JPH0391108A

JPH0391108A - 薄膜磁気ヘッド

Info

Publication number: JPH0391108A
Application number: JP22615289A
Authority: JP
Inventors: Hisanori Yoshimizu; 久典吉水; Hideji Orihara; 秀治折原
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 1989-08-31
Filing date: 1989-08-31
Publication date: 1991-04-16

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、磁気記録再生装置の薄膜磁気ヘッドに係り、
特に、高密度磁気記録用の薄膜磁気ヘッドに関する。

（従来の技術）従来の薄膜磁気ヘッドは、真空薄膜形成技術等により、
磁性層を形威し、フォトリソグラフィー法やエツチング
等により、所定のコア形状に加工し、コイル、絶縁層等
を介して磁性層を形成することにより磁気回路を構成し
ていた。

第４図（Ａ）〜（Ｂ）は従来の薄膜磁気ヘッド１０を示
す図であり、同図（Ａ）は概略平面図、同図（Ｂ）は同
図（Ａ＞のＡ−Ａ切断線に沿った概略断面図である。

同図において、１１は基板であり、１２は基板の上に形
成された下コア、１３は上コアである。

両コアの一端部は非磁性材１４を介して互いに接合され
、記録媒体摺動面１５に磁気ギャップ１６を形成し、他
端部は互いに直接接合され後部接合部１７を形成しいて
いる。

上コア１３と下コア１２とが対向する空間部には非磁性
材１４、絶縁層１８を介して螺旋状のコイルパターン１
９が後部接合部１７を取り巻く様に形成されている。こ
のコイルパターン１９の始端部と終＠部には接続用パタ
ーン２０．２１が形成されている。この接続用パターン
２０．２１は前記非磁性材１４上に形成されている。

また、前記コイルパターン１９は絶縁層２２で覆われて
おり、接続用パターン２０．２１と他の機器を電気的に
接続するためには、この絶縁層２２上から接続用パター
ン２０（または２１）にかけて折曲したリード線２３を
配設する必要があった。

なお、この従来の薄膜磁気ヘッド１０においては、上コ
ア１３と、下コア１２が、非磁性材１４を介して接合し
た記録媒体摺動面１５の、水平方向においての接合部分
が、トラック＠ｔを形成している。

次にこの様な、従来の薄膜磁気ヘッド１０の製造方法を
説明する。

まず、基板１１上に磁性膜を形成し、周知のフォトリソ
グラフィーやエツチング等により、下コア１２を形成す
る。

その上に、端部が後の磁気ギャップ１６となる様に非磁
性材１４を形成し、フォトリソグラフィー法やエツチン
グ法等を用いて、不必要な部分を除去する０次に、絶縁
層１８を形成し、上記同様に、フォトリソグラフィー法
や、エツチング法等を用いて不必要な部分を取除く、そ
の上に、導体層を形成し、フォトリソグラフィーやエツ
チング法等を用いて、コイルパターン１９を形成する。

このコイルパターン１９が形成され、段差のついたコイ
ル形成面上に、絶縁層２２を形成し、不必要な部分は、
前記同様、フォトリソグラフィー法やエツチング法等を
用いて除去する。

次に、真空薄膜形成技術により、磁性層を形成して、コ
イルパターン１９の内周中に、前記下コア１２と結合部
１７を作成し、その後、前記同様不必要な部分は除去し
て上コア１３を形成する。

実際の使用に際しては、上面に例えば、Ａｌ２Ｏ３など
の保護ＩＮ！２４を形成して使用する。

（発明が解決しようとする課題）この様な、従来の薄膜磁気ヘッド１０においては、絶縁
層１８と段差のあるコイルパターン１９上に、絶縁層２
２を形成し、さらにこの絶縁層２２の上に、上コア１３
を形成しているので、層を重ねるごとに、その段差は大
きくなる。

例えば、通常の両コアの厚さが約５μｍ、コイルパター
ンの厚さが約３μ曙の場合、上コア形成直前においては
、段差は１０μｍにまで達する。

そのため、コイルの厚みを大きくすることができず、コ
イルの電気抵抗が大きくなってしまっていたので、磁極
励磁効率が低下しやすいものであった。

この様な段差がある面上においては、フォトリソグラフ
ィーによる解像度が極端に悪くなり、段差の大きさ程度
の解像度が限度であった。そのため、コイルの巻数を多
くするために、コイルパターン１９のピッチ間隔を小さ
く形成しようとしても解像度が悪いため、小さくできず
、その結果、その上下に形成する上下コア１２．１３の
長さを大とする必要があり、磁路長の増加により磁気抵
抗が高くなり、薄膜磁気ヘッドとしては、性能が悪くな
るという問題点があった。

さらに、リード線２３を形成する際にも、接続用パター
ン２０．２１は非磁性材１４のすぐ上に形成されてしま
っているので、段差のある絶縁層２２の上部からリード
線２３を接続用パターン２０．２１に接続するには、絶
縁層２２や、前記コアが立体的に障害となり、リード線
２３を折曲するなどしなければならず、リード線２３の
短絡などが起りやすいものであった。

（課題を解決しようとする手段）本発明は上記課題を解決するためになされたものであり
、磁気回路が少なくとも、下コア、上コア、及び、それ
らを接続する中間コアで構成されて、それらの接続部の
いずれかに磁気ギャップを形成してなる薄膜磁気ヘッド
であって、前記下コア、上コア、中間コアの各コアが、
各絶縁層に形成された溝に充填された磁性体よりなり、
かつ、前記各コアの接続面を含む各絶縁層の表面が平坦
であり、かつ、中間絶縁層上に耐ドライエツチング層を
形成してなり、かつ、前記上コア上面と同一平面上にリ
ード線を形成してなることを特徴とする薄膜磁気ヘッド
を提供しようとするものである。

（実施例）［実施例１］第１図は本発明になる薄膜磁気ヘッド３０を示す概略断
面図である。

以下、同図を用いて本発明の薄膜磁気ヘッド３０を説明
するが、従来の薄膜磁気ヘッド１０の構成要素と同一構
成要素には同一符号を付して説明を省略する。

同図に示す様に、基板１１上には、平坦な下部絶縁層３
１ａが形成されており、この下部絶縁層３１ａに形成さ
れた清に磁性体が充填され、前記下部絶縁層と段差なく
平坦に形成された下コア１２を形成している。

この下部絶縁層３１ａの上には、中間絶縁層３１ｂが形
成されており、この中間絶縁層３１ｂの端部（記録媒体
摺動面１５側部）には、磁気ギャップ１６を介して、磁
性材からなる中間コア３３ａが下コア１２と接続するよ
うに埋設され、この中間コア３３ａとある距離を隔てた
内側に磁性材からなる中間コア３３ｂが下コア１２と直
接接続するように埋設されている。

また、この中間絶縁層３１ｂの内部には、平面的なコイ
ルパターン１９が前記中間コア３３ｂを取り巻く様に螺
旋状に埋設されている。コイルパターン１９の一端部は
、上部絶縁層３１ｃに穿設されたスルーホール３４内に
埋められた導体を介して、前記上コアと同一平面上に形
成された外部のリード線３５と接合し、外部装置と電気
的な接続が可能となっている。

前記中間絶縁層３１ｂの上には、例えば、Ｎ１などのド
ライエツチングレートの低い耐ドライエツチング層４０
を形成しである。また、このドライエツチング層４０の
上には、上部絶縁層３１ｃが形成され、この上部絶縁縁
層３１ｃには、両端部が中間コア３３ａ及び３３ｂと接
合する様に上コア１３が形成され、前記下コア１２と共
に磁気回路を形成している。

このように、本発明になる薄膜磁気ヘッドにおいては、
平坦な３つの絶縁層、すなわち、下部絶縁層３１ａ、中
間絶縁層３１ｂ、上部絶縁層３１Ｃが積み重ねられ、こ
れら絶縁層３１ａ、３１ｂ、３１ｃ内の所定の個所に形
成された磁性層が接続され磁気回路を形成しているため
、段差のない各絶縁層面でフォトリソグラフィが可能と
なり、寸法精度の優れた、小型のコイルパターン、磁気
コアが得られる。しかも、耐ドライエツチング層４０が
形成されているので、上コア１３とコイルパターン１９
の絶縁が充分にとれ、また、充分に深く確実にスルーホ
ール３４を形成することができ、リード線３５と確実に
接続することが可能となり、リード線３５を折曲するこ
となく上コアと同一平面上に形成できるので、リード線
の短絡のない磁気抵抗が低く、性能の良い薄膜磁気ヘッ
ドを得ることが可能となる。

なお、上記耐ドライエツチング層としては、前記Ｎｉの
他に、Ｆｅ、Ｃｏ、ＡＩ等の金属や、ＣａＴｉ０３　、
　ＢａＴｉ０３　、ａ　−Ｆｅ　２０３　、ＺｒＯ２、
ＨｇＡ２０　ａ　、　ＨｇＦ　２　、ＣａＦ　２等の金
属酸化物まタハ金属弗化物からなる絶縁体を用いること
ができる。

次に、本発明になる、薄膜磁気ヘッド３０の製造方法を
説明する。

第２図（Ａ）〜（Ｋ）は、本発明になる薄膜磁気ヘッド
３０の製造工程を示す概略断面図である。

以下同図を用いて説明をする。

２里１　基板１１上に、例えば、Ｓｉ０２　、ＴｉＯ２
、Ａ１２０３、−〇３等の絶縁層３１ａを、スパッタ、
蒸着、ＣＶＤ等の真空薄膜成形技術により、約１〜１０
μｍ形成する０次に、フォトリソグラフィーとドライエ
ツチング法等により、後記する下コア１２形戒用の渭１
２ａを形成する。

（第２図（Ａ））ｍ　　例えば、Ｆｅ、　Ｃｏ、旧等を主成分とした軟磁
性体等の磁性体を、前記真空薄膜形成技術や、めっきな
どにより、前記溝１２ａよりも厚く成膜し、余分に成膜
された磁性層は研磨除去し、絶縁層３１ａと段差がなく
上面が平坦な下コア１２を形成する。　　　　　　　　
　　（同図（Ｂ））Ｕ旦　下コア１２を含む平坦な絶縁
層３１ａの上に、真空薄膜形成技術により、例えば、Ｓ
ｉＯ２、ＴｒＯ２、ＡＩ２０３　、ＷＯ３等の中間絶縁
層３１ｂを１〜５μ曙形成する。　　　　　（同図（Ｃ
））ｍ　　中間絶縁層３１ｂに、前記コア１２の形成時
と同様な方法で、コイル状の溝を下コア１２に達しない
様に形成し、その後、例えば、Ｃｕ、　ＡＩ、Ａｕ、　
Ａｇ等の導体を真空薄膜形成技術により成膜する。溝内
以外に形成された導体を研磨除去し、表面を平坦化し、
コイルパターン１９とする。

（同図（Ｄ））ｍ　　コイルパターン１９が形成された中間絶縁層３１
ｂ上に、別の絶縁層３２を０．１〜１μｍ形成する。　
　　　　　　　　　（同図（Ｅ））ｘＬｆＬ　後記する
磁気ギャップ１６分だけ残して、絶縁層３２から中間絶
縁層３１ｂを、前記同様のフォトリソグラフィーや、エ
ツチング法等により、絶縁層の厚み方向に平行な側壁を
有する溝３３ａ−を形成する。　　　　　　　　（同図
（Ｆ））ＩＬヱ　上記溝３３ａ−同様の方法で、絶縁層
の厚み方向に平行な側壁を有する溝３３ｂ−を形成する
。ただし、この溝３３ｂ−においては、前記下コア１２
の一部が露出する様に形成する。

（同図（Ｇ））Ｌ互１　形成された溝３３ａ＼３３ｂ゛に、前記下コア
１２形成時と同様に、軟磁性体を真空薄膜形成技術によ
り成膜し、上部の余分な磁性体を除去し、平坦な面を有
する中間コア３３ａ、３３ｂを形成する。　　　　　　
　　（同図（Ｈ））ｍ　　上記中間コア３３ａ、３３ｂ
を有する中間絶縁層３１ｂ上に、例えば、Ｎｉなどの耐
ドライエツチング層４０を、真空薄膜形成技術により形
成し、さらに、その上に１〜１０μ罹の例えば、ＳｔＯ
２、ＴｉＯ２、ＡＩ２０　ｓ　、１４０３等の上部絶縁
層３１ｃを形成する。　　　　　　（同図（Ｉ））Ｕ　
　下コア１２と同様の方法で、上コア１３を形成し、耐
ドライエツチング層４０の一部に、スルーホール３４形
成予定溝３４−を、例えばフォトリソグラフィー法やイ
オンミリング法などを用いて設けておく、（同図（Ｊ）
）工」とよ」や　コイルパターン１９の一端部に接続する
スルーホール３４を前記スルーホール形成予定溝３４°
を利用して上部絶縁層３１Ｃに形成し、その内部に導体
を充填し、さらに、上部絶縁層３１Ｃ上に、真空薄膜形
成技術や、めっき法等の方法で、前記上コアと同一平面
上になる様に、例えば、Ｃｕなどの導電体によりリード
線３５を形成し、前記スルーホール３４内に充填された
導体と電気的に接続する。

最後に、前記磁気ギャップ１６が端部となる様に、切断
線Ｂ−Ｂにより切断し、第１図に示した薄膜磁気ヘッド
を得る。　　　　（同図〈Ｋ））（発明の効果〉上述の様に、本発明によれば、磁気回路が少なくとも、
下コア、上コア、及び、それらを接続する中間コアで構
成されて、それらの接続部のいずれかに磁気ギャップを
形成してなる薄膜磁気ヘッドであって、前記下コア、上
コア、中間コアの各コアが、各絶縁層に形成された溝に
充填された磁性体よりなり、かつ、前記各コアの接続面
を含む各絶縁層の表面が平坦であり、かつ、中間絶縁層
上に耐ドライエツチング層を形成してなり、かつ、前記
上コア上面と同一平面上にリード線を形成してなること
を特徴としたので、段差がなく、精度良く、磁気コア及
びコアパターンが形成でき、磁極励磁効率が良好で、か
つ、リード線の短絡が起こらない性能の良い薄膜磁気ヘ
ッドの提供を可能とする。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明になる薄膜磁気ヘッドを示す概略断面図
、第２図（Ａ）〜（Ｋ）は本発明になる薄膜磁気ヘッド
の製造工程を示す概略断面図、第３図（Ａ）〜（Ｂ）は
従来の薄膜磁気ヘッドを示す図である。３０・・・本発明になる薄膜磁気ヘッド、１１・・・基
板、１２・・・下コア、１３・・・上コア、１５・・・記録
媒体摺動面、１６・・・磁気ギャップ、１９・・・コイルパターン、
３１ａ・・・下部絶縁層、３１ｂ・・・中間絶縁層、３
１ｃ・・・上部絶縁層、３３　ａ。３３ｂ、・・・中間コア、３４・・・スルーホール、３５・・・リード線、４０・・・耐ドライエツチング層。特許

Claims

【特許請求の範囲】磁気回路が少なくとも、下コア、上コア、及び、それら
を接続する中間コアで構成されて、それらの接続部のい
ずれかに磁気ギャップを形成してなる薄膜磁気ヘッドで
あつて、前記下コア、上コア、中間コアの各コアが、各絶縁層に
形成された溝に充填された磁性体よりなり、かつ、前記
各コアの接続面を含む各絶縁層の表面が平坦であり、か
つ、中間絶縁層上に耐ドライエッチング層を形成してな
り、かつ、前記上コア上面と同一平面上にリード線を形
成してなることを特徴とする薄膜磁気ヘッド。