JPH04286707A - 薄膜磁気ヘッド - Google Patents

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁気記録媒体に信号を
記録再生する場合に用いる薄膜磁気ヘッドに関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】図３は、従来の薄膜磁気ヘッドの概要断
面図であって、この図に示す薄膜磁気ヘッド（Ｈ’）は
、基板　（１）上に、第１絶縁体層　（２）、第１磁性
体層　（３）、第２絶縁体層　（４）、導体層　（５）
、第３絶縁体層　（６）、第２磁性体層　（７）および
絶縁保護層（８）をこの順に積層した状態で形成されて
いる。尚、　（９）は磁気ヘッド（Ｈ’）のギャップを
示す。

【０００３】上記薄膜磁気ヘッド（Ｈ’）においては、
第１絶縁体層　（２）と第３絶縁体層　（６）として従
来より単層の酸化珪素膜が用いられている。このように
絶縁体層に単層の酸化珪素膜が用いられる理由を以下に
説明する。

【０００４】薄膜磁気ヘッド（Ｈ’）においては、第２
磁性体層　（７）の上面がなるべく平坦な面に形成され
ることが再生特性上望ましい。しかしながら、基板　（
１）上への前記順序での膜形成過程において、第３絶縁
体層　（６）の上面は、下に設けられた導体層（５）の
ために、図４（ａ）に示す如く導体層　（５）に沿った
凸凹面となる。そこで、この後凸凹面を平坦にするため
に、一般にはレジストと絶縁体層の等速エッチングを利
用した平坦化処理が行われている。

【０００５】この平坦化処理は次の要領で行われる。先
ず、図４（ｂ）に示すように第３絶縁体層　（６）の凸
凹上面にレジスト（１０）を塗布する。この時、塗布さ
れたレジスト（１０）の表面は表面張力により平坦な形
状になる。次いで、図４（ｃ）に示すように第３絶縁体
層　（６）とレジスト（１０）が等速エッチングされる
条件でイオンエッチングを行う。さらに、図４（ｄ）に
示すようにレジスト（１０）が消失するまでエッチング
を行うことにより、レジスト（１０）の表面の平坦性が
第３絶縁体層　（６）の上面に転写され平坦化される。

【０００６】上記平坦化処理を適用するためには、第３
絶縁体層　（６）とレジスト（１０）に等速エッチング
される条件が存在しなければならないが、このような条
件を満たす絶縁体層として、酸化珪素膜が、図５に示す
ようにビーム入射角θ０　においてレジストと等速エッ
チングし得ることが知られ、このことが、単層の酸化珪
素膜が絶縁体層に用いられる理由である。

【０００７】一方、薄膜磁気ヘッド（Ｈ’）においては
、単層の酸化珪素膜からなる絶縁体層（２），　（６）
の上部に磁性体層（３），　（７）を形成し、磁性体層
（３），　（７）をコア形状にパターニングすることが
行われる。この時、コアの断面形状を矩形状にパターニ
ングする必要があるため磁性体層（３），　（７）をオ
ーバーエッチングするが、このオーバーエッチングにと
もない酸化珪素膜からなる絶縁体層（２），　（６）も
オーバーエッチングされ磁性体層（３），　（７）の膜
厚以上の段差が形成されてしまう。

【０００８】これを図６により、単層の酸化珪素膜から
なる第１絶縁体層　（２）の上に形成された厚さ３μｍ
　の第１磁性体層　（３）をコア形状にパターニングす
る場合を例に説明する。

【０００９】先ず、第１磁性体層　（３）の上にコア形
状のレジストパターン（１１）をフォトリソグラフィー
技術を用いて形成する〔図６（ａ）〕。次に、ビーム入
射角４５°、磁性体層のエッチング速度α＝６６０Å／
分で４５分間エッチングする。このエッチングによりレ
ジストに覆われていなかった第１磁性体層　（３）は消
失し、第１絶縁体層　（２）が露出する〔図６（ｂ）〕
。しかしながら、断面形状が矩形状のコアを得るために
はさらにオーバーエッチングを４０分間継続しなければ
ならない。このオーバーエッチングにより、既に露出し
ている酸化珪素膜からなる第１絶縁体層　（２）がエッ
チングされ、図６（ｃ）に示すように第１絶縁体層　（
２）に段差（Ｌ）が形成され、その値は約３μｍ　に達
する。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、単層
の酸化珪素膜からなる絶縁体層（２），　（６）は、そ
の上面をレジスト（１０）を用いエッチングして平坦に
形成するには好適であるが、磁性体層（３），　（７）
をコア形状にパターニングする場合には、不必要に大き
な段差　（Ｌ）が形成され、例えば第２絶縁体層　（４
）の上に設けられた導体層　（５）が絶縁体層　（２）
の段差　（Ｌ）により不必要な力がかかり断線したり、
あるいは第３絶縁体層　（６）の段差　（Ｌ）が導体層
　（５）まで達し導体層　（５）に損傷を与えるなどの
問題があった。

【００１１】そこで、本発明は、上記の問題を解消すべ
くなされたものであって、その目的は、磁性体層をコア
形状にパターニングする際に絶縁体層に形成される段差
を極力小さなものとし、導体層の断線トラブルなどが起
こりにくい薄膜磁気ヘッドを提供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明に係わる薄膜磁気ヘッドは、基板と、その
上に順次形成された第１絶縁体層、第１磁性体層、第２
絶縁体層、導体層、第３絶縁体層および第２磁性体層よ
りなる薄膜磁気ヘッドにおいて、前記第１絶縁体層およ
び第３絶縁体層が各々上部絶縁体層と下部絶縁体層の２
層からなり且つ上部絶縁体層がエッチング速度の小さい
物質で形成されてなるものである。

【００１３】そして、上部絶縁体層が酸化アルミニウム
膜で形成されるとよい。

【００１４】

【作用】本発明では、第１絶縁体層および第３絶縁体層
を各々上部絶縁体層と下部絶縁体層の２層で且つ上部絶
縁体層をエッチング速度の小さい物質で形成するので、
上部絶縁体層上に形成される第１磁性体層あるいは第２
磁性体層のコア形状へのパターニング時に発生する第１
絶縁体層および第３絶縁体層の段差を最小限に抑えるこ
とができ、導体層の損傷の心配がなく、且つ導体層の断
線トラブルなどが起こりにくくなる。

【００１５】一方、本発明者等は、研究の結果、図５に
示すように酸化アルミニウム膜は、極めてエッチング速
度の小さい物質であることを知見した。この酸化アルミ
ニウム膜を上部絶縁体層に使用した場合、単層の酸化珪
素膜の場合よりも段差が約半分に軽減される。しかも下
部絶縁体層に酸化珪素膜を使用することにより第３絶縁
体層の上面の平坦性も得られる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は、本発明に係わる薄膜磁気ヘッド　（Ｈ）
の概要断面図であって、基本的な構成は従来の薄膜磁気
ヘッド（Ｈ’）と同じで、基板　（１）上に、第１絶縁
体層　（２）、第１磁性体層　（３）、第２絶縁体層　
（４）、導体層　（５）、第３絶縁体層　（６）、第２
磁性体層　（７）および絶縁保護層　（８）をこの順に
積層した状態で形成され、前記第１絶縁体層　（２）と
第３絶縁体層　（６）が各々酸化アルミニウム膜の上部
絶縁体層（２Ａ），（６Ａ）と酸化珪素膜の下部絶縁体
層（２Ｂ），（６Ｂ）で形成されている。尚、　（９）
は磁気ヘッド　（Ｈ）のギャップを示す。

【００１７】上記薄膜磁気ヘッド　（Ｈ）の製造は、以
下の要領で行われる。先ず、図２に示す要領で第１磁性
体層　（３）の下部コア形状のパターニングが行われる
。すなわち、非磁性の基板　（１）上に、膜厚１８μｍ
　の酸化珪素膜からなる下部絶縁体層（２Ｂ）、膜厚２
μｍ　の酸化アルミニウム膜からなる上部絶縁体層（２
Ａ）、膜厚３μｍ　のパーマロイ膜からなる第１磁性体
層　（３）を順次スパッタリング法により形成し、さら
に第１磁性体層　（３）の上に、第１磁性体層　（３）
を下部コア形状にパターニングするためのレジストパタ
ーン（１２）をフォトリソグラフィー技術を用いて形成
する〔図２（ａ）〕。次にイオンエッチングによって、
ビーム入射角４５°で、且つパーマロイ膜のエッチング
速度α＝６６０Å／分、酸化アルミニウム膜のエッチン
グ速度α＝４００Å／分で８５分間エッチングを行う〔
図２（ｂ）〕。エッチング後の酸化アルミニウム膜から
なる上部絶縁体層（２Ａ）の段差（Ｌ）は約１．６μｍ
　であった〔図２（ｃ）〕。　　この値は、前述した従
来の単層の酸化珪素膜を用いた場合の約半分に軽減され
ている。

【００１８】次に、上記第１磁性体層　（３）の上に第
２絶縁体層　（４）、導体層　（５）を順次常法により
形成し、さらにその上に酸化珪素膜の下部絶縁体層（６
Ｂ）をスパッタリング法により形成した後、前述した図
４に示す要領で下部絶縁体層（６Ｂ）の上面の平坦化を
行った。

【００１９】次いで、下部絶縁体層（６Ｂ）の上に、膜
厚２μｍ　の酸化アルミニウム膜からなる上部絶縁体層
（６Ａ）、膜厚３μｍ　のパーマロイ膜からなる第２磁
性体層　（７）を順次スパッタリング法により形成し、
以後は上記図２に示す場合と同様の要領で、第２磁性体
層　（７）を上部コア形状にパターニングした。この時
のエッチング後の上部絶縁体層（６Ａ）の段差　（Ｌ）
は約１．６μｍ　であった。

【００２０】そしてこの後、絶縁保護層　（８）を常法
により形成した。

【００２１】このようにして製造された薄膜磁気ヘッド
　（Ｈ）では、第１絶縁体層　（２）および第３絶縁体
層　（６）の段差　（Ｌ）が約１．６μｍ　と軽減され
て形成されているので、導体層　（５）が断線するなど
の問題がなくなる。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係わる薄
膜磁気ヘッドであれば、磁性体層をコア形状にパターニ
ングする際の、絶縁体層の段差が極めて小さく形成され
ているので導体層の断線トラブルなどが起こりにくいも
のとなっている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる薄膜磁気ヘッドの概要断面図で
ある。

【図２】本発明に係わる薄膜磁気ヘッドの製造工程の概
要図である。

【図３】従来の薄膜磁気ヘッドの概要断面図である。

【図４】薄膜磁気ヘッドの第３絶縁体層の平坦化処理工
程の概要図である。

【図５】膜材のビーム入射角に対するエッチング速度の
関係を示す図である。

【図６】従来の薄膜磁気ヘッドの製造工程の概要図であ
る。

【符号の説明】 （１）：基板　　　　　　　　　　　　　　　（２）：
第１絶縁体層　　　　　　　（３）：第１磁性体層 （４）：第２絶縁体層　　　　　　　（５）：導体層　
　　　　　　　　　　　　（６）：第３絶縁体層 （２Ａ），（６Ａ）：酸化アルミニウム膜の上部絶縁体
層（２Ｂ），（６Ｂ）：酸化珪素膜の下部絶縁体層　　
　　　　　　　　　　　（７）：第２磁性体層

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　基板と、その上に順次形成された第１
   絶縁体層、第１磁性体層、第２絶縁体層、導体層、第３
   絶縁体層および第２磁性体層よりなる薄膜磁気ヘッドに
   おいて、前記第１絶縁体層および第３絶縁体層が各々上
   部絶縁体層と下部絶縁体層の２層からなり且つ上部絶縁
   体層がエッチング速度の小さい物質で形成されてなるこ
   とを特徴とする薄膜磁気ヘッド。
2. 【請求項２】　　上部絶縁体層が酸化アルミニウム膜で
   ある請求項１に記載の薄膜磁気ヘッド。