JPH06259726A

JPH06259726A - 磁気ヘッドの製造方法

Info

Publication number: JPH06259726A
Application number: JP22860493A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Nakada; 正宏中田; Tatsufumi Oyama; 達史大山; Shinji Kobayashi; 伸二小林; Kazuhiko Takeda; 和彦武田; Isao Yasuda; 伊佐雄安田; Tomoki Yamamoto; 知己山本; Naoto Matono; 直人的野; Hitoshi Noguchi; 仁志野口
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1993-01-08
Filing date: 1993-09-14
Publication date: 1994-09-16

Abstract

(57)【要約】【目的】磁気回路が保護層61によって覆われ、該磁気
回路から伸びるリード部２の先端部は保護層61から露出
して、外部回路とのボンディング面を形成している磁気
ヘッドの製造方法において、ボンディング面を形成する
工程を従来よりも簡易化する。【構成】リード部２のボンディング面となる領域にレ
ジストパターン31を形成する工程と、該レジストパター
ン31の表面にリフトオフのための中間層41を形成する工
程と、該中間層41及びリード部２の表面に保護層となる
Ａl₂Ｏ₃層６を積層する工程と、エッチングにより前記
レジストパターン31と共に中間層41及び中間層41上のＡ
l₂Ｏ₃層６を除去して、ボンディング面を露出せしめる
工程とを有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、記録媒体に対する信号
記録或いは信号再生に用いる磁気ヘッドの製造方法に関
し、特に、磁気回路から伸びるリード部の先端部に外部
回路とのボンディング面を形成する工程の改良に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】ハードディスク装置やＶＴＲ(ビデオテ
ープレコーダ)等の各種信号記録再生装置においては、
薄膜堆積法及びフォトリソグラフィ技術を応用して磁気
回路や導体コイル層などを形成した薄膜磁気ヘッド(イ
ンダクティブヘッド)が採用されている。薄膜磁気ヘッ
ドは、従来の磁気コアと巻線よりなるバルクタイプのヘ
ッドに比較して、小型化高密度化が容易である。

【０００３】図３は一般的な薄膜磁気ヘッドの構造を示
している。セラミック基板(１)上に下部磁性層(11)、ギ
ャップスペーサ(12)及び上部磁性層(13)を順次積層する
と共に、下部磁性層(11)と上部磁性層(13)の間には、導
体コイル層(14)が絶縁層(15)中に埋設されて形成され、
磁気回路を構成している。

【０００４】導体コイル層(14)にはリード部(２)が接続
され、該リード部(２)は、外部回路との接続端子となる
パッド(８)へ向けて伸びている。更に上記磁気回路を覆
って保護層(61)が形成され、パッド(８)の表面は保護層
(61)から露出して、ボンディング面を形成している。

【０００５】上述の如く、薄膜磁気ヘッドはフォトリソ
グラフィ技術を用いて形成されるが、このプロセスのう
ち、リード部(２)及びパッド(８)を形成する工程を図４
及び図５に示す。該工程では、パッド(８)はメッキプロ
セスによって形成される。先ず図４(ａ)の如く、基板
(１)上にリード部(２)を所定パターンに形成した後、下
地膜となるＣｕなどの金属膜(９)をスパッタリング法等
にて形成する。

【０００６】次に、図４(ｂ)(ｃ)の如くレジスト(32)に
よってフレームを形成し、該フレーム内に、Ｃｕ層(91)
及びＡｕ層(92)をメッキにて形成する。続いて図４(ｄ)
の如く、前記レジスト(32)を剥離すると共に、不要な下
地膜(金属膜(９))をエッチングにより除去して、パッド
(８)を形成する。

【０００７】次に図５(ａ)の如く、リード部(２)及びパ
ッド(８)を覆ってＡl₂Ｏ₃層(62)をスパッタリングにて
数十ミクロンの厚さに形成し、最後に図５(ｂ)の如く、
Ａl₂Ｏ₃層(62)に平面研摩を施してパッド(８)のボンデ
ィング面を露出せしめるのである。

【０００８】一方、図６に示す工程は、ドライプロセス
を用いた方法であり、図６(ａ)の如くリード部(２)を形
成した後、図６(ｂ)の如くリード部(２)を覆ってＡl₂Ｏ
₃層(63)をスパッタリングにて数十ミクロンの厚さに形
成する。

【０００９】次に図６(ｃ)の如く、Ａl₂Ｏ₃層(63)の表
面にレジスト(51)をパターニングした後、該レジスト(5
1)をマスクとしてＡl₂Ｏ₃層(63)をイオンビームエッチ
ングやリアクティブエッチング等でエッチングし、図６
(ｄ)の如くリード部(２)のボンディング面を露出せしめ
る。その後、リード部(２)のボンディング面にはワイヤ
ー(７)が熱圧着によってボンディングされることにな
る。ここで、ボンディング面の大きさが例えば７０ミク
ロン×１００ミクロンの矩形であるのに対し、ワイヤー
(７)の直径は３０〜５０ミクロンである。

【００１０】又、更なる高密度化及び小形化に対応する
べく、再生出力特性に優れた磁気抵抗効果型磁気ヘッド
(以下、ＭＲヘッドという)の開発が進んでいる。ＭＲヘ
ッドは、電流の方向と磁化の方向の為す角度によって抵
抗値が変化するＭＲ素子を用い、信号磁界の変化を抵抗
変化として検出するものであり、その再生出力電圧が媒
体−ヘッド間の相対速度に依存しないという特徴を有す
る。

【００１１】尚、ＭＲヘッドは信号再生専用のヘッドで
あるため、記録と再生の両方を行なうべく、ＭＲヘッド
部とインダクティブヘッド部とを一体に具えた複合型薄
膜磁気ヘッドが提案されている(例えば特開昭62-291713
号)。

【００１２】ＭＲヘッドや複合型薄膜磁気ヘッドにおい
ても、図４及び図５、或いは図６に示す方法により、外
部から電流を供給するためのリード部にボンディング面
が形成される。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、リード
部にボンディング面を形成する従来の方法においては、
以下の問題点がある。即ち、図４及び図５に示す方法で
は、図５(ａ)(ｂ)の如くＡl₂Ｏ₃層(62)に平面研摩を施
す工程が極めて繁雑となる。又、図６に示す方法では、
同図(ｃ)(ｄ)の如くＡl₂Ｏ₃層(63)にエッチングを施す
工程に時間がかかり、スループットが悪い。

【００１４】本発明の目的は、リード部にボンディング
面を形成する工程をリフトオフ法の採用によって従来よ
りも簡易化することである。

【００１５】

【課題を解決する為の手段】本発明に係る磁気ヘッドの
製造方法は、所定パターンに形成されたリード部(２)の
ボンディング面となる領域にレジストパターン(31)を形
成する工程と、該レジストパターン(31)の表面にリフト
オフのための中間層(41)を形成する工程と、該中間層(4
1)及びリード部(２)の表面に保護層(61)となる絶縁資材
を積層する工程と、エッチングにより前記レジストパタ
ーン(31)と共に中間層(41)及び中間層(41)上の絶縁資材
を除去して、リード部(２)の外部回路とのボンディング
面を露出せしめる工程とを有している。

【００１６】具体的構成において、前記中間層(41)は、
その平面形状を規定する輪郭線の屈曲部が滑らかな曲線
によって形成されている。又、他の具体的な構成におい
て、中間層(41)は、その平面形状を規定する輪郭線が多
角形から構成され、該多角形の全ての角部は鈍角であ
る。

【００１７】

【作用】上記各工程によってリフトオフ法が構成され、
該リフトオフ法によってリード部のボンディング面が露
出されるから、従来の如き煩雑な研磨工程や時間のかか
るエッチング工程は不要となる。この結果、従来よりも
製造工程が簡易となり、スループットが向上する。

【００１８】又、中間層(41)を形成する工程にて、該中
間層(41)の輪郭を、円形、楕円或いは角部が丸みを帯び
た多角形の如く、屈曲部を滑らかな曲線で繋いだ形状
や、或いは、全ての角部が鈍角の多角形から形成するこ
ととすれば、中間層(41)を角部が９０度の四角形に形成
する場合に比べて、中間層(41)の成膜工程にて生じる応
力集中が緩和され、中間層(41)角部の欠けや反りが抑制
される。

【００１９】

【発明の効果】本発明に係る磁気ヘッドの製造方法によ
れば、リード部にボンディング面を形成する工程がリフ
トオフ法の採用によって従来よりも簡易化される。

【００２０】

【実施例】以下、本発明をインダクティブ型の薄膜磁気
ヘッドに実施した一例につき、図面に沿って詳述する。
尚、図３の如く薄膜磁気ヘッドを構成する下部磁性層(1
1)、ギャップスペーサ(12)、上部磁性層(13)、導体コイ
ル層(14)、絶縁層(15)等の製造工程については従来と同
一であるので、説明を省略し、基板(１)上にリード部
(２)及び保護層(61)を形成する工程についてのみ説明す
る。

【００２１】先ず、図１(ａ)においては、公知の薄膜形
成技術、フォトリソグラフィー技術を用いてＡl₂Ｏ₃・Ｔ
iＣ基板(１)上にヘッド素子(図示省略)が形成されてお
り、その最終工程では、ヘッド素子のコイル層(ＭＲヘ
ッドの場合は電極層)の上部に、Ａｕ／Ｃｕ層からなる
所定パターンのリード部(２)が形成される。次に、同図
(ｂ)の如くリード部(２)を覆ってレジスト(３)を厚さ数
ミクロン乃至数十ミクロンに形成する。

【００２２】その後、図１(ｃ)の如くレジスト(３)の表
面に、Ｔｉ膜、Ｃｕ膜等の金属膜、或いはＳＯＧ、Ａl₂
Ｏ₃等の絶縁膜を中間膜(４)として厚さ０.５乃至５ミク
ロンに形成する。

【００２３】続いて図１(ｄ)の如く、中間膜(４)の表面
に厚さ数ミクロンのレジスト(５)を形成し、露光・現像
工程によって、これをリード部(２)のボンディング面と
対応する位置及び形状にパターニングする。ここで、レ
ジスト(５)のパターンは、次の工程でエッチング成形せ
んとする中間層(41)の形状(図７(ａ)〜(ｄ)参照)に応じ
て、円、楕円、角部が丸みを帯びた多角形、或いは全て
の角部が鈍角の多角形に形成される。

【００２４】その後、前記レジスト(５)をマスクとし
て、中間膜(４)にイオンビームエッチング、リアクティ
ブエッチング、或いはウエットエッチング等を施し、図
１(ｅ)の如くリード部(２)のボンディング面と対応する
位置に中間層(41)を形成する。

【００２５】この結果、図７(ａ)の如く円形の中間層(4
1ａ)、同図(ｂ)の如く楕円形の中間層(41ｂ)、同図(ｃ)
の如く４つの角部が丸みを帯びた略四角形の中間層(41
ｃ)、或いは同図(ｄ)の如く４つの角部が斜めに切断さ
れた略四角形の中間層(41ｄ)が形成されることになる。

【００２６】更に上記中間層(41)をマスクとして、レジ
スト(３)に対してＯ₂プラズマによるリアクティブエッ
チングを施して、図２(ａ)の如くレジストパターン(31)
を形成する。この際、レジストパターン(31)には図示の
様にアンダーカットが生じる。そして、その立体形状
は、図７(ａ)〜(ｄ)の如く中間層(41ａ)〜(41ｄ)の形状
に応じて、円柱(31ａ)、楕円柱(31ｂ)、或いは角が丸み
を帯びた四角柱(31ｃ、31ｄ)に形成されることになる。

【００２７】次に図２(ｂ)に示す如く、リード部(２)及
び中間層(41)の上に保護層となるＡl₂Ｏ₃層(６)を厚さ
１２ミクロン程度に積層した後、Ｏ₂プラズマによるエ
ッチング或いはケミカルエッチングを施して、レジスト
パターン(31)と共に中間層(41)及び中間層(41)上のＡl₂
Ｏ₃層(６)を除去する。この結果、中間層(41)のリフト
オフパターンによるシャドウイング現象によって、図２
(ｃ)の如くリード部(２)の先端部が保護層(61)から露出
し、中間層(41)の形状に応じたボンディング面が形成さ
れる。

【００２８】上記の工程を経て作製された薄膜磁気ヘッ
ドを磁気記録再生装置に装備する際には、図２(ｄ)の如
く、リード部(２)のボンディング面にワイヤー(７)がボ
ンディングされることになる。

【００２９】尚、図１(ｄ)(ｅ)及び図２(ａ)に示す中間
層(41)の形成工程にて、図８の如く輪郭が四角形の中間
層(41ｅ)と四角柱のレジストパターン(31ｅ)を形成する
ことも可能である。しかし、この場合、中間層(41ｅ)の
角部に内部応力が集中し、図示の如く欠けＡや反りＢが
発生する虞れがある。中間層(41ｅ)に欠けＡや反りＢが
発生すると、これに対応して形成されるワイヤーボンデ
ィング面の位置や形状に誤差が生じ、その後のボンディ
ング工程に支障を来す。これに対し、図７(ａ)〜(ｄ)の
如く滑らかな輪郭の中間層(41ａ)〜(41ｄ)を形成する場
合は、角部の応力集中が緩和されて、欠けや反りが抑制
される。この結果、四角形の中間層(41ｅ)に比べて歩留
りが向上するのである。

【００３０】

【表１】

【００３１】上記表１は、図７(ｃ)の如く角部が円弧Ｒ
からなる略四角形の中間層(41ｃ)について、該円弧Ｒの
曲率半径ｒと内部応力の関係を示している。ここで、中
間層(41ｃ)は、結晶化ガラス基板上に形成された１辺の
長さ７０〜１００ミクロン、厚さ１ミクロンのＴｉ膜で
あって、内部応力の大きさは有限要素法によって計算し
た。

【００３２】ここで、曲率半径ｒが０.１ミクロンの場
合が、実質的に直角の角部を有する四角形に対応し、過
大な内部応力が発生している。これに対し、例えば曲率
半径ｒが例えば１ミクロンの場合、内部応力は半減して
おり、更に曲率半径ｒが１０ミクロンまで増大すると、
内部応力は１０分の１以下に減小している。この様に曲
率半径を僅かに大きく、例えば１ミクロン以上に形成す
ることによって、大きな応力軽減効果が得られ、歩留り
を大幅に改善することが出来る。

【００３３】上述の如く本発明の製造方法によれば、リ
フトオフ法の採用によって、ボンディング面を保護層と
同時に形成出来るから、製造工程が従来よりも減少し、
スループットが改善される。この際、リフトオフパター
ンの形状に工夫を施すことによって、歩留りの向上が図
られる。

【００３４】上記実施例の説明は、本発明を説明するた
めのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定
し、或は範囲を減縮する様に解すべきではない。又、本
発明の各部構成は上記実施例に限らず、特許請求の範囲
に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能であることは
勿論である。

【００３５】例えば本発明は、上記実施例の如きインダ
クティブ型の薄膜磁気ヘッドに限らず、ＭＲヘッドや複
合型薄膜磁気ヘッドにも実施することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る磁気ヘッドの製造方法の前半部分
を表わす工程図である。

【図２】同上製造方法の後半部分を表わす工程図であ
る。

【図３】従来の薄膜磁気ヘッドの構造を示す断面図であ
る。

【図４】従来の磁気ヘッドの製造方法の前半部分を表わ
す工程図である。

【図５】同上製造方法の後半部分を表わす工程図であ
る。

【図６】従来の他の製造方法を表わす工程図である。

【図７】中間層の種々の形状を示す斜視図である。

【図８】四角形の中間層に発生する欠けや反りを示す斜
視図である。

【符号の説明】

(１) 基板 (２) リード部 (31) レジストパターン (41) 中間層 (６) Ａl₂Ｏ₃層 (61) 保護層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者武田和彦大阪府守口市京阪本通２丁目18番地三洋電機株式会社内 (72)発明者安田伊佐雄大阪府守口市京阪本通２丁目18番地三洋電機株式会社内 (72)発明者山本知己大阪府守口市京阪本通２丁目18番地三洋電機株式会社内 (72)発明者的野直人大阪府守口市京阪本通２丁目18番地三洋電機株式会社内 (72)発明者野口仁志大阪府守口市京阪本通２丁目18番地三洋電機株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】記録媒体に信号を記録し或いは記録媒体
から信号を再生するための磁気回路が保護層(61)によっ
て覆われ、該磁気回路から伸びるリード部(２)の先端部
は保護層(61)から露出して、外部回路とのボンディング
面を形成している磁気ヘッドの製造方法において、所定
パターンに形成されたリード部(２)の前記ボンディング
面となる領域にレジストパターン(31)を形成する工程
と、該レジストパターン(31)の表面にリフトオフのため
の中間層(41)を形成する工程と、該中間層(41)及びリー
ド部(２)の表面に保護層(61)となる絶縁資材を積層する
工程と、エッチングにより前記レジストパターン(31)と
共に中間層(41)及び中間層(41)上の絶縁資材を除去し
て、リード部(２)の外部回路とのボンディング面を露出
せしめる工程とを有することを特徴とする磁気ヘッドの
製造方法。
【請求項２】中間層(41)は、その平面形状を規定する
輪郭線の屈曲部が滑らかな曲線によって形成されている
請求項１に記載の磁気ヘッドの製造方法。
【請求項３】中間層(41)は、その平面形状を規定する
輪郭線が多角形から構成され、該多角形の全ての角部は
鈍角である請求項１に記載の磁気ヘッドの製造方法。