JPH06309623A

JPH06309623A - 薄膜磁気ヘッドの製造方法

Info

Publication number: JPH06309623A
Application number: JP12311793A
Authority: JP
Inventors: Toshiharu Suzuki; 敏晴鈴木; Genichi Ishida; 玄一石田
Original assignee: FDK Corp
Current assignee: FDK Corp
Priority date: 1993-04-28
Filing date: 1993-04-28
Publication date: 1994-11-04

Abstract

(57)【要約】【目的】コイル層形成時のパターンニングの解像限界
を小さくし、コイルのターン数を増加できる薄膜磁気ヘ
ッドの製造方法を提供すること【構成】通常の工程により下部絶縁層７まで形成した
なら、その上にフォトレジスト２０を塗布し（３μ
ｍ）、それに対してフォトマスク２１を用いて露光・現
像して形成した凹所２０内にメッキを施し導体層成膜２
２を形成する（Ａ〜Ｃ）。その後残ったフォトレジスト
を除去することにより補助コイル層８ａが形成される
（Ｄ）。この補助コイル層は、肉厚が１．５〜２μｍと
薄く、４μｍ間隔で各線が配置できる。その後、上記処
理を繰り返すことにより（Ｅ〜Ｈ）、補助コイル層８ａ
の上に他の補助コイル層８ｂを積層形成し、コイル層８
が製造される。この後、通常の工程にしたがって、絶縁
層や上部磁極層などを順次積層形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、薄膜磁気ヘッドの製造
方法に関するもので、より具体的には、コイル層の形成
方法の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】薄膜磁気ヘッドの構造としては、例えば
図３に示すように、アルチック等からなる基板１の上面
にアルミナ等からなる保護層２を介してパーマロイ等か
らなる下部磁極層３が形成される。この下部磁極層３
は、浮上側（図中左側）に未形成（保護層２が露出す
る）部位を有する第１磁極層４と、その第１磁極層４と
上記保護層２の露出部位を覆うようにして形成された第
２磁極層５とから構成され、上記第１磁極層４の形成部
位の肉厚が厚くなるようになっている。

【０００３】さらに、この下部磁極層３（第２磁極層
５）の上面に、ギャップ部となる非磁性材層６，下部絶
縁層７、第１コイル層８，第１絶縁層９，第２コイル層
１０，第２絶縁層１１並びに上部磁極層１２が順次積層
形成される。そして、上記下部磁極層３と上部磁極層１
２とは、図示省略するがその後方端部側で接続されてお
り、ヨークを構成している。さらに、上部磁極層１２の
上面には、保護層１３が形成されている。

【０００４】ところで、上記構成の薄膜磁気ヘッドを製
造するには、まず、１つの磁気ヘッドパターンが描かれ
たレティクルを制作する。そして、そのレティクル上の
パターンをステップ＆リピータを用いて、縮小しつつガ
ラス板上に数多く転写することによりフォトマスクを制
作する。そして、そのフォトマスク上に形成されたパタ
ーンを露光装置を用いて基板上に転写する。このように
して、上記各層ごとに順に積層形成していくことによ
り、１つの基板上に多数の磁気ヘッド素子を形成し、そ
れを所定部位（例えば格子状）で切断することにより１
つの薄膜磁気ヘッドが製造される。

【０００５】そして、特にコイル層（コイル層８）を製
造するには、図４に示すように、下部絶縁層７を形成
後、その上面に所定厚さのポジ型のフォトレジスト１４
を塗布する。このフォトレジスト１４の厚さは、形成す
るコイル層８の厚さ（例えば３〜４μｍ）よりも厚くす
る必要があるため、例えば６μｍ程度とされる。次い
で、上記したようにフォトマスク１５を用いて露光・現
像（パターンニング）することにより、同図（Ｂ）に示
すように、フォトレジスト１４のうちコイル形成部位が
除去されて凹部１４ａとなる。したがって、その凹部１
４ａ内にメッキを施して銅等の導体１６を成膜し（同図
（Ｃ））、さらに、上記パターンニング時に残ったフォ
トレジストを除去することにより、同図（Ｄ）に示すよ
うな所定形状並びに高さからなるコイル層８が形成され
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の製造方法では、以下に示す問題を有している。
すなわち、レジスト厚が６μｍでコイル層８の厚さを３
〜４μｍ程度とすると、図４（Ｄ）に示すように、コイ
ルを形成する１本のライン幅と隣接するライン間の空間
の幅の合計であるパターンニングの解像限界が５μｍ程
度であった。すなわち、それ以上小さくなると、隣接す
るコイル同士が接触されるおそれがある。それにともな
い、１層あたりに巻けるコイルのターン数（発生する出
力）にも限界が生じ、記録媒体の高密度化を図る上でネ
ックとなっている。

【０００７】本発明は、上記した背景に鑑みてなされた
もので、その目的とするところは、コイル層形成時のパ
ターンニングの解像限界を小さくし、コイルを形成する
線間距離を短くすることにより単位面積（長さ）あたり
に巻回できるコイルのターン数の増加を図り、高出力に
ともなう高密度記録媒体に対応することのできる薄膜磁
気ヘッドの製造方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ため、本発明に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法では、基
板上に下部磁極層を設け、その下部磁極層の上に、ギャ
ップ用の非磁性材層，下部絶縁層，所定数のコイル層，
そのコイル層を覆う絶縁層を所定の位置関係で積層形成
し、さらにその上面に上部磁極層並びに保護層を形成し
てなる磁気ヘッド素子を多数形成し、次いで、前記基板
の所定部位を切断するようにした薄膜磁気ヘッドの製造
方法であって、前記少なくとも１つのコイル層を形成す
るに際し、製造目的のコイル層の厚さよりも肉厚の薄い
補助コイル層を複数回に分けて積層形成して製造するよ
うにした。

【０００９】

【作用】１つのコイル層を形成するに際し、１回の露光
・現像並びに導体膜の形成で行うのではなく、複数回に
分けて形成する。すなわち、１回に形成されるコイルパ
ターンを構成する導体膜（補助コイル層）の厚さは、最
終的に製造しようとするコイル層の厚さよりも薄くな
る。すると、解像限界が短くなり、より高密度にコイル
を形成配置することができ、単位面積あたりに形成でき
るコイルのターン数が増大する。そして、すでに形成し
た補助コイル層の上に他の補助コイル層を順次形成して
いくことにより、最終的に形成されるコイル層の肉厚
は、所定のものとなりコイルの抵抗値は所望のものが得
られる。また、そのコイル層の出力は、ターン数を増加
することができるために、そのターン数にともなって増
大する。なお、コイル層の製造プロセス以外の各層の形
成は、従来と同様のものを用いて行われ、薄膜磁気ヘッ
ドが製造される。

【００１０】

【実施例】以下、本発明に係る薄膜磁気ヘッドの製造方
法の好適な実施例を添付図面を参照して詳述する。図１
は本発明の要部であるコイル層の形成方法の好適な一実
施例を示している。すなわち、図２に示す薄膜磁気ヘッ
ド（従来と同一部材については、図３と同一符合を付す
ことにより説明を省略する）を製造する場合に、第１コ
イル層８の直下の層となる下部絶縁層７までは、従来と
同様の工程により製造するため、詳細な説明を省略す
る。

【００１１】そして、下部絶縁層７まで形成したなら、
図１（Ａ）に示すように、従来と同様に下部絶縁層７の
上面を覆うようにして所定厚さのポジ型のフォトレジス
ト２０を塗布する。しかし、本例ではこのフォトレジス
ト２０の厚さを従来のものに比し薄く（例えば３μｍ程
度）している。

【００１２】次いで、同図（Ｂ）に示すように所定パタ
ーンが形成されたフォトマスク２１を用いて露光・現像
してフォトレジスト２０の所定部位に凹所２０ａを形成
する。そして、この凹所２０ａの平面形状は、略渦巻状
のコイル形状となっている。ここで本例では、フォトレ
ジスト２０の厚さを最終的に形成するコイル層の厚さよ
りも短く設定したため、解像限界を小さくすることがで
き、例えば従来できなかった４．０μｍのものも設定可
能となる。そして、本例では、１ラインの幅が２．０μ
ｍで線間距離も２．０μｍのコイルを製造するようにし
た。なお、必ずしもラインの幅と線間距離を同じにする
必要はない。

【００１３】次いで、この凹所２０ａ内に、従来と同様
にメッキ処理をすることにより銅等からなる導体層成膜
２２を成長させた後（同図（Ｃ））、フォトレジスト２
０を除去する。これにより同図（Ｄ）に示すように、下
部絶縁層７の上面所定位置に補助コイル層８ａが形成さ
れる。そして、この補助コイル層８ａの肉厚は、最終的
に製造する第１コイル層８の厚さ（３〜４μｍ）の約半
分（１．５〜２．０μｍ）としている。なお、上記メッ
キ処理を行うに際し、具体的な図示は省略するが、下部
絶縁層７の上面にメッキベースを形成し（フォトレジス
ト形成前）、そのメッキベースの上にメッキを施すよう
にしても良い。

【００１４】さらに、同図（Ｅ）に示すように、このよ
うにして形成された補助コイル層８ａ並びに露出した下
部絶縁層７の上面を覆うように、フォトレジスト２３を
塗布する。そして、このフォトレジスト２３の厚さは、
上記補助コイル層８ａの上面から所定厚さ（３μｍ）と
なるようにしている。そして、以下上記した工程（図１
（Ａ）〜（Ｄ））と略同一のプロセスを行う。

【００１５】すなわち、上記フォトレジスト２３に対し
て、所定形状のフォトマスク２４を用いて露光・現像し
てフォトレジスト２３の所定部位に凹所２３ａを形成す
る。そして、この時用いるフォトマスク２４は、上記し
た補助コイル層８ａ形成用のフォトマスク２１と基本的
に同一構成のものを用い、形成される凹所２３ａが、補
助コイル層８ａの形成位置に略一致するように位置合わ
せが行われる。これにより、同図（Ｆ）に示すように、
凹所２３ａを介して補助コイル層８ａの上面が露出す
る。

【００１６】次いで、この凹所２３ａ内に、メッキ処理
をすることにより、補助コイル層８ａの上面に銅等から
なる導体層成膜２５を成長させる（同図（Ｇ））。そし
て、この導体層成膜２５の厚さも、補助コイル層８ａと
略同様で１．５〜２μｍ程度としている。その後、フォ
トレジスト２３を除去することにより、同図（Ｈ）に示
すように、補助コイル層８ａの上に他の補助コイル層８
ｂが積層配置される。そして、それら両補助コイル層８
ａ，８ｂを合わせた高さは３〜４μｍ程度となり、これ
により第１コイル層８が形成される。

【００１７】このようにして形成された第１コイル層８
の上方を従来と同様の手法により第１絶縁層９で被覆形
成した後、上記した第１コイル層８の製造方法と同一の
手法により２つの補助コイル層１０ａ，１０ｂを積層し
て第２コイル層１０を形成し、さらに、その上に第２絶
縁層１１，上部磁極層１２，保護層１３を順次積層形成
することにより基板１上に図２に示すようなコイル層が
２層重ねタイプの磁気ヘッド素子が形成される。そし
て、その基板の所定位置を切断・切削することにより、
薄膜磁気ヘッドが形成される。

【００１８】そして上記製法により製造された薄膜磁気
ヘッドは、基本的な構成は従来のものと同様であるが、
第１，第２コイル層８，１０が、複数（本例では２個）
の補助コイル層を積層して形成されるとともに、その配
置ピッチ（各ラインの配置位置）が４μｍと短くなって
いる点で相違するため、１つのコイル層のターン数を増
大することができ、それにともない出力が増加し、高記
録密度の記憶媒体に対しても書き込み／読み出しができ
るようになる。

【００１９】なお、上記した実施例では、１つのコイル
層を２つの補助コイル層で形成したが、本発明はこれに
限ることなく、３つ以上の補助コイル層を積層すること
により１つのコイル層を形成するようにしても良い。係
る構成にすることにより、より解像限界を短くすること
ができる。そして、例えば、１μｍずつ積層していくこ
とにより、解像限界を従来の半分の２．５μｍ程度にす
ることができた。

【００２０】なおまた、上記した実施例では、コイル層
を第１，第２のコイル層と言うように２層設けたが、本
発明はこれに限ることはなく１層タイプ或いは３層以上
のタイプでも良く、しかも、複数層有する場合には、そ
のうちの少なくとも１つのコイル層に対して適用すれば
良い。さらに、磁気ヘッドの構成は任意であり、要は、
種々のタイプの磁気ヘッドの製造プロセスの中で、所定
のコイル層を形成するに際し、複数回に分けて形成する
ものであればよいのである。

【００２１】

【発明の効果】以上のように、本発明に係る薄膜磁気ヘ
ッドの製造方法では、露光・現像後、所定部位に導体膜
を形成することを複数回繰り返すことにより、肉薄の補
助コイル層を所定数積層形成することで１つのコイル層
を製造するようにしたため、１回に製造する補助コイル
層の肉厚を薄くすることができる。したがって、解像限
界が短くなり、より高密度にコイルを形成配置すること
ができ、単位面積あたりに形成できるコイルのターン数
を増大させることができる。その結果、このようにして
製造された薄膜磁気ヘッドは、コイル層の出力は増大
し、高記録密度の記録媒体に対しても読み出し／書き込
みができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法の要部
であるコイル層を形成する工程の一実施例を示す図であ
る。

【図２】本実施例により製造される薄膜磁気ヘッドの要
部断面図である。

【図３】従来の薄膜磁気ヘッドの構成を示す要部断面図
である。

【図４】従来の薄膜磁気ヘッドのコイル層を形成する工
程を示す図である。

【符号の説明】

１基板３下部磁極層６非磁性材層７下部絶縁層８第１コイル層８ａ，８ｂ補助コイル層９第１絶縁層１０第２コイル層１０ａ，１０ｂ補助コイル層１１第２絶縁層１２上部磁極層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板上に下部磁極層を設け、その下部磁
極層の上に、ギャップ用の非磁性材層，下部絶縁層，所
定数のコイル層，そのコイル層を覆う絶縁層を所定の位
置関係で積層形成し、さらにその上面に上部磁極層並び
に保護層を形成してなる磁気ヘッド素子を多数形成し、
次いで、前記基板の所定部位を切断するようにした薄膜
磁気ヘッドの製造方法であって、前記少なくとも１つのコイル層を形成するに際し、製造
目的のコイル層の厚さよりも肉厚の薄い補助コイル層を
複数回に分けて積層形成して製造するようにしたことを
特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。