JPH0684141A - 薄膜磁気ヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高精度で、信頼性のおける薄膜磁気ヘッドを
得る。 【構成】 基板１上に絶縁層５，８を介して磁性体コア
４，１３，１６及びコイル導体７，９を積層し、このコ
イル導体７，９を連続する二層構造にして、製造面での
問題を解決すると共に、コイル導体７，９の断面積を増
加させて発熱を極力抑え、発熱による歪みやクラックの
発生を防止し、高精度で、信頼性のおける薄膜磁気ヘッ
ドを得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁気デイスク等の磁気
記録再生装置に使用されて好適な薄膜ヘッドに関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】図１１は、本出願人が先に提案済（特開
平４−８９６０９号）のデイスク状記録媒体に使用され
る磁気ヘッドの概略部分斜視図、図１２はヘッド素子Ｈ
の概略部分平面図である。これらの図において、５１は
基板、５２は絶縁層、５４は軟磁性材料から成る下コア
である。５５は絶縁層で、この絶縁層５５にはコイル導
体５７が巻回されて埋設されている。５９は中間コア、
６０は絶縁層、６２は上部コアである。６３は前記コイ
ル導体５７に接続される導体であり、この導体６３には
連続してリ−ド部６４が形成されている。６５はパッド
部で、この上面側に合金層６６が設けられ、この合金層
６６にはリ−ドワイヤ６７が熱圧着されて一つのヘッド
素子Ｈが構成されているものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のような薄膜磁気
ヘッドによれば、狭いトラックや狭ピッチの記録媒体を
記録再生するには好適なヘッド構造のものである。とこ
ろが、コイル導体の断面積が小さく直流抵抗が大きい。
そのため、インピ−ダンスノイズが大きく、また、通電
によるコイルの発熱も大きく、コイル周囲の部材が熱に
よって膨脹して、歪みやクラックの原因となって信頼性
に欠けるものであった。

【０００４】これを解決するために、コイルの巻き数
（長さ）を減らしたり、コイルの一本当たりの断面積を
増やしたりして、コイルの発熱及びインピ−ダンスノイ
ズを低減するればよいことになるが、コイルの巻き数
（長さ）を減らした場合には、再生出力が減少してしま
い適当な方法ではない。また、巻き数を減らさずにコイ
ル一本当たりの水平方向の幅を広げて断面積を増加した
場合には、磁路長（前部磁気ギャップ部と後部磁気ギャ
ップ部との間隔）が長くなり、磁気抵抗が増加して記録
再生効率の低下を招くことになる。さらにまた、垂直方
向への厚みを増す〔アスペクト比（コイルの厚さ／幅）
を大きくする〕ことも考えられるが、現在の製造技術で
は一回の工程で、この厚さのものを成形することが困難
である、という問題点があった。そこで、本発明は、こ
れらの問題点を解決した構成の薄膜磁気ヘッドを提供す
ることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の点につき
鑑みて成されたものであり、以下の構成により達成しよ
うというものである。即ち、基板上に絶縁膜を介して磁
性体コア及びコイル導体を積層してなる成る薄膜磁気ヘ
ッドにおいて、前記コイル導体を、少なくとも連続する
多層構造としたことを特徴とする薄膜磁気ヘッド。

【０００６】

【実施例】以下、図面を参照して、本発明の一実施例に
つき説明する。図１は本発明による薄膜磁気ヘッドの第
１の実施例で、無機絶縁膜を使用した薄膜磁気ヘッドの
概略断面図、図３乃至図５は前記薄膜磁気ヘッドの製造
工程を示した図であり、コイルパタ−ンを形成する導体
を連続する二層構造にして、直流抵抗を低減して発熱を
抑制すると共に、インピ−ダンスノイズを下げ、信頼性
のおける薄膜磁気ヘッドを示す。

【０００７】即ち、本実施例の薄膜磁気ヘッドは以下の
工程より形成されるものである。 第１工程〔図３（ａ）〕 基板１上に薄膜形成技術によってＳｉＯ₂ 、Ｔｉ０₂ 或
いはＡｌ₂ Ｏ₃ 等の絶縁層２を１〜１０μｍの厚さで形
成し、次いで絶縁層２をフォトリソグラフィ技術によっ
て作成したマスクを介してエッチングし、コア形状の溝
３を形成する。 第２工程〔図３（ｂ）〕 溝３内に薄膜形成技術によってＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉを主成
分とした軟磁性材料の層を形成し、この磁性層の上部の
余分な部分を研磨によって削除し、表面を平坦化して下
コア４とする。

【０００８】第３工程〔図３（ｃ）〕 絶縁層２の上に別の絶縁層５を形成する。 第４工程〔図３（ｄ）〕 エッチングによって前記絶縁層５の表面に形成したコイ
ル溝６に、薄膜形成技術によってＣｕ、Ａｌ、Ａｕ或い
はＡｇ等のコイル導体７を埋め込み、このコイル導体７
の上の余分な部分を研磨する。尚、コイル溝６の深さは
下コア４に達しないものとして電気的な絶縁を確保す
る。

【０００９】第５工程〔図４（ｅ）〕 絶縁膜８を数μｍの厚さで成膜する。 第６工程〔図４（ｆ）〕 前述の第４工程と同様の方法でコイル導体９を形成す
る。 第７工程〔図４（ｇ）〕 薄膜形成技術によってＳｉＯ₂ 、Ｔｉ０₂ 或いはＡｌ₂
Ｏ₃ 等の絶縁層１０を０．１〜１μｍの厚さで形成す
る。 第８工程〔図４（ｈ）〕 前側にギャップＧ分を残して中間コア４の溝１１をエッ
チングによって形成する。 第９工程〔図５（ｉ）〕 中間コア４の溝１２を下コア４が露出するまでエッチン
グによって形成する。

【００１０】第１０工程〔図５（ｊ）〕 溝１１，１２内に薄膜形成技術によってＦｅ、Ｃｏ、Ｎ
ｉを主成分とした軟磁性材料の層を形成し、この磁性層
の上部の余分な部分を研磨によって削除し、表面を平坦
化して中間コア１３とする。 第１１工程〔図５（ｋ）〕 薄膜形成技術によってＳｉＯ2 、Ｔｉ０2 或はＡｌ₂ Ｏ
₃ 等の絶縁層１４を１〜１０μｍ の厚さで形成する。 第１２工程〔図５（ｌ）〕 前記と同様にコア溝１５をエッチングし、この溝内にＦ
ｅ、Ｃｏ、Ｎｉを主成分とした軟磁性材料の層を形成
し、この磁性層の上部余分な部分を研磨によって削除
し、表面を平面化して上コア１６とする。

【００１１】第１３工程〔図５（ｍ）〕 絶縁層１４にコンタクトホ−ル１７を埋め、このコンタ
クトホ−ル１７を介してコイル導体７と接続するリード
部１８を０．１〜１０μｍの厚みのＣｕ層としてエッチ
ングにより所定形状に形成する。その後、切断線Ｂ−Ｂ
より磁気ギャップＧが端部となるように切断して、図１
に示した薄膜磁気ヘッドを得る。

【００１２】また、前記工程の別の実施例として、前記
第５工程に続いて、図６（ａ）に示す溝２０を形成し、
図６（ｂ）に示すように溝２０を埋めるように蒸着或い
はスパッタによりコイル導体９となる導体層を全面に形
成する。また、この時、図６（Ｃ）に示すように溝２０
内のコイル導体７を電極としてメッキにより溝２０内に
コイル導体９となるＣｕ等の金属を析出させる方法によ
っても良い。そして、これらの処理の後、図６（ｄ）に
示すように溝２０内の導体のみを残して余分な導体を研
磨により除去し、所定形状のコイル導体９を得る。ちょ
うど、この工程は前記実施例の第６工程に相当し、これ
以降の工程は前述の場合と同様である。

【００１３】また更に、この無機絶縁膜を使用した薄膜
ヘッドの別の製造工程として、前記実施例の第２工程
〔図３（ｂ）〕に続いて以下の工程によっても良い。 第３工程〔図７（ａ）〕 下コア４上に約１μｍの厚さで絶縁膜５ａを成膜する。 第４工程〔図７（ｂ）〕 Ｃｕ等の金属を成膜し、エッチング加工によりコイル導
体７のコイルパタ−ンを形成する。 第５工程〔図７（ｃ）〕 コイル導体７上にＳｉＯ₂ ，ＴｉＯ₂ ，Ａｌ₂ Ｏ₃ 等の
絶縁膜５ｂを成膜する。

【００１４】第６工程〔図８（ｄ）〕 エッチング加工により溝２３を形成する。 第７工程〔図８（ｅ）〕 コイル導体７を電極として、メッキによりコイル導体９
となるＣｕ等の金属を析出させる。 第８工程〔図８（ｆ）〕 余分な金属を研磨により除去し、前記図４（ｆ）で示し
たと同様にして所定形状のコイル導体９を得る。これ以
降の工程は図４（ｆ）以降の工程と同様である。

【００１５】図２は本発明による薄膜磁気ヘッドの別実
施例で、有機絶縁膜を使用した薄膜磁気ヘッドの概略断
面図であり、前記実施例と同様の効果が得られる薄膜磁
気ヘッドである。この薄膜磁気ヘッドは以下の工程によ
り製造され、図９及び図１０を用いてこれを説明する。 第１工程〔図９（ａ）〕 基板３１上に下部コア３２となる磁性膜を成膜し、フォ
トリソグラフィとエッチング加工により下部コアを形成
する。 第２工程〔図９（ｂ）〕 ギャップとなる絶縁膜３３を形成する。 第３工程〔図９（ｃ）〕 Ｃｕ等の金属膜を成膜し、エッチング加工によりコイル
導体３４であるコイルパタ−ンを形成する。 第４工程〔図９（ｄ）〕 有機絶縁膜３５をコイル導体３４上に形成する。

【００１４】第５工程〔図９（ｅ）〕 有機絶縁膜３５にエッチングにより溝３６を形成する。 第６工程〔図１０（ｆ）〕 コイル導体３４を電極として、この上層にメッキにより
コイル導体３７となるＣｕ等の金属を析出させる。 第７工程〔図１０（ｇ）〕 コイル導体３７上に有機絶縁膜３８を形成する。 第８工程〔図１０（ｈ）〕 上部コア３９を形成する。 第９工程〔図１０（ｉ）〕 有機絶縁膜３８にコイル導体３７に通じる溝４０を形成
し、コイル導体３７と接続するリード部４１を形成す
る。その後、切断線Ｃ−Ｃより磁気ギャップＧが端部と
なるように切断して、図２に示した薄膜磁気ヘッドを得
る。尚、本実施例では、コイル導体を二層構造の例で説
明したが、必要に応じてこれ以上の多層構造としても良
い。

【００１５】

【発明の効果】本発明の薄膜ヘッドによれば、導体を連
続する多層構造にすることによって、一回の工程で従来
以上の厚みの導体に形成する必要がないので、従来の製
造技術を使用して導体の断面積を増加させることができ
るので、直流抵抗の低減が図れてコイル導体周囲の歪み
やクラックの原因となる発熱を極力抑えることができ
る。 また、導体の断面積を増加させることにより、巻
線数を増やす必要がなく、インピ−ダンスノイズを下げ
ることができ、高精度で、信頼性のおける薄膜磁気ヘッ
ドを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の薄膜磁気ヘッドの第１実施例を示す概
略断面図である。

【図２】第２実施例を示す概略断面図である。

【図３】第１実施例の薄膜磁気ヘッドの製造工程を示し
た図である。

【図４】図３に続く製造工程図である。

【図５】図４に続く製造工程図である。

【図６】第１実施例に係る薄膜磁気ヘッドの別の製造工
程図である。

【図７】第１実施例に係る薄膜磁気ヘッドの更に別の製
造工程を示し、前記図６とは別の製造工程を示した図で
ある。

【図８】前記図７に連続する製造工程を示した図であ
る。

【図９】第２実施例に係る薄膜磁気ヘッドの製造工程を
示した図である。

【図１０】前記図９に連続する製造工程図である。

【図１１】従来の薄膜磁気ヘッドの概略部分断面斜視図
である。

【図１２】前記図１１の薄膜磁気ヘッドの概略平面図で
ある。

【符号の説明】

１，３３ 基板 ４，３２ 下コア ７，９，３４，３７ コイル導体 １６，３９ 上部コア １８，４１ リ−ド部 Ｇ 磁気ギャップ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板上に絶縁膜を介して磁性体コア及び
   コイル導体を積層してなる成る薄膜磁気ヘッドにおい
   て、 前記コイル導体を、少なくとも連続する多層構造とした
   ことを特徴とする薄膜磁気ヘッド。