JPH07182620A - 水平型薄膜磁気ヘッド及びその製造方法 - Google Patents

水平型薄膜磁気ヘッド及びその製造方法

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JPH07182620A
JPH07182620A JP34464693A JP34464693A JPH07182620A JP H07182620 A JPH07182620 A JP H07182620A JP 34464693 A JP34464693 A JP 34464693A JP 34464693 A JP34464693 A JP 34464693A JP H07182620 A JPH07182620 A JP H07182620A
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JP
Japan
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film
gap
magnetic
forming
magnetic head
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JP34464693A
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Kunihito Anazawa
邦仁 穴澤
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Iwatsu Electric Co Ltd
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Iwatsu Electric Co Ltd
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    • G11B5/127Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
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    • GPHYSICS
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    • G11B5/3179Structure of heads comprising at least in the transducing gap regions two magnetic thin films disposed respectively at both sides of the gaps the films being mainly disposed in parallel planes
    • G11B5/3183Structure of heads comprising at least in the transducing gap regions two magnetic thin films disposed respectively at both sides of the gaps the films being mainly disposed in parallel planes intersecting the gap plane, e.g. "horizontal head structure"

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ギャップ膜付近の上部磁性膜に隙間が発生し
ないようにする。 【構成】 コイル2、絶縁膜3、ギャップ膜の本体4a
を磁性基板1上に順次形成する(図1(a))。樹脂膜
5を塗布し(b)、絶縁膜3の表面及びコンタクトホー
ル7の箇所の樹脂膜5をエッチングにより除去する
(c)。この結果本体4aの側面にギャップ側面膜5a
が形成される。上部磁性膜6となる磁性材料を蒸着し
(d)、ギャップ膜4が露出するまで表面を研磨して水
平型薄膜磁気ヘッドのウエハプロセスが終了する。よっ
て、本体4aとギャップ側面膜5aからなるギャップ膜
4の断面形状が下方に向かって幅が大きくなるので、上
部磁性膜6はギャップ膜4付近でも隙間なく成膜され
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は磁気印写装置や磁気記録
装置に用いられる薄膜磁気ヘッドに関し、特に水平型薄
膜磁気ヘッド及びその製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】磁気印写装置用の磁気ヘッドは、一般的
に磁気ディスクなどの磁気記録装置に用いられる磁気ヘ
ッドが使用できるが、マルチチャネル化を容易とする構
造として、通常の垂直型薄膜磁気ヘッドに代えて水平型
の薄膜磁気ヘッドが種々研究開発されている。
【0003】図3(a)は従来の水平型薄膜磁気ヘッド
の平面図、図3(b)はこのヘッドの断面図であり、1
1は下部磁気コアとなる磁性基板、12は導電体からな
るコイル、13はコイル12の絶縁のための絶縁膜、1
4は磁気コアにギャップを形成するためのギャップ膜、
16は上部磁気コアとなる上部磁性膜である。
【0004】図3の薄膜磁気ヘッドにおいては、下部磁
気コアとなる磁性基板11上に、薄膜形成プロセスによ
りコイル12、絶縁膜13、ギャップ膜14、及び上部
磁性膜16が順次形成される。その結果、上部磁性膜1
6の中央部分にギャップ膜14による磁気ギャップが形
成される。このような水平型薄膜磁気ヘッドは、垂直型
薄膜磁気ヘッドよりもコアの磁路長に対するギャップ長
の比を小さくとれ、小型化、加工性と相俟って磁気効率
の向上や記録電流、消費電力の低減がはかれるなどの利
点をもっている。
【0005】ところで、水平型薄膜磁気ヘッドの製造工
程は、ギャップ膜14を含めた絶縁膜13上に上部磁性
膜16となるCoZr等の磁性材料をスパッタ等の蒸着
法で形成した後、この上部磁性膜16を表面研磨して終
了となる。
【0006】ここで、通常ギャップ膜14は断面形状が
図4に示すような矩形をしている。この矩形による急峻
な構造のために、スパッタ等の蒸着法を用いて上部磁性
膜16を成膜する過程で、磁性材料が絶縁膜13上で厚
さを増していくよりも先にギャップ膜14の側面に被着
する現象が発生する。この結果、上部磁性膜16が図4
のような形状に成膜されることがある。
【0007】図4のように形成された上部磁性膜16に
は筋あるいは隙間が発生しているので、最終的なヘッド
に仕上げるためにこのような上部磁性膜16を研磨する
と図5に示す形状となり、隙間の発生により機械的強度
が低下し、磁気抵抗の増加により磁気特性が低下する。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】従来の水平型薄膜磁気
ヘッドでは以上のようにして薄膜形成が行われているの
で、上部磁性膜を成膜したときにギャップ膜付近の上部
磁性膜に隙間が発生することがあり、隙間の発生により
機械的強度が低下すると共に磁気抵抗の増加により磁気
特性が低下し、水平型薄膜磁気ヘッドの性能が低下して
しまうという問題点があった。本発明は、上記課題を解
決するために、上部磁性膜を機械的強度及び磁気特性を
低下させることなく形成することができる水平型薄膜磁
気ヘッド及びその製造方法を提供することを目的とす
る。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、下部磁気コア
と、この下部磁気コア上に形成されたコイルと、このコ
イル上に形成された絶縁膜と、この絶縁膜上に形成され
断面形状が下方に向かって幅が大きくなるようなギャッ
プ膜と、このギャップ膜を含む絶縁膜上にギャップ膜が
露出するように形成された上部磁気コアである上部磁性
膜とを有するものである。
【0010】また、ギャップ膜は、断面形状が矩形の本
体とこの本体の側面に下方に向かって幅が大きくなるよ
うに形成されたギャップ側面膜とからなることを特徴と
するものである。
【0011】また、下部磁気コア上にコイルを形成する
工程と、このコイル上に絶縁膜を形成する工程と、この
絶縁膜上にギャップ形成用膜を成膜し、このギャップ形
成用膜をエッチングして断面形状が下方に向かって幅が
大きくなるようなギャップ膜を形成する工程と、このギ
ャップ膜を含む絶縁膜上に上部磁気コアとなる上部磁性
膜を形成する工程と、この上部磁性膜をギャップ膜が露
出するまで研磨する工程とを有することを特徴とする。
【0012】また、ギャップ膜を形成する工程は、絶縁
膜上に断面形状が矩形のギャップ膜の本体を形成する工
程と、この本体を含む絶縁膜上に側面形成用膜を成膜す
る工程と、この側面形成用膜をエッチングして本体の側
面に下方に向かって幅が大きくなるようなギャップ側面
膜を形成する工程とからなることを特徴とする。
【0013】
【作用】本発明によれば、磁気コアに下方に向かって幅
が大きくなるようなギャップが形成され、製造時にギャ
ップ膜付近に隙間が発生することがなくなる。
【0014】また、ギャップ膜が矩形の本体とギャップ
側面膜とから構成され、ギャップ膜の製造が容易とな
る。
【0015】また、断面形状が下方に向かって幅が大き
くなるようなギャップ膜が形成され、上部磁性膜となる
磁性材料が成膜されてギャップ膜付近に隙間の発生しな
い上部磁性膜が形成される。
【0016】また、断面形状が矩形のギャップ膜の本体
が形成されこの側面に下方に向かって幅が大きくなるよ
うなギャップ側面膜が形成されてギャップ膜が形成さ
れ、ギャップ膜付近に隙間の発生しない上部磁性膜が形
成される。
【0017】
【実施例】図1は本発明の1実施例を示す水平型薄膜磁
気ヘッドの工程断面図である。1はフェライト、パーマ
ロイ、CoZr等の磁性体からなる下部磁気コアである
磁性基板、2は厚さ2μmのAl、Cu等の導電体から
なるコイル、3は厚さ6μmのSiO2 、レジスト、又
はポリイミド等の絶縁体からなる絶縁膜、4は後述する
本体とギャップ側面膜とからなるギャップ膜、4aは厚
さ10μmのSiO2 、レジスト等の非磁性体からなる
ギャップ膜の本体である。
【0018】また、5はレジスト、ポリイミド等の樹脂
からなる側面形成用膜である樹脂膜、5aは樹脂膜5を
エッチングすることにより形成されるギャップ側面膜、
6は厚さ10μmのフェライト、パーマロイ、又はCo
Zr等の磁性体からなる上部磁気コアとなる上部磁性膜
である。7はコンタクトホールであり、コイル2の中心
位置に形成され、磁性基板1と上部磁性膜6を磁気的に
接続して磁気回路を形成する。
【0019】本実施例は磁性基板1に絶縁性の磁性材料
を用いた例を示しているので、導電体であるコイル2を
磁性基板1上に直接形成しているが、磁性基板1に導電
性の磁気材料を用いる場合は磁性基板1上に絶縁膜を形
成した後にコイル2を形成する。
【0020】次に、このような水平型薄膜磁気ヘッドの
製造方法を説明する。まず、磁性基板1上に厚さ2μm
のAl、Cu等の導電体をスパッタ等の蒸着法により成
膜し、イオンエッチング(以下、RIEとする)して図
1(a)に示すコイル2のパターン、すなわち製造完了
時には磁性基板1と上部磁性膜6からなる磁気コアの回
りに巻かれたようなパターンに形成する。
【0021】次いで、このようなコイル2の上に厚さ6
μmの絶縁膜3を形成する。このとき、絶縁膜3の材料
にSiO2 を用いる場合はP−CVD法やスパッタ蒸着
法により成膜し、RIEでエッチングして図1(a)の
ようなパターンに形成する。また、レジスト又はポリイ
ミドを用いる場合はスピンコート等により塗布し、露光
して現像するか又はRIEにより同様にパターニングす
る。
【0022】そして、この絶縁膜3の上に膜厚が10μ
m、幅(図1で左右方向)が4〜10μmで、断面形状
が図1(a)のような矩形に形成されたギャップ膜の本
体4aを形成する。この形成は、材料にSiO2 、又は
レジストを用い上記と同様の方法にて行う。ここまでの
工程は図3に示す従来の水平型薄膜磁気ヘッドと同様で
ある。
【0023】次に、図1(b)に示すように粘性の低い
(50cp)レジストをスピンコートにより塗布し(回
転数=3000回転で30秒)、塗布後に熱硬化させて
樹脂膜5を形成する。
【0024】そして、絶縁膜3、ギャップ膜の本体4a
の上面、及びコンタクトホール7の箇所の樹脂膜5をR
IEにより除去する。このとき、ギャップ膜の本体4a
の側面に成膜された樹脂膜5は膜厚が厚いので、本体4
aの側面に樹脂膜5が残り、この結果図1(c)に示す
ように断面形状が下方に向かって幅が大きくなるような
ギャップ側面膜5aが形成される。
【0025】このギャップ側面膜5aは、樹脂膜5の粘
度、スピンコートの回転数、RIEの時間・出力・ガス
圧力により所望の形状に形成することができる。こうし
て、本体4aとギャップ側面膜5aとからなるギャップ
膜4が形成される。
【0026】次いで、図1(d)に示すように上部磁性
膜6となる膜厚が10μmの磁性体CoZrをRFマグ
ネトロンスパッタにより蒸着する。ここで、ギャップ膜
4の断面形状が下方に向かって幅(図1、2で左右方
向)が大きくなる形状となっているので、上部磁性膜6
となる磁性材料はギャップ膜4付近でも図2のように隙
間なく成膜され、図4のように形成されることがなくな
る。
【0027】この上部磁性膜6をエッチングによりパタ
ーニングした後、表面をギャップ膜4が露出するまで研
磨すると図1(e)のようになり、これでこの水平型薄
膜磁気ヘッドのウエハプロセスが終了する。以上のよう
にして、ギャップ膜4付近の上部磁性膜6に隙間が発生
しない水平型薄膜磁気ヘッドを実現することができる。
また、このようにして製造されるヘッドは磁束がギャッ
プ膜4の上面に集中するので、磁気効率を向上させるこ
とができる。
【0028】なお、本実施例ではギャップ側面膜5aの
元となる側面形成用膜にレジスト又はポリイミドからな
る樹脂膜5を用いたが、上部磁性膜6に用いる磁性材料
と同等以上の透磁率を有する材料以外であれば他の材料
でも使用することができる。
【0029】また、本実施例ではギャップ膜の本体4a
とギャップ側面膜5aは別々に形成しているが、例えば
ギャップ膜4の元となるギャップ形成用膜を成膜した後
に、このギャップ形成用膜をRIEにより上部断面が矩
形になるようにエッチングし、次いで上部断面をそのま
まにして下部断面をウエットエッチングで下方に向かっ
て幅が大きくなるようにエッチングすることにより、ギ
ャップ膜4を一体成形することもできる。
【0030】また、本実施例においてギャップ膜の上部
断面を矩形にするのは、この水平型薄膜磁気ヘッドが磁
気記録媒体との接触式であり、ギャップ膜4と上部磁性
膜6の表面が接触により研磨されて所定のギャップ幅よ
り広くなってしまうことを防ぐためである。よって、非
接触式であれば矩形の上部断面がなくても良い。
【0031】
【発明の効果】本発明によれば、断面形状が下方に向か
って幅が大きくなるようなギャップ膜と上部磁気コアと
なる上部磁性膜とを設けることにより、磁気コアに下方
に向かって幅が大きくなるギャップが形成されるので、
磁気特性の優れた水平型薄膜磁気ヘッドを実現すること
ができる。また、製造時にギャップ膜付近に隙間が発生
しないヘッドを得ることができる。
【0032】また、断面が矩形のギャップ膜本体の側面
に下方に向かって幅が大きくなるようなギャップ側面膜
を設けることにより、同様に磁気特性の優れた水平型薄
膜磁気ヘッドを実現することができ、製造時にギャップ
膜付近に隙間が発生しないヘッドを得ることができる。
【0033】また、断面形状が下方に向かって幅が大き
くなるようなギャップ膜を形成することにより、ギャッ
プ膜付近に隙間の発生しない上部磁性膜を形成すること
ができるので、機械的強度及び磁気特性の優れた水平型
薄膜磁気ヘッドを実現することができる。
【0034】また、断面形状が矩形のギャップ膜の本体
と、この本体の側面に下方に向かって幅が大きくなるよ
うなギャップ側面膜を形成することにより、同様に機械
的強度及び磁気特性の優れた水平型薄膜磁気ヘッドを実
現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の1実施例を示す水平型薄膜磁気ヘッド
の工程断面図である。
【図2】図1の水平型薄膜磁気ヘッドにおいて上部磁性
膜を成膜した後のギャップ膜付近の断面図である。
【図3】従来の水平型薄膜磁気ヘッドの平面図及び断面
図である。
【図4】従来の水平型薄膜磁気ヘッドにおいて上部磁性
膜を成膜した後のギャップ膜付近の断面図である。
【図5】図4の水平型薄膜磁気ヘッドにおいて上部磁性
膜の表面を研磨した後の断面図である。
【符号の説明】
1 磁性基板(下部磁気コア) 2 コイル 3 絶縁膜 4 ギャップ膜 4a ギャップ膜の本体 5 樹脂膜(側面形成用膜) 5a ギャップ側面膜 6 上部磁性膜 7 コンタクトホール

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下部磁気コアと、 この下部磁気コア上に形成されたコイルと、 このコイル上に形成された絶縁膜と、 この絶縁膜上に形成され断面形状が下方に向かって幅が
    大きくなるようなギャップ膜と、 このギャップ膜を含む前記絶縁膜上にギャップ膜が露出
    するように形成された上部磁気コアである上部磁性膜と
    を有することを特徴とする水平型薄膜磁気ヘッド。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の水平型薄膜磁気ヘッドに
    おいて、 ギャップ膜は、断面形状が矩形の本体とこの本体の側面
    に下方に向かって幅が大きくなるように形成されたギャ
    ップ側面膜とからなることを特徴とする水平型薄膜磁気
    ヘッド。
  3. 【請求項3】 下部磁気コア上にコイルを形成する工程
    と、 このコイル上に絶縁膜を形成する工程と、 この絶縁膜上にギャップ形成用膜を成膜し、このギャッ
    プ形成用膜をエッチングして断面形状が下方に向かって
    幅が大きくなるようなギャップ膜を形成する工程と、 このギャップ膜を含む絶縁膜上に上部磁気コアとなる上
    部磁性膜を形成する工程と、 この上部磁性膜を前記ギャップ膜が露出するまで研磨す
    る工程とを有することを特徴とする水平型薄膜磁気ヘッ
    ドの製造方法。
  4. 【請求項4】 請求項3記載の水平型薄膜磁気ヘッドの
    製造方法において、 ギャップ膜を形成する工程は、絶縁膜上に断面形状が矩
    形のギャップ膜の本体を形成する工程と、この本体を含
    む絶縁膜上に側面形成用膜を成膜する工程と、この側面
    形成用膜をエッチングして前記本体の側面に下方に向か
    って幅が大きくなるようなギャップ側面膜を形成する工
    程とからなることを特徴とする水平型薄膜磁気ヘッドの
    製造方法。
JP34464693A 1993-12-21 1993-12-21 水平型薄膜磁気ヘッド及びその製造方法 Pending JPH07182620A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US6104575A (en) * 1997-09-05 2000-08-15 Fujitsu Limited Planar thin-film magnetic head and manufacturing method therefor
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