JPH0810481B2 - 薄膜磁気ヘツドの製造方法 - Google Patents

薄膜磁気ヘツドの製造方法

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JPH0810481B2
JPH0810481B2 JP10220987A JP10220987A JPH0810481B2 JP H0810481 B2 JPH0810481 B2 JP H0810481B2 JP 10220987 A JP10220987 A JP 10220987A JP 10220987 A JP10220987 A JP 10220987A JP H0810481 B2 JPH0810481 B2 JP H0810481B2
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利雄 深澤
久美子 和田
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は磁気記録再生装置に使用する薄膜磁気ヘッド
の製造方法に関するものである。
従来の技術 近年、磁気記録分野において、高記録密度化に伴い、
狭トラック,マルチトラック化された薄膜磁気ヘッドが
必要となってきている。
この薄膜磁気ヘッドの最も重要な製造プロセスとして
磁気コアの形成があり、この磁気コアの磁気能率を高め
るためには単に透磁率を大きくするだけではなく、磁気
コアを磁束の流れやすい形状に加工する必要がある。そ
のためには (1)磁気空隙部から薄膜コイル上の絶縁層に至る中間
絶縁層を傾斜させる、 (2)薄膜コイル上に形成した凹凸を平坦化するという
2つの加工が必要となる。第4図に従来の薄膜磁気ヘッ
ドの平面図、第5図に第4図のA−A′線断面図を用い
て従来の薄膜磁気ヘッドの製造方法を示す。
第4図,第5図において、1は磁性基板、2は第1の
絶縁層、3は薄膜コイル、4は第2の絶縁層、15は第1
のホトレジスト、16は第2のホトレジスト、6は磁気空
隙部絶縁層、7は磁気コア、8は磁気空隙部である。
次に製造プロセスについて説明する。第5図aは磁性
基板1上に第1の絶縁層を形成したプロセスを示す。次
に第5図bに示すように第1の絶縁層2上に薄膜コイル
3をケミカルエッチング法等で微細パターン加工し、形
成する。その後、第5図cに示すように第2の絶縁層4
を形成する。このとき第2の絶縁層4には、薄膜コイル
3の凹凸がそのまま転写されている。第5図dは第2の
絶縁層2の凹凸の段差を縮少(平坦化)せしめるため、
第1のホトレジスト15をスピンコートで平坦塗布を行っ
た様子を示す。第5図eは第2の絶縁層4と第1のホト
レジスト15をイオンビームエッチング法などを用いて等
しいエッチングレートでエッチングを行ったものを示
す。第5図fは、磁気空隙部8及び基板1と磁気コア7
を磁気的に結合するために不必要な第1の絶縁層2と第
2の絶縁層4を除去するために必要なエッチングを行う
ためのパターンを施した第2のホトレジスト16の様子を
示し、第5図gに示すように磁気空隙部8から薄膜コイ
ル3上の第2の絶縁層4へ至る中間絶縁層を傾斜させる
ようにエッチングを行い、その後、第2のホトレジスト
16を除去した後、第4図hに示すように磁気空隙部絶縁
層6を形成し、磁気コア7を形成する。
発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記のような薄膜磁気ヘッドの製造プ
ロセスでは第2の絶縁層4を平坦化を行うために塗布す
る第1のホトレジスト15は薄膜コイル3によって生ずる
段差を0とするように塗布されなければならない。この
ような第1のホトレジスト15の塗布は困難である。従っ
て、第1のホトレジスト15の塗布後の段差は、第5図e
に示されるように、第2の絶縁層4と第1のホトレジス
ト15のエッチングレートが等しい条件でエッチングされ
た後、第2の絶縁層4に転写されるため、第2の絶縁層
4上に形成される磁気コア7も段差をもった凹凸形状と
なり、透磁率の劣化を招き記録再生効率の劣化を招く。
また、平坦化加工と磁気空隙部から薄膜コイル3上の
第2の絶縁層4に至る中間絶縁層を傾斜させる加工プロ
セスが各々存在するため、製造プロセスを複雑にし、薄
膜磁気ヘッドの製造コストを増加させる要因ともなって
いた。
本発明は上記問題点に鑑み、磁気コア7の凹凸を解消
し、即ち、第2の絶縁層4の凹凸を解消する平坦化加工
を行い、この平坦化加工と同時に磁気空隙部から薄膜コ
イル上の第2の絶縁層へ至る中間絶縁層の傾斜加工を行
うことによって、磁気コアの特性を向上させ、かつ製造
コストを低減する薄膜磁気ヘッドの製造方法を提供する
ものである。
問題点を解決するための手段 上記目的を達するため、本発明の薄膜磁気ヘッドの製
造方法は、平坦化加工及び磁気空隙部から薄膜コイル上
の絶縁層に至る中間絶縁層の傾斜加工を同時に行うもの
である。
作用 この製造方法によりエッチング後の薄膜コイル上に形
成された絶縁層は平坦化され、中間絶縁層は最適な傾斜
角度に加工されるため、磁気コアは凹凸がなく、また、
磁気空隙部から薄膜コイルの上部へ至る部分も傾斜をも
って形成されるため段差がない。従って、磁気コア中を
磁束は容易に流れることができ、透磁率の劣化を防ぐこ
とができ記録再生特性を向上させる。そして、平坦化加
工と傾斜加工を同時に行うため、製造プロセスを簡略化
でき、製造コストを低減することができる。
実施例 以下に本発明における一実施例について説明する。
第1図は本発明による薄膜磁気ヘッドの製造プロセス
を示したものである。第4図と同様のものには同一番号
を付し、説明を省略する。5はホトレジストである。
次に製造プロセスについて説明する。第1図aは磁性
基板1(Ni−Znフェライト)上に第1の絶縁層2(SiO2
薄膜)が形成された後、薄膜コイル3がケミカルエッチ
ング法等で所定の形状にパターニングされたものを示し
ている。第1図bは薄膜コイル3上に第2の絶縁層4
(SiO2薄膜)が形成された様子を示している。このとき
第2の絶縁層4には薄膜コイル3の凹凸がそのまま転写
されている。第1図cは、第2の絶縁層4を平坦化する
ためのホトレジスト5を塗布し、その後、磁気空隙部8
及び基板1と磁気コア7を磁気的に係合させるため不必
要な第1の絶縁層2、第2の絶縁層4を除去するために
必要なエッチングを行うためのパターンをホトレジスト
5に形成した様子を示す。このホトレジスト5は後で詳
細に説明するが、所定の厚みと段差を有している。
次に第1図dに示すように磁気空隙部8から薄膜コイ
ル3上の第2の絶縁層4へ至る中間絶縁層を最適角度に
傾斜加工させる方法としてイオンビームを用いたイオン
ビームエッチング法を使用した。この方法は加速された
Arイオンをエッチング処理すべき試料に衝突させること
によりエッチングを行うもので、試料に対するイオン入
射角度を制御することによってそのエッチング断面形状
(傾斜角度)を自由に制御できる特徴を有している。こ
の後、第1図eに示すように磁気空隙部絶縁層6をSiO2
薄膜で形成し、磁気コア7をセンダスト薄膜で形成す
る。
前述したように、ホトレジスト5は所定の段差と厚み
を有している。この理由を以下に第2図を用いて説明す
る。第2図は第1図におけるプロセスcからdへ至る加
工、即ち、平坦化加工及び中間絶縁層の傾斜加工を詳細
に示したものである。(以後、第2図で示されるプロセ
スを平坦化空隙部傾斜加工と呼ぶ。)第2図において第
1図と同一のものには同一番号を付し、説明を省略す
る。また、ホトレジスト5の段差をRC、厚みをH、第2
の絶縁層4の段差をS、第1の絶縁層2と第2の絶縁層
4の厚みの和をLとし、A−A′線はホトレジスト5の
凸部の先端を示し、B−B′線は第2の絶縁層4の凸部
の先端を示し、C−C′線は第2の絶縁層4の凹部の底
部を示す。
この加工時のイオンビームエッチング条件は、中間絶
縁層の傾斜角度を最適に加工する第1の絶縁層2および
第2の絶縁層4のエッチング条件で行う。このとき、第
1の絶縁層2および第2の絶縁層4のエッチングレート
をrSとし、ホトレジスト5のエッチングレートをrOとす
る。第2図aにおいて、前記エッチングレートでエッチ
ングを開始する。第2図bはエッチング面がA−A′線
よりB−B′線へ移行した時の様子を示している。この
時、薄膜コイル3上のホトレジスト5は(H+RC−S)
だけエッチングされており、これに要した時間をt1とす
ると、 rot1=H+RC−S ………(1) よりt1は t1=(H+RC−S)/rO ……(2) となる。さらにエッチングを進行させ、エッチング面が
C−C′線に達した時、エッチングを終了する。第2図
bから第2図cへ移行するまでの時間をt2とする。この
時、薄膜コイル3上の第2の絶縁層4はSだけエッチン
グされ薄膜コイル3の間に残されたホトレジスト5は
(S−RC)だけエッチングされる。従って rSt2=S …………(3) rOT2=S−RC …………(4) となる。(3)式,(4)式よりt2を消去し、RCについ
て解くと、 となる。よって、第2図aの平坦化加工前のホトレジス
ト5の段差RCは(5)式を満たすような値としておけ
ば、薄膜コイル3上の第2の絶縁層4は完全な平坦化が
できる。
一方、磁気空隙部8の第1,第2絶縁層2,4は、プロセ
スが第2図aからcへ進行する時間(t1+t2)の間に絶
縁層をLだけエッチングする必要があることから rS(t1+t2)=L …………(6) となる。(2)式,(4)式,(6)式よりt1,t2を消
去すると 即ち、 従って、ホトレジスト5の厚みHを(8)式を満たす
ようにすれば、平坦化加工を行うと同時に磁気空隙部8
が形成される。
本実施例において中間絶縁層の傾斜角度を45゜とする
ため、イオンビーム入射角度を45゜とした時にはエッチ
ングレート比rO/rSは第3図から0.78となる。第2の絶
縁層4の段差Sを2μm、第1の絶縁層2と第2の絶縁
層4の厚みの和Lを3μmと設定しているので(8)
式,(5)式よりホトレジスト5の厚みHは2.3μm、
段差RCは0.33μmにしなければならない。このようなホ
トレジスト5の塗布は、ホトレジスト5塗布時のスピン
コート回転数、ホトレジスト5の粘度を制御することに
よって行った。本実施例ではホトレジスト5にゴム環化
系ホトレジストを用い、スピンコート回転数を3000rp
m、粘度を120cpとすることによって所定の膜厚と段差を
得た。
上記のような手法により中間絶縁層の傾斜角度を45
゜、平坦化後の第2の絶縁層4の段差を0.1μm以下に
した。
本実施例においては平坦化空隙部傾斜加工後に磁気空
隙部絶縁層6を形成していたが、平坦化空隙部傾斜加工
の際に、磁気空隙部8となる部分の第1および第2の絶
縁層2,4の一部を残してエッチングし、このエッチング
残り厚みが磁気空隙部絶縁層6と同じ厚みgとなるよう
にホトレジスト5の厚みHを設定することも可能であ
る。この場合、ホトレジスト5の厚みHは(8)式のか
わりに次式 を用いればよい。
発明の効果 以上のように本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法によ
れば、例えば薄膜コイル上の絶縁層に生じた段差をホト
レジストを所定の厚みH及び段差RS即ち rS;磁気空隙部から薄膜コイル上の絶縁層へ至る中間絶
縁層を最適角度にエッチングする条件下での絶縁層エッ
チングレート rO;上記エッチング条件下におけるホトレジストのエッ
チングレート S;薄膜コイル上に形成された絶縁層の段差 L;磁気空隙部においてエッチングされる絶縁層の厚み で塗布し平坦化空隙部加工を行なうことにより、このプ
ロセス後に形成される磁気コアの形状に段差等が生ずる
ことがないため、磁束が流れやすくなり記録再生効率を
著しく向上させることができる。また、平坦化と磁気空
隙部は同時に形成,加工できるため、製造プロセスが大
幅に簡略化され、製造コストを低減できるので安価に磁
気記録再生効率に優れた薄膜磁気ヘッドを提供すること
ができるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例における薄膜磁気ヘッドの製
造方法を示す模式図、第2図は本発明の一実施例におけ
る平坦化空隙部加工の模式図、第3図はイオンビームエ
ッチング法によるイオンビーム入射角度とエッチングレ
ート比を示す特性図、第4図は従来の薄膜磁気ヘッドの
平面図、第5図は従来の薄膜磁気ヘッドの製造方法を示
す模式図である。 1……磁性基板、2……第1の絶縁層、3……薄膜コイ
ル、4……第2の絶縁層、5……ホトレジスト、6……
磁気空隙部絶縁層、7……磁気コア、8……磁気空隙
部。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】磁性基板上に第1の絶縁層、薄膜コイル、
    第2の絶縁層、薄膜磁気コアを順次形成する薄膜磁気ヘ
    ッドの製造方法であって、前記薄膜コイルの凹凸が転写
    された前記第2の絶縁層の凹凸を平坦にする加工と、磁
    気空隙部から前記薄膜コイル上の前記第2の絶縁層上に
    至る中間絶縁層の傾斜部を形成する加工とを同時に行う
    際に、中間絶縁層の傾斜を最適角度で加工する際の絶縁
    層のエッチングレートrs、このときのホトレジストのエ
    ッチングレートをr0、薄膜コイル上に形成された中間絶
    縁層の段差をS、磁気空隙部においてエッチングされる
    中間絶縁層の厚みをLとした時に、ホトレジストの塗布
    後の段差Rc、厚みHを とするようなホトレジスト塗布条件によるホトレジスト
    パターンを形成し、中間絶縁層を前記エッチングレート
    rsでエッチングを行うことを特徴とする薄膜磁気ヘッド
    の製造方法。
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US5402293A (en) * 1990-12-27 1995-03-28 Sony Electronics Inc. Magneto-optical head having a thin film coil recessed into a magnetic substrate
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DE69527695T2 (de) * 1994-12-05 2003-04-03 Aiwa Co., Ltd. Verfahren zur Herstellung einer flacheren Dünnfilm-Struktur

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