JPH081688B2 - 薄膜磁気ヘツドおよびその製造方法 - Google Patents

薄膜磁気ヘツドおよびその製造方法

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JPH081688B2
JPH081688B2 JP59209067A JP20906784A JPH081688B2 JP H081688 B2 JPH081688 B2 JP H081688B2 JP 59209067 A JP59209067 A JP 59209067A JP 20906784 A JP20906784 A JP 20906784A JP H081688 B2 JPH081688 B2 JP H081688B2
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尉 上岡
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    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/31Structure or manufacture of heads, e.g. inductive using thin films

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  • Magnetic Heads (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (発明の分野) 本発明は、磁性体、コイル導体、絶縁体層が薄膜によ
り成膜されてなり、前記コイル導体がイオンエッチング
により形成されてなる薄膜磁気ヘッドおよびその製造方
法に関するものである。
(発明の技術的背景および先行技術) 従来より、磁気記録媒体を用いて各種の記号を記録再
生する磁気記録再生装置が種々開発されており、近年、
磁気記録媒体の形状が多様化、小型化するにつれて、こ
れらの媒体に情報を記録し、この記録された情報を再生
する手段である磁気ヘッドについても、多様な媒体に適
した種々の磁気ヘッドの開発が進められている。特に小
型の円板状磁気記録媒体(例えば最内周記録半径が15m
m、最外周記録半径が20mm程度のもの)を用いて記録再
生を行なうための磁気ヘッドとしては、磁気ヘッド自体
も小型である必要があることから、従来のバルク型の磁
性材料を用いたバルクヘッドに代って薄膜型の磁気ヘッ
ドが多く用いられるようになっており、この薄膜磁気ヘ
ッドはマルチチャンネル化が図れる等の利点もあること
から主として小型の磁気記録媒体用のヘッドとして主流
となりつつある。
この薄膜磁気ヘッドの構造の一例をその製造工程にし
たがって説明すると、まず基板上には下部磁性層が薄膜
により形成される。次に下部磁性層上に第1絶縁層が同
じく薄膜により形成され、次いでコイル導体層が前記第
1絶縁層上に薄膜により形成される。その後このコイル
導体層はイオンエッチング等によりパターン形成され、
コイル導体となる。このコイル導体上には続いて第2絶
縁層が薄膜により形成されるが、前記コイル導体が形成
された後の積層体表面は凹凸を有しているためコイル導
体上に設けられた第2絶縁層もその表面が凹凸を有した
ものとなる。第2絶縁層が凹凸を有したままであるとさ
らにその上に設けられる上部磁性層の磁気特性が悪化す
るので、上部磁性層の形成に先立って第2絶縁層にはそ
の表面にフォトレジストが塗布され、イオンビームが第
2絶縁層と塗布されたフォトレジストのエッチング速度
が等しくなる入射角度で入射せしめられイオンエッチン
グが行なわれて第2絶縁層の平坦化が図られる。イオン
エッチングにより平坦となった第2絶縁層上には薄膜に
より上部磁性層が形成される。しかしながら上記の薄膜
磁気ヘッドにおいてはコイル導体形成後の積層体表面の
凹凸の段差が大きいためにコイル導体上の第2絶縁層の
表面は、イオンエッチングを施しても完全には平坦にな
らないという問題がある。この問題について第4図の断
面図を参照して説明する。
基板101上には下部磁性層102、第1絶縁層103、コイ
ル導体104が順に成膜され、コイル導体104上には第2絶
縁層105が形成される。この第2絶縁層の、前記コイル
導体104の形成に伴う積層体の段差部分に対応して生じ
た段差部分にはコイル導体104の段差が大きいために段
差部分でのステップカバレッジが悪くなり楔形のV字溝
105Aが生じてしまう(第4図(a))。このV字溝105A
の形状はコイル導体104の形状、第2絶縁層105の厚さ等
により変化し、定量化を図ることが困難であり、イオン
エッチングによる第2絶縁層の平坦化が終了した後も第
2絶縁層105表面に残存する。(第4図(b))。この
V字溝105Aが残存したままの状態で第2絶縁層105上に
上部磁性層106が成膜されると、上部磁性層106に断層が
生じてしまい(第4図(c))、磁気抵抗が大幅に増加
して磁気ヘッドの効率が著しく低下してしまうという不
都合が生じる。
(発明の目的) 本発明は上記のような問題点に鑑みてなされたもので
あり、コイル導体上に設けられた第2絶縁層にV字溝が
生じ、上部磁性層に断層が発生することなく効率のよい
記録再生を行なうことのできる薄膜磁気ヘッドおよびそ
の製造方法を提供することを目的とするものである。
(発明の構成) 本発明の薄膜磁気ヘッドはコイル導体の断面形状が、
両側下端に外方へ広がった裾野部を有する略台形状であ
り、前記裾野部は、コイル導体間隔をl、裾野部の広が
り量をl3としたとき、 l(μm)−2×l3(μm)>2(μm) を満足するものであることを特徴とするものである。ま
た本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法は、コイル導体を
イオンエッチングにより形成し、イオンエッチングを行
なう際に入射させるイオンビームの入射角度を25゜より
大で50゜未満、フォトレジストの塗布厚さを2μm以上
に設定して、前記コイル導体をエッチングすることを特
徴とするものである。すなわち、導体厚、各コイルの間
隔等の条件に応じてフォトレジストを所定厚さにし、イ
オンビームの入射角(積層体の法線とイオンビームとの
なす角)を所定角度範囲内に設定するとイオンエッチン
グ終了後のコイル導体の断面形状は両側下端に外方へ広
がった裾野部を有する略台形状となる。前記裾野部の広
がりの大きさはコイル導体の上述の条件に応じ、フォト
レジストの厚さおよびイオンビーム入射角を変えること
により変化する。
(実施態様) 以下、図面を参照して本発明の実施態様について説明
する。
第1図は本発明の薄膜磁気ヘッドの概要を示す平面図
であり、第2図(a)〜(e)はその構造を製造プロセ
スを基に説明するための第1図のA−A線断面図に相当
する断面図である。
一般に薄膜磁気ヘッドは、フェライト等の磁性体あるい
は、Al2O3、Al2O3−TiC等の非磁性体からなる基板1上
に、下部磁性層2、第1絶縁層3、コイル導体4、第2
絶縁層5、上部磁性層6が順次積層され構成されてい
る。これらの薄膜の積層、およびパターン形成の工程は
第2図(a)〜(e)に示すとおりである。この工程に
よると、まず基板1上にパーマロイ、アモルファス、セ
ンダスト等の磁性材料が蒸着、スパッタリング等の方法
により成膜され下部磁性層2が形成される。次にこの下
部磁性層2上にSiO2あるいはAl2O3およびBeO等からなる
第1絶縁層3が蒸着、スパッタリング等の方法で形成さ
れ、さらに第1絶縁層3上にAl、Cu、Al合金、Cu合金な
どが蒸着あるいはスパッタリング等により成膜され、コ
イル導体層4Aが形成される。膜厚l1で成膜された前記コ
イル導体層4A上にはコイル形状をイオンエッチングを用
いて形成するためにフォトレジスト8(例えばShiply社
AZ−1350J)が塗布厚l2で塗布される(第2図
(a))。フォトレジスト8を塗布し、露光、現象を行
なってパターニングした後、イオンビームを、入射角が
所定の範囲内にあるように設定して入射させ、所定時間
イオンエッチングを行なう。このようにイオンエッチン
グされて形成されたコイル導体4の断面形状は、両側下
端に、前記イオンビームの入射角およびフォトレジスト
の塗布厚に対応した大きさで外方に広がった裾野部を有
する略台形状となる。(同図(b))。前記コイル導体
4が形成された後、SiO2、Al2O3、BeOなどからなる第2
絶縁層5が蒸着、スパッタリングにより形成されるが裾
野部4aによりコイル導体による段差が和げられているた
め、第2絶縁層5の表面には従来のようなV字溝が生じ
ることがない。従って第2絶縁層表面の平坦化を図るた
めにフォトレジスト9を第2絶縁層5上に塗布し(同図
(c))、第2絶縁層5およびフォトレジスト9のエッ
チング速度が等しくなるような入射角度でイオンエッチ
ングすることにより第2絶縁層5は十分に平坦な表面に
形成される(同図(d))。さらに前記第2絶縁層5上
にはパーマロイ、アモルファス、センダスト等が蒸着、
スパッタリング等の方法で成膜され上部磁性層6が形成
される(同図(e))。
ところで上述のように前記裾野部4aは前記第2絶縁層
5の表面を平坦に形成することを可能にするが、この裾
野部4aの広がり量l3は、コイル導体層4Aの材質および膜
厚が一定であるとすると、イオンエッチング時のフォト
レジストの塗布厚およびイオンビームの入射角により決
定される。コイル導体層としてCuを用い、導体膜厚l1
1.8μmであり、コイル導体の間隔が5.0μmである場合
の、イオンビーム入射角θおよびフォトレジスト塗布厚
l2と裾野部の広がり量l3の関係を第3図に示す。図中、
曲線(a)はイオンビーム入射角度が25゜、曲線(b)
はイオンビーム入射角度が35゜、曲線(c)はイオンビ
ーム入射角度が50゜の時のフォトレジスト塗布厚l2と裾
野部の広がり量l3の関係をそれぞれ示すものである。
第3図から明らかなように、一般的にイオンビームの
入射角θを大きくする程、またフォトレジストと塗布厚
l2を大きくする程、裾野部の広がり量l3は増加する。し
かしながら膜厚1.8μmのCuのエッチングしてコイル導
体を完全に形成するためにはフォトレジストは最低2.0
μm程度の塗布厚で塗布される必要があるが、フォトレ
ジストの塗布厚l2が2.0μmである時にイオンビーム入
射角を50゜にすると、裾野部の広がり量l3は1.5μmに
もなり、各導体間の間隔は2.0μmに減少してしまうの
で隣接する導体がつながって短絡してしまう恐れが生じ
る。一方イオンビームの入射角が25゜の時には裾野部の
広がりは生じない。従って例えばCuからなる膜厚1.8μ
mのコイル導体層をイオンエッチングにより5μm間隔
のコイル導体に形成する場合にはフォトレジストの塗布
厚に応じてイオンビーム入射角を25゜より大きく、50゜
よりも小さい範囲で設定すれば好ましい大きさに広がっ
た裾野部が得られる。またこれはAl、あるいはAl合金か
ら成る導体においても同様である。導体膜厚および形成
される各導体の間隔が変われば望ましいフォトレジスト
の塗布厚およびイオンビーム入射角は変化する。
なお、以上コイル導体が単層の場合を例にとって説明
したがコイル導体は複数層からなるものであってもよい
し、コイル導体のターン数も5ターンに限られるもので
ないことは言うまでもない。また、前記基板と下部磁性
層は必ずしも別個に設けなくてもよく、強磁性体基板を
設けて両者を一体化してもよい。
(発明の効果) 以上詳細に説明したように本発明の薄膜磁気ヘッドに
よれば、コイル導体の断面形状を両側下端に外方へ広が
った裾野部を有する略台形状にしたことにより段差が緩
やかになり、コイル導体上に設けられた絶縁層にV字溝
が生じ、上部磁性層に断層が入って磁気抵抗が増大する
という不都合が解消され、磁気効率の良い薄膜磁気ヘッ
ドを提供することがまた、上記裾野部は、コイル導体間
隔をl、裾野部の広がり量をl3としたとき、 l(μm)−2×l3(μm)>2(μm) を満足するものとしたので、裾野部に起因するコイル導
体間の短路が生じる虞れもない。また本発明の薄膜磁気
ヘッドの製造方法によれば、コイル導体をイオンエッチ
ングにより形成する際にイオンビームの入射角度を25゜
より大で50゜未満、フォトレジストの塗布厚を2μm以
上に設定して、前記コイル導体をエッチングすることに
よりコイル導体の断面形状を両側下端が外方へ広がった
裾野部を有する略台形状とすることができ上述の効果を
有する薄膜磁気ヘッドを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1の実施態様による薄膜磁気ヘッド
の概要を示す平面図、 第2図は本発明の第1の実施態様による薄膜磁気ヘッド
の構造を製造プロセスにより説明するための第1図のA
−A線部分の断面図、 第3図はコイル導体の裾野の広がり量とフォトレジスト
の塗布厚との関係をイオンビームの入射角度毎にそれぞ
れ示すグラフ、 第4図は従来の薄膜磁気ヘッドの構造の問題点をその製
造プロセスにより説明するための断面図である。 1……基板、2……下部磁性層 3……第1絶縁層、4……コイル導体 4a……裾野部、4A……コイル導体層 5……第2絶縁層、6……上部磁性層 7、9……フォトレジスト

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】少なくとも下部磁性層、第1絶縁層、コイ
    ル導体、第2絶縁層、および上部磁性層がこの順に積層
    されてなる磁気記録再生用薄膜磁気ヘッドにおいて、前
    記コイル導体の断面形状が、両側下端に外方へ広がった
    裾野部を有する略台形状であり、前記裾野部は、コイル
    導体間隔をl、裾野部の広がり量をl3としたとき、 l(μm)−2×l3(μm)>2(μm) を満足するものであることを特徴とする薄膜磁気ヘッ
    ド。
  2. 【請求項2】下部磁性層上に第1絶縁層を成膜し、次に
    該第1絶縁層上に導体層を成膜した後、イオンエッチン
    グによりコイル導体を形成し、さらに該コイル導体上に
    第2絶縁層および上部磁性層を成膜する薄膜磁気ヘッド
    の製造方法において、前記コイル導体を形成するための
    イオンビームの入射角を25゜より大で50゜未満、フォト
    レジストの塗布厚を2μm以上に設定して、前記コイル
    導体をエッチングすることを特徴とする薄膜磁気ヘッド
    の製造方法。
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