JPH08279108A - Thin-film magnetic head and its production - Google Patents

Thin-film magnetic head and its production

Info

Publication number
JPH08279108A
JPH08279108A JP7698195A JP7698195A JPH08279108A JP H08279108 A JPH08279108 A JP H08279108A JP 7698195 A JP7698195 A JP 7698195A JP 7698195 A JP7698195 A JP 7698195A JP H08279108 A JPH08279108 A JP H08279108A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnetic core
coil
film
magnetic head
layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP7698195A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Onuma
博 大沼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP7698195A priority Critical patent/JPH08279108A/en
Publication of JPH08279108A publication Critical patent/JPH08279108A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE: To obtain a thin-film magnetic head having the excellent reliability of conductor coils by improving coil pattern defects and a process for production of the head. CONSTITUTION: This thin-film magnetic head has an upper layer magnetic core 2 and a lower layer magnetic core 1 and is formed with the conductor coils 3 via a coil flattening layer 7 in the upper part of the lower layer magnetic core 1. The lower layer magnetic core 1 is embedded into a nonmagnetic inorg. insulating material layer 13 and is flattened. The insulating material layer 13 consists preferably of Al2 O3 or SiO2 . On the other hand, the process for production has a stage for forming the lower layer magnetic core 1 of a prescribed shape on a substrate 4, then forming the film of the upper insulating material 13 covering the lower layer magnetic core 1 and flattening the insulating material film 13 until the lower layer magnetic core 1 is approximately exposed, a stage for forming the conductor coil 3 via the coil flattening layer 7 thereon and a stage for forming the upper layer magnetic core 2 to a prescribed shape.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、上層磁性コアと下層磁
性コアとを有し、下層磁性コアの上部にコイル平坦化層
を介して導体コイルが形成されてなる薄膜磁気ヘッド及
びその製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thin film magnetic head having an upper magnetic core and a lower magnetic core, and a conductor coil formed on the lower magnetic core via a coil flattening layer, and a method of manufacturing the same. Regarding

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、例えばコンピュータのデータレコ
ーダ等に搭載される磁気ヘッドとして薄膜磁気ヘッドが
知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a thin film magnetic head has been known as a magnetic head mounted in, for example, a data recorder of a computer.

【0003】この薄膜磁気ヘッドは、磁性膜、絶縁膜等
の薄膜層が多層に積層され、さらに導体コイルが形成さ
れてなる磁気ヘッドである。この薄膜磁気ヘッドは、成
膜、フォトリゾグラフィ、エッチング、メッキ、リフト
オフ等といった薄膜独自のパターン形成手法を有し、均
一な品質でウエハーを大量生産できるという点と、バル
クヘッドと比較して構造上短磁路で低インダクタンスで
あるということ等が挙げられ、近年の高密度化に対応し
て材料を含めた一層の高性能化が図られようとしてい
る。
This thin film magnetic head is a magnetic head in which thin film layers such as a magnetic film and an insulating film are laminated in multiple layers and a conductor coil is further formed. This thin-film magnetic head has a unique thin-film pattern formation method such as film formation, photolithography, etching, plating, lift-off, etc., and is capable of mass-producing wafers with uniform quality. The fact that the upper short magnetic path has a low inductance and the like can be mentioned, and further high performance including materials is being attempted in response to the recent high density.

【0004】このような薄膜磁気ヘッドは、例えば、図
28に示すように、パーマロイト(Ni−Fe)等より
なる下層磁性コア101と上層磁性コア102及びCu
等よりなる導体コイル103とSiO2等よりなる磁気
ギャップ106とで構成された磁気回路部をAl23
TiC、フェライト等よりなるベース基板104とセラ
ミック系の保護基板105とで挟み込むことで構成され
ている。
In such a thin film magnetic head, for example, as shown in FIG. 28, a lower magnetic core 101, an upper magnetic core 102 and Cu made of permalloy (Ni--Fe) or the like are used.
A magnetic circuit portion formed of a conductive coil 103 and the magnetic gap 106 formed of SiO 2 or the like made of equal Al 2 O 3 -
It is configured by being sandwiched between a base substrate 104 made of TiC, ferrite, etc. and a ceramic-based protective substrate 105.

【0005】そして、上記薄膜磁気ヘッドの製造方法を
概説すると、上記ベース基板104上に軟磁性体層から
なる下層磁性コア101が形成され、この上に下層磁性
コア101と導体コイル103との絶縁を図るためのコ
イル平坦化層114が成膜され、さらにその表面上に導
体コイル103がスパイラル状に形成される。
An outline of the method of manufacturing the thin film magnetic head is as follows. A lower magnetic core 101 made of a soft magnetic material layer is formed on the base substrate 104, and the lower magnetic core 101 and the conductor coil 103 are insulated from each other. A coil flattening layer 114 for achieving the above is formed, and the conductor coil 103 is spirally formed on the surface thereof.

【0006】ところで、このような従来の薄膜磁気ヘッ
ドの構成の中でも、特に、強磁性金属薄膜よりなる下層
磁性コア101を有するマルチチャンネル型の薄膜磁気
ヘッドにおいては、その用途によって、下層磁性コア1
01がチャンネルごとに分断されるタイプと、各チャン
ネル共通の場合とがある。一般的には、磁気ヘッドに対
して磁気記録媒体(図示せず)が片方向からしか摺動し
ない場合に後者の下層磁性コア101が各チャンネル共
通のタイプが用いられ、他方、磁気ヘッドに対して記録
媒体が双方から摺動するようなデータレコーダ(いわゆ
るデータストレージ)等の用途で前者のチャンネルごと
に分断されるタイプが用いられている。
By the way, among such conventional thin-film magnetic heads, particularly in a multi-channel thin-film magnetic head having a lower-layer magnetic core 101 made of a ferromagnetic metal thin film, the lower-layer magnetic core 1 may be used depending on its application.
There are a type in which 01 is divided for each channel and a case in which each channel is common. In general, when the magnetic recording medium (not shown) slides in only one direction with respect to the magnetic head, the latter lower magnetic core 101 is of a type common to all channels, while on the other hand, with respect to the magnetic head, For the purpose of a data recorder (so-called data storage) in which a recording medium slides from both sides, the former type that is divided into channels is used.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記下層磁
性コア101がチャンネルごとに分断されるタイプの薄
膜磁気ヘッドでは、図29に示すように、導体コイル1
03が下層磁性コア101の端部を横切ることになり、
この下層端部の形状が導体コイル103の形状に大きな
影響を与えることになる。
However, in the thin-film magnetic head of the type in which the lower magnetic core 101 is divided for each channel, as shown in FIG.
03 will cross the end of the lower magnetic core 101,
The shape of this lower layer end portion greatly affects the shape of the conductor coil 103.

【0008】例えば、導体コイル103を形成する手法
としては、成膜〜フォトリゾグラフィ〜エッチングとい
う流れとフォトリゾグラフィ〜メッキという流れの2つ
の手法が一般的である。
For example, as a method of forming the conductor coil 103, there are generally two methods of film formation-photolithography-etching and photolithography-plating.

【0009】しかしながら、これらいずれの手法によっ
ても、上記従来の薄膜磁気ヘッドは、下層磁性コア10
1の端部を横切る部分のフォトリゾグラフィ工程におい
て、下層磁性コア101に段差が生じて、導体コイル1
03のパターン不良(ショート不良)が発生する。
However, by any of these methods, the above-mentioned conventional thin film magnetic head is used in the lower magnetic core 10.
In the photolithography process of the portion that crosses the end portion of 1, the step is generated in the lower magnetic core 101, and the conductor coil 1
03 pattern defect (short circuit defect) occurs.

【0010】そこで、これを防止するため、図30に示
すように、上記導体コイル103の下に下層磁性コア1
01と同じ高さで段差解消レジストパターン113と導
体コイル103の絶縁と平坦化の目的を兼ねる平坦化レ
ジストパターン114pを形成する技術も提案されては
いる。
Therefore, in order to prevent this, as shown in FIG. 30, the lower magnetic core 1 is provided under the conductor coil 103.
There has also been proposed a technique for forming a leveling resist pattern 114p having the same height as 01 and a leveling resist pattern 114p for the purpose of insulating and leveling the conductor coil 103.

【0011】しかしながら、図31に示すように、パタ
ーニングずれや、下層磁性コア101を例えばイオンミ
ーリングで形成したか、パターンメッキで形成したか等
によって下層磁性コア101のテーパ部の形状が異な
り、下層磁性コア101との境界にV字状の溝110が
発生し、このV字状の溝110のコイルパターン不良を
誘発する問題を有していた(図31中、符号Hは、肩だ
れ幅を示す。)。
However, as shown in FIG. 31, the shape of the taper portion of the lower magnetic core 101 differs depending on the patterning deviation, whether the lower magnetic core 101 is formed by, for example, ion milling or pattern plating. A V-shaped groove 110 is generated at the boundary with the magnetic core 101, which has a problem of inducing a defective coil pattern of the V-shaped groove 110 (in FIG. 31, the symbol H indicates the shoulder width. Show.).

【0012】また、上記段差解消レジストパターン11
3及び平坦化レジストパターン114pは、耐熱性と耐
溶剤性を持たせるために約300℃程度の熱処理工程を
経ているため、これにより図31に示すような肩だれ型
のレジストの形状変化を発生させる問題を有していた。
The step eliminating resist pattern 11 is also provided.
3 and the flattening resist pattern 114p have undergone a heat treatment process at about 300 ° C. in order to have heat resistance and solvent resistance, which causes a change in the shape of the shoulder-shaped resist as shown in FIG. Had the problem of causing.

【0013】このことは、コイルパターニング装置にマ
スクコンタクト方式を使用する場合に悪影響を及ぼす。
特に、フォトマスクとレジスト表面の距離が離れるコイ
ル外周のコイルパターン不良を誘発するものであり、導
体コイル103のアスペクト比が大きく、導体コイル1
03の間隔が狭い場合や、また、導体コイル103が二
層以上の複数層巻きになり、更に、平坦化レジストパタ
ーン114を導体コイル103上に形成して重ねた場合
には上層側の導体コイル103になるほど上記肩だれ型
のレジストの形状変化の発生が顕著になっていた。
This adversely affects the use of the mask contact method in the coil patterning device.
In particular, it causes a coil pattern defect on the outer circumference of the coil where the distance between the photomask and the resist surface is large, and the conductor coil 103 has a large aspect ratio.
When the interval of 03 is narrow, or when the conductor coil 103 is wound in two or more layers, and the flattening resist pattern 114 is formed on the conductor coil 103 and overlapped, the conductor coil on the upper layer side As the number becomes 103, the occurrence of the shape change of the above-mentioned shoulder-dip type resist became remarkable.

【0014】さらに、平坦化レジストパターン114p
を薄膜磁気ヘッドの構成材料として用いる場合には、そ
の耐熱性から上記磁性コア101,102の使用に制限
があった。具体的には、磁性コア101,102には、
約500℃程度の熱処理を施すことで軟磁性が得られる
センダスト等が使用できないという問題があった。
Further, the flattening resist pattern 114p
When using as a constituent material of a thin film magnetic head, the use of the magnetic cores 101 and 102 is limited due to its heat resistance. Specifically, in the magnetic cores 101 and 102,
There has been a problem that sendust and the like, which can obtain soft magnetism, cannot be used by performing heat treatment at about 500 ° C.

【0015】そこで、本発明は、従来問題となっていた
コイルパターン不良を改善し、導体コイルの信頼性に優
れる薄膜磁気ヘッドを得ることを目的とするものであ
り、さらには、その製造方法を提供することを目的とす
る。
Therefore, the present invention aims to improve the coil pattern defect, which has been a problem in the past, and to obtain a thin-film magnetic head in which the reliability of the conductor coil is excellent, and a manufacturing method thereof. The purpose is to provide.

【0016】また、本発明は、従来の薄膜磁気ヘッドに
おいて耐熱性の点から使用の制限があった磁性コアの使
用可能範囲を拡大し、設計の自由度を広げることができ
る薄膜磁気ヘッド及びその製造方法を提供することを目
的とするものである。
Further, the present invention is a thin film magnetic head and a thin film magnetic head capable of expanding the design flexibility by expanding the usable range of the magnetic core, which has been restricted in use from the viewpoint of heat resistance in the conventional thin film magnetic head. It is intended to provide a manufacturing method.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】本願発明者は、上述の目
的を達成するために、上層磁性コアと下層磁性コアとを
有し、下層磁性コアの上部にコイル平坦化層を介して導
体コイルが形成されてなる薄膜磁気ヘッドにおいて、上
記下層磁性コアが非磁性無機絶縁材料層に埋め込まれ、
平坦化されていることを特徴とするる。
In order to achieve the above object, the present inventor has a conductor coil having an upper magnetic core and a lower magnetic core, and a coil flattening layer above the lower magnetic core. In the thin-film magnetic head in which the lower magnetic core is embedded in the non-magnetic inorganic insulating material layer,
It is characterized by being flattened.

【0018】また、複数層の導体コイルを有し、各導体
コイル毎にコイル平坦化層によって平坦化されているこ
とを特徴とする。
Further, it is characterized in that it has a plurality of layers of conductor coils, and each conductor coil is flattened by a coil flattening layer.

【0019】さらに、前記非磁性無機絶縁材料層がAl
23又はSiO2からなることを特徴とする。
Further, the non-magnetic inorganic insulating material layer is made of Al.
It is characterized by being made of 2 O 3 or SiO 2 .

【0020】一方、本願発明の薄膜磁気ヘッドの製造方
法は、基板上に所定形状の下層磁性コアを形成した後、
この下層磁性コアを覆って非磁性無機絶縁材料を成膜
し、前記下層磁性コアが略々露出するまで非磁性無機絶
縁材料膜を平坦化する工程と、この上にコイル平坦化層
を介して導体コイルを形成する工程と、上層磁性コアを
所定形状に形成する工程とを有することを特徴とする。
On the other hand, in the method of manufacturing the thin film magnetic head of the present invention, after the lower magnetic core having a predetermined shape is formed on the substrate,
A step of forming a non-magnetic inorganic insulating material film covering the lower magnetic core, and flattening the non-magnetic inorganic insulating material film until the lower magnetic core is substantially exposed; The method is characterized by including a step of forming a conductor coil and a step of forming the upper magnetic core into a predetermined shape.

【0021】また、コイル導体を形成する工程におい
て、複数層の導体コイルをそれぞれコイル平坦化層によ
り平坦化することを特徴とする。
Further, in the step of forming the coil conductor, the plurality of layers of conductor coils are each flattened by the coil flattening layer.

【0022】さらに、前記コイル平坦化層をAl23
はSiO2の膜としたことを特徴とする。
Furthermore, the coil flattening layer is a film of Al 2 O 3 or SiO 2 .

【0023】[0023]

【作用】本発明に係る薄膜磁気ヘッドによれば、下層磁
性コアが非磁性無機絶縁材料層に埋め込まれ平坦化され
た構造であるため、耐熱性に劣るレジストパターンを配
した従来の薄膜磁気ヘッドと異なり、下層磁性コアが肩
だれ現象による導体コイルの形成面の段差の発生を効果
的に抑制できる。その結果、フォトリゾグラフィ工程に
おいて導体コイルの形成面が全域に亘ってフォトマスク
と密着させて露光することができる。
According to the thin film magnetic head of the present invention, since the lower magnetic core has a structure in which it is embedded in a nonmagnetic inorganic insulating material layer and is flattened, a conventional thin film magnetic head having a resist pattern having poor heat resistance is arranged. Unlike the above, the lower magnetic core can effectively suppress the occurrence of a step on the surface on which the conductor coil is formed due to the shoulder sag phenomenon. As a result, in the photolithography process, the entire surface on which the conductor coil is formed can be brought into close contact with the photomask for exposure.

【0024】また、下層磁性コアが非磁性無機絶縁材料
層に埋め込まれ平坦化された構造とすることは、導体コ
イルの形成面の段差の発生を抑制できるために、複数層
の導体コイルの形成にも優れたものとなる。
Further, the structure in which the lower magnetic core is embedded in the non-magnetic inorganic insulating material layer to be flattened can suppress the occurrence of a step on the surface on which the conductor coil is formed, so that a plurality of layers of conductor coil are formed. Will also be excellent.

【0025】さらに、複数層に亘る各コイル導体毎にコ
イル平坦化層によって平坦化すると、各導体コイルの形
成に優れた効果を発揮する。
Further, if each coil conductor in a plurality of layers is flattened by the coil flattening layer, an excellent effect is obtained in forming each conductor coil.

【0026】そして、耐熱性に劣るレジストを薄膜磁気
ヘッドの構造から除き、Al23又はSiO2の膜によ
るコイル平坦化層とした場合には、下層磁性コア及び上
層磁性コアの軟磁性を得るための熱処理温度が高いもの
でも使用可能となる。
When a resist having poor heat resistance is removed from the structure of the thin film magnetic head to form a coil flattening layer of an Al 2 O 3 or SiO 2 film, the soft magnetic properties of the lower magnetic core and the upper magnetic core are reduced. Even if the heat treatment temperature for obtaining is high, it can be used.

【0027】具体的には、磁性コアは、従来約350℃
程のものに限られていたが、約500℃程度度の熱処理
を施すことで軟磁性が得られるセンダスト等を使用する
ことができる。
Specifically, the magnetic core is conventionally about 350.degree.
Although it is not limited to the above, it is possible to use sendust or the like that can obtain soft magnetism by performing a heat treatment at about 500 ° C.

【0028】[0028]

【実施例】以下、本発明を適用した薄膜磁気ヘッドの一
実施例を図面を参照しながら説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a thin film magnetic head to which the present invention is applied will be described below with reference to the drawings.

【0029】第1の実施例 本実施例の薄膜磁気ヘッドは、図1に示すように、下層
磁性コア1、上層磁性コア2、導体コイル3、磁気ギャ
ップG、コイル平坦化層7とによって磁気回路部が構成
されている。そして、上記薄膜磁気ヘッドは、この磁気
回路部がAl23−TiCよりなるベース基板4と保護
基板5とで挟み込むことにより構成されている。
First Embodiment As shown in FIG. 1, the thin-film magnetic head of the present embodiment uses a lower magnetic core 1, an upper magnetic core 2, a conductor coil 3, a magnetic gap G, and a coil flattening layer 7 to form a magnetic field. A circuit section is configured. The thin film magnetic head is constructed by sandwiching the magnetic circuit portion between the base substrate 4 made of Al 2 O 3 —TiC and the protective substrate 5.

【0030】ベース基板4は、本実施例では、熱伝導率
の高さと強度の観点からAl23−TiCを材料として
選定している。このベース基板4は、上記磁気回路を構
成する各部分を成膜、フォトリゾグラフィ、エッチン
グ、メッキ、リフトオフ等といった薄膜独自のパターン
形成をする際にベースとなるもので、このベース基板4
上には、所定間隔を隔てて実際には4つの磁気回路部が
構成されている。すなわち、本実施例は、マルチチャン
ネル型の薄膜磁気ヘッドである。
In this embodiment, the base substrate 4 is made of Al 2 O 3 --TiC as a material from the viewpoint of high thermal conductivity and strength. The base substrate 4 serves as a base for forming individual patterns of the magnetic circuit, such as film formation, photolithography, etching, plating, lift-off, and other patterns unique to the thin film.
Actually, four magnetic circuit units are formed on the upper side at a predetermined interval. That is, this embodiment is a multi-channel thin film magnetic head.

【0031】保護基板5は、磁気回路部を外力等から保
護するため、又は、磁気記録媒体摺接時の接触面を作る
ために設けられるもので、上層磁性コア2上にAl23
よりなる保護膜8が成膜〜ラップ加工という流れによっ
て平坦化が施され、エポキシ樹脂よりなる接合層を介し
て一体化されている。この保護基板5は、ベース基板4
と同様の理由でAl23−TiCが使用されている。
The protective substrate 5 is provided to protect the magnetic circuit portion from external force or the like, or to make a contact surface during sliding contact with the magnetic recording medium, and Al 2 O 3 is formed on the upper magnetic core 2.
The protective film 8 made of is flattened by a flow from film formation to lapping, and is integrated through a bonding layer made of epoxy resin. The protective substrate 5 is the base substrate 4
Al 2 O 3 —TiC is used for the same reason.

【0032】下層磁性コア1と上層磁性コア2は、例え
ばFe−Al系合金やFe−Ga−Si−Ru系合金等
の鉄系微結晶材よりなり、磁気記録媒体と摺接する磁気
記録媒体摺動面側で、SiO2よりなる磁気ギャップス
ペーサを介して挟み込まれ磁気ギャップGが構成される
とともに、その中央部ではレジストよりなるコイル平坦
化層7によって埋め込まれた導体コイル3を挟み込むと
ともに、バック側は磁気ギャップGを介さず直接接触
し、閉磁路を構成する。
The lower magnetic core 1 and the upper magnetic core 2 are made of an iron-based microcrystalline material such as Fe-Al alloy or Fe-Ga-Si-Ru alloy, and are magnetic recording medium slides that are in sliding contact with the magnetic recording medium. On the moving surface side, a magnetic gap G is sandwiched via a magnetic gap spacer made of SiO 2 , and at the center thereof, the conductor coil 3 embedded by a coil flattening layer 7 made of resist is sandwiched and The sides directly contact each other without the magnetic gap G, and form a closed magnetic circuit.

【0033】そして特に、本実施例の薄膜磁気ヘッドに
おいては、上記磁性コア1,2のうちの下層磁性コア1
に、後述する方法により、Al23の膜が全面的に埋め
込まれ平坦化された構造とされている。 また、本実施
例においては、下層磁性コア1を平坦化材料としてAl
23の膜13をバイアススパッタリング法により成膜し
ているが、これに限らず、SiO2膜、Si34膜等、
無機絶縁膜として公知のものが使用できる。ただし、膜
応力の観点から言えば、Al23の膜13が小さく使い
やすい。
In particular, in the thin film magnetic head of this embodiment, the lower magnetic core 1 of the magnetic cores 1 and 2 is used.
In addition, the Al 2 O 3 film is entirely embedded and planarized by the method described later. In the present embodiment, the lower magnetic core 1 is made of Al as a planarizing material.
The film 13 of 2 O 3 is formed by the bias sputtering method, but the present invention is not limited to this, and a SiO 2 film, a Si 3 N 4 film, etc.
A known inorganic insulating film can be used. However, from the viewpoint of film stress, the Al 2 O 3 film 13 is small and easy to use.

【0034】このような平坦化構造により、コイルパタ
ーン不良を改善し、導体コイルの信頼性に優れる薄膜磁
気ヘッドが得られる。
With such a flattened structure, it is possible to obtain a thin film magnetic head in which the defect of the coil pattern is improved and the reliability of the conductor coil is excellent.

【0035】ところで、上記下層磁性コア1は、磁気ギ
ャップGを介してこの下層磁性コア1上において導体コ
イル3との間の絶縁を図ると共に、表面の平坦化を図っ
て上記導体コイル3を正確に形成するためのものであ
る。
By the way, the lower magnetic core 1 is insulated from the conductor coil 3 on the lower magnetic core 1 through the magnetic gap G, and the surface of the lower magnetic core 1 is flattened so that the conductor coil 3 is accurately formed. It is for forming.

【0036】そして、上記下層磁性コア1は、図2乃至
図5に示すように、全面的にAl23の膜が全面的に埋
め込まれ平坦化されて製造されている。すなわち、図2
及び図3に示すように、鉄微結晶材を成膜して下層磁性
コア1をイオンミーリング等によって加工して、その上
に全面的にバイアススパッタリング法によりAl23
膜13が成膜される。
As shown in FIGS. 2 to 5, the lower magnetic core 1 is manufactured by filling the entire surface with an Al 2 O 3 film and flattening it. That is, FIG.
As shown in FIG. 3, an iron microcrystalline material is formed into a film, the lower magnetic core 1 is processed by ion milling or the like, and an Al 2 O 3 film 13 is formed on the entire surface by bias sputtering. To be done.

【0037】この場合、最初に成膜するAl23の膜1
3の厚さは、下層磁性コア1の厚さ以上を必要とする。
本実施例の場合は、下層磁性コア1の厚さの2倍となる
ようになされている。
In this case, the Al 2 O 3 film 1 to be formed first
The thickness of 3 needs to be equal to or larger than the thickness of the lower magnetic core 1.
In the case of this embodiment, the thickness is twice the thickness of the lower magnetic core 1.

【0038】次に、図4及び図5に示すように、上記A
23の膜13を下層磁性コア1が略々露出するまで平
坦化加工によって平坦化する。これにより、Al23
膜13の面と下層磁性コア1の面とが面一となり、V字
状の溝や段差のない平坦な表面として得られるものであ
る。
Next, as shown in FIG. 4 and FIG.
The film 13 of l 2 O 3 is flattened by the flattening process until the lower magnetic core 1 is almost exposed. As a result, the surface of the Al 2 O 3 film 13 and the surface of the lower magnetic core 1 are flush with each other, and a flat surface without V-shaped grooves or steps is obtained.

【0039】さらに、上記導体コイル3は、記録再生装
置からの記録信号を媒体に供給し、媒体からの再生信号
を記録再生装置側へと伝達する役目をするもので、本実
施例においては硫酸銅パターンメッキにより形成されて
いる。
Further, the conductor coil 3 serves to supply the recording signal from the recording / reproducing apparatus to the medium and to transmit the reproducing signal from the medium to the recording / reproducing apparatus side. In this embodiment, the sulfuric acid is used. It is formed by copper pattern plating.

【0040】本実施例では、導体コイル3は、レジスト
よりなるコイル平坦化層7によって埋め込まれている。
レジストをコイル平坦化層7として用いるために、上記
上層磁性コア2及び下層磁性コア1を上記鉄系微結晶材
を使用しているが、この磁性材料として、比較的熱処理
温度の低いものに制限されている。具体的には、レジス
トの効果温度以下でこの場合300℃以下である。ま
た、磁性膜表面に平坦化加工を施すことから、磁歪の小
さい材料が好ましい。
In this embodiment, the conductor coil 3 is embedded with the coil flattening layer 7 made of resist.
In order to use the resist as the coil flattening layer 7, the upper magnetic core 2 and the lower magnetic core 1 are made of the iron-based microcrystalline material, but the magnetic material is limited to those having a relatively low heat treatment temperature. Has been done. Specifically, it is below the effective temperature of the resist, and in this case is below 300 ° C. Further, since the surface of the magnetic film is flattened, a material having a small magnetostriction is preferable.

【0041】しかし、レジストをコイル平坦化層7とし
て用いる利点として、後述する製造方法において、なだ
らかな磁路形状が得られることと磁路の形成にエッチン
グ工程を必要としないことが挙げられる。
However, the advantage of using the resist as the coil flattening layer 7 is that a gentle magnetic path shape can be obtained and an etching step is not required for forming the magnetic path in the manufacturing method described later.

【0042】上記導体コイル3は、コイル下層、コイル
間層、及びコイル上層からなる複数層として形成しても
良い。このように複数層として形成しても、下層磁性コ
ア1をAl23で平坦化した構造であれば、レジストに
よるコイル平坦化層7の一層分の肩だれは無視でき、コ
イルショートが発生せずに導体コイル3の形成が可能で
ある。そして、この複数層として形成した場合、各層毎
にコイル平坦化層7によって平坦化すると良い。
The conductor coil 3 may be formed as a plurality of layers including a coil lower layer, an inter-coil layer, and a coil upper layer. Even if the lower magnetic core 1 is formed as a plurality of layers in this way, if the lower magnetic core 1 is flattened with Al 2 O 3 , the shoulder of one layer of the coil flattening layer 7 due to the resist can be ignored and a coil short circuit occurs. It is possible to form the conductor coil 3 without doing so. When formed as a plurality of layers, each layer may be flattened by the coil flattening layer 7.

【0043】この場合さらに、コイル平坦化層7は、レ
ジストに代えてAl23又はSiO2の膜で形成しても
良い。このようにして、耐熱性に劣るレジストを薄膜磁
気ヘッドの構造から除くことにより、後述するように下
層磁性コア1及び上層磁性コア2の軟磁性を得るための
熱処理温度が高いものでも使用可能である。なお、図1
中、符号10は、下層磁性コア1とベース基板4との絶
縁と平坦化の役割を果たすAl23の絶縁膜10であ
る。
In this case, the coil flattening layer 7 may be formed of a film of Al 2 O 3 or SiO 2 instead of the resist. In this way, by removing the resist having poor heat resistance from the structure of the thin film magnetic head, it is possible to use one having a high heat treatment temperature for obtaining the soft magnetism of the lower magnetic core 1 and the upper magnetic core 2 as described later. is there. FIG.
In the figure, reference numeral 10 is an insulating film 10 of Al 2 O 3 which plays a role of insulating and flattening the lower magnetic core 1 and the base substrate 4.

【0044】また、これらの成膜方法については、膜の
ステップカバレージからいってバイアススパッタリング
法またはCVD(ケミカルペーパーデポジション)法等
が適している。
As the film forming method, a bias sputtering method, a CVD (chemical paper deposition) method, or the like is suitable in view of the step coverage of the film.

【0045】以上のように構成された薄膜磁気ヘッド
は、磁気ギャップGを介して導体コイル13の形成面と
なる面が平坦化されることにより、段差を発生させない
導体コイル3の形成に優れた薄膜磁気ヘッドの構造とな
る。したがって、フォトリゾグラフィ工程において導体
コイル13の形成面が全域にわたりフォトマスクと密着
させて露光することができる。
The thin-film magnetic head configured as described above is excellent in forming the conductor coil 3 that does not cause a step by flattening the surface on which the conductor coil 13 is formed via the magnetic gap G. This is the structure of a thin film magnetic head. Therefore, in the photolithography process, the entire surface on which the conductor coil 13 is formed can be brought into close contact with the photomask for exposure.

【0046】薄膜磁気ヘッドの製造方法 次に、以上のように構成された薄膜磁気ヘッドの作成方
法について説明する。
Method of Manufacturing Thin-Film Magnetic Head Next, a method of manufacturing the thin-film magnetic head having the above structure will be described.

【0047】まず、図6に示すように、Al23−Ti
Cよりなるベース基板4上にAl23の絶縁膜10を例
えば2μm成膜する。ここでのAl23の絶縁膜10
は、次に形成する下層磁性コア1と上記のベース基板4
との絶縁の役割を果たすと共に平坦化の役割を果たすも
ので、RFスパッタリング(RF sputtering system)
の手法により形成される。
First, as shown in FIG. 6, Al 2 O 3 --Ti
An insulating film 10 of Al 2 O 3 is formed on the base substrate 4 made of C, for example, to have a thickness of 2 μm. Insulating film 10 of Al 2 O 3 here
Is the lower magnetic core 1 to be formed next and the base substrate 4 described above.
RF sputtering system, which plays the role of both insulation and planarization.
It is formed by the method of.

【0048】次に、図7及び図8に示すように、鉄系微
結晶材よりなる下層磁性膜をRFスパッタの手法により
例えば4μm成膜し、フォトリゾグラフィ工程にて所定
のレジストパターンを形成し、イオンミーリングの手法
でエッチングを施し、レジストを剥離すると下層磁性コ
アパターン11が形成される。
Next, as shown in FIGS. 7 and 8, a lower magnetic film made of an iron-based microcrystalline material is formed to a thickness of, for example, 4 μm by a method of RF sputtering, and a predetermined resist pattern is formed in a photolithography process. Then, etching is performed by an ion milling method and the resist is peeled off, whereby the lower magnetic core pattern 11 is formed.

【0049】次に、図9に示すように、下層磁性コアパ
ターン11上を覆って基板全面にAl23の膜8非磁性
無機絶縁材料層)13をバイアススパッタリング法によ
り例えば8μm成膜し、図10に示す平坦化加工工程に
移行する。なお、Al23の膜13の厚さは、下層磁性
コア1の厚さ以上を必要とする。本実施例の場合は、下
層磁性コア1の厚さの2倍となるようになされている。
Next, as shown in FIG. 9, an Al 2 O 3 film 8 nonmagnetic inorganic insulating material layer) 13 is formed on the entire surface of the substrate so as to cover the lower magnetic core pattern 11 by bias sputtering, for example, to a thickness of 8 μm. , The planarization processing step shown in FIG. The thickness of the Al 2 O 3 film 13 needs to be equal to or greater than the thickness of the lower magnetic core 1. In the case of this embodiment, the thickness is twice the thickness of the lower magnetic core 1.

【0050】次に、図10に示すように平坦化加工工程
に移るが、ここで、上記平坦化加工工程は、2種類の表
面加工方法からなっている。
Next, as shown in FIG. 10, the process proceeds to a flattening process, where the flattening process consists of two types of surface processing methods.

【0051】1つは上述したダイヤモンドポリッシュ
(以下、「DP加工」と称する。)と呼ばれているもの
で、もう1つはケミカルメカポリッシュ法(以下、「C
MP加工」と称する。)と呼ばれているものである。い
ずれも、ウエハー状態で表面の加工を行うものである。
One is called the above-mentioned diamond polish (hereinafter referred to as "DP processing"), and the other is the chemical mechanical polish method (hereinafter referred to as "C").
"MP processing". ) Is called. In both cases, the surface is processed in a wafer state.

【0052】まず、上記DP加工では、例えば銅、錫等
の定盤が用いられ、1μm粒径のダイヤモンドスラリー
がその研摩材として用いられる。このようなDP加工に
よってAl23の膜13を下層磁性コアパターン11が
露出するまで表面加工する。
First, in the DP processing, for example, a platen of copper, tin or the like is used, and a diamond slurry having a particle size of 1 μm is used as an abrasive material. The surface of the Al 2 O 3 film 13 is processed by the DP processing until the lower magnetic core pattern 11 is exposed.

【0053】この場合、厳密には下層磁性コアパターン
11が露出するまでよりも、下層磁性コアパターン11
上のAl23の膜13を100nm程度残すように表面
加工することが好ましい。そして、この場合の研摩量と
しては、下層磁性コアパターン11が露出する付近、す
なわち4μm程度となる。
In this case, strictly speaking, the lower magnetic core pattern 11 is more than the lower magnetic core pattern 11 is exposed.
It is preferable to perform surface processing so that the upper Al 2 O 3 film 13 is left to have a thickness of about 100 nm. The polishing amount in this case is in the vicinity where the lower magnetic core pattern 11 is exposed, that is, about 4 μm.

【0054】次に、上記CMP加工では、例えば、バフ
クロスが貼り付けられた定盤が用いられ、研摩剤として
はアルカリ性のSi塗粒が用いられる。CMP加工は、
DP加工の物理的研摩とは異なり、アルカリによる化学
的研摩の性質を持っている。また、DP加工が研摩の対
象を比較的選ばないのに対して、このCMP加工では研
摩剤の選定により研摩物に選択性をもたせることが出来
る。研摩の性質としては、この場合DP加工が荒削りで
あり、他方、CMP加工は仕上げ的な意味合いが強い。
Next, in the CMP processing, for example, a surface plate to which a buff cloth is attached is used, and alkaline Si coated particles are used as the abrasive. CMP processing is
Unlike the physical polishing of DP processing, it has the property of chemical polishing with alkali. Further, in the DP processing, the object of polishing is not relatively selected, whereas in the CMP processing, it is possible to impart selectivity to the polishing object by selecting an abrasive. As for the property of polishing, in this case, DP processing is rough cutting, while CMP processing has a strong finishing meaning.

【0055】このようなCMP加工によってDP加工で
発生したキズを取り除くように加工が施され、下層磁性
コアパターン11が露出し、且つ、平坦なウエハー表面
が得られる。ただし、CMP加工での研摩量としてはA
23の膜13の換算で200nm程度とする。過剰な
CMP加工は上述した選択性の理由から下層磁性コアパ
ターン11の出っ張りを生じ好ましくないからである。
By such CMP processing, processing is performed so as to remove scratches generated by DP processing, the lower magnetic core pattern 11 is exposed, and a flat wafer surface is obtained. However, the polishing amount for CMP processing is A
The thickness of the film 13 of l 2 O 3 is about 200 nm. This is because excessive CMP processing is not preferable because it causes protrusion of the lower magnetic core pattern 11 because of the selectivity described above.

【0056】このようにして下層磁性コアパターン11
のAl23による平坦化がなされた後、図11に示すよ
うに、RFスパッタスパッタリングの手法等によってS
iO2からなる磁気ギャップ膜16が2μm成膜され
る。この磁気ギャップ膜16の材質としては、本実施例
のSiO2の他に、Al23等も使用できるが、そのエ
ッチング性からは本実施例のSiO2が好ましい。
In this way, the lower magnetic core pattern 11 is formed.
After the Al 2 O 3 is flattened, as shown in FIG.
A magnetic gap film 16 made of iO 2 is formed to a thickness of 2 μm. As the material of the magnetic gap film 16, Al 2 O 3 or the like can be used in addition to SiO 2 of this embodiment, but SiO 2 of this embodiment is preferable from the viewpoint of its etching property.

【0057】次に、図12に示すように、フォトリゾグ
ラフィ工程にて所定のレジストパターンを形成し、イオ
ンミーリング、又は、反応性イオン・エッチング等の手
法によりバックギャップBGのエッチングを行う。この
場合は、ギャップ膜16を成膜した分、すなわち、Si
2もしくは、Al23を2μmエッチングすることに
よりバック側の下層磁性コアパターン11を露出させ
る。
Next, as shown in FIG. 12, a predetermined resist pattern is formed by a photolithography process, and the back gap BG is etched by a method such as ion milling or reactive ion etching. In this case, the gap film 16 is formed, that is, Si
The lower magnetic core pattern 11 on the back side is exposed by etching O 2 or Al 2 O 3 by 2 μm.

【0058】次に、図13に示すように、銅メッキより
なる導体コイル3の下地として、例えば、Ti50nm
/Cu200nmをRFスパッタリング法等により成膜
する。
Next, as shown in FIG. 13, as a base of the conductor coil 3 made of copper plating, for example, Ti 50 nm is used.
/ Cu 200 nm is formed into a film by the RF sputtering method or the like.

【0059】続いて、フォトリゾグラフィ工程で所定の
レジストパターンを形成し、硫酸銅メッキ等により、例
えば4μmの銅メッキを施す。その後、レジストパター
ンを剥離し、イオンミーリング等によって下地Ti/C
uをエッチングすると第1の導体コイル3aが形成され
る。
Next, a predetermined resist pattern is formed by a photolithography process, and copper sulfate plating, for example, of 4 μm is performed. After that, the resist pattern is peeled off and the underlying Ti / C is formed by ion milling or the like.
When u is etched, the first conductor coil 3a is formed.

【0060】ここで、本実施例においては、上記第1の
導体コイル3aのL/S(ライン/スペース)が11μ
m/4μmであり、コイルアスペクト比、すなわちコイ
ル断面における高さと幅の比が1となっている。
In this embodiment, the L / S (line / space) of the first conductor coil 3a is 11 μm.
m / 4 μm, and the coil aspect ratio, that is, the ratio of height to width in the coil cross section is 1.

【0061】次に、図14に示すように、フォトリゾグ
ラフィ工程にて所定のレジストパターンを形成し、30
0℃程度の熱処理を施し、絶縁材料よりなる第1の平担
化層17が成膜される。
Next, as shown in FIG. 14, a predetermined resist pattern is formed by a photolithography process,
The first flattening layer 17 made of an insulating material is formed by performing heat treatment at about 0 ° C.

【0062】ここで、導体コイル3が二層構造の場合に
は、一層目の第1の導体コイル3aと同様に、図15に
示すように、上記二層目の第2の導体コイル3bを形成
することになる。この際、この二層目の第2の導体コイ
ル3bの形成が上記一層目の第1の導体コイル3aの形
成と異なるのは、導体コイル3の下部が一層目は平坦で
あったのに対し、この二層目は熱処理した絶縁材料より
なる第2のコイル平坦化層27を第2の導体コイル3b
の下部に有しているために、レジストの肩だれが生じて
いるという点である。
Here, when the conductor coil 3 has a two-layer structure, as shown in FIG. 15, the second conductor coil 3b of the second layer is formed in the same manner as the first conductor coil 3a of the first layer. Will be formed. At this time, the formation of the second conductor coil 3b of the second layer is different from the formation of the first conductor coil 3a of the first layer, whereas the lower part of the conductor coil 3 is flat in the first layer. The second layer is formed by applying a second coil flattening layer 27 made of a heat-treated insulating material to the second conductor coil 3b.
This is because the resist has shoulder sagging because it has a lower part.

【0063】この点に関して、導体コイル3は、そのス
ペースアスペクト比が1の場合は、下層磁性コア1をA
23に埋め込まれ平坦化した構造であれば、レジスト
によるコイル平坦化層17,27の一層分の肩だれは無
視でき、コイルショートが発生せずに導体コイル3の形
成が可能である。
In this regard, in the conductor coil 3, when the space aspect ratio is 1, the lower layer magnetic core 1 is
With the structure of being embedded in l 2 O 3 and flattened, the shoulder sag of one layer of the coil flattening layers 17 and 27 by the resist can be ignored, and the conductor coil 3 can be formed without causing a coil short. .

【0064】これがレジストよりなるコイル平坦化層1
7が二層以上重なり、この上に更に導体コイル3を形成
しようとした場合、実験の結果、約9割が、導体コイル
3の外周のショートが発生することが分かっている。こ
のように、コイル形成幅、コイルスペースアスペクト
比、レジストよりなる第1のコイル平坦化層17の肩だ
れの寸法によって変化する。
Coil flattening layer 1 made of resist
When two or more layers of 7 are overlapped and an attempt is made to further form the conductor coil 3 thereon, it is known as a result of an experiment that about 90% of the conductor coils 3 are short-circuited on the outer periphery of the conductor coil 3. As described above, the width varies depending on the coil forming width, the coil space aspect ratio, and the size of the shoulder of the first coil flattening layer 17 made of resist.

【0065】このようにして、二層目の導体コイル3b
が形成された後、図16に示すように、フォトリゾグラ
フィ工程にて所定のレジストパターンを形成し、300
℃程度の熱処理を施し、絶縁材料からなる第2のコイル
平坦化層27を形成する。
In this way, the second-layer conductor coil 3b is formed.
16 is formed, a predetermined resist pattern is formed by a photolithography process as shown in FIG.
The second coil flattening layer 27 made of an insulating material is formed by performing a heat treatment at about ° C.

【0066】ここで、上記導体コイル3及びコイル平坦
化層17,27の構成は、上述の手法によって問題なく
形成できるが、本実施例でレジストをこれらコイル平坦
化層17,27として用いたのは、磁路を熱硬化させた
レジストで構成することによって、なだらかな磁路形状
が得られることと、磁路の形成にエッチング工程を必要
としないことがあるからである。この点、後述する第2
の実施例とは異なる。
Here, the conductor coil 3 and the coil flattening layers 17 and 27 can be formed without any problem by the above-mentioned method. In this embodiment, a resist is used as the coil flattening layers 17 and 27. The reason is that, by forming the magnetic path with a heat-cured resist, a gentle magnetic path shape may be obtained, and an etching step may not be required to form the magnetic path. In this regard, the second described later
Is different from the embodiment described above.

【0067】次に、図17に示すように、鉄微結晶材よ
りなる上層磁性コア2の膜をRFスパッタリング法等の
手法により、例えば4μm成膜し、フォトリゾグラフィ
工程にて所定のレジストパターンを形成し、イオンミー
リング等の手法でエッチングを施し、レジストを剥離す
ると上層磁性コアパターン12が形成される。以上で、
ヘッドの要素となる素子の形成はほぼ終了する。
Next, as shown in FIG. 17, a film of the upper magnetic core 2 made of an iron microcrystalline material is formed to a thickness of, for example, 4 μm by a method such as the RF sputtering method, and a predetermined resist pattern is formed in the photolithography process. Is formed, etching is performed by a method such as ion milling, and the resist is peeled off to form the upper magnetic core pattern 12. Above,
The formation of elements that are the elements of the head is almost completed.

【0068】次に、素子の引き出し部を形成するため
に、硫酸銅によるパターンメッキを施す。
Next, in order to form the lead-out portion of the element, pattern plating with copper sulfate is performed.

【0069】まず、上層磁性コアパターン12が形成さ
れたウエハーに、端子メッキの下地として例えば、Ti
50nm/Cu200nmをRFスパッタ等により成膜
する。続いて、図18に示すように、フォトリゾグラフ
ィ工程で所定のレジストパターンを形成し、例えば30
μm銅メッキを施す。その後、レジストパターンを剥離
しイオンミーリング等によって、下地のTi/Cuをエ
ッチングすると銅端子31が形成される。
First, on the wafer on which the upper magnetic core pattern 12 is formed, for example, Ti is used as a base for terminal plating.
A film of 50 nm / Cu 200 nm is formed by RF sputtering or the like. Then, as shown in FIG. 18, a predetermined resist pattern is formed by a photolithography process, and, for example, 30
Apply μm copper plating. After that, the resist pattern is peeled off and the underlying Ti / Cu is etched by ion milling or the like to form the copper terminal 31.

【0070】次に、図19に示すように、Al23の膜
32をバイアススパッタで35μm膜付けし、DP、C
MP加工を経てウエハー表面を平坦化する。当然、この
時点で銅端子31は露出している。これらの工程を経て
本実施例のウエハー33が完成する。
Next, as shown in FIG. 19, a film 32 of Al 2 O 3 is deposited by bias sputtering to a thickness of 35 μm, and DP, C
The wafer surface is flattened through MP processing. Naturally, the copper terminal 31 is exposed at this point. Through these steps, the wafer 33 of this embodiment is completed.

【0071】完成したウエハー33は、カッティングマ
シーン等によってチップサイズに切り出され、Al23
−TiC等よりなる保護基板5が、樹脂により接合さ
れ、この後、媒体摺接面となる部分が円筒研削、又は、
ならい研削により円弧形状に加工され、更にテープラッ
プ等が施され、ヘッドチップとして完成する。すなわ
ち、図1に示すような薄膜磁気ヘッドが完成する。
The completed wafer 33 is cut into a chip size by a cutting machine or the like, and Al 2 O 3
-The protective substrate 5 made of TiC or the like is joined by resin, and thereafter, the portion serving as the medium sliding contact surface is cylindrically ground, or
It is processed into an arc shape by profile grinding, and then tape wrapping, etc. is applied to complete a head chip. That is, the thin film magnetic head as shown in FIG. 1 is completed.

【0072】以上、本発明を適用した薄膜磁気ヘッドの
実施例について説明したが、本発明は上述の実施例に限
定されることなく、分断された下層磁性コア1を有する
すべての薄膜磁気ヘッドに対して適用できるものであ
る。
Although the embodiments of the thin film magnetic head to which the present invention is applied have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and is applicable to all thin film magnetic heads having the divided lower magnetic core 1. It can be applied to.

【0073】また、本実施例では、導体コイル3の形成
に問題がなかったこととコストの面から、レジストによ
るコイル平坦化層17,27を用いている。しかし、磁
性コアの熱処理上の制約がある場合、又は、三層以上の
コイル層を必要とする薄膜磁気ヘッドの構成の場合は、
すべてのコイル平坦化層をAl23若しくはSiO2
膜で形成することも可能である。
In the present embodiment, the coil flattening layers 17 and 27 made of resist are used from the viewpoint of no problem in forming the conductor coil 3 and cost. However, if there are restrictions on the heat treatment of the magnetic core, or in the case of a thin film magnetic head structure that requires three or more coil layers,
It is also possible to form all the coil flattening layers with a film of Al 2 O 3 or SiO 2 .

【0074】第2の実施例 この第2の実施例の構成は、第1の実施例で形成された
レジストによるコイル平坦化層17,27が、SiO2
のバイアススパッタ膜を平坦化することで構成されてお
り、その他の構成は第1の実施例と同様である。
[0074] The second embodiment configuration of the second embodiment, a coil planarization layer 17, 27 by resist formed in the first embodiment, SiO 2
The bias sputtered film is flattened, and other structures are the same as those in the first embodiment.

【0075】この第2の実施例の製造方法を図20乃至
梨図27を用いて説明すると、まず、図20に示すよう
に、第1の導体コイル53aが形成されるまでは、上記
第1の実施例の場合と同様に作成する。すなわち、第2
の実施例は、本願発明の特徴である下層磁性コア51上
にAl23の膜を成膜し、平坦化加工することも含めて
第1の実施例と同様に作成する。したがって、以下説明
する図20乃至図27において、第1の実施例と同一の
構成については同一の符号をもって示す。
The manufacturing method of the second embodiment will be described with reference to FIGS. 20 to 27. First, as shown in FIG. 20, the first conductor coil 53a is formed until the first conductor coil 53a is formed. It is created in the same manner as in the embodiment of FIG. That is, the second
This example is prepared in the same manner as in the first example, including forming an Al 2 O 3 film on the lower magnetic core 51, which is a feature of the present invention, and performing a flattening process. Therefore, in FIGS. 20 to 27 described below, the same components as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals.

【0076】この第2の実施例においては、上記一層目
の第1の導体コイル53aの形成後に、図21に示すよ
うに、コイルコンタクトのための柱状部53cを銅パタ
ーンメッキで作成し、Al23又はSiO2のバイアス
スパッタリング法により施す。その後、図22に示すよ
うに、DP加工、CMP加工を経てウエハー表面を平坦
化し、コンタクトの柱状部53cの接触端部を露出させ
る。
In the second embodiment, after forming the first conductor coil 53a of the first layer, a columnar portion 53c for coil contact is formed by copper pattern plating as shown in FIG. It is applied by the bias sputtering method of 2 O 3 or SiO 2 . After that, as shown in FIG. 22, the wafer surface is flattened through DP processing and CMP processing to expose the contact ends of the columnar portions 53c of the contacts.

【0077】次に、図23に示すように、二層目の第2
の導体コイル53bの下地として、例えば、Ti50n
m/Cu200nmをRFスパッタリング法等により成
膜し、硫酸銅による銅パターンメッキを施し、レジスト
剥離と下地のTi/Cuのエッチングを行い二層目の第
2の導体コイル53bが形成される。
Next, as shown in FIG. 23, the second layer of the second
As a base of the conductor coil 53b of
A film of m / Cu 200 nm is formed by an RF sputtering method or the like, copper pattern plating is performed with copper sulfate, resist stripping and underlying Ti / Cu etching are performed, and a second conductor coil 53b of the second layer is formed.

【0078】ここで、第3の導体コイル以上を必要とす
る場合は、上述したように、コイルコンタクト柱の形成
〜Al23若しくはSiO2のバイアススパッタリング
法〜DP加工(或いは、CMP加工)の流れでコイル平
坦化層17を構成し、この上に導体コイル53を形成す
るということを繰り返せば良い。
Here, when the third conductor coil or more is required, as described above, the formation of the coil contact pillar-the bias sputtering method of Al 2 O 3 or SiO 2- DP processing (or CMP processing). The coil flattening layer 17 is formed by the above flow, and the formation of the conductor coil 53 thereon may be repeated.

【0079】続いて、図24に示すように、フォトリゾ
グラフィ工程で所定のレジストパターンを形成し、銅メ
ッキを施す。その後、レジストパターンを剥離しイオン
ミーリング等によって、下地のTi/Cuをエッチング
すると銅端子54が形成される。
Subsequently, as shown in FIG. 24, a predetermined resist pattern is formed by a photolithography process and copper plating is performed. After that, the resist pattern is peeled off and the underlying Ti / Cu is etched by ion milling or the like to form the copper terminal 54.

【0080】次に、図25に示すように、SiO2の膜
55をバイアススパッタで膜付けし、DP、CMP加工
を経てウエハー表面を平坦化する。
Then, as shown in FIG. 25, a SiO 2 film 55 is formed by bias sputtering, and the wafer surface is flattened through DP and CMP processes.

【0081】続いて、図26及び図27に示すように、
フォトリゾグラフィ工程にて所定のレジストパターンを
形成し、反応性イオン・エッチングやイオンミリング等
の手法によってバックギャップBGの平坦化層をエッチ
ングし、この部分の下層磁性コア51を露出させ、レジ
ストを剥離すると所定の磁路形状が得られる。これらの
工程を経て第2の実施例のウエハー56が完成する。
Subsequently, as shown in FIGS. 26 and 27,
A predetermined resist pattern is formed in the photolithography process, and the flattening layer of the back gap BG is etched by a method such as reactive ion etching or ion milling to expose the lower magnetic core 51 of this portion, and the resist is removed. When peeled off, a predetermined magnetic path shape is obtained. Through these steps, the wafer 56 of the second embodiment is completed.

【0082】ところで、第2の実施例では、第1の実施
例とは異なり、磁路を新たにエッチング工程によって作
成しなければならない。このことから、上記コイル平坦
化層の材質としてはコイル上層、又は、コイル間層の部
分については、エッチング性の点でAl23よりもSi
2が好ましい。磁路形成方法については、最終層のコ
イル形成後SiO2又はAl23のバイアススパッタを
施し、DP,CMP加工を経てウエハー表面を平坦化す
る。
Incidentally, in the second embodiment, unlike the first embodiment, the magnetic path must be newly formed by the etching process. From this, as the material of the coil flattening layer, the upper layer of the coil or the inter-coil layer is made of Si rather than Al 2 O 3 in terms of etching property.
O 2 is preferred. Regarding the magnetic path formation method, after forming the coil of the final layer, bias sputtering of SiO 2 or Al 2 O 3 is performed, and the wafer surface is flattened through DP and CMP processing.

【0083】また、実施例1で下層磁性コアのAl23
による平坦化直後に形成された磁気ギャップGは、第2
の実施例の場合、上述の磁路形成工程でなくなってしま
うことから、新たに磁気ギャップGを形成しなければな
らない。これはSiO2等よりなる磁気ギャップ膜16
をRFスパッタリング法等の手法により成膜し、フォト
リゾグラフィ工程にて所定のレジストパターンを形成
し、反応性イオン・エッチングやイオンミーリング等の
手法によってバックギャップBGのエッチングを行う。
この後は、上層磁性コア51の形成から、第1の実施例
と同様の製造工程で作成できる。
In Example 1, the lower magnetic core of Al 2 O 3 was used.
The magnetic gap G formed immediately after planarization by
In the case of the above embodiment, the magnetic gap G must be newly formed because it is lost in the above magnetic path forming step. This is a magnetic gap film 16 made of SiO 2 or the like.
Is formed by a method such as an RF sputtering method, a predetermined resist pattern is formed in a photolithography process, and the back gap BG is etched by a method such as reactive ion etching or ion milling.
After that, from the formation of the upper magnetic core 51, the same manufacturing process as that of the first embodiment can be performed.

【0084】このように、第2の実施例では、ヘッドの
構成材に耐熱性に劣るレジストを使用していないため、
今回使用した磁性膜に限らず、従来公知のものがいずれ
のも使用でき、結晶質、非結晶質を問わない。例えば、
Fe−Ga−Si系合金、Fe−Al−Si系合金、F
e−Ga−Si−Ru系合金、Fe−Al−Ge系合
金、Fe−Ga−Ge系合金等の強磁性金属材料、又
は、強磁性非晶質金属合金、いわゆるアモルファス合金
であっても良い。
As described above, in the second embodiment, since the resist having poor heat resistance is not used as the constituent material of the head,
Not limited to the magnetic film used this time, any conventionally known film can be used, regardless of whether it is crystalline or amorphous. For example,
Fe-Ga-Si based alloy, Fe-Al-Si based alloy, F
It may be a ferromagnetic metal material such as an e-Ga-Si-Ru-based alloy, a Fe-Al-Ge-based alloy, or a Fe-Ga-Ge-based alloy, or a ferromagnetic amorphous metal alloy, a so-called amorphous alloy. .

【0085】また、本実施例では、導体コイル3が埋め
込まれるコイル平坦化層7は、レジストが用いられてい
ないために、下層磁性コア1及び上層磁性コア2の軟磁
性を得るための熱処理温度が高いものでも使用できる。
具体的には、上記磁性コア1等としては、従来約350
℃程のものに限られていたが、500℃程度の熱処理を
施すことで軟磁性が得られるセンダスト等を使用するこ
とができる。したがって、薄膜磁気ヘッドを構成する下
層磁性コア1と上層磁性コア2の使用可能範囲を大幅に
拡大することができる。
In this embodiment, since the coil flattening layer 7 in which the conductor coil 3 is embedded does not use a resist, the heat treatment temperature for obtaining the soft magnetic properties of the lower magnetic core 1 and the upper magnetic core 2 is set. It can be used even for high ones.
Specifically, as the magnetic core 1 and the like, about 350 is conventionally used.
Although it is limited to the one of about 0 ° C., it is possible to use sendust or the like which can obtain soft magnetism by performing a heat treatment of about 500 ° C. Therefore, the usable range of the lower magnetic core 1 and the upper magnetic core 2 constituting the thin film magnetic head can be greatly expanded.

【0086】[0086]

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明に係る薄膜磁気ヘッドは、下層磁性コアが非磁性無機
材料層に埋め込まれ平坦化された構造とされているの
で、耐熱性に劣るレジストパターンを配した従来の薄膜
磁気ヘッドと異なり、下層磁性コアが肩だれ現象による
導体コイルの形成面の段差の発生を効果的に抑制でき、
フォトマスクと密着させて露光することができる。
As is apparent from the above description, the thin-film magnetic head according to the present invention has a structure in which the lower magnetic core is embedded in the non-magnetic inorganic material layer and is flattened, so that the thin-film magnetic head is heat-resistant. Unlike conventional thin film magnetic heads with inferior resist patterns, the lower magnetic core can effectively suppress the occurrence of a step on the conductor coil formation surface due to the shoulder sag phenomenon.
It can be exposed by being brought into close contact with a photomask.

【0087】したがって、下層磁性コアの端部及び導体
コイルの外周部でのコイルショートを抑制でき、導体コ
イルの形成に優れた構造となる。また、上記平坦化構造
は、複数層の導体コイルの形成に対し優れた構造を発揮
することとなる。
Therefore, the coil short circuit at the end of the lower magnetic core and the outer circumference of the conductor coil can be suppressed, and the structure is excellent in forming the conductor coil. Further, the flattened structure exhibits an excellent structure for forming a plurality of layers of conductor coils.

【0088】そして、従来のレジストによるコイル平坦
化層に代えてAl23又はSiO2の膜により埋め込ん
だコイル平坦化層とした場合には、磁性コアの使用可能
範囲を拡大することができるため、設計の自由度を広げ
ることができる。
When the coil flattening layer made of Al 2 O 3 or SiO 2 is used instead of the conventional coil flattening layer made of a resist, the usable range of the magnetic core can be expanded. Therefore, the degree of freedom in design can be expanded.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明が適用される第1の実施例の薄膜磁気ヘ
ッドの要部を模式的に示す断面図である。
FIG. 1 is a sectional view schematically showing a main part of a thin film magnetic head of a first embodiment to which the present invention is applied.

【図2】上記薄膜磁気ヘッドの下層磁性コアがAl23
の膜に埋め込まれ平坦化される工程を示す、下層磁性コ
アが形成される状態の正面図である。
FIG. 2 shows that the lower magnetic core of the thin film magnetic head is Al 2 O 3
FIG. 6 is a front view of the state in which the lower magnetic core is formed, showing the step of being embedded in the film of FIG.

【図3】上記薄膜磁気ヘッドの下層磁性コアがAl23
の膜に埋め込まれ平坦化される工程を示すもので、Al
23が成膜される状態の正面図である。
FIG. 3 shows that the lower magnetic core of the thin film magnetic head is Al 2 O 3
It shows the process of being embedded in the film of and flattened.
It is a front view of the state in which 2 O 3 is formed into a film.

【図4】上記薄膜磁気ヘッドの下層磁性コアがAl23
の膜に埋め込まれ平坦化される工程を示すもので、平坦
化する状態の正面図である。
FIG. 4 shows that the lower magnetic core of the thin film magnetic head is Al 2 O 3
FIG. 6 is a front view showing a step of being flattened by being embedded in the film of FIG.

【図5】上記薄膜磁気ヘッドの下層磁性コアがAl23
の膜に埋め込まれ平坦化される工程を示すもので、平坦
化し下層磁性コアを露出させる状態の正面図である。
FIG. 5: The lower magnetic core of the thin film magnetic head is Al 2 O 3
FIG. 6B is a front view showing a step of being embedded in the film of FIG. 4 and being planarized, and showing a state in which the underlying magnetic core is planarized.

【図6】上記第1の実施例の薄膜磁気ヘッドの製造工程
を示すもので、ベース基板上にAl23を成膜する工程
を示す斜視図である。
FIG. 6 is a perspective view showing a manufacturing process of the thin film magnetic head of the first embodiment, and showing a process of forming Al 2 O 3 on the base substrate.

【図7】上記薄膜磁気ヘッドの製造工程を示すもので、
下層磁性コアパターンの形成工程を示す斜視図である。
FIG. 7 shows a manufacturing process of the thin film magnetic head,
It is a perspective view which shows the formation process of a lower magnetic core pattern.

【図8】上記薄膜磁気ヘッドの製造工程を示すもので、
下層磁性コアパターンの形成工程を示す斜視図である。
FIG. 8 shows a manufacturing process of the thin film magnetic head,
It is a perspective view which shows the formation process of a lower magnetic core pattern.

【図9】上記薄膜磁気ヘッドの下層磁性コアの形成工程
を示すもので、下層磁性コアパターンがAl23の膜に
埋め込まれる工程を示す斜視図である。
FIG. 9 is a perspective view showing a step of forming a lower magnetic core of the thin film magnetic head, and showing a step of burying a lower magnetic core pattern in an Al 2 O 3 film.

【図10】上記薄膜磁気ヘッドの下層磁性コアの形成工
程を示すもので、平坦化加工工程を示す斜視図である。
FIG. 10 is a perspective view showing a step of forming a lower magnetic core of the thin film magnetic head, showing a flattening step.

【図11】上記薄膜磁気ヘッドの製造方法において、磁
気ギャップ膜を形成する工程を示す斜視図である。
FIG. 11 is a perspective view showing a step of forming a magnetic gap film in the method of manufacturing a thin film magnetic head.

【図12】上記薄膜磁気ヘッドの製造方法において、バ
ックギャップを形成する工程を示す斜視図である。
FIG. 12 is a perspective view showing a step of forming a back gap in the method of manufacturing the thin film magnetic head.

【図13】上記薄膜磁気ヘッドの製造方法において、第
1の導体コイルを形成する工程を示す斜視図である。
FIG. 13 is a perspective view showing a step of forming a first conductor coil in the method of manufacturing the thin film magnetic head.

【図14】上記薄膜磁気ヘッドの製造方法において、第
1のコイル平坦化層を形成する工程を示す斜視図であ
る。
FIG. 14 is a perspective view showing a step of forming a first coil flattening layer in the method of manufacturing a thin film magnetic head.

【図15】上記薄膜磁気ヘッドの製造方法において、第
2の導体コイルを形成する工程を示す斜視図である。
FIG. 15 is a perspective view showing a step of forming a second conductor coil in the method of manufacturing the thin film magnetic head.

【図16】上記薄膜磁気ヘッドの製造方法において、第
2のコイル平坦化層を形成する工程を示す斜視図であ
る。
FIG. 16 is a perspective view showing a step of forming a second coil flattening layer in the method of manufacturing a thin film magnetic head.

【図17】上記薄膜磁気ヘッドの製造方法において、上
層磁性コアを形成する工程を示す斜視図である。
FIG. 17 is a perspective view showing a step of forming an upper magnetic core in the method of manufacturing the thin film magnetic head.

【図18】上記薄膜磁気ヘッドの製造方法において、銅
端子を形成する工程を示す斜視図である。
FIG. 18 is a perspective view showing a step of forming a copper terminal in the method of manufacturing the thin film magnetic head.

【図19】上記薄膜磁気ヘッドの製造方法において、A
23を成膜して表面を平坦化してウエハーが完成する
状態を示す斜視図である。
FIG. 19 is a plan view showing a method of manufacturing the thin film magnetic head,
FIG. 3 is a perspective view showing a state where a wafer is completed by forming a film of l 2 O 3 and flattening the surface.

【図20】本発明が適用される第2の実施例の薄膜磁気
ヘッドの製造方法において、第1の導体コイルを形成す
る工程を示す斜視図である。
FIG. 20 is a perspective view showing a step of forming a first conductor coil in the method of manufacturing the thin-film magnetic head of the second embodiment to which the present invention is applied.

【図21】上記薄膜磁気ヘッドの製造方法において、コ
イルコンタクトを形成する工程を示す斜視図である。
FIG. 21 is a perspective view showing a step of forming a coil contact in the method of manufacturing the thin film magnetic head.

【図22】上記薄膜磁気ヘッドの製造方法において、S
iO2を成膜し平坦化する工程を示す斜視図である。
FIG. 22 is a schematic view showing the manufacturing method of the thin film magnetic head, wherein S
It is a perspective view which shows the process of carrying out film-forming and flattening of iO 2 .

【図23】上記薄膜磁気ヘッドの製造方法において、第
2の導体コイルを形成する工程を示す斜視図である。
FIG. 23 is a perspective view showing a step of forming a second conductor coil in the method of manufacturing the thin film magnetic head.

【図24】上記薄膜磁気ヘッドの製造方法において、銅
端子を形成する工程を示す斜視図である。
FIG. 24 is a perspective view showing a step of forming copper terminals in the method of manufacturing a thin film magnetic head.

【図25】上記薄膜磁気ヘッドの製造方法において、S
iO2を成膜し平坦化する工程を示す斜視図である。
FIG. 25 is a schematic view showing the manufacturing method of the thin-film magnetic head, wherein S
It is a perspective view which shows the process of carrying out film-forming and flattening of iO 2 .

【図26】上記薄膜磁気ヘッドの製造方法において、フ
ロントギャップを形成する工程を示す斜視図である。
FIG. 26 is a perspective view showing a step of forming a front gap in the method of manufacturing a thin film magnetic head.

【図27】上記薄膜磁気ヘッドの製造方法において、磁
気ギャップを形成してウエハーが完成する状態を示す斜
視図である。
FIG. 27 is a perspective view showing a state in which a magnetic gap is formed and a wafer is completed in the method of manufacturing the thin film magnetic head.

【図28】従来の薄膜磁気ヘッドの要部を模式的に示す
断面図である。
FIG. 28 is a cross-sectional view schematically showing a main part of a conventional thin film magnetic head.

【図29】上記従来の薄膜磁気ヘッドにおける下層磁性
コアを横切る導体コイルの形状を示す斜視図である。
FIG. 29 is a perspective view showing a shape of a conductor coil that crosses a lower magnetic core in the conventional thin film magnetic head.

【図30】上記従来の薄膜磁気ヘッドにおける下層磁性
コアを横切る導体コイルの形状を示す斜視図である。
FIG. 30 is a perspective view showing a shape of a conductor coil that crosses a lower magnetic core in the conventional thin film magnetic head.

【図31】上記図30のA−A線断面図である。31 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 30.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,51 下層磁性コア 2,52 上層磁性コア 3 導体コイル 3a,53a 第1の導体コイル 3b,53b 第2の導体コイル 4 ベース基板 5 保護基板 7 コイル平坦化層 11 下層磁性コアパターン 13 Al23又はSiO2の膜(非磁性無機絶縁材料
層) 16 磁気ギャップ膜 17 第1のコイル平坦化層 27 第2のコイル平坦化層 G 磁気ギャップ FG フロトントギャップ BG バックギャップ
1,51 Lower magnetic core 2,52 Upper magnetic core 3 Conductor coil 3a, 53a First conductor coil 3b, 53b Second conductor coil 4 Base substrate 5 Protective substrate 7 Coil flattening layer 11 Lower magnetic core pattern 13 Al 2 O 3 or SiO 2 film (non-magnetic inorganic insulating material layer) 16 magnetic gap film 17 first coil flattening layer 27 second coil flattening layer G magnetic gap FG Fretont gap BG back gap

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成7年6月29日[Submission date] June 29, 1995

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0003[Name of item to be corrected] 0003

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0003】この薄膜磁気ヘッドは、磁性膜、絶縁膜等
の薄膜層が多層に積層され、さらに導体コイルが形成さ
れてなる磁気ヘッドである。この薄膜磁気ヘッドは、成
膜、フォトリソグラフィ、エッチング、メッキ、リフト
オフ等といった薄膜独自のパターン形成手法を有し、均
一な品質でウエハーを大量生産できるという点と、バル
クヘッドと比較して構造上短磁路で低インダクタンスで
あるということ等が挙げられ、近年の高密度化に対応し
て材料を含めた一層の高性能化が図られようとしてい
る。
This thin film magnetic head is a magnetic head in which thin film layers such as a magnetic film and an insulating film are laminated in multiple layers and a conductor coil is further formed. This thin-film magnetic head has a unique thin-film patterning method such as film formation, photolithography, etching, plating, lift-off, etc., and is capable of mass-producing wafers with uniform quality. The fact that the magnetic flux is short and the inductance is low is one of the reasons. In response to the recent trend toward higher density, higher performance including materials is being sought.

【手続補正2】[Procedure Amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0004[Correction target item name] 0004

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0004】このような薄膜磁気ヘッドは、例えば、図
28に示すように、パーマロイ(Ni−Fe)等よりな
る下層磁性コア101と上層磁性コア102及びCu等
よりなる導体コイル103とSiO2等よりなる磁気ギ
ャップ106とで構成された磁気回路部をAl23−T
iC、フェライト等よりなるベース基板104とセラミ
ック系の保護基板105とで挟み込むことで構成されて
いる。
In such a thin film magnetic head, for example, as shown in FIG. 28, a lower magnetic core 101 made of permalloy (Ni--Fe) and the like, an upper magnetic core 102, a conductor coil 103 made of Cu and the like and SiO 2 etc. And a magnetic circuit portion composed of a magnetic gap 106 made of Al 2 O 3 -T
It is configured by being sandwiched between a base substrate 104 made of iC, ferrite, etc. and a ceramic-based protective substrate 105.

【手続補正3】[Procedure 3]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0008[Correction target item name] 0008

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0008】例えば、導体コイル103を形成する手法
としては、成膜〜フォトリソグラフィ〜エッチングとい
う流れとフォトリソグラフィ〜メッキという流れの2つ
の手法が一般的である。
For example, as a method of forming the conductor coil 103, there are generally two methods of a flow of film formation-photolithography-etching and a flow of photolithography-plating.

【手続補正4】[Procedure amendment 4]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0009[Correction target item name] 0009

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0009】しかしながら、これらいずれの手法によっ
ても、上記従来の薄膜磁気ヘッドは、下層磁性コア10
1の端部を横切る部分のフォトリソグラフィ工程におい
て、下層磁性コア101に段差が生じて、導体コイル1
03のパターン不良(ショート不良)が発生する。
However, by any of these methods, the above-mentioned conventional thin film magnetic head is used in the lower magnetic core 10.
In the photolithography process of the portion that crosses the end portion of 1, the step is generated in the lower magnetic core 101, and the conductor coil 1
03 pattern defect (short circuit defect) occurs.

【手続補正5】[Procedure Amendment 5]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0017[Correction target item name] 0017

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】本願発明者は、上述の目
的を達成するために、上層磁性コアと下層磁性コアとを
有し、下層磁性コアの上部にコイル平坦化層を介して導
体コイルが形成されてなる薄膜磁気ヘッドにおいて、上
記下層磁性コアが非磁性無機絶縁材料層に埋め込まれ、
平坦化されていることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present inventor has a conductor coil having an upper magnetic core and a lower magnetic core, and a coil flattening layer above the lower magnetic core. In the thin-film magnetic head in which the lower magnetic core is embedded in the non-magnetic inorganic insulating material layer,
It is characterized by being flattened.

【手続補正6】[Procedure correction 6]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0023[Name of item to be corrected] 0023

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0023】[0023]

【作用】本発明に係る薄膜磁気ヘッドによれば、下層磁
性コアが非磁性無機絶縁材料層に埋め込まれ平坦化され
た構造であるため、耐熱性に劣るレジストパターンを配
した従来の薄膜磁気ヘッドと異なり、下層磁性コアが肩
だれ現象による導体コイルの形成面の段差の発生を効果
的に抑制できる。その結果、フォトリソグラフィ工程に
おいて導体コイルの形成面が全域に亘ってフォトマスク
と密着させて露光することができる。
According to the thin-film magnetic head of the present invention, since the lower magnetic core has a structure in which it is embedded in a non-magnetic inorganic insulating material layer and planarized, a conventional thin-film magnetic head having a resist pattern having poor heat resistance is arranged. Unlike the above, the lower magnetic core can effectively suppress the occurrence of a step on the surface on which the conductor coil is formed due to the shoulder sag phenomenon. As a result, in the photolithography process, the entire surface on which the conductor coil is formed can be brought into close contact with the photomask for exposure.

【手続補正7】[Procedure Amendment 7]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0027[Name of item to be corrected] 0027

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0027】具体的には、磁性コアは、従来約350℃
程のものに限られていたが、約500℃程度の熱処理を
施すことで軟磁性が得られるセンダスト等を使用するこ
とができる。
Specifically, the magnetic core is conventionally about 350.degree.
Although it is not limited to the above, it is possible to use sendust or the like that can obtain soft magnetism by performing a heat treatment at about 500 ° C.

【手続補正8】[Procedure Amendment 8]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0030[Name of item to be corrected] 0030

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0030】ベース基板4は、本実施例では、熱伝導率
の高さと強度の観点からAl23−TiCを材料として
選定している。このベース基板4は、上記磁気回路を構
成する各部分を成膜、フォトリソグラフィ、エッチン
グ、メッキ、リフトオフ等といった薄膜独自のパターン
形成をする際にベースとなるもので、このベース基板4
上には、所定間隔を隔てて実際には4つの磁気回路部が
構成されている。すなわち、本実施例は、マルチチャン
ネル型の薄膜磁気ヘッドである。
In this embodiment, the base substrate 4 is made of Al 2 O 3 --TiC as a material from the viewpoint of high thermal conductivity and strength. The base substrate 4 serves as a base for forming individual parts of the magnetic circuit, such as film formation, photolithography, etching, plating, lift-off, and other patterns unique to the thin film.
Actually, four magnetic circuit units are formed on the upper side at a predetermined interval. That is, this embodiment is a multi-channel thin film magnetic head.

【手続補正9】[Procedure Amendment 9]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0045[Name of item to be corrected] 0045

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0045】以上のように構成された薄膜磁気ヘッド
は、磁気ギャップGを介して導体コイル13の形成面と
なる面が平坦化されることにより、段差を発生させない
導体コイル3の形成に優れた薄膜磁気ヘッドの構造とな
る。したがって、フォトリソグラフィ工程において導体
コイル13の形成面が全域にわたりフォトマスクと密着
させて露光することができる。
The thin-film magnetic head configured as described above is excellent in forming the conductor coil 3 that does not cause a step by flattening the surface on which the conductor coil 13 is formed via the magnetic gap G. This is the structure of a thin film magnetic head. Therefore, in the photolithography process, the entire surface on which the conductor coil 13 is formed can be brought into close contact with the photomask for exposure.

【手続補正10】[Procedure Amendment 10]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0048[Correction target item name] 0048

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0048】次に、図7及び図8に示すように、鉄系微
結晶材よりなる下層磁性膜をRFスパッタの手法により
例えば4μm成膜し、フォトリソグラフィ工程にて所定
のレジストパターンを形成し、イオンミーリングの手法
でエッチングを施し、レジストを剥離すると下層磁性コ
アパターン11が形成される。
Next, as shown in FIGS. 7 and 8, a lower magnetic film made of an iron-based microcrystalline material is formed to a thickness of, for example, 4 μm by a method of RF sputtering, and a predetermined resist pattern is formed by a photolithography process. Then, the lower magnetic core pattern 11 is formed by etching by ion milling and peeling the resist.

【手続補正11】[Procedure Amendment 11]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0057[Name of item to be corrected] 0057

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0057】次に、図12に示すように、フォトリソグ
ラフィ工程にて所定のレジストパターンを形成し、イオ
ンミーリング、又は、反応性イオン・エッチング等の手
法によりバックギャップBGのエッチングを行う。この
場合は、ギャップ膜16を成膜した分、すなわち、Si
2もしくは、Al23を2μmエッチングすることに
よりバック側の下層磁性コアパターン11を露出させ
る。
Next, as shown in FIG. 12, a predetermined resist pattern is formed in a photolithography process, and the back gap BG is etched by a technique such as ion milling or reactive ion etching. In this case, the gap film 16 is formed, that is, Si
The lower magnetic core pattern 11 on the back side is exposed by etching O 2 or Al 2 O 3 by 2 μm.

【手続補正12】[Procedure Amendment 12]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0059[Correction target item name] 0059

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0059】続いて、フォトリソグラフィ工程で所定の
レジストパターンを形成し、硫酸銅メッキ等により、例
えば4μmの銅メッキを施す。その後、レジストパター
ンを剥離し、イオンミーリング等によって下地Ti/C
uをエッチングすると第1の導体コイル3aが形成され
る。
Subsequently, a predetermined resist pattern is formed by a photolithography process, and copper plating of, for example, 4 μm is performed by copper sulfate plating or the like. After that, the resist pattern is peeled off and the underlying Ti / C is formed by ion milling or the like.
When u is etched, the first conductor coil 3a is formed.

【手続補正13】[Procedure Amendment 13]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0061[Correction target item name] 0061

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0061】次に、図14に示すように、フォトリソグ
ラフィ工程にて所定のレジストパターンを形成し、30
0℃程度の熱処理を施し、絶縁材料よりなる第1の平担
化層17が成膜される。
Next, as shown in FIG. 14, a predetermined resist pattern is formed by a photolithography process, and a 30
The first flattening layer 17 made of an insulating material is formed by performing heat treatment at about 0 ° C.

【手続補正14】[Procedure Amendment 14]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0065[Correction target item name] 0065

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0065】このようにして、二層目の導体コイル3b
が形成された後、図16に示すように、フォトリソグラ
フィ工程にて所定のレジストパターンを形成し、300
℃程度の熱処理を施し、絶縁材料からなる第2のコイル
平坦化層27を形成する。
In this way, the second-layer conductor coil 3b is formed.
16 is formed, a predetermined resist pattern is formed by a photolithography process as shown in FIG.
The second coil flattening layer 27 made of an insulating material is formed by performing a heat treatment at about ° C.

【手続補正15】[Procedure Amendment 15]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0067[Correction target item name] 0067

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0067】次に、図17に示すように、鉄微結晶材よ
りなる上層磁性コア2の膜をRFスパッタリング法等の
手法により、例えば4μm成膜し、フォトリソグラフィ
工程にて所定のレジストパターンを形成し、イオンミー
リング等の手法でエッチングを施し、レジストを剥離す
ると上層磁性コアパターン12が形成される。以上で、
ヘッドの要素となる素子の形成はほぼ終了する。
Next, as shown in FIG. 17, a film of the upper magnetic core 2 made of an iron microcrystalline material is formed to a thickness of, for example, 4 μm by a method such as an RF sputtering method, and a predetermined resist pattern is formed in a photolithography process. The upper magnetic core pattern 12 is formed by forming, etching by a method such as ion milling, and peeling the resist. Above,
The formation of elements that are the elements of the head is almost completed.

【手続補正16】[Procedure Amendment 16]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0069[Correction target item name] 0069

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0069】まず、上層磁性コアパターン12が形成さ
れたウエハーに、端子メッキの下地として例えば、Ti
50nm/Cu200nmをRFスパッタ等により成膜
する。続いて、図18に示すように、フォトリソグラフ
ィ工程で所定のレジストパターンを形成し、例えば30
μm銅メッキを施す。その後、レジストパターンを剥離
しイオンミーリング等によって、下地のTi/Cuをエ
ッチングすると銅端子31が形成される。
First, on the wafer on which the upper magnetic core pattern 12 is formed, for example, Ti is used as a base for terminal plating.
A film of 50 nm / Cu 200 nm is formed by RF sputtering or the like. Subsequently, as shown in FIG. 18, a predetermined resist pattern is formed by a photolithography process, and, for example, 30
Apply μm copper plating. After that, the resist pattern is peeled off and the underlying Ti / Cu is etched by ion milling or the like to form the copper terminal 31.

【手続補正17】[Procedure Amendment 17]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0079[Correction target item name] 0079

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0079】続いて、図24に示すように、フォトリソ
グラフィ工程で所定のレジストパターンを形成し、銅メ
ッキを施す。その後、レジストパターンを剥離しイオン
ミーリング等によって、下地のTi/Cuをエッチング
すると銅端子54が形成される。
Then, as shown in FIG. 24, a predetermined resist pattern is formed by a photolithography process and copper plating is performed. After that, the resist pattern is peeled off and the underlying Ti / Cu is etched by ion milling or the like to form the copper terminal 54.

【手続補正18】[Procedure 18]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0081[Correction target item name] 0081

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0081】続いて、図26及び図27に示すように、
フォトリソグラフィ工程にて所定のレジストパターンを
形成し、反応性イオン・エッチングやイオンミリング等
の手法によってバックギャップBGの平坦化層をエッチ
ングし、この部分の下層磁性コア51を露出させ、レジ
ストを剥離すると所定の磁路形状が得られる。これらの
工程を経て第2の実施例のウエハー56が完成する。
Subsequently, as shown in FIGS. 26 and 27,
A predetermined resist pattern is formed by a photolithography process, the flattening layer of the back gap BG is etched by a method such as reactive ion etching or ion milling, the lower magnetic core 51 of this portion is exposed, and the resist is peeled off. Then, a predetermined magnetic path shape is obtained. Through these steps, the wafer 56 of the second embodiment is completed.

【手続補正19】[Procedure Amendment 19]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0083[Name of item to be corrected] 0083

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0083】また、実施例1で下層磁性コアのAl23
による平坦化直後に形成された磁気ギャップGは、第2
の実施例の場合、上述の磁路形成工程でなくなってしま
うことから、新たに磁気ギャップGを形成しなければな
らない。これはSiO2等よりなる磁気ギャップ膜16
をRFスパッタリング法等の手法により成膜し、フォト
リソグラフィ工程にて所定のレジストパターンを形成
し、反応性イオン・エッチングやイオンミーリング等の
手法によってバックギャップBGのエッチングを行う。
この後は、上層磁性コア51の形成から、第1の実施例
と同様の製造工程で作成できる。
In Example 1, the lower magnetic core of Al 2 O 3 was used.
The magnetic gap G formed immediately after planarization by
In the case of the above embodiment, the magnetic gap G must be newly formed because it is lost in the above magnetic path forming step. This is a magnetic gap film 16 made of SiO 2 or the like.
Is formed by a method such as an RF sputtering method, a predetermined resist pattern is formed in a photolithography process, and the back gap BG is etched by a method such as reactive ion etching or ion milling.
After that, from the formation of the upper magnetic core 51, the same manufacturing process as that of the first embodiment can be performed.

【手続補正20】[Procedure amendment 20]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0084[Correction target item name] 0084

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0084】このように、第2の実施例では、ヘッドの
構成材に耐熱性に劣るレジストを使用していないため、
今回使用した磁性膜に限らず、従来公知のものがいずれ
も使用でき、結晶質、非結晶質を問わない。例えば、F
e−Ga−Si系合金、Fe−Al−Si系合金、Fe
−Ga−Si−Ru系合金、Fe−Al−Ge系合金、
Fe−Ga−Ge系合金等の強磁性金属材料、又は、強
磁性非晶質金属合金、いわゆるアモルファス合金であっ
ても良い。
As described above, in the second embodiment, since the resist having poor heat resistance is not used as the constituent material of the head,
Not limited to the magnetic film used this time, any conventionally known film can be used, regardless of whether it is crystalline or amorphous. For example, F
e-Ga-Si based alloy, Fe-Al-Si based alloy, Fe
-Ga-Si-Ru-based alloy, Fe-Al-Ge-based alloy,
It may be a ferromagnetic metal material such as an Fe-Ga-Ge-based alloy, or a ferromagnetic amorphous metal alloy, a so-called amorphous alloy.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 上層磁性コアと下層磁性コアとを有し、
下層磁性コアの上部にコイル平坦化層を介して導体コイ
ルが形成されてなる薄膜磁気ヘッドにおいて、 上記下層磁性コアが非磁性無機絶縁材料層に埋め込ま
れ、平坦化されていることを特徴とする薄膜磁気ヘッ
ド。
1. An upper layer magnetic core and a lower layer magnetic core are provided,
A thin-film magnetic head having a conductor coil formed above a lower magnetic core via a coil flattening layer, wherein the lower magnetic core is embedded in a non-magnetic inorganic insulating material layer and is flattened. Thin film magnetic head.
【請求項2】 複数層の導体コイルを有し、各導体コイ
ル毎にコイル平坦化層によって平坦化されていることを
特徴とする請求項1記載の磁気ヘッド。
2. The magnetic head according to claim 1, further comprising a plurality of conductor coils, each conductor coil being flattened by a coil flattening layer.
【請求項3】 前記非磁性無機絶縁材料層がAl23
はSiO2からなることを特徴とする請求項1記載の薄
膜磁気ヘッド。
3. The thin film magnetic head according to claim 1, wherein the non-magnetic inorganic insulating material layer is made of Al 2 O 3 or SiO 2 .
【請求項4】 基板上に所定形状の下層磁性コアを形成
した後、この下層磁性コアを覆って非磁性無機絶縁材料
を成膜し、前記下層磁性コアが略々露出するまで非磁性
無機絶縁材料膜を平坦化する工程と、 この上にコイル平坦化層を介して導体コイルを形成する
工程と、 上層磁性コアを所定形状に形成する工程とを有すること
を特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。
4. A lower magnetic core having a predetermined shape is formed on a substrate, a non-magnetic inorganic insulating material is deposited to cover the lower magnetic core, and the non-magnetic inorganic insulating material is exposed until the lower magnetic core is substantially exposed. Manufacture of a thin film magnetic head, which comprises a step of flattening a material film, a step of forming a conductor coil on the material flattening layer through a coil flattening layer, and a step of forming an upper magnetic core into a predetermined shape. Method.
【請求項5】 コイル導体を形成する工程において、複
数層の導体コイルをそれぞれコイル平坦化層により平坦
化することを特徴とする請求項4記載の薄膜磁気ヘッド
の製造方法。
5. The method of manufacturing a thin film magnetic head according to claim 4, wherein in the step of forming the coil conductor, the plurality of layers of conductor coils are each flattened by a coil flattening layer.
【請求項6】 前記コイル平坦化層をAl23又はSi
2の膜としたことを特徴とする請求項4、又は、請求
項5記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
6. The coil flattening layer is made of Al 2 O 3 or Si.
6. The method of manufacturing a thin film magnetic head according to claim 4, wherein the film is an O 2 film.
JP7698195A 1995-03-31 1995-03-31 Thin-film magnetic head and its production Withdrawn JPH08279108A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7698195A JPH08279108A (en) 1995-03-31 1995-03-31 Thin-film magnetic head and its production

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7698195A JPH08279108A (en) 1995-03-31 1995-03-31 Thin-film magnetic head and its production

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08279108A true JPH08279108A (en) 1996-10-22

Family

ID=13620965

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7698195A Withdrawn JPH08279108A (en) 1995-03-31 1995-03-31 Thin-film magnetic head and its production

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH08279108A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6507456B1 (en) 2000-08-30 2003-01-14 International Business Machines Corporation Dual coil and lead connections fabricated by image transfer and selective etch
US6757133B1 (en) 1999-01-13 2004-06-29 Alps Electric Co., Ltd. Thin Film magnetic head

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6757133B1 (en) 1999-01-13 2004-06-29 Alps Electric Co., Ltd. Thin Film magnetic head
US6941643B2 (en) 1999-01-13 2005-09-13 Alps Electric Co., Ltd. Method of producing a thin film magnetic head
US6507456B1 (en) 2000-08-30 2003-01-14 International Business Machines Corporation Dual coil and lead connections fabricated by image transfer and selective etch

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6683749B2 (en) Magnetic transducer having inverted write element with zero delta in pole tip width
JP3371081B2 (en) Composite thin-film magnetic head, method of manufacturing composite thin-film magnetic head, and common unit for composite thin-film magnetic head used in manufacturing method
JPS63195815A (en) Production of thin film head
JP2002343639A (en) Thin-film coil, magnet head, method of manufacturing the coil, and method of manufacturing the head
US6721130B2 (en) Thin-film magnetic head having thin coil-layer and method for manufacturing the thin-film magnetic head
US6400525B1 (en) Thin-film magnetic head and method of manufacturing same
JP4297410B2 (en) Method for manufacturing a thin film magnetic head
JP3333816B2 (en) Composite thin-film magnetic head and method of manufacturing the same
JPH08279108A (en) Thin-film magnetic head and its production
US6525905B1 (en) Thin film magnetic head having a non-magnetic body and method of manufacturing the same
JPH06267776A (en) Manufacture of thin film magnetic coil
US7092205B1 (en) Isolated transducer portions in magnetic heads
JP2001118214A (en) Thin-film magnetic head and its manufacturing method
JPS62165718A (en) Thin film magnetic head
JP2770320B2 (en) Method for manufacturing thin-film magnetic head
JP2833583B2 (en) Patterning method for magnetoresistive element
JPH08329420A (en) Thin film magnetic head and its manufacture
JP2007242131A (en) Method of manufacturing magnetic head, and magnetic head
JPH07262522A (en) Horizontal type vertical thin-film magnetic head
JPH11306511A (en) Thin-film magnetic head and its production
JPH0580046B2 (en)
JPH1074307A (en) Production of composite magnetic head
JPH07296334A (en) Manufacture of magnetoresistance effect thin film magnetic head
JP2658571C (en)
JPH04339306A (en) Thin film magnetic head and manufacture of it

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20020604