JPS5996524A - 薄膜磁気ヘツド - Google Patents

薄膜磁気ヘツド

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Publication number
JPS5996524A
JPS5996524A JP20718982A JP20718982A JPS5996524A JP S5996524 A JPS5996524 A JP S5996524A JP 20718982 A JP20718982 A JP 20718982A JP 20718982 A JP20718982 A JP 20718982A JP S5996524 A JPS5996524 A JP S5996524A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
etching
layer
etched
plasma
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.)
Pending
Application number
JP20718982A
Other languages
English (en)
Inventor
Shusuke Yamazaki
山崎 秀典
Toru Kira
吉良 徹
Mitsuhiko Yoshikawa
吉川 光彦
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.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP20718982A priority Critical patent/JPS5996524A/ja
Publication of JPS5996524A publication Critical patent/JPS5996524A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • 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
    • G11B5/3163Fabrication methods or processes specially adapted for a particular head structure, e.g. using base layers for electroplating, using functional layers for masking, using energy or particle beams for shaping the structure or modifying the properties of the basic layers

Landscapes

  • Magnetic Heads (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 く技術分野〉 本発明は磁気ディスク装置、磁気テープ装置等の磁気記
録を行なうことができる薄膜磁気ヘッドに関する。
〈従来技術〉 従来の薄膜磁気ヘッドの構造を第1図に示す。
同図(a)は平面図、同図(b)は同図(a)のA、−
A’線での切断側面断面図である。同図に示す様に磁性
基板1上にCu、Ad等の導体層2.該導体層2上にS
iO2,Si3 N4等の絶縁層3.該絶縁層3」二に
Ni Fe合金、 Fe Ae  S ’合金等の磁性
層4が積層されて構成される。上記磁性基板1が下側コ
アを形成し上記磁性層4が」二側コアを形成する。同図
に示す様に上側コアと];側コアとはヘッド後部のバッ
クコア部5にて磁気的に結合され、又ヘッド先端部のヘ
ッドギャップ部6にて」;記絶縁層3を介して対向して
いる。以」、の薄膜磁気ヘッドは主に記録用ヘッドとし
て用いられるもので、動作原理は従来のバルクヘッドと
同じ電磁誘導現象である。
その記録動作を説明すれば、リードである導体層2に通
電を行なう事により上側コア及びI;側コアからなる磁
気コアに起磁力が発生する。この起磁力によって磁気コ
ア内に磁束が流れ、ヘッドギャップ部6にて磁束が漏洩
しこのハ(1電磁束が記録磁界となる1、 さて、以」−の薄膜磁気ヘッドは高度の記録面密度を達
成する為に複数のヘッドを並列に配列した構成が採用さ
れる。この配列構成をマルチトラック構成と呼び、隣同
志のヘッド間の周期の長さをl・ラックピッチと呼ぶ。
このトランクピッチは記録媒体(磁気テープ等)の幅]
」法の制約を受ける為短いものであり、その結果各ヘッ
ド形状は微細となり、各ヘッドのリード線の形状も狭小
な領域に収まるように制限されるものである。特に第1
図に示したヘッドのリード線が1回巻きの単数巻線型ヘ
ッド(シンクルターンヘッド)に比べてリード線が複数
巻きされる複数巻線型ヘッド(マルチターンヘッド)で
はリード線の[1]は非常に微細である事が必要とされ
る。
例えば1−ラックピッチ100μ7nで4回巻きのリー
ド線k 4+’−J−るマルチターンヘラ1−の場合り
一1゛線の+1jば5μm、リード線間の間隔は2μn
t、l)−ド線膜J?−は2/ltn、と非常に微細で
なければならない。
この様な微細構造のリ−1・線を加工形成するには通常
のエツチング液による湿式エツチング法や電着法では充
分に行なえないので、ドライエツチング法が採用されて
いる。ドライエツチング法の中でもスパックエツチング
法は微細パターン形成法の有効な手段の1っである。
今、加工粘度を説明する為にフーAトマスクのパターン
寸法ヲマスクサイズ、エツチング加工後の仕」二がりの
バクーン利法をパターンサイズ、」−記マスクサイズと
」二記パターンサイズの寸法差を加工誤差と定義する。
一般に湿式エツチング法や11(着法での加工誤差は加
二「する膜の膜厚程度あり、一方ヌバッタエツチング法
での加工誤差は加工す1す る膜の膜J9.のTからT程度に留まっている。従、っ
て上述の様な微細溝゛造のリード線を加工形成するには
スパックエツチング法が適している、。
次にヌバックエッチ/り法の−・般的な製造ヅ°IJセ
ヌを第2図の工程説明図を用いて説明する。
基板7上に蒸着・スパッタ等によってvj1層膜8を被
着し、該第1層膜8の−1−にスパツタエツチンク速度
が第1層膜8に比べて1−分車さい第2層膜9を被着す
る。
第2図(b)の工程 】策2層膜9を所定のパターン形状にドライエツチング
法Tする。この第2層膜9は高粘度に加工する必要があ
る。その理由は最終的なパターンサイズが第2層膜9の
加工精度によって大きく左右されるからである。
第2層)摸9をマスクとしてアルゴンイオンIF 囲気
で姑板面全面をスパッタしスパックエツチングを行なう
。一般に1個のイオンによってスパックされるIlt 
(数をスパック効率(atoms/ ion )とnf
び、スパック効率が大きい程ヌパックエツチンク速度が
大きいものである。上記第2層膜9のスパック効率は上
記第1層膜80ツバツタ効率に比べて十分小さく、従っ
て第2層膜9の被覆されていない領域では第1層膜8の
スパックエツチングが進行し、第2層膜9の被覆された
領域では第1層11弊8は残存する。こうして第1層膜
8を所定パターンに加工することができるものである。
〈本発明が解決しようとする問題点〉 −1−記ヌバッタエツチング法を用いて薄膜磁気ヘッド
のリード線を加工する場合、リード線を構成する導電体
材料及びマスク層を構成するマスク利ネ」の選定が問題
となる。
リード線を構成する導電体材料の満たすべき条件として
は■薄膜磁気ヘッドの記録動作時に於いてリード線への
通電により発生するジj=−ル熱を極小にし発熱による
断線を防止する為に電気抵抗率ρ〔立・cm )が小さ
いこと、及び■スパツタエッチンク速度がマスク相判よ
り十分大きいことが挙げられる。ここでCuの物理的特
性を示すとCuの重砲抵抗率ρは1.724λ引であり
Agの抵抗率ρの1.62μl1cmに次いて低い。又
Δrイオンを用いた場合のCuのスパック率は2.35
でAgのスパッタ率の3.10.Auのスパック率の2
.70に次いで高い値を示しスパックエツチング速度が
大きい。以上の様にCuはリード線を構成する導′市体
材判の満たすべき条件■及び■を満たしており、リード
線の導電体利料として適している。
一方マスク層を構成するマヌク拐t1の満たずべき条件
としては■ヌパックエッチング速度がり−ド綿を構成す
る導電体IJ Itより十分小さいこと、■反応IJ:
イオンコニソチンク1−9の1′フイコーソチンク法で
高11”を度に加工できること、■マスク層を加工形成
する際リード利表面に加工変質JF9等を生成しないこ
とが挙げられる。ここでTIの物理的動性を示すと、A
rイオンを用いた場合の1゛iのスパッタ率は0.50
であり上述したCuの2.35KJ、とべて十分率さな
ものである。又TiはCF4ガヌ等をエツチング進行と
して反応性イオンエクチンク法で加工でき、該反応性イ
オンエツチング法を用いた場合のTi膜の加工誤差は膜
厚が]、000A程度のもので0.25μ以下である。
以−1−の様にTiはマスク月利の満たすべき条件■及
び■につぃては満たしている。次に条件■について検W
:jする。
前述の9[1くマスク層はドライエツチングによって加
工されるが、マスク層としてTI膜を用いた場合、例工
ばドライエツチングの一種であるCF。
ガスによるプラズマエツチングを行なえばプラズマ中の
フッ素の中性活性イF*(フッ素うジヵ/l/)がリー
ド材のCuとある程度反応はするが、Adをエツチング
するC C14ガス中の塩素ラジカルCβ1程にはCu
を腐蝕させることはない。従って条(/l■についても
′■゛1は醒7たしていると11えるものである。
しかし以上の様にしてリード線を構成する導電体利料と
してCuを選定し、マスクK・1を構成するマスク月利
としてTiを選定したとしても高次の2つの問題点が残
る。
第1の問題点 第3図はリード線を構成する導電体4:A月としてCu
を選定し、マスク層を構成するマヌク利ポ1としてTi
を選定した場合のリード線の加ニー1−程を示す]−程
説明図である。磁性基板j十にCu Iトカ】O及びT
i膜】1を順次真空蒸着法、スパッタ法等で被着し、−
1−記′r i Il’g 1 ]、−にに所定パター
ン形状のフ巧トレジス1−膜■2をマスクする(第3図
(a))。
次にCF 4ガヌでTi膜】1をプラズマエツチング加
工する(第3図(+)))。次にフAトレジヌトl関1
2を酸素プラズマあるいは剥削″液中で除去する(第3
図(C))。次にTi膜11を77り層としてCu膜1
0をエツチング加]ニする(第3図(d))。
−j−詑第3図(b)に示される如く、CF4ガヌでT
1114】1をプラズマエツチング加工する際において
、”I’ i Il’jj ]、 J (7) エツチ
ンク除去部分c7) Cu II’J J−047)露
出領域においてCIJ膜1oの表面にフッ化化合物であ
るCuF2 ノ1″!113が生成され、+iA c+
JF 2)ffl ] 3がCu膜10のエツチング加
工時にCuのエツチング進行を+![1,害する。1第
2の問題点 ′1゛i膜11をエツチング加工後、Ti膜11上の)
AトレジストII匁12を酸素プラズマあるいは剥N液
中で除去する際、Cu膜1oの露出領域においてCu1
lψ10の表面に酸化化合物であるCu 0M14が牛
I戊され、核Cu OPa ]、 4がCu h”I 
J Oのエノチンク加二に時にCuのエノチングノ(C
:イ1を1(11害する。その為第31図(d)の如<
Ti1l’J]Iのろ−f−,7りのみが進行しCul
摸]0のエツチング加−1゜が殆どIり了しない。
1−記第1の問題点及び第2の問題点によってCuII
@ 1.0のエツチング加工後間はCu膜10の露出領
域の表面に生成される化合物によって大幅に延長される
。その為Cu膜10のエツチングを行なう為にはTi膜
11の膜厚を厚くする必要がある。
しかし1゛i膜11の膜厚と1゛l膜11のパターン形
成の加工精度は相反する関係にあり、T i膜11の膜
厚が厚い程CutlaIOのスパンタエンチンダ後の加
工誤差が大きくなり好寸しくない。
〈問題点を解決する為の手段〉 本発明は−1−述しだ間1.Xfiを解決する為にCu
膜どTi膜の間に保護層を介在させ、該保護層によって
Cu’膜表面に余分な化合物が生成されることを1坊止
したものである。
〈実施例〉 以下、本発明に係る薄膜磁気ヘッドの一実施例について
詳細に説明する。
本発明に係る薄膜磁気ヘッドの−・すZ1血例を第4図
の工程説明図を用いて製造工程1110に1−′1明す
れば次の通9である。
第4図(a)の工程 フェライト等の磁性基板J1にCIIII・(10を2
μya、Ni Fe合金膜15を5 C(1、”L、T
i膜11を1500λの膜厚で順次真空蒸着法、スパッ
タ法等にて積層する。
Ti膜11」−にフAトレジスト膜12(例えばンプレ
イ(株)製のAZ1350や東京応化(株)製の0MR
83)のパターンを適当な厚さで形成する。
第4図(c)の工程 フS )レシヌト膜12をマスク層としてCI?4ガス
をエツチング後スとしてTi膜11をプラズマエツチン
グする。この時フォ1〜レジスト膜12のパターンの存
在する部分以外の領域では1″I膜11がエツチングさ
れてNiFe合金膜15が露出する。このNi Fe合
金膜15はプラズマ中のフッ素ラジカルF*によっては
殆どエツチングされずCu膜10の表面を保護する。
第4図(d)の工程 Ti膜11上に残存する不用なフォトレシヌト膜12を
酸素プラズマ中で除去する。この時Ti膜11の存在す
る部分以外の領域ではNiFe合金膜15が酸素ラジカ
ル0*からCu1lφ10表面を保護する。
第4図(e)の工程 Ti膜11をマスク層としてNiFe合金膜15及びC
u膜10をスパッタエツチング法にてArイオンでエツ
チングする。
以上の工程を経る牛により膜厚27z m 、線幅5μ
m、線間隔2μmの微細な構造のリードパターンが形成
される。
」二記薄膜磁気ヘジドの製造二1−稈の説明から明らか
な様にNi Fe合金膜15はCu膜10の保護膜とし
て機能するものである。このCu膜10の保護膜に要求
される必要条件は■フッ素うジカルF*、酸素フジ力/
110*等に列して耐蝕性があること、■ヌパックエッ
チング速度がCuに比べてそれ程小さくないことがある
上記必要条件■について言えば、NiFe合金のフッ素
ラジカルF*に対する耐蝕性は良好であり、例えばCF
4ガスを用いた反応性イオンエツチングの場合Ti の
エツチング速度1.50 A/分に対してNi Fe合
金のエツチング速度は5λ〃)と非常に小さい。又エツ
チング後の表面状態も良LTで金属光沢を失なわずフッ
化物等の生成も&められない。又、Ni Fe合金の酸
素ラジカル0十に苅する耐蝕性も良好であり、例えば3
μm vp:のフ−AI・レジメ1一層を円筒型のプラ
ズマエツチング装置で除去する際に30分間酸素プラズ
マ中に放置してもNi Fe合金は殆どエツチングされ
ず表面状態も良好である。
次に上記必要条件■について言えば、NiFe合金のヌ
パッタエッチング速度はCuの約4分の1であり標準的
なヌパッタエッチンクの場合、Cuのエツチング速度が
400A/分、NiFe合金のエツチング速度が100
〜扮である。リード加工の一例として膜厚が21177
LのCu膜の十に膜厚が50OAのNi Fe合金膜が
積層された膜をヌパノタエッチングする場合、全エツチ
ング時間に苅してNi Fe合金膜のエツチングに要す
る時間の割合は10%以下である。以上の様にN i 
F e合金膜の導入によるエツチング時間の延長は少な
いものであり、よってマスク層を11.くする必要も生
じないからリードの加工精度の点で有利である。
以上の様に蒸着、ヌパッタ等により形成したCu膜の平
滑な表面を被覆し保護する膜としてNiFe合金膜は優
れており、Cu膜を保護するのに必要なNiFe合金膜
の膜厚は500〜100OAである。
〈効 果〉 本発明によれば、リード線を構成する導11E体月料を
Cuとし、マスク層を構成するマスク4:AIIをTi
 とし、1゛1膜をプラズマエツチング法にてパターン
加工し、加工後のT1膜をマスク層としてCu膜をヌパ
ッタエッチング加工してリードを構成する場合において
、NiFe合金1漢をCu I陣’I” i膜の間に介
在させた構造とすることによって、Cu膜の保護がなさ
れることにより高精度且つ微細々り一ド線構造が実現さ
れるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の薄膜磁気ヘッドの構造を示し、同図(a
)は平面図、同図(b)は同図(a)のA−A’線の切
断側面断面図、第2図は従来のスパッタエツチング法の
二「程説明図、第3図はリ−1・′線の加工工程を示す
工程説明図、第4図は本発明に係る薄膜磁気ヘット−の
一実施例を製造する為の丁、程説明図を示す。 図中、1:磁性基板  2:導体層 3:絶縁層   4:磁性層 5:バックコア部 6:ヘツドギヤツプ部7二基板  
  8:第1層膜 9:第2層膜  10:Cu膜 11:1’i膜   12:フ第1・レジヌト膜13:
CuFe層 14 : Cu 0層15 : Ni F
e合金膜 代理人 ブ↑理士  福 士 愛 彦(他2名)9 tOノ                 ブ′ブーー
ーー6ZネタZ−タワー7 −−−−9 −A21勇 孕・31ン1 ニー\16 とσノ ’、 、−−、−ニー−/−〜t。 (b) ・            ど−〜t。 第41゛ (d) (e) 哨

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、 基板上にリード線を構成するCu膜を形成し、該
    Cu膜」−に該Cu膜を保護するNi Fe膜をmmし
    、該NiFe1J求を二にntJ記Cu膜をヌパッタエ
    ノチング加工する際のマスク層としてのTi膜を被覆し
    だことを特徴とする薄膜磁気ヘット′。
JP20718982A 1982-11-25 1982-11-25 薄膜磁気ヘツド Pending JPS5996524A (ja)

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JP20718982A JPS5996524A (ja) 1982-11-25 1982-11-25 薄膜磁気ヘツド

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002286323A (ja) * 2001-03-27 2002-10-03 Matsushita Electric Ind Co Ltd 太陽熱利用装置
JP2002286322A (ja) * 2001-03-27 2002-10-03 Matsushita Electric Ind Co Ltd 太陽熱利用装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002286323A (ja) * 2001-03-27 2002-10-03 Matsushita Electric Ind Co Ltd 太陽熱利用装置
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