JPS60247815A - 垂直磁化記録用薄膜ヘツドの製造方法 - Google Patents

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】 （ａン　発明の技術分野 本発明は垂直磁化記録用薄膜ヘッドの製造方法に係り、
特に直径が小さく、かつ高密度に積層形成されたコイル
を有する垂直磁化記録用薄膜ヘッドの製造方法に関する
。

（ｂｌ　技術の背景 最近、磁気記録密度の向上を図るのを目的として、磁性
膜の膜面と垂直方向に磁化する垂直磁気記録方式が提案
されている。このような垂直磁気記録方式として、例え
ば特開間第５２−１３４７０６号公報にて示ずＩｄｉ助
磁極を用いた垂直磁気記録方式があるが、この方式では
補助磁極に巻きつけられるコイルのインダクタンスが大
きいため高周波動作が困難であり、また記録媒体面とコ
イルとの距離が大きくいために記録再生効率が悪い等の
欠点がある。またこれとは別に主磁極に直接コイルを巻
きつけた主磁極励磁による垂直磁気記録方式が提案され
ており、これに関連して主磁極に直接コイルを巻き一つ
けることが作業上非密に困難で実用的でないことからコ
イルをボトリソクラフィ法、およびメッキ法、あるいは
蒸着法により形成した垂直磁化記録用薄膜ヘッドが提案
されている。

このような薄膜ヘッドの−（９１１について第１図の平
面図とそれを１−ＩＩ線に沿って切断した第２図の断面
図を用いながら説明する。

第１図、第２図に於いて、１はセラミックスよりなる絶
縁性基板１．２は所定パターンの磁性体膜よりなる主磁
極２．３は絶縁層、４ば主磁極励磁用の銅の薄膜パター
ンよりなるコイル、５は主磁極２と磁気的に結合してい
る磁性体膜よりなる上部ヨーク、７は二酸化シリコン＜
５ｉＯ２）膜よりなる表面保護膜である。このような構
成の薄膜ヘッドは、Ｃｏ−Ｃｒ等の磁性膜よりなる磁気
記録媒体６に近接させて設置され、この薄膜ヘッドの主
磁極２、およびヨーク５と磁気記録媒体６間に発生した
磁束により情報の記録および再生を行う。

ところで、この薄膜ヘットにあっては、小記録電流と、
高再生出力化のためにコイル４を、多数の導電薄膜パタ
ーンを高精度に重ねた多層構造に製造することが重要で
ある。

ｆｃｌ　従来技術と問題点 第３図乃至第６図は上記した薄膜磁気ヘッドの従来の製
造方法を工程順で説明するための断面図である。

第３図に於いて、まずセラミックスのような非磁性基板
１１上にパーマロイよりなる強磁性薄膜を范着等により
形成した後、この薄膜をホトリソグラフィ法、イオンエ
ツチング法等により所定パターンに成形して主磁極１２
を形成する。

次いでこの基板１１上にホトレジスト膜を塗布し、この
ホトレジスト膜をホトリソグラフィ法て所定のパターン
に成形後、加熱し熱硬化させて第１の樹脂絶縁層１３を
形成する。この樹脂絶縁層１３の上に更にホトレジスト
膜を形成後、このホトレジスト膜をホトリソグラフィ法
で所定のパターンに成形する。

次に第４図に於いて第１の樹脂絶縁層１３の上に、前記
パターンニングしたホトレジスト膜をマスクとして、マ
スクメッキ法により第１層の銅よりなるコイル１４を形
成した後、このコイル１４上に前述した第１の樹脂絶縁
層１３の形成方法と同様な方法で第２の樹脂絶縁層１５
を、その上に形成する第２層のコイルと前記第１層のコ
イル１４とを接続するためのスルーホール１６と、主磁
極１２とその上に絶縁層を介して形成される上部ヨーク
と接続を取るための開口部１７を設け、形成する。

次いで第５図に示すように、樹脂絶縁層１５の上に第２
層のコイル１８を第１層のコイル１４と同様な手法で形
成した後、その上に第３の樹脂絶縁層１９を前記開口部
１７を残存して形成する。このようにして銅よりなるコ
イルと熱硬化した樹脂絶縁層を順次積層形成して多層構
造のコイルを基板ｌｌ上に形成する。

次いで第６図に示すようにコイルの形成された領域を覆
うようにして、樹脂絶縁層１９を介してパーマロイ等の
強磁性膜をマスクメッキ法等を用いて所定のパターンに
成形し、上部ヨーク２０を形成する。そして最後にこの
基板全体をＳｉＯ２膜等の保護膜を被覆して薄膜磁気へ
ノドを完成する。

然し、このような従来の方法ではコイル形成領域にのみ
局部的に樹脂絶縁層が形成されるので、樹脂絶縁層とｎ
イルを順次積層する毎に、コイル形成領域の厚さが、他
のコイルを形成していない領域より厚くなる。そのため
多層に積層されるコイルが平坦に形成されず、通常この
方法では、高精度なコイル層は２層構造までしか精度良
く平坦に形成できないといった問題点がある。

そこでこのように形成されるコイル、および絶縁層の表
面を平坦にするのを目的とした従来の垂直磁化記録用薄
膜ヘットの製造方法を第７図乃至第１０図を用いて説明
する。まず第７図に示すようにセラミックスの基板３１
に前記したような方法で主磁極３２を形成後、基板３１
の全面に前記した樹脂絶縁層３３を形成する。このよう
にすると、前記したコイル形成領域部分にのみ樹脂絶縁
層を形成した場合に比較して樹脂が基板全面に拡がるの
で平坦な樹脂絶縁ＪＷ３３が形成できる。

次いで第８図に示すようにこの樹脂絶縁層３３上にマス
クメッキ法を用いて第１層目のコイル３４を形成する。

更に第２層目の樹脂絶縁層３５を基板全面に形成した後
、第１層のコイル３４と、この」二に形成する後述の第
９図の３６に示す第２層のコイルと接続をとる箇所の絶
縁Ｍ３５を、ホトエツチングにより開口する。第８図の
３７はこの接続用開口部である。このようにして絶縁層
を開口する箇所は各層間のコイル間を接続する領域のみ
きすることで各層の樹脂絶縁層が平坦に形成される。

次いで第９図に示すように第２層のコイル３６を形成し
、更にこの上に第２Ｒ０）樹脂絶縁層３８を形成後、第
１０図に示すように当該樹脂絶縁層３８上に形成する上
部ヨークと下部の主磁極３２との接続を取るための窓開
きをパターン精度が良好な反応性イオンエツチング法を
用いて形成する。第１０図の３９はこのようにして窓開
きされた開口部である。

ところがこのような方法であるとコイル層を第４層まで
積層することができる反面、基板３１の表面より最上層
の樹脂絶縁層表面迄の厚さば】０〜２０μｍのかなり厚
いものとなる。このような厚い樹脂絶縁層を反応性イオ
ンエツチング法を用いて開口すると、開口された孔の側
面は第１０図に示すように基板面に対してほぼ垂直に切
り立つように形成され、その開口部３９の角の部分Ａが
鋭くなり、そのｈめマスクメッキ法等を用いて上部ヨー
クを形成する際、その角部分でマスクとなるホトレジス
ト膜が所定の厚さで形成できなかったり、あるいはその
部分でホトレジスト膜が全く塗布されないといった問題
点を生しる。従って上部ヨークが所定のパターンに高精
度に形成できないといった問題点を生しる。

（ｄ）　発明の目的 本発明は一ト記した問題点を解決するもので、コイル層
および樹脂絶縁層の表面を平坦になるように形成してコ
イル層が正確にパターン形成されるようにし、また上部
ヨーク形成時にマスクとなるホトレジスト１１’Ｎを高
精度にパターン形成して上部ヨークが高精度に形成され
るようにした新規な垂直磁化記録用Ｍ膜磁気ヘッドの製
造方法の提供を目的とするものである。

ｔｅｌ　発明の構成 上記目的は、基板上に主磁極形成用磁性体膜を所定のパ
ターンに形成後、該基板上全面に前記主磁極形成用磁性
体膜と上部ヨーク層とを接続するための開口部および多
層構造に積層形成するコイル層間を接続するためのスル
ーホールを付属させながら絶縁層を順次積層形成する表
ともに、該各絶縁層Ｊ二にコイル層を順次形成し、前記
最上層の絶縁層上に上部ヨークを形成した後、コイル形
成領域以外の箇所に形成した絶縁層を除去する本発明の
垂直磁化記録用薄膜磁気ヘッドの製造方法により達成さ
れる。

（ｆｌ　発明の実施例 以下、図面を用いながら本発明の一実施例につき詳細に
説明する。

第１１図乃至第１６図はかかる実施例による垂直磁化記
録用薄膜ヘッドの製造工程を示す断面図である。

まず第１１図に示すようにセラミックスよりなる非磁性
体基板４１上にＮｉ−ｒｅまたはアモルファスＣ。

４ｒ等の強磁性薄膜を蒸着、またはスパック法により形
成してから、この薄膜上にホトレジスト膜を被着し、こ
のホトレジスト膜をホトリソグラフィ法で所定のパター
ンに形成後、このパターン形成されたホトレジスト膜を
マスクとして、イオンエツチング法によりエツチングし
て所定パターンの主磁極４２を形成する。

次いでこの基板４１上全面にホトレジスト膜を形成後、
ボ１−リソグラフィ法により、主磁極後部において後に
この上に形成する上部ヨークと接続を取るための開口部
４３を形成し、更にこのホトレジスト膜を加熱硬化せし
めて第１層の樹脂絶縁［４４を形成する。

次いでこの樹脂絶縁層４４の上にホトレジスト膜を形成
後、このホトレジスト膜をホトリソグラフィ法により所
定のパターンに蝕刻成形し、この蝕刻された箇所にマス
クメッキ法により第１２図に示すように第１層の銅より
なるコイル４５を形成する。

次いでこの基板全面にボ１〜レジスト膜を塗布後、ホト
リソグラフィ法により前記」二部ヨーク接続用開口部４
３、およびコイル層間のスルーホール４６を形成した後
、熱硬化させて第２層の樹脂絶縁層４７を形成する。

次いで第１３図に示すように第２層の銅よりなるコイル
４８を前述のマスクメッキ法により形成してからこれを
、前記形成したスルーホール４６を通じて第１層のコイ
ル４５と接続する。次いで前記したと同様な方法で第２
層のコイル４８とその上に形成される後述の第３層のコ
イルとを接続するためのスルーホール４９と、主磁極４
２とその上に形成する上部ヨークとの接続用開口部４３
を含んだ第３Ｍの樹脂絶縁層５０を形成する。

更に第１４図に示すように前記した方法で第３層のコイ
ル５１を形成し、スルーホール４９を介して第２層のコ
イル４８と接続する。更に前記した方法で第３層のコイ
ル５１とその上に形成する第４層のコイルの接続用スル
ーホール５２および主磁極４２とその上に形成する上部
ヨークとの接続用開口部４３を含んだ第４層の樹脂絶縁
層５３を形成する。

次いで第１５図に示すように第４層の樹脂絶縁層５３の
」二に第４層のコイル５４を形成し、また第４層のコイ
ル５４と第３層のコイル５１とをスルーホール５２を介
して接続した後、その第４層のコイル５４上に第５層の
樹脂絶縁層５５を主磁極４２とその上に形成する上部ヨ
ークとを接続するための開口部４３を設けた状態で形成
する。

このようにすれば、各樹脂層の表面は平坦に形成され、
かつ主磁極４２とその上に形成される上部ヨークとの接
続用開口部４３が基板に対して切り立ったように形成さ
れず、なだらかな状態で形成される。従ってこの基板上
に上８１（コークを形成するためのホトレジスト膜を塗
布した場合でも、充分分厚く塗布できる。

しかる後、この基板上にホトレジスト膜を塗布した後、
このホトレジスト膜をホトリソグラフィ法を用いて所定
のパターンに成形後、ごのバクーン形成されたホトレジ
スト膜をマスクとしてマスクメッキ法によりパーマロイ
等の強磁性膜を所定パターンに成形して上部ヨーク５６
を形成する。

次いで、第１６図に示すようにコイル形成領域以外の領
域に形成されている樹脂絶縁層を反応性イオンエツチン
グ法等によりエツチング除去した後、基板上全面に５ｉ
０２膜等の保護膜５７をスバンタ等の方法により形成し
て垂直磁化記録用薄膜ヘットを完成する。

なお、上記実施例においては、樹脂絶縁膜としてホトレ
ジスト膜を用いたが、ホトレジスト膜の代わりにポリイ
ミド樹脂膜を用いても差し、支えない。

＋１＋１　発明の効果 り上述べたように本発明の垂直磁化記録用薄膜ヘッドの
製造方法によれば、小面積のコイル層間を接続するため
のスルーホール、および主磁極とその」二に形成する上
部ヨークとの接続用開口部を局部的に形成した状態で広
い面積の全面に樹脂絶縁膜を形成するので、その樹脂絶
縁膜の表面が平坦に形成できる結果、その上に形成され
るコイル層の表面も平坦に高精度、かつ高密度に形成で
きる。また主θｉ極とその上に形成する上部ヨークとの
接続用開口部も基板面に対して垂直に切り立った状態で
形成されないため、上部ヨークが精度良く形成できる結
果、小記録電流で動作し、かつ高再仕出力を有する高性
能の垂直磁化記録用薄膜ヘメドが得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は一般的な垂直磁化記録用薄膜へノドの平面図、
第２図は第１図をＩ−ｎ線に沿って切断した断面図、第
３図乃至第６図および第７図乃至第１０図は従来の垂直
磁化記録用薄膜ヘッドの製造方法についての２例を工程
順で示す断面図、第１１図乃至第１６図は本発明に係る
垂直磁化記録用薄膜ヘッドの製造方法の一実施例を工程
順で示す断面図である。 図に於いて、４１は基板、４２は主磁極、４３は開口部
、４４．４７，５０，５３．５５は絶縁層、４５．４８
．５１．５４はコイル、４６．４９．５２はスルーボー
ル、５６はコーク、５７は保護膜を示す。 第１図 第３ｆｆｌ 第４図 第７図 第８図 第１１図 第１３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 基板上に主磁極形成用磁性体膜を所定のパターンに形成
   後、該基板上全面に前記主磁極形成用磁性体膜と上部ヨ
   ーク層とを接続するための開口部および多層構造に積層
   形成するコイル層間を接続するためのスルーホールを付
   属さゼながら絶縁層を順次積層形成するとともに、該各
   絶縁層上にコイル層を順次形成し、前記最上層の絶縁層
   上に上部コークを形成した後、コイル形成領域以外の箇
   所に形成した絶紅層を除去することを特徴とする垂直硼
   化記録用薄膜ヘッドの製造方法。