JPS60247816A - 薄膜磁気ヘツドの製造方法 - Google Patents

薄膜磁気ヘツドの製造方法

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JPS60247816A
JPS60247816A JP10513884A JP10513884A JPS60247816A JP S60247816 A JPS60247816 A JP S60247816A JP 10513884 A JP10513884 A JP 10513884A JP 10513884 A JP10513884 A JP 10513884A JP S60247816 A JPS60247816 A JP S60247816A
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film
mask
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magnetic
photoresist
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Hisatoshi Kuzumi
来住 久敏
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Mitsubishi Electric Corp
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    • 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

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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】 〔発明の技術分野〕 この発明は薄膜磁気ヘッドの製造方法、特にイオンビー
ムエツチング罠よる磁気コア形成方法に関するものであ
る。
〔従来技術〕
まず、薄膜磁気ヘッドの構造について説明する・薄膜磁
気ヘッドは第1図、第2図に示すように、サファイア等
の絶縁体基体(1)上に設けたパーマロイ(NIFe合
金)等の磁性薄膜からなる磁気コア(2)、 (6)、
’1voz又は51ot等の非磁性膜からなる磁気ギャ
ツf(3)、Cu又はA/等の金属膜(電気導体)から
なるコイル(5)、フォトレジスト、ポリイミド樹脂等
からなる層間絶縁層(4)、g、o、等の非磁性膜から
なる保護層(8)によシ構成されている・図中、(7)
ハコイル端子である。
上記層間絶縁M(4)はコイルに基因する段差を平担化
すると共に磁気ギャッf(3)の近傍の形状を所定の清
らかなテーパ形状とし、上部磁気コア(6)の磁気%性
劣化を防止するために設けられている。
このような構造の薄膜磁気ヘッドにおいて、磁気コア形
成方法はヘッド特性を左右する非常に重要な景素である
。その磁気コア形成方法は磁気コア材となる磁性薄膜を
堆積した後、フォトレジストマスクを用いてエツチング
するエツチング法と、不要部分をフォトレジストで被覆
した後磁性薄膜を電気メッキするパターンメッキ法に大
別される。
後者のパメーンメッキ法位膜堆積手段がメッキに限られ
ること、コアパターン形状に基因する反磁界及びノ青タ
ーンメッキに基因する膜厚、組成、結晶構造の不均一性
によって、コアの磁区に乱れが生じ磁気特性が劣化する
という難点がある。これを極力防止するために、レジス
トパターンの部分ヲ細くするフレームメッキ法があるが
前記の難点はやはり残る。
これに対し、前者のエツチング法は膜厚、組成、構造の
均一な膜を得やすく、加工法としてはパターンメッキ法
に帰シ、また、膜堆積手段はメッキの他にスパッタ、蒸
着等が使える利点がおる。ところが、エツチング手段と
して一般的な湿式化学エツチングを用いると、レジスト
下にアンダーエッチが生じ11μmという高精度加工に
は不適という難点がある。
そこで、とれに代るエツチング手段としてイオンビーム
エツチング法がある0これはグラズマ発生室で発生さi
たプラズマから電界による加速系を通してエツチング室
中にイオンを引き出し、物理的スパッタ現象によってエ
ツチングするものである。
このイオンビームエツチング法はグラズマ発生室とエツ
チング室が別になっているだめ、エツチング時の温度上
昇が低く、また、エツチング室の真空度をプラズマ室に
比し高くできるため、高精度加工ができる点に特徴があ
る。
上記イオンとしてArを用いると、そのスパッタ率に応
じて殆んど全ての物質をエツチングできることになるが
マスク材料が問題となる。マスク材として最も一般的な
フォトレジストは、エツチングレートが加速電圧650
vで350人/M程度とパーマロイの400人/Mと同
程度であるため、3μm厚のパーマロイをエツチングす
るためには、フォトレジスト厚を少なくとも2.6μm
以上にせねばならず、これを±1μm精度で製版するこ
とは難しく不適である。
パーマロイをイオンビームエツチングするのに適したマ
スクとしては、ノ々−マロイに比しエツチングレートが
小さいこと、ノ臂−マロイの磁気特性を劣化させないこ
と、エツチング後パーマロイを侵さずに除去できること
の条件を満たす必要かある。これに適する材料として、
たとえばT1がある。T1のArによるエツチングレー
トは加速電圧650vにおいて1.70 A / Mで
あるが、ArにO2を混合すると加速電圧650vにお
いて50λ/Mとなる。
一方、このときの・ぐ−マロイのエツチングレートけ3
50人/M程度であるから、エツチングレート比は%と
なる。したがって、3μm厚のノ臂−マロイをエツチン
グするために必要なT1膜厚は3μmX−==0.5μ
m となる。実際にはイオンビームによるパーマロイの
表面損傷を防ぐためにT1厚は0.7μm程度としT1
マスクをパーマロイ上に残す必要がある。
上記0.7μm厚のT1をArでエツチングするに資す
る時間は0.7 μm / (170人/M)=41M
で、必要なフォトレジスト厚は350人/MX41M+
1.5μmとなり、写真製版において11μmの精度を
十分確保できる。また、エツチング終了後、T1はCF
4 ガスによるプラズマエツチングによりパーマロイを
侵さず除去できる。
以上によシ磁気コアを精度よくエツチングできるが、磁
気コアエツチング後T1を除去するためにCF4ガスで
プラズマエツチングすると、絶縁層であるポリイミド樹
脂、フォトレジスト等の有機樹脂層もエツチングされ、
コイルか露出するという難点がある。
コイルが露出すると、プラズマエツチング時のスパッタ
効果によりコイルがエツチングされ断線を生じたり、再
付着効果により短絡が生じたシすることがある。またT
1を残しておくことは、後工程のA11tOs等の非磁
性膜からなる保護層形成時にTi−、−f−マロイの相
互拡散によってコア磁気特性が劣化する原因となるので
除去しなければならない点がある。
〔発明の概要〕
この発明は係る欠点を改善するためになされたもので、
T1マスクをhl、o、−Ti2[構造マスクにするこ
とによシ、エツチングマスク除去が不要で、かつ高精度
、高性能な磁気コアを得る薄膜磁気ヘッドの製造方法を
提供するものである。
〔発明の実施例〕
第3図はこの発明の1実施例を示すものであシ、第3図
において、絶縁体基板(1)上に設けたパーマロイ等の
磁性薄膜からなる磁気コア(2)上にAl*Os膜(9
)、T1膜(10)が連続スパッタで形成されている。
(11)はフォトレジストマスクである〇 以下、第4図を参照しながら、この発明のエッチンググ
ロファイルを説明する。まず、前記第3図のように形成
された第4図aの状態から、フォトレジスト(11)を
マスクとして、ArでT1膜(10)をエツチングする
(第4図b)。次にフォトレジスト(11) (前記に
Arでエツチングされているだめ薄くなっている)とT
i1l(10)層マスクとしてAr Oを混合ガステ、
AltOs膜(9)ヲーr−ツチングする。この途中で
7オトレジスト(11)は完全に消失しT1膜(10)
 di層マスクして機能する(第4図C)。次にT1膜
(1o )(Ar o を混合ガスでエツチングされて
いるため薄くなっている)とAl2O,膜(9)をマス
クとしてArガスでパーマロイ等の磁性薄膜からなる磁
気コア(2)をエツチングする(第4図d)。この途中
でT1膜(1o)は消失しA11zos膜(9)がマス
クとして機能する@この構成において、3μm厚のパー
マロイをエツチングする場合、例えばフォトレジスト厚
を1.2μm、Ti膜厚を0.4 μm %AltOs
A1tOs 6μJnK選定すれば十分である。この場
合、Ar、Ar +O,にする/”、’vOイ、A11
tOs、T1、フォトレジストのエツチングレートは下
表の通シである。
0.4μmのT1膜をAr でエッチするに裂する時間
i23.5分、このときフォトレジストは0.4μm残
っている。ここで、Ar+0.に切換えてエツチングす
ると、11分後にフォトレジストが消失し、75分後に
マスク外のAIt03膜が消失する。このとき、Ti膜
はマスク上に800人残っている。
なお、Ar+O,でT1 膜がなくなるまで16分間エ
ツチングを続ける。このとき、パーマロイは0.56μ
mエツチングされている。次KArでAl、03をマス
クとしてパーマロイをエツチングすゐ。切換後61分で
パーマロイはエツチングされる。このときAA!!0.
は−ぐターン部に0.11μm残っている。
この構成ではフォトレジス) (11) 、 Tt g
(to)はエツチング除去されるので改めて除去する必
要はない。また磁気コア(2)上に残ったAA’tos
 膜(9)は次工程でス・ヤツタされるAl1tOs保
護層と同材質であるので除去する必要はない。
上記実施例ではTi −A1203(2)層マスクにつ
いて説明したが、T1をV、cr、MOに、Alh”s
をS10.に変えても同様の効果が得られる。まだ、第
1図では磁気銹導型の薄膜磁気ヘッドについて示してい
るが、この発明による方法を磁気抵抗効果型ヘッドの磁
気シールド層のエツチングに適用しても同様の効果があ
る。
〔発明の効果〕
この発明は以上説明したとおシ、マスクをTl−Alh
Os等の2層構造とすることにより、3μm厚程度の・
ぐ−マロイを高精度にエツチングでき、エツチングマス
ク除去が不要で、高精度、高性能な磁気コアを得ること
ができる。また、本方法は−ぞ一マロ’f −Allt
 Os 又ハノ”−マロイー5iOt等ヲ複数積層した
多層膜(このようにすると渦電流損失が小さくなるとと
もに磁気交換相互作用によシ磁気特性が向上する)エツ
チングにもそのまま適用できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は薄膜磁気ヘッドの断面図、第2図はその薄膜磁
気ヘッドの平面図、第3図はこの発明によるマスク構成
を示す断面図、第4図はこの発明によるエツチングプロ
ファイルを示す断面図である。 図において、(1)は絶縁体基板、(2)、(6)は磁
気コア、(3)は磁気ギャップ、(4)は層間絶縁層、
(5)はコイル、(7)はコイル端子、(8)は保護層
、(9)はA11tOs膜、(10)はTIM、(11
)はフォトレジストマスクである。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示すもの
である。 代理人 弁理士 大 岩 増 雄 (#丘が2名) 第1図 第2図 ま L? (b) 1ヤ (c) F (d)1 図 一仝→ 蜀な 糸、ワ、 hンジニ声紀二 寸−4 山−

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 フォトレジストマスクを形成後、イオンビームによって
    前記フォトレジストマスク外の上記金属膜、非磁性膜、
    磁性薄膜及び該フォトレジストマスク、フォトレジスト
    マスク下の上記金属膜の全部、非磁性膜の一部をエツチ
    ング除去して磁性膜パターンを形成することを特徴とす
    る薄膜磁気ヘッドの製造方法。 (2) 磁性薄膜が磁性薄膜と非磁性膜との多層積層薄
    膜よシなることをIP!i徴とする特許請求の範囲第1
    項記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
JP10513884A 1984-05-24 1984-05-24 薄膜磁気ヘツドの製造方法 Granted JPS60247816A (ja)

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