JPS62229512A - 薄膜磁気ヘツド及びその製造方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、磁気記録装置用の薄膜磁気ヘッド及びその製
造方法に係り、特に高精度な磁気コア形状を形成させる
ための薄膜磁気ヘッド及びその製造方法に関する。

〔従来の技術〕

第２図は、従来の薄膜磁気ヘッドの磁気コア部の一例を
示した断面図である。第２図において符号２１は基板、
２２は下部磁性膜、２３は上部磁性膜、２４は先端部、
２５はギャップ材、２６は導体コイル、２７は有機樹脂
膜を意味する。基板２１の上には下部磁性膜となるパー
マロイ膜２２が形成されており、後から形成される上部
磁性膜としてのパーマロイ膜２３と共に磁気回路を構成
している。先端部２４においてはアルミナ膜を用いたギ
ャップ材２５を２枚のパーマロイ膜２２．２３間に介在
して磁気ギャップを形成し、このギャップを用いて記録
媒体である例えば磁気ディスクに書き込み、ま走磁気デ
ィスクからの読み出しを行う。媒体が磁気テープになっ
ても原理は同様である。パーマロイ膜２２．２３の間に
は導体コイル２６が磁気回路と交差するように設けてあ
シこの導体コイルはパーマロイ膜２２及び２３と有機樹
脂膜２７によシ絶縁されている。この有機樹脂膜２７は
パーマロイ膜２２．２３間の漏れ磁束分小さくするため
、約１０μｍ以上の厚さを必要とする。

サテ、パーマロイ膜２３のパターニング方法には、感光
性樹脂膜をマスクにしてエツチングする方法、選択めっ
き法により感光性樹脂膜の無い部分にパーマロイを堆積
する方法などが考えられるが、これらいずれの方法会選
択しても、約１０μｍ以上の段差が存在する所で感光性
樹脂膜をパターニングする必要がある。一方、薄膜磁気
ヘッドでは、このパーマロイ膜２３の先端部２４に対し
、１μｍ以下のパターン精度が要求される。

第３図は、ｆｌｌｊえば特開昭６Ｏ−５７１５Ｑ号公報
に述べられているように、上述のような段差を有する面
上において、感光性樹脂膜をパターニングするプロセス
を模式的に表した工程図である。

第３図において、符号３１は基板、３３はパーマロイ膜
、３４は段差下部、３７は有機樹脂膜、３８は感光性樹
脂膜、３９はホトマスクを意味する。

第３図（ａ）は基板３１の上に有機樹脂膜３７のパター
ンを形成しその上にパーマロイ膜３３を堆積したものの
断面図である。この上に感光性樹脂膜３８を塗布し乾燥
すると第３図（ｂ）に示す断面形状となる。次に密着型
マスクアライナを用いて露光する場合、有機樹脂膜３７
のパターンの中央では感光性樹脂膜３８はホトマスク３
９と密着するが、他の部分では感光性樹脂膜３８はホト
マスク３９から離れた状態で露光される。露光に用いる
光は平行光に近付けであるが密着できない時はピントが
合わない状態と同じになシ、光の分布がブロードになる
。投影型マスクアライナを用いた場合においても、ホト
レジスト膜表面に凹凸があるので全面にピントが合わな
い状態になる。このため、第３図（ｃ）に示すように、
露光・現像後得られる感光性樹脂膜３８のパターンにお
いては、有機樹脂膜３７０段差下部３４の部分で、樹脂
膜寸法がホトマスク寸法に対して変化してしまい、かつ
ばらつきが大きくなる。したがって、第３図（ｄ）に示
すように、パーマロイ膜３３をパターニングした後も、
その先端部３４の寸法ばらつきが大きく壜ってしまい高
精度な磁性膜先端部形状が得られなかった。

このため、例えば特願昭５８−１９７６９５号明＃ｉ書
に見られるように、感光性樹脂Ｍ５Ｂを厚く塗布して表
面を平坦化した後、全面露光して所定膜厚まで感光性樹
脂をエツチングし、ホトマスクとの密着を良くする方法
が提案された。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、露光によるエツチング膜厚の制御が困難
であり、かつパターニング時の感光性樹脂膜厚が厚く寸
法精度が悪くなシやすいため、実際にはほとんど適用さ
れなかった。

本発明の目的は、薄膜磁気ヘッドの磁性膜先端部を、高
精度にパターニングするための薄膜磁気ヘッド及びその
製造方法を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段］ 本発明を概説すれば、本発明の第１の発明は薄膜磁気ヘ
ッドに関する発明であって、基板若しくは基板上の下地
膜く形成された段差に対して、該段差上部に磁気ギャッ
プを有し、かつ該段差下部に磁気コアを有することを特
徴とする。

そして、本発明の第２の発明は薄膜磁気ヘッドの製造方
法に関する発明であって、基板若しくは基板上の下地膜
に形成された段差に対して、該段差の上部において磁気
コア先端部を形成させる工程を含むことを特徴とする。

本発明は、感光性樹脂膜を最も高精度にパターニングす
るための方法の１つは、密着型マスクアライナを用いて
、ホトマスクと薄い感光性樹脂膜が良く密着している状
態で露光を行う方法であることに着目してなされたもの
である。本発明の特徴は、最も寸法精度が要求される磁
性膜先端部をパターニングする時点でホトマスクと薄い
感光性樹脂膜を密着させるために、あらかじめ磁性膜先
端部の基板若しくは下地膜に段差を形成しておき、しか
る後に段差上部において磁性膜先端部を形成する点にあ
る。

段差をつける方法としては、基板上に下地膜を形成した
後不要部分をエツチング除去する方法や、あらかじめ基
板会エツチング又は機械加工して基板自体に凹凸をつけ
ておく方法などがある。

また段差は、磁性膜先端部のみに形成しても良いが、素
子形成プロセスの適否によっては他の部分を含めた段差
を形成しても良く、例えば先端部を除く磁性膜部分２基
板上の凹部に埋込むことによって、当初の目的を達して
も曳い◇ 段差材料としては、所定の形状が得′られるものであれ
ば特に限定されないが、薄膜磁気ヘッドを構成する基板
、絶縁膜、保護膜等の材料を用いることが望ましい。

記録密度を増大させるためには、書き込みピット長を短
くしなければならない。このためには磁気ディスク、磁
気テープ等の記録媒体の保磁力を大きくする必要がある
が、この媒体に対して磁気ヘッドで書き込むためには、
ヘッド先端の磁気ギャップから漏れ出す書き込み磁界を
できるだけ大きくする必要がある。

第６−１−１図に従来の薄膜磁気ヘッドの断面図を、第
６−１−２図に媒体対向面から見た正面図を示す。また
、第６−２−１図に本発明の薄膜磁気ヘッドの断面図を
、第６−２−２図に媒体対向面から見た正面図を示す。

各図において符号６１は保護膜、６２は下部磁性膜、６
３は上部磁性膜、６８は上部磁性膜傾斜部、６９は下部
磁性膜傾斜部を意味する。

各正面図に示すように、下部磁性膜６２の断面積は、書
き込みトラック幅（Ｔｗ）を決める上部磁性膜６３の断
面積よシ大きい。このため、従来の磁気ヘッドでは、第
０−１−１図の上部磁性膜傾斜部６８の断面積によって
書き込み磁界の大きさが制限されていた。しかし、本発
明によれば、書き込み磁界の大きさを制限する下部磁性
膜傾斜部６９の断面積を従来に比べて大きくできるため
、磁性膜部分の磁束飽和が防がれ、書き込み磁界を大き
くできる。

第７図は、磁気ヘッドの導体コイルに流す書き込み電流
（ｍＡｏ　−Ｐ％横軸）と磁気ギャップから漏れ出す書
き込み磁界の大きさく　ｌｃ　Ａ　７ｍ　ｓ縦軸）との
関係を示すグラフである。グラフ中の実線は従来品、点
線は本発明品を示す。なお、スペーシングはα３μｍで
ある。本発明の適用によシ、書き込み磁界を大きくする
ことができ、高密度記録に適した薄膜磁気ヘッドが実現
できる。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、
本発明はこれら実施列に限定されない。

実施例１ 本発明の一実施例を第１図によシ説明する。すなわち、
第１図は本発明の一実施例としてのプロセスを示す工程
図である。第１図において、１１は基板、１２は下部磁
性膜、１３は上部磁性膜、１４は磁性膜先端部、１５は
ギャップ材、１６は導体コイル、１７は有機絶縁膜、１
８は下地段差を意味する。セラミック基板１１上に、第
１図（ａ）に示すように厚さ１０μｍのＡｔ＠Ｏｇ膜１
８を形成した後、ウェットエツチングにより所定のパタ
ーンを形成し、第１図（ｂ）に示す断面構造を得た。次
に、下部磁性膜１２としてのパーマロイ膜を成膜し、エ
ツチングによって磁気コア形状を形成して、第１図（ｃ
）に示す断面構造会得た。エツチングマスクとなる感光
性樹脂膜パターン分形成する工程では、精密な寸法精度
が要求される磁性膜先端部１４は下地段差１８の上部に
あるため、感光性樹脂膜を薄く形成でき、かつ露光時に
はホトマスクと感光性樹脂膜表面が良く密着して、高精
度なバターニングができた。また、先端部以外のパーマ
ロイ膜１２は下地段差１Ｂの下部にありパターニング精
度は悪くなるが、この部分の要求寸法精度は比較的ゆる
やかでちシ問題は無かった。

次に、第１図（，１）に示すように、ギャップ材１５、
導体コイル１６及び有機樹脂膜１７を形成した。

有機樹脂膜１７０表面は、下地段差１８の上部に形成さ
れたギャップ材１５０表面と同一平面若しくはわずかに
低くなるように形成した。次いで、上部磁性膜１３とな
るパーマロイ膜を成膜し、エツチングによって磁気コア
形状を形成して、第１図（ｓ）に示す断面構造を持つ薄
膜磁気ヘッドを得た。

エツチングマスクとなる感光性樹脂膜パターンを形成す
る工程では、樹脂膜塗布面がほぼ平面となつているため
、感光性樹脂膜を薄く形成でき、かつ露光時にホトマス
クと感光性樹脂膜表面が良く密着して高精度なパターニ
ングができた。

直径７６■の基板に素子を形成した場合の、磁性膜先端
部１４の寸法の基板面内分布を第４図に示す。第４−１
図は従来の方法、すなわち段差下部において磁性膜先端
部１４をパターニングした場合の結果を表しておシ、第
４−２図は本発明の方法、すなわち段差上部において磁
性膜先端部１４をパターニングした場合の結果を表して
いる。

本発明の方法により、寸法ばらつきが低減でき、かつホ
トマスク寸法に近い寸法値が得られることがわかった。

実施例２ 本発明のもう１つの実施例を第５図により説明する。す
なわち第５図は本発明のもう１つの実施例としてのプロ
セスを示す工程図である。第５図において符号５１はセ
ラミック基板、５２は下部磁性膜、５３は上部磁性膜、
５４は磁性膜先端部、５５はギャップ材、５６は導体コ
イル、５７は有機樹脂膜、５８は溝、５９は有機樹脂膜
先端部を意味する。セラミック基板５１上に、第５図（
ａ）に示すように深さ１０μｍの溝５８を形成した後、
下部磁性膜５２としてのパーマロイ膜パターンを形成し
、第５図（ｂ）に示す構造を得た。精密な寸法精度が要
求される磁性膜先端部５４は溝５８の上部にあるため、
感光性樹脂膜を薄く形成でき、かつ露光時にはホトマス
クと感光性樹脂膜表面が良く密着して、高精度なパター
ニングができた。

次に、第５図（ｃ）に示すように、ギャップ材５５、導
体コイル５６及び有機樹脂膜５７を形成した。

有機樹脂膜５７０表面は、基板５１の上部に形成された
ギャップ材５５の表面と同一平面若しくはわずかに低く
なるように形成した。次いで、上部磁性膜５３としての
パーマロイパターンを形成して、第５図（、ｉ）に示す
断面構造を持つ薄膜磁気ヘッド会得た。パーマロイ５３
の上部はほぼ平面になっているため感光性樹脂膜を薄く
形成でき、かつ露光時にホトマスクと感光性樹脂膜表面
が良く密着して高精度なパターニングができた。

また、薄膜磁気ヘッドにおいては、磁気特性上の要求か
ら有機樹脂膜先端部５９を所定の傾斜角度で精度良く形
成しなければならないが、本実施例においては、基板上
の溝５８を加工・形成する際に傾斜角を所定の値にする
事は容易でラシ、高精度な傾斜面を持つ有機樹脂膜が形
成できるという利点も得られた。

〔発明の効果〕

本発明によれば、ホトマスクと膜厚の薄い感光性樹脂表
面が良く密着した状態でパターニングできるので、高精
度な磁性膜形秋分持つ薄膜磁気ヘッドを形成することが
できる。

また、本発明によれば磁性膜部分の磁束飽和が防がれ、
書き込み磁界を大きくでき、高密度記録に適した薄膜磁
気ヘッドが実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例としてのプロセスを示す工程
図、第２図は従来の薄膜磁気ヘッドの構造を説明するた
めの断面図、第３図は従来の薄膜磁気ヘッドの製造プロ
セスを示す工程図、第４−１図は従来方法、第４−２図
は本発明方法の各効果を表すグラフ、第５図は本発明の
もう１つの実施例としてのプロセスを示す工程図、第６
−１−１図は従来の薄膜磁気ヘッドの断面図、第６−１
−２図はその媒体対向面から見た正面図、第６−２−１
図は本発明の薄膜磁気ヘッドの断面図を第６−２−２図
はその媒体対向面から見た正面図、第７図は磁気ヘッド
の導体コイルに流す書き込み電流と磁気ギャップから漏
れ出す書き込み磁界の大きさとの関係を示すグラフであ
る。 １１及び５１：基板、１２．５２及び６２：下部磁性膜
、１３．５３及び６３：上部磁性膜、１４及び５４：磁
性膜先端部、１５及び５５：ギャップ材、１６及び５６
：導体コイル、１７：有機絶縁膜、１８：下地段差、５
７：有機樹脂膜、６１：保護膜

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、基板若しくは基板上の下地膜に形成された段差に対
   して、該段差上部に磁気ギャップを有し、かつ該段差下
   部に磁気コアを有することを特徴とする薄膜磁気ヘッド
   。 ２、基板若しくは基板上の下地膜に形成された段差に対
   して、該段差の上部において磁気コア先端部を形成させ
   る工程を含むことを特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方
   法。 ３、該形成工程が、該段差の上部に感光性樹脂パターン
   を形成し、該パターンを用いてエッチング若しくはめつ
   きを行うものである特許請求の範囲第２項記載の薄膜磁
   気ヘッドの製造方法。