JPS63201908A - 薄膜磁気ヘツドの製造方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は磁気記録再生装置における磁気ヘッドに係り、
特に、記録密度の高密度化を目指した薄膜磁気ヘッドの
製造方法に関する。

（従来技術と問題点） 近年、デジタル磁気記録再生システムの高密度化の要請
に沿って、従来のＩＣプロセス技術、特に蒸着、スパッ
タＣＶＤ　（ケミカル・ペーパー・デポジション）など
のＷＩＩＩ！形成技術とドライエツチングなどの微細加
工技術を用いた薄膜磁気ヘッドが注目され一部は実用化
されている。この薄膜磁気ヘッドは、従来のモノシリツ
ク型磁気ヘッドに比して狭トラツク化、多トラツク化が
可能であり、また、磁気ギャップからの記録漏洩磁束が
急峻で短波長の記録特性に優れているため、短波長の記
録特性に適している。また、製造面においては、ウェハ
ープロセスを用いることが可能なため、量産性に優れ、
しかも均質な磁気ヘッドを得ることが出来る。

上記の理由から、Ｗｉｌｌｌ磁気ヘッドは、ビデオフＯ
ツビー、ハードディスク等の短波長記録用の磁気ヘッド
に利用されようとしている。第１０図は従来の薄膜磁気
ヘッド１０の平面図であり、第１１図は第１０図に示す
ｌ躾磁気ヘッド１０のニーＩ断面図である。第１０図及
び第１１図において、１１は例えば、磁性フェライト材
からなる磁性基板であり、１２は磁性基板１１と共に磁
気コア半休を構成する磁性膜であり、図示しない非磁性
膜を介して磁性基板と共にテープ摺動面１３上に磁気ギ
ャップＧを形成している。

１４は磁性基板１１に形成された巻線溝であり、この巻
線溝１４には、例えば、ガラス等の非磁性材１５が充填
され、この非磁性材１５を介してスパイラル状の金属膜
が巻線溝１４の後部の磁性基板１１と磁性１！１１２と
の接合部を取り巻くようにパターンニングされた、いわ
ゆる、平面スパイラルコイル１６が形成されている。

この平面スパイラルコイル１６を使用した薄膜磁気ヘッ
ドにおいては、薄膜磁気ヘーツドの特徴を生かしたトラ
ックピッチの狭い多トラツクを構成する場合、トラック
ピッチが狭くなると巻線回数のスペースが狭くなる結果
、充分な巻線回数を有する平面スパイラルコイル１６を
形成することが出来ず、再生時にコイル１６に誘起され
る電圧は小となり充分な再生出力が得られず、また、録
音時には大きな記録電流をこのコイル１６に流す必要が
あるため発熱量は大となり、磁気ヘッドにとって極めて
不都合なことであった。そのため、トラックピッチを狭
めても巻線回数を大とすることの可能なラダー型コイル
を有する＊ｍｍ気ヘッド・が開発されている。

第１２図は、ラダー型１ｔｌ！磁気ヘツド２０の斜視図
であり、第１３図は第１２図に示すラダー型の薄膜磁気
ヘッド２０の■−■断面図である。第１２図及び第１３
図において、２１は、例えばフェライト磁性材等からな
る磁性基板であり、２２は磁性基板２１と共に磁気コア
半休を構成する磁性膜であり、図示しない非磁性材を介
して基板２１上に形成され、前記同様テープ摺動面２３
上に磁気ギャップＧを形成している。２４はこの磁性膜
２２を取りま（ように形成した、いわゆるラダー型コイ
ルであり巻線溝２５の中に充填された非磁性材２６を介
して形成された複数の金属膜の列からなる下コイル２４
ａと交差するように磁性膜２２を基板２１上に形成し、
更に、複数の列からなる上コイル２４ｂを磁性ＪＩ１２
１にまたがる様に、かつ、隣接する下コイル２４ａの端
部間を接続するように形成されている。

このラダー型コイル２４においては、平面スパイラルコ
イルと異なり、コイルの巻線回数はトラックピッチには
ほとんど制限されることはなく、磁性１１２２の長手方
向のスペースが許す限り巻線回数を増せる利点があるた
め、微小記録電流で記録出来、しかも、再生出力の大き
な薄膜磁気ヘッドが可能となる。

しかし、このようなラダー型コイルを有する薄膜磁気ヘ
ッドの製造に際して、次のような問題があった。

すなわち、上述のように、ラダー型コイル２４の構造に
おいては、上コイル２４ｂの列を磁性膜２２にまたがる
ように形成すると共に、下コイル２４ａの列の端部を接
続する構成となっているが、従来の微細加工技術では５
μｍ程度の段差配線はほとんど限界に近く、従来の薄膜
体積技術を用いたとしてもステップカバレジが悪く断線
することがあり、信頼性のあるラダー型コイルの形成は
困難であった。また、段差部では、フォトレジスト　、
の膜厚が異なるため、露光時の露光量が部分的に異なり
精度のよいパターンニングが出来ないこと及び従来のフ
ォトリソ技術と微細加工技術では、高い段差の上下で均
一にエツチングが出来ないこと等からＩＩｒ！Ｌと信頼
性に優れたラダー型コイルが得られないという問題があ
った。

（問題点を解決するための手段） 本発明は上記問題点を解決されるためになされたもので
あり、磁性層を有する基板上に磁性材料。

導電材料及び絶縁材料等の薄膜を堆積させることにより
、磁気コア、導体部及び絶縁膜等を段差部を有する如く
形成してなる薄ｍ磁気ヘッドの製造方法において、前記
段差部に段差を緩和させる充填材を塗布することにより
平坦面を形成し、この平坦面に前記導体部を形成するた
めのパターンニングを行い、このパターンニングによっ
て前記充部材の部分に生じた溝の中にメッキ手段によっ
て導電部材を堆積させ、前記導体部を段差部を乗り越え
る如く形成したことを特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造
方法を提供しようとするものである。

（実施例） 第１図〜第９図は、第１２図に示すラダー型薄膜磁気ヘ
ッド２０の本発明になる製造方法の１実施例を示す主要
工程説明図であり、以下、各図を用いて説明するが、第
１２図に示すラダー型薄膜磁気ヘッド２０に用いられて
いる構成要素と同一構成要素には同一符号を付し説明を
省略する。

第１の工程は以下に述べる通りであり、第１図に示すよ
うに、例えば、単結晶フェライト等から゛なる矩形状の
磁性基板２１を用意し、この基板２１に巻線溝２５をダ
イシングマシン等の研削手段によって形成する。第２の
工程は、以下の述べる通りであり、第２図に示すように
、第１の工程で得られた磁性基板２１の巻線溝２５の中
に、例えば、ガラス等の非磁性絶縁材料２６を溶融充填
したのち、この面を平坦に研磨する。

第３の工程は以下に述べる通りであり、第３図及び第４
図（Ａ）に示すようにこの非磁性絶縁層に所望の巻線回
数に応じた下コイル２４ａを形成するためのパターンを
既知のフォトリソ技術とエツチング技術によりパターン
ニングし、更に、このパターンニング部に既知の薄膜堆
積技術により金属導体を堆積させ、下コイル２４を形成
した磁性基板２１を得る。

第４の工程は以下に述べる通りであり、第４図（Ｂ）に
示す様に、前記下コイル２４ａを形成した磁性基板２１
上に磁気ギヤツブＧ相当の厚さを有する非磁性絶縁層２
７を形成したのち、磁性膜２２をＩＩＩ堆積技術により
堆積させ、既知の７オトリソ技術とエツチング技術によ
り所定のトラック幅を有する磁気コア半休を形成したの
ち、更に、第４図に示すように磁性膜２２の上に非磁性
膜２９を形成し、その後、下コイル２４ａの一部を接続
するためのスルーホール２８を形成する。

第５の工程は以下に述べる通りであり、第５図に示す様
に、磁性膜２２が完全に隠れるように、スピンコード法
等の手段を用いて、フォトレジストやポリイミド等の有
機１１３０を磁性基板２１の上に塗布する。これは、磁
性［１１２２と下コイル２４ａとの段差を緩和すること
が目的なので、このような機能を有する材料であれば無
機材料でもかまわない。また、この有１ｌＩＩＩＩ３０
は粘度の高い方が高い段差を緩和する際に平坦になりや
すいため有利となる。

第６の工程は以下の述べる通りであり、第６図（Ａ）〜
（Ｇ）の模式図に示す通り、第５図の工程で形成した有
１１１Ｉ３０を利用して、磁性基板２１の上に上コイル
２４ｂ用のパターンニングを行うものであり、以下、第
６図（Ａ）〜（Ｇ）を用いて説明する。

同図（Ａ）に示すようにスピンコード等によって得られ
た有機膜３０の上に同図（Ｂ）に示すように有機ＷＡ３
０のパターンニングを行うための、例えばＮｉ等からな
るマスク材３１をスパッタ、蒸着等の薄膜堆積技術によ
り堆積する。これは有機膜３０のエツチング時に必要な
選択比が取れる程度の厚さを必要とする。更に、同図（
Ｃ）に示す様に、マスク材３１の上にこのマスク材３１
をエツチングするためのフォトレジスト３２をスピンコ
ードする。

次に同図（Ｄ）に示すように、この際上層の７オトレジ
スト３２を通常のフォトリソグラフィ技術によりパター
ンニングする。この時点では、フォトレジスト３２は磁
性１１２２の存在によって高い段差が形成されることは
ないので、精度よくパターンニングすることが可能とな
る。

次に、同図（Ｅ）に示す如く、フォトレジスト３２をマ
スクとしてマスク材３１をエツチングすることにより、
同図（Ｆ）に示す有機膜３０用のマスク材３１が完成す
る。マスク材３１のエツチングに際して、従来の微細加
工技術が使えるので、ウェットエツチング、ドライエツ
チングのいずれでも使用出来るが、更に下層の有ｌｌｌ
！Ｉ３０までエツチングしてしまうような方法は許され
ない。

次に同図（Ｇ）に示す如く、同図（Ｆ）で得られたマス
ク材３１を用いて有ｔ１１１３０をエツチングしてやる
と、磁性膜２２による段差部があるにもかかわらず精度
の良いパターンニング３３を第７図に示す如く得ること
が出来る。

第７の工程は以下に述べる通りであり、第８図に示す様
に、パターンニング３３の溝の中にメッキ法により、例
えば、Ｃｒ等の導体材料を堆積させることにより上コイ
ル２４ｂを非磁性膜２９を介して磁性膜２２上に形成し
たのち、不必要な有機膜３０を取り除けば、第９図に示
す様に磁性膜２２よって形成された段差を乗り越えて、
かつ、スルーホール２８．２８’を通して下コイル２４
ａと接合した上コイル２４ａを精度よく得ることが出来
る。

本発明の他の応用例としては、前記第４の工程が終了後
、従来の薄膜体積法等によって、例えば、Ｃｒ等からな
る上コイル２４ｂを形成したのち、引続き、前記第５の
工程のスピンコーティングを行ってもよい。

この場合、Ｃｒによる上コイル２４ｂが、たとえ、不完
全なステップカバレジのため断線を生じていたとしても
前記第７の工程でメッキを行うため、断線部をカバーす
る形でメッキが進行する結果、良好な上コイル２４ｂが
得られるものである。

（発明の効果） 上述の如く、本発明の製造方法によれば、Ｉｌ！磁気ヘ
ッドの基板上に段差が存在する場合でも、この段差を乗
り越えて信頼性の高い配線が実現出来るため、ラダー型
のコイルを有する薄膜磁気ヘッドの製造を実現出来る。

また、薄膜磁気ヘッドに限らず、半導体製造技術におい
て、基板上に段差のある箇所を配線する際にも広く応用
出来る等の特長を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第９図は第１２図に示すラダー型の薄膜磁気ヘ
ッドの本発明になる製造方法の一実施例を示す主要工程
説明図、第１０打は従来の薄膜磁気ヘツドの平面図、第
１１図は第１０図に示す薄膜磁気ヘッドのＩ−Ｉ断面図
、第１２図はラダー型のＷＩＩＩ！磁気ヘッドの斜視図
、第１３図は第１２図に示すラダー型のＲ膜磁気ヘッド
のＩＩ−Ｉｔ断面図である。 ２０・・・ラダー型の薄膜磁気ヘッド、２１・・・磁性
基板、２２・・・磁性膜、２３・・・テープ摺動面、Ｇ
・・・磁気ギャップ、２４・・・ラダー型コイル、２４
ａ・・・下コイル、２４ｂ・・・上コイル、２５・・・
巻線溝、２６・・・非磁性材、２８・・・スルーホール
、３ｏ・・・有機膜、３１・・・マスク材、３２・・・
フォトレジスト、３３・・・パターンニング。 茎４を図 Ｚ７ ￥Ｆ図 ：Ｊ０ 請デ図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 磁性層を有する基板上に磁性材料、導電材料及び絶縁材
   料等の薄膜を堆積させることにより、磁気コア、導体部
   及び絶縁膜等を段差部を有する如く形成してなる薄膜磁
   気ヘッドの製造方法において、前記段差部に段差を緩和
   させる充填材を塗布することにより平坦面を形成し、こ
   の平坦面に前記導体部を形成するためのパターンニング
   を行い、このパターンニングによって前記充填材の部分
   に生じた溝の中にメッキ手段によって導電部材を堆積さ
   せ、前記導体部を段差部を乗り越える如く形成したこと
   を特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。