JPS63239608A - 薄膜磁気ヘツドの導体コイルおよびその製造方法 - 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〕 本発明は薄膜磁気ヘッドの導体コイルおよびその製造方
法に関し、特に高密度の記録再生を高感度に行うことの
できる薄膜磁気ヘッドの導体コイルおよびその製造方法
に関する。

〔従来の技術〕

従来、この種の薄膜磁気ヘッドの導体コイルとしては、
例えば、特公昭５７−１６４０８号公報に開示された薄
膜磁気ヘッドの導体コイルが知られている。この薄膜磁
気ヘッドの導体コイルは、導体を一方向に平面螺旋状に
多数回巻きにパターニングしてなる第１段の平面化導体
層の上に導体を他方向に平面螺旋状に多数回巻きにパタ
ーニングしてなる第２段の平面化導体層を順次積層し、
各平面化導体層の内側端部と外側端部とを順次連続的に
接続して１本の連続した多層多巻導体コイルを形成する
ようにしたものである。

しかし、この薄膜磁気ヘッドの導体コイルは、複数本の
導体を多層多巻にした導体コイルであるので、導体コイ
ルの実装密度が低く、導体コイルの巻数を多くしようと
すると構造的に厚くなり、感度を高めることが困難であ
った。

このような多層多巻導体コイルの欠点を除去し導体コイ
ルの実装密度を上げるために、特開昭５６−９８７１１
号公報に開示されているような薄膜磁気ヘッドの導体コ
イルがすでに提案されている。この薄膜磁気ヘッドの導
体コイルは、導体を一方向に平面螺旋状に多数回巻きに
パターニングしてなる第１の平面化導体層の側部に絶縁
層を形成し、ｖＡ縁層で被覆された第１の平面化導体層
間の間隙に第２の平面化導体層を同一方向に平面螺旋状
に多数回巻きにパターニングして形成し、導体コイルの
実装密度を高めて高感度の薄膜磁気ヘッドが得られるよ
うにしたものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述した従来の薄膜磁気ヘッドの導体コイルで導体コイ
ルの実装密度を高め、外来雑音の影響を受けにくくする
ために隣接する導体コイル間を通常のコイルのバイファ
イラ巻きと同様に近接して形成したものでは、導体コイ
ル間の静電容量が大きくなって共振周波数が低くなり、
高い記録周波数で高密度記録を行う場合には再生信号に
含まれる高調波成分を正しく再生できずに波形歪みを生
じるという問題点がある。

本発明の目的は、上述の点に鑑み、導体コイルの実装密
度を高めるとともに、導体コイル間の静電容量を抑えて
共振周波数を高め再生波形に歪みが生じることなく外来
雑音の影響を受けにくい薄Ｓ磁気ヘッドの導体コイルを
提供することにある。

また、本発明の他の目的は、上述した薄膜磁気ヘッドの
導体コイルを容易に製造することができる薄膜磁気ヘッ
ドの導体コイル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〕

本発明の薄膜磁気ヘッドは、一方向に平面螺旋状に複数
回巻きにパターニングして形成された第１の平面化導体
層と、この第１の平面化導体層上に被覆された絶縁層と
、この絶縁層上の前記第１の平面化導体層の間隙に前記
第１の平面化導体層と同一方向に平面螺旋状に複数回巻
きにパターニングして形成された第２の平面化導体層と
を有するＹｌｉ　１５Ｉ！ｆｆ気ヘツドの導体コイルに
おいて、前記絶縁層が、前記第１の平面化導体層上に被
覆された第１の絶縁層と、この第１の絶縁層上に積層さ
れた非磁性金属膜層と、この非磁性金属１ｌＩＮ上に積
層された第２の絶縁層とを含む静電シールド層でなるこ
とを特徴とする。

また、本発明の薄膜磁気ヘッドの導体コイルの製造方法
は、一方向に平面螺旋状に複数回巻きにパターニングし
て第１の平面化導体層を形成する工程と、前記第１の平
面化導体層上に絶縁層を被覆する工程と、前記絶縁層上
の前記第１の平面化導体層の間隙に前記第１の平面化導
体層と同一方向に平面螺旋状にパターニングして第２の
平面化導体層を形成する工程とを含む′ｇｌ膜磁気ヘッ
ドの導体コイルの製造方法において、前記第１の平面化
導体層上に絶縁層を被覆する工程が、前記第１の平面化
導体層上に第１の絶縁層を被覆する工程と、前記第１の
絶縁層上に非磁性金属膜層を積層する工程と、前記非磁
性金属ｌｌＮ上に第２の絶縁層を積層する工程とを含む
ことを特徴とする。

〔作用） 本発明の薄膜磁気ヘッドでは、第１の平面化導体層と第
２の平面化導体層との間に設けられた絶Ｉｉ層が、第１
の絶縁層と非磁性金属膜層と第２の絶縁層とを含む静電
シールド層で形成され、第１の平面化導体層と第２の平
面化導体層との間の線間容量を低減させる。

また、本発明の薄膜磁気ヘッドの導体コイルの製造方法
では、第１の平面化導体層上に絶縁層を被覆する工程が
、第１の平面化導体層上に第１の絶縁層を被覆する工程
と、第１の絶縁層上に非磁性金属膜層を積層する工程と
、非磁性金属膜層上に第２の絶縁層を積層する工程とを
含む複数の工程からなり、この結果、第１の絶縁層と非
磁性金属膜層と第２の絶縁層とを含む静電シールド層が
絶縁層として形成される。

〔実施例〕

次に、本発明について図面を参照して説明する。

第１図は、本発明の一実施例を示す断面図である。同図
に示す薄膜磁気ヘッドは、基板１上に絶縁層２が形成さ
れ、この絶縁Ｎ２上に下部コア３が形成されている。こ
の下部コア３は、上方に配設されている上部コア１０と
ともに磁気コアを形成し、図の右側において下部コア３
および上部コア１０が近接して磁気ギャップ１３が形成
されている。

また、下部コア３および上部コア１０は、磁気ギャップ
１３と反対側において接続点１４で接続されている。

下部コア３と上部コア１０との間には薄膜磁気ヘッド用
の導体コイル１５が配設され、この導体コイル１５は第
２図に示すように接続部１４を中心に下部コア３および
上部コア１０からなる磁気コアに巻回されるように形成
されている。

下部コア３上には絶縁Ｎ４が形成され、この絶縁層４上
に第１の平面化導体層５が一方向に平面螺旋状に複数回
巻きにパターニングされて敵状に隆起されて形成されて
いる。隣接する隆起状の第１の平面化導体層５間の溝部
には、第２の平面化導体Ｆｆ９が同じく同一方向に平面
螺旋状に複数回巻きにパターニングされて形成されてい
る。

第１の平面化導体Ｎ５と第２の平面化導体層９との間に
は、第１の絶縁層１ａｓ非磁性金属膜層８および第２の
絶縁層７ｂを順次積層してなる静電シールド層１６が形
成され、これにより第１の平面化導体層５と第２の平面
化導体層９との間が絶縁されるとともに静電シールドさ
れている。

非磁性金属膜層８は、例えばＣｕ、Ｔｉ、Ｃｒ。

ＡＩ等で形成されていて、第４図に示すように非磁性金
属膜層８を形成している領域の一部には切れ口８ａが設
けられている。この切れ目８ａは、接続部１４を中心と
して非磁性金属膜層８に渦電流が流れるのを防止して、
電磁変換効率の低下を防ぐために設けられている。非磁
性金属膜層８は、第１の平面化導体Ｎ５と第２の平面化
導体Ｎ９との間の静電シールドを行うことにより、第１
の平面化導体層５および第２の平面化導体Ｎ９間の線間
容量の影響を低減して共振周波数の高い導体コイル１５
としている。

静電シールド７１１１６を挟んで第１の平面化導体層５
と第２の平面化導体層９とからなる導体コイル】５の上
には絶縁［１１が形成され、この絶縁Ｎ１１の上に上部
コア１０が形成され、この上部コアｌＯの上に保護層１
２が形成されている。

導体コイル１５および静電シールド層１６は、磁気コア
の接続部１４を中心に反対側にも形成され、これにより
導体コイル１５が磁気コアを巻回するように形成されて
いる。

なお、静電シールド層１６の非磁性金属膜Ｎ８の両端部
は、非磁性金属膜層８が上部コア１０に接触しないよう
に第１の絶縁層７ａおよび第２の絶縁層７ｂに比べて若
干短く形成されている。

第２図は、第１図の薄膜磁気ヘッドの要部平面図であり
、第１図はこの第２図において矢印Ａ−Ａ′に沿った断
面図である。第２図に示すように、第１の平面化導体層
５および第２の平面化導体層９は、下部コア３および上
部コア１０との接続部１４を中心に螺旋状に形成されて
いる。第１の平面化導体層５の外端部は外部導出端子５
ａとなっており、内端部５ｂはセンタタップとなる外部
導出端子１８に接続されている。また、第２の平面化導
体層９の外端部９ａは外部接続端子１８に接続され、内
端部９ｂは外部接続端子１７に接続されている。

したがって、両平面化導体層５および９が内端部５ｂと
外端部９ａとで共通に接続されているので、外部導出端
子５ａと外部導出端子１７との間で見て導体コイル１５
の巻回数が多くなっている。また、外部導出端子５ａお
よび１７と外部導出端子１８との間で見て、導体コイル
１５はバイファイラ巻きとなっている。

このように第１の平面化導体Ｎ５と第２の平面化導体層
９とは、２層構造でなく同一平面に形成されているので
、導体コイル１５は薄い構造に形成されている。

なお、第１の平面化導体Ｎ５と第２の平面化導体層９と
がバイファイラ構造を採ることにより、外部誘導雑音に
対して強＜　Ｓ／Ｎ比の良好な導体コイル１５が得られ
ることになる。

第３図（ａ）〜（１）は、第１図および第２図に示す薄
膜磁気ヘッドの導体コイル部分の順次の製造工程を示す
断面図である。以下、この図に従って製造方法について
説明する。

まず、第３図（ａｌに示すように、基板１上の絶縁層２
上に下部コア３を形成した後、この下部コア３上に絶縁
層４を形成する。

次に、第３図（ｂ）に示すように、絶縁層４上に第１の
平面化導体層５を一面に形成する。

続いて、第３図（Ｃ）に示すように、第１の平面化導体
層５上にレジストＮ６を形成し、選択的に露光して一方
向に平面螺旋状に複数回巻きにパターニングする。なお
、この場合、レジスト層６の下にＴｉ層をあらかじめ形
成しておいてもよい。

レジストＮ６のパターニングした部分以外を除去した後
に、第３図＋ｄ＋に示すように、例えば反応性イオンエ
ツチングやウェットエツチング等によりエツチングを施
してレジストＮ６が残されていない部分の第１の平面化
導体層５を除去し、第１の平面化導体層５を第２図に示
すような一方向に平面螺旋状に複数回巻きにパターニン
グした敵状に隆起させて形成する。

次に、隆起した第１の平面化導体層５上に残っているレ
ジスト層６を、第３図ｔｅｌに示すように除去する。

レジストＮ６を除去した後、第３図（Ｃ１に示すように
、第１の平面化導体層５の上刃）ら例えばアルミナまた
は二酸化シリコン（Ｓｉｎｇ）等のスパッタリングや蒸
着等を行い、絶縁層４および第１の平面化導体層５上に
第１の絶縁Ｊｉｉ　７　ａを形成する。

次に、第３図（荀のように、第１の絶縁層７ａ上にＣｕ
、Ｔｉ層　Ｃｒ、Ａ１等からなる非磁性金属膜層８を形
成し、さらにこの非磁性金属膜層８上に第２の絶縁層７
ｂを第１の絶縁層７ａと同様に第３図（川に示すように
形成し、これにより静電シールド層１６を形成する。

続いて、第３図（１１に示すように、静電シールド層１
６上に第２の平面化導体Ｎ９を形成して、第１の平面化
導体層５間にできた溝部を第２の平面化導体層９で埋め
る。

次に、第３図０）に示すように、静電シールド層１６上
に形成された第２の平面化導体層９を溝部の部分のみを
残して、隆起した第１の平面化導体層５の上に形成され
た第１の絶縁層７ａ、非磁性金属膜層８および第２の絶
縁層７ｂからなる静電シールド層１６の上面の位置まで
所定の形状のレジストマスクを用いてイオンビームエツ
チングし、この上面より上の第２の平面化導体層９を除
去する。

これにより、第１の平面化導体層５の間に静電シールド
層１６を介して第２の平面化導体層９が第１の平面化導
体Ｎ５と同一方向に平面螺旋状に複数回巻きにパターニ
ングされて形成され、第１の平面化導体層５と第２の平
面化導体Ｎ９とを第２図に示すように内端部５ｂと外端
部９ａとで接続することにより導体コイル１５が形成さ
れる。

このように形成された導体コイル１５の上には、第３図
（ト））に示すように絶縁層１１を形成し、この絶縁層
１１の上にさらに上部コア１０を形成する。

そして、最後に保護層１２を被覆することにより、第１
図に示すような薄膜磁気ヘッドが得られる。

〔発明の効果〕 以上説明したように、本発明の薄膜磁気へラドの導体コ
イルによれば、第１の平面化導体層と第２の平面化導体
層との間に第１の絶縁層、非磁性金属膜層および第２の
絶縁層からなる静電シールド層を形成しているので、両
平面化導体層間が非磁性金属膜層により静電シールドさ
れることにより導体コイル間の静電容量が低下して共振
周波数が高くなり、再生波形に歪みが生じずに高調波成
分を正しく再生できるという効果がある。

さらに、バイファイラ構造をとることにより外部誘導雑
音に対して強くなるとともに、はぼ同一平面上に導体コ
イルを形成しているために構造的に薄く形成されるとい
う効果がある。

また、本発明の薄膜磁気ヘッドの導体コイルの製造方法
によれば、第１の平面化導体層と第２の平面化導体層と
の間を静電シールドするために増加する工程数も多くな
く、比較的簡単な工程の増加のみで容易に第１の平面化
導体層および第２の平面化導体層間の静電シールドが行
われた薄膜磁気ヘッドの導体コイルが得られるという効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示す断面図、第２図は、
本実施例の薄膜磁気ヘッドの導体コイルの要部平面図、 第３図ｆａ）〜ｆｉ＋は、本実施例の薄膜磁気ヘッドの
導体コイルの順次の製造工程を示す断面図、第４図は、
第１図中に示した非磁性金属ＩＩＩＭの形成領域を説明
するための図である。 図において、 ３・・・下部コア、 ４・・・絶縁層、 ５・・・第１の平面化導体層、 ６・・・レジスト層、 ７ａ・・第１の絶縁層、 ７ｂ・・第２の絶縁層、 ８・・・非磁性金属膜層、 ９・・・第２の平面化導体層、 １０・・・上部コア、 １１・・・絶縁層、 １５・・・導体コイル、 １６・・・静電シールド層である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）一方向に平面螺旋状に複数回巻きにパターニング
   して形成された第１の平面化導体層と、この第１の平面
   化導体層上に被覆された絶縁層と、この絶縁層上の前記
   第１の平面化導体層の間隙に前記第１の平面化導体層と
   同一方向に平面螺旋状に複数回巻きにパターニングして
   形成された第２の平面化導体層とを有する薄膜磁気ヘッ
   ドの導体コイルにおいて、 前記絶縁層が、前記第１の平面化導体層上に被覆された
   第１の絶縁層と、この第１の絶縁層上に積層された非磁
   性金属膜層と、この非磁性金属膜層上に積層された第２
   の絶縁層とを含む静電シールド層でなることを特徴とす
   る薄膜磁気ヘッドの導体コイル。
2. （２）一方向に平面螺旋状に複数回巻きにパターニング
   して第１の平面化導体層を形成する工程と、前記第１の
   平面化導体層上に絶縁層を被覆する工程と、前記絶縁層
   上の前記第１の平面化導体層の間隙に前記第１の平面化
   導体層と同一方向に平面螺旋状にパターニングして第２
   の平面化導体層を形成する工程とを含む薄膜磁気ヘッド
   の導体コイルの製造方法において、 前記第１の平面化導体層上に絶縁層を被覆する工程が、
   前記第１の平面化導体層上に第１の絶縁層を被覆する工
   程と、前記第１の絶縁層上に非磁性金属膜層を積層する
   工程と、前記非磁性金属膜層上に第２の絶縁層を積層す
   る工程とを含むことを特徴とする薄膜磁気ヘッドの導体
   コイルの製造方法。