KR0159368B1 - Manufacturing method of thin film magnetic head - Google Patents

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KR0159368B1 KR1019950038077A KR19950038077A KR0159368B1 KR 0159368 B1 KR0159368 B1 KR 0159368B1 KR 1019950038077 A KR1019950038077 A KR 1019950038077A KR 19950038077 A KR19950038077 A KR 19950038077A KR 0159368 B1 KR0159368 B1 KR 0159368B1
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Abstract

본 발명은 자기 갭층이 물리적 화학적 침해를 방지시키기 위한 박막 자기 헤드 제작 방법에 관한 것으로 박막 자기 헤드 제작 방법은 기판상에 제1절연층을 형성시키는 단계와, 상기 제1절연층상에 하부 자성층을 형성시키는 단계와, 상기 하부 자성층상에 코일 절연층을 형성시키는 단계와, 상기 코일 절연층상에 소정 형상의 코일층을 형성시키는 단계와, 상기 코일층상에 소정 두께의 갭층을 형성시키는 단계와, 상기 갭층상에 상부 자성층을 형성시키는 단계로 이루어지며 이에 의해서 갭층의 치수 특히 갭 깊이 및 갭 길이가 변하는 것을 방지시키며 그 결과 박막 자기 헤드의 성능을 향상시킨다.The present invention relates to a method of fabricating a thin film magnetic head for preventing a magnetic gap layer from physical and chemical intrusion. The method of fabricating a thin film magnetic head includes forming a first insulating layer on a substrate, and forming a lower magnetic layer on the first insulating layer. Forming a coil insulation layer on the lower magnetic layer; forming a coil layer having a predetermined shape on the coil insulation layer; forming a gap layer having a predetermined thickness on the coil layer; Forming an upper magnetic layer on the layer thereby preventing the dimensions of the gap layer, in particular the gap depth and gap length, from being changed, thereby improving the performance of the thin film magnetic head.

Description

박막 자기 헤드 제작 방법How to make thin film magnetic head

제1도는 일반적인 박막 자기 헤드를 도시한 단면도.1 is a cross-sectional view showing a general thin film magnetic head.

제2도(a) 내지 (c)는 종래 실시예에 따라서 박막 자기 헤드를 제작하기 위한 방법을 순차적으로 도시한 공정도.2 (a) to (c) are process diagrams sequentially showing a method for manufacturing a thin film magnetic head according to a conventional embodiment.

제3도(a) 내지 (c)는 본 발명에 따른 박막 자기 헤드를 제작하기 위한 방법을 순차적으로 도시한 공정도.3 (a) to (c) are process diagrams sequentially showing a method for manufacturing a thin film magnetic head according to the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

31 : 기판 33 : 하부 자성층31 substrate 33 lower magnetic layer

35 : 코일층 36 : 갭층35 coil layer 36 gap layer

37 : 상부 자성층37: upper magnetic layer

본 발명은 박막 자기 헤드를 제작하기 위한 방법에 관한 것으로서, 특히 자기 매체로부터 누설되는 자장을 인지하는 갭층이 물리적 화학적으로 손상됨으로서 치수가 변하는 것을 방지시킬 수 있는 박막 자기 헤드제작 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a thin film magnetic head, and more particularly, to a method for manufacturing a thin film magnetic head, which can prevent a change in dimensions by physically and chemically damaging a gap layer that recognizes a magnetic field leaking from a magnetic medium.

일반적으로, 박막 자기 헤드는 자기 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 기록 매체에 기록된 정보를 전자기 변환을 통해 읽고 쓰기 위한 소자로서, 제1도에 도시되어 있는 바와 같이 소정 크기의 자기 갭층(도시되어 있지 않음)에 의하여 소정 간격으로 이격되어서 자기 회로를 형성하는 하부 자성층(11) 및 상부 자성층(14)과 상기 자기 회로를 지나는 코일층(13)과 상기 코일층(도시되어 있지 않음)을 절연시키기 위한 코일 절연층(14)으로 이루어져 있다.In general, a thin film magnetic head is an element for reading and writing information recorded on a magnetic recording medium such as a magnetic disk and a magnetic tape through electromagnetic conversion, and has a magnetic gap layer (not shown) of a predetermined size as shown in FIG. To insulate the lower magnetic layer 11 and the upper magnetic layer 14 and the coil layer 13 passing through the magnetic circuit and the coil layer (not shown) spaced apart at predetermined intervals. The coil insulation layer 14 is comprised.

이때, 자기 코어의 선단부로부터 소정 간격으로 이격된 자기 매체로부터 인가되는 누설 자장에 의한 상기 자기 회로의 자장 변화에 의하여 상기 코일층(13에 기전력이 발생되고 이러한 기전력의 변화에 의하여 상기 자기 기록 매체에 기록된 정보를 읽게 된다.At this time, electromotive force is generated in the coil layer 13 due to a change in the magnetic field of the magnetic circuit due to a leakage magnetic field applied from a magnetic medium spaced apart from the front end of the magnetic core at a predetermined interval, and the change in the electromotive force is applied to the magnetic recording medium. The recorded information is read.

여기에서, 제2도(a) 내지 (c)을 참조하면, 상기 박막 자기 헤드를 제작하기 위한 방법은 알루미나 또는 세라믹으로 이루어진 기판(21)상에 제1절연층(22) 및 하부 자성층(23)을 순차적으로 형성시키는 단계와, 상기 하부 자성층(23)상에 실리콘 산화물 또는 알루미나를 적층시킴으로서 갭층(24)을 형성시키는 단계와, 상기 갭층(24)상에 코일 절연층(25), 코일층(26), 및 상부 자성층(27)을 순차적으로 형성시키는 단계로 이루어진다.Here, referring to FIGS. 2A to 3C, the method for manufacturing the thin film magnetic head may include a first insulating layer 22 and a lower magnetic layer 23 on a substrate 21 made of alumina or ceramic. ), Sequentially forming a gap layer 24 by stacking silicon oxide or alumina on the lower magnetic layer 23, and a coil insulating layer 25 and a coil layer on the gap layer 24. And sequentially forming the upper magnetic layer 27.

이때, 상기 하부 자성층(23)은 패턴 형성 공정에 의하여 자기 코어의 선단부는 협소한 트랙폭을 가지며 이에 의해서 상기 자기 코어의 선단부의 자속을 집중시켜 박막 자기 헤드로부터 발생한 자장을 누설시킨다.At this time, the lower magnetic layer 23 has a narrow track width at the tip end of the magnetic core by a pattern forming process, thereby concentrating the magnetic flux at the tip end of the magnetic core to leak the magnetic field generated from the thin film magnetic head.

또한, 상기 갭층(24)상에 형성된 상기 코일 절연층(25) 및 코일층(26)은 포토 리쏘그래피 공정을 통한 포토 레지스트 스트립 공정 및 식각 공정에 의하여 소정 형상으로 패터닝되며 이러한 패턴 형성 공정에 의하여 상기 자기 코어의 선단부에 해당되는 상기 갭층(24)의 일부는 화학적 손상을 받게 되고 그 결과 상기 갭층(24)의 치수 특히 갭 깊이 및 갭 길이가 변하게 된다는 문제점이 발생될 수 있다.In addition, the coil insulation layer 25 and the coil layer 26 formed on the gap layer 24 are patterned into a predetermined shape by a photoresist strip process and an etching process through a photolithography process, and by the pattern forming process A portion of the gap layer 24 corresponding to the tip of the magnetic core may be subjected to chemical damage, resulting in a problem that the dimensions of the gap layer 24, in particular the gap depth and gap length, change.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소시키기 위하여 안출된 것으로 그 목적은 박막 형성 공정 및 패턴 형성 공정에 의하여 박막 헤드의 자기 효율에 민감한 영향을 미치는 갭층의 치수 특히 갭 깊이 및 갭 길이가 변하는 것을 방지시킬 수 있는 박막 자기 헤드 제작 방법을 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems. The object of the present invention is to change the dimensions of the gap layer having a sensitive influence on the magnetic efficiency of the thin film head, in particular the gap depth and gap length, by the thin film forming process and the pattern forming process. It is to provide a method of manufacturing a thin film magnetic head that can be prevented.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따르면, 박막 자기 헤드 제작 방법은 기판상에 제1절연층을 형성시키는 단계와, 상기 제1절연층상에 하부 자성층을 형성시키는 단계와, 상기 하부 자성층상에 코일 절연층을 형성시키는 단계와, 상기 코일 절연층상에 소정 형상의 코일층을 형성시키는 단계와, 상기 코일층상에 소정 두께의 갭층을 형성시키는 단계와, 상기 갭층상에 상부 자성층을 형성시키는 단계로 이루어진다.According to an embodiment of the present invention for achieving the above object, a method of manufacturing a thin film magnetic head comprises the steps of forming a first insulating layer on a substrate, forming a lower magnetic layer on the first insulating layer, and the lower magnetic layer Forming a coil insulation layer on the coil insulation layer, forming a coil layer having a predetermined shape on the coil insulation layer, forming a gap layer having a predetermined thickness on the coil layer, and forming an upper magnetic layer on the gap layer. Consists of steps.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제3도(a) 내지 (c)는 본 발명의 일실시예에 따라서 박막 자기 헤드를 제작하기 위한 방법을 순차적으로 도시한 공정도이다.3A to 3C are process diagrams sequentially illustrating a method for manufacturing a thin film magnetic head according to an embodiment of the present invention.

즉, 본 발명에 따르면, 박막 자기 헤드 제작 방법은 기판(31)상에 제1절연층(32)을 형성시키는 단계와, 상기 제1절연층(32)상에 하부 자성층(33을 형성시키는 단계와, 상기 하부 자성층(33상에 코일 절연층(34)을 형성시키는 단계와, 상기 코일 절연층(34상에 소정 형상의 코일층(35)을 형성시키는 단계와, 상기 코일층(35)상에 소정 두께의 갭층(36)을 형성시키는 단계와, 그리고 상기 갭층(36)상에 상부 자성층(37)을 형성시키는 단계로 이루어진다.That is, according to the present invention, a method of manufacturing a thin film magnetic head may include forming a first insulating layer 32 on a substrate 31 and forming a lower magnetic layer 33 on the first insulating layer 32. And forming a coil insulation layer 34 on the lower magnetic layer 33, forming a coil layer 35 having a predetermined shape on the coil insulation layer 34, and forming the coil insulation layer 35 on the coil layer 35. Forming a gap layer 36 having a predetermined thickness on the gap layer, and forming an upper magnetic layer 37 on the gap layer 36.

먼저, 제3도(a)에 도시되어 있는 바와 같이, 알루미나 및 티타늄 탄화물로 이루어진 기판(31)상에 알루미나 또는 실리콘 산화물과 같은 무기성 재료를 스퍼터링 증착 공정 또는 진공 증착 공정에 의하여 소정 두께로 적층시킴으로서 하부막으로 작용하는 제1절연층(32)을 형성시킨다.First, as shown in FIG. 3A, an inorganic material such as alumina or silicon oxide is laminated to a predetermined thickness on a substrate 31 made of alumina and titanium carbide by a sputtering deposition process or a vacuum deposition process. As a result, the first insulating layer 32 serving as the lower layer is formed.

또한, 상기 제1절연층(32)상에 니켈 및 철 합금으로 이루어진 퍼어말로이를 스퍼터링 증착 공정 또는 전자 빔 증착 공정(electron beam evaporation)에 의하여 소정 두께로 적층시킴으로서 하부 자성층(33)을 형성시킨다.In addition, a lower magnetic layer 33 is formed on the first insulating layer 32 by stacking a Fermaloy made of nickel and an iron alloy to a predetermined thickness by a sputtering deposition process or an electron beam evaporation process.

이때, 제3도(b)에 도시되어 있는 바와 같이, 상기 하부 자성층(33)상에 폴리이미드 이소인드루퀴나졸리네디온(이하, PIQ라 칭함) 또는 포토 레지스트(PR)와 같은 유기성 물질을 화학 기상 증착 공정 또는 스핀 코팅 또는 스프레이 코팅등에 의하여 소정 두께로 도포시켜서 코일 절연층(34)을 형성시킨다.In this case, as shown in FIG. 3B, an organic material such as polyimide isoindleuquinazolinedionone (hereinafter referred to as PIQ) or photoresist (PR) is formed on the lower magnetic layer 33. The coil insulation layer 34 is formed by coating to a predetermined thickness by a chemical vapor deposition process or spin coating or spray coating.

이 후에 상기 코일 절연층(34)상에 구리 또는 알루미늄 또는 금과 같은 도전성 금속을 스퍼터링 증착 공정에 의하여 소정 두께로 적층시킨 후 건식 식각 공정에 의하여 소정 형상으로 패터닝시켜서 코일층(35)을 형성시킨다.Thereafter, a conductive metal such as copper, aluminum, or gold is laminated on the coil insulating layer 34 to a predetermined thickness by a sputtering deposition process, and then patterned into a predetermined shape by a dry etching process to form a coil layer 35. .

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 코일층(35)은 상기된 바와 같은 도전성 금속을 전기 도금 공정에 의하여 상기 코일 절연층(34)상에 형성시킴으로서 형성된다.Meanwhile, according to another embodiment of the present invention, the coil layer 35 is formed by forming the conductive metal as described above on the coil insulation layer 34 by an electroplating process.

여기에서, 상기 코일층(35)상에 상기된 바와 같은 유기성 물질을 소정 두께로 적층시켜서 상기된 바와 같은 코일 절연층(34)을 형성시키며 이러한 코일 절연층(34)은 상기 코일층(35)의 보호층 및 전기적 절연층으로 작용한다.Here, the organic material as described above is laminated on the coil layer 35 to a predetermined thickness to form the coil insulation layer 34 as described above, and the coil insulation layer 34 is the coil layer 35. It acts as a protective layer and an electrical insulation layer.

한편, 상기 코일 절연층(34)의 일부는 건식 식각 공정에 의하여 제거되며 그 결과 자기 코어의 선단부에 해당하는 상기 하부 자성층(33)의 일부 및 자기 코어의 접촉 구역(C)에 해당하는 상기 하부 자성층(33)의 일부를 노출시킨다.Meanwhile, a part of the coil insulation layer 34 is removed by a dry etching process, and as a result, a part of the lower magnetic layer 33 corresponding to the front end of the magnetic core and the lower part corresponding to the contact region C of the magnetic core. A portion of the magnetic layer 33 is exposed.

또한, 상기 코일 절연층(34)상에 알루미나 또는 실리콘 산화물과 같은 무기성 물질을 소정 두께로 적층시켜서 갭층(36)을 형성시킨 후 상기 갭층(36)을 소정 형상으로 패터닝시켜서 상기 자기 코어의 접촉 구역(C)에 해당하는 상기 하부 자성층(33의 일부를 노출시키며 상기 자기 코어의 선단부에 자기 갭(G)을 형성시킨다.In addition, an inorganic material such as alumina or silicon oxide is laminated on the coil insulating layer 34 to form a gap layer 36, and then the gap layer 36 is patterned into a predetermined shape to contact the magnetic core. A portion of the lower magnetic layer 33 corresponding to zone C is exposed and a magnetic gap G is formed at the tip of the magnetic core.

이 후에 제3도(c)에 도시되어 있는 바와 같이, 상기 갭층(36)상에 상기 하부 자성층(33)을 구성하는 재질과 동일한 재질의 퍼어말로이를 스프터링 증착 공정에 의하여 소정 두께로 적층시켜서 상부 자성층(37)을 형성시킨다.Subsequently, as shown in FIG. 3C, a Fermalloy having the same material as that of the lower magnetic layer 33 is laminated on the gap layer 36 by a sputtering deposition process. The upper magnetic layer 37 is formed.

이때, 상기 상부 자성층(37)은 상기 자기 코어의 접촉 구역(C)을 통하여 상기 하부 자성층(33)에 접촉되며 이에 의해서 상기 갭층(36)을 매개체로 하여 상기 하부 자성층(33) 및 상부 자성층(37)은 자기 회로를 형성시킨다.In this case, the upper magnetic layer 37 is in contact with the lower magnetic layer 33 through the contact region (C) of the magnetic core, thereby the lower magnetic layer 33 and the upper magnetic layer (3) via the gap layer 36 as a medium. 37 forms a magnetic circuit.

따라서, 상기 자기 코어의 선단부로부터 소정 간격으로 이격된 자기 매체로부터 인가되는 누설 자장에 의한 상기 자기 회로의 자장 변화에 의하여 상기 코일층(35)에 기전력이 발생되고 이러한 기전력의 변화에 의하여 상기 자기 기록 매체에 기록된 정보를 읽게 된다.Accordingly, electromotive force is generated in the coil layer 35 due to a change in the magnetic field of the magnetic circuit due to a leakage magnetic field applied from a magnetic medium spaced at a predetermined interval from the leading end of the magnetic core, and the magnetic recording by the change in the electromotive force. The information recorded on the medium is read.

이상, 상기 내용은 본 발명의 바람직한 일실시예를 단지 예시한 것으로 본 발명이 속하는 분야의 당업자는 본 발명의 요지를 변경시킴이 없이 본 발명에 대한 수정 및 변경을 가할 수 있다.The foregoing is merely illustrative of a preferred embodiment of the present invention and those skilled in the art to which the present invention pertains may make modifications and changes to the present invention without changing the subject matter of the present invention.

따라서, 본 발명에 따르면, 코일층 및 코일 절연층상에 갭층을 형성시킴으로서 상기 코일층 및 코일 절연층의 패턴 형성시 상기 갭층은 물리적 화학적 침해를 받지 않게 되며 그 결과 갭층의 치수 특히 갭 깊이 및 갭 길이가 변하는 것을 방지시킨다.Therefore, according to the present invention, the gap layer is formed on the coil layer and the coil insulation layer so that the gap layer is free from physical and chemical intrusion during the pattern formation of the coil layer and the coil insulation layer. To prevent it from changing.

Claims (4)

박막 자기 헤드 제작 방법에 있어서, 기판(31)상에 제1절연층(32을 형성시키는 단계와, 상기 제1절연층(32)상에 하부 자성층(33)을 형성시키는 단계와, 상기 하부 자성층(33)상에 코일 절연층(34)을 형성시키는 단계와, 상기 코일 절연층(34)상에 소정 형상의 코일층(35)을 형성시키는 단계와, 상기 코일층(35)상에 소정 두께의 갭층(36)을 형성시키는 단계와, 그리고 상기 갭층(36)상에 상부 자성층(37)을 형성시키는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 박막 자기 헤드 제작 방법.A thin film magnetic head manufacturing method comprising: forming a first insulating layer 32 on a substrate 31, forming a lower magnetic layer 33 on the first insulating layer 32, and forming the lower magnetic layer. Forming a coil insulation layer 34 on the 33, forming a coil layer 35 having a predetermined shape on the coil insulation layer 34, and a predetermined thickness on the coil layer 35. Forming a gap layer (36) and forming an upper magnetic layer (37) on the gap layer (36). 제1항에 있어서, 상기 갭층(36)은 알루미나 또는 실리콘 산화물로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 박막 자기 헤드 제작 방법.The method of claim 1, wherein the gap layer (36) is made of alumina or silicon oxide. 제1항에 있어서, 상기 갭층(36)은 패턴 형성 공정에 의하여 상기 하부 자성층(33)의 일부를 노출시키는 것을 특징으로 하는 박막 자기 헤드 제작 방법.The method of claim 1, wherein the gap layer (36) exposes a portion of the lower magnetic layer (33) by a pattern forming process. 제3항에 있어서, 상기 갭층(36)의 패턴을 통하여 노출된 상기 하부 자성층(33)의 일부는 상기 상부 자성층(37)과 접촉되는 것을 특징으로 하는 박막 자기 헤드 제작 방법.4. The method of claim 3, wherein a portion of the lower magnetic layer (33) exposed through the pattern of the gap layer (36) is in contact with the upper magnetic layer (37).
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