KR0184395B1 - Manufacturing method of the thin-film magnetic head - Google Patents
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Abstract
본 발명은 양호한 기록/재생 기능을 수행할 수 있도록 하는 박막 자기 헤드 제조 방법에 관한 것으로 소정의 기판상에 제1, 제2 하부 자성층을 증착시키고 패터닝 한 후 식각하는 과정과, 식각된 상기 제1, 제2하부 자성층상에 소정의 물질을 증착하여 갭층을 형성시킨 후 소정의 형상으로 패터닝하고 식각하는 과정과, 식각된 상기 갭층상에 소정의 물질을 증착하여 제1절연층을 형성시킨 후 소정의 형상으로 패터닝 하고 열처리 하는 과정과, 상기 제1절연층상에 소정의 증착 공정을 통하여 제1코일층을 형성시키는 과정과 상기 제1코일층상에 소정의 물질을 증착하여 제2 절연층을 형성시키는 과정과, 상기 제2절연층상에 소정의 증착 공정을 통하여 제2코일층을 형성시키는 과정과 상기 제2코일층상에 소정의 물질을 증착하여 제3절연층을 형성시키는 과정과, 상기 제3절연층상에 소정의 증착 공정을 통하여 제3코일층을 형성시키는 과정과, 상기 제3코일층상에 소정의 물질을 증착하여 제4, 제5절연층을 형성시키는 과정과, 상기 제5절연층상에 상부 자성층을 증착시키고 패터닝한 후 식각 하는 과정을 포함하여 이루어지며 기록/재생 특성이 향상되고 자기 헤드의 수명이 증가하는 효과를 얻을 수가 있다.The present invention relates to a method of manufacturing a thin film magnetic head capable of performing a good recording / reproducing function, comprising the steps of: depositing and patterning first and second lower magnetic layers on a substrate and then etching; Depositing a predetermined material on the second lower magnetic layer to form a gap layer, and patterning and etching the magnetic layer in a predetermined shape; depositing a predetermined material on the etched gap layer to form a first insulating layer; Forming a first coil layer on the first insulating layer through a predetermined deposition process and depositing a predetermined material on the first coil layer to form a second insulating layer, Forming a second coil layer on the second insulating layer through a predetermined deposition process and depositing a predetermined material on the second coil layer to form a third insulating layer; Forming a third coil layer on the third insulating layer through a predetermined deposition process; depositing a predetermined material on the third coil layer to form fourth and fifth insulating layers; Depositing an upper magnetic layer on the fifth insulating layer, patterning the upper magnetic layer, and etching the upper magnetic layer, thereby improving recording / reproducing characteristics and increasing the lifetime of the magnetic head.
Description
제1도는 박막 자기 헤드를 구성하는 도전층을 도시한 사시도.FIG. 1 is a perspective view showing a conductive layer constituting a thin film magnetic head; FIG.
제2도는 제1도의 선A-A'를 취하여 절단한 단면도.FIG. 2 is a cross-sectional view taken on line A-A 'of FIG.
제3a도 내지 3d도는 본 발명에 따른 박막 자기 헤드의 제조 방법을 순차적으로 도시한 제조 공정도.FIGS. 3a through 3d are diagrammatic views showing a manufacturing process of the thin-film magnetic head according to the present invention. FIG.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명DESCRIPTION OF THE REFERENCE NUMERALS
200 : 기판 201a : 제 1하부 자성층200: substrate 201a: first lower magnetic layer
201b : 제2하부 자성층 202 : 제1절연층201b: second lower magnetic layer 202: first insulating layer
203a :제1코일층 203b : 제2코일층203a: first coil layer 203b: second coil layer
204 : 제2절연층 205 : 제3절연층204: second insulation layer 205: third insulation layer
206 : 제3코일층 207 : 제4절연층206: third coil layer 207: fourth insulating layer
208 : 제5절연층 209 : 상부 자성층208: fifth insulating layer 209: upper magnetic layer
본 발명은 박막 자기 헤드에 관한 것으로 좀더 상세하게는 형성되어지는 코일을 기록용과 재생용으로 분리하여 재생코일의 선폭을 미세하게 구현시키고 이로 인하여 재생코일의 턴수를 증가, 재생 전압을 크게 하여 재생 출력 특성을 향상시킴과 아울러 기록시 코일에 유기되는 기록전류를 증가시켜 출력을 향상시키고 이로 인하여 양호한 기록/재생 기능을 수행할 수 있도록 하는 박막 자기 헤드 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a thin-film magnetic head, and more particularly, to a thin-film magnetic head in which a coil to be formed is separated into a recording medium and a reproducing medium to finely realize a line width of the reproducing coil, thereby increasing the number of turns of the reproducing coil, And more particularly, to a thin film magnetic head manufacturing method capable of improving the output by increasing the recording current induced in the coils during recording and thereby performing a good recording / reproducing function.
일반적으로 자기 헤드는 세트나 시스템의 특성을 결정하는 핵심 부품으로서 자기 헤드의 제조 기술은 고기능화, 고밀도 기록화의 필요에 부응하여 기록매체와 함께 새로운 재질의 개발이나 특성 향상을 통하여 점차적으로 성장하고 있는 추세에 있다.In general, the magnetic head is a key component that determines the characteristics of a set or a system. In response to the need for high-performance and high-density recording, the manufacturing technology of the magnetic head is gradually growing, .
비디오 카세트 레코더용 헤드는 기존의 아날로그 방식의 사용으로는 이미 극점에 달하고 있으며 최근에는 고화질화 추구를 위한 화상, 캐리어의 디지탈화가 진행되어 디지탈 비디오 카세트 레코더가 실용화 되고 있으며 기록 밀도도 점차 고밀도화 되고 있다.The head for a video cassette recorder has already reached a pole with the use of the conventional analog system. Recently, digitalization of an image and a carrier for seeking a high image quality has progressed, and a digital video cassette recorder has been put into practical use.
또한 디지탈 비디오 카세트 레코더용 테이프도 보자력이 높은 금속 테이프를 채용하고 있어 페라이트 코어에 포화자속밀도가 높은 센더스트나 아모러포스 금속을 스퍼터링하여 사용하는 미그형 자기 헤드가 채용되고 있으며 컴퓨터 분야 헤드에서도 고화질, 고밀도화의 추세에 따라서 미그형 및 박막형의 자기 헤드가 채용되고 있다.In addition, tape for digital video cassette recorder adopts metal tape with high coercive force, and MIG type magnetic head using sputtering of sentust or amorphous metal with high saturation magnetic flux density to ferrite core is adopted, and high quality And a magnetic head of an MIG type or a thin film type is adopted in accordance with the trend of high density.
제1도는 이와 같은 기능을 수행하도록 하는 종래의 제조 방법에 의한 박막 자기 헤드의 구성을 나타내는 사시도이다.FIG. 1 is a perspective view showing a configuration of a thin film magnetic head according to a conventional manufacturing method for performing such a function.
도면에 제시되어 있듯이 종래의 기술에 따른 박막 자기 헤드(100)는 기판상에 순차적으로 형성되어 있는 하부 자성층(111),코일층(112) 및 상부 자성층(113)을 구비하고 있는 전방부(a)와, 상기 코일층(112)이 연장되어 배선된 후방부(b)를 포함하고 있으며, 상기 상부 자성층(113)과 하부 자성층(111)을 포함하는 상기 전방부(a)의 선단부 즉, 폴 칩 구역( pole chip region)에는 자기 갭(G :제2도에 도시)이 형성된다.As shown in the figure, a thin film magnetic head 100 according to the related art includes a lower magnetic layer 111, a coil layer 112 and an upper magnetic layer 113 sequentially formed on a substrate. And a rear portion b extending from the coil layer 112. The front end portion of the front portion a including the upper magnetic layer 113 and the lower magnetic layer 111, A magnetic gap (G: shown in FIG. 2) is formed in the pole chip region.
제2도는 제1도의 선 A-A'를 절취하여 확대한 박막자기 헤드의 단면도이다.FIG. 2 is a cross-sectional view of the thin film magnetic head taken along line A-A 'of FIG. 1 and enlarged.
도면에 제시되어 있듯이 상기 전방부(a)와 후방부(b)사이에는 상기 하부 자성층(111)에 의하여 소정크기의 단차가 형성되어 있고 이러한 단차가 유지된 상태로 상기 코일층(112)은 전방부(a)로부터 연장되어서 상기 후방부(b)상에 전기적으로 배선되어 있다.As shown in the drawing, a step of a predetermined size is formed between the front part (a) and the rear part (b) by the lower magnetic layer (111), and the coil layer Extends from the portion (a) and is electrically wired on the rear portion (b).
이와같은 구성으로 이루어져 있는 종래의 박막 자기 헤드에서 출력 특성이 향상되는 효과를 얻으려면 상기 코일층(112)의 턴(turn)수를 증가시켜야 한다.In order to obtain the effect of improving the output characteristics in the conventional thin film magnetic head having such a configuration, the number of turns of the coil layer 112 must be increased.
즉, 종래의 박막 자기 헤드에서 출력 특성을 향상시키기 위해서는 사기 코일층(112)의 턴수를 증가시켜야만 하는데 상기 코일층(112)의 턴수를 증가시키기 위해서는 코일층(112)의 패턴 사이즈를 미세하게 구현시켜야 한다.That is, in order to improve the output characteristic in the conventional thin film magnetic head, the number of turns of the scraper coil layer 112 must be increased. In order to increase the turn number of the coil layer 112, the pattern size of the coil layer 112 is finely .
그런데 일반적으로 자기 기록 매체(도면에 미도시)에 기록된 신호를 자기헤드에 기록하게 될 때 그 기록된 신호를 정확하게 구현하고 기록 효율을 양호하게 하기 위하여 코일층(112)에 흐르는 전류를 증가시키고 자속을 크게 하여 기록 효율을 증대시키는 방법을 사용하고 있다.However, in general, when a signal recorded on a magnetic recording medium (not shown in the figure) is recorded on a magnetic head, the current flowing through the coil layer 112 is increased in order to accurately implement the recorded signal and improve the recording efficiency A method of increasing the recording efficiency by increasing the magnetic flux is used.
그러나 만약 상기한 바와 같이 코일층(112)의 턴수를 증가시키기 위해 코일의 패턴 사이즈를 미세하게 구현하는 경우에는 코일층(112)에 과도 전류가 흐르게 되어 버닝(burning )현상이 발생하게 되고 결과적으로 코일층(112)의 패턴이 파괴되어 헤드의 정상 작동이 어려워지는 문제점이 발생하게 된다.However, if the pattern size of the coil is finely implemented to increase the number of turns of the coil layer 112 as described above, an overcurrent flows to the coil layer 112, causing a burning phenomenon. As a result, There is a problem that the pattern of the coil layer 112 is broken and the normal operation of the head becomes difficult.
따라서 코일층(112)패턴의 크기는 소정의 인계점 이하가 되지 못하고 재생 출력 특성 향상도 소정의 한계점에 이르게 되는 문제점이 발생하게 되는 것이다.Therefore, the size of the pattern of the coil layer 112 can not be smaller than a predetermined threshold, and the problem of the improvement of reproduction output characteristics also reaches a predetermined limit.
또한 종래의 제조 방법에 따른 박막 자기 헤드에서는 소정의 신호를 담은 상기 자기 기록 매체가 상기 자기 갭 형성 부위를 반복적으로 주행함으로써 소정의 마모가 발생하게 되고 상기 자기 갭의 폭은 점차로 줄어들게 되는데 이로 인하여 자기 헤드의 수명이 단축되는 문제점이 발생하게 되는 것이다.Further, in the thin film magnetic head according to the conventional manufacturing method, the magnetic recording medium containing a predetermined signal repeatedly travels the magnetic gap forming region, causing a predetermined wear and a width of the magnetic gap to gradually decrease. The life of the head is shortened.
따라서 본 발명에 따른 박막 자기 헤드 제조 방법의 목적은 상기 코일층을 기록용 코일층과 재생용 코일층으로 분리하여 설치함으로써 신호의 기록시에 상기 기록용 코일층에 고전류가 흐를수 있도록하여 자속을 증대시키고 이로 인하여 기록효율이 증가할 수 있도록 하는 박막 자기 헤드 제조 방법을 제공함에 있다.Therefore, an object of the present invention is to provide a thin film magnetic head manufacturing method in which the coil layer is divided into a recording coil layer and a reproducing coil layer so that a high current can flow through the recording coil layer at the time of signal recording, Thereby increasing the recording efficiency of the thin film magnetic head.
또한 본 발명에 따른 박막 자기 헤드 제조 방법의 목적은 상기 코일층을 기록용 코일층과 재생용 코일층으로 분리하여 설치하고 또한 상기 재생용 코일층을 미세하게 구현하여 선폭을 좁게 형성시킴으로써 그 턴수를 증가시켜 재생시에 출력특성이 향상될 수 있도록 하는 박막 자기 헤드 제조 방법을 제공함에 있다.The method of manufacturing a thin film magnetic head according to the present invention is characterized in that the coil layer is divided into a recording coil layer and a reproducing coil layer and the reproducing coil layer is finely formed to narrow the line width, So that the output characteristics can be improved at the time of reproduction.
또한 본 발명에 따른 박막 자기 헤드 제조 방법의 목적은 상기 코일층을 기록용 코일층과 재생용 코일층으로 분리, 설치하여 갭폭을 깊게 형성시킬 수 있도록 함으로써 헤드의 수명이 향상된 박막 자기 헤드 제조 방법을 제공함에 있다.The method of manufacturing a thin film magnetic head according to the present invention is characterized in that the coil layer is divided into a recording coil layer and a reproducing coil layer so as to form a deep gap, thereby improving the lifetime of the thin film magnetic head. .
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 박막 자기 헤드의 제조방법은 소정의 기판상에 제1, 제2 하부 자성층을 증착시키고 패터닝 한후 식각하는 과정과: 식각된 상기 제1,제2하부 자성층상에 소정의 물질을 증착하여 갭층을 형성시킨 후 소정의 형상으로 패터닝 하고 식각 하는 과정과; 식각된 상기 갭층상에 소정의 물질을 증착하여 제 1절연층을 형성시킨후 소정의 형상으로 페터닝하고 열처리 하는 과정과;상기 제1절연층상에 소정의 증착 공정을 통하여 제 1코일층을 형성시키는 과정과;상기 제 1코일층상에 소정의 물질을 증착하여 제 2절연층을 형성시키는 과정과;상기 제 2절연층상에 소정의 증착 공정을 통하여 제2코일층을 형성시키는 과정과;상기 제2코일층상에 소정의 물질을 증착하여 제 3절연층을 형성시키는 과정과: 상기 제3절연층상에 소정의 증착 공정을 통하여 제3코일층을 형성시키는 과정과; 상기 제3코일층상에 소정의 물질을 증착하여 제4, 제5 절연층을 형성시키는 과정과; 상기 제 5절연층상에 상부 자성층을 증착시키고 패터닝한 후 식각하는 과정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하고 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a thin film magnetic head, including: depositing and patterning first and second lower magnetic layers on a substrate; etching the first and second lower magnetic layers; Depositing a predetermined material on the magnetic layer to form a gap layer, and patterning and etching the magnetic layer into a predetermined shape; Depositing a predetermined material on the etched gap layer to form a first insulating layer, and then patterning and heat treating the resultant into a predetermined shape, and forming a first coil layer through a predetermined deposition process on the first insulating layer Depositing a predetermined material on the first coil layer to form a second insulating layer, forming a second coil layer on the second insulating layer through a predetermined deposition process, Forming a third insulating layer by depositing a predetermined material on the first and second coil layers; forming a third coil layer on the third insulating layer through a predetermined deposition process; Depositing a predetermined material on the third coil layer to form fourth and fifth insulating layers; Depositing an upper magnetic layer on the fifth insulating layer, patterning the upper magnetic layer, and etching the upper magnetic layer.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 박막 자기 헤드 제조방법을 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다Hereinafter, a method of manufacturing a thin film magnetic head according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제3a도 내지 d도는 본 발명에 차른 박막 자기 헤드의 제조 방법을 순차적으로 나타낸 공정 순서도이다.FIGS. 3a through 4d are process flow diagrams sequentially showing the manufacturing method of the thin film magnetic head according to the present invention.
도면에 제시되어 있듯이 본 발명에 따른 박막 자기 헤드의 제조 방법은 소정의 기판(200)상에 제 1 하부 자성층(201a) 및 제 2 하부 자성층(201b)을 증착시키고 패터닝 한 후 식각하는 과정과, 식각된 상기 제 1 하부 자성층(201a) 및 제 2 하부 자성층(201b)상에 소정의 물질을 증착하여 갭층(G)을 형성시킨 후 소정의 형상으로 패터닝하고 식각하는 과정과, 식각된 상기 갭층(G)상에 소정의 물질을 증착하여 제 1 절연층(202)을 형성시킨 후 소정의 형상으로 패터닝 하고 열처리 하는 과정과, 상기 제 1 절연층(202)상에 소정의 증착 공정을 통하여 제 1코일층(203a)을 형성시키는 과정과, 상기 제 1 코일층(203a)상에 소정의 물질을 증착하여 제 2 절연층(204)을 형성시키는 과정과, 상기 제 2 절연층(204)상에 소정의 증착 공정을 통하여 제 2 코일층(203b)을 형성시키는 과정과, 상기 제 2 코일층(203b)상에 소정의 물질을 증착하여 제3절연층(205)을 형성시키는 과정과, 상기 제3절연층(203)상에 소정의 증착공정을 통하여 제 3 코일층(206)을 형성시키는 과정과, 상기 제 3 코일층(206)상에 소정의 물질을 증착하여 제 4 절연층(207)을 형성시키는 과정과, 상기 제 3 코일층(206)에 연결되도록 소정의 물질로 덮게선(pad line)을 형성시키는 과정과 상기 덮게선(pad line)상에 소정을 물질을 증착하여 제 5 절연층(208)을 형성시키는 과정과, 상기 제 5 절연층(208)상에 상부 자성층(209)을 증착시키고 패터닝한 후 식각하는 과정을 포함하여 이루어진다.As shown in the figure, a method of manufacturing a thin film magnetic head according to the present invention includes the steps of depositing and patterning a first lower magnetic layer 201a and a second lower magnetic layer 201b on a predetermined substrate 200, Depositing a predetermined material on the etched first and second lower magnetic layers 201a and 201b to form a gap layer G and patterning and etching the resultant into a predetermined shape; (G) to form a first insulating layer 202, patterning the first insulating layer 202 into a predetermined shape, and performing a heat treatment; depositing a first insulating layer 202 on the first insulating layer 202 through a predetermined deposition process; A step of forming a coil layer 203a and a step of forming a second insulating layer 204 by depositing a predetermined material on the first coil layer 203a; Forming a second coil layer 203b through a predetermined deposition process, Forming a third insulating layer 205 by depositing a predetermined material on the second coil layer 203b and forming a third coil layer 206 through a predetermined deposition process on the third insulating layer 203 Forming a fourth insulating layer 207 by depositing a predetermined material on the third coil layer 206 and forming a fourth insulating layer 207 on the third coil layer 206 by using a predetermined material to be connected to the third coil layer 206. [ A step of forming a pad line by depositing a predetermined material on the pad line and a fifth insulating layer 208 by depositing a predetermined material on the pad line, Etching the upper magnetic layer 209 by depositing and patterning the upper magnetic layer 209.
먼저 제 3a도를 참조하여 약 30%정도의 탄화 타나늄(TiC)이 혼합된 약 70%정도의 알루미나로 이루어진 기판(200)상에 니켈-철 합금 조성의 퍼어말로이(permalloy)를 스퍼터링(sputtering)증착 공정과 같은 물리기상 증착 공정에 의하여 소정 두께로 적층시켜서 제 1 하부 자성층(201a) 및 제 2 하부 자성층(201b)을 형성시킨다.Referring to FIG. 3a, a permalloy of a nickel-iron alloy composition is sputtered on a substrate 200 made of about 70% of alumina mixed with about 30% of titanium carbide (TiC) ) Deposition process to form a first lower magnetic layer 201a and a second lower magnetic layer 201b.
이때 상기 하부 자성층 (201)의 적층높이는 4 - 10㎛가 적당하다.At this time, the stacking height of the lower magnetic layer 201 is suitably 4 to 10 mu m.
그 다음에 통상의 포토리쏘그래피(photolithography)공정 후 이온 밀링(ion milling)공정을 통해 에칭하여 상기 하부 자성층을 소정의 형상으로 패터닝 시킨다. 이때 다른 방법으로는 통상의 포토리쏘그래피 공정 후 전기 도금 공정(electroplating)을 실시하여 상기 하부 자성층(201)의 패턴을 형성시키기도 한다.Then, the thin film is etched through a general photolithography process and an ion milling process to pattern the lower magnetic layer into a predetermined shape. Alternatively, an electroplating process may be performed after a conventional photolithography process to form a pattern of the lower magnetic layer 201. [
상기 과정을 좀 더 상세히 설명하면, 상기 하부 자성층(201)을 형성시킨후 상기 하부 자성층(201)중 박막 자기 헤드의 폴 칩 구역(ploe chip region: B)에 인접하는 부분과 상기 폴 칩 구역으로 부터 후방으로 소정길이 만큼 연장된 부분 즉 후방 구역(C)만을 잔존 시키고 상기 후방 구역(C)의 배면에 해당하는 후방부(D)를 제거한다.After the lower magnetic layer 201 is formed, a portion of the lower magnetic layer 201 adjacent to the pile chip region B of the thin film magnetic head and the pole chip region The rear portion D corresponding to the back surface of the rear portion C is removed.
그 다음에 제3b도에 제시되어 있듯이, 상기 하부자성층(201)상에 실리콘 산화물 또는 알루미나, BeO 같은 물질을 스퍼터링 증착 공정, e-beam이베포레이션(evepolation), 화학 기상 증착 공정 등의 진공 증착 방법을 이용하여 소정 두께로 적층시켜 갭층(G)을 형성시킨다.Then, as shown in FIG. 3b, a material such as silicon oxide or alumina or BeO is deposited on the lower magnetic layer 201 by a vacuum deposition process such as a sputter deposition process, an e-beam ionization process, a chemical vapor deposition process, Method to form a gap layer (G).
이와같이 형성된 갭층(G)을 통상적인 포토리쏘그래피 공정에 의하여 패터닝 시킨 후 CF4+ O2플라즈마(plasma)를 이용한 반응성 이온 에칭법(reactive ion etching : RIE ) 이나 이온 밀링 공정으로 에칭하여 소정의 형상으로 패턴을 형성 시킨다.The gap layer G thus formed is patterned by a conventional photolithography process and then etched by a reactive ion etching (RIE) or ion milling process using a CF 4 + O 2 plasma to form a predetermined shape To form a pattern.
그다음에 포토레지스트(PR) 등의 유기성 수지나 무기질 재료를 소정 두께로 도포하여 제 1 절연층(202)을 형성시킨후 상기 제 1 절연층(202)을 통상적인 포토리쏘그래피 공정을 통해 패터닝 시킨다.Then, an organic or inorganic material such as photoresist (PR) is applied to a predetermined thickness to form a first insulating layer 202, and then the first insulating layer 202 is patterned through a conventional photolithography process .
즉, 형성된 상기 제 1 절연층(202)중 폴 칩 구역에 해당하는 부분(A) 및 후방 구역에 해당하는 부분(B)중 일부를 제거하여서 상기 갭층(G)상에 평탄한 표면 상태로 상기 제 1절연층(202)을 잔존시키게 된다.That is, a part (A) corresponding to the pole chip region and a part (B) corresponding to the rear region of the formed first insulating layer 202 are removed to form the gap layer (G) 1 insulating layer 202 is left.
그다음에 진공소정(vacum bake) 등을 통해 상기 제 1 절연층(202)을 열처리 하게 된다.Then, the first insulating layer 202 is thermally treated through a vacuum bake or the like.
이때 실시되는 열처리 공정의 적정 온도는 300℃ 정도가 유효하다.The appropriate temperature for the heat treatment process at this time is about 300 캜.
한편, 제 3c도에 제시되어 있듯이, 상기 제 1 절연층(202)상에 구리(Cu) 또는 금(Au)과 같은 도전성 물질을 스퍼터링 증착 공정과 같은 진공 증착 공정 또는 전기도금 공정에 의하여 소정 두께로 적층시켜서 도전층을 형성시킨 후 상기 도전층을 식각 공정에 의하여 소정 형상으로 패터닝 시킴으로서 제 1코일층(203a)을 형성시키게 되며 상기 제 1 코일층(203a)은 상기 제 1 절연층(202)상에 복수개의 코일이 권선된 상태로 형성되게 된다.3c, a conductive material such as copper (Cu) or gold (Au) is deposited on the first insulating layer 202 by a vacuum deposition process such as a sputter deposition process or an electroplating process to a predetermined thickness And then the conductive layer is patterned into a predetermined shape by an etching process to form a first coil layer 203a and the first coil layer 203a is formed on the first insulating layer 202, So that a plurality of coils are wound on the coil.
이때 상기 제 1 코일층(203a)의 형성두께는 3 - 4㎛가 적절하다.At this time, the thickness of the first coil layer 203a is preferably 3 to 4 mu m.
그다음에 상기 제 1 코일층(203a)상에 제 2 절연층(204)을 형성시키게 되는데 상기 제 2 절연층(204)은 상기 제 1 절연층(202)을 형성시키는 공정과 동일한 공정을 통하여 형성되게 됨으로 상세한 설명은 생략하기로 한다.A second insulating layer 204 is formed on the first coil layer 203a and the second insulating layer 204 is formed through the same process as that for forming the first insulating layer 202 A detailed description will be omitted.
한편 상기 제 2 절연층(204)을 형성시킨 후에는 상기 제 2 절연층(204)상에 소정의 증착 공정을 통하여 제 2 코일층(203b)을 형성시키게 되는데 이때 상기 제 2 코일층(203b)은 상기 제 1 코일층(203a)을 형성하는 공정과 동일한 공정을 취하게 되며 구성되는 물질도 상기 제 1 코일층(203a)과 동일한 물질을 사용하게 된다.Meanwhile, after the second insulating layer 204 is formed, a second coil layer 203b is formed on the second insulating layer 204 through a predetermined deposition process. At this time, the second coil layer 203b, The same process as that for forming the first coil layer 203a is performed and the same material as the first coil layer 203a is used.
또한 상기 제2코일층(203b)의 형성 선폭도 상기 제 1 코일층 (203a)의 선폭과 동일하게 이루어지게 된다.The line width of the second coil layer 203b is equal to the line width of the first coil layer 203a.
그다음에 상기 제 2 코일층상(203b)에 포토레지스트 등의 유기성 수지나 무기질 재료를 소정 두께로 도포하여 제 3 절연층(205)을 형성시킨후 상기 제3절연층(205)을 통상적인 포토리쏘그래피 공정을 통해 소정의 형상으로 패터닝시키게 된다.Then, an organic or inorganic material such as a photoresist is applied to the second coil layer 203b to a predetermined thickness to form a third insulating layer 205, and then the third insulating layer 205 is patterned using a conventional photolithography method. And is patterned into a predetermined shape through a graphic process.
상기 제 3 절연층(205) 또한 상기 제 1 절연층(202)의 형성 방법과 동일한 과정을 취하게 된다.The third insulating layer 205 may be formed in the same manner as the first insulating layer 202.
한편 제 3d 도에 제시되어 있듯이 상기 제 3 절연층 (205)상에 소정의 증착 공정을 통하여 제 3 코일층(206)을 형성시키게 된다.As shown in FIG. 3D, the third coil layer 206 is formed on the third insulating layer 205 through a predetermined deposition process.
이때 상기 제 3 코일층(206) 은 상기 제 1 코일층(203a) 이나 제 2 코일층(203b)의 형성 과정과 동일한 공정을 통하여 형성되게 된다.At this time, the third coil layer 206 is formed through the same process as that of forming the first coil layer 203a and the second coil layer 203b.
단지 형성되는 상기 제 3 코일층(206)의 선폭은 상기 제 1 코일층 (203a)이나 상기 제 2 코일층(203b)의 선폭보다 크게 형성되게 된다.The line width of the third coil layer 206 formed just is larger than the line width of the first coil layer 203a and the second coil layer 203b.
이때 상기 제 3 코일층(206)은 기록을 전담하는 역할을 수행하게 된다.At this time, the third coil layer 206 plays a role of dedicated to recording.
즉, 소정의 자기 기록 매체(도면에 미도시)가 상기 갭층(G)위를 주행하게 될 때 본 발명에 따른 박막 자기 헤드에서는 상기 제 3코일층(206)에 소정의 전류가 도통하여 기록 기능이 수행되게 되는 것이다.That is, when a predetermined magnetic recording medium (not shown in the figure) is running on the gap layer G, a predetermined current is conducted to the third coil layer 206 in the thin film magnetic head according to the present invention, Is performed.
또한 상기한 제 1코일층(203a) 및 제2 코일층(203b)은 재생을 담당하는 역할을 수행하게 된다.In addition, the first coil layer 203a and the second coil layer 203b play a role of regeneration.
즉, 본 발명에 따른 박막 자기 헤드에서는 형성되어 있는 코일층이 기록을 담당하는 기록 전용 코일층인 제 3코일층(206)과 재생을 담당하는 재생 전용 코일층인 제1, 제2코일층(203a, 203b)으로 분리되어 형성되게 된다.That is, in the thin-film magnetic head according to the present invention, the formed coil layer is divided into a third coil layer 206 as a write-only coil layer and a first and second coil layers 203a, and 203b.
종래의 제조 방법에 따른 박막 자기 헤드에서는 형성된 코일층이 기록 기능과 재생 기능을 아울러 수행하게 됨으로서 코일에 고전류를 흐르게 할 수 없으며 또한 코일의 패턴 사이즈를 미세하게 구현시키기가 어려운 문제점이 있었다.In the thin film magnetic head according to the conventional manufacturing method, since the formed coil layer performs both the recording function and the reproducing function, there is a problem that a high current can not flow through the coil and it is difficult to miniaturize the pattern size of the coil.
즉, 자기 헤드의 재생 출력 특성을 향상시키게 하려면 코일층의 패턴 사이즈를 미세하게 구현하여 턴수를 증가시켜야 하는데 만약 이와같이 코일층의 패턴 사이즈가 미세하게 구현되는 경우에 재생시에는 별 문제점이 발생하지 않지만 기록시에 고전류가 흐르게 되면 코일층이 소정의 버닝(burning)현상에 의해 파괴되어 자기 헤드의 정상 동작이 어려워지는 문제점이 발생하였다.That is, in order to improve the reproduction output characteristics of the magnetic head, the number of turns must be increased by finely implementing the pattern size of the coil layer. If the pattern size of the coil layer is finely implemented, The coil layer is destroyed by a predetermined burning phenomenon to cause a problem that the normal operation of the magnetic head becomes difficult.
즉, 코일층의 패턴 사이즈를 미세하게 구현시킬 수 있는 임계범위는 일정한 한계를 지니는 문제점이 발생하게 되는 것이다.That is, a critical range in which the pattern size of the coil layer can be finely realized has a certain limit.
그러나 본 발명에 따른 박막 자기 헤드에서는 상기한 바와 같이 코일층을 기록 전용 코일층과 재생 전용 코일층으로 분리하여 형성시킴으로써 종래의 박막 자기 헤드에서 발생하는 문제점을 해결하는 효과를 얻을 수가 있다.However, in the thin-film magnetic head according to the present invention, as described above, the coil layer is divided into the write-only coil layer and the read-only coil layer, thereby solving the problems occurring in the conventional thin-film magnetic head.
즉, 소정의 자기 기록 매체의 정보를 기록하게 될 때는 기록 전용 코일인 제 3 코일층(206)이 작동하여 고전류 통전이 가능하게 되고 이로 인하여 기록 효율이 증가되는 효과를 얻을 수가 있다.That is, when information on a predetermined magnetic recording medium is to be recorded, the third coil layer 206, which is a write-only coil, is operated to enable high current conduction, thereby increasing the recording efficiency.
또한 소정의 자기 기록매체의 정보를 재새하게 될 때는 재생 전용 코일인 제 1, 제2코일층(203a, 203b)이 작동하여 재생 기능을 수행하게 되는데, 이때 상기 제 1, 제2코일층(203a,203b)은 상기 제 3코일층(206)이 기록시의 고전류 통전에 대한 역할을 분담하고 있으므로 코일층 파괴에 대한 부담을 덜 수 있게 되며 이로 인하여 미세한 선폭의 구현이 가능해지고 턴수가 증가되는 결과를 발생하여 결국은 재생 출력 특성이 향상되는 효과를 얻을 수가 있는 것이다.When the information of a predetermined magnetic recording medium is to be reproduced, the first and second coil layers 203a and 203b, which are reproduction-only coils, are operated to perform a reproducing function. At this time, the first and second coil layers 203a And 203b share the role of the third coil layer 206 for high current energization at the time of recording. Therefore, the burden on the coil layer destruction can be reduced, thereby enabling the implementation of the fine line width and the increase in the number of turns So that the effect of improving the reproduction output characteristic can be obtained.
한편 ,종래의 제조 공정에 따른 박막 자기 헤드에서는 상기한 바와 같이 기록 및 재생 출력 특성을 증가시키는데 소정의 한계점이 있었기 때문에 폴 칩 구역을 깊게 형성시키지 못하였다.On the other hand, in the thin film magnetic head according to the conventional manufacturing process, the pole chip area can not be formed deep because there is a certain limit in increasing the recording and reproducing output characteristics as described above.
따라서 상기 자기 기록 매체가 갭층(G)위를 반복적으로 주행하게 될 때 상기 폴칩 구역이 마모에 의해 점차 줄어들게 됨으로써 자기 헤드의 수명이 저하되는 문제점이 발생하게 되었다.Therefore, when the magnetic recording medium travels repeatedly over the gap layer G, the pole tip area is gradually reduced due to abrasion, resulting in a problem that the service life of the magnetic head is lowered.
그러나 본 발명에 따른 박막 자기 헤드에서는 상기한 바와 같이 기록 및 재생 코일층을 분리, 설치하여 기록 및 재생 출력 특성을 소정 크기로 증가 시킬수가 있으므로 상기 폴 칩 구역을 일정하게 늘릴 수가 있게 되며 이로 인하여 자기 기록 매체와의 접촉과정에 의해 발생하는 마모에 장시간 견딜수 있는 결과를 얻게 됨으로써 결과적으로 자기 헤드의 수명이 증가되는 효과를 얻을 수가 있는 것이다.However, in the thin-film magnetic head according to the present invention, the recording and reproducing coil layer can be separated and installed to increase the recording and reproducing output characteristics to a predetermined magnitude. As a result, the pole chip area can be increased uniformly, It is possible to obtain a result of being able to withstand the wear caused by the contact process with the recording medium for a long time, and as a result, the life of the magnetic head is increased.
한편 재생 전용 코일인 상기 제1, 제2 코일층(203a,203b)중 하나를 제거하고 기록 전용 코일인 상기 제 3코일층(206)과 함께 사용하여도 본 발명에서 취하고자 하는 효과를 얻을 수가 있다.On the other hand, when one of the first and second coil layers 203a and 203b as the reproduction-only coil is removed and used together with the third coil layer 206 as a write-only coil, the effect of the present invention can be obtained have.
또한 재생 전용 코일을 상기 제 1, 제2 코일층(203a,203b)이외에 추가로 형성 시키고 기록 전용 코일인 상기 제 3코일층(206)과 함께 사용하게 되더라도 본 발명의 효과를 얻는데는 별 지장을 받지 않게 된다.Further, even if a read-only coil is additionally formed in addition to the first and second coil layers 203a and 203b and used together with the third coil layer 206 as a write-only coil, the effect of the present invention is not adversely affected I will not receive it.
그 다음에 도면에 제시되어 있듯이, 상기 제 1절연층(202)과 동일한 방법을 사용하여 제 4절연층(207)을 형성시킨 후 상기 제 4절연층(207)상에 금 또는 구리를 사용하여 제 3코일층(206)과 연결되도록 소정의 덮게선(PAD line)을 형성 시키게 된다.Next, as shown in the drawing, a fourth insulating layer 207 is formed using the same method as that of the first insulating layer 202, and then gold or copper is used on the fourth insulating layer 207 A predetermined PAD line is formed to be connected to the third coil layer 206.
그 후에 상기 덮게선상에 소정기 증착 공정을 사용하여 제 5절연층(208)을 형성 시키게 되는데 이때 상기 제 5절연층(208)또한 상기 제2, 제3, 제4 절연층(204,205,207)과 마찬가지로 제 1절연층(202)을 형성하는 과정과 동일한 공정을 통하여 형성되게 된다.A fifth insulating layer 208 is then formed on the encapsulation line using a microvoid deposition process wherein the fifth insulating layer 208 is also formed as in the second, third, and fourth insulating layers 204, 205, Is formed through the same process as that of forming the first insulating layer 202.
그리고 상기 제 5절연층(208)상에 퍼어말로이 등의 자성 재료를 소정의 두께 만큼 증착하고 상기 하부 자성층(201)과 동일한 형성 공정을 통해 패터닝 하여 상부 자성층(209)을 형성시킴으로서 본 발명에 따른 박막 자기 헤드를 완성시키게 되는 것이다.A magnetic material such as peramellite is deposited on the fifth insulating layer 208 to a predetermined thickness and patterned through the same forming process as that of the lower magnetic layer 201 to form the upper magnetic layer 209, Thereby completing the thin film magnetic head.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 박막 자기 헤드는 기록 전용 코일층과 재생 전용 코일층을 분리하여 형성시킴으로써 재생시에는 미세한 선폭의 구현 및 턴수의 증가로 인하여 재생 출력 특성이 향상되는 효과를 얻을 수가 있으며 기록시에는 고전류의 통전이 가능해 짐으로써 기록 효율이 증가하는 효과를 얻을 수가 있다.As described above in detail, the thin film magnetic head according to the present invention has the effect of improving the reproduction output characteristics due to the implementation of the fine line width and the number of turns at the time of reproduction by separately forming the write-only coil layer and the reproduction- And the recording current can be increased by allowing high current to flow during recording.
또한 기록/재생 효율이 증가 함으로써 깊은 폴 칩 구역 형성이 가능해지게 되고 결과적으로 자기 헤드의 수명이 향상되는 효과를 얻을 수가 있는 것이다.In addition, since recording / reproducing efficiency is increased, a deep pole chip area can be formed, and as a result, the life of the magnetic head can be improved.
그리고 , 본 발명의 특정한 실시예가 설명 및 도시 되었지만, 여러 수정이 가능하므로 본 발명은 이것에 제한되지 않음을 알 수 있다.Moreover, although specific embodiments of the invention have been illustrated and described, it will be appreciated that the invention is not so limited, as many modifications are possible.
그러므로 본 원에 기재되었으며 청구된 원리의 진정한 정신 및 범위내에 일치하는 본 발명 및 모든 수정이 커버될 수 있음을 알 수 있다.It is therefore to be understood that the invention and all modifications consistent with the true spirit and scope of the claimed and claimed principles may be covered therein.
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