JPH01109705A - 薄膜コイルの形成法 - Google Patents
薄膜コイルの形成法Info
- Publication number
- JPH01109705A JPH01109705A JP62266186A JP26618687A JPH01109705A JP H01109705 A JPH01109705 A JP H01109705A JP 62266186 A JP62266186 A JP 62266186A JP 26618687 A JP26618687 A JP 26618687A JP H01109705 A JPH01109705 A JP H01109705A
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- JP
- Japan
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- film
- coil
- thin film
- forming
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- Pending
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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。
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、膜コイルの形成法に関し、より具体的に
は、磁気記録ａ！体に信号を記録し、これを再生する場
合に用いる薄膜磁気ヘッド等の薄膜コイルの形成法に関
する。
は、磁気記録ａ！体に信号を記録し、これを再生する場
合に用いる薄膜磁気ヘッド等の薄膜コイルの形成法に関
する。
従来の技術
従来の薄膜コイルの形成方法では、所望のコイルパター
ンを得る方法として、いわゆるパターニング法とリフト
オフ法とが用いられている。前記パターニング法は、第
８図に示すように、蒸着またはスパッタリング成膜法に
よりＡＱｆ、からなる金属膜２４を基板２０上に形成し
、その上にレジスト２８を設け、これをマスクとしてイ
オンシリング等のドライエツチングで所望のコイルパタ
ーンを得る方法である。また、前記リフトオフ法は、第
９図に示すように、基板２０上に既にパターニングされ
たレジスト２８の上にへ２等からなる金属膜２４を形成
し、その後トリクレン等の溶剤中でレジスト２８を除去
し、もともとレジスト２８の無かった部分の金属１１ｇ
２４ａのみを残すことで所望のコイルパターンを得る方
法である。
ンを得る方法として、いわゆるパターニング法とリフト
オフ法とが用いられている。前記パターニング法は、第
８図に示すように、蒸着またはスパッタリング成膜法に
よりＡＱｆ、からなる金属膜２４を基板２０上に形成し
、その上にレジスト２８を設け、これをマスクとしてイ
オンシリング等のドライエツチングで所望のコイルパタ
ーンを得る方法である。また、前記リフトオフ法は、第
９図に示すように、基板２０上に既にパターニングされ
たレジスト２８の上にへ２等からなる金属膜２４を形成
し、その後トリクレン等の溶剤中でレジスト２８を除去
し、もともとレジスト２８の無かった部分の金属１１ｇ
２４ａのみを残すことで所望のコイルパターンを得る方
法である。
第１０図は、上記のバターニング法またはリフトオフ法
で形成したＡＱ等からなるコイル２１のコイルパターン
の断面図を示すものである。上記各方法においては、λ
９膜磁気ヘッドを構成するために、パターン形成された
コイル２１は、第１１図に示すように、スパッタリング
法で形成されるＡｇ２Ｏ３。
で形成したＡＱ等からなるコイル２１のコイルパターン
の断面図を示すものである。上記各方法においては、λ
９膜磁気ヘッドを構成するために、パターン形成された
コイル２１は、第１１図に示すように、スパッタリング
法で形成されるＡｇ２Ｏ３。
８ＩＣｈ等の絶縁膜２２で被覆されたうえ、その表面を
平坦にするため、さらに平坦化工程が施されて、第１２
図状態のように加工される。
平坦にするため、さらに平坦化工程が施されて、第１２
図状態のように加工される。
このように従来の薄膜コイル形成法では、バターニング
法やリフトオフ法によるコイル形成工程に続いて、絶縁
膜形成工程、平坦化工程を欠かすことができない。
法やリフトオフ法によるコイル形成工程に続いて、絶縁
膜形成工程、平坦化工程を欠かすことができない。
発明が解決しようとする問題点
ところが上述した従来技術では、絶縁膜形成工程時にお
いて、既にパターン形成されたコイル２１の段差部に形
成されるスパッタリング法による八〇、２０３．８ｉ
０２等の絶縁膜２２は、その膜質等に異常を起こしやす
い。具体的には、膜の硬さがその部分だけ劣っていたり
、段差被覆が不完全であったりするという異常を生ずる
ものである。後者の現象は一般にステップカバレージが
悪いと呼ばれている。以上のような現象は、コイルパタ
ーンが微細化すればする程顕著になってくる。
いて、既にパターン形成されたコイル２１の段差部に形
成されるスパッタリング法による八〇、２０３．８ｉ
０２等の絶縁膜２２は、その膜質等に異常を起こしやす
い。具体的には、膜の硬さがその部分だけ劣っていたり
、段差被覆が不完全であったりするという異常を生ずる
ものである。後者の現象は一般にステップカバレージが
悪いと呼ばれている。以上のような現象は、コイルパタ
ーンが微細化すればする程顕著になってくる。
そして、このような異常状態にある絶縁膜２２を平坦化
加工すると、第１３図（ａ ）に示したように、膜質の
劣る部分すなわちコイル２１の段差上に形成された絶縁
膜２２の部分がへこんで凹部２９になるなどして、平坦
化のムラが発生し、平坦な表面に仕上がらなくなる。ま
た、第１３図（ｂ）に示したように、ステップカバレー
ジの悪い段差部の絶縁膜２２からクラック３０が発生し
、ひどい場合には、絶縁１！Ｊ２２の剥離というような
現象も起こる。
加工すると、第１３図（ａ ）に示したように、膜質の
劣る部分すなわちコイル２１の段差上に形成された絶縁
膜２２の部分がへこんで凹部２９になるなどして、平坦
化のムラが発生し、平坦な表面に仕上がらなくなる。ま
た、第１３図（ｂ）に示したように、ステップカバレー
ジの悪い段差部の絶縁膜２２からクラック３０が発生し
、ひどい場合には、絶縁１！Ｊ２２の剥離というような
現象も起こる。
このように従来技術では、パターン形成されたコイルを
良好に被覆し、更に良好な平坦性を持つように加工する
のが、困難であるという欠点があった。
良好に被覆し、更に良好な平坦性を持つように加工する
のが、困難であるという欠点があった。
本発明は、このような欠点を解消した薄膜コイルの形成
方法を提供することを目的とする。
方法を提供することを目的とする。
問題点を解決するための手段
上記問題点を解決するために本発明では、コイルを形成
すべきΔ３３ｒ等の金属膜の下に、高温時に上記金属中
へ拡散して、その電気抵抗を著しく増大さける窒素等の
元素を含む下地層を介在させ、電気回路として不必要な
部分に上記元素を拡散させるよう加熱拡散処理を施して
、上記拡散領域に電気絶縁性を与えることにより、コイ
ルによる電気回路を形成するようにしたものである。
すべきΔ３３ｒ等の金属膜の下に、高温時に上記金属中
へ拡散して、その電気抵抗を著しく増大さける窒素等の
元素を含む下地層を介在させ、電気回路として不必要な
部分に上記元素を拡散させるよう加熱拡散処理を施して
、上記拡散領域に電気絶縁性を与えることにより、コイ
ルによる電気回路を形成するようにしたものである。
作用
このような方法により薄膜コイルを形成することにより
、従来の如き絶縁膜形成工程及び平坦化］［程が不要と
なるので、これら各工程を施す際に生じていた異常状態
を解消し、それに関連して発生していた平坦化のムラや
クラックを解決することができる。
、従来の如き絶縁膜形成工程及び平坦化］［程が不要と
なるので、これら各工程を施す際に生じていた異常状態
を解消し、それに関連して発生していた平坦化のムラや
クラックを解決することができる。
実施例
以下、本発明の好適な実施例を添付図面の第１図乃至第
７図に基づいて説明する。
７図に基づいて説明する。
まず、第１の実施例を第１図から第４図に従って説明す
る。はじめに、第２図に示したように、形成すべき薄膜
コイルの電気回路として不要な部分に対応するよう、ガ
ラス基板１０上に下地層たるＡεＮ膜３をパターン形成
する。上記ＡＱＮ膜３の線巾は約１μｍであり、その膜
厚は１０００人である。次いで、上記ＡＱＮ膜３の上に
、コイルを形成すべき金Ｒ膜たるＡｌ膜５を膜厚３μｍ
で形成しく第３図参照）、その後、真空中で５５０℃に
て６０分間の高温加熱による拡散処理を行なうと、第４
図に示したように、上記Ａｇ、Ｎ膜３が拡散源となって
、窒素原子が拡散した拡散領１＊２が形成される。上記
拡散領域２は、膜厚方向と同時に、横方向にも広がって
おり、その巾は、約２μｍであった。一方、ＡＭ薄膜に
よるコイル１の線巾は５μｍである。上記拡散領Ｌ！ｉ
２がＡｅ膜５の表面で全面的に横方向に広がっているの
は、窒素原子の表面拡散によるものである。従って、表
面にＡＱ膜５が露出してい・ないので、この拡散処理後
、絶縁膜で表面を被覆をする必要がない。第１図は、上
記のようにして得られた薄膜コイルの横断面状態を示す
もので、コイル１の隣接コイル間の絶縁抵抗は、およそ
２０にΩであった。
る。はじめに、第２図に示したように、形成すべき薄膜
コイルの電気回路として不要な部分に対応するよう、ガ
ラス基板１０上に下地層たるＡεＮ膜３をパターン形成
する。上記ＡＱＮ膜３の線巾は約１μｍであり、その膜
厚は１０００人である。次いで、上記ＡＱＮ膜３の上に
、コイルを形成すべき金Ｒ膜たるＡｌ膜５を膜厚３μｍ
で形成しく第３図参照）、その後、真空中で５５０℃に
て６０分間の高温加熱による拡散処理を行なうと、第４
図に示したように、上記Ａｇ、Ｎ膜３が拡散源となって
、窒素原子が拡散した拡散領１＊２が形成される。上記
拡散領域２は、膜厚方向と同時に、横方向にも広がって
おり、その巾は、約２μｍであった。一方、ＡＭ薄膜に
よるコイル１の線巾は５μｍである。上記拡散領Ｌ！ｉ
２がＡｅ膜５の表面で全面的に横方向に広がっているの
は、窒素原子の表面拡散によるものである。従って、表
面にＡＱ膜５が露出してい・ないので、この拡散処理後
、絶縁膜で表面を被覆をする必要がない。第１図は、上
記のようにして得られた薄膜コイルの横断面状態を示す
もので、コイル１の隣接コイル間の絶縁抵抗は、およそ
２０にΩであった。
続いて、第２の実施例を、第５図から第７図に従って説
明する。
明する。
まず、第５図に示したようにガラス基板１０上に、ＡＱ
Ｎ膜１３をＲＦ反応性スパッタリング法で膜厚１０００
人に形成した侵、Ａｍ成膜５を、ＲＦスパッタリング法
で膜厚３μｍに形成した。次に第６図に示したように、
適当なパワーで、適当に絞ったレーザビーム１１をコイ
ルの電気回路として不必要な部分に照射することにより
、その部分のみの局部加熱をした。これによりＡ！Ｎ膜
１膜中３中素原子がＡＱ膜１５中に拡散し、第７図に示
したように、第１の実施例と同じようなコイル１１が完
成する。
Ｎ膜１３をＲＦ反応性スパッタリング法で膜厚１０００
人に形成した侵、Ａｍ成膜５を、ＲＦスパッタリング法
で膜厚３μｍに形成した。次に第６図に示したように、
適当なパワーで、適当に絞ったレーザビーム１１をコイ
ルの電気回路として不必要な部分に照射することにより
、その部分のみの局部加熱をした。これによりＡ！Ｎ膜
１膜中３中素原子がＡＱ膜１５中に拡散し、第７図に示
したように、第１の実施例と同じようなコイル１１が完
成する。
第７図中１２は、窒素原子が拡散した領域を示す。
続いて、本発明における拡散領域２，１２の絶縁性の良
好さを第１表に示した実験結果により明らかにする。こ
こにおいて、試料（Ａ）は、ガラス基板上に、ＲＦスパ
ッタリング法により形成した膜厚２μｍのＡｍ膜であり
、純Ａｆターゲットを用いて、Ａｒガス圧、１ Ｘ １
Ｏ−２Ｔｏｒｒなる雰囲気中でスパッタリング成膜した
ものである。
好さを第１表に示した実験結果により明らかにする。こ
こにおいて、試料（Ａ）は、ガラス基板上に、ＲＦスパ
ッタリング法により形成した膜厚２μｍのＡｍ膜であり
、純Ａｆターゲットを用いて、Ａｒガス圧、１ Ｘ １
Ｏ−２Ｔｏｒｒなる雰囲気中でスパッタリング成膜した
ものである。
また、試料（Ｂ）は、ガラス基板上にＲＦ反応性スパッ
タリング法により形成した膜厚２μｍのＡ１ｔＮ膜であ
り、Ｉｆ！Ａｆｆｉターゲットを用いてＡｒとＮ２の全
圧１ｘ １Ｏ−２Ｔｏｒｒの混合ガス雰囲気中でスパッ
タリング成膜したものである。なお、雰囲気ガス中のＮ
２ｍ度は、５０％である。
タリング法により形成した膜厚２μｍのＡ１ｔＮ膜であ
り、Ｉｆ！Ａｆｆｉターゲットを用いてＡｒとＮ２の全
圧１ｘ １Ｏ−２Ｔｏｒｒの混合ガス雰囲気中でスパッ
タリング成膜したものである。なお、雰囲気ガス中のＮ
２ｍ度は、５０％である。
試料（Ｃ）は、本発明の形成法によるもので、ガラス基
板上に試料（Ｂ）と同一条件で膜ＩｒＪ１０００人のＡ
ＱＮ膜を形成し、その上に、試料（Ａ）と同一条件で膜
厚２μｍのＡｍ膜を形成した後、真空中にて５５０℃で
６０分間の加熱拡散処理を行なったものである。
板上に試料（Ｂ）と同一条件で膜ＩｒＪ１０００人のＡ
ＱＮ膜を形成し、その上に、試料（Ａ）と同一条件で膜
厚２μｍのＡｍ膜を形成した後、真空中にて５５０℃で
６０分間の加熱拡散処理を行なったものである。
以上の如き（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）三つの試料の比抵抗
を測定した結果を第１表に示す。
を測定した結果を第１表に示す。
薄膜コイルに要求される絶縁膜の比抵抗は、約１０５Ω
Ｃ１１ｌ程度であるから、試料（Ｃ）の値１０６０ｃｍ
は、コイルの絶縁膜として用いることが可能であること
を示している。
Ｃ１１ｌ程度であるから、試料（Ｃ）の値１０６０ｃｍ
は、コイルの絶縁膜として用いることが可能であること
を示している。
なお、本発明は上述した実施例に限定されるものではな
く例えば、窒素の拡散源としての下地層はＡＱＮとした
が、ＳｉＮ膜に代表される他の窒化膜でも同様の効果が
得られる。また、金属膜としては八９．のほか、Ｓｉで
も同様な効果が得られるものである。
く例えば、窒素の拡散源としての下地層はＡＱＮとした
が、ＳｉＮ膜に代表される他の窒化膜でも同様の効果が
得られる。また、金属膜としては八９．のほか、Ｓｉで
も同様な効果が得られるものである。
発明の効果
本発明によれば、下地層の元素を拡散することにより電
気回路不要部分に形成された拡散領域が絶縁性にすぐれ
、また、表面に平坦ムラが生じず、さらには、クラック
が発生することもないので、極めて良好なＲＩＥ３コイ
ルを形成することができる。
気回路不要部分に形成された拡散領域が絶縁性にすぐれ
、また、表面に平坦ムラが生じず、さらには、クラック
が発生することもないので、極めて良好なＲＩＥ３コイ
ルを形成することができる。
第１図は本発明の第１実施例を示し、形成した薄膜コイ
ルの拡大横断面図、第２図は同じ＜ＡｍＮＦＪの形成状
態を示す拡大平面図、第３図は同じくΔｅ膜の形成状態
を示す部分拡大縦断面図、第４図は同じく拡散領域形成
状態を示す部分拡大縦断面図、第５図は本発明の第２実
施例を示し、ＡＱＮ膜及び／ｌ膜の形成状態を示す拡大
斜視図、第６図は同じくレーザビームの照射状態を示づ
拡大側面図、第７図は同じく拡散領域形成状態を示す部
分拡大縦断面図、第８図乃至第１３図はいずれも従来例
を示す拡大縦断面図である。 １・・・コイル ２・・・拡散領域 ３．１３・・・Ａ
ＱＮ膜５．１５・・・Ａｍ膜 ７・・・レーザビーム第
１図 第２図 第４図 第５図 第６図 ２１１１図 第？２図
ルの拡大横断面図、第２図は同じ＜ＡｍＮＦＪの形成状
態を示す拡大平面図、第３図は同じくΔｅ膜の形成状態
を示す部分拡大縦断面図、第４図は同じく拡散領域形成
状態を示す部分拡大縦断面図、第５図は本発明の第２実
施例を示し、ＡＱＮ膜及び／ｌ膜の形成状態を示す拡大
斜視図、第６図は同じくレーザビームの照射状態を示づ
拡大側面図、第７図は同じく拡散領域形成状態を示す部
分拡大縦断面図、第８図乃至第１３図はいずれも従来例
を示す拡大縦断面図である。 １・・・コイル ２・・・拡散領域 ３．１３・・・Ａ
ＱＮ膜５．１５・・・Ａｍ膜 ７・・・レーザビーム第
１図 第２図 第４図 第５図 第６図 ２１１１図 第？２図
Claims (5)
- （１）電気回路のパターンに従ったコイルを形成すべき
金属膜の下に、高温時に上記金属膜中へ拡散して、その
電気抵抗を著しく増大させる元素を含む下地層を介在さ
せ、上記電気回路として不必要な部分に上記元素を拡散
させるよう加熱拡散処理を施して、上記拡散領域に電気
絶縁性を与えることにより、コイルによる電気回路を形
成することを特徴とする薄膜コイルの形成法。 - （２）下地層は、電気回路として不必要な部分にのみ介
在させることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項に
記載の薄膜コイルの形成法。 - （３）加熱拡散処理は、電気回路として不必要な部分の
みをレーザー等により局部加熱して行なうことを特徴と
する特許請求の範囲第（１）項に記載の薄膜コイルの形
成法。 - （４）金属膜はＡｌ、またはＳｉであることを特徴とす
る特許請求の範囲第（１）項に記載の薄膜コイルの形成
法。 - （５）下地層は、窒化物膜であることを特徴とする特許
請求の範囲第（１）項に記載の薄膜コイルの形成法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62266186A JPH01109705A (ja) | 1987-10-23 | 1987-10-23 | 薄膜コイルの形成法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62266186A JPH01109705A (ja) | 1987-10-23 | 1987-10-23 | 薄膜コイルの形成法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01109705A true JPH01109705A (ja) | 1989-04-26 |
Family
ID=17427451
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62266186A Pending JPH01109705A (ja) | 1987-10-23 | 1987-10-23 | 薄膜コイルの形成法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01109705A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4847074A (en) * | 1984-11-01 | 1989-07-11 | Sansho Seiyaku Co., Ltd. | Whitening cosmetic |
-
1987
- 1987-10-23 JP JP62266186A patent/JPH01109705A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4847074A (en) * | 1984-11-01 | 1989-07-11 | Sansho Seiyaku Co., Ltd. | Whitening cosmetic |
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