JPH01147810A - 薄膜コイル - 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等に用いられる薄膜コイルに関
する。

従来の技術 従来より薄膜コイルは薄膜磁気ヘッド等に広く用いられ
ている。通常この薄膜コイルは平面」二に形成された導
電層を所定の形状にパターニングして作製される。この
ためコイルの巻数を増加するとコイルの最外周の幅が太
き（なり１ターンを構成するためのコイル長が太き（な
るため、電気抵抗が増加してしまう。このようなコイル
長の増加を抑えるため、通常２層ないしそれ以上のコイ
ルを積層する手法が取られる。その−例を第４図に示す
。同図は多層構造の薄膜コイルの構成を示すために、上
下のコイルを分離して示したものである。同図において
下部コイル１は導電層を図のような形状にバターニング
することによって形成される。この下部コイル１と上部
コイル２の間の絶縁を取るために、絶縁層３を形成する
。次に、上部コイル２を下部コイル１と同様な形成プロ
セスによって形成する。ただしこの前に、絶縁層３はコ
イル内周部に位置する部分を除去されており、この部分
で上下コイルが接続されている。このような多層構造を
とることによってコイルの総幅が小さ（なりそれによっ
てコイル長も小さくなる。

しかし、この場合１層でコイルを形成する場合と比較す
ると、以下に述べるような問題点が生じる。

第１の問題点は工程数の増加に伴う歩留まりの低下であ
る。これはコイルと絶縁層の形成プロセスをコイルの積
層数だけ繰り返さなくてはならないため、それに伴い工
程数が増加する。またコイルパターンが微細に成って（
ると、コイル形成は出来るかぎり平坦な面上で行うこと
が望ましく、微細な多層コイルを形成する場合、上部コ
イル２の形成前には平坦化を行う必要が生じる。従って
先に述べたような工程数の増加に加えて平坦化プロセス
も加わるためにさらに歩留まりが低下しやすい。また、
下部コイル１と上部コイル２のパターニングにはことな
るマスクを用意する必要が生じる。

第２の問題点はコイルの多層化でコイル層と絶縁層の総
厚さが増加することである。このことが問題となる例を
第５図に示す。これは薄膜磁気ヘッドの断面図で、４は
基板、５は下部磁性層、６はギャップ、７は第１絶縁層
、１は下部コイル、３は第２絶縁層、２は上部コイル、
８は第３絶縁層、９は上部磁性層、１０は保護層、１１
はカバーである。

同図において、Ｘで示した部分のように通常コイルやそ
の絶縁層によって傾斜部分が生じる。このような傾斜部
分に形成された磁性層の磁気特性は平坦な面に形成され
たものに（らべ劣化しており、特にこのときの傾斜角が
大きくなるとその劣化度が太き（なる。コイルを多層化
した場合、この図かられかるようにその傾斜角が大きく
なりやす（、仮に傾斜角が一定でもこのように磁気特性
が劣化した部分が長くなり、ヘッド効率は低下しやすい
。特に、コイル形成の途中に平坦化プロセスを入れる場
合、この平坦化の方法が機械的なラッピングによるので
あれば、この厚みの増加量は更に太き（なる。これは基
板の反りや絶縁層の膜厚分布があるため、基板内の各ヘ
ッドエレメントにおいて上下コイル間の絶縁を取るため
には、平坦化を行わない場合に比べ絶縁層の厚さは太き
（なければならないためである。従ってコイル形成途中
に機械的なラッピングによる平坦化プロセスが入るとコ
イルと絶縁層を含めた総厚が大きくなりやすい。このた
め、第５図のＸで示した部分の磁気特性が劣化しやす（
、良好なヘッド特性を有する薄膜磁気ヘッドが得られに
（い。

発明が解決しようとする問題点 以上述べてきたように、薄膜コイルを多層化した場合、
工程数が増加するために歩留まりが低下しやすい。また
、微細コイルの形成のために、平坦化プロセスを入れる
と、それを入れない場合に比べ、コイルと絶縁層を含め
た総厚さが増加する。このため多層化された薄膜コイル
を薄膜磁気ヘッドに適用しようとするとその厚さの増加
によってヘッド効率が低下する。

問題点を解決するための手段 ］イル各層は実質的に同一形状をなし、各コイルの最内
周とその上側のコイル最外周が接続されている多層コイ
ル構造とする。

作用 り記の構造を有する薄膜コイルでは、多層コイル各層の
パターニングを１回で行うことができるため、同様なコ
イル形成プロセスを繰り返す必要がな（なる。このため
工程数が減少しコイルの多層化に伴う歩留まりの低下を
小さ（することができる。

また微細なコイルの形成のために平坦化を行う必要がな
いため、更に工程が簡略化されかつその厚さが増加しに
（い。

実施例 以下、具体的な実施例について図を用いて説明する。

第１図は本発明の第１実施例を示すための斜視図で、コ
イルが２層積層された例である。同図において、下部コ
イル１、中間絶縁層３、及び上部コイル２の各々を構成
する導電層と絶縁層を順次形成する。この状態でこれら
３層を総て同一コイル形状にパターニングする。次に、
上部コイル２の最内周部分の一部、及びその下側に位置
する中間絶縁層３を除去し、下部コイル１を部分的に露
出させる。以下この露出部分を下側接続部１２と呼ぶ。

次に上部絶縁層１３を成膜し、第１図に示すように、コ
イル内周部分と、コイル外周部分上に位置するこの上部
絶縁層１３を除去する。この状態で導電層を成膜し接続
層１４とコイル内周からの引き出し層１５となるように
パターニングする。

このような構成をとることによって、次の利点が生じる
。

第１にコイルのパターニングを一回で行うためコイルの
積層数だけ同様なコイルの形成プロセスを繰り返す必要
がない。このため歩留まりは向上する。これは積層数が
増加すると、従来どうり積層した場合に比べ歩留まり向
上率が大きくなる。

また上下コイルとも同じマスクパターンを用いることが
できる。

第２に上下コイルを同時にパターニングするため上部コ
イル２の形成前に従来必要であった平坦化プロセスを省
略することが出来る。従って上記の工程数の減少による
歩留まりの向上の他に、この平坦化プロセスの省略によ
る歩留まりの向上も期待できる。更に、中間絶縁層３の
厚さも上下コイル間の絶縁を確保できるだけの厚さに止
めることができる。この゛ため従来例で述べたような機
械的なラッピングで平坦化を行った場合に比べ、中間絶
縁層３の厚さを小さくすることが出来る。このため本発
明の薄膜コイルを第５図のようなＲ膜磁気ヘッドに適用
した場合、従来に（らべ良好なヘッド特性のものが得ら
れる。

第１図はコイルを２層積層した場合であるが、第２図に
示すように、コイルを３層積層した場合についても本発
明を適用することが出来る（第２実施例）。第２図はコ
イルの接続部分を拡大した斜視図で、図に示したＸの部
分がコイルの内周部分を示し、Ｙの部分がコイルの外周
部分を示している。コイルの内周部分と外周部分を各々
図に示すような形状で、階段状に中間コイル１６と下部
コイル１が露出するように加工する。次に第１図と同様
な形状で絶縁層を形成した後（第２図では構成を簡略化
するために省略しである）、内周部の下部コイル１と外
周部の中間コイル１６を第１接続層１７で結び、内周部
の中間コイル１６と外周部の上部コイルを第２接続層１
８で結ぶ。このような接続方法でで３層のコイルを構成
することが出来る。同様な接続方法で４層以上のコイル
を構成できることは容易に想像できる。ここで１９は第
１絶縁層、２０は第２絶縁層である。

次に本発明の第３実施例を第３図を用いて説明する。第
３図において、（ａ）はコイルの平面図、（ｂ）は同図
（ａ）に示したＡ−ａ間の断面図である。まず最初に、
第１実施例と同様下側接続部１２を形成する。次にコイ
ルの外周部分、下側接続部１２、及び下側接続部１２以
外の上部コイル２内周部分上に各々導電体によって、か
さ上げ層を形成する（以下これらを区別するために、コ
イルの外周部上のかさ上げ層を２１、下側接続部上のか
さ上げ層を２２、上部コイル内周部分上のかさ上げ層を
２３とする）。これらのかさ上げ層間の高さは各々こと
なるためコイル以外の凹部充填するための充填層２４を
形成した後平坦化する。次にこの平坦化によって得られ
た面上に導電層を形成し、コイル外周部上のかさ上げ層
２１と下側接続部上のかさ上げ層２２を結ぶ上部接続層
２５と、上部コイル内周部分上のかさ上げ層２４がら外
部へ引き出す引き出し層１５を各々構成するようパター
ニングする。

第１実施例では、接続層を一層で形成している。この場
合、上部、絶縁層と下側接続部間に生じている段差によ
ってこの接続層が断線することがある。しかし第２実施
例では、がさ上げ層や上側接続層は基本的に段差のない
平面上に形成されるために、上記の断線は生じにくい。

発明の効果 本発明の構造を有する薄膜コイルでは、多層コイル各層
のパターニングを１回で行うことができるため、同様な
コイル形成プロセスを繰り返す必要がなくなる。このた
め工程数が減少しコイルの多層化に伴う歩留まりの低下
を小さくすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例における薄膜コイルを示
す分解斜視図、第２図は本発明の第２の実施例における
薄膜コイルを示すを示す斜視図、第３図は本発明の第３
の実施例における薄膜コイルを示す図で、（ａ）はその
平面図、（ｂ）は（ａ）に示したＡ−ａ間の断面図、第
４図は従来例の薄膜コイルを示す分解斜視図、第５図は
薄膜コイルを薄膜磁気ヘッドに適用したときの従来例を
示す断面図である。 １・・・下部コイル、２・・・中間絶縁層、３・・・上
部コイル、１２・・・下側接続部、１３・・・上部絶縁
層、１４・・・接続層、１５・・・引き出し層 代理人の氏名　弁理士　中尾敏男　ほか１名！−−下部
コΔル ２−−一上部コイν ３−一中聞絶堪眉 １３−−−よ瀞ＪＩ！！利 ４２　図 第３［］ （α）　　子狛図 （ｂ）　　　Ａ−０−断面図 第４１図 第　５０

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ｎ層の（ｎ≧２、ｎ：自然数）コイル層が積層さ
   れた薄膜コイルであって、前記コイル層の各層が実質的
   に同一形状をなし、積層順が第ｋ番のコイル層（２≦ｋ
   ≦ｎ）の最外周と第（ｋ−１）コイル層の最内周が接続
   されていることを特徴とする薄膜コイル。
2. （２）第ｋコイル層の最内周の一部、及びその下側に位
   置する絶縁層を切り欠くことによって第（ｋ−１）コイ
   ルを露出させた第（ｋ−１）接続部と、前記第（ｋ−１
   ）接続部上に形成された第（ｋ−１）かさ上げ層と、前
   記第ｋコイルの最外周部上に形成された第ｋかさ上げ層
   と、前記第（ｋ−１）かさ上げ層と前記第ｋかさ上げ層
   を結ぶ接続層を有し、前記接続層は平坦な面上に形成さ
   れていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   薄膜コイル。