JPH02210608A - 磁気ヘッドの製造方法 - 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１ 本発明は磁気記録用磁気ヘッドの製造方法、特に薄膜加
工技術をもちいてコイルを製造する磁気ヘッドに係る。 【従来の技術】 磁気ディスク装置、ビデオテープレコーダなどの磁気記
録装置の記録密度の増加に伴い、トラック幅が減少し、
再生出力が低下することが１問題になっている。これを
防ぐためには磁気ヘッドのコイルの巻線数を増やせばよ
いが、実際にはこの方法はインダクタンスの増加をまね
き、従来の磁気ヘッドでは高周波特性を損なうことが分
かっている。この問題を解決するため、近年半導体製造
技術を用いて薄膜コイルを形成するヘッド製造方法が用
いられている。このコイルではコアの断面積との関係か
ら巻数を増してもインダクタンスが過大となる問題がな
いためコイルの多巻数化が可能である。 このような薄膜加工技術を用いた磁気ヘッドのコイルの
製造方法として、イオンミリング法、メツキ法、リフト
オフ法が知られている。（たとえば、特開昭５６−８０
８１３）このようなコイル製造方法のなかで、工程の簡
略さの観点からは、加工法としてイオンミリングを用い
ることが望ましい、また磁極のギャップ層を形成する材
料としては、酸化ケイ素、アルミナなどが知られている
。また、コイル間の絶縁層としては、酸化ケイ素、アル
ミナなどとともに耐熱性樹脂も知られている。このよう
なギャップ層や絶縁層としては、信頼性の観点から酸化
ケイ素、アルミナなどの無機材料を用いることが好まし
い。 （発明が解決しようとする課題］ しかしながら、このようなイオンミリングと無機材料層
との組合せでは、従来の製造方法では、次のような問題
点があった。イオンミリングやスパッタエツチングなど
のドライエツチングでコイル層の加工を行なうと、磁気
ヘッドのギッヤブ部やバックコンタクト部はオーバーミ
リングを受ける。このとき、コイル層の下層であるギャ
ップ層や磁極表面に約０．０５　μｍ以上の凹凸が発生
する。この凹凸は、ヘッド組立後にはギャップ長の約１
／３以上に相当し、実効的なギャップ長の変動や磁性膜
の磁気特性の劣化をもたらす。これらにより、記録再生
特性が劣化するという問題があった・

【課題を解決するための手段】

このような磁極およびギャップ層表面の損傷の原因はコ
イル形成時に用いるイオンミリングにある。イオンミリ
ングでは被エツチング物質の結晶方位によってエツチン
グ速度が異なること、結晶粒界では不純物が偏析してエ
ツチング速度が変化すること、などのため、被エツチン
グ物質の結晶粒の輪郭が凹凸として生じる０例えば、基
盤温度２００℃で蒸着したＣｕやＡｕでは、結晶粒は数
μｍとなり、この時の凹凸量は０．１　　μｍにも達す
る。この凹凸はオーバーミリングにより下入りの膜に転
写される。コイル加工時にはこのような凹凸がギャップ
層や磁性膜に生じるため、実効的なギャップ長の変動や
磁気特性の劣化が生じるものと考えられる。 そこで、本発明では、コイル用導体層を積層する前に予
め磁極のギャップ部となる絶縁層の上や、バックコンタ
クト部となる磁性膜のうえに保護層を積層して、ギャッ
プ層や磁性膜に凹凸が転写されるのを防止し、コイルパ
ターン形成後にこの保護層を除去する製造方法を用いた
。

【作用】

コイルパターン形成時のオーバーミリングで生じる表面
の凹凸は上記の保護層に転写される。また、保ｆ！１層
として磁性膜と選択的にエツチングできる材料を選ぶこ
とによって、磁性膜に影響をあたえずに保護層だけを選
択的に除去することができるにのようにして、ギャップ
層や磁性膜の表面に凹凸を生じさせずにコイルパターン
を形成することができる。このため、良好な特性を有す
る磁気ヘッドを安定して製造することができる。

【実施例】

以下、本発明の実施例を第１図を用いて説明する。この
図は本発明における磁気ヘッドのコイルの形成工程を示
したものである。はじめに、同図（ａ）に示すように基
体１の上に磁性膜９を積層し、さらにその上に磁気ギャ
ップ部１０やバックコンタクト部１１となる部分に保護
パターン２を形成する。ここで基体１としてはフェライ
ト基板を用い、磁性膜はＣｏＮｂＺｒアモルファス磁性
合金で、その膜厚は２０μ重とした。保護膜材料として
は耐熱性高分子樹脂であるポリイミド樹脂を用い、膜厚
は２μｍである。ポリイミド樹脂のエツチングにはヒド
ラジンとエチレンジアミンの混合液を用いた。なお、こ
のときのエツチングマスクには環化ゴム系のホトレジス
トを用いた。また、このポリイミド樹脂パターンのエツ
チングには酸素プラズマなどのドライエツチング法も用
いることができる０次に同図（ｂ）に示すように絶縁層
Ｉ３、リード線４、絶縁層■５、コイル６、絶縁層■７
を順次積層・加工していく、ここで絶縁層にはＳ　ｉ　
Ｏ，を用い、絶縁層Ｉ３および絶縁層■５の膜厚はいず
れも１．０μｍである。また絶縁層■７の膜厚は２．０
μｍとした。リードｌｌＡ４およびコイル６にはＣｕを
用いた。膜厚はそれぞれ１μｍおよび２μｍである。こ
こで５ｉｎ２とＣｕのあいだの接着性を高めるため、両
者のあいだに数十ナノメータのＣｒ層を設けたほうが好
ましい、いずれのパターンも通常のホトリソグラフィー
技術を用い、加工にはＡｒイオンによるイオンミリング
を使用した。加速電圧は５００ｖで、イオンは垂直に入
射するようにした０次に同図（Ｑ）に示すように保護パ
ターン２のポリイミド樹脂を除去する。除去にはヒドラ
ジンとエチレンジアミンの混合液（７：　３）を用いた
。このエツチング液は磁性膜、絶縁層、導体層を侵さな
いため、選択的にポリイミド樹脂を除去することができ
る。このとき、エツチング液を温める（約３０℃）こと
によりエツチング速度を速めることができる。続いて、
同図（ｄ）に示すように、ギャップ層となる絶縁層■８
を形成する。ギャップ層８には膜厚０．３μｍのＳｉＯ
□を用いた。Ｓ　ｉ　Ｏ。 の成膜後、バックコンタクト部１１のＳｉｎ、はイオン
ミリングを用いて除去した。その後、予め基体上に積層
してコイルの窓部１２を設けた上部磁極１３を積層し、
ガラスボンディングにより両磁極を接合した０以上のよ
うに本実施例によれば。 従来法で生じていた磁極表面の凹凸は低減でき、ギャッ
プ部やバックコンタクト部は約０．０１μｍの平滑な表
面になった。このため、不要な特性劣化が無くなり、従
来法で作製した凹凸のある磁気ヘッドよりも再生出力が
約３ｄＢ向上した。 第２図に本発明の他の実施例を示す、同図はコイルパタ
ーン形成直前に保護層を設ける場合の工程を示す、はじ
めに、磁性膜９を積層した基体１上に絶縁層■３、リー
ド＠４、絶縁層■５を積層する（同図（ａ））、ここで
、実施例１と同様に磁性膜には膜厚膜厚２０μｍのＣｏ
　Ｎ　ｂ　Ｚ　ｒを用い、絶縁層にはＳ　ｉ　Ｏ，を用
た。絶縁層■および絶縁層■の膜厚はいずれも１．０μ
ｍとした。また。 リード線にはＣｕを使用し、膜厚は０．５μｍとした。 これらのパターンの加工にはイオンミリングを用いた。 ＳｉＯ，は非晶質のため、またり一ド線のＣｕ層は０．
５μｍとうすいため、ミリングによる凹凸はほとんど発
生しなかった８次に保護パターン２をヘッドのギャップ
部およびバックコンタクト部となる部分に形成する（同
図（ｂ））。 この保護パターンには膜厚２μｍのポリイミド樹脂を用
いた１次に、コイルとなる導体層を積層し。 イオンミリングを用いたホトエツチング技術によりコイ
ルパターン６を形成する（同図（Ｑ））。 ここでコイルにはＣｕを用い、膜厚は２μｍとした。次
に、この保護パターン２を除去する（同図（ｄ））、保
護層の除去には実施例１と同様にヒドラジンとエチレン
ジアミンの混合液を用いた。 続いて、Ｓｉｎ、からなる絶縁層■７とギャップ層とな
る絶縁層８を形成する。最後にあらかじめコイル窓部１
２を設けた上部磁極９を積層して、鉛ガラスを充填加熱
し、両磁極を接合した（同図（ｅ））、本実施例によれ
ば、ギャップ部やバックコンタクト部の表面は平滑なた
め、凹凸のある場合の磁気ヘッドよりも再生出力が約３
ｄＢ向上した。 なお、上記実施例では、保護層として耐熱性樹脂である
ポリイミド樹脂をもちいたが、シロキサンなどのＳｉ系
の耐熱性樹脂を使用することもできる。また、とドラジ
ンなどに溶解可能なノボラック樹脂など他の高分子樹脂
も用いることができる。 なお、上記の実施例では上部磁極を下部磁極とガラスボ
ンディングにより接合してヘッドとするバルクタイプの
ヘッドについて述べたが、本発明は簿膜磁気ヘッドにつ
いても適用することができる。即ち、基体上に下部磁極
形成後、コイルパターンを形成する前に、保護パターン
を形成する。 コイルパターン形成後保護パターンを除去して、ギャッ
プ層を設け、その上に、上部磁極を形成する。このよう
な工程をとることにより、ギャップ部やバックコンタク
ト部に凹凸のない薄膜磁気ヘッドを作製することができ
る。このため先に述べた実施例と同様な効果が得られる
。

【発明の効果】

以上述べてきたように、本発明によればコイル形成時に
生じる凹凸が、磁極表面やギャップ層に転写されないの
で、良好な記録再生特性を有する磁気ヘッドを製造する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による磁気ヘッドの製造方法を示すため
の断面図。第２図は本発明の他の実施例の製造方法を示
すための断面図。 １・・・・・・基体、２・・・・・・保護パターン、３
・・・・・・絶縁層ｌ、４・・・・・・リード線、５・
・・・・・絶縁層ＩＩ、６・・・・・・コイル、７・・
・・・・絶縁層■、８・・・・・・絶縁ｋｌｌ　ＩＶ、
９・・・・・・磁性膜、１０・・・・・・ギャップ部、
１１・・・・・・ノベツクコンタクト部、１２・・・・
・・コイル窓部、１３・・・・・・上＠Ｓ（Ｃ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、基体上に磁性膜を積層して第一の磁極とし、この磁
   極上にコイルを形成し、その上に第二の磁極を積層して
   ヘッドとする磁気ヘッドの製造方法において、コイルと
   なる導体層を積層する前に、磁気ヘッドのギャップ部お
   よびバックコンタクト部となる部分にあらかじめ保護層
   を設けておき、コイルパターン形成後にこの保護層を除
   去することを特徴とする磁気ヘッドの製造方法。 ２、上記保護層の一部又は全部が高分子樹脂からなるこ
   とを特徴とする請求項１記載の磁気ヘッドの製造方法。