JPH04129015A - 薄膜磁気ヘツドおよびその製造方法 - 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〕 本発明は、高密度磁気記録に適する薄膜磁気ヘッドに係
り、特に、記録再生特性に優れた薄膜磁気ヘッドに関す
る。

〔従来の技術〕

従来の薄膜磁気ヘッドにおいて、基板上に下部磁性膜が
スパッタリング法やめつき法によって形成され、この下
部磁性膜の上には一端にはギャップ層を介し、また、他
端ではバックギャップ部で、直接、下部磁性膜と接触し
ていて、スパッタリング法やめつき法によって上部磁性
膜が形成されている。この上部磁性膜と下部磁性膜の間
には、ホトレジスト等の有機絶縁膜によって絶縁された
コイルが形成されている。これらのコイルはホトレジス
ト絶縁膜の上に、まず、Ｃｒ　／　Ｃｕ等のめつき下地
膜をスパッタリング法によって形成し、その上にホトレ
ジストの露光現象により、コイルめっきフレームを形成
し、Ｃｕをフレーム間に２から３μｍの高さになるよう
にめっきした後、めっき下地膜をイオンミリング法によ
り除去する。このイオンミリングによる下地膜除去の際
、コイル高さが３μｍ以下と高くないため、コイル間隔
を規定しなくともメッキ下地膜は除去可能であった。

近年の高記録密度化に伴い、再生信号のＳ／Ｎ比を増大
する要求からコイル抵抗を下げるためコイル断面積を増
大する必要からコイル高さを４μｍ以上とする必要が生
じてきた。また、コイル巻数を増やして再生−出力をあ
げるため、コイル間隔も２μｍ程度以下と狭くなってい
る。このようなコイル高さが高く、コイル間隔が狭い場
合、イオンミリングによるメッキ下地膜の除去に関する
時間は大幅に増大し、メッキ下地膜除去残りを生じる場
合もある。このような長時間にわたるイオンミリングに
より、メッキコイルそのものが長時間イオンミリングさ
れメッキコイル高さが大幅に減少する。このメッキコイ
ル高さの減少を少なくするため、たとえば、特開平２−
４２６１３号公報に示されているように、メッキコイル
の上にＡｒイオンミリングされにくい酸化アルミニウム
層を積層するなどしてメッキコイル高さの減少を少なく
しているが、特に、メッキコイル間隔等についての規定
はない。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術の薄膜磁気ヘッドでは、コイル高さは３μ
ｍ以下であったのでフィル間隔が１．５μｍ以下であっ
てもＣｒ／Ｃｕ（Ｃｒ０．０３ｐｍ厚／　Ｃｕ　０　、
１μｍ厚）のメッキ下地膜のイオンミリングによる除去
は可能であり、問題はなかった。しかし、記録再生時の
Ｓ／Ｎ比の増大の要求が生じ、コイル抵抗を下げるため
コイル断面積を増大する必要が生じた。そこで、メッキ
下地膜除去後のコイル形状を幅３μｍに対し、コイル高
さを５ないしは６μｍとすることにした。メッキフレー
ムの形成でコントラスト増強剤を用いることにより、高
さ約１０μｍの高アスペクト比のメッキフレームがパタ
ーニングにより形成可能であり、６μｍ高さのメッキコ
イルは形成可能となった。

しかし、６μｍ高さのコイルに対して、イオンミリング
により、下地膜を除去しようとした際、コイル間隔が１
．５μｍではコイル高さが高くなったためＡｒ粒子がメ
ッキ下地膜に到達する頻度が低下し、また、スパッタさ
れた粒子がコイル側壁に再付着したりしてコイル間から
容易に離脱しないこと等により、下地膜の除去が困難で
ある問題が生じた。

本発明の目的では、高さが５μｍ以上のコイルにたいし
て、下地膜の除去を可能とした薄膜磁気ヘッドを提供す
ることにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題を解決するために、まず、コイル高さとメッキ
下地膜を完全に除去できるメッキコイル間隔との関係を
調べた。結果を図２に示す。ミリングガスにはＡｒガス
を用い、基板法線方向とミリングビーム入射方向とのな
す角は１０度、加速電圧は５００Ｖ電流密度は１　ｍ　
Ａ　／　ａｌである。この結果から、第１図に示すよう
に薄膜磁気ヘッドにおける複数ターンの銅メッキコイル
の上側のコイル間隔Ｓ（μｍ）を、コイル高さＨ（μｍ
）に対し、Ｓ≧０．５とする。例えば、Ｃｒ／　Ｃｕメ
ッキ下地膜除去前のコイル高さが５．５μｍのコイルに
対しては、コイル間隔Ｓを１．６μｍ以上とする。

〔作用〕

メッキコイル間隔を上記手段のように規定し、コイルを
形成することにより、ＡｒイオンミリングによるＣｒ／
Ｃｕメッキ下地膜の除去で、コイル高さが高く、コイル
間隔の狭い場合であっても、Ａｒイオンがメッキ下地膜
の到達する頻度が充分確保されミリング残りを生じるこ
とがない。このため、コイル間の短絡等による抵抗不良
を生じることがない。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面により説明する。

〈実施例１〉 まず、本発明を第３図を用いて説明する。第３図は本発
明の製造方法を工程図で示している。

セラミック製基板上にＡｆｆｉｚＯａ絶縁膜をスパッタ
リングにより形成し、その上に、パーマロイ磁性膜をス
パッタリングにより成膜し、イオンミリングにより、下
部磁性コア１を形成する。磁気ギャップ層２をスパッタ
リング法により形成する。

この上に、ポジ型ホトレジスト（ＯＦ　Ｐ　Ｒ−８００
゜東京応化製）を約４μｍ塗布し、プリベーク後、所定
の形状にパターニングし、２５０℃で一時間真空ベーク
し、第−層絶縁膜３を形成する。その上に、Ｃｒを０．
０３μｍ　、Ｃｕを０．１　μｍスパッタリングするこ
とにより、Ｃｒ　／　Ｃｕメッキ下地膜４を形成する。

その上に、ポジ型ホトレジストを段差上で約１０μｍな
るように塗布し、プリベークの後、バリアコート材（Ｃ
ＥＭ、ＢＣ−５、ＧＥ社製）を約０．１μｍ　塗布し、
９０℃で３０分ベークした後、コントラスト増強材（Ｃ
ＥＭ　。

３８８ＷＳ、ＧＥ社製）を１μｍ塗布する。次に、所定
のコイル形状のマスクを用い、約２．ＯＪ／ｄ紫外線露
光する。コントラスト増強材を流水剥離の後、現像する
ことにより、高さ約１０μｍ、フレーム断面におけるテ
ーパ角が８５度前後の高アスペクト比のコイルメッキフ
レーム５を形成する。このフレームメッキ間にＣｕを５
．５μｍ高さになるようメッキ法により高アスペクト比
コイル６を形成する。コイル間隔は１．６μｍである。

次にＡｒイオンミリングにより基板面の法線とビーム入
射方向とのなす角度が１０度において、１５分間イオン
ミリングを行ない、Ｃｒ　／　Ｃｕメッキ下地膜の除去
を行なう６次にポジ型ホトレジＸト（ＯＦＰＲ−８００
）を塗布し、２５０’Ｃで一時間ベータすることにより
第二層絶縁膜７を形成する。このうえに、第−層コイル
と同様の方法で同様な形状２寸法及びコイル間隔の第二
層コイル８を形成する。次に、ポジ型ホトレジスト（Ｏ
ＦＰＲ−８００）を塗布し、２５０℃で一時間ベークす
ることにより第三層絶縁膜９を形成する。次に、パーマ
ロイ磁性膜をスパッタリングにより成膜し、イオンミリ
ングにより上部磁気コア１０を形成する。

このようにして形成した薄膜磁気ヘッド素子の断面をＳ
ＥＭ＠察したところ、第−層目及び第二層目のＣｒ　／
　Ｃｕメッキ下地膜は完全に除去されており、抵抗不良
のないヘッドが形成されている。

〔発明の効果〕

本発明によればコイル高さが５μｍ前後と高く、コイル
間隔の狭い薄膜磁気ヘッドでもメッキ下地膜除去残りな
くＡｒイオンミリングによりメッキ下地膜除去が可能で
あり、コイルの抵抗不良等のない記録再生時のＳ／Ｎの
高い薄膜磁気ヘッドを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のコイル断面図、第２図は各
コイル高さにおけるメッキ下地膜除去可能な最少のコイ
ル間隔を調へた結果の説明図、第３図は、薄膜磁気ヘッ
トの製造工程である。 １・・・基板、２・・Ｃｒメッキ下地膜、３・・・Ｃｕ
メツ第 図 第 図 Ｔ代η郵余去薊コイノし高？Ｑ（（Ｐ和−）図 コイル右さしＴｔ−ｃ膜陣去可１Ｓは コイル間陪９間イ示 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、基板上に絶縁層をもち、前記絶縁層上に下部磁性膜
   、ギャップ層、多層の有機絶縁膜及び上部磁性膜が形成
   され、下部及び上部磁性膜が一端で接し、他端には下部
   磁性膜と上部磁性膜との間に磁気ギャップをもち、上部
   及び下部磁性膜の結合部を巻回するコイルをもつた薄膜
   磁気ヘッドにおいて、 一ないし複数の層から成る複数ターンの導体コイルのコ
   イルの上側の間隔をＳ（μｍ）、コイル高さをＨ（μｍ
   ）とした場合、コイル間隔ＳがＳ≧０．２Ｈ＋０．５で
   あることを特徴とする薄膜磁気ヘッド。 ２、請求項１において、前記導体コイルがめつき法もし
   くはスパッタリング法で形成された薄膜磁気ヘッド。 ３、請求項１において、前記導体コイルのコイル高さが
   ３から７μｍである薄膜磁気ヘッド。 ４、請求項１において、前記導体コイルの幅が２０５μ
   ｍから５μｍの範囲であり、コイルのアスペクト比（高
   さ／幅）が１から２．８である薄膜磁気ヘッド。 ５、基板上に下部磁性膜を形成する工程と、その上にギ
   ャップＡｌ＿２Ｏ＿３を形成する工程と、その上に有機
   絶縁膜を形成する工程と、その上に、Ｃｒ／Ｃｕメッキ
   下地膜をスパッタリングにより形成する工程と、その上
   にコントラスト増強材を用い、高さ約１０μｍの高アス
   ペクト比のホトレジストコイルメッキフレームを形成す
   ることにより、上部磁性膜と下部磁性膜が結合している
   部分を巻回する高さ５μｍ前後、トラック幅の中心とバ
   ックギャップの中心を結んだ線による断面におけるコイ
   ル幅３μｍ前後、コイル間隔がコイル高さの０．２倍に
   ０．５μｍを加えた長さ以上である高アスペクト比Ｃｕ
   メッキコイル（第一層目）を形成する工程と、Ａｒイオ
   ンミリングによりＣｒ／Ｃｕメッキ下地膜を除去する工
   程と、そのコイルの上に有機絶縁膜（第二層目）を形成
   する工程と、その上に第一層目導体コイルと同様の方法
   により形成した形状、寸法及びコイル間隔等同様のＣｕ
   メッキコイル（第二層目）を形成する工程とその上に有
   機絶縁膜（第三層目）を形成する工程、及び、これらの
   上に上部磁性膜を形成する工程を設けたことを特徴とす
   る薄膜磁気ヘッドの製造方法。 ６、請求項５において、前記有機絶縁膜としてホトレジ
   ストを用いる薄膜磁気ヘッドの製造方法。