JPH0481243B2 - - Google Patents
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- JPH0481243B2 JPH0481243B2 JP57204551A JP20455182A JPH0481243B2 JP H0481243 B2 JPH0481243 B2 JP H0481243B2 JP 57204551 A JP57204551 A JP 57204551A JP 20455182 A JP20455182 A JP 20455182A JP H0481243 B2 JPH0481243 B2 JP H0481243B2
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- magnetic
- amorphous
- film
- manufacturing
- layer
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-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
- G11B5/31—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive using thin films
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
- H01F41/14—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for applying magnetic films to substrates
- H01F41/18—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for applying magnetic films to substrates by cathode sputtering
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Magnetic Heads (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は磁性層としてアモルフアス磁性材料を
用いた薄膜磁気ヘツドの製造方法、とくに下部磁
性層となる磁性基板上か或いは非磁性基板上に下
部磁性層を形成した上に、ギヤツプ長となる厚み
をもつ第一の非磁性絶縁層、巻線部となる導体
層、第二の非磁性絶縁層、上部磁性層を順次形成
してなる薄膜磁気ヘツドの製造方法に関する。
用いた薄膜磁気ヘツドの製造方法、とくに下部磁
性層となる磁性基板上か或いは非磁性基板上に下
部磁性層を形成した上に、ギヤツプ長となる厚み
をもつ第一の非磁性絶縁層、巻線部となる導体
層、第二の非磁性絶縁層、上部磁性層を順次形成
してなる薄膜磁気ヘツドの製造方法に関する。
従来例の構成とその問題点
従来薄膜磁気ヘツドの磁性層をR.F.スパツタ蒸
着によるアモルフアス磁性材料を用いて製作する
ことが提案されてきたが、次のような問題点があ
つた。
着によるアモルフアス磁性材料を用いて製作する
ことが提案されてきたが、次のような問題点があ
つた。
作成時に生ずる熱のため、十分な冷却なしで
は、アモルフアス化が困難である。
は、アモルフアス化が困難である。
通常のスパツタ蒸着では10-2Torr程度の真
空度における蒸着であるため、各種のガスのま
きこみや、酸化によつて、材料が適当な組成で
アモルフアス化しても十分な磁気特性が得られ
にくい。
空度における蒸着であるため、各種のガスのま
きこみや、酸化によつて、材料が適当な組成で
アモルフアス化しても十分な磁気特性が得られ
にくい。
耐食性が良いために、良好に磁気特性のアモ
ルフアス膜が蒸着できても薄膜磁気ヘツドとし
て必要な磁性層のパターンニングが、化学エツ
チングでは困難である。
ルフアス膜が蒸着できても薄膜磁気ヘツドとし
て必要な磁性層のパターンニングが、化学エツ
チングでは困難である。
パターンニングにドライエツチング法を用い
たのでは再び、加熱による結晶化及び酸化等の
悪影響が考えられる。
たのでは再び、加熱による結晶化及び酸化等の
悪影響が考えられる。
従来技術には以上のような種々の問題があるた
め、その良好な磁気特性、及び耐摩耗性、耐食性
にもかかわらず薄膜磁気ヘツドへの応用が困難で
あつた。
め、その良好な磁気特性、及び耐摩耗性、耐食性
にもかかわらず薄膜磁気ヘツドへの応用が困難で
あつた。
発明の目的
本発明は前述のような従来技術の問題点を解決
することを目的とするものである。
することを目的とするものである。
本発明は磁性層としてアモルフアス磁性材料を
用いた磁気ヘツドの製造方法において、そのアモ
ルフアス磁性層を、酸化による磁気特性劣化が少
なく、また基板面の温度上昇が小さく、作成中の
結晶化が極めて起りにくい方法で形成し、それに
より良質なアモルフアス材料を得ることができる
方法を提供することを目的のするものである。
用いた磁気ヘツドの製造方法において、そのアモ
ルフアス磁性層を、酸化による磁気特性劣化が少
なく、また基板面の温度上昇が小さく、作成中の
結晶化が極めて起りにくい方法で形成し、それに
より良質なアモルフアス材料を得ることができる
方法を提供することを目的のするものである。
また、本発明は前記アモルフアス磁性層を加熱
による結晶化および酸化等の悪影響を受けずにパ
ターンニングする方法を提供することを目的とす
るものである。
による結晶化および酸化等の悪影響を受けずにパ
ターンニングする方法を提供することを目的とす
るものである。
発明の構成
本発明の方法は、下部磁性層となる磁性基板上
か或いは非磁性基板上に下部磁性層を形成した上
に、ギヤツプ長となる厚みをもつ第一の非磁性絶
縁層、巻線部となる導体層、第二の非磁性絶縁
層、上部磁性層を順次形成してなる薄膜磁気ヘツ
ドの製造方法であつて、下部磁性層及び上部磁性
層の少なくともどちらか一層を、イオンビームス
パツタリング装置を用いたスパツタ蒸着によりア
モルフアス磁性膜として形成し、そのパターンニ
ング方法として、リフトオフ法を用いることを特
徴とする。
か或いは非磁性基板上に下部磁性層を形成した上
に、ギヤツプ長となる厚みをもつ第一の非磁性絶
縁層、巻線部となる導体層、第二の非磁性絶縁
層、上部磁性層を順次形成してなる薄膜磁気ヘツ
ドの製造方法であつて、下部磁性層及び上部磁性
層の少なくともどちらか一層を、イオンビームス
パツタリング装置を用いたスパツタ蒸着によりア
モルフアス磁性膜として形成し、そのパターンニ
ング方法として、リフトオフ法を用いることを特
徴とする。
実施例の発明
第１図に本発明に用いるイオンビームスパツタ
リング装置による構成図の一例を示す。Arガス
は放電部１においてＷフイラメント２から発した
熱電子のマグネトロン３による加速によつてイオ
ン化され、カソード４へ加速される。加速された
Ar+はニユートライザ５によつてArに電気的中
性化され、ターゲツト部６のスパツタターゲツト
７へ、そのまま加速されてスパツタされる。スパ
ツタされた原子は蒸着基板８へ堆積されていく。
このときターゲツト部６の真空度はクライオポン
プを用いることにより少なくとも10-5Torrの真
空度まで保つことができる。即ち、通常のR.F.ス
パツタ蒸着と比較して少なくとも1/1000以下の真
空中において、スパツタ蒸着が行われるため、ガ
スのまきこみや酸化等の影響が極めて少ない良質
のアモルフアス膜が得られる。また、R.F.スパツ
タ蒸着と異なりArはイオン化しないで電気的中
性の状態にあり、これ等のビームが直接蒸着基板
に触れることがないため蒸着基板の温度上昇によ
る結晶化を極力おさえることができ、少なくも２
〜3μｍの蒸着において、全く蒸着基板の水冷な
しであつてもアモルフアス膜が得られる。
リング装置による構成図の一例を示す。Arガス
は放電部１においてＷフイラメント２から発した
熱電子のマグネトロン３による加速によつてイオ
ン化され、カソード４へ加速される。加速された
Ar+はニユートライザ５によつてArに電気的中
性化され、ターゲツト部６のスパツタターゲツト
７へ、そのまま加速されてスパツタされる。スパ
ツタされた原子は蒸着基板８へ堆積されていく。
このときターゲツト部６の真空度はクライオポン
プを用いることにより少なくとも10-5Torrの真
空度まで保つことができる。即ち、通常のR.F.ス
パツタ蒸着と比較して少なくとも1/1000以下の真
空中において、スパツタ蒸着が行われるため、ガ
スのまきこみや酸化等の影響が極めて少ない良質
のアモルフアス膜が得られる。また、R.F.スパツ
タ蒸着と異なりArはイオン化しないで電気的中
性の状態にあり、これ等のビームが直接蒸着基板
に触れることがないため蒸着基板の温度上昇によ
る結晶化を極力おさえることができ、少なくも２
〜3μｍの蒸着において、全く蒸着基板の水冷な
しであつてもアモルフアス膜が得られる。
以上の製法上の特徴は、蒸着によるアモルフア
ス膜の磁気特性向上に対して極めて有利である。
通常R.F.スパツタ蒸着は10-2Torr程度の真空度
で行われている。そのため、本装置による上記の
製法上の利点は蒸着基板付近の真空度が
10-3Torr以下に保ち、蒸着したことによつて表
われたものと考えられる。ヘツドの磁性層として
必要な誘導磁気異方性は、後工程として必要な方
向へ磁場を印加し、磁場中アニールを行なうか、
或いはまた、蒸着の際に磁場を印加することによ
つて形成することができる。
ス膜の磁気特性向上に対して極めて有利である。
通常R.F.スパツタ蒸着は10-2Torr程度の真空度
で行われている。そのため、本装置による上記の
製法上の利点は蒸着基板付近の真空度が
10-3Torr以下に保ち、蒸着したことによつて表
われたものと考えられる。ヘツドの磁性層として
必要な誘導磁気異方性は、後工程として必要な方
向へ磁場を印加し、磁場中アニールを行なうか、
或いはまた、蒸着の際に磁場を印加することによ
つて形成することができる。
実施例として、イオンビームスパツタリング装
置を用いて、基板付近の真空度が10-5Torrにお
いてスパツタ蒸着したCo−Fe−Nbアモルフアス
膜の蒸着直後のＢ−Ｈ曲線を第２図Ａに示す。当
試料は蒸着磁場は全く印加していない。また膜厚
は2μｍであり、蒸着時は基板冷却は全く行つて
いない。本蒸着膜のアモルフアス化は少なくとも
Ｘ線回折の範囲で確認されている。一方、本試料
を10-6Torrの真空下で数百エルスデドの磁場中、
380℃、0.5hrの熱処理後、磁化困難軸方向にＢ−
Ｈ曲線を測定したものが第２図Ｂである。極めて
Hcの小さい（Hc〜0.3Oe）良好なアモルフアス
磁性膜が冷却なしで容易に成形できたことがわか
る。また本蒸着試料の初透磁率（Ｈ〜１ｍOe）
の周波数特性を示したものが第２図Ｃであり、お
よそμ1000の一定な高透磁率が得られている。
置を用いて、基板付近の真空度が10-5Torrにお
いてスパツタ蒸着したCo−Fe−Nbアモルフアス
膜の蒸着直後のＢ−Ｈ曲線を第２図Ａに示す。当
試料は蒸着磁場は全く印加していない。また膜厚
は2μｍであり、蒸着時は基板冷却は全く行つて
いない。本蒸着膜のアモルフアス化は少なくとも
Ｘ線回折の範囲で確認されている。一方、本試料
を10-6Torrの真空下で数百エルスデドの磁場中、
380℃、0.5hrの熱処理後、磁化困難軸方向にＢ−
Ｈ曲線を測定したものが第２図Ｂである。極めて
Hcの小さい（Hc〜0.3Oe）良好なアモルフアス
磁性膜が冷却なしで容易に成形できたことがわか
る。また本蒸着試料の初透磁率（Ｈ〜１ｍOe）
の周波数特性を示したものが第２図Ｃであり、お
よそμ1000の一定な高透磁率が得られている。
次にこのようにしてイオンビームスパツタリン
グ装置によつて作成されたアモルフアス磁性膜の
薄膜磁気ヘツドへの応用の際のパターン形成法に
ついて述べる。
グ装置によつて作成されたアモルフアス磁性膜の
薄膜磁気ヘツドへの応用の際のパターン形成法に
ついて述べる。
一般に磁気ヘツドに応用されるべきアモルフア
ス磁性材料はその耐食性についても良好であるこ
とが多く、前述したような方法で作成した蒸着膜
をフオトレジストによるパターンニングの後、化
学エツチングを行おうとしても容易ではない。ま
たエツチングができたとしても良好なパターンニ
ングを行なうことは困難な場合が多い。また一方
これをスパツタエツチングやプズマエツチングで
行おうとするならば、エツチング速度が緩慢であ
る上に発熱が伴うため、再び結晶化の悪影響が伴
う。
ス磁性材料はその耐食性についても良好であるこ
とが多く、前述したような方法で作成した蒸着膜
をフオトレジストによるパターンニングの後、化
学エツチングを行おうとしても容易ではない。ま
たエツチングができたとしても良好なパターンニ
ングを行なうことは困難な場合が多い。また一方
これをスパツタエツチングやプズマエツチングで
行おうとするならば、エツチング速度が緩慢であ
る上に発熱が伴うため、再び結晶化の悪影響が伴
う。
そこで本発明においては、あらかじめパターン
ニングを行つたフオトレジストの上にアモルフア
ス膜の蒸着を行い、その後適当なリムーバー液を
用いてパターン外の蒸着膜を下部のレジスト層と
ともに除去するといういわゆるリフトオフ法によ
つてアモルフアス膜のパターンニングを行う。実
施例としてアモルフアスCoFeNb膜のイオンビー
ムスパツタリング装置によるスパツタ膜（膜厚
2μｍ）の上記リフトオフ法によるパターン図を
第３図Ａに示す。このときホオトレジストのポス
トベークの温度が高すぎればその後のスパツタ蒸
着時の加熱とあわせてレジストの硬化が著しく、
後のリフトオフの工程の際第３図Ｂのようにパタ
ーンの端に膜の残査（斜線で示す）が残るなど不
都合が生じるため、このポストベーク温度はレジ
ストの硬化が進みすぎない程度にとどめるか、或
いはレジストの露光後、ポストベークは全く行わ
ないのが適当である。このような配慮によつて蒸
着中のレジストからのガス発生等によりフオトレ
ジスト上のアモルフアス膜はリフトオフの際の離
脱が容易になるという傾向が現われる。またレジ
スト膜厚が蒸着膜膜厚より大きい方がリフトオフ
法としての性質上望ましい。
ニングを行つたフオトレジストの上にアモルフア
ス膜の蒸着を行い、その後適当なリムーバー液を
用いてパターン外の蒸着膜を下部のレジスト層と
ともに除去するといういわゆるリフトオフ法によ
つてアモルフアス膜のパターンニングを行う。実
施例としてアモルフアスCoFeNb膜のイオンビー
ムスパツタリング装置によるスパツタ膜（膜厚
2μｍ）の上記リフトオフ法によるパターン図を
第３図Ａに示す。このときホオトレジストのポス
トベークの温度が高すぎればその後のスパツタ蒸
着時の加熱とあわせてレジストの硬化が著しく、
後のリフトオフの工程の際第３図Ｂのようにパタ
ーンの端に膜の残査（斜線で示す）が残るなど不
都合が生じるため、このポストベーク温度はレジ
ストの硬化が進みすぎない程度にとどめるか、或
いはレジストの露光後、ポストベークは全く行わ
ないのが適当である。このような配慮によつて蒸
着中のレジストからのガス発生等によりフオトレ
ジスト上のアモルフアス膜はリフトオフの際の離
脱が容易になるという傾向が現われる。またレジ
スト膜厚が蒸着膜膜厚より大きい方がリフトオフ
法としての性質上望ましい。
上記のようにリフトオフ法はアモルフアス薄膜
のパターン形成という観点から最も適した方法で
あるだけでなく、アモルフアス蒸着膜の作成に不
可欠な冷却効果を高めるという要求は同時にこの
リフトオフ法をも容易にするという二重の効果を
もつている。（高温においてはフオトレジストは
分解してしまう）。即ち、アモルフアス蒸着膜の
作成とその蒸着膜のパターンニングを行うリフト
オフ法は、いずれも共通の適合条件をもち、両者
の組合わせは、最適なものであるといえる。
のパターン形成という観点から最も適した方法で
あるだけでなく、アモルフアス蒸着膜の作成に不
可欠な冷却効果を高めるという要求は同時にこの
リフトオフ法をも容易にするという二重の効果を
もつている。（高温においてはフオトレジストは
分解してしまう）。即ち、アモルフアス蒸着膜の
作成とその蒸着膜のパターンニングを行うリフト
オフ法は、いずれも共通の適合条件をもち、両者
の組合わせは、最適なものであるといえる。
発明の効果
本発明は、磁性層としてアモルフアス磁性材料
を用いた薄膜磁気ヘツドのアモルフアス磁性層を
イオンビームスパツタリング装置によつて比較的
高真空度でスパツタ蒸着させること、およびその
パターンニングにおいては予めパターンニングを
行つたフオトレジストの上に蒸着させることによ
るリフトオフ法に行うことにより、酸化による磁
気特性劣下が少なく、また基板面の温度上昇が小
さく作成中の結晶化が極めておこりにくいため、
良質なアモルフアス材料の磁性層の適切なパター
ンを形成することができる。
を用いた薄膜磁気ヘツドのアモルフアス磁性層を
イオンビームスパツタリング装置によつて比較的
高真空度でスパツタ蒸着させること、およびその
パターンニングにおいては予めパターンニングを
行つたフオトレジストの上に蒸着させることによ
るリフトオフ法に行うことにより、酸化による磁
気特性劣下が少なく、また基板面の温度上昇が小
さく作成中の結晶化が極めておこりにくいため、
良質なアモルフアス材料の磁性層の適切なパター
ンを形成することができる。
また、本発明の製造方法によつて製造された薄
膜磁気ヘツドは、良質なアモルフアス磁性層を有
するので、従来の軟磁性材料を用いた磁気ヘツド
に比べて磁気特性、耐摩耗性および耐食性におい
て優れたものが得られる。即ち磁気記録媒体と当
接するポールピース部の摩耗や腐食による磁気ヘ
ツドとしての特性劣化を防止することができ、ま
た、高磁束及び高透磁率アモルフアス磁性材料を
用いることによつてより高い効率の薄膜磁気ヘツ
ドを作成することができる。
膜磁気ヘツドは、良質なアモルフアス磁性層を有
するので、従来の軟磁性材料を用いた磁気ヘツド
に比べて磁気特性、耐摩耗性および耐食性におい
て優れたものが得られる。即ち磁気記録媒体と当
接するポールピース部の摩耗や腐食による磁気ヘ
ツドとしての特性劣化を防止することができ、ま
た、高磁束及び高透磁率アモルフアス磁性材料を
用いることによつてより高い効率の薄膜磁気ヘツ
ドを作成することができる。
第１図はイオンビームスパツタリング装置によ
るスパツタ蒸着の一例を示す図である。第２図Ａ
は蒸着直後のCo−Fe−Nbアモルフアススパツタ
膜（膜厚2μｍ）のＢ−Ｈ曲線、同図Ｂは380℃
0.5hrの数百Oe中の磁場中熱処理（磁化困難方
向）後のアモルフアススパツタ膜（膜厚2μｍ）
Ｂ−Ｈ曲線、同図Ｃは磁場中熱処理後の透磁率の
周波数特性をそれぞれ示す図である。第３図Ａは
アモルフアス蒸着膜の良好なリフトオフパター
ン、同図Ｂはレジストの硬化が進んだことによる
不良なリフトオフパターンをそれぞれ示す図であ
る。 １……放電部、２……フイラメント、３……マ
グネトロン、４……カソード、５……ニユートラ
イザ、６……ターゲツト部、７……スパツタター
ゲツト、８……蒸着基板。
るスパツタ蒸着の一例を示す図である。第２図Ａ
は蒸着直後のCo−Fe−Nbアモルフアススパツタ
膜（膜厚2μｍ）のＢ−Ｈ曲線、同図Ｂは380℃
0.5hrの数百Oe中の磁場中熱処理（磁化困難方
向）後のアモルフアススパツタ膜（膜厚2μｍ）
Ｂ−Ｈ曲線、同図Ｃは磁場中熱処理後の透磁率の
周波数特性をそれぞれ示す図である。第３図Ａは
アモルフアス蒸着膜の良好なリフトオフパター
ン、同図Ｂはレジストの硬化が進んだことによる
不良なリフトオフパターンをそれぞれ示す図であ
る。 １……放電部、２……フイラメント、３……マ
グネトロン、４……カソード、５……ニユートラ
イザ、６……ターゲツト部、７……スパツタター
ゲツト、８……蒸着基板。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 下部磁性層となる磁性基板上か或いは非磁性
基板上に下部磁性層を形成した上に、ギヤツプ長
となる厚みをもつ第一の非磁性絶縁層、巻線部と
なる導体層、第二の非磁性絶縁層、上部磁性層を
順次形成してなる薄膜磁気ヘツドの製造方法であ
つて、下部磁性層及び上部磁性層の少なくともど
ちらか一層を、イオンビームスパツタ蒸着により
アモルフアス磁性膜として形成し、そのパターン
ニング方法として、リフトオフ法を用いることを
特徴とする薄膜磁気ヘツドの製造方法。 ２ 前記イオンビームスパツタ蒸着の際、蒸着基
板面付近の真空度を10-3Torr以下とすることを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の薄膜磁気
ヘツドの製造方法。 ３ 前記リフトオフ法において、フオトレジスト
のポストベークをレジストの硬化温度以下にとど
めるか、或いはポストベークを行わないことを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の薄膜磁気ヘ
ツドの製造方法。 ４ 前記アモルフアス磁性膜の誘導磁気異方性
を、後工程として磁場中熱処理によつて任意の方
向へ形成することを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の薄膜磁気ヘツドの製造方法。 ５ 前記アモルフアス磁性膜の誘導磁気異方性を
磁場中で蒸着することによつて形成することを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の薄膜磁気ヘ
ツドの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57204551A JPS5996520A (ja) | 1982-11-24 | 1982-11-24 | 薄膜磁気ヘツドの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57204551A JPS5996520A (ja) | 1982-11-24 | 1982-11-24 | 薄膜磁気ヘツドの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5996520A JPS5996520A (ja) | 1984-06-04 |
| JPH0481243B2 true JPH0481243B2 (ja) | 1992-12-22 |
Family
ID=16492367
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57204551A Granted JPS5996520A (ja) | 1982-11-24 | 1982-11-24 | 薄膜磁気ヘツドの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5996520A (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54116663A (en) * | 1978-03-03 | 1979-09-11 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | Magnetic device |
| JPS5542375A (en) * | 1978-09-20 | 1980-03-25 | Sharp Corp | Manufacture of magnetic head |
-
1982
- 1982-11-24 JP JP57204551A patent/JPS5996520A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5996520A (ja) | 1984-06-04 |
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