JPH07210824A

JPH07210824A - 磁気ヘッド及びその製造方法

Info

Publication number: JPH07210824A
Application number: JP1703194A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Yamamoto; 哲也山元; Hiroyuki Omori; 広之大森; Yasunari Sugiyama; 康成杉山; Mitsuharu Shoji; 光治庄子
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1994-01-17
Filing date: 1994-01-17
Publication date: 1995-08-11

Abstract

(57)【要約】【構成】基体１、31のガラス層４、34に窪み10、30が
設けられ、窪み10、30の底面上に、絶縁保護膜21、51を
介して下地膜20、50及び銅19、49の薄膜からなるコイル
パターン19、49が形成されている。そして、基体１、31
が接合してコイルパターン19、49が電気的に接続し、コ
イルが形成される。【効果】絶縁保護膜21、51がガラス層４、34を被覆、
保護しているので、コイルパターン形成時（詳しくはそ
の下地膜20、50のパターニング時）及びコイルパターン
を構成する銅の不要部分をエッチングで除去する際、ガ
ラス層の侵蝕が防止される。その結果、コイルパターン
は、ガラス侵蝕の影響を受けることなく高精度に形成さ
れ、高品質が保証されるのみならず、上記パターニング
やエッチングの速度をシビヤに管理する必要がなく、高
い生産性を以て磁気ヘッドが製造される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁気ヘッド及びその製
造方法に関し、例えば、ビデオテープレコーダや磁気デ
ィスク装置に好適な磁気ヘッド及びその製造方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】例えばビデオテープレコーダ（ＶＴＲ）
等の磁気記録再生装置においては、画質等を向上させる
ために信号をデジタル化して記録するデジタル記録が進
められており、これに対応して記録の高密度化、記録周
波数の高周波化がなされている。

【０００３】磁気記録の高密度化、高周波化が進むにつ
れ、記録再生に使用する磁気ヘッドには、高周波で出力
が高く、ノイズの少ないことが要求される。例えば、従
来ＶＴＲ用磁気ヘッドとして多用されるフェライト材に
金属磁性膜を成膜し、巻き線を施した所謂複合型メタル
・イン・ギャップヘッドでは、インダクタンスが大き
く、インダクタンス当たりの出力低下のため、高周波領
域で出力が低く、高周波、高密度が必要とされるデジタ
ル画像記録に充分対処することが難しい。

【０００４】このような状況から、磁気ヘッドを薄膜形
成工程で作製する所謂薄膜磁気ヘッドが、高周波対応の
磁気ヘッドとして検討されている。

【０００５】薄膜磁気ヘッドは、一対のセラミック基板
の夫々にフォトリソグラフィ等の薄膜形成手法によって
渦巻き状にコイルを形成しておいて、一対の基体を接合
して磁気ヘッドとする。この接合時に、渦巻き状薄膜コ
イルの先端部を電気的に互いに接続させて１個のコイル
とする。

【０００６】ところが、基板上の導電膜をパターニング
して薄膜コイルを形成するに際し、基板までもがエッチ
ング液によって侵蝕され、その結果、薄膜コイルの性
状、例えば寸法精度を悪くするという問題が起こる。こ
れを防止するには、パターニング時のエッチング速度を
シビヤに管理せねばならず、生産性の観点から甚だ不都
合である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の事情
に鑑みてなされたものであって、薄膜コイル形成のパタ
ーニングに際し、基体を侵蝕するおそれがなく、従っ
て、基体侵蝕防止のためにパターニングに工程上のシビ
ヤな管理を必要とせず、薄膜コイルが容易に形成できる
磁気ヘッド及びその製造方法を提供することを目的とし
ている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、互いに対向す
る一対の基体を有し、これら基体の少なくとも一方に薄
膜コイルが形成され、この薄膜コイルが、薄膜コイル形
成側の基体上に絶縁保護膜を介して形成されている磁気
ヘッドに係る。

【０００９】上記基体とは、表面層（例えばガラスから
なる表面層）を有する基体にあっては、この表面層を含
めた基体を意味するものである。

【００１０】本発明において、絶縁保護膜が、１〜500n
m の厚さで形成されていることが好ましい。

【００１１】また、本発明において、絶縁保護膜が、化
学的に安定な酸化物からなることが好ましい。

【００１２】上記酸化物からなる絶縁保護膜は、Ａｌ₂
Ｏ₃、ＳｉＯ₂又はＴａ₂Ｏ₅で構成することができ
る。

【００１３】また、本発明において、絶縁保護膜が、化
学的に安定な窒化物からなることが好ましい。

【００１４】上記窒化物からなる絶縁保護膜は、窒化珪
素で構成することができる。

【００１５】また、本発明において、絶縁保護膜が、化
学的に安定な有機物からなることが好ましい。

【００１６】上記有機物からなる絶縁保護は、フォトレ
ジスト材で構成することができる。

【００１７】また、本発明において、薄膜コイルが、基
体に設けられた窪み内に形成されていることが薄膜コイ
ルの短絡防止の上で好ましい。

【００１８】更に本発明において、薄膜コイルが一対の
基体の双方に形成され、これら薄膜コイル同士が電気的
に接続して１個のコイルが構成されることが好ましい。

【００１９】本発明はまた、上記磁気ヘッドを製造する
に際し、基体上に絶縁保護膜を形成する工程と、この絶
縁保護膜上に形成した導電膜のパターニングを経て薄膜
コイルを形成する工程とを有する、磁気ヘッドの製造方
法に係る。

【００２０】本発明において、絶縁保護膜上に第一の導
電膜を形成し、この第一の導電膜上に第二の導電膜を電
気めっき等により所定パターンに形成し、然る後にこの
第二の導電膜をマスクにして前記第一の導電膜を所定パ
ターンにパターニングして薄膜コイルを形成するのが、
パターニングを容易にする上で好ましい。

【００２１】本発明において、絶縁保護膜を１〜500nm
の厚さに形成するのが好ましい。

【００２２】また、本発明において、絶縁保護膜の材料
として、化学的に安定な酸化物を用いるのが好ましい。

【００２３】上記酸化物からなる絶縁保護膜の材料とし
て、Ａｌ₂Ｏ₃、ＳｉＯ₂又はＴａ₂Ｏ₅を用いること
ができる。

【００２４】また本発明において、絶縁保護膜の材料と
して、化学的に安定な窒化物を用いるのが好ましい。

【００２５】上記窒化物からなる絶縁保護膜の材料とし
て、窒化珪素を用いることができる。

【００２６】また、本発明において、絶縁保護膜の材料
として、化学的に安定な有機物を用いるのが好ましい。

【００２７】上記有機物からなる絶縁保護膜の材料とし
て、フォトレジスト材を用いることができる。

【００２８】また、本発明において、基体に窪みを設
け、この窪み内に絶縁保護膜を形成することが、この絶
縁保護膜上の薄膜コイルの短絡防止の上で好ましい。

【００２９】更に本発明において、一対の基体の双方に
薄膜コイルを形成し、前記一対の基体を接合し、前記薄
膜コイル同士を電気的に接続させて１個のコイルを構成
させることが好ましい。

【００３０】

【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。

【００３１】この例による磁気ヘッドは、一対の基板の
夫々に、薄膜形成手法によって渦巻き状にコイルパター
ンを形成してなる一対のヘッド半体を貼り合わせて構成
される。図２はこれらヘッド半体の拡大平面図、図１
（ａ）は図２のＩ_a−Ｉ_a線断面図、図１（ｂ）は図２
のＩ_b−Ｉ_b線断面図である。矢印で示すように、一方
のヘッド半体９に、略同様の形状を呈する他方のヘッド
半体39が貼り合わされ、磁気ヘッドが構成される。

【００３２】ヘッド半体９は、次のように構成されてい
る。セラミックスの基体１上のガラス４の表面に窪み10
が設けられ、窪み10の底面に薄膜形成手法によってコイ
ルパターン11が形成されている。コイルパターン11の内
側先端部11ａの近傍には窪みを設けていない部分が在
り、この部分に金属磁性膜３のバックギャップ３ｂとな
る部分がガラス４上に露呈している。金属磁性膜３は、
バックギャップ３ｂとなる部分から基板の一方の端面側
に亘ってガラス４に埋設され、基体のこの端面側がフロ
ントギャップ３ａとなる部分になる。

【００３３】コイルパターン11の外側先端部には基板１
の他方の端面側に至る一方の端子部12が延設され、コイ
ルパターン11とは離間した他方の端子部13が端子部12と
平行に設けられている。金属磁性膜３は、後述する基板
に設けられた溝の傾斜面上に形成される。

【００３４】窪み10の外側ガラス上には金の膜14が、金
属磁性膜３のバックギャップ部分３ｂ上には金の膜15
が、コイルパターン11の内側先端部11ａ上には金の膜16
が、コイルパターン11の端子部12との接続部分上には金
の膜17が、端子部13の内側先端部上には金の膜18が夫々
被着している。そして、窪み10内で、コイルパターン11
の隙間には絶縁材23が充填されている。

【００３５】ヘッド半体39は、ヘッド半体９の端子部1
2、13に替えて、端子部12、13に接続させるための接続
部42、43（端子部12、13より短い）が設けられており、
ヘッド半体９よりも短くなっている。ヘッド半体39のそ
の他は、ヘッド半体９と同じ構造としてある。なお、ヘ
ッド半体39を構成する各部分には、ヘッド半体９のこれ
らと対応する部分の符号に「30」をプラスした符号を付
して表してある。

【００３６】図１、図２から解るように、ヘッド半体
９、39を貼り合わせると、金属磁性膜３、33が閉磁路を
形成し、金の膜14、44によってフロントギャップが、金
の膜15、45によってバックギャップが夫々形成される。
そして、金の膜16、46を介してコイルパターン11、41が
接続し、１個のコイルを構成する。

【００３７】かくして、端子部12から入力された電流
は、コイルパターン11、金の膜16、46、コイルパターン
41、接続部42の金の膜47を順次経由し、端子部13へと流
れる。また、この逆方向に流れる。金の膜17、48は、コ
イルパターンの電気的接続に必要なものではないが、ヘ
ッド半体９、39の貼り合わせの際にがたつきを防止する
のに役立つ。

【００３８】窪み10、40を設けてその底面上にコイルパ
ターン11、41を形成することにより、コイルパターンの
接続部11ａ、41ａ以外の領域は、金の膜によって形成さ
れる磁気ギャップの寸法だけ離れて互いに接触せず、短
絡を起こすことがなくなる。また、この短絡防止が容易
になされる。

【００３９】この例において注目すべきことは、コイル
パターン形成に先立って、窪み10、40の底面上に絶縁保
護膜21、51を成膜し、その上にコイルパターン11、41を
形成していることである。絶縁保護膜21、51は、後述す
るコイルパターン形成のためのパターニングやコイルパ
ターンを構成する導電性の不要部分を化学エッチングに
よって除去する際、ガラス層４、34の表面の侵蝕を防止
し、コイルパターンの寸法精度等の性状の劣化を防止す
る役割を果たす。

【００４０】次に、この例による磁気ヘッドの製造工程
について説明する。

【００４１】先ず、図３に示すように、平板状の基板１
を用意する。基板１は、フェライト等の磁性材料よりな
るものであっても良いが、例えばマルチチャンネル化し
たときのクロストークの防止を図るという点や、磁気ヘ
ッドのインピーダンスを下げるという点から、チタン酸
カリウム等の非磁性材料であることが好ましい。

【００４２】勿論、前記チタン酸カリウムに限らず、各
種非磁性材料が使用可能であり、例示するならば、チタ
ン酸カルシウム、チタン酸バリウム、酸化ジルコニウム
（ジルコニア）、アルミナ、アルミナチタンカーバイ
ド、ＳｉＯ₂、ＭｎＯ−ＮｉＯ混合焼結材、Ｚｎフェラ
イト、結晶化ガラス、高硬度ガラス等が挙げられる。

【００４３】次に、図４に示すように、基板１の主面１
ａ上に対して第一の溝加工を施す。この溝加工は、後の
工程で成膜される金属磁性膜が基板１の磁気ギャップ形
成面である主面１ａに対して斜めに成膜されるように設
けられるものである。従って、各第一の溝２は、所定の
傾斜面２ａを以てデプス方向に平行に形成される。

【００４４】前述の溝加工を施した後、図５に示すよう
に、金属磁性膜３を溝２内（特に前記傾斜面２ａ上）を
含めて基板１の主面１ａ上全面に成膜する。金属磁性膜
３の成膜方法としては、真空蒸着やスパッタリング等、
各種薄膜形成プロセスが採用可能である。

【００４５】また、金属磁性膜３の材質としては、高飽
和磁束密度を有し、良好な軟磁気特性を有するものであ
れば如何なるものであっても良く、例えば、Ｆｅ−Ａｌ
−Ｓｉ系合金（特にセンダスト）、Ｆｅ−Ａｌ系合金、
Ｆｅ−Ｓｉ−Ｃｏ系合金、Ｆｅ−Ｇａ−Ｓｉ系合金、Ｆ
ｅ−Ｇａ−Ｓｉ−Ｒｕ系合金、Ｆｅ−Ａｌ−Ｇａ系合
金、Ｆｅ−Ｇａ−Ｇｅ系合金、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｇｅ系合
金、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｓｉ−Ａｌ系合金、Ｆｅ−Ｎｉ系合金
等の結晶質合金等が挙げられる。

【００４６】或いは、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉのうちの１以上
の元素とＰ、Ｃ、Ｂ、Ｓｉのうちの１以上の元素とから
なる合金、またはこれを主成分としＡｌ、Ｇｅ、Ｂｅ、
Ｓｎ、Ｉｎ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｚｒ、Ｈ
ｆ、Ｎｂ等を含んだ合金等に代表されるメタル−メタロ
イド系アモルファス合金や、Ｃｏ、Ｈｆ、Ｚｒ等の遷移
金属と希土類元素を主成分とするメタル−メタル系アモ
ルファス合金等の非晶質合金も使用可能である。

【００４７】次いで、図６に示すように、基板１に形成
された第一の溝２内にガラス４を充填し、表面を平坦化
した後、図７に示すように、第一の溝２とは直交する方
向に第二の溝５及び第三の溝６を切削加工によって設け
る。

【００４８】第二の溝５は、いわば通常のバルク型の磁
気ヘッドの巻線溝に相当するものであって、先に成膜し
た金属磁性膜３のフロントデプス及びバックデプスを規
定し、金属磁性膜３によって構成される磁路を閉ループ
とするために形成されるものである。他方、第三の溝６
は、最終的に磁気ヘッドを組み立てたときに不要となる
金属磁性膜３を除去するために設けられるものである。

【００４９】次に、図８に示すように、第二の溝５及び
第三の溝６に再びガラス４を充填して、主面１ａに対し
て平坦化加工を施す。

【００５０】次に、図９に示すように、第一の溝２と平
行に第四の溝７及び第五の溝８を切削加工によって設け
る。ここで、第四の溝７は、溝傾斜面２ａ上に成膜され
た金属磁性膜３の一端縁と接するように形成され、金属
磁性膜３の突き合わせ幅、即ちトラック幅を規制する。
また、第五の溝８は、第一の溝２内の金属磁性薄膜３の
うち、溝２の底面に存在する不要な金属磁性膜３を除去
するために設けられる。

【００５１】次に、図10に示すように、再びガラス４を
第四の溝７及び第五の溝８内に充填し、表面を平坦化す
る。

【００５２】以上の工程により、金属磁性膜３による磁
路部分が形成される。図11は、図10の個々の磁気ヘッド
に対応する部分（仮想線で示すXIの部分）を取り出して
拡大図示する（方向を変えてある）ものである。以下、
図11に示す領域内でのコイルの形成方法について説明す
る。

【００５３】図12は、図11と同様、個々の磁気ヘッドに
対応して基板１を部分的に拡大して示すものであり、図
12（ａ）は図11中の仮想線で示すXII の矩形領域をさら
に拡大して示す平面図、図12（ｂ）は同図（ａ）の仮想
線位置での断面図である（以下の図面でも同様）。

【００５４】図12（ａ）に示すように、磁気ギャップ形
成面には、金属磁性膜３が分断された形で臨んでおり、
中央に位置する部分がバックギャップ部３ｂであり、溝
５によりこのバックギャップ部から分断された部分がフ
ロントギャップ部３ａである。いずれの部分も、図12
（ｂ）に示すように、基板１上に斜めに成膜されてい
る。また、バックギャップ部３ｂの周囲には、各溝に充
填したガラス４が露呈している。

【００５５】そこで、先ず、図13に示すように、概ねコ
イルの外形形状に対応して、レジスト層61をフォトリソ
グラフ技術により形成する。

【００５６】然る後、図14に示すように、イオンミリン
グの手法により選択的にエッチングを行い、コイルの外
形形状に対応する窪み10を形成した後、フォトレジスト
61を洗浄除去する。

【００５７】ここで、前記イオンミリングによるエッチ
ングが施されるのは、ガラス４であるため、下記表に示
すように窪み10は精度良く形成される。

【００５８】

【００５９】上記表から、コイル部分の窪み10を深く精
度良く形成するには、ガラスを使用するのが良いことが
解る。

【００６０】なお、窪み10を形成する手法としては、前
記イオンミリングの他、化学エッチング法、反応性イオ
ンエッチング、パウダビームエッチング等が挙げられ
る。これらの手法は、被エッチング部の原子を物理的、
化学的に剥離するもので、被エッチング部が多結晶であ
る場合には、結晶粒の違いによって剥離速度が異なり、
平坦に窪み10を形成するのは難しいが、ガラス等の非晶
質であれば、平坦な窪み10を形成することができる。機
械的な加工では、必要な部分だけに空間（窪み）を形成
するのは難しい。

【００６１】次に、図15に示すように、ガラス層４上に
アルミナ膜（絶縁保護膜）21をスパッタリングによって
0.2μｍ厚に全面に成膜し、次いでその上に、コイルパ
ターンを構成する銅めっき層の下地となる下地膜20をス
パッタリングによって全面に成膜する。下地膜20は、下
からクロム膜（0.01μｍ厚）、銅膜(0.2μｍ厚）の順に
積層されたものであるが、これら層構成は図示省略して
ある。

【００６２】次に、フォトレジストを塗布し、形成しよ
うとするコイルパターンに応じてこれを図16に示すよう
にパターニングする。図中、62はパターニングされたフ
ォトレジストである。

【００６３】次に、フォトレジスト62をマスクにして銅
めっきを施し、図17に示すように厚さ約 3.5μｍの銅め
っき層19を形成し、次いで図18に示すようにフォトレジ
スト62を洗浄除去する。

【００６４】次に、図19に示すように、銅めっき層19が
存在しない部分の下地膜20をイオンミリングによって除
去し、コイルパターン11を形成する。このとき、銅めっ
き層19がマスクになると共に、絶縁保護膜21がガラス層
４を保護してその侵蝕を防止する。

【００６５】次に、図20に示すように、フォトレジスト
63を塗布し、エッチングしない領域を残すようにこれを
パターニングする。

【００６６】次に、塩化第二鉄溶液に浸漬し、図21に示
すように不要な銅を化学エッチングにより除去し、銅め
っき層19及び下地膜20からなるコイルパターン11を残
す。銅の不要部分の除去は、化学的エッチングのほか、
イオンミリング、反応性イオンエッチング、パウダビー
ムエッチング等によることもできる。この工程で、絶縁
保護膜21がガラス層４を保護してエッチング液による侵
蝕を防いでいる。

【００６７】次に、絶縁材を塗布し、図22に示すよう
に、これを窪み10内に残すようにパターニングして絶縁
材23によってコイルパターン11を保護する。絶縁材とし
ては、この例にあっては、フォトレジストを使用し、 2
00〜400 ℃に加熱して硬化させ、これを絶縁材23として
いる。

【００６８】次に、表面平坦化の研磨仕上げを施し、図
23に示すように、コイルパターン11の銅めっき層19を露
呈させる。

【００６９】次に、図24に示すように、磁気ギャップ形
成用の非磁性膜74をギャップ長の半分の厚さになるよう
にスパッタリングによって成膜する。非磁性膜74は、チ
タン、金の順に合計 0.1μｍの厚さに成膜する。

【００７０】次に、非磁性膜74上にフォトレジストを塗
布し、図25に示すように、コイルパターンの内側先端部
11ａ上、磁性膜３のバックギャップ部３ｂ上及び窪み10
の外側領域（フロントギャップ形成用の領域）にフォト
レジスト65を残すようにパターニングする。

【００７１】次に、フォトレジスト65をマスクにしてイ
オンミリングを行い、金の膜（非磁性膜）の不要部分を
除去する。かくして、図26に示すように、窪み10の外側
の領域（フロントギャップ形成領域を含む）に金の膜14
が、バックギャップ形成部分に金の膜15が、コイルパタ
ーン11の内側先端部11ａに金の膜16が、端子部12上の一
部に金の膜17が、端子部13上の一部に金の膜18が夫々残
存する。

【００７２】次に、図27に示すように、以上のようにし
て作製されたヘッド半体９及び同様のプロセスを経て作
製されたヘッド半体39を、夫々Ａ−Ａ線、Ｂ−Ｂ線及び
Ｃ−Ｃ線、Ｄ−Ｄ線で示す位置で切断する。この切断に
当たっては、先に図２で説明したように、ヘッド半体39
の接続部42、43がヘッド半体９の端子部12、13よりも短
くなるように切断する。

【００７３】次に、図27で所定寸法に切断されたヘッド
半体９、39を図28に示すように貼り合わせて図29に示す
磁気ヘッド素材とする。図29（ａ）は磁気ヘッド素材の
斜視図、同図（ｂ）は同コイルパターン内側先端部を通
る断面図である。上記貼り合わせは、先に説明したよう
に、 200〜400 ℃での加熱圧着による。

【００７４】次に、磁気ヘッド素材の不要な両側縁部を
切断、除去し、図30に示す磁気ヘッドとする。

【００７５】なお、図12〜図29による説明では、１個の
ヘッド半体について説明したが、実際には、図10に示し
たような多数のヘッド半体の集合体としての板状素材に
ついて前述の加工を施し、最後に個々のヘッド半体素材
を切断によって採取する。

【００７６】以上説明したように、この例による磁気ヘ
ッドは、前述したようにガラス層上に絶縁保護膜を成膜
し、その上にコイルパターンを形成しているので、コイ
ルパターンのパターニングやコイルパターンを構成する
導電材の不要部分のエッチング除去の際、基体のガラス
層の侵蝕が防止される。その結果、コイルパターンは高
い寸法精度が保証され、更に上記の際のエッチング速度
のシビヤな管理が不要となり、高い生産性と共に高い信
頼性が保証される。

【００７７】また、この磁気ヘッドにおいては、コイル
パターンの形状に応じた形状の窪みがバックギャップの
周囲に形成され、この窪み内にコイルパターンが形成さ
れているので、磁気記録媒体摺動面に不要な開口部
（孔）が形成されることがなく、ガラスを充填する必要
がない。従って、ガラスの充填による薄膜コイルパター
ンの断線や短絡等が解消される。

【００７８】また、この磁気ヘッドの製造プロセスにお
いては、予めイオンミリングによって形成した窪み内に
コイルパターンを形成した後、突き合わせ面（即ち磁気
ギャップ形成面）を平坦化しているので、ギャップ精度
が充分に確保される。

【００７９】絶縁材としては、フォトレジストのほか、
ガラス、アルミナやシリカ等の酸化物又は窒化珪素等の
窒化物のような安定な絶縁材料が使用できる。これらの
場合、スパッタリングによって厚さ６〜８μｍに成膜
し、次いで表面を平坦化する。

【００８０】上記の例における絶縁保護膜21の材料とし
て、アルミナに替えてＳｉＯ₂、Ｔａ₂Ｏ₅、Ｓｉ₃Ｎ
₄、絶縁材23と同様の熱硬化したフォトレジスト材（い
ずれも化学的に安定な酸化物、窒化物又は有機物）を使
用したところ、上記の例におけると同様の効果が奏せら
れた。

【００８１】比較のため、絶縁保護膜21を設けないで次
のような実験を行った。即ち、ガラス層４に窪み10を設
けた基体（図14に示した基体）を塩化第二鉄溶液に約10
分間浸漬し、ガラス層４が侵蝕されたか否かを調べた。

【００８２】上記時間経過した時点で、基体を塩化第二
鉄溶液から取り出し、水洗後、磁性膜３付近を特に注目
して顕微鏡で観察したところ、ガラス層４が部分的に侵
蝕されていた。また、基体を塩化第二鉄溶液に浸漬した
直後から、ガラス部分の表面が白濁するのが観察され
た。これは、ガラスが塩化第二鉄と反応して変質した為
である。

【００８３】これに対し、絶縁保護膜21を設けた前記実
施例による基体では、塩化第二鉄溶液に約10時間浸漬し
ても、変化が全く認められなかった。以上の結果から、
絶縁保護膜がエッチングされず、エッチング停止層とし
て機能していることが明らかである。

【００８４】前記の実施例は、一対の基体の双方に、薄
膜によるコイルパターンを形成しているが、一方の基体
にのみコイルパターンを設け、他方の基体に配線を設け
ることができる。即ち、コイルパターンの内側先端部と
この基体に設けられた端子部（基体上ではコイルパター
ンと接続していない方の端子部）とを他方の基体に設け
られた配線によって電気的に接続する。

【００８５】図31はこのようにしたヘッド半体を示す図
２と同様の平面図、図32は両ヘッド半体を貼り合わせた
後の図31のＥ−Ｅ線に沿う拡大断面図である。

【００８６】この例では、一方のヘッド半体には前記実
施例に使用したヘッド半体９を使用し、他方のヘッド半
体には符号「101 」で示すヘッド半体を使用している。

【００８７】ヘッド半体101 にはガラス層102 の窪み10
3 内の絶縁保護膜121 上に電気めっきによりＬ字形の銅
配線104 を設け、金の膜105 、106 によってヘッド半体
９の金の膜16、18に接続させ、銅配線104 を介してコイ
ルパターン11の内側先端部11ａを端子部13に接続させて
いる。図中、107 は金の膜14と共に磁気ギャップを形成
する金の膜、108 は絶縁材、120 は銅の配線104 の下地
膜、121 は絶縁保護膜である。

【００８８】図31、図32の例では、薄膜コイルのターン
数が少なくて良い場合に、一方のヘッド半体の構造が簡
単になるという利点がある。

【００８９】以上、本発明の実施例を説明したが、本発
明の技術的思想に基いて種々の変形を前記実施例に加え
ることができる。

【００９０】例えば、コイルパターンは、面状に成膜し
た導電性下地膜とその上の銅めっき層との両者を一緒に
パターニングして形成して良く、スパッタリング等で形
成した単層の銅の層をパターニングして形成することも
できる。また、下地膜20上にフォトレジストを塗布しこ
れをパターニングしておいて、例えば塩化第二鉄溶液を
用いての化学エッチングにより下地膜20をパターニング
し、下地膜20の残存している部分の上に銅めっき層19を
電気めっきによって形成することもできる。

【００９１】上記いずれの方法でも、基体のガラス層４
は、絶縁保護膜21で被覆されているので、侵蝕されるこ
とがない。これらの方法では、前述したように、後の銅
めっき層の不要部分の除去（図21の工程）でも同様であ
るので、絶縁保護膜21を設けることによる効果は顕著で
ある。

【００９２】また、ガラス層及びこのガラス層に設けた
窪みは、前述したメリットがあるので設けることが望ま
しいが、これらは、本発明に必須不可欠なものではな
く、省略が可能である。

【００９３】更に、磁気ヘッドを構成する各部分の材
料、形状は、前記以外の適宜の材料、形状とすることが
できる。また、本発明は、ＶＴＲ用磁気ヘッド以外に
も、オーディオ用その他の磁気ヘッドに適用可能であ
る。

【００９４】

【発明の作用効果】本発明は、互いに対向する一対の基
体の少なくとも一方に、絶縁保護膜を介して薄膜コイル
が形成されているので、薄膜コイル形成の工程や薄膜コ
イル構成材料の不要部分を除去する工程で、絶縁保護膜
が基体を保護して基体の侵蝕を防止する。

【００９５】その結果、薄膜コイルは、基体侵蝕の影響
を受けることがなく、高精度に形成されて高品質が保証
されるのみならず、前記工程で加工（例えばドライエッ
チング又はウエットエッチング）の速度をシビヤに管理
する必要がなく、高い生産性を以て磁気ヘッドが製造さ
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例による一対のヘッド半体の断面構造を示
し、図１（ａ）は図２のＩ_a−Ｉ_a線断面図、図１
（ｂ）は図２のＩ_b−Ｉ_b線断面図である。

【図２】同一対のヘッド半体の平面図である。

【図３】同ヘッド半体製造工程における基板の斜視図で
ある。

【図４】同基板への第一の溝加工工程を示す概略斜視図
である。

【図５】同金属磁性膜の成膜工程を示す概略斜視図であ
る。

【図６】同ガラス充填工程を示す概略斜視図である。

【図７】同基板への第二、第三の溝加工工程を示す概略
斜視図である。

【図８】同ガラス充填工程を示す概略斜視図である。

【図９】同基板への第四、第五の溝加工工程を示す概略
斜視図である。

【図10】同ガラス充填及び平坦化工程を示す概略斜視図
である。

【図11】同図10のXI部分（ヘッド半体素材）の拡大図で
ある。

【図12】同図11のヘッド半体素材の平面図（同図
（ａ））及び断面図（同図（ｂ））である。

【図13】同ガラス層上にフォトレジストを設けたヘッド
半体素材の平面図（同図（ａ））及び断面図（同図
（ｂ））である。

【図14】同ガラス層に窪みを設けたヘッド半体素材の平
面図（同図（ａ））及び断面図（同図（ｂ））である。

【図15】同絶縁保護膜及び銅めっき下地膜を設けたヘッ
ド半体素材の平面図（同図（ａ））及び断面図（同図
（ｂ））である。

【図16】同下地膜上にフォトレジストを設けたヘッド半
体素材の平面図（同図（ａ））及び断面図（同図
（ｂ））である。

【図17】同銅めっき層を設けたヘッド半体素材の平面図
（同図（ａ））及び断面図（同図（ｂ））である。

【図18】同フォトレジストを除去したヘッド半体素材の
平面図（同図（ａ））及び断面図（同図（ｂ））であ
る。

【図19】同銅めっき層の無い箇所の下地膜を除去してコ
イルパターンを形成したヘッド半体素材の平面図（同図
（ａ））及び断面図（同図（ｂ））である。

【図20】同銅めっき層の上にフォトレジストを設けたヘ
ッド半体素材の平面図（同図（ａ））及び断面図（同図
（ｂ））である。

【図21】同銅めっき層の不要部分を除去したヘッド半体
素材の平面図（同図（ａ））及び断面図（同図（ｂ））
である。

【図22】同窪み内に絶縁材を充填したヘッド半体素材の
平面図（同図（ａ））及び断面図（同図（ｂ））であ
る。

【図23】同表面を平坦化したヘッド半体素材の平面図
（同図（ａ））及び断面図（同図（ｂ））である。

【図24】同表面に金の膜を形成したヘッド半体素材の平
面図（同図（ａ））及び断面図（同図（ｂ））である。

【図25】同金の膜上にフォトレジストを設けたヘッド半
体素材の平面図（同図（ａ））及び断面図（同図
（ｂ））である。

【図26】同金の膜をパターニングしたヘッド半体素材の
平面図（同図（ａ））及び断面図（同図（ｂ））であ
る。

【図27】同一対のヘッド半体素材の切断位置を示す斜視
図である。

【図28】同一対のヘッド半体を貼り合わせる要領を示す
斜視図である。

【図29】同互いに貼り合わされた一対のヘッド半体を示
し、同図（ａ）は斜視図、同図（ｂ）は断面図である。

【図30】同不要部分を切断除去してなる磁気ヘッドの斜
視図である。

【図31】他の実施例による一対のヘッド半体の平面図で
ある。

【図32】同互いに貼り合わされた一対のヘッド半体の図
31のＥ−Ｅ線に沿う拡大断面図である。

【符号の説明】

１、31・・・基板３、33・・・金属磁性膜４、34・・・ガラス層４ａ、34ａ・・・突起４ｂ、34ｂ・・・傾斜面９、39・・・ヘッド半体 10、40・・・窪み 10ａ、40ａ・・・窪みの底面 11、41・・・コイルパターン 11ａ、41ａ・・・コイルパターンの内側先端部 12、13・・・端子部 14、15、16、17、18、44、45、46、47、48・・・金の膜 19、49・・・銅めっき層 20、50、120 ・・・銅めっきの下地膜 21、51・・・絶縁保護膜 23、53、121 ・・・絶縁材 42、43・・・端子部との接続部 62、63、64、65・・・フォトレジスト

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者庄子光治東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】互いに対向する一対の基体を有し、これ
ら基体の少なくとも一方に薄膜コイルが形成され、この
薄膜コイルが、薄膜コイル形成側の基体上に絶縁保護膜
を介して形成されている磁気ヘッド。
【請求項２】絶縁保護膜が、１〜500nm の厚さで形成
されている、請求項１に記載された磁気ヘッド。
【請求項３】絶縁保護膜が、化学的に安定な酸化物か
らなる、請求項１又は２に記載された磁気ヘッド。
【請求項４】絶縁保護膜が、Ａｌ₂Ｏ₃、ＳｉＯ₂又
はＴａ₂Ｏ₅からなる、請求項３に記載された磁気ヘッ
ド。
【請求項５】絶縁保護膜が、化学的に安定な窒化物か
らなる、請求項１又は２に記載された磁気ヘッド。
【請求項６】絶縁保護膜が、窒化珪素からなる、請求
項５に記載された磁気ヘッド。
【請求項７】絶縁保護膜が、化学的に安定な有機物か
らなる、請求項１又は２に記載された磁気ヘッド。
【請求項８】絶縁保護膜が、フォトレジスト材からな
る、請求項７に記載された磁気ヘッド。
【請求項９】薄膜コイルが、基体に設けられた窪み内
に形成されている、請求項１〜８のいずれか１項に記載
された磁気ヘッド。
【請求項10】薄膜コイルが一対の基体の双方に形成さ
れ、これら薄膜コイル同士が電気的に接続して１個のコ
イルが構成される、請求項１〜９のいずれか１項に記載
された磁気ヘッド。
【請求項11】請求項１に記載された磁気ヘッドを製造
するに際し、基体上に絶縁保護膜を形成する工程と、この絶縁保護膜上に形成した導電膜のパターニングを経
て薄膜コイルを形成する工程とを有する、磁気ヘッドの
製造方法。
【請求項12】絶縁保護膜上に第一の導電膜を形成し、
この第一の導電膜上に第二の導電膜を所定パターンに形
成し、然る後にこの第二の導電膜をマスクにして前記第
一の導電膜をパターニングして薄膜コイルを形成する、
請求項11に記載された方法。
【請求項13】絶縁保護膜を、１〜500nm の厚さに形成
する、請求項11又は12に記載された方法。
【請求項14】絶縁保護膜の材料として、化学的に安定
な酸化物を用いる、請求項11、12又は13に記載された方
法。
【請求項15】絶縁保護膜の材料として、Ａｌ₂Ｏ₃、
ＳｉＯ₂又はＴａ₂Ｏ₅を用いる、請求項14に記載され
た方法。
【請求項16】絶縁保護膜の材料として、化学的に安定
な窒化物を用いる、請求項11、12又は13に記載された方
法。
【請求項17】絶縁保護膜の材料として、窒化珪素を用
いる、請求項16に記載された製造方法。
【請求項18】絶縁保護膜の材料として、化学的に安定
な有機物を用いる、請求項11、12又は13に記載された方
法。
【請求項19】絶縁保護膜の材料として、フォトレジス
ト材を用いる、請求項18に記載された磁気ヘッド。
【請求項20】基体に窪みを設け、この窪み内に絶縁保
護膜を形成する、請求項11〜19のいずれか１項に記載さ
れた方法。
【請求項21】一対の基体の双方に薄膜コイルを形成
し、前記一対の基体を接合し、前記薄膜コイル同士を電
気的に接続させて１個のコイルを構成させる、請求項11
〜20のいずれか１項に記載された方法。