JPH09212822A - 薄膜磁気ヘッド及びその製造方法 - Google Patents

薄膜磁気ヘッド及びその製造方法

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JPH09212822A
JPH09212822A JP2091696A JP2091696A JPH09212822A JP H09212822 A JPH09212822 A JP H09212822A JP 2091696 A JP2091696 A JP 2091696A JP 2091696 A JP2091696 A JP 2091696A JP H09212822 A JPH09212822 A JP H09212822A
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JP
Japan
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coil
magnetic
pattern
core
thin film
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Pending
Application number
JP2091696A
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English (en)
Inventor
Yuko Shibayama
優子 柴山
Katsuo Konishi
捷雄 小西
Hitoshi Yanagihara
仁 柳原
Toshio Tsuchiya
敏雄 土屋
Hiroyuki Nagatomo
浩之 長友
Norio Uemura
典夫 植村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Proterial Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Hitachi Metals Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】バイアススパッタ後のコイル上の絶縁層の平坦
性を連続して得、後工程のパターニング工程の高精度
化、簡易、歩留まりの向上した薄膜磁気ヘッドを提供す
る。 【解決手段】コイル形成時にコイルパターンと略同一
幅、同間隔のダミーコイルパターン6を形成する。また
パターン幅の広くなるコイル接続部10、ボンディング
パッド11のパターンをコイルと略同幅、同間隔のパタ
ーン集合で形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、VTR等の磁気記
録再生装置に使用する薄膜磁気ヘッドに係り、特にコイ
ル絶縁層を無機材で形成している磁気ヘッドに関する。
【0002】
【従来の技術】薄膜磁気ヘッドの基板、磁気コア、絶縁
層、信号コイル、保護膜等の材料は、走行安定性を含め
たヘッド性能、摩耗寿命、信頼性等から、磁気特性、硬
度、耐湿性、膜強度、熱膨張係数、ヘッド作製の面から
は、成膜法、エッチング性等を考慮して選択しなければ
ならない。
【0003】従来、層間絶縁層の材料として、導体コイ
ルの凹凸を吸収して平坦化しやすい有機樹脂を用いてい
た。しかし、磁性膜の良好な磁気特性を得るために、4
00℃以上の熱処理を考えると、有機樹脂は、これに耐
えることができない。
【0004】かかる技術の欠点を解消した薄膜磁気ヘッ
ドとして、特開昭58−111116号公報に記載され
ているように、層間絶縁層を無機絶縁材料で形成する方
法がある。従来技術では、熱処理に耐えられること等か
らSiO2がよく使われている。層間絶縁層の無機絶縁
層を用いた場合の絶縁層平坦化方法は、機械研磨による
平坦化ラップ、レジスト等の有機材料を塗布して平坦化
した後、無機材と有機材の等速エッチングを行うエッチ
バック法等がある。しかし、これらの方法は一度付けた
膜を再度別工程で取らねばならず、プロセスが煩雑であ
る。これらの方法に対し、絶縁膜を成膜しながら平坦化
エッチングを行うバイアススパッタ法がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術によれ
ば、1工程で平坦化された層間絶縁層を形成することが
できる。
【0006】しかし、バイアススパッタ法による平坦化
の場合、図7、図8に示すように下地のパターンのパタ
ーン幅、パターン間隔によって、平坦化の程度が異なる
ため、巻線パターンの部分は平坦化されても、パターン
幅の大きくなるコイル接続部、ボンディングパッド部は
充分には平坦化されず、絶縁層の膜厚は巻線部に比べて
厚くなる。また、巻線コイルの存在しない部分、つまり
パターン間隔の広い部分では巻線部分のパターン間隔部
の絶縁層の膜厚より薄くなる。従って素子全体として平
坦化されないため上記パターン上、パターン間隔部分で
の後工程のパターニング工程に悪影響を与える。
【0007】本発明の目的は、バイアススパッタ法によ
り均一な平坦無機絶縁層を形成し、後の工程の高精度
化、簡易、歩留まりの向上した薄膜磁気ヘッドを提供す
ることにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的は、コイル上の
絶縁層の平坦性を連続させるように、コイル形成時にコ
イルパターンと略同一幅、同間隔のダミーコイルパター
ンを形成する。またパターン幅の広くなるコイル接続
部、ボンディングパッド等のパターンをコイルと略同
幅、同間隔のパターン集合で形成することにより達成さ
れる。
【0009】コイル形成時にコイルパターンと略同一
幅、同間隔のダミーコイルパターンを形成する。またパ
ターン幅の広くなるコイル接続部、ボンディングパッド
等のパターンをコイルと略同幅、同間隔のパターン集合
で形成することにより、バイアススパッタ後のコイル上
の絶縁層の平坦性を連続して得ることができるので、後
工程のパターニングを平坦部で行うことができるため、
パターンの高精度化、簡易、歩留まりの向上した薄膜磁
気ヘッドを提供することができる。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面を用
いて説明する。
【0011】図1は本発明による薄膜磁気ヘッドの第1
の実施例を示す平面図、図2は図1のA−A’断面図で
あって、1は非磁性基板、2は磁気コア、3はコア接続
部、4,4’は信号コイル絶縁層、5,5’は信号コイ
ル、6,6’はダミーコイルパターン、7磁性基板(補
助磁極)、8は非磁性絶縁層、9は主磁極、10はコイ
ル接続部、11はコイルボンディングパッドである。
【0012】本実施例では磁性基板1にはフェライト基
板を用いている。磁気コア材にはCo−Ta−Zr系ア
モルファス合金をスパッタリング等により形成してい
る。信号コイルはCrを接合層としてCuを蒸着等によ
り形成している。コイル絶縁層はSiO2等をバイアス
スパッタリングにより形成している。保護膜には、フォ
ルステライトをスパッタリングや蒸着等により形成して
いる。
【0013】以下、本発明による薄膜磁気ヘッドの製造
工程を図2によって説明する。
【0014】(1)非磁性基板1にダイシングソーやイ
オンエッチング等により溝を堀り、Co−Ta−Zr系
アモルファス合金をスパッタリング等により成膜、平坦
化して磁気コア2を形成する。
【0015】(2)非磁性絶縁材をスパッタリング等に
より成膜した後、Cr/Cu/Cr(Cr;接合層)か
ら成るコイル導体5及びダミーコイルパターン6を形成
した後、非磁性絶縁材をバイアススパッタリングにより
成膜し、コイル絶縁層4とする。この時、コイルパター
ンの巻線部、ダミーコイルパターンは同幅、同間隔と
し、またコイル接続部及びコイルボンディングパッドは
コイルパターンと同幅、同間隔のパターンの接続集合パ
ターンとする。
【0016】(3)コイル接続部を形成した後、上層コ
イル5’及びダミーコイルパターン6’を形成した後、
非磁性絶縁材をバイアススパッタリングにより成膜し、
コイル絶縁層4’とする。この時も、コイルパターンの
巻線部、ダミーコイルパターンは同幅、同間隔とし、ま
たコイル接続部10及びコイルボンディングパッド11
はコイルパターンと同幅、同間隔のパターンの接続集合
パターンとする。
【0017】(4)コア接続用のスルーホールを形成し
た後、Co−Ta−Zr系アモルファス合金をスパッタ
リング等により成膜、埋込平坦平滑化してコア接続部3
を形成する。また、コイルボンディングパッド11上の
絶縁膜を除去する。
【0018】(5)磁性基板7に非磁性絶縁層8を形成
した後、非磁性絶縁層にダイサーやイオンエッチング等
によりコア埋込用の溝を形成し、Co−Ta−Zr系ア
モルファス合金をスパッタリング等により成膜し、埋め
込み平坦化した後、主磁極用磁性膜をスパッタリング等
により成膜、パターニングして主磁極9を形成する。
【0019】(6)主磁極9および補助磁極となる磁性
基板7を磁気的に結合されかつ連動されるように接着す
る。
【0020】チップ化、組立て工程等をへて、ヘッドが
完成する。
【0021】以上の製法によれば、コイル形成時にダミ
ーコイルパターンを形成、かつコイル接続部10および
コイルボンディングパッド部11をコイルと略同幅、同
間隔のパターンの接続集合体で形成することにより、バ
イアススパッタ後のコイル上の絶縁層の平坦性を連続し
て得ることができるので、(4)で述べたコア接続用ス
ルーホールのパターニング工程、および(3)で述べた
コイル接続部10,(4)で述べたコイルボンディング
パッド11上の絶縁層除去工程の高精度化、簡易化、歩
留まりの向上を図ることができる。また、コイルボンデ
ィングパッド部をコイルと略同幅のパターンの連続集合
体とすることにより、ボンディグパッド部のスルーホー
ル形成をイオンミリング等で行えば、コイル材と絶縁材
のエッチング速度の差により適度な凹凸が生じるためリ
ード線と接続する際のボンディング強度を増すことが出
来る。
【0022】図3は本発明による薄膜磁気ヘッドの第2
の実施例を示す平面図、図4は図3のB−B’断面図で
あって、1は非磁性基板、2は磁気コア、3はコア接続
部、4,4’は信号コイル絶縁層、5,5’は信号コイ
ル、6,6’はダミーコイルパターン、7磁性基板(補
助磁極)、8は非磁性絶縁層、9は主磁極、10はコイ
ル接続部、11はコイルボンディングパッドである。
【0023】本実施例では磁性基板1にはフェライト基
板を用いている。磁気コア材にはCo−Ta−Zr系ア
モルファス合金をスパッタリング等により形成してい
る。信号コイルはCrを接合層としてCuを蒸着等によ
り形成している。コイル絶縁層はSiO2等をバイアス
スパッタリングにより形成している。保護膜には、フォ
ルステライトをスパッタリングや蒸着等により形成して
いる。
【0024】本実施例では図2で示した実施例に対し、
コイル接続部及びコイルボンディングパッド部は従来通
りコイルパターンに比べて幅の広いパターンで形成して
いるので、一層目コイルと2層目コイルのオーミックコ
ンタクトを考慮する必要が無い。コア接続用のスルーホ
ールを形成する部分にはコイルと略同幅、同間隔ダミー
コイルパターンを形成するためコア接続用スルーホール
形成を平坦部で良好に行うことができる。
【0025】また、図5、図6に示すように、バイアス
スパッタ後に最も段差の大きくなるパターン幅の大きく
なるコイル接続部、ボンディングパッド部をコイルと略
同幅のパターンの連続集合体で形成するだけでも後工程
のパターニングを良好に行える。
【0026】また、コイルボンディングパッド部をコイ
ルと略同幅のパターンの連続集合体とすることにより、
ボンディグパッド部のスルーホール形成をイオンミリン
グ等で行えば、コイル材と絶縁材のエッチング速度の差
により適度な凹凸が生じるためリード線と接続する際の
ボンディング強度を増すことが出来る。
【0027】本発明の実施例の説明は、単磁極型垂直磁
気記録ヘッドで説明したが、薄膜コイルにバイアススパ
ッタ法によりコイル絶縁層を形成するヘッドであれば、
同様の効果を得られる。
【0028】
【発明の効果】本発明によれば、コイル形成時にコイル
パターンと略同一幅、同間隔のダミーコイルパターンを
形成する。またパターン幅の広くなるコイル接続部、ボ
ンディングパッド等のパターンをコイルと略同幅、同間
隔のパターン集合で形成することにより、バイアススパ
ッタ後のコイル上の絶縁層の平坦性を連続して得ること
ができるので、後工程のパターニング工程の高精度化、
簡易、歩留まりの向上した薄膜磁気ヘッドを提供するこ
とができる。また、コイルボンディングパッド部をコイ
ルと略同幅のパターンの連続集合体とすることにより、
ボンディグパッド部のスルーホール形成をイオンミリン
グ等で行えば、コイル材と絶縁材のエッチング速度の差
により適度な凹凸が生じるためリード線と接続する際の
ボンディング強度を増すことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による薄膜磁気ヘッドの第1の実施例を
示す平面図。
【図2】図1におけるA−A’断面図。
【図3】本発明による薄膜磁気ヘッドの第2の実施例を
示す平面図。
【図4】図3におけるB−B’断面図。
【図5】本発明による薄膜磁気ヘッドの第3の実施例を
示す平面図。
【図6】図5におけるC−C’断面図。
【図7】従来例を示す平面図。
【図8】図7のD−D’断面図。
【符号の説明】
1…非磁性基板、 2…磁気コア、 3…コア接続部、 4,4’…信号コイル絶縁層、 5,5’…信号コイル、 6,6’…ダミーコイルパターン、 7…磁性基板、 8…非磁性絶縁層、 9…主磁極、 10…コイル接続部、 11…コイルボンディングパッド。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小西 捷雄 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式 会社日立製作所マルチメディアシステム開 発本部内 (72)発明者 柳原 仁 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式 会社日立製作所マルチメディアシステム開 発本部内 (72)発明者 土屋 敏雄 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式 会社日立製作所マルチメディアシステム開 発本部内 (72)発明者 長友 浩之 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式 会社日立製作所マルチメディアシステム開 発本部内 (72)発明者 植村 典夫 東京都千代田区丸の内二丁目1番2号日立 金属株式会社内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】基板上に、下部磁気コア、コイル、コイル
    絶縁膜、上部磁気コアを順次積層し、上記上、下部磁気
    コアはコア接続部で接し、磁気回路もしくは磁気回路の
    一部を形成する薄膜磁気ヘッドにおいて、上記コイルの
    巻線部のコイルパターン幅、巻線間隔がそれぞれ最初か
    ら最後まで等しく上記コア接続部、上記コイル巻線部と
    ボンディングパッド部との間及び素子周辺部にコイルと
    略同幅、同間隔のコイルダミーパターンを形成し、上層
    コイルと下層コイルを接続するコイル接続部部分及び上
    記ボンディングパッド部をコイルと略同幅、同間隔のパ
    ターンの接続集合体として形成することを特徴とする薄
    膜磁気ヘッド。
  2. 【請求項2】基板上に、下部磁気コア、コイル、コイル
    絶縁膜、上部磁気コアを順次積層し、上記上、下部磁気
    コアはコア接続部で接し、磁気回路もしくは磁気回路の
    一部を形成する薄膜磁気ヘッドにおいて、上記コイルの
    巻線部のコイルパターン幅、巻線間隔がそれぞれ最初か
    ら最後まで等しく、上記コア接続部、上記コイル巻線部
    とボンディングパッド部との間及び素子周辺部にコイル
    と略同幅、同間隔のコイルダミーパターンを形成するこ
    とを特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。
  3. 【請求項3】基板上に、下部磁気コア、コイル、コイル
    絶縁膜、上部磁気コアを順次積層し、上記上、下部磁気
    コアはコア接続部で接し、磁気回路もしくは磁気回路の
    一部を形成する薄膜磁気ヘッドにおいて、上記コイルの
    巻線部のコイルパターン幅、巻線間隔がそれぞれ最初か
    ら最後まで等しく、上層コイルと下層コイルを接続する
    コイル接続部部分及びボンディングパッド部をコイルと
    略同幅、同間隔のパターンの接続集合体として形成する
    ことを特徴とする薄膜磁気ヘッド。
  4. 【請求項4】基板上に、下部磁気コア、コイル、コイル
    絶縁膜、上部磁気コアを順次積層し、上記上、下部磁気
    コアはコア接続部で接し、磁気回路もしくは磁気回路の
    一部を形成する薄膜磁気ヘッドにおいて、上記コア接続
    部、上記コイル巻線部とボンディングパッド部との間及
    び素子周辺部にコイルと略同幅、同間隔のコイルダミー
    パターンを形成し、上層コイルと下層コイルを接続する
    コイル接続部部分及びボンディングパッド部をコイルと
    略同幅、同間隔のパターンの接続集合体として形成する
    ことを特徴とする薄膜磁気ヘッド。
JP2091696A 1996-02-07 1996-02-07 薄膜磁気ヘッド及びその製造方法 Pending JPH09212822A (ja)

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