JPS6177113A - 薄膜磁気ヘツドの製造方法 - Google Patents
薄膜磁気ヘツドの製造方法Info
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- JPS6177113A JPS6177113A JP19893684A JP19893684A JPS6177113A JP S6177113 A JPS6177113 A JP S6177113A JP 19893684 A JP19893684 A JP 19893684A JP 19893684 A JP19893684 A JP 19893684A JP S6177113 A JPS6177113 A JP S6177113A
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- layer
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- photoresist
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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
- G11B5/3163—Fabrication methods or processes specially adapted for a particular head structure, e.g. using base layers for electroplating, using functional layers for masking, using energy or particle beams for shaping the structure or modifying the properties of the basic layers
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Magnetic Heads (AREA)
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。
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〕
本発明は薄膜磁気ヘッドの製造方法に係り、特に薄膜磁
気ヘッドのコイル部分を精密に形成するための、その下
地となる絶縁層の平坦化を図った薄膜磁気ヘッドの製造
方法に関する。
気ヘッドのコイル部分を精密に形成するための、その下
地となる絶縁層の平坦化を図った薄膜磁気ヘッドの製造
方法に関する。
磁気ヘッドは、高記録密度化、高能率化を要求されてお
り、その形状寸法は益々小型化、高精度化の傾向となっ
ており、更に量産性の良い、低価格の磁気ヘッドが要望
されている。このような条件を充たす磁気ヘッドとして
、記録に寄与するヘッドの磁界分布が急峻で高密度な記
録ができ、一括生産に依って低価格化と特性の均一化が
図れる小型の薄膜磁気ヘッドが実用化されており、種々
のタイプのものが提案されている。
り、その形状寸法は益々小型化、高精度化の傾向となっ
ており、更に量産性の良い、低価格の磁気ヘッドが要望
されている。このような条件を充たす磁気ヘッドとして
、記録に寄与するヘッドの磁界分布が急峻で高密度な記
録ができ、一括生産に依って低価格化と特性の均一化が
図れる小型の薄膜磁気ヘッドが実用化されており、種々
のタイプのものが提案されている。
このような薄膜磁気ヘッドの従来の製造方法について第
４図（ａ）の平面図、及び第４図ｆａ）のＢ−Ｂ’切断
線に沿った第４図（ｂｌの要部断面図を用いながら説明
する。
４図（ａ）の平面図、及び第４図ｆａ）のＢ−Ｂ’切断
線に沿った第４図（ｂｌの要部断面図を用いながら説明
する。
まずフォトセラムよりなる非磁性基板１上に、酸化アル
ミニウム、或いは二酸化シリコン（Ｓｉ Ｏ２）膜から
成る基板保護膜２を形成し、その上にＮ１−Ｆｅパーマ
ロイよりなる磁極下地層３をスパッタ法、または蒸着法
で形成する。更にその上にＮｉ−Ｆｅパーマロイよりな
る下部磁性層４をスパッタ法または蒸着法で形成した後
、ホトリソグラフィ法を用いて所定のパターンに形成す
る。またメッキ法で下部磁性層４を形成するには、この
磁極下地層３の上にマスクとなるホトレジスト膜を形成
後、前記磁極下地Ｎ３を電極として電解メッキ法で形成
する。
ミニウム、或いは二酸化シリコン（Ｓｉ Ｏ２）膜から
成る基板保護膜２を形成し、その上にＮ１−Ｆｅパーマ
ロイよりなる磁極下地層３をスパッタ法、または蒸着法
で形成する。更にその上にＮｉ−Ｆｅパーマロイよりな
る下部磁性層４をスパッタ法または蒸着法で形成した後
、ホトリソグラフィ法を用いて所定のパターンに形成す
る。またメッキ法で下部磁性層４を形成するには、この
磁極下地層３の上にマスクとなるホトレジスト膜を形成
後、前記磁極下地Ｎ３を電極として電解メッキ法で形成
する。
この下部磁性層４上に二酸化シリコン（Ｓｉ０２）膜か
らなるギャップ層５をスパッタ法を用いて形成後、ホト
リソグラフィ法を用いて所定のパターンに形成する。次
いでこの上にホトレジスト膜を塗布後、所定のパターン
にホトリソグラフィ法によりパターンニングした後、こ
のホトレジスト膜を加熱硬化して樹脂絶縁層６としてい
る。
らなるギャップ層５をスパッタ法を用いて形成後、ホト
リソグラフィ法を用いて所定のパターンに形成する。次
いでこの上にホトレジスト膜を塗布後、所定のパターン
にホトリソグラフィ法によりパターンニングした後、こ
のホトレジスト膜を加熱硬化して樹脂絶縁層６としてい
る。
更にこの樹脂絶縁層６の上に、図示しないが、銅の薄膜
をスパッタ法、或いは蒸着法等により形成した後、ホト
レジスト膜を塗布し、後の工程で形成する薄膜コイルの
マスクとなるようにパターンニングする。その後、前記
した銅の薄膜を電極として電解メッキ法により、銅の薄
膜コイル７を形成する。更に前記マスクとして形成され
たホトレジスト膜を除去後、この薄膜コイル７を含む樹
脂絶縁層６の上にホトレジスト膜を塗布後、ホトリソグ
ラフィ法により所定のパターンにパターンニングした後
、加熱硬化して樹脂絶縁層８を形成する。更にその上面
にパーマロイよりなる上部磁極層９をスパッタ法、或い
はメッキ法により形成した後、ホトリソグラフィ法で所
定のパターンに形成し、前記下部磁極層４と上部磁極層
９からなる磁極が、前記薄膜コイル７およびギャップ層
５をＵ字形に挟む構成にして形成している。
をスパッタ法、或いは蒸着法等により形成した後、ホト
レジスト膜を塗布し、後の工程で形成する薄膜コイルの
マスクとなるようにパターンニングする。その後、前記
した銅の薄膜を電極として電解メッキ法により、銅の薄
膜コイル７を形成する。更に前記マスクとして形成され
たホトレジスト膜を除去後、この薄膜コイル７を含む樹
脂絶縁層６の上にホトレジスト膜を塗布後、ホトリソグ
ラフィ法により所定のパターンにパターンニングした後
、加熱硬化して樹脂絶縁層８を形成する。更にその上面
にパーマロイよりなる上部磁極層９をスパッタ法、或い
はメッキ法により形成した後、ホトリソグラフィ法で所
定のパターンに形成し、前記下部磁極層４と上部磁極層
９からなる磁極が、前記薄膜コイル７およびギャップ層
５をＵ字形に挟む構成にして形成している。
このようなＭ膜磁気ヘッドにおいては、薄膜コイル７を
、下部磁極層４上を含む樹脂絶縁層６上に高精度に形成
するために、この樹脂絶縁層６の平坦化が極めて重要と
なる。
、下部磁極層４上を含む樹脂絶縁層６上に高精度に形成
するために、この樹脂絶縁層６の平坦化が極めて重要と
なる。
然し、このようにしてホトレジスト膜を熱硬化して形成
した第１の樹脂絶縁層６、および第２の樹脂絶縁層８は
、塗布して加熱硬化した時、いずれも周辺部より中央に
向かって窪む傾向があり、そのため、第１の樹脂絶縁層
６上に薄膜コイル７のマスクパターンとなるホトレジス
ト膜を形成した時、中央部では端部に比べてホトレジス
ト膜の膜厚が厚くなる結果が生じる。そのため端部のホ
トレジス）ＪＦＪに適合するような露光時間で露光する
と、中央部のホトレジスト膜が露光不足となり、中央部
のホトレジスト膜に適合するような露光時間で露光する
と端部のホトレジスト膜が露光過多となり形成されるレ
ジストパターンが細く、小さく形成される問題点を生じ
る。
した第１の樹脂絶縁層６、および第２の樹脂絶縁層８は
、塗布して加熱硬化した時、いずれも周辺部より中央に
向かって窪む傾向があり、そのため、第１の樹脂絶縁層
６上に薄膜コイル７のマスクパターンとなるホトレジス
ト膜を形成した時、中央部では端部に比べてホトレジス
ト膜の膜厚が厚くなる結果が生じる。そのため端部のホ
トレジス）ＪＦＪに適合するような露光時間で露光する
と、中央部のホトレジスト膜が露光不足となり、中央部
のホトレジスト膜に適合するような露光時間で露光する
と端部のホトレジスト膜が露光過多となり形成されるレ
ジストパターンが細く、小さく形成される問題点を生じ
る。
ここで本発明者等は、第５図（ａ）に示すように基板上
に形成した第１の絶縁層６のホトレジスト膜よりなるパ
ターン１１のｃ−ｃ ’線に沿った膜の厚さの分布状態
を、表面粗さ測定器を用いて調査し、その結果を第５図
（ｂｌに示す。
に形成した第１の絶縁層６のホトレジスト膜よりなるパ
ターン１１のｃ−ｃ ’線に沿った膜の厚さの分布状態
を、表面粗さ測定器を用いて調査し、その結果を第５図
（ｂｌに示す。
第５図ｔｂ＋の横軸はパターン１１の長手方向の寸法を
示し、縦軸はホトレジスト膜の厚さくμｍ）を示す。第
５図（ａ）のパターン１１に於いて１３は前述の上部磁
極層と下部磁極層とを接続するための開口部で、この開
口部よりパターン１１の端部り点に至る寸法１００ μ
ｍの間でホトレジスト膜の厚さが、約０．５μｍ変位し
、開口部Ｉ３と端部りに至るほどホトレジスト膜の厚さ
が、分厚く突出した形で形成され、開口部１３と端部り
の中央部でホトレジスト膜が窪んだ形で形成されている
。
示し、縦軸はホトレジスト膜の厚さくμｍ）を示す。第
５図（ａ）のパターン１１に於いて１３は前述の上部磁
極層と下部磁極層とを接続するための開口部で、この開
口部よりパターン１１の端部り点に至る寸法１００ μ
ｍの間でホトレジスト膜の厚さが、約０．５μｍ変位し
、開口部Ｉ３と端部りに至るほどホトレジスト膜の厚さ
が、分厚く突出した形で形成され、開口部１３と端部り
の中央部でホトレジスト膜が窪んだ形で形成されている
。
ところで基板上に半径５００μｍのホトレジスト膜のパ
ターンを形成したところ、第６図に示すように５００
μｍの寸法の間でのホトレジスト膜は０．１μｍｆ１度
しか変位しておらず、そのため塗布されたホトレジスト
の端部と中央部では厚さの変動は殆ど生じない。
ターンを形成したところ、第６図に示すように５００
μｍの寸法の間でのホトレジスト膜は０．１μｍｆ１度
しか変位しておらず、そのため塗布されたホトレジスト
の端部と中央部では厚さの変動は殆ど生じない。
このことより長径が５００μｍの楕円状の大面積のホト
レジスト膜のパターンでは、厚さの変動が殆ど生じなく
、また長径が１００μｍの楕円状の小面積のホトレジス
ト膜のパターンでは、中央部と端部で厚さの変動が大き
いことが判る。
レジスト膜のパターンでは、厚さの変動が殆ど生じなく
、また長径が１００μｍの楕円状の小面積のホトレジス
ト膜のパターンでは、中央部と端部で厚さの変動が大き
いことが判る。
上記した事項に鑑み、上記薄膜磁気ヘッドを形成する際
の問題点は、基板上に下部磁性層、ギャップ層、熱硬化
したホトレジスト膜より成る絶縁層を順次積層形成後、
該絶縁層上にパターンニングされた薄膜コイルを形成す
る薄膜磁気ヘッドの製造に於いて、前記絶縁層となるホ
トレジスト膜を予め所定の絶縁層パターンより大きく形
成し、該ホトレジスト膜を熱硬化させた後、その周辺を
除去して所定パターンの絶縁膜を形成するようにした本
発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法により解決される。
の問題点は、基板上に下部磁性層、ギャップ層、熱硬化
したホトレジスト膜より成る絶縁層を順次積層形成後、
該絶縁層上にパターンニングされた薄膜コイルを形成す
る薄膜磁気ヘッドの製造に於いて、前記絶縁層となるホ
トレジスト膜を予め所定の絶縁層パターンより大きく形
成し、該ホトレジスト膜を熱硬化させた後、その周辺を
除去して所定パターンの絶縁膜を形成するようにした本
発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法により解決される。
即ち、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法は、基板上に
下部磁極層を形成した後、その上にホトレジスト膜を硬
化せしめた絶縁層を形成する際、予め必要な面積以上の
大面積のホトレジスト膜を基板上に形成して加熱硬化さ
せ、しかる後、周辺の厚み寸法の不均一な部分を除去す
るよう所定の絶縁層パターンにエツチング形成するよう
にしたものである。
下部磁極層を形成した後、その上にホトレジスト膜を硬
化せしめた絶縁層を形成する際、予め必要な面積以上の
大面積のホトレジスト膜を基板上に形成して加熱硬化さ
せ、しかる後、周辺の厚み寸法の不均一な部分を除去す
るよう所定の絶縁層パターンにエツチング形成するよう
にしたものである。
以下図面を用いて本発明の一実施例につき詳細に説明す
る。
る。
第１図（ａｌ、 （ｂ）乃至第３図（ａ）、 （ｂ）は
本発明に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法の一実施例を工
程順に示す図であり、各図（ａ）は平面図、また各図（
′ｂ）は各図（ａ）に示すＡ−Ａ’切断線にそった要部
断面図である。
本発明に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法の一実施例を工
程順に示す図であり、各図（ａ）は平面図、また各図（
′ｂ）は各図（ａ）に示すＡ−Ａ’切断線にそった要部
断面図である。
まず第１図（ａ）、 （ｂ）に示すように、例えばフォ
゛トセラムよりなる非磁性基板１に５ｔｏ２膜よりなる
絶縁層２および、Ｎｉ；Ｆｅパーマロイよりなる導電性
下地層３をスパッタ法により順に被着形成した後、該導
電性下地層３上にＮｉ−Ｆｅパーマロイからなる磁性体
層をメッキ法等により被着形成した後、ホトリソグラフ
ィ法を用いて所定のパターンに形成して下部磁極層４に
形成する。その後、該基板上にギャップ層となる５ｉ０
２膜５をスパッタ法により形成した後、その上にホトレ
ジスト膜１１を基板１上の全面にわたってスピンコード
法により塗布後、このホトレジスト膜を約２５０℃の温
度で１時間程度加熱処理を行って熱硬化させる。
“次いで第２図（ａ）、（ｂ）にに示すように、この熱
硬化したホトレジスト１５Ｗ１１上に、アルミニウムの
金Ｍ膜をスパッタ法で被着形成した後、ホトリソグラフ
ィ法を用いて第１の樹脂絶縁層形成予定面積と同じ面積
のアルミニウムの金属膜１２を形成する。
゛トセラムよりなる非磁性基板１に５ｔｏ２膜よりなる
絶縁層２および、Ｎｉ；Ｆｅパーマロイよりなる導電性
下地層３をスパッタ法により順に被着形成した後、該導
電性下地層３上にＮｉ−Ｆｅパーマロイからなる磁性体
層をメッキ法等により被着形成した後、ホトリソグラフ
ィ法を用いて所定のパターンに形成して下部磁極層４に
形成する。その後、該基板上にギャップ層となる５ｉ０
２膜５をスパッタ法により形成した後、その上にホトレ
ジスト膜１１を基板１上の全面にわたってスピンコード
法により塗布後、このホトレジスト膜を約２５０℃の温
度で１時間程度加熱処理を行って熱硬化させる。
“次いで第２図（ａ）、（ｂ）にに示すように、この熱
硬化したホトレジスト１５Ｗ１１上に、アルミニウムの
金Ｍ膜をスパッタ法で被着形成した後、ホトリソグラフ
ィ法を用いて第１の樹脂絶縁層形成予定面積と同じ面積
のアルミニウムの金属膜１２を形成する。
この時、このアルニウム金属膜１２は上部磁極層と下部
磁極層とが接続する開口部分１３、および下部磁極層４
の先端部分上のホトレジスト膜１１が開口されるように
所定のパターンにホトリソグラフィ法を用いて形成され
ている。
磁極層とが接続する開口部分１３、および下部磁極層４
の先端部分上のホトレジスト膜１１が開口されるように
所定のパターンにホトリソグラフィ法を用いて形成され
ている。
更にこのようにパターンニングしたアルミニウムの金属
膜１２を用いてその下の第１の樹脂絶縁層となる熱硬化
せるホトレジスト膜を、酸素プラズマを用いたプラズマ
エツチング法により所定のパターンにエツチング形成す
る。更にホトレジストＩＮ １１の周辺部をエツチング
するためにマスクとして用いられたアルミニウムの金属
膜１２をエツチング除去する。このようにすれば、基板
上に塗布したホトレジスト膜のうちで、周辺部の突出し
たホトレジスト膜の部分がプラズマエツチング法で除去
されるので、第３図（ａ）、世）のように基板上に平坦
に熱硬化したホトレジスト膜よりなる第１の樹脂比１ｉ
Ｊｉｉ Ｉ １が形成される。
膜１２を用いてその下の第１の樹脂絶縁層となる熱硬化
せるホトレジスト膜を、酸素プラズマを用いたプラズマ
エツチング法により所定のパターンにエツチング形成す
る。更にホトレジストＩＮ １１の周辺部をエツチング
するためにマスクとして用いられたアルミニウムの金属
膜１２をエツチング除去する。このようにすれば、基板
上に塗布したホトレジスト膜のうちで、周辺部の突出し
たホトレジスト膜の部分がプラズマエツチング法で除去
されるので、第３図（ａ）、世）のように基板上に平坦
に熱硬化したホトレジスト膜よりなる第１の樹脂比１ｉ
Ｊｉｉ Ｉ １が形成される。
この後、図示しないが銅の薄膜層、ならびに薄膜コイル
のマスクとなるホトレジスト膜を所定のパターンに形成
後、銅の電解メ・ツキ等にり前述した第４図（ａ）、（
ｂｌに示すように基板上に薄膜コイル７を形成し、その
後第２絶縁層８、及び上部磁極層９を形成して薄膜磁気
ヘッドを形成する。このようにすれば、薄膜コイルが平
坦な絶縁層上に平坦な状態で形成される。
のマスクとなるホトレジスト膜を所定のパターンに形成
後、銅の電解メ・ツキ等にり前述した第４図（ａ）、（
ｂｌに示すように基板上に薄膜コイル７を形成し、その
後第２絶縁層８、及び上部磁極層９を形成して薄膜磁気
ヘッドを形成する。このようにすれば、薄膜コイルが平
坦な絶縁層上に平坦な状態で形成される。
また本実施例の他に熱硬化したホトレジスト膜の除去を
行うのに際し、イオンミリングの手法を用いても差支え
ない。また熱硬化したホトレジスト膜を所定のパターン
に形成するためのマスクとして前記したアルミニウムの
金属膜の代わりに、チタン、銅等の金属膜を用いても良
いし、また金属膜の代わりに５ｉ０２膜を用いても良い
。
行うのに際し、イオンミリングの手法を用いても差支え
ない。また熱硬化したホトレジスト膜を所定のパターン
に形成するためのマスクとして前記したアルミニウムの
金属膜の代わりに、チタン、銅等の金属膜を用いても良
いし、また金属膜の代わりに５ｉ０２膜を用いても良い
。
以上述べたように本発明に係る薄膜磁気ヘッドの製造方
法によれば、薄膜コイル形成面となる第１の樹脂絶縁膜
が平坦な状態で形成されるので、その上に形成される薄
膜コイルの微細化、高精度化が可能となる等、この種の
薄膜磁気ヘッドの製造に適用して極めて有利である。
法によれば、薄膜コイル形成面となる第１の樹脂絶縁膜
が平坦な状態で形成されるので、その上に形成される薄
膜コイルの微細化、高精度化が可能となる等、この種の
薄膜磁気ヘッドの製造に適用して極めて有利である。
第１図（ａ）、 （ｂｌ乃至第３図（ａｌ、 （ｂｌは
本発明に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法の一実施例を工
程順に示す図であり、各図（ａｌは平面図、各図（ｂｌ
は各図（ａｌに示すＡ−Ａ“切断線に沿った要部断面図
、第４図（ａ）は薄膜磁気ヘッドの構造を説明するため
の平面図、 第４図（ｂ）は第４図（ａ）に示すＢ−Ｂ’切断線に沿
った要部断面図、 第５図（ａ）は従来の薄膜磁気ヘッドに用いた第１の樹
脂絶縁膜のパターン図、 第５図ｆｂｌは第５図（ａｌをｃ−ｃ ’線に沿って切
断した時の膜厚の分布図、 第６図は大面積の樹脂絶縁膜の膜厚の分布図を示す。 図に於いて、１は基板、２は絶縁体層、３は下地層、４
は下部磁極層、５はギャップ層、１１はホトレジスト膜
、１２はアルミニウム膜、１３は開口部を示す。 第２１！！Ｉ（ａ） 第２ Ｍ（ｂ）第４ ｇ
（ｃｎ 第４ ｖ！Ｊ（ｂ）第５図（０） ち 第６図 一一−ラＸ ００Ｈｍ
本発明に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法の一実施例を工
程順に示す図であり、各図（ａｌは平面図、各図（ｂｌ
は各図（ａｌに示すＡ−Ａ“切断線に沿った要部断面図
、第４図（ａ）は薄膜磁気ヘッドの構造を説明するため
の平面図、 第４図（ｂ）は第４図（ａ）に示すＢ−Ｂ’切断線に沿
った要部断面図、 第５図（ａ）は従来の薄膜磁気ヘッドに用いた第１の樹
脂絶縁膜のパターン図、 第５図ｆｂｌは第５図（ａｌをｃ−ｃ ’線に沿って切
断した時の膜厚の分布図、 第６図は大面積の樹脂絶縁膜の膜厚の分布図を示す。 図に於いて、１は基板、２は絶縁体層、３は下地層、４
は下部磁極層、５はギャップ層、１１はホトレジスト膜
、１２はアルミニウム膜、１３は開口部を示す。 第２１！！Ｉ（ａ） 第２ Ｍ（ｂ）第４ ｇ
（ｃｎ 第４ ｖ！Ｊ（ｂ）第５図（０） ち 第６図 一一−ラＸ ００Ｈｍ
Claims (1)
- 基板上に下部磁性層、ギャップ層、熱硬化したホトレジ
スト膜より成る絶縁層を順次積層形成後、該絶縁層上に
パターンニングされた薄膜コイルを形成する薄膜磁気ヘ
ッドの製造に於いて、前記絶縁層となるホトレジスト膜
を予め所定の絶縁層パターンより大きく形成し、該ホト
レジスト膜を熱硬化させた後、その周辺を除去して所定
パターンの絶縁膜を形成するようにしたことを特徴とす
る薄膜磁気ヘッドの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19893684A JPS6177113A (ja) | 1984-09-20 | 1984-09-20 | 薄膜磁気ヘツドの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19893684A JPS6177113A (ja) | 1984-09-20 | 1984-09-20 | 薄膜磁気ヘツドの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6177113A true JPS6177113A (ja) | 1986-04-19 |
Family
ID=16399429
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19893684A Pending JPS6177113A (ja) | 1984-09-20 | 1984-09-20 | 薄膜磁気ヘツドの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6177113A (ja) |
-
1984
- 1984-09-20 JP JP19893684A patent/JPS6177113A/ja active Pending
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