JPS6387608A - 薄膜コイルの製造方法 - 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、磁気記録用または再生用の薄膜磁気ヘッドに
係り、特にマルチターンコイル構造の該薄膜磁気ヘッド
に関する。

〔従来の技術〕

従来の薄膜ヘッドは、アイビーエム　ディスクストレー
ジ　テクノロジー（１９８０）第６頁から第・９頁（Ｉ
ＢＭ　Ｄｉｓｋ　Ｓｔｏｒａｇｅ　Ｔａｃｈｒｏｌｏｌ
ｙ、　Ｆｓｂ、（１９８０）・ｐｐ６−９）および特開
昭５７−６６５２２号に記載され５ているように、コイ
ル形状は、鳥屋断面と台形断。

面の２種類が提案され、コイル絶縁材料には、凹−凸の
平坦化が容易なフォトレジストやポリイミド。

系樹脂等の有機材料を用いたものが実用になって。

いる。角型コイルの従来ヘッドの１例を第７図に。

示す、、２種類のコイルは、断面積の点から角型。

（口型）コイルの方が台盤（Ｑ型）のコイルに比、。

べ、１ターンあたりの許容電流が大きく、記録能。

力を高めている。また、コイル抵抗の点からは当。

然角型コイルの方が抵抗値は小さくでき、インピーダン
スノイズの低減を図り、ｓ／Ｎ向上を達成できる。

しかし、形成に高温を必要とするＦ　ｇ　−Ａｊ　−Ｓ
　ｉやＣｏ　−Ｎｈ　−Ｚｒ等の高Ｂｓ　、高摩耗性の
磁性薄膜をコア材に用いる場合には、コイルの絶縁材料
に、有機材料の代わりに耐熱性の高いｆ３ｉ０ｘのよう
な無機材料が必要となり、角型コイルの場合には以下６
の様な問題を生じる。

第８図（（Ｚ）に示す様に、上層に形成した無機絶縁。

層３はステップカバレッジ不良部１０を生じ、抜工。

程での熱履歴でクラック、剥離を生じる。また同。

図（ｂ）に示す様に、コイル巻数の増加あるいは磁路；
長短縮によるヘッド効率向上を目的としてコイル。

間隔を狭くした場合、絶縁層に空洞１１を生じたり、同
図（α）と同様の問題が発生し１歩留りよくヘッド。

を提供することができなかった。

〔発明が解決しようとする問題点〕１．。

上記従来技術では、コイル上に形成する絶縁層。

の膜質への配慮がされておらず、コイル間のシ１゜−ト
や絶縁膜の剥離という問題があった。

本発明の目的は、コイルの抵抗値を上げずに刑イル上層
に形成する無機絶縁層のステップカバン、３ツジ悪化に
よる弊害、絶縁層の空洞による弊害等を無クシ、歩留り
よおヘッドを提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、コイル断面形状をコイル抵抗に影罵 響を与えない範囲内でコイル上部の両肩をおとし・た形
状とすることによって達成される。

〔作用〕

コイルバターニング用のマスク材条件等を最適化するこ
とにより、イオンエツチング善後ノコイール断面形状を
角型コイルの上部両肩をおとした形・状とする。これに
より、上層に形成する絶縁層の。

ステップカバレッジ悪化、空洞形成を防止すると。

とができ、これらによる弊害が無くなり１歩留りよくヘ
ッドを提供することができる。

〔実施例〕

以下に本発明の薄膜磁気ヘッドについて１図面。

を参照しながら具体的に説明する。

第１図は９本発明の実施例である薄膜磁気ヘラ。

ドの平面図５第２図は第１図のＡ　−Ａ’断面図、第、
−３図（α）ハ従来ヘッド断面（第７図）の拡大図、（
６）。

は本発明のヘッド断面（第２図）の拡大図である。

たたし、保護膜、保護板は省略しである。

薄膜磁気ヘッド６は、基板１上に下部コア２、。

眉間絶縁層３、導体コイル４、上部コア５から形。、成
されている。上部コア５と下部コア２はコア接・続部７
で接続され、ギャップ８を有して磁気回路・を形成して
いる。なお、上・下部コアは高透磁率・磁性材、例えば
Ｃｏ　−Ｎｈ　−Ｚｒ系アモルファスから・なり、眉間
絶縁層は８ｉＣｈ　、ギャップはＣｒ、導体コーイルは
Ｃｔｂ等からなる。

第２図、第３図（４１に示す様に、導体コイル４が。

角型の両肩をおとした断面形状（０型）を持つと。

とにより、コイル両肩部の絶縁層の膜質の問題や。

ハガレを防止することができるため、上層コイル１．。

４ξ上部コア５とのショート等がなくなり１歩留。

りよくヘッドを提供することができる。

また１本発明の■型コイル構造とすることによ。

つて、上部コアのコイル端近傍の磁気特性の劣化。

防止にも効果があり、ヘッドの記録再生効率も改１、善
する利点がある。以下にその理由を説明する。

薄膜ヘッドを作製する上で、コイル形成後何らかの方法
によりコイル凹凸を平坦化した絶縁層を形成し、凹凸に
よる磁気特性の劣化を防ぐ必要がある。その平坦化手段
としてエッチバック法がより。

４　・ く用いられる。その場合、エツチング終点の判定・が難
しく、若干の段差がある状態（エッチング不・足）で工
程を終えることがしばしば起る。第３図はその時の従来
コイル構造（α）と本発明のコイル構・造優）による違
いを示したものである。すなわち、−両図において、記
号Ｘで示したコイル端近傍の上・部コアは、従来構造で
は磁気特性が劣化するのに・対して１本発明によれば、
同部分にはゆるい傾斜・かついているため磁気特性の劣
化は生じない。以。

上のことから１本発明によれば、絶縁層形成工程。

のプロセスマージンを大幅に改善でき、この点に。

おいてもヘッド歩留り向上の効果が犬である。　。

次にコイルを角型の両肩をおとした断面形状に。

パターニングする第一の方法としては、第４図１）に示
す様にエツチングする導体膜４′、膜厚ａとマ、。

スフ材９のエツチング速度からマスク材の膜厚す。

を決定する。例えば導体膜がＣｗ　ｓμｍの場合、イ。

オンエツチング条件をＩａｒｃ　：　１．６　Ａ　、　
Ｖａｃｃ　：　７００　Ｖ　＊。

ビーム入射角０°とした時、フォトレジスト（マイ。

クロポジット）膜厚１，８μｍが適当である。同図２人
でイオンエツチングにより、導体膜をエツチング・する
。一般に肩の部分Ａのエツチング速度は他の・部分に比
べ速いため、エツチング終了後は同図３）・の様になり
、レジスト除去後、同図４）に示す様な・Ｏ型コイルを
得ることができる。

パターニングの第二の方法としては、第５図１）に・示
す様に、導体膜のエツチング終了時に、コイル・端部の
上、Ｂ部にレジストが残る様なレジスト膜・厚を塗布し
、導体膜４をエツチングする。導体膜・のエツチングが
終了したら、同図２）に示す様にし１゜シスト１２を還
布する。レジストの平坦化作用によ。

す、コイル上の膜厚ｄは薄く、コイル間の膜厚ｅ。

は厚くなる。例えばＩｌ［６μｍ１間隔４μｍ、段差３
μｍの場合には、ｄは０．８μｍ、　ｇは６．５μｍと
なる。膜。

厚ｅが、コイル端部上の膜厚Ｃより厚くなる様ζ５条件
でレジスト１２を塗布する。イオンエツチング。

により、コイル端部の両肩Ｃがエツチングされる。

までエツチングする。、（同図３））レジストを除去。

して、同図りに示す様な０型コイルを得ることが。

できる。この方法によれば、第１の方法に比べ％　２゜
・　７　・ コイルパターニング用のレジスト膜厚の条件範囲・が広
くなる。

第６図に本発明の第２の実施例を示す。　　　・第６図
１）に示す様に、導体膜４′上に第２の金属・層１３を
蒸着、スパッタリング等により形成する。−・できれば
、導体膜と同一チャンバー内で形成する・ことがグロマ
ス的には望ましい。第２の金属層は・、導体膜４′より
エツチング速度の遅いものを選ぶ。。

例えば、導体膜がＣｔｂ　、　Ａｔ等の場合、第２の金
属層としては、Ｃｒ　、　Ｔｉ　、　ＮｉＣｒ等を用い
ればよ＜ｍｌ。

また導体膜がＣμの場合には、接合層として、導体膜の
上・下層に例えばＣｒ５００Ｘ程度を必要とする。

ため、該上層の接合層膜厚を厚くすることで、プ。

ロセスな増すことなく、同様の効果を得ることができる
。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１５この方
法によれば、コイルパターニングのだ瞭のレジスト膜厚
を薄くすることができるため、ノミターニング精度が向
上するとともに、オーバエラ。

チングによるコイル形状の変化が小さくプロセへマージ
ンが大きくなる。　　　　　　　　　　　２゜、　８　
。

［発明の効果］ 以上、本発明によれば、コイルを角型の両肩を・おとし
た断面形状のコイルとすることで、コイル・抵抗を増加
させることなく、コイル上層に形成す・る絶縁層のステ
ップカバレッジ悪化による弊害、５絶縁層の空洞による
弊害が無くなるので、歩留り。

よくヘッドを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例による薄膜磁気ヘッド。 の平面図、第２図は第１図のＡ−Ａ断面図、第３、。 図（α）は従来ヘッド（第７図）の拡大断面図、第３゜
図（町は本発明のヘッド断面（第２図）の拡大図、。 第４図はコイルパターニング方法を示す工程図、。 第５図は他のコイルパターニング方法を示す工私図、第
６図は本発明の第２の実施例を示す断面鴫５、第７図は
従来例の薄膜磁気ヘッドの断面図、第８゜図は角型コイ
ル上に形成した絶縁層の断面図であ。 る。 １・・・基板、２・・・下部コア、６・・・絶縁層、　
４ａ　、　４８・・・導体コイル、４′・・・導体膜、
５・・・上部コア、６１．。 薄膜磁気ヘッド、７・・・コア接続部、８・・・ギャッ
プ・、９・・・フォトレジスト、９′・・・ポストベー
ク後のフオ・トレジスト、１０・・・ステップカバレッ
ジ、１１・・・空洞・。 １２・・・フォトレジスト、１３・・・第２の金属層。 　　　・４・′へ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、下部コア、単層または複数層の導体コイルと該導体
   コイル間および上・下部コアとの絶縁をとる絶縁層、上
   部コアの順に積層形成されてなる薄膜磁気ヘッドにおい
   て、前記導体コイルが角型の上側両肩をおとした断面形
   状を持つことを特徴とした薄膜磁気ヘッド。 ２、第１項記載の角型の上側両端をおとした断面形状を
   持つ導体コイルの上層部分に第２の金属層を持つことを
   特徴とした薄膜磁気ヘッド。