DE2857725A1

DE2857725A1 - Verfahren zur herstellung einer duennfilmspule

Info

Publication number: DE2857725A1
Application number: DE19782857725
Authority: DE
Inventors: Yoshio Yokohama Kanagawa Takahashi
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1977-12-13
Filing date: 1978-12-12
Publication date: 1982-11-04
Also published as: GB2050699B; WO1979000383A1; DE2857725C2; EP0006959A4; EP0006959A1; GB2050699A; US4416056A

Description

Verfahren zum Herstellen'voc Dünnschichtspulen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Dünnschichtspulen zur beispielsweisen V -rwendung in Dünnschicht-Magnetköpfen unter Verwendung der Photo- '-' lithograph!etechnik. Die Erfindung bezieht sich ;-insbesondere auf ein Verfahren zum Herstellen einer abgeflachten Mehrschicht-Mehrwicklungs-Leiterspule.

Beim Bilden einer Mehrschichtmusteranordnung auf der Fläche eines Halbleiters auf dem Gebiet von integrierten¹.

Halbleiterschaltungen ist bisher ein Verfahren ange- ; wendet worden, bei dem Muster der entsprechenden Schichten in einer "Folge von einer niedrigeren Schicht zu einer höheren Schicht entsprechend der üblichen Photolithographietechnik laminiert werden. Wenn bei diesem Verfahren eine Schicht nicht flach ist, sondern Konvexitäten und Konkavitäten aufweist, werden entsprechende Konvexitäten und Konkavitäten in den darauf laminierten Schichten gebildet. Demgegemäß wird die Flachheit der obersten Schicht durch die Konvexitäten und Konkavitäten aller Schichten beeinflußt. Auch wenn die Konvexitäten und Konkavitäten der entsprechenden Schichten gering sind, wird die Flachheit der obersten Schicht wesentlich verschlechtert. Wenn eine weitere Musterschicht auf einer bestimmten Schicht durch eine Photomaske gebildet wird, führt die Anwesenheit solcher Konvexitäten und Konkavitäten zu einer Ungleichförmigkeit des Spalts zwischen der Photomaske und der Fläche der Schicht und deshalb wird die Genauigkeit des Musters drastisch verringert.

Dieses Problem der Verschlechterung der Flachheit hat enge Beziehung zum Anmeldungsgegenstand. Dies Problem wird deshalb nachfolgend im einzelnen unter Bezugnahme

auf den Fall einer Dünnschichtspule zur Verwendung in einem Dünnschicht-Magnetkopf beschrieben.

Bei einem bekannten Dünnschicht-Magnetkopf, wie er in Fig. 1 dargestellt ist, wird eine untere magnetische Schicht 2 auf einem Substrat 1 gebildet und eine obere magnetische Schicht 4 wird darauf gebildet. Eine Spule 3 wird zwischen die Schichten 2 und 4 einge- _:" setzt. Des weiteren wird ein Spalt 5 zum Erzeugen eines Streumagnetfelds zum Schreiben und Lesen zwischen diesen " magnetischen Schichten 2 und 4 gebildet. Im Prinzip wird, wie in Fig. 2 dargestellt ist, eine solche Spule 3 I durch Bilden eines Leitermusters 6 einer ersten Schicht "-mit Spiralform gemäß der Photolithographietechnik gebildet, ein Leitermuster 7 einer zweiten Schicht auf dem Leitermuster 6 der ersten Schicht unter Zwischenlage einer (nicht dargestellten) Isolierschicht geschichtet, wobei die einen Enden dieser Leitermuster miteinander mittels eines den Leiter freilegenden Fensters 8 verbunden werden, das durch Ätzen der Isolierschicht auf dem unteren Schichtmuster 6 gebildet wird, und den Leiter freilegende Fenster 6A und 7A zum Verbinden einer Leitung mit den anderen Enden der Leitermuster 6 und 7 gebildet werden.

Gleichartige Maßnahmen zu den vorstehend beschriebenen werden entsprechend der Zahl der zu. laminierenden Leiterschichten wiederholt. So wie die Zahl der zu laminierenden Leiterschichten erhöht wird, soll die ' Zahl der den Leiter der unteren Schicht freilegenden Fenster erhöht werden. Im Falle einer n-Schichtanordnung sollen insbesondere (n-?1) Fenster gebildet werden. Die Zahl der Schritte bei dem Formungsvorgang wird demgemäß erhöht und der Wirkungsgrad des Vorgangs wird verringert.

Venn des weiteren die erste Leiterschicht 6 gebildet wird und darauf die zweite Leiterschicht 7 unter

Zwischenlage der Isolierschicht gebildet wird, wird ein abgestufter Teil zwischen dem Teil, wo die zweite Leiterschicht -7 auf die erste Leiterschicht 6 geschichtet ist, und dem Teil gebildet, wo die zweit3 Leiterschicht 7, nicht auf der ersten Leiterschicht 6 geschichtet ist.

Insbesondere wird ein abgestufter Teil auf einem Bereich r 9 gebildet, wo die erste Leiterschicht 6 nicht vorhanden ist (ein solcher Bereich ist unvermeidlich vorhanden), wenn die zweite Leiterschicht 7 gebildet wird. \

Üblicherweise ist. in der Photolithographie, wenn ein abgestufter Teil vorhanden ist, die Dicke der resul- "-_λ tierenden Abdeckschicht (Resistschicht) in diesem Teil unterschiedlich von der Dicke in dem anderen Teil.

Bekanntlich verursacht eine auf die Leiterschicht ausgeübte Beanspruchung in diesem abgestuften Teil verschiedene Schwierigkeiten beim Bilden des Musters. Wenn beispielsweise die Dicke des in dem abgestuften Teil gebildeten Schichtleitermusters 7 verringert wird, wird eine Vergrößerung des Widerstandswerts des Leiters verursacht und im ungünstigen Ealle tritt ein Bruch auf. Gemäß der Lithographietechnik wird üblicherweise eine Abdeckung durch Spinnen (Schnelldrehen) überzogen und dann einer Belichtung und Entwicklung ausgesetzt. Die Abdeckung ist an dem konkaven Teil des oben erwähnten abgestuften Teils dick, jedoch am konvexen Teil dünn. Deshalb können gleichförmige Entwicklungsbedingungen nicht erhalten werden und es ist deshalb in der Praxis im wesentlichen unmöglich, ein feines und empfindliches Mehrschichtmuster nach der Photolithographietechnik zu bilden.

Unter Berücksichtigung der oben erwähnten Umstände besteht ein Hauptzweck der vorliegenden Erfindung darin, ein Verfahren zum Bilden von Dünnschicht-Mehrwicklungs-Spulen zu schaffen, mit dem ein Mehrschicht- Leitermuster

auf einer Ebene mit hoher Flachheit der sich ergebenden Spule gebildet werden kann.

Gemäß der Erfindung wird dieser Zweck dadurch erreicht, daß ein Leitermuster einer ersten Schicht mit Spiral- ;* form gebildet wird, daß ein Leitermuster einer zweiten ·,. Schicht einer gleichartigen Spiralform in dem Spaltteil des Leitermusters der ersten Schicht in derselben :* Ebene wie die des Leitermusters der ersten Schicht gebildet wird, wodurch eine Spulenschicht einer ersten ". Ebene gebildet wird, und eine gleichartig geformte _:" Spulenschicht einer zweiten Ebene, die von der Spulenschicht der ersten Ebene in der Richtung ihrer Spirale unterschiedlich ist, auf der Spulenschicht der ersten Ebene laminiert wird.

Die Erfindung wird beispielhaft anhand der Zeichnung erläutert, in der sind

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines typischen Beispiels eines bekannten Dünnschicht-Magnetkopfs,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht zum Erläutern einer Schichtspule zur Verwendung in dem in Fig. 1 gezeigten Dünnschicht-Magnetkopf_f

Fig. 3A bis 3D Ansichten zum Erläutern der Schritte zum Abflachen eines zweischichtigen Leitermusters gemäß der Erfindung,

Fig. 4A bis 4-F Ansichten zur Erläuterung der Schritte zum Abflachen eines dreischichtigen Leitermusters gemäß der Erfindung und Fig. 4-E' eine Ansicht zum Erläutern einer Abwandlung des in Fig. 4-E gezeigten Schritts,

Fig. 5A(a) bis 5A(c) Aneichten zum. Erläutern des herkömmlichen Ätzverfahren und Fig. 5B(a) bis 5B(c) Ansichten zum Erläutern des Schrägätz-Verfahrens,

Fig. 6A bis 6C Ansichten zum Erläutern des Abflachens der Leitermuster nach dem Schrägätzverfahren,

Fig. 7A(a) bis 7A(e) Ansichten zum Erläutern der Schritte des Verfahrens zum Herstellen einer Mehrwicklungsspule nach der Erfindung und Fig. 7B(a) bis 7B(e) Schnittai-aichten jeweils entsprechend den Fig. 7A(a) bis 7A(e),

Fig. 8A bis 8D Ansichten zum Erläutern der Schritte -"" des Verfahrens zum Bilden eines Dünnschicht-Magnetkopfs, "■";

Fig. 9 eine Schnittansicht zum Erläutern eines Dünn- *.:. Schicht-Magnetkopfs,

Fig. 10A bis 10D Ansichten zum Erläutern der Schritte des"--" Verfahrens zum Herstellen eines Mehrspur-Dünn- - _ schicht-Magnetkopfs und

Fig. 11A eine Ansicht zum Erläutern des Zustande, in dem der in Fig. 10B gezeigte Schritt vervollständigt worden ist, und Fig. 11B eine Ansicht zum Erläutern des Zustands, in dem der in Fig. 1OD gezeigte Schritt vervollständigt worden ist.
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unter Bezugnahme auf die Fig. 3A bis 3D wird das Verfahren zum Abflachen von zwei Schichten von Leitermustern beschrieben. Wie in Fig. 3A gezeigt ist, wird ein Dünnschi cht-Leitermuster 11 einer ersten Schicht auf einem Substrat 10 unter Verwendung eines Photoabdeckmusters (Photoresistmusters) 12 nach einem Ätzverfahren, wie chemischem Ätzen, Ionenfräsen od.dgl. gebildet. Dann wird, wie in Fig. 3B gezeigt ist, eine Isolierschicht auf der gesamten Fläche des Leitermusters 11 nach dem Zerstäubungsverfahren, dem Vakuumniederschlagsverfahren od.dgl. gebildet. Wie in Fig. 3C gezeigt ist, wird dann ein zweites Leitermuster 16 in einem Schlitzteil 14 des Leitermusters 11 der ersten Schicht unter Verwendung eines Abdeckmusters (Resistmusters) 15 durch Ätztechnik gebildet, so daß der Schlitz 14 mit dem Leitermuster 16 der zweiten Schicht aufgefüllt wird. Wie in Fig. 3D zu sehen ist, wird des weiteren eine Isolierschicht 17 auf der

gesamten Fläche des Leitermusters"--16 der zweiten Schicht gebildet. Durch die vorangehenden Maßnahmen werden das Leitermuster 11 der ersten Schicht und ' das Leitermuster 16 der zweiten Schicht abwechselnd in derselben Ebene angeordnet, um die Abflachung zu erhalten. '_: Wenn die in den Fig. 3A bis 3D erläuterten Schritte _; auf der Isolierschicht 1? wiederholt werden, kann eine Mehrheit von abgeflachten Leitermustern laminiert werdenc

Ein Verfahren zum Abflachen von drei Schichten der Leitermuster ist in den Fig. 4-A bis 4F dargestellt. f In den in den Fig. 4A bis 4D dargestellten Schritten werden, wie bei den in den Fig. 3A bis 3D dargestellten ' Schritten, ein Leitermuster 11 einer ersten Schicht, eine Isolierschicht 13, ein Leitermuster 16 einer zweiten Schicht und eine Isolierschicht 17 aufeinanderfolgend auf einem Substrat 10 gebildet. Vie in Fig. 4E dargestellt ist, wird des weiteren ein Schlitzteil 18 der Leitermuster 11 und 16 der ersten und der zweiten Schicht in ein Muster unter Verwendung eines Abdeckmusters (Resistmusters) 19 geätzt, um ein Leitermuster einer dritten Schicht zu bilden, das den Schlitzteil 18 ausfüllt. Wie in Fig. 4-F gezeigt ist, wird eine Isolierschicht 21 auf dem Leitermuster 20 der dritten Schicht gebildet. Auf diese Weise werden die drei Schichten der Leitermuster 11, 16 und 20,in derselben Ebene gebildet. Wenn die oben erwähnten Maßnahmen in gleicher Weise wiederholt werden, kann eine beliebige Zahl von Schichten von Leitermustern flach hergestellt und in derselben Ebene gebildet werden.

In diesem Fall kann ein flacher Mehrschichtleiter gebildet werden, indem zwei Leiter 16A und 16B an den beiden Seiten des ersten Schichtleiters 11 gebildet werden, wie in Fig. 4E¹ gezeigt ist, und indem diese Maßnahmen in gleichartiger Weise wiederholt werden.

Die Photolithographieeinrichtung zum Erzielen der oben erwähnten flachen Anordnung wird nun im einzelnen beschrieben. Ein Verfahren zum Bilden von Mehrschichtmustern durch "chemisches Ätzen wird anhand der Fig. 5A und 5B erläutert. Beispielsweise wird das Leitermuster ·--- 11 der ersten Schicht einschließlich eines Abdeck- :... musters (Resistmusters) 12 üblicherweise auf einem Substrat 10 durch die in den Pig. 5A(a) bis 5A(c) dar- -__ gestellten Ätzschritte gebildet. Bei diesem Verfahren ist _:* in Verbindung mit der Ätzgeschwindigkeit an dem Endteil . des Abdeckmusters 12 die Ätzgeschwindigkeit Vy :""; in Richtung der Filmdicke höher als die Ätzgeschwindig- .-·■ keit Vtt in der Richtung, die in die Flächengrenze des Abdeckmusters eindringt (Vy>Vg), und deshalb wird eine relativ tiefe Stufe 22 in dem Endteil des Leitermusters 11 nach dem Ätzen gebildet, wie in Fig. 5A(d) gezeigt ist» Wenn die Eigenschaft der Oberfläche der Schicht geändert wird oder die Permeabilität der Ätzlösung vergrößert wird, so daß die Ätzgeschwindigkeit Vg in der Richtung, die in die Flächengrenze des Abdeckmusters eindringt, höher als die Ätzgeschwindigkeit Vy ist (Vy<V_H), wird eine allmähliche Schräge 23 in dem Endteil des Leitermusters 11 durch Ätzen gebildet, wie in den Fig. 5B(a) bis 5B(c) dargestellt ist.

Fig. 6A bis 6C erläutern ein Verfahren zum Abflachen von zwei Schichten der Leitermuster durch Schrägätzen (Facettierätzen). Wie in Fig. 6A erläutert ist, wird das Leitermuster 11 der ersten Schicht auf dem Substrat 10 mit einem spitzen Winkel Ö gebildet und das Abdeckmuster (Resistmuster) 15 wird auf dem Leitermuster 11 der ersten Schicht über die Isolierschicht 13 und ein Leitermuster 16 der zweiten Schicht gebildet. In diesem Zustand wird das Ätzen in einer Folge ausgeführt, wie sie in den "Fig. 6B und 60 erläutert ist. Wenn der Winkel Θ¹ zwischen dem Leitermuster 16 der zweiten Schicht und dem Abdeckmuster 15 zur Zeit der Vervollständigung der

Ätzung gleich dem oben erwähnten spitzen Winkel θ des Leitermusters 11 der ersten Schicht ist, kann eine flache Musterfläche erhalten werden, wie sie in Fig. 6C erläutert ist.

Das Verfahren zum Erzielen der Abflachung gemäß der Erfindung ist nicht auf das oben erwähnte Facettierätzverfahren beschränkt, vielmehr kann auch das gewöhn- : liehe Abhebverfahren od.dgl. bei der Erfindung angewendet werden.

Die Bildung einer Mehrwicklungsspule für einen Du.nnschich.-fc-Magnetkopf unter Verwendung des Verfahrens nach der Erfindung wird nachfolgend beschrieben.

Eine Ausführungsform einer Fünfwicklungsspule mit zwei Schichten von Leitermustern ist in den Fig. 7A und 7B dargestellt. Wie in den Fig. 7A(a) und 7B(a) dargestellt ist, wird zuerst das Leitermuster 11 der ersten Schicht mit einer ebenen Spiralform von drei Wicklungen mit im wesentlichen gleichen Schlitzen auf dem Substrat 10 gebildet. Wie in den Fig. 7A(b) und 7B(b) gezeigt ist, wird dann eine Isoliefschicht 13 aus S1O2 od.dgl. auf dem Leitermuster 11 der ersten Schicht gebildet und dann wird ein Leitermuster 16' der zweiten Schicht auf der Isolierschicht 13 gebildet.. Dann wird ein Abdeckmuster (ßesistmuster) 15 in den Schlitzen 14 der Spiralform des Leitermusters'11 der ersten Schicht gebildet, wie in den Fig. 7A(c) und 7B(c) dargestellt ist. Wenn ein Facettierätzen dann ausgeführt wird, wird das Leitermuster 16 der zweiten Schicht mit einer Spiralform von zwei Wicklungen in den Schlitzen 14· gebildet, wie in den Fig. 7A(d) und 7B(d) dargestellt ist. Dann wird das Abdeckmuster (ßesistmuster) 15 entfernt und eine Isolierschicht 17 wird gebildet, wie in den Fig. 7A(e) und 7B(e) dargestellt ist. Auf diese Weise werden das Leitermuster 11 der ersten Schicht mit drei Wicklungen und das

Leitermuster 16 der zweiten Schicht mit zwei Wicklungen flach in derselben Ebene ohne eine Musterkreuzung gebildet.

Das Verfahren zum Herstellen eines Dünnschicht-Magnetkopfs unter Verwendung einer Mehrwicklungsspule, wie ^:" oben erwähnt, wird unter Bezugnahme auf die Pig. 8A bis 8D und Fig. 9 nachfolgend beschrieben. Zur Vereinfachung '■■ wird eine Ausführungsform unter Verwendung einer ^:-i Zehnwicklungsspule mit vier Schichten von Leitermustern .! beschrieben.

Eine untere magnetische Schicht 25 (Fig. 9) wird auf einem Substrat 24 (Fig. 9) gebildet und gemäß dem in den Fig.

7A und 7B dargestellten Verfahren wird ein Leitermuster einer ersten Schicht in Spiralform von drei Wicklungen in Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn auf der unteren magnetischen Schicht 25 unter Zwischenlage einer Isolierschicht 26 (Fig. 8A) gebildet. Das Leitermuster 16 der zweiten Schicht wird dann in einem Bereich eines Schlitzes 14 in Spiralform von zwei Wicklungen in Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn unter Zwischenlage einer Isolierschicht 13 gebildet, wodurch eine Spulenschicht einer ersten Ebene mit zwei Schichten von Leitermustern mit fünf Wicklungen gebildet wird (Fig. 8B). Dann wird eine Isolierschicht 17 (#ig· 9) auf dem Leitermuster 16 der zweiten Schicht gebildet und Fenster 34 und 35 werden jeweils an dem inneren Ende des Leitermusters 11 der ersten Schicht und an dem äußeren Ende des Leitermusters 16 der zweiten Schicht gebildet, um die Leitermuster freizulegen. Dann wird, wie in Fig. 8C dargestellt ist, ein Leitermuster 28 einer, dritten Schicht in Spiralform von drei Wicklungen im Uhrzeigersinn gebildet, nämlich in der Richtung, die zur oben angegebenen Spiralrichtung entgegengesetzt ist, und zwar in einer Lage, die im wesentlichen mit der Lage des Leitermusters 11 der ersten Schicht übereinstimmt. Dann wird eine Isolierschicht 37

(Fig. 9) auf dem Leitermuster 28 der dritten Schicht gebildet und ein Fenster 39 wird an dem inneren Endteil des Leitermusters 16 der zweiten Schicht gebildet, um den Leiter freizulegen. Dann wird ein Leitermuster 40 einer vierten Schicht in Spiralform von zwei Wicklungen-"" im Uhrzeigersinn in einem Schlitz 36 des Leitermusters ··♦ 28 der dritten Schicht gebildet, und zwar ein Bereich * in Übereinstimmung mit der Lage des Leitermusters 16 ·.. der zweiten Schicht (Fig. 8D). Durch Laminieren der : :

Leitermuster 28 und 40 der dritten und vierten Schicht in der vorangehenden Weise wird eine Spulenschicht einer zweiten Ebene mit zwei Leiterschichten mit fünf ;" Wicklungen aufgebaut. Es ist zu vermerken, daß, wie in Fig. 9 gezeigt ist, eine obere magnetische Schicht 30 auf einem Teil der Leitermuster 11, 16, 28 und 40 gebildet wird und daß ein Schreib-Lese-Spalt 41 zwischen dieser oberen magnetischen Schicht 30 und der unteren magnetischen Schicht 25 gebildet wird.

Wenn die äußeren Endteile 11A und 4OA der Leitermuster 11 und 40 der ersten und vierten Schicht als Anschlüsse zum Verbinden äußerer Drähte verwendet werden, wird das Leitermuster 11 der ersten Schicht mit dem Leitermuster 28 der dritten Schicht mittels des Fensters 34 auf dem inneren Endteil und auch mit dem Leitermuster der zweiten Schicht mittels des Fensters 35 an dem äußeren Endteil des Leitermusters 16 der zweiten Schicht und mit dem Leitermuster 40 der vierten Schicht mittels des Fensters 39 an dem inneren Endteil verbunden, wodurch eine kontinuierliche Spule von zehn Wicklungen aufgebaut wird. Es ist zu vermerken, daß, da das Fenster 35 an einer Zwischenlage in dem gesamten Aufbau unter Bezugnahme auf die Zahl der Wicklungen und den Widerstandswert angeordnet ist, wenn ein Anschluß an dem Fenster angebracht wird, dieser als Mittelabgriff verwendet werden kann.

Wenn eine Spul ens chicht einer drit-usn Ebene des weiteren auf der Spulenschicht der zweiten Ebene unter Zwischenlage einer Isolierschicht 46 gebildet wird, werden dazwischen Fenster 44 und 43 jeweils sowohl an den inneren als auch an den äußeren Endteilen des Leiter- :. musters 28 der dritten Schicht gebildet und ein Fenster 45 wird an dem inneren Endteil des Leitcrmusters 40 der vierten Schicht gebildet.

Die Zahl und Lagen der Fenster werden in geeigneter Weise entsprechend den Formen der Leitermuster, der Zahl der laminierten Schichten und der Zahl der laminierten J ebenen Spulenschichten bestimmt. Die Zahl der ebenen Spulenschichten kann beliebig durch abwechselndes Laminieren der so aufeinanderfolgend gebildeten Spulenschichten der ersten und der zweiten Ebene erhöht werden.

Wie oben ausgeführt worden ist, ist des weiteren die Zahl der Schichten der Leitermuster, die in jeder ebenen Spulenschicht enthalten sind, nicht auf zwei beschränkt, sondern es können auch drei oder vier Schichten von Leitermustern für jede ebene Spulenschicht gebildet werden. In diesem Fall sind beispielsweise, wenn jede ebene Spulenschicht drei Schichten der Leitermuster enthält, die Leitermuster in folgender Weise verbunden: erste Schicht (Spulenschicht der ersten Ebene) vierte Schicht (Spulenschicht der zweiten Ebene) zweite Schicht (Spulenschicht der ersten Ebene) fünfte Schicht (Spulenschicht der zweiten Ebene) dritte Schicht (Spulenschicht der ersten Ebene) sechste Schicht (Spulenschicht der zweiten Ebene), Wenn jede ebene Spulenschicht vier Schichten von Leitermustern enthält, sind die Muster beispielsweise in folgender Weise verbunden: erste Schicht (Spulenschicht der ersten Ebene) -> fünfte Schicht (Spulenschicht der zweiten Ebene) -> zweite Schicht (Spulenschicht der ersten Ebene) —> sechste Schicht (Spulenschicht der

zweiten Ebene) —*■ dritte Schicht (Spulenschicht der ersten Ebene) —» siebente Schicht (Spulenschicht der ersten Ebene) —> vierte Schicht (Spulenschicht der ersten Ebene) —pachte Schicht (Spulenschicht der zweiten Ebene). Wie sich aus der vorangehenden Erläuterung ':■· ergibt, sind die Spulenschichten der ersten und der :.. zweiten Ebene abwechselnd miteinander verbunden.

Nach dem obigen Herstellungsverfahren kann ein Mehr- ·_ ; schichtspulenaufbau mit mehreren Wicklungen in derselben Ebene ohne Kreuzung unter mehreren Schichten der Leitermuster gebildet werden und deshalb können die mit .·" der üblichen Photolithographietechnik verbundenen Nachteile verhindert werden und eine Mehrschicht-Mehrwicklungs-Leiterspule, die für praktische Zwecke anwendbar ist, kann hergestellt werden. Da des weiteren die gesamte Anordnung abgeflacht ist, kann die Vergrößerung der Dicke gesteuert werden und es wird der Vorteil der Dauerhaftigkeit erzielt. Da des weiteren Leitermuster miteinander nicht nur durch die inneren Endteile, sondern auch durch die äußeren Endteile verbunden werden können, ist es leicht, einen Mittelabgriff zu bilden. Da darüber hinaus unnötige Konvexitäten und Konkavitäten nicht mit der oberen magnetischen Schicht gebildet werden, wenn ein Dünnschicht-Magnetkopf od.dgl. unter Verwendung einer solchen Leiterspule aufgebaut wird, können hin-

sichtlich des Wirkungsgrads des magnetischen Kreises Vorteile erzielt werden und die Abmessung der Anordnung kann verringert werden.
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Die Konkavität des Fensters, d.h. die Dicke der Isolierschicht, ist sehr gering im Vergleich mit der Dicke des Leitermusters und deshalb tritt kein besonderer Nachteil durch die Konkavität des Fensters auf.

Ein Verfahren zum Herstellen eines Mehrspur-Dünnschicht-Magnetkopfs unter Verwendung der oben erwähnten Maßnahmen

zum Bilden einer Mehrwicklungs-Dünnschichtspule gemäß der Erfindung wird nachfolgend beschrieben. Zur Vereinfachung bezieht sich die nachfolgende Darstellung auf einen Vierspur-Magnetkopf.

Jeder Magnetkopf wird entsprechend dem in den Pig. 8A -' bis 8D erläuterten Verfahren hergestellt und hat den in Pig. 9 gezeigten Aufbau. Wenn eine vorbestimmte Zahl von Dünnschicht-MagnetkÖpfen gleichzeitig gemäß diesem Verfahren gebildet wird, kann im Prinzip ein Mehrspur-Dünnschicht-Magnetkopf aufgebaut werden. "; Um die Bildung eines Schlitzes zwischen jeweils zwei \ benachbarten Magnetköpfen zu vermeiden, werden die folgenden Verbesserungen vorgenommen. Wenn das Leitermuster 11 einer ersten Schicht auf einer unteren Magnetschicht 25 (Pig. 9) auf einem Substrat 24 gebildet wird, wie dies in Pig. 1OA dargestellt ist, wird das erste Leitermuster 11' einer ersten Schicht eines zweiten Magnetkopfs entsprechend dem Leitermuster 16 der zweiten Schicht eines ersten Magnetkopfs benachbart zu dem Leitermuster 11 der ersten Schicht des ersten Magnetkopfs, der an der linken Seite der Pig. 1OA angeordnet ist, mit einem Schlitz d dazwischen gebildet. Das Leitermuster 11' der ersten Schicht des zweiten Magnetkopfs hat somit eine Musterform entsprechend der.Porm des Leitermusters 11 der zweiten Schicht des ersten Magnetkopfs. Der Schlitz d hat eine Breite gleich der Musterbreite t (Pig. 10B) der Leitermuster 16 und 16' der zweiten Schicht, die an dem Schlitz d gebildet sind.

JO Bei der dargestellten Ausführungsform hat das Leitermuster 11 eine Spiralform von zwei Wicklungen im Uhrzeigersinn und das Leitermuster 11' hat eine Spiralform von drei Wicklungen im Uhrzeigersinn. Die Leitermuster 11 und 11' der ersten Schicht sind in dieser Reihenfolge in einer Zahl entsprechend der Zahl der Magnetköpfe 4 angeordnet. Wie Pig. 1OB zeigt, sind die

Leitermuster 16 und 16' άον zweiten Schicht abwechselnd in einer Reihenfolge entgegengesetzt zur Reihenfolge der in Fig. 1OA dargestellten Anordnung vorgesehen. Die Leitermuster 16 und 16* der zweiten Schicht werden so gebildet, daß die Schlitze zwischen den Leitermustern 11 und 11' entsprechend den in den Fig. 7A und 7B ^:"" gezeigten Maßnahmen gefüllt werden. Die Leitermuster :·- 16 und 16' der zweiten Schicht mit einer Breite t .I sind an den Schlitzen d zwischen den Leitermustern 11 und 11' der ersten Schicht gebildet. Demgemäß sind die ^:.: jeweiligen Magnetkopfe ohne einen Schlitz angeordnet. " Durch Bilden der Leitermuster 16 und 16' der zweiten Schicht an den Schlitzen zwischen den Leitermustern : 11 und 11' der ersten Schicht wird eine Schicht einer ersten Ebene gebildet, wie dies in Fig. 7B(e) dargestellt ist. Der Zustand, bis zu dem die Leitermuster der zweiten Schicht gebildet sind, ist in der Draufsicht der Fig. 11A gezeigt.

Die Leitermuster 28 und 28' der dritten Schicht (Fig.10C) und die Leitermuster A-O und 4-0' der vierten Schicht (Fig. 10D), welche die zweite ebene Schicht bilden, werden in gleichartiger Weise wie oben beschrieben gebildet. In diesem Fall sind die Wicklungsrichtungen der Leitermuster 28 und 28' der dritten Schicht und der Leitermuster 4-0 und 4-0' der vierten Schicht jeweils umgekehrt zu den Wicklungs'richtungen der Leitermuster 11 und 11' der ersten Schicht und der Leitermuster 16 und 16' der zweiten Schicht. Das Leitermuster 28 der dritten Schicht eines ungeradzahligen Magnetkopfs entspricht dem Leitermuster 40' der vierten Schicht eines geradzahligen Magnetkopfs, während das Leitermuster 28' der dritten Schicht eines geradzahligen Magnetkopfs dem Leitermuster 40 der vierten Schicht eines ungeradzahligen Magnetkopfs entspricht. Eine zweite ebene Schicht, die durch die Leitermuster 28 und 28' der dritten Schicht und die Leitermuster 40 und 4-0' der vierten Schicht gebildet ist, ist in Fig. 11B dargestellt.

BAD ORIGINAL

Im Fall eines geradzahligen Magnetkopfs ist beispielsweise der innere Endteil des Leitermusters 11 der ersten Schicht mit dem inneren Endteil 44 des Leitermusters 28 der dritten Schicht über das Fenster 34 verbunden, während der äußere Endteil nut dem äußeren Endteil 35 des Leitermusters 16 der zweiten Schicht durch das Fenster 43 verbunden ist und dessen * inneres Endteil mit dem inneren Endteil 45 des Leitermusters 40 der vierten Schicht durch das Fenster 39' verbunden ist. Wenn Anschlüsse od.dgl. mit den Fenstern "-11A und 4OA an den äußeren Endteilen der Leitermuster

11 und 40 der ersten und vierten Schicht in dem oben *-- erwähnten Verbindungszustand verbunden sind, sind '.. die jeweiligen Leitermuster 11, 16, 28 und 40 nacheinander verbunden, um eine Spule von zehn Wicklungen zu bilden. Bei einem geradzahligen Magnetkopf wird eine Spule von zehn Wicklungen in gleichartiger Weise wie oben beschrieben gebildet.

Eine obere Magnetschicht 30 wird zuletzt gebildet, wodurch ein Mehrspur-Magnetkopf mit mehreren nacheinander angeordneten Magnetköpfen ohne einen Schlitz gebildet wird, siehe Fig. 9·

Aus der vorangehenden Beschreibung ergibt sich, daß unter Verwendung des Verfahrens zum Herstellen einer Spule nach der Erfindung ein Mehrspur-Magnetkopf mit mehreren ohne Spalt angeordneten Magnetköpfen hergestellt werden kann und daß die Spurdichte in einer Magnet-Scheibenvorrichtung od.dgl. erhöht werden kann.

Ein Transformator kann dadurch gebildet werden, daß beispielsweise ein ringförmiger Eisenkern 61 angeordnet wird, der sich über zwei benachbarte Spulen erstreckt, die durch die in den Fig. 11A und 11B erläuterten Schritte hergestellt sind. Dieses Merkmal ist in der Zeichnung nicht dargestellt.

Da gemäß der Erfindung eine flache dünne Mehrschicht-Mehrwicklungsspule hergestellt werden kann, können die eingangs erwähnten Nachteile vermieden werden und die gewünschten Zwecke der Erfindung gelöst werden.

Claims

PATENTANWÄLTE

6/387 Orthstraße 12

D-8000 München 60 FUJITSU LIMITED

No.1015, Kamikodanaka Nakahara-ku, Kawasaki-shi Kanagawa 211, Japan

Patentansprüche

Verfahren zum Herstellen von Dünnschichtspulen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Spulenschicht einer ersten Ebene mit einer flachen oberen Fläche durch Anordnen mehrerer Schichten von in derselben Richtung gewickelten spiralförmigen Leitermustern (11, 16) nahe aneinander ohne einen Schlitz unter Zwischenlage einer Isolierschicht (13) in derselben Ebene gebildet wird, daß auf der Spulenschicht der ersten Ebene eine Spulenschicht einer zweiten Ebene durch Anordnen mehrerer Schichten von spiralförmigen Leitermustern (28, 40), die in einer Richtung gewickelt sind, die umgekehrt zur Wicklungsrichtung der spiralförmigen Leitermuster der Spulenschicht der ersten Ebene ist, in derselben Weise wie die Art des Anordnens der spiralförmigen Leitermuster der Spulenschicht der ersten Ebene gebildet und laminiert ist und daß die'Leitermuster in der Spulenschicht der ersten Ebene mit den Leitermustern in der Spulenschicht der zweiten Ebene abwechselnd verbunden sind, um eine Spule mit auf diese Weise in Reihe geschalteten Leitermustern zu bilden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Spulenschichten der ersten Ebene und mehrere Spulenschichten der zweiten Ebene abwechselnd laminiert werden und daß die spiralförmigen Leitermuster (11, 16, 28, 40) in jeder der beiden benachbarten ebenen Spulenschichten kontinuierlich in Reihe geschaltet werden.
3. Verfahren nach. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
mehrere Schichten von spiralförmigen Leitermustern (11, 16), die in derselben"Richtung gewickelt sind, in einem
vorbestimmten spitzen Winkel so angeordnet werden, daß
die schrägen Teile der jeweiligen spiralförmigen Leiter- * muster aufeinander unter Zwischenlage einer Isolier- '*' schicht (13) in derselben Ebene geschichtet sind, wodurch
eine ebene Spulenschicht mit einer flachen oberen Fläche
gebildet wird.