Способ изготовления интегральной магнитной головки

Способ изготовления интегральной магнитной головки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<1Ц691920 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 080877 (21) 2515014/18-10 с присоединением заявки М (23) Приоритет (51)М. Кл 2

G 11 В 5/42

Государствеииый комитет

СССР по делам изобретеиий и открытий

Опубликовано 15.1079. Бюллетень Но 38

Дата опубликования описания 15.1079 (53) УДК

681.84.083.

82 (088 8) (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИНТЕГРАЛЬНОЙ МАГНИТНОЙ

ГОЛОВКИ

Изобретение относится к областй приборостроения..

Известен способ изготовления интегральной магнитной головки (1), заключающийся в том, что на подложку методом вакуумного напыления наносят пленку пермаллоя, проводят фотолитографию по нему, затем наносят диэлектрическую пленку и формируют необходимый рисунок, после этого наносят пленку электропроводящего материала и формируют:витки катушки. Попеременным напылением и проведением фотолитографии электропроводящих и диэлектрических слоев получают катуш.ку, затем наносят слой пермаллоя и формируют необходимый рисунок верхней части магнитопровода.

Недостатком указанного способа является то, что используемую в качестве диэлектрика окись алюминия получают пиролизом при температуре свыае 300 С. Это резко ухудшает рабочие характеристики интегральной магнитной головки, так как точка Кюри для тонких пленок пермаллоя составляет 350 С.

Известен способ изготовления интегральной магнитной головки (2); заключающийся в том, что на подложку напыляют пермаллой, затем методом фотолитографии получают нижнюю часть магнитопровода, после этого напыляют злектропроводящий слой меди с подслоем титана или хрома, гальванически наращивают медь, формируют рисунок витка в зазоре и первых витков основной катушки, после этого сформированную часть головки закрывают слоем диэлектрика (окиси кремния), вскрывают окна в диэлектрике методом фотолитографии для контактирования следующего слоя пермаллоя и проводят по этому слою фотолйтографию. На всю конструкцию наносят еще один слой диэлектрика, вскрывают в нем окна для контактирования с нижним витком, затем напыляют слой злектропроводящего материала и проводят его фотолитографию.

Недостаток известного способа заключается в том, что головка имеет большое количество слоев, выполненных различными методами, что ведет к созданию напряженных структур.

Кроме того, при формировании геометрии вышеперечисленных слоев методом фотолитографии образуются ступеньки

691920 (резкие переходы с одной поверхности на другую), что является причиной утонения каждого последующего слоя, .осажценного методом вакуумного напыления на ступеньках. Ступеньки являются также концентраторами внут- 5 ренних напряжений в этих слоях. Все ,это ведет к увеличению сопротивления обмоток или их обрыву, к растрескиванию и последующему отшелушиванию диэлектрических слоев, Вышеуказанные (0 недостатки приводя т к значительному браку при изготовлении интегральных магнитных головок.

Целью изобретения является увеличение выхода годных магнитных головок при изготовлении.

Это достигается тем, что по предлагаемому способу перед напылением и формированием обмотки на магнитопровод напыляют тантал затем алюмиР 20 ний, формируют на них рисунок и получают изолирующие слои путем плотного и пористого анодирования алюминия, причем Формирование рисунка на тантале осуществляют с припуском относительно частей магнитопровода.

На фиг.1-4 изображена последовательность изгoT âëåHèÿ интегральной магнитной головки по описываемому способу.

Пример. Все операции по формированию интегральной магнитной головки проводят на диэлектрической подложке из сапфира ° При операциях фотолитографии и анодирования применяют фоторезисты ФП-25 и ФН-11к . На диэлектрическую подложку 1 (фиг.1) напыляют .пермаллой толщиной 2,5 мкм и методом фотолитографии формируют первую часть магнитопровода 2 (Фиг-1) °

Затем нагыляют тантал толщиной 1000- 40

2000 A и проводят фотолитографию по танталу 3 (фиг.1) . Топология тантала повторяет топологию пермаллоя с припуском +10 мкм. ° Напыляют алюминий толщиной 5-6 мм и проводят плотное анодирование по всей поверхности на. глубину до 1,5 мкм. Методом фотолитографии формируют рисунок нижних витков обмотки с витком в зазоре и проводят сквозное пористое анодирбва- 50 ние по рисунку фоторезиста. Таким образом формируют нижние витки обмотки 4 (фиг.2) и диэлектрический слой 5 (фиг.2) . Проводят фотолитографию по анодированному слою алюминия для вскрытия первой части магнитопровода и в месте соединения со второй частью. Напыляют пермаллой 6 (фиг.3) толщиной .2,5 мкм и методом

Фотолитографии формируют вторую часть магнитопровода б (фиг.3) . Затем на- 60 пыляют тантал 7 (фиг.3) и проводят фотолитографию по танталу. Топология тантала повторяет топологию пермаллоя с припуском +10 мкм .

Напыляют алюминий толщиной 4-5 мкм и проводят сплошное пористое анодирование по всему слою алюминия 8 (Фиг.3) . Методом фотолитографии производят вскрытие переходных контактных площадок с нижней части обмотки на верхнюю. Затем напыляют алюминий толщиной 1-2 мм и методом фотолитографии формируют верхнюю часть обмотки 9 (фиг ° 4) .

Возможны следующие варианты осуществления способа. Операцию цинкования контактных площадок можно не выполнять, но тогда после формирования верхней части обмотки необходимо провести отжиг в азоте при 200-250 С в течение 1 ч с целью уменьшения переходного сопротивления в местах соединения нижней части обмотки с верхней.

После операции цинкования контактных площадок возможно также технологический процесс закончить следующим образом: напылять алюминий толщиной

5-6 мкм, провести плотное анодирование по всему слою на глубину до

1,5 мкм, сформировать рисунок верхней части обмотки, провести сквозное порнстое анодирование по рисунку фоторезиста и методом фотолитографии по слою анодированного алюминия вскрыть контактйые площадки. Использование предлагаемого способа изготовпения интегральной магнитной головки обеспечивает по сравнению с известным резкое повышение процента выхода годных головок. Так по известному способу выход годных головок составляет 1-2%, а по предлагаемому способу — 20%.

Формула изОбретения

Способ изгдтовления интегральной магнитной головки, включающий формирование на жесткой диэлектрической подложке путем напыления и фотолитографии магнитопровода из пермаллоя обмотки с витком в зазоре и нанесений изолирующих слоев между магнитопроводом и обмоткбй, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью увеличения выхода годных магнитных головок, при,изготовлении перед напылением и формированием обмотки на магнитопровод напыляют .тантал, затем алюминий, формируют на них рисунок, а изолирующие слои получают путем плотного и пористого анодирования алюминия, причем формирование рисунка на тантале осуществляют с припуском относительно частей магнитопровода..

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент CIIIA Р 3891995, кл. 360-123, опублик. 1975.

2. Патент США Р 3662119, кл. 360-123, опублик. 1972.

691920

Я -.4 и Ойриу по б 7 8

Риг.2 Ъ2 / Д

Ьг.л

Iv2,4

Составитель О.Смирнов

ТехредЛ,Алферова Корректор Ю.Макаренко

Редактор Л.Бибер

Тираж 681 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1.13035 Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 6226/43

Филиал ППП Патент, r.Óæãîðáä, ул.Проектная,4