Способ изготовления интегральной магнитной головки

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сафа СоветскихСоциалистическихРеспублик(51)М. Кл.2 С 11 В 5/42 Государствеииый комитет СССР по делав изобретеиик и открытийДата опубликования описания 15.1 0.79 НОЙ 4) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИНТЕГРАЛЬНОГОЛОВКИ ка Кюсоя ин 2);Изобретение относится к областиприборостроения.Известен способ изготовления интегральноймагнитной головки 1,заключающийся в том, чтона подложкуметодом вакуумного напыления наносятпленку пермаллоя, проводят фотолитографию по нему, затем наносят диэлекрическую пленку и формируют необходимый рисунок, после этого наносятпленку электропроводящего материалаи Формируют витки катушки. Попеременным напылением и проведением Фотолитографии электропроводящих и диэлектрических слоев получают катуш.ку, затем наносят слой пермаллоя иформируют необходимый рисунок верхней части магнитопровода.Недостатком указанного способа.является то, что используемую в качестве диэлектрика окись алюминияполучают пиролизом при температуресвьаае 300 С. Это резко ухудшает рабочие характеристики интегральноймагнитной головки, так как точри для тонких пленок пермаллояставляет 350 ф С,Известен способ изготовленитегральной магнитной головки 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, гальвани- чески 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 Фотолитографию. На всю конструкцию наносят еще один слой диэлектрика, вскрывают в нем окнадля 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(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 ренних напряжений в этих слоях. Все ,это ведет к увеличению сопротивления обмоток или их обрыву, к растрескиванию и последующему отшелушиванию диэлектрических слоев, Вышеуказанные 10 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 алюминий, 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 изготовления интегральной магнитной головки по описываемомуспособу.П р и м е р. Все операции по формированию интегральной магнитной головки проводят на диэлектрической подложке из сапфираПри операциях фотолитографии и анодирования применяют фоторезисты ФПи ФНк . Надиэлектрическую подложку 1 (фиг.1) напыляют .пермаллой толщиной 2,5 мкм и методом фотолитографии формируютпервую часть магнитопровода 2 (фиг.1) .Затем нагыляют тантал толщиной 1000- 402000 А и проводят фотолитографию потанталу 3 (фиг.1) . Топология танталаповторяет топологию пермаллоя с припуском +10 мкм,. Напыляют алюминий толщиной 5-6 мм и проводят плотноеанодирование по всей поверхностина.глубину до 1,5 мкм. Методом Фотолитографии формируют рисунок нижнихвитков обмотки с витком в зазоре ипроводят сквозное пористое анодирбвание по рисунку фоторезиста. Такимобразом формируют нижние витки обмотки 4 (фиг.2) и диэлектрическийслой 5 (фиг.2) . Проводят фотолитографию по анодированному слою алюминия для вскрытия первой части магнитопровода и в месте соединения совторой частью. Напыляют пермаллой 6(фиг.З) толщиной,2,5 мкм и методомфдтолитографии формируют вторую частьмагнитопровода б (фиг.З) . Затем на" 60пыляют тантал 7 (фиг.З) и проводятфотолитографиюпо танталу. Топологиятантала повторяет топологию пермаллоя с припуском +10 мкм . 4Напыляют алюминий толщиной 4-5 мкм и проводят сплошное пристое анодирование по всему слою алюминия 8 (фиг.З) . 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 (фиг4) .Возможны следующие варианты осу-. ществления 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 анодированнбго алюминия вскрыть контактйые площадки, Использование предлагаемого способа изготовЛения 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 изОбретенияСпособ изгдтовления интегральноймагнитной головки, включающий формирование на жесткой диэлектрическойподложке путем напыления и фотолитографии магнитопровода из пермаллояобмотки с витком в зазоре и нанесениЕизолирующих слоев между магнитопроводом и обмоткбй, д т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью увеличения выхода годных магнитных головок,при,изготовлении перед напылениеми формированием обмотки на магнитопровод напыляют .тантал, затем алюминий; формируют на них рисунок, аизолирующие слои получают путем плотного и пористого анодирования алюминия, причем Формирование рисункана тантале осуществляют с припускомотносительно частей магнитопровода, .Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США Р 3891995,кл. 360-123,опублик. 1975.2. Патент США 9 3662119,кл. 360-123, опублик, 1972.691920 Я-А пОдриупо б 7 8 Составитель О.Смирнов ТехредЛ,Алйерова Корректор Ю.Макаренко бер ктор Подписноета СССР Зак ытий Филиал ППП Патент, г.ужгорОД, ул,Проектная,4 26/43 Тира цНИИПИ Госуд пэ делам 1.13035, Москва