JPH0554169B2 - - Google Patents
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- JPH0554169B2 JPH0554169B2 JP1305988A JP1305988A JPH0554169B2 JP H0554169 B2 JPH0554169 B2 JP H0554169B2 JP 1305988 A JP1305988 A JP 1305988A JP 1305988 A JP1305988 A JP 1305988A JP H0554169 B2 JPH0554169 B2 JP H0554169B2
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- Magnetic Heads (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は薄膜磁気ヘツドに関し、特に磁気デイ
スク装置、磁気テープ装置等に使用され、集積化
薄膜技術を用いて作製される薄膜磁気ヘツドに関
する。 〔従来の技術〕 近年、磁気記録の分野においては、高記録密度
化が増々進み、記録媒体と共に磁気記録を支える
磁気ヘツドにおいても、従来のフエライトヘツド
に代わり、集積化薄膜技術を用いて製造される薄
膜磁気ヘツドが実用化されてきた。この薄膜磁気
ヘツドは、周波数特性が優れており、半導体テク
ノロジーに基づく製造プロセスが適用されるの
で、高精度の高記録密度用磁気ヘツドを低価格に
製造することが可能となり、高性能磁気ヘツドの
主流となつている。 第２図はこの種の従来の薄膜磁気ヘツドの構造
を示す断面図である。 この薄膜磁気ヘツドは、AI2O3−TiC等のセラ
ミツク基板１上に、AI2O3等の絶縁層２がスパツ
タリング法等によつて成膜されている。 この絶縁層２上に、NiFe合金やCo−金属系非
晶質材料（例えばCoZrNb）等の軟磁性体よりな
る下部磁性体層３が集積化薄膜技術を用いて形成
されている。 この下部磁性体層３上の所定の部位に、所定の
ギヤツプ長に等しい膜厚を有するギヤツプ絶縁層
５が形成されている。 このギヤツプ絶縁層５上及び下部磁性体層３上
の所定の部位を覆つて、有機物質の下部段差解消
層６ａが形成され、この下部段差解消層６ａ上
に、Au、Cu等の導体よりなるコイル８が形成さ
れている。 このコイル８及び下部段差解消層６ａを覆つて
有機物層の上部段差解消層７ａが形成されてい
る。 そして、下部磁性体層３上及びギヤツプ絶縁層
５上の所定の部位並びに上部段差解消層７ａ上を
覆つて、NiFe合金やCo−金属系非晶質材料（例
えばCoZrNb）等の軟磁性体よりなる上部磁性体
層４が、下部磁性体層３と同様にして形成され、
この上部磁性体層４上に絶縁物からなる保護膜９
が成膜されて薄膜磁気ヘツドの主要部を形成する
構成となつている。 ここで、上部及び下部段差解消層６ａ，７ａの
有機物層は、ノボラツク系の樹脂を主成分とする
ホトレジストを加熱ベーキング（加熱温度：200
℃〜300℃）したものである。これは、ホトレジ
ストが流動性のある液体であり、ホトレジストの
塗布により下部磁性体層３あるいはコイル８によ
る段差を吸収し、その後熱処理を施すことによ
り、ホトレジストが硬化して平坦な表面が得ら
れ、しかも第２図の矢印C1，C2に示すように、
フロントギヤツプ部、リアギヤツプ部がなだらか
なテーパー角を持つて曲面状に形成可能であるか
らである。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら、上述した従来の薄膜磁気ヘツド
は、下部及び上部段差解消層６ａ，７ａがノボラ
ツク系の樹脂を主成分とするホトレジストを加熱
ベーキングして形成されているので、このノボラ
ツク系の樹脂を用いた場合、下部及び上部段差解
消層６ａ，７ａに浮き上がりや剥離ないしは亀裂
が生じ、製造歩留りが低下するという問題点があ
つた。特に、下部磁性体層３やコイル８の厚みが
大きくホトレジストの塗布膜厚が厚い場合、ある
いはコイル８が２層以上積層され段差解消層が何
層にもわたつて積層される場合には、前述の問題
点は極めて著しいものであつた。 本発明の目的は、段差解消層の浮き上り、剥離
及び亀裂等を防止し製造歩留りを上げることがで
きる薄膜磁気ヘツドを提供することにある。 〔問題を解決するための手段〕 本発明の薄膜磁気ヘツドは、基板上に形成され
た軟磁性体薄膜の下部磁性体層と、この下部磁性
体層上の所定の部位に形成されたギヤツプ絶縁層
と、このギヤツプ絶縁層上及び前記下部磁性体層
上の所定の部位を覆つて形成された有機物層の下
部段差解消層と、この下部段差解消層上に形成さ
れたコイルと、このコイル及び前記下部段差解消
層を覆つて形成された有機物層の上部段差解消層
と、前記下部磁性体層上及びギヤツプ絶縁層上の
所定の部位並びに前記上部段差解消層上を覆つて
形成された軟磁性体薄膜の上部磁性体層とを有す
る薄膜磁気ヘツドにおいて、前記下部段差解消層
及び上部段差解消層をノボラツク樹脂系のホトレ
ジストとポリビニル・メチル・エーテルとの混合
物により形成した構成を有している。 〔作用〕 段差解消層の浮上り、剥離及び亀裂等の主因
は、この段差解消層が持つ内部応力が大きいため
であると考えられている。 そこで本発明者は、実験を積み重ね、種々のノ
ボラツク樹脂系ホトレジストに対して、ポリビニ
ル・メチル・エーテル（以下、PVMEと略記す
る）を少量添加することにより熱処理後の内部応
力が低減することを確認した。 第１表は、一例としてヘキスト社製AZ4620ホ
トレジスト膜、及びこのホトレジスト100c.c.あた
り７ｇのPVMEを添加したレジスト膜（膜厚は
共に約5μｍ）を種々の温度で熱処理（処理時間
はいずれも１時間）した後の、内部応力の測定値
を示したものである。 ここで、内部応力の測定には、『薄膜ハンドブ
ツク』（オーム社刊）335ページに記載された方
法、すなわちホトレジスト塗布後、熱処理を施し
た際の短冊形基板の曲がり具合いから内部応力を
求める方法を用いた。
スク装置、磁気テープ装置等に使用され、集積化
薄膜技術を用いて作製される薄膜磁気ヘツドに関
する。 〔従来の技術〕 近年、磁気記録の分野においては、高記録密度
化が増々進み、記録媒体と共に磁気記録を支える
磁気ヘツドにおいても、従来のフエライトヘツド
に代わり、集積化薄膜技術を用いて製造される薄
膜磁気ヘツドが実用化されてきた。この薄膜磁気
ヘツドは、周波数特性が優れており、半導体テク
ノロジーに基づく製造プロセスが適用されるの
で、高精度の高記録密度用磁気ヘツドを低価格に
製造することが可能となり、高性能磁気ヘツドの
主流となつている。 第２図はこの種の従来の薄膜磁気ヘツドの構造
を示す断面図である。 この薄膜磁気ヘツドは、AI2O3−TiC等のセラ
ミツク基板１上に、AI2O3等の絶縁層２がスパツ
タリング法等によつて成膜されている。 この絶縁層２上に、NiFe合金やCo−金属系非
晶質材料（例えばCoZrNb）等の軟磁性体よりな
る下部磁性体層３が集積化薄膜技術を用いて形成
されている。 この下部磁性体層３上の所定の部位に、所定の
ギヤツプ長に等しい膜厚を有するギヤツプ絶縁層
５が形成されている。 このギヤツプ絶縁層５上及び下部磁性体層３上
の所定の部位を覆つて、有機物質の下部段差解消
層６ａが形成され、この下部段差解消層６ａ上
に、Au、Cu等の導体よりなるコイル８が形成さ
れている。 このコイル８及び下部段差解消層６ａを覆つて
有機物層の上部段差解消層７ａが形成されてい
る。 そして、下部磁性体層３上及びギヤツプ絶縁層
５上の所定の部位並びに上部段差解消層７ａ上を
覆つて、NiFe合金やCo−金属系非晶質材料（例
えばCoZrNb）等の軟磁性体よりなる上部磁性体
層４が、下部磁性体層３と同様にして形成され、
この上部磁性体層４上に絶縁物からなる保護膜９
が成膜されて薄膜磁気ヘツドの主要部を形成する
構成となつている。 ここで、上部及び下部段差解消層６ａ，７ａの
有機物層は、ノボラツク系の樹脂を主成分とする
ホトレジストを加熱ベーキング（加熱温度：200
℃〜300℃）したものである。これは、ホトレジ
ストが流動性のある液体であり、ホトレジストの
塗布により下部磁性体層３あるいはコイル８によ
る段差を吸収し、その後熱処理を施すことによ
り、ホトレジストが硬化して平坦な表面が得ら
れ、しかも第２図の矢印C1，C2に示すように、
フロントギヤツプ部、リアギヤツプ部がなだらか
なテーパー角を持つて曲面状に形成可能であるか
らである。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら、上述した従来の薄膜磁気ヘツド
は、下部及び上部段差解消層６ａ，７ａがノボラ
ツク系の樹脂を主成分とするホトレジストを加熱
ベーキングして形成されているので、このノボラ
ツク系の樹脂を用いた場合、下部及び上部段差解
消層６ａ，７ａに浮き上がりや剥離ないしは亀裂
が生じ、製造歩留りが低下するという問題点があ
つた。特に、下部磁性体層３やコイル８の厚みが
大きくホトレジストの塗布膜厚が厚い場合、ある
いはコイル８が２層以上積層され段差解消層が何
層にもわたつて積層される場合には、前述の問題
点は極めて著しいものであつた。 本発明の目的は、段差解消層の浮き上り、剥離
及び亀裂等を防止し製造歩留りを上げることがで
きる薄膜磁気ヘツドを提供することにある。 〔問題を解決するための手段〕 本発明の薄膜磁気ヘツドは、基板上に形成され
た軟磁性体薄膜の下部磁性体層と、この下部磁性
体層上の所定の部位に形成されたギヤツプ絶縁層
と、このギヤツプ絶縁層上及び前記下部磁性体層
上の所定の部位を覆つて形成された有機物層の下
部段差解消層と、この下部段差解消層上に形成さ
れたコイルと、このコイル及び前記下部段差解消
層を覆つて形成された有機物層の上部段差解消層
と、前記下部磁性体層上及びギヤツプ絶縁層上の
所定の部位並びに前記上部段差解消層上を覆つて
形成された軟磁性体薄膜の上部磁性体層とを有す
る薄膜磁気ヘツドにおいて、前記下部段差解消層
及び上部段差解消層をノボラツク樹脂系のホトレ
ジストとポリビニル・メチル・エーテルとの混合
物により形成した構成を有している。 〔作用〕 段差解消層の浮上り、剥離及び亀裂等の主因
は、この段差解消層が持つ内部応力が大きいため
であると考えられている。 そこで本発明者は、実験を積み重ね、種々のノ
ボラツク樹脂系ホトレジストに対して、ポリビニ
ル・メチル・エーテル（以下、PVMEと略記す
る）を少量添加することにより熱処理後の内部応
力が低減することを確認した。 第１表は、一例としてヘキスト社製AZ4620ホ
トレジスト膜、及びこのホトレジスト100c.c.あた
り７ｇのPVMEを添加したレジスト膜（膜厚は
共に約5μｍ）を種々の温度で熱処理（処理時間
はいずれも１時間）した後の、内部応力の測定値
を示したものである。 ここで、内部応力の測定には、『薄膜ハンドブ
ツク』（オーム社刊）335ページに記載された方
法、すなわちホトレジスト塗布後、熱処理を施し
た際の短冊形基板の曲がり具合いから内部応力を
求める方法を用いた。
次に、本発明の実施例について図面を参照して
説明する。 第１図は本発明の一実施例を示す断面図であ
る。 この実施例は、Al2O3−TiCのセラミツク基板
１上にAl2O3膜からなる絶縁層２をスパツタリン
グ法（投入電力：600W、Arガス圧力：５×
10-3Torr）により10μｍの膜厚に成膜する。 ついで、この絶縁層２上に、膜厚3μｍの
Co87Zr5Nb8膜をスパツタ法を用いて成膜した後
公知のホトリソグラフイー技術を用いて下部磁性
体層３を形成する。尚、Co87Zr5Nb8膜の成膜条
件は、投入電力：600W、Arガス圧力：５×
10-3Torrであり、成膜後、4800eの回転磁界中で
250℃１時間アニールして磁気特性を改善する。 次に、この下部磁性体層３上の所定の部位に、
所定のギヤツプ長に等しい膜厚（0.2μｍ）を有す
るスパツタAl2O3膜を成膜（投入電力：300W、
Arガス圧力：５×10-3Torr）し、ギヤツプ絶縁
層５を形成する。 ついで、このギヤツプ絶縁層５上及び下部磁性
体層３上の所定の部位に、100c.c.あたり７ｇのポ
リビニル・メチル・エーテル（PVME）を含む
ノボラツク樹脂系のホトレジスト、例えばヘキス
ト社製AZ4620ホトレジストを厚さ4μｍ塗布し、
250℃１時間の熱処理をして硬化させ、下部磁性
体層３等の段差を解消する下部段差解消層６を形
成する。 次に、この下部段差解消層６上に、電気銅めつ
き法によりコイル８を形成する。ここで用いた銅
めつき浴は硫酸銅浴であり、めつき電流は1Aで
ある。又、銅めつき膜の厚みは2.5μｍである。 ついでコイル８及び下部段差解消層６上を覆
い、コイル８の段差を解消する上部段差解消層７
を前述した下部段差解消層６と同一の材料、同一
の方法を用いて形成する。 次に、下部磁性体層３上及びギヤツプ絶縁層５
上の所定の部位並びに上部段差解消層７上に、膜
厚3μｍのCo87Zr5Nb8膜よりなる上部磁性体層４
を、下部磁性体層３と同様に形成する。 そして、この上部磁性体層４上に、Al2O3膜か
らなる保護膜９（膜厚約25μｍ）をスパツタ法で
成膜した構成となつている。尚、この保護膜９の
成膜条件は、投入電力：800W、Arガス圧力：５
×10-3Torrである。 次に、この実施例の効果を確認するために、比
較例として、PVMEを添加しない純粋のAZ4620
ホトレジスト層を用いた下部及び上部段差解消層
をもつ同一構造の薄膜磁気ヘツドを作製し、歩留
りを比較した。 その結果、この実施例においては、下部及び上
部段差解消層の浮き上がりや剥離ないし亀裂は、
薄膜磁気ヘツド1000個当り20個以下（２％以下）
であつたのに対し、比較例では14％程度の不良品
（薄膜磁気ヘツド1000当り140個）が発生し、本発
明による薄膜磁気ヘツドの歩留りが一段と高いこ
とを示している。 尚、この実施例ではPVME添加のホトレジス
ト層の段差解消層が２層のときの例を示したが、
２層に限定されるものではない。又、PVMEの
添加量に付いても、AZ4620ホトレジスト100c.c.当
り７ｇに限定されるものではなく、既に、〔作用〕
の項中でも触れたように、使用するホトレジスト
の種類や濃度、あるいは塗布前に既に形成される
各層の形状や厚みによつて、適宜選択されるべき
ものである。 〔発明の効果〕 以上説明したように本発明は、段差解消層をノ
ボラツク樹脂系のホトレジストとポリビニル・メ
チル・エーテルとの混合物により形成することに
より、段差解消層の内部応力を小さくすることが
できるので、段差解消層の浮き上り、剥離及び亀
裂の発生を抑制することができ、製造歩留りを大
幅に向上させることができる効果がある。従つ
て、薄膜磁気ヘツドの価格低減が可能となり、本
発明は工業的に価値が大きいものである。
説明する。 第１図は本発明の一実施例を示す断面図であ
る。 この実施例は、Al2O3−TiCのセラミツク基板
１上にAl2O3膜からなる絶縁層２をスパツタリン
グ法（投入電力：600W、Arガス圧力：５×
10-3Torr）により10μｍの膜厚に成膜する。 ついで、この絶縁層２上に、膜厚3μｍの
Co87Zr5Nb8膜をスパツタ法を用いて成膜した後
公知のホトリソグラフイー技術を用いて下部磁性
体層３を形成する。尚、Co87Zr5Nb8膜の成膜条
件は、投入電力：600W、Arガス圧力：５×
10-3Torrであり、成膜後、4800eの回転磁界中で
250℃１時間アニールして磁気特性を改善する。 次に、この下部磁性体層３上の所定の部位に、
所定のギヤツプ長に等しい膜厚（0.2μｍ）を有す
るスパツタAl2O3膜を成膜（投入電力：300W、
Arガス圧力：５×10-3Torr）し、ギヤツプ絶縁
層５を形成する。 ついで、このギヤツプ絶縁層５上及び下部磁性
体層３上の所定の部位に、100c.c.あたり７ｇのポ
リビニル・メチル・エーテル（PVME）を含む
ノボラツク樹脂系のホトレジスト、例えばヘキス
ト社製AZ4620ホトレジストを厚さ4μｍ塗布し、
250℃１時間の熱処理をして硬化させ、下部磁性
体層３等の段差を解消する下部段差解消層６を形
成する。 次に、この下部段差解消層６上に、電気銅めつ
き法によりコイル８を形成する。ここで用いた銅
めつき浴は硫酸銅浴であり、めつき電流は1Aで
ある。又、銅めつき膜の厚みは2.5μｍである。 ついでコイル８及び下部段差解消層６上を覆
い、コイル８の段差を解消する上部段差解消層７
を前述した下部段差解消層６と同一の材料、同一
の方法を用いて形成する。 次に、下部磁性体層３上及びギヤツプ絶縁層５
上の所定の部位並びに上部段差解消層７上に、膜
厚3μｍのCo87Zr5Nb8膜よりなる上部磁性体層４
を、下部磁性体層３と同様に形成する。 そして、この上部磁性体層４上に、Al2O3膜か
らなる保護膜９（膜厚約25μｍ）をスパツタ法で
成膜した構成となつている。尚、この保護膜９の
成膜条件は、投入電力：800W、Arガス圧力：５
×10-3Torrである。 次に、この実施例の効果を確認するために、比
較例として、PVMEを添加しない純粋のAZ4620
ホトレジスト層を用いた下部及び上部段差解消層
をもつ同一構造の薄膜磁気ヘツドを作製し、歩留
りを比較した。 その結果、この実施例においては、下部及び上
部段差解消層の浮き上がりや剥離ないし亀裂は、
薄膜磁気ヘツド1000個当り20個以下（２％以下）
であつたのに対し、比較例では14％程度の不良品
（薄膜磁気ヘツド1000当り140個）が発生し、本発
明による薄膜磁気ヘツドの歩留りが一段と高いこ
とを示している。 尚、この実施例ではPVME添加のホトレジス
ト層の段差解消層が２層のときの例を示したが、
２層に限定されるものではない。又、PVMEの
添加量に付いても、AZ4620ホトレジスト100c.c.当
り７ｇに限定されるものではなく、既に、〔作用〕
の項中でも触れたように、使用するホトレジスト
の種類や濃度、あるいは塗布前に既に形成される
各層の形状や厚みによつて、適宜選択されるべき
ものである。 〔発明の効果〕 以上説明したように本発明は、段差解消層をノ
ボラツク樹脂系のホトレジストとポリビニル・メ
チル・エーテルとの混合物により形成することに
より、段差解消層の内部応力を小さくすることが
できるので、段差解消層の浮き上り、剥離及び亀
裂の発生を抑制することができ、製造歩留りを大
幅に向上させることができる効果がある。従つ
て、薄膜磁気ヘツドの価格低減が可能となり、本
発明は工業的に価値が大きいものである。
第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２
図は従来の薄膜磁気ヘツドの一例を示す断面図で
ある。 １……セラミツク基板、２……絶縁層、３……
下部磁性体層、４……上部磁性体層、５……ギヤ
ツプ絶縁層、６，６ａ……下部段差解消層、７，
７ａ……上部段差解消層、８……コイル、９……
保護膜。
図は従来の薄膜磁気ヘツドの一例を示す断面図で
ある。 １……セラミツク基板、２……絶縁層、３……
下部磁性体層、４……上部磁性体層、５……ギヤ
ツプ絶縁層、６，６ａ……下部段差解消層、７，
７ａ……上部段差解消層、８……コイル、９……
保護膜。
Claims (1)
- １ 基板上に形成された軟磁性体薄膜の下部磁性
体層と、この下部磁性体層上の所定の部位に形成
されたギヤツプ絶縁層と、このギヤツプ絶縁層上
及び前記下部磁性体層上の所定の部位を覆つて形
成された有機物層の下部段差解消層と、この下部
段差解消層上に形成されたコイルと、このコイル
及び前記下部段差解消層を覆つて形成された有機
物層の上部段差解消層と、前記下部磁性体層上及
びギヤツプ絶縁層上の所定の部位並びに前記上部
段差解消層上を覆つて形成された軟磁性体薄膜の
上部磁性体層とを有する薄膜磁気ヘツドにおい
て、前記下部段差解消層及び上部段差解消層をノ
ボラツク樹脂系のホトレジストとポリビニル・メ
チル・エーテルとの混合物により形成したことを
特徴とする薄膜磁気ヘツド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1305988A JPH01189008A (ja) | 1988-01-22 | 1988-01-22 | 薄膜磁気ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1305988A JPH01189008A (ja) | 1988-01-22 | 1988-01-22 | 薄膜磁気ヘッド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01189008A JPH01189008A (ja) | 1989-07-28 |
| JPH0554169B2 true JPH0554169B2 (ja) | 1993-08-11 |
Family
ID=11822559
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1305988A Granted JPH01189008A (ja) | 1988-01-22 | 1988-01-22 | 薄膜磁気ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01189008A (ja) |
-
1988
- 1988-01-22 JP JP1305988A patent/JPH01189008A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01189008A (ja) | 1989-07-28 |
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