JPH0721517A - 薄膜磁気ヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 薄膜磁気ヘッドに於いて、磁性膜と導体コイ
ル膜との間に良好な絶縁性を確保して絶縁破壊電圧を高
くし、信頼性を向上させる。 【構成】 基板の上に形成される磁性膜の上端縁から少
なくとも部分的に角をなくす。かかる磁性膜の上に有機
絶縁樹脂による絶縁膜を形成した後に、導体コイル膜を
形成する。 【効果】 有機絶縁樹脂のまわり込みが良くなり、磁性
膜の縁端部分に於いても絶縁膜を十分に厚く形成するこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば磁気ディスク装
置、その他の磁気記録再生装置に使用される薄膜磁気ヘ
ッドの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、磁気ディスク装置の高性能化
に伴い、記録密度及び情報転送速度の向上を図るために
薄膜磁気ヘッドが採用されている。一般に、薄膜磁気ヘ
ッドの製造は、電気メッキ、スパッタリング等の堆積技
術、及びホトリソグラフィによる微細加工技術を用いて
行われる。

【０００３】図８及び図９には、従来から周知の面内記
録再生用薄膜磁気ヘッドの構造が概略的に示されてい
る。Ａｌ₂Ｏ₃−ＴｉＣ系のセラミック材料等からなる基
板１には、アルミナ等の絶縁膜２が被着され、その上に
下部磁極を構成する下部磁性膜３が形成されている。下
部磁性膜３の上には、アルミナ等からなるギャップ膜４
が形成され、その上にノボラック樹脂等の有機絶縁樹脂
材料からなる絶縁膜５、６、７、Ｃｕ等からなる渦巻状
の導体コイル８、９、及び上部磁性膜１０が順次積層さ
れている。更に上部磁性膜１０の上には、アルミナ等の
保護膜１１がスパッタリング等によって形成されてい
る。このように形成された薄膜磁気ヘッド素子を基板か
ら切り出し、個々のスライダに搭載して薄膜磁気ヘッド
として使用する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来技術によれば、前
記絶縁膜は通例、例えばノボラック樹脂を塗布してソフ
トベークし、フォトマスクを当てて露光し、現像し、熱
処理して硬化させることにより形成される。ノボラック
樹脂は熱による流動性を有しかつベークすることによっ
て収縮するから、第１絶縁膜５は、図１０に示されるよ
うに、下部磁性膜３と基板１との段差によって、特に下
部磁性膜３の縁端付近の厚さが非常に薄くなる。図１１
は、絶縁膜５の厚さが最も薄くなる下部磁性膜３の上端
と導体コイル８との距離Ｄと絶縁膜の耐電圧との関係
を、実験結果に基づいて線図に表したものである。同図
から、この実験では距離Ｄが１μｍ以下になると、耐電
圧が急激に低下したことが容易に理解される。このよう
に、第１絶縁膜５の上に形成された第１導体コイル８と
下部磁性膜３とがその縁端部分で接近し過ぎると、十分
な絶縁性が維持されずに磁極コイル間の絶縁抵抗や絶縁
破壊電圧が低下し、薄膜ヘッドによる情報の記録再生が
正常に行われない虞があるという問題があった。

【０００５】また、第１絶縁膜５全体をより厚く形成す
れば、下部磁性膜３の周縁付近における第１絶縁膜５の
膜厚を十分に確保できるが、上部磁性膜１０の先端部分
の立ち上がり角度が非常に急になるため、その上に形成
される保護層１１の内部応力が大きくなってクラック等
が発生し、信頼性を低下させる虞れがあった。

【０００６】そこで、請求項１記載の薄膜磁気ヘッド
は、上述した従来技術の問題点に鑑みてなされたもので
あり、その目的とするところは、基板の上に形成される
磁性膜の縁端部分に於いて、絶縁膜を形成する際に有機
絶縁樹脂のまわり込みを良くしてその膜厚を十分に厚く
することができ、しかも保護層にクラック等を発生させ
ることがなく、磁性膜と導体コイル膜との間に良好な絶
縁性を確保して絶縁破壊電圧を高くし、信頼性を向上さ
せた比較的簡単な手法により形成し得る薄膜磁気ヘッド
を提供しようとするものである。

【０００７】これに加え、請求項２記載の発明は、機械
的な手法により比較的簡単に形成できかつ所望の作用効
果を発揮し得る磁性膜を備えた薄膜磁気ヘッドを提供す
ることを目的とする。

【０００８】同じく、請求項３記載の発明は、比較的簡
単な手法により形成できかつ所望の作用効果を発揮し得
る磁性膜を備えた薄膜磁気ヘッドを提供することを目的
とする。

【０００９】更に、請求項４記載の発明は、比較的容易
に形成することができ、かつ絶縁膜を形成する有機絶縁
樹脂のまわり込みをより良くした磁性膜を備えた薄膜磁
気ヘッドを提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述した目的
を達成するためのものであり、請求項１記載の薄膜磁気
ヘッドは、基板の上に形成された磁性膜と導体コイル膜
とからなる磁気回路を有し、磁性膜の上端縁から少なく
とも部分的に角をなくし、かかる磁性膜の上に絶縁膜を
形成した後に導体コイル膜を形成したことを特徴とす
る。

【００１１】請求項２記載の薄膜磁気ヘッドは、上述し
た請求項１記載の特徴点に加え、磁性膜の上端縁が、磁
性膜を基板上に形成した後に研磨によって角を丸く形成
されていることを特徴とする。

【００１２】また、請求項３記載の薄膜磁気ヘッドは、
磁性膜の上端縁に少なくとも部分的に段差を形成したこ
とを特徴とする。

【００１３】更に、請求項４記載の薄膜磁気ヘッドは、
磁性膜の周縁部分を少なくとも部分的に傾斜させたこと
を特徴とする。

【００１４】

【作用】従って、請求項１記載の薄膜磁気ヘッドによれ
ば、その上端縁から角をなくした磁性膜の部分に於い
て、その上に絶縁膜を形成する際に有機絶縁樹脂のまわ
り込みが改善されるので、絶縁膜全体を厚くしなくても
磁性膜の縁端部分に於いて絶縁膜を十分に厚く形成する
ことができ、磁極コイル間の絶縁性が向上する。

【００１５】請求項２記載の薄膜磁気ヘッドによれば、
磁性膜の上端縁の角を丸くした部分に於いて、有機絶縁
樹脂のまわり込みを良くして絶縁膜を十分な膜厚に形成
することができる。

【００１６】請求項３記載の薄膜磁気ヘッドによれば、
磁性膜の上端縁に段差を形成した部分に於いて、絶縁膜
の膜厚を十分に確保することができる。

【００１７】請求項４記載の薄膜磁気ヘッドによれば、
磁性膜周縁の傾斜させた部分に於いて、有機絶縁樹脂の
まわり込みをより良くして十分な膜厚の絶縁膜を形成す
ることができる。

【００１８】

【実施例】以下に、添付図面を参照しつつ実施例を用い
て本発明を詳細に説明する。

【００１９】図１には、本発明の第１実施例による薄膜
磁気ヘッドに於いて、基板１に導体コイル膜５を形成す
るまでの過程が示されている。図１−Ａに於いて、Ａｌ
₂Ｏ₃−ＴｉＣからなる基板１には、通常の手法によって
アルミナ等の絶縁膜２が被着され、かつその上にＮｉ−
Ｆｅ合金、コバルト合金等の軟磁性材料からなる下部磁
性膜３がパターン形成されている。この基板１を、図１
−Ｂに示すように、下部磁性膜３を成膜した面を下向き
にして、水平に置かれた研磨シート１２の上に載せる。
研磨シート１２としては、例えば粒度１〜４μｍ程度の
シート状研磨材を使用すると好都合である。研磨シート
１２は、ゴム製の柔軟な台の上に固定される。

【００２０】次に、上下逆にした基板１を研磨シート１
２の上で、下部磁性膜３の上面を研磨シート面に軽く当
てて、水平に１０〜１００mm程度動かす。このように研
磨することによって、図１−Ｃに示すように、下部磁性
膜３の上端縁の角が丸く削り取られる。同時に、下部磁
性膜３の上面全体が研磨されて膜厚が僅かに薄くなる
が、その分予め下部磁性膜を厚く成膜しておけば良い。

【００２１】次に、従来と同様に、下部磁性膜３の上に
アルミナ等のギャップ層４を成膜した後、図１−Ｄのよ
うにノボラック樹脂等の有機絶縁樹脂材料を塗布する。
この有機絶縁樹脂をソフトベークし、マスクを当てて露
光し、現像、水洗した後、熱処理することによって、絶
縁膜５を設ける。上述したように下部磁性膜３の上端縁
の角が丸く研削されていることによって、ノボラック樹
脂のまわり込みが改善され、図１−Ｅのように下部磁性
膜３の縁端部に於いても十分な膜厚の絶縁膜５が得られ
る。従って、絶縁膜５の上に導体コイル８を形成する
と、下部磁性膜３との間に十分な絶縁性が保障される。
更に、通常の手法によって導体コイル８の上に層間絶縁
膜６、７、第２導体コイル９、及び上部磁性膜１０を順
次積層しかつ保護層１１を形成して、面内記録再生用薄
膜磁気ヘッドが完成する。

【００２２】図２には、本発明の第２実施例が示されて
いる。第２実施例では、下部磁性膜３の周辺部分に段差
１３が、磁極を形成する先端部分を除いて導体コイル８
が通過する領域に設けられている。図３には、このよう
な段差１３を有する下部磁性膜３を形成する過程が示さ
れている。上記第１実施例と同様に、基板１の上には、
アルミナ等の絶縁膜２の上に下部磁性膜３がパターニン
グによって形成されている（図３−Ａ）。先ず、ホトリ
ソグラフィ技術を用いて、下部磁性膜３を含めて基板１
の上にフォトレジストを塗布し、所定のマスクを当てて
露光し、現像、水洗した後熱処理することによって、図
３−Ｂのようにレジスト層１４を下部磁性膜３の上に形
成する。

【００２３】レジスト層１４は、段差１３が設けられる
下部磁性膜３上面の周辺部分を露出させるように形成す
る。次に、この下部磁性膜３にケミカルエッチングを施
すことによって、露出している前記周辺部分を或る深さ
まで部分的に除去する。これにより、図３−Ｃに示すよ
うに段差１３が得られる。別の実施例では、下部磁性膜
３に対して垂直にイオンミリングを行なうことによって
露出部分を除去し、同様に段差１３を生じさせることが
できる。そして、通常の手法を用いて、下部磁性膜３の
上にギャップ膜４、絶縁膜５、第１導体コイル８を形成
する。図３−Ｄに示されるように、下部磁性膜の周辺部
分は、角が無いので絶縁膜５の厚さを十分に確保するこ
とができる。この段差１３は、下部磁性膜３の膜厚をＴ
とした場合に、その深さを約１／３〜１／２Ｔとし、か
つ幅を１μｍ以下に設定すると、加工精度及び作用効果
の点から好都合である。

【００２４】図４には、上記第２実施例を変形させた本
発明の第３実施例が示されている。この実施例では、下
部磁性膜３が、基板１の上に形成された第１層１５と、
その上に積層された第２層１６とからなる。下部磁性膜
３の周辺には、先端部分を含めて段差１７が形成されて
いる。先ず、図５−Ａに示すように、絶縁膜２を有する
基板１の上に、従来のホトリソグラフィ技術により第１
層１５を通常より薄く所定の下部磁性膜の平面形状に形
成する。同様にして、第２層１６を第１層１５の上に、
図４に示すように下部磁性膜３の先端部分及び周辺部分
を除いて形成する。これにより、第２実施例と同様に、
下部磁性膜３の周縁部分に於いても導体コイル８との絶
縁性を確保した薄膜磁気ヘッドを形成することができ
る。この場合にも、加工精度及び作用効果の点から、段
差１７の幅を１μｍ以下、及び深さを３μｍ以下にする
のが良い。

【００２５】図６には、本発明の第４実施例が示されて
いる。この実施例では、図６−Ａに示すように、下部磁
性膜３の周縁部分が、その上面に対して或る角度θ、例
えば４５°をもって傾斜している。この下部磁性膜の上
に、従来と同様にしてギャップ膜４を成膜した後、ノボ
ラック樹脂の有機絶縁膜５を形成する。絶縁膜５は、図
６−Ｂに示すように、下部磁性膜の周縁部分に於いて
も、その上にパターン形成される導体コイル８との間に
十分な絶縁性を確保し得る膜厚が得られる。

【００２６】この下部磁性膜３は、例えば上記第２実施
例に於いて図３−Ｂに関連して説明したイオンミリング
に用いて形成される。第２実施例では、下部磁性膜３に
対して垂直にイオンミリングを行ったが、本実施例で
は、同じように周縁部分を露出させるようにレジスト層
１４を形成した下部磁性膜３の周縁に対して、前記角度
θをもってイオンミリングを実行する。これにより、下
部磁性膜３の縁端部の角が図６−Ａのように斜めに除去
される。

【００２７】また、第４実施例の下部磁性膜３は、図７
に示されるような工程によって形成することができる。
基板１の上に絶縁膜２を被着した後、例えばホトリソグ
ラフィ技術のイメージリバース法等を利用して、下部磁
性膜３の寸法を規定するフレームレジスト１８を図７−
Ａに示すような逆テーパ形状に形成する。次に、電気メ
ッキによって下部磁性膜３を形成する（図７−Ｂ）。そ
して、フレームレジスト１８を除去すると、図７−Ｃに
示すように周縁部分を例えば４５°に傾斜させた下部磁
性膜３が得られる。

【００２８】尚、本発明は上記実施例に限定されるもの
ではなく、その技術的範囲内に於いて様々な変形・変更
を加えて実施することができる。例えば、本発明は、垂
直記録再生用薄膜磁気ヘッドについても同様に適用する
ことができる。また、角をなくした下部磁性膜の周縁の
形状、寸法及びその範囲は、要求に応じて上記実施例以
外の形状、寸法等に適当に設定することができる。ま
た、当業者にとって明らかなように、上記以外の様々な
方法を用いて下部磁性膜の周縁から角をなくすことがで
きる。

【００２９】

【発明の効果】本発明は、以上のように構成されている
ので、以下に記載されるような効果を奏する。

【００３０】請求項１記載の薄膜磁気ヘッドによれば、
磁性膜の上端縁から角をなくすことによって有機絶縁樹
脂のまわり込みが改善され、絶縁膜全体を厚くしなくて
も磁性膜の縁端部分に於ける膜厚を十分に確保すること
ができるので、保護層にクラック等を発生させることが
なく、導体コイルと下部磁性膜と絶縁性を保障して絶縁
破壊電圧を高くし、信頼性を向上させることができる。

【００３１】更に、請求項２記載の薄膜磁気ヘッドによ
れば、比較的簡単な研磨加工により機械的に磁性膜の上
端縁の角を丸くすることによって、有機絶縁樹脂のまわ
り込みが良くなり、導体コイルと磁性膜と絶縁性を十分
にかつ容易に確保することができる。

【００３２】また、請求項３記載の薄膜磁気ヘッドによ
れば、周縁部に段差を設けた磁性膜を容易に形成するこ
とができ、それによって磁性膜の縁端部分に於ける絶縁
膜の膜厚が十分に確保されるので、導体コイルと磁性膜
と絶縁性を容易に確保することができる。

【００３３】請求項４記載の薄膜磁気ヘッドによれば、
磁性膜の周縁部分の傾斜によって有機絶縁樹脂のまわり
込みをより良くなるので、絶縁膜の膜厚が磁性膜周縁部
に於いても十分に確保され、導体コイルと磁性膜と絶縁
性をより十分にかつ容易に確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】Ａ図〜Ｅ図からなり、本発明の第１実施例によ
る薄膜磁気ヘッドの下部磁性膜を形成する過程を示す断
面図である。

【図２】本発明の第２実施例による薄膜磁気ヘッドの下
部磁性膜を示す平面図である。

【図３】Ａ図〜Ｄ図からなり、第２実施例の下部磁性膜
を形成する過程を示す図２のIII−III線に於ける断面図
である。

【図４】本発明の第３実施例による薄膜磁気ヘッドの下
部磁性膜を示す平面図である。

【図５】Ａ図〜Ｂ図からなり、第３実施例の下部磁性膜
を形成する過程を示す図４のＶ−Ｖ線に於ける断面図で
ある。

【図６】Ａ図〜Ｂ図からなり、本発明の第４実施例によ
る薄膜磁気ヘッドの下部磁性膜を形成する過程を示す図
である。

【図７】Ａ図〜Ｃ図からなり、第４実施例の下部磁性膜
を形成する別の過程を示す断面図である。

【図８】従来の薄膜磁気ヘッドの構造を示す概略斜視図
である。

【図９】図８に示す薄膜磁気ヘッドの縦断面図である。

【図１０】図８のＸ−Ｘ線に於ける断面図である。

【図１１】下部磁性膜の上端と導体コイル間の距離Ｄと
絶縁膜の耐電圧との関係を表す線図である。

【符号の説明】

１ 基板 ２ 絶縁膜 ３ 下部磁性膜 ４ ギャップ膜 ５、６、７ 絶縁膜 ８、９ 導体コイル １０ 上部磁性膜 １１ 保護層 １２ 研磨シート １３ 段差 １４ レジスト層 １５ 第１層 １６ 第２層 １７ 段差 １８ フレームレジスト

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板の上に形成された磁性膜と、その上
   に絶縁膜を介して形成された導体コイル膜とからなる磁
   気回路を有する薄膜磁気ヘッドであって、 前記磁性膜が、その上端縁から少なくとも部分的に角を
   なくしたことを特徴とする薄膜磁気ヘッド。
2. 【請求項２】 前記磁性膜の上端縁が、前記磁性膜を前
   記基板上に形成した後に研磨することによって、角を丸
   くしたことを特徴とする請求項１記載の薄膜磁気ヘッ
   ド。
3. 【請求項３】 前記磁性膜の上端縁に、少なくとも部分
   的に段差が形成されていることを特徴とする請求項１記
   載の薄膜磁気ヘッド。
4. 【請求項４】 前記磁性膜の周縁部分が、少なくとも部
   分的に傾斜していることを特徴とする請求項１記載の薄
   膜磁気ヘッド。