JPH07235014A - 薄膜磁気ヘッド及びその製造方法 - Google Patents

薄膜磁気ヘッド及びその製造方法

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JPH07235014A
JPH07235014A JP23175694A JP23175694A JPH07235014A JP H07235014 A JPH07235014 A JP H07235014A JP 23175694 A JP23175694 A JP 23175694A JP 23175694 A JP23175694 A JP 23175694A JP H07235014 A JPH07235014 A JP H07235014A
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 コイル下側に位置する焼き締めフォトレジス
ト層5の上層部を架橋密度をあげた高架橋密度イオン注
入層14とする。架橋密度をあげる製造方法として、熱
硬化フォトレジスト表面にイオン注入法により不純物イ
オンを打ち込み、樹脂間の結合力を強めた強靱な膜とす
る。剥離防止膜であるスパッタCr膜10、メッキ下地
膜であるスパッタCu膜11を形成してコイルパターン
を形成し、さらにこの上に焼き締めフォトレジスト層1
5を形成する。 【効果】 吸湿操作、その後の熱処理プロセスにより、
熱硬化フォトレジスト膜の絶縁性が変化することがない
ので、信頼性の高い膜が得られる。また、応力変化も小
さいので、磁性膜の軸制御が安定となり、ヘッド特性も
良好となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、磁気デイスク等の磁気
記録装置に用いられる薄膜磁気ヘッド、及びその製造方
法に関する。
【0002】
【従来の技術】図5に従来の薄膜ヘッドの概略断面図を
示す。この薄膜ヘッドは例えば一般的には次のように製
造される。まず、Al2 3 −TiC基板1上にスパッ
タリング等によってアルミナ等の絶縁層2を形成し、つ
いでパ−マロイ等の軟磁性体をスパッタリング、あるい
はメッキ法等によって成膜し、下部磁性体層3を形成す
る。その後、所定膜厚のアルミナ等の絶縁層を形成して
これでギャップ層を形成し、ついでリアギャップ部の不
要ギャップ層4をエッチングにて除去する。その後この
下部磁性体層3の段差を解消するため、フォトレジスト
をスピンコ−ティング法により塗布する。その後、25
0℃前後の加熱処理を施し、焼き締めフォトレジスト層
5を形成する。
【0003】次に、剥離防止膜、メッキ下地膜をスパッ
タリング法等によりそれぞれ形成し、フォトレジストに
よりコイル層のパタ−ン化を行い、下地膜上にメッキ法
でコイル6を形成する。コイルパタ−ンに用いたフォト
レジストを除去し、次に不要部の剥離防止膜、メッキ下
地膜をスパッタリング、イオンミリング等で除去する。
さらにコイル6による段差を解消する為、フォトレジス
トが塗布され、前述の方法と同様、250℃前後の加熱
処理を施し、焼き締めフォトレジスト層5′を形成す
る。その後、下部磁性体層の形成と同様にして上部磁性
体層7を形成し、薄膜磁気ヘッドのトランスデュ−サ部
を構成する。ここで、焼き締めフォトレジストは、1)
コイル段差の解消機能、2)電気絶縁性の保証機能、
3)肩部(図中C、C′で示した部分)をなだらかにす
る等の機能を有している。
【0004】
【発明が解決しようとする問題点】ところで、装置の小
型化や高密度磁気記録への移行につれて、媒体とヘッド
間のスペ−シングが小さくなり、トランジスタ駆動回路
系との関係からコイルにプラスの一定電圧(例えば6
V)を印加することが必要となってきている。ここで、
従来の工程による薄膜ヘッドを用いたときに、ヘッド素
子の絶縁破壊や、ヘッドの出力電圧が低下しノイズが大
きい場合のあることが観測された。
【0005】本発明の目的は、上記従来の技術による薄
膜ヘッドを用いた際におこる絶縁破壊のない、高密度磁
気記録に適した出力特性の優れた薄膜磁気ヘッド及びそ
の製造方法を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の薄膜磁気ヘッド
は、磁気回路をなす下部磁性体と上部磁性体との間に少
なくとも1層のコイル及び焼き締めフォトレジスト層か
らなる絶縁層が挟み込まれた構造を有する薄膜磁気ヘッ
ドにおいて、焼き締めフォトレジスト層は前記コイルの
下側、コイルパターン間、及びコイルの上側に形成され
ており、コイル下側でかつコイルパターン間に存在する
焼き締めフォトレジストよりなる絶縁層表面部の親水性
基量を表すピーク強度比が、フォトレジストの骨格成分
である芳香族C=C結合ピ−ク強度を基準として0.5
以下であることを特徴としている。本発明では親水性基
としては酸無水物、カルボニル、芳香族ケトン基等が検
出されるがこれら親水性基に由来するピークの強度比は
小さければ小さい程良い。
【0007】また、この薄膜磁気ヘッドの製造方法とし
ては、少なくとも下部磁性体上に焼き締めフォトレジス
ト層を形成した後にメッキ下地膜とコイル層を形成して
パターン化する工程と、前記コイルパターン間及びコイ
ルパターン上に焼き締めフォトレジスト層を形成した後
に上部磁性体を形成する工程と、コイルパタ−ンの不要
下地層の部分をAr雰囲気中で500V以下のイオンミ
リング加速電圧条件により除去する工程を含むことを特
徴としている。
【0008】また、本発明の第2の薄膜磁気ヘッドは、
磁気回路をなす下部磁性体と上部磁性体との間に少なく
とも1層のコイル及び焼き締めフォトレジスト層が挟み
込まれた構造を有する薄膜磁気ヘッドにおいて、焼き締
めフォトレジスト層は前記コイルの下側、コイルパター
ン間、及びコイルの上側に形成されており、前記コイル
下側の焼き締めフォトレジストよりなる絶縁層の表面部
の架橋密度が、下部磁性体と接する部分の架橋密度より
大きいことを特徴としている。
【0009】この薄膜磁気ヘッドの製造方法は、少なく
とも下部磁性体上に焼き締めフォトレジスト層を形成し
た後にメッキ下地膜とコイル層を形成してパターン化す
る工程と、前記コイルパターン間及びコイルパターン上
に焼き締めフォトレジスト層を形成した後に上部磁性体
を形成する工程と、コイル下側に位置する焼き締めフォ
トレジストの表面部にイオン注入を行い、高架橋密度層
を形成する工程を含むことを特徴としている。また、コ
イル層が多層になった場合には、第1層のコイル上部に
位置する焼き締めフォトレジスト層を形成した後にイオ
ン注入を行い、この上にコイルパターンを形成する。こ
こで、表面部へのイオン注入層の不純物イオンは、熱硬
化フォトレジスト中での拡散係数の小さいP,As,
B,Si,Snから構成されることが好ましい。
【0010】
【作用】以下図面を用いて本発明を詳細に説明する。ヘ
ッド素子の絶縁破壊や、ヘッドの出力電圧が低下しノイ
ズが大きい場合、コイル間の焼き締めフォトレジストの
絶縁性の低下がその原因の一つであることがわかった。
この絶縁性は次のような工程の差により説明される。
【0011】図2は、フォトレジストの骨格成分である
ノボラック樹脂のC=Cピ−ク強度に対する親水性基の
一つであるカルボニルピ−ク強度比とリ−ク電流測定結
果を示す。図に示すようにコイルの下側かつコイルパタ
ーン間に位置する焼き締めフォトレジストの表面に親水
性基であるカルボニル基が多くなると、水分を取り込み
易くなり、絶縁性の低下につながることが判明した。な
お、この現象は、カルボニル基のみではなく、酸無水
物、芳香族ケトン基等の親水性基が同時に存在した場合
においても観測された。この実験結果から10-6A以下
の電流値の時、カルボニルピークやその他親水性基のピ
ークを全て合わせたピーク強度比が0.5以下の時に薄
膜磁気ヘッドの特性としては問題のないことが確認され
た。
【0012】一方図4は、薄膜磁気ヘッド成膜時のコイ
ル下地膜除去時のイオンミリング加速電圧とカルボニル
ピ−ク強度比の関係について調べた結果である。従来
は、イオンミリング加速電圧を大きくした方が時間短縮
も図れ、特に問題もなかったために500Vより大きな
加速電圧でイオンミリングを行っていた。しかし、本発
明によってイオンミリング加速電圧を大きくしていく
と、カルボニルピ−ク強度比も大きくなり、フォトレジ
ストの絶縁性の低下につながることがはじめて見いださ
れた。図4においてはカルボニルピークのみとイオンミ
リング加速電圧との相関関係を示しているが、同時に存
在するその他の親水性基量も併せてピーク強度比が0.
5程度のとき、ヘッド特性として問題のない薄膜ヘッド
が得られるイオンミリング加速電圧は500V以下であ
ることがわかった。親水性基量は少なければ少ない程良
いので、実際は400V程度の加速電圧で行うことが好
ましい。
【0013】
【実施例】
(実施例1)図3に本発明の実施例による薄膜磁気ヘッ
ド作製工程を示す。この薄膜磁気ヘッドの構造を、その
製造方法とともに説明する。
【0014】まず、図3(a)に示すように、Al2
3 −TiC基板1上にスパッタリング等によってアルミ
ナ等の絶縁層2を形成し、ついでパ−マロイ等の軟磁性
体をスパッタリング、あるいはメッキ法等によって成膜
し、3μm の下部磁性体層3を形成する。その後、所定
膜厚のアルミナ等の絶縁層によってギャップ層4を形成
し、ついでリアギャップ部の不要ギャップ層4をエッチ
ングにて除去する。その後この下部磁性体層3の段差を
解消するため、5μm のフォトレジストをスピンコ−テ
ィング法により塗布する。その後、250℃前後の加熱
処理を施し、焼き締めフォトレジスト層5を形成する。
次に図3(b)に示すように、剥離防止膜としてCr1
0を0.1μm 、メッキ下地膜としてCu11を0.1
μm をスパッタリング法等によりそれぞれ形成する。フ
ォトレジストによりコイル層のパタ−ン化を行い、下地
膜Cu11上にメッキ法でコイル6を形成する。コイル
パタ−ンに用いたフォトレジストを除去し、図3(c)
に示すように、イオンミリング法により不要部のCu,
Crを除去する。このイオンミリングの加速電圧を40
0Vにし、エッチングを行う。この結果焼き締めフォト
レジスト層5の表面は、低親水性基層16となる。次に
図3(d)に示すように、コイル6による段差を解消す
る為、フォトレジストが塗布され、前述の通り、250
℃前後の加熱処理を施し、焼き締めフォトレジスト層5
を形成する。その後、コイル1層の場合には下部磁性体
層の形成と同様にして上部磁性体層を形成し、コイルを
多層にする場合には再度コイルパターンを形成して薄膜
磁気ヘッドのトランスデュ−サ部を構成した。
【0015】このようにして得られた薄膜磁気ヘッドは
親水性基のピーク強度比が0.35であり、リーク電流
が10-8A程度の優れたものであった。
【0016】(実施例2)図1に本発明による実施例の
薄膜ヘッドの作製工程図を示す。Al2 3 −TiC基
板1上にスパッタリング等によってアルミナ等の絶縁層
2を形成し、ついでパ−マロイ等の軟磁性体をスパッタ
リング、あるいはメッキ法等によって成膜し、下部磁性
体層3を3μm を形成する。その後、所定膜厚のアルミ
ナ等の絶縁層よりギャップ層4を形成し、ついでリアギ
ャップ部の不要ギャップ層4をエッチングにて除去す
る。その後この下部磁性体層3の段差を解消するため、
フォトレジストをスピンコ−ティング法により5μm 塗
布する。その後、250℃前後の加熱処理を施し、焼き
締めフォトレジスト層5を形成する。そのあと焼き締め
フォトレジスト表面に焼き締めフォトレジストの変質を
防ぐため、イオン注入法により不純物イオンをドーパン
ト量が1014〜1015/□cm程度となるように注入す
る。この不純物イオンは、焼き締めフォトレジスト中で
の拡散係数の小さいもの例えば、P,As,B,Si,
Sn等が選ばれる。次に(b)に示すように、剥離防止
膜としてCr10を0.1μm 、メッキ下地膜としてC
u11を0.1μm をスパッタリング法等によりそれぞ
れ形成する。フォトレジストによりコイル層のパタ−ン
化を行い、下地膜Cu11上にメッキ法でコイル6を形
成する。コイルパタ−ンに用いたフォトレジストを除去
し、(c)に示すように、イオンミリング法により不要
部のCu,Crを除去する。この場合のイオンミリング
の加速電圧は特に500V以下とする必要はない。次に
(d)に示すように、コイル6による段差を解消する
為、フォトレジストが塗布され、前述の通り、250℃
前後の加熱処理、イオン注入処理を施し、焼き締めフォ
トレジスト層15を5μm を形成する。イオン注入処理
は、焼き締めフォトレジストの架橋密度を向上させ、フ
ォトレジスト間の分子間エネルギ−を高める。従って、
その後のイオンミリング処理に対してもフォトレジスト
膜が変化することはない。イオン注入処理はコイルを多
層形成する場合のみ行い、コイル単層の場合には行う必
要はなく、下部磁性体層の形成と同様にして上部磁性体
層を形成し、薄膜磁気ヘッドのトランスデュ−サ部を構
成する。
【0017】イオン注入処理を施された焼き締めフォト
レジストの表面は、下層に比較し、10%以上の架橋密
度となっており、その後のイオンミリングプロセス処
理、吸湿操作にともない変化することなく、良好な絶縁
特性を示した。
【0018】
【発明の効果】本発明によれば、焼き締めフォトレジス
ト表面の親水性を抑えらることにより、架橋密度が向上
することにより絶縁性が向上し、薄膜ヘッドのノイズの
低減となり、歩留まりも向上した。
【0019】また、水分吸着、脱着により焼き締めフォ
トレジストの内部応力が変化することが減少するので、
接して成膜しているパ−マロイ膜の磁区制御が容易とな
り、信頼性の向上となった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の概略工程図である。
【図2】本発明による実験結果を示す図である。
【図3】本発明の概略工程図である。
【図4】本発明による実験結果を示す図である。
【図5】従来の薄膜ヘッドの概略断面構造図である。
【符号の説明】
1 Al2 3 −TiC基板 2 絶縁膜 3 下部磁性体 4 ギャップ層 5、5′ 焼き締めフォトレジスト層 6 Cuコイル 7 上部磁性体 10 スパッタCr 11 スパッタCu 12 フォトレジスト 13 Cuメッキ層 14 高架橋密度イオン注入層 15 焼き締めフォトレジスト層 16 低親水性基層

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】磁気回路をなす下部磁性体と上部磁性体と
    の間に少なくとも1層のコイル及び焼き締めフォトレジ
    スト層からなる絶縁層が挟み込まれた構造を有する薄膜
    磁気ヘッドにおいて、焼き締めフォトレジスト層は前記
    コイルの下側、コイルパターン間及びコイルの上側に形
    成されており、前記コイル下側でかつコイルパターン間
    に存在する焼き締めフォトレジストよりなる絶縁層表面
    部の親水性基量を表すピーク強度比が、フォトレジスト
    の骨格成分である芳香族C=C結合ピ−ク強度を基準と
    して0.5以下であることを特徴とする薄膜磁気ヘッ
    ド。
  2. 【請求項2】磁気回路をなす下部磁性体と上部磁性体と
    の間に少なくとも1層のコイル及び焼き締めフォトレジ
    スト層からなる絶縁層が挟み込まれた構造を有する薄膜
    磁気ヘッドにおいて、焼き締めフォトレジスト層は前記
    コイルの下側、コイルパターン間及びコイルの上側に形
    成されており、前記コイル下側の焼き締めフォトレジス
    トよりなる絶縁層の表面部の架橋密度が、下部磁性体側
    の架橋密度より大きいことを特徴とする薄膜磁気ヘッ
    ド。
  3. 【請求項3】少なくとも下部磁性体上に焼き締めフォト
    レジスト層を形成した後にメッキ下地膜とコイル層を形
    成してパターン化する工程と、前記コイルパターン間及
    びコイルパターン上に焼き締めフォトレジスト層を形成
    した後に上部磁性体を形成する工程とからなる薄膜磁気
    ヘッドの製造方法において、コイルパタ−ンの不要下地
    層の部分を除去する際にAr雰囲気中でイオンミリング
    の加速電圧条件を500V以下とする工程を含むことを
    特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。
  4. 【請求項4】少なくとも下部磁性体上に焼き締めフォト
    レジスト層を形成した後にメッキ下地膜とコイル層を形
    成してパターン化する工程と、前記コイルパターン間及
    びコイルパターン上に焼き締めフォトレジスト層を形成
    した後に上部磁性体を形成する工程とからなる薄膜磁気
    ヘッドの製造方法において、コイル下側に位置する焼き
    締めフォトレジストの表面部に1014〜1015/□cmの
    ドーパント量のイオン注入を行い、高架橋密度層を形成
    する工程を含むことを特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造
    方法。
  5. 【請求項5】表面部へのイオン注入層の不純物イオン
    が、P,As,B,Si,Snより選ばれることを特徴
    とする請求項4記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5870262A (en) * 1996-06-11 1999-02-09 Fujitsu Limited Magneto resistive effect type head having a stressed insulation layer

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0264910A (ja) * 1988-08-30 1990-03-05 Nec Corp 薄膜滋気ヘッド久びその製造方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0264910A (ja) * 1988-08-30 1990-03-05 Nec Corp 薄膜滋気ヘッド久びその製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5870262A (en) * 1996-06-11 1999-02-09 Fujitsu Limited Magneto resistive effect type head having a stressed insulation layer

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