JPH0766502B2 - 薄膜磁気ヘッドの製造方法 - Google Patents
薄膜磁気ヘッドの製造方法Info
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- JPH0766502B2 JPH0766502B2 JP6080086A JP6080086A JPH0766502B2 JP H0766502 B2 JPH0766502 B2 JP H0766502B2 JP 6080086 A JP6080086 A JP 6080086A JP 6080086 A JP6080086 A JP 6080086A JP H0766502 B2 JPH0766502 B2 JP H0766502B2
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- magnetic head
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、薄膜磁気ヘッドの製造方法に係り、特に、平
坦化能の高いポリイミド前駆体を加熱硬化したポリイミ
ド樹脂を使用して絶縁体層を形成した薄膜磁気ヘッドの
製造方法に関する。
坦化能の高いポリイミド前駆体を加熱硬化したポリイミ
ド樹脂を使用して絶縁体層を形成した薄膜磁気ヘッドの
製造方法に関する。
薄膜磁気ヘッドの絶縁体層に、縮合型または付加反応型
ポリイミド前駆体を加熱硬化したポリイミド樹脂を用い
ることが提案されている（特開昭52-135713、特開昭56-
93113）。
ポリイミド前駆体を加熱硬化したポリイミド樹脂を用い
ることが提案されている（特開昭52-135713、特開昭56-
93113）。
このように薄膜磁気ヘッドの絶縁体層に上記のポリイミ
ド前駆体を加熱硬化したポリイミド樹脂を用いると、無
機絶縁体層を真空蒸着法、スパッタ堆積法等によって形
成する場合に比べて、塗布，熱硬化という量産性に優れ
た方法で容易に絶縁体層が形成でき、しかも得られた絶
縁体層の絶縁性，耐熱性が他の有機絶縁膜より優れてい
る。
ド前駆体を加熱硬化したポリイミド樹脂を用いると、無
機絶縁体層を真空蒸着法、スパッタ堆積法等によって形
成する場合に比べて、塗布，熱硬化という量産性に優れ
た方法で容易に絶縁体層が形成でき、しかも得られた絶
縁体層の絶縁性，耐熱性が他の有機絶縁膜より優れてい
る。
しかし、上記従来技術は、以下に述べる問題点があり、
実用に供するには不十分であった。
実用に供するには不十分であった。
即ち、縮合型ポリイミド前駆体は、加熱硬化時に溶融し
にくいため、ポリイミド樹脂絶縁体層表面に下地に形成
されているコイル段差を反映した凸凹が生じてしまっ
た。このため、絶縁体層上に形成する磁性膜も凸凹にな
ってしまい、高い透磁率が得られなかった。
にくいため、ポリイミド樹脂絶縁体層表面に下地に形成
されているコイル段差を反映した凸凹が生じてしまっ
た。このため、絶縁体層上に形成する磁性膜も凸凹にな
ってしまい、高い透磁率が得られなかった。
また、付加反応型ポリイミド前駆体は、溶媒に対する溶
解性が低いため、その溶液中に不溶物があって均質な塗
膜を得ることが困難であり、実用に供するには不十分で
あった。
解性が低いため、その溶液中に不溶物があって均質な塗
膜を得ることが困難であり、実用に供するには不十分で
あった。
また、何れのポリイミド前駆体も熱硬化させた樹脂の接
着性が低いため、得られた磁気ヘッドの信頼性に問題が
あった。
着性が低いため、得られた磁気ヘッドの信頼性に問題が
あった。
本発明の目的はこのような従来技術の欠点をなくし、表
面が平坦でありかつ接着性の良好な絶縁体層を有する薄
膜磁気ヘッドの製造方法を提供するにある。
面が平坦でありかつ接着性の良好な絶縁体層を有する薄
膜磁気ヘッドの製造方法を提供するにある。
上記目的を達成するため、本発明は、基板上に順に、第
１磁性体層、ギャップ絶縁層、第１絶縁体層、導体層、
第２絶縁体層、第２磁性体層および無機絶縁材からなる
保護層を積層する工程からなる薄膜磁気ヘッドの製造方
法において、前記第１絶縁体層および第２絶縁体層を、
下記一般式（Ｉ），（II）で表されるポリイミド前駆体
より選ばれた少なくとも１種類の樹脂の混合物を加熱硬
化して形成する構成にしたものである。
１磁性体層、ギャップ絶縁層、第１絶縁体層、導体層、
第２絶縁体層、第２磁性体層および無機絶縁材からなる
保護層を積層する工程からなる薄膜磁気ヘッドの製造方
法において、前記第１絶縁体層および第２絶縁体層を、
下記一般式（Ｉ），（II）で表されるポリイミド前駆体
より選ばれた少なくとも１種類の樹脂の混合物を加熱硬
化して形成する構成にしたものである。
（但し、上記一般式（Ｉ）中、Ｒは、 のうちから選ばれた少なくとも一種類の基であり、Ar1
は のうちから選ばれた少なくとも一種類の基であり、Ar2
は のうちから選ばれた少なくとも一種類の基であり、ｎは
１〜100である。） （但し、上記一般式（II）中、Ar3は、 のうちから選ばれた少なくとも一種類の基であり、Ar4
は のうちから選ばれた少なくとも一種類の基であり、ｍは
10〜500である。） そして、上記一般式（Ｉ）、上記一般式（II）で表わさ
れるポリイミド前駆体の混合物を用いる場合、これら両
者の混合比が、固形成分換算重量比で下記式（III）で
表された範囲であり、 好ましくは20/80〜80/20の範囲である。
は のうちから選ばれた少なくとも一種類の基であり、Ar2
は のうちから選ばれた少なくとも一種類の基であり、ｎは
１〜100である。） （但し、上記一般式（II）中、Ar3は、 のうちから選ばれた少なくとも一種類の基であり、Ar4
は のうちから選ばれた少なくとも一種類の基であり、ｍは
10〜500である。） そして、上記一般式（Ｉ）、上記一般式（II）で表わさ
れるポリイミド前駆体の混合物を用いる場合、これら両
者の混合比が、固形成分換算重量比で下記式（III）で
表された範囲であり、 好ましくは20/80〜80/20の範囲である。
また、前記ポリイミド前駆体（Ｉ），（II）は、溶媒に
対する溶解性が高く、均質で高濃度のポリアミド酸ワニ
スとなることから、厚い膜厚を容易に形成することがで
きる。
対する溶解性が高く、均質で高濃度のポリアミド酸ワニ
スとなることから、厚い膜厚を容易に形成することがで
きる。
溶媒としては、N-メチル‐2-ピロリドン，ベンジルピロ
リドン,N,N-ジメチルアセトアミド，ジメチルホルムア
ミド，ジメチルスルホキシド等の極性溶媒が好ましく、
特に後から述べるスピン塗布を行う場合にはN-メチル‐
2-ピロリドン,N,N-ジメチルアセトアミドが好ましい。
ポリアミド酸ワニスの通常濃度は10〜50wt％が良く、更
に好ましくは15〜35％がよい。10wt％より濃度がうすい
と厚い塗膜が得られにくくなり、50wt％より濃い濃度に
なると粘度が高くなり基板面内において均一な厚さの塗
膜が得られにくくなる。
リドン,N,N-ジメチルアセトアミド，ジメチルホルムア
ミド，ジメチルスルホキシド等の極性溶媒が好ましく、
特に後から述べるスピン塗布を行う場合にはN-メチル‐
2-ピロリドン,N,N-ジメチルアセトアミドが好ましい。
ポリアミド酸ワニスの通常濃度は10〜50wt％が良く、更
に好ましくは15〜35％がよい。10wt％より濃度がうすい
と厚い塗膜が得られにくくなり、50wt％より濃い濃度に
なると粘度が高くなり基板面内において均一な厚さの塗
膜が得られにくくなる。
磁気ヘッドの絶縁体層は、上記ポリアミド酸ワニスを磁
性体層，あるいは導体層が設けられた凸凹のある基板上
に塗布し、熱硬化処理するとポリイミド系樹脂膜が形成
される。
性体層，あるいは導体層が設けられた凸凹のある基板上
に塗布し、熱硬化処理するとポリイミド系樹脂膜が形成
される。
塗布法としてはスピン塗布法，ロールコート法，ディッ
プ法，印刷法等があるが、基板全面に均一に生産性よく
塗膜を形成するには、スピン塗布法が最も好ましい。熱
硬化処理は、温度が140〜400℃，好ましくは250〜400
℃，時間が10〜180分，好ましくは30〜120分が良い。雰
囲気は、Ar,N2等の不活性ガス中、もしくは圧力0.1Pa以
下の減圧状態である。また、熱硬化処理した含ケイ素ポ
リイミド樹脂は、基板などとの接着性にすぐれている。
プ法，印刷法等があるが、基板全面に均一に生産性よく
塗膜を形成するには、スピン塗布法が最も好ましい。熱
硬化処理は、温度が140〜400℃，好ましくは250〜400
℃，時間が10〜180分，好ましくは30〜120分が良い。雰
囲気は、Ar,N2等の不活性ガス中、もしくは圧力0.1Pa以
下の減圧状態である。また、熱硬化処理した含ケイ素ポ
リイミド樹脂は、基板などとの接着性にすぐれている。
本発明の薄膜磁気ヘッドの好ましい一態様を、第１図に
示す。第１図は、薄膜磁気ヘッドの部分断面図である。
この薄膜磁気ヘッドは、基板１上にパーマロイ等で第一
の磁性体層2-1,ギャップ絶縁体層3,前記一般式（Ｉ）で
表わされるポリイミド前駆体を熱硬化させて得た第一の
絶縁体層4-1,アルミニウム，銅，金等よりなる導体5,第
二の絶縁体層4-2,第二の磁性体層2-2,アルミナ等の無機
絶縁材料からなる保護層６を順次設けたものである。以
上は１ターンコイル磁気ヘッドの場合であるが、多層マ
ルチターン磁気ヘッドは第二の絶縁体層上に導体と絶縁
体層を繰り返し形成して製造することができる。絶縁体
層のパターニングは、上記ヒドラジン・ヒドラート系の
エッチング液を用いる以外に酸素プラズマでパターニン
グを行なってもよい。
示す。第１図は、薄膜磁気ヘッドの部分断面図である。
この薄膜磁気ヘッドは、基板１上にパーマロイ等で第一
の磁性体層2-1,ギャップ絶縁体層3,前記一般式（Ｉ）で
表わされるポリイミド前駆体を熱硬化させて得た第一の
絶縁体層4-1,アルミニウム，銅，金等よりなる導体5,第
二の絶縁体層4-2,第二の磁性体層2-2,アルミナ等の無機
絶縁材料からなる保護層６を順次設けたものである。以
上は１ターンコイル磁気ヘッドの場合であるが、多層マ
ルチターン磁気ヘッドは第二の絶縁体層上に導体と絶縁
体層を繰り返し形成して製造することができる。絶縁体
層のパターニングは、上記ヒドラジン・ヒドラート系の
エッチング液を用いる以外に酸素プラズマでパターニン
グを行なってもよい。
以下、実施例により本発明を詳細に説明する。
実施例１ 表面に10μｍのアルミナをスパッタリングで堆積した厚
さ4mm,直径３インチのアルミナチタンカーバイトの基板
１上に、２μｍ厚さのパーマロイを基板温度280℃でス
パッタリングによって堆積し、フォトエッチング法でパ
ターン形成し、第一の磁性体層2-1を形成した。この
後、0.5μｍ厚さのアルミナをスパッタリングで堆積
し、フォトエッチング法でパターン形成し、ギャップ絶
縁体層３を形成した。
さ4mm,直径３インチのアルミナチタンカーバイトの基板
１上に、２μｍ厚さのパーマロイを基板温度280℃でス
パッタリングによって堆積し、フォトエッチング法でパ
ターン形成し、第一の磁性体層2-1を形成した。この
後、0.5μｍ厚さのアルミナをスパッタリングで堆積
し、フォトエッチング法でパターン形成し、ギャップ絶
縁体層３を形成した。
次に、上式（IV）で表わされるポリアミド酸のジメチル
アセトアミド溶液（樹脂分30wt％）を回転塗布し、10-3
〜10-4Paの減圧下で加熱硬化した。熱硬化は200℃で30
分、更に350℃で30分間行った。この時の硬化膜のガラ
ス転移温度は、280℃であった。
アセトアミド溶液（樹脂分30wt％）を回転塗布し、10-3
〜10-4Paの減圧下で加熱硬化した。熱硬化は200℃で30
分、更に350℃で30分間行った。この時の硬化膜のガラ
ス転移温度は、280℃であった。
硬化膜はヒドラジン・ヒドラート系の（ヒドラジン・ヒ
ドラート）／（エチレンジアミン）＝7/3（容積比）の
エッチング液を用いたフォトエッチング法で、膜厚1.5
μｍの所定のパターンを形成し、第一の絶縁体層4-1を
形成した。次にこの第一絶縁体層4-1上に厚さ1.5μｍの
銅をスパッタリングにより堆積し、フォトエッチング法
でパターン化し、導体５を形成した。次に第一の絶縁体
層4-1と同様にして、厚さ４μｍの第二の絶縁体層4-2を
形成し、更にその上に第一の磁性体層2-1と同様にして
厚さ２μｍの第二の磁性体層2-2を形成し、最後に30μ
ｍ厚さのアルミナをスパッタリングにより堆積し保護層
６を形成した。
ドラート）／（エチレンジアミン）＝7/3（容積比）の
エッチング液を用いたフォトエッチング法で、膜厚1.5
μｍの所定のパターンを形成し、第一の絶縁体層4-1を
形成した。次にこの第一絶縁体層4-1上に厚さ1.5μｍの
銅をスパッタリングにより堆積し、フォトエッチング法
でパターン化し、導体５を形成した。次に第一の絶縁体
層4-1と同様にして、厚さ４μｍの第二の絶縁体層4-2を
形成し、更にその上に第一の磁性体層2-1と同様にして
厚さ２μｍの第二の磁性体層2-2を形成し、最後に30μ
ｍ厚さのアルミナをスパッタリングにより堆積し保護層
６を形成した。
このようにして製造した薄膜磁気ヘッドの第二の磁性体
層2-2は、極めて平坦な面（うねり高さ0.10〜0.20μｍ
以下）を有しており、透磁率の高い磁気特性の良好な薄
膜磁気ヘッドが得られた。
層2-2は、極めて平坦な面（うねり高さ0.10〜0.20μｍ
以下）を有しており、透磁率の高い磁気特性の良好な薄
膜磁気ヘッドが得られた。
また、本素子は室温30分〜350℃30分のヒートサイクル
試験をかけた場合にも、絶縁体層に剥がれなどの膜欠陥
が無く信頼性上も極めて良好な結果が得られた。
試験をかけた場合にも、絶縁体層に剥がれなどの膜欠陥
が無く信頼性上も極めて良好な結果が得られた。
実施例２ 表１のNo.6（以下〔Ａ〕と略す）と表２中のNo.4（以下
〔Ｂ〕と略す）の混合割合を変えて、平坦性とガラス転
位温度変化を調べた。第２図に測定結果を示す。固形成
分換算重量比で〔Ｂ〕／〔Ａ〕＝20/80〜80/20に混合し
た混合系は特に効果が顕著であり、平坦性0.22μｍ以
下、熱硬化膜のガラス転位温度310℃以上であった。
〔Ｂ〕と略す）の混合割合を変えて、平坦性とガラス転
位温度変化を調べた。第２図に測定結果を示す。固形成
分換算重量比で〔Ｂ〕／〔Ａ〕＝20/80〜80/20に混合し
た混合系は特に効果が顕著であり、平坦性0.22μｍ以
下、熱硬化膜のガラス転位温度310℃以上であった。
これらのポリアミド酸ワニスを用いて実施例１と同様に
して形成した薄膜磁気ヘッドは、実施例１と同様、非常
に良好な特性が得られた。
して形成した薄膜磁気ヘッドは、実施例１と同様、非常
に良好な特性が得られた。
実施例３ 表１のNo.1〜5,No.7,8と表２のNo.1〜3,No.5〜７とを種
々組み合せて実施例２と同様に混合して各種のポリアミ
ド酸ワニスを作成し、これらを用いて実施例１と同様に
して形成した薄膜磁気ヘッドは、実施例１と同様、非常
に良好な特性が得られた。
々組み合せて実施例２と同様に混合して各種のポリアミ
ド酸ワニスを作成し、これらを用いて実施例１と同様に
して形成した薄膜磁気ヘッドは、実施例１と同様、非常
に良好な特性が得られた。
比較例 付加反応型ポリイミド（ガルフ・オイル・ケミカル・カ
ンパニ製、商品名「サーミッド600」をジメチルアセト
アミドに溶解（樹脂分15wt％）し、実施例１と同様に薄
膜磁気ヘッドの絶縁体層を形成した。不溶分があるた
め、均質な塗膜が得られず、磁気特性が劣っていた。
ンパニ製、商品名「サーミッド600」をジメチルアセト
アミドに溶解（樹脂分15wt％）し、実施例１と同様に薄
膜磁気ヘッドの絶縁体層を形成した。不溶分があるた
め、均質な塗膜が得られず、磁気特性が劣っていた。
以上、詳述したように本発明によれば、末端をエンドキ
ャップしたポリアミド酸は溶解性が高いため、均質で平
坦性に優れた絶縁体層を得ることができ、磁気特性及
び、膜欠陥の無い信頼性に優れた薄膜磁気ヘッドを得る
ことが出来る。なお、本発明による末端ケイ素系ポリア
ミド酸は上述の長所を有するため、何層にも積層した他
の立体配線構造体に用いた場合にも優れた効果を奏す
る。
ャップしたポリアミド酸は溶解性が高いため、均質で平
坦性に優れた絶縁体層を得ることができ、磁気特性及
び、膜欠陥の無い信頼性に優れた薄膜磁気ヘッドを得る
ことが出来る。なお、本発明による末端ケイ素系ポリア
ミド酸は上述の長所を有するため、何層にも積層した他
の立体配線構造体に用いた場合にも優れた効果を奏す
る。
第１図は薄膜磁気ヘッドの部分断面図、第２図は実施例
２を具体的に説明した図である。 １…基板、2-1…第一の磁性体層、2-2…第二の磁性体
層、３…ギャップ絶縁体層、4-1…第一の絶縁体層、4-2
…第二の絶縁体層、５…導体、６…保護層。
２を具体的に説明した図である。 １…基板、2-1…第一の磁性体層、2-2…第二の磁性体
層、３…ギャップ絶縁体層、4-1…第一の絶縁体層、4-2
…第二の絶縁体層、５…導体、６…保護層。
Claims (2)
- 【請求項１】基板上に順に、第１磁性体層、ギャップ絶
縁層、第１絶縁体層、導体層、第２絶縁体層、第２磁性
体層および無機絶縁材からなる保護層を積層する工程か
らなる薄膜磁気ヘッドの製造方法において、前記第１絶
縁体層および第２絶縁体層を、下記一般式（Ｉ），（I
I）で表されるポリイミド前駆体より選ばれた少なくと
も１種類の樹脂の混合物を加熱硬化して形成することを
特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。 （但し、上記一般式（Ｉ）中、Ｒは のうちから選ばれた少なくとも一種類の基であり、Ar1
は のうちから選ばれた少なくとも一種類の基であり、Ar2
は のうちから選ばれた少なくとも一種類の基であり、ｎは
１〜100である。） （但し、上記一般式（II）中、Ar3は のうちから選ばれた少なくとも一種類の基であり、Ar4
は のうちから選ばれた少なくとも一種類の基であり、ｍは
10〜500である。） - 【請求項２】上記一般式（Ｉ）、上記一般式（II）で表
されるポリイミド前駆体の混合比が、固形成分換算重量
比で下記式（III）で表された範囲であることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の薄膜磁気ヘッドの製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6080086A JPH0766502B2 (ja) | 1986-03-20 | 1986-03-20 | 薄膜磁気ヘッドの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6080086A JPH0766502B2 (ja) | 1986-03-20 | 1986-03-20 | 薄膜磁気ヘッドの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62219313A JPS62219313A (ja) | 1987-09-26 |
| JPH0766502B2 true JPH0766502B2 (ja) | 1995-07-19 |
Family
ID=13152758
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6080086A Expired - Lifetime JPH0766502B2 (ja) | 1986-03-20 | 1986-03-20 | 薄膜磁気ヘッドの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0766502B2 (ja) |
-
1986
- 1986-03-20 JP JP6080086A patent/JPH0766502B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62219313A (ja) | 1987-09-26 |
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