JPS6238517A - 薄膜磁気ヘツドの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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関し、特に、上
部磁性体の形成方法に関する。

〔発明の概要〕

本発明は、薄膜磁気ヘッドを製造するに際し、上部磁性
体を形成する直前に、上部磁性体形成部以外の部分に耐
熱性樹脂又は耐熱性レジストよりなる膜を形成した後、
上部磁性体を形成することにより、 上部磁性体の形成方法に影響されずに磁気特性に優れた
薄膜磁気ヘッドを歩留り良く製造しようとするものであ
る。

Ｃ従来の技術〕 一般に、ＦｊｌＦ！磁気ヘッドは、記録に関与するヘッ
ド磁界が急峻であり、高記録密度の記録再生が可能であ
るとともに、高分解能の記録ができ、さらに小型化が可
能である。

通常、この種の薄膜磁気ヘッドは、下部磁性体上に絶縁
層やコイル導体を順次形成した後、このコイル導体上に
上部磁性体との絶縁を図るために、５ｉＯｚ、Ｓｉｘ　
Ｎ４．Ａｌ１２０３等よりなる絶縁層を形成している。

さらに、この絶縁層上にＦｅ−Ａｌ−３ｉ系合金（セン
ダスト）、Ｆｅ−Ｎｉ系合金（パーマロイ）あるいはア
モルファス合金等の強磁性金属材料をスパッタリング法
等で被着形成した後、所望の形状となるようにエツチン
グを施して上部磁性体を形成している。したがって、上
記薄膜磁気ヘッドは、下部磁性体と上部磁性体との共働
により閉磁路を形成し、記録・再生が行われるように構
成されてる。

ところが、上記上部磁性体とこの下地層である絶縁層と
では、熱膨張係数がかなり異なるため、この上部磁性体
に歪が生し易い。このため、上部磁性体の段差部分（特
に、フロントギャップ近傍部及びパックギャップ近傍部
）では、上部磁性体にクラックが発生し易く、場合によ
っては上部６ｎ性体が！？ｉｌＩ離してしまい磁気特性
が劣化するという問題がある。したがって、上記上部磁
性体の形成時における温度制御が重要な課題となってい
る。

また、上記上部磁性体をスパッタリングで形成した場合
、上部磁性体の付着力は大きくなるが、Ａｒガス等を上
記上部磁性体中に取り込み易く、上記量の制御が困難と
なる。

一方、上部磁性体が、歪がなくかつ充分な付着力をもっ
て形成されたとしても、磁気効率を向上させるため上部
磁性体の厚みを厚くするに伴って、この上部磁性体の膜
厚のバラツキも大きくなってしまう。例えば、±５％の
誤差分布を有する装置を用いて、１０μｍの厚さの上部
磁性体を形成しようとすると、上部磁性体は９．５μｍ
〜１０．５μｍの範囲に形成される。すなわち、上部磁
性体は１μｍのバラツキをもって形成されることになる
。

通常、上記上部磁性体のバターニングには高１１７度な
エツチング技術が要求されており、イオンエツチングや
スパッタエツチング等の物理的手法が作用されている。

しかし、上記物理的手法によるエツチングは上部磁性体
と下地膜である絶縁層との選択性がない。したがって、
上部磁性体の膜厚の薄い部分は上記絶縁層もエツチング
（いわゆるオーバエツチング）されてしまい、絶縁破壊
を生じる虞れがある。場合によっては、上記絶縁層の下
層に形成されたコイル導体をもエツチングされ、導体切
れを生じ断線の原因となる。

そこで、この上部磁性体の下層に形成される絶縁層を厚
くして、オーバーエツチングを緩和する方法が考えられ
ている。しかし、この方法では、絶縁層が厚く形成され
るのに伴い、下部磁性体と上部磁性体との距離（いわゆ
る磁極間距離）が大きくなってしまい磁気効率が悪くな
ってしまう。

また、フロントギャップ近傍部やバンクギャップ近傍部
での上部磁性体が大きな段差をもって形成されるため、
この段差部分の上部磁性体が平坦部分に比べて薄く形成
されるとともに、段差部分での歪が大きくなる。このた
め、上記上部磁性体は、段差部分で磁束飽和を生じ易く
なり、磁気特性の劣化を招くことになる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このように、従来の薄膜磁気ヘッドの製造方法では、上
部磁性体の形成方法が著しく制限されるとともに、磁気
特性の劣化を招くという欠点がある。

そこで、本発明は上述の実情に鑑みて提案されたもので
あり、上部磁性体を形成する際に、上部磁性体の形成方
法に影響されずに磁気特性に優れた薄膜磁気ヘッドを歩
留り良く製造できる薄膜磁気へノドの製造方法を提供す
ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この目的を達成するために、本発明の薄膜磁気ヘッドの
製造方法は、下部磁性体上に絶縁層を介して複数層のコ
イル導体を形成し、次いで、絶縁層を形成した後、耐熱
性樹脂または耐熱性レジストよりなる膜を形成し、上部
磁性体形成部のみ上記耐熱性樹脂又は耐熱性レジストよ
りなる膜を除去した後、上部磁性体を形成することを特
徴とするものである。

〔作用〕 このように、上部磁性体形成部以外に耐熱性樹脂又は耐
熱性レジストよりなる膜を形成した後、上部磁性体を形
成しているので、この上部磁性体の被着時の温度による
収縮は上記耐熱性樹脂又は耐熱性レジストに吸収される
。したがって、上部磁性体の歪は緩和される。また、上
記上部磁性体を所望の形状となるようにエツチングして
も、上記耐熱性樹脂又は耐熱性レジストが絶縁層やコイ
ル導体の保護膜となり、上記絶縁層やコイル導体はオー
バーエツチングされることがなくなる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明
する。

本発明の製造方法で薄膜磁気ヘッドを製造するには、第
１図（Ａ）及び第１図（Ｉ３）に示すように、まず、下
部磁性体（１）の一平面上に、第１絶縁層（２）、コイ
ル４体（３）１第２絶縁層（４）、引き出し電桟（６）
を形成する。

すなわち、下部磁性体（１）の一平面上にＳｉＯ２やＡ
Ｊ２０３等よりなる第１絶縁層（２）をスパッタリング
等により被着形成し、バックギヤ、ブ部をエツチングで
取り除く。

上記下部磁性体（１）としては、Ｍｎ−Ｚｎ系フェライ
トやＮｉ−Ｚｎ系フェライト等の強磁性酸化物基板、ま
たはセラミ、り等の非磁性基板上にＦｅ−Ｎｉ系合金（
パーマロイ）やＦｅ−Ａ６−３ｉ系合金（センダスト）
等の強磁性金属材料を積層した複合基板、あるいは上記
強磁性酸化物基板上にパーマロイやセンダスト等の強磁
性金属材料を積層した複合基板、等が使用される。

次に、上記第１絶縁層（２）上にＣｕあるいはＡ１等の
金属導体をスパッタリング等で形成した後・上記金属導
体に対してフォトエ、ナングを施し、第１図（Ａ）に示
すようなスパイラル型（本実施例では３ターン）のコイ
ル導体（３）を形成する。

上記コイル導体（３）は、上述のスパイラル型に限られ
ず、上記スパイラル型のコイル導体を絶縁層を介して複
数層積層したスパイラル多層型、ヘリカル型あるいはジ
グザク型等、如何なる巻線構造であっても良い。

次いで、上記コイル導体（３）上に第２絶縁層（４）を
被着形成した後、この第２絶縁層（４）に形成されたコ
ンタクト窓部（５）を介して上記コイル導体（３）と導
通する引き出し電極（６）を形成する。

さらに、本発明にあっては、以上で得られた下部磁性体
（１）の全面に亘って、耐熱性樹脂あるいは耐熱性レジ
ストを形成した後、第２図（Ａ）及び第２図（Ｂ）に示
すように、フォトリソグラフィ技術の手法で、後述の上
部磁性体（９）が形成される部分を取り除き、樹脂層（
７）を形成する。ここで、上記耐熱性樹脂や耐熱性レジ
ストは平坦化効果に優れているので、上記樹脂Ｎ（７）
はコイル導体（３）の凹凸を緩和し略平坦に形成される
。

上記耐熱性樹脂としては、ポリイミド系樹脂が用いられ
、例えば日立化成工業社製Ｐ！Ｑ（商品名）、デュポン
社製ビラリン（Ｐｙｒａｌｉｎ）　（商品名）あるいは
東し社製ＳＰシリーズ、等の耐熱性に優れた樹脂が使用
される。

上記耐熱性レジストとしては、ゴム系のネガ型レジスト
が用いられ、例えば東京応化社製ＯＭＲ−８３系統や日
本合成ゴム社製ＴＳＲ系統等が使用される。

また、上記樹脂Ｎ（７）の形成方法は、通常使用される
フォトリソグラフィ技術で形成すれば良い。

続いて、第３図（Ａ）及び第３図（Ｂ）に示すように、
上記樹脂Ｊ？！　（７）及び第２絶縁Ｎ（４）上に強磁
性金属材料を被着し、磁性層（８）を形成する。

ここで、樹脂層（７）上の磁性１１５（８）　　（エツ
チングにより取り除かれる部分）は略平坦に形成される
。

上記磁性層（８）の材料としては、強磁性非晶質合金、
いわゆるアモルファス合金（例えば、Ｆｅ。

Ｎｉ、Ｃｏの１つ以上の元素と、Ｐ、Ｃ，Ｂ、Ｓｉの１
つ以上の元素とからなる合金、または、これを主成分と
するＡ１．Ｇｅ、Ｂｅ、Ｓｎ、Ｉｎ。

Ｍｏ、Ｗ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ等を含
む合金）、あるいはＦｅ−Ａｊ！−３ｉ系合金（センダ
スト）あるいはＦｅ−Ｎｉ系合金（パーマロイ）等が使
用可能であり、その膜付方法としては、フラッシュ蒸着
、ガス中蒸着、イオンブレーティング、スパッタリング
５　クラスター・イオンビーム法に代表される真空薄膜
形成技術が採用される。

次に、第４図（Ａ）および第４図（Ｂ）に示すように、
樹脂層（７）上に形成された磁性層（８）をエツチング
により取り除き、トラック幅を規制する上部磁性体（９
）を形成し、さらに、上記樹脂層（７）をプラズマエツ
チング等の手法で除去する。

上記樹脂層（７）は、後述のガラス融着工程等による温
度に耐えられないために除去するのであって、以下の工
程に高温を伴う工程がない場合には、上記樹脂層（７）
を残存しても何ら差支えはない。

上記磁性ＷＪ（８）のバターニング方法としては、イオ
ンエツチング等のドライエツチングやスパッタエンチン
グ等のドライエツチングや、エツチング液を用いて行う
ウェットエツチングが採用される。

したがって、本実施例の薄膜磁気ヘッドは、上記下部磁
性体（１）と上部磁性体（８）とで閉磁路を形成し、記
録・再生が行われるように構成される。

このように、本実施例では、第２絶縁層（４）上に直接
上部磁性体（９）を形成せず、耐熱性に優れた樹脂Ｎ（
７）を介して上部磁性体（８）を被着形成しているので
、上部磁性体（８）の被着時の温度制御が容易となる。

また、上記樹脂層（７）は、収縮性に冨むので・第２絶
縁層（４）と上部磁性体（９）との熱膨張係数が異なる
場合にあっても、このために生しる歪を吸収することが
できる。したがって、上部磁性体（９）のクラ７りやＰ
、Ｉ＋離等がなくなり、磁気特性の良好な上部磁性体（
９）が作製できる。

さらに、耐熱性樹脂や耐熱性レジストは平１！！化効果
に優れており、例えばスピンコード法やローラーコート
法等で樹脂層（７）を塗布すると、コイル導体（３）の
凹凸が緩和される。したがって、上部磁性体（９）は略
平坦に形成されるので、上部磁性体（９）のエツチング
において、オーバーエツチング時間が短くなる。

さらにまた、上記強磁性金属材料をエツチングして所望
形状の上部磁性体（９）を形成する場合、第２絶縁層（
４）やコイル与体（３）等が上記樹脂層（７）で保護さ
れるので、絶縁破壊や導体切れを生じ難くなる。

このため、従来のようにオーバーエツチング等の諸問題
を解決するために、第２絶縁層（４）を厚く形成する必
要がないので、磁掘間距離ｋが短くなり良好な磁気効率
が得られる。

次いで、図示してないが、以上で得られた下部磁性体（
１）の全面に亘って５ｉ０２等よりなる保３１ｉ膜を形
成した後、この下部磁性体（１）に対して、上記下部磁
性体（１）及び上記上部磁性体（９）の透磁率を確保す
るためにアニール処理を施す。

最後に、上記保護膜上にガラス等よりなる接着材を溶融
充填し、平坦化し、さらに、摺動面の摩耗対策としてセ
ラミック等の非磁性材よりなる保護板を上記接着材に融
着接合した後、磁気記録媒体対接面に対して、所定のデ
プス長となるように研磨加工を施して″Ｆｉ膜磁気ヘッ
ドを完成する。

なお、本発明は上述の実施例に限定されるものではなく
、本発明の主旨を逸脱することなく、種々の製造方法が
採り得ることはいうまでもない。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、上部
磁性体を形成する直前に、」二部磁性体形成部以外の部
分に耐熱性樹脂又は耐熱性レジストよりなる膜を形成し
、その後に上部磁性体を形成しているので、上部磁性体
の形成方法に制限されることなく磁気特性に優れた薄膜
磁気へ・７ドを歩留り良く製造できる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方
法をその工程に従って示すもので、第１図（Ａ）はコイ
ル導体の形成工程を示す平面図、第１図ＣＢ）は第１図
ａ−ａ綿における断面図、第２図（Ａ）は樹脂層の形成
工程を示す平面図、第２図（Ｂ）は第２図（Ａ）ｂ−ｂ
線における断面図、第３図（Ａ）は磁性層の形成工程を
示す平面図、第３図（Ｂ）は第３図（Ａ）ｃ−ｃｂ’Ａ
における断面図、第４図（Ａ）は上部磁性体の形成工程
を示す平面図、第４図（Ｂ）は第４図（Ａ）　ｄ−ｄ線
における断面図である。 ｌ・・・・下部磁性体 ２・・・・第１絶縁層 ３　・・・コイル導体 ４・・・・第２絶縁層 ７・　・・樹脂層（耐熱性樹脂又は耐熱性レジストより
なる膜） ９・・・・上部磁性体

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 下部磁性体上に絶縁層を介して複数層のコイル導体を形
   成し、 次いで、絶縁層を形成した後、耐熱性樹脂又は耐熱性レ
   ジストよりなる膜を形成し、 上部磁性体形成部のみ上記耐熱性樹脂又は耐熱性レジス
   トよりなる膜を除去した後、 上部磁性体を形成することを特徴とする薄膜磁気ヘッド
   の製造方法。