JP2003208705A

JP2003208705A - 磁気ヘッド製造方法

Info

Publication number: JP2003208705A
Application number: JP2002007561A
Authority: JP
Inventors: Minoru Hasegawa; 実長谷川; Yoshinori Otsuka; 善徳大塚
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2002-01-16
Filing date: 2002-01-16
Publication date: 2003-07-25
Anticipated expiration: 2022-01-16
Also published as: JP4026743B2; US20030136757A1; US6692977B2

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、磁化の方向により情報が記録され
る磁気記録媒体に情報を記録する磁気ヘッドを製造する
磁気ヘッド製造方法に関し、コイルを構成する導電性物
質同士の隙間が、絶縁物質で空隙を生じることなく埋め
られるとともにコイル自体の発熱が抑えられた磁気ヘッ
ドを製造することができる磁気ヘッド製造方法を提供す
ることを目的とする。【解決手段】金属元素を含んだ絶縁物質よりも流動性
の高いフォトレジストをコイル上に塗布し、このコイル
上に塗布されたフォトレジストのうち、そのコイルを構
成する導電性物質上を被覆したフォトレジストを露光・
現像処理によって除去し、その導電性物質上には、フォ
トレジストよりも熱伝導率の高い、金属元素を含んだ絶
縁物質からなる絶縁金属化合物層を形成し、この絶縁金
属化合物層を平坦化研磨する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁化の方向により
情報が記録される磁気記録媒体に情報を記録する磁気ヘ
ッドを製造する磁気ヘッド製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、コンピュータの普及に伴って、日
常的に多量の情報が取り扱われるようになっている。こ
のような情報は、情報記録再生装置によって、多数の物
理的な印によって記録媒体に記録され、その記録された
情報は、情報記録再生装置によって、その記録媒体上の
印を読み取って電気的な再生信号を生成することにより
再生される。

【０００３】ハードディスク装置（ＨＤＤ：Ｈａｒｄ
ＤｉｓｋＤｒｉｖｅ）は、そのような情報記録再生装
置の一種であり、記憶容量が大きく、情報へのアクセス
速度が速いという特徴を持つ。このＨＤＤは、一般に、
表面が磁性材料からなる記録媒体である磁気ディスク
と、磁気ディスクに情報を記録あるいは磁気ディスクに
記録された情報を再生する磁気ヘッドとを備えている。

【０００４】磁気ディスクは、表面が微小領域（１ビッ
ト領域）ごとに磁化されており、１ビットの情報がこの
１ビット領域の磁化の方向の形で記録される。

【０００５】また、磁気ヘッドは、一般に、薄膜状のコ
イルを有するものであって、磁気ディスクに近接して配
置される。この磁気ヘッドに備えられたコイルに電流を
供給することによって磁界が発生し、その磁界が外部に
漏れ出す。この外部に漏れ出した磁界によって、磁気デ
ィスクの各微小領域の磁化が反転されることによって、
磁気ディスクに情報が記録される。

【０００６】ところで、この磁気ディスクの面記録密度
は年々向上し続けており、その面記録密度の向上に伴っ
て、磁気ヘッドの情報を記録する性能の向上も求められ
ており、例えば、磁気ヘッドによる磁気ディスクへの情
報の記録における、情報転送速度の一層の高速化を目的
とした記録周波数の高周波化が要求されている。こうし
た高速化を実現するにあたっては、磁気ヘッドに備えら
れたコイルを構成する導電性物質同士の間隔を狭めて、
ヨーク部、すなわち記録ギャップと、上部磁極および下
部磁極の結合部（バックギャップ）とに挟まれた部分の
長さを短縮化することが好ましい。これによって、その
コイルで磁界が発生してから磁気ディスクへ記録される
までの時間的ずれが小さくなり高周波記録が可能とな
る。

【０００７】ところで、この磁気ヘッドに備えられたコ
イル上には、電流のリークを防ぐために、例えばアルミ
ナ（Ａｌ₂Ｏ₃）などといった金属元素を含んだ絶縁物質
からなるオーバーコート層が、スパッタリングや蒸着と
いった手法により形成されている。

【０００８】以下、図１６を参照して、磁気ヘッドを製
造する工程のうち、スパッタリングによってＡｌ₂Ｏ₃か
らなるオーバーコート層をコイル上に形成する工程を説
明する。

【０００９】図１６（ａ）は、磁気ヘッドに備えられた
コイルの一部分を示す側断面図であり、図１６（ｂ）
は、図１６（ａ）に示すコイル上にＡｌ₂Ｏ₃からなるオ
ーバーコート層が形成された後の側断面図である。

【００１０】図１６（ａ）に示す工程では、鍍金法によ
って、図示しない絶縁層上に沿った渦巻状のＣｕからな
るコイル７０が形成される。

【００１１】図１６（ｂ）に示す工程では、図１６
（ａ）に示す工程で形成されたコイル７０の上に、スパ
ッタリングによって、Ａｌ₂Ｏ₃からなるオーバーコート
層８１を形成する。

【００１２】ところで、上述したように、磁気ヘッドに
よる磁気ディスクへの情報の記録における、書き込み速
度の高速化を実現することを目的とした磁極ヨーク長短
縮のために、コイル７０を構成する銅線の間隔を狭める
と、銅線同士の隙間をＡｌ₂Ｏ₃で完全に埋めることが難
しく、図１６（ｂ）に示すような空隙８２が生じるおそ
れがある。そのような空隙８２が生じると、コイル７０
が腐食（酸化）してコイル７０における電気抵抗が増大
し、例えば、コイルへの供給電圧の増大や、コイルでの
発熱量の増大などといった問題の原因となるおそれがあ
る。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】そこで、Ａｌ₂Ｏ₃など
といった、金属元素を含んだ絶縁物質よりも流動性が高
い絶縁物質の一種であるフォトレジストをコイル上に塗
布し、このフォトレジストに、例えば、熱処理やＵＶ
（ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ：紫外線）処理を施してフォ
トレジストを硬化させることによって、コイル上にフォ
トレジスト層を形成する手法が知られている。

【００１４】図１７は、コイルを構成する導電性物質同
士の隙間をフォトレジストで埋めた従来の磁気ヘッドの
側断面図である。

【００１５】図１７に示す磁気ヘッドは、再生ヘッド１
０と記録ヘッド９０とから構成された複合型磁気ヘッド
３２である。

【００１６】複合型磁気ヘッド３２のうちの、再生ヘッ
ド１０は、素子部１１と、この素子部１１を膜厚方向の
両側から挟むように配置された再生下部シールド１２お
よび再生上部シールド１３と、これら再生下部シールド
１２と再生上部シールド１３との間を埋めて素子部１１
を膜厚方向の両側から挟むように配置された再生ギャッ
プ層１４とを有する。

【００１７】ここで、再生ヘッド１０の再生上部シール
ド１３は、後述する記録ヘッド９０の下部磁極を兼ねた
ものであるため、以下の説明では、この下部磁極に、再
生上部シールド１３と同じ符号を付し、下部磁極１３と
称する。

【００１８】また、この複合型磁気ヘッド３２のうち
の、記録ヘッド９０は、下部磁極１３と、この下部磁極
１３の上に形成された下部先端副磁極９１ａおよびバッ
クギャップ９１ｂと、同じく下部磁極１３の上に形成さ
れた絶縁層９２と、この絶縁層９２上に形成された下層
コイル９３と、この下層コイル９３上を覆うように形成
された下層フォトレジストコート層９４と、この下層フ
ォトレジストコート層９４の上に形成された下層オーバ
ーコート層９５と、下層オーバーコート層９５および下
部先端副磁極９１ａの上に形成された記録ギャップ層９
６とを有する。さらに、この記録ヘッド９０は、２層の
コイルを有するものであり、記録ギャップ層９６の上に
形成された上層コイル９７と、この上層コイル９７の上
に形成された上層フォトレジストコート層９８と、上層
フォトレジストコート層９８および記録ギャップ層９６
の上に形成された上部磁極９９とを有する。

【００１９】下部磁極１３と上部磁極９９は、下層コイ
ル９３および上層コイル９７それぞれの中心部分に配置
されたバックギャップ９１ｂによって連結されており、
これら下層コイル９３および上層コイル９７の回りを１
周する磁気回路を形成している。これら下層コイル９３
および上層コイル９７から発生した磁界は、下部磁極１
３および上部磁極９９の中を通り、下部磁極１３上に形
成された下部先端副磁極９１ａおよび上部磁極９９から
外部に漏れ出す。ここで、下部先端副磁極９１ａおよび
上部磁極９９それぞれは、図示しない磁気ディスクに対
向しており、この外部に漏れ出した磁界によって、その
磁気ディスクの各微小領域の磁化が反転される。

【００２０】図１７に示す複合型磁気ヘッド３２によれ
ば、上述したように、絶縁物質の一種であるフォトレジ
ストが、金属元素を含んだ絶縁物質よりも流動性の高い
ものであるため、コイルを形成する導電性物質同士の隙
間がフォトレジストで、空隙を生じることなく埋めら
れ、コイルの腐食に起因した、コイルの電気抵抗値が増
大するという問題が避けられる。

【００２１】ところが、一般に、フォトレジストおよ
び、金属元素を含んだ絶縁物質それぞれの熱伝導率を比
較すると、フォトレジストの熱伝導率は、金属元素を含
んだ絶縁物質の熱伝導率よりも低く、例えば、フォトレ
ジストの熱伝導率は、金属元素を含んだ絶縁物質の一種
であるＡｌ₂Ｏ₃の熱伝導率の１０分の１程度である。従
って、コイル上を覆うように形成されたフォトレジスト
層を有する磁気ヘッドでは、そのコイルに電流を流す
と、その際にコイルで発生する熱が放出されにくく、こ
の発熱に起因したコイルの酸化や断線などといったトラ
ブルが発生する可能性が高い。

【００２２】本発明は、上記事情に鑑み、コイルを構成
する導電性物質同士の隙間が、絶縁物質で空隙を生じる
ことなく埋められるとともにコイル自体の発熱が抑えら
れた磁気ヘッドを製造することができる磁気ヘッド製造
方法を提供することを目的とする。

【００２３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の磁気ヘッド製造方法は、所定平面に沿った渦巻状の
導電性物質からなるコイルを形成するコイル形成工程
と、上記コイル形成工程で形成されたコイル全体にフォ
トレジストを塗布することにより、そのコイルを構成す
る導電性物質同士の隙間をそのフォトレジストで埋める
レジスト塗布工程と、上記レジスト塗布工程で塗布され
たフォトレジストのうち、上記コイル形成工程で形成さ
れたコイルを構成する導電性物質上を被覆したフォトレ
ジストを露光する露光工程と、上記露光工程で露光され
たフォトレジストに現像処理を施すことにより、上記レ
ジスト塗布工程で塗布されたフォトレジストのうち、上
記露光工程で露光された部分を除去する現像工程と、上
記現像工程で現像処理を施された後に残ったフォトレジ
ストを硬化させるレジスト硬化工程と、上記レジスト硬
化工程で硬化されたフォトレジスト、および上記コイル
形成工程で形成されたコイルの双方の上に、金属元素を
含んだ絶縁物質からなる絶縁金属化合物層を形成する絶
縁金属化合物層形成工程とを有することを特徴とする。

【００２４】本発明の磁気ヘッド製造方法は、金属元素
を含んだ絶縁物質よりも流動性の高いフォトレジストを
コイル上に塗布するものであるため、コイルを形成する
導電性物質同士の隙間に絶縁物質の一種であるフォトレ
ジストを空隙が生じることなく埋めることができる。

【００２５】また、本発明の磁気ヘッド製造方法は、こ
のコイル上に塗布されたフォトレジストのうち、そのコ
イルを構成する導電性物質上を被覆したフォトレジスト
を露光・現像処理によって除去し、その導電性物質上に
は、フォトレジストよりも熱伝導率の高い、金属元素を
含んだ絶縁物質からなる絶縁金属化合物層を形成するも
のであるため、コイルで発生する熱がコイルと接する絶
縁金属化合物層を通して放出される。従って、コイル自
体の発熱が抑えられることも実現される。

【００２６】また、上記本発明の磁気ヘッド製造方法に
おいて、上記露光工程が、上記レジスト塗布工程で塗布
されたフォトレジストのうち、上記コイル形成工程で形
成されたコイルを構成する導電性物質上を被覆したフォ
トレジストを露光することに替えて、そのレジスト塗布
工程で塗布されたフォトレジストのうち、そのコイルを
構成する導電性物質同士の隙間を埋めたフォトレジスト
を露光するものであり、上記現像工程が、上記レジスト
塗布工程で塗布されたフォトレジストのうち、上記露光
工程で露光された部分を除去することに替えて、そのレ
ジスト塗布工程で塗布されたフォトレジストのうち、そ
の露光工程で露光されなかった部分を除去するものであ
ってもよい。

【００２７】一般に、フォトレジストには、露光された
部分が現像処理によって除去される、いわゆる「ポジ
型」フォトレジストと、露光されなかった部分が現像処
理によって除去される、いわゆる「ネガ型」フォトレジ
ストとが知られている。本発明の磁気ヘッド製造方法で
は、「ポジ型」フォトレジストあるいは「ネガ型」フォ
トレジストのいずれの型のフォトレジストを用いてもよ
く、このような「ネガ型」フォトレジストを用いた磁気
ヘッドの製造方法であっても、上述した「ポジ型」フォ
トレジストを用いた磁気ヘッドの製造方法と同様に、コ
イルを構成する導電性物質上を被覆したフォトレジスト
を露光・現像処理によって除去することができる。

【００２８】さらに、上記本発明の磁気ヘッド製造方法
は、上記レジスト塗布工程で塗布されたフォトレジスト
の全体を、上記露光工程で露光する露光量よりも少ない
露光量で露光する、その露光工程と相前後した少量露光
工程を有することが好ましい。

【００２９】このような少量露光工程を有する磁気ヘッ
ド製造方法によれば、コイルを構成する導電性物質同士
の隙間を埋めた、露光工程では露光されないフォトレジ
ストも少量露光され、そのように少量露光されたときの
露光量に応じた分だけ、現像工程でフォトレジストの全
体の層厚が減少する。このため、少量露光の露光量を調
整することによって、そのフォトレジストの層厚をコイ
ルの層厚に近づけることができる。

【００３０】その結果、その後の絶縁金属層形成工程
で、金属元素を含んだ絶縁物質からなる絶縁金属化合物
層を、より確実にコイル上に空隙を生じることなく形成
することができ、コイルで発生する熱が放出されやす
く、コイル自体の発熱がより抑えられた磁気ヘッドが実
現される。

【００３１】また、上記本発明の磁気ヘッド製造方法
は、上記レジスト塗布工程で塗布されたフォトレジスト
の全面にドライエッチング処理を施す、上記レジスト硬
化工程と相前後したドライエッチング工程を有すること
も好ましい形態である。

【００３２】このようなドライエッチング工程を有する
磁気ヘッド製造方法によれば、現像処理を施された後に
残るフォトレジストをエッチングするエッチング量に応
じた分だけ、そのフォトレジストの層厚が減少する。こ
のため、エッチング量を調整することによって、コイル
を構成する導電性物質同士の隙間を埋めたフォトレジス
トの層厚を調整することができ、このフォトレジストの
層厚をコイルの層厚に近づけることが可能である。

【００３３】その結果、少量露光工程を有する磁気ヘッ
ド製造方法と同様に、絶縁金属化合物層を、より確実に
コイル上に空隙を生じることなく形成することができ、
コイル自体の発熱がより抑えられた磁気ヘッドが実現さ
れる。

【００３４】さらに、上記本発明の磁気ヘッド製造方法
は、上記絶縁金属化合物層形成工程で形成された絶縁金
属化合物層を平坦化研磨する研磨工程を有するものであ
ってもよい。

【００３５】このような研磨工程を有する磁気ヘッド製
造方法によれば、例えば、化学的機械研磨（ＣＭＰ：Ｃ
ｈｅｍｉｃａｌａｎｄＭｅｃｈａｎｉｃａｌＰｏ
ｌｉｓｈｉｎｇ）などといった研磨の手法で絶縁金属化
合物層を平坦化することができ、例えば、平坦化された
絶縁金属化合物層の表面には、微細なパターン形状で精
度よく磁極層を形成することができる。

【００３６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。

【００３７】本発明は、磁気ヘッドの製造方法に関する
ものであるが、はじめに、本発明の磁気ヘッド製造方法
の一実施形態によって製造される磁気ヘッドについて説
明し、その後に、本発明の磁気ヘッド製造方法の実施形
態について説明する。

【００３８】まず、後述する、本発明の磁気ヘッド製造
方法の第１実施形態によって製造された磁気ヘッドが組
み込まれたハードディスク装置について説明する。

【００３９】図１は、ハードディスク装置の概略構成図
である。

【００４０】図１に示すハードディスク装置（ＨＤＤ）
１００のハウジング１０１には、回転軸１０２、回転軸
１０２に装着される磁気ディスク１０３、磁気ディスク
１０３の表面に近接して対向する浮上ヘッドスライダ１
０４、アーム軸１０５、浮上ヘッドスライダ１０４を先
端に固着してアーム軸１０５を中心に磁気ディスク１０
３上を水平移動するキャリッジアーム１０６、およびキ
ャリッジアーム１０６の水平移動を駆動するアクチュエ
ータ１０７が収容される。

【００４１】このＨＤＤ１００では、磁気ディスク１０
３へ情報の記録、および磁気ディスク１０３に記録され
た情報の再生が行われる。これらの情報の記録および再
生にあたっては、まず、磁気回路で構成されたアクチュ
エータ１０７によってキャリッジアーム１０６が駆動さ
れ、浮上ヘッドスライダ１０４が、回転する磁気ディス
ク１０３上の所望のトラックに位置決めされる。浮上ヘ
ッドスライダ１０４の先端には、図１には図示しない、
記録ヘッドと再生ヘッドとから構成された複合型磁気ヘ
ッドが設置されている。この複合型磁気ヘッドは、磁気
ディスク１０３の回転によって、磁気ディスク１０３の
各トラックに並ぶ各１ビット領域に順次近接する。情報
の記録時には、このように磁気ディスク１０３に近接し
た複合型磁気ヘッドに電気的な記録信号が入力され、こ
の複合型磁気ヘッドのうちの記録ヘッドにより、その記
録信号に応じてそれらの各１ビット領域に磁界が印加さ
れて、その記録信号に担持された情報がそれらの各１ビ
ット領域の磁化の方向の形で記録される。また、情報の
再生時には、それらの各１ビット領域の磁化の方向の形
で記録された情報が、複合型磁気ヘッドのうちの再生ヘ
ッドによって、それらの磁化それぞれから発生する信号
磁界Ｈ_sigに応じて生成される電気的な再生信号として
取り出される。ハウジング１０１の内部空間は、図示し
ないカバーによって閉鎖される。この複合型磁気ヘッド
のうちの記録ヘッドは、後述する本発明の磁気ヘッド製
造方法の第１実施形態により製造されたものである。

【００４２】図２は、本発明の磁気ヘッド製造方法の第
１実施形態によって製造された記録ヘッドを含む、図１
に示すＨＤＤ１００に用いられた複合型磁気ヘッドの上
面図であり、図３は、図２に示す複合型磁気ヘッドの側
断面図である。

【００４３】図２，図３に示す複合型磁気ヘッド３０
は、図１に示す磁気ディスク１０３の表面に近接して位
置決めされている。

【００４４】上述したように、図２，図３に示す複合型
磁気ヘッド３０は、記録ヘッド２０と再生ヘッド１０と
から構成されており、以下、記録ヘッド２０と再生ヘッ
ド１０それぞれの構成を説明する。

【００４５】複合型磁気ヘッド３０のうちの、再生ヘッ
ド１０は、磁気抵抗効果膜や電極膜などを含み図１に示
す磁気ディスク１０３からの磁界を受けて、この磁界に
応じた再生信号を生成する素子部１１と、この素子部１
１を膜厚方向の両側から挟むように配置された、ＮｉＦ
ｅからなる再生下部シールド１２および再生上部シール
ド１３と、これら再生下部シールド１２と再生上部シー
ルド１３との間を埋めて素子部１１を膜厚方向の両側か
ら挟むように配置された、Ａｌ₂Ｏ₃（アルミナ）からな
る再生ギャップ層１４とを有する。

【００４６】ここで、再生ヘッド１０の再生上部シール
ド１３は、後述する記録ヘッド２０の下部磁極を兼ねた
ものであるため、以下の説明では、この下部磁極に、再
生上部シールド１３と同じ符号を付し、下部磁極１３と
称する。

【００４７】また、この複合型磁気ヘッド３０のうち
の、記録ヘッド２０は、下部磁極１３と、この下部磁極
１３の上に形成された、ＮｉＦｅからなる下部先端副磁
極２１ａおよびバックギャップ２１ｂと、同じく下部磁
極１３の上に形成された、Ａｌ ₂Ｏ₃からなる絶縁層２２
と、この絶縁層２２上に形成された、Ｃｕからなる下層
コイル２３と、この下層コイル２３を構成するＣｕ同士
の隙間を埋めた、フォトレジストからなる下層フォトレ
ジストコート層２４と、これら下層コイル２３および下
層フォトレジストコート層２４の上に形成された、Ａｌ
₂Ｏ₃からなる下層オーバーコート層２５と、下層オーバ
ーコート層２５および下部先端副磁極２１ａの上に形成
された、Ａｌ₂Ｏ₃からなる記録ギャップ層２６とを有す
る。さらに、この記録ヘッド２０は、２層のコイルを有
するものであり、記録ギャップ層２６の上に形成され
た、Ｃｕからなる上層コイル２７と、この上層コイル２
７の上に形成された、フォトレジストからなる上層フォ
トレジストコート層２８と、上層フォトレジストコート
層２８および記録ギャップ層２６の上に形成された、Ｎ
ｉＦｅからなる上部磁極２９とを有する。

【００４８】下部磁極１３と上部磁極２９は、図２に示
すように下層コイル２３および上層コイル２７それぞれ
の中心部分に配置されたバックギャップ２１ｂによって
連結されており、これら下層コイル２３および上層コイ
ル２７の回りを１周する磁気回路を形成している。これ
ら下層コイル２３および上層コイル２７から発生した磁
界は、下部磁極１３および上部磁極２９の中を通り、下
部磁極１３上に形成された下部先端副磁極２１ａおよび
上部磁極２９から外部に漏れ出す。ここで、下部先端副
磁極２１ａおよび上部磁極２９それぞれは、図１に示す
磁気ディスク１０３に対向しており、この外部に漏れ出
した磁界によって、磁気ディスク１０３の各微小領域の
磁化が反転される。

【００４９】尚、再生下部シールド１２、再生上部シー
ルド１３、下部磁極１３、下部先端副磁極２１ａ、バッ
クギャップ２１ｂ、および上部磁極２９それぞれを構成
する物質は、上述したＮｉＦｅに限られるものではな
く、例えばＣｏＮｉＦｅやＦｅＺｒＮなどといった軟磁
性材料からなるものであれば適用することができる。ま
た、下層コイル２３および上層コイル２７それぞれを構
成する物質は、上述したＣｕに限られるものではなく、
Ｃｕ以外の導電性物質であっても適用することができ
る。さらに、下層オーバーコート層２５を構成する物質
は、上述したＡｌ₂Ｏ₃に限られるものではなく、Ａｌ₂
Ｏ₃以外の絶縁物質であっても適用することができる。

【００５０】次に、上述した複合型磁気ヘッド３０のう
ちの、記録ヘッド２０の製造方法について、図４〜図１
０を参照して説明する。

【００５１】尚、以下説明する記録ヘッド２０の製造方
法は、本発明の磁気ヘッド製造方法の第１実施形態であ
る。

【００５２】図４は、記録ヘッド２０の製造方法におけ
る第１の工程を示す図である。

【００５３】この図４に示す第１の工程では、まず、鍍
金法によって、図示しない下部磁極１３（図３参照）上
に、ＮｉＦｅからなる下部先端副磁極２１ａおよびバッ
クギャップ２１ｂが形成される。次に、同じく鍍金法に
よって、図示しない絶縁層２２（図３参照）上に沿った
渦巻状のＣｕからなる下層コイル２３が形成される。こ
の第１の工程のうちの、下層コイル２３を形成する工程
は、本発明にいうコイル形成工程の一例に相当する工程
である。

【００５４】図５は、記録ヘッド２０の製造方法におけ
る第２の工程を示す図である。

【００５５】この図５に示す第２の工程では、図４に示
す第１の工程で形成された下部先端副磁極２１ａ、バッ
クギャップ２１ｂ、および下層コイル２３それぞれの上
を含む全体にフォトレジスト２４＿１を塗布することに
よって、下層コイル２３を構成するＣｕ同士の隙間をそ
のフォトレジスト２４＿１で埋める。この第２の工程
は、本発明にいうレジスト塗布工程の一例に相当する工
程である。

【００５６】このような第２の工程によれば、流動性の
高いフォトレジスト２４＿１を下層コイル２３上に塗布
するものであるため、下層コイル２３を形成するＣｕ同
士の隙間にフォトレジスト２４＿１を空隙が生じること
なく埋めることができる。

【００５７】図６は、記録ヘッド２０の製造方法におけ
る第３の工程を示す図である。

【００５８】この図６に示す第３の工程では、図５に示
す第２の工程で塗布されたフォトレジスト２４＿１のう
ち、図４に示す第１の工程で形成された下層コイル２３
を構成するＣｕ上を被覆したフォトレジスト２４＿１を
除く部分が遮光されるように構成されたマスク４１を介
して、その下層コイル２３を構成するＣｕ上を被覆した
フォトレジスト２４＿１を紫外線５０で露光する。この
第３の工程は、本発明にいう露光工程の一例に相当する
工程である。

【００５９】図７は、記録ヘッド２０の製造方法におけ
る第４の工程を示す図である。

【００６０】この図７に示す第４の工程では、図６に示
す第３の工程で露光されたフォトレジスト２４＿１にア
ルカリ液による現像処理を施すことにより、図５に示す
第２の工程で塗布されたフォトレジスト２４＿１のう
ち、第３の工程で露光された部分を除去する。この第４
の工程は、本発明にいう現像工程の一例に相当する工程
である。

【００６１】このような第３の工程および第４の工程に
おける露光・現像処理によれば、下層コイル２３上に塗
布されたフォトレジスト２４＿１のうち、下層コイル２
３を構成するＣｕ上を被覆したフォトレジスト２４＿１
が確実に除去される。

【００６２】図８は、記録ヘッド２０の製造方法におけ
る第５の工程を示す図である。

【００６３】この図８に示す第５の工程では、図７に示
す第４の工程で現像処理を施された後に残る、図４に示
す第１の工程で形成された下層コイル２３を構成するＣ
ｕ同士の隙間を埋めたフォトレジスト２４＿１に約２５
０℃の熱処理を施して、このフォトレジスト２４＿１を
硬化させて、フォトレジスト２４＿１の硬化した下層フ
ォトレジストコート層２４を形成する。この第５の工程
は、本発明にいうレジスト硬化工程の一例に相当する工
程である。

【００６４】図９は、記録ヘッド２０の製造方法におけ
る第６の工程を示す図である。

【００６５】この図９に示す第６の工程では、図８に示
す第５の工程で形成された下層フォトレジストコート層
２４、および図４に示す第１の工程で形成された下層コ
イル２３の双方の上に、スパッタリングによって、Ａｌ
₂Ｏ₃からなる下層オーバーコート層２５を形成する。こ
の第６の工程は、本発明にいう絶縁金属化合物層形成工
程の一例に相当する工程である。

【００６６】このような第６の工程によれば、下層コイ
ル２３を構成するＣｕ上に、フォトレジスト２４＿１よ
りも熱伝導率の高いＡｌ₂Ｏ₃からなる下層オーバーコー
ト層２５を形成するので、下層コイル２３で発生する熱
が、下層コイル２３と接する下層オーバーコート層２５
を通して放出される。従って、下層コイル２３自体の発
熱が抑えられる。

【００６７】図１０は、記録ヘッド２０の製造方法にお
ける第７の工程を示す図である。

【００６８】この図１０に示す第７の工程では、図９に
示す第６の工程で形成された下層オーバーコート層２５
を、化学的機械研磨（ＣＭＰ：Ｃｈｅｍｉｃａｌａｎ
ｄＭｅｃｈａｎｉｃａｌＰｏｌｉｓｈｉｎｇ）によっ
て研磨し、この下層オーバーコート層２５を平坦化す
る。この第７の工程は、本発明にいう研磨工程の一例に
相当する工程である。

【００６９】このような第７の工程によれば、下層オー
バーコート層２５を平坦化することができるので、その
下層オーバーコート層２５の表面には、微細なパターン
形状で精度よく記録ギャップ層２６（図３参照）を形成
することができる。

【００７０】次に、本発明の磁気ヘッド製造方法の第２
実施形態について説明する。

【００７１】第２実施形態の磁気ヘッド製造方法は、上
述した第１実施形態の磁気ヘッド製造方法の第３の工程
（図６参照）と第４の工程（図７参照）との間に、以下
図１１を参照して説明する第８の工程が挿入される点を
除いて、この第１実施形態と同様の磁気ヘッド製造方法
であるので、以下の第２実施形態の説明において、重複
説明は省略する。

【００７２】図１１は、記録ヘッド２０の製造方法にお
ける第８の工程を示す図である。

【００７３】この図１１に示す第８の工程では、図５に
示す第２の工程で塗布されたフォトレジスト２４＿１の
全体を、紫外線５０の量を減少させるマスク４２を介し
て露光し、これにより、図６に示す第３の工程で露光す
る露光量よりも少ない露光量でフォトレジスト２４＿１
を露光する。この第８の工程は、本発明にいう少量露光
工程の一例に相当する工程である。

【００７４】このような第８の工程によれば、下層コイ
ル２３を構成するＣｕ同士の隙間を埋めた、図６に示す
第３の工程では紫外線が露光されないフォトレジスト２
４＿１も少量露光され、そのように少量露光されたとき
の露光量に応じた分だけ、第４の工程でフォトレジスト
２４＿１の全体の層厚が減少する。このため、少量露光
する紫外線の露光量を調整することによって下層フォト
レジストコート層２４の層厚を下層コイル２３の層厚に
近づけることができる。その結果、図９に示す第６の工
程で、Ａｌ₂Ｏ₃からなる下層オーバーコート層２５を、
より確実に下層コイル２３上に空隙を生じることなく、
スパッタリングによって形成することができ、下層コイ
ル２３で発生する熱が放出されやすく、下層コイル２３
自体の発熱がより抑えられた磁気ヘッドが実現される。

【００７５】尚、上述した第２実施形態の説明では、第
８の工程が、上述した第１実施形態の磁気ヘッド製造方
法の第３の工程（図６参照）と第４の工程（図７参照）
との間に挿入される例で説明を行ったが、この第８の工
程は、上述した第１実施形態の磁気ヘッド製造方法の第
２の工程（図５参照）と第３の工程（図６参照）との間
に挿入されてもよく、同様の効果を得る事ができる。

【００７６】次に、本発明の磁気ヘッド製造方法の第３
実施形態について説明する。

【００７７】第３実施形態の磁気ヘッド製造方法は、上
述した第１実施形態の磁気ヘッド製造方法の第４の工程
（図７参照）と第５の工程（図８参照）との間に、以下
図１２を参照して説明する第９の工程が挿入される点を
除いて、この第１実施形態と同様の磁気ヘッド製造方法
であるので、以下の第３実施形態の説明において、重複
説明は省略する。

【００７８】図１２は、記録ヘッド２０の製造方法にお
ける第９の工程を示す図である。

【００７９】この図１２に示す第９の工程では、図５に
示す第２の工程で塗布されたフォトレジスト２４＿１の
全面にドライエッチング処理を施す。この第９の工程
は、本発明にいうドライエッチング工程の一例に相当す
る工程である。

【００８０】このような第９の工程を有する磁気ヘッド
製造方法によれば、図７に示す第４の工程で現像処理を
施された後に残るフォトレジスト２４＿１をエッチング
するエッチング量に応じた分だけ、そのフォトレジスト
２４＿１の層厚が減少する。このため、エッチング量を
調整することによって、下層コイル２３を構成するＣｕ
同士の隙間を埋めたフォトレジスト２４＿１の層厚を調
整することができ、このフォトレジスト２４＿１の層厚
を下層コイル２３の層厚に近づけることが可能である。
その結果、図１１を参照して説明した、第８の工程を有
する第２実施形態の磁気ヘッド製造方法と同様に、下層
オーバーコート層２５を、より確実に下層コイル２３上
に空隙を生じることなく形成することができ、下層コイ
ル２３自体の発熱がより抑えられた磁気ヘッドが実現さ
れる。

【００８１】尚、上述した第３実施形態の説明では、第
９の工程が、上述した第１実施形態の磁気ヘッド製造方
法の第４の工程（図７参照）と第５の工程（図８参照）
との間に挿入される例で説明を行ったが、この第９の工
程は、上述した第１実施形態の磁気ヘッド製造方法の第
５の工程（図８参照）と第６の工程（図９参照）との間
に挿入されてもよく、同様の効果を得る事ができる。

【００８２】次に、本発明の磁気ヘッド製造方法の第４
実施形態について説明する。

【００８３】上述した第１実施形態から第３実施形態の
磁気ヘッド製造方法では、フォトレジストとして、露光
された部分が現像処理によって除去される、いわゆる
「ポジ型」フォトレジストを用いた例で説明を行った
が、本発明の磁気ヘッド製造方法に用いるフォトレジス
トは「ポジ型」フォトレジストに限られるものではな
く、露光されなかった部分が現像処理によって除去され
る、いわゆる「ネガ型」フォトレジストであってもよ
い。

【００８４】以下説明する、第４実施形態の磁気ヘッド
製造方法では、図５に示す第２の工程で、「ポジ型」フ
ォトレジストに替えて「ネガ型」フォトレジストを塗布
する例で説明する。

【００８５】また、この第４実施形態の磁気ヘッド製造
方法は、図６に示す第３の工程および図７に示す第４の
工程に替えて、以下説明する、図１３に示す第１０の工
程および図１４に示す第１１の工程を有する点を除い
て、上述した第１実施形態と同様の磁気ヘッド製造方法
であるので、以下の第４実施形態の説明において、重複
説明は省略する。

【００８６】図１３は、記録ヘッド２０の製造方法にお
ける第１０の工程を示す図である。

【００８７】この図１３に示す第１０の工程では、図５
に示す第２の工程で塗布された「ネガ型」フォトレジス
ト２４＿２のうち、図４に示す第１の工程で形成された
下層コイル２３を構成するＣｕ上を被覆した「ネガ型」
フォトレジスト２４＿２が遮光されるように構成された
マスク４１を介して、その下層コイル２３を構成するＣ
ｕ同士の隙間を埋めた「ネガ型」フォトレジスト２４＿
２を紫外線５０で露光する。

【００８８】図１４は、記録ヘッド２０の製造方法にお
ける第１１の工程を示す図である。

【００８９】この図１４に示す第１１の工程では、図１
３に示す第１０の工程で露光されなかった「ネガ型」フ
ォトレジスト２４＿２にアルカリ液による現像処理を施
すことにより、図５に示す第２の工程で塗布された「ネ
ガ型」フォトレジスト２４＿２のうち、第１０の工程で
露光されなかった部分を除去する。

【００９０】図１３，図１４を参照して説明したよう
に、「ネガ型」フォトレジストを用いた磁気ヘッドの製
造方法であっても、図６，図７を参照して説明した「ポ
ジ型」フォトレジストを用いた磁気ヘッドの製造方法と
同様に、下層コイルを構成するＣｕ上を被覆したフォト
レジストを確実に除去することができる。従って、本発
明の磁気ヘッド製造方法では、「ポジ型」フォトレジス
トあるいは「ネガ型」フォトレジストのいずれの型のフ
ォトレジストを用いてもよい。

【００９１】尚、図２，図３を参照した説明では、複合
型磁気ヘッド３１のうちの記録ヘッド２０の構成を、上
層コイル２７の上がフォトレジストからなる上層フォト
レジストコート層２８によって覆われる構成の例で説明
したが、本発明の磁気ヘッド製造方法によって製造され
る磁気ヘッドは、このように構成された磁気ヘッドに限
られるものではなく、例えば、図２，図３に示す複合型
磁気ヘッド３０のうちの、記録ヘッド２０の記録ギャッ
プ層２６の上に形成される上層コイルおよび上層フォト
レジストコート層が、図４〜図１０を参照して説明した
記録ヘッド２０の製造方法における第１の工程から第７
の工程によって製造されるものであってもよい。また、
記録ヘッドが３層以上のコイルを有するものである場
合、その記録ヘッドの各層を製造するにあたって、上述
した第１の工程から第７の工程を各層の製造方法に適用
してもよい。

【００９２】以下、２層構造のコイルを有する記録ヘッ
ドと再生ヘッドとから構成された複合型磁気ヘッドであ
って、記録ヘッドの各層を製造するにあたって、図４〜
図１０を参照して説明した記録ヘッドの製造方法におけ
る第１の工程から第７の工程が適用された複合型磁気ヘ
ッドの構成を説明する。尚、以下の説明では、図２，図
３を参照して説明した複合型磁気ヘッド３０と同等な部
分については同一の符号を付して、重複説明は省略す
る。

【００９３】図１５は、２層構造のコイルを有する記録
ヘッドと再生ヘッドとから構成された複合型磁気ヘッド
の側断面図である。

【００９４】この図１５に示す複合型磁気ヘッド３１の
うち、記録ヘッド６０は、２層のコイルを有するもので
あり、記録ギャップ層２６の上に形成された、ＮｉＦｅ
からなる上部先端副磁極６１ａおよび上部バックギャッ
プ６１ｂと、同じく記録ギャップ層２６の上に形成され
た、Ｃｕからなる上層コイル６２と、この上層コイル６
２を構成するＣｕ同士の隙間を埋めた、フォトレジスト
からなる上層フォトレジストコート層６３と、これら上
層コイル６２および上層フォトレジストコート層６３の
上に形成された、Ａｌ₂Ｏ₃からなる上層オーバーコート
層６４と、上層オーバーコート層６４、上部先端副磁極
６１ａ、および上部バックギャップ６１ｂの上に形成さ
れた、ＮｉＦｅからなる上部磁極６５とを有する。

【００９５】この図１５を参照して説明した、複合型磁
気ヘッド３１によれば、上層コイル６２を形成するＣｕ
同士の隙間にはフォトレジストが、空隙を生じることな
く埋められている。

【００９６】また、上層コイル６２に密着した上層オー
バーコート層６４が形成されるので、上層コイル６２で
発生する熱が上層オーバーコート層６４を通して放出さ
れ、上層コイル６２自体の発熱が抑えられている。

【００９７】尚、上述した各実施形態では、本発明にい
う露光工程で、フォトレジストを紫外線で露光する例を
説明したが、本発明の露光工程は、紫外線の露光による
工程に限られるものではなく、例えば、可視光線、電子
線、Ｘ線などといった、フォトレジストの特性にあった
露光線を露光する工程であればよい。

【００９８】また、上述した各実施形態では、本発明に
いうレジスト硬化工程で、フォトレジストに熱処理を施
すことによってこのフォトレジストを硬化する例を説明
したが、本発明のレジスト硬化工程は、熱処理によるフ
ォトレジストの硬化に限られるものではなく、フォトレ
ジストの特性にあった処理、例えばＵＶ（ｕｌｔｒａｖ
ｉｏｌｅｔ：紫外線）処理等をフォトレジストに施すこ
とによってこのフォトレジストを硬化する工程であって
もよい。

【００９９】さらに、上述した各実施形態では、本発明
にいう絶縁金属化合物層形成工程で、スパッタリングに
よってオーバーコート層を形成する例を説明したが、本
発明の絶縁金属化合物層形成工程は、スパッタリングに
よるオーバーコート層の形成に限られるものではなく、
例えば蒸着などといった手法によってオーバーコート層
を形成する工程であってもよい。

【０１００】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
コイルを構成する導電性物質同士の隙間が、絶縁物質で
空隙を生じることなく埋められるとともにコイル自体の
発熱が抑えられた磁気ヘッドを製造することができる磁
気ヘッド製造方法が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】ハードディスク装置の概略構成図である。

【図２】本発明の磁気ヘッド製造方法の第１実施形態に
よって製造された記録ヘッドを含む、図１に示すＨＤＤ
に用いられた複合型磁気ヘッドの上面図である。

【図３】図２に示す複合型磁気ヘッドの側断面図であ
る。

【図４】記録ヘッド２０の製造方法における第１の工程
を示す図である。

【図５】記録ヘッド２０の製造方法における第２の工程
を示す図である。

【図６】記録ヘッド２０の製造方法における第３の工程
を示す図である。

【図７】記録ヘッド２０の製造方法における第４の工程
を示す図である。

【図８】記録ヘッド２０の製造方法における第５の工程
を示す図である。

【図９】記録ヘッド２０の製造方法における第６の工程
を示す図である。

【図１０】記録ヘッド２０の製造方法における第７の工
程を示す図である。

【図１１】記録ヘッド２０の製造方法における第８の工
程を示す図である。

【図１２】記録ヘッド２０の製造方法における第９の工
程を示す図である。

【図１３】記録ヘッド２０の製造方法における第１０の
工程を示す図である。

【図１４】記録ヘッド２０の製造方法における第１１の
工程を示す図である。

【図１５】２層構造のコイルを有する記録ヘッドと再生
ヘッドとから構成された複合型磁気ヘッドの側断面図で
ある。

【図１６】スパッタリングによってＡｌ₂Ｏ₃からなるオ
ーバーコート層をコイル上に形成する工程を示す図であ
る。

【図１７】コイルを構成する導電性物質同士の隙間をフ
ォトレジストで埋めた従来の磁気ヘッドの側断面図であ
る。

【符号の説明】

１０再生ヘッド１１素子部１２再生下部シールド１３再生上部シールド，下部磁極１４再生ギャップ層２０，６０，９０記録ヘッド２１ａ，９１ａ下部先端副磁極６１ａ上部先端副磁極２１ｂ，９１ｂバックギャップ６１ｂ上部バックギャップ２２，９２絶縁層２３，９３下層コイル２４，９４下層フォトレジストコート層２４＿１フォトレジスト２４＿２「ネガ型」フォトレジスト２５，９５下層オーバーコート層２６，９６記録ギャップ層２７，６２，９７上層コイル２８，６３，９８上層フォトレジストコート層２９，６５，９９上部磁極３０，３１，３２複合型磁気ヘッド４１，４２，４３マスク５０紫外線６４上層オーバーコート層７０コイル８１オーバーコート層８２空隙１００ＨＤＤ１０１ハウジング１０２回転軸１０３磁気ディスク１０４浮上ヘッドスライダ１０５アーム軸１０６キャリッジアーム１０７アクチュエータ

フロントページの続きＦターム(参考） 5D033 BA41 BA42 CA07 DA01 DA03 DA08 DA09 DA31

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所定平面に沿った渦巻状の導電性物質か
らなるコイルを形成するコイル形成工程と、前記コイル形成工程で形成されたコイル全体にフォトレ
ジストを塗布することにより、該コイルを構成する導電
性物質同士の隙間を該フォトレジストで埋めるレジスト
塗布工程と、前記レジスト塗布工程で塗布されたフォトレジストのう
ち、前記コイル形成工程で形成されたコイルを構成する
導電性物質上を被覆したフォトレジストを露光する露光
工程と、前記露光工程で露光されたフォトレジストに現像処理を
施すことにより、前記レジスト塗布工程で塗布されたフ
ォトレジストのうち、前記露光工程で露光された部分を
除去する現像工程と、前記現像工程で現像処理を施された後に残ったフォトレ
ジストを硬化させるレジスト硬化工程と、前記レジスト硬化工程で硬化されたフォトレジスト、お
よび前記コイル形成工程で形成されたコイルの双方の上
に、金属元素を含んだ絶縁物質からなる絶縁金属化合物
層を形成する絶縁金属化合物層形成工程とを有すること
を特徴とする磁気ヘッド製造方法。
【請求項２】前記露光工程が、前記レジスト塗布工程
で塗布されたフォトレジストのうち、前記コイル形成工
程で形成されたコイルを構成する導電性物質上を被覆し
たフォトレジストを露光することに替えて、該レジスト
塗布工程で塗布されたフォトレジストのうち、該コイル
を構成する導電性物質同士の隙間を埋めたフォトレジス
トを露光するものであり、前記現像工程が、前記レジスト塗布工程で塗布されたフ
ォトレジストのうち、前記露光工程で露光された部分を
除去することに替えて、該レジスト塗布工程で塗布され
たフォトレジストのうち、該露光工程で露光されなかっ
た部分を除去するものであることを特徴とする請求項１
記載の磁気ヘッド製造方法。
【請求項３】前記レジスト塗布工程で塗布されたフォ
トレジストの全体を、前記露光工程で露光する露光量よ
りも少ない露光量で露光する、該露光工程と相前後した
少量露光工程を有することを特徴とする請求項１記載の
磁気ヘッド製造方法。
【請求項４】前記レジスト塗布工程で塗布されたフォ
トレジストの全面にドライエッチング処理を施す、前記
レジスト硬化工程と相前後したドライエッチング工程を
有することを特徴とする請求項１記載の磁気ヘッド製造
方法。
【請求項５】前記絶縁金属化合物層形成工程で形成さ
れた絶縁金属化合物層を研磨する研磨工程を有すること
を特徴とする請求項１記載の磁気ヘッド製造方法。