JP2607184B2 - 薄膜磁気ヘッドおよびその絶縁破壊防止方法 - Google Patents

薄膜磁気ヘッドおよびその絶縁破壊防止方法

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JP2607184B2 JP14207991A JP14207991A JP2607184B2 JP 2607184 B2 JP2607184 B2 JP 2607184B2 JP 14207991 A JP14207991 A JP 14207991A JP 14207991 A JP14207991 A JP 14207991A JP 2607184 B2 JP2607184 B2 JP 2607184B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ヘッド素子部が薄膜技
術によって積層構成された薄膜磁気ヘッドにおける絶縁
破壊防止に関する。
【0002】
【従来の技術】図6は薄膜磁気ヘッドの全容を示す斜視
図、図7は薄膜磁気ヘッドの素子部の層構成を示す断面
図(図6におけるA−A断面図)である。
【0003】薄膜磁気ヘッドは、スライダ部1とヘッド
素子部2とで構成され、ヘッド素子部2は成膜技術とリ
ソグラフィ技術によって積層形成される。3a、3bは記録
/再生コイルの端子である。浮上レール4や流入斜面5
は、スライダ部1を研削することによって形成される。
【0004】図7に示すように、ヘッド素子部2は、磁
路を構成する下部磁極7と上部磁極11との間に薄膜コイ
ル9を巻いた構成になっている。そして、ギャップ絶縁
層8で、下部磁極7と上部磁極11間のギャップGの寸法
が規定され、このギャップGを磁気記録媒体に対向させ
ることで、情報の記録/再生が行われる。
【0005】薄膜コイル9は、コイル絶縁層10で絶縁さ
れており、また下部保護膜6と上部保護膜12とでヘッド
全体が覆われている。
【0006】図8は、薄膜磁気ヘッドにおけるヘッド素
子部2の成膜プロセスを工程順に示す断面図である。次
に、成膜プロセスの概略を説明する。なお、各膜の形状
は、成膜の後にリソグラフィ技術とエッチング技術によ
って所定パターンに形成される。
【0007】a.下部磁極の成膜 Al2O3 ・TiCの基板(ウェハ)13上に、Al2O3 をスパッ
タして成膜し、下部保護膜6とする。その上に、NiFeを
メッキで成膜し、下部磁極7とする。
【0008】b.ギャップ絶縁層の成膜 下部磁極7上にAl2O3 をスパッタで成膜し、ギャップ絶
縁層8を形成する。
【0009】c.コイル絶縁層の成膜 ギャップ絶縁層8上にフォトレジストをスピンコートし
て熱硬化させ、コイル絶縁層10aを形成する。ただし、
1回のコーティングと熱硬化では膜厚が足りないため、
数回繰り返して成膜を行ない、必要とする膜厚のコイル
絶縁層10aとする。
【0010】d.薄膜コイルの成膜 コイル絶縁層10a上にCuをメッキで成膜し、薄膜コイル
9を形成する。この際に、薄膜コイル9の片方の端子3a
も同時に形成され、図6に示すように積層構造のヘッド
素子部2の外側まで引き出される。
【0011】e.コイル絶縁層の成膜 薄膜コイル9上にフォトレジストをスピンコートし、熱
硬化させてコイル絶縁層10bを形成する。この場合も、
1回のコーティングと熱硬化では膜厚が足りないため、
数回繰り返して成膜を行ない、必要とする膜厚のコイル
絶縁層10bとする。なお、前記のコイル端子3aの上には
コイル絶縁層10bを重ねないことは言うまでもない。ま
た、コイル絶縁層10bの上に他方の端子3bが形成され、
図6に示すように積層構造のヘッド素子部2の外側まで
引き出される。
【0012】f.上部磁極の成膜 コイル絶縁層10bの上にNiFeをメッキで成膜し、上部磁
極11を形成する。
【0013】g.上部保護膜の成膜 上部磁極11上にAl2O3 をスパッタで成膜し、上部保護膜
12を形成する。その後、数個〜10個単位のスライダブロ
ックに分離し、スライダブロックの状態で、15で示す研
削位置まで研削する。
【0014】図9は、スライダブロックの切断分離の仕
方を示す図で、 (a)はウェハの平面図、 (b)は1個のス
ライダブロックの平面図、 (c)は1個のスライダブロッ
クの拡大斜視図、である。
【0015】前記のプロセスによって、 (a)に示すよう
に1枚のウェハ16上に同時に多数のヘッド素子部2を配
列形成した後、鎖線L上を切断して数個ないし10個単位
のスライダブロック17に分離し、各スライダブロック17
ごとに、ギャップ深さが所定の深さとなるように研削す
る。すなわち、 (c)図に示すギャップ深さ加工面18を、
図8 (g)に示す研削位置15まで、基板13と成膜各層を研
削する。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】このように薄膜コイル
9および上下の磁極11、7を形成した後の工程におい
て、静電気が発生することがある。また、ヘッド素子部
2が完成した薄膜磁気ヘッドの搬送時や組立て作業時に
も静電気が発生する。
【0017】ところが、前記のように薄膜磁気ヘッド
は、成膜技術によって積層された構造なため、薄膜コイ
ル9とその上下の磁極11、7との間の絶縁層10aまたは
10bの膜厚は数μm程度しかなく、絶縁耐圧が極めて低
い。そのため、静電気が発生し100V程度以上の高電圧が
薄膜コイル9と磁極11、7間に加わると、容易に絶縁破
壊を起こす。薄膜コイル9と磁極11、7間の絶縁が破壊
されると、薄膜コイル9の記録/再生動作時の動作電位
と記録媒体との間に電位差が生じた場合、放電が発生
し、磁極の記録/再生ギャップが損傷を受ける。
【0018】絶縁破壊を防ぐには、絶縁層10a、10bを
厚くするとか、静電気などによる異常電圧が発生するの
を防止することが考えられるが、いずれも確実な対策と
はならない。
【0019】本発明の技術的課題は、このような問題に
着目し、薄膜磁気ヘッドにおける薄膜コイルと磁極との
間の絶縁破壊を確実に防止可能とすることにある。
【0020】
【課題を解決するための手段】図1は本発明による薄膜
磁気ヘッドおよびその絶縁破壊防止方法の基本原理を説
明する斜視図である。請求項1は、図1に示すように、
ヘッド素子部2が積層構造になっている薄膜磁気ヘッド
において、少なくとも片方の磁極に短絡用パターン19を
接続しておき、積層部の外において、該短絡用パターン
19と薄膜コイルの片方の端子3aを接続してなる構造であ
る。
【0021】請求項2は、請求項1のように、磁極に短
絡用パターン19を接続し、積層部の外において、該短絡
用パターン19と薄膜コイルの端子3aを接続しておき、薄
膜磁気ヘッドを実装した後、記録/再生動作を行なう前
に、該短絡用パターン19と薄膜コイル端子3aとを分離す
るものである。
【0022】請求項3は、請求項1のように短絡用パタ
ーン19で接続する手法に代えて、電圧/電流特性が非線
型で、ある値以上の高電圧が印加されると抵抗値が急低
下する非線型素子23を、磁極と薄膜コイルとの間に接続
するものである。
【0023】
【作用】請求項1の構成によれば、図1に示すように、
短絡用パターン19が少なくとも片方の磁極に接続されて
おり、この短絡用パターン19は、積層部の外において、
薄膜コイル9の片方の端子3aに接続されている。このよ
うに、積層部の外において、図7、図8における薄膜コ
イル9と磁極11、7が短絡され、同電位となるため、薄
膜コイル9や磁極11、7に静電気によって異常な高電圧
が印加されても、絶縁破壊を起こすようなことはない。
【0024】このように薄膜コイル9と磁極11、7との
間を予め短絡しておけば、両者間における絶縁破壊を未
然に防止できるが、短絡したままでは薄膜磁気ヘッドと
して記録/再生に使用できない。そこで、請求項2のよ
うに、薄膜磁気ヘッドを装置に実装した後、記録/再生
動作を行なう前に、該短絡用パターン19と薄膜コイル端
子3aとを分離し、電気的に絶縁するものである。例え
ば、図1における短絡用パターン19を、鎖線位置cなど
においてレーザビームなどで切断する。
【0025】このように、薄膜コイル9と磁極11、7と
の間を短絡用パターン19で接続する手法では、請求項2
に記載のように、記録/再生動作に先立って短絡用パタ
ーン19を切断分離する、という作業が必要である。これ
に対し、請求項3のように、電圧/電流特性が非線型
で、ある値以上の高電圧が印加されると抵抗値が急低下
する非線型素子23を、磁極と薄膜コイル9との間に接続
しておく構成では、後処理の必要がない。
【0026】すなわち、前記のように非線型素子23を接
続した構成では、薄膜コイル9と磁極11、7間に異常に
高い電圧が印加されると、導通状態となるため、絶縁破
壊が未然に防止される。また、薄膜磁気ヘッドを駆動す
る際の通常の電圧では、薄膜コイル9と磁極11、7間は
絶縁状態となるため、この非線型素子23は接続したまま
でよい。
【0027】
【実施例】次に本発明による薄膜磁気ヘッドおよびその
絶縁破壊防止方法が実際上どのように具体化されるかを
実施例で説明する。図2は本発明による薄膜磁気ヘッド
の第一実施例を示す要部拡大図である。9は薄膜コイル
であり、図8における (d)の工程で形成されるが、前記
のようにこの工程において、片方の端子3aも形成され
る。
【0028】薄膜コイル9を形成した後、図8の (e)の
工程で上部絶縁層10bが形成される。この上部絶縁層10
bの上に、薄膜コイル9の他方の端子3bと上部磁極11が
形成され、その上に上部保護膜12が形成されるが、この
図においては説明の都合上、上部絶縁層10bと上部保護
膜12は図示されていない。
【0029】請求項1の発明に基づいて、磁極11とコイ
ル端子3bを接続する短絡用パターン19が形成されてい
る。図示例では、磁極11を形成した後、該磁極11と薄膜
コイル9の端子3bを接続する短絡用パターン19がAu蒸着
などによって形成されているが、磁極11を形成する際
に、磁極11と同じ材料で連続した短絡用パターン19を形
成してもよい。
【0030】矢印2−2側はヘッド素子部であり、ヘッ
ド素子部2の外側において、短絡用パターン19が薄膜コ
イル端子3bに接続しているため、薄膜磁気ヘッドの製造
工程や搬送工程、磁気ディスク装置や磁気テープ装置へ
の組込み工程などが完了するまでに、静電気による高電
圧が発生しても、薄膜コイル9と磁極11、7間は同電位
なため、間の絶縁層が絶縁破壊を起こすような恐れはな
い。なお、20はリード線であり、薄膜コイル9の両端を
磁気ディスク装置や磁気テープ装置の記録/再生回路に
接続するものである。
【0031】薄膜磁気ヘッドの製造、組立て工程が完了
し、記録/再生動作を行なうに際しては、請求項2の発
明に従って、短絡用パターン19を鎖線cで示す位置にお
いて、レーザ光線などで切断する。
【0032】図3は第二の実施例であり、薄膜コイル9
の端子3bを形成する際に、端子3bと一体の突出パターン
21を形成しておき、この突出パターン21に、磁極11に接
続した短絡用パターン19の先端が重なるように形成して
もよい。あるいは、端子3bと短絡用パターン19とを接続
する部分21のみ、切断の容易な材料で形成することも可
能である。
【0033】あるいは、図4に示すように、薄膜コイル
9の端子3bをパターン形成する際に、磁極11上まで延び
る短絡用パターン19aを同時に形成することもできる。
このように端子3bを形成する際に、端子3bを延長して短
絡用パターン19aを形成する手法の場合は、工数が増え
ることもなく、安価に実現できる。
【0034】請求項3に従って、薄膜コイル9と磁極1
1、7との間に非線型素子を接続する際に最も簡易な手
法は、図5に示すように磁極11と接続した引出しパター
ン22を形成しておき、該引出しパターン22と薄膜コイル
端子3bとの間に非線型素子23を接続する構成である。非
線型素子23としては、いわゆるバリスタと呼ばれる抵抗
器などが適している。
【0035】このように独立した非線型素子23を接続す
る手法のほかに、ヘッド素子部2を積層する工程におい
て、薄膜技術で非線型素子を形成し、薄膜コイル9と上
部磁極11または下部磁極7との間に接続することも可能
である。
【0036】
【発明の効果】以上のように請求項1の発明によれば、
積層部の外において、薄膜コイル9と磁極11が短絡さ
れ、同電位となっているため、薄膜コイル9や磁極11、
7に異常な高電圧が印加されても、絶縁破壊を起こすよ
うなことはない。そして、薄膜磁気ヘッドの製造や組立
てなどの一連の作業を完了し、記録/再生動作を行なう
前に、前記の短絡部を分離し、電気的に絶縁するため、
磁気記録/再生に支障を来すことはない。
【0037】また、請求項3のように、電圧/電流特性
が非線型で、ある値以上の高電圧が印加されると抵抗値
が急低下する非線型素子23を、磁極と薄膜コイル9との
間に接続しておく構成では、非線型素子23を永久に接続
したままでよいので、請求項2の方法における切断作業
が不必要となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による薄膜磁気ヘッドおよびその絶縁破
壊防止方法の基本原理を説明する斜視図である。
【図2】本発明の第一実施例を示す図である。
【図3】本発明の第二実施例を示す図である。
【図4】本発明の第三実施例を示す図である。
【図5】本発明の第四実施例を示す図である。
【図6】薄膜磁気ヘッドの全容を示す斜視図である。
【図7】薄膜磁気ヘッドの素子部の層構成を示す断面図
(図6におけるA−A断面図)である。
【図8】薄膜磁気ヘッドにおけるヘッド素子部の成膜プ
ロセスを工程順に示す断面図である。
【図9】スライダブロックの切断分離の仕方を示す図で
ある。
【符号の説明】
1 スライダ部 2 ヘッド素子部 3a,3b コイルの端子 6 下部保護膜 7 下部磁極 8 ギャップ絶縁層 G 記録/再生ギャップ 9 薄膜コイル 10 コイル絶縁層 10a 下部絶縁層 10b 上部絶縁層 11 上部磁極 12 上部保護膜 13 基板 15 研削位置 16 ウェハ 17 スライダブロック 19,19a 短絡用パターン c 切断位置 20 リード線 21 突出パターン 22 引出しパターン 23 非線型素子

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ヘッド素子部2が積層構造になっている
    薄膜磁気ヘッドにおいて、磁極に短絡用パターン19を接
    続しておき、積層部の外において、該短絡用パターン19
    と薄膜コイルの端子を接続してなる薄膜磁気ヘッド。
  2. 【請求項2】 ヘッド素子部2が積層構造になっている
    薄膜磁気ヘッドの絶縁破壊防止方法であって、磁極に短
    絡用パターン19を接続し、積層部の外において、該短絡
    用パターン19と薄膜コイルの端子を接続しておき、薄膜
    磁気ヘッドを実装した後、記録/再生動作を行なう前
    に、該短絡用パターン19と薄膜コイル端子とを分離する
    ことを特徴とする薄膜磁気ヘッドの絶縁破壊防止方法。
  3. 【請求項3】 ヘッド素子部2が積層構造になっている
    薄膜磁気ヘッドにおいて、電圧/電流特性が非線型で、
    ある値以上の高電圧が印加されると抵抗値が急低下する
    非線型素子23を、磁極と薄膜コイルとの間に接続してな
    る薄膜磁気ヘッド。
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