JP2677411B2 - 薄膜磁気ヘッドの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、面内記録再生用または垂直記録再生用の薄
膜磁気ヘッドの製造方法に関し、導体コイル膜を支持す
る有機絶縁膜を、200nm〜300nmの間にある波長を主波長
とする紫外線を照射して硬化させることにより、前記絶
縁性の低下、導体コイル膜のパターン崩れ、パターン切
れ等を防止すると共に、薄膜磁気ヘッドを能率良く製造
できるようにしたものである。

＜従来の技術＞ 薄膜磁気ヘッドとしては、面内記録再生用と垂直記録
再生用の２種類の方式のものが知られている。第１図は
従来より知られた面内記録再生用薄膜磁気ヘッドの要部
の断面図で、１は基体、２は下部磁性膜、３はアルミナ
等でなるギャップ膜、４は上部磁性膜、51、52は導体コ
イル膜、61〜63はノボラック樹脂系フォトレジストで構
成された有機絶縁膜、７はアルミナ等の保護膜である。

基体１は、Al₂O₃・TiC等のセラミック基体101の上に
アルミナ等の絶縁膜102を被着させた構造となってい
る。

下部磁性膜２及び上部磁性膜４の先端部はギャップ膜
３を隔てて対向するポール部21、41となっており、この
ポール部21、41において読み書きを行なう。ポール部2
1、41に連続するヨーク部22、42は、ポール部21、41と
は反対側の結合部で、互いに結合されている。

導体コイル膜51、52は上述の結合部を渦巻状にまわる
ように配置され、互いに直列に接続されている。

上述の薄膜磁気ヘッドは、フォトリソグラフィと呼ば
れる薄膜パターン形成技術によって製造される。その製
造工程のうち、導体コイル膜及び有機絶縁膜の形成工程
の概略を第２図に示してある。

まず、第２図（ａ）の工程では、基体１の上に下部磁
性膜２及びギャップ膜３を形成した後、ノボラック樹脂
系フォトレジストでなるポジタイプのレジスト膜61をコ
ーティングし、クリーンオーブンにて90℃、30分の条件
でソフトベークを行ない、露光、現像及び水洗の処理を
施す。続いて、130℃、１時間の熱処理及び220℃、１時
間の熱処理をそれぞれ行なって有機絶縁膜61を形成す
る。

次に、第２図（ｂ）の工程では、有機絶縁膜61の表面
にCU/Tiの材料をスパッタリングして、下地導体膜51Aを
形成する。

次に、第２図（ｃ）に示すように、下地導体膜51Aの
表面にポジレジスト膜62Aを塗布し、クリーンオーブン
にて90℃、30分の条件でソフトベークを行なった後、第
２図（ｄ）に示すように、レジスト膜62Aの上にフォト
マス８を位置決めし、露光を行なう。これにより、第２
図（ｅ）に示すように、フォトマスク８のパターンと一
致した露光パターンが得られる。

次に、第２図（ｆ）に示すように、Cuメッキ膜51B
を、例えば2.5μｍの厚さで、レジスト膜62Aの除去され
た部分62Bに付着させる。

次に、レジスト膜62Aを剥離し、剥離されたレジスト
膜62Aの下にある下地導体膜51Aをイオンミリングで除去
して、第２図（ｇ）に示すように、有機絶縁膜61の上に
導体コイル膜51を形成する。

この後、第２図（ａ）〜（ｇ）の工程を繰返し、有機
絶縁膜62、導体コイル膜52及び有機絶縁膜63を積層形成
する。そして、有機絶縁膜63の表面に第１図に示した上
部磁性膜を形成し、その上から保護膜をスパッタリング
等の手段によって付着させる。

＜発明が解決しようとする課題＞ ところが、熱処理によるキュア工程をとった従来の製
造方法には次のような問題点があった。

（イ）条件の異なる熱処理が繰返し行なわれるので、有
機絶縁膜61〜63が熱膨張、収縮を繰返し、クラックが発
生することがある。有機絶縁膜61〜63にクラックが発生
すると、その上に形成される導体コイル膜51、52、下部
磁性膜２あるいは上部磁性膜42の電気絶縁性が低下した
り、パターン切れによる断線を生じるなど、集積化に支
障を来す。

（ロ）有機絶縁膜61〜63がパターン崩れを起し、これが
原因となって導体コイル膜51、52のパターン崩れを招
き、断線、短絡等の原因となる。有機絶縁膜61〜63のパ
ターン崩れの原因は、次のように推測される。

有機絶縁膜61〜63を構成するノボラック樹脂系フォト
レジストは、条件によって、熱軟化性となったり、熱硬
化性となったりするという極めて複雑な特性を有してい
る。このような複雑な特性を有するフォトレジストに対
して、従来は、第１段階130℃、第２段階220℃のキュア
工程をとっていたため、キュア工程において僅かな条件
の変動により、フォトレジストの軟化条件が満たされ、
フォトレジストが流動し、パターン崩れを生じてしまう
ものと推測される。

（ハ）有機絶縁膜61〜63の熱硬化には、前述したような
硬化時間が必要であるため、製造能率が悪くなる。

そこで、本発明の課題は、上述する従来の問題点を解
決し、電気絶縁性の低下、導体コイル膜のパターン崩
れ、パターン切れ等を防止すると共に、薄膜磁気ヘッド
を能率良く製造し得る方法を提供することである。

＜課題を解決するための手段＞ 上述する課題を解決するため、本発明は、フォトレジ
ストでなる有機絶縁膜を硬化させた後、前記有機絶縁膜
の表面に導体コイル膜のパターンを形成する工程を含む
薄膜磁気ヘッドの製造方法であって、 前記有機絶縁膜は、紫外線を照射して硬化させること を特徴とする。

＜作用＞ 有機絶縁膜を、紫外線を照射して硬化させると、熱処
理硬化の場合よりも、硬化が強固になり、クラックが発
生しなくなる。このため、有機絶縁膜の表面に導体コイ
ル膜を形成した場合、電気絶縁性の低下や導体コイル膜
のパターン切れによる断線等が起きなくなる。

また、紫外線硬化であるので、熱処理硬化の場合に問
題となっていたフォトレジスト流動によるパターン崩れ
が起きなくなり、所定のパターンを有する導体コイル膜
を形成できる。

更に、紫外線硬化であるので、熱処理硬化の場合より
も、硬化時間が著しく短縮され、製造能率が向上する。

使用すべき紫外線の波長は、主として、フォトレジス
トによって定まる。この種の薄膜磁気ヘッドにおいて一
般的なノボラック樹脂系のポジ型フォトレジストを使用
した場合は、ディープ（Deep）紫外線として知られる20
0nm〜300nm波長の紫外線が適している。このような波長
の紫外線は、超高圧水銀灯を用いて発生させることがで
きる。

上述のように、本発明によれば、フォトレジストを、
軟化、流動、パターン崩れ及びクラックを生じさせるこ
となく硬化させ、所定のパターンを有する有機絶縁膜を
形成することができる。

例えば有機絶縁膜61を形成する場合を例にとって説明
すると、第２図（ａ）の工程において、基体１の上に下
部磁性膜２及びギャップ膜３を形成し、更に、ノボラッ
ク樹脂系フォトレジストでなるポジタイプレジスト膜61
をコーティングし、クリーンオーブンにて90℃、30分の
条件でソフトベークを行ない、露光、現像及び水洗の処
理を施す。

この後、従来は、80℃、１時間の熱処理及び220℃、
１時間の熱処理をそれぞれ行なって有機絶縁膜61を硬化
させていたが、本発明では、紫外線を照射して硬化させ
る。

有機絶縁膜62、63のキュア工程も、紫外線を照射して
行なう。従って、本発明によれば、有機絶縁膜61〜63に
熱軟化、クラックを生じさせることなく、強く硬化させ
ることができる。

本発明は、面内記録再生用薄膜磁気ヘッドのみなら
ず、垂直記録再生用薄膜磁気ヘッドにも同様に適用が可
能である。

＜発明の効果＞ 以上述べたように、本発明は、フォトレジストでなる
有機絶縁膜を硬化させた後、有機絶縁膜の表面に導体コ
イル膜のパターンを形成する工程を含む薄膜磁気ヘッド
の製造方法であって、有機絶縁膜は、紫外線を照射して
硬化させるようにしたから、電気絶縁性の低下、導体コ
イル膜のパターン崩れ、パターン切れ等を防止すると共
に、薄膜磁気ヘッドを能率良く製造し得る製造方法を提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は薄膜磁気ヘッドの要部における断面図、第２図
（ａ）〜（ｇ）は薄膜磁気ヘッドの製造工程を示す断面
図である。 １……基体、２……下部磁性膜 ５、51、52……導体コイル膜 61〜63……有機絶縁膜

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】フォトレジストでなる有機絶縁膜を硬化さ
   せた後、前記有機絶縁膜の表面に導体コイル膜のパター
   ンを形成する工程を含む薄膜磁気ヘッドの製造方法であ
   って、 前記有機絶縁膜は、200nm〜300nmの間にある波長を主波
   長とする紫外線を照射して硬化させること を特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。