JP3216252B2 - 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

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は磁気ディスク装置等に用
いられる記録・再生用の薄膜磁気ヘッドの製造方法に関
するものである。
【0002】近年、磁気ディスク装置の小型化に伴い、
これに用いられる薄膜磁気ヘッドに対しても小型、高性
能化が強く要求されている。薄膜磁気ヘッドの製造にお
いて下部磁極上にギャップ層を介して薄膜コイル及び上
部磁極を積層形成するための層間絶縁層としてその層間
絶縁層の平坦化が容易となる熱硬化性樹脂材を用いてい
るので、該層間絶縁層上に形成された薄膜コイルや上部
磁極等の段差切れが防止できる利点はあるが、この熱硬
化処理を施した樹脂材からなる層間絶縁層はその後の工
程での熱処理によりガスが発生し易く、この発生するガ
スによって該層間絶縁層と被着する他の薄膜が剥離する
といった傾向にあり、そのような剥離を防止する製造方
法が必要とされている。
【0003】
【従来の技術】従来の薄膜磁気ヘッドの製造工程におけ
る磁極の形成方法は、図2(a) の要部平面図及び図2
(b) のA−A’断面図に示すようにAl2O3 ・TiC 等から
なる非磁性基板11上に、図示しない Al2O3下地膜を介し
て Ni-Fe膜, FeN膜等からなる下部磁極12、Al2O3 膜か
らなるギャップ層13及び熱硬化性樹脂膜を順に形成し、
その熱硬化性樹脂膜をN2ガス等の不活性ガス中で 280〜
320 ℃に加熱して熱硬化処理を施す、或いは紫外線を照
射しながら前記熱硬化処理を施して第1層間絶縁層14を
形成する。
【0004】次に、前記第1層間絶縁層14上に薄膜コイ
ル15を前記熱硬化処理と同様な条件で熱硬化処理を施し
た熱硬化性樹脂膜からなる第2層間絶縁層16を介して形
成し、その薄膜コイル15上に更に同様な熱硬化性樹脂膜
からなる最上部の第3層間絶縁層17を形成する その後、前記第3層間絶縁層17を含む非磁性基板11上の
全面に Ni-Fe膜, FeN膜等からなる軟磁性膜を被着した
後、前記下部磁極12及び該軟磁性膜をN2ガス等の不活性
ガス中において磁場中で280 〜320 ℃に加熱して熱処理
し、更にその軟磁性膜をフォトリソグラフィ工程により
所定の磁極パターンにパターニングして上部磁極18を形
成している。
【0005】なお、その後の工程により前記上部磁極18
及び第3層間絶縁層17上に Al2O3膜等からなる絶縁保護
膜19を被覆し、前記下部磁極12、上部磁極18の先端及び
ギャップ層13が露出する媒体対向面20等を形成してい
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した従
来の薄膜磁気ヘッドの製造工程においては、前記第3層
間絶縁層17を含む非磁性基板11上の全面に被着された N
i-Fe膜, FeN膜等からなる上部磁極形成用の軟磁性膜及
び前記下部磁極12を、それらの磁気特性を向上させるた
めに磁場中で熱処理を行っていることから、この熱処理
において、 熱硬化性樹脂膜からなる第1、第2、第3層間絶縁
層14,16,17中の十分に硬化しきっていない部分から発生
するガスの圧力、 第3層間絶縁層17と上部磁極形成用の軟磁性膜との
熱膨張率の違いにより両者間に生じる応力、 などに起因して、本来、金属膜等の無機物との密着性が
劣る熱硬化性樹脂膜からなる第3層間絶縁層17上に被着
された上部磁極形成用の軟磁性膜が剥離するといった問
題があった。
【0007】このような剥離が僅かでもある前記軟磁性
層をパターニングして上部磁極18を形成した薄膜磁気ヘ
ッドは、その磁気特性が低下するばかりでなく、ヘッド
自身が破壊され易くなる。
【0008】本発明は上記した従来の問題点に鑑み、下
部磁極及び薄膜コイル上の熱硬化性樹脂からなる層間絶
縁層上に被着した上部磁極形成用の軟磁性膜を磁場中で
熱処理を行っても該軟磁性膜が第2層間絶縁層から剥離
することを防止した新規な薄膜磁気ヘッドの製造方法を
提供することを目的とするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は上記した目的を
達成するため、下部磁極が形成された基板上に、ギャッ
プ層を介して不活性ガス中で熱硬化処理を施した熱硬化
性樹脂膜からなる層間絶縁層と薄膜コイルを順に形成
し、その上面に更に不活性ガス中で熱硬化処理を施した
熱硬化性樹脂膜からなる最上部の層間絶縁層を形成した
後、該最上部の層間絶縁層上に軟磁性膜を被着し、該軟
磁性膜及び前記下部磁極を磁場中で熱処理し、更に該軟
磁性膜をパターニングして上部磁極を形成する薄膜磁気
ヘッドの製造方法において、前記最上部の層間絶縁層用
の熱硬化性樹脂膜を不活性ガス中で熱硬化処理するに先
立って、該熱硬化性樹脂膜を空気中で熱処理する工程を
行うように構成する。
【0010】また、前記最上部の層間絶縁層用の熱硬化
性樹脂膜を不活性ガス中で熱硬化処理する工程の直前、
若しくは直後に、該熱硬化性樹脂膜を酸素を含むプラズ
マ処理する工程を行うように構成する。
【0011】
【作用】本発明では、前記最上部の層間絶縁層用の熱硬
化性樹脂膜を不活性ガス中で熱硬化処理するに先立っ
て、該熱硬化性樹脂膜を空気中で熱処理を行った後、該
熱硬化性樹脂膜を不活性ガス中で熱硬化処理を施して最
上部の層間絶縁層を形成し、その最上部の層間絶縁層上
に上部磁極形成用の軟磁性膜を被着し、その軟磁性膜及
び前記下部磁極を磁場中で熱処理を施すことにより、該
軟磁性膜が最上部の層間絶縁層から剥離するといった現
象が解消される。
【0012】従って、その後、前記軟磁性膜を磁極パタ
ーンにパターニングすることにより剥離のない上部磁極
を形成することができる。また、前記最上部の層間絶縁
層用の熱硬化性樹脂膜を不活性ガス中で熱硬化処理する
工程の直前、若しくは直後に、該熱硬化性樹脂膜を酸素
を含むプラズマ処理を行って最上部の層間絶縁層を形成
し、その最上部の層間絶縁層上に上部磁極形成用の軟磁
性膜を被着し、その軟磁性膜及び前記下部磁極を磁場中
で熱処理を施すことによっても、該軟磁性膜が最上部の
層間絶縁層から剥離するといった現象が解消され、その
後、前記軟磁性膜を磁極パターンにパターニングするこ
とにより剥離のない上部磁極を形成することができる。
【0013】
【実施例】以下図面を用いて本発明の実施例について詳
細に説明する。図1(a) 〜(c) は本発明の薄膜磁気ヘッ
ドの製造方法の一実施例を工程順に示す要部側断面図で
ある。
【0014】先ず、図1(a) に示すようにAl2O3 ・TiC
等からなる非磁性基板11上に、図示しない Al2O3下地膜
を介して Ni-Fe膜, FeN膜等の軟磁性膜をスパッタリン
グ法等により被着し、その軟磁性膜をフォトリソグラフ
ィ工程によりパターニングして下部磁極12を形成し、そ
の表面にAl2O3 膜からなるギャップ層13及び熱硬化性樹
脂膜を順にフォトリソグラフィ工程により所定パターン
にパターニングして形成し、その熱硬化性樹脂膜をN2
ス等の不活性ガス中で 280〜320 ℃に加熱して熱硬化処
理を施す、或いは紫外線を照射しながら前記熱硬化処理
を施して第1層間絶縁層14を形成する。
【0015】次に、前記第1層間絶縁層14上にフォトリ
ソグラフィ工程により所定パターンにパターニングした
薄膜コイル15を、同様に所定パターンにパターニング
し、前記熱硬化処理と同様な条件で熱硬化処理を施した
熱硬化性樹脂膜からなる第2層間絶縁層16を介して形成
し、その薄膜コイル15上に更に同様に所定パターンにパ
ターニングされた最上部の熱硬化性樹脂膜21を形成す
る。
【0016】次に、その最上部の熱硬化性樹脂膜21を空
気中で 200〜240 ℃に加熱して熱処理を行った後、該熱
硬化性樹脂膜21をN2ガス等の不活性ガス中で 280〜320
℃に加熱して熱硬化処理を施す、或いは紫外線を照射し
ながら前記熱硬化処理を施す。
【0017】次に、図1(b) に示すように前記熱硬化処
理を施して硬化された最上部の第3層間絶縁層22を含む
非磁性基板11上の全面に Ni-Fe膜, FeN膜等からなる軟
磁性膜23を被着した後、前記下部磁極12及び該軟磁性膜
23をN2ガス等の不活性ガス中において磁場中で280 〜32
0 ℃に加熱して熱処理を行うことにより、前記最上部の
第3層間絶縁層22から従来の製造方法において発生し易
かった前記軟磁性膜23の剥離する現象が、理由は定かで
ないが解消される。
【0018】次に、図1(b) に示すように前記軟磁性膜
23をフォトリソグラフィ工程により所定の磁極パターン
にパターニングすることにより、剥離のない磁気特性の
良好な上部磁極24を形成することが可能となる。
【0019】その後、図示していないが、従来と同様に
前記上部磁極24及び最上部の第3層間絶縁層22を含む非
磁性基板11上への Al2O3膜等からなる絶縁保護膜の被
覆、前記下部磁極12、上部磁極24の先端及びギャップ層
13が露出する媒体対向面の加工処理等を行うことによ
り, 磁気特性が良好で、信頼性の良い薄膜磁気ヘッドを
容易に得ることが可能となる。
【0020】なお、以上の実施例では最上部の第3層間
絶縁層用の熱硬化性樹脂膜21を不活性ガス中で熱硬化処
理を行う工程、或いは紫外線を照射しながら前記熱硬化
処理を行う工程に先立って、該熱硬化性樹脂膜21を空気
中で熱処理する場合の例について説明したが、そのよう
な例の他に、例えば前記最上部の第3層間絶縁層用の熱
硬化性樹脂膜21を不活性ガス中で熱硬化処理を行う工程
の直前、若しくは直後に、該熱硬化性樹脂膜21を90容量
%以上の酸素(O2)ガスを含む 0.1〜0.5Torr のアルゴン
(Ar)ガス等の雰囲気中でプラズマ処理を行って最上部の
層間絶縁層を形成し、その最上部の層間絶縁層上に上部
磁極形成用の軟磁性膜を被着し、その軟磁性膜及び前記
下部磁極を磁場中で熱処理することによっても、該軟磁
性膜が最上部の層間絶縁層から剥離するといった現象が
解消され、その後、前記軟磁性膜を磁極パターンにパタ
ーニングすることによっても同様に剥離のない上部磁極
を形成することができるので、磁気特性が良好で、信頼
性の良い薄膜磁気ヘッドを容易に得ることが可能とな
る。
【0021】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法によれば、上部磁極を
形成する領域となる最上部の層間絶縁層用の熱硬化性樹
脂膜を不活性ガス中で熱硬化処理を行う工程、或いは紫
外線を照射しながら前記熱硬化処理を行う工程に先立っ
て、該熱硬化性樹脂膜を空気中で熱処理するか、若しく
は前記最上部の層間絶縁層用の熱硬化性樹脂膜を不活性
ガス中で熱硬化処理を行う工程、或いは紫外線を照射し
ながら前記熱硬化処理を行う工程の直前、若しくは直後
に、該熱硬化性樹脂膜を酸素を含むプラズマ処理を行っ
て最上部の層間絶縁層を形成することにより、その後、
該最上部の層間絶縁層上に形成された上部磁極形成用の
軟磁性膜と前記下部磁極を磁場中で熱処理しても該軟磁
性膜が最上部の層間絶縁層から剥離するといった現象が
解消し、薄膜磁気ヘッドの製造歩留りが向上する優れた
利点を有する。
【0022】従って、磁気特性が良好で、信頼性の良い
薄膜磁気ヘッドを容易に得ることができる。よって、熱
硬化性樹脂膜からなる層間絶縁層上に磁極を設けた構成
の各種の薄膜磁気ヘッドの製造に適用して優れた効果を
奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法の一実施
例を工程順に示す要部側断面図である。
【図2】 従来の薄膜磁気ヘッドの製造方法を説明する
ための要部平面図とそのA−A’断面図である。
【符号の説明】
11 非磁性基板 12 下部磁極 13 ギャップ層 14 第1層間絶縁層 15 薄膜コイル 16 第2層間絶縁層 21 熱硬化性樹脂膜 22 第3層間絶縁層 23 軟磁性膜 24 上部磁極

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下部磁極(12)が形成された基板(11)上
    に、ギャップ層(13)を介して不活性ガス中で熱硬化処理
    を施した熱硬化性樹脂膜からなる層間絶縁層(14, 16)と
    薄膜コイル(15)を順に形成し、その上面に更に不活性ガ
    ス中で熱硬化処理を施した熱硬化性樹脂膜からなる最上
    部の層間絶縁層(22)を形成した後、該最上部の層間絶縁
    層(22)上に軟磁性膜(23)を被着し、該軟磁性膜(23)及び
    下部磁極(12)を磁場中で熱処理し、更に該軟磁性膜(23)
    をパターニングして上部磁極(24)を形成する薄膜磁気ヘ
    ッドの製造方法において、 前記最上部の層間絶縁層用の熱硬化性樹脂膜(21)を不活
    性ガス中で熱硬化処理するに先立って、該熱硬化性樹脂
    膜(21)を空気中で熱処理する工程を行うことを特徴とす
    る薄膜磁気ヘッドの製造方法。
  2. 【請求項2】 下部磁極(12)が形成された基板(11)上
    に、ギャップ層(13)を介して不活性ガス中で熱硬化処理
    を施した熱硬化性樹脂膜からなる層間絶縁層(14, 16)と
    薄膜コイル(15)を順に形成し、その上面に更に不活性ガ
    ス中で熱硬化処理を施した熱硬化性樹脂膜からなる最上
    部の層間絶縁層(22)を形成した後、該最上部の層間絶縁
    層(22)上に軟磁性膜(23)を被着し、該軟磁性膜(23)及び
    下部磁極(12)を磁場中で熱処理し、更に該軟磁性膜(23)
    をパターニングして上部磁極(24)を形成する薄膜磁気ヘ
    ッドの製造方法において、 前記最上部の層間絶縁層用の熱硬化性樹脂膜(21)を不活
    性ガス中で熱硬化処理する工程の直前、若しくは直後
    に、該熱硬化性樹脂膜(21)を酸素を含むプラズマ処理す
    る工程を行うことを特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方
    法。
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