JPH0294013A - 薄膜磁気ヘツド - 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〕 本発明は磁気ディスク装置、磁気テープ装置等の磁気記
録装置に用いられる薄膜磁気ヘッドに関する。

〔従来の技術〕

薄膜磁気ヘッドの断面を第２図に示す。Ａ　ｎ　２０３
−ＴｉＣ，ＺｒＯ２等のセラミック基板１上に形成した
下部磁性体層２、下部磁性体層２の上のギャップ材３、
導体コイル６、上部、及び、下部磁性体層と導体コイル
６を絶縁分離する層間絶縁膜８、及び、上部磁性体層７
より構成されている。

層間絶縁膜８にはポリイミド樹脂（特開昭６０−２４０
３７号公報）及び、フォトレジスト（特開昭５７−１７
２５１９号公報）等の有機樹脂、さらに無機材料等が用
いられる。無機材料は耐熱性、及び、電気絶縁特性は良
いが、加工性が悪い。一方、有機樹脂は加工性に優れて
いる。特に、フォトレジストは加工性が非常に良いが、
耐熱性が低い等の特徴がある。導体コイルには電気抵抗
の低い銅、及び、銅合金が用いられる。また、磁気記録
装置の高密度化に伴い、磁気ヘッドのＳ／Ｎ比を向」ニ
させるため、導体コイルの巻数を多くすることが行なわ
れている。コイルの巻数を多くすると、同一断面積では
コイル抵抗が高くなるので望ましくない。

このため、断面積を大きくする必要があるが、第２図に
示すヨーク長さＬは、長くなると、書き込み効率が悪く
なるので、長くすることができない。

そこで、特開昭５７−６０５２２号公報に論じられてい
るように、アスベク１〜比の高い導体コイルの形成が行
なわれてきた。

〔発明が解決しようとする課題〕

磁性体層をスパッタリング法等のドライプロセスで形成
するには、磁性体層と絶縁層との密着性を得るために、
２０００Ｃ前後に加熱して成膜する必要があり、絶縁層
の表面はプラズマにさらされるので、絶縁層の耐熱性は
３００℃以上が要求される。このため、ドライプロセス
の有機絶縁膜には耐熱性４００　℃以上の得られるポリ
イミド樹脂が用いられる。しかし、ポリイミド樹脂はノ
ボラック系等のフ第１−レジス１−のような熱的フロー
現象がないので、コイル間の間隙が狭くなるとコイル間
に気泡が生じる。第３図は導体コイル上にポリイミド樹
脂を３μｍ形成した場合におけるコイル高さｈとコイル
間の間隔ｇとの比ｈ／ｇとコイル間の気泡発生の有無の
関係を示す。ｈ　／　ｇが０．８以上になると気泡が発
生する。コイル間に気泡が残ると、薄膜ヘッド製造過程
で、気泡内に水分、ガス等がたまり、これが原因となっ
て、絶縁膜、及び、磁性体層のふくれや変色等が生じる
。

また、ポリイミド樹脂と銅とは反応性が高く、反応を生
じると耐熱性は著しく低下する。ノボラック樹脂等の感
光性樹脂は熱的フロー現象があるため、ｈ／ｇが大きく
ても気泡を生じない。しかし、耐熱性が低いので、３０
０℃以上に加熱すると、絶縁耐圧は３５０°Ｃ硬化でポ
リイミド樹脂の４００Ｖ／μｍに対し２３０　Ｖ　／　
μｍと低くなる。

このため、ヘッドの絶縁破壊、書き込み、並びに、出力
特性の低下等の問題を生じる。

本発明の目的はコイル高さとコイル間の間隙との比ｈ／
ｇが０．８　以りのコイルにおいて、コイル間に気泡が
生しることなく、磁性体層とコイル間の絶縁特性の良好
な薄膜磁気ヘッドを提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

」１記目的は、層間絶縁膜はポリイミド樹脂とポリイミ
ド樹脂以外の感光性樹脂で構成し、磁性体層と接する部
分はポリイミ１く樹脂とし、導体コイル間、及び、コイ
ル表面の銅、又は、銅合金と接する部分は熱的流動現象
（フロー）をもつ感光性絶縁層にすることにより達成さ
れる。

〔作用〕

コイル間は熱的フロー現象をもつ感光性樹脂で充填する
のでコイル高さｈとコイル間の間隙ｇとの比ｈ／ｇが０
．８　以上のコイルであっても気泡が発生しない。また
、コイルの表面の銅、又は、銅合金部分と接する部分は
感光性樹脂でおおわれるので、ポリイミド樹脂と銅と接
触しない。このため、銅とポリイミドが反応しない。さ
らに、感光性樹脂と磁性体層の間は耐熱性、及び、絶縁
耐圧の高いポリイミド樹脂であるのでコイルと磁性体層
間の絶縁耐圧は高い値が得られるため、絶縁耐圧不足に
よるヘッドの破壊、及び、書き込み、並びに、再生出力
低下等の問題は生じない。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例により詳細に説明する。

第１−図は本発明の薄膜磁気ヘッドの製造工程を示す。

工程（ａ）の表面でＡ（１２０３のついたジルコニア基
板１上に下部磁性体層２、Ａ　Ｑ　２０８のギャップ材
３を形成し、第−層の層間絶縁膜４であるポリイミド樹
脂を形成する。ポリイミド樹脂は日立化成製のＰＩＱ樹
脂を使用し、スピンナで塗布した後、３５０℃に加熱し
て硬化した。次に、この上に、フォトリングラフィ技術
を用いて、めっき法により銅の導体コイル６を形成した
。なお、銅の導体コイル６の下部の絶縁膜との界面は密
着性を高めるため０．０３　μｍのクローム層を設けた
。導体コイルの高さは３．５　μｍ、コイル間の間隙（
コイル上部で測定）は２．２　μｍである。

すなオ）も、ｈ／ｇは１．６である。（ｃ）工程でコイ
ル上に感光性の層間絶縁膜５を形成し、コイル間を絶縁
膜で充填すると共しこ、コイルを感光性の絶縁膜５で包
む。また、コイルの外側まで塗布、形成された感光性の
層間絶縁膜はホトリソグラフィ技術を用いて除去した。

感光性の絶縁膜は東京応化製のフ第１ヘレジスト０ＦＰ
Ｒ−８００を使用した。銅と有機樹脂の反応はカルボニ
ル基（Ｃ＝０）に起因するが、ポリイミド樹脂以外の感
光性樹脂にはポリイミド樹脂に比べ、カルボニル基の含
まれる割合が少ないので、はとんど銅と反応を起さない
。次に、この感光性の層間絶縁膜５上に工程（ｄ）でポ
リイミド樹脂を塗布、硬化して形成するが、ポリイミド
樹脂は３５０℃以上の耐熱性を得るためには３００℃以
上の温度で硬化する必要がある。しかし、工程（ｃ）で
コイル間、及び、コイル上に形成した感光性の有機樹脂
ばｈ／ｇが０．８　以上のコイルでも、コイル間に気泡
残りを生じさせないため、熱的フロー（ｍｌ）現象のあ
る樹脂を用いている。これらの樹脂はガラス転位点（軟
化点）が１００〜１５０　’Ｃと低いため、３００　’
Ｃに加熱すると大幅に流動し、コイル上、及び、コイル
のエッチ部分の樹脂がほとんどなくなる。このため、本
実施例では工程（ｃ）で感光性有機樹脂で絶縁膜を形成
後、２００〜４５０μｍの紫外線で照射した後、２５０
　’Ｃで硬化させた。なお、硬化温度は２５０℃以上で
あれば、上部のポリイミド膜に対して、ふくれ、変色等
の影響を及ぼさない。紫外線は〜１０”−’Ｔｏｒｒ以
上に真空排気した雰囲気中で照射した。感光性樹脂は紫
外線を照射すると反応が進行し、ガラス転位点が消失す
るため、その後の加熱では熱的フロー現象が生しなくな
る。工程（ｄ）で層間絶縁膜４のポリイミド樹脂を層間
絶縁膜５を包みこむように形成し、所定の形状にホトリ
ソグラフィ技術を用いて加工した。ポリイミド樹脂は工
程（ａ）で使用したものと同じものを用いた。つぎに、
工程（ｅ）で上部磁性体層７を形成した。

本実施例し；よれば、アスペクト比が高く、コイルピッ
チの小さいコイルが形成出来るので、ヨーク長さを変え
ることなく多巻線化が可能となり、薄膜磁気ヘッドのＳ
／Ｎ比を高めることができる。

故に、書き込み、及び、読み出し効率が高く、信頼性の
高い薄膜磁気ヘットが得られる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、コイル相互間の間隙に対してコイル高
さが高くても、コイル間に気泡が生じることなく、コイ
ルと磁性体の層間の絶縁耐圧の高い薄膜磁気ヘッドが得
られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の製造工程の説明図、第２図
は従来の薄膜磁気ヘッドの断面図、第３図はコイル形状
とコイル間の気泡発生有無の関係図である。 １・・基板、２・下部磁性体層、３・・・ギャップ材、
４．５．８・層間絶縁膜、６・・導体コイル、７・上部
磁性体層。 硝 ＼ト ’ｒ） へ （匹ｄ）（％　）帽１１ンｒ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、上部磁性体層と下部磁性体層との間に導体コイル、
   磁気ギャップとなる無機絶縁層、および、銅、あるいは
   、銅合金よりなる導体コイルと前記上部磁性体層、及び
   、前記下部磁性体層間を絶縁分離する有機絶縁層を挟ん
   だ薄膜磁気ヘッドにおいて、 前記有機絶縁膜はポリイミド樹脂と前記ポリイミド樹脂
   以外の感光性絶縁層より構成され、前記上部および下部
   の磁性体層と接する部分はポリイミド樹脂であり、前記
   導体コイル間及び前記銅及び銅合金と接する部分はポリ
   イミド樹脂以外の感光性絶縁層であることを特徴とする
   薄膜磁気ヘッド。 ２、特許請求項第１項の前記感光性絶縁層は、熱的フロ
   ー現象を生じるフォトレジストであり、露光、現像後、
   波長２００〜４５０ｎｍの紫外線で硬化した後、２５０
   ℃以上の温度で再硬化することを特徴とする薄膜磁気ヘ
   ッド。 ３、特許請求項第１項に記載の前記導体コイルは、前記
   導体コイルの高さ（ｈ）とコイル相互間の間隙（ｇ）と
   の比（ｈ／ｇ）が０．８以上であることを特徴とする薄
   膜磁気ヘッド。