JPH04137208A - 薄膜磁気ヘッドの製造方法 - 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、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、薄膜磁気回路を形成し、
薄膜磁気回路を保護膜で覆った後、２７０〜４００℃の
温度条件で熱処理を行なうことにより、ポツプコーンノ
イズまたはライト後ノイズを劇的に減少させた薄膜磁気
ヘッドが得られ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図は特
開昭５５−８４０１９号公報等により知られた面内記録
再生用薄膜磁気ヘッドの要部の斜視図、第２図は同じく
要部の断面図である。１は基体、２は下部の磁性膜、３
はアルミナ等でなるギャップ膜、４は上部の磁性膜、５
は導体コイル膜、６１〜６３はノボラック樹脂等の有機
絶縁樹脂で構成された絶縁膜、７．８は引出リート部、
９は絶縁膜、１０はアルミナ等の保護膜である。

基体１は、ＡＩ、０３・ＴｉＣ等のセラミック構造体１
０１の上にＡｌ２Ｏ３等の絶縁膜１０２を被着させた構
造となっている。この種の薄膜磁気ヘッドは、ウェハー
上に多数の薄膜磁気ヘッド素子を形成した後に、切断し
て、各薄膜磁気ヘッド素子を取出す製造工程を経るから
、基体１はウェハーとなるのが一般的である。

磁性膜２及び磁性＠４の先端部はアルミナ等でなるギャ
ップ＠３を隔てて対向するボール部２１．４１となって
おり、このボール部２１．４１において読み書きを行な
う。

導体コイル膜５は、磁性膜２．４及びギャップ膜３と共
に薄膜磁気回路を構成している。この導体コイル肋５は
、Ｃｕ／Ｔｉのスパッタ膜てなる下地導体膜５Ａの上に
Ｃｕメツキでなる導体１］ｉ５Ｂを積層して設けた構造
となっており、磁性膜２．４のヨーク部２２．４２の結
合部のまわりに渦巻状に形成されている。

保護膜１０は、磁性膜２．４、ギャップ膜３、導体コイ
ル＠５及び層間絶縁膜６１〜６３によって構成される薄
膜磁気ヘッド素子を保護するために設けられたもので、
アルミナ等のスパッタ膜として形成される。第１図の斜
視図は、この保護膜１０を設ける前の状態を示している
。

〈発明が解決しようとする課題〉 ところが、従来の薄膜磁気ヘッドにおいては、書込信号
を与えた後に、例えば１０μｓ〜２０μｓ程度の時間を
おいて、読出動作を行なった場合、読出信号に、通常の
ホワイトノイズよりも、著しく高いピーク値を持つパル
ス状のノイズが発生する。第３図はホワイトノイズ中の
パルス状ノイズを示すオシロスコープ波形図で、横軸に
単位目盛当り０．５μｓで表される時間目盛を取り、縦
軸に単位目盛当り３０μＶで表される電圧目盛を取っで
ある。波形図の下には、書込動作と読出動作とのタイム
チャートを、時間軸を合せて表示しである。書込動作を
停止した後、ｔｏ時に読出動作を開始した場合、ｔｏ時
を基準にして、１．５μｓ〜２５μｓを経過したときに
、ホワイトノイズＰ８のレベルよりも著しくピーク値の
高いパルス状のノイズｐｐが生している。このようなノ
イズＰＰは当業者間ではポツプコーンノイズまたはイク
セスノイズもしくはライト後ノイズと呼ばれている。

ポツプコーンノイズＰＰの発生メカニズムは、必ずしも
明確ではないけれども、書込動作状態から静止状態に移
る際の磁性［２，４における磁区形成の遅れがその主要
な原因ではないかと推測される。磁性膜２．４は磁気的
異方性を有しており、書込動作時に、第４図に示すよう
に、磁化困難軸方向ＨＨを向いている磁区が、静止状態
では、第５図に示すように、磁化困難軸方向Ｈ）ｌから
９０度回転した磁化容易軸方向ＨＥに向きを変える。ポ
ツプコーンノイズＰ、は、磁性膜２．４の磁区の方向が
磁化困難軸方向Ｈｔ＋から容易軸方向ＨＥに回転すると
きの時間的な遅れに起因して発生するというものである
。

ポツプコーンノイズＰＰは、ピーク値■。−３が大きな
ものては１００μｖ　ｏ−ｐにも達し、正常な読出信号
との区別ができず、磁気ディスクドライブでは読出しエ
ラーとなる。このことは、薄膜磁気ヘッドの実用性を否
定することにもなりかねない極めて重要な問題である。

しかしながら、現状では、その有効な解決手段がない。

例えは、書込動作後、読出動作を行なうまでの時間（ポ
スト。

ライト、リカバリ、タイム）を長くとる等の手段が考え
られるが、その通用に当っては、磁気ディスクドライブ
装置のシステム変更が不可欠であり、実際には不可能に
近い。しかも、ポスト、ライト、リカバリ、タイムを長
くとることは、高密度記録の要請に反する。

そこで、本発明の課題は、上述する従来の問題点を解決
し、ポツプコーンノイズを劇的に減少させ得る薄膜磁気
ヘッドの製造方法を提供することである。

く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、第１図及び第
２図に示した如く、基体１上に磁性膜２．４及び導体コ
イル膜５を含む薄膜磁気回路２〜６を形成し、薄膜磁気
回路２〜６を保護膜１０て覆った後に、２７０℃〜４０
０℃の温度条件で熱処理を行なうことを特徴とする。

〈作用〉 薄膜磁気回路２〜６を形成し、薄膜磁気回路を保護膜１
０で覆った後に、２７０℃〜４００℃の温度条件で熱処
理を行なうと、その理由は明確ではないが、ポツプコー
ンノイズが著しく減少することが分った。

２７０℃以下の温度では、ポツプコーンノイズ減少に顕
著な作用が得られない。４００℃以上の温度では、パー
マロイ膜として形成される磁性膜２．４の特性が劣化す
る。従って、２７０℃〜４００℃の温度範囲が適してい
る。

熱処理時間は温度条件によって異なる。上述の温度２７
０℃〜４００℃の範囲では、１０分〜２００分の処理時
間か適している。熱処理時間か長過ぎると、絶縁膜６１
〜６３の膜減り等の問題を生しる。１例として、３２０
℃の温度では、６０分程度の熱処理時間か適し、２００
分を越えると膜減りが進み不適当である。

上述の熱処理は真空度１０−２〜１０−６Ｔｏｒｒ程度
の真空中で行なうのが望ましい。真空中雰囲気処理は、
絶縁膜６１〜６３の炭化防止のためである。

また、上記熱処理は、多数の薄膜磁気ヘッド素子を形成
したウェハーの状態で行なっても、ウェハーから薄膜磁
気ヘッド素子を列単位で含むように切断されたバー状の
状態で行なっても、またはバー状の状態から取出された
最終形状の薄膜磁気ヘッドの単体毎に行なってもよい。

何れの場合も、同様の効果が得られた。

〈実施例〉 第１図及び第２図に示した如く、ウェハーである基板１
の上にＷＩ膜磁気回路２〜６を形成し、薄膜磁気回路２
〜６を保護膜１０で覆った後に、３２０℃の温度で６０
分の熱処理を行なった。上述の熱処理は真空度１０−３
〜１０−３Ｔｏｒｒ程度の真空中で行なった。導体コイ
ル膜５のターン数は３２ターンで、抵抗値は３０Ωであ
る。

第６図は上述の磁気ヘッド素子の熱処理の前後における
ポツプコーンノイズ数をグラフ化して示す図である。図
示するように、熱処理前に１０００個以上もあったポツ
プコーンノイズが、熱処理後は殆ど零になっており、劇
的に減少している６第６図中、Ｏ印はポツプコーンノイ
ズ検出のためのノイズしきい値電圧を４０μ■。−２に
設定した場合を示し、Δ印は５０μＶＯ−ｐに設定した
場合のポツプコーンノイズ数である。ポツプコーンノイ
ズ減少効果は、ウェハーの状態でも、ウェハーから薄膜
磁気ヘッド素子を列単位で含むように切断されたバー状
の状態でも、ピース加工を施した後の個々の薄膜磁気ヘ
ッドでも同様であった。

次に、第６図のデータを得るために設定された条件につ
いて説明する。

第７図は第６図のデータを得るための書込及び読出動作
のタイムチャートである。書込動作は、書込電流４０　
ｍ　Ａ　ｏ−ｐ　、書込時間１ｍｓとした。書込動作終
了後、１０μｓのポスト、ライト、リカバリ、タイムを
取り、読出動作を行なった。読出時間は１６ｍ５である
。上述を１サイクルとして２分間の試験を行なった。ホ
ワイトノイズのレベルを３０μ■。−２と仮定し、ポツ
プコーンノイズ検出のためのノイズしきい値電圧を４０
μｖ　ｏ−ｐ、５０μ■。−２にそれぞれ設定して試験
を行なった。

第８図は第６図のデータを得るために供された測定回路
のブロック図である。図において、１１は薄膜磁気ヘッ
ド、１２．１３は増幅器、１４はフィルタ、１５はオペ
アンプ、１６は比較器、１７は論理ゲート、１８は読出
／書込の切替制御器、１９はゲート制御器、２０はケー
ト、タイマー、２１は論理ゲート、２２はポツプコーン
カウンタである。

切替制御器１８から増幅器１２に与えられる切替信号に
より、第７図に示すタイムチャートに従って読出／書込
の切替えを行なう。読出動作において、薄膜磁気ヘッド
１１から構成される装置を増幅器１２．１３で増幅し、
フィルタ１４により必要な周波数成分を抽出し、オペア
ンプ１５を通して比較器１６に人力する。比較器１６は
、オペアンプ１５より供給される信号を、ツェナーダイ
オード２３によって設定されたポツプコーンノイズ検出
のためのノイズしきい値と比較し、前者が後者よりも大
きいときに、論理１の出力を生しる。この論理１の比較
出力を、論理ゲート１７を通してポツプコーンノイズ、
カウンタ２２に与えて計数する。ポツプコーンノイズ、
カウンタ２２における計数タイミングは、ゲート制御器
１９及びゲートタイマ２０から論理ゲート２１を通して
与えられるタイミング信号によって定められる。

〈発明の効果〉 以上述へたように、本発明に係る薄膜磁気ヘッドの製造
方法は、基体上に磁性膜及び導体コイル膜を含む薄膜磁
気回路を形成し、前記薄膜磁気回路を保護膜で覆った後
に、２７０℃〜４００ｔの温度条件で熱処理を行なうよ
うにしたから、ポツプコーンノイズを殆ど生しることの
ない薄膜磁気ヘッド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磁気回路部分を示すために保
護膜を省略した斜視図、第２図は薄膜磁気ヘッドの要部
の断面図、第３図はホワイトノイズ中のポツプコーンノ
イズを示すオシロスコープ波形図、第４図は書込動作時
の磁区の構造を示す図、第５図は読出動作時の磁区の構
造を示す図、第６図は薄膜磁気ヘッドの熱処理の前後に
おけるポツプコーンノイズ数をグラフ化して示す図、第
７図−は第６図のデータを得るための書込及び読出動作
のタイムチャート、第８図は第６図のデータを得るため
に供された測定回路のブロック図である。 １・・・基体　　　２．４・・・磁性膜５・・・導体コ
イル膜 １０・・・保護膜 第 図 第 図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）基体上に磁性膜及び導体コイル膜を含む薄膜磁気
   回路を形成し、前記薄膜磁気回路を覆う保護膜を形成し
   た後に、２７０℃〜４００℃の温度条件で熱処理を行な
   うことを特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。
2. （２）前記熱処理は、１０分〜２００分間行なうことを
   特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の薄膜磁気ヘッ
   ドの製造方法。
3. （３）前記熱処理は、ウェハーの状態で行なうことを特
   徴とする請求項１または２に記載の薄膜磁気ヘッドの製
   造方法。
4. （４）前記熱処理は、ウェハーから切断されたバー状の
   状態で行なうことを特徴とする請求項１または２に記載
   の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
5. （５）前記熱処理は、薄膜磁気ヘッドの単体毎に行なう
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の薄膜磁気ヘ
   ッドの製造方法。