JPH04146508A - 薄膜ヘッドの製造方法 - 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】 ［概要］ 薄膜型の磁気ヘッドの製造方法、とくに薄膜コルや磁極
などを平坦な樹脂層の上に形成可能とする方法に関し、 少ない工程で効果的に、溝や凹凸を平坦化可能とするこ
とを目的とし、 薄膜ヘッドの製造工程において、 フォトレジスト等の樹脂を塗布することで、溝や凹凸を
平坦化する際に、 樹脂を少なくとも２回重ね塗りし、１回めに塗布した樹
脂層の上に、該樹脂層の樹脂とは粘度の異なる樹脂を重
ねて塗布し、２層めの樹脂層とするとともに、 両樹脂層を一緒にパターニングした後に焼き固めること
を特徴とする。

〔産業上の利用分野］ 情報処理システムにおけるファイル装置として使用され
る磁気ディスク装置は、磁気ディスク媒体に磁気ヘッド
によって情報の記録／再生が行なわれる。磁気ヘッドに
は、フェライト等のコアに記録／再生コイルを巻いてな
るモノリシンク型と磁極や記録／再生コイル、絶縁層な
どをフォトリソグラフィ技術ムこよって積層形成する薄
膜型とがある。本発明は、後者の薄膜型の磁気ヘッドの
製造方法、とくに薄膜コイルや磁極などを平坦な樹脂層
の」二に形成可能とする方法に関する。

〔従来の技術］ 第４回は従来の薄膜磁気ヘッドの製造方法を工程順に示
す中心断面図、第５図は第４図の各工程のうち主要部を
示す平面図であり、以下従来の方法を工程順に説明する
。

（１）第４図の（１）に示すように、まずＡ１２０ｄｉ
Ｃ等からなる非磁性基板１上にＡ１．０．等からなる下
部保護膜２を形成して絶縁し、その上にパーマロイなど
の磁性体をメンキして膜を積層し、バターニングするこ
とで、下部磁極３が形成される。

（２）　　この下部磁極３の上に、ＡｌｚＯ，などの非
磁性体をスパッタなどの手法で成膜し、バターニングす
ることで、ギャップ絶縁層４を形成する。この状態を平
面図で見ると、第５図の（２）のようになる。

（３）　　フォトレジスト等の樹脂をスピンコードした
後、下部磁極３の上側の領域のみ露光して、下部磁極３
の上側部分を除去する。このように、下部磁極３の周り
に、下部磁極３と同じ厚さの樹脂Ｆ！５を設けることで
、下部磁極３とその周りとの間に段差ができないように
する。したがって、第５図（３）における下部磁極３の
面と樹脂Ｎ５の面はほぼ同じ高さである。

（４）　　こうして段差をなくした状態で、全面にフォ
トレジスト等の樹脂をスピンコードし、バターニングに
よって第５図の（４）のよ・うｔこ、周りの不要部を除
去すると共に、磁極接続用の窓孔７をあけて、下部絶縁
層６とする。

（５）　　この絶縁層６の上に銅などから成る導体層を
メツキなどによって積層した後バターニングすることで
、第５図（５）に示すような薄膜コイル８を形成する。

（６）全面にフォトレジスト等の樹脂をスピンコードし
た後、周りの不要部を除去し、窓孔９をあけることで、
上部絶縁層１０を形成する。

（７）上部絶縁層１０の上に、パーマロイなどの磁性体
をメツキし、前記の下部磁極３と同し形状にバターニン
グすることで、上部磁極１１を積層する。

このとき、前記の窓孔７．９中において、下部磁極３と
上部磁極１１とが一体に接続される。

（８）最後に、全面にＡｈ０３等をスパッタして上部保
護膜１２を形成することで５、積層工程が終了する。そ
して、鎖線１３の位置まで研磨し、ギャップ絶縁層４お
よび上下の磁極３．１１の先端を露出させる。

この薄膜型磁気ヘッドのギヤツブ絶縁層４の先端を、回
転している磁気ディスク媒体面に接近させた状態で、薄
膜コイル８に情報信号を通電すると、上下の磁極３．１
１の先端間の漏れ磁束によって、磁気ディスク媒体面が
磁化され、情報が記録される。

（発明が解決しようとする課題〕 前記の工程（３）で示したように、下部磁極３とその周
囲との段差が発生しないように、下部磁極３の周りに樹
脂層５を形成している。この樹脂層５を形成するには、
スビンコ−１・されたフォトレジスト−等の樹脂の上に
、樹脂Ｎ５の形状をしたフォトマスクを被せ、下部磁極
３の上側の領域のみ露光して、下部磁極３の上側部分を
除去する。

ところが、このようにフォトマスクを被せて露光するた
め、露光時にフォトマスクの縁の部分で光が散乱したり
、フォトマスクの位置合わせを正硅に行なえない等のた
めに、不要部を現像液にて除去した後に、樹脂層５と下
部磁極３との間に溝１４が発生する。この溝の発生を防
止することは、現在の技術では極めて困難である。その
ため、工程（４）において、絶縁Ｎ６を積層しても、溝
１４の上側に該溝１４Ｌこならった溝１５ができる。

この絶縁層６の上に薄膜コイル８を形成するが、溝１５
の部分では薄膜コイル８を良好に形成できず、断線を起
こしやすい。

薄膜磁気ヘッドに要求される性能は年々高まり、多巻線
、低抵抗コイルなどが必要となり、またコストダウンの
要求も強い。絶縁層を何層も積層すれば、溝は次第に浅
くなっていくが、工数が増える割りには効果が少なく、
また絶縁層が厚すぎることに加えて、コストアップの要
因となる。

本発明の技術的課題は、このような問題に着目し、少な
い工程で効果的に、溝や凹凸を平坦化可能とすることを
目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は本発明による薄膜ヘッドの製造方法の基本原理
を説明する断面図である。（１）は平坦化する前の凹凸
状態を示す図、（２）はフォトレジスト等の樹脂を２回
重ねて塗布し、平坦化した後の状態である。

１６は溝、１７は凸部である。このように溝１６や凸部
１７の上に、１層めの樹脂を塗布し乾燥硬化させて、１
層めの樹脂層１８とする。そして、１層めの樹脂層１８
の上に、該１層めの樹脂層１８とは粘度の異なる樹脂を
塗布して乾燥硬化させ、２層めの樹脂層１９とする。

次いで、両相脂層１８．１９を一緒にパターニングを行
なった後、焼き固める。

〔作用〕

１層めの樹脂層１８と２層めの樹脂層１９とでは、樹脂
の粘度が異なる。１層めの樹脂層１８の樹脂の方が粘度
が低くてもよく、逆に１層めの樹脂層１８の樹脂の方が
粘度が高くてもよい。

いま、１層めの樹脂層１８の樹脂の方が粘度が低いもの
とすると、溝１６などのような窪んだ部分に溜まりやす
い。そのため、溝１６や凹部が全部樹脂で埋まってしま
う。また、凸部１７などのように突出した部分の上では
、薄い膜となり、絶縁層として機能できるほどの膜厚と
はならない。そこで、１層めの樹脂層１８が乾燥硬化し
た後に、該１層めの樹脂層１８の樹脂より粘度の高い樹
脂を塗布して、２層めの樹脂層１９とする。粘度が高い
と、厚く塗布できるため、１層めの樹脂層１８と２層め
の樹脂層１９との膜厚を合わせると、絶縁に充分な膜厚
となる。しかも、従来のように単に通常の粘度の樹脂を
重ね塗りする場合のように膜厚が厚すぎることもない。

２層めの樹脂層１９の樹脂も硬化した後に、公知の手法
でバターニングを行ない、加熱硬化させる。

１層めの樹脂層１８の樹脂の方が粘度が高い場合は、第
２図に示すように、１層めの樹脂層１８は、厚めに塗布
されるが、下側の層の表面の凹凸に沿った凹凸状態とな
りやすい。すなわち、溝１６などの窪みの上では、溝２
０や窪みが形成される。また、凸部１７の上側でも、比
較的厚めに塗布されて、１層めの樹脂層１８に凸部２１
ができる。

したがって、１層めの樹脂層１８で膜厚は確保されるが
溝や凹凸が残る。そこで、この１層めの樹脂層６１の上
に、粘度の低い樹脂を塗布すると、溝２０や凹部などの
ような低い部分は、粘度の低い樹脂で埋まり、凸部２１
のような突出した部分の上は、薄く塗布される。その結
果、最終的には、極めて平坦度にすぐれた表面となり、
かつ適度の膜厚となる。

〔実施例］ 次に本発明による′１ｉＩ１１！ヘッドの製造方法が実
際上どのように具体化されるかを実施例で説明する。

第３図は、本発明の方法を、第４図の工程（４）におけ
る絶縁層６の形成に実施した例である。（３１）は、第
４図の（３）の工程において、下部磁極３との段差をな
くすために、下部磁極３０周りに、下部磁極３と同じ厚
さの樹脂層５を設けた後の状態である。

こうして段差をなくした状態で、（３２）のように全面
にフォトレジスト等の樹脂をスピンコードして１層めの
樹脂層６１を形成する。このとき、１層めの樹脂層６１
を構成するフォトレジストとして、粘度が例えば１０ｃ
ｐ程度のものが適している。

１層めの樹脂層６１を９０’Ｃ程度に加熱し乾燥した後
に、（３３）のように１層めの樹脂層６１の上に、粘度
が９０ｃｐ程度のフォトレジスト等の樹脂をスピンコー
ドして２層めの樹脂層６２を形成する。

２層めの樹脂層６２も低温で乾燥した後で、その上にフ
ォトマスクを被せて露光し現像することで、（３４）に
示すように、周りの不要部を除去すると共（、こ、磁極
接続用の窓孔をあげる５、さらに、３００　’ｃ前後の
高温で焼付けを行ない、硬化させて層間絶縁層とする。

以腎は、第４図（５）以下の工程乙こよって、薄膜コイ
ル８の形成、上部絶縁層ｌＯの形成、上部磁極１１の形
成、上部保護膜１２の形成の順に行なわれる。

本発明の平坦化方法は、第４図の（６）のように薄膜コ
イル８の、トに上部絶縁層１０を形成する場合にも有効
である。すなわち、従来の方法では、薄膜フィルＳ上の
絶縁Ｈ１０の表面が凹凸となり、そのトの土部磁極１１
の断面が波状となる。そのため乙こ、磁気抵抗が増大し
磁気効率が低下する。これδこ対し７、薄膜コイル８を
形成した後に、本発明の方法で、粘度の異なる樹脂を重
ね塗りすれば、薄膜コイル８の上側の絶縁層１０が平坦
化されるため、」二部磁極１１も平坦化され、磁気効率
が向上する。

また、このような凹凸の平坦化技術は、磁気へンドに限
られず、光ヘソＦなどを製造する際にも有望であり、薄
膜磁気へ７Ｆに限定されるものでない。

［発明の効果］ 以Ｆのように、凹凸部の上に粘度の異なる樹脂を重ね塗
りし、粘度の低い樹脂の長所と粘度の高い樹脂の長所を
効果的に生かすことで、平坦度にすぐれた絶縁層を形成
することができる。しかも、粘度の低い方の樹脂層は、
膜厚が極めて薄くなるので、従来のように通常の粘度の
樹脂を単に重ね塗りする場合のように膜厚が厚過ぎると
いったこともない。また、従来の粘度が同じ樹脂を単ム
こ複数回重ね塗りする方法は、樹脂の塗布、低温乾燥、
露光、現像の各工程を繰り返さなければならないが、本
発明の方法は、低温乾燥の後直ちに上の層を塗布して低
温乾燥し、露光、現像は各層一緒ム二行なうため、工数
は少なくてすむ。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による薄膜ヘッドの製造方法の基本原理
を説明する断面図、 第２図は本発明方法の作用を説明する断面図、第３図は
本発明方法の実施例を説明する工程図、第４図は従来の
薄膜磁気ヘッドの製造方法をＴ程順に示す断面図、 第５図は同方法の各工程における平面図である。 図において、１は基板、２は下部保護膜、３は下部磁極
、４ばギャップ絶縁層、５は段差平坦化用の樹脂層、６
は下部絶縁層、６１は１層めの樹脂層、６２は２層めの
樹脂層、７．９は窓孔、８は薄膜コイル、１０は上部絶
縁層、１１は上部磁極、１２は上部保護膜、１４．１５
．１６は溝、１７は凸部、１８は１層めの樹脂層、１９
は２層めの樹脂層、２０は１層めの樹脂層における溝、
２１は１層めの樹脂層における凸部をそれぞれ示す。 特許出願人　　　　　富士通株式会社 復代理人　弁理士　　福　島　康　文 林明■墓本斤理 慄／Ｉ２６ イ下目」；３芒θ月巨り 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 薄膜ヘッドの製造工程において、 フォトレジスト等の樹脂を塗布することで、溝や凹凸を
   平坦化する際に、 樹脂を少なくとも２回重ね塗りし、１回めに塗布した樹
   脂層（１８）の上に、該樹脂層（１８）の樹脂とは粘度
   の異なる樹脂を重ねて塗布し、２層めの樹脂層（１９）
   とするとともに、 両樹脂層（１８）（１９）を一緒にパターニングした後
   に焼き固めることを特徴とする薄膜ヘッドの製造方法。