JPH05290326A - 薄膜磁気ヘッドの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 内部応力を低減して、絶縁膜の剥離及びひび
割れを防止し、製品の歩留りを向上させることができる
薄膜磁気ヘッドの製造方法を提供する。 【構成】 絶縁膜の平坦化が必要な導体コイルパターン
５及び磁極パターン３の近傍部分のみフォトレジストと
二酸化珪素とを等速エッチングして絶縁膜の平坦化を施
し、絶縁膜平坦化部１４を形成する。また、この平坦化
工程にて、同時に素子近傍部分以外の不要な部分の絶縁
膜をエッチングして除去し、絶縁膜平坦化部１４以外に
は応力緩和部１１を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は磁気記録に使用する薄膜
磁気ヘッドの製造方法に関し、特にヘッドの磁極パター
ン及び導体コイルパターンを被覆する絶縁膜を有する薄
膜磁気ヘッドの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】図８は従来の薄膜磁気ヘッドの製造方法
により製造された薄膜磁気ヘッドを示す断面図である。
先ず、基板１上に第１絶縁膜２を形成する。次に、第１
絶縁膜２上に第１磁性体層２３を選択的に形成する。そ
の後、第１磁性体層２３上に第２絶縁膜４を選択的に形
成し、この第２絶縁膜４上に導体コイルパターン５をパ
ターン形成する。次に、第２絶縁膜４及び導体コイルパ
ターン５上に第３絶縁膜６を形成し、この第３絶縁膜６
により導体コイルパターン５を埋め込む。その後、第３
絶縁膜６及び第１磁性体層２３上に第２磁性体層２７を
形成した後、基板全面に第４絶縁膜８を形成する。

【０００３】この第２絶縁膜４及び第３絶縁膜６には、
信頼性及び耐熱性を向上させるために無機絶縁膜を使用
する。また、特開昭59-112416 号及び特開昭60-173839
号に示されるように、導体コイルパターン５を被覆する
第３絶縁膜６の表面を平坦化する方法も提案されてい
る。この無機絶縁膜の使用及び表面平坦化は、良好なヘ
ッド特性及び信頼性の確保を実現することを目的とする
ものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような従来の方法によれば、基板全面に無機絶縁膜が積
層される。このため、基板に多数個の素子を形成する場
合に、基板全面に無機絶縁膜の積層に付随した内部応力
が蓄積する。この内部応力の蓄積により無機絶縁膜の剥
離及びひび割れが生じて、製品の歩留りが著しく低下す
るという問題点がある。

【０００５】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、内部応力を低減して、絶縁膜の剥離及びひ
び割れを防止し、製品の歩留りを向上させることができ
る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。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明に係る薄膜磁気ヘ
ッドの製造方法は、絶縁膜により相互に絶縁された導体
コイル及び磁極を基板上に形成してなる薄膜磁気ヘッド
の製造方法において、前記磁極及び前記導体コイルを絶
縁膜で被覆する工程と、少なくとも前記磁極及び前記導
体コイルの周囲の部分の前記絶縁膜を残してその他の部
分の前記絶縁膜を除去する工程とを有することを特徴と
する。

【０００７】

【作用】本発明においては、素子の構成上、絶縁膜が必
要であるのは素子の近傍のみであるので、基板上に形成
する絶縁膜のうち、少なくとも磁極及び導体コイルの近
傍の部分の絶縁膜を残して、その他の部分の絶縁膜を除
去する。これにより、磁極及び導体コイルの近傍の領域
に比して他の領域の絶縁膜は少なくとも減厚されて薄く
なっている。従って、基板全面に絶縁膜が一様の厚さに
積層することによって生じる内部応力を低減することが
できる。更に、この内部応力の蓄積により発生する絶縁
膜の剥離及びひび割れを防止することができ、製品の歩
留りを向上することができる。なお、絶縁膜は基板上の
全ての絶縁膜を除去してもよいし、厚さ方向に一部除去
して、薄い絶縁膜を残しておいてもよい。

【０００８】

【実施例】次に、本発明の実施例について、添付の図面
を参照して説明する。

【０００９】図１乃至図５は本発明の第１の実施例に係
る薄膜磁気ヘッドの製造方法を工程順に示す断面図、図
６はビーム入射角度とエッチング速度との関係を示すグ
ラフ図である。

【００１０】先ず、図１に示すように、基板１上に第１
絶縁膜２を形成し、この第１絶縁膜２上に磁極パターン
３を選択的に形成する。次に、磁極パターン３及び第１
絶縁膜２上に第２絶縁膜４を形成し、この第２絶縁膜４
上の所定位置に複数個の導体コイルパターン５を形成す
る。次に、導体コイルパターン５及び第２絶縁膜４上に
第３絶縁膜６を形成する。この第３絶縁膜６の表面は下
地の導体コイルパターン５の凹凸が転写されて凹凸を有
している。而して、このままではヘッドの特性上好まし
くないので、この第３絶縁膜６の表面を平坦化する必要
がある。

【００１１】そこで、図２に示すように、第３絶縁膜６
上に感光性有機材料であるフォトレジスト９（例えば、
ヘキストジャパン社製ＡＺ４６２０）を約７μｍの厚さ
で塗布し、熱処理によってフォトレジスト９の表面を平
坦にする。

【００１２】次に、図３に示すように、フォトリソグラ
フィー技術によりパターニングして、磁気ヘッド素子を
形成する部分１０以外のフォトレジスト９を除去する。

【００１３】次に、図４及び図５に示すように、全面に
イオンビームを照射するイオンミリング法によりフォト
レジスト９と第３絶縁膜６とを同一速度でエッチングし
て、フォトレジスト９の平坦な表面を磁気ヘッド素子を
形成する部分１０の第３絶縁膜６上に転写すると共に、
磁気ヘッド素子を形成する部分１０以外の不要な部分の
第３絶縁膜６をエッチング除去する。これらの第１絶縁
膜２、第２絶縁膜４及び第３絶縁膜６は例えば二酸化珪
素からなる無機絶縁膜を使用している。また、この二酸
化珪素からなる第３絶縁膜６とフォトレジスト９との等
速エッチングは、特定の入射角度でイオンを照射し、例
えばアルゴンと酸素との混合ガスを使用するイオンミリ
ング法により実施することができる。

【００１４】図６は横軸にビーム入射角度をとり、縦軸
にエッチング速度をとって、二酸化珪素とフォトレジス
トとのエッチング速度に及ぼすビーム入射角度の影響を
示すグラフ図である。この図６に示すように、特定のビ
ーム入射角度（Ｉ）において、二酸化珪素とフォトレジ
スト９とのエッチング速度が等しくなる。そこで、この
特定のビーム入射角度（Ｉ）でイオンミリングを行なう
ことにより、フォトレジスト９と第３絶縁膜６とを同一
速度でエッチングすることができる。

【００１５】このイオンミリング工程が終了すると、図
５に示すように、磁気ヘッド素子を形成する部分１０は
平坦な表面を有する第３絶縁膜６が残存し、それ以外の
部分では第３絶縁膜６が除去されて第１絶縁膜２及び第
２絶縁膜４のみからなる薄い絶縁膜が存在する。この部
分は内部応力が低減された応力緩和部１１となる。

【００１６】なお、上述の工程は従来の方法（特開昭59
-112416 号，特開昭60-173839 号）にフォトレジスト９
のパターニングという工程を付加したものであり、その
他は従来の方法と同じであるので、工程が複雑化するこ
とはない。

【００１７】本実施例においては、磁気ヘッド素子を形
成する部分１０以外の部分の第３絶縁膜６を除去し、素
子近傍でない部分に第３絶縁膜６を有しない応力緩和部
１１を形成している。これにより、基板全面に第３絶縁
膜６を積層することによって生じる内部応力を低減する
ことができる。従って、この内部応力により発生する第
３絶縁膜６の剥離及びひび割れを防止することができ、
製品の歩留りを向上させることができる。

【００１８】図７は本実施例方法により製造された複数
の薄膜磁気ヘッドを示す平面図である。基板１上に絶縁
膜の平坦化が必要な導体コイルパターン５及び磁極パタ
ーン３を含む周辺部のみフォトレジストと二酸化珪素と
の等速エッチングにより平坦化が施され、絶縁膜平坦化
部１４が形成されている。また、平坦化と同時に不要な
部分の絶縁膜がエッチングされてその厚さ方向の一部が
除去され、絶縁膜平坦化部１４以外の部分は応力緩和部
１１となっている。

【００１９】このように構成された薄膜磁気ヘッドにお
いて、絶縁膜平坦化部１４以外の絶縁膜の一部を除去
し、絶縁膜の一部が除去された応力緩和部１１を形成す
る。これにより、内部応力を低減することができ、絶縁
膜の剥離及びひび割れを防止することができ、製品の歩
留りを向上させることができる。

【００２０】また、本実施例に示したような絶縁膜の部
分的な平坦化と共に、不要な部分の絶縁膜のエッチング
を図８に示した第２絶縁膜４及び第３絶縁膜６に実施す
ると、応力緩和部における絶縁膜の厚さは従来の方法に
比べて数10μｍ薄くすることができる。

【００２１】次に、本発明の第２の実施例に係る薄膜磁
気ヘッドの製造方法について説明する。本実施例は絶縁
膜の平坦化工程とは別の工程で応力緩和部の絶縁膜をエ
ッチングして除去することにより、応力緩和の効果を更
に向上させるものである。

【００２２】先ず、本実施例は第１の実施例の図１，２
で説明した工程と同様の工程を実施して、基板全面に図
２に示すようなフォトレジスト９を形成し、前述の等速
エッチングにより第３絶縁膜６の全面を平坦化する。こ
の第３絶縁膜６上に、再度、フォトレジストを塗布し、
フォトリソグラフィー技術によりパターンを形成し、図
７に示すような電極パターン１２、導体コイルパターン
５及び磁極パターン３を含む薄膜磁気ヘッド素子部１３
以外の部分の絶縁膜を、例えば弗化水素酸の緩衝液を使
用して全て除去することにより応力緩和部１１を形成す
る。

【００２３】本実施例においては、薄膜磁気ヘッド素子
部１３以外の部分の絶縁膜を全て除去して、応力緩和部
１１を形成している。これにより、応力緩和部１１の基
板１上には絶縁膜が存在しないので、内部応力を更に一
層低減することができる。従って、応力緩和の効果が第
１の実施例よりも向上し、内部応力により発生する絶縁
膜の剥離及びひび割れを防止することができ、製品の歩
留りを更に向上させることができる。

【００２４】次に、本発明の第３の実施例に係る薄膜磁
気ヘッドの製造方法について説明する。本実施例は応力
緩和部の形成にリフトオフ法を使用するものである。

【００２５】先ず、絶縁膜の成膜前の基板に予めフォト
レジストを約16μｍの厚みに塗布し、フォトリソグラフ
ィー工程にアンモニア雰囲気中における温度が約100 ℃
の熱処理を組み込むことによりアンダーカット形状を形
成する。これにより、前記フォトレジストを応力緩和部
においては残してその他の部分においては除去すること
ができる。次に、第１の実施例の図１，２に示した工程
と同様の工程を実施して、図２に示すようなフォトレジ
スト９を形成し、前述の等速エッチングにより全面を平
坦化する。最後に、レジスト剥離液（例えば、ヘキスト
ジャパン社製ＡＺリムーバー）を使用して、最初に塗布
したフォトレジスト及びその上に堆積した絶縁膜を全て
除去することにより応力緩和部を形成する。

【００２６】本実施例においても、第２の実施例と同様
に、図７に示すような応力緩和部１１の基板１上には絶
縁膜が存在せず、基板１の全面に絶縁膜を積層すること
によって生じる内部応力を低減することができる。これ
により、内部応力によって発生する絶縁膜の剥離及びひ
び割れを防止することができ、製品の歩留りを向上させ
ることができる。

【００２７】なお、図７において、絶縁膜平坦化部１４
以外の部分に応力緩和部１１を形成したが、磁極パター
ン３、導体コイルパターン５及び電極パターン１２から
なる薄膜磁気ヘッド素子部１３以外の部分に応力緩和部
を形成しても同様の効果が得られる。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、少
なくとも磁極及び導体コイルの周囲を被覆している部分
の絶縁膜を残して、その他の部分の不要な絶縁膜を除去
するから、基板全面に一様の厚さに絶縁膜を積層するこ
とにより発生する内部応力を低減することができる。こ
れにより、内部応力により発生する絶縁膜の剥離及びひ
び割れを防止することができ、製品の歩留りを向上させ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例に係る薄膜磁気ヘッドの
製造方法における一工程を示す断面図である。

【図２】同じくその実施例方法における他の一工程を示
す断面図である。

【図３】同じくその実施例方法における他の一工程を示
す断面図である。

【図４】同じくその実施例方法における他の一工程を示
す断面図である。

【図５】同じくその実施例方法における他の一工程を示
す断面図である。

【図６】ビーム入射角度とエッチング速度との関係を示
すグラフ図である。

【図７】本発明の第１の実施例方法により製造された複
数の薄膜磁気ヘッドを示す平面図である。

【図８】従来の薄膜磁気ヘッドの製造方法により製造さ
れた薄膜磁気ヘッドを示す断面図である。

【符号の説明】

１；基板 ２；第１絶縁膜 ３；磁極パターン ４；第２絶縁膜 ５；導体コイルパターン ６；第３絶縁膜 ８；第４絶縁膜 ９；フォトレジスト １０；磁気ヘッド素子を形成する部分 １１；応力緩和部 １２；電極パターン １３；薄膜磁気ヘッド素子部 １４；絶縁膜平坦化部 ２３；第１磁性体層 ２７；第２磁性体層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大西 良彦 兵庫県神戸市西区高塚台１丁目５番５号 株式会社神戸製鋼所西神総合研究地区内 (72)発明者 大津 雅人 兵庫県神戸市西区高塚台１丁目５番５号 株式会社神戸製鋼所西神総合研究地区内 (72)発明者 真鍋 伸一 兵庫県神戸市西区高塚台１丁目５番５号 株式会社神戸製鋼所西神総合研究地区内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁膜により相互に絶縁された導体コイ
   ル及び磁極を基板上に形成してなる薄膜磁気ヘッドの製
   造方法において、前記磁極及び前記導体コイルを絶縁膜
   で被覆する工程と、少なくとも前記磁極及び前記導体コ
   イルの周囲の部分の前記絶縁膜を残してその他の部分の
   前記絶縁膜を除去する工程とを有することを特徴とする
   薄膜磁気ヘッドの製造方法。