JPS58100212A - 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】 本発明は薄膜磁気ヘッドに係）、特にギャップ深さは藁
精度化するのに好適な構成の薄膜磁気ヘッドに関するも
のである。

牙１図は従来の単層４ターンコイルの薄膜磁。

気〜ツドの内部正面図、第２図は第１図のＡ−１０Ａ′
線断面図である。第１図、第２図において、。

１は基板、２ａは第１磁性層、２ｂは第２磁性層”で、
この２つの磁性層２ａ、２ｂで磁気コアを形成。

している。３は第１絶縁層、４はパックギャッ゛プ部、
５は導体コイル、６は第２絶縁層、７は１５フロントギ
ャップ部、８は記録媒体摺動面であ゛る。

以下、製造方法について説明する。　　　　。

（１）　　基板１上に珂・１磁性層２ａとしてパーマロ
イ、七ンダストなどをスパッタ９ングで形成する。

（２）第１磁性層２ａの上に第１絶縁層３として酸化ケ
イ素（５ｉＯ２）、酸化アルミニウム（Ａｊ１２０３）
などをギャップ長を規制する所定厚さにスパッタリング
し、第１磁性層２ａと第２磁性層２ｂとを接続するバッ
クギャップ部４をエツチングで除去する。

（３）第１絶縁層３の上にアルミニウム（Ａ２）や銅（
ｃｕ）ｉ蒸着し、その後、ドライエツチング法によシ導
体コイル５およびコイル引出部。

］０ ５ａ、　５ｂを形成する。

（４）　　第１絶縁層６が５ｉＯｚのようにポリイミド
系樹脂との密着性が悪い場合には、Ａλキレート化合物
で表面処理を施す。

（５）　　第２絶縁層６として、ボタイミド系樹脂（５ 例えば、日立化成株式会社製Ｐ工Ｑ樹脂）をスピンコー
ド法で塗布、硬化させ、導体コ栖ル５の部分を平坦化す
る。

（６）　　フロントギャップ部７、パックギャップ部。

４およびコイル引出部５ａ、５ｂの上部の第２絶“縁層
６をエツチングで除去する。

（７）　　第２磁性層２ｂとしてパーマロイやセンダス
ト等ンスバッタリングで形成し、所定のコア形状にエツ
チングする。

以上でウニハーニ程を終シ、この後、チップスライス工
程、アセンブリ工程、研摩工程を経て薄膜磁気ヘッドを
完成する。

薄膜磁気ヘッドにおいては、ヘッド特性や耐摩耗性の点
あるいはマルチトラック化の要求などから、ギャップ深
さハ（第２図）のばらつきが±１μｍ以下という高精度
が要求される。

この高精度を実現するには、同筒研削技術の高精度化と
、第２図に示した長さ！！、２（記録媒体摺動面８に近
いコイル端から第２磁性層２ｂ　が第１絶縁層６に接す
る位＋１１での距離）の高精。

変化、すなわち、第２絶縁層６の高ａ度エツチング技術
とが必要である。

上述したように１薄膜磁気ヘツドは、■Ｃ製゛造技術を
応用しているが、各層の膜厚は、工Ｃ。

のそれとくらべて１桁近く厚い。例えば、導体゛、　３
　、 コイル５がＡ２の場合、膜厚は４μｍ以上となム。

この部分を平坦化する第２絶縁層６の膜厚は６゜μｍ以
上となる。また、コイルを２層にした薄膜磁気ヘッドに
おいては、この第２絶縁層の膜厚が１５μｍ以上にもな
る。

第２絶縁層６としてポリイミド系樹脂であるＰ工Ｑを使
う場合、ヒドラジンとエチレンジアミンの混合溶液（以
下Ｐ工Ｑエッチャントという。）を用いてエツチングす
るが、上記のように厚いＰ工Ｑ膜を従来のフォトエツチ
ング技術０ で±１μｍ以上の高精度でエツチングすることは不可能
である。そのため、従来は第２図に示した寸法λ２の長
さを制御し得なかった。したかって、従来は、ギャップ
深さを精度よくした薄膜磁気ヘッドを作ることができな
かった。

本発明は上記に鑑みてなされたもので、その目的とする
ところは、ギャップ深さの高精度化。

が可能で、また、歩留シよく高効率のものにで。

きる薄膜磁気ヘッドを提供することにある。　゛本発明
の特徴は、記録媒体摺動面側に最も近。

、４　。

接する導体コイル端から第２磁性層が第１絶縁層に接す
る位置までの距離を規制するギャップ深さ規制層を上記
第１絶縁層上の所定位置に所定形状として設けた構成と
した点にある。

以下本発明を第３図、第４図、オフ図〜第１゜図に示し
た実施例および第５図、第６図を用いて詳細に説明する
。

第３図は本発明の薄膜磁気ヘッドの一実施例を示す内部
正面図、第４図は第６図のＢ　−Ｂ’線断面図で、第１
絶縁層が第２Ｐ！、縁層に便うポリイミド系樹脂である
Ｐ工Ｑと密着性が悪いＳｉＯ２の場合を示してあシ、第
１図、第２図と同一部分は同じ符号で示し、ここでは説
明を省略する。

第６図、第４図において、３１はＳｉＯ２よシなる第１
絶縁層、９１はＰ工Ｑと密着性がよい材料で゛あるＡｎ
　２０　ｓよシなるギャップ深さ規制層である。

次にこの実施例の薄膜磁気ヘッドの製造方法゛について
簡単に説明する。

（イ）　セラミックス基板１上に第１磁性層２ａと。

シテパーマロイをスパッタ９ング６μｍ厚さに゛形成す
る。

１ｏ）　　第１磁性層２ａの上に第１絶縁層６１として
５ｉＯ２１１ｉを１μｍ厚さにスパッタリングで形成゛
し、第１磁性層２ａと第２磁性層２ｂとを接続。

するバックギャップ部４をフッ素を主体とし５たエツチ
ング液によシ除去する。　　　　　・（ハ）　第１絶縁
層３１の上にｈｌｌ、を４．ａｍ厚さに蒸着・し、リア
クティブイオンエツチング法により・導体コトル５、コ
イル引出部５　ａ　＋　５　ｂを形成す・る。　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　１゜に）　フロント
ギャップ部７　、／％　７クギ−ｙｙプ部。

４およびコイル引出部５ａ、５ｂを覆うようにフ。

オドレジスト（例えば、５ｈｉｐｌｅｙ社製のＡＺ。

−１３５０Ｊ　）パターンを２７１Ｚｍ厚さに形成する
。。

（ホ）　その上にＡ（１２０３を０．１μｍ厚さにスノ
クツタリ１−１ングした後、上記フォトレジストをアセ
トン。

で除去し、所定のギャップ深さ規制層９１と。

する。

（へ）　第２絶縁層６として、ＰＩＱ、を６μｍ厚さに
。

スピンナーで塗布後、加熱硬化（最低硬化邑、１度６５
０℃）させ、導体コイル５の部分を平坦化・する。

（ト）　　フロントギャップ部７、バックギャップ部−
４およびコイル引出部５ａ、５ｂ上のＰＩＱをＰ・工Ｑ
エッチャントでエツチングする。

（ト）　第２磁性層２ｂとしてパーマロイを６μｍ厚。

さにスパッタリングし、イオンエ、′ｆ−ングに。

より所定のコア形状にエツチングする。

以上のように、従来と比較すれば、ギャップ。

深さ規制層９１を形成する工程が増えるが、土曜。

によれば、第２絶縁層６を高精度でエツチング。

できる。以下、第５図、第６図を用いてその理。

由について説明する。

ＰＩＱと下地との密着性の良否は、エラチン。

グ後のＰＩＱのパターン幅に関係する。第５図１） は、ＰＩＱをイオンエツチング法でエツチング後に、Ｐ
工Ｑエッチャントに浸漬したときのパターン幅の変化を
示す線図である。第５図の実線ａはＰＩＱとの密着性が
よいＡＪ１２０ｓ下地の場合、破ＭｂはＰＩＱとの密着
性が悪いＳｊ、○２　下地の場合である。

第５図より、ｈβ２ｏ３下地の場合は、浸漬時間”が約
１０分までほとんどパターン幅の変化がなくζ一方、５
１０２下地の場合は、約１μｎｓ／ｍｌ　ｎの速度で・
パターン幅が細くなることがわかる。５１０２下地５の
場合、ＰＩＱと５１０２膜との界面からエラチャ。

ントがしみ込みやすく、横方向のエッチ速度が・大きく
なるため′である。本発明はこの下地の種・類によって
横方向のエッチ速度が異なることを・応用したもので、
第６図を用いてその原理を説。

明する。

第６図は第４図の第２絶縁層６のエツチング工程を説明
するための断面図で、第４図と同一。

部分は同じ符号で示してあシ、１０はフォトレジ。

ストである。　　　　　　　　　　　　　　　　１゜第
６図の場合、ＰＩＱのエツチングは以下のように進行す
る。

（１）　　エツチングが進行し、最初ＫＳ点にかいて、
５１０２膜表面が露出する。

（１＋）　　ＳｉＯ２膜が一部露出した時点から、第６
図に矢印ｘ、ｘ’で示した横方向のエツチングが急速に
進む。

（ホ）　Ａｆｈｏｓ膜よりなるギャップ深さ規制層９１
の端部’ｒ１．Ｔ２まで横方向のエツチングが急速。

に進行し、その後は第５図で説明したように５約１０分
間は横方向のエツチングが停止する。・したがって、第
６図、第４図に示す実施例に・よれば、厚いＰＩＱ膜（
第２絶縁層６）のエラ・チング精度は、上記工程に）の
マスクアライナに。

よるフォトレジストパターンの形成精度で決まｎるから
、第２絶縁層６を±１μｍ以上の高精度で。

エツチングすることができる。すなわち、第４゜図の長
さ２２を高精度とすることができ、ギャッ。

プ深さ精度を大幅に向上できる。

また、第６図に示したギャップ深さ規制層９１．−。

の端部とフォトレジストパターン端部との偏差。

Ｘを適当な値に選択すれば、Ｐ工Ｑ膜に形成したスルー
ホールのテーバ角αを任意に変えることができる。した
がって、高効率の薄膜磁気ヘッドを歩留よく製作するこ
とが可能になる。　、！。

なお、絶縁材料によるギャップ深さ規制層の゛形成法と
しては、上記工程（ホ）において、Ａ℃キレート化合物
などの表面処理剤を用いてもよい。

次に、第１絶縁層かＳｉＯ２膜である場合に、ギ・ヤッ
プ深さ規制層として導体膜を使った実施例５をオフ図、
第８図に示す。オフ図、第８図はそ・れぞれ第３図、第
４図に相当する図で、同一部・分は同じ符号で示しであ
る。オフ図、第８図に・おいて、９２はＰ工Ｑと密着性
がよいＡβからな。

るギャップ深さ規制層である。ギャップ深さ規１゜側層
９２が導体材料からなるため、その形状は図。

示のように変わるが、製造方法は上記工程と同。

じである。

次Ｋ、第１絶縁７ｉｊｊ＝ｐ工Ｑと密着性がよい　。

ＡＩ！、２ｏ３である場合の実施例を第９図、第１０図
に−示す。、第９図、第１０図はそれぞれ第３図、第４
゜図に相当する図で、同一部分は同じ符号で示し。

である。第９図、第１０図において、６２はＡＭ　２０
　Ｓからなる第１絶縁層で、９３はｐ工Ｑと密着性が悪
いＳｉＯ２膜からなるギャップ深さ規制層である。

・１１ とギャップ深さ規制層９６との合計膜厚となる。

また、ギャップ深さ規制層９３として、Ｐ工Ｑと密着が
悪い導体材料（例えば金）を使ってもよ・い。

上記したオフ図〜第１０図に示した実施例の揚・合にも
、第２絶縁層６の高精度エツチングを達・成でき、また
、テーパー角のコントロールが可・能である。

以上説明したように、本発明によれ（ハ、牙２，１゜絶
縁層を高精度でエツチングすることができ、。

ギャップ深さの高精度化が可能で、また、第２゜絶縁層
のエツチング時にテーパー角を広範囲に。

制御できるから、高効率の薄膜磁気ヘッドを歩。

留シよく製造でとるという効果がある。　　　１

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の薄膜磁気ヘッドの内部正面図、第２図は
第１図のＡ　−Ａ’線断面図、オろ図は本発明の薄膜磁
気ヘッドの一実施例を示す内部正２ 図はエッチャント浸漬時間とパターン幅との関係を示す
線図、第６図は本発明の詳細な説明するためのＰ工Ｑ膜
に形成したスルーホール部の断面図、オフ図、牙９図は
それぞれ本発明の他・の実施例を示す内部正面図、第８
図、第１０図は５それぞれオフ図、第９図のＣ−０’線
、Ｄ−Ｄ′線・断面図である。 １・・・基板、２ａ・・・第１磁性層、２ｂ・・・第２
磁性層−４・・・パックギャップ部、５・・・導体コイ
ル、６・・・。 第２絶縁層、７・・・フロントギャップ部、８・・・記
、。 録媒体摺動面、１０・・・フォトノジス）　、３１．３
２゜・・・第１Ｐ！、線層、９１〜９３・・・ギャップ
深さ規制層。 ニー ′１′１　　　図 ２ｚ　　図 オ　　３　　図 Ｉ 才　４−　図 ２　５　　図 侵涜吟Ｉｆｌ（％ｊ／ｒＬ） 才　　ｂ　　図 才　　７　　尼 矛　δ　図 才　　ＣＩ　　　図 才　７０　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　基板上に第１磁性層、無機材料からなる第１絶縁
   層、コイルとなる少なくとも１層の導体層、有機高分子
   材料からなる第２絶縁層および第２磁性層等をそれぞれ
   所定形状に順次積層してなる薄膜磁気ヘッドにおいて、
   記録。 媒体摺動面側に最も近接する導体コイル端か。 ら前記第２磁性層が前記第１絶縁層に接する。 位置までの距離を規制するギャップ深さ規制層。 層を前記第１絶縁層上の所定位置に所定形状。 として設けた構成としであることを特徴とす。 る薄膜磁気ヘッド。 ２、　前記牙１Ｐ！、縁層と前記ギャップ深さ規制層。 とは、前記第２絶縁層との密着性が相反する１５″性質
   を有する材料で構成しである特許請求の範囲第１項記載
   の薄膜磁気ヘッド。 ３、　前記ギャップ深さ規制層が酸化アルミニク。 ム、酸化ケイ素などの酸化物よｐなる絶縁材“料よシな
   る特許請求の範囲第１項または第２項記載の薄膜磁気ヘ
   ッド。 ４、　前記ギャップ深さ規制層がアルミニクムなどの金
   属材料よりなる特許請求の範囲第１項または第２項記載
   の薄膜磁気ヘッド。