JPS6224408A - 磁気ヘツド製造方法 - Google Patents
磁気ヘツド製造方法Info
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- JPS6224408A JPS6224408A JP16180785A JP16180785A JPS6224408A JP S6224408 A JPS6224408 A JP S6224408A JP 16180785 A JP16180785 A JP 16180785A JP 16180785 A JP16180785 A JP 16180785A JP S6224408 A JPS6224408 A JP S6224408A
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- polyimide precursor
- layer
- curing
- magnetic head
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は磁気ヘッドの製造方法に関する。さらに詳しく
述べれば絶縁体層として末端ケイ素系ポリイミド樹脂を
用いた薄膜磁気ヘッドの製造方法忙関する。
述べれば絶縁体層として末端ケイ素系ポリイミド樹脂を
用いた薄膜磁気ヘッドの製造方法忙関する。
絶縁体層としてポリイミド樹脂を用いて薄膜磁気ヘッド
を製造することは従来から知られており、たとえば絶縁
体層として硬化した付加反応型ポリイミドを用いろこと
が提案されている（特開昭５６−９５１１５ ’ｍ ”
）。付加反応型ポリイミドは加熱すると、溶融して流動
化し下地凹凸を高精度に平坦化で六ろため、薄膜磁気ヘ
ッドに用いた場合、磁気特注を向−ヒすることが可能で
ある。
を製造することは従来から知られており、たとえば絶縁
体層として硬化した付加反応型ポリイミドを用いろこと
が提案されている（特開昭５６−９５１１５ ’ｍ ”
）。付加反応型ポリイミドは加熱すると、溶融して流動
化し下地凹凸を高精度に平坦化で六ろため、薄膜磁気ヘ
ッドに用いた場合、磁気特注を向−ヒすることが可能で
ある。
しか１．なから、付加反応型ポリイミドは溶媒に対する
溶解神が悪いため、その溶液から均質な塗膜や比較的厚
い塗膜を得ろことが困難であり実用に供するには不十分
であった。
溶解神が悪いため、その溶液から均質な塗膜や比較的厚
い塗膜を得ろことが困難であり実用に供するには不十分
であった。
これに対し縮合型ポリイミドは上記の如き欠点はｔ「い
が、硬化時の縮合反応に際して水の如き低分竿を発生す
るものであるため、絶縁体層に膨れなどの膜欠陥を生じ
適用した薄膜磁気ヘッドに断線や短絡の不良を生じるこ
とがしばしばであった。また更には何れのポリイミドも
接着性が低いため、得られる磁気ヘッドの信頼性に問題
があった、 〔発明の目的〕 本発明の目的は上記した欠点のない磁気ヘノドの製造方
法を提供するにある。すなわち本発明は付加反応型ポリ
イミドの低溶解性と締金型ポリイミドの膜欠陥を同時に
解決する薄膜磁気ヘッドの製造方法を提供する。
が、硬化時の縮合反応に際して水の如き低分竿を発生す
るものであるため、絶縁体層に膨れなどの膜欠陥を生じ
適用した薄膜磁気ヘッドに断線や短絡の不良を生じるこ
とがしばしばであった。また更には何れのポリイミドも
接着性が低いため、得られる磁気ヘッドの信頼性に問題
があった、 〔発明の目的〕 本発明の目的は上記した欠点のない磁気ヘノドの製造方
法を提供するにある。すなわち本発明は付加反応型ポリ
イミドの低溶解性と締金型ポリイミドの膜欠陥を同時に
解決する薄膜磁気ヘッドの製造方法を提供する。
この目的を達成するために鋭意検討した結果、本発明に
到達するに至った。本発明は基板上に順次に積層された
第１磁性体層、ギャップ絶縁体層、第１絶縁体層、導体
層、第２絶縁体層。
到達するに至った。本発明は基板上に順次に積層された
第１磁性体層、ギャップ絶縁体層、第１絶縁体層、導体
層、第２絶縁体層。
保護層を含む磁気ヘッドにおいて、前記第１絶縁体層お
よび第２絶縁体層を末端ケイ素系ポリイミド前駆体を用
い、真空雰囲気で硬化処理して形成することで達成され
る。
よび第２絶縁体層を末端ケイ素系ポリイミド前駆体を用
い、真空雰囲気で硬化処理して形成することで達成され
る。
本発明の第１の特徴は溶媒に対する溶解性の高い、縮重
合型の末端ケイ素系ポリイミド前駆体を用いて絶縁膜を
形成する点くある。付加反応型ポリイミドはその前駆体
であるポリアミド酸から合成されるが、合成時に末端反
応基の一部が同時に反応し不溶成分が生成してしまう。
合型の末端ケイ素系ポリイミド前駆体を用いて絶縁膜を
形成する点くある。付加反応型ポリイミドはその前駆体
であるポリアミド酸から合成されるが、合成時に末端反
応基の一部が同時に反応し不溶成分が生成してしまう。
本発明によれば、溶解性の高い縮重合型の末端ケイ素系
ポリイミド前駆体を用いるため、高濃度の均質な溶液が
得られ、したがって均質な厚い塗膜が容易に得られる。
ポリイミド前駆体を用いるため、高濃度の均質な溶液が
得られ、したがって均質な厚い塗膜が容易に得られる。
更には本発明による末端ケイ素系ポリイミドを用いる理
由は、通常のケイ素基を有しないポリイミドと比べ、基
板に対する接着曲が５〜１０倍良いことを種々検討の過
程で見い出した為である。
由は、通常のケイ素基を有しないポリイミドと比べ、基
板に対する接着曲が５〜１０倍良いことを種々検討の過
程で見い出した為である。
本発明の第２の特徴は絶縁膜を形成する際に真空雰囲気
で硬化処理を行うことである。本発明は絶縁膜を形成す
る際に、縮重合型の末端ケイ素系ポリイミドの前駆体を
用いるため、硬化反応中に水が発生する。この水は膨れ
などの膜欠陥になり易いが、本発明によれば硬化時の雰
囲気を真空で行うことにより、硬化反応中に発生する水
があっても膜中に膨れなどの膜欠陥を残さないことが可
能となる。
で硬化処理を行うことである。本発明は絶縁膜を形成す
る際に、縮重合型の末端ケイ素系ポリイミドの前駆体を
用いるため、硬化反応中に水が発生する。この水は膨れ
などの膜欠陥になり易いが、本発明によれば硬化時の雰
囲気を真空で行うことにより、硬化反応中に発生する水
があっても膜中に膨れなどの膜欠陥を残さないことが可
能となる。
本発明の第４の特徴は絶縁膜を真空中で硬化処理するこ
と圧よって、大気中やＮ２中での硬化処理と比較して耐
熱性が大幅に向上することである。第２因に熱重量分析
曲線を示す。このため、たとえば磁性体層等をスパッタ
リングするとぎの熱履歴にも絶縁体層の変質は起らず、
基板加熱温度を上げられるため磁気持回を向上させるこ
とか可能となった。
と圧よって、大気中やＮ２中での硬化処理と比較して耐
熱性が大幅に向上することである。第２因に熱重量分析
曲線を示す。このため、たとえば磁性体層等をスパッタ
リングするとぎの熱履歴にも絶縁体層の変質は起らず、
基板加熱温度を上げられるため磁気持回を向上させるこ
とか可能となった。
本発明に用いる縮重合型ポリイミドの前駆体は末端ケイ
素系ポリイミド前駆体であればよい、好ましくは下記一
般式（１１で表わされるものがよ（但し、一般式（１）
中１Ｌ１．几２．凡５は炭素数１〜６〕Ｄ−ｏ−Ｃで
０５５゛ら選４また少な３とずれか一種類の基であり、
扉は０．１または２でアリ、ルは０〜１００である。こ
の時の几１はメチル、エチル、プロピル、ブチルもしく
はフェニル基であり、ｆはメチル、エチル、ブチル。
素系ポリイミド前駆体であればよい、好ましくは下記一
般式（１１で表わされるものがよ（但し、一般式（１）
中１Ｌ１．几２．凡５は炭素数１〜６〕Ｄ−ｏ−Ｃで
０５５゛ら選４また少な３とずれか一種類の基であり、
扉は０．１または２でアリ、ルは０〜１００である。こ
の時の几１はメチル、エチル、プロピル、ブチルもしく
はフェニル基であり、ｆはメチル、エチル、ブチル。
フヱニル、メトキシ、エトキシ、プロポキシ。
ブトキシもしくはフェノキシ基であり、Ｗはメチレン、
エチレン、プロピレン、ブチレンモジくはフェニレン基
でアル。） このポリイミド前駆体は溶媒に対する溶解性が高く、均
質で高濃度のポリアミド酸フェスとなり、厚膜を容易に
形成できる。溶媒としては、Ｎ−メチル−２−ピロリド
ン、ベンジルピロリドン、Ｎ、Ｎ−ジメチルアセトアミ
ド、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド等の
極囲溶媒が好ましく、特に後から述べるスピン塗布を行
う場合にはＮ−メチル−２−ピロリドン。
エチレン、プロピレン、ブチレンモジくはフェニレン基
でアル。） このポリイミド前駆体は溶媒に対する溶解性が高く、均
質で高濃度のポリアミド酸フェスとなり、厚膜を容易に
形成できる。溶媒としては、Ｎ−メチル−２−ピロリド
ン、ベンジルピロリドン、Ｎ、Ｎ−ジメチルアセトアミ
ド、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド等の
極囲溶媒が好ましく、特に後から述べるスピン塗布を行
う場合にはＮ−メチル−２−ピロリドン。
Ｎ、に−ジメチルアセトアミドが好ましいＪワニスの通
常濃度は１０〜５ｏｔｕｔ％が良く、更に好ましくけ１
５〜５５％が良い。これ以下の濃度であると厚い塗膜が
得られにくくなり、これ以上であると粘度が高くなり基
板面内において均一な厚さの塗膜が得られにくくなる。
常濃度は１０〜５ｏｔｕｔ％が良く、更に好ましくけ１
５〜５５％が良い。これ以下の濃度であると厚い塗膜が
得られにくくなり、これ以上であると粘度が高くなり基
板面内において均一な厚さの塗膜が得られにくくなる。
磁気ヘッドの絶縁体層は、上記ポリアミド酸ワニスを磁
性体層、あるいは導体層が設けられた凸凹のある基板上
に塗布し、熱硬化処理するとポリイミド系樹脂膜が形成
されろ。塗布法としてはスピン塗布法、ロールコート法
、ディップ法、印刷法等があるが、基板全面に均一に生
産性よく塗膜を形成するには、スピン塗布法が最も好ま
しい。
性体層、あるいは導体層が設けられた凸凹のある基板上
に塗布し、熱硬化処理するとポリイミド系樹脂膜が形成
されろ。塗布法としてはスピン塗布法、ロールコート法
、ディップ法、印刷法等があるが、基板全面に均一に生
産性よく塗膜を形成するには、スピン塗布法が最も好ま
しい。
硬化処理を行う真空雰囲気の圧力は１０−１〜１Ｏ−６
Ｐα、好ましくは１０−３〜１ｏ−’Ｐαが良い。これ
以上の圧力であると、減圧による効果はほとんど認めら
れない。またこれ以下の圧力にすることは硬化した膜の
物性上、顕著な向上が認められないばかりか、真空装置
のコスト高をまねくこととなる。
Ｐα、好ましくは１０−３〜１ｏ−’Ｐαが良い。これ
以上の圧力であると、減圧による効果はほとんど認めら
れない。またこれ以下の圧力にすることは硬化した膜の
物性上、顕著な向上が認められないばかりか、真空装置
のコスト高をまねくこととなる。
硬化処理は前記ポリアミド酸ワニス中の溶媒を揮発させ
、更にイミド化と末端基のケイ素化合物を反応させて高
分子量のポリマを得るために行うもので、温度は１００
〜４００ｔ、好ましくは２５０〜４００で、時間１０〜
１３０分、好ましくは５０へ１２０分が良い。
、更にイミド化と末端基のケイ素化合物を反応させて高
分子量のポリマを得るために行うもので、温度は１００
〜４００ｔ、好ましくは２５０〜４００で、時間１０〜
１３０分、好ましくは５０へ１２０分が良い。
以下、実施例により本発明の詳細な説明する。
実施例１
ここでは、本発明に係る製造方法で形成した樹脂の耐熱
Ｍｔ、および接着性に・ついて述べる、次式（…）で示
すポリアミド酸のジメチルアセトアミド溶液（樹脂分５
０ ｎＪｔ％）を厚さ０．４ ｍ 。
Ｍｔ、および接着性に・ついて述べる、次式（…）で示
すポリアミド酸のジメチルアセトアミド溶液（樹脂分５
０ ｎＪｔ％）を厚さ０．４ ｍ 。
（但し数平均分子量６０００でありル中９８）直径５イ
ンチのシリコンウェハ、およびこのウェハ上に１０μｍ
のアルミナをスパッタリングで堆積した２種類の基板に
塗布し、５５０で５０分の加熱硬化を行った。雰囲気は
Ｎ２気流中と１ｏ’Ｐαの真空中の２種類について行っ
た。
ンチのシリコンウェハ、およびこのウェハ上に１０μｍ
のアルミナをスパッタリングで堆積した２種類の基板に
塗布し、５５０で５０分の加熱硬化を行った。雰囲気は
Ｎ２気流中と１ｏ’Ｐαの真空中の２種類について行っ
た。
耐熱性は示差熱天秤を用い、試料である前記ポリアミド
酸ワニスの硬化した試料重量が５のｔ％／１００分で減
少する点を求め、これを重量減少開始温度とし、耐熱ヰ
の評価項目とした、この結果、第２図に示したように、
真空中で硬化した膜は耐熱性が重量減少開始温度で４６
５℃、Ｎ２気流中で硬化したものは４２０でと明らかに
真空中で硬化したびの方が耐熱回向上が認められた。基
板表面材質の差は認められなかった。
酸ワニスの硬化した試料重量が５のｔ％／１００分で減
少する点を求め、これを重量減少開始温度とし、耐熱ヰ
の評価項目とした、この結果、第２図に示したように、
真空中で硬化した膜は耐熱性が重量減少開始温度で４６
５℃、Ｎ２気流中で硬化したものは４２０でと明らかに
真空中で硬化したびの方が耐熱回向上が認められた。基
板表面材質の差は認められなかった。
接着性はビール強度によって評価した。この結果、ビー
ル強度はシリコンウェハ表面で５００１／ｃｒｎ、スパ
ッタアルミナ表面で５５０ ？ ／ ｃＩｎと高強度値
であった。キュア雰囲気の影響は認められなかった。
ル強度はシリコンウェハ表面で５００１／ｃｒｎ、スパ
ッタアルミナ表面で５５０ ？ ／ ｃＩｎと高強度値
であった。キュア雰囲気の影響は認められなかった。
実施例２
表面に１０μｍのアルミナをスパッタリングで堆積した
厚さ４ｍ、直径５インチのアルミナチタンカーバイトの
基板１上に、２μｍ厚さのパーマロイをスパッタリング
で堆積し、フォトエツチング法でパターン形成し、第一
の磁性体層２−１を形成した。この後、０５μｍ厚さの
アルミナをスパッタリングで堆積し、フォトエツチング
法でパターン形成し、ギャップ絶縁体層５を形成した。
厚さ４ｍ、直径５インチのアルミナチタンカーバイトの
基板１上に、２μｍ厚さのパーマロイをスパッタリング
で堆積し、フォトエツチング法でパターン形成し、第一
の磁性体層２−１を形成した。この後、０５μｍ厚さの
アルミナをスパッタリングで堆積し、フォトエツチング
法でパターン形成し、ギャップ絶縁体層５を形成した。
次いで、実施例１と同様のポリアミド酸ワニスを回転塗
缶し、１０＝〜１ｏ−’ Ｐαの減圧下で加熱硬化した
。熱硬化は５５０でで５０分間行った。硬化膜はヒドラ
ジンヒトラード系のヒドラジンヒトラード）／（エチレ
ンジアミノ）＝ ７ ／ ５ （容積比）のエツチング
液を用いたフォトエツチング法で、膜厚１．５μｍの所
定のパターンを形成し第一の絶縁体層４−１を形成した
。
缶し、１０＝〜１ｏ−’ Ｐαの減圧下で加熱硬化した
。熱硬化は５５０でで５０分間行った。硬化膜はヒドラ
ジンヒトラード系のヒドラジンヒトラード）／（エチレ
ンジアミノ）＝ ７ ／ ５ （容積比）のエツチング
液を用いたフォトエツチング法で、膜厚１．５μｍの所
定のパターンを形成し第一の絶縁体層４−１を形成した
。
次にこの第一の絶縁体層４−１上に厚さ１．５μｍの銅
をスパッタリングにより堆積し、フォトエツチング法で
パターン化し、導体５を形成した。
をスパッタリングにより堆積し、フォトエツチング法で
パターン化し、導体５を形成した。
次に第一の絶縁層４−１と同様にして、厚さ４μｍの第
二の絶縁体層４−２を形成し、更にその上に第一の磁性
体層２−１と同様にして厚さ２μｍの第二の磁性体Ｒ２
−２を形成し、最後に５０μｍ厚さのアルミナをスパッ
タリングにより堆積し保護層６を形成した。
二の絶縁体層４−２を形成し、更にその上に第一の磁性
体層２−１と同様にして厚さ２μｍの第二の磁性体Ｒ２
−２を形成し、最後に５０μｍ厚さのアルミナをスパッ
タリングにより堆積し保護層６を形成した。
このようにして製造した薄膜磁気ヘッドの第二の磁性体
層２−２は極めて平坦な面（うねり高さ０．１５μｍ以
下）を有しており、透磁率の高い磁気特上の良好な薄膜
磁気ヘッドが得られた。
層２−２は極めて平坦な面（うねり高さ０．１５μｍ以
下）を有しており、透磁率の高い磁気特上の良好な薄膜
磁気ヘッドが得られた。
また本素子は室温５０分〜５５０ ｔ ５０分のヒート
サイクル試験をかけた場合にも、絶縁体層に剥れなどの
膜欠陥が無く信頼性上も極めて良好な結果が得られた。
サイクル試験をかけた場合にも、絶縁体層に剥れなどの
膜欠陥が無く信頼性上も極めて良好な結果が得られた。
実施例５
第１表の扁１〜ム４に示す構造式のポリアミド酸前駆体
を用いて、実施例１．２と同様な評価を行い、第２表の
Ａ１−Ａ４に示した結果を得た。何れも良好な結果が得
られた。
を用いて、実施例１．２と同様な評価を行い、第２表の
Ａ１−Ａ４に示した結果を得た。何れも良好な結果が得
られた。
比較例１
末端にケイ素系反応基を有さない、縮重合型ポリイミド
（（株）日立化成製、商品名ｒＰ／ＱＪ）を用い実施例
１と同様の評価を行った。この結果、ビール強度は８ｉ
ウ工ハ表面では１ｏ ｙ ／ｄｉ、スパッタアルミナ表
面では９０？／αと何れも、末端ケイ素系ポリイミドと
比べ低い値となり、接着比に劣ることがわがへた。
（（株）日立化成製、商品名ｒＰ／ＱＪ）を用い実施例
１と同様の評価を行った。この結果、ビール強度は８ｉ
ウ工ハ表面では１ｏ ｙ ／ｄｉ、スパッタアルミナ表
面では９０？／αと何れも、末端ケイ素系ポリイミドと
比べ低い値となり、接着比に劣ることがわがへた。
比較例２
付加反応型ポリイミド（ガルフ・オイル・ケミカル・カ
ンパニ製、商品名「サーミッド６００」をジメチルアセ
トアミドに溶解（樹脂分１５ｎＪｔ％）し、実施例２と
同様に薄膜磁気ヘッドの絶縁体層を形成した。不溶分が
あるため、均質な塗膜が得られず、磁気特上が劣ってい
た。
ンパニ製、商品名「サーミッド６００」をジメチルアセ
トアミドに溶解（樹脂分１５ｎＪｔ％）し、実施例２と
同様に薄膜磁気ヘッドの絶縁体層を形成した。不溶分が
あるため、均質な塗膜が得られず、磁気特上が劣ってい
た。
以上、詳述したように、本発明によれば、末端ケイ素系
ポリイミド前駆体は、縮重合型であり、溶解性に優れる
ため、均質で平滑な接着比に優れた絶縁体層を得ろこと
ができ、かつ真空中で硬化処理することＫより、膨れな
どの膜欠陥がない高耐熱な絶縁体層を得ることができろ
。
ポリイミド前駆体は、縮重合型であり、溶解性に優れる
ため、均質で平滑な接着比に優れた絶縁体層を得ろこと
ができ、かつ真空中で硬化処理することＫより、膨れな
どの膜欠陥がない高耐熱な絶縁体層を得ることができろ
。
従って断線や短絡のない、信頼性に優れた磁気ヘッドを
得ることかで詫る。
得ることかで詫る。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例を表わす図で１ターンコイル
の磁気ヘッドの部分断面図、第２図は本発明に係る真空
中（１０’−’〜１「５Ｐα）での硬化処理（５５０′
ｃ、５０分）による耐熱性向上効果を示した線図である
。 １・・・基板、 ２−１・・・第一の磁ヰ体層、 ２−２・・・第二の磁性体層、 ５・・・ギャップ絶縁体層、 ４−１・・・第一の絶縁体層、 ４−２・・・第二の絶縁体層、 ５・・・導体、 ６・・・保護層〇
の磁気ヘッドの部分断面図、第２図は本発明に係る真空
中（１０’−’〜１「５Ｐα）での硬化処理（５５０′
ｃ、５０分）による耐熱性向上効果を示した線図である
。 １・・・基板、 ２−１・・・第一の磁ヰ体層、 ２−２・・・第二の磁性体層、 ５・・・ギャップ絶縁体層、 ４−１・・・第一の絶縁体層、 ４−２・・・第二の絶縁体層、 ５・・・導体、 ６・・・保護層〇
Claims (1)
- １、基板上に順次に積層された第１磁性体層、ギャップ
絶縁体層、第１絶縁体層、導体層、第２絶縁体層、およ
び第２磁性体層、保護層を含む磁気ヘッドにおいて、前
記第１絶縁体層および第２絶縁体層を末端ケイ素系ポリ
イミド前駆体を用い、真空雰囲気で硬化処理して形成す
ることを特徴とする磁気ヘッド製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16180785A JPS6224408A (ja) | 1985-07-24 | 1985-07-24 | 磁気ヘツド製造方法 |
| US06/829,824 US4686147A (en) | 1985-02-18 | 1986-02-18 | Magnetic head and method of producing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16180785A JPS6224408A (ja) | 1985-07-24 | 1985-07-24 | 磁気ヘツド製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6224408A true JPS6224408A (ja) | 1987-02-02 |
Family
ID=15742286
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16180785A Pending JPS6224408A (ja) | 1985-02-18 | 1985-07-24 | 磁気ヘツド製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6224408A (ja) |
-
1985
- 1985-07-24 JP JP16180785A patent/JPS6224408A/ja active Pending
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