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発明の名称 薄膜磁気ヘッド及びその製造方法
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平7−65321
公開日 平成7年(1995)3月10日
出願番号 特願平5−206245
出願日 平成5年(1993)8月20日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】小鍜治 明 (外2名)
発明者 添田 哲司
要約 目的
薄膜磁気ヘッドのアペックス角を決定する第1絶縁層の厚みのバラツキを抑えることによりオーバーライト等の磁気特性に優れ、パッド端子部のクラック剥離のない信頼性の高い薄膜磁気ヘッド及びその製造方法を提供する。

構成
セラミック基板1とセラミック基板1上の下地絶縁層2上に順次積層された下地電極層3,下部磁性層4,5,第1絶縁層7,第1コイル層8,第2絶縁層9,第2コイル層10,第3絶縁層11,上部磁性層13,14,保護層15等からなる電磁変換部と、コイル引き出し用パッド端子部とを備えた薄膜磁気ヘッドであって、パッド端子部の導電部が電磁変換部の第1コイル層8,下地電極層12,上部磁性層13,14と同一材料からなり下地絶縁層2上にパッド端子部コイル層8a,パッド端子部下地電極層12a,パッド端子部上部磁性層13a,14aの順に積層され形成されている構成を有している。
特許請求の範囲
【請求項1】基板と前記基板上の下地絶縁層上に順次積層された下地電極層,下部磁性層,第1絶縁層,第1コイル層,第2絶縁層,第2コイル層,第3絶縁層,上部磁性層,保護層等からなる電磁変換部と、コイル引き出し用パッド端子部と、を備えた薄膜磁気ヘッドであって、前記パッド端子部の導電部が前記電磁変換部の前記コイル層,前記下地電極層,前記上部磁性層と同一材料からなり前記下地絶縁層上に前記コイル層,前記下地電極層,前記上部磁性層の順に積層されて形成されていることを特徴とする薄膜磁気ヘッド。
【請求項2】基板と前記基板上の下地絶縁層上に順次積層された下地電極層,下部磁性層,第1絶縁層,第1コイル層,第2絶縁層,第2コイル層,第3絶縁層,上部磁性層,保護層等からなる電磁変換部と、コイル引き出し用パッド端子部と、を備えた薄膜磁気ヘッドの製造方法であって、前記電磁変換部の前記第1コイル層形成工程で前記パッド端子部の導電部のコイルリード層を形成するコイル層形成工程と、前記電磁変換部の前記下地電極層形成工程で前記導電部の下地電極層を形成する下地電極層形成工程と、前記電磁変換部の上部磁性層形成工程で前記導電部の上部磁性層を形成する上部磁性層形成工程と、を備えたことを特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はハードディスク装置等に搭載される記録再生用の薄膜磁気ヘッド及びその製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、ハードディスク装置等の小型化、高密度記録化に伴い磁気ヘッドの小型化、電磁変換効率の向上、低インピーダンス化が要求され、薄膜磁気ヘッドが利用されている。
【0003】以下に従来の薄膜磁気ヘッドについて説明する。図4(a)は一般的な薄膜磁気ヘッド素子の基板内での位置関係を示した図であり、図4(b)は図4(a)のA部の部分拡大図であり、図4(c)は図4(a)のB部の部分拡大図であり、図5は図4(a)の要部断面図である。1はAl2 3 −TiC等のセラミック基板、2はセラミック基板1の上にスパッタリング法により形成された下地絶縁層、3は下地絶縁層2の上に蒸着法あるいはスパッタリング法等により形成されたFe−Niの下地電極層、3aは下地電極層3を形成時に同様にして形成されたコイル引き出し用のパッド端子部下地電極層、4,5は下地電極層3の上に電解メッキ法により膜付けされた下部磁性層、4a,5aは下部磁性層4,5を形成時に同様にして形成されたパッド端子部下部磁性層、6は下部磁性層5上に積層されたアルミナ等の非磁性材料からなるギャップ層、7はギャップ層6上に積層された薄膜磁気ヘッドのアペックス角を決定するための第1層目の第1絶縁層、8は第1絶縁層7上に積層された第1コイル層、8aは第1コイル層8を形成時に同様に形成されたコイル引き出し用のパッド端子部コイル層、9は第1コイル層8を絶縁するための第2絶縁層、10は第2絶縁層9上に積層された第2コイル層、11は第2コイル層10を絶縁する第3絶縁層、12は第3絶縁層11上にスパッタリング法により形成された下地電極層、12aは下地電極層12形成時に同様にして形成されたパッド端子部下地電極層、13,14は下地電極層12上に電解メッキ法により膜付けされた上部磁性層、13a,14aは上部磁性層13,14を膜付時に同様にして膜付けされたパッド端子部上部磁性層、15はAl2 3 の保護層である。
【0004】ここで、パッド端子部下部磁性層4a,5aは下部磁性層4,5と同様に形成されている。
【0005】以上のように構成された従来の薄膜磁気ヘッドについて、以下その製造方法を説明する。図6は従来の薄膜磁気ヘッドの下部磁性層4,5,第1絶縁層7,第1コイル層8,第2絶縁層9の形成順序を示した平面図であり、図7は従来の薄膜磁気ヘッドの第2コイル層10,第3絶縁層11,上部磁性層13,14等の形成順序を示した平面図である。
【0006】まずAl2 3 −TiC等のセラミック基板1の表面にAl2 3 の下地絶縁層2をスパッタリング法により形成し、その下地絶縁層2の上にFe−Niの下地電極層3を蒸着法あるいはスパッタリング法により形成する。このとき、コイル引き出し用のパッド端子部下地電極層3aも同時に形成する。次に下地電極層3の上にフォトレジストを塗布し、コア形状及びコイル引き出し用のパッドのマスクを用いて露光・現像してコア形状及びコイル引き出し用パッド形状をしたレジストを形成した後、前記の方法により形成されたコア形状及びコイル引き出し用パッド形状をしたレジストのない下地電極層3の上に電解メッキ法により下部磁性層4,パッド端子部下部磁性層4aを膜付けする。更に下部磁性層5,パッド端子部下部磁性層5aも同様に膜付けを行う。次に露光・現像を行いレジストを除去し、更にイオンミリング法によりコア形状及びコイル引き出し用のパッド形状以外の部分の下地電極層3を除去する。コア形状をした下部磁性層5の上に薄膜磁気ヘッドのアペックス角を決定するための第1層目の第1絶縁層7を形成し、その上に第1コイル層8を形成する。更に第1コイル層8形成後は第2絶縁層9を形成し、更に第2コイル層10,第3絶縁層11を形成する。また、第1コイル層8を形成時にはコイル引き出し用のパッド端子部コイル層8aも同時に形成する。コイルの形成及びレジストによる絶縁層の形成後はスパッタリング法により下地電極層12を形成する。次に下地電極層12の上にフォトレジストを塗布し、コア形状のマスクを用いて露光・現像してコア形状をしたレジストを形成した後、前記方法により形成されたコア形状をしたレジストのない下地電極層12の上に電解メッキ法により上部磁性層13,14を膜付けする。
【0007】次に露光・現像を行いレジストを除去し、更にイオンミリング法及びケミカルエッチング法によりコア形状以外の部分の下地電極層3を除去する。最後に、Al2 3 の保護層15をスパッタリング法により形成した後、表面がフラットになるまでラッピング加工を行う。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来の構成では、コア形状をした下部磁性層5の上に薄膜磁気ヘッドのアペックス角を決定するための第1層目の第1絶縁層7を形成するとき、コイル引き出し用のパッド端子下部磁性層があり、しかもレジスト塗布後に図4(a)のG方向へ基板がスピンコートする場合、遠心力により、図4(b)に示すように基板の左側ではレジストがコイル引き出し用のパッド端子部からコア側矢印aへ流れ、また基板の右側ではレジストがコア側からコイル引き出し用のパッド端子部側矢印bへ流れていた。
【0009】また、図4(c)に示すような基板の右側ではレジストがコイル引き出し用のパッド端子部からコア側矢印cの方向へ流れ、基板の右側ではレジストが遠心力によりコア側からコイル引き出し用のパッド端子部側矢印dの方向へ流れていた。従って、薄膜磁気ヘッドのアペックス角を決定するための第1層目の第1絶縁層7の厚みが個々のヘッド素子で左側と右側とでは異なった分布となっていた。この第1絶縁層は上部コアと下部コアとの開き角(アペックス角)を決定する重要な絶縁層であり、この分布が不均一になることにより薄膜磁気ヘッドの絶縁等の信頼性及び出力時のオーバーライト特性等を劣化させるという問題点があり、又、レジストに膜応力が発生し、パッド端子部でのレジストのクラック剥離を生じやすいという問題点があった。
【0010】本発明は上記従来の問題点を解決するもので、薄膜磁気ヘッドの上部コアと下部コアとの開き角(アペックス角)を決定する第1絶縁層の厚みのバラツキを抑えることによりオーバーライト等の磁気特性に優れ、パッド端子部のクラック剥離のない信頼性の高い薄膜磁気ヘッド及び第1絶縁層の厚みのバラツキを押さえ電磁変換特性を著しく向上させた薄膜磁気ヘッドを高い生産歩留りで低原価で量産することのできる薄膜磁気ヘッド及びその製造方法を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するために本発明の請求項1の薄膜磁気ヘッドは、基板と前記基板上の下地絶縁層上に順次積層された下地電極層,下部磁性層,第1絶縁層,第1コイル層,第2絶縁層,第2コイル層,第3絶縁層,上部磁性層,保護層等からなる電磁変換部と、コイル引き出し用パッド端子部と、を備えた薄膜磁気ヘッドであって、前記パッド端子部の導電部が前記電磁変換部の前記コイル層,前記下地電極層,前記上部磁性層と同一材料からなり前記下地絶縁層上に前記コイル層,前記下地電極層,前記上部磁性層の順に積層され形成されている構成を有している。
【0012】請求項2の薄膜磁気ヘッドの製造方法は、基板と前記基板上の下地絶縁層上に順次積層された下地電極層,下部磁性層,第1絶縁層,第1コイル層,第2絶縁層,第2コイル層,第3絶縁層,上部磁性層,保護層等からなる電磁変換部と、コイル引き出し用パッド端子部と、を備えた薄膜磁気ヘッドの製造方法であって、前記電磁変換部の前記第1コイル層形成工程で前記パッド端子部のコイル層を形成するコイル層形成工程と、前記電磁変換部の前記下地電極層形成工程で前記パッド端子部の下地電極層を形成する下地電極層形成工程と、前記電磁変換部の前記上部磁性層形成工程で前記パッド端子部の上部磁性層を形成する上部磁性層形成工程と、を備えた構成を有している。
【0013】
【作用】この構成により、薄膜磁気ヘッドの上部コアと下部コアとの開き角(アペックス角)を決定する第1絶縁層の厚みを均一にすることができるので、ウェハー内でのアペックス角及びオーバーライト時等の磁気特性にバラツキを少なくすることができる。また、パッド端子部のレジストのクラックや剥離等も防止できる。
【0014】
【実施例】以下本発明の一実施例について、図面を参照しながら説明する。図1は本発明の一実施例における薄膜磁気ヘッド及びパッド端子部の要部断面図である。1はセラミック基板、2は下地絶縁層、3は下地電極層、4,5は下部磁性層、6はギャップ層、7は第1絶縁層、8は第1コイル層、8aはパッド端子部コイル層、9は第2絶縁層、10は第2コイル層、11は第3絶縁層、12は下地電極層、12aはパッド端子部下地電極層、13,14は上部磁性層、13a,14aはパッド端子部上部磁性層、15は保護層であり、これらは従来例と同様なものなので同一の番号を付し説明を省略する。
【0015】以上のように構成された本発明の一実施例における薄膜磁気ヘッドについて、その製造方法を説明する。図2は本実施例における薄膜磁気ヘッドの下部磁性層4,5,第1絶縁層7,第1コイル層8,第2絶縁層9の形成順序を示した平面図であり、図3は本実施例における薄膜磁気ヘッドの第2コイル層10,第3絶縁層11,上部磁性層13,14等の形成順序を示した平面図である。まず、Al2 3 −TiC等のセラミック基板1上に、Al2 3 の下地絶縁層2をスパッタリング法により形成し、その上に蒸着法あるいはスパッタリング法によりFe−Niの下地電極層3を形成する。次に、下地電極層3の上にフォトレジストを塗布し、コア形状のパッドのマスクを用いて露光・現像してコア形状をしたレジストを形成する。その後、前記の方法により形成したコア形状をしたレジストのない下地電極層3の上に、電解メッキ法により下部磁性層4,5を膜付けする。次に、露光・現像を行いレジストを除去し、更にイオンミリング法及びケミカルエッチング法によりコア形状以外の部分のパーマロイ層を除去する。次にコア形状をした下部磁性層5の上に磁気ヘッドのアペックス角を決定するための第1層目の第1絶縁層7を形成し、その上に、第1コイル層8を形成する。コイル層形成には、全面にスパッタリング法によりCu電極膜を50nm〜100nmの厚みで膜付けする。その上に、コイルパターン上にレジストを形成し、そこにCuメッキによりコイル層を形成する。Cu電極膜の上に全面にレジストを塗布した後に、Cuのパターンのマスクにて露光・現像してコイルパターンを形成する。コイル形成後は第2絶縁層9を形成する。更に第2コイル層10を形成し、第3絶縁層11を形成する。第1コイル層8,第2コイル層10の形成及びレジストによる第1絶縁層7,第2絶縁層9,第3絶縁層11の形成後はスパッタリング法により下地電極層12を形成する。このとき、コイル引き出し用のパッド端子部下地電極層12aも形成する。次に、下地電極層12の上にフォトレジストを塗布し、コア形状及びコイル引き出し用のパッドのマスクを用いて露光し、更に現像してコア形状及びコイル引き出し用のパッド形状をしたレジストが形成される。その後、前記の方法により形成したコア形状及びコイル引き出し用のパッド形状をしたレジストのない下地電極層12,パッド端子部下地電極層12aの上に、電解メッキ法により上部磁性層13,パッド端子部上部磁性層13a、次に上部磁性層14,パッド端子部上部磁性層14aを膜付けする。このようにして、コア及びコイル引き出し用のパッド端子部を形成する。次に、露光、現像を行いレジストを除去し、更にイオンミリング法及びケミカルエッチング法によりコア形状及びコイル引き出し用のパッド形状以外の部分の電極層ならびに磁性層を除去する。最後に、Al2 3 の保護層15をスパッタリング法により形成した後、表面がフラットになるようにラップ加工する。
【0016】以上のように本実施例によれば、薄膜磁気ヘッドのアペックス角を決定するための第1層目の第1絶縁層7を形成する際に、コイル引き出し用のパッド端子部下部磁性層4a,5aがないため、コイル引き出し用のパッド端子部からコア側へ、あるいは、コア側からコイル引き出し用のパッド端子部側へレジストが流れることがない。従って、薄膜磁気ヘッドのアペックス角を決定するための第1層目の第1絶縁層7の厚みが個々のヘッド素子の左側と右側でも同じになり、また基板内でも一定となる。
【0017】
【発明の効果】以上のように本発明は、薄膜磁気ヘッドの上部コアと下部コアとの開き角(アペックス角)を決定する第1絶縁層の厚みを均一にすることができるので、ウェハー内でのアペックス角及びオーバーライト時等のバラツキの少ない安定した電磁変換特性を発揮できる薄膜磁気ヘッドを実現できるものであり、また前記したような優れた電磁変換特性を備え、かつ、パッド端子部のクラックや剥離のない高い歩留りで生産できる薄膜磁気ヘッドの製造方法を実現できるものである。




 

 


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