(57)【要約】【課題】  バンプを囲む保護膜におけるクラックの発生を防止したバンプ形成方法を提供する。【解決手段】  配線が設けられた絶縁層上にバンプパターン形成のためのレジストを塗布する塗布工程と、レジストを加熱してレジストを硬度０．２７７ＧＰａ以上に硬化させる工程と、加熱したレジストを冷却する冷却工程と、冷却後のレジストを純水で洗浄する工程と、洗浄後のレジストに露光および現像を行って配線の一部を露出させる開口をレジストに形成する工程と、開口に金属を堆積して金属によるバンプパターンを形成する工程と、レジストを除去した後、金属を覆う保護膜を絶縁層上に形成する工程と、金属の一部が露出するまで保護膜を研磨する工程とを有する。【選択図】  図２
2006221687.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
配線が設けられた絶縁層上にバンプパターン形成のためのレジストを塗布する塗布工程と、
前記レジストを加熱して該レジストを硬度０．２７７ＧＰａ以上に硬化させる工程と、
加熱したレジストを冷却する冷却工程と、
冷却後のレジストを純水で洗浄する工程と、
洗浄後のレジストに露光および現像を行って前記配線の一部を露出させる開口を該レジストに形成する工程と、
前記開口に金属を堆積して該金属による前記バンプパターンを形成する工程と、
前記レジストを除去した後、前記金属を覆う保護膜を前記絶縁層上に形成する工程と、
前記金属の一部が露出するまで前記保護膜を研磨する工程と、
を有するバンプ形成方法。
【請求項２】
前記レジストを加熱する温度が１１３℃以上１８０℃以下である請求項１記載のバンプ形成方法。
【請求項３】
前記塗布工程から前記冷却工程までの一連の工程を複数回行う請求項１または２記載のバンプ形成方法。
【請求項４】
前記レジストを加熱する温度が１３７℃以下である請求項１から３のいずれか１項記載のバンプ形成方法。
【請求項５】
記録媒体に対する読み出しのための再生部および該記録媒体に対する書き込みのための記録部を有する薄膜磁気ヘッドの製造方法であって、
基板上に設けられた前記再生部および記録部を電気的に外部と接続するための配線を絶縁層上に形成した後、該配線に接続するためのバンプを形成する方法を含み、
前記バンプを形成する方法が請求項１から４のいずれか１項記載のバンプ形成方法の各工程を有する薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項６】
外部と電気的に接続するための、請求項１から４のいずれか１項記載のバンプ形成方法により形成されたバンプと、
記録媒体に対する読み出しのための再生部と、
前記記録媒体に対する書き込みのための記録部と、
前記再生部および記録部を前記バンプに接続するための配線と、
を有する薄膜磁気ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄膜磁気ヘッドの端子に用いられるバンプの形成方法、薄膜磁気ヘッドの製造方法、および薄膜磁気ヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の薄膜磁気ヘッドの一構成例について説明する。
【０００３】
図１２は薄膜磁気ヘッドの一構成例を示す斜視図である。
【０００４】
図１２に示すように、薄膜磁気ヘッドは、記録媒体に対する読み出しのための再生部および記録媒体に対する書き込みのための記録部を有する薄膜磁気変換素子２と、薄膜磁気変換素子２に接続された配線１２と、配線１２を外部の端子と電気的に接続するためのバンプとを有する構成である。バンプ上には電極パッド８０が形成されている。六面体構造の基体３１１に薄膜磁気変換素子２が設けられた構成をスライダ３１０と呼んでいる。図１２に示す基体３１１の上面側が記録媒体と対向する面となるため、基体３１１の上面が媒体対向面ＡＢＳ（Ａｉｒ Ｂｅａｒｉｎｇ Ｓｕｒｆａｃｅ）となる。
【０００５】
バンプの電極パッド８０と接触する面の形状は、図１２に示す電極パッド８０に対応して四辺形である。電極パッド８０は図に示さないヘッドジンバルアセンブリに設けられたボンディングパッドと電気的に接続され、ボンディングパッドを介してハードディスク装置（不図示）の制御部と接続される。
【０００６】
上記バンプの構成について簡単に説明する。なお、薄膜磁気ヘッドを作製する際、基板上に薄膜磁気変換素子２、配線１２およびバンプ等を形成した後、図１２に示した六面体形状のスライダ３１０に加工する。そのため、バンプを形成する工程では、下地の土台は基体３１１に分割される前の基板に相当する。基板上に形成された薄膜磁気変換素子２が形成され、その薄膜磁気変換素子２の電気的絶縁性を確保する絶縁層上に配線およびバンプが形成される。
【０００７】
図１３はバンプの一構成例を示す断面模式図である。ここでは、電極パッド８０を図に示すことを省略している。図１３に示すように、バンプ１０は絶縁層３０上に形成された配線１２上に設けられている。バンプ１０の側面はバンプ１０の高さと同等な膜厚の保護膜２０で覆われているため、バンプ１０が露出しているのは上面だけである。
【０００８】
次に、図１３に示したバンプ１０の形成方法について説明する。図１４はバンプの形成方法を示す断面模式図である。
【０００９】
図１４（ａ）に示すように、絶縁層３０上にレジストを回転塗布（スピンコート）法で塗布する。スピンコート法とは、基板の中心に液状のレジストを所定量滴下した後、基板裏面を保持して回転させ、その遠心力でレジストを基板の中心から周辺にまんべんなく広げて膜厚が均一になるようにレジストを塗布する方法である。回転させている基板にレジストを滴下するようにしてもよい。
【００１０】
続いて、レジスト１４中の余分な水分を除去するためにレジスト１４を含む基板に加熱処理を行う。この加熱処理は、露光前に行うことから一般的にプリベーク（Ｐｒｅ−Ｂａｋｅ）と言われている。プリベークの温度は従来１１０℃以下である。レジスト塗布方法については、例えば、特許文献１に開示されている。特許文献１に開示されている方法は、塗布するレジストの膜厚をより均一にするものである。
【００１１】
その後、露光および現像の処理を行って、図１４（ｂ）に示すようにレジスト１４に配線１２の一部を露出するための開口１６を形成する。続いて、図１４（ｃ）に示すように、銅のめっき（鍍金）を行って開口１６に銅１８を堆積する。その後、レジスト１４を除去し、銅１８を覆う保護膜２０を絶縁層３０上に形成する（図１４（ｄ））。保護膜２０にはアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）を使用した。さらに、ＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ ａｎｄ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ：化学機械的研磨）処理を行って保護膜２０を研磨し、銅１８の表面を露出させてバンプ１０を形成する（図１４（ｅ））。
【特許文献１】特開２００３−１０９２０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
従来のバンプ形成方法では、ＣＭＰ処理後におけるバンプの顕微鏡検査で保護膜にクラックの発生しているものがあった。断面を観察すると、バンプの側壁に凹凸が形成されており、断面形状が非直線的になっていた。この断面形状により以下のようにしてクラックが発生すると考えられる。ＣＭＰ処理の際、ＣＭＰ装置の研磨パッドの力が保護膜の表面から内部にもかかる。そのとき、バンプ側壁の突起部に力が集中し、突起部を起点にして保護膜にクラックが発生する。バンプ側壁の凹凸形状の発生原因として、銅のめっきを行う際にレジストの開口側壁に凹凸が形成され、レジストの開口側壁に倣ってバンプの断面形状が非直線的になると考えられる。
【００１３】
図１５は従来のバンプ形状を示す平面模式図である。図１５は、ＣＭＰ処理後にバンプを上から撮影し、撮影したバンプ形状を模式的に示したものである。アルミナは光透過性の膜であり配線１２が透けて見えるため、配線１２を破線で示す。バンプの大きさは、１１０μｍ×１００μｍである。図１５（ａ）に示すように、バンプ１０ａには図の下側の辺にクラックが発生し、バンプの側壁に突起部が形成されている。図１５（ｂ）に示す平面模式図では、バンプ１０ｂにはクラックが発生していないが、バンプ１０ｃには図の右下側の頂点と上側の辺にクラックが発生し、バンプの側壁が膨らんでいる。このように、バンプ側壁部から保護膜にクラックの発生した製品は、出荷後に保護膜剥がれを起こし、信頼性の問題を発生するおそれがある。そして、ＣＭＰ処理後の検査で保護膜にクラックの発生した製品を不良品として抜き取っているため、製品歩留まりが低下するという問題が起こっている。
【００１４】
本発明は上述したような従来の技術が有する問題点を解決するためになされたものであり、バンプを囲む保護膜におけるクラックの発生を防止したバンプ形成方法、薄膜磁気ヘッドの製造方法、および薄膜磁気ヘッドを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するための本発明のバンプ形成方法は、
配線が設けられた絶縁層上にバンプパターン形成のためのレジストを塗布する塗布工程と、
前記レジストを加熱して該レジストを硬度０．２７７ＧＰａ以上に硬化させる工程と、
加熱したレジストを冷却する冷却工程と、
冷却後のレジストを純水で洗浄する工程と、
洗浄後のレジストに露光および現像を行って前記配線の一部を露出させる開口を該レジストに形成する工程と、
前記開口に金属を堆積して該金属による前記バンプパターンを形成する工程と、
前記レジストを除去した後、前記金属を覆う保護膜を前記絶縁層上に形成する工程と、
前記金属の一部が露出するまで前記保護膜を研磨する工程と、
を有するものである。
【００１６】
本発明では、レジストを加熱してレジストの硬度が０．２７７ＧＰａ以上になるまで水分を除去しているため、バンプ形成のための金属形成の際、レジストの開口側壁の変形が抑制され、開口に形成される金属の側壁も断面がより直線的になる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明では、バンプの側壁の変形が抑制され、断面形状が直線的になるため、バンプ上面を露出するための研磨処理で保護膜に膜剥がれが発生するのを防ぎ、歩留まりが向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
（第１実施形態）
本実施形態の薄膜磁気ヘッドの構成について説明する。
【００１９】
図１は本発明の一実施形態による薄膜磁気ヘッドの主要部を示す断面図である。
【００２０】
本実施形態の薄膜磁気ヘッド１は、基板６１と、基板６１に形成された、記録媒体（不図示）に対する読み出しのためのＭＲ（磁気抵抗効果）素子６２を有する再生部６３、および書き込みのための誘導型磁気変換素子を有する記録部６４と、再生部６３および記録部６４を配線４１ａ〜４１ｄを介して外部と電気的に接続するためのバンプ４２ａ〜４２ｄとを有する。
【００２１】
基板６１は、Ａｌ2Ｏ3・ＴｉＣ（アルティック）からなる。アルティックはアルミナと比較して耐磨耗性および潤滑性に優れているが、導電性が高い。そこで、基板６１の上面にはアルミナからなる下地層６５が形成され、この上に、再生部６３および記録部６４が積層される。
【００２２】
下地層６５の上には、例えばパーマロイ（ＮｉＦｅ）といった磁性材料からなる下部シールド層６６が形成されている。下部シールド層６６の上の、媒体対向面Ｓ側の端部には、ＭＲ素子６２が、その一端を媒体対向面Ｓに露出させて形成されている。ＭＲ素子６２としては、ＡＭＲ（異方性磁気効果）素子、ＧＭＲ（巨大磁気抵抗効果）素子、ＴＭＲ（トンネル磁気抵抗効果）素子など、磁気抵抗効果を示す感磁膜を用いた各種素子を用いることができる。ＭＲ素子６２の上には、例えばパーマロイといった磁性材料からなる第１上部シールド層６７が形成されている。ＭＲ素子６２は、絶縁層６８ａによって、下部シールド層６６および第１上部シールド層６７と絶縁されている。これら下部シールド層６６、ＭＲ素子６２、および第１上部シールド層６７で、再生部６３を構成する。
【００２３】
第１上部シールド層６７の上には、絶縁層６８ｂを介して、例えば、パーマロイやＣｏＮｉＦｅなどの、めっき法によって成膜可能な磁性材料からなる第２上部シールド層６９が形成されている。第２上部シールド層６９は、ＭＲ素子６２の上部シールド層としての機能の他に、記録部６４の下部磁極層としての機能も兼ねている。
【００２４】
第２上部シールド層６９の上には、絶縁のための記録ギャップ層７０を介して、上部磁極層７１が形成されている。記録ギャップ層７０は、媒体対向面Ｓ側の端部に、媒体対向面Ｓに一端を露出させて形成される。つまり、第２上部シールド層６９と上部磁極層７１とは、その一端部において、記録ギャップ層７０を介して対向している。記録ギャップ層７０の材料としては、例えば、Ｒｕやアルミナなどの非磁性金属材料が用いられる。上部磁極層７１の材料としては、例えば、パーマロイやＣｏＮｉＦｅなどの磁性材料が用いられる。第２上部シールド層（下部磁極層）６９と上部磁極層７１とは、媒体対向面Ｓから離れた端部で接続部７２によって磁気的に接続され、全体で一つの磁気回路を形成する。
【００２５】
第２上部シールド層６９と上部磁極層７１との間において、媒体対向面Ｓと接続部７２との間には、銅などの導電性材料からなるコイル７３が形成されている。コイル７３は、第２上部シールド層６９と上部磁極層７１とに磁束を供給するものであり、平面螺旋状となるように接続部７２の周囲を周回する形状で２層に形成されている。コイル７３は、絶縁層によって周囲と絶縁されている。コイル７３の巻数は任意である。また、本実施形態では２層のコイル７３を示したが、これに限られるものではなく、１層であってもよいし３層以上であってもよい。
【００２６】
誘導型磁気変換素子は、これら第２上部シールド層６９、上部磁極層７１およびコイル７３を含む。
【００２７】
オーバーコート層７４は、上部磁極層７１を覆って設けられ、上述した構造を保護する。オーバーコート層７４の材料としては、例えばアルミナなどの絶縁材料が用いられる。
【００２８】
ＭＲ素子６２には、図面の奥行き方向に互いに間隔をあけて形成された、ＭＲ素子６２で読み取った信号出力用の一対の配線４１ａ，４１ｂが接続されている。同様に、コイル７３には、図面の奥行き方向に互いに間隔をあけて形成された、書き込み信号入力用の一対の配線４１ｃ，４１ｄが接続されている。配線４１ａ〜４１ｄからは、それぞれバンプ４２ａ〜４２ｄが、積層方向に延びている。バンプ４２ａ〜４２ｄの先端は、オーバーコート層７４の表面上で、それぞれ電極パッド４３ａ〜４３ｄと接続されている。
【００２９】
なお、図１では、バンプ４２ａ〜４２ｄおよび電極パッド４３ａ〜４３ｄを図示左右方向に並んで示しているが、これらは実際には図面の奥行き方向に並んで形成されている。
【００３０】
次に、上記バンプ４２ａ〜４２ｄの形成方法について説明する。ここでは説明を簡単にするために単体のバンプの場合とする。
【００３１】
図２は本実施形態のバンプ形成方法を説明するための断面模式図である。図２に示す絶縁層３０は図１に示した再生部６３および記録部６４等の素子間の絶縁性を確保する膜に相当し、配線１２は図１に示した配線４１ａ〜４１ｄに相当する。
【００３２】
図２（ａ）に示すように、配線１２が形成された絶縁層３０上にレジスト２２を形成する。ここで、本実施形態におけるレジスト形成方法について詳細に説明する。図３はレジスト形成方法を示すフローチャートである。本実施形態では、レジスト膜厚を５０μｍにするために、以下に説明する方法でレジストを２回に分けて塗布する。
【００３３】
１回目のレジストをスピンコート法で絶縁層３０上に塗布する（ステップ１０１）。レジストに、ノボラック樹脂、粘度４００ｃｐ以上のポジ型レジスト（例えば、ＡＺエレクトロニックマテリアルズ社製のＡＺＰ４６２０）を用いた。また、スピンコート法における基板の回転数を５００ｒｐｍ以下とした。レジスト塗布後、温度１１５℃で５分間加熱し（ステップ１０２）、その後、絶縁層３０を冷却してレジストから放熱させる（ステップ１０３）。この冷却処理は、自然放熱による冷却であってもよく、冷却機構を用いて強制的にレジストの温度を下げるようにしてもよい。また、レジストを室温よりも低い温度まで冷却する必要はない。
【００３４】
続いて、２回目のレジストをスピンコート法で１回目のレジストの上に塗布する（ステップ１０４）。２回目のレジストの種類とその塗布方法は、１回目のレジストの場合と同様である。続いて、温度１１５℃で５分間ベークした後（ステップ１０５）、基板を冷却する（ステップ１０６）。そして、レジストの感度を上げるために純水で洗浄を行う純水洗浄を行って（ステップ１０７）、図２（ａ）に示したレジスト２２を形成する。
【００３５】
上述のようにしてレジスト２２を形成した後、露光および現像の処理を行って、図２（ｂ）に示すように配線１２の一部を露出するための開口２４をレジスト２２に形成する。続いて、銅のめっきを行って開口２４に銅１８を堆積する（図２（ｃ））。このとき、レジスト２２の膜厚を５０μｍとしているため、銅１８を最大５０μｍまで堆積することが可能となる。図２（ｃ）では、銅１８を４０μｍの高さまで堆積させている。レジスト２２を除去した後、銅１８を覆う保護膜２６としてアルミナを絶縁層３０上に形成する（図２（ｄ））。その後、ＣＭＰ処理を行って保護膜２６を研磨し、余分な保護膜２６を削って銅１８の表面を露出させ、バンプ２８を形成する（図２（ｅ））。
【００３６】
本実施形態のバンプ形成方法では、ポジ型レジストを２回に分けて塗布することで、レジスト全体の膜厚を５０μｍに厚くしている。ポジ型レジストを使用するのは、ネガ型レジストと比較してより微細なパターンを形成できるだけでなく、解像度がネガ型レジストよりも高いので塗布膜厚を厚くできるからである。また、プリベーク温度を従来よりも高い１１５℃に設定して、レジストに含まれる有機溶剤や水分を充分に除去し、レジストをより硬化させている。純水洗浄は、硬化したレジストの感度を向上させる。
【００３７】
図４は本実施形態のバンプ形成方法によるバンプ形状を示す平面模式図である。図４は、ＣＭＰ処理後にバンプを上から撮影し、撮影したバンプ形状を模式的に示したものである。アルミナは光透過性の膜であり配線１２が透けて見えるため、配線１２を破線で示す。図４に示すように、バンプ５０およびバンプ５１のいずれにも保護膜２６にクラックが発生しておらず、バンプ形状が良好であった。
【００３８】
本実施形態のバンプ形成方法では、保護膜にクラックが発生しなかった。本実施形態の方法で形成されたバンプでは、側壁の凹凸形状が従来よりも小さくなった。その理由は、銅のめっき工程でレジストの開口側壁に凹凸が形成されるのを抑制したからである。従来、レジストの開口側壁に凹凸が形成されたのは、レジスト内の余分な水分が充分に排出されずに残っていたのが原因と考えられる。そして、余分な水分がレジスト内に残った状態で金属膜形成のめっき処理を行うと、レジストの開口側壁から水分が逃げようとして、レジストが部分的に膨張して開口側壁に段差の大きい凹凸が発生していたと考えられる。
【００３９】
次に、バンプ形状に対するプリベーク温度依存性を調べるために実験を行ったので、その結果について説明する。なお、実験には複数の薄膜磁気ヘッドが形成された基板を複数枚用意し、処理水準毎に異なる基板を使用してバンプを形成した。処理水準をプリベークの温度に設けた。水準は、１１０℃、１１３℃、および１１５℃の３つである。温度１１０℃が従来の条件に相当する。
【００４０】
図５はプリベーク温度を変えた場合のバンプ形状を示す平面模式図である。図５は、ＣＭＰ処理後にバンプを上から撮影し、撮影したバンプ形状を模式的に示したものである。バンプの大きさは、１１０μｍ×１００μｍである。
【００４１】
図５（ａ）がプリベーク温度１１０℃の場合であり、図５（ｂ）が１１３℃の場合であり、図５（ｃ）が１１５℃の場合である。プリベーク温度が１１０℃であると、図５（ａ）に示すバンプ１１ａおよびバンプ１１ｂでは、バンプの側壁に突起や膨張が発生しており、その形状が異常である。一方、図５（ｂ）の温度１１３℃の場合のバンプ５２と図５（ｃ）の温度１１５℃の場合のバンプ５３では、側壁に突起や膨張がなく、その形状は良好である。
【００４２】
続いて、実験の測定結果について説明する。図６（ａ）は良品率の比較結果を示す表であり、図６（ｂ）はレジストの硬度とヤング率を示す表である。
【００４３】
図６（ａ）に示す良品率を次のようして求めた。薄膜磁気ヘッド１を含む構成が１つ形成された単位を１チップとする。形状異常がバンプに発生したチップを不良品とし、形状の良好なバンプのチップを良品としたとき、１枚の基板について全体のチップ数に対する良品チップ数の割合を良品率としている。図６（ａ）の表に示すように、プリベーク温度が１１０℃の場合では不良品が１５％あり、良品率は８５％であった。これに対して、プリベーク温度が１１３℃および１１５℃の場合では良品率が１００％であった。
【００４４】
次に、レジストの硬さについての比較結果を説明する。図６（ｂ）に示す硬度の測定結果では、プリベーク温度が１１０℃では硬度が０．２５７ＧＰａであるが、プリベーク温度を１１３℃にすると硬度が０．２７７ＧＰａと大きくなった。そして、プリベーク温度を１１５℃にすると、硬度はさらに大きくなって、０．２９１ＧＰａになった。この測定結果から、プリベーク温度が高いほどレジストの硬度が大きくなることがわかる。図６（ａ）の良品率の結果と合わせて考えると、レジストの硬度が０．２７７ＧＰａ以上あれば、良品率が１００％になる。
【００４５】
続いて、ヤング率の測定結果について説明する。一般的に、たわみ量が小さいほどヤング率は大きくなる。そのため、図６（ｂ）に示すヤング率の測定結果を見ると、プリベーク温度が高いほどヤング率が大きいので、プリベーク温度が高いほどレジストのたわみ量が小さいことがわかる。ヤング率の測定結果から、プリベーク温度が高いほどレジストが硬いことになる。このヤング率の測定結果は硬度の測定結果と対応している。
【００４６】
さらにヤング率の測定結果を詳細に調べると次のようなことがわかる。プリベーク温度が１１０℃から１１３℃の低温側ではヤング率の差は０．２７１ＧＰａであり、温度変化に対するヤング率の変化を示す傾きは０．０９０３３［ＧＰａ／℃］となる。一方、プリベーク温度が１１３℃から１１５℃の高温側ではヤング率の差は０．１６３ＧＰａであり、上記傾きは０．０８１５［ＧＰａ／℃］となる。低温側に比べて高温側のヤング率変化が小さくなっている。このことからプリベーク温度が高温になるにつれてヤング率の変化が飽和する傾向にあり、プリベークによる水分除去効果が徐々に低下していると考えられる。上記２つの傾きの値を用いてヤング率が変化しなくなる温度の予測値を次のようにして求める。温度１１１．５℃における接線の傾きを０．０９０３３［ＧＰａ／℃］とし、温度１１４℃における接線の傾きを０．０８１５［ＧＰａ／℃］とする。ｘ軸に温度をとり、ｙ軸に接線の傾きの値をとったｘｙ座標に、（ｘ，ｙ）＝（１１１．５，０．０９０３３）、（１１４，０．０８１５）の２点を通る直線を引く。この直線がｘ軸と交わるときの温度をヤング率が変化しなくなる温度とすると、その温度は１３７℃と求まる。この計算結果から、プリベーク温度を１３７℃よりも高温にしても水分除去効果が小さくなることを予測できる。
【００４７】
以上の実験結果から、プリベーク温度が高いほどレジストの硬化が大きくなることがわかる。その理由は、レジストの硬さがレジストに含有する水分の量に関係し、レジストに含まれる水分が少ないほどレジストが硬くなっているためと考えられる。そして、レジストの硬度が０．２７７ＧＰａ以上あれば、バンプ形状に異常が発生すること、および保護膜にクラックが発生することを防止できる。レジストを硬度０．２７７ＧＰａ以上に硬化させるためのプリベークの温度は１１３℃以上であればよい。プリベークの最適な温度範囲としては、下限値は１１３℃であるが、レジストの耐熱性を考慮すると上限値は１８０℃であることが望ましい。また、プリベーク温度を１３７℃より高くしてもレジストの水分除去効率があまり変化しないことが予測できるので、プリベーク温度の上限値を１３７℃にしてもよい。製造コストと生産効率を考慮すると、プリベークの設定温度は下限値に温度ばらつき分を付加した値にするのが望ましい。
【００４８】
本発明のバンプ形成方法は、レジスト塗布後のプリベークでレジストの硬度が０．２７７ＧＰａ以上になるまで加熱して、レジスト内の水分を除去している。そのため、バンプ形成のためのめっき法による金属形成の際、レジストの開口側壁の変形が抑制され、開口に形成される金属の側壁も断面がより直線的になる。
【００４９】
本発明の薄膜磁気ヘッドは、上述のバンプ形成方法によりバンプを形成しているため、バンプ上面を露出するためのＣＭＰ処理で保護膜に膜剥がれが発生するのを防ぎ、製品歩留まりが向上する。また、本発明の薄膜磁気ヘッドは、膜剥がれの発生を防止したバンプ構造であるため、製品の信頼性が向上する。
【００５０】
なお、本実施形態では、レジストを２回塗布する方法を説明したが、粘度がより高いレジストを使えばレジストの塗布回数は１回でもよい。また、バンプの高さが５０μｍよりも大きい場合には、レジストの塗布回数を３回以上にしてもよい。
【００５１】
また、めっき法で堆積する金属は銅に限らず金など他の金属であってもよい。
【００５２】
さらに、本発明のバンプ形成方法で用いられるレジストは、バンプ等のパターン形成のために用いられるものであり、保護膜として利用されるポリイミドのように１８０℃以上の耐熱性のある樹脂とは、性質および目的が異なる。そのため、保護膜用の樹脂に行われる加熱処理をパターン形成のためのレジストにそのまま適用することはできない。
（第２実施形態）
本実施形態は、第１実施形態の薄膜磁気ヘッドが作製されたウエハ、薄膜磁気ヘッドが設けられたスライドを有するヘッドジンバルアセンブリ、そのヘッドアセンブリが設けられたヘッドアームアセンブリ、そのヘッドアームアセンブリが設けられたヘッドスタックアセンブリ、および薄膜磁気ヘッドが設けられたスライドを有するハードディスク装置である。以下に各構成について説明する。
【００５３】
第１実施形態の薄膜磁気ヘッドの製造に用いられるウエハについて説明する。
【００５４】
図７はウエハの概念的な平面図である。ウエハ１００は複数の薄膜磁気変換素子集合体１０１に区画される。薄膜磁気変換素子集合体１０１は、ＭＲ素子と誘導型磁気変換素子が積層された薄膜磁気変換素子１０２を含み、媒体対向面ＡＢＳを研磨加工する際の作業単位となる。薄膜磁気変換素子集合体１０１間および薄膜磁気変換素子１０２間には切断のための切り代（図示せず）が設けられている。
【００５５】
次に、薄膜磁気変換素子１０２をヘッド素子として用いたヘッドジンバルアセンブリおよびハードディスク装置について説明する。まず、図８を参照して、ヘッドジンバルアセンブリに含まれるスライダ２１０について説明する。
【００５６】
ハードディスク装置において、スライダ２１０は、回転駆動される円盤状の記録媒体であるハードディスクに対向するように配置される。スライダ２１０は、基板や薄膜磁気変換素子１０２等を有する基体２１１を備えている。基体２１１は、ほぼ六面体形状をなしている。基体２１１の六面のうちの一面は、ハードディスクに対向するようになっている。この一面には、媒体対向面ＡＢＳが形成されている。ハードディスクが図８におけるｚ方向に回転すると、ハードディスクとスライダ２１０との間を通過する空気流によって、スライダ２１０に、図８におけるｙ方向の下方に揚力が生じる。スライダ２１０は、この揚力によってハードディスクの表面から浮上するようになっている。なお、図８におけるｘ方向は、ハードディスクのトラック横断方向である。スライダ２１０の空気流出側の端部（図８における左下の端部）の近傍には、薄膜磁気変換素子１０２をヘッド素子として用いた薄膜磁気ヘッド２００が形成されている。
【００５７】
次に、図９を参照して、薄膜磁気変換素子１０２をヘッド素子として用いたヘッドジンバルアセンブリ２２０について説明する。ヘッドジンバルアセンブリ２２０は、スライダ２１０と、スライダ２１０を弾性的に支持するサスペンション２２１とを備えている。サスペンション２２１は、例えばステンレス鋼によって形成された板ばね状のロードビーム２２２と、ロードビーム２２２の一端部に設けられると共にスライダ２１０が接合され、スライダ２１０に適度な自由度を与えるフレクシャ２２３と、ロードビーム２２２の他端部に設けられたベースプレート２２４とを有している。ベースプレート２２４は、スライダ２１０をハードディスク２６２のトラック横断方向ｘに移動させるためのアクチュエータのアーム２３０に取り付けられるようになっている。アクチュエータは、アーム２３０と、アーム２３０を駆動するボイスコイルモータ（図示せず）とを有している。フレクシャ２２３において、スライダ２１０が取り付けられる部分には、スライダ２１０の姿勢を一定に保つためのジンバル部（図示せず）が設けられている。
【００５８】
ヘッドジンバルアセンブリ２２０は、アクチュエータのアーム２３０に取り付けられる。１つのアーム２３０にヘッドジンバルアセンブリ２２０を取り付けたものはヘッドアームアセンブリと呼ばれる。また、複数のアームを有するキャリッジの各アームにヘッドジンバルアセンブリ２２０を取り付けたものはヘッドスタックアセンブリと呼ばれる。
【００５９】
図９は、ヘッドアームアセンブリの一例を示している。このヘッドアームアセンブリでは、アーム２３０の一端部にヘッドジンバルアセンブリ２２０が取り付けられている。アーム２３０の他端部には、ボイスコイルモータの一部となるコイル２３１が取り付けられている。アーム２３０の中間部には、アーム２３０を回動自在に支持するための軸２３４に取り付けられる軸受け部２３３が設けられている。
【００６０】
次に、図１０および図１１を参照して、薄膜磁気変換素子１０２をヘッド素子として用いたヘッドスタックアセンブリとハードディスク装置について説明する。図１０はハードディスク装置の要部を示す説明図、図１１はハードディスク装置の平面図である。ヘッドスタックアセンブリ２５０は、複数のアーム２５２を有するキャリッジ２５１を有している。複数のアーム２５２には、複数のヘッドジンバルアセンブリ２２０が、互いに間隔を開けて垂直方向に並ぶように取り付けられている。キャリッジ２５１においてアーム２５２の反対側には、ボイスコイルモータの一部となるコイル２５３が取り付けられている。ヘッドスタックアセンブリ２５０は、ハードディスク装置に組み込まれる。ハードディスク装置は、スピンドルモータ２６１に取り付けられた複数枚のハードディスク２６２を有している。ハードディスク２６２毎に、ハードディスク２６２を挟んで対向するように２つのスライダ２１０が配置される。また、ボイスコイルモータは、ヘッドスタックアセンブリ２５０のコイル２５３を挟んで対向する位置に配置された永久磁石２６３を有している。
【００６１】
スライダ２１０を除くヘッドスタックアセンブリ２５０およびアクチュエータは、スライダ２１０を支持すると共にハードディスク２６２に対して位置決めする。
【００６２】
本ハードディスク装置では、アクチュエータによって、スライダ２１０をハードディスク２６２のトラック横断方向に移動させて、スライダ２１０をハードディスク２６２に対して位置決めする。スライダ２１０に含まれる薄膜磁気ヘッドは、記録ヘッドによって、ハードディスク２６２に情報を記録し、薄膜磁気変換素子１０２をヘッド素子として用いた再生ヘッドによって、ハードディスク２６２に記録されている情報を再生する。
【００６３】
本発明のバンプ形成方法によるバンプを有する薄膜磁気ヘッドが作製されたウエハと、その薄膜磁気ヘッドが設けられたスライドを有するヘッドジンバルアセンブリと、そのヘッドアセンブリが設けられたヘッドアームアセンブリと、そのヘッドアームアセンブリが設けられたヘッドスタックアセンブリと、その薄膜磁気ヘッドが設けられたスライドを有するハードディスク装置は、膜剥がれの発生を防止したバンプ構造の薄膜磁気ヘッドが用いられているため、従来よりも信頼性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の薄膜磁気ヘッドの一構成例の主要部を示す断面図である。
【図２】本発明のバンプ形成方法を示す断面模式図である。
【図３】本実施形態のレジスト形成方法を示すフローチャートである。
【図４】本発明のバンプ形成方法で作製されたバンプの平面模式図である。
【図５】プリベーク温度実験におけるバンプの平面模式図である。
【図６】プリベーク温度実験による測定結果を示す表である。
【図７】本発明の薄膜磁気変換素子を組み込んだ薄膜磁気ヘッドの製造に係るウエハの平面図である。
【図８】本発明の薄膜磁気変換素子を組み込んだヘッドジンバルアセンブリに含まれるスライダを示す斜視図である。
【図９】本発明の薄膜磁気変換素子を組み込んだヘッドジンバルアセンブリを含むヘッドアームアセンブリを示す斜視図である。
【図１０】本発明の薄膜磁気変換素子を組み込んだハードディスク装置の要部を示す説明図である。
【図１１】本発明の薄膜磁気変換素子を組み込んだハードディスク装置の平面図である。
【図１２】薄膜磁気ヘッドの一構成例を示す斜視図である。
【図１３】従来のバンプの一構成例を示す断面模式図である。
【図１４】従来のバンプ形成方法を示す断面模式図である。
【図１５】従来のバンプの形状を示す平面模式図である。
【符号の説明】
【００６５】
２、１０２    薄膜磁気変換素子
１０、１１、２８、５０、５１、５２、５３    バンプ
１２    配線
１４、２２    レジスト
１６、２４    開口
１８    銅
２０、２６    保護膜
３０    絶縁層
４３、８０    電極パッド
１００  ウエハ
２００  薄膜磁気ヘッド
２２０    ヘッドジンバルアセンブリ
２５０    ヘッドスタックアセンブリ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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