JPH02177109A - 磁気ヘツドの磁性薄膜形成方法 - 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】 【産業上の利用分野］ 本発明は磁気ヘッドの磁性薄膜形成方法に係り、特に、
磁性材もしくは非磁性材よりなるブロックの片面に同形
状の突部を平行に多数本設け、これら突部形成面に、マ
グネトロンスパッタなどの物理蒸着法によって磁性薄膜
を形成して複数のコア用の母材を形成するようにした磁
気ヘッドの磁性薄膜形成方法に関する。

［従来の技術］ 磁気記録の高密度化に伴ない、Ｗｉ磁気記録媒体保磁力
が高められ、この磁気記録媒体に記録可能な磁気ヘッド
として、少くとも作動ギャップで対向する部分を、高飽
和磁束密度、高透磁率を有する磁性材料で構成した磁気
ヘッドの開発が進められている。

斯る磁気ヘッドに関しては、近時多数の提案がなされて
おり、本発明者らも例えば特開昭５８−１５５５１３号
公報などで該種磁気ヘッドを提案している。

第５図は、この種高飽和磁束密度、高透磁率の磁性薄膜
をもつ磁気ヘッドの１例を示す斜視図である。

同図において、１１．１２はコア半休で、それぞれＭ　
ｎ　−Ｚ　ｎフェライトなどの磁性材もしくは非磁性材
よりなるコア基体１３と、該コア基体１３上に被着され
た例えばＣｏ−Ｎｂ−Ｚｒ非晶質磁性合金など高飽和磁
束密度、高透磁率の磁性薄膜１４とを具備している。上
記両コア基体１３の突き合わせ面側にはそれぞれ略三角
形の突部１５゜１５が切削形成され、一方のコア半体１
１のコア基体１３には、突部１５がフロント側からリア
側まで連続して形成され、他方のコア半体１２のコア基
体１３には、中間部が途切れた形でフロント側とリア側
に突部１５がそれぞれ形成されている。

前記磁性薄膜１４は、各コア基体１３．１３の突部１５
形成面側に全面被着され、突部１５の稜線上の磁性薄膜
１４がトラック幅Ｔｗ相当分の幅をもつように研磨され
いる。そして、前記両コア半休１１．１２は、突部１５
の稜線上の磁性薄膜１４同士を突き合わせてして、フロ
ント側とリア側でそれぞれ接合され、フロント側に作動
ギャップ１６を形成していると共に、両コア半体１１，
１２は接合用のガラス１７によって一体化されている。

なお、１８は１図示せぬコイルが巻回される巻線窓であ
る。

次に、第６図〜第１０図によって第５図示の磁気ヘッド
の製造方法を説明する。

先ず、第６図に示すように、例えばＭｎ−Ｚｎフェライ
トなどよりなる平板状のブロックｌの片面に、略Ｖ字形
（略三角形）の溝２を所定間隔で平行に多数本切削形成
し、これによって前記コア基体１３の突部１５を形づく
る。また、前記巻線窓１８形成用の溝３を、上記溝２と
直交して切削形成する。

次に第７図示のように、ブロック１上に１例えばＧｏ−
Ｎｂ−Ｚｒ磁性合金などの高飽和磁束密度、高透磁率の
磁性合金材料よりなる前記磁性薄膜１４を、蒸着、スパ
ッタリングなどの薄膜形成技術によって所定厚みに成膜
する。

続いて第８図示のように、前記接合用のガラス１７を、
ブロックｌ上の全面に比較的厚めに充填・被着し、然る
後、ガラス１７を同図のＡ−Ａ線まで研磨し、前記突部
１５の稜線上の磁性薄膜１４がトラック幅Ｔｗをもって
露呈するようにされる。

なお、この工程で前記巻線窓１８形成用の溝３内のガラ
ス１７も除去される。

次に、コア用の母材たるブロック１は、第９図のＢ−Ｂ
線で二等分されて、前記した一方のコア半体１１用の第
１コア母材４と、他方のコア半体１２用の第２コア母材
５とに分離される。

この後、第１０図に示すように、上記第１コア母材４と
第２コア母材５は、前記突部１５の稜線上で露呈した磁
性薄膜１４同士を突き合わせして位置決めされ、この状
態で加熱することにより前記ガラス１７で、第１．第２
コア母材４，５は一体化される。然る後、同図の１点鎖
線に沿ってスライスすることによって、前記第５図に示
した磁気ヘッドが得られる。

［発明が解決しようとする課Ｍ］ 上述した磁気ヘッドの製造工程中、前記磁性薄膜１４を
、マグネトロンスパッタなどの物理蒸着で成膜する際、
従来は、前記ブロックｌを第１１図に示すように、物理
蒸着源６の真下または真上に、縦横に整列させて行なっ
ていた。ところが、このように各ブロックを縦横に整然
と配置すると。

ターゲット上の二ローションエリアが局所的であるため
、二ローションエリアから外れた位置に配置されたブロ
ック１の突部１５の両斜面に成膜される磁性薄膜１４の
膜厚が不均等になった。

すなわち、二〇−ジョンエリアから外れた位置に配置さ
れたブロックｌの一部の突部１５には。

第１１図のように、その突部１５の斜面１５ａ。

１５ｂに到来するスパッタ粒子７の入射角度が大きく異
ってしまうため、上記一方の斜面１５ａに成膜される磁
性薄膜１４ａの膜厚と、他方の斜面１５ｂに成膜される
１４ｂ膜厚とが相当に異なってしまった。

従って、このように突部１５の両斜面１５ａ。

１５ｂの磁性薄１１％１４ａ、１４ｂの膜厚が異なって
成膜されたブロック１で、前記第１．第２コア母材４，
５を作製してこれを一体化すると、第１３図に示すよう
に、同一の複合磁気ヘッドブロック中でトラック幅Ｔｗ
が、例えばＴ　ｗ　ｘ　）　Ｔ　ｗ　ｚ＞　Ｔ　Ｗ　３
の如く異なってしまい、一定のトラック幅が得られず歩
留りが悪くなるという問題があった。また、スパッタ粒
子７が斜めに入射して膜厚が薄くなる磁性薄膜１４ｂ部
分は、被着面に垂直にスパッタ粒子７が入射されて形成
された磁性薄膜に較べて、軟磁気特性に劣ることも本発
明者らの実験で確認されており、磁気ヘッドの記録／再
生感度の点から好ましくないという問題もあった。

本発明の目的は、このような従来技術のもつ問題点を解
決し、突部の両頭斜面に成膜される磁性薄膜の厚みを均
一にでき、以って、歩留りの向上と特性の良好な磁気ヘ
ッドを製造可能とする、磁気ヘッドの磁性簿膜形成方法
を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明は上記した目的を達成するため、磁性材もしくは
非磁性材よりなるブロックの片面に同形状の突部を平行
に多数本設け、これら突部形成面に物理蒸着法によって
磁性薄膜を形成して複数のコア用の母材を形成する磁気
ヘッドの磁性薄膜形成方法において、高飽和磁束密度、
高透磁率の磁性材料をターゲットにしてスパッタ粒子を
放射させる物理蒸着源の中央の真上または真下より半径
方向に延長した線上に、前記した突部の稜線がほぼ一致
するように前記各ブロックを多数個配置して、前記磁性
薄膜を成膜するようになされる。

［作　用］ 上述の如く、物理蒸着源の中央の真上または真下より半
径方向に延長した線上に、前記した突部の稜線がほぼ一
致するように前記各ブロックを配置すれば、スパッタ粒
子の放射方向と突部の稜線方向とが略一致し、突部の両
斜面にスパッタ粒子が略々均等に飛来する。従って、磁
性薄膜を各面に均等に形成することが可能となり１歩留
り並びに諸特性が向上する。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を第１図〜第４図によって説明す
る。

第１図は本発明による磁気ヘッドの磁性薄膜形成方法を
説明するための図で、ベルジャ内の構成を簡略化して示
しである。

第１図において、６は物理蒸着源（スパッタリングター
ゲト）で円形を呈し、高飽和磁束密度。

高透磁率の磁性合金、例えばＣｏ−Ｎｂ−Ｚｒ合金、Ｆ
　ｅ　−Ａ　ｌ　−Ｓ　ｉ合金、Ｆｅ−Ｎｉ系合金など
をスパッタ粒子として放射するようになっている。

この物理蒸着源６に対し、前記第６図のようにその片面
に前記突部１５を多数本平行に形成した前記した各ブロ
ック１が、物理蒸着源６の中心０の真上または真下に、
第１図示のように放射状に配置され、且つ各ブロックｌ
の突部１５の稜線が、総べて上記中心０から半径方向に
延びる線上にほぼ一致するように配置される。なお、ブ
ロックｌには、Ｍ　ｎ　−Ｚ　ｎフェライト、Ｎｉ−Ｚ
ｎフェライトなどの高透磁率のバルク磁性材のほか、チ
タン酸バリウム、チタン酸カリウムなどのセラミックス
、或いは結晶化ガラス等の非磁性材が用いられる。

ところで、物理蒸着源６のエロージョンエリアは局所的
であることが多く、特に該種磁気ヘッドの磁性薄膜１４
の成膜に多用されるマグネトロンスパッタのように、磁
場を発生させてスパッタ速度を高速化したものにその傾
向が強い。−船釣に。

マグネトロンスパッタのエロージョンエリアは、ドーナ
ツ状のものが内側と外側に２つあり、その二ローション
エリアからスパッタされるスパッタ粒子の量を均一にす
るように、二ローションエリアを交互に発生させるなど
の工夫が施こされている。しかし１表面に突部１５を有
する前記ブロック１などにおいては、従来の如く突部１
５の向きを、スパッタ粒子の放射方向に対し何等考慮せ
ずランダムに配置すると、局所的にスパッタされたスパ
ッタ粒子は、ブロック１の一部の突部１５の片方の斜面
に対し、大きな入射角で飛来することになって膜厚が薄
くなる。

そこで本発明においては、第１図に示したように、前記
物理蒸着源中心０の真上または真下を中心とした放射方
向Ｓに対し、前記突部１５の稜線がほぼ一致するように
配置されている。ここで、前記ブロック１には複数の突
部１５が形成されているため、第２図に示すように、１
個のブロックには稜線１５ｃが複数本存在する。このた
め、ブロックｌの中央に位置する稜線１５ｃを放射方向
Ｓに一致させれば、ブロック１の中心から左右に寄るほ
ど上記放射方向Ｓと一致しなくなるが、この程度のズレ
は問題ではなく、本発明の目的は達成される。

物理蒸着源６に対する各ブロックｌのセツティングは１
例えば基板ホルダなどを用いて、磁性薄膜１４が成膜さ
れる面を覆わないようにして、第１図示の状態に保持す
るようにされる。そして、物理蒸着源６を起動させ、ス
パッタ粒子を各ブロックｌに飛翔させる。これによって
、前記突部１５の側斜面１５ａ、１５ｂにはスパッタ粒
子がほぼ同等の入射角で到来し、各面に均一な膜厚の磁
性薄膜１４が形成される。

第３図は１本発明によって作製された突部１５の側斜面
１５ａ、１５ｂの膜厚対称比と、従来手法によるそれと
を対比した特性図である。同図における特性線（イ）は
本発明を、特性線（ロ）は第１１図に示した従来手法に
よるものを示しており、ターゲットに対する位置は同等
にして成膜し、膜厚を測定した。図中の縦軸は膜厚対称
比を表しており、第４図示のように、突部１５の側斜面
１５ａ、１５ｂにそれぞれ形成された磁性薄膜１４ａ。

１４ｂの膜厚をＴｘ、Ｔｚとした時のＴ　ｘ　／　Ｔ　
ｚを示しており、横軸はトラックナンバー（ＮＯ）を表
している。

第３図から明らかなように、特性、Ｓ！（イ）では全ト
ラックで膜厚対称比が略１．０近傍で一定しているのに
対し、従来手法による特性線（ロ）では膜厚対称比が最
大１．５程度を示し、本発明による膜厚均等効果は明ら
かである。

なお、前述した実施例ではマグネトロンスパッタの場合
について例示したが、本発明は１通常のコンベンショナ
ルスパッタ、もしくは真空蒸着などの物理的蒸着一般に
適用してその効果が期待できる。

［Ｊｌ！明の効果コ 以上のように本発明によれば、多数の突部を平行に多数
本形成したコア母材用のブロックに、磁性薄膜をマグネ
トロンスパッタなどの物理蒸着法によって成膜形成する
ものにおいて、突部の側斜面に均等な膜厚の磁性薄膜が
形成でき、歩留りを向上できて、特性の良好な磁気ヘッ
ドを量産性よく製造でき、その産業的価値は多大である
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による磁気ヘッドの磁性薄膜形成方法を
説明するための説明図、第２図は第１図に示されたブロ
ックの位置決め方向と突部の稜線との関係を示す説明図
、第３図は本発明によって作製された突部の側斜面の膜
厚対称比と従来手法によるそれとを対比した特性図、第
４図は膜厚対称比の定義づけを説明するための説明図、
第５図は高飽和磁束密度、高透磁率の磁性ｗＩ膜をもつ
磁気ヘッドの１例を示す斜視図５第６図〜第１Ｏ図は第
５図示の磁気ヘッドの製造工程をそれぞれ示す工程説明
図、第１１図は物理蒸着源による従来のスパッタリング
方法を示す説明図、第１２図は従来方法による磁性薄膜
の膜厚差の発生を示す説明図、第１３図は磁性薄膜の膜
厚差によるトラック幅のバラツキを示す説明図である。 ｌ・・・・・・コア用の母材となるブロック、２・・・
・・・突部を形成するための溝、３・・・・・・溝、４
・・・・・・第１コア母材、５・・・・・・第２コア母
材、６・・・・・・物理蒸着源、０・・・・・・物理蒸
着源の中心、７・・・・・・スパッタ粒子。 １１．１２・・・・・・コア半休、１３・・・・・・コ
ア基体、１４．１４ａ、１４ｂ・・・・・・磁性薄膜、
１５・・・・・・突部。 １５ａ、１５ｂ・・・・・・突部の斜面、１５ｃ・・・
・・・突部の稜線、１６・・・・・・作動ギャップ、１
７・・・・・・接合用のガラス、１８・・・・・・巻線
窓。 第 図 第３図 トラックＮ。 第４図 庁 第２図 第 図 一一＼−−−’　　　１７ ／／　　　　　　　　１２ 第６図 第１１図 第８図 第１２図 第１３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ２、発明の名称 磁性材もしくは非磁性材よりなるブロックの片面に同形
   状の突部を平行に多数本設け、これら突部形成面に物理
   蒸着法によつて磁性薄膜を形成して複数のコア用の母材
   を形成する磁気ヘッドの磁性薄膜形成方法において、高
   飽和磁束密度、高透磁率の磁性材料をターゲットにして
   スパッタ粒子を放射させる物理蒸着源の中央の真上また
   は真下より半径方向に延長した線上に、前記した突部の
   稜線がほぼ一致するように前記各ブロックを多数個配置
   して、前記磁性薄膜を成膜するようにしたことを特徴と
   する磁気ヘッドの磁性薄膜形成方法。