JPH0233714A - 磁気ヘッド - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ビデオテープレコーダなどに用いて好適な磁
気ヘッドに係わり、特に、コンタ−効果、渦電流損を低
減するようにした磁気ヘッドに関する。

〔従来の技術〕

従来、基板上に磁性薄膜を磁性層として積層してなる磁
気ヘッドにおいて、たとえば特開昭６１−２５０８１０
号公報に開示されるように、基板面と磁性薄膜との境界
がヘッドギャップと非平行となるようにし、この境界が
擬似ギャップとして作用して磁気ヘッドの記録再生特性
を劣化させる、いわゆるコンタ−効果と低減するよう圧
した技術が知られている。以下、かがる磁気ヘッドをＷ
Ｊ４図によって説明する。なお、同図において、８ａ、
８ｂは基板、９ａ、９ｂは磁性薄膜の磁性層、１゜ａ、
１０ｂは層間絶縁層、１１ａ、１１ｂは充填層、１２は
ヘッドギャップを形成する非磁性層である。

基板８ａ、８ｂの逆Ｖ字状に形成された表面に磁性層９
ａ、９ｂが積層され、これら磁性層９ａ、９ｂの頂部が
平担化されてこれら平担な頂部が非磁性層１２を介して
結合されている。この非磁性層１２の磁性層９ａ、９ｂ
間がヘッドギャップとなっている。また、へ、ノドギヤ
ツブ以外の磁性層９ａ、９ｂ間では、充填層１１ａ、Ｉ
ｌｂが設げられている。

かかる構成の磁気ヘッドにおいては、基板８ａの表面と
磁性層９ａとの境界、基板８ａと磁性層９ｂとの境界は
、夫々ヘッドギャップをなす非磁性層１２に非平行であ
るから、これら境界によるコンタ−効果が低減される。

また、磁性層９ａ、９ｂは磁性薄膜と層間絶縁層１０ａ
、１０ｂとが交互に積層されてなる。この磁性薄膜には
センダストなどの金属あるいはアモルファスなどが用い
られ、これらは導電率が高い。層間絶縁層１０ａ、１０
ｂは磁性層９ａ、９ｂの導電率を低下させるために設け
られたものであり、これにより、磁性層９ａ、９ｂＫ生
ずる電流損が低減される。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、上記のように、コンタ−効果を低減させるた
めに基板８ａ、８ｂの表向を逆Ｖ字状にすると、磁性層
９ａ、９ｂは基板８ａ、８ｂの傾斜した表面やこの表面
の突起状頂部に形成されることになるが、このようなと
ころに形成された磁性層９ａ、９ｂは、成膜方向が垂直
となる平面上に形成される磁性層に比べ、磁気特性が劣
化するという傾向にあり、このために、磁気ヘッドの記
録再生特性が低下するという問題があった。

また、磁性層９ａ、９ｂに層間絶縁層１０ａ、１０ｂを
設げることは、渦電流損を低減させることにはなるが、
その反面、磁性層９ａ、９ｂの一方のヘッドギャップ近
傍を介して流入出する信号磁束や他方のヘッドギャップ
近傍を介して流出入する信号磁束の一部は層間絶縁層１
０ａ、１０ｂを横切ることになり、これによって信号磁
束は減衰されて再生出力が低下するという問題があった
。

本発明の目的は、かかる問題点を解消し、コンタ−効果
や渦電流損を低減させるとともに、記録再生特性が向上
し、再生出力の低下を防止することができるようにした
磁気ヘッドを提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明は、ヘッドギャップ
をなす非磁性層を介して閉磁路を形成する一対の磁性層
の少なくとも一方を基板上に形成された第１の磁性層と
該第１の磁性層上に形成された第２の磁性層とでもって
構成し、該基板での該第１の磁性層の形成面を該ヘッド
ギャップに非平行とするとともに、該ヘッドギャップ近
傍における該第１、第２の磁性層の境界面を該ヘッドギ
ャップに略平行とする。

また、本発明は、前記基板における前記第１の磁性層の
形成面は前記ヘッドギャップ側に突起した頂部を有し、
前記第１、第２の磁性層の前記ヘッドギャップに略平行
な境界面を該頂部に接するようにする。

さらに、本発明は、前記第１の磁性層は、磁性薄膜と層
間絶縁層とを前記基板の磁性層形成面に垂直方向に交互
に積層して構成する。該磁性薄膜は、夫々、前記第１、
第２の磁性層の前記ヘッドギャップに平行な境界面で前
記第２の磁性層に連うなるようにする。

〔作用〕

いま、−例としてテープ摺動面での基板上に形成された
磁性層を示す第５図により、本発明による磁気ヘッドの
原理を説明すると、この磁性層は基板３０上に形成され
た第１の磁性層３１ａとこの第１の磁性層３１ａ上に形
成された第２の磁性層３１ｂとからなり、基板６０の第
１の磁性層３１ａが形成されている面は逆Ｖ字状をなし
ている。

基板３０のこの磁性層形成面が擬似ギャップとなるので
あるが、これが非磁性層３４によるヘッドギャップと非
平行であるため、コンタ−効果が低減される。このヘッ
ドギャップ近傍の破線で示す第１の磁性層３１ａと第２
の磁性層３１ｂとの境界面３５はへッドギャソプに略平
行であるため、この境界面３５とヘッドギャップとの間
の磁極３２では第２の磁性層３１ｂが平面に対して垂直
方向に成膜されたことになり、したがって、磁極３２の
磁気特性は良好となってこの分記録再生特性が向上する
。

境界面６５が基板３０の突起した頂部に接すると、磁性
層のこの頂部に直接形成された部分がなく、したがって
、磁気特性が著しく劣化した部分は除かｎでいる。この
点からも記録再生特性が向上する。

第１の磁性層３１ａでは、層間絶縁層３３によって基板
６０の磁性層形成面に垂直な方向に分割されている。こ
れら層間絶縁層３３により、第１の磁性層３１ａの導電
率が低下し、渦電流損を低減できる。第１の磁性層３１
ａの層間絶縁層３６間の磁性薄膜は境界面３５で直接磁
極３２、すなわち第２の磁性層３１ｂに連なっており、
このため、矢印で示すように、信号磁束は、層間薄膜と
第２の磁性層３１ｂとの間を流れることになる。

したがって、層間絶縁層３３による信号磁束の減衰は低
減され、ヘッド再生出力が増大する。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面によって説明する。

第１図（ａ）は本発明による磁気ヘッドの一実施例な示
す斜視図、同図（ｂ）はそのテープ摺動面の平面図であ
って、１ａ、１ｂは基板、２ａ、２ｂは第１の磁性層、
３ａ、３ｂは第２の磁性層、４ａ、４ｂは磁極、５ａ、
５ｂは層間絶縁層、６ａ、６ｂは充填層、７はヘッドギ
ャップを形成する非磁性層、８は巻線窓である。

同図（ａ）、（ｂ）において、テープ摺動面では、基板
１ａ、１ｂの表面は逆Ｖ字状をなしており、夫々の表面
には、まず、磁性薄膜と層間絶縁層５ａ、５ｂとが交互
に積層された第１の磁性層２ａ、２ｂが形成され、その
上に磁性薄膜のみからなる第２の磁性層３ａ、３ｂが形
成されている。

これら第２の磁性層６ａ、３ｂの頂部は平担化されてお
り、これら平担化された頂部が非磁性層７を介して結合
されている。また、第１の磁性層２ａ、２ｂの頂部も、
夫々第１図（ｂ）に破線で示すように、非磁性層７に平
行に平担化され、これら頂部に非磁性層７との間の第２
の磁性層５ａ、５ｂが磁極４ａ、４ｂを形成している。

このため、第１の磁性層２ａ、２ｂの層間絶縁層５ａ、
５ｂは第１の磁性層２ａ、２ｂと磁極４ａ、４ｂとの境
界で途切れ、これら磁極４ａ、４ｂは、夫々層間絶縁層
５ａ、５ｂを経ることなく、第１の磁性層２ａ、２ｂの
磁性層薄膜に連らなっている。

なお、第２の磁性層３ａ、３ｂ間の磁極４ａ、４ｂ以外
の部分では、充填層６ａ、６ｂが設げられ、非磁性層７
の磁極４ａ、４ｂ間の部分がヘッドギャップを形成して
いる。

この実施例のテープ摺動面よりも奥部では、巻線窓８が
設けられており、この巻線窓８の手前までは、基板１ａ
、１ｂに夫々第１の磁性層２ａと第２の磁性層３ａ、第
１の磁性層２ｂと第２の磁性層３ｂが設けられているが
、巻線窓８から奥部では、第２の磁性層３ａ、６ｂのみ
となる。この場合、第１、第２の磁性層が設けられてい
る部分から第２の磁性層のみが設けられている部分の境
界では、第１図（ｂ）に示すテープ摺動面におけるのと
同様に、第１の磁性層の磁性薄膜が直接第２の磁性層に
連うなっている。

以上のような構成により、第１図（ｂ）に矢印でで示す
ように、たとえば、ヘッドギャップ近傍の磁極４ａを介
して流入した信号磁束は、層間絶縁層５ａを介さないで
第１の磁性層２ａにも流れ込むことができるし、また、
第１の磁性層２ｂを流れてきた信号磁束は、層間絶縁層
５ｂを介さないで磁極４ｂに流れ込むことができる。し
たがって、層間絶縁層５ａ、５ｂで渦電流損を低減しつ
つ、これら層間絶縁ｆｆ１５ａ、５ｂによる信号磁束の
減衰を防止することができ、再生出力は２〜３ｄＢ増加
する。

また、第１の磁性層２ａ、２ｂと基板１ａ、１ｂとの境
界が非磁性層７に非平行であるから、コンタ−効果を低
減することができるが、さらに、磁極４ａ、４ｂは、第
１の磁性層２ａ、２ｂの平担な頂部に形成されるから、
それらの成膜方向をこれら平担な頂部に垂直とすること
ができる。したがって、これら磁極４ａ、４ｂの磁気特
性は、基板１ａ、１ｂの突起状頂部に直接形成する場合
に比べ、非常に優れたものとなり、この分磁気ヘッドの
記録再生特性が向上する。

第２図は第１図に示した実施例の製造方法の一具体例を
示す工程図である。

同図において、まず、基板１ａ、１ｂ上に、ダイシング
ソーなどにより、Ｗ字型の溝を形成し、逆Ｖ字状の突起
を形成する。基板１ａ、１ｂにはフエラムトなどの磁性
体が適切であるが、耐摩耗性に問題がある場合には、高
硬度の非磁性基板を用いてもよい。片方の基板１６には
、巻線用溝８も併せて加工する（第２図（ａ））。これ
ら基板１ａ、１ｂ上に、センダスト、ＧＯ−２ｒ−）Ｊ
ｂ等の高飽和磁束密度磁性膜と５ｉｎ２等の絶縁膜とを
交互に成膜し、磁性薄膜と層間絶縁層とからなる第１の
磁性層２ａ、２ｂを形成する（第２図（ｂ））。

次に、基板１ａ、１ｂの表面上および突起状の頂部上の
磁性層をラッピング等の手段によって取り除き、この頂
部での第１の磁性層２ａ、２ｂの表面を基板１ａ、１ｂ
の表面と平行に平担化する（第２図（Ｃ））。このとき
の突起状頂部上の磁性膜の幅がトラック幅を決定するの
で、狭トラツク幅の磁気ヘッドを得たい場合には、突起
状頂部上の磁性層を完全に取り除かず、所定のトラック
幅となるように残しておけばよい。この平担化した第１
の磁性層２ａ、２ｂおよび基板１ａ、１ｂ上に再び磁性
層を積層させ、第２の磁性層３ａ、３ｂとする。これら
第２の磁性層３ａ、３ｂは第１の磁性層２ａ、２ｂと同
一物質でもよいが、コンタ−効果が無視できるようであ
れば、他の磁性体でもよい。また、第２の磁性層３ａ、
３ｂの厚さは、渦電流損と磁極４ａ、４ｂの性能との兼
ね合いで決まるため、必ずしも第１の磁性層２ａ、２ｂ
と同じである必要がなく、適切な値とすればよい。

これら第２の磁性層３ａ、３ｂの表面上必要箇所に充填
層１７を積層させ、夫々の基板を完成させる（第２図（
ｄ））。このようにして得られた一対の基板を所定のギ
ャップ長となるように非磁性層７を介して、ガラスボン
ド等の手法により、接着する（第２図（ｅ））。これに
よって得られた基板を、ダイシングソーにより、１チツ
プ毎に切断し、テープ摺動面の研摩および巻線を施こし
て第１図に示した磁気ヘッドが完成する。（第２図（ｆ
））。

第３図（ａ）は本発明による磁気ヘッドの他の実施例を
示す断面斜視図、同（ｂ）はそのテープ摺動面の正面図
であって、２０は基板、２１は下部第１磁性層、２２ａ
は下部第２磁性層、２２ｂは上部磁性ｊ−１２３は非磁
性層、２４は層間絶縁層、２５は絶縁充填層、２６はパ
ターニングコイルである。

この実施例は、１つの基板上に各層を積層したものであ
り、蒸着、スパッタリングなどの真空形成技術による薄
膜形成と、ウェットまたはドライエツチングなどのフォ
トリゾグラフィ技術によるパターン形成によって製造さ
れる。

同図において、基板２００表面にＷ字状の溝が形成され
、その溝中に磁性薄膜と層間絶縁層２４とが交互に積層
された下部第１磁性層２１が埋め込まれており、その上
に磁性薄膜のみからなる下部第２磁性層２２　ａが形成
されている。こえろ下部第１磁性層２１と下部第２磁性
層２２ａとが下部磁性層をなしている。下部第２磁性層
２２ａの上にはヘッドギャップのだめの非磁性層２３が
形成され、さらにその上に絶縁充填層２５とバターコン
タコイル２６とが形成されて絶縁充填ｌ１１１２５が一
部エッチングされた後、上記磁性層２２ｂが形成されて
いる。

かかる構成の実施例においても、下部第１磁性層２１が
磁性薄膜と層間絶縁層２４とからなって渦電流損を低減
し、下部第１磁性層２１と基板２０との境界が非磁性層
２３によるヘッドギャップと非平行となってコンタ−効
果を低減しているが、さらに、下部第１磁性層２１の磁
性薄膜が、層間絶縁層２４を介することなく、直接下部
第２磁性層２２ａに連なっているから、信号磁束が層間
絶縁層２４を通らず、ヘッド再生出力の低下が防止でき
るし、また、下部第２磁性層２２ａ、上部磁性層２２ｂ
の磁気特性が良好となって記録再生特性が向上する、 〔発明の効果〕 以上説明したように、本発明によれば、磁性層の基板側
の面が磁気ギャップに対して非平行であるため、コンタ
−効果を減少し、アナログ記録再生特性の信頼性を高め
ることができ、かつ、磁極部は平面上に積層されている
ので磁極の磁気特性が改善され、再生出力を２〜３ｄＢ
増加させることができる。さらに、磁束を遮らない程度
に磁性層を絶縁層によって多層化したため、再生出力を
低下させることなく周波数特性を改善することができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本発明による磁気ヘッドの一実施例を示
す斜視図、同図（ｂ）はそのテープ摺動面の正面図、第
２図はこの実施例の製造方法の一具体例を示す工程図、
第３図（ａ）は本発明による磁気ヘッドの他の実施例な
示す断面斜視図、同図（ｂ）はそのテープ摺動面の正面
図、第４図は従来の磁気ヘッドのテープ摺動面の正面図
、第５図は本発明の原理図である。 １ａ、１ｂ・・・・・・基板、 ２ａ、２ｂ・・・・・第１の磁性層、 ３ａ、６ｂ・・・・・・第２の磁性層、４ａ、４ｂ・・
・・・・磁極、 ５ａ、５ｂ・・・・・・層間絶縁層、 ・・・・・・非磁性層、 Ｏ・・・・・・基板、 １・・・・・・下部第１磁性層、 ２ａ・・・・・・下部第２磁性層、 ２ｂ・・・・・・上部磁性層、 ６・・・・・・非磁性層、 ４・・・・・・層間絶縁ｊ―。 第　１０ ／ （ｂ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、一対の磁性層が少なくともテープ摺動面側で非磁性
   層を介して閉磁路をなし、該テープ摺動面側で該非磁性
   層がヘッドギャップを形成するようにした磁気ヘッドに
   おいて、該磁性層の少なくとも一方は、基板上に形成さ
   れた第１の磁性層と該第１の磁性層上に形成された第２
   の磁性層とからなり、かつ、該第１の磁性層が形成され
   ている該基板面は該ヘッドギャップに非平行であって、
   少なくとも該ヘッドギャップの近傍で該第１、第２の磁
   性層の境界面が該ヘッドギャップに略平行であることを
   特徴とする磁気ヘッド。 ２、請求項１において、前記基板における前記第１の磁
   性層の形成面は前記ヘッドギャップ側へ突起した頂部を
   有し、前記第１、第２の磁性層の境界面の前記ヘッドギ
   ャップに略平行な部分が該頂部に接していることを特徴
   とする磁気ヘッド。 ３、請求項１または２において、前記第１の磁性層は、
   磁性薄膜と層間絶縁層とが前記基板の磁性層形成面に垂
   直な方向に交互に積層されてなることを特徴とする磁気
   ヘッド。 ４、請求項３において、前記第１の磁性層の各磁性薄膜
   は、前記第１、第２の磁性層の境界面の前記ヘッドギャ
   ップ略平行な部分で前記第２の磁性層に直接連らなるこ
   とを特徴とする磁気ヘッド。 ５、請求項１、２、３または４において、前記基板は磁
   性基板であることを特徴とする磁気ヘッド。 ６、請求項１、２、３または４において、前記基板は高
   硬度非磁性基板であることを特徴とする磁気ヘッド。