JPH04186510A - 薄膜磁気ヘッドの製造方法 - 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、ビデオテープレコーダ（ＶＴＲ）。

磁気ディスクドライブなどの磁気記録再生装置に使用さ
れる薄膜磁気ヘッドに係り、特に、信頼性の高い記録再
生特性を得ることのできる薄膜磁気ヘッドに関する。

〔従来の技術〕 近年、磁気記録密度の向上はめざましくテープの高保磁
力化がその中でも主流の技術になりつつある。そのため
、コア材として高飽和磁束の金属を用いるヘッドの開発
がめざましい。特に、高周波で用いられるヘッドの場合
、これを薄膜で形成する技術が主流であり、性能及び生
産面で薄膜プロセスが有望と目されている。反面薄膜ヘ
ッドでは構造的に記録時にコアの飽和がおきやすく、コ
アの体積を含め構造上の工夫を必要とする。

この点を考慮したコア構造として、例えば、特開昭５６
−７４８１０号公報に記載されたような技術がある。こ
の公知例では、磁性薄膜で形成された磁気コアの面内で
の磁束絞り効果を図るようにしており、第８図に示す様
に、磁気コア２の後端から先端に向かってコア幅を漸減
させ、先端に向かって磁束が絞れる構造となっている。

また、ヘッド先端のギャップ面部分はコア長手方向にコ
ア幅を一定かつ平行にしなければならず、この部分によ
ってトラック幅が規定される。

また、特開昭６０−５０７１１号報に記載され、第９図
に示すように、非磁性基板１の溝１′に埋込んだ下部磁
性層２′の一部についてのみパターニングを行ってトラ
ック幅Ｔｗ相当のコア幅をもつトラック幅規定部を設け
、規定部によってトラック幅を規制する方法も提案され
ている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、上述した各従来技術によって、下部磁性層をパ
ターニングしてこの一定幅となる先端部でトラック幅を
規定する場合、以下の様な問題を生じる。

すなわち、第１０図に示す様に、トラック幅を規定する
部分を形成する際に、トラック幅を規定する部分の周辺
に下部磁性層が大量に存在（Ｗ）すると再付着が生じ、
トラック幅精度、上層に形成する膜に悪影響を及ぼす。

特に、トラック幅が狭トラツク化するにつれ、パターニ
ングのためのマスクの膜厚が増大し、再付着しやすくな
る。

また、第１１図に示す様な基板の溝に埋め込まれた下部
磁性層の一部をパターニングして下部磁気コアとする場
合、第１Ｏ図に示した構造に比べ、トラック幅を規定す
る周囲の下部磁性層の量は減少し、再付着量は減少する
。しかし、ダイサ等により基板に溝を形成する際、コア
の厚さＤ工が不足すると記録効率が低下する。このため
溝深さのばらつきを考慮して、ヘッド性能上十分なコア
膜厚以上の磁性層を形成できる溝深さを必要とする。

第１２図に示す様にトラック幅規定部の摺動面形状がギ
ャップと平行な部分を生しない溝深さを最大値Ｄ２とし
て溝の形成を行う。

このため、必然的に溝幅はＷ２となり、トラック幅規定
部パターンの再付着を防ぐに充分なだけ周囲の磁性層を
減少させることができない。従って５香付着が生しやす
く、パターン精度も悪くなる。

本発明の目的は、トラック幅規定部への再付着を防止し
、高精度にトラック幅を制御するとともに上層膜への悪
影響もない薄膜磁気ヘッドの製造方法を提供することに
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、本発明は薄膜からなる非磁
性絶縁層を下部磁性層形成前にトラック幅規定部周辺に
配置したものである。また、非磁性絶縁層の膜厚は、磁
性膜がヘッドの性能を満足する膜厚となる様にしたもの
である。

〔作用〕

基板上に形成された非磁性絶縁層の溝内に形成されたコ
アをトラック幅にパターニングすることにより、全面磁
性膜の中でトランク幅にパターニングするのに対し、非
磁性！ｍ層の中の磁性膜をパターニングすることになり
、コアパターンへの再付着を最小限にすることができる
。

また、基板に形成された溝に非磁性絶縁層を形成して、
コア厚を制御することにより、磁性層を形成する溝深さ
のばらつきを非磁性絶縁層により補正することができる
ため、トラック幅規定部周辺の磁性層のボリュームを最
小にすることができるので、規定部パターンの再付着を
最小限にすることができる。

従って、高精度にトラック幅を制御することができ上層
膜への悪影響もなくなる。

〔実施例〕

以下、本発明を第１図ないし第７図に示した実施例によ
って説明する。

第１図および第２図は本発明の第一の実施例による薄膜
磁気ヘットに係り、第１図はテープ摺動面側の要部断面
図、第２図は製造プロセスを示す工程説明図である。各
図において、１は非磁性基板、２は下部磁気コア、３は
非磁性絶縁材、４は下部磁気コア埋込材、己はコイル絶
縁層、６はギャップ材、７は上部磁気コア、８は保護層
である。

下部磁気コア２は、基板１上に成膜した非磁性絶縁層３
に形成された溝内に埋め込まれた下部磁性膜をトラック
幅相当にパターニングすることにより形成されている。

第２図によって、上記した構成の薄膜磁気ヘッドの下部
磁気コア２の製造方法について説明する。

まず、同図（ａ）に示す様に、基板１上に非磁性ＩＩ！
Ａ縁層３例えばＳｉＣ２を成膜した後に下部磁性膜を埋
め込むための溝３ａをイオンミリングやダイシング等に
よって形成する。この際、溝３ａの側壁のテーパ角は、
磁性膜の磁気特性に悪影響を及ぼさない角度に設定され
溝３ａは、少なくともフロント側では一定幅である。溝
＠Ｗｔは、略トランク幅（≧トラック幅）とする。

続いて、同図（ｂ）に示す様に、例えば、Ｃｏ−Ｎｂ−
Ｚｒ系アモルファス磁性膜をスパッタリング等で溝３ａ
内に充填、成膜した後、研摩等によって表面を平坦化し
て、下部磁気コア２用の下部磁性層２′を形成する。

次に、同図（Ｑ）に示す様に、下部磁性層２′をトラッ
ク幅相当にパターニングし、下部磁気コア２を形成する
。

その後、同図（ｄ）に示す様に、下部磁気コア埋込材４
によって、下部磁気コア２を埋め込む。

これにより、下部磁気コア２が完成される。

本実施例によれば、下部コアパターニングが非磁性絶縁
材雰囲気（従来は磁性膜雰囲気）で行われるため、パタ
ーンへの再付着のない下部磁気コアを形成することがで
きる。従って、高精度にトラック幅を規定することがで
き、上層に形成する膜に悪影響を及ぼさないという効果
を得ることができる。また非磁性層の溝形状が上面より
基板面の幅が小さいテーパ形状であれば、エツチングが
進むにつれ、磁性層ボリュームが減少し、再付着を最小
に抑えることができる。第３図、第４図は、本発明の第
二の実施例による薄膜磁気ヘッドに係り、第３図はテー
プ摺動面側の要部正面図、第４図は製造プロセスを示す
工程説明図である。

この第二の実施例は、下部磁気コア２が基板１に形成さ
れた溝１′−に埋め込まれた構造の場合であり、基板の
過大溝１′に非磁性絶縁層３を形成して溝深さを制御し
た後に下部磁性膜２″を埋め込み、下部磁性膜２′をト
ラック幅相当にパターニングすることにより、下部磁気
コア２は形成される。

第４図によって、薄膜磁気ヘッドの下部磁気コア２の製
造方法について説明する。

まず、同図（ａ）に示す様に、基板１に溝１′をイオン
ミリングやダイシング等によって形成する。

この際、溝１′のテーパ角は、磁性膜の磁気特性に悪影
響を及ぼさない角度に設定され、溝１°の深さＤ２は、
最小コア厚以上であればよい。

続いて、同図（ｂ）に示す様に、非磁性絶縁層３、例え
ば５ｉｎ２をスパッタリング等により成膜する。

この時の成膜膜厚Ｄ′は、基板面からの深さＤｌが少な
くとも最小コア厚となるようにする。

次に、同図（Ｃ）に示す様に、例えば、Ｃｏ−Ｎｂ−Ｚ
ｒ系アモルファス磁性膜をスパッタリング等で溝内に充
填、成膜した後、基板面まで研摩して表面を平坦化して
、下部磁気コア２用の下部磁性層２′を形成する。

続いて、同図（ｄ）に示す様に、下部磁性層２′をトラ
ック幅相当にパターニングし、下部磁気コア２を形成す
る。

その後、同図（ｅ）に示す様に、下部磁気コア埋込材４
によって、下部磁気コア２を埋め込む。

これにより、下部磁気コア２が完成される。

本実施例によれば、基板に形成された溝に非磁性層を形
成して、溝深さを制御するため、トラック幅規定パター
ン周辺の磁性層のボリュームを最小に制御することがで
き、パターンへの再付着を最小限にすることができる。

また、同時に基板の溝形成マージンが大きくとれ、トラ
ック幅規定パターンのエツチング量を最小にすることが
できる。

従って、再付着のない高精度なトラック幅規定が可能と
なり、上層に形成する膜に悪影響を及ぼさないという効
果がある。さらに、基板の溝形成のマージンが大きくな
るという効果がある。

以上、実施例では、非磁性＃ＰＡ縁層としてＳｉＯ２を
用いて説明したが、その他、ＡＱ２０ａ２Ｍｇ○。

ＺｒＯ２等の酸化物、Ｓｉ３Ｎ、等の窒化物、あるいは
これらの混合物、あるいは、これらの積層膜でも同様の
効果を得ることができる。

また、本発明では、下部磁気コアのパターニングでトラ
ック幅を規定する構造で説明したが、第５図に示した様
に、本発明の方法によりトラック幅より大きく下部磁気
コア２をパターニングした後、突起９によりトラック幅
を規定する場合にも同様の効果が得られ、再付着のない
下部磁気コア２上で突起のパターニングを行うことがで
きるので、さらに高精度にトラック幅を制御することが
できる。第５図は第一の実施例による方法で説明してい
るが、第二の実施例による場合も同様の効果を得ること
はいうまでもない。

また、第６図、第７図は、本発明の第三の実施例による
薄膜磁気ヘッドに係り、第６図はテープ摺動面側の要部
正面図、第７図は製造プロセスを示す工程説明図である
。

この第三の実施例は、上部磁気コア７の少なくとも一部
分とギャップ材６と下部磁気コア２の少なくとも一部分
を一括してエツチングする場合であり、下部磁気コア、
上部磁気コアとも非磁性絶縁層内に埋め込まれた後、ト
ラック幅相当にパターニングされる。

この説明では、基板に形成した溝に下部コアを埋め込む
第二の実施例を用いたが、第一の実施例を用いても同様
の効果を得ることは自明である。

また、上部磁気コアに関しては非磁性絶縁層内に埋め込
まれていなくても、トラック幅規定部を形成する下部コ
アが非磁性絶縁層に埋め込まれてさえすれば、トラック
幅規定部への再付着は最小限に抑えることができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、トラック幅を規定し、ギャップ面を形
成する下部磁気コアを再付着なしに形成できるので、高
精度なトラン／）′幅を形成することができ上層に形成
する膜に悪影響を与える様なことがない。

また、基板の溝に下部コアを埋め込む構造では、その溝
形成のマージンが大きくとれるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のテープ摺動面側の要部の断
面図、第２図は第１図の実施例の製造プロセスを示す工
程説明図、第３図は本発明の第二の実施例のテープ摺動
面側の要部の断面図、第４図は第二の実施例の製造プロ
セスを示す工程説明図、第５図は他の実施例を示すテー
プ摺動面側の要部の断面図、第６図は第三の実施例のテ
ープ慴動面側の要部の正面図、第７図は第三の実施例の
製造プロセスを示す工程説明図、第８図から第１２図は
従来例を示す説明図である。 １・・・基板、　　　　　　２・・・下部磁気コア、２
′・・・下部磁性層、　　３・・・非磁性絶縁層、４・
・・下部コア埋込材、　５・・・コイル絶縁層、６・・
・ギャップ、　　　　７・・・上部磁気コア、８・・保
護膜、　　　　　　９・・・突起、１０・・・再付着、
　　　　　１１・・・レジストマスク。 躬　１　■ 戸　２０ Ｊα メーー１ へ１ ／−１ 第　３　図 ′＝Ｓ１″　　　　　　＝Ｓ２ 第　４図 第　５η 筋　６国 箒　８　四 閉　９図 第　１０国 、７ ノＩ ／−−Ｉ 一−１ 閉　！１Σ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、非磁性基板、下部磁気コア、ギャップ材、コイル導
   体、コイル絶縁層、上部磁気コア等で構成され、前記下
   部磁気コアと前記上部磁気コアで前記ギャップ材と介し
   て接合されて作動キャップを形成し、また、前記下部磁
   気コアは、フロント側先端部では一定幅で、上面がギャ
   ップ面をなすトラック幅相当の幅をもつ薄膜磁気ヘッド
   において、 前記下部磁気コアは前記フロント側先端部が非磁性絶縁
   層によって埋め込まれ、埋め込まれた下部磁性層をトラ
   ック幅相当にパターニングすることにより形成すること
   を特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。 ２、非磁性基板、下部磁気コア、ギャップ材、コイル導
   体、非磁性絶縁層、上部磁気コアを含む薄膜を形成し、
   前記下部磁気コアと前記上部磁気コアとはリア側で接続
   されると共に、フロント側で前記ギャップ材を介して接
   合されて作動ギャップを形成され、また前記下部磁気コ
   アは、フロント側先端部では一定幅で、基板に刻設され
   た溝内に形成され、前記下部磁気コアの先端部に上面が
   ギャップ面となすトラック幅相当の幅をもつトラック幅
   規定部を設けた薄膜磁気ヘッドにおいて、 前記基板に刻設された溝に前記非磁性絶縁層を成膜する
   ことにより溝深さを制御することを特徴とする薄膜磁気
   ヘッドの製造方法。 ３、基板上に、下部磁気コア、ギャップ材、コイル、上
   部磁気コアの薄膜を積層形成してなる薄膜磁気ヘッドの
   製造方法において、 前記下部磁気コアは前記基板上に形成した非磁性絶縁層
   の溝もしくは、前記基板に刻設された溝に非磁性絶縁層
   を成膜した後に埋め込まれ、前記ギャップ材を挾んで上
   部磁性層、もしくは前記上部磁性層の一部を成膜後、前
   記下部磁気コア、ギャップ、前記上部磁気コアもしくは
   前記上部磁気コアの一部を一括してドライエッチング法
   によりエッチングすることを特徴とする薄膜磁気ヘッド
   の製造方法。 ４、請求項１において、前記非磁性絶縁層の溝形状が、
   上面の幅が前記基板面の幅よりも大きいことを特徴とす
   る薄膜磁気ヘッドの製造方法。 ５、請求項３において、前記上部磁性層もしくは前記上
   部磁性層の一部は前記非磁性絶縁層の溝内に埋め込まれ
   た後に、前記上部磁気コア、前記ギャップ、前記下部磁
   気コアを一括してドライエッチングすることを特徴とす
   る薄膜磁気ヘッドの製造方法。