JPH04243009A - 薄膜磁気ヘッド - Google Patents
薄膜磁気ヘッドInfo
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- JPH04243009A JPH04243009A JP366891A JP366891A JPH04243009A JP H04243009 A JPH04243009 A JP H04243009A JP 366891 A JP366891 A JP 366891A JP 366891 A JP366891 A JP 366891A JP H04243009 A JPH04243009 A JP H04243009A
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- film
- magnetic head
- thin film
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- film magnetic
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、磁気ディスク装置に搭
載する薄膜磁気ヘッドに関する。
載する薄膜磁気ヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】コンピュータの処理能力の増大に伴い、
磁気ディスク装置の記憶容量は、ますます大容量化され
る傾向にある。
磁気ディスク装置の記憶容量は、ますます大容量化され
る傾向にある。
【０００３】このため、磁気ディスク装置に搭載する薄
膜磁気ヘッドの磁気コアのトラック先端部の形状も小さ
くかつ複雑になる方向にある。そして、さらに製造上の
精度も高い水準が要求されている。薄膜磁気ヘッドの構
造について、図１および図２を用いて説明する。図１お
よび図２は、薄膜磁気ヘッドの主要部分の断面構造を表
す斜視図および断面図である。基板２１上には、下部磁
性膜２２が形成され、後から形成される上部磁性膜２３
とともに磁気回路を形成する磁気コアを構成している。 先端部２４では、非磁性材料からなる絶縁層２５を上部
磁性膜２３及び下部磁性膜２２の間に介在させ、磁気ギ
ャップを形成する。上部磁性膜２３及び下部磁性膜２２
と磁気ギャップにより、磁気ディスクにたいして情報の
書き込み及び読みだしを行う。
膜磁気ヘッドの磁気コアのトラック先端部の形状も小さ
くかつ複雑になる方向にある。そして、さらに製造上の
精度も高い水準が要求されている。薄膜磁気ヘッドの構
造について、図１および図２を用いて説明する。図１お
よび図２は、薄膜磁気ヘッドの主要部分の断面構造を表
す斜視図および断面図である。基板２１上には、下部磁
性膜２２が形成され、後から形成される上部磁性膜２３
とともに磁気回路を形成する磁気コアを構成している。 先端部２４では、非磁性材料からなる絶縁層２５を上部
磁性膜２３及び下部磁性膜２２の間に介在させ、磁気ギ
ャップを形成する。上部磁性膜２３及び下部磁性膜２２
と磁気ギャップにより、磁気ディスクにたいして情報の
書き込み及び読みだしを行う。
【０００４】一方、磁気コアの中央部では導体コイル２
６が磁気回路と交差するように設けてあり、導体コイル
２６は、上部磁性膜２３及び下部磁性膜２２と絶縁膜２
７により絶縁されている。また、素子の上部は、素子保
護膜２８で覆われている。
６が磁気回路と交差するように設けてあり、導体コイル
２６は、上部磁性膜２３及び下部磁性膜２２と絶縁膜２
７により絶縁されている。また、素子の上部は、素子保
護膜２８で覆われている。
【０００５】薄膜磁気ヘッドの記録密度は、主として先
端部２４の形状によって決まり、特にトラック幅を決め
る上部磁性膜２３の幅ｄ及びオーバーライトや分解能を
決めるポール長ｔ（上部磁性膜２３と下部磁性膜２２と
磁気ギャップ２５との厚さの和）の両者は、高精度に形
成しなければならない。このうちｔの値に関係する磁気
ギャップ２５の厚さはますます薄くなる傾向にある。
端部２４の形状によって決まり、特にトラック幅を決め
る上部磁性膜２３の幅ｄ及びオーバーライトや分解能を
決めるポール長ｔ（上部磁性膜２３と下部磁性膜２２と
磁気ギャップ２５との厚さの和）の両者は、高精度に形
成しなければならない。このうちｔの値に関係する磁気
ギャップ２５の厚さはますます薄くなる傾向にある。
【０００６】従来、この磁気ギャップに用いられる無機
絶縁膜は特公平２−２３９２４号公報に見られるように
スパッタ法で形成される。
絶縁膜は特公平２−２３９２４号公報に見られるように
スパッタ法で形成される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来技術ではスパッタ
法で磁気ギャップの無機絶縁膜を形成する。スパッタ法
は、その成膜方法上、膜の構造は常に柱状構造となり、
膜をある程度以上緻密にすることができない。このため
磁気ギャップの無機絶縁膜の厚さをある程度以上厚くし
なければならないという問題があった。また、無機絶縁
膜をスパッタ法で形成する際、スパッタリングにより下
部磁性膜が劣化し、磁性膜の磁歪定数が変化するという
問題があった。
法で磁気ギャップの無機絶縁膜を形成する。スパッタ法
は、その成膜方法上、膜の構造は常に柱状構造となり、
膜をある程度以上緻密にすることができない。このため
磁気ギャップの無機絶縁膜の厚さをある程度以上厚くし
なければならないという問題があった。また、無機絶縁
膜をスパッタ法で形成する際、スパッタリングにより下
部磁性膜が劣化し、磁性膜の磁歪定数が変化するという
問題があった。
【０００８】本発明の目的は、ポール長ｔを高精度に形
成した高性能薄膜磁気ヘッドを提供することにある。
成した高性能薄膜磁気ヘッドを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明ではゾルゲル法という無機膜を合成する手法
に光照射を加味する新しい手法を開発し、これをトラッ
ク先端部のポール長の高精度加工に適用したものである
。本手法を用いれば、緻密な連続した構造の無機膜を低
温で形成できる。このため、膜厚を従来のスパッタ法で
成膜したものに比べて薄くすることができる。また、ス
パッタによる下部磁性膜の劣化もない。また、低温で成
膜できるため無機膜と下部磁性膜との間の熱膨張係数の
差による膜の剥がれなどの心配がない。以上により、高
性能かつ信頼性の高い薄膜磁気ヘッドを提供できるよう
にした。
に、本発明ではゾルゲル法という無機膜を合成する手法
に光照射を加味する新しい手法を開発し、これをトラッ
ク先端部のポール長の高精度加工に適用したものである
。本手法を用いれば、緻密な連続した構造の無機膜を低
温で形成できる。このため、膜厚を従来のスパッタ法で
成膜したものに比べて薄くすることができる。また、ス
パッタによる下部磁性膜の劣化もない。また、低温で成
膜できるため無機膜と下部磁性膜との間の熱膨張係数の
差による膜の剥がれなどの心配がない。以上により、高
性能かつ信頼性の高い薄膜磁気ヘッドを提供できるよう
にした。
【００１０】
【作用】本発明に用いられる金属アルコキシドは、一般
式Ｍ（ＯＲ）ｎ（Ｍ：金属、Ｒ：アルキル基、ｎ：整数
）で表される物質である。金属アルコキシドは、水の存
在下、反応のエネルギを吸収し、加水分解反応を生じ（
ＲＯ）ｎ １ＭＯＨで表されるアルコキシ基の一部が水
酸基で置換された構造をもつ化合物を生成する。このよ
うに、部分的に加水分解して生成した中間体は、さらに
他の金属アルコキシドと反応し、図５に示す様な縮合生
成物となって成長していく。ゾルゲル法は、上述の化学
反応、すなわち、加水分解反応と縮合反応を基本とし、
無機ポリマ、すなわち、酸化物を合成するものである。 このゾルゲル反応の律速段階は、加水分解反応時におけ
る金属−アルコキシ基結合の開裂であるといわれている
。
式Ｍ（ＯＲ）ｎ（Ｍ：金属、Ｒ：アルキル基、ｎ：整数
）で表される物質である。金属アルコキシドは、水の存
在下、反応のエネルギを吸収し、加水分解反応を生じ（
ＲＯ）ｎ １ＭＯＨで表されるアルコキシ基の一部が水
酸基で置換された構造をもつ化合物を生成する。このよ
うに、部分的に加水分解して生成した中間体は、さらに
他の金属アルコキシドと反応し、図５に示す様な縮合生
成物となって成長していく。ゾルゲル法は、上述の化学
反応、すなわち、加水分解反応と縮合反応を基本とし、
無機ポリマ、すなわち、酸化物を合成するものである。 このゾルゲル反応の律速段階は、加水分解反応時におけ
る金属−アルコキシ基結合の開裂であるといわれている
。
【００１１】本発明では、金属−アルコキシ基結合に対
応したエネルギを光照射により付与し、金属−アルコキ
シ基結合を選択的に切断し、ゾルゲル反応を理想的な状
態で完遂させようとするものである。また、反応溶液を
用いて基板上に成膜した薄膜にオゾンを発生させるため
の波長の光を照射し、膜中に少量残存する有機物をオゾ
ン酸化し、さらに膜中有機物を減少させることができる
。
応したエネルギを光照射により付与し、金属−アルコキ
シ基結合を選択的に切断し、ゾルゲル反応を理想的な状
態で完遂させようとするものである。また、反応溶液を
用いて基板上に成膜した薄膜にオゾンを発生させるため
の波長の光を照射し、膜中に少量残存する有機物をオゾ
ン酸化し、さらに膜中有機物を減少させることができる
。
【００１２】このように、光照射をゾルゲル反応に加味
することにより、低温で化学量論比が揃った酸化物薄膜
が得る手法を光アシストゾルゲル法と呼ぶ。この手法で
は膜形成後に膜質を向上させるための熱処理が不要とな
り、耐熱温度が低い有機物基板や熱膨張係数の差の大き
な基板上への膜の形成が可能になる。また、本手法は、
溶液塗布後、マスクを用いて光を照射し、必要部にのみ
無機膜を形成することが可能である。
することにより、低温で化学量論比が揃った酸化物薄膜
が得る手法を光アシストゾルゲル法と呼ぶ。この手法で
は膜形成後に膜質を向上させるための熱処理が不要とな
り、耐熱温度が低い有機物基板や熱膨張係数の差の大き
な基板上への膜の形成が可能になる。また、本手法は、
溶液塗布後、マスクを用いて光を照射し、必要部にのみ
無機膜を形成することが可能である。
【００１３】本発明によれば、溶液中ですでにある程度
の分子量をもった無機ポリマを用いて成膜するため、図
４に示すように極めて緻密な膜を作製することができる
。このため、ギャップ層の無機膜を従来のものより薄く
することができ、薄膜磁気ヘッドの性能の向上につなが
る。従来のスパッタ法では、成膜方法の本質的な問題に
より、膜の構造は常に柱状構造となり、膜をある程度以
上緻密にすることができない。このため、ギャップ層も
厚いものとなり、性能のよい薄膜磁気ヘッドが得られな
い。
の分子量をもった無機ポリマを用いて成膜するため、図
４に示すように極めて緻密な膜を作製することができる
。このため、ギャップ層の無機膜を従来のものより薄く
することができ、薄膜磁気ヘッドの性能の向上につなが
る。従来のスパッタ法では、成膜方法の本質的な問題に
より、膜の構造は常に柱状構造となり、膜をある程度以
上緻密にすることができない。このため、ギャップ層も
厚いものとなり、性能のよい薄膜磁気ヘッドが得られな
い。
【００１４】また、本発明によれば、スパッタ法などの
ように高価な真空チャンバなどがいらず簡便な装置によ
り成膜することができる。
ように高価な真空チャンバなどがいらず簡便な装置によ
り成膜することができる。
【００１５】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。
【００１６】〈実施例１〉図３に薄膜磁気ヘッドの作製
プロセスを示す。図中、１は下部磁性膜、２はギャップ
層、３はホトレジスト膜、４はコイル、５は上部磁性膜
、６および８は無機膜、７は上部磁性膜である。薄膜磁
気ヘッドのコイル層間絶縁膜としてホトレジストを、磁
性膜としてパーマロイ膜を、無機膜にはアルミナ膜を用
いた。薄膜磁気ヘッドの基板、すなわち、スライダ材料
にはジルコニア基板を用いた。磁性膜およびアルミナ膜
の作製は、スパッタ法を用いて、ホトレジストの作製は
塗布法によった。
プロセスを示す。図中、１は下部磁性膜、２はギャップ
層、３はホトレジスト膜、４はコイル、５は上部磁性膜
、６および８は無機膜、７は上部磁性膜である。薄膜磁
気ヘッドのコイル層間絶縁膜としてホトレジストを、磁
性膜としてパーマロイ膜を、無機膜にはアルミナ膜を用
いた。薄膜磁気ヘッドの基板、すなわち、スライダ材料
にはジルコニア基板を用いた。磁性膜およびアルミナ膜
の作製は、スパッタ法を用いて、ホトレジストの作製は
塗布法によった。
【００１７】以下、ギャップ層形成プロセスについて説
明する。このプロセスで使用されるゾルゲル膜は、次の
ように作製される。
明する。このプロセスで使用されるゾルゲル膜は、次の
ように作製される。
【００１８】タンタルエトキシドノの０．５ｍｏｌ／ｌ
のエタノール溶液を作製した。この溶液４ｍｌに水の
０．５ｍｏｌ／ｌ エタノール溶液１６ｍｌと塩酸０．
０１ｍｏｌ／ｌのエタノール溶液０．５ｍｌ の混合溶
液にエタノール４ｍｌを加えた溶液を３ｍｌ／ｍｉｎの
速度で滴下し、透明な均一溶液をえた。この混合溶液を
３０分撹拌した。この溶液を下部磁性膜１の上にスピン
ナを用いて塗布し、ゾルゲル膜９を形成した。ついで、
この膜にタンタル−アルコキシ基の結合エネルギに対応
する２５４ｎｍの光を１５分間照射した。このとき、マ
スクを使用し、必要部分のみに光を照射し膜を硬化した
。必要以外の部分は、エタノールに溶解させ取り除いた
。ついで、１８４ｎｍの光を照射し、膜をオゾン酸化し
た。以上のようにしてギャップ層２に無機絶縁膜を形成
した。 この膜の厚さは二千オングストロームと従来のものの半
分の厚さであった。
のエタノール溶液を作製した。この溶液４ｍｌに水の
０．５ｍｏｌ／ｌ エタノール溶液１６ｍｌと塩酸０．
０１ｍｏｌ／ｌのエタノール溶液０．５ｍｌ の混合溶
液にエタノール４ｍｌを加えた溶液を３ｍｌ／ｍｉｎの
速度で滴下し、透明な均一溶液をえた。この混合溶液を
３０分撹拌した。この溶液を下部磁性膜１の上にスピン
ナを用いて塗布し、ゾルゲル膜９を形成した。ついで、
この膜にタンタル−アルコキシ基の結合エネルギに対応
する２５４ｎｍの光を１５分間照射した。このとき、マ
スクを使用し、必要部分のみに光を照射し膜を硬化した
。必要以外の部分は、エタノールに溶解させ取り除いた
。ついで、１８４ｎｍの光を照射し、膜をオゾン酸化し
た。以上のようにしてギャップ層２に無機絶縁膜を形成
した。 この膜の厚さは二千オングストロームと従来のものの半
分の厚さであった。
【００１９】以下、通常の方法により層間絶縁膜，コイ
ル，磁性膜等を形成し、薄膜磁気ヘッドを完成した。こ
の薄膜磁気ヘッドのギャップ層は薄いため、分解能は従
来のものに比べて向上した。
ル，磁性膜等を形成し、薄膜磁気ヘッドを完成した。こ
の薄膜磁気ヘッドのギャップ層は薄いため、分解能は従
来のものに比べて向上した。
【００２０】
【発明の効果】本発明によれば、薄く緻密な無機絶縁膜
を低温で形成できるため、薄膜磁気ヘッドのギャップ層
を従来のものより格段に薄くすることができる。このた
め高性能な信頼性の高い薄膜磁気ヘッドを得ることがで
きる。スパッタによる下部磁性膜の劣化もないため磁歪
定数の高い磁性膜を得ることができる。また、低温で成
膜できるため無機膜と下部磁性膜との間の熱膨張係数の
差による膜の剥がれなどの心配がない。また、ポール長
を小さくできギャップ幅変動のマージンを小さくできる
ため薄膜磁気ヘッドの超高密度化に対応できる。
を低温で形成できるため、薄膜磁気ヘッドのギャップ層
を従来のものより格段に薄くすることができる。このた
め高性能な信頼性の高い薄膜磁気ヘッドを得ることがで
きる。スパッタによる下部磁性膜の劣化もないため磁歪
定数の高い磁性膜を得ることができる。また、低温で成
膜できるため無機膜と下部磁性膜との間の熱膨張係数の
差による膜の剥がれなどの心配がない。また、ポール長
を小さくできギャップ幅変動のマージンを小さくできる
ため薄膜磁気ヘッドの超高密度化に対応できる。
【図１】一般的な薄膜磁気ヘッドの斜視図。
【図２】一般的な薄膜磁気ヘッドの断面図。
【図３】ギャップ層形成プロセスの説明図。
【図４】ゾルゲル膜の断面図。
【図５】縮合生成物の構造説明図。
２１…基板、２２…下部磁性膜、２３…上部磁性膜、２
４…先端部、２５…ギャップ層、２６…導体コイル、２
７…無機絶縁膜、２８…素子保護膜。
４…先端部、２５…ギャップ層、２６…導体コイル、２
７…無機絶縁膜、２８…素子保護膜。
Claims (4)
- 【請求項１】上部及び下部磁性体の間に導体コイル，絶
縁層及びギャップ層を挾んだ薄膜磁気ヘッドにおいて、
前記ギャップ層に光アシストゾルゲル法による無機膜を
用いたことを特徴とする薄膜磁気ヘッド。 - 【請求項２】請求項１において、前記光アシストゾルゲ
ル法に使用する反応溶液が、金属アルコキシド，水分，
アルコール等の有機溶媒を含有する薄膜磁気ヘッドの製
造方法。 - 【請求項３】請求項１において、前記無機膜の構造が連
続した構造をなす薄膜磁気ヘッド。 - 【請求項４】請求項１において、前記ギャップ層に形成
された無機膜のうち、前記薄膜磁気ヘッドのトラック先
端部分の断面形状で、無機膜上端部の長さが下端部より
長い薄膜磁気ヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP366891A JP2897434B2 (ja) | 1991-01-17 | 1991-01-17 | 薄膜磁気ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP366891A JP2897434B2 (ja) | 1991-01-17 | 1991-01-17 | 薄膜磁気ヘッド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04243009A true JPH04243009A (ja) | 1992-08-31 |
| JP2897434B2 JP2897434B2 (ja) | 1999-05-31 |
Family
ID=11563815
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP366891A Expired - Fee Related JP2897434B2 (ja) | 1991-01-17 | 1991-01-17 | 薄膜磁気ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2897434B2 (ja) |
-
1991
- 1991-01-17 JP JP366891A patent/JP2897434B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2897434B2 (ja) | 1999-05-31 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |