JPH0485715A - インラインマルチギャップ磁気ヘッド及びその製造方法 - 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】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） この発明は、インラインマルチギャップ磁気ヘッドとそ
の製造方法に関する。

（従来の技術） インラインマルチギャップ磁気ヘッドは、同一直線上に
配列された複数の磁気ギャップを有する磁気ヘッドであ
り、電子スチルカメラの記録媒体として用いられるビデ
オフロッピー用の記録再生ヘッドなどに利用されている
。テレビジョン学会技術報告「画像情報記録Ｊ　１９８
８゜ｖｏｌ、１Ｂ、　Ｐ、１５の「薄膜インラインデュ
アルギャップ磁気ヘッドのコア磁気特性とヘッド特性」
には、このようなインラインマルチギャップ磁気ヘッド
を薄膜技術により実現した例が記載されている。

しかしながら、この従来の薄膜インラインデュアルギャ
ップ磁気ヘッドでは、コイルおよび磁気コアをいずれも
スパッタなどによる薄膜で形成しているため、コア厚（
磁気ギャップ部の磁気コアの厚さ）を大きくすることが
難しい。

このため、ヘリカルスキャン方式に代表される回転走査
型ＶＴＲのようなヘッド摩耗量が大きいシステムに適用
すべくギャップ深さを大きくすると、磁気コアが磁気飽
和を起こし易くなり、またコアの磁気抵抗の増大により
再生効率が低下する。

（発明が解決しようとする課題） 上述したように、従来の薄膜コイルおよび薄膜磁気コア
を用いたインラインマルチギャップ磁気ヘッドでは、コ
アを厚くすることが難しいため、ギャップ深さを大きく
とるとコアが磁気飽和を起こし易くなって再生効率が低
下し、ヘッドの摩耗が大きいＶＴＲなどのシステムには
適用が難しいという問題がある。

本発明は、薄膜磁気ヘッドの特長を生かしつつ、コア厚
を大きくしてギャップ深さを大きくとるこ表ができるイ
ンラインマルチギャップ磁気ヘッドとその製造方法を提
供することを目的とする。

［発明の構成コ （課題を解決するための手段） 上記の課題を解決するため、本発明に係るインラインマ
ルチギャップ磁気ヘッドは、磁気コアとなる少なくとも
一層の磁性薄膜層がそれぞれ形成された少なくとも二つ
の非磁性基板を磁性薄膜層間にスペーサを介して接合し
てなる接合体によってそれぞれ構成され、所定の端面を
対向させて設けられた第１および第２の部材からなる。

そして、第１の部材の前記端面上に、各非磁性基板上の
磁性薄膜層に対応して複数の薄膜コイルが形成され、第
１および第２の部材の少なくとも一方の前記端面上に、
薄膜コイルの内側に位置して第１の磁性薄膜、各非磁性
基板上の磁性薄膜層に対応する磁気ギャップ形成領域に
位置して第２の磁性薄膜がそれぞれ形成された構成とな
っている。

また、このようなインラインマルチギャップ磁気ヘッド
の製造に際して、本発明では第１および第２の非磁性基
板上に、それぞれ少なくとも一層の磁性薄膜層を形成し
た後、第１および第２の非磁性基板上の磁性薄膜層をス
ペーサを介して互いに接合し接合体を得る。この接合体
をその一側面に垂直で且つ接合面に対して所定の角度の
方向に切断して第１および第２の部材に分離する。次に
、第１の部材の切断端面上に、各非磁性基板上の磁性薄
膜層に対応して複数の薄膜コイルを形成し、また第１お
よび第２の部材の少なくとも一方の切断端面上に、薄膜
コイルの内側に位置して第１の磁性薄膜、各非磁性基板
上の磁性薄膜層に対応する磁気ギャップ形成領域に位置
して第２の磁性薄膜をそれぞれ形成する。そして、第１
の部材の切断端面と第２の部材の切断端面とを磁気ギャ
ップ形成領域で両部材間に磁気ギャップが形成されるよ
うに接合する。

本発明の他の態様による製造方法では、少なくとも一層
の磁性薄膜層が形成された複数の非磁性基板をスペーサ
を介して積層して接合し第１の接合体を得る。この第１
の接合体を先と同様にして第１および第２の部材に分離
し、第１および第２の部材の切断端面上に先と同様にし
て薄膜コイル、第１の磁性薄膜、第２の磁性薄膜を形成
した後、両部材を接合して第２の接合体を得る。そして
、この第２の接合体を薄膜コイルおよび磁気ギャップを
それぞれ複数個ずつ含むようにスライスして複数のイン
ラインマルチギャップ磁気ヘッドを作る。

（作用） 本発明によるインラインマルチギャップ磁気ヘッドでは
、非磁性基板上に形成された磁性薄膜層の端面に面して
磁気ギャップが形成される〇この場合、磁性薄膜層によ
って形成される磁気コアのコア厚は、磁性薄膜層の面内
方向の寸法であり、膜厚方向に比較して容易に大きくと
ることができる。従って、磁気コアの磁気飽和を起こす
ことなく磁気ギャップの深さを大きくとることが可能と
なる。

（実施例） 本発明の一実施例として、本発明に基づく二つの磁気ギ
ャップを有するインラインデュアル磁気ヘッドの製造工
程と、その構造について説明する。

まず、第１図（ａ）（ｂ）に示すように二枚の耐熱性を
有する非磁性基板１１．１２を用意し、それぞれの上に
複数層の磁性薄膜層１３を絶縁層１４を介して積層し、
さらに一方の上にスペーサ膜１５を形成する。磁性薄膜
層１３は磁気コアとなるものであって、金属強磁性薄膜
、例えば数μｍ厚のＦｅＡｌＳｉ膜からなり、また絶縁
層１４は例えば０．５μｍ厚の５ｉｎ２膜からなり、い
ずれもスパッタまたは真空蒸着により形成される。この
場合、磁性薄膜層１３と絶縁層１４の各々の膜厚と積層
数は、積層膜の全厚が略ギャップ幅（磁気テープ上のト
ラック幅に対応する）に等しくなるように設定される。

スペーサ膜１５は磁気ヘッドの二つの磁気ギャップによ
り形成されるテープ上のトラック間隔を所定距離、すな
わちトラックピッチの整数倍（トラックピッチが２０μ
ｍの場合、２０μｍ１４０μｍ１６０μｍ等）に隔てる
ためのものであり、例えば５ｉｎ２膜が用いられる。

次に、第２図に示すように第１図（ａ）　（ｂ）に示し
た非磁性基板１１．１２をスペーサ１５を介して例えば
ガラス融着により接合し、得られた接合体２０を破線に
沿って、つまり一側面Ａに垂直で且つ接合面Ｂに対して
アジマス角に相当する角度類いた方向に切断する。この
後、切断端面を鏡面加工し、第３図に示すような平行四
辺形のブロックを二つ得る。これら二つのブロックが第
１、第２の部材２１．２２である。

次に、第４図および第５図に示すように、第１の部材２
１の鏡面加工された切断端面上に従来より知られている
通常の薄膜磁気ヘッドとほぼ同様の製造プロセスによっ
て、スパイラル状の薄膜コイル２３と、パックギャップ
部である薄膜コイル２３の内側に位置する第１の磁性薄
膜２４、フロントギャップ部である磁気ギヤツブ形成部
に位置する第２の磁性薄膜２５、ポンディングパッド２
６および絶縁膜２７を形成する。

すなわち、第１の部材２１上の全面に第１層絶縁膜をス
パッタまたは蒸着により形成し、フォトリソグラフィ技
術を用いてパターニングした後、導体膜として例えばＣ
ｕ薄膜をスパッタまたは蒸着により全面に形成し、フォ
トリソグラフィ技術を用いてパターニングを行い、薄膜
コイル２３とポンディングパッド２６を形成する。この
後、第２層絶縁膜を同様に形成しパタニングしてから、
金属強磁性薄膜、例えばＦｅＡｌＳｉ膜を全面に形成し
、パターニングして磁性薄膜２４．２５を形成する。薄
膜コイル２３、磁性薄膜２４．２５は第１の部材２１の
磁気コアの部分、つまり磁性薄膜層１３の端面上に位置
して設けられる。そして、フロントギャップ部の磁性薄
膜２５上に、絶縁膜例えばＳ　ｉ　Ｏ２膜からなる磁気
ギャップスペーサ膜２８を形成する。

ここで、従来の薄膜磁気ヘッドの製造工程と比較すると
、第１および第２の磁性薄膜２４゜２５を形成する点が
異なる。これらの磁性薄膜２４．２５は、本発明では第
１、第２の部材２１．２２の機械的接合によって両部材
２１゜２２の間に磁気ギャップを形成するため、パック
ギャップ部およびフロントギャップ部において薄膜コイ
ル２３や絶縁膜２７より磁性薄膜が突出していないと、
所定のギャップ長の磁気ギャップを形成することができ
ないからである。

これらの磁性薄膜２４．２５を第１の部材２１上に形成
すると、後述するように第１の部材２１と第２の部材２
２とを接合した際、磁性薄膜２４．２５は第２の部材２
２と接触する。

一方、第２の部材２２には、第６図に示すように通常の
バルク型磁気ヘッドにおける巻線穴に相当する磁束漏洩
防止溝２９を切削等の方法により形成し、さらに破線で
示す不要部分を切り離す。

次に、第４図および第５図に示すように、薄膜コイル２
３、磁性薄膜２４，２５、ポンディングパッド２６、絶
縁膜２７および磁気ギャップスペーサ膜２８が形成され
た第１の部材２１と、第６図のように巻線穴２９が形成
され不要部分が除去された第２の部材２２とを鏡面加工
後の切断端面どうしを対向させ、第７図に示すようにガ
ラス３０による融着により接合して一体化する。そして
、第７図に破線で示すように磁気ギャップスペーサ膜２
８が形成された側の端面を所定の曲面状に加工すること
により、磁気テープとの摺動面を形成する。

以上の工程により、第８図に示すように所定のアジマス
角θを持ち、同一直線上に形成された二つの磁気ギャッ
プを有するヘッドチップ３１が得られる。

次に、第９図に示すように第８図に示したヘッドチップ
３１を、通常用いられるヘッドベース板３２上に接着そ
の他の方法により取り付け、ヘッドベース板３２上のリ
ード線３３とワイヤ３４によるボンディング等により結
線すれば、インラインデュアルギャップ磁気ヘッドが完
成する。

本発明は、ギャップ数が３あるいはそれ以上のインライ
ンマルチギャップ磁気ヘッドにも適用が可能である。例
えばギャップ数が３の磁気ヘッドを製造する場合、第１
０図（ａ）に示すように、第１図（ａ）に示した第１の
磁性基板１１上の磁性薄膜層１３と絶縁層１４の積層膜
の上にもスペーサ膜１５を形成し、また第１０図（ｂ＞
に示すように、第１図（ｂ）に示した第２の磁性基板１
２上のスペーサ膜１５の上に更に磁性薄膜層１３と絶縁
層１４の積層膜を形成する。

そして、第１１図に示すように第１０図（ａ）　（ｂ）
に示した非磁性基板１１．１２をガラス融着等により接
合し、その後、接合体４０を切断して得られた第１、第
２の部材を用いて、先の実施例と同様の工程を行うこと
により、３つの磁気ギャップを有するインライン磁気ヘ
ッドを得ることができる。

以上の実施例では、単一のインラインマルチギャップ磁
気ヘッドを作る場合について述べた。

次ニ、複数のインラインマルチギャップ磁気ヘッドを同
時に製造する方法について述べる。第１２図に示すよう
に、例えば１インチ角程度の比較的大きな耐熱性を有す
る非磁性基板４２の両側に磁性薄膜層４３と絶縁層４４
の積層膜を形成し、一方の積層膜上にスペーサ４５を形
成する。

この第１２図に示したブロック４１を多数用意し、第１
３図に示すように積み重ねて接合した後、得られた接合
体４６を切断することによって、先の実施例と同様の第
１、第２の部材を多数製作する。

次に、第１４図に示すように、第１の部材５１上に第４
図および第５図で説明した薄膜コイル２３、第１の磁性
薄膜２４、第２の磁性薄膜２５、ポンディングパッド２
６、絶縁膜２７および磁気ギャップスペーサ膜２８から
なるノくターンら３を多数形成する。そして、第１５図
に示すように第１の部材５１と、第６図で説明した磁束
漏洩防止溝２９が形成され且つ不要部分が切り離された
第２の部材５２とを接合した後、−点鎖線に沿ってスラ
イスし、ヘッドチップ単位に分割する。

この実施例は一つのへラドチップの大きさを考慮すると
、先の実施例に比較してリソグラフィや機械加工が容易
であり、また量産性が高いという利点がある。なお、上
記のように非磁性基板４２の両側に積層膜を形成する場
合、スペーサ４５として導体膜を用いても良い。こうす
ると二つのギャップ間のクロストークがより少なくなる
。

本発明のさらに別の実施例を説明する。第１６図に示す
ように、第１３図の第１の部材５１および第１５図中に
示す第２の部材５２を薄くして非磁性基板６１（６２）
に複数列埋め込み、次いで第１７図に示すように第１の
部材５１が埋め込まれた非磁性基板６１と、第２の部材
５２が埋め込まれた非磁性基板６２とを接合した後、第
１７図に示すように加工してヘッドチップを得る。この
方法は工数が増えるが、磁気コアを形成する磁性薄膜層
の必要以上の寸法増大が抑制されるため、磁気コアから
の磁束漏洩によるインダクタンスの増加が抑えられ、高
周波でのＳ／Ｎが向上するという利点がある。

なお、上述した各実施例では磁気コアとなる磁性薄膜層
を絶縁層を介して積層した構造としたが、これは磁気コ
アに渦電流を流れ難くなるようにするためであり、この
ようなことを特に考慮する必要がない場合は、単層であ
っても構わない。

また、第１および第２の磁性薄膜２４．２５を第１の部
材２１上に形成したが、第２の部材２２上に形成しても
よいことは勿論であり、また磁性薄膜２４．２５の一方
を第１の部材２１に、他方を第２の部材２２に分散して
形成してもよく、磁性薄膜２４．２５の一方または両方
を第１および第２の部材２１．２２の両方に形成しても
よい。

本発明の磁気ヘッドは、ＶＴＲのみならず、ビデオフロ
ッピーディスク装置にも適用が可能である。その場合、
媒体との摺動面やヘッドアッセンブリの形状は先の実施
例と若干具なってくるが、ヘッドの基本的構成および製
造工程はＶＴＲ用ヘッドの場合と同様でよい。

その他、本発明は要旨を逸脱しない範囲で種々変形して
実施ができる。

［発明の効果］ 本発明によれば、基本的には薄膜ヘッドでありながら磁
性薄膜層で構成される磁気コアのコア厚を容易に大きく
することができるため、磁気コアの磁気飽和の問題を伴
わずにギャップ深さを大きくとることが可能となり、Ｖ
ＴＲのようにヘッド摩耗量が大きいシステムに好適なイ
ンラインマルチギャップ磁気ヘッドを提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第９図は本発明の第１の実施例に係るインライ
ンマルチギャップ磁気ヘッドの製造工程を説明するため
の図であり、第１図（ａ）　（ｂ）はヘッドチップの出
発基板となる二つの非磁性基板の断面図、第２図は第１
図（ａ）　（ｂ）の二つの非磁性基板を接合した接合体
の斜視図、第３図は、第２図の接合体を切断して得た第
１および第２の部材の斜視図、第４図は第１の部材上に
薄膜パターンを形成した状態を示す斜視図、第５図は第
４図のＣ−Ｃ線に沿う断面図、第６図は第２の部材を加
工した状態を示す図、第７図はへラドチップの要部の断
面図、第８図（ａ）　（ｂ）はヘッドチップ全体を示す
斜視図および正面図、第９図（ａ）（ｂ）はへラドチッ
プをヘッドベース上に取り付けて完成した磁気ヘッドの
底面図および正面図、第１０図（ａ）（ｂ）は本発明の
第２の実施例におけるヘッドチップの出発基板となる二
つの非磁性基板の断面図、第１１図は第１０図（ａ）　
（ｂ）の二つの非磁性基板を接合した接合体の斜視図、
第１２図〜第１５図は本発明の第３の実施例に係るイン
ラインマルチギャップ磁気ヘッドの製造工程を説明する
ための図であり、第１２図は磁性薄膜層と絶縁層の積層
膜を有する非磁性基板の断面図、第１３図は第１の接合
体を示す図、第１４図は第１の接合体を切断して得た第
２の部材上に薄膜パターンを形成した状態を示す斜視図
、第１５図は第２の接合体の斜視図、第１６図は本発明
の第４の実施例における中間工程を示す図、第１７図は
第４の実施例により得られたヘッドチップの斜視図であ
る。 １１．１２．４２・・・非磁性基板 １３．４３・・・磁性薄膜層 １４．４４・・・絶縁層 １５．４５・・・スペーサ ２０．４０・・・接合体 ２１．２２・・・第１、第２の部材 ２３・・・薄膜コイル ２４．２５・・・第１、第２の磁性薄膜２６・・・ポン
ディングパッド ２７・・・絶縁層 ２８・・・磁気ギャップスペーサ膜 ２９・・・磁束漏洩防止溝 ３０・・・ガラス 第４図 （ａ） （ｂ） 第 図 （ａ） （ｂ） 田 第 図 第１４図 スライス面 第１６図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくとも一層の磁性薄膜層がそれぞれ形成され
   た少なくとも二つの非磁性基板を前記磁性薄膜層間にス
   ペーサを介して接合してなる接合体によってそれぞれ構
   成され、所定の端面を対向させて設けられた第１および
   第２の部材と、 前記第１の部材の前記端面上に、各非磁性基板上の磁性
   薄膜層に対応して形成された複数の薄膜コイルと、 前記第１および第２の部材の少なくとも一方の前記端面
   上に、前記薄膜コイルの内側に位置して形成された第１
   の磁性薄膜と、 前記第１および第２の部材の少なくとも一方の前記端面
   上に、各非磁性基板上の磁性薄膜層に対応する磁気ギャ
   ップ形成領域に位置して形成された第２の磁性薄膜と を具備することを特徴とするインラインマルチギャップ
   磁気ヘッド。
2. （２）第１および第２の非磁性基板上に、それぞれ少な
   くとも一層の磁性薄膜層を形成する工程と、 前記第１および第２の非磁性基板上の前記磁性薄膜層を
   スペーサを介して互いに接合し接合体を得る工程と、 前記接合体をその一側面に垂直で且つ接合面に対して所
   定の角度傾いた方向に切断して第１および第２の部材に
   分離する工程と、 前記第１の部材の切断端面上に、前記第１および第２の
   非磁性基板上の磁性薄膜層にそれぞれ対応して薄膜コイ
   ルを形成する工程と、 前記第１および第２の部材の少なくとも一方の切断端面
   上に、前記薄膜コイルの内側に位置して第１の磁性薄膜
   を形成する工程と、 前記第１および第２の部材の少なくとも一方の切断端面
   上に、前記第１および第２の非磁性基板上の磁性薄膜層
   にそれぞれ対応する磁気ギャップ形成領域に位置して第
   ２の磁性薄膜を形成する工程と、 前記第１の部材の切断端面と前記第２の部材の切断端面
   とを前記磁気ギャップ形成領域で前記第１および第２の
   部材間に磁気ギャップが形成されるように接合する工程
   と を具備することを特徴とするインラインマルチギャップ
   磁気ヘッドの製造方法。
3. （３）少なくとも一層の磁性薄膜層が形成された複数の
   非磁性基板をスペーサを介して積層して接合し第１の接
   合体を得る工程と、 前記第１の接合体をその一側面に垂直で且つ接合面に対
   して所定の角度傾いた方向に切断して第１および第２の
   部材に分離する工程と、前記第１の部材の切断端面上に
   、各非磁性基板上の磁性薄膜層にそれぞれ対応して薄膜
   コイルを形成する工程と、 前記第１および第２の部材の少なくとも一方の前記切断
   端面上に、前記薄膜コイルの内側に位置して第１の磁性
   薄膜を形成する工程と、前記第１および第２の部材の少
   なくとも一方の前記切断端面上に、各非磁性基板上の磁
   性薄膜層に対応する磁気ギャップ形成領域に位置して第
   ２の磁性薄膜を形成する工程と、 前記第１の部材の切断端面と前記第２の部材の切断端面
   とを前記磁気ギャップ形成領域で前記第１および第２の
   部材間に磁気ギャップが形成されるように接合し第２の
   接合体を得る工程と、 前記第２の接合体を前記薄膜コイルおよび磁気ギャップ
   をそれぞれ複数個ずつ含むようにスライスする工程と を具備することを特徴とするインラインマルチギャップ
   磁気ヘッドの製造方法。
4. （４）前記第２の部材の前記切断端面の前記薄膜コイル
   と対向する位置に磁束漏洩防止溝を形成する工程を更に
   有することを特徴とする請求項２または３記載のインラ
   インマルチギャップ磁気ヘッドの製造方法。