JPH05258231A - 磁気ヘッド及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】ギャップ層Ｇを挾んで対向する１対の磁性薄膜
層２，２’と、前記磁性薄膜層２，２’を挾んで対向す
る反応防止層３，３’と、反応防止層３，３’を挾んで
対向する１対のコア半体１，１’とガラス充填部５，
５’から成る磁気ヘッド。反応防止層は、磁性薄膜層と
コア半体とが加熱時等に反応するのを防止する。前記１
対のコア半体は、先端対向面１ａ，１ａ’と、該対向面
から後退する第１後退面１ｂ，１ｂ’と、第１後退面か
ら後退する第２後退面１ｃ，１ｃ’を有し、先端対向面
と第１後退面のなす角θ₁は４５゜であり、先端対向面
と第２後退面のなす角θ₂は、６０゜である。 【効果】この磁気ヘッドは、磁性薄膜の所定の飽和磁束
密度を充分に活かすことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁気ヘッド及びその製
造方法に関する。特に、デジタル用等の狭トラック幅を
必要とする高密度磁気記録再生用の磁気ヘッド及びその
製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】高い飽和磁束密度を有する磁性金属膜を
１対の磁気ヘッドコアの対向面間に有し、対向する１対
の前記磁性金属膜間にギャップ層を有するＭＩＧヘッド
において、狭トラック化を高精度で行なって量産する方
法（例えば、トラック幅を１０±１μｍ以内に制御して
量産する方法）として、従来は次の方法があった。以
下、磁気記録媒体対向面側から見た図７の（ａ）〜
（ｃ）により説明する。

【０００３】磁気ヘッドコアにしようとする基板１１に
磁性金属膜層１２を形成する（図７（ａ））。先端部の
断面が直角のダイシングソー用ブレードによる機械加工
により、所定のトラック幅Ｗを有するコア半体の先端対
向面１２ａと、該対向面から後退する凹所１３を有する
磁気ヘッドコア半体を形成する（図７（ｂ））。磁性金
属膜１２’を有し前記コア半体と共にヘッドを構成する
もう一方のコア半体１１’を同様に形成する。得られた
１対のコア半体のいずれか一方のコア半体の先端対向面
にギャップ層Ｇを形成し、コア半体同士を突き合わせ、
コア半体の凹所へ溶融ガラスを充填し冷却してガラス充
填部１４，１４’を形成し、コア半体同士を接合して磁
気ヘッドを製造する（図７（Ｃ））。

【０００４】また、いずれか一方のコア半体の先端対向
面にギャップ層を形成した一対のコア半体を所定の方向
に突き合わせた後に、所定のトラック幅になるようにダ
イシングソーにより加工し、その後溶融ガラスの充填・
冷却により磁気ヘッドを製造することもある。

【０００５】上記磁気ヘッドは、一般に、一枚の基板を
機械加工してコア半体の一方を一枚の基板に複数形成
し、他の基板にもう一方のコア半体を複数形成してこれ
ら基板を突き合わせ、溶融ガラスを充填・冷却して接合
し、１対ずつのコア半体に切断して得る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前記従来の磁気ヘッド
は、磁性金属膜層とコア半体の界面近傍のコア半体部で
磁束が飽和し易いので、磁性金属膜の飽和磁束密度が高
い場合でも、それを十分に活用できなかった。

【０００７】本発明は、上記従来技術の問題点を解決す
る磁気ヘッド、磁気ヘッドコア半体及び磁気ヘッド製造
方法を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、以下の
磁気ヘッド、磁気ヘッドコア半体、磁気ヘッドの製造方
法により上記目的を達成することができる。

【０００９】ギャップ層を挾んで対向する１対の磁性
薄膜層と、前記１対の磁性薄膜層を挾んで対向する１対
の磁気ヘッドコアから成り、前記１対の磁気ヘッドコア
の少なくとも一方は、先端対向面と、該対向面から後退
する第１後退面と、該第１後退面から後退する第２後退
面を有し、先端対向面と第１後退面のなす角θ₁と、先
端対向面と第２後退面のなす角θ₂は、２０゜≦θ₁＜θ
₂及び４０゜＜θ₂≦７０゜の関係を有する磁気ヘッド。

【００１０】先端対向面と、該対向面から後退する第
１後退面と、該第１後退面から後退する第２後退面を有
し、先端対向面と第１後退面のなす角θ₁と、先端対向
面と第２後退面のなす角θ₂は、２０゜≦θ₁＜θ₂及び
４０゜＜θ₂≦７０゜の関係を有する磁気ヘッドコア半
体。

【００１１】少なくとも一方が上記磁気ヘッドコア半
体である１対の磁気ヘッドコア半体の少なくとも先端対
向面側に磁性薄膜層を形成し、前記１対のコア半体の少
なくとも一方の磁性薄膜層の表面にギャップ層を形成
し、得られたコア半体を接合する磁気ヘッド製造方法で
あって、前記磁気ヘッドコア半体は、先端対向面に対応
するレジストパターンを基板に形成しエッチングして、
先端対向面と該対向面から後退する第１後退面を形成す
るテーパエッチング工程と、前記第１後退面から後退す
る第２後退面を機械加工で形成する機械加工工程を含む
工程により得る磁気ヘッド製造方法。

【００１２】

【作用】θ₁が２０゜未満の場合には、第１後退面形成
時のエッチング精度が不十分になると共に、磁気ヘッド
とした時に隣接トラックの信号を妨害し、θ₂が７０゜
を越えると第２後退面に磁性薄膜等の薄膜層を均一に形
成することが困難であり、一般に、面部に凹凸ができ、
トラック幅（コアの先端対向面幅）の精度が劣化する。

【００１３】前記特定のテーパエッチング工程と前記特
定の機械加工工程を含む工程によれば、先端対向面の幅
を±１μｍ以下の精度にして磁気ヘッドコア半体を量産
することができるので、トラック幅の測定や調整が不要
になり、製造コストを削減することができる。以下、こ
れについて説明する。

【００１４】ダイシングソー等の機械加工によって、先
端対向面から後退する後退面を一度に形成すると、例え
ばトラック幅が１０μｍのコア半体を精度良く量産する
ことは困難である。その理由は、コア半体となる基板
は、その厚さ（平行度）の誤差が３μｍ程度あるからで
ある。なお、研磨の仕方により、最高１μｍの平行度も
可能であるが、この場合には強加工による加工変質層が
でき、磁気ヘッドとしての特性を悪くする。即ち、工業
的量産寸法で、加工変質層による特性劣化を生ずる事無
く、平行度を達成するのは、約３μｍが限界なのであ
る。

【００１５】コア半体となる基板の平行度の限界が約３
μｍなので、一枚の基板上にダイシングソーにより多数
のテーパ面（後退面）を形成しようとすると、先端対向
面の幅にバラツキが生じ、トラック幅を±１μｍ以下の
精度にすることができない。これを図８及び図９により
説明する。

【００１６】図８は、一般に使用されている回転軸８３
を有する円盤状のダイシングソー用ブレード８０（直径
５０ｍｍ、厚さ０．２ｍｍ）の側面図であり、テーパ状
の先端部８１ａ、８１ｂと平坦部８２を有する。このブ
レードの先端部８１ａで後退面９２ａを形成し、先端部
８１ａで後退面９２ａを形成して、先端対向面９１の幅
ＷＬのコア半体を量産しようとすると、基板の厚さの誤
差Ｔが最大で約３μｍあるので、先端対向面の幅がＷＩ
からＷＡのものまで得られる。θ_xが４５゜の場合ＷＭ
−ＷＩは約６μｍになり、トラック幅±１μｍ以下の精
度を達成することができない。

【００１７】ところが本発明の磁気ヘッド製造方法で
は、前記テーパエッチング工程において先端対向面及び
第１後退面を形成するので、トラック幅の精度を±１μ
ｍ以下（例えば１０μｍ±０．２５μｍ）で形成できる
と共に、第１後退面は、第２後退面を機械加工で形成す
る場合のマージンにすることができる。従って、高精度
狭トラック幅の磁気ヘッドを量産でき、トラック幅の測
定や調整の工程が不要になりそのための製造コストを低
減することができる。

【００１８】

【好適な実施態様】

（磁気ヘッド及びコア半体）磁気ヘッドコア及びコア半
体としては、例えば、フェライト、センダスト等を用い
ることができる。

【００１９】コアと磁性薄膜層の間には、必要に応じて
薄膜層を設けることができる。例えば、製造工程におけ
る加熱時等にコアと磁性薄膜層が反応して、磁気特性に
悪影響を与える反応層が形成する場合には、それを防止
するための反応防止層を設けることができる。

【００２０】（磁気ヘッド製造方法）基板に第１後退面
を形成するためのエッチングは、例えばＡｒイオンによ
るイオンミリングにより行なうことができる。

【００２１】第２後退面は、例えば、ダイシングソー等
の機械加工により形成することができる。第２後退面
は、それを形成するための加工の最外縁（加工の始点）
が第１後退面上にくるように、機械加工時の誤差等を考
慮して形成する。即ち、第１後退面は、第２後退面を機
械加工により形成する際のマージンを含んでいる。

【００２２】従って、第２後退面形成により第１後退面
の一部が失われることが多いが、加工の最外縁が、第１
後退面と隣接する他の面（先端対向面等）との境界上に
なるときは、第１後退面の全部が失われて、又は全く失
われずに第２後退面が形成される場合もある。

【００２３】磁性薄膜層は、コア半体の少なくとも先端
対向面側に形成するが、好ましくは、第１後退面、さら
には第２後退面にまで形成する。

【００２４】これにより、磁性薄膜の所定の磁束密度を
より一層活かすことができる。

【００２５】コア半体と磁性薄膜層の間には、上述のよ
うに、必要に応じて反応防止層等の薄膜層を設けること
ができる。本発明に係るコア半体は、前記特定の形状を
有するので、このような薄膜層を均一に形成することが
できると共に、形成した薄膜層の上にさらに、磁性薄膜
層等の他の薄膜層を形成して２以上の薄膜層を有するコ
ア半体を形成する場合でも、それぞれの薄膜層を均一に
形成することができる。

【００２６】磁性薄膜層、ギャップ層を形成した１対の
コア半体は、所定の方向に突き合わせて、例えば、溶融
したガラスを充填し冷却して接合することができる。

【００２７】磁性薄膜層は、１対のコア半体の双方に形
成することが好ましいが、ギャップ層は、コア半体のい
ずれか一方に形成すれば良い。

【００２８】

【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

【００２９】（実施例１）図２は、本発明の磁気ヘッド
の一例の斜視図であり、図１は、図２の矢Ａから見た磁
気記録媒体対向面の拡大図である。

【００３０】この磁気ヘッドは、ギャップ層Ｇを挾んで
対向する１対の磁性薄膜層２，２’と、前記磁性薄膜層
２，２’を挾んで対向する反応防止層３，３’と、反応
防止層３，３’を挾んで対向する１対のコア半体１，
１’とガラス充填部５，５’から成り、巻線溝６を有す
る。反応防止層は、磁性薄膜層とコア半体とが製造工程
における加熱時等に反応して磁気特性に悪影響を与える
反応層が生じるのを防止するものであり、このような反
応層が生じない場合は不要である。

【００３１】前記１対のコア半体は、先端対向面１ａ，
１ａ’と、該対向面から後退する第１後退面１ｂ，１
ｂ’と、第１後退面から後退する第２後退面１ｃ，１
ｃ’を有し、先端対向面と第１後退面のなす角θ₁は４
５゜であり、先端対向面と第２後退面のなす角θ₂は、
６０゜である。

【００３２】（実施例２）図３〜６は、本発明の磁気ヘ
ッドコア半体の製造過程を示す図である。

【００３３】単結晶フェライト基板（信越化学製 ＳＳ
Ｆ４（１１０）面基板）３１上にフォトレジストパター
ン３２を形成する（図３）。フォトレジストパターン３
２は、コア半体の先端対向面を形成しようとする基板部
分に対応させて形成する。コア半体の後部コンタクト部
側のフォトレジストパターン３２ｂの幅は、記録媒体対
向面（磁気トラック）側のフォトレジストパターン３２
ａの幅よりも広くする。これにより、コア半体の後部コ
ンタクト部側の先端対向面の幅を磁気トラック側の先端
対向面の幅よりも大きくして第１後退面を形成すること
ができる。

【００３４】なお、図４は、図３のIV-IV線矢視断面図
である。以下、第１及び第２後退面の形成過程をこの断
面において説明する。

【００３５】図４に示すように基板３１上にレジストパ
ターン３２を形成して、Ａｒイオンによるイオンミリン
グにより第１のテーパ（第１後退面）を形成した（図
５）。形成されたテーパの形状は、先端対向面と第１後
退面のなす角θ₁が、３０であり、段差の高さＨは２μ
ｍであった。テーパ形成は、レジスト塗布厚を３．５μ
ｍにし、ミラトロンVIII型（コモンウェルズ社製）を用
い、イオン入射角３０°、加速電圧７００Ｖ、引き出し
電圧２５０Ｖ、エッチング時間６０分の微細加工条件で
行なった。

【００３６】次に、テーパ角６０゜のブレード（図８の
ブレードのθ_Tが３０゜のもの）を用い、ダイシングソ
ーにより溝加工する。その時、加工の外縁部が第１のテ
ーパ斜面（第１後退面）上になるようにして、θ₂が６
０゜の第２後退面を形成した（図６）。第１のテーパ斜
面を既に形成して所定のマージンＭを取ってトラック幅
（先端対向面幅）をあらかじめ規定しているので、ダイ
シングソーによる溝加工によってもコア半体の先端対向
面の幅をそのまま保つことができる。

【００３７】その後、レジストを除去し、先端対向面、
第１後退面及び第２後退面に例えばスパッタリング法等
の気相析着法により磁性薄膜層を形成し、その表面にＳ
ｉＯ₂層（ギャップ層）を形成する。このようにして得
られた多層状のコア半体とともにヘッドを構成するもう
一方のコア半体を同様の方法で得る。

【００３８】以上のようにして得られる一対の多層状コ
ア半体を所定の方向に突き合わせ、コア半体の凹所へ溶
融ガラスを充填し、冷却してコア半体同士を接合して磁
気ヘッドを得る。

【００３９】なお、磁性薄膜層を形成する前に反応防止
層をコア半体に形成し、図１〜２に示す磁気ヘッドを得
ることもできる。

【００４０】

【発明の効果】本発明の磁気ヘッドは、ギャップ層を挾
んで対向する１対の磁性薄膜層と、前記１対の磁性薄膜
層を挾んで対向する１対の磁気ヘッドコアから成り、前
記１対の磁気ヘッドコアの少なくとも一方は、先端対向
面と、該対向面から後退する第１後退面と、該第１後退
面から後退する第２後退面を有し、先端対向面と第１後
退面のなす角θ₁と、先端対向面と第２後退面のなす角
θ₂は、２０゜≦θ₁＜θ₂及び４０゜＜θ₂≦７０゜の関
係を有するので、磁性薄膜層の所定の飽和磁束密度を充
分に活かすことができる。

【００４１】本発明の磁気ヘッドコア半体は、先端対向
面と、該対向面から後退する第１後退面と、該第１後退
面から後退する第２後退面を有し、先端対向面と第１後
退面のなす角θ₁と、先端対向面と第２後退面のなす角
θ₂は、２０゜≦θ₁＜θ₂及び４０゜＜θ₂≦７０゜の関
係を有するので、磁性薄膜層、コア半体と磁性薄膜層の
反応を防止する反応防止層等の薄膜を一定の厚さで均一
に形成することができる。

【００４２】本発明の磁気ヘッドの製造方法は、先端対
向面に対応するレジストパターンを基板に形成しエッチ
ングして、先端対向面と該対向面から後退する第１後退
面を形成するテーパエッチング工程と、前記第１後退面
から後退する第２後退面を機械加工で形成する機械加工
工程を含む工程により磁気ヘッドコア半体を得るので、
トラック幅を±１μｍ以下の精度で形成できると共に、
第１後退面は、第２後退面を機械加工で形成する場合の
マージンにすることができる。従って、高精度の狭トラ
ック幅の磁気ヘッドを量産でき、その製造コストも低減
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図２の矢Ａから見た磁気ヘッドの磁気記録媒体
対向面の拡大図。

【図２】本発明の磁気ヘッドの一例の斜視図。

【図３】本発明の磁気ヘッド製造方法の工程を示す図。

【図４】本発明の磁気ヘッド製造方法の工程を示す図で
あり、図３のIV-IV線の矢視断面図。

【図５】本発明の磁気ヘッド製造方法の工程を示す断面
図。

【図６】本発明の磁気ヘッド製造方法の工程を示す断面
図。

【図７】（ａ）〜（ｃ）は、従来の磁気ヘッドの製造工
程を磁気記録媒体対向面側から見た図。

【図８】ダイシングソーに用いるブレードの側面図。

【図９】先端対向面の断面における先端対向面の幅の誤
差を説明する図。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ギャップ層を挾んで対向する１対の磁性薄
   膜層と、前記１対の磁性薄膜層を挾んで対向する１対の
   磁気ヘッドコアから成り、前記１対の磁気ヘッドコアの
   少なくとも一方は、先端対向面と、該対向面から後退す
   る第１後退面と、該第１後退面から後退する第２後退面
   を有し、先端対向面と第１後退面のなす角θ₁と、先端
   対向面と第２後退面のなす角θ₂は、２０゜≦θ₁＜θ₂
   及び４０゜＜θ₂≦７０゜の関係を有することを特徴と
   する磁気ヘッド。
2. 【請求項２】先端対向面と、該対向面から後退する第１
   後退面と、該第１後退面から後退する第２後退面を有
   し、先端対向面と第１後退面のなす角θ₁と、先端対向
   面と第２後退面のなす角θ₂は、２０゜≦θ₁＜θ₂及び
   ４０゜＜θ₂≦７０゜の関係を有することを特徴とする
   磁気ヘッドコア半体。
3. 【請求項３】少なくとも一方が請求項２記載の磁気ヘッ
   ドコア半体である１対の磁気ヘッドコア半体の少なくと
   も先端対向面側に磁性薄膜層を形成し、前記１対のコア
   半体の少なくとも一方の磁性薄膜層の表面にギャップ層
   を形成し、得られたコア半体を接合する磁気ヘッド製造
   方法であって、 前記請求項２記載の磁気ヘッドコア半体は、先端対向面
   に対応するレジストパターンを基板に形成しエッチング
   して、先端対向面と該対向面から後退する第１後退面を
   形成するテーパエッチング工程と、前記第１後退面から
   後退する第２後退面を機械加工で形成する機械加工工程
   を含む工程により得ることを特徴とする磁気ヘッド製造
   方法。