JPH08279109A

JPH08279109A - 磁気ヘッド及びその製造方法

Info

Publication number: JPH08279109A
Application number: JP7698795A
Authority: JP
Inventors: Yuka Monma; 由香門馬; Hiroshi Onuma; 博大沼; Hiromitsu Takemura; 宏光竹村
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1995-03-31
Filing date: 1995-03-31
Publication date: 1996-10-22

Abstract

(57)【要約】【目的】製造に要する時間が短く、しかも磁気コアの
磁気特性に優れた磁気ヘッド及びその製造方法を提供す
る。【構成】非磁性体から成る基板上に磁気コア半体が形
成された一対の磁気ヘッド半体が、磁気ギャップを介し
て接合されて成る磁気ヘッドにおいて、基板の表面に塗
布型ＳｉＯ₂系薄膜を形成し、この上に磁気ヘッド半体
を形成する。このようにすれば、基板を短い時間で加工
したために基板表面が荒れていても、塗布型ＳｉＯ₂系
薄膜の表面は滑らかになるので、磁気ヘッド半体は滑ら
かな平面上に形成される。したがって、その磁気特性は
優れたものとなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ビデオテープレコー
ダ、ビデオカセットレコーダ、磁気ディスク装置等に好
適な磁気ヘッド及びその製造方法に関し、特に磁気コア
となる磁性層が薄膜工程により形成される磁気ヘッド及
びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ビデオテープレコーダ、ビデオカ
セットレコーダ、磁気ディスク装置等といったデータス
トレージを担う磁気記録分野において、情報信号の高密
度記録化が進んでいる。そのため、記録再生を担う磁気
ヘッドに対しては、磁気コアの小型化による高効率化、
コイルの薄膜化による低インダクタンス化が要求され、
これに伴い磁気ヘッドの加工も複雑かつ精密になってい
る。

【０００３】このような磁気ヘッドを作製する際は、例
えば、先ず、非磁性体から成る基板上に磁気コアの形状
に沿った溝（以下、磁気コア溝という。）を砥石等によ
り研削加工して磁気コア形成面を形成する。次に、磁気
コア溝が形成された基板上に、磁気コアとなる磁性層を
スパッタリング等により成膜する。ここで、磁性層は、
単一の磁性膜だけから成るとは限らず、渦電流損を低減
するために、複数の金属磁性膜を絶縁膜を介して積層し
た積層構造とされる場合もある。次に、磁性層が成膜さ
れた基板上に、薄膜コイルを形成するための溝（以下、
巻線溝という。）と、磁性層を磁気コア毎に分離するた
めの溝（以下、分離溝という。）とを砥石等により形成
する。次に、磁気コア溝、巻線溝及び分離溝に低融点の
ガラスを融解充填し、その表面を平滑化するとともに、
ガラス部分に巻線溝を通るように薄膜コイルを形成す
る。以上のようにして、基板上に磁気コア及び薄膜コイ
ルが形成された磁気ヘッド半体が作製される。そして、
このように作製された一対の磁気ヘッド半体を磁気コア
が対向するように磁気ギャップを介して接合した後、磁
気コア毎に切断して所定の形状に加工することにより、
磁気ヘッドが作製される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
な磁気ヘッドにおいて、磁性層の磁気特性は、磁性層が
成膜される基板の表面性に大きく影響される。そして、
基板の表面が平滑でないと、磁性層の磁気特性は劣化し
てしまう。

【０００５】しかしながら、上述のような磁気ヘッドで
は、基板の表面、特に磁気コア形成面となる磁気コア溝
の内部を十分に平滑にすることは難しい。すなわち、磁
気コア溝は、砥石等により形成されるが、砥石等による
機械加工では、加工面を十分に滑らかにすることは難し
く、加工面は荒れた状態となってしまう。そこで、現状
では、加工面の荒れが少なくなるように、基板の材料に
よって砥石の種類を変えて研削加工を行ったり、さらに
は、研削加工の速度を遅くしたり、研削加工を何回かに
分けて行ったりしている。

【０００６】しかし、このような方法でも、基板の表面
を十分に平滑にすることは難しく、磁性層の磁気特性の
劣化は避けられなかった。しかも、研削加工の速度を遅
くしたり、研削加工を何回かに分けて行ったりすると、
磁気コア溝の加工に要する時間が長くなり、磁気ヘッド
の製造効率が低下するという問題があった。

【０００７】そこで本発明は、従来のこのような実情に
鑑みて提案されたものであり、基板の表面を平滑化し、
磁性層の磁気特性を向上することが可能であるととも
に、磁気コア溝の加工に要する時間を短縮することが可
能な磁気ヘッド及びその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】上述の目的を達成するた
めに完成された本発明の磁気ヘッドは、非磁性体から成
る基板上に磁気コア半体が形成された一対の磁気ヘッド
半体が、磁気ギャップを介して接合されて成る磁気ヘッ
ドであって、基板と磁気コア半体の間に塗布型ＳｉＯ₂
系薄膜が配されていることを特徴としている。

【０００９】上記磁気ヘッドは、磁気コア半体上にガラ
スが充填されているとともに、ガラス部分に薄膜コイル
が形成されているものであってもよい。

【００１０】また、上記磁気ヘッドは、磁気コア半体の
端部のうち少なくともガラスに接している部分が平坦化
されていることが好ましい。

【００１１】一方、本発明の磁気ヘッドの製造方法は、
一対の磁気ヘッド半体が磁気ギャップを介して接合され
て成る磁気ヘッドの製造方法であって、磁気ヘッド半体
を作製する際に、先ず、非磁性体から成る基板上に、磁
気コア形成面を形成するための磁気コア溝を切削加工
し、次に、磁気コア溝が形成された基板上に、ＳｉＯ₂
系被膜形成用塗布液を塗布して塗布型ＳｉＯ₂系薄膜を
形成し、次に、塗布型ＳｉＯ₂系薄膜が形成された基板
上に、磁性層を形成し、次に、磁性層が形成された基板
上に、薄膜コイルを配するための巻線溝と、磁性層を磁
気コア毎に分離する分離溝とを形成し、次に、磁気コア
溝、巻線溝及び分離溝に、ガラスを充填し、次に、ガラ
ス部分に、巻線溝を通るように薄膜コイルを形成するこ
とを特徴としている。

【００１２】

【作用】本発明の磁気ヘッドでは、基板と磁性層の間に
塗布型ＳｉＯ₂系薄膜が配されているので、磁性層は、
基板の表面の荒れの影響を受けることなく、平滑な塗布
型ＳｉＯ₂ 系薄膜上に形成される。そして、磁性層が平
滑な平面上に形成されるので、磁性層の磁気特性が向上
する。

【００１３】しかも、この磁気ヘッドでは、磁気コア溝
を加工する際に、基板表面の荒れが少なくなるように、
研削加工の速度を遅くしたり、研削加工を何回かに分け
て行ったりする必要がない。

【００１４】そして、本発明の磁気ヘッドの製造方法で
は、機械加工によって基板に磁気コア溝を形成した後
に、基板上に塗布型ＳｉＯ₂系薄膜を成膜するので、そ
の表面が平滑化される。したがって、磁性層は、基板の
表面の荒れの影響を受けることなく、平滑な塗布型Ｓｉ
Ｏ₂系薄膜上に形成されるので、磁気特性が向上する。

【００１５】しかも、この磁気ヘッドの製造方法では、
磁気コア溝を加工する際に、基板表面の荒れが少なくな
るように、研削加工の速度を遅くしたり、研削加工を何
回かに分けて行ったりする必要がない。

【００１６】

【実施例】以下、本発明を適用した具体的な実施例につ
いて、図面を参照しながら詳細に説明する。

【００１７】本実施例の磁気ヘッドは、ビデオテープレ
コーダやビデオカセットレコーダ等に用いられる磁気ヘ
ッドであり、図１及び図２に示すように、一対の磁気ヘ
ッド半体１０ａ，１０ｂが、磁気ギャップｇを介して突
き合わさるようにして、接合一体化されて成る。

【００１８】ここで、磁気ヘッド半体１０ａ，１０ｂ
は、基板１と、基板１上に成膜された塗布型ＳｉＯ₂系
薄膜（図示せず）と、塗布型ＳｉＯ₂系薄膜上に成膜さ
れ磁気コアとして機能する磁性層２と、磁性層２上に充
填されたガラス３と、ガラス３部分に薄膜形成プロセス
によって形成された薄膜コイル４とを有して成る。そし
て、一対の磁気ヘッド半体１０ａ，１０ｂは、それぞれ
の磁性層２が突き合わさり、それぞれの磁性層２間にフ
ロントギャップｆｇとバックギャップｂｇが形成される
ように非磁性体を介して接合される。

【００１９】以下、上記磁気ヘッドについて、その製造
方法を通して詳細に説明する。

【００２０】先ず、図３に示すような、ＭｎＯ−ＮｉＯ
系等の非磁性体から成る基板１を用意する。ここで、基
板１の大きさは、例えば、長さ約３０ｍｍ、幅約３０ｍ
ｍ、厚さ約２ｍｍとする。

【００２１】次に、図４に示すように、基板１上に、磁
気コアが形成される傾斜面、すなわち磁気コア形成面を
形成するために、複数の磁気コア溝１ａを、磁気コア溝
１ａ内の一方の面が傾斜面となるように、平行かつ等間
隔に形成する。この磁気コア溝１ａは、例えば、片面を
約４５度に成型した研削砥石を用いて、深さが約１３０
μｍ、幅が約１５０μｍ、傾斜面の傾きが約４５度とな
るように、数十本形成する。ここで、傾斜面の傾きは、
４５度でなくてもよいが、疑似ギャップやトラック幅精
度を考慮すると４５度程度が好ましい。

【００２２】このように形成された磁気コア溝１ａは、
研削砥石等によって形成されるため、例えば磁気コア溝
１ａ部分の側面を拡大した図５に示すように、その加工
面は荒れた状態となっている。そして、このような荒れ
が存在していると、後工程で成膜される磁性層の磁気特
性が劣化してしまうため、磁気コア溝１ａの加工面は平
滑化することが好ましい。しかしながら、磁気コア溝１
ａが形成された基板１は、複雑な形状となっているた
め、通常の鏡面処理で磁気コア溝１ａの加工面を平滑化
することは大変難しい。

【００２３】そこで、本実施例では、磁気コア溝１ａが
形成された基板１を覆うように塗布型ＳｉＯ₂系薄膜を
成膜する。このように、基板１上に塗布型ＳｉＯ₂系薄
膜を成膜することにより、例えば磁気コア溝１ａ部分の
側面を拡大した図６に示すように、基板１の表面が塗布
型ＳｉＯ₂系薄膜２ａによって覆われて、磁気コア溝１
ａの内部を含めて平滑化される。

【００２４】ここで、塗布型ＳｉＯ₂系薄膜は、例え
ば、ＳｉＯ₂系被膜形成用塗布液を基板上に塗布し焼成
して成膜する。このようなＳｉＯ₂系被膜形成用塗布液
としては、具体的には、例えば、ｔｏｋ社製の商品名
「ＯＣＤ」が挙げられる。ＳｉＯ₂系被膜形成用塗布液
は、各種電子部品を製造する工程で、ＳｉＯ₂を主成分
とする被膜を、塗布・焼成法で形成するためのものであ
り、その組成は、例えば、ケイ素化合物（ＲｎＳｉ（Ｏ
Ｈ）_4-n）及び添加剤（拡散用不純物、ガラス質形成
剤、有機バインダー）を有機溶媒（アルコール主成分、
エステル、ケトン）に溶解したものである。このような
ＳｉＯ₂系被膜形成用塗布液としては、使用目的や用途
によって種々のものが知られており、例えば、上述のＯ
ＣＤの場合、主にタイプ−１、タイプ−２、タイプ−７
の３種類の製品に分類され、更にこれらの濃度を使用目
的に応じて容易に変えることができる。

【００２５】このようなＳｉＯ₂系被膜形成用塗布液を
用いたときの塗布型ＳｉＯ₂系薄膜の膜厚は、ＳｉＯ₂
系被膜形成用塗布液のＳｉＯ₂濃度と、膜厚の均等性を
高めるために回転しながらＳｉＯ₂系被膜形成用塗布液
を塗布する自動スピンナーの回転数とに依存している。
具体的には、例えば、上述のＯＣＤのタイプ−１又はタ
イプ−２を用いて、塗布時の自動スピンナーの回転時間
を１５秒、焼成条件を５００度にて３０分として塗布型
ＳｉＯ₂系薄膜を成膜すると、塗布型ＳｉＯ₂系薄膜の
膜厚と、ＯＣＤのＳｉＯ₂濃度と、自動スピンナーの回
転数との関係は、図７に示すようなものとなる。

【００２６】このように、ＳｉＯ₂濃度と自動スピンナ
ーの回転数により、塗布型ＳｉＯ₂系薄膜の膜厚を制御
することができる。したがって、このようなＳｉＯ₂系
被膜形成用塗布液を用いて塗布型ＳｉＯ₂系薄膜を成膜
する際は、基板の表面が十分に滑らかになるように、塗
布型ＳｉＯ₂系薄膜の膜厚を適当な厚さに制御して成膜
することができる。

【００２７】本実施例では、このようなＳｉＯ₂系被膜
形成用塗布液のうち、ステップカバレッジや保護膜用と
して好適な、ＳｉＯ₂濃度が５．９％のＯＣＤのタイプ
−２を用いた。このタイプ−２は、Ｐ、Ａｌ、Ａｓ、Ｔ
ｉ等の化合物のガラス質形成剤が添加されたＳｉＯ₂系
被膜形成用塗布液である。ただし、タイプ−２以外のＯ
ＣＤ、例えばＳｉＯ₂膜単独のタイプ−７等を用いても
よいことは言うまでもない。そして、このＯＣＤを用い
て、塗布型ＳｉＯ₂系薄膜の膜厚の均等性を高めるため
にＯＣＤ専用の自動スピンナーを用いてスピンコートし
て基板表面にＯＣＤを塗布した後、約５２０度の真空中
で約１時間アニール処理を施して基板表面に塗布型Ｓｉ
Ｏ₂系薄膜を成膜した。こうして、本実施例では、表面
粗度がＲａ＝８０〜９０ｎｍの基板上に、膜厚が約０．
１μｍとなるように基板表面に塗布型ＳｉＯ₂系薄膜を
成膜した。これにより、基板の表面は十分に滑らかに改
善された。

【００２８】このように、本実施例では、磁気コア溝を
形成した後に、塗布型ＳｉＯ₂系薄膜を成膜し、基板の
表面を平滑化するので、磁気コア溝を形成する際に、磁
気コア溝の荒れを減らすために、研削加工の速度を遅く
したり、研削加工を何回かに分けて行ったりする必要が
無く、磁気コア溝の加工に要する時間が短くてすむ。

【００２９】次に、塗布型ＳｉＯ₂系薄膜２ａが成膜さ
れた基板１上に、図８に示すように、磁性層２を形成す
る。ここで、磁性層２は、単一の磁性膜から成るもので
あってもよいが、高周波領域において高感度を持たせる
ためには、複数の金属磁性膜を絶縁膜を介して積層して
形成したほうがよい。ただし、このように磁性層２を積
層構造とする場合、絶縁膜の厚みは、十分な絶縁効果が
得られる程度の厚みが必要があるとともに、絶縁膜が疑
似ギャップとして作用しないようになるべく薄くする必
要がある。

【００３０】そこで、本実施例では、磁性層２は、セン
ダスト（Ｆｅ−Ａｌ−Ｓｉ合金）から成る厚さ約５μｍ
の金属磁性膜と、アルミナから成る厚さ約０．１５μｍ
の絶縁膜とを、金属磁性膜が３層となるように交互に積
層させて形成した。このように、磁性層２を積層構造と
することにより、渦電流損が低減し、特に高周波領域に
おいて、より高い感度を得ることができる。

【００３１】ここで、磁性層２の成膜方法としては、ス
パッタリングが好適であるが、蒸着や分子線エピタキシ
ー（ＭＢＥ）等のようなスパッタリング以外の物理的な
成膜方法（ＰＶＤ）や、化学的な成膜方法（ＣＶＤ）等
を用いてもよい。

【００３２】また、金属磁性膜の材質は、センダストが
好適であるが、その他の金属磁性体、例えば、センダス
トに類似した合金、窒化系軟磁性合金、炭化系軟磁性合
金等も使用可能である。また、絶縁膜もアルミナに限定
されるものではなく、ＳｉＯ₂ やＳｉＯ、あるいはこれ
らを混合させたもの等も使用可能である。

【００３３】次に、図９に示すように、磁気コア溝１ａ
に対して直角に、薄膜コイル４を配するための巻線溝１
ｂと、磁性層３を磁気コア毎に分離する分離溝１ｃを形
成する。

【００３４】ここで、巻線溝１ｂは、上述した図２に示
すように、フロントギャップ側の磁性層２がフロントギ
ャップｆｇに向けて斜めに絞り込んだ形となるように、
例えば、巻線溝１ｂのフロントギャップ側を約４５度の
斜面を持つ砥石で形成する。このように、フロントギャ
ップ側の磁性層２がフロントギャップｆｇに向けて絞り
込んだ形となっていると、磁束が集中して高い記録感度
が得られる。ただし、巻線溝１ｂの形状は、フロントギ
ャップ側の磁性層２がフロントギャップｆｇに向けて絞
り込んだ形となっていれば、巻線溝１ｂのフロントギャ
ップ側の斜面の角度は４５度でなくても構わないし、さ
らには、巻線溝１ｂのフロントギャップ側の形状は円弧
状や多角形状であっても構わない。また、巻線溝１ｂの
深さは、磁性層２が分断されない深さであればよいが、
深すぎると磁路長が大きくなり磁束伝達効率が下がって
しまう。そこで、本実施例では、磁気コア溝１ａの斜面
の頂点から２０μｍ程度の深さまで巻線溝１ｂを形成し
た。そして、巻線溝１ｂの幅は、後工程で形成する薄膜
コイル４の幅と巻線数によって決定され、本実施例で
は、約１４０μｍとした。

【００３５】一方、分離溝１ｃは、磁性層２が分断され
ていれば任意の形状でよく、本実施例では、加工が容易
な矩形とした。この分離溝１ｃの深さは、磁性層２が完
全に分断されるだけの深さが必要であり、本実施例で
は、磁気コア溝１ａの底辺から約１５０μｍの深さまで
分離溝１ｃを形成した。また、分離溝１ｃの幅は、所望
する磁気ヘッドのフロントギャップｆｇの長さとバック
ギャップｂｇの長さの兼ね合いによって決定される。た
だし、フロントギャップ側の磁性層２の長さは、最終的
に磁気ヘッドを所定の形状に加工する際に媒体摺動面を
ラップするため、最終的に所望するフロントギャップｆ
ｇの長さよりも長めに設定して、分離溝１ｃを形成す
る。そこで、本実施例では、フロントギャップ側の磁性
層２の長さが約３００μｍ、バックギャップ側の磁性層
２の長さが約８５μｍとなるよう分離溝１ｃを形成し
た。

【００３６】このように形成された巻線溝１ｂと分離溝
１ｃは、磁気コア溝１ａと同様に研削砥石等によって形
成されるため、加工面は荒れた状態となっている。そし
て、このような荒れが存在すると、加工面の一部である
磁性層２の断面部分１ｄも荒れた状態となってしまい、
磁性層２が上述したように積層構造となっていると磁性
層２の断面部分１ｄにおいて金属磁性膜が隣接する絶縁
膜を越えて他の金属磁性膜と電気的に導通してしまう恐
れがある。また、このような荒れが存在すると、後工程
でガラス３を充填する際にガラス３に泡が発生しやすく
なるという問題もある。したがって、巻線溝１ｂ及び分
離溝１ｃの加工面も平滑化することが好ましい。しかし
ながら、巻線溝１ｂ及び分離溝１ｃが形成された基板１
は、複雑な形状となっているため、通常の鏡面処理で、
巻線溝１ｂ及び分離溝１ｃの加工面を平滑化するのは大
変難しい。

【００３７】そこで、本実施例では、エッチングによっ
て巻線溝１ｂ及び分離溝１ｃの加工面を平滑化する。

【００３８】具体的には、例えば、基板１をイオン照射
方向から約３０度傾けた状態にした上で、Ａｒガス雰囲
気中で約１時間、イオンエッチングを基板１及び磁性層
２の全面に施し、１μｍ程度エッチングする。ただし、
イオン照射方向と基板１の角度や、イオンエッチングの
時間やガスの種類は、基板１及び磁性層２の種類や形
状、及び表面の粗さによって適宜変化させればよいこと
は言うまでもない。

【００３９】或いは、例えば、大気中で約１時間、基板
１をパウダー照射方向から約３０度傾けた状態にした上
で、パウダーを高速で基板１及び磁性層２の表面に向け
て射出して、パウダービームエッチングを基板１及び磁
性層２の全面に施し、１μｍ程度エッチングする。ここ
で、パウダーの大きさは１００〜５００μｍ程度の大き
さが適当である。ただし、パウダー照射方向と基板１の
角度や、パウダービームエッチングの時間やパウダーの
種類は、基板１及び磁性層２の種類や形状、及び表面の
粗さによって適宜変化させればよいことは言うまでもな
い。

【００４０】なお、このようなエッチングは、イオンエ
ッチングやパウダービームエッチングに限られるもので
はなく、例えば、ウエットエッチング等によって行って
もよい。さらには、巻線溝１ｂ及び分離溝１ｃの加工面
の平滑化は、このようなエッチングによるものではな
く、磁気コア形成溝を平滑化したときと同様に塗布型Ｓ
ｉＯ₂系薄膜を成膜することによって平滑化してもよ
い。

【００４１】そして、このように巻線溝１ｂ及び分離溝
１ｃを平滑化することにより、後工程でガラス３を充填
する際にガラス３に泡が発生しにくくなり、後工程で薄
膜コイルを形成する際に、このような泡に起因する断線
等の不良が生じにくくなる。しかも、エッチングによっ
て巻線溝１ｂ及び分離溝１ｃの加工面を平滑化した場合
は、巻線溝１ｂ及び分離溝１ｃの加工面の一部である磁
性層２の断面部分１ｄも平滑化されて、磁性層２の積層
構造の断面が明瞭になるため、磁性層２の断面部分１ｄ
における絶縁不良がなくなり、金属磁性膜間の絶縁が十
分に図られる。

【００４２】次に、図１０に示すように、磁気コア溝１
ａ、巻線溝１ｂ及び分離溝１ｃに低融点のガラス３を融
解充填する。

【００４３】次に、ガラス３の表面に鏡面処理を施して
平滑化した上で、図１１に示すように、薄膜形成プロセ
スによって、ガラス３部分に、巻線溝１ｂを通過するよ
うに、薄膜コイル４を形成する。

【００４４】次に、図１２に示すように、磁気コア毎に
１列ずつ切断して磁気ヘッド半体ブロック１１ａ，１１
ｂを作製し、このように作製された一対の磁気ヘッド半
体ブロック１１ａ，１１ｂを、磁性層２を突き合わせる
ようにして、金接合等により接合する。ただし、磁気ヘ
ッド半体ブロック１１ａ，１１ｂの接合は、接着剤等を
用いた化学的な接合方法で接合してもよい。

【００４５】そして、最後に、磁気コア毎に１つずつ切
断し、所定の形状に研削加工して、上述の図１に示した
ような、一対の磁気ヘッド半体１０ａ，１０ｂを接合し
て成る磁気ヘッドが作製される。

【００４６】なお、上述の実施例では、一対の磁気ヘッ
ド半体の両方に薄膜コイルを形成したが、一方の磁気ヘ
ッド半体だけに薄膜コイルを形成するようにしてもよ
い。

【００４７】また、上述の実施例では、磁性層や薄膜コ
イル等が形成された基板を、磁気コア毎に１列ずつ切断
して磁気ヘッド半体ブロックを作成し、この磁気ヘッド
半体ブロックを接合した後に、各磁気コア毎に１つずつ
切断したが、磁性層や薄膜コイル等が形成された基板
を、予め各磁気コア毎に１つずつ切断して磁気ヘッド半
体を作成し、この磁気ヘッド半体をそれぞれ接合するよ
うにしてもよいし、磁性層や薄膜コイル等が形成された
基板をそのまま接合し、後から各磁気コア毎に１つずつ
切断するようにしてもよい。

【００４８】つぎに、塗布型ＳｉＯ₂系薄膜の効果につ
いて説明する。

【００４９】図１３に、上述のように磁気コア形成溝が
形成された基板表面に塗布型ＳｉＯ₂系薄膜を成膜した
ときの磁性層の透磁率と、塗布型ＳｉＯ₂系薄膜を成膜
しないで磁性層を形成したときの磁性層の透磁率とを示
す。この図１３から明らかなように、塗布型ＳｉＯ₂系
薄膜を成膜した上に磁性層を形成した方が、磁性層の透
磁率が高くなっている。具体的には、例えば、周波数が
１０ＭＨｚのとき、塗布型ＳｉＯ₂系薄膜を成膜せずに
磁性層を形成したときの透磁率がμ＝７３８であるのに
対して、塗布型ＳｉＯ₂系薄膜を成膜した上に磁性層を
形成したときの透磁率はμ＝１６１９となっている。

【００５０】ところで、図１４に示すような、磁気コア
ｊ１の幅ｔ１が約２０μｍ、長さｔ２が約２４０μｍ、
高さｔ３が約２４０μｍで、コイルｋ１が磁気コアｊ１
の高さ方向に巻かれた磁気ヘッドの場合、磁気ヘッドの
出力と透磁率の関係は、例えば図１５のような関係とな
る。

【００５１】そして、上述したように、周波数が１０Ｍ
Ｈｚのとき、塗布型ＳｉＯ₂系薄膜を成膜せずに磁性層
を形成したときの透磁率がμ＝７３８であるのに対し
て、塗布型ＳｉＯ₂系薄膜を成膜した上に磁性層を形成
したときの透磁率はμ＝１６１９となっているので、塗
布型ＳｉＯ₂系薄膜を成膜した上に磁性層を形成した磁
気ヘッドは、塗布型ＳｉＯ₂系薄膜を成膜せずに磁性層
を形成した磁気ヘッドに比べて、図１５に示すように、
出力が２ｄＢ程度向上することがわかる。

【００５２】つぎに、磁気コア溝等を形成する際に使用
される砥粒と、塗布型ＳｉＯ₂系薄膜の膜厚と、磁性層
の磁気特性とについて、より詳細に説明する。

【００５３】磁気コア溝等を研削加工する際には、適当
な粒度の砥粒が用いられる。具体的には、粒度が５０〜
６０μｍを越えるような砥粒では、微細加工が難しく、
加工面のＲａが大きくなりすぎるため、磁気コア溝等の
形成には適していない。一方、粒度が１０〜１５μｍを
下回るような砥粒では、研削加工時に目詰まりが生じや
すく、また、研削加工に要する時間がかかりすぎるた
め、磁気コア溝等の形成には適していない。したがっ
て、磁気コア溝等の形成には、粒度が約１０〜６０μｍ
の範囲の砥粒が使用される。

【００５４】このような、粒度が約１０〜６０μｍの範
囲の合成ダイヤモンドから成る砥粒を用いて磁気コア溝
等を形成したときの加工面のＲａは表１に示すようにな
る。

【００５５】

【表１】

【００５６】このように、砥粒を用いて研削加工した場
合には、加工面のＲａが大きくなっている。そこで、加
工面を滑らかにするために塗布型ＳｉＯ₂系薄膜を成膜
する。そして、塗布型ＳｉＯ₂系薄膜を成膜して平滑化
した上に、磁気コアとなる磁性層を成膜する。

【００５７】ところで、このように砥粒を用いて研削加
工した後に塗布型ＳｉＯ₂系薄膜と磁性層を成膜したと
き、砥粒の粒度と、塗布型ＳｉＯ₂系薄膜の膜厚と、磁
性層の保持力Ｈｃとの関係は、例えば、図１６に示すよ
うになる。

【００５８】この図１６において、磁性層が十分に滑ら
かな面に形成された場合には、その保持力Ｈｃは約３５
［Ａ／ｍ］となる。そして、粒度が５０〜６０μｍの砥
粒で磁気コア溝を形成した場合、塗布型ＳｉＯ₂系薄膜
が無い場合には磁性層の保持力Ｈｃは約７０［Ａ／ｍ］
であり、この保持力Ｈｃを約３５［Ａ／ｍ］にまで改善
するためには、膜厚が約１００ｎｍの塗布型ＳｉＯ₂系
薄膜を成膜する必要があることがわかる。また、粒度が
２０〜３０μｍの砥粒で磁気コア溝を形成した場合、塗
布型ＳｉＯ₂系薄膜が無い場合には磁性層の保持力Ｈｃ
は約５６［Ａ／ｍ］であり、この保持力Ｈｃを約３５
［Ａ／ｍ］にまで改善するためには、膜厚が約６１ｎｍ
の塗布型ＳｉＯ₂系薄膜を成膜する必要があることがわ
かる。そして、粒度が１０〜１５μｍの砥粒で磁気コア
溝を形成した場合、塗布型ＳｉＯ₂系薄膜が無い場合に
は磁性層の保持力Ｈｃは約４５［Ａ／ｍ］であり、この
保持力Ｈｃを約３５［Ａ／ｍ］にまで改善するために
は、膜厚が約２９ｎｍの塗布型ＳｉＯ₂系薄膜を成膜す
る必要があることがわかる。

【００５９】ここで、単に磁性層の磁気特性という観点
からだけから見ると、粒度が６０μｍを越えるような砥
粒を用いて磁気コア溝を形成しても、膜厚が１００ｎｍ
を越えるような塗布型ＳｉＯ₂系薄膜を成膜すればいい
ようだが、膜厚が１００ｎｍを越えるような塗布型Ｓｉ
Ｏ₂系薄膜を成膜して磁気ヘッドを作製すると、媒体摺
動面に塗布型ＳｉＯ₂系薄膜が露出する部分が多くなっ
てしまって、媒体の摺動特性等の観点から好ましくな
い。

【００６０】したがって、塗布型ＳｉＯ₂系薄膜の膜厚
の適切な範囲は、約２９〜１００ｎｍである。なお、こ
のような塗布型ＳｉＯ₂系薄膜の膜厚は、例えば、Ｓｉ
Ｏ₂系被膜形成用塗布液のＳｉＯ₂濃度を変えることに
よって制御できる。具体的には、例えば、上述したＯＣ
Ｄのタイプ−２のＳｉＯ₂濃度を１．５〜６．０％の範
囲で調整し、自動スピンナーの回転数を適当な値とする
ことにより、２９〜１００ｎｍの範囲で所望する膜厚の
塗布型ＳｉＯ₂系薄膜を得ることができる。

【００６１】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の磁気ヘッドでは、磁性層、すなわち磁気コアが平滑な
塗布型ＳｉＯ₂ 系薄膜上に形成されるので、磁気コアの
磁気特性が向上する。したがって、本発明の磁気ヘッド
では、高い出力が得られる。

【００６２】しかも、この磁気ヘッドでは、磁気コア溝
を加工する際に、基板表面の荒れが少なくなるように、
研削加工の速度を遅くしたり、研削加工を何回かに分け
て行ったりする必要がない。したがって、この磁気ヘッ
ドは、磁気コア溝の加工時間が短くて済み、製造効率が
優れている。

【００６３】そして、本発明の磁気ヘッドの製造方法で
は、磁気コアとなる磁性層が、平滑な塗布型ＳｉＯ₂系
薄膜上に形成されるので、磁気コアの磁気特性が向上す
る。したがって、本発明の磁気ヘッドの製造方法によれ
ば、高出力の磁気ヘッドを作製することができる。

【００６４】しかも、この磁気ヘッドの製造方法では、
磁気コア溝を加工する際に、基板表面の荒れが少なくな
るように、研削加工の速度を遅くしたり、研削加工を何
回かに分けて行ったりする必要がないので、磁気コア溝
の加工時間を短縮することができ、磁気ヘッドの製造効
率を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した磁気ヘッドの一構成例を示
す斜視図である。

【図２】図１に示す磁気ヘッドの磁気ギャップ近傍を
拡大して示す要部拡大斜視図である。

【図３】基板の一例を示す斜視図である。

【図４】基板に磁気コア溝を形成した状態の一例を示
す斜視図である。

【図５】研削砥石によって形成された磁気コア溝の加
工面の状態を模式的にを示す側面図である。

【図６】塗布型ＳｉＯ₂系薄膜を成膜した後の磁気コ
ア溝の加工面の状態を模式的に示す側面図である。

【図７】塗布型ＳｉＯ₂系薄膜の膜厚と、ＯＣＤのＳ
ｉＯ₂濃度と、自動スピンナーの回転数との関係の一例
を示す特性図である。

【図８】基板上に磁性層を形成した状態の一例を示す
斜視図である。

【図９】基板及び磁性層に巻線溝と分離溝を形成した
状態の一例を示す斜視図である。

【図１０】磁気コア溝、巻線溝及び分離溝にガラスを
充填した状態の一例を示す斜視図である。

【図１１】薄膜コイルを形成した状態の一例を示す斜
視図である。

【図１２】一対の磁気ヘッド半体ブロックを接合する
様子の一例を示す斜視図である。

【図１３】塗布型ＳｉＯ₂系薄膜が磁性層の透磁率の
周波数特性に与える影響の一例を示す特性図である。

【図１４】磁気ヘッドの一例を示す斜視図である。

【図１５】透磁率と磁気ヘッドの出力の関係を示す特
性図である。

【図１６】砥粒の粒度と、塗布型ＳｉＯ₂系薄膜の膜
厚と、磁性層の保持力Ｈｃとの関係の一例を示す特性図
である。

【符号の説明】

１基板１ａ磁気コア溝１ｂ巻線溝１ｃ分離溝２磁性層２ａ塗布型ＳｉＯ₂系薄膜３ガラス４薄膜コイル１０ａ，１０ｂ磁気ヘッド半体１１ａ，１１ｂ磁気ヘッド半体ブロックｇ磁気ギャップｆｇフロントギャップｂｇバックギャップ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】非磁性体から成る基板上に磁気コア半体
が形成された一対の磁気ヘッド半体が、磁気ギャップを
介して接合されて成る磁気ヘッドにおいて、上記基板と上記磁気コア半体の間に塗布型ＳｉＯ₂系薄
膜が配されていることを特徴とする磁気ヘッド。
【請求項２】前記磁気コア半体上にガラスが充填され
ているとともに、上記ガラス部分に薄膜コイルが形成さ
れていることを特徴とする請求項１記載の磁気ヘッド。
【請求項３】前記磁気コア半体の端部のうち少なくと
も前記ガラスに接している部分が平坦化されていること
を特徴とする請求項２記載の磁気ヘッド。
【請求項４】一対の磁気ヘッド半体が磁気ギャップを
介して接合されて成る磁気ヘッドの製造方法において、非磁性体から成る基板上に、磁気コア形成面を形成する
ための磁気コア溝を切削加工し、上記磁気コア溝が形成された基板上に、ＳｉＯ₂系被膜
形成用塗布液を塗布して塗布型ＳｉＯ₂系薄膜を形成
し、上記塗布型ＳｉＯ₂系薄膜が形成された基板上に、磁性
層を形成し、上記磁性層が形成された基板上に、薄膜コイルを配する
ための巻線溝と、磁性層を磁気コア毎に分離する分離溝
とを形成し、上記磁気コア溝、巻線溝及び分離溝に、ガラスを充填
し、上記ガラス部分に、巻線溝を通るように薄膜コイルを形
成して、磁気ヘッド半体を作製することを特徴とする磁
気ヘッドの製造方法。