JPS63103409A - 薄膜磁気ヘツド - 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〕 この発明は、磁気記録再生装置に装備される薄膜磁気ヘ
ッドに関する。

〔従来の技術〕

従来より、磁気記録再生装置に装備される磁気ヘッドに
おいては、ヘッドの小形化ならびに量産性向上を図るだ
めに、薄膜技術を駆使してなる薄膜磁気ヘッドの開発と
実用化が進められている。

この薄膜磁気ヘッドは、第５図に示すように、基板（１
）上に蒸着あるいはスパッタリングにより膜状の下部磁
性コア（２）を形成したのち、ホトリゾグラフィ技術を
用いて、ギャップスペーサ層（３）、導体コイル層（４
）、絶縁層（５）および膜状の上部磁性コア（６）を順
次積層形成して構成されており、この種薄膜磁気ヘッド
は、たとえば特開昭６０−１７００１３号（ＧＩＩＢ　
５／３１）公報にも示きれている。

一方、近年、磁気記録技術においては、記録密度を向上
するため、 （１）記録媒体の抗磁力を上げ、記録波長を短かくする
（線密度の向上） （１１）記録トラックのトラック幅を小さくする（トラ
ック密度の向上） の両方の技術開発が中心になって進められている。

そして、前記薄膜磁気ヘッドにおいても、前述した記録
密度の向上のために、 （Ｉ）高抗磁力媒体への記録密度を向上するため、磁性
コアの飽和磁束密度を向上させるとともに、磁性コアの
膜厚を可能な限り厚く形成し、特に記録時におけるコア
内部での磁束の飽和を防止する （ＩＩ）ホトリゾグラフィ技術により、トラック幅を可
能な限り小さく加工する の技術開発が進められている。

ところが、（ＩＩ）のホトリゾグラフィ技術によるエツ
チング加工では、サイドエツチングにより被エツチング
膜の模写に応じて最小エツチング幅およびエツチング精
度に限界を生じ、このため、薄膜磁気ヘッドにおいても
、上部磁性コアの膜厚で最小トラック幅および精度（ば
らつき）が制限されている。

すなわち、第６図は薄膜磁気ヘッドのギャップ面を示し
ているが、このヘッドのトラック幅ｔは、ホトリゾグラ
フィ技術によって加工された下部磁性コア（２）および
ギャップスペーサ層（３）上に積層された上部磁性コア
（６）の底辺の幅で決定される。

ここで、ホトエツチング加工では、前述したように、被
エツチング膜（磁性コア）にサイドエッチが必然的に発
生し、エツチング面は±θの角度（０くθ＜９０°）の
傾斜面となり、この結果、上部磁性コア（６）の断面は
、底辺がトラック幅ｔ、高さが膜Ｊ！￥ｄの台形となる
。

ところで、前記（Ｉ）に述べたように、メタルテープ等
の高抗磁力記録媒体に十分な記録能力を持たせるために
は、記録時におけるコア内部での磁束の飽和を防止する
必要があり、磁性コアの膜厚を厚く形成することが要求
され、１０μｍ以上の膜厚が必要と考えられている。

他方、前記したサイドエッチの角度θは、通常４５°以
上であり、高い方向性を持つイオンビームエツチング法
を利用しても、高々３０°以上である。

この結果、上部磁性コア（６）の膜厚ｄを１０μｍに保
持した場合、トラック幅ｔは１２〜２０μｍが限界で、
これより小さくしようとすると、第７図に示すように、
上部磁性コア（６）が断面三角形となり、その膜厚ｄが
１０μｍ以下となる上、断面積がより小さくなり、記録
時にコア内部での磁束の飽和がより発生しやすく、高抗
磁力記録媒体への記録が困難になる。

さらに、前記したように、この種薄膜磁気ヘッドのトラ
ック幅は、ホトリゾグラフィ技術によって形成された上
部磁性コア（６）の底辺の幅で決定されるが、このトラ
ック幅は、上部磁性コア（６）の膜厚が厚くなる程、エ
ツチング時間およびサイドエツチングの形成の角度のば
らつきの影響を受け、たとえば１０μｍの膜厚のエツチ
ングでは±２μｍ以上のばらつきは避けられず、トラッ
ク幅精度に限界を生じ、歩留りの上からも不都合となる
。

〔発明が解決しようとする問題点〕

この発明は、前記の点に留意してなされたものであり、
薄膜磁気ヘッドにおいて、上部磁性コアおよび下部磁性
コアに十分なコア厚みを有し、狭トラツク化が可能なト
ラック幅の規制を実現し、かつトラック幅の寸法精度を
高め得る手段を提供しようとするものである。

〔問題点を解決するだめの手段〕

この発明は、基板に、下部磁性コア、ギャップスペーサ
′Ｊ、導体コイル層および上部磁性コアを）頃次形成し
てなる１嘆磁気ヘッドにおいて、前記下部磁性コアを断
面矩形状とし、前記基板に前記下部磁性コアを埋設する
とともに、該コアの短辺側の面を前記基板上に露出させ
たことを特徴とするものである。

〔作　用〕

したがって、この発明によれば、基板に埋設てれた断面
矩形状の下部磁性コアの幅、すなわち短辺の長さで１模
磁気ヘッドのトラック幅が決定されるため、下部磁性コ
アの製造法および構造によってトラック幅を高精度に規
制でき、しかも、上部磁性コアの幅を下部磁性コアの短
辺の長さより大きく形成してもトラック幅には何づ影響
を及ぼすことがなく、下部磁性コアのみならず上部磁性
コアを十分な厚みに形成することが可能となる。

〔実施例〕

つぎに、この発明を、その１実施例を示した第１図ない
し第４図とともに詳細に説明する。

まず、１嘆磁気ヘッドの構造を示した第１図によび第２
図において、（７）は第１非磁注基板（８）上に第２非
磁注基板（９）を積層した構造のヘッド用基板、（１０
は該基板（７）に埋設され断面が矩形状をした薄帯状の
下部磁性コアであり、該コアαＱの幅、すなわち短辺の
長さが１０μｍ以下に形成され、ヘッド用基板（７）の
非磁性基板（９）によって両側面を挾持され、一方の短
辺側の面が基板（７）上に露出し、該基板（７）の上面
と面一になっている。

０１）は基板（７）上のフロントギャップ近傍に膜状に
形成されたギャップスペーサ層、θのは基板（７）上の
フロントギャップの後方に絶縁膜を介して成膜形成され
た導体コイル層、α東は導体コイル層（２）上にＳ　ｉ
０２蒸着等により形成された絶縁層、Ｑ→はギャップス
ペーサ層０１．絶縁層＠および下部磁性コア００の上面
にまたがって成膜形成された上部磁性コアであり、下部
磁性コアαＯの幅（短辺の長さ）より幅広、すなわち１
０μｍ以上の嘔に形成され、フロントギャップ部におい
て両コアＱｌ　、　（１４）がギャップスペーサ層０υ
を介して対向し、バックギャップ部において両コアＱＱ
　、　Ｑ→が接触している。

したがって、前記した構成の薄膜磁気ヘッドでは、その
トラック幅が下部磁性２７０１０幅、すなわち短辺の長
さで決定され、上部磁性コアＱ４）のエツチング加工幅
より十分小さく構成することができるばかりでなく、上
部磁性コアＱ→を十分な厚みで構成しても、トラック幅
には何ら影響を及ぼすことがない。

つぎに、前記薄膜磁気ヘッドの製造方法を、第３図およ
び第４図を用いて説明する。

まず、第３図（ａ）に示すように、ガラヌ、セラミック
等よりなる非磁性基板（９）上に、スパッタリングある
いは蒸着によりセンダスｌ−、Ｇｏ系非晶質膜等の磁性
膜α９を所定のトラック幅（たとえば５〜１０μｍ）に
相当する厚みに成膜する。

そして、前記磁性膜α９を成膜した基板（９）を、同図
（ｂ）に示すように、複数枚積層接着してブロック体α
Ｑを構成し、該ブロック体αＱを、下部磁性コア００の
コア厚みに相当する寸法でスライスし、同図（ｅ）に示
すスライス基板０ηを得る。

さらに、同図（ｄ）に示すように、非磁性基板（８）上
に前記スライス基板（１７）を接合し、ヘッド用基板（
７）を完成する。このとき、スライス基板αηの磁性膜
０５が断面矩形状の下部磁性コア００となり、該コアＯ
Ｑが基板（７）に埋設され、コアＱｌの短辺側の面が基
板（７）上に露出することになる。

つぎに、第４図（ａ）に示すように、前述のようにして
得られたヘッド用基板（７）上のフロントギャップ近傍
に、ギャップスペーサ層０ηを成膜形成する。

このとき、基板（７）上の導体コイ／１／層（２）が接
する部分に８１０２膜等の絶縁膜が形成される。たとえ
ば、基板（７）上に絶縁膜を全面に形成したのち、ギャ
ップスペーサ層αυが形成されるフロントギャップ部分
および上部磁性コアα弔が基板（７）上に接するパック
ギャップ部分のそれぞれの絶縁膜がエツチングにより除
去され、その後、前記ギャップスペーサ層Ｑ１）が形成
される。

さらに、同図（ｂ）に示すように、基板（７）上に導体
コイル層（イ）をホトエツチング法等で形成する。

その後、同図（Ｃ）に示すように、導体コイル層亜上の
上部磁性コアＱ→が形成される部分に、ＳｉＯ２膜の蒸
Ｍあるいはポリイミド系樹脂による絶縁層Ｏｅを形成し
たのち、上部磁性コアα→をスパッタリングおよびホト
リゾグラフィによって形成する。

したがって、前述のようにして得られた薄膜磁気ヘッド
では、トラック幅を規制する下部磁性コア００の幅が、
蒸着またはスパッタによる磁性層Ｑ９の成膜膜厚によっ
て制御されるため、トラック幅をＩＯμｍ〜数μｍまで
容易に小さくすることができ、しかも、その精度を±０
．２μｍ以下とすることができる。

なお、下部磁性コアαＧは、実施例で説明したように蒸
着、スパッタによって形成するほか、Ｃｏ・Ｆｅ系非晶
質薄帯あるいはセンダスト薄帯等を所定の厚み（トラッ
ク幅に相当）に形成し、これを第３図で説明した場合と
同様に、基板（９）との積層。

スライス、基板（８）への接合によってヘッド用基板（
７）を構成し、下部磁性コア（ＩｃＩとしてもよい。

この場合は、下部磁性コア０ｑとしての薄帯の〒成膜の
機械加工（研摩等）によってトラック幅を制御でき、前
述の場合と同様、トラック幅の狭トラック化、高精度化
が可能となる。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明の薄膜磁気ヘッドによると、ト
ラック幅を断面矩形状の下部磁性コアの幅（短辺の長さ
）によって制御できるため、その狭トラツク化が容易で
あるとともに、トラック幅自身の高精変化が図れ、狭ト
ラツク化による高密度記録ができ、しかも、このトラッ
ク幅が上下部磁性コアのコア早みに影響されることがな
く、狭トラツクでかつコアを十分な厚みに形成すること
ができ、高抗磁力記象媒体への記録時でもコア内部の磁
束の飽和が発生しなく、記録密度の向上が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図はこの発明の薄膜磁気ヘッドの１実
施例を示し、第１図は斜視図、第２図は正面図、第３図
（ａ）〜（ｄ）はそれぞれヘッド用基板の製造過程を示
す斜視図５第４図（ａ）〜（Ｃ）はそれぞれ薄膜磁気ヘ
ッドの製造過程を示す斜視図、第５図以下は従来の薄膜
磁気ヘッドを示し、第５図は斜視図、第６図および第７
図はそれぞれ正面図である。 （７）・・・ヘッド用基板、００・・・下部磁１生コア
、αυ・・・ギャップスペーサ層、０４・・・導体コイ
ル層、Ｑ４）・・・上部磁性コア。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）基板に、下部磁性コア、ギャップスペーサ層、、
   導体コイル層および上部磁性コアを順次形成してなる薄
   膜磁気ヘッドにおいて、 前記下部磁性コアを断面矩形状とし、前記基板に前記下
   部磁性コアを埋設するとともに、該コアの短辺側の面を
   前記基板上に露出させたことを特徴とする薄膜磁気ヘッ
   ド。