JPS63276705A - 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〕 本発明は８１ｍビデオＶＴＲなど高密度磁気記録再生に
適した薄膜磁気ヘッドに係り、特に２個の薄膜磁気ヘッ
ド素子をヘッド支持板に取付けたダブルアジマス形の薄
膜磁気ヘッドに関するものである。

〔従来の技術〕

従来、ＶＴＲ等の高密度磁気記録用の回転ヘッドとして
は特開昭６１−１５０１）３号公報に記載のような、ダ
ブルアジマス磁気ヘッドが知られている。

これは、回転ドラム上に１８０＠離れて互いにアジマス
角の異なるへ゛ツドＡ、Ｂを設けて、両ヘッドＡ、Ｂに
よりノーマル再生を行うと共に、ヘッドＢの近傍にヘッ
ドＡと同一アジマス角の補助のヘッドＢ゛を設け、スチ
ル再生やスロー再生時にはヘッドＡとＢｏを用いること
により、Ｓ／Ｎの向上を図ったものである。この種公知
のダブルアジマス磁気ヘッドは、フェライト又は磁性合
金からなるブロックをギャップボンディングしていわゆ
るバルク形で磁気ヘッド素子ＢとＢ”を作り、これらの
磁気ヘッド素子ＢとＢｏを、テープの相対走行方向に沿
って空隙を挟んで向き合うようにヘッド支持板に貼着し
ているが、磁性コアがブロック状で体積が大きく、コイ
ルも手巻きで巻回半径が大きく作業性が悪い、磁性コア
とコイルが大型のため両磁気ヘッド素子Ｂ、Ｂ′間のク
ロストークが大きい等の問題があった。

一方、本発明者等は、さきに、上記したバルク形のダブ
ルアジマス磁気ヘッドの問題点を一挙に解消するものと
して、磁性コア及びコイルを薄膜技術で形成したダブル
アジマス薄膜磁気ヘッドを提案した。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記提案に係るダブルアジマス薄膜磁気ヘッドは、基板
上に作動磁気ギャップを挟む第１及び第２の磁性コア層
と絶縁層と導電コイル層とを所定の順序と形状をもって
薄膜技術で積層して薄膜磁気ヘッド素子を作り、こうし
て作った薄膜磁気ヘッド素子２個を、記録媒体の相対走
行方向に沿って微小間隔を置いて互いに向い合せにヘッ
ド支持板に貼り付けて一体化してなるものであり、磁気
コア及びコイルが小さくなってクロストークも低減し、
作業性も高まるものである。

しかし、上記提案したダブルアジマス薄膜磁気ヘッドで
は、各々の薄膜磁気ヘッド素子をヘッド支持板に貼り付
ける際に、両薄膜磁気ヘッド素子の高さが揃わないとい
う問題が生じることがわかった。

即ち、上記のダブルアジマス薄膜磁気ヘッドを作るには
、まず個々の薄膜磁気ヘッド素子をウェハーから分離し
てチップ化し、研摩によりヘッド摺動面（記録媒体との
摺接面）を形成した後、各チップのヘッド摺動面の形状
を見ながら該ヘッド摺動面の高さを揃えるようにしてヘ
ッド支持板に貼着する場合と、ヘッド摺動面の研摩の未
だされていない各チップのヘッド摺動面側の高さを揃え
てヘッド支持板に貼着し、しかる後に両チップのヘッド
摺動面側を同時に研摩して高さの合ったヘッド摺動面を
形成する場合とが考えられるが、いずれの場合でも、ヘ
ッド摺動面の高さ合わせでは、本来の２個のヘッド素子
の作動磁気ギャップ深さ零の位置がずれ、実質的なヘッ
ド高さの高精度の貼り付けが難しいという問題が生じる
。

ここに、本明細書において、「作動磁気ギャップ深さ零
の位置」　（単に、「深さ零の位置」と称することもあ
る）とは、作動磁気ギャップを実質的に構成している面
でヘッド摺動面（表面）から最も深い所の位置、すなわ
ち、後述の、ヘッド摺動面からの深さがＧｄである基準
位置をいう。ヘッド摺動面を形成するための研摩を、両
ヘッドチップのヘッド支持板への貼着の前又は後のいず
れの段階で行うにしても、ヘッド摺動面から前記深さ零
の位置までの距離（ギャップの深さ）Ｇｄにはばらつき
があって、その結果、外形を如何に合せてみても両ヘッ
ド素子の深さ零の位置の高さを揃えることは困難である
。このように、ギャップの深さＧｄにばらつきがあるま
までは、その磁気特性にもばらつきが生じてしまう。も
しも、支持板への貼着時に深さ零の位置を揃えることが
できるなら、その後の研摩によるヘッド摺動面の同時形
成によって、両ヘッド素子の磁気特性を揃えることがで
きる。本発明は、以上の考察に基づいてなされたもので
ある。

従来より、薄膜磁気ヘッドを製造するに当り、作動磁気
ギャップの深さを直接に目測できるような目盛りを作動
磁気ギャップ近傍の保護層に設け、該目盛りによりヘッ
ド摺動面の研摩量を加減する試みはあるが、上記ダブル
アジマス磁気ヘッドのような薄膜磁気ヘッドについて、
ヘッド支持板に対する前記作動磁気ギャップの深さ零の
位置の高さを揃えるために目盛りやマーカを付けるとい
う試みは未だない。

従って、本発明の目的は、上記した従来技術の問題点を
解消し、ダブルアジマス形を可とする２個の薄膜磁気ヘ
ッド素子を単一のヘッド支持板に一体化して取付けるよ
うにした薄膜磁気ヘッドにおいて、これら薄膜磁気ヘッ
ド素子の作動磁気ギャップ深さ零の位置のヘッド支持板
に対する高さを高精度で揃え、もって、これら薄膜磁気
ヘッド素子の特性の均一なものを得ることにある。

なお、本発明の基本的な考えは、薄膜磁気ヘッド素子を
、回転ヘッドドラムの一部をなすか又はこれに取付けた
ヘッド支持板に取付けるものにおいて、回転ヘッドドラ
ムの周縁からの薄膜磁気ヘッド素子の突き出し量を調整
するのにも利用できる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記目的を達成するため、本発明の薄膜磁気ヘッドは、
薄膜磁気ヘッド素子が取付けられるヘッド支持板に対す
る作動磁気ギャップの深さ零〇位置の高さを正面から観
測識別できるマーカを薄膜磁気ヘッド素子の基板上で上
記深さ零の位置よりも一定長下方に設けている。

本発明の好適な実施例では、ダブルアジマス形の薄膜磁
気ヘッドにおいて、ヘッド支持板に２個の薄膜磁気ヘッ
ド素子を貼着するときに上記マーカが利用され、それに
よって、両薄膜磁気ヘッド素子の深さ零の位置の支持板
に対する高さを合せて高精度で貼着を行なう。

〔作用〕

薄膜磁気コアと薄膜コイルでヘッド素子を作り、その２
つを微小間隙を置いて配置することにより、クロストー
クの少ないダブルアジマス薄膜磁気ヘッドが得られる点
は、上記本発明者等の提案に係るものと同様である。ま
た、ヘッド支持板に対する作動磁気ギャップの深さ零の
位置の高さを正面から観測できるマーカを、薄膜磁気ヘ
ッド素子の基板（通常、透明である）に設けたので、ヘ
ッド支持板に対する深さ零の位置の高さにばらつきのな
い、従って磁気特性にもばらつきのない薄膜磁気ヘッド
が得られる。更に、マーカは深さ零の位置に直接設ける
のではなく、それより一定長下方に設けたので、マーカ
の識別観測をマイクロスコープ等により、容易に行うこ
とができる。

薄膜磁気ヘッド素子の基板が透明材などでできていると
き、上記マーカは磁性コアと同一材料としても十分に識
別することができるので、磁性コアの製造工程と同一の
工程で位置合せ用のマーカを設けることができる。これ
により、ギャップの深さ零の位置からマーカまでの距離
（後記ｌ）を常に一定長とすることができる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。

第１図（ａ）および（ｂ）は、本発明の第１の実施例で
あるダブルアジマス薄膜磁気ヘッドの平面図および正面
図である。１および２は互いに異なるトラック幅ＴＶ、
、ＴＷ！＋アジマス角度±θを有する薄膜磁気ヘッドチ
ップ、３は一体化のためのヘッドベース、４ａ、４ｂは
位置合せ用のマーカ、５　ａ　＋５ｂは保護膜、６ａ、
６ｂはヘッドギャップ、７ａ、７ｂは透明な基板、であ
る。第２図（ａ）、　（ｂ）は第１図の薄膜磁気へラド
チップ２の側断面図および一部省略した正面図である。

８は下部コア、９は上部コア、１０は薄膜コイル、１８
は電極引き出しのための薄膜コイルと下部コアとの接続
部である。マーカ４ａ、４ｂは、正面から、即ち、第１
図（ｂ）で紙面に向って、第２図（ａ）では左方又は右
方から、マイクロスコープ等で観測できる。又、基板７
ａ、７ｂが透明な場合は他の方向がらも観測することが
できる。

本実施例において、ダブルアジマス一体化は以下のよう
にして行なわれる。まず、薄膜磁気ヘッドチップｌをヘ
ッドベース３に対して、所望の位置で直角性および平行
性を合せて貼り付ける。その後、ギャップ間隔をＬｇ、
θをアジマス角度、Ｈをヘッドチップ幅として、所要の
ギャップ間隔Ｌｇを得るため、次式 ％式％） により、第１図（ａ）でチップ１，２の上端面から観察
される間隔Ｌｇ＋を求め、この間隔Ｌｇ＋だけチップ１
．２を上端面からみて離すようにすると共に、更にヘッ
ド高さ方向の位置合せを行うため、同じくヘッドチップ
１，２の正面（すなわち、第１図ｔａ＞で上方から、第
１図（ｂ）で紙面に向って、）より観察される位置合せ
用マーカ４ａ、４ｂのずれ量Δｈが零になるように位置
調整した後、残りのヘッドチップ２をヘッドベース３に
貼り付ける。

このようなダブルアジマス一体化の方法によれば、第２
図に示すように、位置合せ用マーカ４ｂは、磁性コア８
と同一構成材料、同一製造工程において作成されるため
該磁性コアのギャップの深さＧｄが零の位置とマーカと
の相対寸法ｌはプロセス条件に左右されることなく常に
一定となってマスク寸法程度に高精度に保つことができ
る。従って、上記の一体化方法において、位置合せ用マ
ーカ４ａ、４ｂのずれ量Δｈを零にすれば当然のごとく
両ヘッドのギャップ深さ零の位置のずれ量が殆んどなく
なり、最終的にギャップの深さＧｄそのもののばらつき
もなくなり、高精度のヘッド高さ調整が可能となる。

また、本実施例の構成でのダブルアジマス薄膜磁気ヘッ
ドのクロストークの測定例を第６図に示す。第６図は、
ダブルアジマスヘッドのギャップ間隔Ｌｇを変えた時の
クロストークの変化を示したものである。２１は従来の
バルク形のダブルアジマスヘッド、２０は本実施例であ
るダブルアジマス薄膜磁気ヘッドの測定例である。第６
図に見るように、本薄膜磁気ヘッドでは、従来に比較し
て１０ｄＢ以上クロストークが少なく、ＶＴＲにおいて
の許容値−４０ｄＢ以下で見ると、Ｌｇが０．１５ｍま
で狭くすることが可能となる。ギャップ間隔Ｌｇは小さ
い方が、ＶＴＲにおける信号処理が簡単になるとともに
、ヘッドと記録媒体とのコンタクトが安定する方向にあ
り、Ｌ　、ｇが０．６１）を超えると逆に上記記録媒体
とのコンタクトが不安定になってくる。また、本実施例
では、基板７の薄膜形成面を向い合せに構成しており、
かつ、保護膜５ａ、５ｂの膜厚がたかだか０．０５ａ程
度なので、上記のギャップ間隔Ｌｇを０．１５ｍｍとす
ることが幾何学的に見ても可能である。

次に、本実施例の薄膜磁気ヘッドの製造法について、第
３図（ａ）、　（ｂ）、　（Ｃ）を用いて説明する。ま
ず、７の非磁性セラミック基板上に、下部コア用溝１）
゜位置合せマーク用溝１３および電極引き出し下部コア
用溝１２を、加速アルゴンイオン化ガス等を用いたイオ
ンミリング等の手法により約２０μｍの深さに形成する
。次に、Ｇｏ−Ｎｂ−Ｚｒアモルファス磁性体をスパッ
タリング等の手法により２０〜３０μｍ形成し、ラッピ
ング等の手法により平坦化する。次に、第３図（ｂ）に
示すように、トラック幅およびギャップ深さを規定する
ための下部コア突起部（磁気ギャップ部）１６、上部・
下部コア接続用の突起部１７、電極引き出し用下部コア
突起１８ａ、位置合せマーク用突起４を同一マスクで形
成する。この場合の、位置合せマーク用突起４と、ギャ
ップ深さを規制する下部コア突起１６の相対位置ｌは、
突起形成の工程におけるプロセス条件のばらつきによら
ずマスク寸法と同程度の精度が得られる。次に、ＳｉＯ
□＋ＡＩ！Ｏ：ｌ＋フォルステライト　（２Ｍ　ｇ　Ｏ
，Ｓ　ｉ　Ｏｘ）等の絶縁体層１５、Ｃｕ等による薄膜
コイルｌｏを形成する。薄膜コイルｌＯの一端は第３図
（Ｃ）のスルーホール（コイル接続部）１８において電
極引き出し用下部コア１８ａと接続される。更に絶縁体
１５ａ、上部コア９．保護膜５ｂを所定の形状に形成し
、１４ａおよ・び１４ｂの線に沿って機械加工等により
切断すれば、第２図（ａ）、　（ｂ）に示した薄膜磁気
へラドチップが得られる。

第４図（ａ）、　（ｂ）は本発明の第２の実施例の薄膜
磁気へラドチップの側断面図および一部省略した正面図
を示したものである。第２の実施例では、ギャップ深さ
規制を絶縁体１９のスルーホールに充填された上部コア
で行っており、位置合せ用マーク４ｄにおいても、同様
の工程において、絶縁体１９ａのスルーホールを形成し
、更にコア材９ａを残すことにより、ギャップ深さ零と
マーク４ｄの相対位置寸法ｌを高精度に得ることができ
る。

このように、種々のヘッド構成材料で位置合せマークを
形成することが可能である。

第５図（ａ）、　（ｂ）は、本発明の第３の実施例の薄
膜磁気ヘッドチップの側断面図および正面図である。

本実施例では、第１の実施例の位置合せ用マークを４ｅ
、４ｆを複数個設けたものである。このように構成した
位置合せマークは、先の示したのと同様の効果を示す他
に、マーク４ｆ上には保護膜５ｂが形成されていないこ
とから、不透明な保護膜を用いた場合においてもマーク
４ｆが薄膜形成面側から見えることにより、ヘッドチッ
プ切断時の位置基準に用いることもできる。

上記実施例においては、位置合せマークの形状として矩
形のものを示したが、矩形以外のいずれの形状としても
本発明の効果に変わりがないことは明らかである。

上記実施例では、ダブルアジマスヘッドについて説明し
たが、上記ヘッド支持板を回転ヘッドドラムの一部とす
るか又は該ドラムに取付ける構成として、薄膜磁気ヘッ
ド素子の回転ドラム周縁からの突出量を調整するのに、
上記のマーカを利用することもできる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、薄膜磁気ヘッド素子をヘッド支持板に
取付ける際に、薄膜磁気ヘッド素子の基板上に設けたマ
ーカにより、ヘッド支持板に対する磁気ギャップ深さ零
の位置の高さを観測しながら正確に取付けることができ
るので、この高さのばらつきがなく従って磁気特性のば
らつきもない薄膜磁気ヘッドが得られる。又、マーカの
位置は、深さ零の位置に直接設けるのではなく、それよ
り一定長下方に設けたので、視界を遮ぎられることなく
、マイクロスコープ等によりその位置を容易に観測でき
る。特に、本発明をダブルアジマス形の薄膜磁気ヘッド
に適用した場合には、単一のヘッド支持仮に２個の薄膜
磁気ヘッド素子を貼り付けて一体化する際に、マーカに
より両薄膜磁気ヘッド素子のギャップ深さ零の位置の高
さを精密に合せることができ、従って磁気特性の合った
ものが得られる等、優れた効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）と（ｂ）は本発明の第１の実施例であるダ
ブルアジマス薄膜磁気ヘッドの平面図と正面図、第２図
（ａｌと（ｂ）は同第１の実施例の薄膜磁気ヘッドチッ
プの側断面図とその一部を省略したＡ−Ａ’線及びＢ−
Ｂ’線の断面図及び正面図、第３図（ａ）〜（Ｃ１は薄
膜磁気ヘッドチップの製造工程の説明図、第４図（ａ）
と（ｂ）は本発明の第２の実施例の薄膜磁気ヘッドの側
断面図とその一部を省略したＥ−Ｅ’線及びＦ−Ｆ’線
の断面図及び正面図、第５図（ａ）と（ｂ）は本発明の
第３の実施例の薄膜磁気ヘッドの側断面図とその一部を
省略したＧ−Ｇ’線及びＨ−Ｈ’線の断面図及び正面図
、第６図はクロストークの測定例である。 １．２−−−−−−一薄膜磁気ヘッドチップ（薄膜磁気
ヘッド素子）　、３−−−−−・−ヘッドベース（ヘッ
ド支持板）４　ａ　、　　４　ｂ−−−−−−一位置合
せ用マーカ、５　ａ　、　　５　ｂ−−・保護膜、７ａ
、７ｂ−・一基板、８−〜−−−−−下部（第１の）磁
性コア、９−・−−一−−上部（第２の）磁性コア、１
０−−−−−−一薄膜コイル、１）・−−一−−−下部
コア用溝、１２−−−−−−一接続コア用溝、１３−−
−−−−一位置合せマーク用溝、１４　ａ、　　１４　
ｂ−−−−−チップ切断線、１５．１５ａ−・・−・−
絶縁層、１６−・−−−ｍ−磁性ギャップ部、１８−・
・−・・コイル接続部、１８ａ・−−一−−−−電極引
き出し用突起、１９　、　１９　ａ−−−−−−一絶縁
層。 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 （０）　　　　　　（ｂ） ｂ 第６図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）基板上に作動磁気ギャップを挟む第１及び第２の
   磁性コア層と絶縁層と導電性コイル層とを所定の順序及
   び形状に積層して薄膜磁気ヘッド素子を構成し、該薄膜
   磁気ヘッド素子をヘッド支持板に取付けてなる薄膜磁気
   ヘッドにおいて、上記ヘッド支持板に対する上記作動磁
   気ギャップの深さ零の位置の高さを正面から観測できる
   マーカを上記基板上で上記深さ零の位置から一定長下方
   に設けたことを特徴とする薄膜磁気ヘッド。
2. （２）上記薄膜磁気ヘッド素子２個を記録媒体の相対走
   行方向に沿つて互いに向い合せに上記ヘッド支持板に取
   付けて一体化してなるダブルアジマス形の薄膜磁気ヘッ
   ドであつて、上記マーカにより上記ヘッド支持板に対す
   る上記２個の薄膜磁気ヘッド素子の各ギャップの深さ零
   の位置の高さを揃えるようにしたことを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の薄膜磁気ヘッド。
3. （３）上記ヘッド支持板は回転ヘッドドラムの一部をな
   すか該回転ヘッドドラムに取付けられるものであり、上
   記マーカにより該取付けの際の上記薄膜磁気ヘッド素子
   の上記回転ヘッドドラム周縁からの突き出し量を調整す
   るようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の薄膜磁気ヘッド。