CN1147669A - 磁头及其制造方法 - Google Patents

Abstract

磁头(3)由第1对接半体(1)及第2对接半体(2)构成。第1对接半体(1)的形成方式是在开有线圈绕线沟(15)的第1磁芯半体(13)的与第2对接半体(2)对置的面上在上下形成间隙垫片(4)(40)和第2强磁性薄膜(12)(12)。第1磁芯半体(13)由强磁性体构成，并在与记录媒体对置的面一侧形成第一强磁性薄膜(11)。第2对接半体(2)的与记录媒体对置的面由非磁性材料形成。

Description

磁头及其制造方法

本发明涉及硬盘驱动器等的磁录放装置中所用的磁头及其制造方法。

在作为计算机等的外部存储装置的硬盘驱动器中，追求记录密度的提高。对于用于这种装置中的磁头，要求与高抗磁力的记录媒体能够对应的电磁变换特性、可与高频的录放信号对应的低阻抗特性以及可与短波长的录放信号对置应的间隙长精度。

为了与这样的动向对置应，以前有人提出了一种所谓MIG(Metalin Gap)型的磁头。这种磁头在一对磁芯半体之间形成一个宽度很窄的间隙，并在与各磁芯半体的与该间隙对接的面上分别形成强磁性的金属膜(参照美国专利5016341号)。本申请人以前曾公开了示于图49的磁头(参照日本国特许公报平6-259718号)作为对该MIG型的磁头进行了改良的磁头。

这是把由二者都是Mn-Zn铁氧体等磁性材料形成的一对的第1、第2磁芯半体(13)(52)介入由SiO₂等构成的非磁性材料的间隙垫片(4)中相互对接而构成。上表面对着作为记录媒体的硬盘。在第2磁芯半体(52)的两个侧面上配备有增强玻璃层(54)(54)，用与硬盘对置的面的上表面形成的凹下部分(55)(55)来决定间隙宽度W。设置间隙宽度W使之与硬盘上的磁道宽度大体上相等。

第50图是图49在Q-Q线上切开的剖面图。在第1磁芯半体(13)上设有前面开了口的线圈导线沟(15)，在第1磁芯半体(13)前面的线圈导线沟(15)的上侧形成向内倾斜的基底面(19)。在该基底面(19)上边形成第1强磁性薄膜(11)，它把伸向第1磁芯半体(13)的上表面的垂直面(11a)和从该垂直面(11a)的下端延伸出去并与基底面(19)平行的斜面(11b)构成一个整体。

在第2磁芯半体(52)的与第1强磁性薄膜(11)对置的面上形成第2强磁性薄膜(12)，通过介入所述间隙垫片(gap spacer)，用第1玻璃(16)把两磁芯半体(13)(52)粘接起来。第1、第2强磁性薄膜(11)、(12)每一个都是由FeAlSi系的合金构成，在磁盘录放时，磁通旋转通过第2强磁性薄膜(12)，磁芯半体(13)(52)和第1强磁性薄膜(11)。

在第50图中，分别把间隙垫片(4)的厚度t叫作间隙长度，把从第1强磁性薄膜(11)的斜面(11b)的上端到第1磁芯半体(13)上表面之间的深度d叫做间隙深度。此外，把间隙垫片(4)和把间隙垫片(4)夹在中间的磁性材料合起来叫做间隙部分。

为了在磁头(3)上形成间隙垫片(4)，要应用所谓对接间隙法的方法。所谓对接间隙法，如第51图所示，就是先准备好构成磁芯半体(13)(52)的一对基板(6)(8)，在两基板(6)(8)的对接面上先形成构成间隙垫片(4)的非磁性层，对两基板(6)(8)加压使之对接以形成间隙垫片(4)的方法。把已粘接到一起的两基板(6)(8)切成片就得到了磁头(3)。

对于所述磁头。本申请人发现了以下应改进的地方。

1.在现有的磁头(3)中，即使是在离开第2磁芯半体(52)上的间隙部分的部位上，磁性材料也在与硬盘对置的面上露了出来。但是，这种部位的磁性材料对于录放不需要的，反而会成为使磁头(3)的电感变大的一个主要因素。

另外，为了使磁通顺利地通过第2磁芯半体(52)内部，要使第2磁芯半体(52)的内部磁阻减小。

2.不论是采用形成间隙垫片(4)的所述哪一种方法，在挤压两基板(6)(8)时，要对基板(6)(8)的长度方向的所有部位以均一的紧密接触的方式进行挤压是困难的。因此，在把已粘接在一起的基板(6)(8)切成片以形成磁头(3)时，间隙垫片(4)的厚度，即间隙长度t不均一。间隙长度t的不均一性不用说对磁学特性的影响很大。

3.间隙深度d对磁学特性产生很大的影响。因而，在磁头(3)制造期间，希望能容易地确认间隙深度d。

本发明的目的是提供一种不加大电感值就可使磁通能顺利地通过磁头内部的磁头。

本发明的另一目的是提供一种减小间隙长度的不均一性的、在批量生产时磁学特性没有不均一性的磁头。

本发明的再一个目的是提供一种在制造工序中可容易地确认间隙深度的磁头。

把用非磁性材料形成了与记录媒体对置的面的第2对接半体(2)对接到由第1强磁性薄膜(11)、间隙垫片(4)和第2强磁性薄膜(12)构成的间隙部分已露出到与硬盘对置的面一侧上的第1对接半体(1)上。在第2对接半体(2)的与记录媒体对置的面上由于没有露出录放所不需要的磁性材料，故磁头(3)的电感值变小，磁学特性得到改善。

此外，在第2强磁性薄膜(12)和间隙垫片(4)都用溅射法等成膜之后，包括第1强磁性薄膜(11)在内，用刻蚀法形成。因此，作为间隙垫片(4)的厚度的间隙长度t的间隙宽度的不均一性减少，磁头(3)的磁学特性的不均一性减少。

还有，若使第2强磁性薄膜(12)在磁头(3)的侧面露出来的话，则可以在整个制造磁头(3)期间容易地确认间隙深度。

第1图是第1实施例的磁头的斜视图。

第2图是第1图在A-A线上切开后的剖面图。

第3A图是第1图在B-B线上切开后的左侧面图，第3B图是同上的右侧面图。

第4图是已形成第1预备加工沟和深端(depth end)沟的大基板的斜视图。

第5图是对第4图的大基板填满第1玻璃后的状态的斜视图。

第6图是刻蚀工序后的大基板的斜视图。

第7图是形成冗余部分后的大基板的关键部位斜视图。

第8图是在第6图的大基板上形成了线圈导线沟后的状态的斜视图。

第9图是形成了第2预备加工沟和凹沟的小基板斜视图。

第10图是在第9图的小基板中填满了第2玻璃的状态的斜视图。

第11图是示出了大基板与小基板的对接状态的斜视图。

第12图是把示于第11图的大基板与小基板在P-P线处切开后的块的中心断面图。

第13图是第2实施例的磁头的斜视图。

第14图是在第13图的磁头中所用的大基板在刻蚀加工后的斜视图。

第15图是把第13图的磁头在F-F线上切断后的右侧面图。

第16图是示出小基板与大基板的对接状态的斜视图。

第17图是第3实施例的磁头的斜视图。

第18图是把第17图的磁头在G-G线上切断后的断面图。

第19图是已形成了对接沟和充填沟的小基板的斜视图。

第20图是对第19图的小基板填满第2玻璃后的状态的斜视图。

第21图的斜视图示出了小基板与大基板的对接状态的斜视图。

第22图是把示于图21的大在板和小基板在P-P线上切断后的块的中心断面图。

第23图是大基板的斜视图，在图中底面已形成为V字形的第1预备加工沟中已填满了第1玻璃。

第24图是用第23图的大基板形成的磁头的斜视图。

第25图是示出硬盘的磁道的平面图。

第26图是已设置了微小倾斜面的大基板的局部扩大图。

第27图是第4实施例的磁头的斜视图。

第28图是第5实施例的磁头的斜视图。

第29图是把第28图的磁头沿J-J线切断后的断面图。

第30A图是把第28图的磁头沿I-I线切断后的左侧面图，第30B图是同上的右侧面图。

第31图是第5实施例的磁头中所用的大基板的刻蚀工序后的斜视图。

第32图是从z方向看去的在第31图的大基板上涂敷光刻胶后的状态图。

第33图示出离子半照射后的大基板。

第34图是第5实施例中所用的小基板的斜视图。

第35图是示出在第34图的小基板中充填第2玻璃后的状态的斜视图。

第36图是第35图的小基板上的形成了调整沟后的状态的斜视图。

第37图是示出小基板与大基板的对接状态的斜视图。

第38图是把示于第37图的大基板与小基板沿P-P线切断后的块的中心断面图。

第39图示出硬盘重放时的主磁通φ1和浮游磁通φ2。

第40图是示出作为第5实施例的应用例的磁头的斜视图。

第41图示出把光掩模配置到光刻胶的上方后的曝光工序。

第42图示出上表面弯曲成波浪形的光刻胶。

第43图是示出作为第1实施例的应用例的磁头的斜视图。

第44是第43图的磁头中所用的小基板的斜视图。

第45图是示出在第44图的小基板中充填了第2玻璃和第3强磁性薄膜后的状态的斜视图。

第46图是示出用第45图的小基板形成磁头的状态的断面图。

第47图是示出已设置了硬盘的装置主体内部的斜视图。

第48图是滑块(Slider)主体的斜视图。

第49图是现有的磁头的斜视图。

第50图是同上的磁头沿Q-Q线切断后的断面图。

第51图示出现有的磁头中的间隙垫片的形成方法。

以下对本发明所涉及的磁头进行说明。用相同的符号表示那些与现有技术相同的结构，其说明予以省略。

以下所示的磁头，不论哪一种都可用于硬盘驱动装置，硬盘驱动装置如图47所示，在装置主体(7)内上下并列地安放多个硬盘(71)，并用未画出的旋转机构使之旋转。与各个硬盘(71)对置应，在装置主体(7)内配备在其顶端装有磁头滑块(9)的磁头支撑机构。磁头滑块(9)因硬盘(71)的高速转动产生的气压上浮几十个nm，以进行送往硬盘(71)的信号的录放。

如第48图所示，在上表面上具有空气轴承部分(91)的滑块本体(90)上开有嵌合沟(92)，在该嵌合沟(92)上把以下示出的各个磁头(3)嵌入并固定好以形成磁头滑块(9)。在以下的各实施例中的磁头(3)不论哪一个都是MIG式的磁头(3)，这种磁头在间隙的近傍的结构方面有其特征。

(第1实施例)

第1图是磁头(3)的斜视图，第2图是把第1图沿A-A线切开后的断面图，第3A、B图分别是把磁头(3)沿B-B线切开后的左、右侧面图。磁头(3)是把在上表面上使非磁性材料露出来的第2对接半体(2)对接到具有前表面开了口的线围绕线沟(15)的第1对接半体(17)上而构成的，通过线圈绕线沟(15)把线圈(31)绕到第2对接半体(2)上。与现有技术同样，磁头(3)的上表面与作为记录媒体的硬盘对置。

第1对接半体(1)的构成是在具有线圈绕线沟(15)的第1磁芯半体(13)的前表面上用溅射等办法形成非磁性的间隙垫片(4)(40)和由FeAlSi合金或FeTaN合金等构成的第2强磁性膜(12)的层面。间隙垫片把线圈绕线沟(15)夹在中间，分成位于上部的对置面一侧的间隙垫片(4)和位于下部的纵深部分一侧的间隙垫片(40)。

第1磁芯半体(13)在由Mn-Zn铁氧体等的强磁体构成的磁芯半体构件(14)的上部凸出的凸出部分(10)的前表面上形成由FeAlSi合金或FeTaN合金等构成的第1强磁性薄膜(11)的层。在凸出部分(10)的两侧形成将填进第1玻璃的缺口(18)(18)。

该凸出部分(10)的端面向斜内方向倾斜，形成于该前端面上的第1强磁性薄膜以一体化的方式具备上端已露出到与硬盘对置的面上的垂直面(11a)和从该垂直面(11a)的下端向斜内方向延伸的倾斜面(11b)。在该倾斜面(11b)上边，形成了垂直面(11a)与前表面一致的第1玻璃(16)层。

第2对接半体(2)由非磁性材料构成的基台(25)和设置于该基台(25)上的与第1对接半体(1)对置的面内的第3强磁性薄膜(20)构成。第3强磁性薄膜(20)由FeAlSi合金或FeTaN合金等构成，且该第3强磁性薄膜(20)的上下端部分与第2强磁性薄膜(12)粘接，上端位于比与硬盘对置的面往里的位置上。其中，第2强磁性薄膜(12)，如第3图所示，以一体化的方式具备其宽度与磁道宽度大致相等的宽度较窄部分(12a)和与第3强磁性薄膜(20)接触的宽度较宽部分(12b)。因此，第3强磁性薄膜(20)的上端部分在间隙部分的近傍但不露出到与硬盘对置的面上，而是本身为非磁性材料的基台(25)的上表面露出。

如第1图所示，用比第1玻璃(16)融点低的第2玻璃(17)把第1强磁性薄膜(11)、对置面一侧及纵深部分一侧的间隙垫片(4)(40)、第2强磁性薄膜、第1对接半体(1)的侧面覆盖起来。还有，第3强磁性薄膜(20)的厚度被设定为几个μm，第2对接半体(2)的厚度被设定为一百几十μm。

在以下的记述中，所谓磁芯半体，指的是在磁头(3)的构成构件中通过介入间隙垫片(4)被配置于两侧的构件，本例中的第2对接半体(2)的磁性材料部分和第2强磁性薄膜(12)相当于现有的磁芯半体(52)。

在磁盘重放时，逆时针方向的磁通，如第2图的点划线所示，通过第2强磁性薄膜(12)、第3强磁性薄膜(20)在磁芯半体构件(14)内回转，从第1强磁性薄膜(11)穿向硬盘。由于通过介入对置面一侧的间隙垫片(4)，与第2强磁性薄膜(12)对置的第1强磁性薄膜(11)的垂直面(11a)的面积较小，故磁阻较大，因此磁通不通过对置面一侧的间隙垫片(4)。另外由于磁通通过作为第2强磁性薄膜(12)和第3强磁性薄膜(20)的接触部分的宽度宽的部分(12b)，其磁阻较小，故磁通顺利地通过第3强磁性薄膜(20)内部。

还有，因为纵深部分一侧的间隙垫片(40)与第2强磁性薄膜(12)之间的对置面积大，所以磁阻小，磁通顺利地通过纵深部分一侧间隙垫片(40)。因该磁通的通过产生的重放输出从线圈(31)取出。

此外，在第1图中，第1强磁性薄膜(11)的剩余部分(200)(110)之所以在磁头(3)的上表面及侧面露出来是为了磁头(3)制造上的方便，并不是本专利申请的技术上的特征。此外，在第1图所示的磁头(3)的上表面即与硬盘对置的面上，第3强磁性薄膜(20)的剩余部分(200)虽然露了出来，但由于与对置一侧间隙垫片(4)分离，故对磁头(3)的磁学特性没有影响。

所述的磁头(3)可用下述方法进行制造。

首先，如第4图所示，在由Mn-Zn铁氧体构成且将成为第1对接半体(1)的大基板(6)的上表面上，以一定的间距形成第1预备加工沟(60)(60)，之后形成断面为三角形的深端(depth end)沟(61)使之与该第1预备加工沟(60)垂直。其次，在大基板(6)的整个面上覆盖第1强磁性薄膜(11)，再在其上边充填第1玻璃(16)，在充填玻璃之后，对其上表面进行研削和研磨，并如第5图所示，使第1强磁性薄膜(11)的断面在与第1玻璃(16)同一面内露出来。

接着，在大基板(6)的上表面上，用溅射法形成将成为间隙垫片(4)(40)的非磁性薄膜和第2强磁性薄膜(12)并使二者重叠起来之后，形成光刻胶图形并进行刻蚀处理，如第6图所示，剩下将构成对置面一侧的间隙垫片(4)和纵深部分一侧的间隙垫片(40)的部分。在刻蚀处理中，一般使用离子束刻蚀法。

纵深部分一侧间隙垫片(40)比对置面一侧间隙垫片(4)面积大，将各间隙垫片(4)(40)形成为与重叠在其上边的第2强磁性薄膜(12)相同的形状。即对置面一侧的间隙垫片(4)以一体化的方式具有宽度较窄的部分(4a)和处于该宽度较窄的部分(4a)内侧的宽度较宽的部分(4b)。另外，借助于该刻蚀工序，形成第1强磁性薄膜(11)的前端部分使之与宽度较窄的部分(4a)(12a)有相同的宽度(参见第7图)。

通过采用与第1强磁性薄膜(11)合起来用刻蚀技术来形成间隙垫片(4)和第2强磁性薄膜(12)的宽度较窄的部分(4a)(12a)的办法，就能正确地确定宽度较窄的部分(4a)(12a)以及第1强磁性薄膜(11)的宽度就使之与磁道的宽度一致。此外，如在图7中的点划线所示，在刻蚀工序中，在宽度较窄的部分(12a)的前端设有比宽度较窄的部分(12a)宽的冗余部分(12c)，如果在后工序中除掉冗余部分(12c)，则已经确认可以以良好的精度形成宽度较窄的部分(12a)的宽度尺寸。

其后，如第8图所示，在对置面一侧和纵深部分一侧的间隙垫片(4)(40)之间，开有线圈绕线沟(15)。

另一方面，应和第1对接半体(1)对接的第2对接半体(2)如下述那样来设置。如第9图所示，在由氧化铝系列陶瓷等构成的小基板(8)的上表面上形成凹沟(80)和比该凹沟(80)深的第2预备加工沟(81)。在该凹沟(80)上将形成第3强磁性薄膜(20)。其次，如第10图所示，用溅射技术等在小基板(8)的整个上表面上形成第3强磁性薄膜(20)，并在其上边充填第2玻璃(17)。然后，对其上表面进行研削和研磨使之平坦化，并使第3强磁性薄膜(20)的断面在和第2玻璃(17)同一的面内露出来。

此后，把大基板(6)和小基板(8)如第11图所示那样地对接，通过加热仅使第2玻璃(17)熔融。已充填了第2预备加工沟(81)的第2玻璃(17)流进间隙部分的侧面，把大基板与小基板粘接起来。然后，对每一块都沿P-P线切开。第12图是切开后的各块的中心断面图，在这种状态下，沿C-C线、D-D线把不要的部分削掉、磁头(3)就作成了。

经所述工序而形成的磁头(3)，因为第2对接半体(2)的非磁性面在与硬盘对置的面上露出来，而且第3强磁性薄膜(20)在间隙部分近傍没有在与硬盘对置的面上露出来，所以与现有的磁头(3)相比，在与硬盘对置的面上露出来的磁性体的面积小。因此，在第2对接半体(2)上，对录放来说所不需要的磁性材料在与记录媒体对置的面上不露出来，因而磁头(3)的电感值变小。即磁学特性得到了改善。

再有，第2对接半体(2)与记录媒体对置的面由于是用非磁性材料形成的，故在第2对接半体(2)上的间隙部分近傍，也不会产生浮游磁通。这儿所谓的浮游磁通、就是指在旋转通过磁头(3)的内部的主磁通以外所产生的磁通(参看第39图)。

此外，第2强磁性薄膜(12)和间隙垫片(4)两者中的任何一个都是在用溅射成膜之后，包括第1强磁性薄膜(11)在内，用刻蚀技术等形成，因此，间隙长度没有不均一性，磁头(3)的磁学特性的不均一性变小。

还有，因为第2强磁性薄膜(12)和第3强磁性薄膜(20)在比与硬盘对置的面往里的地方粘接起来，故该粘接部分的面积，即第2强磁性薄膜(12)的宽度较宽的部分(12b)可以设置得较大。因此，在不增大第2对接半体(2)内部的磁阻的情况下磁通得以顺利地通过第2对接半体(2)的内部。

再者，第2对接半体(2)的厚度与现有的第2磁芯半体(52)相等，且第2对接平体(2)的基台(25)由陶瓷等构成，所以机械强度不会比现有的磁头(3)差。

还有，为要使第3强磁性薄膜(20)和第2强磁性薄膜(12)的宽度较宽的部分(12b)的粘接做得牢靠，在示于第11图的粘接工序的前工序中，可至少在一方的薄膜(20)(12)的对接面上先以二者重叠的方式形成厚度为20nm左右的SiO₂膜和厚度为45nm左右的玻璃膜。

在这种情况下，一般认为由于形成膜的缘故磁阻将增大。但是，由于粘接到第3强磁性薄膜(20)上的第2强磁性薄膜(12)的宽度较宽的部分(12b)相对于宽度较窄的部分(12a)足够宽。故本申请人已经确认磁阻并不怎么增大，在实用上没什么妨碍。

再者，为了不使熔融了的第2玻璃(17)侵蚀第1、第2强磁性薄膜(11)(12)的侧面，在由所述SiO₂和玻璃构成的膜与第2强磁性薄膜(12)之间，也可插入厚约10nm的Cr膜。

还有，本申请人提出把示于第43图的磁头作为本实施例所示的磁头(3)的应用例。这是一种用第2玻璃(17)层把第1对接半体(2)的上表面覆盖了起来的磁头。要想制造这样的磁头(3)，则如第44图所示，先在由非磁性材料构成的小基板上在前后端部形成第2预备加工沟(81)(81)，如图45所示，在向第2预备加工沟中充填上第2玻璃(17)之后，对其上表面进行研削和研磨，用溅射法形成第3强磁性薄膜(20)。然后，进行刻蚀处理，使第3强磁性薄膜(20)露出来。把该小基板(8)与已经形成了间隙垫片(4)和第2强磁性薄膜(12)的所述大基板(6)对接并切成片，如图46所示，沿C-C线、D-D线切掉不要的部位，就得到了第43图所示的磁头(3)。

(第2实施例)

第13图是把示于第1图的磁头(3)部分加以变更后的磁头，第15图是把第13图的磁头(3)沿F-F线切开后的右侧面图。把磁头(3)沿F-F线切开后的左侧面图与第3A图相同。与示于图1的磁头(3)的不同之点是第2强磁性薄膜(12)和间隙垫片(4)的宽度较宽的部分(12b)(4b)已在磁头(3)的侧面上露了出来，这样一来，就可以在整个磁头(3)的制造期间容易地确认深端d。

此外，把第1强磁性薄膜(11)的垂直面(11a)与倾斜面(11b)的交线叫做深端线(depth end line)，但该涂度末端线在磁头(3)完成之后，不能从线圈绕线沟(15)的侧面直接观测。但是，在形成第2强磁性薄膜(12)的时候，倘能预先正确地设定露出于线圈绕线沟(15)的侧面部分的宽度较宽的部分(12b)与深端的对置位置，则通过从完成后的磁头(3)的线圈绕线沟(15)的侧面部分观测宽度较宽的部分(12b)，就可以间接地检测出该磁头(3)的深端线。

该磁头(3)的制造工序和所述磁头(3)的制造工序大体上是相同的，但在大基板(6)的刻蚀工序中，如第14图所示，把在大基板(6)上并排形成的对置面一侧的间隙垫片(4)和第2强磁性薄膜(12)的宽度较宽的部分(4b)(12b)向宽度方向延长，并用连接杆(41)连上。在此状态下，在形成了线圈绕线沟(15)之后，如第16图所示，把大基板(6)和小基板(8)对接，在玻璃熔粘之后切成片。然后，和所述一样，切掉不需要的部分，  就可得到示于第13图的磁头(3)。

(第3实施例)

第17图示出另一种磁头(3)的斜视图、第18图是把第17图的磁头(3)沿G-G线切开后的断面图。磁头(3)与第1实施例相同，它通过把第2对接半体(2)对接到第1对接半体(1)的前表面上而构成，但第2对接半体的构成是把由磁性材料构成的基板(5)与硬盘对置的面用非磁性材料且熔点比第1玻璃低的第2玻璃覆盖起来。

在硬盘的重放时，逆时针方向的磁通，如第18图的点划线所示，通过第2强磁性薄膜(12)、第2对接半体(2)、磁芯半体构件(14)和第1强磁性薄膜(11)的内部。在本例中，作为第2对接半体(2)的磁性材料部分的基体(5)和第2强磁性薄膜(12)相当于现有技术的第2磁芯半体(52)。

与第1实施例所不同的，仅仅是第2对接半体(2)的结构。由于第1对接半体(1)与第1实施例的第1对接半体(1)是相同的，故把第17图的磁头(3)沿H-H线切开后的断面图与第3图相同。

在与第1对接半体(1)对置的面的中央部分上开有充填第2玻璃(17)的充填沟(50)、充填沟(50)里边的第2玻璃熔融并流入间隙部分的侧面，把两个对接半体(1)(2)粘接起来。

所述磁头的制造方法，示于第19图到第22图。第1对接半体(1)与第1实施例的对接半体(1)相同，制造方法也相同，故省略其描述。

为了作成第2对接半体(2)，首先如第19图所示，要先准备由Mn-Zn铁氧体等构成的强磁性小基板(8)，并分别在该强磁性小基板(8)的上表面中央部分开充填沟(50)，在该充填沟(50)的两侧，开设比充填沟(50)深的对接沟(83)(83)。对接沟(83)(83)分别与第1对接半体(1)的对置面一侧间隙垫片(4)、纵深部位一侧间隙垫片(40)对置。

其次，如第20图所示，在向充填沟(50)，对接沟(83)(83)中充填第2玻璃(17)之后，对其上表面进行研削和研磨，使第2玻璃(17)的上表面与强磁性小基板(8)的上表面一致。

其次，如图21所示，把强磁性小基板(8)与将成为第1对接半体(1)的大基板(6)对接，并在加热炉(没画出)内加热，仅使第2玻璃熔融。从充填沟(50)中流出来的第2玻璃(17)把强磁性小基板(8)与大基板(6)粘接起来。

还有，实际上把强磁性小基板(8)放在下侧，并把加热炉内的压力设定为规定的压力，则借助于已熔融的第2玻璃(17)的表面张力使玻璃(17)流进间隙部分的侧面。之后，如第22图所示，沿C-C、D-D线切开之后，就得到了示于第17图的磁头(3)。

另外，也可以把示于第1实施例的由SiO₂膜和玻璃膜构成的膜预先形成于第2强磁性薄膜(12)或者第2对接半体(2)的对接面的至少一方的面上以提高粘接强度。

由于第2对接半体(2)的与硬盘对置的面为非磁性材料所覆盖，故和第1实施例一样，与现有的磁头(3)相比，与硬盘对置的面上露出的磁性体的面积小。因此，磁头(3)的电感值变小，磁学特性得到改善。

此外，第2强磁性薄膜(12)和间隙垫片(4)不论哪一个都是在用溅射法成膜之后，包括第1强磁性薄膜在内，用刻蚀法等来形成。因此，间隙长度的不均一性小，磁头(3)的磁学特性的不均一性变小。

还有，第2强磁性薄膜和第2对接半体(2)的粘接部分，由于受到来自硬盘的对置面的牵引，故第2对接半体(2)对磁头(3)的磁学特性没什么影响，且该粘接部分的面积可以设置得较大。因此，第2对接半体(2)的内部磁阻没增加，磁通可以顺利地通过第2对接半体(2)的内部。

再者，如果像第23图所示，把形成于大基板(6)上的第1预备加工沟(60)的底面部分作成为V字形，则因为已经形成于大基板(6)上的第1强磁性薄膜(1)在与小基板(8)对置的位置上如第21图中用虚线所示出的那样露出来，所以如第24图所示，在磁头(3)的上表面侧面部分露出来的第1强磁性薄膜(11c)对置于间隙宽度倾斜。这样一来，在把磁头(3)装填到滑块本体(90)中去将来自硬盘的信号重放之际，可以防止来自相邻磁道的串音干扰。

即，如第25图所示，在硬盘(71)的上边，以无间隙的方式形成与盘的中心同心的磁道(73)，但是磁头(3)整体的宽度比磁道的宽度大，故存在着将来自相邻磁道(73)的信号的串音成分进行重放的可能性。然而，如果露出于磁头(3)的侧面部分上表面上的第1强磁性薄膜(11c)对置于磁道宽度方向倾斜，就可以防止对来自相邻磁道(73)的串音成分进行重放。

另外，在用示于第6图的刻蚀工序把对置面一侧间隙垫片(4)与第2强磁性薄膜(12)形成为使宽度较窄的部分和宽度较宽的部分变成为一个整体的形状而且把第1强磁性薄膜(11)形成为与宽度较窄的部分宽度相同时，由于所谓的阴影效应，如第26图所示，从大基板(6)的上表面到对置面一侧间隙垫片(4)有时形成微小倾斜面(62)。这一微小倾斜面(62)在磁头(3)完成之后会出现示于第24图的倾斜线(51)，但是借助于该倾斜线(51)的形成也有防止相邻磁道的串音的效果。

(第4实施例)

第27图是把示于第17图的磁头(1)作了部分变更后的磁头。和示于第17图的磁头(3)的不同之处是，和第2实施例一样，2强磁性薄膜(12)和间隙垫片(4)的宽度较宽的部分(12b)(4b)已露出于磁头(3)的侧面上。

这样一来，与第2实施例一样，在磁头(3)的整个制造期间可以容易地确认间隙深度。

磁头(3)的制造工序和所述第3实施例中的磁头(3)的制造工序大体上相同。但是，在刻蚀工序中，在如第14图所示的把大基板(6)上的对置面一侧间隙垫片(4)和第2强磁性薄膜(12)的宽度较宽的部分(4b)(12b)用连接杆(41)连接起来的这一点上不相同。在这一状态下，在形成了线圈绕线沟(15)之后，把大基板(6)和小基板(8)对接，并在玻璃熔融粘接之后切成片，就得到了示于第27图的磁头(3)。

还有，如图24所示，在已露出了磁头(3)的上表面侧面部分的第1强磁性薄膜(11c)对置于磁通宽度方向倾斜的磁头(3)中，也可使与第2强磁性薄膜(12)对置面一侧的间隙垫片(4)的宽度较宽的部分(12b)(4b)在磁头(3)的侧面上露出来。

(第5实施例)

第28图是另一磁头(3)的斜视图，第29图是把第28图沿J-J线切开后的断面图，第30图A、B分别是把磁头(3)沿I-I线切开从左、右侧观察的图。磁头(3)与第4实施例所示的磁头(3)一样，是把与硬盘对置的面用非磁性材料的第2玻璃(17)覆盖起来的第2对接半体(2)对接到其对置面一侧间隙垫片(4)和第2强磁性薄膜(12)已经露出到侧面上的第1对接半体(1)上并进行粘接。

第2对接半体(2)中用第2玻璃(17)把由磁性材料构成的基体(5)的上下面和两侧面覆盖起来，用这种办法提高第2对接半体(2)的机械强度。

如第29图所示，在第2对接半体(2)中，与线圈绕线沟(15)对置地开有充填沟(50)，并向该充填沟(50)内充填把两个对接半体(1)(2)粘接起来的第2玻璃(17)。把两个对接半体(1)(2)连接起来的第2玻璃(17)的量之所以比第3实施例的磁头(3)中的少是为了制造上的方便，并不是什么技术上的特征。

如第28图所示，已露出于与硬盘对置的面上的第2强磁性薄膜(12)的上表面向着第2对接半体(2)弯曲成圆弧状，这一点如下面所述是本实施例的特征之一。

所述磁头(3)可通过下述工序制成。

首先，如第5图所示，准备大基板(6)，使该大基板(6)上的第1强磁性薄膜(11)的断面露出于与第1玻璃(16)同一的平面上。到此为止的工序与第1实施例相同。

其次，在大基板(6)的上表面上，用溅射法等重叠地形成将成为间隙垫片(4)(40)的非磁性薄膜和第2强磁性薄膜(12)之后，形成光刻胶图形并进行刻蚀处理，如第31图所示，剩下含有对置面一侧间隙垫片(4)的间隙部分和构成纵深部分一侧间隙垫片(40)的部分。第2强磁性薄膜(12)被形成为与各间隙垫片(4)(40)相同的形状。第2强磁性薄膜(12)和对置面一侧间隙垫片(4)的宽度较宽的部分(12b)(4b)纵深部分一侧间隙垫片(40)向横方向延伸，在形成磁头(3)时，宽度较宽的部分(4b)(12b)和纵深部分一侧间隙垫片(40)将从磁头(3)侧面露出来。

接着，在大基板(6)的整个上表面上涂敷由感光材料构成的光刻胶(65)之后，照射离子束。第32图是向第31图的大基板(6)上照射离子束之后从z方向看的断面图，但是，由于第2强磁性薄膜(12)的宽度较窄的部分(12a)从大基板(6)上凸出，所以把该宽度较窄的部分覆盖起来的光刻胶(65)比覆盖其他部位的光刻胶(65)薄。因此，当继续照射离子束时，尽管其他覆盖部位的光刻胶(65)剩下来，但覆盖宽度较窄的部分(12a)的顶端部分的光刻胶(65)已没有了，故开始削除第2强磁性薄膜(12)。然后，当停止照射离子束并除去光刻胶(65)的话，如第33图所示，第2强磁性薄膜(12)的宽度较窄的部分(12a)的上表面被形成为向上鼓出的圆弧形。

其次，与所述各实施例相同，在大基板(6)上在两间隙垫片(4)(40)之间形成线圈绕线沟(15)(参看第37图)。

另一方面，如第34图所示，在由Mn-Zn铁氧体构成的强磁性小基板(8)上形成对接沟(83)(83)的同时，与该对接沟(83)(83)垂直地形成凹沟(84)。对接沟(83)(83)分别与第1对接半体(1)的对置面一侧的间隙垫片(4)、纵深部分一侧的间隙垫片(4b)相对应。之后，如第35图所示，在把对接沟(83)(83)、凹沟(84)用第2玻璃(17)充填之后，研削和研磨上表面使之变得平坦。其次，如第36图所示。形成与大基板(6)的线圈绕线沟(15)相对应的调整沟(85)。之所以形成该调整沟(85)是为了对粘接两对接半体(1)(2)的第2玻璃(17)的量进行调整，也是为了减小磁头(3)的电感。

其次，如第37图所示，使两基板(6)(8)对接并加热使第2玻璃熔融。第2玻璃(17)从对接沟(83)和凹沟(84)中流出，把两基板(6)(8)粘接起来。这时，和第3实施例一样，把小基板(8)放在下侧，使第2玻璃(17)流进线圈绕线沟(15)内。最后，把已粘接的两基板(6)(8)沿P-P线逐块切开之后，把各块沿第38图所示的C-C线和D-D线切开，就得到了示于第28图的磁头(3)。

此外，还可把在第1实施例中示出的SiO₂膜和由玻璃膜构成的膜事先形成于第2强磁性膜(12)或第2对接半体(2)的对接面的至少一方上面以提高粘接强度。

在经过所述各工序制造出来的磁头(3)中，和所述各实施例中的磁头(3)一样，除去减小电感值等的效果之外，借助于使第2强磁性薄膜(12)的前表面的形状弯曲成圆弧状，还有因所谓轮廓效应(Contour effect)而产生的使重放输出波形的失真减小的效果。

在此说明轮廓效应。第39图示出了硬盘上的磁极与磁头(3)的关系。一般说，在硬盘旋转时，在磁极与对置面一侧间隙垫片(4)对置时，除去在磁头(3)内旋转的主磁通φ1之外，在第2强磁性薄膜(12)和第2玻璃(17)的交界面部分上还产生浮游磁通φ2。把因这种磁通的重叠而在重放输出波形上产生失真的现象叫做轮廓效应。

在此，浮游磁通φ2的大小与所述交界面部分和与硬盘的磁极对置的长度成正比。换句话说，如果交界面部分沿着磁通宽度方向成直线状地延长的话，浮游磁通φ2就多。

因此，如果第2强磁性薄膜(12)和第2玻璃(17)的交界面对置于磁通宽度弯曲的话，则在该交界面上存在着与硬盘的同一磁极对置的部位及不对置的部位，所以比之第2强磁性薄膜(12)和第2玻璃(17)的交界面沿着磁通宽度延长的情况，浮游磁通φ2将变小。因而，在本实施例的磁头(3)中，因轮廓效应而产生的重放波形的失真变小。

第40图是示出因该轮廓效应产生的减少重放输出波形失真的另一种磁头(3)的斜视图。与第2玻璃(17)对置的第2强磁性薄膜(12)的前表面已弯曲成波浪状。为了要作成这样的磁头(3)，在所述刻蚀处理后的光刻胶除去工序中，如第41图所示，在光刻胶(65)的上方配置有与磁通宽度方向垂直并延伸的多个微缝(67)的光掩膜(66)并进行曝光。如图42所示，覆盖第2强磁性薄膜(12)的宽度较窄的部分(12a)的光刻胶(65)弯曲成波浪状。在这一状态下照射离子束的话，宽度较窄的部分(12a)的上表面就形成为弯曲为波浪状的形状，最终可以得到示于第40图的磁头(3)。

另外，为了要把宽度较窄的部分(12a)的上表面弯曲成波浪状，也可以在刻蚀处理工序之后，用光刻胶把除第2强磁性薄膜(12)之外的区域盖住，进行喷砂加工来形成。

此外，对于示于第28图的磁头(3)，如第24图所示，也可以使露出到磁头(3)的上表面侧面部分的第1强磁性薄膜(11)的形状对置于磁道宽度方向变斜。

再者，对于示于第1图的磁头(3)，通过使第2强磁性薄膜(12)前端部分形成圆弧形，也可以减少因轮廓效应而产生的重放输出波形的失真。

以上，各实施例的磁头(3)所共有的效果是：由于与作为记录媒体的硬盘对置的磁性体的面积比现有的相应面积小，故电感值减小，磁学特性得以改善；以及，在相对面一侧的间隙垫片(4)和第2强磁性薄膜(12)都以成膜的方式覆盖在第1磁芯半体(13)上之后，通过采用与第1强磁性薄膜(11)一起用刻蚀法来形成的办法，使间隙长度t的精度改善。

本发明不限定于所述实施例的构成，在权利要求中所述的范围内，各种各样的变型是可能的。

Claims (19)

1.一种与记录媒体对置而进行录放的磁头，其特征在于具备：有一面开口的线圈绕线沟(15)的第1对接半体(1)，和与该线圈绕线沟(15)的开口对置并应与第1对接半体(6)粘接的第2对接半体(2)；

所述第1对接半体(1)具有：构成第1磁芯半体(13)的一部分并由强磁性材料构成的第1磁芯半体构件(14)和构成第1磁芯半体(13)的其余部分的第1强磁性薄膜(11)、构成第2磁芯半体(52)的一部分的第2强磁性薄膜(12)、介在第1强磁性薄膜(11)与第2强磁性薄膜(12)之间的间隙垫片(4)；

所述间隙垫片(4)在第1强磁性薄膜(11)上以及在已形成于该第1强磁性薄膜(11)的内侧的第1玻璃(16)层上形成；

第2对接半体(2)具有粘接到第2强磁性薄膜(12)上并允许磁通旋转通过且构成第2磁芯半体(52)的其余部分的磁性材料部分；

与第2对接半体(2)的记录媒体对置的面用非磁性材料构成。

2.权利要求1所述的磁头的特征还在于，第2强磁性薄膜(12)把前端露出于与记录媒体对置的面上的宽度较窄的部分(12a)和与该宽度较窄的部分(12a)的内端连接并与第2对接半体(2)粘接的宽度较宽的部分(12b)成一个整体。

3.权利要求2所述的磁头的特征还在于，与第1强磁性薄膜(11)的间隙垫片(4)相接的部分与第2强磁性薄膜(12)的宽度较窄的部分(12a)有相同的宽度。

4.权利要求2所述的磁头的特征还在于，第2强磁性薄膜(12)的宽度较宽的部分(12b)已露出于第1对接半体(1)的侧面上。

5.权利要求3所述的磁头的特征还在于，在与记录媒体对置的面上露出来的第1强磁性薄膜(11)、间隙垫片(4)、第2强磁性薄膜的侧面上配有其熔点比第1玻璃(16)低的第2玻璃(17)。

6.权利要求1所述的磁头的特征还在于，第2对接半体(2)的磁性材料部分由第3强磁性薄膜(20)构成。

7.权利要求6所述的磁头的特征还在于，将第3强磁性薄膜(20)埋进非磁性的基台(25)中。

8.权利要求6所述的磁头的特征还在于，第3强磁性薄膜(20)形成于非磁性的基台(25)上，且在第3强磁性薄膜(20)的与记录媒体对置的面一侧配置第2玻璃(17)。

9.权利要求1所述的磁头的特征还在于，第2对接半体(2)的磁性材料部分是由强磁性材料构成的基体(5)，第2对接半体(2)的构成是用非磁性的第2玻璃(17)把该基体(5)的与记录媒体的对置面覆盖起来。

10.权利要求2所述的磁头的特征还在于，第2强磁性薄膜(12)的宽度较窄的部分(12a)的与第2对接半体的对置面具有曲面形状。

11.权利要求1所述的磁头的特征还在于，已露出于与记录媒体对置的面上的第1磁芯半体(1)与第2玻璃(17)之间的交界线具有对置于磁通宽度方向倾斜了的部分。

12.一种磁头的制造方法，其特征在于具有下述工序：

准备应成为第1对接半体(1)的一部分的强磁性大基板(6)和应成为第2对接半体(2)的一部分的小基板(8)；

在该大基板(6)上形成与磁道宽度方向垂直的第1预备加工沟(60)(60)以及与该第1预备加工沟(60)垂直的深端(depth end)沟(61)的工序；

在该大基板(6)的整个上表面上覆盖第1强磁性薄膜(11)，在其上边充填第1玻璃(16)，研削和研磨上表面，使第1强磁性薄膜(11)的断面在上表面上露出来的工序；

在大基板(6)的上表面上，在使将成为间隙垫片(4)的非磁性薄膜与第2强磁性薄膜(12)重叠成膜之后进行刻蚀处理，把大体上与记录媒体的磁道宽度相等的宽度较窄的部分(4a)(12a)和已连到宽度较窄的部分(4a)(12a)的内端上的宽度较宽的部分(4b)(12b)形成一个整体，且把第1强磁性薄膜(11)形成为与宽度较窄的部分(4a)(12a)有相同宽度的工序；

向小基板(8)上充填其熔点比所述第1玻璃(16)低的第2玻璃(17)的同时，使允许磁通通过的磁性材料在与大基板(6)对接的面上露出来的工序；

使大基板(6)和小基板(8)对接粘接，使从小基板(8)露出来的磁性材料与大基板(6)的第2强磁性薄膜(12)接触，沿着与磁道宽度垂直的面切成片，使间隙垫片(4)、第2强磁性薄膜(12)及第1强磁性薄膜(11)的断面在与记录媒体对置的面上露出来，使非磁性材料在小基板(8)的与记录媒体的对置的面上露出来的工序。

13.权利要求12所述的磁头(3)的制造方法的特征还在于，

使大基板(6)和小基板(8)在第1玻璃(16)不熔解的情况下在第2玻璃(17)熔解的温度下对接并粘接起来。

14.权利要求12中所述的磁头的制造方法的特征还在于：

小基板(8)由非磁性材料构成，并在磁道宽度方向上开有平行的凹沟(80)和与凹沟(80)垂直的第2预备加工沟(81)；

在小基板(8)的上表面上在形成了应与第2强磁性薄膜(20)合并的第3强磁性薄膜(20)之后，充填第2玻璃(17)，研磨上表面，使第3强磁性薄膜(20)露出来.

15.权利要求12所述的磁头(3)的制造方法的特征还在于：

小基板(8)由非磁性材料构成；

具有在前后端部分形成沿着磁道宽度方向延长的第2预备加工沟(81)(81)，向第2预备加工沟(81)(81)中充填第2玻璃(17)并研磨其上表面的工序；

并具有在第2预备加工沟(81)(81)之间并在小基板(8)上边形成与第2预备加工沟(81)垂直的第3强磁性薄膜(20)的工序。

16.权利要求12所述的磁头的制造方法的特征还在于：

小基板(8)由强磁性材料形成，在该小基板(8)的两端部分开有平行于磁通宽度的对接沟(83)(83)；

向对接沟(83)(83)中充填第2玻璃(17)。

17.权利要求12中所述的磁头的制造方法的特征还在于：

在刻蚀工序中，宽度较宽的部分(4b)(12b)向磁道宽度方向延长，最后从磁头(3)的侧面露出来。

18.权利要求12中所述的磁头的制造方法的特征还在于设有：

在刻蚀工序之后，在大基板(6)的整个上表面上涂敷光刻胶，照射离子束，并把所涂敷的厚度较薄的第2强磁性薄膜(12)的宽度较窄的部分(12a)上表面加工成曲面形状的工序。

19.权利要求18中所述的磁头的制造方法的特征还在于：

在涂敷上光刻胶之后在离子束照射工序之前设有曝光工序，该曝光工序在把具有与磁道的宽度方向垂直并延伸的多条微缝(67)的光掩模(66)配置于光刻胶(65)的上方之后进行。

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