DE2522861C3

DE2522861C3 - Verfahren zum Herstellen eines magnetischen Wiedergabekopfes

Info

Publication number: DE2522861C3
Application number: DE19752522861
Authority: DE
Inventors: Jan T. Gerkema; Gerrit Jan Koel
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1974-05-24
Filing date: 1975-05-23
Publication date: 1978-12-21
Also published as: FR2272460B1; CA1047161A; NL7406962A; BE829374A; GB1497575A; DE2522861A1; JPS51319A; IT1038346B; DE2522861B2; FR2272460A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines magnetischen Wiedergabekopfes mit einem magnetfeldempfindlichen Element. Insbesondere enthält der Magnetkopf ein magnetfeldempfindliches Element in Dünnfilmform, wobei die erforderlichen Leitungen für die elektrischen Verbindungen mit externen Kreisen vorhanden sind.

Bei der Herstellung «on Magnetköpfen mit Ringkernen, die bii.her überwiegend verwendet werden, muß die Vorderfläche des Kopfes abgeschliffen werden. Dabei wird die Spalthöhe optisch gemessen, um die Menge des abzuschleifenden Kopfmaterials zu bestimmen. Ein derartiges Verfahren ist schon durch seinen zeitraubenden und dadurch teuren Charakter ungeeignet für die Anwendurg bei einer Massenherstellung insbesondere von Magretköpfen, die magnetfeldempfindliche EIementei wie ι, B, Hall-Elemente und Magnetwiderstandseleraente, in Form von Dünnfilmen enthalten,

ÄUs def D&ÖS 20 24 865 ist ein Dünnfilmmagnet" köpf bekannt, bei dem in VeTtiel'ungen eines Trägersubstrates Magnetblöcke eingesetzt sind, Auf die so entstandenen, praktisch ebenen Oberflächen des Sub strates, die später während des Betriebes dem Aufzeichnungsmedium zugewandt ist, wird ein magnetempfindliches Element in Dünnfilmform im Vakuum

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60 aufgedampft Zur Bildung des fertigen Magnetkopfes werden anschließend zwei auf diese Weise spiegelbildlich hergestellte Trägersubstrate im sogenannten Sandwichverfahren zusammengeführt. Dabei ist Vorbedingung, daß beide aufeinanderzufügenden Flächen plangeschliffen sind. Zur Vervollständigung des Magnetkopfes ist auch hierbei ein abschließender zusätzlicher Schleifprozeß an der Stirnseite des Magnefkopfes erforderlich, so daß die einzelnen Magnetköpfe unterschiedliche Kennlinien zueinander besitzen.

Aus der US-PS 37 31 007 ist weiterhin ein Magnetkopf mit einer magnetoresistiven Brückenschaltung bekannt, bei der eine Vielzahl von kurzen Stiften auf einem Trägersubstrat aus magnetischem Widerstand angeordnet ist Dabei werden diese Stifte durch Metallisierung der Oberfläche des Substrats mit einem hochleitenden Material gebildet.

Weiterhin ist es aus »IBM Tech. Discl. Bulletin«, Vol. 16, No. 10, März 1974, Seiten 3287 und 3288 bei der Herstellung von Halbleiteranordnungen bekannt, die lonenätrahien unier einem Winkel von weniger als 90" durch eine Maske auf eine Halbleiterscheibe zu richten. Durch den dabei entstehenden sogenannten Schatteneffekt kann man auf diese Weise nur einen Teil der von der Maske nicht bedeckten Fläche der Scheibe bestrahlen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines Magnetkopfes mit Dünnfilmwandler anzugeben, durch das die Massenherstellung eines Magnetkopfes dieser Art wesentlich vereinfacht wird. Insbesondere soll ein Abschleifen der vorderen Magnetkopffläche entfallen. Dabei soll gleichzeitig erreicht werden, daß die Magnetköpfe untereinander annähernd gleiche Kennlinien besitzen.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß in einer ebenen Oberfläche eines Substrats, die während des Betriebes einem Aufzeichnungsmedium zugewandt ist. eine Rille mit einer definierten Form angebracht wird, daß unter einem ersten Winkel zum Substrat eine Hilfsschicht auf der Oberfläche des Substrats auf Gebieie zu beiden Seiten der Rille und auf der ersten Wand der Rille aufgedampft wird, daß danach unter einem zweiten Winkel zum Substrat eine Schicht aus magnetfeldempfindlichem Material auf der Hilfsschicht auf den Gebieten zu beiden Seiten der Rille und auf der zweiten Wand der Rille, die der ersten Wand gegenüberliegt, aufgedampft wird, worauf die Hilfsschicht und die auf ihr befindlichen Teile des magnetfeldempfindlichen Materials abgeätzt werden, so daß der restliche Teil der Schicht aus magnetfeldempfindlichem Material nur auf der zweiten W„nd der Rille liegt, und daß der restliche Teil der Schicht aus magnetfeldempfindlichem Material mit elektrischen Leitungen verbunden wird.

Die Erfindung wird nachstehend anhand zweier in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 die perspektivische Ansicht des Substrats für einen Magnetkopf nach Ausführung des ersten Verfah rensschrittes gemäß der Erfindung,

F i g, 2 das Substrat nach F i g, 1 nach Ausführung des zweiten Verfahrensschrittes gemäß der Erfindung,

F! g.3 das Substrat nach Fig. 1 nach Ausführung des dritten Verfahrensschrittes gemäß der Erfindung,

F i g. 4 das Substrat nach F i g. 1 nach Ausführung des vierten Verfahrensschrittes gemäß der Erfindung und

Fig,5 die Draufsicht einer weiteren Ausführungsform eines Substrats für einen Magnetkopf mit einer

Rille in Form einer Schleife.

In Fig. 1 ist ein Substrat 1 dargestellt, daß in bekannter nicht näher dargestellter Weise innerhalb eines Magnetkopfes an der Stelle angeordnet ist, die einem nicht dargestellten Aufzeichnungsmedium während des Betriebes gegenüberliegt Dieses Aufzeichnungsmedium wird über die Oberfläche des Substrates relativ zu diesem bewegt.

In dem Substrat 1 ist eine Rille 2 mit einer gut definierten Form angebracht. Ist ein verschleißfestes Substrat erforderlich, so kann als Material hierzu z. B. Saphir oder ein Karbid gewählt werden. Zur Herstellung der Rille 2 ist das Zerstäubungsätzen eine geeignete Methode. Wird dagegen Silizium als Substrat 1 verwendet, so kann die Rille 2 in einem anisotropen '5 Ätzverfahren verwirklicht werden, deren Wände sich senkrecht zur Oberfläche des Substrates 1 erstrecken. Diese senkrechte Stellung wird bevorzugt, weil das anzuordnende magnetfeldempfindliche Element dabei senkrecht auf der Oberfläche stehL ²"

In F i g. 2 wird unter einem Winke! α mit dem Substrat 1 eine Hilfsschicht 3 mit einer Dicke zwischen 500 und lOOOOÄ von z. B. AI oder Cu auf der Oberfläche des Substrats 1 und auf der Wand 5 der Rille 2 aufgedampft. Durch die Schattenwirkung dieser Aufdampfmethode wird nur eine Hilfsschicht an den in der Figur angedeuteten Stellen erhalten.

In Fig. 3 wird eine Schicht 4 mit einer Dicke von lOOOÄ aus einem magnetfeldempfindlichen Material, z. B. aus Material mit Magnetwiderstandseigenschaften M (ζ. B. Ni-Fe), unter einem Winkel β mit der Substratoberfläche auf der Wand 6 der Rille 2 aufgedampft.

In Fig.4 ist die Hilfsschicht 3 mit dem darauf befincliehen Teil der Schicht 4 abgeätzt, wobei die Schiel t 4 an der Stelle der Oberfläche abgebrochen und ^J5 also rur der Teil der Schicht 4 auf der Wand 6 zurücl geblieben ist. Die Höhe h ist nur vom Aufdampfwinkel und von der Stelle des Randes 7 abhängig und kann exakt eingestellt werden. Abmessungen von h von z. B. 5 Mikrometer ± 0,5 können auf diese Weise verwirklicht werden. Abschleifen des Substrats zum Einstellen der Höhe h ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren also überflüssig.

Wie oben bereits angegeben wurde, kann da? Material der Hilfsschicht 3 z. B. aus Al oder Cu bestehen. Im allgemeinen muß diese Schicht aus einem Material bestehen, das abgeätzt werden kann, wobei die aufgetragene Schicht 4 nicht angegriffen werden darf. Wenn die Schicht 4 aus Ni-Fe besteht, ist Al ein besonders geeignetes Material für die Hilfsschicht 3.

in Fig.5 ist im Substrat 9 eine Rille 8 in Form einer offenen Schleife ausgeätzt. Auf die oben beschriebene Weise wird zumindest im Teil der Rille 8 rechts von der Linie G-H über das Aufdampfen einer Hilfsschicht unter einem ersten Winkel, das Aufdampfen einer Magnetwiderstandsmaterialschicht unter einem zweiten Winkel und das Abätzen der Hilfsschirht einschließlich der darauf befindlichen Magnetwiderstandsmaterialschicht eine MagnetvviderstandsTiaterialschicht auf der Außenwand 11 angebracht. Darauf wird eine schraffiert dargestellte Lackschicht 10 angeordnet, die den Teil der Rille zwischen Cund D entsprechend der Rille 2 in Fig. 1 bedeckt. Der restliche Teil der Rille 8 wird danach bis zur Oberfläche des Substrats mit einem leitenden Material gefüllt, z. B. Au. Durch den schrägen Verlauf der Rille bei Cund D macht dieses Leitmaterial guten Kontakt mit dem auf der Außenwand Il befindlichen Magnetwiderstandsmaterial. Das Leitmaterial kann an den Punkten fund Fmit einem externen Kreis mit Hilfe von »beam-leads« oder einer »through hole plating«-Technik verbunden werden.

Nach Bedarf ist es weiter möglich, die Rille zwischen Cund D zum weiteren Schutz der auf der Außenwand Π angeordneten Magnetwiderstandsschicht zum Beispiel mit SiO zu füllen. Eine zusätzliche Einbaustufe, wie bei dem bekannten Stand der Technik, ist hier jedoch nicht erforderlich.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen eines magnetischen Wiedergabekopfes mit einem magnetfeldempfindlichen Element in Dünnfilmform, dadurch ge- s kennzeichnet, daß in einer ebenen Oberfläche eines Substrats, die während des Betriebes einem Aufzeichnungsmedium zugewandt ist, eine Rille mit einer definierten Form angebracht wird, daß unter einem ersten Winkel zum Substrat eine Hilfsschicht I" auf der Oberfläche des Substrats auf Gebiete zu beiden Seiten der Rille und auf der ersten Wand der Rille aufgedampft wird, daß danach unter einem zweiten Winkel zum Substrat eine Schicht aus magnetfeldempfindlichem Material auf der Hilfs- '⁵ schicht auf den Gebieten zu beiden Seiten der Rille und auf der zweiten Wand der Rille, die der ersten Wand gegenüberliegt, aufgedampft wird, worauf die Hilfsschicht und die auf ihr befindlichen Teile des magnetfeldempfindlichen Materials abgeätzt werden, so daß der restliche Teil der Schicht aus magneifeldempfindlichem Material nur auf der zweiten Wand der Rille liegt, und daß der restliche Teil der Schicht aus magnetfeldempfindlichem Material mit elektrischen Leitungen verbunden wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Material für die Hilfsschicht Aluminium oder Kupfer und als magnetfeldempfindliches Material Nickel-Eisen genommen wird.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch geke: nzeichnet. daß die Rille die Form einer offenen Schleife hat. daⁿ zumindest an der Stelle des Verbindungsschenkels des zentralen Teils der Schleife die Hillsschicht und d'·* magnetfeldempfindliche Schicht angeordnet und die Hilfsschicht ^ abgeätzt wird und daß der restliche Teil der Rille bis zur Oberfläche des Subtrats mit einem Leitmaterial zur Bildung elektrisch mit dem magnetfeldempfindlichen Material verbundenen Leitungen gefüllt wird.

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