DE3641222C2 - - Google Patents
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- DE3641222C2 DE3641222C2 DE19863641222 DE3641222A DE3641222C2 DE 3641222 C2 DE3641222 C2 DE 3641222C2 DE 19863641222 DE19863641222 DE 19863641222 DE 3641222 A DE3641222 A DE 3641222A DE 3641222 C2 DE3641222 C2 DE 3641222C2
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- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
- G11B5/1278—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive specially adapted for magnetisations perpendicular to the surface of the record carrier
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Magnetkopf mit schicht
weisem Aufbau für ein senkrecht (vertikal) zu magnetisierendes
Aufzeichnungsmedium, wobei der Magnetkopf
- - einen den magnetischen Fluß führenden magnetischen Leitkörper aufweist, dessen dem Aufzeichnungsmedium zugewandten, einen dünnen Hauptpol und einen vergleichsweise dickeren Hilfspol bildenden Endstücke seiner Magnetschenkel an einer Seite eines nicht-magnetischen Substrates angeordnet sind, wobei die in Bewegungsrichtung des Kopfes gesehen hintereinander liegenden Endstücke durch mindestens eine isolierende Spalt schicht getrennt sind, die zwischen den Magnetpolen minde stens 5 µm ausgedehnt ist,
- - und mit mindestens einer Schreib-/Lesespulenwicklung ver sehen ist, deren Leiterwindungen sich durch einen zwischen den Magnetschenkeln ausgebildeten Zwischenraum erstrecken.
Ein Magnetkopf mit einem derartigen Aufbau geht aus der
DE 29 24 013 A1 bzw. der US-PS 42 87 544 hervor. Die Erfindung
betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung eines solchen
Magnetkopfes.
Das Prinzip einer senkrechten Magnetisierung zur Speicherung
von Informationen in entsprechenden Aufzeichnungsmedien ist
allgemein bekannt (vgl. "IEEE Transactions on Magnetics", vol.
MAG-16, no. 1, Jan. 1980, Seiten 71 bis 76 oder vol. MAG-20,
no. 5, Sept. 1984, Seiten 657 bis 662 und 675 bis 680). Für
dieses Prinzip, das vielfach auch als vertikale Magnetisierung
bezeichnet wird, sind neben besonderen Aufzeichnungsmedien
auch spezielle Schreib-/Lese-Magnetköpfe erforderlich. Ein
hierfür geeigneter Kopf weist im allgemeinen zur Führung
des magnetischen Flusses einen Leitkörper aus magnetisier
barem Material auf, der mit zwei Magnetschenkeln eine Gestalt
ähnlich einer Hufeisenform hat. Dabei bildet einer der Magnet
schenkel einen Hauptpol, mit dem ein hinreichend starkes senk
rechtes Magnetfeld zum Ummagnetisieren einer Speicherschicht
des Aufzeichnungsmediums längs einer Spur zu erzeugen ist. Der
notwendige magnetische Rückschluß kann dann mit Hilfe des
anderen Magnetschenkels vorgenommen werden, der einen soge
nannten Hilfspol bildet.
Bei Magnetköpfen von diesem Kopftyp soll also der Hilfspol
lediglich zur magnetischen Flußrückführung dienen. Dieser nur
mit dem Hauptpol schreibende Kopftyp wird deshalb auch als
Einzelpol-Kopf bezeichnet.
Auch bei dem aus der eingangs genannten DE-OS zu entnehmenden
Magnetkopf handelt es sich um einen Kopf von diesem Typ (vgl.
auch "IEEE Trans. Magn.", vol. MAG-17, no. 6, Nov. 1981, Sei
ten 3120 bis 3122). Dementsprechend enthält der bekannte
Magnetkopf in Bewegungsrichtung des unter ihm hinwegbewegten
Aufzeichnungsmediums gesehen auf seiner vorderen Stirnseite den
Hilfspol und auf seiner rückwärtigen Seite den eigentlichen
Hauptpol. Die beiden Pole sind auf einer Flachseite eines
nicht-magnetischen Substrates angeordnet, wobei die Normale auf
dieser Seite parallel zur Bewegungsrichtung liegt. Der Haupt
pol besteht im wesentlichen aus einer dünnen, senkrecht zur Be
wegungsrichtung verlaufenden Schicht eines Endstückes des ent
sprechenden Magnetschenkels. Demgegenüber wird der in Be
wegungsrichtung gesehen vor dem Hauptpol liegende Hilfspol von
einem vergleichsweise wesentlich dickeren Endstück des weiteren
Magnetschenkels gebildet, das aus mehreren senkrecht zur Be
wegungsrichtung angeordneten dünnen Magnetschichten mit da
zwischenliegenden Isolationsschichten zusammengesetzt ist. Um
ein Mitlesen dieses somit eine verhältnismäßig große Fläche
der Spur überdeckenden Hilfspols mit seiner ablaufenden Kante
zumindest weitgehend zu unterbinden, muß der zwischen den bei
den Polen ausgebildete Abstand hinreichend ausgedehnt sein,
damit eine weitgehende Reduzierung der magnetischen Flußdichte
am Hilfspol zu gewährleisten ist. Für den durch diesen Abstand
festgelegten sogenannten Luftspalt zwischen den beiden Haupt
polen wird deshalb im allgemeinen eine Breite von mindestens
5 µm vorgesehen.
Der bei dem bekannten Magnetkopf von den Leiterwindungen einer
Schreib-/Lesespulenwicklung nicht ausgefüllte, dem Aufzeich
nungsmedium zugewandte Restraum des Luftspaltes muß mit minde
stens einer sogenannten isolierenden Spaltschicht gefüllt sein.
Eine entsprechende Isolationsschicht sollte aus möglichst har
tem Material bestehen, um Einkerbungen oder Auswaschungen
während der Kopfherstellung zu vermeiden. Unebenheiten können
nämlich zum Absturz des über dem Aufzeichnungsmedium mit
äußerst geringem Abstand geführten Magnetkopfes durch sich an
lagernde Schmutzpartikel führen. Es hat sich nun gezeigt, daß
für den bekannten Magnetkopf die Herstellung dieser zwischen
dem Haupt- und dem Hilfspol liegenden Spaltschicht außer
ordentlich schwierig ist. Dabei treten auch Probleme bei
der Herstellung eines magnetischen Rückschlusses im hinteren
Kopfteil zwischen den beiden Magnetschenkeln auf, wo die
Spaltschicht durchgeätzt werden muß. Da schließlich der be
kannte Magnetkopf in Bewegungsrichtung gesehen einen ver
hältnismäßig ausgedehnten Aufbau hat, treten auch Einebnungs
probleme auf, wodurch die magnetischen Eigenschaften des
Hauptpoles beeinträchtigt werden können.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, den Magnet
kopf der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß
er verhältnismäßig einfach herzustellen ist und dabei insbeson
dere die erwähnten Probleme hinsichtlich der Ausbildung der
Spaltschicht verringert sind.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Sub
strat mit einer Ausnehmung versehen ist, in welcher das den
Hilfspol bildende Endstück des einen Magnetschenkels und ein
sich daran anschließendes Teilstück dieses Schenkels sowie
ein Teil der Spaltschicht versenkt angeordnet sind.
Die mit dieser Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Magnetkopfes
verbundenen Vorteile sind insbesondere darin zu sehen, daß sich
wegen des in der Aussparung versenkt angeordneten Hilfspols
eine hinreichend dicke Spaltschicht auf verhältnismäßig ein
fache Weise dadurch herstellen läßt, daß man nach Ausbildung
des entsprechenden Magnetschenkels den noch verbliebenen Rest
raum der Aussparung mit dem Material der Spaltschicht ausfüllt.
Der weitere Aufbau des Magnetkopfes kann dann in bekannter
Weise auf einer eingeebneten Fläche erfolgen.
Aus der GB 20 58 436 A ist ein Magnetkopf mit ringkopfähnlicher
Gestalt bekannt, dessen einer von zwei Magnetschenkeln zwar
teilweise in einer Vertiefung eines Substrates untergebracht
ist. Jedoch sind bei diesem bekannten Kopf die die Magnetpole
ausbildenden Endstücke seiner Magnetschenkel so nah benachbart,
daß der Kopf die Funktion eines Einzelpolkopfes mit Haupt- und
Hilfspol nicht erfüllen kann. Somit sind bei diesem Kopftyp die
Probleme hinsichtlich der Ausbildung einer breiten Spaltschicht
praktisch nicht gegeben. Außerdem liegt bei dem bekannten
Magnetkopf der in das Substrat versenkte Teil des einen Magnet
schenkels nicht im Bereich des Magnetpols, sondern in einem
mittleren, erweiterten Kopfbereich, durch den sich die Leiter
windungen der Schreib-/Lesespulenwicklung erstrecken. Einen
ähnlichen Aufbau eines Magnetkopfes mit eng benachbarten
Magnetpolen zeigt auch die EP 1 85 289 A1.
Besonders vorteilhaft ist es, den erfindungsgemäßen Magnet
kopf dadurch herzustellen, daß nacheinander die folgenden
Verfahrensschritte durchgeführt werden:
- a) In eine ebene Flachseite des Substrates wird eine Vertiefung so eingearbeitet, daß mindestens eine abgeschrägte Böschung und eine Bodenfläche entstehen, welche die Gestalt des den Hilfspol bildenden Magnetschenkels festlegen,
- b) von dieser Flachseite her wird eine Magnetschicht mit einer solchen Dicke aufgebracht, die auf der Bodenfläche der Vertiefung der Dicke des den Hilfspol bildenden Endstückes des zugehörenden Magnetschenkels entspricht,
- c) der verbliebene Restraum der Vertiefung wird mit dem Material der Spaltschicht ausgefüllt,
- d) die Leiterwindungen der Schreib-/Lesespulenwicklung und die den Hauptpol bildende Magnetschicht des weiteren Magnet schenkels werden aufgebracht und
- e) der so gewonnene Aufbau wird in einer Ebene aufgeschnitten, deren Lage durch die auszubildende, dem Aufzeichnungsmedium zugewandte Unterseite des Magnetkopfes festgelegt ist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens zur Herstellung des
erfindungsgemäßen Magnetkopfes gehen aus den übrigen Unteran
sprüchen hervor.
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird nachfolgend auf die
Zeichnung Bezug genommen, deren Fig. 1 schematisch einen er
findungsgemäßen Magnetkopf zeigt. In den Fig. 2 und 3 sind
schematisch zwei Verfahrensschritte zur Herstellung eines sol
chen Magnetkopfes veranschaulicht. In den Figuren sind überein
stimmende Teile mit denselben Bezugszeichen versehen.
Bei dem in Fig. 1 nur teilweise als Längsschnitt gezeigten
Magnetkopf nach der Erfindung wird von an sich bekannten huf
eisenähnlichen Ausführungsformen von Einzelpolköpfen ausge
gangen, mit denen sowohl eine Schreib- als auch eine Lese
funktion gemäß dem Prinzip einer senkrechten (vertikalen)
Magnetisierung auszuüben ist (vgl. z.B. die eingangs genannte
DE-OS). Der allgemein mit 2 bezeichnete Kopf wird von einem
Substrat 3 getragen, das die Stirn- oder Rückseite eines ge
bräuchlichen, als Flugkörper bezeichneten Elementes bildet,
welches in der Figur nicht näher ausgeführt ist. Dieser Kopf
ist relativ zu einem an sich bekannten Aufzeichnungsmedium M in
geringer Flughöhe f seiner Unterseite 4 von beispielsweise
0,2 µm zu führen. Zum Beispiel bewegt sich das Aufzeichnungsmedium M
unter dem Kopf 2 hinweg. Die relative Bewegungsrichtung dieser
Teile ist dabei durch eine mit v bezeichnete gepfeilte Linie
angedeutet. Das vertikal zu magnetisierende Aufzeichnungsmedium
M enthält eine entsprechende Speicherschicht 5, z.B. aus CoCr
oder Ba-Ferrit, die auf einer weichmagnetischen Unterlage 6,
z.B. aus einer NiFe-Legierung wie "Permalloy" (Warenzeichen der
"Bell Telephone Manufacturing Company"), angeordnet ist.
Der Magnetkopf 2 enthält einen den magnetischen Fluß führenden,
aus einem hierfür geeigneten weichmagnetischen Material be
stehenden magnetischen Leitkörper 8. Dabei soll in diesem Mate
rial die sogenannte leichte Magnetisierung stets zumindest
weitgehend senkrecht zur Führungsrichtung des magnetischen
Flusses gerichtet sein. Der Leitkörper 8 besteht aus zwei
Magnetschenkeln 9 und 10, die im Bereich ihrer dem Aufzeich
nungsmedium M zugewandten Endstücke 11 und 12 zumindest an
nähernd senkrecht zur Oberfläche des Aufzeichnungsmediums aus
gerichtet sind und dort jeweils einen Magnetpol P1 bzw. P2
bilden. Da der Magnetkopf 2 quasi als Einzelpolkopf wirken
soll, stellen in bekannter Weise der dünnere Magnetpol P1 einen
Hauptpol und der vergleichsweise wesentlich dickere Magnetpol
P2 einen Hilfspol dar. Vorteilhaft wird eine in Bewegungsrich
tung v zu messende Dicke d2 des Hilfspoles P2 gewählt, die
mindestens 3mal, vorzugsweise mindestens 5mal so groß ist wie
die entsprechende Dicke d1 des Hauptpoles P1. Hierbei sollte
die dem Aufzeichnungsmedium zugewandte Fläche des Hilfspoles P2
vorzugsweise mindestens eine bis zwei Größenordnungen größer
sein als die entsprechende Fläche des Hauptpoles P1. Außerdem
sollte die Dicke d2 größer sein als der durch den verwendeten
Aufzeichnungs-Code vorgegebene zulässige Flußwechselabstand.
Hiermit wird vorteilhaft erreicht, daß beim Lesen jede Spur den
Hilfspol P2 mit mindestens zwei Flußwechseln unterschiedlicher
Polarität beaufschlagt, wodurch das sogenannte Nebenlesen
dieses Pols reduziert wird. Diese Bedingungen lassen sich im
allgemeinen mit Dicken d2 zwischen etwa 2 und 30 µm erfüllen.
Zwischen diesen beiden Polen ist ein Luftspalt 13 mit einer
verhältnismäßig ausgedehnten longitudionalen, d.h. in Be
wegungsrichtung v weisenden Weite w von über 5 µm ausgebildet.
Durch diesen Spalt erstrecken sich die in der Figur nicht näher
ausgeführten Windungen einer dem Hauptpol P1 zugeordneten
Schreib-/Lesespulenwicklung 15. Auf der dem Aufzeichnungsmedium
abgewandten Seite des magnetischen Leitkörpers 8 sind die bei
den Magnetschenkel 9 und 10 in bekannter Weise in einem Ver
bindungsbereich 17 aneinandergefügt, so daß sich damit die
hufeisenähnliche Form des magnetischen Leitkörpers 8 ergibt.
Der zwischen den Magnetschenkeln 9 und 10 verbleibende Restraum
ist insbesondere im Bereich des Luftspaltes 13 mit einem har
ten, isolierenden Material ausgefüllt. Die entsprechende
Schicht 18 wird im allgemeinen als Spaltschicht bezeichnet.
Wie aus dem in Fig. 1 gezeigten Schnitt ferner hervorgeht, ist
der Magnetkopf 2 nicht wie üblich auf einer ebenen Flachseite
3a des Substrates 3 aufgebracht, die senkrecht bezüglich der
Unterseite 4 des Kopfes 2 verläuft. Vielmehr ist gemäß der
Erfindung im Bereich der sonst zwischen diesen Seiten 3a und 4
ausgebildeten Kante K eine Ausnehmung 20 vorgesehen, deren Form
durch die Gestalt des den Hilfspol P2 bildenden Magnetschenkels
10 festgelegt wird. Diese in der Figur durch eine gestrichelte
Linie angedeutete Ausnehmung 20 hat dabei gemäß dem gezeigten
Ausführungsbeispiel eine trapezförmige Schnittfläche. Sie ist
mit dem Endstück 12 sowie einem sich daran anschließenden Teil
stück 10a des Magnetschenkels 10 sowie mit einem im Schnitt
trapezförmigen Teilstück 18a der Spaltschicht 18 ausgefüllt.
Der Magnetkopf 2 wird in bekannter Dünnschicht- bzw. Dünn
filmtechnik hergestellt, wobei die einzelnen Schichten in
bekannter Weise durch Aufdampfen oder Aufstäuben (Sputtern)
oder durch galvanische oder stromlose Abscheidung auf der
jeweils darunterliegenden Schicht aufgebracht werden. Ausge
gangen wird von einem zunächst ebenen, nicht-magnetischen
Substrat oder Substratkörper 22, der insbesondere ein soge
nannter Wafer aus einer TiC-Al2O3-Mischkeramik sein kann.
Wie aus dem in Fig. 2 gezeigten schematischen Längsschnitt
ersichtlich, wird dann in eine ebene Flachseite 23 des Sub
strates 22 eine beispielsweise grabenförmige Vertiefung 24
eingearbeitet, z.B. eingesägt. Diese Vertiefung soll dabei
mindestens eine abgeschrägte Böschung 25 und eine parallel zu
der Ebene der Flachseite 23 liegende Bodenfläche 26 aufweisen,
wobei die Lage und die Ausdehnung dieser Flächen durch die
Gestalt des herzustellenden, den Hilfspol bildenden Magnet
schenkels festgelegt sind. Hierbei sollte der gegenüber der
Ebene der Flachseite 23 gemessene Böschungswinkel α der Bö
schung 25 möglichst flach sein zwischen etwa 30° und 70°, vor
zugsweise zwischen 35° und 50° liegen. Die gesamte Ausdehnung a
der Vertiefung 24 in Längsrichtung, d.h. in Hauptausdehnungs
richtung des herzustellenden Magnetkopfes bzw. seiner Magnet
schenkel, sollte vorteilhaft zwischen 60 und 300 µm liegen. Die
Tiefe t der Bodenfläche 26 gegenüber der Ebene der Flachseite
23 wird hierbei zwischen 7 und 200 µm gewählt. Zur Erzielung
guter magnetischer Eigenschaften des nachfolgend aufzubringen
den Magnetschenkels bzw. seiner Magnetschicht ist es vorteil
haft, wenn die Vertiefung 24 im Substrat 22 im Bereich des
Hilfspols, d.h. an der Bodenfläche 26 glatt gearbeitet, bei
spielsweise chemisch oder mechanisch poliert wird. Stattdessen
kann man auch einen glatten Überzug wie z.B. eine Glasur vor
sehen. Auf einem Substrat 22 aus einem elektrisch leitfähigen
Material wie z.B. dem TiC-Al2O3 wird dann eine dünne Isola
tionsschicht 28 aus einem Nitrid, Carbid oder Oxid, z.B. eine
Al2O3-Schicht, mit 15 µm (± 5 µm) Dicke abgeschieden. Diese
Isolationsschicht 28 dient als Unterlage für eine auf sie
anschließend aufzubringende, verhältnismäßig dicke Schicht 29
aus magnetischem Material wie z.B. aus "Permalloy" oder
amorphem CoZr. Diese Magnetschicht 29 mit der Dicke d 2 im
Bereich der Bodenfläche 26 kann vorzugsweise durch nicht-lei
tende, dünne Isolationsschichten, z.B. etwa 20 nm dicke SiO2-
Schichten lamelliert sein, um so bei höheren Frequenzen auf
tretende Wirbelstromverluste niedrig zu halten. Die Dicke der
einzelnen Lamellen richtet sich dabei nach dem erforder
lichen Frequenzbereich. Zur Ausbildung der Spaltschicht wird
schließlich der gesamte Aufbau mit einer sehr dicken, harten
Isolationsschicht 30 in bekannter Weise überzogen, wobei zuvor
noch eine dünne Zwischenschicht 31 aus einem harten, elektrisch
leitenden Material auf der Magnetschicht 29 aufgebracht wird.
Die Isolationsschicht 30 besteht beispielsweise aus Al2O3 oder
einem Glas. Entsprechende Glasschichten lassen sich z.B. durch
Lotglas- oder Sinterglas-Techniken herstellen. Auch ist hierfür
ein Sol-Gel-Verfahren bekannt, oder es können metallorganische
Ausgangsprodukte mit anschließender Calcination vorgesehen wer
den. Die beispielsweise aus TiN bestehende Zwischenschicht 31
kann vorteilhaft als sogenannte Stoppschicht bei einem nachfol
genden Läppen und Polieren dienen, bei dem die Isolations
schicht 30 bis zu einer durch die Oberkante der Zwischenschicht
31 festgelegten Ebene 32 abgetragen wird. Ist nämlich die Ab
tragung von der Seite der Isolationsschicht 30 her so weit
fortgeschritten, daß die Zwischenschicht 31 erreicht wird, so
kann der beim Freilegen dieser Zwischenschicht entstehende
elektrische Kontakt zwischen dieser Schicht und einer die
Abtragung ausführenden Vorrichtung als Signal zur Beendigung
des Abtragungsvorganges ausgenutzt werden. Das dann entstandene
Zwischenprodukt ist in Fig. 2 mit 33 und der verbliebene Rest
der Isolationsschicht 30 ist mit 30′ bezeichnet.
Dieses Zwischenprodukt 33 ist dem Schnitt der Fig. 3 zugrunde
gelegt, aus dem der weitere Aufbau des erfindungsgemäßen Magnet
kopfes zu entnehmen ist. Wie in dieser Figur besonders ausge
führt ist, kann gegebenenfalls bei sehr dicken Zwischenschich
ten 31 aus TiN im Bereich des magnetischen Rückschlusses in dem
Verbindungsbereich 17 zwischen der Magnetschicht 29 des den
Hilfspol P2 bildenden Magnetschenkels und einer Magnetschicht
35 des den Hauptpol P1 bildenden Magnetschenkels die Zwischen
schicht 31 freigeätzt werden. Auf diese Weise läßt sich der
magnetische Widerstand zwischen den die beiden Magnetschenkel
bildenden Magnetschichten reduzieren. Hieran anschließend wird
noch eine dünne Schicht 36, z.B. eine 0,5 µm dicke SiO2-
Schicht, zur elektrischen Isolation auf dem Unterbau aufge
bracht. Daran schließt sich der Aufbau der Windungen der
Schreib-/Lesespulenwicklung 15 und der Magnetschicht 35 an.
Diese Magnetschicht 35 setzt sich dabei vorteilhaft aus einer
dünnen, den Hauptpol P1 bildenden Schicht 35a und einer außer
halb des Polbereiches endenden dickeren Schicht 35b zusammen.
Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn diese dickere Magnet
schicht 35b erst kurz vor der eigentlichen Polspitze endet, da
in diesem Fall beim Schreiben die Polspitze in die Sättigung
getrieben werden kann und beim Lesen ein hoher Wirkungsgrad
erzielt wird. Bei niedrigen Spurbreiten von höchstens 14 µm ist
es zur Vermeidung von unerwünschten Abschlußdomänen vorteil
haft, wenn zumindest auch die dünne Magnetschicht 35a des
Hauptpols lamelliert ist. Zur endgültigen Bearbeitung des Flug
körpers wird dann der Aufbau an der durch eine mit 37 bezeich
nete Linie angedeuteten Schnittebene zersägt und anschließend
geläppt. Die Schnittebene ist dabei so gelegt, daß sie, senk
recht auf der Ebene 32 des Zwischenproduktes 33 stehend, die
Bodenfläche 26 schneidet und so die dem Aufzeichnungsmedium
zugewandte Unterseite 4 des Magnetkopfes 2 bzw. des Flugkörpers
bildet. Bedingt durch den großen Abstand zwischen Haupt- und
Hilfspol ist dabei der Läpp-Prozeß, der ansonsten bei Dünn
film-Ringköpfen sehr aufwendig ist, ohne Schwierigkeiten durch
zuführen.
Der so ausgebildete Magnetkopf 2 ist aus der Schnittansicht der
Fig. 1 ersichtlich. Dabei stellt der nach dem Schnitt verblei
bende Teil der Vertiefung 24 in dem Substratkörper 22 u.a. die
Ausnehmung 20 in dem Substrat 3 dar, während der verbleibende
Teil der Rest-Isolationsschicht 30′ zusammen mit den Resten der
Schichten 31 und 36 die Spaltschicht 18 bildet.
Gemäß dem anhand der Fig. 2 und 3 dargestellten Ausführungs
beispiel wurde davon ausgegangen, daß mit dem erfindungsge
mäßen Verfahren lediglich ein einziger Magnetkopf ausgebildet
wird. Ebensogut kann jedoch auf einem hinreichend ausgedehnten
Substrat auch eine ganze Reihe von nebeneinanderliegenden
Magnetköpfen ausgebildet werden. Dabei lassen sich die je
weiligen Vertiefungen für diese Köpfe zu einer grabenförmigen
Nut zusammenfassen.
Claims (22)
1. Magnetkopf mit schichtweisem Aufbau für ein senkrecht
(vertikal) zu magnetisierendes Aufzeichnungsmedium, wobei der
Magnetkopf
- - einen den magnetischen Fluß führenden magnetischen Leit körper aufweist, dessen dem Aufzeichnungsmedium zugewandten, einen dünnen Hauptpol und einen vergleichsweise dickeren Hilfspol bildenden Endstücke seiner Magnetschenkel an einer Seite eines nicht-magnetischen Substrates angeordnet sind, wobei die in Bewegungsrichtung des Kopfes gesehen hinterein anderliegenden Endstücke durch mindestens eine isolierende Spaltschicht getrennt sind, die zwischen den Magnetpolen mindestens 5 µm ausgedehnt ist,
- - und mit mindestens einer Schreib-/Lesespulenwicklung ver sehen ist, deren Leiterwindungen sich durch einen zwischen den Magnetschenkeln ausgebildeten Zwischenraum erstrecken,
dadurch gekennzeichnet, daß das Sub
strat (3) mit einer Ausnehmung (20) versehen ist, in welcher
das den Hilfspol (P2) bildende Endstück (12) des einen Magnet
schenkels (10) und ein sich daran anschließendes Teilstück
(10a) dieses Schenkels sowie ein Teil (18a) der Spaltschicht
(18) versenkt angeordnet sind.
2. Magnetkopf nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß als Material für die Spaltschicht (18,
18a) Glas oder Al2O3 vorgesehen ist.
3. Magnetkopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß als Material für das Substrat
(3) eine TiC-Al2O3-Mischkeramik vorgesehen ist.
4. Magnetkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die dem Aufzeichnungs
medium (M) zugewandte Fläche des Hilfspoles (P2) mindestens
zwei Größenordnungen größer als die entsprechende Fläche des
Hauptpoles (P1) ist.
5. Magnetkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß der Hilfspol (P2) eine in
Bewegungsrichtung (v) des Magnetkopfes (2) zu messende Dicke
(d2) aufweist, die größer als der durch den verwendeten Auf
zeichnungs-Code vorgegebene zulässige Flußwechselabstand ist.
6. Magnetkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da
durch gekennzeichnet, daß der Hilfspol
(P2) eine in Bewegungsrichtung (v) des Magnetkopfes (2) zu
messende Dicke (d2) zwischen 2 und 30 µm aufweist.
7. Magnetkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da
durch gekennzeichnet, daß die in Be
wegungsrichtung (v) des Magnetkopfes (2) zu messende Dicke (d2)
des Hilfspoles (P2) mindestens 3mal, vorzugsweise mindestens 5
mal so groß ist wie die entsprechende Dicke (d1) des Haupt
poles (P1).
8. Magnetkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da
durch gekennzeichnet, daß der den Haupt
pol (P1) aufweisende Magnetschenkel (9) und/oder der den Hilfs
pol (P2) aufweisende Magnetschenkel (10) aus lamellierten
Magnetschichten aufgebaut sind/ist.
9. Magnetkopf nach Anspruch 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß die einzelnen Lamellen der lamellier
ten Magnetschichten durch dünne elektrisch nicht-leitende
Schichten getrennt sind.
10. Verfahren zur Herstellung eines Magnetkopfes nach einem der
Ansprüche 1 bis 9 dadurch gekennzeich
net, daß nacheinander die folgenden Verfahrensschritte
durchgeführt werden:
- a) In eine ebene Flachseite (23) des Substrates (22) wird eine Vertiefung (24) derart eingearbeitet, daß mindestens eine abgeschrägte Böschung (25) und eine Bodenfläche (26) entstehen, welche die Gestalt des den Hilfspol (P2) bilden den Magnetschenkels (10, 29) festlegen,
- b) von dieser Flachseite (23) her wird eine Magnetschicht (29) mit einer solchen Dicke (d2) aufgebracht, die auf der Bodenfläche (26) der Vertiefung (24) der Dicke (d2) des den Hilfspol (P2) bildenden Endstückes (12) des zugehörenden Magnetschenkels (10) entspricht,
- c) der verbliebene Restraum der Vertiefung (24) wird mit dem Material der Spaltschicht (18, Isolationsschicht 30) ausge füllt,
- d) die Leiterwindungen der Schreib-/Lesespulenwicklung (15) und die den Hauptpol (P1) bildende Magnetschicht (35) des weiteren Magnetschenkels (9) werden aufgebracht
und
- e) der so gewonnene Aufbau wird in einer Ebene (37) aufge schnitten, deren Lage durch die auszubildende, dem Auf zeichnungsmedium (M) zugewandte Unterseite (4) des Magnet kopfes (2) festgelegt ist.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekenn
zeichnet, daß ein Böschungswinkel (α) der Böschung
(25) gegenüber der ebenen Flachseite (3a, 23) des Substrates
(3) zwischen 30° und 70°, vorzugsweise zwischen 35° und 50°
vorgesehen wird.
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch ge
kennzeichnet, daß in das Substrat (3) eine Ver
tiefung (24) mit einer Tiefe (t) der Bodenfläche (26) gegenüber
der ebenen Flachseite (3a, 23) zwischen 7 und 200 µm einge
arbeitet wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, da
durch gekennzeichnet, daß in das Substrat
(3) eine Vertiefung (24) mit einer in Längsrichtung des herzu
stellenden magnetischen Leitkörpers (8) zu messenden Ausdeh
nung (a) zwischen 60 und 300 µm eingearbeitet wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, da
durch gekennzeichnet, daß zumindest die
Bodenfläche (26) in der in das Substrat (3) eingearbeiteten
Vertiefung (24) glatt gearbeitet, insbesondere poliert wird
oder mit einem glatten Überzug versehen wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14, da
durch gekennzeichnet, daß das Substrat (3)
mit seiner Vertiefung (24) vor dem Aufbringen der den magne
tischen Leitkörper (8) des Magnetkopfes (2) bildenden Schichten
mit einer dünnen elektrisch isolierenden Schicht (Isolations
schicht 28) versehen wird.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekenn
zeichnet, daß eine 10 bis 20 µm dicke Al2O3-Schicht
als Isolationsschicht (28) vorgesehen wird.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 16, da
durch gekennzeichnet, daß eine aus dem
Material der Spaltschicht (18) bestehende Isolationsschicht
(30) nach deren Aufbringen auf die den Hilfspol (P2) bildende,
sich durch die Vertiefung (24) erstreckende Magnetschicht (29)
zumindest annähernd bis zu der durch diese Magnetschicht (29)
außerhalb der Vertiefung (24) aufgespannte Ebene (32) abge
arbeitet wird und daß dann das so entstandene Zwischenprodukt
(33) vor dem Aufbringen der weiteren Schichten des Magnetkopfes
(2) geläppt und/oder poliert wird.
18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekenn
zeichnet, daß auf die den Magnetschenkel (10) mit dem
Hilfspol (P2) bildende Magnetschicht (29) eine dünne Zwischen
schicht (31) aus einem harten, elektrisch leitenden Material
aufgebracht wird, mit der ein Stoppsignal für den Abarbeitungs
vorgang der Isolationsschicht (30) bei Erreichen der Zwischen
schicht (31) zu erzeugen ist.
19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekenn
zeichnet, daß eine Zwischenschicht (31) aus TiN vor
gesehen wird.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 19, da
durch gekennzeichnet, daß die durch das
Aufschneiden längs der Schnittebene (37) ausgebildete Unter
seite (4) des Magnetkopfes (2) poliert, vorzugsweise geläppt
wird.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863641222 DE3641222A1 (de) | 1986-12-03 | 1986-12-03 | Magnetkopf mit haupt- und hilfspol sowie verfahren zu dessen herstellung |
US07/126,771 US4843507A (en) | 1986-12-03 | 1987-11-30 | Magnetic head with laminated structure |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863641222 DE3641222A1 (de) | 1986-12-03 | 1986-12-03 | Magnetkopf mit haupt- und hilfspol sowie verfahren zu dessen herstellung |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3641222A1 DE3641222A1 (de) | 1988-06-16 |
DE3641222C2 true DE3641222C2 (de) | 1991-08-08 |
Family
ID=6315319
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19863641222 Granted DE3641222A1 (de) | 1986-12-03 | 1986-12-03 | Magnetkopf mit haupt- und hilfspol sowie verfahren zu dessen herstellung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3641222A1 (de) |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2428886A1 (fr) * | 1978-06-13 | 1980-01-11 | Cii Honeywell Bull | Support d'information magnetique a enregistrement perpendiculaire |
US4853815A (en) * | 1984-12-21 | 1989-08-01 | Siemens Aktiengesellschaft | Magnetic thin-film head on a nonmagnetic substrate for vertical mangetization |
-
1986
- 1986-12-03 DE DE19863641222 patent/DE3641222A1/de active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3641222A1 (de) | 1988-06-16 |
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
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