DE3852031T2

DE3852031T2 - Dünnfilmmagnetischer kopf und verfahren zur herstellung.

Info

Publication number: DE3852031T2
Application number: DE3852031T
Authority: DE
Inventors: Fusayoshi Aruga; Junji Nippon Hoso Kyo Numazawa
Original assignee: Japan Broadcasting Corp; Sankyo Seiki Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Japan Broadcasting Corp
Priority date: 1987-12-28
Filing date: 1988-12-27
Publication date: 1995-03-09
Anticipated expiration: 2008-12-28
Also published as: JP2613906B2; KR970008167B1; DE3852031D1; EP0353304A4; WO1989006422A1; US5027246A; KR900700996A; JPH01173310A; EP0353304B1; EP0353304A1

Description

TECHNISCHER BEREICH

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Magnetkopf und ein Herstellungsverfahren hierfür. Insbesondere betrifft die Erfindung einen Dünnfilmmagnetkopf, in dem zwei dünne Folien einer ersten und zweiten magnetischen Schicht ein Magnetpolepaar darstellen, und ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Dünnfilmmagnetkopfes.

TECHNISCHE BEGRIFFE

In dieser Druckschrift soll ein Begriff "gegenüberliegende Oberfläche" eine Oberfläche des Magnetkopfes bedeuten, die mit einem Magnetaufzeichnungsträger direkt in Berührung kommt, wenn der Magnetkopf von der Art ist, die zum Aufnehmen und zur Wiedergabe damit in Berührung kommt, und eine Oberfläche des Magnetkopfes, die außer Berührung mit dem Magnetaufzeichnungsträger, aber in einem zur Aufnahme und zur Wiedergabe ausreichenden Abstand davon gehalten wird, wenn der Magnetkopf von der Art ist, die Aufnahmen und Wiedergaben durchführt, ohne den Magnetaufzeichnungsträger zu berühren. Ein Begriff "Kopflaufrichtung" soll die Richtung bedeuten, in der sich der Magnetkopf in beiden Fällen, in denen der Magnetkopf auf dem Magnetaufzeichnungsträger läuft und in denen letzterer auf ersterem läuft, im Verhältnis zum Magnetaufzeichnungsträger bewegt.

STAND DER TECHNIK

In JP 61-172206 wird ein vertikaler Aufnahmekopf beschrieben, der einen im rechten Winkel zur Laufrichtung über eine Aufnahmespur sich erstreckenden Hauptpol und einen an einer Seite des Hauptpols außerhalb der Spur befindlichen Hilfspol, mit dem der Hauptpol zusammenwirkt, hat.
In JP 59-218616 wird ein vertikaler Aufnahmekopf mit einem aus einer sich perpendikular zur Stirnfläche des Aufzeichnungsträgers erstreckenden Dünnfilmschicht geformten Hauptpol und einem durch eine Schicht, die sich parallel zur Stirnfläche des Aufzeichnungsträgers erstreckt, geformten Hilfspol beschrieben.
Bekanntermaßen produziert es einen Dünnfilmmagnetkopf für Längsspuraufzeichnungen mit zwei entlang der Laufrichtung, wie in Fig. 12 und 13 abgebildet, befindlichen Polen durch Schichten eines nichtmagnetischen Trägers 3, einer zweiten Magnetmaterialschicht 2, eines Spaltmaterials 8, Wicklungsleiterschichten 4 und einer ersten Magnetmaterialschicht 1, die mit der zweiten Magnetmaterialschicht 2 in dieser Reihenfolge ein Magnetpolepaar darstellt. Bei dieser Art von Dünnfilmmagnetkopf sind die erste Magnetmaterialschicht 1, das Spaltmaterial 8, die Wicklungsleiterschichten 4 und die zweite Magnetmaterialschicht 2 gewöhnlich alle in Ebenen parallel zur Oberfläche des nichtmagnetischen Trägers (3) vorgesehen und der Kopf ist so angeordnet, daß er zum Aufnehmen und zur Wiedergabe in einer zu den obigen Ebenen perpendikularen Richtung auf einem Magnetaufzeichnungsträger (nicht abgebildet) läuft. Ein derartiger Dünnfilmmagnetkopf leidet unvermeidlich an der Erzeugung einer von der Dicke der ersten und zweiten Magnetmaterialschicht 1 und 2 verursachten Wellenformverzerrung oder einem Falschimpuls, wie in dem Diagramm einer einzelnen wiedergegebenen Wellenform in Fig. 14 veranschaulicht ist. Die Wellenformverzerrung tritt auf, wenn ein falscher Spalt parallel zum Aufnahme- und Wiedergabespalt des Magnetkopfes in seiner dem Magnetaufzeichnungsträger 10 gegenüberliegenden Oberfläche geformt wird. Da die Dicke des von der ersten und zweiten Magnetmaterialschicht 1 und 2 geformten Magnetpolpaares der Wellenlänge für das Aufnehmen angenähert ist, verzerrt der Falschimpuls von dem falschen Spalt im Dünnfilmmagnetkopf insbesondere die vom echten Spalt wiedergegebene Signalwellenform, wodurch die Qualität des wiedergegebenen Signals beeinträchtigt wird.
Ein zur Verringerung der Wellenformverzerrung vorgeschlagenes Verfahren wird z. B. in der Japanese Patent Laid-Open Gazette Nr. 205 508/87 beschrieben. Nach diesem Verfahren wird die Dicke der ersten Magnetmaterialschicht 1 über die Breite der Magnetspur auf dem Aufzeichnungsträger variiert, so daß die Unterseite 9 der ersten Magnetmaterialschicht 1 auf der gegenüberliegenden Seite von dem Spaltmaterial 8 diesem zugeneigt ist, wie in Fig. 15 abgebildet ist. Der Magnetkopf mit dieser Struktur kann die Erzeugung des falschen Signals von dem falschen Spalt unterdrücken und seinen Einfluß somit verringern, er kann aber die Wellenformverzerrung nicht vollständig beseitigen. Darüber hinaus umfaßt die Herstellung eines derartigen Magnetkopfes viele Bearbeitungsschritte, wie die Formung einer Rille mit einem Neigungswinkel R in dem nichtmagnetischen Träger 3, Sputtern der ersten Magnetmaterialschicht 1 auf dem Träger 3 und nachfolgendes Läppen ihrer Oberfläche - dies ist als das Dünnfilmmagnetkopf- Herstellungsverfahren nicht zu bevorzugen. Da es schwierig ist, die Oberflächenrauhigkeit der unteren Oberfläche der um den Winkel R geneigten Rille zu verbessern, besteht darüber hinaus die Besorgnis, schlechte magnetische Charakteristiken der ersten Magnetmaterialschicht 1 zu liefern.
Eine weitere, als eine Lösung für das obige Problem vorgeschlagene Methode vom Stand der Technik ist in Fig. 16 veranschaulicht, in der erste und zweite Magnetmaterialschicht 1 und 2 auf dem nichtmagnetischen Träger 3 in der Richtung A in Abständen zueinander über die Breite der Magnetspur angeordnet sind (Japanese Patent Laid-Open Gazette Nr. 95 713/87). Diese Magnetkopfstruktur ist zwar in der Lage, die Wellenformverzerrung zu beseitigen, stößt jedoch auf das Problem des Nebensprechens von benachbarten anderen Spuren und des überschreiben in diese, was durch die Randabschnitte E der zweiten Magnetmaterialschicht 2 in der gegenüberliegenden Oberfläche verursacht wird.

ERLÄUTERUNG DER ERFINDUNG

Es ist somit eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Dünnfilmmagnetkopf vorzusehen, der frei ist von der Wellenformverzerrung durch den Falschimpuls.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung eines Dünnfilmmagnetkopfes vorzusehen, das spanhebendes Bearbeiten und Läppen zur Formung der ersten Magnetmaterialschicht nicht umfaßt.
Nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung hat der Dünnfilmmagnetkopf eine nichtmagnetische Schicht, die Wicklungsleiterschichten und eine zweite Magnetmaterialschicht in parallel zur Kopflaufrichtung liegenden Ebenen und eine erste Magnetmaterialschicht mit einem Abschnitt in der gegenüberliegenden Oberfläche, der sich in einer zur Kopflaufrichtung nichtparallelen d. h. unparallelen Ebene erstreckt, wie in Anspruch 1 und 2 festgelegt.
Mit einer derartigen Struktur hat die parallel zur Kopflaufrichtung liegende zweite Magnetmaterialschicht weder einen Spalt noch einen falschen Spalt in der gegenüberliegenden Oberfläche, und die unparallel zur Kopflaufrichtung liegende erste Magnetmaterialschicht in der gegenüberliegenden Oberfläche kann in der Kopflaufrichtung auf eine im Vergleich zur Aufzeichnungswellenlänge ausreichend kleine Dicke geformt werden. Demzufolge ist es möglich, die Erzeugung der Wellenformverzerrung durch einen Falschimpuls zu verhindern, einen Spitzenverschiebungsbetrag bei Digitalaufzeichnungen und ein Klirren und eine Frequenzkennlinienschwankung (ein Kontureffekt) in Analogaufzeichnungen zu reduzieren und Nebensprechen von benachbarten Spuren und Überschreiben in diese auszuschließen.
Nach einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Dünnfilmmagnetkopf nach Anspruch 8 vorgesehen.
Nach einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Dünnfilmmagnetkopf nach Anspruch 9 angesetzt.
Ein Verfahren zur Herstellung des Dünnfilmmagnetkopfes von Anspruch 9 ist in Anspruch 10 festgelegt. Demzufolge wird die erste Magnetmaterialschicht durch Filmdickenregelung sehr genau auf eine der Spurbreite entsprechende Breite und durch Ätzen oder Ionenstrahlfräsen in der gegenüberliegenden Oberfläche in der Kopflaufrichtung auf eine gewünschte Dicke geformt. Ein Verfahren zur Herstellung eines Dünnfilmkopfes nach Anspruch 1 ist in Anspruch 12 festgelegt.
Das Herstellungsverfahren der vorliegenden Erfindung erlaubt somit die Herstellung des erfindungsgemäßen Dünnfilmmagnetkopfes, ohne Bearbeiten und Läppen zur Formung der ersten Magnetmaterialschicht zu beinhalten, und ist daher produktivitätsmäßig ausgezeichnet und äußerst wirtschaftlich. Darüber hinaus ergibt das Verfahren der vorliegenden Erfindung einen Dünnfilmmagnetkopf, der frei ist von den Einflüssen einer Zunahme der Trägerbelastung, Verschlechterung der Magnetschicht und einer Zunahme der Rauheit der Trägeroberfläche, die durch Bearbeiten und Läppen oder Schleifen verursacht werden, d. h. ein Dünnfilmmagnetkopf, der weder eine Wellenformverzerrung verursacht noch einen Falschimpuls erzeugt. Durch Anwenden der vorliegenden Erfindung auf einen Mehrkanal-Dünnfilmmagnetkopf ist es insbesondere möglich, Nebensprechen von den benachbarten Spuren zu reduzieren, wodurch man ausgezeichnete Aufzeichnungs- und Wiedergabecharakteristiken erhält.

KURZE ERLÄUTERUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht, die im Querschnitt den Hauptteil einer Ausgestaltung des Dünnfilmmagnetkopfes nach der vorliegenden Erfindung entlang der Linie I-I in Fig. 2 zeigt;
Fig. 2 ist ein Grundriß des Kopfes, wie von der Seite seiner Gleitfläche gesehen;
Fig. 3(A) bis (F) veranschaulichen nacheinander ein Beispiel der in der Formung einer ersten Magnetmaterialschicht des in Fig. 1 dargestellten Kopfes eingesetzten Schritte;
Fig. 4 ist eine perspektivische Ansicht, die im Querschnitt den Hauptteil einer anderen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung entlang der Linie IV-IV in Fig. 5 zeigt;
Fig. 5 ist ein Grundriß des Kopfes, wie von der Seite seiner Gleitfläche gesehen;
Fig. 6 ist eine perspektivische Ansicht, die im Querschnitt den Hauptteil noch einer anderen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung entlang der Linie VI-VI in Fig. 7 zeigt;
Fig. 7 ist ein Grundriß des Kopfes, wie von der Seite seiner Gleitfläche gesehen;
Fig. 8 ist eine perspektivische Ansicht, die im Querschnitt den Hauptteil einer weiteren anderen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung entlang der Linie VIII-VIII in Fig. 9 zeigt;
Fig. 9 ist ein Grundriß des Kopfes, wie von der Seite seiner Gleitfläche gesehen;
Fig. 10 ist ein Schaubild, das den Wiedergabeprozeß mittels eines Dünnfilmmagnetkopfes der vorliegenden Erfindung und eine einzelne wiedergegebene Wellenform zeigt;
Fig. 11(A) bis (D) veranschaulichen nacheinander ein Beispiel der in der Herstellung des Dünnfilmmagnetkopfes nach der vorliegenden Erfindung eingesetzten Schritte;
Fig. 12 ist eine perspektivische Ansicht, die im Querschnitt den Hauptteil eines Beispiels eines herkömmlichen Dünnfilmmagnetkopfes zeigt;
Fig. 13 ist ein Grundriß des herkömmlichen Kopfes, wie von der Seite seiner Gleitfläche gesehen;
Fig. 14 ist ein Diagramm, das den Wiedergabeprozeß mittels des herkömmlichen Dünnfilmmagnetkopfes und eine einzelne wiedergegebene Wellenform zeigt;
Fig. 15 ist ein Grundriß eines anderen herkömmlichen Dünnfilmmagnetkopfes, wie von der Seite seiner Gleitfläche gesehen; und
Fig. 16 ist eine perspektivische Ansicht, die noch einen anderen herkömmlichen Kopf zeigt.

BESTE METHODE ZUR DURCHFÜHRUNG DER ERFINDUNG

Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen werden Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung hiernach ausführlich beschrieben. In den Ausgestaltungen werden die Teile, die denen in den zuvor beschriebenen in herkömmlichen Magnetköpfen entsprechen, durch die gleichen Bezugsnummern gekennzeichnet, und für sie wird keine ausführliche Beschreibung gegeben.
Fig. 1 und 2 veranschaulichen ein Ausführungsbeispiel des Dünnfilmmagnetkopfes der vorliegenden Erfindung. Bezugsnummer 1 bezeichnet eine erste Magnetmaterialschicht, 2 eine zweite Magnetmaterialschicht, 3 einen nichtmagnetischen Träger, 4 Wicklungsleiterschichten, 5 einen aus einem nichtmagnetischen oder magnetischen Werkstoff geformten Kopfschutzfilm, 6 eine Wicklungsisolierungsschicht und 7 ein Verschmelzungs- oder Klebemittel. In diesem Dünnfilmmagnetkopf sind die Wicklungsisolierungsschicht 6, die Wicklungsleiterschichten 4, die zweite Magnetmaterialschicht 2 und der Kopfschutzfilm 5 in einer vorgegebenen Reihenfolge parallel zu der Kopflaufrichtung B auf den nichtmagnetischen Träger 3 geschichtet und die erste Magnetmaterialschicht 1 ist in einer zur Kopflaufrichtung unparallelen Richtung auf dem nichtmagnetischen Träger 3 geformt. Die so vorgesehene, unparallel zueinander angeordneten ersten und zweiten Magnetmaterialschichten 1 und 2 stellen ein Paar Magnetpole dar, die durch die aus einem nichtmagnetischen Material geformte Wicklungsisolierungsschicht 6 mit Abstand zueinander angeordnet sind. Die zweite Magnetmaterialschicht 2 ist geformt, um mit allmählichem Abstand zum Aufzeichnungsträger angeordnet zu sein, so daß sie in der Kopflaufrichtung B keine Ränder hat. Während die erste und zweite Magnetmaterialschicht 1 und 2 in dieser Ausgestaltung auf dem nichtmagnetischen Träger 3 geformt sind, so daß sie unparallel zueinander sind, ist die Erfindung nicht spezifisch auf die obige Struktur beschränkt. Wesentlich ist, die zweite Magnetmaterialschicht 2 in einer bestimmten Ebene parallel zu der Kopflaufrichtung B und die erste Magnetmaterialschicht 1 in einer bestimmten Ebene unparallel zu der zweiten Magnetmaterialschicht 2 zu formen. Die erste und zweite Magnetmaterialschicht 1 und 2 werden jeweils mit einem weichen magnetischen Film wie einem amorphen Film der Kobaltreihe (z. B. ein amorpher Co-Zr-Nb-Film) oder Sendustfilm geformt, der nichtmagnetische Träger 3 ist beispielsweise aus kristallisiertem Glas oder Keramik der Aluminiumoxidreihe geformt, die Wicklungsleiterschichten 4 sind aus Aluminium-, Kupfer- oder ähnlichen Filmen geformt und der Kopfschutzfilm 5 und die Wicklungsisolierungsschicht 6 sind beispielsweise aus Silizium(IV)dioxid oder einem Photolackmaterial geformt.
In dieser Druckschrift soll "die erste Magnetmaterialschicht 1 ist unparallel" bedeuten, daß jede Ebene, in der die erste Magnetmaterialschicht 1 mit dem nichtmagnetischen Träger 3 in Berührung ist, nicht parallel zur Kopflaufrichtung B ist, d. h. zur zweiten Magnetmaterialschicht 2 zumindest in der gegenüberliegenden Oberfläche. Dadurch, daß die zweite Magnetmaterialschicht 2 parallel zur Kopflaufrichtung B vorgesehen und so geformt wird, daß sie in der Kopflaufrichtung B in der gegenüberliegenden Oberfläche keine Ränder hat, wird die Bildung eines falschen Spalts in der Kopflaufrichtung B, die andernfalls von der zweiten Magnetmaterialschicht 2 verursacht werden würde, vermieden und folglich die Erzeugung eines Falschimpulses unterdrückt Andererseits kann die Dicke t der ersten Magnetmaterialschicht 1 in der Kopflaufrichtung B ausreichend kleiner als die Aufzeichnungswellenlänge, z. B. 0,05 bis 1,0 um, gemacht werden. Fig. 10 zeigt eine einzelne wiedergegebene Wellenform von dem Dünnfilmmagnetkopf der vorliegenden Erfindung und seinen Wiedergabeprozeß. Aus Fig. 10 ist ersichtlich, daß im Prinzip keine Wellenformverzerrung auftritt.
Fig. 3(A) bis (F) illustriert eine Folge von in der Formung der ersten Magnetmaterialschicht 1 des in Fig. 1 abgebildeten Dünnfilmmagnetkopfes eingesetzten Schritten. Zuerst wird die erste Magnetmaterialschicht 1 auf dem nichtmagnetischen Träger 3 durch Bedampfen, galvanische Metallabscheidung oder Sputtern [siehe Fig. 3(A)] auf eine Dicke geformt, die ausreichend kleiner ist als die Aufzeichnungswellenlänge, z. B. etwa 0,05 bis 1,0 um. Die so geformte erste Magnetmaterialschicht 1 wird einer Musterung wie durch Photolithographie ausgesetzt, so daß sie selektiv in eine kammähnliche Form geätzt wird, wobei jeder Zahn eine der Spurbreite [siehe Fig. 3(B)] entsprechende Breite W hat. Das kammförmige Muster wird dann, wie durch die durch Punkte unterbrochenen Linien [s. Fig. 3(C)] bezeichnet, in einzelne Plättchen geschnitten. In diesem Fall kann der Winkel R&sub1; zwischen der horizontalen Oberseite des Trägers 3 und der Schnittstirnseite auf jeden gewünschten Wert außer 0º und 180º festgelegt werden. Um nebensprechfreie Signalwiedergabe von zwei Köpfen durchzuführen, ohne ein Schutzband zwischen zwei benachbarten Spuren auf einem Magnetaufzeichnungsträger vorzusehen, ist es im allgemeinen wünschenswert, daß ein Azimutwinkel von 10º bis 45º bezüglich dem Spalt eines der beiden Köpfe vorgesehen wird. Dementsprechend kann der Winkel R&sub1; unter Berücksichtigung eines solchen Azimutwinkels vorzugsweise im Bereich von 45º bis 135º festgesetzt werden. Als nächstes wird jedes der einzelnen Plättchen, die sich jeweils aus der ersten Magnetmaterialschicht 1 und dem nichtmagnetischen Träger 3 zusammensetzen, durch das Verschweißungs- oder Klebemittel 7 mit dem nichtmagnetischen Träger 3 eines anderen Plättchens verschweißt oder verbunden, wobei die erste Magnetmaterialschicht 1 dazwischen zu liegen kommt, und die dadurch erhaltene Baugruppe wird mit noch einem anderen nichtmagnetischen Träger 3 verschweißt oder verbunden [siehe Fig. 3(D)]. Danach wird die Oberseite der Trägerbaugruppe, bei der die ersten Magnetmaterialschichten 1 zwischen den nichtmagnetischen Trägern 3 gehalten werden, geschliffen und dadurch die ersten Magnetmaterialschichten 1 teilweise freigelegt [siehe Fig. 3(E)]. Die geschliffene Oberfläche wird dann gereinigt [s. Fig. 3(F)]. Die Wicklungsleiterschichten 4 werden um den freigelegten Abschnitt 1a jeder ersten Magnetmaterialschicht l einer solchen aus den nichtmagnetischen Trägern 3 und den ersten Magnetmaterialschichten 1 zusammengesetzten Verbundträgerbaugruppe herum angeordnet und magnetisch damit gekoppelt. Dann wird die zweite Magnetmaterialschicht 2 gebildet, die einen Magnetpol des Magnetpolepaars darstellt, und der Kopfschutzfilm 5 wird gebildet. Auf diese Weise wird der Dünnfilmmagnetkopf produziert. Nach der Bildung jedes Kopfes wird sein Oberflächenkopf, der dem Magnetaufzeichnungsträger gegenüberliegen soll, durch Polieren abgerundet, so daß die zweite Magnetmaterialschicht 2 in der Kopflaufrichtung B keine Ränder hat.
Fig. 4 und 5 veranschaulichen eine weitere Ausgestaltung des Dünnfilmmagnetkopfes der vorliegenden Erfindung, in dem der Raum der ersten und zweiten Magnetmaterialschichten 1 und 2 in der Ausgestaltung in Fig. 1 reduziert ist. Die Dicke der Wicklungsisolierungsschicht 6 ist in der gegenüberliegenden Oberfläche reduziert, und die zweite Magnetmaterialschicht 2 ist in der Nähe des nichtmagnetischen Trägers 3 entsprechend geformt, wodurch der Raum der ersten und zweiten Magnetmaterialschichten 1 und 2 verringert wird.
Fig. 6 und 7 veranschaulichen eine weitere Ausgestaltung des Dünnfilmmagnetkopfes der vorliegenden Erfindung. Im Unterschied zu den oben genannten Ausgestaltungen ist die zweite Magnetmaterialschicht 2 auf dem nichtmagnetischen Träger 3 geformt und die Wicklungsleiterschichten 4, die Wicklungsisolierungsschicht 6, die erste Magnetmaterialschicht 1 und der Kopfschutzfilm 5 sind dann in dieser Reihenfolge auf die zweite Magnetmaterialschicht geschichtet. Die Dicke t&sub2; der ersten Magnetmaterialschicht 1 in der Schichtungsrichtung wird gleich der Spurbreite ausgewählt. In diesem Fall wird die erste Magnetmaterialschicht 1 so geformt, daß ihre Dicke t in der Kopflaufrichtung B 0,05 bis 1,0 um in der gegenüberliegenden Oberfläche ist, aber davon nach hinten sich erstreckend allmählich zunimmt. Ferner ist der Film der ersten Magnetmaterialschicht 1, der die Dicke t in der gegenüberliegenden Oberfläche hat, so geformt, daß er sich in einem Winkel R&sub2; irgendwelcher gewünschter Werte außer 0º und 180º, zum Beispiel 90º in dieser Ausgestaltung, bezüglich der zweiten Magnetmaterialschicht 2 in einer Richtung erstreckt.
Fig. 8 und 9 veranschaulichen noch eine weitere Ausgestaltung des Dünnfilmmagnetkopfes der vorliegenden Erfindung, in der ein weiterer Satz von Wicklungsleiterschichten 4a und eine weitere zweite Magnetmaterialschicht 2a auf die erste Magnetmaterialschicht 1 des in Fig. 6 und 7 abgebildeten Magnetkopfes geschichtet werden und zuletzt der nichtmagnetische Träger 3a mit ihnen verbunden wird. Diese Ausgestaltung soll den Einfluß einer externen elektromagnetischen Störung durch Differenzialkopplung der Spulenleiterschichten 4a und 4 verringern. In diesem Fall müssen die zusätzliche zweite Magnetmaterialschicht 2a und die erste Magnetmaterialschicht 1 mittig zu den Wicklungsleiterschichten 4 aneinandergekoppelt werden. Der Fertigungsprozeß dieses Kopfes von der Formung der zweiten Magnetmaterialschicht 2 bis zur Formung der ersten Magnetmaterialschicht 1 ist der gleiche wie der des in Fig. 6 und 7 dargestellten Kopfes.
Im folgenden wird ein Verfahren des Magnetkopfes von der in Fig. 6 bis 9. gezeigten Art erläutert.
Zuerst wird die zweite Magnetmaterialschicht 2 auf dem nichtmagnetischen Träger 3 geformt, die Wicklungsleiterschichten 4 werden auf der zweiten Magnetmaterialschicht geformt und die Wicklungsisolierungsschicht 6 wird auf den Wicklungsleiterschichten 4 geformt, gefolgt vom Glätten der Oberfläche der Wicklungsisolierungsschicht 6. Dann wird die erste Magnetmaterialschicht 1 auf der Trägerbaugruppe durch Bedampfen, galvanische Metallabscheidung oder Sputtern [siehe Fig. 11(A)] auf die Dicke t&sub2; entsprechend einer gewünschten Spurweite geformt. Als nächstes wird Photolack 21 auf die ganze erste Magnetmaterialschicht 1 aufgebracht und wie durch Photolithographie gemustert und dadurch in eine Form gebracht, in der seine Linienbreite in der gegenüberliegenden Oberfläche, d. h. die Breite t in der Kopflaufrichtung, 0,05 bis 1,0 um beträgt und von der gegenüberliegenden Oberfläche [siehe Fig. 11(B)] sich nach hinten erstreckend allmählich zunimmt. Dies ist eine isotrope Musterung durch Trocken- oder Naßätzung oder Ionenstrahlfräsen. Bezugsnummer 22 bezeichnet Ionenstrahlen. Obwohl in diesem Beispiel die Ätzungsrichtung, d. h. der Winkel R&sub2; der ersten Magnetmaterialschicht 1 zur zweiten Magnetmaterialschicht 2 als 90º dargestellt wird, kann sie alle gewünschten Werte außer 0º und 180º annehmen. Auf die oben genannte Ätzung folgt das Entfernen des restlichen Photolacks 21 [siehe Fig. 11(C)] und dann die Formung des Kopfschutzfilms 5 [siehe Fig. 11(D)]. Wie aus diesem Prozeßablaufdiagramm ersichtlich wird, kann die Dicke t&sub2; der ersten Magnetmaterialschicht 1 in der Schichtungsrichtung entsprechend der Spurbreite unter Dickenregelung hochgenau hergestellt werden, selbst wenn die Spurbreite sehr klein ist, da die erste Magnetmaterialschicht 1 durch Bedampfen, galvanische Metallabscheidung oder Sputtern geformt wird.
Der in Fig. 11 veranschaulichte Fertigungsprozeß der vorliegenden Erfindung erlaubt die leichte Herstellung des Dünnfilmmagnetkopfes von Fig. 9, der gegen eine externe elektromagnetische Störung robust ist. Durch Wiederholen des Fertigungsprozesses ist es möglich, einen Reihen-Mehrkanal- Dünnfilmmagnetkopf mit wenig Nebensprechen anzufertigen.
Die obigen Ausgestaltungen sind bevorzugte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung, sie sind nur als für die Erfindung bezeichnend beabsichtigt und dürfen nicht als die Erfindung spezifisch darauf beschränkend aufgefaßt werden, und viele Änderungen und Variationen können verwirklicht werden, ohne aus dem Rahmen der neuen Konzepte der Erfindung zu kommen. Zum Beispiel können die Wicklungsleiterschichten 4 und 4a auch mit magnetischen Widerstandselementen oder ferromagnetische Resonanz nutzenden Elementen geformt werden. Ferner ist es selbstverständlich, daß ein Mehrkanalkopf durch Wiederholen eines der Fertigungsprozesse der Köpfe dieser Ausgestaltungen hergestellt werden kann. Die magnetischen Widerstandselemente und die ferromagnetische Resonanz nutzenden Elemente (die, als ein Ausgangssignal eines Resonanzkreises, eine Änderung in der Hochfrequenzpermeabilität eines Weichmagnetdünnfilms wie eines Ni-Fe-Films erkennen) können zwischen den ersten und zweiten Magnetmaterialschichten 1 und 2 angeordnet sein, oder die erste Magnetmaterialschicht 1 selbst kann durch das magnetische Widerstandselement und das ferromagnetische Resonanz nutzende Element ersetzt werden. Darüber hinaus kann der nichtmagnetische Träger 3 in den in Fig. 7, 8 und 9 gezeigten Köpfen auch durch einen magnetischen Träger ersetzt werden. Da der magnetische Träger als die zweite Magnetmaterialschicht dient und in Verbindung mit der ersten Magnetmaterialschicht ein Paar Magnetpole darstellt, kann in diesem Fall die zweite Magnetmaterialschicht 2 weggelassen werden. Außerdem können die ersten und zweiten Magnetmaterialschichten 1 und 2 zur Verbesserung der Hochfrequenzcharakteristiken jeweils mit einem Schichtfilm einschließlich nichtmagnetischem Zwischenfilm geformt werden.

Claims

1. Magnetkopf zur Verwendung in einer Laufrichtung in bezug auf einen Magnetaufzeichnungsträger, wobei genannter Magnetkopf einen über eine Aufnahmespur sich erstreckenden Hauptmagnetpol und einen an einer Seite des Hauptpols außerhalb der Spur befindlichen zweiten Pol, mit dem der Hauptpol zusammenwirken soll, beinhaltet, wobei Hauptpol und zweiter Pol in einer gegenüberliegenden Oberfläche des genannten Magnetkopfs angeordnet sind, die dem genannten Magnetaufzeichnungsträger gegenüberliegen soll, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetkopf ein Dünnfilmkopf ist und daß der Hauptmagnetpol von einer ersten Magnetmaterialschicht (1) definiert ist und der zweite Magnetpol von einer zweiten Magnetmaterialschicht (2) definiert ist, der Kopf ferner einen nichtmagnetischen Träger (3) und eine magnetoelektrische Transducerschicht (4) umfaßt, wobei genannter nichtmagnetischer Träger (3), genannte Transducerschicht (4) und genannte zweite Magnetmaterialschicht (2) in einem parallelen Verhältnis mit der genannten Laufrichtung geformt sind, wohingegen genannte erste Magnetmaterialschicht (1) mindestens in der genannten gegenüberliegenden Oberfläche des genannten Magnetkopfs mit einem sich in einem nichtparallelen Verhältnis mit genannter Laufrichtung erstreckenden Endabschnitt geformt ist, wobei der Endabschnitt in einer weiteren nichtmagnetischen Schicht (3 oder 5) eingebettet ist, in der die gesamte erste Magnetschicht in einem nichtparallelen Verhältnis mit der genannten Laufrichtung liegt und genannter Endabschnitt von einem Rand der Schicht definiert ist.

2. Magnetkopf zur Verwendung in einer Laufrichtung in bezug auf einen Magnetaufzeichnungsträger, wobei genannter Magnetkopf einen über eine Aufnahmespur sich erstreckenden Hauptmagnetpol und einen an einer Seite des Hauptpols außerhalb der Spur befindlichen zweiten Pol, mit dem der Hauptpol zusammenwirken soll, beinhaltet, wobei Hauptpol und zweiter Pol in einer gegenüberliegenden Oberfläche des genannten Magnetkopfs angeordnet sind, die dem genannten Magnetaufzeichnungsträger gegenüberliegen soll, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetkopf ein Dünnfilmkopf ist und daß der Hauptmagnetpol von einer ersten Magnetmaterialschicht (1) definiert ist und der zweite Magnetpol von einer zweiten Magnetmaterialschicht (2) definiert ist, der Kopf ferner einen nichtmagnetischen Träger (3) und eine magnetoelektrische Transducerschicht (4) umfaßt, wobei genannter nichtmagnetischer Träger (3), genannte Transducerschicht (4) und genannte zweite Magnetmaterialschicht (2) in einem parallelen Verhältnis mit der genannten Laufrichtung geformt sind, wohingegen genannte erste Magnetmaterialschicht (1) mindestens in der genannten gegenüberliegenden Oberfläche des genannten Magnetkopfs mit einem sich in einem nichtparallelen Verhältnis mit genannter Laufrichtung erstreckenden Endabschnitt geformt ist, wobei der Endabschnitt in einer weiteren nichtmagnetischen Schicht (3 oder 5) eingebettet ist, in der die gesamte erste Magnetschicht in einem parallelen Verhältnis mit der genannten Laufrichtung liegt, aber gestaltet ist, um den Endabschnitt in der genannten gegenüberliegenden Oberfläche so zu definieren, daß genannter Endabschnitt nichtparallel zur Laufrichtung ist.

3. Magnetkopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß genannte zweite Magnetmaterialschicht ferner geformt ist, um genanntem Magnetaufzeichnungsträger an genannter gegenüberliegender Oberfläche gegenüberzuliegen, und geformt ist, um sich zunehmend vom genannten Magnetaufzeichnungsträger weg zu erstrecken, so daß die zweite Magnetmaterialschicht keinen Rand in der Kopflaufrichtung in genannter gegenüberliegender Oberfläche des Kopfes hat.

4. Magnetkopf nach Anspruch 1, 2 oder 3, wenn abhängig von Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in genannter gegenüberliegender Oberfläche die Dicke der ersten Magnetmaterialschicht in der Kopflaufrichtung im Bereich von 0,05 bis 1,0 um beträgt.

5. Magnetkopf nach einem der vorangehenden Ansprüche, in dem die Transducerschicht eine Wicklungsleiterschicht umfaßt.

6. Magnetkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 4, in dem die Transducerschicht ein magnetisches Widerstandselement umfaßt.

7. Magnetkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 4, in dem die Transducerschicht ein ferromagnetisches Resonanzelement enthält.

8. Dünnfilmmagnetkopf umfassend zwei in parallelem Verhältnis entlang einer Laufrichtung des Kopfes bezüglich einem Magnetaufzeichnungsträger geformte nichtmagnetische Schichten (3, 3a); eine weitere zwischen den zwei nichtmagnetischen Schichten entlang der Kopflaufrichtung geformte nichtmagnetische Schicht (5);

ein Paar zwischen genannter anderer nichtmagnetischer Schicht und jeder der zwei nichtmagnetischen Schichten entlang der Kopflaufrichtung geformter zweiter Magnetmaterialschichten (2, 2a);

eine an Teil der genannten anderen nichtmagnetischen Schicht entlang der Kopflaufrichtung geformte und einen Endabschnitt in einer gegenüberliegenden Fläche des Kopfes, der dem Magnetaufzeichnungsträger, der nichtparallel zu der Kopflaufrichtung ist, gegenüberliegen soll, aufweisende erste Magnetmaterialschicht (1), wobei die erste Magnetmaterialschicht mit den zweiten Magnetmaterialschichten verbunden ist, und um die Verbindungsabschnitte der ersten und zweiten Magnetmaterialschichten herum geformte magnetoelektrische Transducerschichten (6, 6a), wobei genannter Endabschnitt der ersten Magnetmaterialschicht einen Hauptpol definiert, der sich über die Aufnahmespur erstreckt, und mit durch die zweiten Magnetmaterialschichten definierten Hilfspolen zusammenwirkt, die sich an den Seiten des Hauptpols außerhalb der Spur, mit der der Hauptpol zusammenwirken soll, befinden.

9. Dünnfilmmagnetkopf umfassend einen entlang einer Laufrichtung des Kopfes bezüglich eines Magnetaufzeichnungsträgers angeordneten nichtmagnetischen Träger (3); eine auf dem Träger entlang der Kopflaufrichtung geformte zweite Magnetmaterialschicht (2); eine erste Magnetmaterialschicht (1) mit einem freiliegenden Ende, das mindestens in einer gegenüberliegenden Oberfläche des genannten Magnetkopfes, die genanntem Magnetaufzeichnungsträger gegenüberliegend sein soll, nichtparallel zu der Kopflaufrichtung ist, und einem Verbindungsabschnitt, wo die erste Magnetmaterialschicht teilweise mit der zweiten Magnetmaterialschicht verbunden ist, eine zwischen den ersten und zweiten Magnetmaterialschichten vorgesehene magnetoelektrische Transducerschicht (4) um den Verbindungsabschnitt davon und eine die erste Magnetmaterialschicht umgebende nichtmagnetische Kopfschutzschicht (5) zum Schutz der ersten Magnetmaterialschicht.

10. Verfahren zur Herstellung eines Dünnfilmmagnetkopfes, in dem eine zweite Magnetmaterialschicht (2), eine Spaltmaterial- oder nichtmagnetische Oxydschicht, magnetoelektrische Transducerschichten (4), eine wicklungsisolierende Schicht (6) und eine erste Magnetmaterialschicht (1), die in Zusammenwirken mit genannter zweiter Magnetmaterialschicht ein Magnetpolepaar darstellt, werden in dieser Reihenfolge auf einen Träger (3) geschichtet, wobei der Dünnfilmmagnetkopf in einer Richtung parallel zu den Oberflächen dieser Schichten relativ beweglich ist, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Magnetmaterialschicht (1) auf eine einer gewünschten Spurbreite entsprechende Dicke geformt und durch Photolithographie, Ätzen oder Ionenstrahlfräsen gestaltet ist, um einen Abschnitt in einer gegenüberliegenden Oberfläche des Kopfs zu definieren, der einem Magnetaufzeichnungsträger gegenüberliegend sein soll, wobei der Abschnitt in einer mit der Laufrichtung nichtparallelen Ebene eine der Spurweite gleiche Abmessung und in einer mit der Laufrichtung parallelen Ebene eine kleinere Abmessung als eine Aufzeichnungswellenlänge hat.

11. Dünnfilmmagnetkopf-Herstellungsverfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Magnetmaterialschicht so geformt ist, daß die genannte Abmessung genannten Abschnitts in genannter Ebene parallel zur Laufrichtung in der gegenüberliegenden Oberfläche des Kopfes 0,05 bis 1,0 um beträgt und von der gegenüberliegenden Oberfläche des Kopfes nach hinten sich erstreckend in der Laufrichtung allmählich zunimmt.

12. Verfahren zur Herstellung eines Dünnfilmmagnetkopfes nach Anspruch 1, wobei das Verfahren das Formen der ersten Magnetschicht (1) auf einem nichtmagnetischen Träger (3), Musterung der ersten Magnetschicht (1) in kammähnliche Form mit einer Reihe von Zähnen, Schneiden des nichtmagnetischen Trägers (3) und der ersten Magnetschicht (1) zwischen jedem Zahn der kammähnlichen Form zum Definieren eines Plättchens, Verbinden oder Verschweißen der Plättchen miteinander, wobei die erste Magnetmaterialschicht (1) zwischen benachbarten Plättchen zu liegen kommt, um eine Trägerbaugruppe zu formen, Schleifen einer Oberfläche der Trägerbaugruppe, um die erste Magnetschicht (1) teilweise freizulegen und freigelegte Abschnitte (Ia) zu definieren, wobei magnetisch gekoppelte und Leiterschichten (4) um jeden freigelegten Abschnitt (1a) herum angeordnet werden, Formen einer zweiten Magnetmaterialschicht (2) auf den Leiterschichten (4) und dann Formen eines Schutzfilms (5) auf der zweiten Magnetmaterialschicht (2) umfaßt.