FR2510290A1

FR2510290A1 - Tete magnetique a couche mince et procede de fabrication d'une telle tete magnetique

Info

Publication number: FR2510290A1
Application number: FR8212657A
Authority: FR
Inventors: Isamu Yuito; Kazuo Shiiki; Atsushi Saiki; Yoshio Homma; Noriyuki Kumasaka; Yoshihiro Shiroishi; Mitsuhiro Kudo
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1981-07-27
Filing date: 1982-07-20
Publication date: 1983-01-28
Also published as: US4539616A; FR2510290B1; JPH0544087B2; JPS5819716A

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UNE TETE MAGNETIQUE A COUCHE MINCE ET UN PROCEDE DE FABRICATION DE CETTE TETE MAGNETIQUE. CETTE TETE MAGNETIQUE COMPORTE DES COUCHES 1, 2 CONSTITUANT UN PREMIER ET UN SECOND POLES MAGNETIQUES DETERMINANT ENTRE ELLES UN ENTREFER A L'INTERIEUR D'UNE COUCHE NON MAGNETIQUE 3, ET UNE COUCHE FORMANT CONDUCTEUR 10 DISPOSEE A L'INTERIEUR DE LA COUCHE ISOLANTE 3 DE MANIERE A FORMER UNE BOBINE A PLUSIEURS SPIRES, LA HAUTEUR DE LA COUCHE FORMANT CONDUCTEUR 10 ETANT SUPERIEURE, AU MOINS DANS UNE PARTIE DE LA COUCHE, A LA LARGEUR D ET A L'ECARTEMENT DES SPIRES DE LADITE COUCHE 10. APPLICATION NOTAMMENT AUX APPAREILS DE LECTURE ET D'ENREGISTREMENT ELECTROMAGNETIQUES.

Description

i

La présente invention concerne une tête magnéti-

que à couche mince, présentant unrendement amélioré à l'en-

registrement et un rendement amélioré à la reproduction, et plus particulièrement une tête magnétique inductive à couche mince,dont la bobine de sortie et d'entrée des si- gnaux est perfectionnée, et un procédé de fabrication d'

une telle tête magnétique.

Une tête magnétique à c Guchemince réalisée con-

formément à l'art antérieur est constituée, comme cela est représenté à titre d'exemple sur la vue en coupe de la figure 1 annexée à la présente demande, par un premier et un second pôles magnétiques 2 et 1 disposés audessus d'un substrat 6 isolant du point de vue magnétique, et par une couche isolante 3 servant à isoler électriquement et magnétiquement les premier et second pôles magnétiques

1 et 2, et par un conducteur 4 disposé dans la couche iso-

lante 3 de manière à former une bobine d'entrée et de sor-

tie de signaux Eventuellement, comme cela peut être le cas, il est possible d'utiliser un substrat magnétique

tel qu'un ferrite de Mn-Zn destiné à servir de second pô-

lemagnétique, ou bien il est possible d'intercaler une

couche isolante ou métallique appropriée de manière à amé-

liorer la caractéristique d'isolation électrique, le con-

tact, etc Lorsqu'on applique une tension de signal au conducteur 4, un flux de fuite magnétique devant traverser un support d'enregistrement magnétique 5 est établi dans l'entrefer entre le premier et le second pôles magnétiques 1 et 2 <c'est-à-dire l'entrefer de fonctionnement) sur la face avant (c'est-à-dire le côté faisant face au support d'enregistrement magnétique) de la tête magnétique, ce qui établit le fonctionnement d'enregistrement D'autre part, le signal de sortie reproduit apparait sous la forme d'une tension de sortie dans le conducteur 4 sous

l'effet de ce qu'on appelle "l'induction électromagnéti-

que" résultant du fait que le flux magnétique produit par le support d'enregistrement 5 traverse le premier et le

second pôlesmagnétiques 1 et 2 Par conséquent on peut ima-

giner que les opérations d'enregistrement et de reproduc-.

tion des signaux peuvent être facilitées d'autant plus que le nombre des spires de la bobine formée par le conducteur 4 est accru Mais en réalité si ce nombre est simplement accru, le circuit magnétique est-accru de telle sorte que

sa résistance magnétique augmente, si bien que le rende-

ment n'est pas toujours amélioré Afin d'améliorer le ren-

dement, il est nécessaire d'enrouler la bobine sur un cer-

tain nombre de spires d'une manière aussi dense que-possi-

ble sur la face-avant de la tête magnétique D'autre part,

afin d'accroltre le courant d'enregistrement, il est né-

cessaire d'accroître-la surface en coupe efficace du con-

ducteur En bref, on se trouve en face de problèmes con-

tradictoires à résoudre, à savoir: le fait que la surface en coupe transversale du conducteur est élargie dans une zone limitée et que le nombre des spires du conducteur 4, c'est-à-dire la bobine, est accru Ciaprès on va décrire le procédé de formation du conducteur 4 conformément à 1 '

art antérieur.

Les figures 2 a à 2 d, annexées à la présente deman-

de, montrent un exemple de formation d'une bobine de con-

ducteur, utilisant le traitement d'attaque ch S Lnique par voie humide Afin de simplifier les explications, on ne

va décrire que le processus de formation de la bobine Com-

me cela est représenté sur la figure 2 a, on recouvre un

substrat 8 par une couche d'aluminium 7 servant de conduc-

teur, sur laquelle on forme par un:traitement d'attaque

chimique photosensible une structure 9 de résine photoré-

sistante, comme cela est représenté' sur la figure 2 b.

Après cette opération, on soumet à la couche en AZ 7 à une attaque chimique à l'aide d'un liquide corrosif tel que de l'acide phosphorique, en vue de réaliser la couche formant conducteur 4, comme cela est représenté sur la

figure 2 c Alors, en utilisant le traitement d'attaque chi-

mique par voie humide, on réalise une attaque sous-jacente ou un dégagement de longueur d O au-dessous de la structure de résine photorésistante 9, comme cela est représenté sur la figure 2 c pour réduire la surface en coupe transversale

du conducteur 4 D'autre part, étant donné que le dégage-

ment do prend une valeur supérieure à l'épaisseur t de la

couche de AM 7, on limite cette valeur de manière à rédui-

re la largeur d 1 du conducteur 4 et à accroître le nombre des spires, et il est difficile d'augmenter l'épaisseur t en vue d'accroître la surface en coupe transversale Le résultat des expérimentations effectuées par les auteurs

de la présente demande, a révélé que la longueur de dé-

gagement d O est essentiellement égale à t dans le cas o

l'épaisseur est faible (t < d 1) Même si l'on doit réali-

ser une structure de conducteur possédant une épaisseur

importante (t > d 1), non seulement la longueur de dégage-

ment est en outre accrue à une valeur notable, mais éga-

lement le conducteur lui-même est notablement aminci Il en résulte que la structure de résine photorésistante peut être éliminéependant le traitement d'attaque chimique, de sorte que la structure désirée de conducteur ne peut pas en réalité être formée Si la couche de Aú possède une

épaisseur de 2 gym, par exemple, la largeur d 1 du conduc-

teur 4 est limitée à environ 5 om La figure 2 d montre l'état dans lequel la structure de résine photorésistante 9 est éliminée de manière à mettre à nu le conducteur

4, fournissant la bobine dans son état terminé.

Au contraire, le traitement d'attaque chimique à pulvérisation réactive est mis en oeuvre en tant que

traitement de travail fournissant une longueur de dégage-

ment do moindre Les figures 3 a à 3 e, annexées à la pré-

sente demande,illustrentle processus d'attaque chimique.

Comme cela est représenté sur la figure 3 a, on recouvre

le substrat 8 par une couche de AM 7 par exemple-sur la-

quelle on forme la structure de résine photorésistante

9, comme cela est représenté sur la figure 3 b Après cet-

te opération, on traite la couche de Aú 7 en utilisant un

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traitement d'attaque chimique à pulvérisation réactive dans une atmosphère de gaz BC 9,3 Pendant le traitement d'attaque chimique avec pulvérisation réactive, comme cela est représenté sur la figure 3 c, non seulement la couche de Aú, mais également la couche de résine photo- résistante sont attaquées de sorte que l'épaisseur de coucheest graduellement réduite Lorsque le traitement d'attaque chimique de la couche de AM est terminé-, la résine photorésistante doit encore être maintenue Cet

état est représenté sur la figure 3 d Après cette opéra-

tion, si l'on élimine la couche de résine photorésistan-

te, comme cela est représenté sur la figure 3 e, il est

possible de former le conducteur 4 de manière qu'il pré-

sente un dégagement d O moindre Par conséquent le traite-

ment d'attaque chimique avec pulvérisation réactive est

un traitement qui permet de réaliser le conducteur 4 pos-

sédant une surface en coupe transversale importante, et ce d'une manière plus aisée que le traitement antérieur d'attaque chimique par voie humide Par exemple si l'on utilise une structure de résine photorésistante positive 9, possédant une épaisseur comprise entre 2 et 3 gm, on peut travailler une couche de Aú 7 possédant une épaisseur de 4 Mm, d'une manière essentiellement fidèle en vue

d'obtenir la structure de résine photorésistante 9 Ce-

pendant, si l'on donne à l'épaisseur de la résine photo-

résistante une valeur supérieure à 2 à 3 gm, un traitement

précis devient difficile pendant la formation de la struc-

ture de résine photorésistante 94 de sorte que la largeur d 4 de cette structure et l'interstice d 3 de cette structure, indiqués sur la figure 4, ne peuvent pas être réduits D'

autre part, si l'épaisseur h de la couche de AZ 7 est su-

périeure à l'interstice d 3 de la structure de résine pho-

torésistante (c'est-à-dire si l'on a h > d 3), il devient difficile d'attaquer la partie épaisse de la couche de Aú 7 En d'autres termes, le traitement d'attaque chimique

avec pulvérisation réactive est plus efficace que le trai-

tement d'attaque chimique par voie humide, mais il est

difficile de former le conducteur 4 qui possède une épais-

seur telle que définie par h > d 1 et h > d 2, par exemple

h > 5 mm, d 1 < 3 dam et d 2 < 3 dm.

Pour les raisons que l'on vient de décrire précé-

demment, on a mis en oeuvre, dans la fabrication de la tê-

te magnétique à couche mince de l'art antérieur, des métho-

des au moyen desquelles le conducteur 4 de bobine est

fornmde deux et de trois couches afin d'empêcher un ac-

croissement du circuit magnétique comme conséquence du

fait que la largeur d 1 du conducteur de bobine 4 est ac-

crue en vue d'augmenter la surface en coupe tranversale.

Cependant ces méthodes ne sont pas souhaitables du point de vue industriel étant donné qu'elles nécessitent la mise en oeuvre d'un nombre accru de phases opératoires et

présententtnrendement réduit.

Lées-références indiquées ci-après révèlent l'état de la technique: (i) demande de brevet japonais publiée sous le N' 55 84019; (ii) demande de brevet japonais

publiée sous le N' 55 84020; et (iii) demande de bre-

vet japonais publiée sous le N' 55 12522.

C'est pourquoi un objet de la présente invention est de fournir une tête magnétique inductive à couche mince,

qui est exempte des problèmes mentionnés précédemment as-

sociés à l'art antérieur et qui possède une bobine perfec-

tionnée d'entrée et de sortie des signaux destinée à amé-

liorer le rendement de l'enregistrement et de la reproduc-

tion, ainsi qu'un procédé de fabrication de cette tête ma-

gnétique à couche mince.

Afin d'atteindre l'objet mentionné précédemment, la tête magnétique à couche mince de la présente invention est réalisée de telle manière qu'elle est constituée d'un pile magnétique, d'un second pôle magnétique, d'un isolant non magnétique pris en sandwich entre au moins le premier et le second pôles magnétiques afin d'isoler magnétiquement et électriquement une partie des deux pôles magnétiques, et d'une couche conductrice disposée dans l'isolant de manière à former une bobine comportant plusieurs spires,

et ce de telle manière que la hauteur de la couche conduc-

trice est supérieure, dans au moins une partie de cette couche conductrice, à la largeur et à l'interstice de ladite

couche conductrice.

Grâce à cette réalisation, il est possible de réaliser une tête magnétique à couchemince, qui possède une bobine comportant un nombre accru de spires formées par la couche conductrice, même si cette dernière est

constituée par une seule couche et dans laquelle la cou-

che conductrice possède une surface en coupe transversa-

le élargie En outre il est possible de réaliser la bobi-

ne dans une zone proche de l'entrefer de fonctionnement

de la tête magnétique.

La figure 4, annexée à la présente demande, mon-

tre une vue en coupe-de la constitution de la tête magné-

tique à couche mince conforme à la présente invention Un

conducteur 10 est allongé par rapport au substrat 3 et oc-

cupe la majeure partie de l'épaisseur de la couche isolan-

te 3 En outre la largeur d 5 du conducteur 10 est suffisam-

ment faible pour que le nombre des spires puisse être ac-

-ru de façon dense au niveau de l'avant de la tête de ma-

nière à améliorer le rendement d'enregistrement et de re-

production.

D'autre part la hauteur de la couche formant le

conducteur est de préférence supérieure à 1,5 fois et mê-

me de préférence à 2 fois sa largeur.

En outre la hauteur de la couche formant le con-

ducteur est de préférence supérieure à 1,5 fois et même

de préférence à 2 fois son interstice.

La couche isolantenon magnétique mentionnée pré-

cédemment possède de façon appropriée au moins une partie réalisée en une résine à haut poids moléculaire, telle qu'

une résine de polyimide (qui possède une excellente résis-

tance à la chaleur et fournit une isolation excellente),

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sans toutefois que l'invention y soit limitée.

La couche mentionnée ci-dessus et constituant le conducteur est inclinée, comme représentée sur la figure 7 annexée à la présente demande, suivant une direction dans laquelle le premier pôle magnétique au voisinage de l'en-

trefer de fonctionnement est incliné, ce qui permet de:rac-

courcir en supplément la distance entre la partie de l'en-

trefer de fonctionnement et la couche constituant le con-

ducteur, de sorte que l'on peut améliorer en supplément

le rendement d'enregistrement et de reproduction.

On peut aisément fabriquer la tête magnétique

àcouche mince mentionnée précédemment, conforme à la pré-

sente invention, en utilisant le procédé mettant en oeu-

vre les phases opératoires indiquées ci-après De façon plus spécifique, on peut fabriquer la tête magnétique à

couche minceselon la présente invention en mettant en oeu-

vreles phases opératoires suivantes: on forme un entrefer

de fonctionnement en réalisant une première couche isolan-

te non magnétique sur un second pôle magnétique de manière à réaliser un noyau inférieur, on forme une seconde couche

isolante non magnétique au-dessus de cet ensemble en réa-

lisant ultérieurement une couche mince d'une forme pré-

déterminée sur ledit ensemble selon une opération qui per-

met de mettre en oeuvre le traitement par attaque chimique sélective avec la secondecouche isolante non magnétique,on soumet à une attaque chimique la seconde couche isolante non magnétique tout en utilisant la couche mince, comne masque, on dépose ultérieurement un métal servant de couche formant conducteur, on soumet à une attaque chimique la couche mince d'une manière sélective par rapport'à la couche formant le conducteur et à la seconde couche isolante non magnétique

de manière à éliminer la partie en excès de la couche min-

ce métallique, afin de former une couche formant conducteur, on dépose par centrifugationla troisième couche isolante non magnétiqueavec une couche formant conducteur par exemple et on structure les couches isolantes respectives pour leur donner une forme désirée de manière à recouvrir une partie desdites couches isolantes et ledit second pôle

magnétique avec une couche magnétique afin de réaliser le-

dit premier pôle magnétique.

D'autre part, conformément au procédé de fabrica-

tion que l'on vient de décrire, on peut également fabri-

quer la tête magnétique à couche mince de la manière suivan-

te: on soumet à une attaque chimique la couche isolante

non magnétique, qui est formée sur le second pôle magnéti-

que, pour lui donner une structure désirée, on élimine ultérieurement la couche mince qui a été utiliséeen tant que masque, en créant une couche métallique formant conducteur, d'une épaisseur légèrement plus faible que la couche

isolante non magnétique, on dépose par centrifugation une cou-

che isolante non magnétique par exemple, on soumet à une attaque chimique cette couche isolante non magnétique jusqu'à ce que la couche de métal de revêtement apparaisse,

on soumet ultérieurement à une attaque chimique cette cou-

che métallique formant conducteur située sur la couche

isolante non magnétique, qui constitue le premier revête-

ment, tout en utilisant ladite couche isolante non magné-

tique en tant que masque, et on met en oeuvre ultérieure-

ment la phase opératoire de formation de la couche isolan-

te, les phases opératoires de structuration des couches isolantes respectives et la phase opératoire de dépôt de la couche magnétique de manière à réaliser le premier pôle magnétique.

Eventuellement, on peut remplacer la seconde cou-

che magnétique mentionnée ci-dessus par un substrat magné-

tique constitué en un matériau magnétique possédant une

perméabilité magnétique élevée, comme par exemple un fer-

rite hautement perméable.

D'autres caractéristiques et avantages de la pré-

sente invention ressortiront de la description donnée ci-

après prise en référence aux dessins annexés, sur lesquels: La figure 1, dont il a déjà été fait mention, est une vue en coupe schématique montrant une tête magnétique à couche mince de l'art antérieur; les figures 2 a à 2 d et 3 a à 3 e, dont il a déjà été fait mention, sont des vues en coupe illustrant les phases opératoires de formation de la bobine formant conducteur classique à l'aide de traitements respectifs, par voie humide et à sec, de la couche formant conducteur; la figure 4, dont il a déjà été fait mention, est une vue en coupe schématique, montrant lai tête magnétique à couche mince selon une forme de réalisation de la présente invention;

les figures 5 a à 5 h sont des vues en coupe schéma-

tique illustrant les phases opératoires de fabrication de

la tête magnétique à couche mince selon la forme de réalisa-

tion de la présente invention;

les figures 6 a à 6 f sont des vues en coupe schéma-

tique illustrant les phases opératoires de fabrication de la couche formant conducteur de la tête magnétique selon une autre forme de réalisation de la présente invention; et la figure 7, dont il a déjà été fait mention,

est une vue en coupe schématique montrant la tête magnéti-

que à couche mince selon une autre forme de réalisation de

la présente invention.

Exemple 1

Pour la description, on va se référer aux fi

gures 5 a à 5 h Pour réaliser le substrat 6 on a utilisé

un produit connu sous l'appellation commerciale "Photoce-

ram" (qui est un produit connu comme étant commercialisé par la société dite Cornig Glass Works aux Etats Unis d' Amérique) Toutd'abord, sur le substrat 6, on dépose en strates une couche magnétique servant à réaliser le second pôle: magnétique 2 et une couche 11 isolante magnétiquement et électriquement destinée à réaliser l'entrefer au niveau de l'avant de la tête magnétique (comme représenté sur la figure 5 a) Ici, la couche magnétique 2 fut réalisée avec du permalloy (c'est-à-dire un alliage contenant 80 % en

poids de Ni et 20 % en poids de Fe) possédant une épais-

seur de 2 Mm, et la couche isolante 11 fut réalisée avec

du Si O 2 possédant une épaisseur de 2 Dom, et ce en utili-

sant pour les deux couchesun traitement par pulvérisation.

Ensuite, on a déposé par centrifugation sur la couche iso-

lante 11 une résine PIQ (c'est-à-dire une résine de polyi-

mide qui est connue dans le commerce sous la marque de fa-

brique de Hitachi Kasei Kigyo KK) de manière à former une couche isolante 12 destinée à isoler les premier et second

pôles magnétiques, jusqu'à ce qu'elle atteigne une épais-

seur de 8 Mom (comme cela est illustré sur la figure 5 b).

Après cela, on a déposé une couche de Mo 13 par évapora-

tion sous vide sur ladite couche de PIQ, et ce sur une épaisseur de 0,4 Dm, et onl'a structurée de manière qu' elle présente des épaisseurs exprimées par d 6 = 3 Mm et d 7 = 2 Mm, au moyen d'un traitement d'attaque chimique

photosensible (comme cela est représenté sur la figure 5 c).

En outre, en mettant en oeuvre le traitement d'attaque chi-

mique de la couche PIQ avec pulvérisation dans une atmosphè-

re d'oxygène bien connue tout en utilisant ladite couche de Mo 13 en tant que masque, on forme dans la couche de résine

PIQ, des gorges qui sont approfondies de manière à attein-

dre la couche isolante 11 Dans ce cas, la vitesse d'at ta-

que chimique de la couche de Mo avec pulvérisation en di-

rection de la couche PIQ est suffisamment faible pour que

la couche de Mo soit à peine soumise à une attaque chimique.

On aurait obtenu des résultats similaires si l'on avait utilisé du Cr à la place de Mo D'autre part, on réalise dans la couche de résine PIQ un dégagement d'une taille d'environ 0,5 Dam au-dessous du masque de Mo (comme cela est représenté sur la figure 5 d) Ensuite, on dépose des couches d'aluminium 14 et 14 ' afin de réaliser la couche formant conducteur 4, et ce en général à angle droit par

rapport au substrat, de manière à avoir une épaisseur es-

sentiellement égale (c'est-à-dire 8 Im) à celle de la cou-

che de résine PIQ (comme représenté sur la figure 5 e) Ici on dépose du Aú sur la face supérieure du masque en Mo 13, sans le fixer toutefois à la partie dégagée du masque en Mo 13 Ainsi, si une tension est appliquée à la couche en

Mo 14 de manière à réaliser une attaque chimique électro-

lytique sélective de la couche de Mo 13 dans une solution

d'acide sulfamique, comme cela est bien connu dans la tech-

nique, on élimine la couche de Mo et la couche de AQ sur le masque en Mo (comme cela est illustré sur la figure 5 f)

A ce stade, on obtient une forme dans laquelle le conduc-

teur en Aú est enseveli dans les gorges formées dans la résine PIQ Après cela, afin que l'interstice entre la couche PIQ 12 et la couche en Aú 14 ' puisse être nivelé et que le conducteur en Aú et le premier pôle magnétique 1 puissent être électriquement isolés, on dépose à nouveau

par centrifugation une couche PIQ 15 (comme cela est repré-

senté sur la figure 5 g) Si l'interstice entre la couche

de AM 14 ' et la couche de PIQ 12 est de 0,5 Dom et si l'*.

épaisseur de la couche de PIQ 15 est de 2 gm, la rugosité de surface de la couche PIQ 15 peut être aisément réduite

à environ 0,1 gm En dernier lieu, on termine la fabrica-

tion de la tête magnétique (comme représenté sur la figu-

re 5 h) en structurant les couches PIQ 12 et 15 et la cou-

che isolante 11 et en déposant par évaporation sous-vide le permalloy sur une partie desdites couches PIQ et sur le second pôle magnétique 2 de manière à former le premier

pôle magnétique 1.

La largeur du conducteur formé dans le présent exemple, c'est-à-dire la valeur minimale d'une longueur de conducteur continued 6, qui a été mesurée suivant la direction de la face avant de la tête magnétique munie de

l'entrefer magnétique, est égale à environ 3 Dm La hau-

teur du conducteur, c'est-à-dire la longueur continue qui est projettée suivant la direction de la face avant de la tête magnétique munie de l'entrefer magnétique de la

couche formant conducteur, est d'environ 8 Dm et la dis-

tance d 7 entre des conducteurs voisins est égale à envi-

ron 2 gym au minimum Il en résulte que le conducteur 4 pos-

sède une section en forme transversale d'environ 20 m 2 Si le conducteur 4 possède la même largeur de 3 gym que celle

* du présent exemple et formé en utilisant le traitement men-

tionné précédemment d'attaque chimique avec pulvérisation

réactive, sa hauteur est limitée à environ 3 gm En d'au-

tres termes la surface en couche transversale du conducteur

de bobine peut être élargie conformément à la présente in-

vention et ce du double de la hauteur obtenue avec le pro-

cédé de l'art antérieur En outre, étant donné que la bobi-

ne peut être enroulée sur de nombreuses spires au voisinage de la face avant de la tête magnétique, cette dernière peut

présenter un excellent rendement d'enregistrement et de re-

production De façon spécifique, la tête magnétique à mince du présent exemple peut améliorer les caractéristiques d'enregistrement et de reproduction à un niveau supérieur

d'environ 3 d B au niveau fourni par la tête magnétique clas-

sique La présente invention est caractérisée par le fait

que la hauteur h du conducteur est rendue suffisamment su-

périeure à la largeur d 1 (c'est-à-dire d 6 dans le présent

exemple) et à l'intervalle d 2 (c'est-à-dire d 7 dans le pré-

sent exemple) entre les conducteurs Ce rendement est en

outre amélioré lorsque le premier pôle magnétique est dis-

posé à distance du second pôle magnétique et lorsque la majeure partie de la couche isolante existant entre ces p 8 les est-occupée par le conducteur C'est pourquoi il est souhaitable que l'on ait h/d 1 2 1,5, et il est possible d'avoir un rendement d'enregistrement et de reproduction

remarquablement satisfaisant pour h/d 1 > 2.

Les phases opératoires illustrées sur les figu-

res 5 e et 5 f sont similaires au traitement qui est connu habituellement sous le terme de "traitement lift-off"

(c'est-à-dire traitement de dégagement par soulèvement).

Cependant, dans ce traitement de dégagement par soulève-

ment, la couche (qui correspond ici à la couche PIQ 12) devant être utilisée pour constituer le conducteur est finalement éliminée Dans le présent exemple, au contraire, la phase opératoire de nivellement illustrée sur la figure_ g a été facilitée par le fait qu'on a laissé subsister la couche PIQ 12 De façon spécifique, si l'on élimine cette couche, les rugosités d'une hauteur d'environ 8 gm devront être aplanies et ce moyennant des difficultés importantes en résultant On met en oeuvre le fait que la couche PIQ

peut être utilisée en tant que couche isolante pour V'iso-

lation électrique et magnétique des premier et second pôles

magnétiques, étant donné qu'elle fournit une isolation élec-

trique satisfaisante et une excellente résistance à la cha-

leur et que l'aplanissement peut être aisément réalisé au moyen de l'opération de revêtement par centrifugation En outre, comme cela est illustré sur la figure 5 e, la couche de M en excès est éliminéeà la limite de la couche de Mo 13 de sorte qu'il ne se présente aucun problème même si de l'aluminium s'écoule autour et se colle dans la paroi en renfoncement de la résine PIQ Grâce à la mise en oeuvre

du processus que l'on vient de décrire dans le présent exem-

ple, il serait possible de former relativement aisément le conducteur en Aú, et ce avec une excellente reproductibilité dans une gamme correspondant à h < 3 d 6

Exemple 2

On a fabriqué la tête magnétique sans aucune pro-

blème particulier en utilisant un procédé semblable à ce-

lui de l'exemple 1, hormis que le substrat 6 était cons-

titué par un ferrite destiné à servir de second pÈle ma-

gnétique, de manière à supprimer la formation de la couche

magnétique 2.

Exemple 3

Dans le présent exemple, le conducteur 4 a été -réalisé en mettant en oeuvre un procédé tel que décrit ci-après Ce procédé est illustré sur les figures 6 a à 6 f La figure 6 a montre un produit intermédiaire prépa-

ré de la même manière que dans le cas de l'exemple 1 et qui correspondant à la figure 5 b Ensuite, on élimine la couche de Mo 13 (comme représenté sur la figure 6 b) et on forme ensuite la couche de Aú 14 sur une épaisseur de 8 pm essentiellement égale à l'épaisseur de la couche

PIQ 12 (comme cela est représenté sur la figure 6 c).

En outre on dépose par centrifugation la couche PIQ 15 sur la couche de A, 14 Etant donné que la couche PIQ

est fluide, sa surface est suffisamment aplatie de maniè-

re à présenter une rugosité d'environ 1 gm, si on l'ap-

plique de manière à obtenir une épaisseur d'environ 20 pm Après cela, on soumet la couche PIQ à une attaque chimique (comme représenté sur la figure 6 d) jusqu'à ce que la surface supérieure saillante de la couche de Aú

14 ' apparaisse et on soumet ensuite à une attaque chimi-

que la couche de AR 14 en utilisant la couche PIQ 15

comme masque On effectue le traitement d'attaque chimi-

que uniquement au niveau des intervalles de la couche PIQ 12 (comme cela est représenté sur la figure 6 e) A ce moment là on obtient une configuration, selon laquelle

le A est enterré uniquement dans les parties en renfon-

cement de la couche PIQ En définitive, afin d'aplatir les rugosités de surface de la couche PIQ 15, on dépose à nouveau par centrifugation la couche PIQ 16 (comme représenté sur la figure 6 f) Grâce à la mise en oeuvre des phases opératoires que l'on vient de décrire, on a pu réaliser une couche formant conducteur en AM

possédant une largeur de 3 m et une hauteur de 8 pm.

La tête magnétique à couche mince possédant d'excellentes caractéristiques d'enregistrement et de reproduction

a pu-être fabriquée tout en conservant comme phases opé-

-ratoires restantes, des phases similaires à celles de 1 '

exeÉkple 1.

Exemple 4

Dans la tête magnétique à couche mince selon la présente invention, la formation de la couche formant conducteur n'inclut pas la phase opératoire d'attaque

chimique du conducteur lui-même C'est pourquoi le pré-

sent exemple est particulièrement efficace pour un maté-

riau qu'il est difficile de soumettre à une attaque chi-

mique, étant donné que l'attaque sous-jacente ou le déga-

gement est important pendant le traitement d'attaque chi-

mique Dans le présent exemple, on utilise en tant que couche formant conducteur, du cuivre, qui possède une

résistance excellente à l'électromigration et qui pré-

sente une durée de vie préférable Ce cuivre Cu est ha-

bituellement soumis à une attaque chimique dans une so-

lution acqueuse de péroxysulfate d'amonium, mais pose un problème résidant dans son oxydation de surface ou dans l'altération de la précision de conformation de sa

structure Selon le procédé conforme à la présente inven-

tion, il a été possible de fabriquer la tête magnétique à couche mince, exemptede tous les problèmes des articles antérieurs et possédant une fiabilité remarquablement améliorée.

Exemple 5

La couche PIQ est une résine à haut poids molé-

culaire présentantune excellente résistance à la chaleur et une excellente isolation La tête magnétique à couche mince de la présente invention pourrait être réalisée en mettant en oeuvre des phases opératoires sim-ilaires,même avec l'utilisation de cyclopolybutadiène (qui est connu sous l'appellation de marque de fabrique de la société japonaise Nippon Gosei Gom KK) ou de la pyraline (qui est connuesous la marque de fabrique de la société Dupont siseaux Etats Unis d'Amérique) à la place de la résiné

PIQ mentionnée précédemment.

Exemple 6

Dans la tête magnétique à couchemince selon la présente invention, comme représenté sur la figure 4, afin que le flux magnétique puisse être efficacement émis à partir de la face avant de la tête magnétique, il est souhaitable que le conducteur 10 soit formé aussi proche que possible de la tête magnétique Dans la forme de réalisation représentée sur la figure 4, étantdonné

que le conducteur 10 est disposé verticalement par rap-

port au substrat 6, il est souhaitable d'accroître la distance d 8 entre le bord arrière de l'entrefer et le conducteur 10 Dans le présent exemple, on contraire, en inclinant le conducteur 10 par rapport au substrat 6, comme cela est représenté sur la figure 7, on peut

rendre la distance d 9 entre-le bord arrière de l'entre-

fer et le conducteur 10, plus courte que la distance d 8 du cas de la figure 4 Il est préférable que l'angle 01 d'inclinaison du conducteur 10 s Qit essentiellement

égal à l'angle 02 d'inclinaison de la partie-formant épau-.

lement du premier pôle magnétique 1, au voisinage de la partie avant de ce dernier Pour 01 > 02 f on ne peut pas donner une faible valeur à la distance d 8, et pour el < 02 le conducteur 10 et le premier pôle magnétique 1 sont espacés d'une façon indésirable au niveau de l'épaulement

du premier pôle magnétique 1.

La tête magnétique à film mince conforme à la présente invention peut être fabriquée en utilisant un

procédé sensiblement semblable à celui de l'exemple 1.

Cependant il est nécessaire de réaliser le traitement d'attaque chimique avec pulvérisation de la couche PIQ et la formation de la couche formant conducteur 10 avec

l'angle d'inclinaisonio 2.

Naturellement de nombreuses modifications et

variantes de la présente invention sont possibles dans-

le cadre de cette dernière.

Claims

REVENDICATIONS

1 Tête magnétique à couchemince, caractérisée en ce q'elle comporte des couches ( 1,2) formant un premier et un second pôles magnétiques et destinées à constituer un entrefer de fonctionnement à travers une couche non magnétique ( 3), une couche isolante non magnétique ( 3)

prise en sandwich entre au moins lesdites couches consti-

tuant les premier et second pôles magnétiques, et une couche formant conducteur ( 4; 10) disposée dans ladite couche isolante de manière à former une bobine possédant plusieurs spires, la hauteur (h) de la couche formant conducteur étant supérieure, dans au moins une partie de ladite couche formant conducteur, à la largeur(d 6) et

à l'écartement (d 7) de la couche formant conducteur.

2 Tête magnétique selon la revendication 1,

caractérisée en ce que la hauteur (h) de la couche for-

mant conducteur est égale ou supérieure à 1,5 fois la

largeur (d 6) de la couche formant conducteur.

3 Tête magnétique à couchemince selon la reven-

dication 2, caractérisée en ce que la hauteur (h) de la couche formant conducteur ( 4) est égale ou supérieure à

2 fois la largeur (d 6) de la couche formant conducteur ( 4).

4 Tête magnétique à coucx mince selon la reven-

dication 1, caractérisé en ce que la hauteur (h) de la couche formant conducteur ( 4) est égale ou supérieure à

1,5 fois l'écartement (d 7) de la couche formant conduc-

teur. Tête magnétique à couchemince selon la reven- dication 4, caractérisée en ce que la hauteur (h) de la couche formant conducteur est égale ou supérieure à 2

fois la largeur de l'écartement (d 7) de la couche for-

mant conducteur.

6 Tête magnétique à couchemince selon la reven-

dication 1, caractériséeen ce que la couche formant con-

ducteur ( 10) est inclinée vers le côté opposé audit en-

_ trefer de fonctionnement.

7 Tête magnétique à couchemince selon la reven-

dication 6, caractérisée en ce que la couche formant con-

ducteur ( 10) est parallèle à la partie inclinée de'la cou-

che ( 1) constituant le premier pôle magnétique, du côté dudit entrefer de fonctionnement.

8 Tête magnétique à couchemince selon l'une quel-

conque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce qu'au

moins une partie de ladite couche isolante non magnétique

( 11) est constituée par une résine à haut poids moléculai-

re.

9 Tête magnétique à couchemince selon la reven-

dication 8, caractérisée en ce que la résine à haut-poids

moléculaire ( 11) est une résine de polyimide.

Procédé de fabrication d'une tête magnétique à souche mince, caractérisé en ce qu'il comprend les phases opératoires suivantes:

(i) la phase opératoire de formation d'une cou-

che ( 2) formant second pôle magnétique sur un substrat ( 6), (<i) la phase opératoire de formation d'une

première couche isolante non magnétique ( 11) sur la cou-

che ( 2) formant le second pôle magnétique,

(Mii) la phase opératoire de formation d'une se-

conde couche isolante non magnétique ( 12) sur ladite pre-

mière couche isolante non magnétique ( 11),

(iv) la phase opératoire de formation d'une cou-

che formant masque ( 13) possédant une: structure prédéter-

minée sur la seconde couche isolantenon magnétique ( 11), (v) la phase opératoire d'attaque chimique de ladite seconde couche isolante non magnétique ( 12) en utilisant comme masque ladite couche ( 13); (vi) la phase opératoire de dépôt d'une couche

métallique ( 14) pour réaliser une couche formant-conduc-

teur en forme de bobine sur le substrat ( 6), après avoir

terminé la mise en oeuvre de la phase opératoire précé-

dente (v), (vii) la phase opératoire d'attaque chimique de-la couche formant masque ( 13) de manière à l'éliminer ainsi que la couche métallique ( 14) située sur ledit masque, (viii) la phase opératoire de recouvrement du substrat ( 6), après avoir terminé la mise en oeuvre des phases opératoires précédentes, par une troisième couche isolante non magnétique ( 15) afin d'obtenir une surface plate, (ix) la phase opératoire de structuration des couches isolantes non magnétiques respectives ( 11,12,

) pour les amener à des formes respectivement prédé-

terminées, et (x) la phase opératoire de formation d'une couche ( 1) formant le premier pôle magnétique sur le substrat ( 6), après avoir term Ina la mise en oeuvre de la

phase opératoire précédente (ix).

11 Procédé de fabrication d'une tête magnéti-

que à couche mince selon la revendication 10, caractérisé en ce que les phases opératoires précédentes (vi) et

(vii) sont remplacées par: la phase opératoire d'élimi-

nation de la couche formant masque ( 13), la phase opé-

ratoire de dépôt d'une couche métallique ( 14) destinée

à former une couche formant conducteur de bobine, la pha-

se opératoire de formation d'un revêtement avec une qua-

trième couche isolante non magnétique ( 16) de manière à

obtenir une surface plane, la phase opératoire d'atta-

que chimique de ladite quatrième couche isolante non

magnétique ( 16) jusqu'à ce que la couche métallique ap-

paraisse, et la phase opératoire d'attaque chimique de ladite couche métallique située sur la seconde couche

isolante non magnétique.

12 Procédé de fabrication d'une tête magnéti-

que à couche mince selon la revendication 11, caractérisé

en ce que la phase opératoire antérieure (i) est rempla-

cée par la phase opératoire consistant à prendre un sub-

strat magnétique constitué en un matériau hautement per-

méable et que la couche ( 1) constituant le second pôle magnétique et réalisée dans la phase antérieure (ii) est remplacée par ledit substrat magnétique