FR2535098A1 - METHOD FOR MANUFACTURING THIN FILM MAGNETIC TRANSDUCER HEAD - Google Patents
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Abstract
A.PROCEDE DE FABRICATION D'UNE TETE DE TRANSDUCTEUR MAGNETIQUE A FILM MINCE. B.PROCEDE CARACTERISE EN CE QUE SUR UN SUPPORT EN FERRITE 1, ON REALISE UN FILM A EFFET DE MAGNETORESISTANCE 3 SUR LEQUEL ON PLACE LE NOYAU MAGNETIQUE 4 ET ON RECOUVRE D'UNE COUCHE ISOLANTE 7 QUE L'ON APLATIT AU NIVEAU DE LA SUREPAISSEUR AVANT DE METTRE EN PLACE LA COUCHE DE PROTECTION 8 PAR UNE COUCHE DE COLLAGE 9. C.L'INVENTION S'APPLIQUE A LA FABRICATION DES TETES DE TRANSDUCTEUR MAGNETIQUES EN FILMS MINCES.A. PROCESS FOR MANUFACTURING A THIN FILM MAGNETIC TRANSDUCER HEAD. B. PROCESS CHARACTERIZED IN THAT ON A FERRITE SUPPORT 1, A MAGNETORESISTANCE EFFECT 3 FILM IS MADE ON WHICH THE MAGNETIC CORE 4 IS PLACED AND COVERED WITH AN INSULATING LAYER 7 THAT IS FELT AT THE THICKNESS LEVEL BEFORE FITTING THE PROTECTIVE LAYER 8 WITH A BONDING LAYER 9. C. THE INVENTION APPLIES TO THE MANUFACTURE OF THE MAGNETIC TRANSDUCER HEADS IN THIN FILMS.
Description
Procédé de fabrication d'une tête de transducteur magné-Method of manufacturing a magnetic transducer head
tique à film mince " La présente invention concerne un procédé de fabrication d'une tête de transducteur magnétique à The present invention relates to a method of manufacturing a magnetic transducer head to
film mince.thin film.
De façon générale, l'invention concerne In general, the invention relates to
un procédé de fabrication d'une tête de transducteur magné- a method of manufacturing a magnetic transducer head
tique à film ';ce par exemple une tête de transducteur magnétique utilisant l'effet de magnétorésistance et dans lequel une p 13 que de protection est collée à une partie d'éléfient de tête magnétique avec interposition d'une For example, a magnetic transducer head employing the magnetoresistance effect and wherein a protector is bonded to a magnetic head elefient portion with the interposition of a magnetic transducer.
couche de protection.protective layer.
On connaît une tête de transducteur magné- A magnetic transducer head is known
tique à effet de magnétorésistance qui reproduit l'infor- Magnetoresistance effect which reproduces the information
mation d'un support d'enregistrement magnétique en utili- of a magnetic recording medium using
sant l'effet; de magnétorésistance Par comparaison avec the effect; Magnetoresistance Compared with
une tête de transducteur de lecture, magnétique par induc- a reading transducer head, magnetic by inductive
tion à l'aide d'un électro-aimant, cette tête de transduc- using an electromagnet, this transducer head
tour lagrnétique à effet de magnétorésistance a l'avantage de pou oir reproduire un signal magnétique d'une piste étroite pour des signaux de faible longueur d'onde et avec une vitesse extrêmement lente Comme tête de transducteur iaagnétique à effet de magnétorésistance, on a déjà proposé une tête dite de type arrière, dans laquelle l'élément à effet de magngtorésistance vient derrière la surface de contact de la bande Dans une telle tête de transducteur magnétique de type arrière, comme il y a un gradin ou une partie en saillie à la surface de la couche de protection, en pratique on prévoit une couche d'isolation appliquée comme revêtement sur l'élément à effet de magnétorésistance ce qui fait perdre de la place et abaisse la fiabilité de Magnetic magnetoresistance effect has the advantage of being able to reproduce a magnetic signal of a narrow track for low wavelength signals and with an extremely slow speed. As a magnetic resonance effect transducer head, we have already proposed a so-called rear-type head, in which the magnetically resistant element comes behind the contact surface of the strip In such a rear-type magnetic transducer head, as there is a step or a protruding portion to the In practice, an insulating layer applied as a coating on the magnetoresistance effect element is provided, which makes the space lose and lowers the reliability of the protective layer surface.
la tête de transducteur magnétique L'inconvénient ci- the magnetic transducer head The disadvantage
dessus sera expliqué à l'aide d'un exemple représenté aux above will be explained using an example shown in
figures 1 à 3.Figures 1 to 3.
Comme représenté schématiquement à la figure 1, la tête de transducteur magnétique à effet de magnétorésistance, de type arrière est telle que sur un support de ferrite 1 en ferrite Ni-Zn ou analogue, on dépose successivement un conducteur de polarisation 2, un film à effet de magnétorésistance 3 et un élément de noyau As shown diagrammatically in FIG. 1, the rear-type magnetoresistance effect magnetic transducer head is such that, on a ferrite support 1 made of Ni-Zn ferrite or the like, a polarization conductor 2, a film to be deposited, is deposited successively. magnetoresistance effect 3 and a core element
magnétique 4; le dépôt se fait dans cet ordre pour cons- magnetic 4; the deposit is made in this order to
tituer une partie d'élément de tête de transducteur magné- storing a magnetic transducer head element part
tique avec un circuit magnétique en film mince A la figure 1, la couche d'isolation et les autres éléments with a thin film magnetic circuit In Figure 1, the insulation layer and the other elements
n'ont pas été représentés Le film à effet de magnétoré- have not been shown Magnetoretic effect film
sistance 3 est en un alliage contenant principalement Ni-Fe, en un alliage contenant principalement Ni-Co ou analogue Ce film est prévu dans une position en retrait par rapport à la surface de contact de la bande la, d'une différence correspondant sensiblement à 10 microns Cet élément présente la forme d'un U et sa largeur est choisie égale approximativement à 5-10 microns L'élément de noyau magnétique 4 est constitué par un film amorphe ou analogue en permalloy, en molybdène- permalloy, en sendust, Co-Zn, Fe-B ou analogue et s'étend à partir de la surface de contact de la bande la jusqu'au côté arrière de façon à 3 is an alloy containing mainly Ni-Fe, an alloy containing mainly Ni-Co or the like This film is provided in a recessed position with respect to the contact surface of the band la, a difference corresponding substantially to This element has the shape of a U and its width is chosen to be approximately 5-10 microns. The magnetic core element 4 consists of an amorphous film or the like in permalloy, in molybdenum-permalloy, in sendust, Co Zn, Fe-B or the like and extends from the contact surface of the strip 1a to the back side so as to
passer par-dessus le film à effet de magnétorésistance 3. pass over the magneto-resistance effect film 3.
L'élément de noyau magnétique 4 est coupé dans la partie correspondant au film à effet de magnétorésistance 3 pour que le flux magnétique qui traverse le circuit magnétique formé par l'élément de noyau magnétique 4 et le support en ferrite 1 puisse passer à travers le film à effet de magnétorésistance 3 Du côté de la surface de contact la avec la bande, on a un entrefer magnétique g formé entre le support en ferrite 1 et l'élément de noyau magnétique 4 Dans ces conditions, il est possible de supprimer le The magnetic core element 4 is cut in the portion corresponding to the magnetoresistance effect film 3 so that the magnetic flux which passes through the magnetic circuit formed by the magnetic core element 4 and the ferrite support 1 can pass through the On the side of the contact surface 1a with the strip, there is a magnetic gap g formed between the ferrite support 1 and the magnetic core element 4. In these conditions, it is possible to suppress the
conducteur de polarisation 2 en utilisant l'auto-polari- polarization conductor 2 using self-polarization
sation.tion.
Dans une telle' tête de transducteur magné- In such a magnetic transducer head
tique à effet de magnétorésistance, de type 'rrière", on utilise pour la fabrication la technique des films minces magnetoresistance effect, of the 'rear' type, the technique of thin films is used for manufacturing
comme cela découle clairement des indications ci-dessus. as clearly follows from the above indications.
En effet comme représenté aux figures 2 et 3, on prépare d'abord le support en ferrite 1, puis on y dépose le conducteur de polarisation 2 Lorsqu'on utilise un support en ferrite constituant un bon conducteur, par exemple de Indeed, as shown in FIGS. 2 and 3, the ferrite support 1 is first prepared, then the polarization conductor 2 is deposited therein. When a ferrite support constituting a good conductor, for example
la ferrite Mn-Zn ou analogue comme support 1, il est néces- ferrite Mn-Zn or the like as support 1, it is necessary to
saire de prévoir au préalable une couche d'isolation de beforehand to provide an insulation layer of
revêtement sur le support en ferrite 1 La couche d'isola- coating on the ferrite support 1 The insulation layer
tion 5 est déposée sur le conducteur de polarisation 2 et le film à effet de magnétorésistance 3 est déposé sur cette couche d'isolation 5 Une autre couche d'isolation 5 is deposited on the polarization conductor 2 and the magnetoresistance effect film 3 is deposited on this insulating layer 5 Another layer of insulation
6 est déposée par-dessus le film à effet de magnétorésis- 6 is deposited over the magnetoresistive film
tance 3 Dans ces conditions, pour réduire la résistance magnétique du circuit magnétique, on réalise une fenêtre de contact 6 a à travers la couche d'isolation 6 Après cela, on dépose l'élément de noyau magnétique 4 par-dessus In these conditions, in order to reduce the magnetic resistance of the magnetic circuit, a contact window 6a is made through the insulating layer 6. After this, the magnetic core element 4 is deposited on top of it.
ainsi qu'une autre couche d'isolation (couche de protec- and another layer of insulation (protective layer
t Ion) 7 sur l'élément de noyau magnétique 4 Une plaque de protection 8 est collée sur cette couche d'isolation 7, cette plaque étant en verre ou en céramique Ce collage se fait à l'aide d'une colle de type époxy ou d'une colle à verre En fait, on prévoit en position intermédiaire t Ion) 7 on the magnetic core element 4 A protective plate 8 is glued on this insulating layer 7, this plate being made of glass or ceramic This bonding is done using an epoxy-type glue or a glass glue In fact, it is expected in the intermediate position
une couche de liaison 9.a bonding layer 9.
Dans une telle structure, du fait de la conception du circuit magnétique, on forme sur la surface In such a structure, because of the design of the magnetic circuit, it forms on the surface
supérieure de la couche d'isolation 7 la plus à l'exté- upper layer of the outermost insulation layer 7
rieur, une partie en gradin ou une surépaisseur de l'ordre de quelques microns Ainsi au voisinage de la jupe de cette partie en saillie, au niveau de la surface de contact la avec la bande, cela augmente l'épaisseur de la couche de In the vicinity of the skirt of this protruding part, at the level of the contact surface 1a with the strip, this increases the thickness of the coating layer.
liaison 9 Il en résulte une perte de place et une dété- 9 This results in a loss of space and
rioration de la résolution de lecture ou de reproduction rioration of the reading or reproduction resolution
et du défilement stable du support d'enregistrement magné- and stable scrolling of the magnetic recording medium
tique ou de la bande du fait de cette tête de transducteur. tick or band due to this transducer head.
En outre dans la partie de la jupe de la partie en saillie ci-dessus, on a des trous dans la couche de collage 9, si bien que celle-ci peut se peler La tête de transducteur magnétique peut ainsi être usée en partie par la bande, ce qui abaisse la fiabilité de la tête de transducteur magnétique En outre, si l'on utilise une colle à base de résine comme couche de liaison 9, du fait de l'épaisseur de la couche de liaison 9, la résine flue et provoque Furthermore, in the portion of the skirt of the projecting portion above, there are holes in the bonding layer 9, so that it can be peeled. The magnetic transducer head can thus be partially worn by the This reduces the reliability of the magnetic transducer head. Furthermore, if a resin-based adhesive is used as the bonding layer 9, because of the thickness of the bonding layer 9, the resin flows and causes
ainsi un encrassage.thus a fouling.
La présente invention a pour but de créer The present invention aims to create
un procédé de fabrication d'une tête de transducteur magné- a method of manufacturing a magnetic transducer head
tique en film mince évitant l'enlèvement par pélement de la couche de liaison pour améliorer la fiabilité de la tête de transducteur magnétique et permettant d'éviter la perte de place pour arriver à une meilleure résolution et thin film tick avoiding the peel removal of the tie layer to improve the reliability of the magnetic transducer head and to avoid the loss of space to achieve a better resolution and
à un défilement plus stable de la bande. to a more stable scrolling of the band.
L'invention se propose en particulier d'éviter la couche de liaison servant à coller la plaque The invention proposes in particular to avoid the bonding layer for bonding the plate
de protection sur la couche de protection. protection on the protective layer.
A cet effet, l'invention concerne un For this purpose, the invention relates to a
procédé de fabrication d'une tête de transducteur magné- manufacturing method of a magnetic transducer head
tique en film mince, procédé selon lequel avant de coller la plaque de protection sur la couche d'isolation, on thin-film tick, a process according to which before bonding the protective plate to the insulation layer,
aplatit celle-ci.flatten this one.
Selon ce procédé de fabrication, on peut According to this manufacturing process, it is possible
ainsi supprimer la partie en saillie de la couche d'iso- thus to remove the projecting part of the insulation layer
lation pour éviter que la couche de colle ne puisse se to prevent the glue layer from
peler et pour réduire ainsi l'encombrement. peel and thus reduce clutter.
La présente invention sera décrite de façon plus détaillée à l'aide d'un exemple de réalisation représenté schématiquement dans les dessins annexés, dans lesquels: la figure 1 est une vue en perspective a échelle agrandie, schématique d'une tête selon l'art antérieur la figure 2 est une vue en coupe d'une The present invention will be described in more detail with reference to an exemplary embodiment shown diagrammatically in the accompanying drawings, in which: FIG. 1 is an enlarged, schematic perspective view of a head according to the art FIG. 2 is a sectional view of a
tête de transducteur selon la figure 1. transducer head according to Figure 1.
la figure 3 est une vue en plan de la FIG. 3 is a plan view of the
tête selon la figure 1.head according to Figure 1.
les figures 4 à 6 sont des vues en coupe d'une tète de transducteur réalisée selon le procédé de l'invention. Figures 4 to 6 are sectional views of a transducer head made according to the method of the invention.
Pour la description des figures 4 à 6, For the description of FIGS. 4 to 6,
on utilisera les mêmes références qu'aux figures 1 à 3 we will use the same references as in figures 1 to 3
pour désigner les éléments analogues ou identiques. to designate similar or identical elements.
Selon le mode de réalisation de l'inven- According to the embodiment of the invention
tion représenté à la figure 4, on prépare le support en ferrite 1 et on y dépose successivement le conducteur de polarisation 2, la couche d'isolation 5, le film à effet de magn-torésistance 3, la couche d'isolation 6, l'élément fie îoyau magnétique 4 et la couche d'isolation 7; le dresst se iait dans cet ordre pour réaliser la partie d'élément de tète de transducteur magnétique à circuit magnetitque en film mince Ce procédé correspond à celui 4, the ferrite support 1 is prepared and the polarization conductor 2, the insulating layer 5, the magnetoresistance effect film 3, the insulating layer 6, the polarization conductor 1 are successively deposited therein. magnetic element 4 and the insulation layer 7; it was arranged in this order to perform the magnetic thin film magnetic transducer head part part. This process corresponds to that
s O décrit i l'aide des figures 2 et 3 Dans ce mode de réali- s O described using Figures 2 and 3 In this embodiment,
sation, on aplatit la couche d'isolation 7, la plus l'extérieur comme le montre la ligne en pointillés à la figure >, C et aplatissement de la couche d'isolation 7 peut se faire par rodage ou par un procédé d'attaque par des ions Lorsou'on utilise la corrosion par des ions, on fait un masquage pour exposer la partie en saillie de la In this embodiment, the insulation layer 7 is flattened, the outermost as shown by the dashed line in FIG. 4, C and flattening of the insulation layer 7 may be by grounding or by an etching process. When ion corrosion is used, masking is performed to expose the protruding portion of the
couche d'isolation 7, puis on effectue le procédé d'atta- insulation layer 7, and then the process of attac-
que par les ions.only by the ions.
Lorsqu'on effectue le rodage, on risque de rayer ou de casser la partie formant électrode 10 When lapping, there is a risk of scratching or breaking the electrode portion 10
représentée à la figure 5 Pour cela, on applique une cou- shown in Figure 5 For this purpose, a
che de protection 11 sur la partie d'électrode 10, puis protector 11 on the electrode part 10, then
on effectue le rodage Après le rodage, on enlève de nou- After the break-in, we take the break-in
veau la couche de protection 11 par un procédé chimique. the protective layer 11 by a chemical process.
Dans ces conditions, la couche d'isolation 7 et la partie formant électrode 10 sont protégées contre la corrosion Under these conditions, the insulating layer 7 and the electrode portion 10 are protected against corrosion
ou les accidents mécaniques.or mechanical accidents.
Après avoir aplati comme décrit ci-dessus, la partie en saillie de la couche isolante 7 (figure 6), on colle la plaque de protection 8 sur la couche isolante 7 à l'aide d'une couche de collage 9 Dans ces conditions, comme la surface supérieure de la couche isolante 7 est plate, on peut avoir une couche de collage 9 mince Il en résulte une diminution de la perte d'espacement et on After having flattened as described above, the protruding part of the insulating layer 7 (FIG. 6), the protective plate 8 is bonded to the insulating layer 7 by means of a bonding layer 9. Under these conditions, since the upper surface of the insulating layer 7 is flat, it can have a thin bonding layer 9. This results in a decrease in the loss of spacing and
évite que la couche de collage 9 ne puisse se peler. prevents the bonding layer 9 from being able to peel.
Bien que le mode de réalisation ci-dessus de l'invention ait été décrit dans son application à la fabrication d'une tête de transducteur magnétique à effet de magnétorésistance, et à circuit magnétique en film mince, l'invention peut également s'appliquer de façon générale à la fabrication d'une tête de transducteur Although the above embodiment of the invention has been described in its application to the manufacture of a magnetoresistance effect magnetic transducer head, and a thin film magnetic circuit, the invention can also be applied generally speaking to the manufacture of a transducer head
magnétique d'enregistrement en film mince. magnetic recording in thin film.
Comme décrit ci-dessus, grâce à l'inven- As described above, thanks to the invention
tion, avant de coller la plaque de protection sur la par- before gluing the protection plate to the
tie supérieure de la partie de l'élément de tête de trans- upper part of the part of the head element of trans-
ducteur magnétique en utilisant la couche d'isolation, on aplatit cette couche d'isolation pour pouvoir réduire l'épaisseur de la couche de collage reliant la plaque de magnetic conductor using the insulation layer, this insulation layer is flattened to reduce the thickness of the bonding layer connecting the bonding plate.
protection à la couche d'isolation Cela permet de dimi- protection to the insulation layer This helps to reduce
nuer l'espacement et d'arriver à une meilleure résolution ainsi qu'à un défilement plus stable de la bande En outre comme la couche de collage ne peut pas se peler, on évite l'usure partielle de la tête de transducteur magnétique et on améliore la fiabilité de cette tête De plus même si l'on utilise une résine comme colle, cette résine ne peut fluer vers l'extérieur, ce qui évite tout to reduce the spacing and to achieve a better resolution as well as a more stable scrolling of the band In addition, since the bonding layer can not be peeled, the partial wear of the magnetic transducer head is avoided and improves the reliability of this head Moreover even if a resin is used as glue, this resin can not flow outward, which avoids any
encrassage ou analogue.fouling or the like.
Comme déjà précisé ci-dessus, il convient de remarquer qu'aux figures 4 à 6, la référence 1 désigne un support en ferrite, la référence 3 un film mince à effet de magnétorésistance, la référence 4 l'élément de noyau magnétique, la référence 7 la couche d'isolation, la référence 8 la plaque de protection et la référence 9 As already mentioned above, it should be noted that in FIGS. 4 to 6, the reference 1 designates a ferrite support, the reference 3 a magnetoresistance effect thin film, the reference 4 the magnetic core element, the reference 7 the insulation layer, the reference 8 the protection plate and the reference 9
la couche de collage; l'entrefer magnétique porte la réfé- the bonding layer; the magnetic air gap carries the reference
rence g.g.
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