JP2000099909A - 磁気ヘッドの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 磁気コア半体の突合せ面のみに金属磁性膜を
高精度に形成させる。 【解決手段】 一対の磁気コア半体のうち少なくとも一
方に金属磁性膜を成膜し、一対の磁気コア半体の突合せ
面同士を非磁性層を介して突き合わすことにより磁気ギ
ャップを形成する磁気ヘッドの製造方法であって、金属
磁性膜を少なくとも一方の磁気コア半体の突合せ面のみ
に成膜し、一対の磁気コア半体を突合せ面同士が対向す
るように非磁性層を介して接合一体化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、補助コア材上に高
飽和磁束密度を有する金属磁性膜を主コア材として用い
た磁気ヘッドの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、磁気記録の分野においては、記録
信号の高密度化が進行しており、高い抗磁力と高い残留
磁束密度を有する磁気記録媒体、例えば強磁性金属材料
を非磁性支持体上に直接被着せしめてなるメタルテープ
等が使用されるようになっている。これに伴って磁気ヘ
ッドに対しては、コア材料が高飽和磁束密度、高透磁率
を有することが要求されている。

【０００３】このような要求を満たすために、従来か
ら、補助コア材にフェライトを用い、そのフェライト上
に高飽和磁束密度を有する金属磁性膜を主コア材として
形成し、磁気ギャップを上記金属磁性膜により形成する
ようにしたメタル・イン・ギャップ（Ｍｅｔａｌ ｉｎ
Ｇａｐ）型の磁気ヘッド（以下、ＭＩＧヘッドと称す
る。）が提案されており、メタルテープ等の記録・再生
に好適なものとなっている。

【０００４】一般に、ＭＩＧヘッドは、一対の磁気コア
半体のうち少なくとも一方に金属磁性膜を成膜し、一対
の磁気コア半体の突合せ面同士を非磁性膜を介して突き
合わすことにより磁気ギャップが形成されてなるもので
ある。

【０００５】このようなＭＩＧヘッドにおいては、最近
の高記録密度化の著しい進展に伴い、上記メタルテープ
等のように高抗磁力の磁気記録媒体に対してより良好に
記録・再生を行うべく、記録磁界を十分とるためのより
高い飽和磁束密度を持ち、且つ優れた軟磁気特性を有す
る金属磁性材料の使用が求められている。そこで、近
年、Ｆｅを主成分とする、いわゆる析出型の微結晶金属
磁性膜が高い飽和磁束密度を持ち、面内方向において優
れた軟磁気特性を示すことから、従来の磁気ヘッド用金
属磁性材料を置き換える形で実用化され始めている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したＭ
ＩＧヘッドを製造する際には、一対の磁気コア半体の対
向する面の全面に金属磁性膜を形成していた。したがっ
て、製造されたＭＩＧヘッドにおいては、この金属磁性
膜が磁気ギャップ以外からも露出することになる。特
に、ＭＩＧヘッドでは、磁気記録媒体の摺動面のみなら
ず、側面にも金属磁性膜が露出していた。

【０００７】このため、ＭＩＧヘッドにおいては、この
金属磁性膜の露出部分への結露等による水分付着や、作
業中の素手との接触等による塩分付着等からこの金属磁
性膜が腐食しまい、これが磁気ヘッド特性の大幅な劣化
を招く原因となっていた。特に、ＭＩＧヘッドにおいて
は、上述したヘッド特性を満足させるため金属磁性膜中
におけるＦｅ成分の割合を多くすると、この金属磁性膜
の腐食がより顕著なものとなる。

【０００８】そこで、従来、ＭＩＧヘッドを作製するに
際には、磁気コア半体の対向する面の全面に金属磁性膜
を成膜した後、磁気コア半体の突合せ面以外の金属磁性
膜を研削除去していた。しかしながら、金属磁性膜は、
磁気コア半体となる基板上にスパッタリングにより５μ
ｍ程度の膜厚として薄膜形成されている。したがって、
従来の砥石による研削加工では、研削時の加工応力によ
り突合せ面に形成された金属磁性膜まで剥離させてしま
う。その結果、このような不良の発生により生産性が大
幅に悪化してしまうといった問題があった。

【０００９】そこで、本発明はこのような従来の実情に
鑑みて提案されたものであり、磁気コア半体の突合せ面
のみに金属磁性膜を高精度に形成させることで、この金
属磁性膜の腐食を防ぎ、且つ生産性を大幅に向上させた
磁気ヘッドの製造方法を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この目的を達成する本発
明に係る磁気ヘッドの製造方法は、一対の磁気コア半体
のうち少なくとも一方に金属磁性膜を成膜し、一対の磁
気コア半体の突合せ面同士を非磁性層を介して突き合わ
すことにより磁気ギャップを形成する磁気ヘッドの製造
方法であって、金属磁性膜を少なくとも一方の磁気コア
半体の突合せ面のみに成膜し、一対の磁気コア半体を突
合せ面同士が対向するように非磁性層を介して接合一体
化することを特徴とするものである。

【００１１】以上のように本発明に係る磁気ヘッドの製
造方法によれば、磁気コア半体の突合せ面のみに金属磁
性膜を成膜することにより、磁気ギャップ以外から金属
磁性膜を露出させることなく磁気コア半体の突合せ面の
みに金属磁性膜を高精度に形成することができる。

【００１２】また、本発明に係る磁気ヘッドの製造方法
は、磁気コア半体の一主面上の略々全面に金属磁性膜を
成膜し、この金属磁性膜上のギャップ形成面に対応した
領域にレジスト膜を成膜した後、磁気コア半体の一主面
上の略々全面に所定量のエッチングを施してからレジス
ト膜を除去することにより、突合せ面のみに金属磁性膜
を成膜してもよい。

【００１３】この場合、突合せ面に対応した領域にレジ
スト膜を成膜した後にエッチングを施すことにより、磁
気ギャップ以外から金属磁性膜を露出させることなく磁
気コア半体の突合せ面のみに金属磁性膜を高精度に形成
することができる。

【００１４】また、本発明に係る磁気ヘッドの製造方法
においては、磁気コア半体の一主面上の突合せ面以外の
領域にレジスト膜を成膜した後、このレジスト膜を用い
てリフトオフ法により、突合せ面のみに金属磁性膜を成
膜してもよい。

【００１５】この場合、突合せ面以外の領域に成膜した
レジスト膜を用いてリフトオフ法を用いるため、磁気ギ
ャップ以外から金属磁性膜を露出させることなく磁気コ
ア半体の突合せ面のみに金属磁性膜を高精度に形成する
ことができる。

【００１６】また、本発明に係る磁気ヘッドの製造方法
においては、磁気コア半体の一主面上の突合せ面に対応
した領域を開口部とするマスクを用いて、スパッタリン
グ法により、突合せ面のみに金属磁性膜を成膜してもよ
い。

【００１７】この場合、突合せ面に対応した領域に開口
部を有するマスクを用いるため、磁気ギャップ以外から
金属磁性膜を露出させることなく磁気コア半体の突合せ
面のみに金属磁性膜を高精度に形成することができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明を適用した具体的な
実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。

【００１９】本発明を適用した磁気ヘッドの製造方法に
より作製された磁気ヘッド１は、図１及び図２に示すよ
うに、磁気記録媒体の摺動面の略中央に位置する磁気ギ
ャップｇを境として別個に作製された一対の磁気コア半
体２、３を有し、この一方磁気コア半体２の突合せ面２
ａと、他方磁気コア半体３の突合せ面３ａとが非磁性層
４を介して接合一体化されてなるものである。

【００２０】磁気コア半体２、３は、補助コア部である
磁気コア基板５、６と、主コア部である金属磁性膜７、
８とから構成されている。

【００２１】磁気コア基板５、６は、例えばＭｎ−Ｚｎ
系フェライトやＮｉ−Ｚｎ系フェライト等の軟磁性酸化
物材料よりなり、金属磁性膜７、８とともに閉磁路を構
成する補助コア部となっている。磁気コア基板５、６に
は、互いに対向する主面５ａ、６ａ側の両端部に、磁気
ギャップｇのトラック幅Ｔ_Wを規制するためのトラック
幅規制溝９、１０、１１、１２が形成され、突合せ面２
ａ、３ａがこのトラック幅規制溝９、１０、１１、１２
から突出した形状となっている。また、磁気コア基板
５、６には、互いに対向する主面５ａ、６ａ側の略中央
部に、磁気ギャップｇのデプスを規制するとともに、図
を省略するコイルを巻装するための巻線溝１３、１４が
形成され、突合せ面２ａ、３ａがこの巻線溝１３、１４
から突出した形状となっている。なお、トラック幅規制
溝９、１０、１１、１２には、それぞれ磁気記録媒体と
の当たり特性を確保するとともに摺接による偏摩耗を防
止する目的で、図示を省略するガラス等の非磁性材が充
填されている。

【００２２】金属磁性膜７、８は、例えばＦｅを含有す
る金属磁性材料よりなり、磁気コア基板５、６とともに
閉磁路を構成する主コア部となるもので、磁気コア基板
５、６の主面５ａ、６ａ上に成膜されている。

【００２３】非磁性層４は、例えばＳｉＯ₂等の非磁性
材料よりなり、金属磁性薄膜７、８上にそれぞれ成膜さ
れた非磁性膜１５、１６が接合一体化されることで形成
される。したがって、これら非磁性膜１５、１６の主面
がそれぞれ磁気コア半体２、３の突合せ面２ａ、３ａと
なっている。

【００２４】次に、本発明に係る磁気ヘッドの製造方法
について詳細に説明する。

【００２５】以下に説明する磁気ヘッドの製造方法は、
複数等間隔に磁気ギャップを形成させたヘッドブロック
を形成し、このヘッドブロックを個々のヘッドチップと
して分割し、これを個々の磁気ヘッドとする手法であ
る。なお、このような磁気ヘッドの製造方法において
は、磁気ヘッドを構成する一対の磁気コア半体について
は、どちらも同様に作製されるものであるから、以下の
説明においては一方の磁気コア半体について説明するも
のとする。

【００２６】先ず、図３に示すように、上述した磁気コ
ア基板５、６となる、例えばＭｎ−Ｚｎ系フェライトよ
りなる板状の基板５０を用意し、この基板５０の一主面
上にガラス溝５１と巻線溝５２とを互いが並行となるよ
うに形成する。ガラス溝５１は、略コ字状の形状を有し
ている。ガラス溝５１は、詳細を後述する基板同士を融
着ガラスにより加熱融着するに際して、ガラス棒を配置
するための溝である。巻線溝５２は、略コ字状の形状を
有し、且つガラス溝５１側の側壁５２ａと対向する側壁
５２ｂに傾斜を持たせた形状を有している。巻線溝５２
は、上述した磁気ヘッド１の巻線溝１３、１４となる溝
である。

【００２７】次に、図４に示すように、ガラス溝５１及
び巻線溝５２が形成された基板５０上の全面にレジスト
を塗布してレジスト膜５３を成膜する。

【００２８】次に、図５に示すように、このレジスト膜
５３に対して、基板５０上の所定の領域に対応した開口
部５４ａを有するマスク５４を用いて露光する。このマ
スク５４では、開口部５４ａが上述したトラック幅規制
溝９、１０、１１、１２となる溝と対応した位置に複数
形成され、この開口部５４ａ以外の領域、すなわち、遮
光領域５４ｂが上述した突合せ面２ａ、３ａとなる面に
対応した位置に複数形成されている。したがって、マス
ク５４においては、この遮光部分５４ｂの幅が上述した
磁気ヘッド１における磁気ギャップｇのトラック幅Ｔ_W
となるように形成されている。

【００２９】次に、図６に示すように、有機溶剤等を用
いてレジストを現像し、露光された部分のレジスト膜５
３を剥離した。これにより、基板５０上には、マスク５
４の遮光領域５４ｂに対応してライン状のレジスト膜５
３ａが形成される。

【００３０】次に、図７に示すように、所望の形状とさ
れたレジスト膜５３ａが形成された基板５０上を、イオ
ンビーム等のドライエッチング法を用いてエッチングす
る。これにより、基板５０上の外方に露出した領域がエ
ッチングされる。言い換えると、基板５０上のレジスト
膜５３ａで被覆された以外の領域がエッチングされる。
したがって、基板５０の一主面には、ガラス溝５１及び
巻線溝５２に直交するようにトラック幅規制溝５５が複
数等間隔に形成される。

【００３１】次に、図８に示すように、所望の形状とさ
れたレジスト膜５３ａを基板５０上から除去する。した
がって、基板５０の一主面には、ガラス溝５１及び巻線
溝５２に直交するようにトラック幅規制溝５５に対応し
て突合せ面５６が複数等間隔に形成される。

【００３２】次に、図９に示すように、トラック幅規制
溝５５及び突合せ面５６が複数形成された基板５０上の
全面に、スパッタリング法により、例えばＦｅを含有す
る金属磁性材料からなる金属磁性膜５７を成膜する。こ
のとき、金属磁性膜５７の膜厚については５μｍ程度と
する。続いて、この金属磁性膜５７上にスパッタリング
法により、例えばＳｉＯ₂等からなる非磁性膜５８を成
膜する。

【００３３】次に、図１０に示すように、この非磁性膜
５８上の全面に、レジストを塗布してレジスト膜５９を
成膜し、上述したマスク５４を用いて露光する。

【００３４】次に、図１１に示すように、有機溶剤等を
用いてレジストを現像し、露光部分となるトラック幅規
制溝５５に成膜されたレジスト膜５９を剥離した。これ
により、金属磁性膜５７と非磁性膜５８とが積層された
基板５０上には、マスク５４の遮光領域５４ｂに対応し
た突合せ面５６のみにレジスト膜５９ａが形成される。

【００３５】次に、図１２に示すように、突合せ面５６
上のみにレジスト膜５９ａが形成された基板５０上を、
イオンビーム等のドライエッチング法を用いてエッチン
グする。これにより、基板５０上に積層された金属磁性
膜５７及び非磁性膜５８のうち、レジスト膜５９ａで被
覆された突合せ面５６以外の領域がエッチングされる。
したがって、基板５０上には、突合せ面５６のみに金属
磁性膜５７、非磁性膜５８、及びレジスト膜５９がこの
順で積層形成される。

【００３６】次に、図１３に示すように、基板５０の突
合せ面５６上に残っているレジスト膜５３を除去する。
以上により、基板５０においては、突合せ面５６のみに
金属磁性膜５７及び非磁性膜５８が形成されることにな
る。

【００３７】次に、図１４に示すように、上述したよう
に突合せ面５６のみに金属磁性膜５７及び非磁性膜５８
が形成された基板５０を一対用意し、これら一対の基板
５０ａ、５０ｂとを、互いの巻線溝５２ａ、５２ｂ側を
下方とし、且つ互いの突合せ面５６が対向するように配
置する。このとき、互いの突合せ面のトラック幅が一致
するように注意する。続いて、基板５０ａ、５０ｂに形
成されたガラス溝５１ａ、５１ｂの間にガラス棒６０を
挿入して加熱溶融させる。これにより、溶融したガラス
がトラック幅規制溝５５ａ、５５ｂの間に流れ込み、基
板５０ａと基板５０ｂとが接合一体化される。

【００３８】最後に、図１５に示すように、接合一体化
された基板５０ａ、５０ｂにおいては、磁気ヘッドとし
た際の磁気記録媒体との摺動面となる上面５０ｃを円筒
研削等で研削する。これにより、接合一体化された基板
５０ａ、５０ｂの上面５０ｃが基板５０ａから基板５０
ｂに向かって滑らかな曲面形状とされる。そして、接合
一体化された基板５０ａ、５０ｂを、図中に示すカット
線にしたがって切り出すことによって、個々の磁気ヘッ
ドが完成する。

【００３９】ここで、上述した磁気ヘッドの製造方法で
用いられるレジストは、ポジティブレジストであり、遮
光された領域のレジストが硬化し、現像した際に露光さ
れた領域のレジストのみが除去されものあるが、本発明
はこれに限定されるものではなく、ネガティブレジスト
を用いてもよい。この場合、開口部５４ａが上述した突
合せ面２ａ、３ａとなる面に対応した位置に複数形成さ
れ、この開口部５４ａ以外の領域、すなわち、遮光領域
５４ｂが上述したトラック幅規制溝９、１０、１１、１
２となる溝と対応した位置に複数形成された、マスク５
４とは逆の開口部を有するマスクを用いることになる。

【００４０】以上のように、突合せ面５６は、基板５０
上にレジスト膜５３を所望の形状に成膜し、このレジス
ト膜を用いたエッチングにより形成された一対のトラッ
ク幅規制溝５５により構成されることから、加工精度が
向上したものとなる。このため、本手法では、トラック
幅を正確に規定することができる。

【００４１】また、トラック幅規制溝５５を形成する工
程と、金属磁性膜５７をエッチングする工程とにおいて
は、同一のマスク５４を用いることが可能なことから、
この金属磁性膜５７を一対のトラック幅規制溝５５の間
に形成される突合せ面５６上に正確に形成させることが
でき、従来のように砥石を用いた研削加工に比べ、金属
磁性膜５７の寸法精度を大幅に向上させることができ
る。

【００４２】ここで、金属磁性膜５７及び非磁性膜５８
を成膜するに際しては、上述した方法に限定されるもの
ではない。例えば、リフトオフ法、マスクスパッタ法等
を用いてもよい。

【００４３】リフトオフ法おいては、先ず、上述した場
合と同様に基板の一主面上にトラック幅規制溝及び突合
せ面を形成する。その後、トラック幅規制溝及び突合せ
面が形成された基板の全面に上述したレジスト膜を成膜
する。次に、このレジスト膜に対して、開口部が上述し
た突合せ面に対応した位置に複数形成され、この開口部
以外の領域、すなわち、遮光領域が上述したトラック幅
規制溝に対応した位置に複数形成されたマスクを用いて
露光した後に現像する。これにより、突合せ面部分のレ
ジスト膜が剥離される。次に、基板の全面に、スパッタ
リング法により金属磁性膜及び非磁性膜を順に成膜す
る。最後に、基板上に残存するレジスト膜とともに、レ
ジスト膜上に形成された金属磁性膜及び非磁性膜を剥離
することにより、この突合せ面のみに金属磁性膜及び非
磁性膜を形成する。

【００４４】また、マスクスパッタ法においては、突合
せ面部分のみが露出した開口部を有するマスクを用い
て、スパッタリング法により、この突合せ面のみに金属
磁性膜及び非磁性膜を成膜する。

【００４５】以上のように、本発明に係る磁気ヘッドの
製造方法によれば、一対の磁気コア半体の突合せ面のみ
に金属磁性膜を成膜することにより、作製される磁気ヘ
ッドの磁気ギャップ以外から金属磁性膜を露出させるこ
となく一対の磁気コア半体の合せ面のみに金属磁性膜を
高精度に形成するこができることから、トラック幅の両
端部分における疑似ギャップの発生を抑え磁気ヘッド特
性を大幅に向上させることができる。また、この金属磁
性膜の腐食を防ぐことができ、且つ、生産性を大幅に向
上させることができる。

【００４６】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
る磁気ヘッドの製造方法によれば、突合せ面のみに金属
磁性膜を成膜し、磁気ギャップ以外の金属磁性膜を露出
させることなく突合せ面上に金属磁性膜を高精度に形成
することができることから、金属磁性膜の腐食を防ぐこ
とができ、且つ生産性を大幅に向上させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した磁気ヘッドの製造方法により
作製された磁気ヘッドの構成を説明する斜視図である。

【図２】同磁気ヘッドの製造方法により作製された磁気
ヘッドの構成を説明する要部拡大平面図である。

【図３】同磁気ヘッドの製造方法を工程順に示すもので
あり、基板上にガラス溝及び巻線溝を形成する工程を示
す斜視図である。

【図４】同磁気ヘッドの製造方法を工程順に示すもので
あり、基板上にレジストを成膜する工程を示す斜視図で
ある。

【図５】同磁気ヘッドの製造方法を工程順に示すもので
あり、基板上にマスクをして露光する工程を示す斜視図
である。

【図６】同磁気ヘッドの製造方法を工程順に示すもので
あり、基板上の透光部分におけるレジスト膜を剥離する
工程を示す斜視図である。

【図７】同磁気ヘッドの製造方法を工程順に示すもので
あり、基板上にトラック幅規制溝を形成する工程を示す
斜視図である。

【図８】同磁気ヘッドの製造方法を工程順に示すもので
あり、基板上の遮光部分におけるレジスト膜を剥離する
工程を示す斜視図である。

【図９】同磁気ヘッドの製造方法を工程順に示すもので
あり、基板上に金属磁性膜及び非磁性膜を成膜する工程
を示す斜視図である。

【図１０】同磁気ヘッドの製造方法を工程順に示すもの
であり、基板上に再びレジスト膜を成膜し、マスクをし
て露光する工程を示す斜視図である。

【図１１】同磁気ヘッドの製造方法を工程順に示すもの
であり、基板上の透光部分におけるレジスト膜を剥離す
る工程を示す斜視図である。

【図１２】同磁気ヘッドの製造方法を工程順に示すもの
であり、基板上の突合せ面のみに金属磁性膜を形成する
工程を示す斜視図である。

【図１３】同磁気ヘッドの製造方法を工程順に示すもの
であり、基板上の遮光部分におけるレジスト膜を剥離す
る工程を示す斜視図である。

【図１４】同磁気ヘッドの製造方法を工程順に示すもの
であり、基板同士を接合一体化する工程を示す斜視図で
ある。

【図１５】同磁気ヘッドの製造方法を工程順に示すもの
であり、カット線にしたがって切り出す工程を示す斜視
図である。

【符号の説明】

１ 磁気ヘッド、２ 一方磁気コア半体、３ 他方磁気
コア半体、４ 非磁性層、５ 一方磁気コア基板、６
他方磁気コア基板、７ 一方金属磁性膜、８他方金属磁
性膜、１５ 一方非磁性膜、１６ 他方非磁性膜、５０
基板、５１ガラス溝、５２ 巻線溝、５３ レジスト
膜、５４ マスク、５５ トラック幅規制溝、５６ 突
合せ面、５７ 金属磁性膜、５８ 非磁性膜、５９ レ
ジスト膜、ｇ 磁気ギャップ、Ｔ_W トラック幅

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対の磁気コア半体のうち少なくとも一
   方に金属磁性膜を成膜し、当該一対の磁気コア半体の突
   合せ面同士を非磁性層を介して突き合わすことにより磁
   気ギャップを形成する磁気ヘッドの製造方法であって、 上記金属磁性膜を、少なくとも上記一方の磁気コア半体
   の上記突合せ面のみに成膜し、当該一対の磁気コア半体
   を、当該突合せ面同士が対向するように非磁性層を介し
   て接合一体化することを特徴とする磁気ヘッドの製造方
   法。
2. 【請求項２】 上記突合せ面を、磁性材料よりなる基板
   の一主面にエッチングにより平行な一対の溝を設けるこ
   とにより形成することを特徴とする請求項１記載の磁気
   ヘッドの製造方法。
3. 【請求項３】 上記磁気コア半体の一主面上の略々全面
   に上記金属磁性膜を成膜し、当該金属磁性膜上の上記突
   合せ面に対応した領域にレジスト膜を成膜した後、当該
   磁気コア半体の一主面上の略々全面に所定量のエッチン
   グを施してから当該レジスト膜を除去することにより、
   当該突合せ面のみに当該金属磁性膜を成膜することを特
   徴とする請求項１記載の磁気ヘッドの製造方法。
4. 【請求項４】 上記磁気コア半体の一主面上の上記突合
   せ面以外の領域にレジスト膜を成膜した後、当該レジス
   ト膜を用いてリフトオフ法により、当該突合せ面のみに
   上記金属磁性膜を成膜することを特徴とする請求項１記
   載の磁気ヘッドの製造方法。
5. 【請求項５】 上記磁気コア半体の一主面上の上記突合
   せ面に対応した領域を開口部とするマスクを用いて、ス
   パッタリング法により、当該突合せ面のみに上記金属磁
   性膜を成膜することを特徴とする請求項１記載の磁気ヘ
   ッドの製造方法。