JP2000099912A

JP2000099912A - 磁気ヘッド

Info

Publication number: JP2000099912A
Application number: JP10270216A
Authority: JP
Inventors: Seiichi Ogata; 誠一小形; Tadashi Saito; 正斎藤; Kunio Suzuki; 邦夫鈴木
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1998-09-24
Filing date: 1998-09-24
Publication date: 2000-04-07

Abstract

(57)【要約】【課題】磁気ヘッドの電磁変換特性を向上させる。【解決手段】磁気記録媒体に対して記録信号を記録再
生するための磁路が形成される磁気コア９を、磁気記録
媒体の摺動面において、磁気記録が遺体の摺動方向と直
交する方向を基準として、フロントギャップ１４のアジ
マス角と略同方向に傾けて構成する。これにより、磁気
コア９が当たり幅規制溝１１によって切り欠かれてくび
れたくびれ部の幅を長く形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、金属磁性薄膜によ
り磁路を形成してなる磁気ヘッドに関し、詳しくは、金
属拡散接合により一対の磁気コア半体が接合一体化され
た磁気ヘッドに関する。

【０００２】

【従来の技術】磁気ヘッドは、例えばビデオテープレコ
ーダ（ＶＴＲ）等の磁気記録再生装置に搭載されて、磁
気記録媒体に対して情報信号の記録及び／又は再生（以
下、記録再生という。）を行うものである。

【０００３】磁気ヘッドにおいては、単結晶フェライト
等からなる一対の磁気コア半体のそれぞれの磁気ギャッ
プ形成面に金属磁性薄膜を成膜し、この一対の磁気コア
半体を磁気ギャップ形成面を突き合わせて接合一体化し
てなる、いわゆるメタル・イン・ギャップ（ＭＩＧ）型
磁気ヘッドや、非磁性セラミック基板で金属磁性薄膜を
挟み込んだ形の、いわゆる積層型磁気ヘッドが提案さ
れ、実用化されている。

【０００４】磁気ヘッドは、磁気記録の分野における記
録信号の高密度化やデジタル化に対応するために、より
高周波帯域で良好な電磁変換特性を示すことができるも
のが望まれている。また、ＶＴＲ用の磁気ヘッドとして
は、小さなドラムに複数個搭載して装置の小型化・高性
能化に対応するために、小型化されることが望まれてい
る。

【０００５】上述したＭＩＧ型磁気ヘッドは、インピー
ダンスが大きく高周波帯域での使用に適さない。また、
積層型磁気ヘッドは、記録信号の高密度化によるトラッ
ク幅の減少に伴い、磁路を構成する金属磁性薄膜の膜厚
を減少させる必要があるため、再生効率が低下してしま
う上に、ヘッドの小型化にも限界がある。

【０００６】そこで、磁気ヘッドにおいては、高周波帯
域で良好な電磁変換特性を示すことのできる磁気ヘッド
として、例えば特開平６−２５９７１７号公報「磁気ヘ
ッド及びその製造方法」に記載されているように、薄膜
形成工程により作製して磁気コアの磁路を短くすること
によりインピーダンスを小さくした、いわゆるバルク薄
膜型磁気ヘッドが提案されている。

【０００７】このバルク薄膜型磁気ヘッドは、非磁性基
板に磁気コアとして金属磁性薄膜が形成されてなる一対
の磁気コア半体が、非磁性膜を介して金属磁性薄膜同士
を接合一体化され、これら金属磁性薄膜間に磁気ギャッ
プが形成されてなる。そして、このバルク薄膜型磁気ヘ
ッドは、一対の磁気コア半体のうち少なくとも一方の磁
気コア半体の接合面にコイル形成用凹部が形成され、こ
のコイル形成用凹部に薄膜コイルが形成されてなる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上述したバルク薄膜型
磁気ヘッドは、磁気記録の分野で今後予想される記録信
号の高密度化や記録用途の多様化に十分に対応できる磁
気ヘッドのひとつとして、特に有望視されるものであ
る。そのため、バルク薄膜型磁気ヘッドにおいても、電
磁変換特性のさらなる向上が要望されており、多くの研
究者・開発者らによって不断の努力がなされている。

【０００９】ところで、磁気ヘッドは、電磁変換特性が
向上することによって、より小さな消費電力で磁気記録
媒体に対して記録信号を記録することができる。これに
より、磁気ヘッドは、搭載される磁気記録再生装置の省
電力化に貢献することができるようになる。

【００１０】また、磁気ヘッドは、電磁変換特性が向上
することによって、信号磁界の変化を正確に読み取るこ
とができるようになる。これにより、磁気ヘッドは、高
密度に記録された磁気記録媒体上の記録信号を再生する
ことができるようになる。

【００１１】そこで、本発明は、バルク薄膜型磁気ヘッ
ドの電磁変換特性を向上させることによって、このバル
ク薄膜型磁気ヘッドが搭載される磁気記録再生装置の省
電力化を図るとともに、記録信号の高記録密度化に対応
して再生出力を向上させた磁気ヘッドを提供することを
目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ために、本発明者らが鋭意検討した結果、磁気ヘッド
は、磁気記録媒体に対して記録信号を記録再生するため
の磁路を形成する磁気コアの形状によって、その電磁変
換特性が大きく左右されることが解明された。また、本
発明者らは、磁束の流れを妨げないような形状で磁気コ
アを形成することによって、磁気ヘッドの電磁変換特性
を大きく向上させることができるといった知見を得るに
至った。

【００１３】すなわち、本発明に係る磁気ヘッドは、基
板上に金属磁性薄膜が所定の傾きで成膜されるととも
に、薄膜コイルが形成された凹部を有し、非磁性材料に
より突合せ面が平坦化されてなる一対の磁気コア半体を
備え、上記金属磁性薄膜の端面同士が非磁性膜を介して
対向するように突き合わされて磁気ギャップが形成され
た磁気ヘッドにおいて、上記金属磁性薄膜により構成さ
れて磁路を形成する磁気コアは、磁気記録媒体の摺動面
の幅を規制する当たり幅規制溝によって切り欠かれてく
びれたくびれ部を備え、上記磁気ギャップは、磁気記録
媒体の摺動方向と直交する方向に対して、所定の方向に
傾いたアジマス角を有して形成されており、上記磁気コ
アは、上記摺動面において、磁気記録媒体の摺動方向と
直交する方向を基準として、上記磁気ギャップのアジマ
ス角と略同方向に傾いてなる。

【００１４】以上のように構成された本発明に係る磁気
ヘッドは、磁気コアが磁気ギャップのアジマス角と反対
方向に傾いて摺動面上で露出した磁気ヘッドと比較し
て、磁気コアのくびれ部の幅を長く形成される。したが
って、係る磁気ヘッドは、磁気コアのくびれ部によって
磁束の流れが妨げられることがない。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら詳細に説明する。以下では、図
１及び図２に示すような磁気ヘッド１について説明する
こととする。

【００１６】本発明に係る磁気ヘッド１は、金属拡散接
合により接合された一対の磁気コア半体２，３から構成
されている。一対の磁気コア半体２，３は、ＭｎＯ−Ｎ
ｉＯ系の非磁性材料からなる非磁性基板４と、この非磁
性基板４の傾斜面４ａ上に形成された金属磁性薄膜５
と、この非磁性基板４上に金属磁性薄膜５を覆うように
形成された低融点ガラス６とからそれぞれ形成されてい
る。また、一対の磁気コア半体２，３は、少なくとも一
方に、励磁用及び／又は誘導起電圧検出用の薄膜コイル
７が形成されてなる。

【００１７】磁気ヘッド１においては、一対の磁気コア
半体２，３が非磁性膜８を介して接合された状態で、金
属磁性薄膜５が、図２（ただし、図２においては、薄膜
コイル７を図示しない。）に示すように、磁気コア９を
形成する。磁気ヘッド１は、図２中矢印Ａで示す方向に
磁気記録媒体が摺動することにより、磁気記録媒体に記
録された信号磁界を磁気コア９が再生し、又は信号磁界
を磁気コア９が磁気記録媒体に記録して動作する。

【００１８】また、この磁気ヘッド１は、磁気記録媒体
との当たり状態を調節するために、磁気記録媒体の摺動
面１０が、図２中矢印Ａで示した磁気記録媒体の摺動方
向と平行に、円弧状に形成される。また、この磁気ヘッ
ド１は、磁気記録媒体との接触面積を調節するために、
当たり幅規制溝１１が形成されている。この当たり幅規
制溝１１は、磁気記録媒体の摺動方向Ａと平行に、磁気
ヘッド１の両側面に形成されている。

【００１９】この磁気ヘッド１において、磁気コア９
は、摺動面１０側の両側部を当たり幅規制溝１１によっ
て切り欠かれており、この切り欠かれた部分でくびれた
形状を有している。以下の説明では、磁気コア９のくび
れた部分をくびれ部９ａと称することとする。

【００２０】この磁気ヘッド１において、金属磁性薄膜
５は、センダスト（Ｆｅ−Ａｌ−Ｓｉ合金）等の軟磁性
を示す材料により成膜される。金属磁性薄膜５は、非磁
性基板４上に所定の角度を以て斜めに形成された傾斜面
４ａ上に形成されている。このため、磁気コア９は、金
属磁性薄膜５が形成された一対の磁気コア半体２，３が
非磁性膜８を介して接合されると、図２に示すように、
磁気記録媒体の摺動方向Ａに対して斜めに配されること
となる。

【００２１】また、この金属磁性薄膜５は、その断面形
状が略コ字状を呈するように構成されている。すなわ
ち、金属磁性薄膜５は、磁気コア半体２，３の接合面２
ａ，３ａ側の端面の略中心部が凹部５ａとされてなる。

【００２２】このため、金属磁性薄膜５は、磁気コア半
体２，３の接合面２ａ，３ａに前後方向に分断されて低
融点ガラス６から露出する、前部突合せ面１２と後部突
合せ面１３とを有することとなる。そして、一方の磁気
コア半体２の前部突合せ面１２と、他方の磁気コア半体
３の前部突合せ面１２とは、非磁性膜８を介して突き合
わされてフロントギャップ１４を構成する。また、一方
の磁気コア半体２の後部突合せ面１３と、他方の磁気コ
ア半体３の後部突合せ面１３とは、非磁性膜８を介して
突き合わされてバックギャップ１５を構成する。

【００２３】また、金属磁性薄膜５には、接合面２ａ，
３ａに、後部突合せ面１３を略中心とした薄膜コイル７
が内部に形成されたコイル形成用凹部１６を有する。こ
のコイル形成用凹部１６には、後部突合せ面１３の近傍
にコイル接続用端子１７が形成されている。薄膜コイル
７は、このコイル形成用凹部１６内に形成されて、中心
側の端部がコイル接続用端子１７に接続されている。

【００２４】コイル接続用端子１７は、一対の磁気コア
半体２，３の接合面２ａ，３ａと同一面を構成するよう
にそれぞれ高さ調節されて形成されている。そして、磁
気ヘッド１においては、一対の磁気コア半体２，３が接
合されると、一対のコイル接続用端子１７も接合される
こととなる。これにより、この磁気ヘッド１において
は、一対の磁気コア半体２，３が接合されると、一対の
薄膜コイル７が電気的に接続されることとなる。

【００２５】また、薄膜コイル７の外周側の端部は、記
録媒体の摺動面１０とは反対側へ導出されている。一対
の磁気コア半体２，３には、記録媒体の摺動面１０とは
反対側に、外部接続用端子１８がそれぞれ形成されてい
る。そして、薄膜コイル７の外周側の端部は、この外部
接続用端子１８と接続されている。

【００２６】これら外部接続用端子１８は、磁気ヘッド
１の側面に露出することによって、外部と薄膜コイル７
とを電気的に接続することができる。これら一対の外部
接続用端子１８は、一対の磁気コア半体２，３を接合し
た際に短絡を発生させないように、一対の磁気コア半体
の２，３における高さが異なる位置にそれぞれ形成され
ている。

【００２７】ところで、磁気ヘッド１においては、図３
に示すように、フロントギャップ１４が摺動面１０上で
磁気記録媒体の摺動方向Ａと直交する方向に対して傾い
ており、図中矢印Ｂで示すアジマス角を有して形成され
ている。また、磁気ヘッド１においては、図３中矢印Ｃ
で示すように、磁気コア９が摺動面１０において、磁気
記録媒体の摺動方向Ａを基準として、フロントギャップ
１４のアジマス角Ｂと略同方向に傾いている。

【００２８】これにより、磁気コア９は、摺動面１０上
で露出する長さが長く形成されている。したがって、磁
気コア９は、図４において矢印Ｅで示すように、くびれ
部９ａの幅が広く形成されている。

【００２９】このため、磁気ヘッド１は、磁気記録媒体
に対して記録信号を記録再生する際に、図４中矢印Ｆで
示すように、磁気コア９に生じる磁束の流れがくびれ部
９ａによって妨げられることがない。したがって、磁気
ヘッド１においては、磁気コア９に生じる磁束が、フロ
ントギャップ１４の位置で効率よく摺動面１０と平行な
方向を向くようになるために、電磁変換特性が向上す
る。

【００３０】以下では、本実施の形態に拠らずに、磁気
ヘッド１を、例えば図５に示すように、磁気コア９が摺
動面上１０において、磁気記録媒体の摺動方向Ａを基準
として、フロントギャップ１４のアジマス角Ｂと反対方
向に傾いて形成した場合について述べることとする。な
お、この場合は、本実施の形態に係る磁気ヘッド１と異
なる点が磁気コア９の傾きの方向のみであるので、図中
の各部には同じ番号を付すこととする。

【００３１】磁気コア９は、図５において矢印Ｆで示す
ように、磁気記録媒体の摺動方向Ａを基準として、アジ
マス角Ｂと反対方向に傾いて形成された場合に、図３で
示した本実施の形態と比べて、摺動面１０上で露出する
長さが短く形成されてしまう。これにより、磁気コア９
は、図６において矢印Ｇで示すように、くびれ部９ａの
幅が狭く形成されてしまう。このため、この場合の磁気
ヘッド１は、磁気記録媒体に対して記録信号を記録再生
する際に、図６中矢印Ｈで示すように、磁気コア９に生
じる磁束の流れがくびれ部９ａによって妨げられてしま
う。したがって、この場合の磁気ヘッド１においては、
磁気コア９に生じる磁束が、フロントギャップ１４の位
置に流れにくくなってしまうために、電磁変換特性が悪
いものとなってしまう。

【００３２】以上で説明したように、磁気ヘッド１は、
磁気コア９をフロントギャップ１４のアジマス角Ｂと略
同方向に傾いて露出するように形成されたことにより、
磁気コア９がアジマス角Ｂと反対方向に傾いて形成され
た磁気ヘッドと比較して電磁変換特性が向上したものと
なる。

【００３３】したがって、磁気ヘッド１は、電磁変換特
性が向上することによって、より小さな消費電力で磁気
記録媒体に対して記録信号を記録することができる。こ
れにより、磁気ヘッド１は、搭載される磁気記録再生装
置の省電力化に貢献することができる。

【００３４】また、磁気ヘッド１は、電磁変換特性が向
上することによって、信号磁界の変化を正確に読み取る
ことができる。そのため、磁気ヘッド１は、高密度に記
録された磁気記録媒体上の記録信号を再生することがで
きる。

【００３５】本実施の形態においては、図３に示すよう
に、磁気記録媒体との摺動方向Ａを基準として、フロン
トギャップ１４のアジマス角Ｂの方向と磁気コア９の傾
き方向とを時計回り方向に傾けて構成した。しかしなが
ら、本発明は、フロントギャップ１４のアジマス角の方
向と磁気コア９の傾き方向とが、磁気記録媒体の摺動方
向Ａを基準として、同じ方向であればよく、例えば、こ
れらの方向を反時計方向に傾けて構成してもよい。

【００３６】この磁気ヘッド１において、非磁性基板４
は、ＭｎＯ−ＮｉＯ系の非磁性材料からなるとしたが、
係る構成に限定されるものではない。非磁性基板４は、
チタン酸カルシウム、チタン酸バリウム、酸化ジルコニ
ウム（ジルコニア）、アルミナ、アルミナチタンカーバ
イド、ＳｉＯ₂、Ｚｎフェライト、結晶化ガラス又は高
硬度ガラス等からなるものであればよい。

【００３７】また、この磁気ヘッド１において、非磁性
基板４には、傾斜面４ａが所定の角度を以て斜めに形成
されるとしたが、この傾斜面４ａを、例えば円形状や多
角形状に形成してもよい。ただし、傾斜面４ａは、４５
度程度の角度を以て形成されることが望ましい。これに
より、磁気ヘッド１は、トラック幅精度が向上する。

【００３８】さらに、この磁気ヘッド１において、金属
磁性薄膜５は、センダスト（Ｆｅ−Ａｌ−Ｓｉ合金）等
の軟磁性を示す材料により成膜されるとしたが、係る構
成に限定されるものではない。金属磁性薄膜５は、例え
ば、Ｆｅ−Ｔａ−Ｎ合金、Ｆｅ−Ａｌ合金、Ｆｅ−Ｓｉ
−Ｃｏ合金、Ｆｅ−Ｇａ−Ｓｉ合金、Ｆｅ−Ｇａ−Ｓｉ
−Ｒｕ合金、Ｆｅ−Ａｌ−Ｇｅ合金、Ｆｅ−Ｇａ−Ｇｅ
合金、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｇｅ合金、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｓｉ−Ａｌ
合金、Ｆｅ−Ｎｉ合金等の結晶質合金からなるものであ
ればよい。あるいは、金属磁性薄膜５は、Ｆｅ，Ｃｏ，
Ｎｉのうちの１以上の元素とＰ，Ｃ，Ｂ，Ｓｉのうちの
１以上の元素とからなる合金、又はこれを主成分としＡ
ｌ，Ｇｅ，Ｂｅ，Ｓｎ，Ｉｎ，Ｍｏ，Ｗ，Ｔｉ，Ｍｎ，
Ｃｒ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｎｂ等を含んだ合金等に代表される
メタル−メタロイド系アモルファス合金や、Ｃｏ，Ｈ
ｆ，Ｚｒ等の遷移金属と希土類元素を主成分とするメタ
ル−メタル系アモルファス合金等の非晶質合金からなる
ようなものであってもよい。さらに、金属磁性薄膜５
は、窒化系軟磁性合金又は炭化系軟磁性合金等であって
もよい。

【００３９】また、金属磁性薄膜５は、単一層からなる
金属磁性薄膜により構成されてもよいが、非磁性薄膜層
と磁性薄膜層とを交互に積層した構成にすることが望ま
しい。このことにより、磁気ヘッド１は、より高周波領
域において、感度が高いものとすることができる。

【００４０】以上のように構成された磁気へッド１は、
磁気記録媒体に記録された磁気信号を再生する際に、磁
気記録媒体からの信号磁界がフロントギャップ１４の周
辺に印加される。そして、印加される信号磁界の方向が
変化することによって、磁気コア９に流れる磁束の方向
が変化する。その結果、磁気ヘッド１では、電磁誘導が
起こり、薄膜コイル７に所定の電流が流れる。

【００４１】また、この磁気ヘッド１を用いて磁気記録
媒体に磁気信号を記録する際には、薄膜コイル７に対し
て所定の電流が供給される。そして、この磁気ヘッド１
では、薄膜コイル７から発生する磁界により磁気コア９
に所定の磁束が流れる。これにより、この磁気ヘッド１
では、フロントギャップ１４を挟んで漏れ磁界を発生す
る。磁気ヘッド１は、この漏れ磁界を磁気記録媒体に印
加することにより磁気信号を記録する。

【００４２】次に、上述した磁気ヘッド１を製造する際
の製造方法を説明する。

【００４３】磁気ヘッド１は、上述したような磁気コア
半体２，３が複数列に連なって同一基板上に形成され
る。そして、この基板は、複数個の磁気コア半体２，３
が形成された列毎に切り離されて磁気コア半体ブロック
を形成する。磁気コア半体ブロックは、金属拡散接合に
より接合一体化されることで磁気ヘッドブロックを形成
する。磁気ヘッド１は、この磁気ヘッドブロックが個々
の磁気ヘッド１に切り離されることにより完成する。

【００４４】先ず、この磁気ヘッド１を製造するには、
図７に示すように、略平板状の基板２１を用意する。こ
の基板２１は、磁気ヘッド１の非磁性基板４となるもの
であり、例えば、ＭｎＯ−ＮｉＯ等の非磁性材料からな
る。この基板２１は、例えば、厚みが約２ｍｍとされ、
長さ及び幅が約３０ｍｍとされてなる。

【００４５】次に、図８に示すように、上述した基板２
１の一主面２１ａに対して、砥石等により、例えば、約
４５度の角度を有するように複数の磁気コア形成溝２４
を平行に形成する。そして、基板２１には、この第１の
溝加工に形成された磁気コア形成溝２４によって、複数
の傾斜面２１ｂが形成されることとなる。傾斜面２１ｂ
は、磁気ヘッド１において、傾斜面４ａとなるものであ
る。

【００４６】なお、ここで形成される傾斜面２１ｂは、
円形状や多角形状であってもよい。また、傾斜面２１ｂ
は、基板２１の平面に対して２５〜６０度程度の傾斜角
が望ましいが、疑似ギャップ防止やトラック幅精度を考
慮すると、３５〜５０度程度の傾斜角がより好ましい。
また、この第１の溝加工により形成する磁気コア形成溝
２４は、その深さを１３０μｍとし、幅を１５０μｍと
して形成した。

【００４７】次に、図９に示すように、基板２１の傾斜
面２１ｂが形成された全面に対して金属磁性薄膜２７を
成膜する。この成膜工程においては、金属磁性薄膜２７
を、非磁性層を介して３層の金属磁性材料が積層されて
なるように成膜する。この金属磁性薄膜２７は、例え
ば、マグネトロンスパッタリング法等のＰＶＤ法又はＣ
ＶＤ法等により成膜される。

【００４８】また、金属磁性薄膜２７は、複数層の金属
磁性層を有するものに限定されず、単層の金属磁性層か
らなるような構成であってもよいが、より高周波帯域で
高い感度を得るために、金属磁性層を複数に分断した積
層構造であることが望ましい。これにより、金属磁性薄
膜２７は、渦電流損失が低減されて、より高周波帯域で
高い感度を得ることができる。

【００４９】本実施の形態において、金属磁性薄膜２７
は、例えば、Ｂｓ＝１．５ＴのＦｅ系微結晶膜４μｍと
アルミナ膜０．１５μｍとが交互に積層され、３層のＦ
ｅ系微結晶膜層を有するような構成とした。また、金属
磁性薄膜２７を複数層からなるように成膜する場合、非
磁性層としては、アルミナ、ＳｉＯ₂及びＳｉＯ等の材
料が単独又は混合して用いられる。この非磁性層の膜厚
は、隣接して配される金属磁性層間の絶縁を取れる程度
とされる。

【００５０】次に、図１０に示すように、金属磁性薄膜
２７が形成された面に対して磁気コア形成溝２４と略直
交する方向に第２の溝加工を施す。この第２の溝加工で
は、所定の大きさの磁気コア９に分離するために形成さ
れる分離溝２８と、この分離溝２８により分離された各
磁気コア９に磁気ギャップを形成するための巻線溝２９
とを形成する。

【００５１】また、このとき、傾斜面２１ｂ上に形成さ
れた金属磁性薄膜２７以外の部分、すなわち、磁気コア
形成溝２４の底部に形成された金属磁性薄膜２７を研削
加工により除去する。

【００５２】ここで、分離溝２８は、磁気コア９を基板
２１上で前後方向に磁気的に分離して各磁気コア９を形
成し、各磁気コア９に閉磁路を構成するための溝であ
る。また、この分離溝２８は、図１０の例示では２本形
成されているが、形成される磁気コア半体２，３の列の
数だけ設ける必要がある。また、この分離溝２８は、前
後方向に並んで配される各磁気コア９を磁気的に分離す
るため、金属磁性薄膜２７を完全に切断する程度の深さ
を有するように形成される必要がある。具体的には、分
離溝２８は、磁気コア形成溝２４の底辺から１５０μｍ
の深さ、すなわち、基板２１の主面２１ａから２８０μ
ｍの深さとした。

【００５３】一方、巻線溝２９は、上述した磁気ヘッド
１において、金属磁性薄膜２７に形成された凹部５ａを
形成するものである。したがって、巻線溝２９は、前部
突合せ面１２と後部突合せ面１３とを有する磁気コア９
を形成し、コイル形成用凹部１６を形成するために、金
属磁性薄膜２７を切断しない程度の深さで形成する必要
がある。このため、巻線溝２９は、その表面に金属磁性
薄膜２７の断面が露出してなる。

【００５４】また、この巻線溝２９は、その形状が前部
突合せ面１２及び後部突合せ面１３の長さに応じて決定
されるが、ここでは、幅を約１４０μｍとし、前部突合
せ面１２の長さが３０μｍとなり、後部突合せ面１３の
長さが８５μｍとなるように形成した。なお、この巻線
溝２９は、金属磁性薄膜２７を切断することのない程度
の深さでよいが、深すぎると磁路長が長くなって磁束伝
達の効率が低下する虞がある。また、巻線溝２９は、そ
の深さが後述する工程で形成される薄膜コイル７の厚み
に依存するが、ここでは、２０μｍとした。

【００５５】さらに、この巻線溝２９は、その形状が限
定されるものではないが、ここでは、前部突合せ面１２
側の側面を４５度の傾斜面２９ａとした。これにより、
磁気コア９は、摺動面１０に磁束が集中する構造となる
ことによって、感度が向上したものとなる。

【００５６】次に、図１１に示すように、上述したよう
に磁気コア形成溝２４、分離溝２８及び巻線溝２９が形
成された基板２１の一主面２１ａに対して溶解した低融
点ガラス３０を充填させる。その後、低融点ガラス３０
を冷却固化させ、固化した低融点ガラス３０の表面に対
して平坦化処理を施す。

【００５７】次に、図１２に示すように、固化した低融
点ガラス３０に対して砥石等を用いて研削加工を施すこ
とにより、端子溝３１を形成する。この端子溝３１は、
上述した分離溝２８の直上に位置するように形成した。
端子溝３１は、その形状や幅、深さを限定されるもので
はないが、ここでは、その幅及び深さを１００μｍとし
た。そして、この端子溝３１内にＣｕ等の良導体を鍍金
法等により充填する。その後、再び平坦化処理を行う。
この端子溝３１に充填されたＣｕ等の良導体は、上述し
た磁気ヘッド１における外部接続用端子１８となるもの
である。

【００５８】次に、図１３に示すように、低融点ガラス
３０に対してエッチング加工を施すことによりコイル形
成用凹部１６を形成するとともに、このコイル形成用凹
部１６内に薄膜コイル７を薄膜形成する。

【００５９】このコイル形成用凹部１６は、後部突合せ
面１３を略中心とする略矩形状として、後部突合せ面１
３及びコイル接続用端子１７を除く部分に対してエッチ
ング加工を施すことにより形成する。また、このコイル
形成用凹部１６は、その一端から端子溝３１に達する溝
１６ａを有している。

【００６０】その後、コイル形成用凹部１６内に薄膜コ
イル７を薄膜形成する。この薄膜コイル７は、一方端部
７ａをコイル接続用端子１７上に配し、後部突合せ面１
３を中心とした円を描くように、多数回巻回された形状
を有する。また、この薄膜コイル７は、コイル形成用凹
部１６の一端に形成された溝１６ａ内に引き出され、他
方端部７ｂを端子溝３１に充填された良導体からなる外
部接続用端子１８と電気的に接続する。

【００６１】この薄膜コイル７を形成する際には、先
ず、フォトレジストにより上述したようなコイル形状を
パターニングする。次に、コイル形成用凹部１６にＣｕ
等の良導体を電解鍍金等の手法によって、３μｍ程度の
厚みとなるように薄膜形成する。そして、フォトレジス
トを除去することによって、パターニングされたコイル
形状とされる薄膜コイル７を形成することができる。な
お、この薄膜コイル７を形成するに際して、上述した電
解鍍金法だけでなく、スパッタリング法や蒸着法等を用
いることができる。

【００６２】次に、薄膜コイル７を外気との接触から保
護するための保護層（図示せず。）を形成する。この保
護層は、上述した薄膜コイル７を形成したコイル形成用
凹部１６を埋め込むように形成される。なお、この保護
層は、酸素アッシング処理により除去されないような非
磁性絶縁材料から形成されることが好ましい。

【００６３】具体的には、非磁性絶縁材料として、Ａｌ
₂Ｏ₃、Ｔａ₂Ｏ₅、ＳｉＯ₂、ＺｒＯ₂、ＴｉＯ₂等の酸化
物又はガラス等の無機物が挙げられる。ここでは、保護
膜としては、Ａｌ₂Ｏ₃をスパッタリングにより０．４μ
ｍの厚さで基板２１全面に形成した。このとき、保護膜
は、基板２１の一主面に露出した前部突合せ面１２や後
部突合せ面１３等も覆ってしまうが、後述する工程でこ
れらを覆う部分は除去される。なお、この保護膜は、い
わゆる、マスクスパッタ法やリフトオフ法を用いること
によって、所定の領域のみに形成することも可能であ
る。また、保護膜の形成法としては、スパッタリング法
の他に蒸着法や塗布型ＳｉＯ₂のスピンコーティング等
を挙げることができる。

【００６４】次に、図１４に示すように、一主面に並列
して臨む前部突合せ面１２を横切るように角状の溝であ
るサイド溝３２を形成する。その後、磁気コア半体２，
３が平行に複数列形成された基板２１を一方の磁気コア
半体２と他方の磁気コア半体３とがそれぞれ一列毎とな
るように切断して磁気コア半体ブロック３３を形成す
る。

【００６５】このサイド溝３２は、研削加工により形成
され、例えばその深さを５０μｍ、幅を４００μｍとさ
れる。このサイド溝３２が形成されると、サイド溝３２
の側面に前部突合せ面１２の一端が露出することとな
る。このサイド溝３２は、後述するように、一対の磁気
コア半体ブロック３３を突き合わせる際に、位置決めの
指標として前部突合せ面１２の上端部を露出させるため
に形成される。

【００６６】そして、このサイド溝３２が形成された
後、磁気コア半体ブロック３３の一主面３３ａに対して
研磨加工を施すことにより、この一主面３３ａを鏡面化
する。このとき、保護膜により覆われた前部突合せ面１
２や後部突合せ面１３を外方へと露出させる。

【００６７】次に、図１５に示すように、一対の磁気コ
ア半体ブロック３３を正確に位置決めして金属拡散接合
を行う。このとき、先ず、一対の磁気コア半体ブロック
３３のそれぞれの一主面３３ａには、磁気コア９のギャ
ップ材となるとともに、金属拡散接合の際の接着剤とな
る非磁性膜８を成膜する。非磁性膜８は、Ａｕ，Ａｇ，
Ｐｄ，Ｐｔ等の貴金属から選ばれる少なくとも一種によ
って、例えばスパッタリング法等の手法により１００ｎ
ｍ程度の厚みで成膜される。

【００６８】このとき、非磁性膜８は、接合強度を考慮
して所望の領域に形成されるが、少なくとも前部突合せ
面１２及びコイル接続用端子１７を覆うように形成され
ればよい。また、非磁性膜８は、その形成方法として、
スパッタリング法に限られるものではなく、例えば電解
鍍金法、蒸着法等により形成してもよい。さらに、非磁
性膜８は、その厚みが限定されるものではなく、一対の
磁気コア半体ブロック３３を金属拡散接合するに足る厚
みを以て、且つギャップ長を考慮して形成されればよ
い。

【００６９】非磁性膜８は、上述したように、磁気コア
半体ブロック３３が接合された状態において、全体とし
ての厚みが、金属磁性薄膜５が形成する磁気コア９のギ
ャップ長となる。

【００７０】そして、上述したように非磁性膜８が成膜
された後に、一対の磁気コア半体ブロック３３を正確に
位置決めして金属拡散接合を行う。

【００７１】このとき、サイド溝３２から臨む前部突合
せ面１２の上端部同士を対向させることによって、正確
に位置決めする。このように、サイド溝３２から臨む前
部突合せ面１２の上端部を正確に対向させることによ
り、後部突合せ面１３やコイル接続用端子１７を正確に
対向させることができる。

【００７２】そして、突き合わせた一対の磁気コア半体
ブロック３３に対して所定の温度及び圧力を印加するこ
とにより、非磁性膜８同士が拡散して、一対の磁気コア
半体ブロック３３が接合一体化された磁気ヘッドブロッ
ク３８を作製する。なお、本実施の形態においては、３
５０度の温度によって、一対の磁気コア半体ブロック３
３に対して金属拡散接合を施した。

【００７３】次に、図１６に示すように、磁気ヘッドブ
ロック３８を個々の磁気ヘッド１に分離する。

【００７４】このとき、先ず、磁気ヘッドブロック３８
を、磁気記録媒体が摺動する摺動面１０となる表面を露
出するために、長手方向に切断加工する。そして、磁気
ヘッドブロック３８の露出した表面に対して、円筒形状
を呈するように円筒切削加工を施す。これにより、この
表面が磁気ヘッド１の摺動面１０となる。その後、磁気
ヘッドブロック３８に対して、当たり幅規制溝１１を研
削加工する。当たり幅規制溝１１は、磁気ヘッドブロッ
ク３８から分離される個々の磁気ヘッド１の摺動面１０
の両側面に相当する部位に形成される。

【００７５】そして、磁気ヘッドブロック３８は、図１
６中Ｉ−Ｉ線で示す部分で切断することにより、個々の
磁気ヘッド１に分離する。このとき、基板２１を、傾斜
面２１ｂの傾きと略同方向に傾けて切断する。これによ
り、磁気ヘッド１においては、切断された方向が磁気記
録媒体の摺動方向となるため、この磁気記録媒体の摺動
方向と直交する方向に対して、所定の方向に傾いてフロ
ントギャップ１４のアジマス角が形成される。

【００７６】また、この切断工程において、磁気ヘッド
ブロック３８は、傾斜面２１ｂの傾きと略同方向に傾け
て切断されたことにより、傾斜面２１ｂと同じ方向に形
成される磁気コア９が、この切断方向と略同方向に傾い
て形成される。

【００７７】したがって、磁気ヘッド１は、磁気ヘッド
ブロック３８から分離された際に、フロントギャップ１
４のアジマス角の方向と、磁気コア９の方向とが略同方
向に傾いて形成されることとなる。

【００７８】本実施の形態においては、磁気ヘッド１の
フロントギャップ１４が２０度のアジマス角を有するよ
うに、摺動面１０に対して研磨加工を行い、当たり幅規
制溝１１を研削加工し、磁気ヘッドブロック３８の切断
面を傾けて分離するとした。なお、磁気ヘッドブロック
３８は、上述した摺動面１０の研磨加工、当たり幅規制
溝１１の研削加工及び個々の磁気ヘッド１に分離する切
断加工を、フロントギャップ１４が所定のアジマス角を
有するように行えばよく、２０度のアジマス角に限定さ
れるものではない。

【００７９】なお、本実施の形態においては、一対の磁
気コア半体ブロック３３を接合一体化して磁気ヘッドブ
ロック３８とした後に個々の磁気ヘッド１に分離した
が、例えば、一対の磁気コア半体ブロック３３を個々の
磁気コア半体に分離した後に、一対の磁気コア半体を接
合一体化して磁気ヘッド１を形成してもよい。

【００８０】以下では、本発明の実施の形態に基づいて
作製した磁気ヘッド１と、図５及び図６で示したよう
に、磁気コア９がフロントギャップ１４のアジマス角Ｂ
方向と反対方向に傾いて摺動面上で露出した磁気ヘッド
とを作製し、電磁変換特性の測定試験を行った場合につ
いて説明する。なお、以下の説明においては、後者の磁
気ヘッドを便宜上、磁気ヘッド１００と称することとす
る。

【００８１】この測定試験においては、磁気ヘッド１と
磁気ヘッド１００とをＤＶＣ（ＤｉｇｉｔａｌＶｉｄ
ｅｏＣａｓｓｅｔｔｅ）用のヘッドベースに接着し、
それぞれ外部接続用端子１８とヘッドベースの外部端子
板とをワイヤーボンディングにより結線して、以下に示
す条件の下で電磁変換特性の測定試験を行った。

【００８２】電磁変換特性試験測定装置：ドラムテスター磁気記録媒体：ＤＶＣ用Ａｄｖ．ＭＥテープ相対速度：１０．２ｍ／ｓこの電磁変換特性の測定試験の結果、磁気ヘッド１は、
磁気ヘッド１００と比較して、３ｄＢ高い値の再生出力
を有することが確認された。この結果は、磁気ヘッド１
の磁気コア９が、磁気ヘッド１００のそれと比較して、
より広いくびれ部９ａを有しており、これによりフロン
トギャップ１４の位置で効率的に磁束が流れることがで
きたためであると考えられる。

【００８３】この測定試験の結果から、磁気ヘッド１
は、磁気コア９がフロントギャップ１４のアジマス角Ｂ
の方向と略同方向に傾いて摺動面１０上で露出している
ことによって、電磁変換特性が向上したといえる。

【００８４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る磁気
ヘッドは、磁気コアが摺動面において、磁気記録媒体の
摺動方向と直交する方向を基準として、磁気ギャップの
アジマス角と略同方向に傾いて露出していることによ
り、電磁変換特性が向上する。したがって、係る磁気ヘ
ッドは、搭載される磁気記録再生装置の省電力化に貢献
できるとともに、記録信号の高密度化に対応して再生出
力を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る磁気ヘッドを示す分解斜視図であ
る。

【図２】同磁気ヘッドの摺動面を示す要部斜視図であ
る。

【図３】同磁気ヘッドの摺動面を示す平面図である。

【図４】同磁気ヘッドの磁気コアを示す正面図である。

【図５】比較例として示す磁気ヘッドの摺動面を示す平
面図である。

【図６】同磁気ヘッドの磁気コアを示す正面図である。

【図７】本発明に係る磁気ヘッドの製造方法を説明する
ための図であり、基板を示す斜視図である。

【図８】同方法を説明するための図であり、第１の溝加
工を施した基板を示す斜視図である。

【図９】同方法を説明するための図であり、金属磁性薄
膜を形成した基板を示す斜視図である。

【図１０】同方法を説明するための図であり、第２の溝
加工を施した基板を示す斜視図である。

【図１１】同方法を説明するための図であり、各溝に低
融点ガラスを充填した状態の基板を示す斜視図である。

【図１２】同方法を説明するための図であり、低融点ガ
ラスに端子溝を形成した基板を示す斜視図である。

【図１３】同方法を説明するための図であり、コイル形
成用凹部を形成した基板を示す要部斜視図である。

【図１４】同方法を説明するための図であり、磁気コア
半体ブロックを示す斜視図である。

【図１５】同方法を説明するための図であり、一対の磁
気コア半体ブロックを突き合わせる状態を示す斜視図で
ある。

【図１６】同方法を説明するための図であり、磁気ヘッ
ドブロックを示す斜視図である。

【符号の説明】

１磁気ヘッド、２，３磁気コア半体、４非磁性基
板、４ａ傾斜面、５金属磁性薄膜、５ａ凹部、６
低融点ガラス、８非磁性膜、８ａ非磁性金属層、８
ｂ非磁性酸化層、９磁気コア、１０摺動面、１１
当たり幅規制溝、１２前部突合せ面、１３後部突
合せ面、１４フロントギャップ（磁気ギャップ）、１
５バックギャップ、１６コイル形成用凹部、１８
端子溝

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者鈴木邦夫東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内Ｆターム(参考） 5D093 AA01 AB01 AC01 BB04 5D111 AA13 AA22 BB08 CC11 DD06 GG05 KK05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板上に金属磁性薄膜が所定の傾きで成
膜されるとともに、薄膜コイルが形成された凹部を有
し、非磁性材料により突合せ面が平坦化されてなる一対
の磁気コア半体を備え、上記金属磁性薄膜の端面同士が
非磁性膜を介して対向するように突き合わされて磁気ギ
ャップが形成された磁気ヘッドにおいて、上記金属磁性薄膜により構成されて磁路を形成する磁気
コアは、磁気記録媒体の摺動面の幅を規制する当たり幅
規制溝によって切り欠かれてくびれたくびれ部を備え、上記磁気ギャップは、磁気記録媒体の摺動方向と直交す
る方向に対して、所定の方向に傾いたアジマス角を有し
て形成されており、上記磁気コアは、上記摺動面において、磁気記録媒体の
摺動方向と直交する方向を基準として、上記磁気ギャッ
プのアジマス角と略同方向に傾いていることを特徴とす
る磁気ヘッド。