JP2675134B2 - 薄膜磁気ヘッド及びその製造方法 - Google Patents

薄膜磁気ヘッド及びその製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、VTR等の磁気記録再生装置に使用する磁気
ヘッドに係り、特に高信頼性の記録再生特性を得ること
のできる薄膜磁気ヘッドに関する。
〔従来の技術〕
VTR用磁気ヘッドとしては、従来バルク型の磁気コア
を用いてこれを突合わせて作動ギャップを形成するもの
が多用されていた。ところで、近時の記録媒体の高密度
化,小型化並びに記録/再生特性の高性能化等の要求に
よって、バルク型磁気コアを用いた磁気ヘッドに代わる
ものとして、薄膜磁気ヘッドの開発が急である。
第11図は、薄膜磁気ヘッドの一例を示す平面図、第12
図は第11図のD−D′断面図を示す。
該薄膜磁気ヘッドは、非磁性基板1上に下部磁気コア
2,コイル3およびその周辺に設けた絶縁層4と、上部磁
気コア5を積層して成り、上・下部磁気コアは、リアコ
ア接続部7で接し、ギャップ材6を介して磁気回路を形
成する。
この様な構成による薄膜磁気ヘッドにおいて、非磁性
基板1上に下部磁気コア2,下部磁気コア2上に絶縁層
4、絶縁層4上にコイル3、コイル3上に絶縁層4、絶
縁層4上に上部磁気コア5を積層する際、その熱膨張係
数の差や成膜方法による応力等が大きくなり、直接成膜
すると剥離や亀裂が生じ、機械的密着性に問題が生じ
る。
この点を考察した薄膜磁気ヘッドどして、例えば特開
昭57−172520号に記載されたものがある。これは、第12
図に示す様に磁性膜の下地としてCrを成膜することによ
り付着力の向上をねらっている。また特開昭59−221820
では第13図に示す様に磁性基板上に全面的にAl,Cr,Ti等
の金属膜を被着形成し、その上にSiO2等の絶縁層を成膜
することで大きな付着力を得ている。
また、絶縁層とコイル、コイルと絶縁層に関しても、
Cr等の金属膜を接合層として、その付着力を向上してい
る。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、これわ接合層としての金属膜は特に磁
性膜または磁性基板と絶縁層の間、絶縁層と磁性膜の間
に成膜される金属膜は全面的に成膜されている。このた
め、上・下部コア接続部の周辺に金属リングが形成され
るため、磁束が流れると渦電流が発生し、磁性特性の劣
化を招く、という問題があった。第15図は、ショートリ
ングによる出力劣化量を示す。ショートリングは抵抗1
Ω以下で大きく影響し、特に高周波での損失が大きい。
本発明の目的は、下部磁性膜または磁性基板と絶縁
層、絶縁層と上部磁性膜の付着力を向上させ、かつ渦電
流の発生を防止して、良好な磁気特性を得、特に高周波
領域での出力劣化の小さい薄膜磁気ヘッド及びその製造
方法を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的は、下部磁性膜もしくは磁性基板と絶縁層の
付着力を向上させるための金属接合層、絶縁層と上部磁
性膜の付着力を向上させるための金属接合層の一部をエ
ッチング等により除去することにより達成される。
〔作用〕
金属接合層の一部をエッチング等で除去することによ
り、上・下部コア接合部の周辺に金属リングが形成され
ないため、磁束が流れても渦電流の発生は無いので、磁
気特性が劣化することはない。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。
第1〜第3図に本発明による薄膜磁気ヘッドの一実施
例を示す。
第1図は、ヘッドの平面図、第2図は第1図のA−
A′断面図、第3図は第1図のB−B′断面図である。
1は基板、2は下部磁気コア、3はコイル、4は非磁性
絶縁層、5は上部磁気コア、8は金属接合層である。第
4図は、下部磁気コア2上に成膜した金属接合層8aの一
部をエッチング除去した平面図であり、この上に絶縁層
を形成する。第5図は、ギャップ形成部6と上・下部コ
ア接続部7にスルーホールを形成した絶縁層上に上部接
合層8bを成膜した後に上・下部コア接続部7とその周辺
の一部をエッチングにより除去した平面図であり、この
場合、接合層はギャップ材で形成しており、この上に磁
性膜を成膜しパターニングして上部磁気コアを形成す
る。上部コアパターニング後は、上記コアパターンの存
在しない部の金属膜は除去される。
以上の様に、第2図において、下部接合層8aと上部接
合層8bは、上・下部コア接合部7とその周辺の一部をエ
ッチング除去され、上・下部コア接続部の周囲に金属膜
のリングは形成されない。
第6図は、前記第1実施例の薄膜磁気ヘッドの製造方
法を示す工程図である。
以下、(1)〜(6)の順に説明する。
(1) 基板上に形成された下部磁気コアとなる磁性
膜、例えばCo−Nb−Zr系アモルファス,Mo−パーマロイ
等の上に、Al,Cr等の金属膜8aを全面的に蒸着,スパッ
タ等により形成する。
(2) 金属膜8aが上・下部コア接続部7の周囲にリン
グを形成しない様に、例えばギャップ6と上・下部コア
接続部7との間をストライプにエッチングして、金属膜
を除去する。
(3) 絶縁層例えばSiO2,Al2O3等を介してコイル導体
3をCu,Al等で形成した後にさらに絶縁膜を形成した
後、ギャップ形成部6と上・下部コア接続部7となるス
ルホールを形成する。
(4) ギャップ材を兼ねて上部接合層8b、例えばCrを
基板全面に成膜する。
(5) 上・下部コア接続部7と、該接続部7から上部
コアパターン形成領域より外側までを例えばストライプ
パターンエッチングして、上部接合層8bの一部を除去す
る。
(6) 上部磁性膜、例えばCo−Nb−Zr系アモルファス
をスパッタリングにより成膜した後、イオンエッチング
等によりパターニングして上部コア5を形成する。この
時、イオンエッチングによれば上部コアパターンの外側
に在る接合層8bは同時に除去される。が、RIEや湿式エ
ッチング等の選択エッチングを行った場合は、さらに上
部コアパターンの外側に残る接合層を除去する。これに
より、上部接合層8bでのリング形成は断たれる。
以上の様にして、下部接合層8aと上部接合層8bのリン
グ形成を断つことにより、磁性層と絶縁層の付着力を向
上し、かつ該接合層での渦電流の発生を防止することが
でき、良好な磁気特性を得ることができる。
本実施例の説明では、金属ギャップ材を用い、これで
上部接合層を兼ねたが、これに限るものではないことは
いうまでもない。
第7図は、下部接合層8aのパターニングを示す他の実
施例である。下部接合層のパターニング時に、ギャップ
部6,上・下部コア接続部7の金層膜を除去するか、しな
いかは、後の工程に依るものであり、ギャップ部6,上・
下部コア接続部7のスルーホール形成時の終点判定やス
トッパー膜として必要である場合は、この工程では残し
ておく。また必要でない場合でもスルーホール形成時ま
で残しおいて何ら問題を生じるものではない。第8図
は、上部接合層のパターニングを示す他の実施例を示す
図、第9図は第8図のC−C′断面図である。上部接合
層8bは上・下部コア接続部7と該接続部7から上部コア
パターン形成領域より外側までの例えばストライプパタ
ーン、及び上部コアパターン形成領域の周辺の接合層を
エッチングにより除去する。上部コアパターン形成領域
周辺の接合層を除去することにより、上部コアパターニ
ングを湿式エッチングやRIE等の選択エッチングにより
行った場合でも、上部コアパターニング後に上部接合層
を除去しなくても、上部接合層8bでの渦電流の発生は無
く、良好な磁気特性を得ることができる。
〔発明の効果〕
以上説明した様に、本発明によれば、磁性層と絶縁層
の良好な付着力を得ながら、付着力向上のための金属接
合層での渦電流の発生が無いため、良好な磁気特性を得
ることができる。特に高周波領域での出力損失を大幅に
改善することができ、本発明の薄膜磁気ヘッドによれ
ば、従来ヘッドに比べ、第10図に示す様に20MHzで約3dB
の出力向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図から第3図は本発明の実施例の説明図であり、第
1図は本発明の薄膜磁気ヘッドの平面図、第2図は第1
図のA−A′断面図、第3図は第1図のB−B′断面
図、第4図は本発明による下部接合層のパターニング、
第5図は本発明による上部接合層のパターニングの一実
施例を示す平面図、第6図は、実施例の薄膜磁気ヘッド
の製造方法を示す工程図、第7図は、下部接合層、第8
図は上部接合層のパターニングの他の実施例を示す平面
図、第9図は第8図のC−C′断面図、第10図は本発明
によるヘッドと従来のヘッドのショートリングによる出
力劣化量の比較を示す図、第11図から第15図は従来例を
示す図である。 1……基板 2……下部磁気コア 3……コイル 4……絶縁層 5……上部磁気コア 6……ギャップ 7……リアコア接続部 8a……下部接合層 8b……上部接合層

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】基板と下部磁気コア、もしくは磁性基板上
    にコイルおよびその周囲の非磁性絶縁層と前記下部磁気
    コアとリアコア接続部で接し、ギャップ材を介して磁気
    回路を形成する上部磁気コアを積層して成る薄膜磁気ヘ
    ッドにおいて、上記下部コアもしくは磁性基板と非磁性
    絶縁層の間に金属薄膜が形成され、該金属膜はリアコア
    接続部と、リアコア接続部とギャップ部をつなぐ部分で
    除去されていることを特徴とする薄膜磁気ヘッド。
  2. 【請求項2】基板と下部磁気コア、もしくは磁性基板上
    にコイルおよびその周囲の非磁性絶縁層と前記下部磁気
    コアとリアコア接続部で接し、ギャップ材を介して磁気
    回路を形成する上部磁気コアを積層して成る薄膜磁気ヘ
    ッドにおいて、上記下部コアもしくは磁性基板と非磁性
    絶縁層の間に金属薄膜が形成され、該金属膜は、リアコ
    ア接続部と、リアコア接続部とヘッドの最外部をつなぐ
    部分で除去されていることを特徴とする薄膜磁気ヘッ
    ド。
  3. 【請求項3】基板と下部磁気コア、もしくは磁性基板上
    にコイル及びその周囲の非磁性絶縁層と前記下部磁気コ
    アとリアコア接続部で接し、ギャップ材を介して磁気回
    路を形成する上部磁気コアを積層して成る薄膜磁気ヘッ
    ドにおいて、上記非磁性絶縁層と上部磁気コアの間に金
    属薄膜が形成され、該金属膜は、リアコア接続部と、リ
    アコア接続部と上部コア最外部をつなぐ部分、および上
    部コア周辺あるいは上部コアより外側の部分で除去され
    ていることを特徴とする薄膜磁気ヘッド。
  4. 【請求項4】非磁性絶縁層と上部磁気コアの間に金属薄
    膜が形成され、該金属膜はリアコア接続部とリアコア接
    続部と上部コア最外部をつなぐ部分、および上部コア周
    辺あるいは上部コアより外側の部分で除去されているこ
    とを特徴とする請求項1または請求項2に記載の薄膜磁
    気ヘッド。
  5. 【請求項5】下部磁気コアを形成する第1の工程と、下
    部磁気コア上に第1の金属薄膜を形成し、リアコア接続
    部とリアコア接続部とギャップ部をつなぐ部分またはリ
    アコア接続部とリアコア接続部とヘッドの最外部をつな
    ぐ部分の金属薄膜を除去する第2の工程と、非磁性絶縁
    層を形成する第3の工程を経てコイル導体を形成した
    後、非磁性絶縁層を形成する第4の工程と、非磁性絶縁
    層をエッチングしてギャップ形成部とリアコア接続部を
    形成する第5の工程と、該非磁性絶縁層上に第2の金属
    薄膜を形成し、リアコア接続部とリアコア接続部と上部
    コイル最外部をつなぐ部分で除去する第6の工程を経た
    後、上部磁性膜を成膜、パターニングし、この時同時に
    上部コアより外側の部分の第2の金属膜を除去すること
    を特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。
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