JP2902480B2 - 読取り書込み磁気ヘッドの製造方法及び該方法により得られる磁気ヘッド - Google Patents

読取り書込み磁気ヘッドの製造方法及び該方法により得られる磁気ヘッド

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は読取り書込み磁気ヘッドの製造方法及び特に
薄膜技術により製造される磁気ヘッド、即ちより正確に
は薄膜プレーナヘッドに係る。
薄膜技術により製造される磁極を有するプレーナ型の
磁気ヘッドは、第１図に示すように、エアギャップT5に
より分離される２つの薄膜磁極T3及びT4を支持する面T2
を有する例えばフェライトの磁気回路T1を含む。磁気回
路T1には磁束を誘導できるようにコイルT6及びT7が巻き
付けられている。しかしながら、このような磁気ヘッド
は磁気損失が大きく、磁気ヘッドの効率を低下させる。
例えば磁界線の漏れを第１図に示す。これらの大きな漏
れは結果として信号の損失を生じる。本発明はこの問題
を解決し、電気損失を減少させるものである。
本発明は（ａ）非磁性材料から作成される基板に、２
つの側壁と１つの底とを有する溝を基板の第１の面から
形成する段階と、（ｂ）溝の２つの側壁及び底を覆う良
好な透磁率を有する材料の層を溝に形成する段階と、
（ｃ）非磁性材料を溝に堆積する段階と、（ｄ）基板の
第１の面と反対側の第２の面を機械加工し、溝に配置さ
れた非磁性材料に到達し、２つの側壁に配置された磁性
材料層の間にエアギャップを形成する段階と、（ｅ）基
板の第１の面に磁性材料からなる部材を接着し、この磁
性材料の部材（40）が溝（11）の２つの側壁（12,13）
上に配置された磁性材料層を磁気的に結合するようにす
る段階とを含んでいる、読取り書込み磁気ヘッドのため
の磁気回路の製造方法に係り、該方法がまた、基板の第
２の面の機械加工後に、２つの側壁上に配置された良好
な透磁率を有する磁性材料層を分離するエアギャップ上
に配置されたエアギャップにより分離される薄膜磁性材
料から成る２つの磁極を形成する段階を有し、各磁極が
側壁の一つに配置された良好な透磁率を有する材料から
なる一つの層と磁気的に結合されることを特徴とする。
本発明は前記方法により製造された磁気ヘッドにも係
り、該磁気ヘッドは、基板の第１の面に向かう広い開口
と、基板の第２の面に向かう第２の狭い開口とを有し、
且つ二つの側壁に限定される溝を有する非磁性材料から
なる基板と、二つの側壁を覆い、特に第１の面も第２の
面も覆わないように第１及び第２の面と面一とされた高
透磁率を有する材料からなる層と、側壁を覆う高透磁率
材料の層の間に設けられ、第１の基板の第２の面と面一
とされた非磁性材料と、第１の面に押し当てられ、高透
磁率材料の二つの層を磁気的に結合する磁性材料からな
る部材と、非磁性材料と磁性材料からなる部材との間に
位置する少なくとも一つのコイルと、高透磁率材料の層
上に第２の面に設けられた二つの薄膜磁極であって、該
二つの磁極がエアギャップにより分離され、各磁極が高
透磁率材料の二つの層の一つに磁気的に結合される磁極
とを有する。
本発明の種々の目的及び特徴は、添付図面に関する以
下の詳細な説明に明示される。
尚、第１図は上記に説明した従来技術で公知の磁気ヘ
ッドを示し、第２図〜第11図は本発明の磁気ヘッドの製
造方法の種々の段階を示し、第12図は本発明の薄膜磁気
ヘッドの１態様を示し、第13図は本発明の薄膜磁気ヘッ
ドの変形例を示す。
まず第２図〜第11図を参考に本発明の製造方法の１実
施例について説明する。
第２図及び第３図に示す第１段階では溝（例えば11）
を非磁性材料の基板１に切削する。この溝は例えば基板
の表面10から２つの側壁12及び13により画成される三角
形の形状を有しており、底14を有する。
例えば、厚さ５〜10mmの基板に深さ約500μｍ及び幅5
00〜800μｍを有する溝を形成する。
第４図に示す第２段階では面10と溝11の側面12及び13
とを良好な磁性（高い透磁率、低い保磁係数、高い飽和
係数）を有する材料の層２で被覆する。この層２は例え
ば厚さ10〜50μｍである。使用される材料は、商品名Se
ndustで市販されている鉄をベースとするアルミニウム
−シリコン合金であり得る。その好適堆積方法はカソー
ドスパッタリングである。
層２は積層状に形成してもよく、即ち柱状（分子が柱
状に配置されている）と呼称される所与の結晶構造を有
する磁性材料の層と、磁性又は非磁性の異なる結晶学的
構造の材料の層とを交互に配置してもよい。
第３段階では非磁性材料３を各溝11に堆積する。この
材料は約500〜600℃の融点を有するガラスであり得る。
溝の各々のみにガラスを堆積したならば、得られる構
造は第５図に示すような構造を有するであろう。システ
ム全体にガラスを堆積したならば、第６図に示すような
構造を有するであろう。
第４段階では面10を機械加工したのち研磨し、面10に
配置され且つ溝11に該当しない部分の層２の材料（Send
ust）及びガラス材料（３）を除去する。こうして第７
図に示す構造が得られる。
第８図に示す第５段階では、磁性材料の層40を有する
部材４を基板の面10に接着する。接着は例えば溶融ガラ
スの接着点41,42により実施することができる。第８図
の場合のように層40が部材４の表面全体を被覆していな
い場合、少なくとも上記処理を施した各溝11に１つの磁
性材料層40を対応させる必要がある。本発明の好適態様
によると、層40はSendustから形成され、厚さ約10〜50
μｍであるが、変形例によると部材４それ自体を磁性材
料（フェライト）から作成するようにしてもよく、その
場合は層40を含まない。
第９図に示す第６段階では、基板１の面10と反対側の
面10′を機械加工及び研磨し、非磁性材料３に到達す
る。溝の側壁12及び13に配置されていた材料２はエアギ
ャップ15により２部分2,2′に分離される。例えばエア
ギャップ15の幅は約数μｍである。こうして磁気ヘッド
の磁気回路が形成され、面16はギャップ15により分離さ
れている２つの磁極を含む。磁気ヘッドを完成するため
には、材料３と部材４との間にコイル導体６及び７を挿
入する。
第11図に示す構造は第10図の変形例であり、ここでは
部材４を磁性材料から作成し、従って磁性材料層40を中
に含まない。
第12図は本発明にしたがって製造された磁気ヘッドを
示す。この図面は再び基板１を示しており、基板には溝
11が形成され、溝の内側は磁性材料層２で被覆されてい
る。この溝は磁気ヘッドの面16と同一平面をなす非磁性
材料３（例えばガラス）で部分的に充填されている。磁
気回路は更に磁性材料の層40を有する部材４で完結す
る。コイル６及び７を溝11に挿通することにより層２及
び２′の周囲に巻き付けた。
材料３により形成されるエアギャップ15は数μｍ、更
には数10μｍの幅を有する。
面16には２つの薄膜磁極８及び９が形成され、夫々が
溝11の１つの壁の材料2,2′上に配置される。２つの磁
極８及び９はエアギャップ17により分離されている。
２つの薄膜磁極８及び９の間に形成されるこのエアギ
ャップ17は、仏国特許出願第8614974号に記載されてい
るような既知の手順により較正された幅を有し得る。
第13図は本発明の磁気ヘッドの変形例の分解図であ
る。
この変形例によると、コイル６及び７は基板１の面10
に接着されるべき部材４の面上に例えばマイクロリトグ
ラフィにより形成される。この部材４上に破線で示した
ゾーン44及び45は、溝11の側壁の層２及び２′が当接す
べきゾーンを示す。コイル６及び７の回路はゾーン44及
び45の周りにプレーナ形状に形成され、非図示手段によ
り外部回路に接続するための接続部を有する。これらの
コイル６及び７は絶縁層により磁性材料の層40から絶縁
され得る。
従って、本発明は磁気回路の長さを減少することがで
き、漏れを減少するような磁気ヘッドを製造することが
できる。
磁気回路の材料（層２及び層40）は高周波数でフェラ
イト材料よりも著しく良好な透磁率及び保磁磁界特性を
有する。こうしてSendustを使用すると、20MHzで1000、
50MHzで800及び100MHzで500といった透磁率を得ること
ができ、積層Sendustから作成される磁気回路を提供す
ることにより更に良好な磁気特性が得られるが、フェラ
イト材料では50MHzを越えると利用困難な透磁率特徴し
か得られない。
更に、基板１は硬質材料から作成してもよく、該材料
はヘッドの本体を形成し、フェライト本体よりも良好な
テープに対しての耐摩耗性を提供する。
ヘッドの表面16は下塗りコート（TiC）及び摩擦防止
材料（例えば炭素をベースとする材料）で被覆され得
る。
最後に、磁界線の閉磁路を含む磁性材料は基板に適合
可能な温度でアニールされ得るが、場合によりガラス又
はコイルにより完全に不連続であり得る。例えば、基板
１はAl2O3から作製され、磁性材料のSendustは650又は7
00℃でアニールされる。
本発明の磁気ヘッドはバッチ式製造が可能である。実
際に、同一溝11で数個の磁気ヘッドを製造することがで
き、その場合、ヘッドは溝に対して垂直に切断される。
更に、同一基板１に数個の溝を形成することもできる。
この場合、上記手順後に溝の間で溝に平行に基板を切断
する。このように磁気ヘッドの表面を形成し、引き続き
２種類の型の切削を実施することも可能である。
自明のことながら以上の説明は単なる非限定的な例示
に過ぎず、発明の範囲から逸脱することなく他の変形例
を予想することができる。数値例及び指定した材料の種
類は単に説明のために挙げたものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−83907（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−169215（ＪＰ，Ａ) 欧州公開32230（ＥＰ，Ａ２) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G11B 5/127 - 5/255 G11B 5/31

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】（ａ）非磁性材料から作成される基板
    （１）に、２つの側壁（12,13）と１つの底（14）とを
    有する溝（11）を基板の第１の面（10）から形成する段
    階と、 （ｂ）溝（11）の２つの側壁（12,13）及び底（14）を
    覆う良好な透磁率を有する材料の層（２）を溝に形成す
    る段階と、 （ｃ）非磁性材料（３）を溝（11）に堆積する段階と、 （ｄ）基板の第１の面（10）と反対側の第２の面（16）
    を機械加工し、溝（11）に配置された非磁性材料（３）
    に到達し、２つの側壁（12,13）に配置された磁性材料
    層（2,2′）の間にエアギャップ（15）を形成する段階
    と、 （ｅ）基板（１）の第１の面（10）に磁性材料からなる
    部材（4,40）を接着し、この磁性材料の部材（40）が溝
    （11）の２つの側壁（12,13）上に配置された磁性材料
    層（2,2′）を磁気的に結合するようにする段階とを含
    んでいる、読取り書込み磁気ヘッドのための磁気回路の
    製造方法において、 該方法がまた、基板（１）の第２の面（16）の機械加工
    後に、２つの側壁（12,13）上に配置された良好な透磁
    率を有する磁性材料層（2,2′）を分離するエアギャッ
    プ（15）上に配置されたエアギャップ（17）により分離
    される薄膜磁性材料から成る２つの磁極（8,9）を形成
    する段階を有し、各磁極（8,9）が側壁（12,13）の一つ
    に配置された良好な透磁率を有する材料（2,2′）から
    なる一つの層（2,2′）と磁気的に結合され、 非磁性材料（３）を溝（11）全体には充填せず、磁性材
    料からなる部材（4,40）の接着後に、非磁性材料と磁性
    材料からなる該部材（4,40）との間に残されたスペース
    に少なくとも１つのコイルを導体（6,7）を用いて形成
    することを特徴とする、磁気回路の製造方法。
  2. 【請求項２】（ａ）非磁性材料から作成される基板
    （１）に、２つの側壁（12,13）と１つの底（14）とを
    有する溝（11）を基板の第１の面（10）から形成する段
    階と、 （ｂ）溝（11）の２つの側壁（12,13）及び底（14）を
    覆う良好な透磁率を有する材料の層（２）を溝に形成す
    る段階と、 （ｃ）非磁性材料（３）を溝（11）に堆積する段階と、 （ｄ）基板の第１の面（10）と反対側の第２の面（16）
    を機械加工し、溝（11）に配置された非磁性材料（３）
    に到達し、２つの側壁（12,13）に配置された磁性材料
    層（2,2′）の間にエアギャップ（15）を形成する段階
    と、 （ｅ）基板（１）の第１の面（10）に磁性材料からなる
    部材（4,40）を接着し、この磁性材料の部材（40）が溝
    （11）の２つの側壁（12,13）上に配置された磁性材料
    層（2,2′）を磁気的に結合するようにする段階とを含
    んでいる、読取り書込み磁気ヘッドのための磁気回路の
    製造方法において、 該方法がまた、基板（１）の第２の面（16）の機械加工
    後に、２つの側壁（12,13）上に配置された良好な透磁
    率を有する磁性材料層（2,2′）を分離するエアギャッ
    プ（15）上に配置されたエアギャップ（17）により分離
    される薄膜磁性材料から成る２つの磁極（8,9）を形成
    する段階を有し、各磁極（8,9）が側壁（12,13）の一つ
    に配置された良好な透磁率を有する材料（2,2′）から
    なる一つの層（2,2′）と磁気的に結合され、 磁性材料からなる該部材（4,40）を接着する前に、磁性
    材料から絶縁され且つ磁性材料層（2,2′）と磁性材料
    からなる該部材（4,40）との接触ゾーンを包囲する少な
    くとも１つの平坦なコイルをこの部材（４）上に形成す
    ることを特徴とする、磁気回路の製造方法。
  3. 【請求項３】溝（11）に形成される良好な透磁率を有す
    る材料からなる層（２）を、柱状成長材料の層及びそれ
    とは異なる結晶構造の材料の層の互層として形成するこ
    とを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
  4. 【請求項４】基板（１）の第１の面（10）に磁性材料か
    らなる部材（4,40）を接着する段階が、基板の第２の面
    （10′）を機械加工する段階の前に実施され得ることを
    特徴とする請求項１または２に記載の方法。
  5. 【請求項５】良好な透磁率を有する材料の層（２）が層
    （10）をも被覆し、この層の形成後に機械加工を行い、
    溝（11）に配置されていない良好な透磁率の材料を除去
    することを可能にすることを特徴とする請求項１または
    ２に記載の方法。
  6. 【請求項６】良好な透磁率を有する材料の層（２）の形
    成後に、非磁性材料の層を形成して溝（11）を充填し、
    その後、これらの２層を機械加工することを特徴とする
    請求項５に記載の方法。
  7. 【請求項７】同一基板に数個の溝（11）を形成し、方法
    の個々の段階をこれらの個々の溝に適用することを特徴
    とする請求項１または２に記載の方法。
  8. 【請求項８】磁性材料からなる部材（4,40）は部材
    （４）に支えられる磁性材料層（40）か、または磁性材
    料からなる部材（４）であることを特徴とする請求項１
    または２に記載の方法。
  9. 【請求項９】基板（１）がフェライト材料よりも高い耐
    摩耗性を有する硬質な材料からなることを特徴とする請
    求項１または２に記載の方法。
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