JP2935365B2 - 記録／再生用の薄膜磁気ヘッドとその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、記録／再生用の薄膜ヘッドと、特に磁気ヘ
ッドに適用することのできる記録／再生用の薄膜ヘッド
の製造方法に関するものである。 薄膜磁気ヘッドの従来の製造方法によると、磁気ヘッ
ドのギャップは、第１の磁極を構成する磁性薄膜を積層
させ、非磁性薄膜でギャップそのものを構成し、最後
に、第２の磁極を構成する磁性薄膜を積層させることに
よって製造される。 このタイプの磁気ヘッドは、例えば1986年４月11日に
出願されたフランス国特許出願第8605238号に記載され
ている。 全体をエッチングしてギャップをトラックの幅に対応
する高さにする。切断後、このギャップを研磨してギャ
ップの深さを調整する。 多数のタイプの薄膜ヘッド相互間で、基板、上部基
板、使用する薄膜のほか、コイルの製造方法が異なる。
しかし、ギャップの製造方法は常に同じで上記の方法が
用いられる。 ギャップの深さを調整する操作はギャップごとに個別
に行われ、しかもこの操作は極めて複雑である。という
のは、この深さは約10ミクロンを越えてはならず、この
値を越えるとヘッドの効率が過度に低下する危険性があ
るからである。切断操作自体には数10ミクロンの不確定
性がある。 従って、従来の薄膜磁気ヘッドの製造方法を利用する
場合には、大変にコストがかかり、しかも成功する割合
が低いヘッドの研磨を個別に行う段階で主として困難に
遭遇する。 そこで、本発明ではこの研磨段階を基板の切断の前の
操作に組み込んで、コストを基板上のヘッドの集積度に
近い割合で減らす。すなわち、コストは約1/1000になる
可能性がある。さらに、本発明によれば、製造されるヘ
ッドは従来のヘッドよりも高性能である。 従って、本発明によれば、記録／再生用の薄膜磁気ヘ
ッドであって、 −主表面を有する１つの基板と、 −この主表面上に位置しており、この主表面とある角度
をなす第１の側面部を有する第１の磁極と、 −上記主表面上に位置し、この主表面との間には非磁性
材料からなる薄膜が挟まれている第２の磁極とを備え、
第２の磁極は第２の側面部をやはり備えており、この第
２の側面部は上記主表面にほぼ垂直で、第１の側面部と
の間にほぼ一定の厚さのギャップを規定していることを
特徴とする磁気ヘッドが提供される。 本発明によればさらに、薄膜磁気ヘッドの製造方法で
あって、 −ａ）基板の１つの面の上に堆積を行った後に、この基
板のこの面とある角度をなす側面部を有する第１の磁極
を刻設する第１段階と、 −ｂ）上記基板と第１の磁極の全体の上に非磁性材料薄
膜を堆積させる第２段階と、 −ｃ）上記非磁性材料薄膜上に堆積を行い、第２の磁極
をその一部分が第１の磁極の側面部と重なるように刻設
する第３段階と、 −ｄ）上記非磁性材料薄膜と第２の磁極を機械加工し、
研磨する第４段階 の連続した段階を含むことを特徴とする薄膜磁気ヘッド
の製造方法が提供される。 本発明の様々な目的ならびに特徴は、添付の図面を参
照した以下の説明によりさらにはっきりとするであろ
う。 第１図は、本発明の薄膜磁気ヘッドの実施例の断面の
斜視図である。 第２図は、磁気誘導回路を備える第１図のヘッドの断
面図である。 第３図は、本発明の磁気ヘッドの第１の変形例を示す
図である。 第４図は、本発明の磁気ヘッドの第２の変形例を示す
図である。 第５図と第６図は、磁気誘導コイルと磁極が基板の同
じ側に配置されている本発明の磁気ヘッドの実施例を示
す図である。 第７図〜第11図は、本発明の方法を実行する際の異な
る段階を示す図である。 第12図は、本発明の磁気ヘッドを大量に製造する方法
を示す図である。 第１図を参照して、まず本発明の磁気ヘッドの実施例
を説明する。この磁気ヘッドは、平坦面10を有する基板
部または支持部11を備えている。 この平坦面10上には、この面10とある角度をなす側面
部20を有する第１の磁極２が設けられている。第１図に
示された実施例では、側面部20は面10にほぼ垂直であ
る。面10上には、第１の磁極２の側面部20を覆う非磁性
材料からなる薄膜４も形成されている。この薄膜４は第
２の磁極３を備えており、その側面部30は面10にほぼ垂
直かつ側面部20に平行である。 側面部20と30は磁極２と３の間にギャップ５を規定し
ている。 磁極２、３と非磁性材料薄膜４の上面は、少なくとも
ギャップ５の位置で同じ高さである。 このギャップ５の前に設置されている磁性支持体（図
示せず）は、これら２つの磁極を磁気的に接続して磁気
ヘッドの磁気回路を閉じさせるのに使用される。 第２図は、第１図の磁気ヘッドの断面図である。支持
部11はガラスなどの非磁性材料の基板１で製造されてお
り、その厚さは、記録または再生用の磁場が内部を過度
の損失なく通過する程度に薄くする。 支持部11の面10の反対側で磁極２、３と対向する位置
には、磁気回路６の端部60と61がそれぞれ取り付けられ
ている。磁気誘導コイル７、７′が、この磁気回路の端
部60、61の近傍に設置されている。これらコイルは、第
２図中に矢印φで示した方向に磁極２、３を貫通する磁
場を誘導する。この図は、磁極２、３の上面に置かれる
ことになる磁性支持体、例えば磁気テープが、ギャップ
の上方でこれら２つの磁極を磁気的にカップルさせるこ
とを示している。従って、第２図に図示したヘッドは記
録／再生磁気ヘッドを構成する。 第１図と第２図ではヘッドの上面は平坦である。第３
図に示したように、ヘッドの上面を凸に湾曲した形状に
することもできる。支持部11、特にその面10が湾曲して
いる。磁極２、３と非磁性材料薄膜４はこの面10の側に
形成され、従って湾曲した形状になる。支持部11の形状
に適合させるためには磁気回路６の端部60と61を湾曲さ
せる必要があることに注意されたい。 このタイプのヘッドは、特に磁気テープを利用した記
録／再生装置に使用することができる。この場合、テー
プがヘッドにさらによく密着する。 第４図に示したように、ヘッドの曲線部をギャップ５
を取り囲む領域に限定することができる。この場合、支
持部11は狭い領域でのみ曲率がより大きくなる。磁気回
路６は端部60と61が支持部11の平坦部に適合するように
設計できるため、磁気回路６の製造が容易である。 第５図と第６図を参照して、コイルが平坦にされた磁
気ヘッドの実施例を説明する。 このヘッドは、上記の実施例とは異なり磁性材料から
なる基板ウエハ８を備えている。この基板ウエハ８上に
は、磁性材料からなる部分９が配置されている。この部
分９は凸に湾曲した断面を有するため、ヘッドは突起し
た形状になっている。第１のコイル７が基板８上と部分
９の上とに形成されている。このコイル７は例えばスパ
イラル型であり、一部が部分９と重なっている。このコ
イルは例えばシルクスクリーン印刷で形成する。 第１の磁極２は、部分21において基板８ならびに上記
のスパイラル型コイルの中心部と接触する。さらに、こ
の磁極は部分22においてコイル７ならびに部分９に重な
っている。この磁極は、部分９のほぼ中央に位置する側
面部20を備えている。 非磁性材料薄膜４が、部分９、基板８、それに磁極２
の側面部20を覆っている。 第１のコイル７と同様の第２のスパイラル型コイル
７′が、一部分が部分９と重なるようにして非磁性材料
薄膜４の上に載せられている。 最後に、第２の磁極３が部分31において非磁性材料薄
膜４とコイル７′の中央で接触している。 さらに、この磁極は、部分32においてコイル７′なら
びに部分９と重なり、側面部30が磁極２の側面部20の表
面上に位置する絶縁体と接触している。側面部20と30は
従って磁気ヘッドのギャップ５を規定する。 第７図〜第11図を参照して、第１図に示したような磁
気ヘッドを製造するための本発明の方法を説明する。 第１段階として、磁性材料からなる薄膜を基板１の面
10の側に堆積させ、次のこの薄膜から、基板１の面10に
ほぼ垂直に少なくとも１つの側面部20を有する磁極２を
刻設する。 このようにして、第７図と第８図に示したような部品
が得られる。 第９図に示した第２段階では、非磁性材料薄膜４を堆
積させる。 第10図に示した第３段階では、磁性材料薄膜を堆積さ
せ、次に、この薄膜から磁極３を刻設して側面部30を磁
極２の側面部20と対向させる。 第４段階では、機械加工し、次に研磨を行う。研磨を
行うのは、磁極２の上に位置する絶縁層を除去して、磁
気ヘッドのギャップを規定する２つの側面部20、30の位
置で２つの磁極２と３の高さを第１図に示したように揃
えるためである。 本発明の方法を用いると、上記のヘッドを同一の基板
上に複数個まとめて製造することができる。この場合、
第４段階の終わりに、このように複数個製造されたヘッ
ドを分離する第５段階を設ける。 本発明の方法によると、複数個のヘッドを第２図を参
照して説明した磁気回路とともにまとめて製造すること
が可能である。本発明のこの方法が第12図に示されてい
る。 この図面は、基板ウエハ１の上に一組の磁極２と３が
載っている状態を示している。 上記の方法の最初の４段階で先に説明したようにして
この一組の磁極を形成した後、例えばコイル対７−７′
を非磁性材料内にモールディングにより形成する。コイ
ル対７−７′を磁極２−３と同じピッチで形成すること
によりコイル対と磁極対を互いに対応させることができ
る。 次に、磁気回路６をフェライトなどの材料で製造す
る。磁気回路には磁気コイルと同じピッチのブロック6
0、60′を設けてこれらブロックが各コイル対に対応す
るようにする。 磁極２、３を搭載した基板ウエハ１には、第12図に示
したようにコイル対とフェライト製磁気回路６を対応さ
せて、各磁極対２、３にコイル対７、７′とフェライト
ブロック対60、60′が対応するようにする。 最後に、先に説明した第５段階で、第12図の右側に示
した一点鎖線に沿って磁気ヘッドを個々に分離する。 第５図と第６図を参照して説明したヘッドを製造する
のに利用される本発明の方法の変形例によれば、上記の
第１段階の前に基板１上に非磁性材料からなるメサ９を
形成する段階を設ける。メサは、完成時にヘッドのギャ
ップ５が含まれることになる領域を覆う。 次い、第１のコイル７を例えばスクリーン印刷によっ
て形成する段階を設ける。 このコイルは巻き線のない中央部分21を備えており、
メサ９の一部に重なっている。 ここで上記の第１段階を利用して第１の磁極２を形成
するが、そのときこのコイルの部分21がコイル７の中央
にくるとともにメサ９のほぼ中央に達するようにする。 絶縁体を堆積させる第２段階を上記したのと同様にし
て実施する。 次に、この第２段階と第３段階の間に、第２のコイル
７′を形成する段階を設ける。このコイルはやはり巻き
線のない中央部分31を備えており、メサ９の一部に重な
っている。 第２の磁極３を形成する第３段階を上記のようにして
実行する。この磁極３は、部分31がコイル７′の中央に
あり、別の部分32がコイル７′を覆って第１の磁極２と
対向するように形成する。 機械加工と研磨を行う第４段階を上記のようにして実
行する。 上記の説明は単なる例であって、明らかに、本発明の
範囲を逸脱することなく別の変形例を考えることができ
る。

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．記録／再生用の薄膜磁気ヘッドであって、 磁気ヘッドの作用面に平行な主表面（10）を有する１つ
   の基板（１）と、 上記主表面（10）上に位置しており、上記主表面とある
   角度をなす第１の側面部（20）を有する第１の磁極
   （２）と、 上記主表面（10）上に位置し、上記第１の側面部（20）
   に対してほぼ平行な第２の側面部（30）を有する第２の
   磁極（３）と、 上記第１の側面部（20）と上記第２の側面部（30）との
   間に置かれて一定の厚さのギャップ（５）を規定してお
   り、上記第２の磁極（３）と上記主表面（10）との間に
   延在する非磁性材料薄膜（４）とを具備しており、 上記非磁性材料薄膜（４）は、実質的に平らな上記主表
   面（10）上に位置する部分と、上記第１の磁極（２）の
   上記第１の側面部（20）上に位置する部分との間の接続
   部分以外に屈曲部はなく、上記主表面（10）と上記第２
   の磁極（３）との間の空間全体は、上記非磁性材料薄膜
   （４）によって埋められており、上記基板（１）には、
   少なくとも１つの磁気誘導コイル（７、７′）を備える
   磁気誘導回路（６）が設けられ、その磁気誘導回路
   （６）の２つの端部（60、61）の各々が、上記磁極
   （２、３）のそれぞれ対応する一つに対向するように設
   置されていることを特徴とする磁気ヘッド。 ２．上記基板（１）の上記主表面（10）が上記ギャップ
   （５）の位置で凸状に湾曲していることを特徴とする請
   求の範囲第１項に記載の磁気ヘッド。 ３．上記基板（１）は非磁性材料で形成されており、上
   記磁気誘導回路（６）の上記２つの端部（60、61）は、
   上記基板の上記主表面（10）と反対側の第２の面（11）
   に配置されていることを特徴とする請求の範囲第１項に
   記載の磁気ヘッド。 ４．記録／再生用の薄膜磁気ヘッドであって、 磁気ヘッドの作用面に平行な主表面（10）を有する１つ
   の基板（８）と、 上記主表面（10）上に位置しており、上記主表面とある
   角度をなす第１の側面部（20）を有する第１の磁極
   （２）と、 上記主表面（10）上に位置し、上記第１の側面部（20）
   に対してほぼ平行な第２の側面部（30）を有する第２の
   磁極（３）と、 上記第１の側面部（20）と上記第２の側面部（30）との
   間に置かれて一定の厚さのギャップ（５）を規定してお
   り、上記第２の磁極（３）と上記主表面（10）との間に
   延在する非磁性材料薄膜（４）とを具備しており、 上記非磁性材料薄膜（４）は、実質的に平らな上記主表
   面（10）上に位置する部分と、上記第１の磁極（２）の
   上記第１の側面部（20）上に位置する部分との間の接続
   部分以外に屈曲部はなく、上記主表面（10）と上記第２
   の磁極（３）との間の空間全体は、上記非磁性材料薄膜
   （４）によって埋められており、 上記磁気ヘッドが、上記第１及び第２の磁極（２、３）
   の両方の側面部（20、30）の近傍にあり該磁極それぞれ
   の所定の部分（22、32）の下に位置する非磁性材料部分
   （９）と、上記基板（８）上と上記非磁性材料部分
   （９）との上に位置し、かつ、少なくとも磁極の、上記
   非磁性材料部分（９）の上に位置していない部分（21、
   31）を取り囲む少なくとも１つの磁気誘導コイルとを備
   え、さらに、上記基板（８）が磁性材料で形成されてい
   ることを特徴とする磁気ヘッド。 ５．磁気ヘッドの作用面に平行な主表面（10）を有する
   １つの基板（１）と、 上記主表面（10）上に位置しており、上記主表面とある
   角度をなす第１の側面部（20）を有する第１の磁極
   （２）と、 上記主表面（10）上に位置し、上記第１の側面部（20）
   に対してほぼ平行な第２の側面部（30）を有する第２の
   磁極（３）と、 上記第１の側面部（20）と上記第２の側面部（30）との
   間に置かれて一定の厚さのギャップ（５）を規定してお
   り、上記第２の磁極（３）と上記主表面（10）との間に
   延在する非磁性材料薄膜（４）とを具備しており、 上記非磁性材料薄膜（４）は、実質的に平らな上記主表
   面（10）上に位置する部分と、上記第１の磁極（２）の
   上記第１の側面部（20）上に位置する部分との間の接続
   部分以外に屈曲部はなく、上記主表面（10）と上記第２
   の磁極（３）との間の空間全体は、上記非磁性材料薄膜
   （４）によって埋められている記録／再生用の薄膜磁気
   ヘッドの製造方法であって、 ａ）基板（１）の主表面（10）の上に磁性材料薄膜を堆
   積した後に、この基板（１）のこの主表面（10）とある
   角度をなす側面部（20）を有する第１の磁極（２）を刻
   設する第１段階と、 ｂ）上記基板（１）と第１の磁極（２）の全体の上に非
   磁性材料薄膜（４）を堆積させる第２段階と、 ｃ）上記非磁性材料薄膜（４）上に磁性材料薄膜を堆積
   し、一部分が第１の磁極の側面部（20）と重なるように
   第２の磁極（３）を刻設する第３段階と、 ｄ）上記非磁性材料薄膜（４）と第２の磁極（３）を機
   械加工し、研磨して、上記基板（１）の上記主表面（1
   0）に平行な磁気ヘッドの作用面を形成する第４段階 の連続した段階を含み、 上記４段階で複数の磁気ヘッドを同一の基板上に製造
   し、さらに、少なくとも１つの磁気ヘッドを分離する第
   ５段階を含むことを特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方
   法。 ６．第４段階と第５段階の間に、非磁性材料でモールド
   された磁気誘導コイルを形成する第１操作と、磁気回路
   を形成する第２操作と、磁気コイルと磁気回路と磁気ヘ
   ッドを組み立てる第３操作とを含み、上記第５段階でこ
   のようにして得られた組立体を切断することを特徴とす
   る請求の範囲第５項に記載の製造方法。 ７．第１段階の前に、 上記磁極（２、３）の内の側面部（20、30）を有する部
   分（22、32）が位置する、上記基板（１）上の領域を覆
   う非磁性材料部分（９）を形成する第１操作と、 第１の磁極（２）の、上記非磁性材料部分（９）を覆っ
   ていない部分（21）を囲むように、磁気誘導コイル
   （７）を形成する第２操作と を実行することを特徴とする請求の範囲第５項に記載の
   製造方法。 ８．上記第２段階と上記第３段階の間に、第２の磁極
   （３）の、上記非磁性材料部分（９）を覆っていない部
   分（31）を囲むように、磁気誘導コイル（７′）を形成
   する操作を含むことを特徴とする請求の範囲第７項に記
   載の製造方法。