JP2976351B2 - 薄膜磁気ヘッド及びその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高密度記録再生用の薄
膜磁気ヘッド及びその製造方法に関する。各種の情報処
理システムに於ける記憶装置としての磁気ディスク装置
は、小型且つ大容量であることが要求されている。この
ような大容量化に伴って磁気ディスク媒体上の磁化パタ
ーンは非常に小さくなるから、それによる再生出力の低
下を防ぐ為に、磁気ヘッドの浮上量を小さくする必要が
ある。即ち、磁気ヘッドの小型化と軽量化とを図る必要
があり、又小型化に伴う製作の困難性を克服する必要が
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来例の薄膜磁気ヘッドは、例えば、図
１０の要部斜視図及び図１１の要部側面図に示すよう
に、ヘッドアーム７６にスプリングアーム７５の一端を
固定し、その他端にジンバルバネ７４を介してスライダ
７２を支持した構成を有し、スライダ７２の側面に薄膜
パターンにより構成された磁気トランスデューサ７１が
設けられ、リード線７３を介して磁気トランスデューサ
７１の薄膜コイルと接続されている。磁気ディスク装置
に於いては、ジンバルバネ７４によりスライダ７２を磁
気ディスク媒体に押圧するものであるが、この磁気ディ
スク媒体の回転によりスライダ７２がジンバルバネ７４
に抗して０．２〜０．５μｍ程度浮上し、磁気ディスク
媒体に対して情報の記録或いは記録情報の再生を行うこ
とになる。

【０００３】前述のような薄膜磁気ヘッドは、従来、例
えば、図１２の（ａ）〜（ｃ）に示す工程により製作さ
れるものであり、（ａ）に示すように、Ａｌ₂ Ｏ₃ 等の
基板８１上に同時に複数の磁気トランスデューサ８２を
形成する。この磁気トランスデューサ８２は、磁性体と
絶縁体と導体とのそれぞれの薄膜の形成と、それらの薄
膜のパターニングとの工程を繰り返すことにより製作す
ることができる。

【０００４】基板８１上に磁気トランスデューサ８２が
形成されると、例えば、点線で示すように各列に分割
し、磁気トランスデューサ８２対応にスライダの溝を形
成した後、磁気トランスデューサ８２対応に分離して、
（ｂ）に示すように磁気トランスデューサ８２を有する
スライダ８３を製作する。このスライダ８３は、例えば
２×４ｍｍの大きさを有するものである。

【０００５】このスライダ８３をジンバルバネに接着剤
等により取付け、そのジンバルバネをスプリングアーム
８４に取付けると、（ｃ）に示す構成となる。又このス
プリングアーム８４をヘッドアームに固定し、磁気トラ
ンスデューサ８２の端子にリード線を半田付け等により
接続すると、図１０及び図１１に示す構成の薄膜磁気ヘ
ッドが構成される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】情報記録の高密度化に
伴って磁気ヘッドの浮上量を前述のように低くすること
が要求されている。この浮上量を低くすると、磁気ディ
スク媒体と磁気ヘッドとが接触し易くなり、その場合の
接触衝撃が大きいとヘッドクラッシュとなって、磁気デ
ィスク媒体及び磁気ヘッドが損傷することになる。従っ
て、接触時の衝撃を緩和する為に、スライダ等を含めて
小型且つ軽量化することが必要となる。又浮上型のみで
なく、接触型の場合も、磁気ディスク媒体の表面の僅か
な凹凸に対しても追従させる為に小型且つ軽量化するこ
とが必要となる。しかし、磁気ヘッドを小型化すると、
その製作及び組立てが容易でなくなり、コストアップと
なる欠点が生じる。本発明は、小型化が容易であると共
に製造も容易にすることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の薄膜磁気ヘッド
は、図１を参照して説明すると、ヘッドアーム又はヘッ
ドアームの一部を構成し、窪み又は貫通孔２を形成した
支持体１と、この支持体１の窪み又は貫通孔２上に梁状
又は箔状に形成した支持部３と、この支持部３上に薄膜
パターンにより構成した磁気トランスデューサ４とを備
えているものである。

【０００８】又梁状又は箔状の支持部３を、磁気トラン
スデューサ４の磁気回路の一部を構成するように磁性体
により構成したものである。又梁状の支持部３の一部を
導体により構成し、その導体部分を磁気トランスデュー
サ４のリード線としたものである。

【０００９】又ヘッドアーム又はそのヘッドアームの一
部を構成する支持体となる基板上に、梁状の支持部を構
成する為の薄層を形成し、その薄層上に薄膜パターンか
らなる磁気トランスデューサを形成し、次に薄層をパタ
ーニングして梁状の支持部の形状を構成し、次に梁状の
支持部の形状を構成し、次に梁状の支持部の下層の支持
体をエッチングして窪み又は貫通孔を形成する工程によ
り薄膜磁気ヘッドを製造するものである。

【００１０】又ヘッドアーム又はこのヘッドアームの一
部を構成する支持体となる基板に窪み又は貫通孔を形成
し、この窪み又は貫通孔にエッチング可能の材料からな
る埋め込み材で埋め込み、支持体上に梁状の支持部を構
成する為の薄層を形成し、この薄層上に薄膜パターンか
らなる磁気トランスデューサを形成し、次に薄層をパタ
ーニングして梁状の支持部の形状を構成し、次に埋め込
み材をエッチングにより除去する工程により薄膜磁気ヘ
ッドを製造するものである。

【００１１】

【作用】ヘッドアーム又はその一部を構成する支持体１
の窪み又は貫通孔２の全面を覆うような箔状の支持部又
は一部を覆うような梁状の支持部３は、蒸着やスパッタ
等により形成した薄層をパターニングして構成すること
ができるものであり、その支持部３に薄膜パターンから
なる磁気トランスデューサ４を形成したことにより、磁
気トランスデューサ４は、支持部３によって弾性的に支
持され、例えば、支持体１をヘッドアームとした場合で
も、支持部３の弾性力により磁気トランスデューサ４を
磁気ディスク媒体に接触させ、且つその表面の凹凸に追
従させて、情報の記録，再生を行わせることができる。
又微小の磁気トランスデューサ４とその支持部３とを一
体的に構成したことにより、その製作が容易となる。

【００１２】又支持部３を磁性体により構成して、磁気
トランスデューサ４の磁気回路の一部とすることによ
り、磁気トランスデューサ４を構成する場合の磁性体薄
膜形成工程の一つを省略することが可能となる。又梁状
の支持体３の一部を導体により構成して、磁気トランス
デューサ４のリード線とすることにより、微小な磁気ト
ランスデューサ４のコイルと外部回路との接続が容易と
なる。

【００１３】又支持体１となるアルミナ等の基板上に、
支持部３を構成する金属の薄層をスパッタや蒸着等によ
り形成し、その薄層上に、公知の薄膜パターン技術によ
って磁気トランスデューサ４を形成する。そして、十字
状やジンバルバネ状等の形状の支持部３の形状に薄層を
パターニングする。そして、支持部３の下層の支持体１
を、支持体１の材料に対応したエッチング手段により窪
み又は貫通孔２を形成する。それにより、窪み又は貫通
孔２上に渡した梁状の支持部３が形成されることにな
る。

【００１４】又支持体１となるアルミナ等の基板に窪み
又は貫通孔を形成して、埋め込み材を埋め込む。この埋
め込み材は、基板とは異なるエッチング液を用いてエッ
チングする材料或いはエッチングレートが大きい材料等
を用いるものである。そして、この埋め込み材を含む支
持体１上に支持部３を構成する金属の薄層をスパッタや
蒸着等により形成し、この薄層上に、公知の薄膜パター
ン技術によって磁気トランスデューサ４を形成する。そ
して、梁状の支持部３の形状に薄層をパターニングした
後、埋め込み材をエッチングにより除去する。従って、
埋め込み材が除去されて窪み又は貫通孔２が形成され、
その窪み又は貫通孔２上に渡した梁状の支持部３が形成
されることになる。

【００１５】

【実施例】図１は本発明の第１の実施例の要部斜視図、
図２はその要部断面図であり、金属，ガラス，セラミッ
ク等の材料の幅数ｍｍ、厚さ数１００μｍの支持体１に
窪み２を形成し、その窪み２の一部を覆うように渡した
梁状の支持部３の上に、薄膜パターンからなる磁気トラ
ンスデューサ４を設けたものである。磁気トランスデュ
ーサ４は、数１０μｍ〜数１００μｍ程度の大きさとす
ることができる。又支持部３は金属薄層により構成さ
れ、磁気トランスデューサ４を弾性支持できる厚さ及び
幅に選定される。この支持部３は、図示の形状は十字形
であるが、従来例の磁気ヘッドを支持するジンバルバネ
形状や曲線形状等とすることができる。又支持体１が絶
縁物からなる場合に、その表面に導体パターン５が形成
され、磁気トランスデューサ４のリード線とすることが
できる。

【００１５】支持体１をヘッドアームとした時、支持部
３により磁気トランスデューサ４が弾性支持され、磁気
トランスデューサ４は薄膜パターンにより構成されて、
小型且つ軽量のものであるから、磁気ディスク媒体に対
する接触衝撃を支持部３により緩和することができる。
又導体パターン５により磁気トランスデューサ４の薄膜
コイルと接続することができるから、従来例のような半
田付け等による接続作業を省略できる。又窪み２を貫通
孔とすることもできる。

【００１６】図３は本発明の第２の実施例の要部斜視
図、図４はその要部断面図であり、支持体１１に貫通孔
１２を形成し、その貫通孔１２の全面を覆うように箔状
の支持部１３を形成し、その支持部１３の中央部分に薄
膜パターンによる磁気トランスデューサ１４を設け、そ
の磁気トランスデューサ１４の薄膜コイルに接続した導
体パターン１５を形成したものである。この貫通孔１２
を第１の実施例のように窪み２とすることもできる。又
箔状の支持部１３の中央部分を隆起させた形状とし、そ
の隆起部分に磁気トランスデューサ１４を形成すること
もできる。

【００１７】図５は本発明の第３の実施例の要部断面図
であり、支持体２１の貫通孔２２の全面を覆うようにし
た箔状の支持部又は一部を覆うようにした梁状の支持部
２３を磁性体により構成し、その支持部２３を磁気トラ
ンスデューサ２４の磁気回路の一部とした場合を示し、
２５は導体パターン、２６は薄膜コア、２７は記録再生
ギャップ、２８は薄膜コイル、２９は絶縁層である。

【００１８】磁気トランスデューサ２４は、磁性体の支
持部２３上に絶縁層を形成し、その上に薄膜コイル２８
を形成し、その上に絶縁層を形成し、その上に薄膜コア
２６を形成したもので、従来例の磁気トランスデューサ
は、下層の薄膜コアと、その上の薄膜コイルと、その上
の記録再生ギャップを形成した薄膜コアとにより構成さ
れることになるが、図５に示す実施例に於いては、下層
の薄膜コアの役目を磁性体の支持部２３が果たすことに
なるから、下層の薄膜コアを形成する工程を省略するこ
とができる。又薄膜コイル２９に導体パターン２５を接
続してリード線とした場合を示し、薄膜コイル２８を絶
縁する絶縁層２９を支持体２１上に形成し、その上に導
体パターン２５を形成している。

【００１９】図６は本発明の第４の実施例の要部斜視図
であり、支持部の一部をリード線に兼用した場合を示
す。即ち、支持体３１に貫通孔３２を形成し、この貫通
孔３２上に渡した梁状の支持部を、絶縁梁部３３ａと導
体梁部３３ｂとにより構成し、磁気トランスデューサ３
４の薄膜コイルと導体梁部３３ｂとを接続し、この導体
梁部３３ｂに導体パターン３５を接続したものである。

【００２０】図７は本発明の第５の実施例の要部断面図
であり、支持体４１に貫通孔４２を形成し、この貫通孔
４２上の箔状又は梁状の支持部４３に磁気トランスデュ
ーサ４４を形成し、支持部４３の裏面に磁気トランスデ
ューサ４４の薄膜コイルの接続パッド４６を形成して、
リード線４５を接続したものである。即ち、リード線４
５を磁気トランスデューサ４４と反対側に設けることが
できる。

【００２１】図８は本発明の実施例の製造工程説明図で
あり、（ａ）に示すように、支持体を構成するセラミッ
ク等からなる基板５１上に、金属或いは無機材料からな
る支持部を構成する為の薄層５３をスパッタ或いは蒸着
等により数１０〜数１００μｍの厚さに形成し、その上
に磁性体の薄膜形成、パターニング、絶縁層形成、導体
層形成、パターニングによる薄膜コイルの形成、絶縁層
形成、磁性体の薄膜形成、パターニングによる薄膜コイ
ルの形成等の公知の工程により、磁気トランスデューサ
５４を形成する。

【００２２】次に（ｂ）に示すように、薄層５３をパタ
ーニングして、十字形の支持部の形状を構成する。次に
（ｃ）に示すように、薄層５３のパターニングした窓か
ら或いは基板５１の裏面から窪み又は貫通孔５２を形成
して、磁気トランスデューサ５４が支持部によってのみ
支持される構成とする。そして、薄層５３が絶縁物から
なる場合はその上に直接導体パターンを形成して磁気ト
ランスデューサ５４のリード線とし、薄層５３が金属等
の導体からなる場合は、磁気トランスデューサ５４を形
成する過程の絶縁層を全面に形成して、その上に導体パ
ターンを形成し、磁気トランスデューサ５４のリード線
とすることができる。即ち、図１及び図２に示す構成の
薄膜磁気ヘッドが構成される。この場合、大きな面積の
基板５１を用いて、前述の工程により複数の磁気トラン
スデューサ５４をそれぞれの支持部上に形成し、その基
板５１をヘッドアーム単位に切断，分離して、同時に複
数のヘッドアームを含む薄膜磁気ヘッドを製作すること
ができる。又スライダを含む構成とすることができる。

【００２３】図９は本発明の他の実施例の製造工程説明
図であり、（ａ）に示すように、支持体を構成するセラ
ミック等の基板６１に窪み又は貫通孔を形成し、その窪
み又は貫通孔に金属等の埋め込み材６５を埋め込む。こ
の埋め込み材６５は、その表面と基板６１の表面とを一
致させるように埋め込むこともできるが、表面を台形等
として突出させた形状の埋め込み材とすることもでき
る。

【００２４】次に（ｂ）に示すように、表面に支持部を
構成する為の薄層６３をスパッタ或いは蒸着により形成
し、埋め込み材６５の上に相当する位置に、薄膜パター
ンによる磁気トランスデューサ６４を形成する。次に
（ｃ）に示すように、薄層６３をパターニングして支持
部の形状とし、次に埋め込み材６５をエッチング等によ
り除去して窪み又は貫通孔６２を形成する。それによっ
て、図８に示す実施例と同様な薄膜磁気ヘッドが構成さ
れる。又表面を台形とした埋め込み材６５を用いた場合
には、その表面形状に従った支持部が得られ、突出した
部分に磁気トランスデューサ６４が形成されることにな
る。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、ヘッド
アーム又はその一部を構成する支持体１に窪み又は貫通
孔２を形成し、その窪み又は貫通孔２の全面を覆うよう
な箔状の支持部又は一部を覆うような梁状の支持部３
に、薄膜パターンによる磁気トランスデューサ４を形成
したもので、小型且つ軽量の磁気トランスデューサ４を
薄膜からなる支持部３により支持するから、磁気トラン
スデューサ４の追従性を向上することができる。従っ
て、ヘッドクラッシュ等を回避できる利点がある。又ヘ
ッドアームと一体的に薄膜磁気ヘッドを構成することが
でき、又導体パターン５等により磁気トランスデューサ
４の薄膜コイルを接続することができるから、外部回路
との接続構成が簡単となり、製作が容易となる利点があ
る。

【００２６】又支持部を構成する薄層上に薄膜パターン
による磁気トランスデューサを形成した後、支持部の形
状を得るようにパターニングし、その支持部が窪み又は
貫通孔上に位置するようにエッチングする工程を含んで
いるもので、薄層からなる支持部を容易に作成すること
ができる。又ヘッドアームに対して磁気トランスデュー
サを弾性的に支持できる構成が容易に得られる利点があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の要部斜視図である。

【図２】本発明の第１の実施例の要部断面図である。

【図３】本発明の第２の実施例の要部斜視図である。

【図４】本発明の第２の実施例の要部断面図である。

【図５】本発明の第３の実施例の要部断面図である。

【図６】本発明の第４の実施例の要部斜視図である。

【図７】本発明の第５の実施例の要部断面図である。

【図８】本発明の実施例の製造工程説明図である。

【図９】本発明の他の実施例の製造工程説明図である。

【図１０】従来例の薄膜磁気ヘッドの要部斜視図であ
る。

【図１１】従来例の薄膜磁気ヘッドの要部側面図であ
る。

【図１２】従来例の薄膜磁気ヘッドの製造工程説明図で
ある。

【符号の説明】

１ 支持体 ２ 窪み又は貫通孔 ３ 支持部 ４ 磁気トランスデューサ ５ 導体パターン

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁気記録媒体に情報の記録又は情報の再
   生を行う薄膜磁気ヘッドに於いて、ヘッドアーム又は該
   ヘッドアームの一部を構成し、窪み又は貫通孔（２）を
   形成した支持体（１）と、該支持体（１）の前記窪み又
   は貫通孔（２）上に形成した梁状又は箔状の支持部
   （３）と、該支持部（３）に形成した薄膜パターンによ
   り構成した磁気トランスデューサ（４）とを備えたこと
   を特徴とする薄膜磁気ヘッド。
2. 【請求項２】 前記梁状又は箔状の支持部（３）を、前
   記磁気トランスデューサ（４）の磁気回路の一部を構成
   する磁性体としたことを特徴とする請求項１の薄膜磁気
   ヘッド。
3. 【請求項３】 前記梁状の支持部（３）の一部を導体に
   より構成し、該導体の部分の支持部（３）を前記磁気ト
   ランスデューサ（４）のリード線としたことを特徴とす
   る請求項１の薄膜磁気ヘッド。
4. 【請求項４】 ヘッドアーム又は該ヘッドアームの一部
   を構成する支持体となる基板上に、梁状の支持部を構成
   する為の薄層を形成し、該薄層上に薄膜パターンからな
   る磁気トランスデューサを形成し、次に前記薄層をパタ
   ーニングして前記梁状の支持部の形状を構成し、次に該
   梁状の支持部の下層の前記支持体をエッチングして窪み
   又は貫通孔を形成する工程を含むことを特徴とする薄膜
   磁気ヘッドの製造方法。
5. 【請求項５】 ヘッドアーム又は該ヘッドアームの一部
   を構成する支持体となる基板に窪み又は貫通孔を形成
   し、該窪み又は貫通孔にエッチング可能の材料からなる
   埋め込み材で埋め込み、前記支持体上に梁状の支持部を
   構成する為の薄層を形成し、該薄層上に薄膜パターンか
   らなる磁気トランスデューサを形成し、次に前記薄層を
   パターニングして前記梁状の支持部の形状を構成し、次
   に前記埋め込み材をエッチングにより除去する工程を含
   むことを特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。