JPH01133211A - Thin film magnetic head and its manufacturing method - Google Patents
Thin film magnetic head and its manufacturing methodInfo
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、薄膜磁気ヘッドに係り、特に隣接トラックか
らの信号妨害(クロストーク)を減じ、高S/Nを得る
のに好適な、薄膜磁気ヘッドの摺動面形状を有する薄膜
磁気ヘッドに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a thin film magnetic head, and in particular to a thin film magnetic head suitable for reducing signal interference (crosstalk) from adjacent tracks and obtaining a high S/N. The present invention relates to a thin film magnetic head having a magnetic head sliding surface shape.
近年、ビデオテープレコーダ(V T R)の高密度化
、高品質化に対処するため、VTR対応の薄膜磁気ヘッ
ドが開発されている。2. Description of the Related Art In recent years, thin film magnetic heads compatible with video tape recorders (VTRs) have been developed in order to cope with the increasing density and quality of video tape recorders (VTRs).
薄膜磁気ヘッドが従来のバルク型ヘッド(主にコイルを
手捲きで行う)に比較しての利点としては、1つは薄膜
磁気コアを用いることから、従来バルクヘッドに比較し
てコア部体積が大幅に小さく出来ることから外部電磁ノ
イズ等に対して強く、かつコア形状に基づく磁束の洩れ
が少ないことから単位インダクタンス当たりのヘッド再
生出力が大きくなることがある。また、従来バルク型ヘ
ッドでは、ギャップを形成する際にガラス・ボンディン
グプロセスを用いるのが一般的であり、これに比較して
、薄膜磁気ヘッドでは薄膜を積層形成してギャップを形
成することから、ギャップボンディングプロセスが不要
となり、ギャップ長の規制が薄膜の膜厚制御で可能とな
ることから高精度化が図れる。One of the advantages of thin-film magnetic heads over conventional bulk-type heads (mainly winding coils by hand) is that because a thin-film magnetic core is used, the core volume is smaller than that of conventional bulk heads. Since it can be made significantly smaller, it is resistant to external electromagnetic noise, etc., and because there is less leakage of magnetic flux due to the core shape, the head reproduction output per unit inductance may be increased. In addition, conventional bulk-type heads generally use a glass bonding process to form gaps, whereas thin-film magnetic heads form gaps by laminating thin films. A gap bonding process is no longer necessary, and the gap length can be regulated by controlling the thickness of the thin film, resulting in higher precision.
従来、所謂薄膜磁気ヘッドの、所定のトラック以外への
記録(オフトラックへの記録)及び、所定のトラック以
外の信号の再生(オフトラック再生)については、アイ
・イー・イー・イー、トランザクション オン マグネ
ティックス、エムニー ジー20.5 (1984年)
第909頁から第911頁(I E E E 、Tra
ns、 On Magnetic s 。Conventionally, recording on a track other than a predetermined track (off-track recording) and reproducing a signal on a track other than a predetermined track (off-track reproduction) of a so-called thin-film magnetic head have been described by IE and Transaction On. Magnetics, MnG 20.5 (1984)
Pages 909 to 911 (I E E E, Tra
ns, On Magnetic s.
MAG−20No、5 (1984)、P、909−9
11)において論じられている。MAG-20No, 5 (1984), P, 909-9
11).
これによると、薄膜磁気ヘッドは、摺動面におけるコア
厚が、従来のバルク型ヘッドに比べて、薄いために、オ
フトラックへの磁束の漏洩及び、オフトラックからの磁
束の取り込みは共に少なく、オフトラック記録、オフト
ラック再生とも小さいとされていた。According to this, thin-film magnetic heads have a thinner core thickness on the sliding surface than conventional bulk heads, so leakage of magnetic flux to off-track and intake of magnetic flux from off-track are both small. Both off-track recording and off-track playback were considered to be small.
また、同様従来技術として、特開昭61−289516
号公報、電子通信学会技報MR84−12(1984年
)第55頁から第60頁に記載の薄膜磁気ヘッドがある
。Also, as a similar prior art, Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-289516
There is a thin film magnetic head described in No. 1, Technical Report MR84-12 (1984) of the Institute of Electronics and Communication Engineers, pages 55 to 60.
上記I EEE、 Trans、 、○n Magn
etics。The above IEEE, Trans, ,○n Magn
etics.
MAG 20 No、5 (1984)P2O3
および特開昭61−289516号に記載の従来技術で
は、磁気記録媒体と非接触で記録再生を行なうコンピュ
ータ・ディスク用のヘッドであり、このヘッドをVTR
等のように磁気記録媒体と直接摺動する方式に適用する
と、磁気コア厚が薄いために、ギャップ・デプスを大き
くとれず、摩耗によりヘッド寿命が短いという問題があ
った。MAG 20 No. 5 (1984) P2O3
The prior art described in JP-A No. 61-289516 is a head for a computer disk that performs recording and reproduction without contact with a magnetic recording medium, and this head is used for a VTR.
When applied to a system that slides directly with a magnetic recording medium, such as the above, there is a problem that the gap depth cannot be made large because the magnetic core is thin, and the life of the head is shortened due to wear.
ギャップ・デプスを大きくするためには、磁気コアの磁
気飽和を防ぐために、磁気コアの厚みを増加させるとと
もに、磁気ギャップ部における磁束絞り効果が得られる
ような磁気コア構成とすることが考えられるが、上記従
来技術ではこの点に考慮がなされていない。In order to increase the gap depth, it is possible to increase the thickness of the magnetic core in order to prevent magnetic saturation of the magnetic core, and to configure the magnetic core so that a magnetic flux throttling effect can be obtained in the magnetic gap. , the above-mentioned prior art does not take this point into consideration.
また、電子通信学会技報MR84−12(1984年)
に記載の従来技術では、下部コアは磁性薄と磁性フェラ
イトを用い、上部コアには磁性薄膜と磁性フェライトを
用い、上部コアには磁性薄膜を用い比較的厚い下部およ
び上部コアで構成されている。しかし、上記下部コアは
ギャップ部においてトラック幅(Tw)より大きくかつ
平行面をもつため、コア端部の影響により、トラック幅
(Tw)より広く信号の記録再生が行なわれてしまう現
象があり(以後これをフリンジ効果と呼ぶ)、信号のS
/N比の低下を招く点である。特に、VTR等に用いた
場合、その低減のカラー信号でこの現象が起こりやすく
、再生時にカラーフリッカ−となって現われる。上記従
来技術では、この様なフリンジ効果による隣接トラック
からの信号妨害(クロストーク)に関して考慮されてい
ない。Also, Institute of Electronics and Communication Engineers Technical Report MR84-12 (1984)
In the conventional technology described in , the lower core uses a magnetic thin film and magnetic ferrite, the upper core uses a magnetic thin film and magnetic ferrite, and the upper core uses a magnetic thin film, and is composed of relatively thick lower and upper cores. . However, since the lower core has a parallel surface that is larger than the track width (Tw) at the gap part, there is a phenomenon in which signals are recorded and reproduced wider than the track width (Tw) due to the influence of the core end. (hereinafter referred to as the fringe effect), the S of the signal
This is a point that causes a decrease in the /N ratio. In particular, when used in a VTR or the like, this phenomenon is likely to occur with reduced color signals, and appears as color flicker during playback. The above-mentioned prior art does not take into consideration signal interference (crosstalk) from adjacent tracks due to such fringe effects.
以上の様に、従来技術においては、特にVTR等に用い
た場合のヘッド摩耗の長寿命化)ギャップデプスの増大
)および隣接トラックからの信号妨害(クロストーク)
の両方を同時に満足できる構成を提示できていない。As mentioned above, in the conventional technology, especially when used in a VTR etc., there are problems such as prolonging head wear life, increasing gap depth) and signal interference from adjacent tracks (crosstalk).
We have not been able to present a configuration that satisfies both of these requirements at the same time.
本発明は、摩耗に対する長寿命が充分に得られ、かつ隣
接トラックからの信号妨害(クロストーク)を減じ、高
S/Nが得られる薄膜磁気ヘッドを提供することを目的
とする。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a thin film magnetic head that has a sufficiently long service life against wear, reduces signal interference (crosstalk) from adjacent tracks, and provides a high S/N ratio.
上記目的は、薄膜磁気ヘッドの下部コアおよび上部コア
の摺動面形状を、該爾コアのギャップ面上でのコア幅の
ずれ量(ΔTw1.ΔTw、 )がそれぞれトラック幅
(Tw)の10分の1以下で、かつギャップ面近傍にお
ける上部コアおよび下部コアのヘッド摺動面の両側端面
とギャップ面とのなす角度θ、およびθ2がそれぞれ
40m(θ□<140’ かつ 40” <02り90
゜とすることによって達成される。The above purpose is to change the shape of the sliding surfaces of the lower core and upper core of the thin film magnetic head so that the deviation amount of the core width (ΔTw1.ΔTw, ) on the gap surface of the core is 10 minutes of the track width (Tw). 1 or less, and the angles θ and θ2 between the gap surfaces and both end faces of the head sliding surfaces of the upper and lower cores in the vicinity of the gap surface are each 40 m (θ□<140' and 40"<02 90
This is achieved by ゜.
上部および下部コアの摺動面形状を、少なくともギャッ
プ近傍においてギャップ面より離れるに従ってコア幅が
広がる構成とすることにより、磁気ギャップ部において
磁束の絞りが得られる磁気コアの構成となることにより
、ギャップ深さが比較的大きい場合においても磁気飽和
がなく良好な記録再生特性が得られる。By configuring the sliding surfaces of the upper and lower cores so that the core width increases as the distance from the gap surface increases, at least in the vicinity of the gap, the magnetic core can be configured to restrict the magnetic flux at the magnetic gap. Even when the depth is relatively large, there is no magnetic saturation and good recording and reproducing characteristics can be obtained.
また、上部および下部コアの摺動面におけるトラックず
れ量をトラック幅の1/lO以下とし、かつ上部コア側
面と、下部コア側面の、ギャップ面との成す角度θ1お
よびθ2をそれぞれ40’ <01<t4o°かつ 4
0°≦02≦90゜とすることで、所望トラック幅以外
のトラックずれ部における上部コアおよび下部コア間の
磁気抵抗を増大させることができ、トラックずれ部にお
けるフリンジ効果が低減でき、隣接トラックからの信号
妨害の少ない良好なヘッド特性が得られる。In addition, the amount of track deviation on the sliding surfaces of the upper and lower cores should be 1/1O or less of the track width, and the angles θ1 and θ2 formed by the gap surfaces of the upper core side surface and the lower core side surface should be 40'< 01, respectively. <t4o°and 4
By setting 0°≦02≦90°, it is possible to increase the magnetic resistance between the upper core and the lower core in the track deviation part other than the desired track width, reduce the fringe effect in the track deviation part, and make it possible to reduce the magnetic resistance from the adjacent track. Good head characteristics with less signal interference can be obtained.
以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第1図は本発明による薄膜磁気ヘッドの第一の実施例を
示す摺動面正面図であって、1は下部コア、2は上部コ
ア、3はギャップ材、4は非磁性基板、6a、6bは絶
縁材、7は保護膜、8は保護板である。FIG. 1 is a front view of a sliding surface showing a first embodiment of a thin film magnetic head according to the present invention, in which 1 is a lower core, 2 is an upper core, 3 is a gap material, 4 is a nonmagnetic substrate, 6a, 6b is an insulating material, 7 is a protective film, and 8 is a protective plate.
また、第2図は第1図に示した薄膜磁気ヘッドの要部断
面図であって、第1図と同一符号は同一部分に対応し、
5は信号コイルである。FIG. 2 is a sectional view of the main parts of the thin film magnetic head shown in FIG. 1, and the same reference numerals as in FIG. 1 correspond to the same parts.
5 is a signal coil.
第1図、第2図において、薄膜磁気ヘッドの構造は、ガ
ラス、セラミックス等の非磁性基板4上に形成された磁
性膜を下部コア1とし、その上に形成されたギャップ材
3と信号コイル5、及び絶縁材6a、6bを介し、磁性
膜を形成しこの磁性膜を上部磁気コア2(以下、上部コ
アと称す)として用い、これらの磁性膜により磁気回路
を形成している。In FIGS. 1 and 2, the structure of the thin-film magnetic head is that a lower core 1 is a magnetic film formed on a non-magnetic substrate 4 such as glass or ceramics, and a gap material 3 and a signal coil are formed on the lower core 1. 5 and insulating materials 6a and 6b, this magnetic film is used as an upper magnetic core 2 (hereinafter referred to as upper core), and a magnetic circuit is formed by these magnetic films.
下部コア1と上部コア2となる磁性膜は、センダスト、
パーマロイ、非晶質合金等を用いる。本実施例ではCO
をベースにしたCo−Nb−Zr非晶質合金を用い、ス
パッタリングによりほぼ膜厚20μmに形成した。The magnetic films forming the lower core 1 and upper core 2 are made of Sendust,
Permalloy, amorphous alloy, etc. are used. In this example, CO
A Co--Nb--Zr amorphous alloy based on was used to form a film with a thickness of approximately 20 μm by sputtering.
ギャップ材3は、 SiO□、1I20.等の非磁性絶
縁材またはCr、Zr等の非磁性導体を用いることがで
きる。本実施例では5in2をスパッタリングにより0
.3μm厚に形成した。信号コイル5はCuにより形成
し、その周囲は5i02等の絶縁材6で囲まれている。The gap material 3 is SiO□, 1I20. A non-magnetic insulating material such as Cr, Zr, etc. or a non-magnetic conductor such as Cr or Zr can be used. In this example, 5in2 is made by sputtering.
.. It was formed to have a thickness of 3 μm. The signal coil 5 is made of Cu, and is surrounded by an insulating material 6 such as 5i02.
また、第1図における摺動面コア形状パラメータを、次
のように設定する。Moreover, the sliding surface core shape parameters in FIG. 1 are set as follows.
上部コアと下部コアのギャップ材のみを介して対向する
部分(正規のギャップ部)の幅をTwとし、上部コア側
面とギャップ面との成す角をOい下部コア側面とギャッ
プ面の成す角を02.上部コア2と下部コア1のギャッ
プ面におけるトラックずれ量をΔTw工、ΔTν2とす
る。The width of the part of the upper core and the lower core that face each other only through the gap material (regular gap part) is Tw, the angle between the upper core side surface and the gap surface is O, and the angle between the lower core side surface and the gap surface is O. 02. Let the amount of track deviation in the gap plane between the upper core 2 and the lower core 1 be ΔTw and ΔTν2.
第3図は上記のように構成された薄膜磁気ヘッドのトラ
ックずれ量ΔTν(ΔTw□、ΔTw2)およびコア端
面角度θ0.θ2による隣接トラックからのクロストー
ク依存の実験結果を示すグラフである。FIG. 3 shows the amount of track deviation ΔTν (ΔTw□, ΔTw2) and the core end face angle θ0. of the thin film magnetic head configured as described above. 7 is a graph showing experimental results of dependence on crosstalk from adjacent tracks due to θ2.
同図から、コア端面角度θ1.θ2が小さくなるに従い
、またトラックずれ量ΔTwが大きくなるに従いクロス
トークが増大する。トラックずれ量ΔTνは、小さい方
がクロストークが少なくなるが、ΔT11を小さくする
ためには、第1図における絶縁材6bの高精度のエツチ
ング技術が必要となる。From the same figure, the core end face angle θ1. As θ2 becomes smaller and as the amount of track deviation ΔTw becomes larger, crosstalk increases. The smaller the track deviation amount ΔTν, the less crosstalk occurs, but in order to reduce ΔT11, a highly accurate etching technique for the insulating material 6b shown in FIG. 1 is required.
また、67wをある幅で許容した方が、製造プロセス歩
留まりが向上する等の利点がある。Further, allowing 67w within a certain width has the advantage of improving manufacturing process yield.
第3図において、ΔTw/Twの値が0.1を越えるに
従いクロストークが急激に増大することから。This is because, in FIG. 3, as the value of ΔTw/Tw exceeds 0.1, the crosstalk increases rapidly.
トラックずれ量ΔTwは0.ITw以下とする必要があ
る。この時、トラック幅Tνとしては15μm〜60μ
mとした。また、この67wの範囲で、VTRにおける
隣接トラックからのクロストークの許容値である一30
dB以下とするためには、コア端面角度θ、およびθ2
は40度以上である必要がある。The track deviation amount ΔTw is 0. It must be less than ITw. At this time, the track width Tν is 15 μm to 60 μm.
It was set as m. Also, within this range of 67W, the allowable value of crosstalk from adjacent tracks on a VTR is -30W.
In order to keep it below dB, the core end face angle θ and θ2
must be 40 degrees or higher.
第4図は本発明の第2実施例を示す薄膜磁気ヘッドの摺
動面の正面図である。FIG. 4 is a front view of the sliding surface of a thin film magnetic head showing a second embodiment of the present invention.
同図は下部コア1のギャップ面におけるコア幅が、上部
コア2のギャップ面におけるコア幅より大きい例である
が、このような場合においても。The figure shows an example in which the core width of the lower core 1 on the gap surface is larger than the core width of the upper core 2 on the gap surface, but even in such a case.
トラックずれ量ΔTw8.ΔTw2とコア端面角度θ1
゜θ2とクロストークの依存関係は第1の実施例と同様
の傾向を示す。Track deviation amount ΔTw8. ΔTw2 and core end face angle θ1
The dependence relationship between °θ2 and crosstalk shows the same tendency as in the first embodiment.
第5図は本発明の第3の実施例を示す薄膜磁気ヘッドの
摺動面正面図である。FIG. 5 is a front view of the sliding surface of a thin film magnetic head showing a third embodiment of the present invention.
同図は上部コア2のギャップ面と下部コア1のギャップ
面が左右にずれた例であるが、この様な場合においても
、トラックずれ量67w工、ΔTw、とコア端面角度θ
1.θ2とクロストークの依存関係は第1の実施例と同
様の傾向を示す。The figure shows an example in which the gap plane of the upper core 2 and the gap plane of the lower core 1 are shifted left and right, but even in such a case, the track shift amount is 67w, ΔTw, and the core end face angle θ.
1. The dependence relationship between θ2 and crosstalk shows the same tendency as in the first example.
第6図は本発明の第4の実施例を示す薄膜磁気ヘッドの
摺動面正面図である。構成材等は前記実施例と同様の符
号としている。本実施例の特徴は、下部コアのギャップ
部における側端面とギャップ面とのなす角度θ2がほぼ
90度になっており。FIG. 6 is a front view of the sliding surface of a thin film magnetic head showing a fourth embodiment of the present invention. Components and the like are given the same reference numerals as in the previous embodiment. The feature of this embodiment is that the angle θ2 between the side end face of the gap portion of the lower core and the gap face is approximately 90 degrees.
隣接トラックからのクロストークが前記の実施例に比較
して更に低減できることである。第7図は第6図に示し
た第4の実施例の上部コア2および下部コア1を、周波
数特性を向上させるために層間絶縁膜9a、9b、10
aを用いて多層とした場合の実施例である。第8図は、
第6図に示した第4の実施例の製造法の説明図である。Crosstalk from adjacent tracks can be further reduced compared to the embodiments described above. FIG. 7 shows the upper core 2 and lower core 1 of the fourth embodiment shown in FIG.
This is an example in which a multilayer structure is formed using a. Figure 8 shows
FIG. 7 is an explanatory diagram of the manufacturing method of the fourth embodiment shown in FIG. 6;
以下、第8図を用いて製造法について説明する。The manufacturing method will be described below with reference to FIG.
(a)では、非磁性基板4に下部コア埋込のための溝1
1を、機械加工あるいはエツチング等の手法により形成
する。次に、(b)では下部コア1としてアモルファス
、センダスト等の磁性薄膜を20〜30μm形成した後
、平坦化ラップ等の手法により平坦化する。(c)では
、トラック幅を規制するために下部コア1および非磁性
基板4をドライエツチング等の手法により、所定のエツ
チング条件を用いてエツチングする。(d)では。In (a), a groove 1 for embedding the lower core in the non-magnetic substrate 4 is shown.
1 is formed by a method such as machining or etching. Next, in (b), after forming a magnetic thin film of 20 to 30 μm of amorphous, sendust, etc. as the lower core 1, it is flattened by a technique such as flattening lapping. In (c), the lower core 1 and the nonmagnetic substrate 4 are etched using a method such as dry etching under predetermined etching conditions in order to regulate the track width. In (d).
埋込用の絶縁材6aを10〜20μm形成した後、平坦
化ラップ等により平坦化し、所望のトラック幅Twが得
られる様にする。この平坦化ラップの際、θ2を約90
度と直線状とすることにより、平坦化ラップ量の誤差に
よってトラック幅Twが変化することなく高精度のトラ
ック幅が実現できる特徴がある。(e)では、薄膜コイ
ル5(図示せず)を形成した後、絶縁層6bを形成し、
ギャップ部にスルーホール12をエツチング等により形
成する。After forming the insulating material 6a for embedding to a thickness of 10 to 20 μm, it is flattened by a flattening wrap or the like to obtain a desired track width Tw. During this flattening wrap, θ2 is approximately 90
By forming the track width in a straight line, a highly accurate track width can be achieved without changing the track width Tw due to an error in the flattening wrap amount. In (e), after forming the thin film coil 5 (not shown), an insulating layer 6b is formed,
A through hole 12 is formed in the gap by etching or the like.
(f)では、上部コア2を20μm程度形成した後、レ
ジスト等のマスク材13を形成する。更に、(f)にお
ける上方からイオンエツチング等を行えば、(g)に示
す様にマスク材13の上端面の丸みが上部コア2に転写
される。更に、この上に保護膜7を形成すれば第6図に
示した本発明の第4の実施例が得られる。In (f), after forming the upper core 2 to a thickness of about 20 μm, a mask material 13 such as a resist is formed. Furthermore, if ion etching or the like is performed from above in (f), the roundness of the upper end surface of the mask material 13 is transferred to the upper core 2 as shown in (g). Furthermore, by forming a protective film 7 on this, a fourth embodiment of the present invention shown in FIG. 6 can be obtained.
以上に示した実施例では、上部および下部コアを20μ
m以上の膜厚で略扇状形状としたことにより、磁気ギャ
ップにおける磁束絞りの効果が得られ、ギャップ深さが
15μm程度においても、磁気飽和がなく、良好な記録
再生特性が得られ、従来技術のギャップ深さ(く5μm
)に比較して3倍以上の値が、クロストークの増大なく
達成できる。In the embodiment shown above, the upper and lower cores are 20μ
By forming the film into a substantially fan-like shape with a film thickness of more than m, it is possible to obtain the effect of magnetic flux throttling in the magnetic gap, and even when the gap depth is about 15 μm, there is no magnetic saturation and good recording and reproducing characteristics are obtained, which is better than the conventional technology. Gap depth (5 μm
) can be achieved without increasing crosstalk.
また、上部コアおよび下部コアのギャップ面3の反対側
端面の円弧形状および、第7図に示した層間絶縁膜9a
、9b、10aは、ギャップ面3と平行となった場合に
生ずるコンタ−効果(該コア端面が疑似磁気ギャップと
なり、疑似信号を再生しS/N劣化を招く)を未然に防
ぐためのものである。Further, the arcuate shape of the end face opposite to the gap face 3 of the upper core and the lower core, and the interlayer insulating film 9a shown in FIG.
, 9b, and 10a are intended to prevent the contour effect that occurs when the core is parallel to the gap surface 3 (the end face of the core becomes a pseudo magnetic gap, reproduces a pseudo signal, and causes S/N deterioration). be.
次に、前記したトラックずれ量ΔTw□、ΔTν2がΔ
TV1=ΔTw2=Oとなり、更に隣接トラックからの
クロストークが低減できる実施例について説明する。Next, the above-mentioned track deviation amounts ΔTw□, ΔTν2 are Δ
An embodiment will be described in which TV1=ΔTw2=O and crosstalk from adjacent tracks can be further reduced.
第9図は本発明による薄膜磁気ヘッドの第5の実施例の
要部構成図であって、同図(a)は摺動面正面図、同図
(b)はギャップ近傍の断面図である。4は非磁性基板
、1は下部コア、6は絶縁材、3は作動ギャップ、2は
上部コア、6は信号コイル、7は保護膜である。FIG. 9 is a diagram showing the main part of a fifth embodiment of the thin-film magnetic head according to the present invention, in which (a) is a front view of the sliding surface, and (b) is a cross-sectional view of the vicinity of the gap. . 4 is a nonmagnetic substrate, 1 is a lower core, 6 is an insulating material, 3 is an operating gap, 2 is an upper core, 6 is a signal coil, and 7 is a protective film.
同図において、ヘッド構造は、非磁性基板4に埋め込ま
れた下部コア1と作動ギャップ3を介して形成される上
部コア2から成るものであり、上。In the figure, the head structure consists of a lower core 1 embedded in a non-magnetic substrate 4 and an upper core 2 formed through an operating gap 3.
下コア間には信号コイル5及びその周囲に設けた絶縁材
6から成っている。上部コア2上には磁気テープとの摺
動の安定化を図るため保護膜7が形成されている。A signal coil 5 and an insulating material 6 provided around the signal coil 5 are provided between the lower cores. A protective film 7 is formed on the upper core 2 in order to stabilize sliding movement with the magnetic tape.
ヘッド摺動面形状は同図(、)に示すように。The shape of the head sliding surface is as shown in the same figure (,).
作動ギャップ3近傍の上、下コアが、作動ギャップに対
してほぼ直角となっている。テーパー角は下部コアがα
2、上部コアがα□でありその部分の長さは下部コアが
Δd1.上部コアはΔd1である。The upper and lower cores near the working gap 3 are approximately perpendicular to the working gap. The taper angle is α for the lower core.
2. The upper core is α□, and the length of the lower core is Δd1. The upper core is Δd1.
この形状は同図(b)に示す。ギヤツブデプス零の位置
でも同様の形状である。なお、Twはトラック幅を示す
。This shape is shown in the same figure (b). The shape is similar at the position where the gear depth is zero. Note that Tw indicates the track width.
非磁性基板1は、Mn○とNiOから成るセラミック基
板を使用しているが、この化アルミナ(Auzo3)−
ジルコニア(ZrOz )等のセラミツ’)基板、結晶
化ガラス等のガラス基板の使用が可能である。下部コア
埋め込み用溝は、フォトリソプロセスを用いたイオンエ
ツチング加工により形成しているが、ダイシングソーに
よる機械加工で形成することも可能である。The non-magnetic substrate 1 is a ceramic substrate made of Mn○ and NiO, but this alumina (Auzo3)-
A ceramic substrate such as zirconia (ZrOz) or a glass substrate such as crystallized glass can be used. The groove for embedding the lower core is formed by ion etching using a photolithography process, but it can also be formed by machining using a dicing saw.
上、下部コア用の軟磁性膜は、co系非晶質合金である
が、センダスト、パーマロイ、あるいは他の非晶質合金
膜等を用いることができる。上、下部コア間の作動ギャ
ップ3は、ギャップスペーサ材に用いたSin、の膜厚
で規定している。The soft magnetic films for the upper and lower cores are made of a co-based amorphous alloy, but sendust, permalloy, or other amorphous alloy films may also be used. The operating gap 3 between the upper and lower cores is defined by the thickness of the Sin film used as the gap spacer material.
上、下コア間の信号コイル5は、Cr / Cu /C
rの3層構造から成り、その周辺はSiO□の絶縁層で
覆われている。なお、 SiO□のかわりに熱膨張係数
が大きく、摺動性もよいフォルステライト(2MgO,
5in2)を用いることも可能である。The signal coil 5 between the upper and lower cores is made of Cr/Cu/C
It has a three-layer structure of R, and its periphery is covered with an insulating layer of SiO□. In addition, instead of SiO□, forsterite (2MgO,
5in2) can also be used.
第10図はトラック幅(Tti)とコア垂直部の長さd
(=Δd1+ΔdX)の比と性能の関係を示すグラフ
図であって、性能は、dが零の場合の自己記録再生能力
をOdBとして示している。上記垂直部の長さdが小さ
い領域では性能の劣化はほとんどないが、dが大きくな
ると、記録時の飽和、磁気抵抗増加による再生効率の低
下が問題となり、性能の劣化が生ずる。0≦d≦1/3
Twの領域での性能劣化は0.5dB以下であり、実用
上まったく問題ない。更に1/3Tw≦d≦1/2Tw
であっても、1dB以下の劣化であり、トラック幅Tw
精度等のプロセスマージンを要求される場合にはこの領
域を用いることが好ましい。Figure 10 shows the track width (Tti) and the length d of the vertical part of the core.
It is a graph diagram showing the relationship between the ratio of (=Δd1+ΔdX) and performance, and the performance indicates the self-recording and reproducing ability in OdB when d is zero. In the region where the length d of the vertical portion is small, there is almost no deterioration in performance, but when d becomes large, problems arise such as saturation during recording and a decrease in reproduction efficiency due to increased magnetic resistance, resulting in deterioration of performance. 0≦d≦1/3
The performance deterioration in the Tw region is 0.5 dB or less, which poses no practical problem. Furthermore, 1/3Tw≦d≦1/2Tw
Even if the track width Tw
It is preferable to use this area when a process margin such as accuracy is required.
第11図は作動ギャップ部分の模式図であって。FIG. 11 is a schematic diagram of the operating gap portion.
第1図と同一符号は同一部分に対応する。The same symbols as in FIG. 1 correspond to the same parts.
同図において、テーパー角αは上部コア2.下部コア1
の端部が直線である。(α2=20″)と仮定し、トラ
ック幅精度をトラック幅の±10%以下とすると、距離
dの中に作動ギャップがある場合、該垂直部分の上部コ
ア側端間■の寸法をTν□、同下部コア側端間■の寸法
を1w2とすると、Tw、≦Tw≦Tw、であり
Tw工とTν2の差を67wとすると、67w = 1
w2− Twl
=2・dtanα
となる。これがトラック幅の±10%以下であることか
ら
ΔT11≦0.2Tw
2・dtancz≦0.2Tw
また、dの最大値は前記1/3Twより2 ・−Tw−
tancz≦0.2Twtanα≦0.3
したがって、αく17°となる。In the figure, the taper angle α is the upper core 2. lower core 1
The edge of is straight. (α2=20″), and if the track width accuracy is ±10% or less of the track width, if there is an operating gap within the distance d, the dimension between the upper core side edges of the vertical part is Tν□ , If the dimension between the ends of the lower core side is 1w2, then Tw, ≦Tw≦Tw, and if the difference between Tw and Tν2 is 67w, 67w = 1
w2− Twl =2·dtanα. Since this is less than ±10% of the track width, ΔT11≦0.2Tw 2・dtancz≦0.2Tw Also, the maximum value of d is 2・−Tw− from the above 1/3Tw.
tancz≦0.2Twtanα≦0.3 Therefore, α is 17°.
なお、実用上は、ギャップ位置がそれほどずれないこと
から、α≦20aで十分である。Note that, in practice, α≦20a is sufficient because the gap position does not deviate much.
上記した実施例の寸法は、トラック幅(Tw)が30μ
m、Δd1が2μm、Δd2が4μmである。The dimensions of the above embodiment include a track width (Tw) of 30 μm.
m, Δd1 is 2 μm, and Δd2 is 4 μm.
また、α、=20” 、α2=20″である。Further, α,=20″, α2=20″.
この実施例によれば、ギャップを挟んだ上下コア端部の
摺動面形状が略々直線であるため、トラック幅すれかな
く、′フリンジ効果による隣接妨害がないヘッドが得ら
れる。また、上記部分をギャップ近傍のみに限定するこ
とにより、途中のコア飽和による記録能力の低下もなく
、すぐれた性能の薄膜磁気ヘッドが得られる。According to this embodiment, the shape of the sliding surfaces at the ends of the upper and lower cores with the gap in between is substantially straight, so that a head can be obtained that has only the track width and no adjacent interference due to the fringe effect. Further, by limiting the above-mentioned portion to only the vicinity of the gap, a thin film magnetic head with excellent performance can be obtained without deterioration of recording performance due to core saturation in the middle.
第12図は本発明による薄膜磁気ヘッドの第6の実施例
を示す要部構成図であって、同図(a)は摺動面正面図
、同図(b)はギャップ近傍の断面図であって、第1図
と同一符号は同一部分に対応し、2aは第1の上部コア
、2b、2cは第2の上部コア、14は上部コアの接合
面である。FIG. 12 is a diagram showing the main part of a sixth embodiment of the thin-film magnetic head according to the present invention, in which (a) is a front view of the sliding surface, and (b) is a cross-sectional view of the vicinity of the gap. The same reference numerals as in FIG. 1 correspond to the same parts, 2a is the first upper core, 2b and 2c are the second upper cores, and 14 is the joint surface of the upper core.
この実施例によるヘッド構造は、非磁性基板4に埋め込
まれた下部コア1と作動ギャップ3を介して形成される
上部コア2から成るものであり、上、下コア間には信号
コイル5及びその周囲に設けた絶縁材6から成っている
。The head structure according to this embodiment is composed of a lower core 1 embedded in a non-magnetic substrate 4 and an upper core 2 formed through an operating gap 3. A signal coil 5 and its signal coil are disposed between the upper and lower cores. It consists of an insulating material 6 provided around the periphery.
上、下コアは、コア材1a、lb、lc、2a+2b、
2c、2d及び絶縁層9a、9b、10a。The upper and lower cores are core materials 1a, lb, lc, 2a+2b,
2c, 2d and insulating layers 9a, 9b, 10a.
10bから成る多層で構成される。特に上部コア2は、
ギャップ面を形成する第1の上部コア2aと磁路を形成
する第2の上部コア2 b、2 c、2 d及びこれら
2つのコアの接合面14から成る。絶縁層9a、9b、
10a、10bはSin、、 ZrO,等の非磁性絶縁
物であり、コア材を薄膜多層とすることにより、うず電
流損失の低減を図り高周波特性を改善する。接合面14
は絶縁層でなく絶縁材は形成されない。It is composed of multiple layers consisting of 10b. Especially the upper core 2,
It consists of a first upper core 2a forming a gap surface, second upper cores 2b, 2c, 2d forming a magnetic path, and a joining surface 14 of these two cores. Insulating layers 9a, 9b,
10a and 10b are non-magnetic insulators such as Sin, ZrO, etc. By forming the core material into a thin multilayer structure, eddy current loss is reduced and high frequency characteristics are improved. Joint surface 14
is not an insulating layer and no insulating material is formed.
接合面14は、作動ギャップ面と非平行である。The abutment plane 14 is non-parallel to the working gap plane.
また絶縁層9a、9bは下部磁気コア埋込用の溝形状と
ほぼ同様の形状に、絶縁層10a、10bは接合面14
及びコア接続用スルーホールの形状とほぼ同様の形状に
形成され、いずれも作動ギャップ面と非平行である。Further, the insulating layers 9a and 9b have a shape almost similar to the shape of the groove for embedding the lower magnetic core, and the insulating layers 10a and 10b have the shape of the bonding surface 14.
and a core connection through hole, and both are non-parallel to the working gap surface.
本実施例によればトラックずれがなく、高精度のトラッ
ク幅の設定が実現でき、また性能劣化も抑えられる点は
前記第9図に示した実施例と同じである。This embodiment is the same as the embodiment shown in FIG. 9 in that there is no track deviation, highly accurate track width setting can be achieved, and performance deterioration can be suppressed.
特に、第1の上部コア2aと第2の上部コア2b、2c
、2dの接合面14を作動ギャップ面と非平行とするこ
とにより、該接合面14が疑似ギャップとして動作した
場合でも、アジマス効果によりその影響を取り除くこと
ができる。同時に上部コアを多層構造にする場合でも、
層間絶縁層がギャップ面と非平行になり、層間材による
影響を取り除くことができる。In particular, the first upper core 2a and the second upper core 2b, 2c
, 2d is made non-parallel to the operating gap surface, even if the bonding surface 14 operates as a pseudo gap, its influence can be removed by the azimuth effect. At the same time, even if the upper core has a multilayer structure,
The interlayer insulating layer becomes non-parallel to the gap plane, and the influence of the interlayer material can be removed.
次に1本発明による第5の実施例の薄膜磁気ヘッド製造
方法について説明する。Next, a method for manufacturing a thin film magnetic head according to a fifth embodiment of the present invention will be described.
第13図(a)〜(h)は本発明による薄膜磁気ヘッド
の製造方法の一実施例を示す工程説明図であって、第9
図に示した薄膜磁気ヘッドの製造に対応する。13(a) to 13(h) are process explanatory diagrams showing one embodiment of the method for manufacturing a thin film magnetic head according to the present invention, and FIG.
This corresponds to the production of the thin film magnetic head shown in the figure.
(1)下部コア形成工程
第13図(a)、(b)は下部コア形成工程である。下
部コアは、最初に同図(a)に示すように非磁性基板4
に下部コア埋め込み用溝を形成する。非磁性基板4はM
n OとNiOを主成分としたセラミック基板である
が、A Q 203. ZrO2,等地のセラミック系
基板でもよく、またガラス基板を用いることも可能であ
る。(1) Lower core forming step FIGS. 13(a) and 13(b) show the lower core forming step. The lower core is first made of a non-magnetic substrate 4 as shown in FIG.
Form a groove for embedding the lower core. The non-magnetic substrate 4 is M
It is a ceramic substrate mainly composed of n O and NiO, but AQ 203. A ceramic substrate made of ZrO2 or the like may be used, or a glass substrate may also be used.
溝形成工程は、イオンエツチングとダイシングソーによ
る機械加工を併用しているが、どちらか一方だけでもよ
い。The groove forming process uses both ion etching and machining using a dicing saw, but only one of them may be used.
同図(b)は工程(a)で形成した下部コア埋め込み用
溝に下部磁性膜1を形成し埋め込む工程である。磁性膜
はCO系非晶質合金を用いる。この磁性膜の形成にはマ
グネトロンスパッタリング法を用いているが他の方法、
例えばRFスパッタリング、DCスパッタリング等が考
えられる。また磁性膜にはFe系の非晶質合金、センダ
スト合金、パーマロイ等の使用も可能である。FIG. 2B shows a step of forming and embedding the lower magnetic film 1 in the lower core embedding groove formed in step (a). The magnetic film uses a CO-based amorphous alloy. Magnetron sputtering is used to form this magnetic film, but other methods can also be used.
For example, RF sputtering, DC sputtering, etc. can be considered. Further, it is also possible to use Fe-based amorphous alloy, sendust alloy, permalloy, etc. for the magnetic film.
溝を含む基板全面に形成された磁性膜のうち、溝外部の
膜は研磨によって取り除く。また、この研磨面は作動ギ
ャップ形成面であることから1面粗さO,tS以上の鏡
面加工が必要である。Of the magnetic film formed on the entire surface of the substrate including the groove, the film outside the groove is removed by polishing. In addition, since this polished surface is the working gap forming surface, it is necessary to mirror-finish the surface to a surface roughness of O, tS or more.
(2) ギャップ形成工程
第13図(C)および(d)はギャップ形成工程である
。下部コア1の研磨面上にギャップスペーサ−材3を形
成し、更に第1の上部コア2aを形成する。同図(d)
では所定のトラック幅(Tw)となるようにイオンエツ
チングにより第1の上部コア2a、ギャップ材3.下部
コア1を同時に加工する。(2) Gap forming step FIGS. 13(C) and (d) are the gap forming step. A gap spacer material 3 is formed on the polished surface of the lower core 1, and a first upper core 2a is further formed. Same figure (d)
Then, the first upper core 2a, the gap material 3. The lower core 1 is processed at the same time.
ギヤツブスペーサー材3にはSun、を用いるが。Sun is used for the gear tube spacer material 3.
この他にZrO2、フォルステライト(2MgO,Si
n、)等の無機材料、Cr等の非磁性メタル材を用いる
ことができる。In addition, ZrO2, forsterite (2MgO, Si
Inorganic materials such as n, ) and non-magnetic metal materials such as Cr can be used.
(3)信号コイル及び絶縁材の形成工程第13図(e)
、(f)は信号コイル5a、5bとその周囲の絶縁材6
の形成工程である。コイルは接着層のCrと主導体のC
uから成るCr/Cu / Cr構造である。Cr及び
Cuは、蒸着法またはスパッタリング法により形成され
る。また絶縁材6はSin、を用いたが、この他にフォ
ルステライト(2MgO,Sin、)等の無機材料の使
用が可能である。Sin、、フォルステライト等の形成
はスパッタリング法で行なう。(3) Signal coil and insulating material formation process Figure 13(e)
, (f) shows the signal coils 5a, 5b and the insulating material 6 around them.
This is the formation process. The coil is made of Cr as the adhesive layer and C as the main conductor.
It has a Cr/Cu/Cr structure consisting of u. Cr and Cu are formed by a vapor deposition method or a sputtering method. Furthermore, although Sin is used as the insulating material 6, other inorganic materials such as forsterite (2MgO, Sin) can be used. Formation of Sin, forsterite, etc. is performed by a sputtering method.
(4)上部コア形成工程
第13図(g)に示す様にコイル周辺部の絶縁材6の層
に所定の大きさのスルーホールを第1の上部コア2aに
達するまで形成し、その上に第2の上部コア2を形成す
る。第2′の上部コア2を所定の形状にイオンエツチン
グ等で加工し、第13・図(h)に示す摺動面形状とす
る。磁気コア材は下部磁気コア1と同じものを用いても
よいし異なったものを用いてもよい。(4) Upper core forming process As shown in FIG. 13(g), a through hole of a predetermined size is formed in the layer of insulating material 6 around the coil until it reaches the first upper core 2a, and then A second upper core 2 is formed. The 2' upper core 2 is processed into a predetermined shape by ion etching or the like to form the sliding surface shape shown in FIG. 13 (h). The magnetic core material may be the same as the lower magnetic core 1 or a different material.
以上説明した実施例によれば、以下に示すような効果が
ある。According to the embodiment described above, there are effects as shown below.
まず第1魚目は、作動ギャップ3を挟んで上。First, the first fish is above the working gap 3.
下部コアを同時に加工するため、上、下部コアのずれが
なく、フリンジ効果の影響も極めて少ない。Since the lower core is processed at the same time, there is no misalignment of the upper and lower cores, and the influence of fringe effects is extremely small.
第2魚目として、上、下部コアの加工量が少なく、トラ
ック幅Twの精度向上が図れる。イオンエツチングによ
る加工量は上、下部コアを合わせても10μm程度であ
り、摺動型薄膜ヘッドとしては薄い。このため加工精度
を±1μm程度まで向上できる。As the second fish, the amount of processing of the upper and lower cores is small, and the accuracy of the track width Tw can be improved. The amount of processing by ion etching is about 10 μm in total for the upper and lower cores, which is thin for a sliding type thin film head. Therefore, the processing accuracy can be improved to about ±1 μm.
第3魚目として、ギャップ深さGdが零となる点が明確
となる。As the third fish, it becomes clear that the gap depth Gd becomes zero.
第4魚目は、ギャップ深さGdが零付近の上部コア間隔
が通常よりも大きくとれ、この部分のり一ケージ磁束量
を小さくでき、効率の改善が図られる。In the fourth fish, the gap between the upper cores near zero gap depth Gd is larger than usual, and the amount of glue-cage magnetic flux in this area can be reduced, improving efficiency.
第5魚目は、絶縁材6の層のスルーホールは、第1の上
部コアと第2の上部コアを結ぶものであるため、スルー
ホー形成時にオーバーエツチングしても、ギャップ面に
影響はない。The fifth point is that since the through-hole in the layer of insulating material 6 connects the first upper core and the second upper core, even if over-etching is performed when forming the through-hole, there is no effect on the gap surface.
第14図(a)〜(h)は本発明による第6の実施例の
薄膜磁気ヘッドの製造方法の他の実施例を示す工程図で
あって、第12図に示した薄膜磁気ヘッドの製造に対応
する。14(a) to 14(h) are process diagrams showing another embodiment of the method for manufacturing the thin film magnetic head of the sixth embodiment of the present invention, in which the thin film magnetic head shown in FIG. 12 is manufactured. corresponds to
なお、概略工程は第13図の実施例とほぼ同様なので、
以下特徴点についてのみ説明する。Note that the general process is almost the same as the embodiment shown in Fig. 13, so
Only the feature points will be explained below.
(1)下部コア形成工程
同図(a)、(b)は下部コア1の形成工程である。下
部コアは軟磁性薄膜1a、lb、lcと非磁性絶縁層(
層間材)9a、9bを交互に重ねた積層構造である。(1) Lower core forming process Figures (a) and (b) show the forming process of the lower core 1. The lower core includes soft magnetic thin films 1a, lb, lc and a nonmagnetic insulating layer (
It has a laminated structure in which interlayer materials 9a and 9b are alternately stacked.
(2)。ギャップ形成工程
同図(c)、(d)はギャップ形成工程であって、第1
3図に示す製造方法の実施例と同様に、第1の上部コア
2aと下部コア1を同時にイオンエツチングし、形成す
る。(2). Gap forming process Figures (c) and (d) show the gap forming process, in which the first
Similar to the embodiment of the manufacturing method shown in FIG. 3, the first upper core 2a and the lower core 1 are simultaneously formed by ion etching.
(3)信号コイル及び絶縁材の形成工程第13図におい
て説明したように絶縁材及び信号コイルを形成した後、
レジスト等のマスク材13を用いたエッチバック法によ
りコイルの平坦化を行なう。このとき、摺動面形状は第
14図(e)に示すレジスト塗布状態を転写するため第
14図(f)のように絶縁材6aの上が曲面化する。(3) Formation process of signal coil and insulating material After forming the insulating material and signal coil as explained in FIG.
The coil is flattened by an etch-back method using a mask material 13 such as resist. At this time, the sliding surface shape is curved on the insulating material 6a as shown in FIG. 14(f) in order to transfer the resist coating state shown in FIG. 14(e).
(4)上部コア形成工程
同図(g)に示すように絶縁材6aの上に更に絶縁材6
bを形成した後に第1の上部コア2aに達するようにス
ルーホール12を形成し、同図(h)に示すように第2
の上部コア5bを形成する。このとき、スルーホール1
2の形成工程ではイオンエツチングを用いるので、同図
(f)に示すように作動ギャップ3上部の絶縁材6a、
6bは曲面形状とされているから、スルーホール形成時
に、絶縁材6a、6bの除去とともに第1の上部コア2
aは曲面形状にエツチングされるので、絶縁材6a、6
bの曲面形状が同図(g)に示すように第1の上部コア
2aに転写されることになる。(4) Upper core forming process As shown in FIG.
After forming the second upper core 2a, the through hole 12 is formed so as to reach the first upper core 2a, and as shown in FIG.
The upper core 5b is formed. At this time, through hole 1
Since ion etching is used in the formation step 2, the insulating material 6a above the working gap 3, as shown in FIG.
Since 6b has a curved shape, when forming the through hole, the first upper core 2 is removed while the insulating materials 6a and 6b are removed.
Since a is etched into a curved shape, the insulating materials 6a, 6
The curved shape of b is transferred to the first upper core 2a as shown in FIG.
次に、第1の上部コア2a上に第2の上部コア2b、2
c、2dを形成する(h)。Next, the second upper cores 2b, 2 are placed on the first upper core 2a.
c, form 2d (h).
このように、第1の上部コア2a上部を曲面化したこと
により第2の上部コア2b、2c、2dとの接合部14
による疑似ギャップの影響をアジマス効果により低減で
きる。また、第2の上部コアを通常の多層膜形成工程、
即ち磁性膜2b。In this way, by making the upper part of the first upper core 2a curved, the joint parts 14 with the second upper cores 2b, 2c, and 2d are formed.
The influence of the pseudo gap caused by this can be reduced by the azimuth effect. In addition, the second upper core is formed by a normal multilayer film forming process.
That is, the magnetic film 2b.
2c、2dと絶縁膜(層間材)10a、10bを交互に
形成する方法で形成しても疑似ギャップ等の問題のない
薄膜磁気ヘッドの製造が可能である。Even if the insulating films 2c and 2d and the insulating films (interlayer materials) 10a and 10b are formed alternately, it is possible to manufacture a thin film magnetic head without problems such as pseudo gaps.
第15図(a)〜(h)は本発明による第6の実施例の
薄膜磁気ヘッドの製造方法のさらに他の実施例を示す工
程図であって、第14図に示した実施例における絶縁材
6の形状を変更した製造方法であり、概略の工程は第1
4図に示した工程と同様のものである。15(a) to 15(h) are process diagrams showing still another embodiment of the method for manufacturing the thin film magnetic head of the sixth embodiment according to the present invention, in which the insulation in the embodiment shown in FIG. 14 is shown. This is a manufacturing method in which the shape of the material 6 is changed, and the outline of the process is the first one.
This process is similar to the process shown in Figure 4.
したがって、第14図と同様部分の説明は省略する。Therefore, description of the same parts as in FIG. 14 will be omitted.
また、第15図において、第14図と同一符号は同一部
分に対応する。Further, in FIG. 15, the same symbols as in FIG. 14 correspond to the same parts.
同図において、(a)〜(d)は非磁性基板4に下部コ
ア11作動ギャップ3、第1の上部コア2a、絶縁材6
aを形成する工程であり、第14図と同様である。In the figure, (a) to (d) show a non-magnetic substrate 4, a lower core 11 operating gap 3, a first upper core 2a, an insulating material 6
This is the process of forming a, and is the same as that shown in FIG.
この実施例では、同図(e)に示す様に、上にエツジバ
ックする際、第1の上部コア2aの上面を波状に形成し
、同図(f)のごとく、この上にさらに被着した絶縁材
6bをイオンエツチングによって、同図(g)のごとく
第1の上部コア2aに達するスルーホール12を形成す
る。その後、同図(h)のごとく、第2の上部コア2b
、2c。In this example, as shown in FIG. 2(e), when edge-backing is carried out, the upper surface of the first upper core 2a is formed in a wavy shape, and as shown in FIG. By ion etching the insulating material 6b, a through hole 12 reaching the first upper core 2a is formed as shown in FIG. After that, as shown in the same figure (h), the second upper core 2b
, 2c.
2dを被着形成する。なお、第2の上部コア2b。2d is deposited and formed. Note that the second upper core 2b.
2c、2dは、同図においては磁性膜と絶縁膜(層間材
)10a、10bを交互に形成することで多層膜構造と
している。In the figure, 2c and 2d have a multilayer structure by alternately forming magnetic films and insulating films (interlayer materials) 10a and 10b.
これによって、第1の上部コア2aと第2の上部コア2
bとの接合部14および多層の磁性膜2b、2c、2d
間の絶縁膜10a、10bにおいて形成される疑似ギャ
ップの影響は大幅に低減される。As a result, the first upper core 2a and the second upper core 2
b and the multilayer magnetic films 2b, 2c, 2d.
The influence of the pseudo gap formed between the insulating films 10a and 10b is significantly reduced.
第16図(a)〜(i) 、 (a)’〜(i)′は
本発明による第6の実施例の薄膜磁気ヘッドの製造方法
のさらにまた他の実施例を説明する工程図であって、バ
イアススパッタ法を用いた製造方法を示す。なお、(a
)〜(i)は横断面図、(a)′〜(i)′はその縦断
面図である。FIGS. 16(a) to 16(i) and 16(a)' to 16(i)' are process diagrams illustrating still another embodiment of the method for manufacturing a thin film magnetic head according to the sixth embodiment of the present invention. A manufacturing method using a bias sputtering method will now be described. In addition, (a
) to (i) are cross-sectional views, and (a)' to (i)' are longitudinal cross-sectional views thereof.
(1)下部コア形成工程
第16図(a)、(b)は下部コア形成工程である。同
図(a)に示すように非磁性基板4に下部コア形状の下
部コア埋め込み用溝11を形成する。この溝を埋め込む
ように軟磁性膜1a、lb。(1) Lower core forming step FIGS. 16(a) and 16(b) show the lower core forming step. As shown in FIG. 4A, a lower core embedding groove 11 having a lower core shape is formed in the nonmagnetic substrate 4. As shown in FIG. Soft magnetic films 1a and lb are formed to fill this groove.
1cと層間絶縁層(層間材)9a、9bを交互に形成す
る。次に同図(b)に示すように不要な磁気コア材をラ
ップ等の処理によって除去し、また同時にこのラップ面
をギャップ面とする。1c and interlayer insulating layers (interlayer materials) 9a and 9b are alternately formed. Next, as shown in FIG. 6(b), unnecessary magnetic core material is removed by lapping or the like, and at the same time, this lapping surface is used as a gap surface.
非磁性基板の材質、加工方法、軟磁性膜の材質形成方法
等については前記の製造工程と同じである。また、下部
コアを多層構造とするために用いる層間絶縁材(層間材
)9a、9bは、5in2のスパッタ膜を用い、その厚
さは0.1μmとした。この他、A Q 203. Z
rO2、等の非磁性絶縁材を層間絶縁材として用いるこ
とができる。形成方法は高周波マグネトロンスパッタリ
ングによる方法を用いた。The material of the non-magnetic substrate, the processing method, the method of forming the material of the soft magnetic film, etc. are the same as the manufacturing process described above. Furthermore, interlayer insulating materials (interlayer materials) 9a and 9b used to form the lower core into a multilayer structure were made of 5 in 2 sputtered films, and the thickness thereof was 0.1 μm. In addition, AQ 203. Z
A non-magnetic insulating material such as rO2 can be used as the interlayer insulating material. The formation method used was high frequency magnetron sputtering.
(2) ギャップ形成工程
第16図(c)に示すように非磁性基板に形成した溝に
埋め込んだ下部コアのラップ面上に作動ギャップとなる
ギャップスペーサ材3を形成し。(2) Gap forming step As shown in FIG. 16(c), a gap spacer material 3, which will become an operating gap, is formed on the lap surface of the lower core embedded in the groove formed in the non-magnetic substrate.
その上に更に第1の上部コア2aを形成する。次に同図
(d)に示すごとく第1の上部コア2aと下部コア1の
一部を同時に加工する。加工形状は図示のように、作動
ギャップ3を含む上部が略々90’のテーパ角で、下部
はσテーパ角は60゜以下のゆるいテーパを有するもの
である。A first upper core 2a is further formed thereon. Next, as shown in FIG. 4(d), the first upper core 2a and a portion of the lower core 1 are simultaneously processed. As shown in the figure, the processed shape is such that the upper part including the working gap 3 has a taper angle of approximately 90', and the lower part has a gentle taper with a σ taper angle of 60° or less.
この加工はイオンエツチング法で行ない、ギャップ部を
トラック幅となるように加工する。イオンエツチング条
件は、加速電圧IKV、電流密度1.4+A/a&のア
ンボンビームによるエツチングで、ビーム入射角は、基
板面に垂直入射方向より、35@傾射させて設定する。This processing is performed using an ion etching method, and the gap portion is processed to have the track width. The ion etching conditions are etching with an Ambon beam at an acceleration voltage of IKV and a current density of 1.4+A/a&, and the beam incidence angle is set to be 35@ inclined from the direction of normal incidence to the substrate surface.
(3)信号コイル及び絶縁材の形成
第16図(e)に示すように、絶縁材6aを介して第1
の信号コイル5aを形成し、同図(f)に示すように絶
縁層6bをバイアスバッタ法を用いて形成する。信号コ
イルはCr / Cu / Crの3層構造であり、C
rは接着層である。絶縁層にはSin、を用い、RFマ
グネトロンスパッタリング法で形成する。このとき基板
にRFバイアスを加える。バイアスレベルは、スパッタ
パワーの10%程度であり、本実施例では、スパッタ電
力800W、バイアス電力30Wで形成した。バイアス
スパッタによれば、コイル上の絶縁層がほぼ平坦になり
、摺動面も条件により平坦化してゆく。(3) Formation of signal coil and insulating material As shown in FIG. 16(e), the first
A signal coil 5a is formed, and an insulating layer 6b is formed using a bias batter method as shown in FIG. The signal coil has a three-layer structure of Cr/Cu/Cr, with C
r is an adhesive layer. The insulating layer is made of Sin and is formed by RF magnetron sputtering. At this time, an RF bias is applied to the substrate. The bias level is about 10% of the sputter power, and in this example, the sputtering power was 800 W and the bias power was 30 W. According to bias sputtering, the insulating layer on the coil becomes almost flat, and the sliding surface also becomes flat depending on the conditions.
第16図(g)は第2層目のコイル56と絶縁材6cを
形成する工程で、コイル56上はほぼ平坦化している。FIG. 16(g) shows a step of forming the second layer of coil 56 and insulating material 6c, and the top of the coil 56 is almost flattened.
摺動面形状は平坦化が不十分となっており、やや凸形状
が残されている。The sliding surface shape was not sufficiently flattened, and a slightly convex shape remained.
(4)上部コア形成工程
第16図(h)はコア接続用のスルーホール12を形成
した図であり、同図(i)は第2の上部コア2b、2c
、2dの形成後の図である。コア接続用のスルーホール
12は、絶縁材6cの上部に残った凸形状を転写した形
状に形成される。(4) Upper core forming process FIG. 16(h) is a diagram showing the formation of the through hole 12 for connecting the core, and FIG.
, 2d after formation. The core connection through-hole 12 is formed in a shape obtained by transferring the convex shape remaining on the upper part of the insulating material 6c.
上部コアを磁性膜2b、2c、2dと層間材10a、1
0bとによる多層構造とすることにより、層間材10a
、10bはギャップと非平行となり、上部コアの接合面
14も非平行となって、疑似ギャップによる妨害効果を
除くことができる。The upper core is made of magnetic films 2b, 2c, 2d and interlayer materials 10a, 1.
By forming a multilayer structure with 0b, the interlayer material 10a
, 10b are non-parallel to the gap, and the bonding surface 14 of the upper core is also non-parallel to eliminate the disturbing effect due to the pseudo gap.
この実施例によれば、第1の上部コア上の絶縁層をバイ
アススパッタで形成することにより凸形状に形成し、こ
の凸形状を第1の上部コア2a上に転写できるため、第
1の上部コア2aと第2の上部コア2bの接合部14に
よる疑似ギャップの影響をアジマス効果により低減でき
る。また第2の上部コアを多層化した場合にも疑似ギャ
ップ対策となる。これによりコンタ−効果等により妨害
の少ない薄膜磁気ヘッドの製造が可能である。According to this embodiment, the insulating layer on the first upper core can be formed into a convex shape by forming it by bias sputtering, and this convex shape can be transferred onto the first upper core 2a. The influence of the pseudo gap caused by the joint 14 between the core 2a and the second upper core 2b can be reduced by the azimuth effect. Further, when the second upper core is multi-layered, this also serves as a countermeasure against pseudo gaps. This makes it possible to manufacture a thin film magnetic head with less interference due to contour effects and the like.
以上の構成の実施例では、上、下コアのトラック幅のず
れがないのでフリンジ効果の影響がなくなり、オーバー
ラツプ記録時の隣接妨害をなくすことができる。また、
コア幅を狭くする部分をギャップ部近傍としたことによ
り、記録時のコア飽和を最小限に押えることができ特性
の劣化しないヘッドを得ることが可能となる。また、上
、下部コアの一部を同時に加工するため、トラック幅の
精度がよく、フリンジ効果等によるS/Nの低下のない
良好な薄膜磁気ヘッドを製造できる。In the embodiment with the above configuration, since there is no deviation between the track widths of the upper and lower cores, the influence of the fringe effect is eliminated, and adjacent interference during overlap recording can be eliminated. Also,
By arranging the portion where the core width is narrowed near the gap portion, it is possible to minimize core saturation during recording and to obtain a head whose characteristics do not deteriorate. Furthermore, since parts of the upper and lower cores are processed simultaneously, it is possible to manufacture a good thin film magnetic head with good track width accuracy and no reduction in S/N due to fringe effects or the like.
次に、ヘッド摺動面における上部コアおよび下部コアの
トラックずれ量ΔTwを原理的に零にできる第7の実施
例について説明する。Next, a seventh embodiment will be described in which the amount of track deviation ΔTw between the upper core and the lower core on the head sliding surface can be reduced to zero in principle.
第17図は本発明による薄膜磁気ヘッドの第7の実施例
を示す摺動面の正面図、第18図は第17図のA−A′
断面図である。FIG. 17 is a front view of a sliding surface showing a seventh embodiment of the thin film magnetic head according to the present invention, and FIG. 18 is a line AA' in FIG. 17.
FIG.
第17図、第18図において、1は下部コア。In FIGS. 17 and 18, 1 is the lower core.
2は上部コア、3はギャップ材、4は非磁性基板。2 is an upper core, 3 is a gap material, and 4 is a nonmagnetic substrate.
7は絶縁層よりなる保護膜、8は保護板、5は薄膜コイ
ル、6は絶縁層である。上部コア2および下部コア1の
ヘッド摺動面形状は、上部コア2の上端面および下部コ
ア1の下端面が略円弧状となっており、ギャップ面3に
非平行となるために前記コンタ−効果を未然に防ぐこと
ができる。また。7 is a protective film made of an insulating layer, 8 is a protective plate, 5 is a thin film coil, and 6 is an insulating layer. The shape of the head sliding surfaces of the upper core 2 and the lower core 1 is such that the upper end surface of the upper core 2 and the lower end surface of the lower core 1 are approximately arcuate, and are non-parallel to the gap surface 3, so that the contour effects can be prevented. Also.
上部コア2の左右の端面はテーパ角α3、およびテーパ
角α。で下部コア1のB−B′面に至るまで略直線状に
下部コア1の端面に継がる形状となり、上部コア2と下
部コア1のギャップ面3におけるトラックずれが全く無
くなるため、隣接トラックからのクロストークを防ぐこ
とができる。The left and right end surfaces of the upper core 2 have a taper angle α3 and a taper angle α. The shape is connected to the end surface of the lower core 1 in a substantially straight line up to the B-B' plane of the lower core 1, and since there is no track deviation at the gap surface 3 between the upper core 2 and the lower core 1, crosstalk can be prevented.
以下、上記した第7の実施例である薄膜磁気ヘッドの製
造方法について説明する。A method of manufacturing the thin film magnetic head according to the seventh embodiment will be described below.
第19図は第17図に示した薄膜磁気ヘッドの製造方法
を説明する工程図であって、(a)〜(f)はその各工
程を示す。同図(a)では、非磁性基板4に下部コア用
溝11を機械加工、エツチング等の手法により形成する
。非磁性基板4としては、ガラス、セラミック、フェラ
イト等を用いるが、ここではMn−0,Ni−0系のセ
ラミック基板を用いた。溝9の深さは約20μmである
。次に、(b)では下部コア1として膜厚25μm程度
Go−Nb−Zrアモルファス合金膜をスパッタリング
により形成し、ラップ等の手法により平坦化する。FIG. 19 is a process diagram illustrating a method for manufacturing the thin film magnetic head shown in FIG. 17, with (a) to (f) showing each process. In FIG. 4A, a lower core groove 11 is formed in the nonmagnetic substrate 4 by machining, etching, or other techniques. As the non-magnetic substrate 4, glass, ceramic, ferrite, etc. are used, and here a Mn-0, Ni-0 ceramic substrate is used. The depth of groove 9 is approximately 20 μm. Next, in (b), a Go-Nb-Zr amorphous alloy film having a thickness of about 25 μm is formed as the lower core 1 by sputtering, and is flattened by a technique such as lapping.
次に、(c)では図示を省略したが、薄膜コイル5をC
uで、絶縁層6をSin、 、 A Q 、0.等で所
定の形状にパターニングした後、ギャップ材3および上
部コア2を形成する。ギャップ材3としては、Sin、
、 A Il 、0.あるいは非磁性金属が膜厚0.
3μm、上部コア2としては、上記下部コアと同一材料
を膜厚20μm用いる。(d)では、上部コアの上端面
を略円弧状にするために、レジスト等のマスク材13を
形成した後、ドライエツチング法により上部コア2.ギ
ャップ材3および下部コア1の一部まで一括して、上部
コア2の上方よりエツチングする。本実施例では、ドラ
イエツチング法としてArガスを用いたイオンミリング
法を用いた。Next, although not shown in (c), the thin film coil 5 is
u, the insulating layer 6 is Sin, , A Q , 0. After patterning into a predetermined shape using et al., the gap material 3 and the upper core 2 are formed. As the gap material 3, Sin,
, A Il , 0. Or non-magnetic metal has a film thickness of 0.
The upper core 2 is made of the same material as the lower core and has a thickness of 20 μm. In (d), in order to make the upper end surface of the upper core approximately arcuate, a mask material 13 such as a resist is formed, and then the upper core 2. Gap material 3 and a part of lower core 1 are etched all at once from above upper core 2. In this example, an ion milling method using Ar gas was used as the dry etching method.
上部コア2にはマスク材13の形状がほぼ転写された形
となり、(e)に示す様な形状となる。このイオンミリ
ング法によるエツチングの時に、エツチング条件(例え
ばイオンビームと非エツチング基板との入射角度、マス
ク材13形状等)を種々変えることにより、(e)にお
けるコア端面のテーパ角α3.α。が自由に制御ができ
る。図示の例ではα3が45〜90度、α2が30〜6
0度の範囲に選ばれた。この工程により、(e)に見る
様に、上部コア2、ギャップ材3および下部コア1の一
部が同時にエツチングされることにより、上部コア2と
下部コア1のギャップ面3におけるずれ(トラックずれ
)が全く無くなり、隣接トラックからのクロストークを
充分に低減することが可能となる。更に、工程(f)で
は、保護膜7として、 SiO□、 AQ、Ol、 2
Mg0−5iO□等の絶縁層が形成され、平坦化された
後、保護板8が、ガラスボンド等の手法により接着され
1機械加工により所定のヘッド形状に整形されると、第
17図および第18図に示した本発明による薄膜磁気ヘ
ッドが得られる。また工程(f)において、保護膜7と
して、工程(e)の次に保護板8をガラスボンドするた
めに、ガラス材を用いてもよい。The shape of the mask material 13 is almost transferred to the upper core 2, resulting in a shape as shown in (e). During etching by this ion milling method, by varying the etching conditions (for example, the angle of incidence of the ion beam and the non-etched substrate, the shape of the mask material 13, etc.), the taper angle α3 of the core end face in (e) is changed. α. can be freely controlled. In the illustrated example, α3 is 45 to 90 degrees and α2 is 30 to 6
It was chosen to be in the 0 degree range. Through this process, as shown in (e), the upper core 2, gap material 3, and part of the lower core 1 are etched at the same time, resulting in a deviation (track deviation) in the gap surface 3 between the upper core 2 and the lower core 1. ) is completely eliminated, making it possible to sufficiently reduce crosstalk from adjacent tracks. Furthermore, in step (f), as the protective film 7, SiO□, AQ, Ol, 2
After an insulating layer of Mg0-5iO A thin film magnetic head according to the present invention shown in FIG. 18 is obtained. Further, in step (f), a glass material may be used as the protective film 7 in order to glass-bond the protective plate 8 after step (e).
第20図は本発明の第8の実施例を示す薄膜磁気ヘッド
の摺動面の正面図であって、第17図の第7の実施例と
構成および製造法はほぼ同じである。異なるのは、上部
コア2、ギャップ材3および下部コア1の一括エッチン
グの際、テーパ角α3を一定値でエツチングしたことで
ある。FIG. 20 is a front view of the sliding surface of a thin film magnetic head showing an eighth embodiment of the present invention, which is substantially the same in structure and manufacturing method as the seventh embodiment shown in FIG. 17. The difference is that when etching the upper core 2, gap material 3, and lower core 1 all at once, the taper angle α3 was etched at a constant value.
以上、第7および第8の実施例について説明したが、非
磁性基板4に形成する下部コア用溝11の形状は、下端
が略円弧状になり、側面のテーパ角は45〜70度、溝
の幅は、上部コア2、ギャップ材3および下部コア1の
一括エッチング後に、下部コアの最大コア幅がトラック
幅より大きくかつ、エツチング底面の突起幅より小さく
なる様に選ばれる。The seventh and eighth embodiments have been described above, and the shape of the lower core groove 11 formed in the non-magnetic substrate 4 is such that the lower end is approximately arcuate, the taper angle of the side surface is 45 to 70 degrees, and the groove 11 is formed in the nonmagnetic substrate 4. The width is selected such that after the upper core 2, gap material 3, and lower core 1 are etched all at once, the maximum core width of the lower core is larger than the track width and smaller than the protrusion width on the etched bottom surface.
この様にすることにより、下部コア1が無駄に広がるこ
とがなくなり、クロストーク低減に効果がある。更に、
非磁性基板4としては、上部コア2、ギャップ材3.下
部コア1を一括エッチングする際、下部コア1と非磁性
基板4の該テーパ角α3、あるいはα4の端面の境界部
分において、段差が生じない様に、ドライエツチング法
に対して、下部コア材とほぼ同様のエツチング速度を示
す材料を選択することが望ましい。By doing so, the lower core 1 is prevented from expanding unnecessarily, and crosstalk is effectively reduced. Furthermore,
The non-magnetic substrate 4 includes an upper core 2, a gap material 3. When etching the lower core 1 all at once, the lower core material and It is desirable to select materials that exhibit approximately similar etch rates.
また、上記実施例では、第17図および第20図に示し
たB−B′面において、下部コア1の両側コア端面が最
大幅を示しているが、該左右のコア端面の最大幅位置が
、B−B’面より多少ずれても本発明の効果に変わりが
ないことは自明である。Further, in the above embodiment, in the plane B-B' shown in FIGS. 17 and 20, both core end surfaces of the lower core 1 have the maximum width, but the maximum width position of the left and right core end surfaces is , it is obvious that the effect of the present invention remains unchanged even if the plane is slightly deviated from the BB' plane.
以上説明した様に、本発明によれば、薄膜磁気ヘッドの
下部コアおよび上部コアの摺動面形状と、該両コアのギ
ャップ面上でのコア幅のずれ量(ΔTw工、ΔTw2)
がそれぞれトラック幅(Tw)の10分1以下で、かつ
ギャップ面近傍における上部コアおよび下部コアのヘッ
ド摺動面の両側端面とギャップ面とのなす角度θ1およ
び02がそれぞれ40°りθ1り140aカツ40″り
θ2り90aとすることにより磁気ギャップ部における
磁束絞りの効果が得られ、従来に比較して3倍以上のギ
ャップ深さで、隣接トラックからのクロストークが増大
することなく良好な記録再生特性を示す薄膜磁気ヘッド
を提供することができる。As explained above, according to the present invention, the shape of the sliding surfaces of the lower core and the upper core of a thin film magnetic head and the amount of deviation of the core width on the gap surface between the two cores (ΔTw engineering, ΔTw2)
are each 1/10 or less of the track width (Tw), and the angles θ1 and 02 formed by the gap surface and both end surfaces of the head sliding surfaces of the upper core and lower core in the vicinity of the gap surface are 40°, respectively, and θ1 140a By making the cut 40" and θ2 90a, a magnetic flux throttling effect in the magnetic gap can be obtained, and the gap depth is more than 3 times that of the conventional one, and the crosstalk from adjacent tracks does not increase. A thin film magnetic head exhibiting recording and reproducing characteristics can be provided.
第1図は本発明による薄膜磁気ヘッドの第1の実施例を
示す摺動面正面図、第2図は第1図の要部断面図、第3
図は本発明による薄膜磁気ヘッドのトラックずれ量およ
びコア端面角度による隣接トラックからのクロストーク
依存の実験結果を示すグラフ、第4図は本発明の第2実
施例を示す薄膜磁気ヘッドの摺動面正面図、第5図は本
発明の第3の実施例を示す薄膜磁気ヘッドの摺動面正面
図、第6図および第7図は本発明の第4の実施例の摺動
面正面図、第8図は第4の実施例の製造プロセスの説明
図、第9図は第5の実施例の要部構成図、第10図はト
ラック幅とコア垂直部の長さの比と性能の関係を示すグ
ラフ図、第11図は作動ギャップ部分の模式図、第12
図は本発明の第6の実施例を示す要部構成図、第13図
、第14図、第15図および第16図は本発明の第6の
実施例の製造プロセスの説明図、第17図は本発明の第
7の実施例示す薄膜磁気ヘッドの摺動面の正面図、第1
8図は第17図のA−A”断面図、第19図は第18図
に示した薄膜磁気ヘッドの製造プロセスの説明図、第2
0図は本発明の第8の実施例を示す薄膜磁気ヘッドの摺
動面の正面図である。
1・・・下部コア、2・・・上部コア、3・・・ギャッ
プ材。
4・・・比磁性基板、5・・・信号コイル、6・・・絶
縁層。
舎慟 −拳 −−赤・ 01 、、 、。
−へnマ(さ■
、 Nn qす0鴫
弗)目
第4国 あ5囲
第6 圀
晃7目
拓9区
m++″d″/r、v
att圓
拓/2呂
(fl)
(A)
発/:5I21
見/4fl
晃16呂
昂/乙巴
(e) (e/”第1る口
ω (2丁晃77圀
躬/8凹1 is a front view of a sliding surface showing a first embodiment of a thin film magnetic head according to the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view of the main part of FIG. 1, and FIG.
The figure is a graph showing the experimental results of the dependence of crosstalk from adjacent tracks on the amount of track deviation and core end face angle of the thin film magnetic head according to the present invention. Figure 4 shows the sliding of the thin film magnetic head showing the second embodiment of the present invention. 5 is a front view of the sliding surface of a thin film magnetic head showing a third embodiment of the present invention, and FIGS. 6 and 7 are front views of the sliding surface of a fourth embodiment of the present invention. , FIG. 8 is an explanatory diagram of the manufacturing process of the fourth embodiment, FIG. 9 is a diagram of the main part configuration of the fifth embodiment, and FIG. 10 is a diagram showing the ratio of track width to core vertical part length and performance. A graph diagram showing the relationship, Fig. 11 is a schematic diagram of the operating gap portion, Fig. 12
13, 14, 15, and 16 are explanatory diagrams of the manufacturing process of the sixth embodiment of the present invention. The figure is a front view of the sliding surface of a thin film magnetic head showing a seventh embodiment of the present invention, and the first
8 is a sectional view taken along the line A-A'' in FIG. 17, FIG. 19 is an explanatory diagram of the manufacturing process of the thin film magnetic head shown in FIG.
FIG. 0 is a front view of the sliding surface of a thin film magnetic head showing an eighth embodiment of the present invention. 1... Lower core, 2... Upper core, 3... Gap material. 4... Specific magnetic substrate, 5... Signal coil, 6... Insulating layer. Saki - Fist - Red 01,, ,. -henma (Sa ■ , Nn qsu 0 鴫弗) 4th country A 5th circle 6 Kuniaki 7th block 9th section m++ ``d''/r, v att Entaku / 2 Lu (fl) (A ) Origin/: 5I21 See/4fl Akira 16 Lugong/Etsu Tomoe (e) (e/”1st mouth ω (2 Cho Akira 77 Kuniman/8 concave
Claims (1)
コイル、上部コアの薄膜を所定の形状に積層形成してな
る薄膜磁気ヘッドにおいて、前記両コアのヘッド摺動面
におけるギャップ面上でのコア幅のずれ量(ΔTw_1
、ΔTw_2)がそれぞれトラック幅(Tw)の10分
の1以下で、かつギャップ面近傍における上記上部コア
および下部コアのヘッド摺動面の両側端面とギャップ面
とのなす角度θ_1およびθ_2がそれぞれ40°≦θ
_1≦140°、かつ40°≦θ_2≦90°であるこ
とを特徴とする薄膜磁気ヘッド。 2、前記上部コア及び下部コアの摺動面形状を、前記ギ
ャップ部近傍のみ略々垂直な直線形状とし、上記直線部
分から離れるに従い上記コア幅が広がり、かつ、上部コ
アおよび下部コアの摺動面におけるギャップ面と反対側
のコア端面を上記ギャップ面と非平行としたことを特徴
とする請求項1記載の薄膜磁気ヘッド。 3、前記下部コアおよび上部コアのヘッド摺動面形状を
、前記ギャップ部近傍のみ略々垂直な直線形状とし、上
部コアのヘッド摺動面におけるギャップ面と反対側のコ
ア上端より下部コアの膜厚方向の下部コア膜厚内の所定
の距離に至るに従って、コア幅を広くするとともに、該
所定の距離以上に離れ下部コア下端に至るに従って狭く
したことを特徴とする請求項1記載の薄膜磁気ヘッド。 4、前記上部コアをギャップ面上に先に形成される第1
の上部コアと、該第1の上部コア上に更に形成され該第
1の上部コアと接触して磁路を形成する第2の上部コア
とから構成し、上記第1の上部コアと第2の上部コアの
少なくもヘッド摺動面における接合面を前記ギャップ面
と非平行としたことを特徴とする請求項1、2、3のい
ずれかに記載の薄膜磁気ヘッド。 5、ヘッド摺動面における前記ギャップ面近傍のギャッ
プ面に対して略々垂直な部分の前記下部コアの長さをΔ
d_2、上部コアの長さをΔd_1とし、トラック幅を
Twとしたとき、 Δd_1≠0、Δd_2≠0 かつΔd_1+Δd_2≦Tw/3 であることを特徴とする請求項1、2、3、4のいずれ
かに記載の薄膜磁気ヘッド。 6、前記下部コアおよび上部コアを軟磁性材と層間絶縁
材とからなる多層構造とし、前記第2の上部コアの層間
材形成面を前記第1の上部コアと第2の上部コアの接合
面形状をおよそ転写した形状でかつ前記ギャップ面と非
平行としたことを特徴とする請求項4記載の薄膜磁気ヘ
ッド。 7、基板上に、少なくも下部コア、ギャップ材、コイル
、上部コアの薄膜を所定の形状に積層形成してなる薄膜
磁気ヘッドの製造方法において、前記上部コアの少なく
も一部分と前記ギャップ材および下部コアの一部を一括
してドライエッチング法によりエッチングする工程を含
むことを特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。 8、前記エッチング工程時に、上表面が非平面なるマス
ク材を用いて一括してドライエッチング法によりエッチ
ングすることにより、該マスク材の上表面の形状を該エ
ッチングされた上記上部コアの上端面に転写させ、上記
上部コアのヘッド摺動面における上端面を上記ギャップ
面に対して非行としたことを特徴とする請求項7記載の
薄膜磁気ヘッドの製造方法。 9、前記上表面が非平面なるマスク材を、バイアススパ
ッタ法により形成することを特徴とする請求項8記載の
薄膜磁気ヘッドの製造方法。 10、前記非平行面上に形成されて磁路を形成する前記
上部コアを軟磁性材の膜と層間材の膜とから成る多層構
造とすると共に、前記ギャップ面上の絶縁膜を、前記非
平行面形状を転写した面に形成することを特徴とする請
求項8または9記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。[Claims] 1. On a non-magnetic substrate, at least a lower core, a gap material,
In a thin film magnetic head formed by laminating thin films of a coil and an upper core in a predetermined shape, the amount of deviation of the core width on the gap surface between the head sliding surfaces of both cores (ΔTw_1
, ΔTw_2) are each one-tenth or less of the track width (Tw), and the angles θ_1 and θ_2 formed by the gap surface and both end surfaces of the head sliding surfaces of the upper core and lower core near the gap surface are 40, respectively. °≦θ
A thin film magnetic head characterized in that _1≦140° and 40°≦θ_2≦90°. 2. The shape of the sliding surface of the upper core and the lower core is a substantially vertical straight line only in the vicinity of the gap, and the width of the core increases as the distance from the straight line increases, and the sliding surface of the upper core and the lower core 2. The thin film magnetic head according to claim 1, wherein an end surface of the core opposite to the gap surface is non-parallel to the gap surface. 3. The shape of the head sliding surfaces of the lower core and the upper core is made into a substantially vertical linear shape only in the vicinity of the gap, and the film of the lower core is formed from the upper end of the core on the opposite side to the gap surface on the head sliding surface of the upper core. 2. The thin film magnetic material according to claim 1, wherein the core width is widened as it reaches a predetermined distance within the thickness of the lower core in the thickness direction, and narrowed as it moves beyond the predetermined distance and reaches the lower end of the lower core. head. 4. The upper core is first formed on the gap surface.
a second upper core further formed on the first upper core and in contact with the first upper core to form a magnetic path; 4. A thin film magnetic head according to claim 1, wherein at least a bonding surface on a head sliding surface of the upper core is non-parallel to the gap surface. 5. The length of the lower core at a portion of the head sliding surface near the gap surface that is approximately perpendicular to the gap surface is Δ
d_2, the length of the upper core is Δd_1, and the track width is Tw, then Δd_1≠0, Δd_2≠0, and Δd_1+Δd_2≦Tw/3. A thin film magnetic head described in . 6. The lower core and the upper core have a multilayer structure consisting of a soft magnetic material and an interlayer insulating material, and the interlayer material forming surface of the second upper core is the joint surface of the first upper core and the second upper core. 5. The thin-film magnetic head according to claim 4, wherein the thin-film magnetic head has a shape that is approximately a transferred shape and is non-parallel to the gap surface. 7. A method for manufacturing a thin film magnetic head comprising laminating at least a lower core, a gap material, a coil, and an upper core thin film in a predetermined shape on a substrate, wherein at least a portion of the upper core, the gap material and 1. A method of manufacturing a thin-film magnetic head, comprising a step of etching a part of the lower core all at once using a dry etching method. 8. During the etching process, a mask material with a non-planar upper surface is used for etching all at once using a dry etching method, so that the shape of the upper surface of the mask material is changed to the upper end surface of the etched upper core. 8. The method of manufacturing a thin film magnetic head according to claim 7, wherein the upper end surface of the head sliding surface of the upper core is made to be misaligned with respect to the gap surface. 9. The method of manufacturing a thin film magnetic head according to claim 8, wherein the mask material having a non-planar upper surface is formed by bias sputtering. 10. The upper core formed on the non-parallel surface to form a magnetic path has a multilayer structure consisting of a soft magnetic material film and an interlayer material film, and the insulating film on the gap surface is formed on the non-parallel surface. 10. The method of manufacturing a thin film magnetic head according to claim 8, wherein the parallel plane shape is formed on the transferred surface.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4441388A JPH01133211A (en) | 1987-06-16 | 1988-02-29 | Thin film magnetic head and its manufacturing method |
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14808187 | 1987-06-16 | ||
JP62-148081 | 1987-06-16 | ||
JP62-159614 | 1987-06-29 | ||
JP62-209227 | 1987-08-25 | ||
JP4441388A JPH01133211A (en) | 1987-06-16 | 1988-02-29 | Thin film magnetic head and its manufacturing method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01133211A true JPH01133211A (en) | 1989-05-25 |
Family
ID=26384322
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4441388A Pending JPH01133211A (en) | 1987-06-16 | 1988-02-29 | Thin film magnetic head and its manufacturing method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01133211A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0747885A1 (en) * | 1995-06-07 | 1996-12-11 | Seagate Technology, Inc. | Thin-film transducer for undershoot reduction |
US6757141B2 (en) * | 2002-01-18 | 2004-06-29 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Perpendicular recording write head with a ferromagnetic shaping layer |
-
1988
- 1988-02-29 JP JP4441388A patent/JPH01133211A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0747885A1 (en) * | 1995-06-07 | 1996-12-11 | Seagate Technology, Inc. | Thin-film transducer for undershoot reduction |
US5615069A (en) * | 1995-06-07 | 1997-03-25 | Seagate Technology, Inc. | Thin-film transducer design for undershoot reduction |
US5737826A (en) * | 1995-06-07 | 1998-04-14 | Seagate Technology, Inc. | Method of making a thin-film transducer design for undershoot reduction |
US6757141B2 (en) * | 2002-01-18 | 2004-06-29 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Perpendicular recording write head with a ferromagnetic shaping layer |
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