JPH0192914A - 薄膜磁気ヘッド - Google Patents

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。

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ＶＴＲ等に好適
な媒体摺動型の薄膜磁気ヘッドに関するものである。

〔従来の技術〕

磁気記録の高密度化に伴い、磁気ヘッドの狭磁気ギャッ
プ化及び狭トラツク化が要求されている。

また、記録媒体の高保磁力化に伴い、飽和磁束密度の大
きい磁気コア材が必要になって来ている。

そのために、飽和磁束密度の大きいセンダストやＣｏ系
、　Ｆａ系アモルフコア合金等を磁気コア材とした薄膜
磁気ヘッドが提案されている。その−例として、特開昭
６１−１７７６１４号公報に記載のような磁気ヘッドが
ある。

第５図は上記公報による従来の薄膜磁気ヘッドの側断面
図、第６図は第５図の薄膜磁気ヘッドの磁気テープ摺動
面における磁気コアの形状を示す前面断面図である。

第５図において、１は基板、２は下部磁気コア（下部磁
性層）、５は絶縁膜、４は信号コイル。

５は磁気ギャップ、６は上部磁気コア（上部磁性層）で
ある。このような薄膜磁気ヘッドにおいて＆へ、スパッ
タリング、蒸着等の成膜技術とフォトリングラフィ技術
を適用して、狭ギャップ及び狭トラツク幅の磁気ヘッド
が実現できる。また、磁気コア材に飽和磁束密度の大き
い金属磁性材料を採用することも容易である。更に、上
下磁気コアの接続面と信号コイルを被覆する山形の絶縁
層５上の上部磁気コア形成面との間には、信号コイルを
収容するために高さＨｌの段差が作られるが、下部磁気
コアに高さＨｌの凹みがあるので、信号コイルの収容に
必要な上下磁気コア間隔Ｈ，＋Ｈ，よりも小さな段差Ｈ
１の形成された上に上部磁気コアを同様に山形に形成す
ればよい。従って、下部磁気コアに凹みをつけないで大
きな段差上に上部磁気コアを形成した時に発生する問題
、すなわち１段差部上の磁性層の膜厚が薄くなる。磁性
層の膜の密度が小さくなる等により磁気抵抗が増加し磁
気特性が劣化するという問題を改善することができる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術は、下部磁気コアの凹みにより上部磁気コ
アに生じる段差の一部を吸収することは考慮されている
けれども、磁気テープの摺動面における磁気コアの形状
については何も考慮されていなかった。第６図に従来の
磁気ヘッドの摺動面の磁気コアの形状の一例が示される
。下部磁気コア２は基板１の凹部に楔状に形成され、そ
の上に磁気ギャップ材を挾んで上部磁気コア６が形成さ
れている。トラック幅Ｔ、は下部磁気コア２の上部の磁
気ギャップ面で規定される構造となっている。

上部磁気コア６は磁気テープ摺動面のチップ幅に形成さ
れている。このため、上部磁気コア６はトラック幅ｒｒ
の左右にはみ出し、このはみ出した部分が擬似の磁気ギ
ャップとなる。その結果、　ＶＴＲ等の薄膜磁気ヘッド
として使用する場合に、この擬似ギャップが隣接トラッ
クへの妨害の原因となるという問題が生じた。このよう
に、従来技術では、上下の磁気コアのコア幅が一致しな
い場合の影響について配慮がなされておらず、上下磁気
コアの対向していない部分が擬似ギャップとなってフリ
ンジが発生する問題があった。

従って１本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解消
し、上下の磁気コアのコア幅をほぼ一致させることによ
り擬似ギャップが生じることのない構造の薄膜磁気ヘッ
ドを提供することにある。

〔問題点を解消するための手段〕

上記目的を達成するため１本発明の薄膜磁気ヘッドは、
上部磁気コア（上部磁性層）の形成時に上部磁気コアに
生じる段差、すなわち、上下磁気コア（上部及下部磁性
層）の接続面と信号コイルを覆う絶縁層の上面の上部磁
気コア形成面との高さの差を、下部磁気コアに形成され
た凹みの深さよりも小さくするように構成する。

〔作用〕

上記の構成とより、上下の磁気コアの幅がほぼ一致する
ようになる理由を説明する。

上下の磁気コアの差を小さくするためには、それぞれの
コア幅を決定するパターンの精度を高くしなければなら
ない。下部磁気コアに凹みを形成する工程は、基板の平
坦部にパターニングすることで行われるので、比較的高
精度でコア幅を決めることができる。他方、上部磁気コ
アのコア幅を決定する上下磁気コア接続部のパターニン
グは。

信号コイルや絶縁膜などを形成したために生じる段差上
に行なわれる。段差がある場合には、フォトレジストの
膜厚が不均一になるので、レジストのパターン精度が低
下する。コイルの段差上に形成した絶縁膜の膜質が平坦
部と異なり、エツチング速度が変化するなどのため、パ
ターニング精度が低下し易い。エツチング深さが深くな
ればなる程、パターン寸法のばらつきが大きくなる。従
って、高精度のパターニングが容易な平坦面にパターニ
ングを行なう下部磁気コアの凹みの深さをできるだけ大
きく採り、一方、上下磁気コア接続部上の上記段差（上
下磁気コア接続部からコイルを覆う絶縁層の上面までの
高さ）を上記凹みの深さよりも小さく採ることにより、
上下磁気コアのバターニング精度が高くなり、上下磁気
コア幅の差を小さくすることができる。

〔実施例〕

以下１本発明の一実施例を第１図により説明する。第１
図は薄膜磁気ヘッドの側断面図である。

１は耐摩耗性に優れたガラス、セラミックス等から成る
基板、２はＣｏ系アモルファス合金、センダスト等の高
飽和磁束密度を持つ金属から成る下部磁気コア、５α及
び６ｈはＳｉｎｇ　ｒ　Ｓ　ｊ　ｇ　Ａ’４　ａ　２Ｍ
ｇ０−３ｉＯＨ等から成る下部及び上部電気絶縁層、４
はＣｕ等から成る信号コイル、５はＳ　＊　ＯＨＩ　Ｓ
ｉ　３　Ｎ４等からなる磁気ギャップ、６は２と同様の
材料からなる上部磁気コアである。

上記の薄膜磁気ヘッドは、下部磁気コア２に高さＨ，の
凹みを設け、上部磁気コア６の形成面には高さＨ８の段
差があり、Ｈ，’＞Ｈ，という大小関係がある。

第２図は、上記第１図の実施例の媒体摺動面を示す図で
ある。第１図に対応する部分には同一符号を付けた。Ｈ
ｌは媒体摺動面における絶縁層３ｂの厚さ、ＴＷはトラ
ック幅である。

次に第５図により、本発明による薄膜磁気ヘッドの製造
方法の一例を説明する。（、）耐摩耗性に優れた感光性
ガラス、金属酸化物等のセラミックス等から成る基板１
に、、フォトレジスト等をマスク材としてイオンエツデ
ング、湿式エッチンク等で凹みを形成し、その上にセン
ダスト、Ｃｏ系アモルファス合金等の飽和磁束密度の大
きい軟磁性膜２をスパッタリング、電子線蒸着等で形成
する。

（Ａ）　５ｉｆｔ　、　５ｉｓＮ４＊　２Ｍ１Ｏ−５ｉ
（ｈ等から成る絶縁膜３をスパッタリング、プラズマＣ
ＶＤ　、電子線蒸着等により形成し、Ｃｕ９Ｍ等の導電
材料をスパッタリング、蒸着等で成膜し、湿式エツチン
グ、イオンエツチング等により所定の形状の信号コイル
４αを形成する。（ｃ）　５ｉ０１　＊　Ｓｉ、Ｎ４　
Ｈ２Ｍｇ０−５ｉ０２等の絶縁膜３αを前記と同様の方
法で形成し、レジストヲ用いたエッチバック法、または
機械研摩等により平坦化する。（ｄ）前述したのと同様
にして、２層目の信号コイル４Ａとその上の絶縁膜５ｂ
を形成する。

（１）上下磁気コアの接続部となる部分の絶縁膜を。

フォトレジスト等をマスク材として、イオンエツチング
、湿式エツチング等で除去して山形の絶縁層が形成され
る。（ｆ）　５ｉＯ１＊　５ｉＢＮ４　＋　Ｃｒ　等の
非磁性材ヲスパッタリング、プラズマＣＶＤ　、蒸着等
によりギャップ長に相当する厚さに成膜し磁気ギャップ
（図示せず）を形成し、次いで、下部磁気コア２と同様
の材料から成る磁性膜をスパッタリング、電子線蒸着等
で形成し、イオンエツチング等で所定の山形の形状の上
部磁気コア６とする。

上記実施例において、磁気ヘッドの媒体摺動面でのコア
幅は、下部磁気コアについては第３図（ａｌの基板に凹
みをつける工程、上部磁気コアについては第３図（−）
の上下磁気コア接続部の絶縁膜を除去する工程で決まる
。前者の基板に凹みをつける工程では、平坦面にパター
ンを形成するため高精度のパターニングが可能である。

それに対し、後者の上下磁気コア接続部の絶縁膜除去工
程では。

２層目信号コイル４にと上部絶縁膜５にのパターニング
をそれらの積層した段差上で行なうため、フォトレジス
トパターンの膜厚が段差の上下で異なりパターン不良が
増加する。また、信号コイルの斜面附近の絶縁膜の膜質
が平坦部と異なり、エツチング％性が変化する等のため
、パターニング精度は低下する。エツチング深さは大き
くなる程ばらつきも大きくなる。本実施例によれば、高
精度パターニングが可能な基板１の凹み深さを、精度の
低下しやすい上部絶縁膜３ｂの高さより大きくした（　
Ｈ，＞　ｇｔ　）ために、上下磁気コア幅を高精度に制
御することができる。なお、＠気ヘッドのトラック幅は
、上下磁気コア幅のいずれか一方、コア幅の小さい方で
決まる。

上述のように１本実施例によれば、上下磁気コアのコア
幅を高精度に制御できるため、上下磁気コア幅がほぼ一
致した磁気ヘッドが得られる。上下の磁気コア幅の差が
大きい場合は、トラック幅の外側にはみ出したコアの部
分が擬似ギャップとなり、フリンジ等の原因となるが１
本実施例によれば擬似ギャップとなる部分を小さくでき
るためこの悪影響を改善することができる。

上記実施例では、基板に凹みを設けた構造の薄膜磁気ヘ
ッドを示したが、第４図には他の構造の実施例を示す。

第１〜３図と共通する部分には同一符号を付けた。第４
図に示す実施例は基板１上に、下部磁気コア用の軟磁性
膜を形成し、この磁性膜に凹みを設け、下部磁気コア２
としている。

Ｈ，）　Ｈ，の大小関係となるのは他の実施例と同じで
ある。この実施例では、下部磁気コアが平坦面く形成さ
れるため、斜面上で膜厚が薄くなり、磁気抵抗が増加す
る等の問題がない。また上部磁気コアを形成する面の段
差も小さいため、良好な磁気特性の磁気コアを得ること
ができる。

以上述べてきた実施例は、基板、磁性膜、絶縁膜、ギャ
ップ材、信号コイル材等の材料を記載の内容に限定する
ものではなく、任意の材料を選択することができる。ま
た、製造方法も前記実施例に限定されるものではない。

薄膜磁気ヘッドの構造についても、実施例には信号コイ
ルを２層に形成したものを示したが、単層でもさらに多
層にしてもよい。−層あたりのコイルの巻数も任意に決
めればよい。その他、下部磁気コアに設けた凹みが上部
磁気コア形成面の段差より大きければ、磁気コア形状等
は任意のものでよい。

〔発明の効果〕 本発明によれば、高精度のパターニングが容易にできる
下部磁気コアの凹みの深さを大きくし、段差上でパター
ニングするため精度が低下し易い上部磁気コアの形成面
の段差（上下磁気コアの接続面からコイルを覆う絶縁層
の上面までの高さ）を小さくしたので、上下の磁気コア
のパターニングを高精度に制御することができ、その結
果、磁気記録媒体摺動面における上下磁気コア幅がほぼ
一致した薄膜磁気ヘッドを得ることができ、トラック幅
の外側にはみ出した磁気コアによる擬似ギャップの発生
を回避できる等、優れた効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の薄膜磁気ヘッドの一実施例を示す側断
面図、第２図は第１図の薄膜磁気ヘッドの磁気記録媒体
摺動面の断面図、第５図（ｇ）〜（ｆ）は第１図の薄膜
磁気ヘッドの製造方法を説明するための側断面、第４図
は本発明の薄膜磁気ヘッドの他の実施例を示す側断面図
、第５図は従来の薄膜磁気ヘッドの一例を示す側断面図
、第６図は第５図の薄膜磁気ヘッドの磁気記録媒体摺動
面側の断面図である。 １・・・・・・・・・・・−・・・・・・・・基板２・
・・・・・・・・・・・・・−・・・・・下部磁気コア
（下部磁性層）５α、ｓｈ・・・・・−・・・・・下部
及び上部絶縁層４．４α、４Ａ・・・・・・信号コイル
５・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・磁気ギ
ャップ６・・・・・−・・・・・・・・・・・・・・上
部磁気コア（上部磁性層）Ｈｌ・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・下部磁気コア凹み深さＨ！・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・上部磁気コア形
成面の高さ第３回 第Ｓ図 第６哩 ｌｌＡ／

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、信号コイルを収容する凹みを形成した下部磁性層と
   、該下部磁性層上で前記凹みに下部絶縁層を介して形成
   された前記信号コイルと、前記信号コイルを被覆するた
   め前部磁気ギャップ部と後部の上下磁性層の接続面を除
   いて山形に形成された上部絶縁層と、この上に山形に形
   成された上部磁性層とを備えた薄膜磁気ヘッドにおいて
   、前記下部磁性層の前記凹みの深さが、前記上部及び下
   部磁性層の前記接続面と前記上部絶縁層の上面との段差
   の高さよりも大きくなるように構成したことを特徴とす
   る薄膜磁気ヘッド。