JPH0323505A - 磁気ヘッドの製造方法 - 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ＶＴＲ（ビデオテーブレコーダ）、ＤＡＴ（デ
ジタルオーディオテーブレコーダ）等の磁気記録再生装
置に使用される磁気ヘッドに関するものである。

（従来の技術） ＶＴＲ，ＤＡＴ等の磁気記録再生装置に使用される磁気
ヘッドは第１９図に示す如く、互いにトラック幅Ｔに対
応して突部（１１）（２１）を有する一対の磁気コア半
体（１）（２）を、ギヤップスペーサ（６）を介して突
部（１１）（２１）を対向せしめて両磁気コア半体（１
）（２）をガラス（９１）によって接合して形或されて
いる． 磁気ヘッドには巻線穴（４１）が形成され，該穴とテー
プ摺接面（４３）との最短距離がギャップデプスＤであ
る。

上記磁気ヘッドは下記の工程によって製造される。

第２０図に示す如く，、Ｍｎ−Ｚｎ系フエライト等の強
磁性酸化物よりなる矩形の一対のウエハ（ＩＯ）（２０
）　（図面は一対の内の一方のみを示している）に、形
成すべき磁気ヘッドのトラック幅Ｔに対応する間隔を存
してトラック幅規制溝（１８）を平行に開設し、溝間に
突部を形成する。

第２１図に示す如く、一方のウエハ（ＩＯ）に、巻線六
用溝（１６）及び巻線穴用溝（１６）を挟んで２条のガ
ラス棒挿入溝（１７）を前記トラット幅規制溝（１８）
と直交して開設する。

上記各溝（１６）　（１７）　（１８）の加工は回転砥
石によって行なわれる。

第２０図のトラック幅規制溝（１８）を開設しただけの
ウエハ（２０）と、第２１図に示す３種類の溝（１６）
　（１７）　（１ｇ）を開設したウエハとを、第２２図
に示す如くギヤップスベーサ（６）を挟んで対向せしめ
る。

次に、ガラス棒神入溝（ｌ７）にガラス棒（９）を挿入
し、加熱してガラス棒を溶融する．トラック幅規制溝（
１８）に溶融ガラスが充填して、両ウエハ（１０）　（
２０）が接合される。

次にＡ−Ａ線に示す如く、ガラス挿入溝（１７）の部分
で切断し、コアブロック（３）を得る。

第２３図に示す如く、円筒研磨機を用いて、コアブロッ
ク（３）のテープ摺接面となる側に円弧面加工及び粗デ
プス加工を施す。

粗デプス加工は、研磨円弧面（４２）と巻線穴（４１）
との間の最短長さＬが所定のギャップデプスよりも僅か
長くなる様に位置まで円弧面に研磨するもので、コアブ
ロック（３）の両端にてその加工量を光学機器を用いて
観察しながら行なう。

コアブロック（３）を第２２図にＢ−Ｂ線で示す如く、
トラック幅規制溝（１８）の満幅の中心を通ってスライ
スしてヘッドチップ（４）を得る。

チップ（４）をベース（図示せず）に貼着した後、ラッ
ピングテーブにより、チップのテープ摺接面を研磨して
所定のギャップデプスに仕上げる。

この時のギャップデプスは、チップ（４）の裏側から光
学機器を用いてガラス越しに観察して計測する。

最後に巻線穴（４１）とヘッドの外側との間に巻線を施
して磁気ヘッドが完威する。

磁気ヘッドの記録／再生特性は、周知の如くそのギャッ
プデプスＤに大きく依存するため、前記磁気ヘッドの製
造工程に於て、テープ摺接面の研磨工程は極めて重要で
ある。

然るに、ギャップデプス加工精度の向上策を検討する以
前の問題として、テープ摺接面の研磨途上或は、完成磁
気ヘッドのデプスを非破壊にて高精度且つ能率適に検知
すること自体が困難であった。

そこで、第２１図に２点鎖線で示す如く、巻線穴用ｅｔ
（１６）と該溝のテープ摺接面側のガラス棒挿入溝（１
７）との間にデプス検出溝（３ｌ）を開設しておき、第
２３図の如く、前記検出溝（３１）が消えるまで、ヘッ
ドチップ（４）のテープ摺接円弧面（４２）を研磨して
ギャップデプスを規制することが提案されている（特開
昭６３−９４４２０号）。

しかし、上記の場合、ウエハ（１０）に各溝を開設した
後、ウエハを研磨して巻線穴用溝（１６）とデプス検出
溝（３ｌ）との距離を予め決められたギャップデプスに
一致させるものであり、該研磨工程での現実的な作業精
度で十分にギャップデプスを規制することは期待出来な
い。

又、上記の場合、テープ摺接面の研磨工程が終了に近ず
くと、デプス検出溝（３１）の幅がギャップ長の方向に
徐々に狭くなって、両コア半体（１）（２）の突き合わ
せ状態を正しく観察できる．しかし、テープ摺接面の研
磨工程の初期の方では、デプス検出溝（３１）の存在に
よって、両コア半体（１）　（２）の間隔が開いている
ため、両コア半体（１）（２）の突き合わせ状態を明確
に観察することは出来ない。

従って、両コア半体（１　）（２　）の突部（１１）　
（２１）の幅、即ちトラック幅Ｔに大、小が生じている
場合、両コア半体（１　）（２　）の突部（１１）（２
１）の突き合わせにずれが生じている場合等の不良が生
じていても、テープ摺接面の加工終了間際でなければ判
り難く、不良品を加工する無駄があった。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は、ギャップデプスの管理が簡単で且つ高精度の
デプス規制が可能な磁気ヘッドの製造方法を明らかにす
ることを目的とする。

（課題を解決する手段） 強磁性酸化物よりなり互いにトラック幅に対応して突部
（１１）（２１）を有する一対の磁気コア半体（１）（
２冫をギャップスペーサ（６）を介して突部（１１）（
２１）を対向せしめて両磁気コア半体（１”）（２）を
接合し、接合された両磁気コア半体（１）（２）を予め
一方又は両方の磁気コア半体（１　）（２　）に開設さ
れた巻線穴用溝（１６）に向けて所定の量だけ研摩して
ギャップデプス加工を行なう磁気ヘッドの製造方法に於
て、少なくとも一方の磁気コア半体（１）の突部（ｌ１
）はエッチング法にて形威し、該突部（ｌ１）にはギャ
ップデプス加工の終了端或は終了端の直前となるべき位
置に端を発してその幅がデプス加工の進行に伴って徐々
に或は段階的に変化するギャップデプスモニター用の切
欠部（１２）が形成されており、デプス加工の進行に伴
う突部（ｌ１）の切欠部（１２）の幅の変化によって、
ギャップデプスの長さを決定する。

（作　用） ギャップデプス加工のための、テープ摺接面研磨工程の
途上で、テープ摺接面のギャップ突き合わせ部近傍を見
ると、第６図Ａの様に、デプス加工の初期は、一方のコ
ア半体（１）の突部（１１）の切欠部（ｌ２）の幅は大
きい。研磨が進行すると、第６図Ｂの様に、突部（１１
）の切欠部（１２）の幅が狭まくなり、第６図Ｃの如く
、該切欠部（１２）が消えた時点でテープ摺接面の研磨
を終了すれば、ギヤッフデプスが正しく規制される。

又、両コア半体（１）（２）の夫々の突部（１１）＜２
１）は、その幅がトラック幅Ｔに一致しているため、両
コア半体（１　）（２　）の突部（１１）（２１）の突
合わせ状態も、円弧面研磨の途上で明確に観察でき、第
９図Ａの如く、両コア半体（１０２）の突部（１１）（
２１）の幅、即ちトラック幅Ｔに大、小が生じている場
合、第９図Ｂの如く、両コア半体（１）（２）の突部（
１１）（２１）の幅にずれが生じている場合、第９図Ｃ
の如く突部（１１）に欠けが生じている等の不良品も早
めに検知でき、不良品を無駄に加工することを防止でき
る。

（実施例） 第７図は、本発明によって製造した磁気ヘッドに巻線を
施す前の状態を示している。

第１９図の従前の磁気ヘッドと殆ど変わらず、互いにト
ラック幅に対応して突部（１１）（２１）を有する一対
の磁気コア半体（１）（２）をギャップスペーサ（６）
を介して突部（１１）（２１）を対向せしめ、ガラス接
合して形成されている． 一方又は両方の磁気コア半体（１）（２）には巻線穴用
溝（１６）が開設され、該溝が巻線穴（４ｌ）となって
いる。

両コア半体（１）（２）の突合せ部の内、巻線穴（４６
）からテープ摺接面（４３）までがフロントギャップＦ
１巻線穴（４１）か，ら他端までがパックギャップＢで
ある。

第１９図の従来の磁気ヘッドと、本発明の方法によって
形成した磁気ヘッドとの相違は、一方のコア半体（１）
の突部（ｌ１）の両側に段部（４４）（４４）が生じて
いる点であり、これは以下の製造工程によって必然的に
生じる。

第１図に示す如（、Ｍｎ−Ｚｎフエライト等の強磁性酸
化物よりなるウエハ（ＩＯ）に、フォトリソグラフィの
技術によりエッチング用のレジストパターン（５）を形
成する。

レジストパターン（５）は、トラック幅にて１列にフロ
ントギャップ対応部（５ｌ）とパックギャップ対応部（
５２）とが間隔を存して交互に形成されたものが、複数
列に形成されている。

フロントギャップ対応部（５ｌ）の前後は、巻線穴用溝
形或部（ｌ４）と、ガラス棒挿入溝形成部（１５）とな
っており、従って、ウエハ（１０）上には、第８図の如
く，１列にフロントギャップ対応部（５ｌ）、巻線穴用
溝形成部（ｌ４）、パックギャップ対応部（５２）、ガ
ラス棒挿入溝形成部（ｌ５）が順に並んでいる。

フロントギャップ対応部（５ｌ）には長手方向の略中央
部からガラス棒挿入？Ｍ（１７）形或部に向けて幅が徐
々に広くなる切欠（５３）が形成されている。

次に、イオンビームエッチング法によって、前記ｌノジ
ストパターン（５）以外の不要部を除去する。

公知の如く、イオンビームエッチングはイオンビームの
入射角度を選択することにより、サイドエッチが生じさ
せることなく、レジストパターン（５）どうりに正確に
不要部を除去できる。

エッチングの深さは数μｍ〜数十μ■とするのが望まし
い。この理由は、エッチング深さが小さ過ぎると、後記
する後工程でのデプス検知のための切欠部（１２）の観
察が困難であり、深過ぎるとエッチングに長い時間を要
するばかりでなく厚いレジストを形成する必要が生じ、
レジストパターン（５）の精度が低下する。

上記エッチング工程により、第２図の如く、ウエハ（ｌ
Ｏ）にはレジスパターン（５）に正確に対応して、凸部
即ち、フロントギャップ対応突部（１１）、パックギャ
ップ対応突部（１３）が形成され、フロントギャップ対
応突部（１１）には、ガラス棒挿入溝形或部（ｌ５）に
向けて幅が徐々に広くなる切欠部（１２）が形成される
。

次にウエハ（１０）の各列の間に、各列の間隔よりも僅
か幅狭のトラック幅規制補助溝（１９）を回転砥石によ
って開設する。該補助溝（１９）の幅を各列の間隔より
も小さくしたのは、回転砥石による溝加工の際に、砥石
が突部（１１）（１３）の側縁に当たって突部（１１）
（１３）の幅寸法が小さくなることを防止するためであ
る。

更に、ウエハ（１０）の巻線六用溝形或部（１４）、ガ
ラス棒挿入溝形成部（１５）に夫々巻線穴用溝（１６）
及びガラス棒挿入溝（１７）を、前記トラック幅規制補
助溝（１９）に直交して開設する。

このとき、巻線穴用清（１６）と、前記フロントギャッ
プ対応突部（１１）の切欠部（１２）の奥端との距離が
、所定のギャップデプスと同一寸法となる様にする。

第２０図に示し前記従来の磁気ヘッドの製法で説明した
様に、トラック幅に対応する間隔を存して回転砥石によ
って溝を開設したウエハ（２０）と、上記第３図に示す
ウエハ（ＩＯ）とを，第４図の如く、互いの突部をギャ
ップスペーサ（６）を介して対向せしめる。

ギヤップスベーサ（６）は公知の如＜　Ｓｉｎｓ等の非
磁性膜であり、ギャップスペーサ（６）の厚みが磁気ヘ
ッドのギャップ長となる。

ギヤップスベーサ（６）は、予めスパッタリングによっ
て、各ウエハ（１０）　（２０）に積層形威し、或は一
方のウエハに積層形成しておく。

次に第４図に示す如く、ガラス棒挿入溝（１７）にガラ
ス棒（９）を挿入し、加熱してガラス棒を溶融する．ト
ラック幅規制補助溝（ｌ９）に溶融ガラスが充填して、
両ウエハ（１０）　（２０）はガラス接合される。

第４図にＡ−Ａ線に示す如く、ガラス挿入溝（１７）の
部分で切断し、第５図に示すコアブロック（３）を得る
。

円筒研磨機を用いて、コアブロック（３〉のテープ摺接
面側に円弧面加工及び粗デプス加工を施す。

粗デプス加工は、コアブロック（３）の両端にてその加
工量を光学機械を用いて観察しながら行ない、仕上げデ
プスに達するまでの加工残りが数μ社となるところで止
めておく。

デプス加工の初期は、第６図Ａの如く、一方のコア半体
（１）の突部（１１）のデプスモニター用切欠部（１２
）の幅は広い。

デプス加工の中期は、第６図Ｂの如く、デプスモニター
用切欠部（ｌ２）の幅は狭くなる。

コアブロック（３）を第５図にＢ−Ｂ線で示す如く、ト
ラック幅規制補助溝（１９）の満幅の中心を通ってスラ
イスしてヘッドチップを得る．ヘッドチップをベースに
貼着した後、ラッピングテーブによりテープ摺接面を研
磨し、所定のギャップデプスに仕上げる。

デプス加工終了には、第６図Ｃに示す如く、テブスモニ
ター用切欠部（ｌ２）は存在しない。

テープ摺接面を最終研磨する前に、ヘッドチップ（４）
を研磨加工残り量に応じて、例えば２〜４μｍ，　４〜
６μｍの如く段階的に分類しておき、分類に応じて、ラ
ッピングテーブによる研磨を加工時間によって制御すれ
ば、士２〜３μｍ程度の高精度のギャップデプスを得る
ことができる。

ヘッドチップを分類する際、両コア半体（１）（２）の
突部（１１）（２１）の突合せ状態やヘッドチップの外
観の良、不良品の区別を行なうことができ、以後の工程
で不良品を更に加工する無駄を防止できる。

第１０図は、一方のコア半体（１）のトラッ幅Ｔの幅規
制をエッチング法を用い、該コア半体（１）には回転砥
石によるトラック幅規制補助溝加工は省略し、他方のコ
ア半体（２）は、回転砥石によってトラック幅規制溝（
１８）を開設して、トラック幅Ｔを規制した他の実施例
である。

第１１図は、両コア半体（１　）（２　）のトラック幅
Ｔの規制をエッチング法によって行ない、回転砥石によ
る溝加工を省略した他の実施例を示している。

上記第１０図、第１１図の場合、本来のトラック部の両
側にギャップに平行なコア対向面（３２）（３２）が形
或されてしまい、近接トラックからの長波長信号のクロ
ストークが問題となる虞れがある。

通常ＶＴＲではアジマス記録方式を採用することや各種
の信号処理を施すことによって、少なくとも隣接トラッ
クからのクロストークに対しては十分な配慮がなされて
いるが、前記トラック両側のコア対向面が隣々接トラッ
クの近くまで延びることは避ける方が望ましく、従って
、第１０図、第１１図の実施例よりも、前記した第６図
Ｃ５第７図の様に、ギャップに対して、平行部な部分の
存在しないものが望ましい。

第１２図は、両コア半体（１　）（２　”）のトラック
幅Ｔの規制をエッチング法によって行ない、更に回転砥
石によるトラック幅規制補助溝（１９）を施した他の実
施例を示している。

第１３図、第１４図、は突部（１１）の切欠部（１２）
の他の実施例を示しており、第１３図は、突部（ｌ１）
の切欠部（１２）の幅が段階的に変化するもの、第１４
図は、切欠部（ｌ２）の一方の壁面が突部（１１）の長
手方向の側縁に平行で、切欠部（１２）の他方の壁面が
傾斜している。

第１５図は、ギャップ近傍部に強磁性金属薄膜（７）を
設けて飽和磁束密度を高めた磁気ヘッドを示している。

」二紀磁気ヘッドは高密度記録に対応する所謂メタルテ
ーブの特性を効果的に発揮せしめるためのものであり、
例えば特開昭６０−２２９２１０号に開示されている。

第１６図は第１５図に示す磁気ヘッドの製造工程を示し
ており、第１６図Ａ１第１６図０１第１６図Ｅはウエハ
の正面図、第１６図８１第１６図Ｄ，第１６図Ｆはウエ
ハの側面図でる。

上記磁気ヘッドの製法は、第１６図Ａに示す如く、強磁
性酸化物よりなるウエハ（１０）に、所望のトラック幅
に対応して、ガラス充填溝（８）を開設し、該溝に溶融
ガラス（９０）を充填する。

次にウエハにセンダスト等の強磁性金属薄膜（７）をス
パッタリングによって約５μｍ厚に形成する。

次に、第１６図Ｃに示す如く、前記強磁性金属薄膜（７
）上にガラス充填溝（８）との対応部以外の部分に、前
述した第８図のレジストバーターン（５）を形或する。

次に、イオンビームエッチングにより、前記レジスト形
成部以外の強磁性金属薄膜を除去してウエハを露出させ
、所定のパターン（ギャップ突合わせ部）の強磁性金属
薄膜（７）を残す。

一対のウエハの内、一方のウエハに第１６図Ｆに示す如
く、巻線六用溝（１６），ガラス挿入溝（ｌ７）を開設
し、第１７図に示す如く一対のウエハをギヤップスベー
サ（６）を介して対向せしめる．以下の工程は前記第１
実施例に準じる。

上記の磁気ヘッドの製造方法では、ウエハ（１０）に最
初にガラス充填溝（８）を形成し、該ガラス充填溝にガ
ラスを充填した後、強磁性金属薄膜（７）を被着形或す
るので、ガラス充填溝（８）を加工する際に、強磁性金
属薄膜（７）がウエハから剥がれる問題は生じない。

又、第１６図の実施例に於て、第１６図Ｆに示す如く、
巻線穴用溝（１６）を開設するウエハに該巻線溝のデプ
スエンド対応部ＤＥに掛かる用に補助溝（３３）を開設
して、該溝にガラスを充填しておくことにより、回転砥
石で巻線穴用溝（１６）を開設する際、該溝のデプスエ
ンド対応部ＤＥがガラス部分に位置するため，テブスエ
ンド対応部ＤＥに欠けが生じることが防止され、デプス
エンドを正確に規制できる。

上記の如く，ウエハ（１０）にデプスエンド規制のため
のガラス充填溝（３３）を形成することは、本発明の第
１実施例に応用しても効果的であるのは勿論である。

第１８図は，一方のコア半体（１）のみに強磁性金属薄
膜（７）を施した他の実施例のテープ摺接面の研磨途上
を示している。

本発明は上記実施例の構戊に限定されることはなく、特
許請求の範囲に記載の範囲で種々の変形が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、第３図、第４図、第５図は一対のウエ
ハの加工からウエハの接合までの工程説明図、第６図Ａ
１第６図Ｂ１第６図Ｃはコアのテープ摺接面の研磨の進
行によるデプスモニター用切欠部の変化を示す説明図、
第７図は本発明の第１実施例によって形成した磁気ヘッ
ドの斜面図、第８図はレジストパターンの平面図、第９
図Ａは一方のコア半体のトラック幅が他方のコア半体の
トラック幅よりも小さい状態の説明図、第９図Ｂは両コ
ア半体の突部にずれが生じている状態の説明図、第９図
Ｃはトラックに欠けが生じている状態の説明図、第１０
図は一方のコア半体にのみエッチングによるトラック幅
規制を行った説明図、第１１図は両コア半体にエッチン
グによるトラック幅規制を行い且つ一方のコア半体にテ
プスモニター用切欠部を形成した状態の説明図、第１２
図は両コア半体にエッチングによるトラック幅規制を行
ない且つ回転砥石による溝加工を併用した状態の説明図
、第ｌ３図、第１４図はデプスモニター用切欠部の他の
実施例を示す説明図、第１５図はギャップ部近傍に強磁
性金属薄膜を形成した磁気ヘッドの他の実施例の斜面図
、第１６図Ａ１第１６図Ｂ１第１６図０１第１６図Ｄ１
第１６図Ｅ１第１６図Ｆは第１５図に示す磁気ヘッドの
製造工程の前半を示す説明図、第１７図は一対のウエハ
を重ねた状態の正面図、第１８図は一方のコアにのみ強
磁性金属薄膜を形或した状態の説明図、第１９図は従来
例の磁気ヘッドの斜面図、第２０図、第２１図、第２２
図、第２３図は従来例の磁気ヘッドの製造工程の説明図
である。 （１）　（２）・・・コア半体　　（１１）・・・突　
部（１２）・・・切欠部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）強磁性酸化物よりなり互いにトラック幅に対応し
   て突部（１１）（２１）を有する一対の磁気コア半体（
   １）（２）をギャップスペーサ（６）を介して突部（１
   １）（２１）を対向せしめて両磁気コア半体（１）（２
   ）を接合し、接合された両磁気コア半体（１）（２）を
   予め一方又は両方の磁気コア半体（１）（２）に開設さ
   れた巻線穴用溝（１６）に向けて所定の量だけ研摩して
   ギャップデプス加工を行なう磁気ヘッドの製造方法に於
   て、少なくとも一方の磁気コア半体（１）の突部（１１
   ）はエッチング法にて形成し、該突部（１１）にはギャ
   ップデプス加工の終了端或は終了端の直前となるべき位
   置に端を発してその幅がデプス加工の進行に伴って徐々
   に或は段階的に変化するギャップデプスモニター用の切
   欠部（１２）が形成されており、デプス加工の進行に伴
   う突部（１１）の切欠部（１２）の幅の変化によって、
   ギャップデプスの長さを決定することを特徴とする磁気
   ヘッドの製造方法。
2. （２）少なくとも一方の磁気コア半体の突部には強磁性
   金属薄膜が形成されている特許請求の範囲第１項に記載
   の磁気ヘッドの製造方法。