JPH03252910A - 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、ビデオテープレコーダの回転ヘッドシリンダ
ー等に装備される磁気ヘッドに関し、更に具体的には所
定のアジマス角度を有する複数の磁気ギャップ部を具え
た薄膜磁気ヘッドに関するものである。

（従来の技術） 薄膜磁気ヘッドは、基板上に薄膜堆積法及びフォトリソ
グラフィ技術を用いることによって、磁性層、コイル導
体層等を絶縁層を介して形成したものであり、小形化が
可能である等の利点を有している。

斯種薄膜磁気ヘッドにおいて、記録密度の増大を図るた
めにアジマス記録方式を採用すると共に、記録媒体上の
複数のトラックへ同時に信号記録を行なうことが出来る
マルチチャンネル方式の薄膜磁気ヘッドが提案されてい
る（特開昭６３−２２５９０９号（Ｇ１１Ｂ５／３１）
　）。

該磁気ヘッドにおいては、第１４図に示す如く、基板（
１０）の上面に、記録媒体との摺接面に近接して、所定
のアジマス角度に応じた傾斜角度を有する複数の斜面（
１２）が形成され、この表面に下部磁性層（２０）及び
ギャップスペーサ（３０）を形成し、これによって生じ
たギャップスペーサ（３０）の斜面領域に複数の上部磁
性コア（４０）を形成している。又、上部磁性コア（４
０）は保護層（５０）によって覆い、該保護層（５０）
上に接合層（６０）を介して保護板（７０）を固定して
いる。ギャップスペーサ（３０）の上面にはコイル導体
層（図示省略）が形成されている。

（解決しようとする課題） しかし、上記薄膜磁気ヘッドに於いては、基板（１０）
に対して斜面（１２）を形成するために溝加工を施す必
要があるため、次の様な問題があった。

先ず、基板（１０）は一般にＭｎ−Ｚｎフェライト等の
強磁性酸化物を資材として、ＨＩＰ法（熱間静水圧加工
法）等による焼結法で作製されるため、基板（１０）は
多結晶体となると共に、ミクロポアを含む構造となる。

従って、前記溝加工を研削による場合は、チッピング等
の発生によって表面精度に問題が生じる。又イオンビー
ムエツチングを用いた溝加工においても、多結晶体を構
成する結晶粒の方位はランダムであるから、結晶粒毎に
エツチング速度が不均一となって、表面精度に問題か生
じる。この様に基板の表面精度が悪い場合、下部磁性層
（２０）の成膜に支障が生じる。

又、基板（１０）の階段状表面に下部磁性層（２０）の
成膜を行なうから、例えばＦｅ−Ａｌ−３Ｌ系合金の場
合、基板（１０）に対して垂直に結晶か成長せす、磁気
特性の点で有利な（２２０）配向を示さない。

更には、基板（１０）表面の凸部の鋭いエツジ部にて、
下部磁性層（２０）に大きな内部応力が発生し、下部磁
性層（２０）が基板（１０）から剥離する虞れがある。

本発明の目的は上記問題を一挙に解決し、機械的強度及
び磁気特性に優れた薄膜磁気ヘッドを提供することであ
る。

（課題を解決する為の手段） 本発明に係る薄膜磁気ヘッドは、基板（１）の表面は平
面に形成され、該基板（１）上に形成された下部磁性層
（２）の表面には、複数の上部磁性コア（４）が対向す
る領域に、夫々断面Ｖ字状の溝（２７）が凹設される。

線溝（２７）の片側の斜面（２５）は基板（１）上面に
対して所定角度だけ傾斜し、該斜面（２５）上にギャッ
プスペーサ（３）を介して上部磁性コア（４）が配置さ
れている。

（作　用） 上記薄膜磁気ヘッドの製造に際しては、基板（１）表面
に下部磁性層（２）となる磁性体を均一厚さに成膜した
後、該磁性膜の表面に対してイオンビームエツチング等
による溝加工を施することによって、所定傾斜角度の斜
面（２５）を具えた下部磁性層（２）を形成する。

以後、ギャップスペーサ（３）、上部磁性コア（４）等
を形成する工程は従来と同一である。

これによって得られた薄膜磁気ヘッドに於いては、下部
磁性層（２）の表面に形成された複数の斜面（２５）と
各上部磁性コア（４）との間に挟まれたギャップスペー
サ（３）の部分領域によって、斜面（２５）の傾斜角度
に応じた所定アジマス角度の磁気ギャップ部が形成され
ることになる。

（発明の効果） 本発明に係る薄膜磁気ヘッドに於いては、基板（１）の
表面は平面のままで溝加工は施されていないから、平面
精度は高い。従って、その後の下部磁性層（２）の成膜
工程に支障はなく、下部磁性層（２）が剥離する虞れも
ない。

又、基板（１）の表面、即ち精度の高い平面上に下部磁
性層（２）が形成されるから、該下部磁性層（２）は磁
気特性の点で有利な配向に成長させることが出来、然も
該下部磁性層（２）の表面に斜面（２５）を形成する際
、エツチング速度が均一となって、エツチング面の表面
精度は高くなり、この結果、精度の高いアジマス角度を
有する磁気ギャップ部が形成される。

従って、本発明に係る薄膜磁気ヘッドによれば、従来の
磁気ヘッドに比べて優れた機械的強度及び磁気特性が得
られる。

（実施例） 実施例は本発明を説明するためのものであって、特許請
求の範囲に記載の発明を限定し、或は範囲を減縮する様
に解すべきではない。

第１図は本発明に係る薄膜磁気ヘッドの第１の実施例を
示し、基板（１）上に下部磁性層（２）が形成され、該
下部磁性層（２）の表面には、所定のアジマス角度に応
じた傾斜角度を有する斜面（２５）がトラック幅方向に
繰返し形成され、該下部磁性層（２）の表面にギャップ
スペーサ（３）が形成されている。

又、ギャップスペーサ（８）の表面には、前記各斜面（
２５）に対向して上部磁性コア（４）が夫々形成され、
更にその表面に保護層（５）及び接合層（６）を介して
保護板（７）が固定されている。

第１４図に示す従来の薄膜磁気ヘッドでは、基板（１０
）自体に斜面（１２）が形成されているのに対し、第１
図に示す本発明の薄膜磁気ヘッドでは、基板（１）の表
面は平面に形成され、下部磁性層（２）の表面に斜面（
２５）が形成されており、この構造上の特徴によって、
従来よりも優れた機械的強度と磁気特性を実現している
。

以下、上記磁気ヘッドの製造方法を第４図乃至１２図に
沿って説明しつつ、構造上の特徴から得られる利点につ
いて言及する。

先ず第４図に示す如（、Ｎｉ−Ｚｎ或いはＭｎ−Ｚｎフ
ェライト等の強磁性酸化物を焼結して、表面か平らな基
板（１）を作製する。この際、基板（１）表面に研磨な
どの加工は不要である。次に第５図の如く基板（１）表
面に、Ｆｅ−Ａｌ−８ｉ系合金、Ｃｏ系アモルファス等
を資材として、スパッター法、蒸着法等の真空成膜法に
より高透磁率磁性膜（２４）を形成する。

この過程で、基板（１）表面には機械加工やエツチング
は施されていないから、成膜工程にで基板に垂直に結晶
が成長して、（２２０）配向を示すことになる。（２２
０）配向は、単結晶に近似した構造となるため、磁気特
性の点で優れる。

第６図の如く磁性膜（２４）の表面のヘッド頭部側に、
レジスト（９）（９１）（９２）（９３）を形成する。

これらのレジストは、第９図に示すＶ字状溝（２７）に
位置に対応する所定のパターンで厚さ略２μｍ程度に塗
布した後、これを１００〜１５０℃の温度で焼成して、
当初は矩形断面であったレジストの角部に第６図の如く
丸みを付けて形成される。両端のレジスト（９）（９３
）を除く内側のレジスト（９１）（９２）は断面半円状
に形成される。これらのレジスト（９）〜（９３）とＶ
字状溝（２７）の位置関係については後述する。

次に第７図及び第８図の如く磁性膜（２４）の表面にＡ
ｒイオンビーム（９４）を用いたイオンビームエツチン
グを施す。このとき、基板表面とＡｒイオンビーム（９
４）の為す角度θは所望のアジマス角度（例えば３０°
）に設定し、Ａｒイオンビーム（９４）の入射方向は、
最終的に得んとする磁気ギャップと平行となる様に設定
する。これによって、第８図の如く磁性膜（２４）及び
レジスト（９）（９１）（９２）（９３）がエンチング
を受けて減退し、最終的に第９図の如く所定形状のＶ字
状溝（２７）が凹設されることになる。

第７図から第９図の状態に至る過程を分り易く説明する
た°め、前記レジスト（９１）のみが存在する場合を想
定して、イオンビームエツチングの進行状態を第１１図
（ａ）乃至（ｄ）によって説明する。

第１１図（ａ）の如く磁性膜（２４）の表面にレジスト
（９１）が形成され、Ａｒイオンビーム（９４）が角度
θで右側から入射した場合、レジスト（９１）の影とな
る領域にはＡｒイオンビーム（９４）が当らないか、レ
ジスト（９１）自体がＡｒイオンビーム（９４）によっ
てエツチングを受けるため、同図（ｂ　）（ｃ　）の如
くレジスト（９１）は左側へ徐々に縮小しつつ、該レジ
スト（９１）の左側にはＡｒイオンビーム（９４）の入
射方向に沿う第１の斜面が、右側には入射方向と略直交
する第２の斜面が形成され、最終的に同図（ｄ）の如く
レジスト（９１）が略完全に消失した状態では、図中に
破線で示す元のレジスト（９１）の断面形状の左側の端
部（Ｐ点）にて交差する第１斜面（２５）と第２斜面（
２６）が形成されることになる。

従って、第６図の各レジスト（９）〜（９３）の位置は
、第９図の如く最終的に形成すべきＶ字状溝（２７）間
の稜線位置に、各レジストの左側（Ａ　ｒイオンビーム
の進行方向側）の端部が一致する様に設定すればよい。

第１１図と同様にして、第８図の如＜Ａｒイオンビーム
（９４）によって磁性膜（２４）及びレジスト（９）〜
（９３）がエンチングを受けて、最終的には第９図の如
く、磁性膜（２４）の表面には、ヘッド頭部側に、第１
斜面（２５）及び第２斜面（２６）からなる複数条のＶ
字状溝（２７）が形成されると共に、レジストの塗布さ
れていなかった後部領域は一様に薄肉化される。

この過程で、細かい結晶粒からなる（２２０）配向の磁
性膜にエチングを施して溝を形成するので、エツチング
面は極めて高い表面精度となる。

尚、残存したレジストは、アセトン等の有機溶剤に浸漬
し、或いは超音波洗浄によって除去する。

更に、磁性膜（２４）の後部領域を第１０図の如くエツ
チングによって除去する。これによってスパッタ面の内
部応力が開放され、下部磁性層の剥離、基板の変形が防
止される。又、ヘッド頭部側の磁性膜（２４）の後方端
部には段部（２８）を形成する。これによって、後段の
コイル導体層形成工程における膜厚が均一化され、コイ
ル導体の剥離、破断が防止される。

その後の工程は従来と同様であって、第１２図に模式的
に示す様に、基板（１）及び下部磁性層（２）の表面に
、ギャップスペーサとなる第１絶縁層（３４）、コイル
導体層（８）、第２絶縁層（５５）、上部磁性コア（４
）、及び保護層（５６）を順次、積層・エツチング工程
によって形成する。

最後に、保護層（５６）の上にＴｉ−Ｂａ等のセラミッ
ク製の保護板（７）をガラス接合してヘッドブロックを
作製し、該ヘッドブロックに所定の機械加工を施して第
１図の薄膜磁気ヘッドを得る。

第２図は本発明に係る薄膜磁気ヘッドの第２実施例を示
しており、下部磁性層（２１）には第１斜面（２０１）
と第２斜面（２０２）の傾斜方向が逆に形成され、各斜
面（２０１）（２０２）上に際を介して上部磁性コア（
４１）が形成されている。

該磁気ヘッドは第１３図（ａ）乃至（ｄ）の工程を経て
製造される。第１３図（ａ）の如く磁性膜（２４）上に
レジスト（９５）　（９６）　（９７）を形成した後、
同図（ｂ）の如く一方向からＡｒイオンビーム（９４）
によるエツチングを施して、第１斜面（２０１）を形成
する。

次に同図（ｃ）の如く磁性膜（２４）の上に再度レジス
ト（９９）　（１００）を形成した後、同図（ｄ）の如
く前記とは逆方向からＡｒイオンビーム（９４）による
エツチングを施して第２斜面（２０２）を形成するので
ある。その後の工程は前記同様である。

更に第３図は第３の実施例を示しており、下部磁性層（
２２）には、上部磁性コア（４２）のヘッド頭部の形成
領域にのみ斜面が形成され、上部磁性コア（４２）の後
部及びコイル導体層（８）の形成領域は水平面に形成し
たものである。

前記第２及び第３の実施例においても、第１実施例と同
様に、優れた機械的強度及び磁気特性が得られるのは勿
論である。

上記実施例の説明は、本発明を説明するためのものであ
って、特許請求の範囲に記載の発明を限定し、或は範囲
を減縮する様に解すべきではない。

又、本発明の各部構成は上記実施例に限らず、特許請求
の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能である
ことは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る薄膜磁気ヘッドの斜視図、第２図
は他の実施例を示す斜視図、第３図は更に他の実施例の
要部を示す斜視図、第４図乃至第１０図は第１図の磁気
ヘッドの製造工程を示す図、第１１図はエツチングによ
って斜面が形成される状態を説明する図、第１２図は磁
気ヘッドの積層工程を説明するための分解斜視図、第１
３図は第２図の磁気ヘッドの製造工程の一部を示す図、
第１４図は従来の薄膜磁気ヘッドの斜視図である。 （１）・・・基　板　　　　　（２）・・・下部磁性層
（２５）・・・斜　面　　　　（３）・・・ギャップス
ペーサ（４）・・・上部磁性コア　　（８）・・・コイ
ル導体層祭１−２図 事件の表示 特願平２−５０６８９ 発明の名称 薄膜磁気ヘラ 補正をする者 事件との関係

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）基板（１）上に下部磁性層（２）及びギャップス
   ペーサ（３）を形成すると共に、該ギャップスペーサ（
   ３）の上面には、複数の上部磁性コア（４）がトラック
   幅方向に配列されている薄膜磁気ヘッドに於いて、基板
   （１）の表面は平面に形成され、下部磁性層（２）の表
   面には、各上部磁性コア（４）が対向する領域に夫々断
   面Ｖ字状の溝（２７）が凹設され、該溝（２７）の片側
   の斜面（２５）は基板（１）上面に対して所定角度だけ
   傾斜し、該斜面（２５）上にギャップスペーサ（３）を
   介して上部磁性コア（４）が配置され、各上部磁性コア
   （４）と下部磁性層（２）の対向部に所定のアジマス角
   度を有する磁気ギャップ部が形成されていることを特徴
   とする薄膜磁気ヘッド。