JPH03292605A - 浮動型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】 （イ）産業上の利用分野 本発明はハードディスク型の記録媒体に対して用いられ
る浮動型磁気ヘッドの製造方法に関する。

（ロ）従来の技術 近年、ハードディスクドライブ装置においても、小型化
の要求が著しく記録媒体への高密度記録が重要な問題に
なっている。このため、従来の酸化物の塗布型の磁気デ
ィスクに代わって抗磁力（ＨＣ）の高い金属薄膜型の磁
気ディスクが記録媒体として開発されている。この様な
金属薄膜型の磁気ディスクに対応する磁気ヘッドとして
は、例えば特開昭６２−２９５２０７号公報（Ｇ１１Ｂ
５／２３）等に開示されているように従来のモノリシン
ク型やコンポジット型の浮動型磁気ヘッドのギャップ衝
き合わせ面にセンダストやアモルファス磁性合金等の高
飽和磁束密度材料をスパッタリングによって成膜したＭ
ＩＧ型（メタル・イン・ギャップ型）の浮動型磁気へン
ドが提案されている。

第１２図はＭｉ　Ｇ型の浮動型磁気ヘッドの外観を示す
斜視図、第１３図はコアチップの斜視図、第１４図はギ
ャップ部の拡大図である。

図中、（１）は非磁性材料よりなるスライダーであり、
該スライダー（１）のコア収納凹所（２）内には磁気キ
ャップ（５）を有するコアチップ（２）が低融点ガラス
（４）により接合固定されている。

前記コアチップ（主）は多結晶Ｍ　ｎ　−Ｚ　ｎフェラ
イトよりなる一対の第１、第２コア半体（６ａ）（６ｂ
）により構成されており、前記第１コア半体（６ａ）に
はセンダスト等の高飽和磁束密度材料よりなる強磁性金
属薄膜（７）及びＳｊＯ，等の非磁性絶縁材料よりなる
ギャップスペーサ（８）が被着形成されている。前記第
２コア半体（６ｂ）には巻線溝（９）及びギャップ下端
規制溝（１０）が形成されており、該ギャップ下端規制
溝（１０）及びバックギャップ側の第１、第２コア半体
（６ａ）（６ｂ）間に充填された高融点ガラス（１１）
により前記第１、第２コア半体（６ａ）（６ｂ）同士は
接合固定されている。前記コアチップ（３）の媒体対向
側端面にはトラック幅規制溝（１２）（１２）が形成さ
れており、前記一対のトラック幅規制溝（１２）（１２
）間に形成された媒体対向突部（１３）の輻Ｔが磁気ギ
ャップ（５）のトラック幅となる。前記トラック幅規制
溝（１２）には前述したコアチップ固定用の低融点ガラ
ス（４）が充填される。

しかし乍ら、上述のような浮動型磁気ヘッドでは、コア
チップ（３）の第１コア半体（６ａ）と強磁性金属薄膜
（７）との境界部（１４）が前記磁気ギャップ（５）と
千竹であるため、前記境界部（１４）が疑似ギャップと
なり、再生出力の周波数特性に波釘現象が見られ、Ｓ／
Ｎが低下する。

上述した疑似ギャップによる欠点を抑える方法としては
以下に示す方法が提案されている。

先ず、強磁性金属薄膜が成膜されるフェライト基板の表
面にダイヤモンド砥粒で鏡面研磨を施した後、前記基板
表面に熱リン酸等を用いてケミカルエツチングを行い疑
似ギャップの要因となる加工変質層を除去する。次いで
前記基板表面にＳｉＯ３、ＳｉＯ等の下地層を５０〜６
０人厚形成した後、該下地層上に強磁性金属薄膜を所望
の膜厚だけ被着形成する。前記下地層は上記強磁性金属
薄膜の初期層（下層）がフェライト基板表面の原子配列
の影響を受は非晶質化してこれが疑似ギャップになるこ
とを防止すめためのものである。

上述の方法では、フェライト基板を単結晶フェライトで
形成した場合、ケミカルエツチングを行う際、被エツチ
ング面全体のエツチング速度が均一であるため何ら間組
は生じないが、記録媒体と非接触状態で記録再生を行う
浮動型磁気ヘッドの材料として用いられる多結晶フェラ
イトでフェライト基板を形成した場合、結晶粒によって
エツチング速度が異なるため、フェライト基板の被エツ
チング面に面荒れが生じ、高精度に磁気ギャップのギャ
ップ長を規定することが出来なかった。第１５図は多結
晶フェライトよりなるフェライト基板の表面を平均粒径
１μｍのダイヤモンド砥粒で鏡面研磨した後に、４０℃
のリン酸で１０分間エツチングした場合（平均エツチン
グ量０．３μｍ）の表面粗度を表す図である。

この第１５図から判るように上述のリン酸でのエツチン
グでは、多結晶フェライト基板表面に０．１２ｕｍ程度
の凹凸が生じ、ハードディスクドライブ装置に用いられ
る浮動型磁気ヘッドの磁気ギヤングのギヤツプ長を仕様
公差（±０．１νｍ）内に実現することは極めて困難で
ある。また、エツチング時間を短くしてエツチング量を
減らすことによりフェライト基板表面の面荒れを抑える
ことが出来るが、この場合平均粒径ＩＩＩｍのダイヤモ
ンド砥粒により生じる加工変質層は０．３μ印程度であ
るので完全に加工変質層を除去することか出来ない。

尚、上述のような浮動型磁気ヘッドは、記録媒体と非接
触状態で記録再生を行い、コアチップ（３）に偏摩耗が
生じることがないため、前記コアチップ（３）を構成す
る第１、第２コア半体（６ａ）（６ｂ）は低コストであ
る多結晶フェライトにより形成される。

（ハ）発明が解決しようとする課題 本発明は上記従来例の欠点に鑑み為されたものであり、
コアチップのコア半体を多結晶フェライトで構成した場
合においても、磁気ギャップのギャップ長の精度を劣化
させることなく疑似ギャップによる悪影響を十分に抑え
ることが出来る浮動型磁気ヘッドの製造方法を提供する
ことを目的とするものである。

（ニ）　　課題を解決するための手段 本発明は多結晶フェライトよりなる一対の第１、第２コ
ア半体同士を強磁性金属薄膜及びギャップスペーサを介
して接合してなるコアチップを非磁性材料よりなるスラ
イダーに固定してなる浮動型磁気ヘッドの製造方法にお
いて、多結晶フェライトよりなる基板の上面に強磁性金
属薄膜を形成する前に、前記基板の上面に鏡面研磨を施
す第１の工程と、該第１の工程の後、前記基板の上面に
イオンビームエツチング等のドライエツチングを行う第
２の工程と、該第２の工程の後、前記基板の上面に疑似
ギャップ防止用の下地層を形成する第３の工程とを有す
ることを特徴とする。

更に、本発明は前記第２の工程の後、前記基板の上面に
リン酸溶液等によりケミカルエツチングを行い、次いで
前記第３の工程を行うことを特徴とする。

（ホ）作　用 イオンビームエツチング等のドライエツチングにより多
結晶フェライトよりなる基板上面をエツチングした場合
、前記基板上面に生じる面荒れを抑えることが出来る。

（へ）実施例 以下、図面を参照しつつ本発明の一実施例を詳細に説明
する。

第１図〜第１０図は夫々本実施例の浮動型磁気ヘッドの
製造方法を示す図である。

先ず、第２図に示すように多結晶Ｍ　ｎ　−Ｚ　ｎフェ
ライトよりなる第１の基板（１５ａ）を用意し、該基板
（１５ａ）の上面（１６）に平均粒径１μ０のダイヤモ
ンド砥粒で鏡面研磨を施した後、イオンビームエツチン
グを行う。ここでは、イオンビームの加速電圧５００■
、電流０．４５Ａの条件で３０分間行い、基板上面の０
，６μｍ厚エツチング除去した。

次に、前述のエツチングによる基板表面の微小な変質層
及びダメージ層を除去するために前記第１の基板（］５
ａ）の上面（１６）に４０℃のリン酸溶液を用いて１分
間仕上げのエツチングを行った。

尚、このリン酸によるエツチング量は０．０３μｍ厚で
あり、この程度のエツチング量であれば基板上面には面
荒れは生じない。

次に、第３図に示すように前述のエツチングを施した前
記第１の基板（１５ａ）の上面（１６）Ｅ　Ｓ　ＩＯ！
よりなる下地層（１７）を５０人厚被着形成し、該下地
層（１７）上にセンダストよりなる２　、　５　ｕｒｎ
厚の強磁性金属薄膜（７）及びＳ　ｉ　Ｏ，よりなるギ
ャップスペーサ（８）を順に被着形成する。尚、前記下
地層（１７）及びギャップスペーサ（８）はＲＦマグネ
トロン型スパッタ装置を用いて形成し、前記強磁性金属
薄Ｍ（７）は対向ターゲット型スパッタ装置を用いて形
成した。

次に、第３図に示す第１の基板（１５ａ）の上面（１６
）にイオンビームエツチングを行い、該基板（１５ａ）
の上面（１６）に被着した下地層（１７）、強磁性金属
薄膜（７）及びギャップスペーサ（８）の余分な部分を
除去して第４図に示すように所望のトラ７り輻よりも少
許大きい輻ｔ゛の薄膜パターン（１８）をとッチＰで形
成する。尚、この薄膜パターン化は余分な膜を除去する
ことによって基板（１５ａ）全体の反りを緩和して磁気
ギャップ（５）のギャップ長を高精度にし、更には、ガ
ラスとの濡れ性の良いフェライトよりなる基板（１５ａ
）の上面（１６）を露出させるためである。

一方、第５図に示すように多結晶Ｍ　ｎ　−Ｚ　ｎフェ
ライトよりなる第２の基板（１５ｂ）を用意し、該基板
（１５ｂ）の上面にガラス充填溝（１９）を−ヱのピッ
チＰ７’形成することにより所望のトラック幅より少許
大きい予備トラック幅ｔ（＝ｔ’）のギャップ形成面（
２０）を形成する。

次に、第６図に示すように前記第２の基板（１５ｂ）の
上面に前記ガラス充填溝（１９）と直交する方向にギャ
ップ下端規制溝（１０）を形成する。

次に、第７図に示すように前記第２の基板（１５ｂ）の
ガラス充填溝（１９）及びギャップ下端規制溝（１０）
に第１のガラス（２１）を充填する。

次に、第８図に示すように前記第２の基板（１５ｂ）の
上面に前記ギャップ下端規制溝（１０）に隣接して巻線
溝（４）を形成した後、前記第１、第２の基板（１５ａ
）（１５ｂ）同士を、前記薄膜パターン（１８）と前記
ギャップ形成面（２０）とが対向するように衝き合わせ
た状態で前記第１のガラス（２１）を溶融固化すること
により接合固定してブロック（２２）を形成する。尚、
前記第１の基板（１５ａ）はガラスとの濡れ性が良いフ
ェライトが露出しているので、前記第１、第２の基板（
１５ａ）（１５ｂ）は強固に接合固定される。

次に、前記ブロック（２２）を破線Ａ−Ａ”に沿って切
断してコアブロック（銭）を形成した後、第９図に示す
ように前記コアブロック（２３）の媒体摺接側の端面に
トラック幅規制溝（１２）を形成して輻Ｔが所望のトラ
ック幅に等しい媒体対向突部（１３）を形成する。前記
媒体対向突部（１３）では、第１、第２の基板（１５ａ
）（１５ｂ）間全域に前記薄膜パターン（１８）及びギ
ャップ形成面（２０）が位置している。

次に、前記コアブロック（銭）を斜線（２４）の部分で
スライスして第１０図に示すように第１、第２コア半体
（６ａ）（６ｂ）よりなるコアチップ（３）を形成する
。

そして最後に、前記コアチップ（３）をスライダー（１
）の収納凹所に嵌め込み、前記トラック幅規制溝（１２
）内に前記第１のガラス（２１）より低融点の第２のガ
ラス（２２）を充填固化することにより第１図に示す本
実施例の浮動型磁気ヘッドが完成する。

第１１図は多結晶フェライトよりなるフェライト基板の
表面を平均粒径１μｍのダイヤモンド砥粒で鏡面研磨し
た後、上述した本実施例のイオンビームエツチングを行
った場合の前記基板の表面粗度を表わす図である。

この第１１図から判るように、本実施例のイオンビーム
エツチングでは、多結晶フェライト基板表面上に形成さ
れる凹凸を０１０３μｍ程度まで抑えることが出来る。

即ち、本実施例の磁気ヘッドの製造方法に依れば、疑似
ギャップの原因となるフェライト基板表面の加工変質層
を除去し、しかも面荒れが生じ易い多結晶フェライト基
板表面においても、大きな面荒れが生じるのを抑えるこ
とが出来、磁気ギヤングのギャップ長を高精度に規定す
ることが出来る。

上述の実施例ではイオンビームエツチングにより基板（
１５ａ）の上面（１６）の加工変質層を除去したが、プ
ラズマエンチング、スパッタエツチング等の他のドライ
エツチングによっても上述の実施例と同様の効果を得る
ことが出来る。

また、前記下地層（１７）はＳｉｎ、以外にもＴ１０１
、　Ｚ　ｒ　Ｃ）＋、　Ａ”＝Ｏ１，ＹｓＯｘ、Ｔａｘ
Ｏｉ、■ｒ　Ｏｈ、Ｍ　ｇ　Ｏ、Ｃａ　Ｏ等の耐熱性酸
化物或いはＴ１、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｐ　を等の高融点金
属により形成してもよい。

また、基板（１５ａ）の上面（１６）にエツチング除去
量が０．５μｍ以上のドライエツチングを行った後、前
記基板（１５ａ）の上面（１６）にリン酸溶液等により
エツチング除去量が０．０５μｍ以下のケミカルエツチ
ングを行い、その後に下地層（１７）を形成してもよい
。

（ト）発明の効果 本発明に依れば、低コストの多結晶フェライトでコアチ
ップを形成し、且つ磁気ギャップのギヤツプ長を高精度
に規定出来、更に疑似ギャップによる悪影響を十分に抑
えることが出来る浮動型磁気ヘッドの製造方法を提供し
得る。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第１１図は本発明に係り、第】図は浮動型磁
気ヘッドの外観を示す斜視図、第２図、第３図、第４図
、第５図、第６図、第７図、第８図、第９図及び第１Ｏ
図は夫々浮動型磁気へ７ドの製造方法を示す図、第１１
図は基板の表面粗度を示す図である。第１２図乃至第１
５図は従来例に係り、第１２図は浮動型磁気ヘッドの外
観を示す斜視図、第１３図はコアチップの外観を示す斜
視図、第１４図はギャップ部を拡大して示す図、第１５
図は基板の表面粗度を示す図である。 （１）・・・スライダー、（２）・・・コアチップ、（
６ａ）・・・第１コア半体、（６ｂ）・・・第２コア半
体、（７）・・・強磁性金属薄膜、（８）・・・ギャッ
プスペーサ、（１７）・・・下地層。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）多結晶フェライトよりなる一対の第１、第２コア
   半体同士を強磁性金属薄膜及びギャップスペーサを介し
   て接合してなるコアチップを非磁性材料よりなるスライ
   ダーに固定してなる浮動型磁気ヘッドの製造方法におい
   て、多結晶フェライトよりなる基板の上面に強磁性金属
   薄膜を形成する前に、前記基板の上面に鏡面研磨を施す
   第１の工程と、該第１の工程の後、前記基板の上面にド
   ライエッチングを行う第２の工程と、該第２の工程の後
   、前記基板の上面に疑似ギャップ防止用の下地層を形成
   する第３の工程とを有することを特徴とする浮動型磁気
   ヘッドの製造方法。
2. （２）前記第２の工程の後、前記基板の上面にリン酸溶
   液等によりケミカルエッチングを行い、次いで前記第３
   の工程を行うことを特徴とする請求項（１）記載の浮動
   型磁気ヘッドの製造方法。
3. （３）前記ドライエッチングがイオンビームエッチング
   であることを特徴とする請求項（１）又は（２）記載の
   浮動型磁気ヘッドの製造方法。