JPH05234018A - 磁気ヘッドの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 磁気ヘッド用コア基板１のスパッタ面１ａに
金属磁性薄膜をスパッタリングにより成膜するに際し、
該磁気ヘッド用コア基板１に設けた段差面４，５に当該
磁気ヘッド用コア基板１を支持する治具の基板受け部
２，３を当接させて上記スパッタ面１ａと基板受け部
２，３とを略同一平面上としてスパッタリングする。 【効果】 金属磁性薄膜をスパッタ面に均一に成膜する
ことができ、該金属磁性薄膜の磁気特性のばらつきを無
くすことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばビデオテープレ
コーダ（ＶＴＲ）等に搭載される磁気ヘッドの製造方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば金属磁性薄膜を主コアとし
て用いた，いわゆるメタル・イン・ギャップ型の磁気ヘ
ッドを作製するには、以下の工程に従って作製される。
先ず、図１１に示すような平板状をなすフェライトやセ
ラミックス等からなる磁気ヘッド用コア基板５１を、図
１２に示す如き一対の基板支持部材５２，５３よりなる
治具によって支持する。かかる基板支持部材５２，５３
は、上記磁気ヘッド用コア基板５１のスパッタ面５１ａ
の両端縁部を下から支える受け部５４，５５を有し、該
受け部５４，５５によって上記磁気ヘッド用コア基板５
１を支持するようになっている。

【０００３】次に、上記磁気ヘッド用コア基板５１のス
パッタ面５１ａに対してセンダスト等の金属磁性材料と
ＳｉＯ₂ 等の非磁性絶縁材料とを交互に所定の膜厚とな
るようにスパッタリングして、図１３に示すように、薄
膜の金属磁性層と非磁性絶縁層との積層膜構造とされる
金属磁性薄膜５６を形成する。そして、上述の工程を順
次繰り返して金属磁性薄膜５６を成膜してなる磁気ヘッ
ド用コア基板５１を複数形成し、これら磁気ヘッド用コ
ア基板５１を図１４に示すように重ね合わせ接合一体化
する。

【０００４】次に、この接合一体化された積層基板を所
定の厚みとなるようにブロック毎に切断し、かかるブロ
ックに巻線溝やガラス溝等を加工した後、これら一対の
ブロックを接合一体化する。そして最後に、かかる接合
ブロックよりヘッドチップ形状に切り出し、磁気記録媒
体との当たり特性を確保するための円筒研磨等を施して
磁気ヘッドを完成する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、金属磁性材
料等をスパッタリングする際に使用される治具の受け部
５４，５５のターゲットに対する対向面５４ａ，５５ａ
は、磁気ヘッド用コア基板５１を下から支えるために、
当該磁気ヘッド用コア基板５１のスパッタ面５１ａより
下側になる。このため、図１２に示すように、斜めより
入射する粒子Ａに対して上記受け部５４，５５が影とな
り、当該受け部５４，５５近傍のスパッタ面５１ａに成
膜される金属磁性層及び非磁性絶縁層の厚みが、その中
央部分の金属磁性層等の膜厚に比べて薄くなる。つま
り、スパッタ面５１ａに成膜される金属磁性薄膜５６の
膜厚がばらつき膜厚分布に差を生ずることになる。

【０００６】例えば、粒子Ａの平均的な入射角度が４５
度であるとすると、受け部５４，５５の厚みをｔとした
場合、マスキングの効果（シャドーイング）は受け部５
４，５５のエッジ部からｔの距離だけ内側に及ぶことに
なる。この結果、磁気ヘッド用コア基板５１のスパッタ
面５１ａに成膜される金属磁性薄膜５６のうち受け部５
４，５５近傍のみがその膜厚が薄くなる。したがって、
磁気ヘッドとして記録再生に支障のない範囲で使用する
ことができる有効領域Ｗは、図１４に示すように、磁気
ヘッド用コア基板５１の両端縁部分を除く狭い領域とな
ってしまう。なお、マスキングの効果を低減するため
に、上記受け部５４，５５の厚みｔを薄くすることが考
えられるが、薄くすると磁気ヘッド用コア基板５１を支
持するための強度が問題となり、その厚みｔには限界が
ある。

【０００７】このように膜厚分布が大きくなると、磁気
ヘッド用コア基板５１同士を接合した時に、接合ピッチ
がその接合場所によってずれる。その結果、以後の工程
でトラック幅規制溝等を形成する際の溝形成ピッチのず
れやトラック幅のばらつき等が生じ、大幅な歩留りの低
下を招く。この他、膜厚の薄くなった受け部５４，５５
近傍部の金属磁性薄膜５６の磁気特性は、その中央部分
の金属磁性薄膜５６の磁気特性に比べて悪いものとな
る。

【０００８】そこで本発明は、かかる従来の技術的な課
題を解消するべく提案されたものであって、金属磁性薄
膜の膜厚分布に優れ、しかも積層ピッチ精度が高く、歩
留りの良く磁気ヘッドを製造することが可能な磁気ヘッ
ドの製造方法を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明は、磁気ヘッド用コア基板に金属磁性薄膜
を形成し、これら複数の磁気ヘッド用コア基板を積層し
て接合一体化した後、ヘッドチップ形状に切り出してな
る磁気ヘッドの製造方法において、上記磁気ヘッド用コ
ア基板のスパッタ面に金属磁性薄膜をスパッタリングに
より成膜するに際し、該磁気ヘッド用コア基板に設けた
段差面に当該磁気ヘッド用コア基板を支持する治具を当
接させて上記スパッタ面を治具と略同一平面上としてス
パッタリングすることを特徴とするものである。

【００１０】

【作用】本発明においては、磁気ヘッド用コア基板のス
パッタ面に金属磁性薄膜をスパッタリングするに際し
て、該磁気ヘッド用コア基板のスパッタ面をこの磁気ヘ
ッド用コア基板を支持する治具と略同一平面上とした状
態で金属磁性材料をスパッタリングするので、上記スパ
ッタ面の全面に亘って均一に金属磁性薄膜が成膜され
る。したがって、金属磁性薄膜の膜厚分布に差が生じ
ず、以後の工程において磁気ヘッド用コア基板の積層ピ
ッチが大幅に向上する。

【００１１】

【実施例】以下、本発明を適用した磁気ヘッドの製造方
法の具体的な実施例について図面を参照しながら詳細に
説明する。磁気ヘッドを作製するには、先ず、図１に示
すように、平板状をなす磁気ヘッド用コア基板を作製す
る。

【００１２】かかる磁気ヘッド用コア基板１には、例え
ばＭｎ−ＺｎフェライトやＮｉ−Ｚｎフェライト等の酸
化物磁性材料からなる基板やセラミックス等の非磁性材
料からなる基板、或いはこれら酸化物磁性材料と非磁性
材料からなる複合基板等がいずれも使用できる。

【００１３】次に、上記磁気ヘッド用コア基板１の金属
磁性薄膜を成膜するスパッタ面１ａを鏡面研磨した後、
後述する図２に示す磁気ヘッド用コア基板１を支持する
基板保持治具に設けられる基板受け部２，３に支持させ
るための段差加工を施す。段差加工は、磁気ヘッド用コ
ア基板１の長手方向の両端縁に上記スパッタ面１ａの一
部を切り欠くようにして、当該磁気ヘッド用コア基板１
の長手方向に沿って加工する。このときの段差の溝深さ
Ｈは、それぞれの基板受け部２，３にその段差面４，５
を面接触させたときに、上記スパッタ面１ａが基板受け
部２，３のターゲットに対する対向面２ａ，３ａと略同
一平面上若しくはそれ以下（スパッタ面１ａの方が対向
面２ａ，３ａよりもターゲット側に突出する。）となる
ように設定する。

【００１４】次いで、上記磁気ヘッド用コア基板１をス
パッタリング装置内に設けられる基板保持治具に支持す
る。上記磁気ヘッド用コア基板１を基板保持治具に支持
するに際しては、該磁気ヘッド用コア基板１の両端縁に
設けた段差面４，５を上記基板保持治具の基板受け部
２，３上に載せることにより、上記スパッタ面１ａを該
基板受け部２，３のターゲットに対する対向面２ａ，３
ａと略同一面上若しくはそれ以下とする。

【００１５】なお、基板保持治具は、上記磁気ヘッド用
コア基板１を保持するに足る長さ及び強度を有した一対
の基板支持部材６，７からなり、その相対向する面のタ
ーゲット側の下端縁に互いに対向する方向に突出形成さ
れる基板受け部２，３を有してなる。

【００１６】次に、上記磁気ヘッド用コア基板１のスパ
ッタ面１ａに対してセンダスト等の金属磁性材料とＳｉ
Ｏ₂ 等の非磁性絶縁材料とを交互に所定の膜厚となるよ
うにスパッタリングする。ここでスパッタリングする金
属磁性材料としては、従来より公知の高飽和磁束密度且
つ軟磁気特性に優れた強磁性合金材料が使用され、結晶
質，非結晶質を問わない。例示するならば、Ｆｅ系合
金、Ｃｏ系合金、Ｆｅ−Ｎｉ系合金、Ｆｅ−Ｃ系合金、
Ｆｅ−Ａｌ−Ｓｉ系合金、Ｆｅ−Ｇａ−Ｓｉ系合金、Ｆ
ｅ−Ａｌ−Ｇｅ系合金、Ｆｅ−Ｇａ−Ｇｅ系合金、Ｆｅ
−Ｓｉ−Ｇｅ系合金、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｓｉ系合金、Ｆｅ−
Ｒｕ−Ｇａ−Ｓｉ系合金、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｓｉ−Ａｌ系合
金等の結晶質合金材料や、Ｃｏ−Ｚｒ−Ｎｂ，Ｃｏ−Ｚ
ｒ−Ｎｂ−Ｔａ等のアモルファス合金等が挙げられる。
もちろん、一般に使用されるアモルファス合金（例えば
Ｆｅ，Ｎｉ，Ｃｏのうち１以上の元素とＰ，Ｃ，Ｂ，Ｓ
ｉのうち１以上の元素とからなる合金、またはこれを主
成分としＡｌ，Ｂｅ，Ｓｎ，Ｉｎ，Ｍｏ，Ｗ，Ｔｉ，Ｍ
ｎ，Ｃｒ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｎｂ等を含んだ合金等のメタル
−メタロイド系アモルファス合金、或いはＣｏ−Ｚｒ，
Ｃｏ−Ｈｆ等の遷移元素を主成分とする合金、またはこ
れらに希土類元素を添加した合金等のメタル−メタル系
アモルファス合金。）等も使用可能である。

【００１７】一方、非磁性絶縁材料としては、Ｓｉ
Ｏ₂ 、Ｔａ₂ Ｏ₅ 、Ａｌ₂ Ｏ₃ 、ＺｒＯ₂ 、Ｓｉ₃ Ｎ₄
等の如き材料が使用される。

【００１８】この結果、図３に示すように、薄膜の金属
磁性層と非磁性絶縁層との積層膜構造とされた金属磁性
薄膜８が形成される。かかる金属磁性薄膜８は、磁気ヘ
ッド用コア基板１のスパッタ面１ａが基板受け部２，３
のターゲットに対する対向面２ａ，３ａと略同一面上若
しくはそれ以下とされていることから、当該受け部２，
３が影となってマスキングの効果を生じさせることがな
いために、当該スパッタ面１ａの全面に亘って均一な膜
となる。つまり、金属磁性薄膜８は、スパッタ面１ａの
場所によってその膜厚に差のない均一した膜厚分布を有
することになり、何れの場所においても同じ磁気特性を
有する。

【００１９】次に、上述の工程を順次繰り返して金属磁
性薄膜８が形成されてなる磁気ヘッド用コア基板１を複
数作製する。次いで、これら磁気ヘッド用コア基板１を
図４に示すように重ね合わせ、これら磁気ヘッド用コア
基板１を接合一体化する。このとき、金属磁性薄膜８は
その膜厚がスパッタ面１ａの全面に亘って均一なものと
されていることから、重ね合わされる磁気ヘッド用コア
基板１，１同士の積層ピッチが場所によってずれるよう
なことがない。また、重ね合わされる金属磁性薄膜８と
磁気ヘッド用コア基板１とが面接触状態で重ね合わされ
ることになるから、接合時の接合圧力が基板全面に亘っ
て確保され、強い接合強度が確保される。さらには、マ
スキングの効果がないために、スパッタ面１ａに成膜さ
れた金属磁性薄膜８のその全てを有効に利用することが
できる。つまり、スパッタ面１ａのその全ての領域Ｗが
磁気ヘッドを作製する際に利用できる。

【００２０】次に、この接合一体化された積層基板を所
定の厚みとなるようにブロック毎に切断し、かかるブロ
ックにコイルを巻装するための巻線溝９やガラス溝等を
加工する。その後、これら一対のブロック同士を接合一
体化し、この接合ブロックよりヘッドチップ形状に切り
出して磁気記録媒体との当たり特性を確保するための円
筒研磨等を施すことにより、図５に示すような磁気ヘッ
ドを完成する。

【００２１】このように形成された磁気ヘッドにおいて
は、先の工程のどのブロックから作製されたものである
かを問わず、同じトラック幅Ｔｗで、しかも同様の磁気
特性を示す。すなわち、性能の全く同じ磁気ヘッドを歩
留りよく製造することができることになる。

【００２２】なお、本実施例では、金属磁性薄膜８を一
対の非磁性材料よりなるコア基板１，１で挾み込んだ，
いわゆるラミネート型の磁気ヘッドを作製する例とした
が、本発明方法は磁気ギャップｇと平行に金属磁性薄膜
８を配したいわゆる平行型のメタル・イン・ギャップヘ
ッドにも適用でき、その作製する磁気ヘッド形状には特
に限定されない。

【００２３】また、前述の実施例では、磁気ヘッド用コ
ア基板１の片面にのみ金属磁性薄膜８を形成するように
したが、その両面に金属磁性薄膜８を形成することもで
きる。かかる場合の例について、以下に簡単に説明す
る。先ず、図６に示すように、先の磁気ヘッド用コア基
板１に設けた段差面４，５と相対向する反対側のスパッ
タ面１ｂにも同様の段差面１０，１１を形成する。

【００２４】次に、この磁気ヘッド用コア基板１を図７
に示すように基板受け部２，３に支持させ、その両側の
スパッタ面１ａ，１ｂに金属磁性材料と非磁性絶縁材料
とを交互にスパッタリングする。

【００２５】すなわち、初めに、図８に示すように、一
方のスパッタ面１ａに金属磁性薄膜８を形成した後、磁
気ヘッド用コア基板１を反転させて他方のスパッタ面１
ｂに同様にして金属磁性薄膜８を形成する。この結果、
図９に示すように、磁気ヘッド用コア基板１の両面に金
属磁性薄膜８が形成される。次に、上述の工程を順次繰
り返してその両面に金属磁性薄膜８を形成した磁気ヘッ
ド用コア基板１を、図１０に示すように重ね合わせた
後、接合一体化する。

【００２６】以下、前述の工程と同様にしてかかる積層
基板より磁気ヘッドを作製する。

【００２７】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明の方法においては、磁気ヘッド用コア基板のスパッタ
面に金属磁性薄膜をスパッタリングするに際して、該磁
気ヘッド用コア基板のスパッタ面をこの磁気ヘッド用コ
ア基板を支持する治具と略同一平面上とした状態で金属
磁性材料をスパッタリングしているので、上記スパッタ
面の全面に亘って金属磁性薄膜をその膜厚が均一となる
ように成膜でき、当該金属磁性薄膜の膜厚分布を良好な
ものとすることができる。したがって、以後の工程にお
いて磁気ヘッド用コア基板の積層ピッチを正確なものと
することができるとともに、接合強度のアップ並びに金
属磁性薄膜の磁気特性のばらつきを無くすことができ、
結果として再生出力のばらつきのない磁気ヘッドを歩留
りよく作製することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の方法により磁気ヘッドを順次作製する
工程を示すもので、磁気ヘッド用コア基板に段差を形成
する工程を示す斜視図である。

【図２】本発明の方法により磁気ヘッドを順次作製する
工程を示すもので、磁気ヘッド用コア基板を治具に支持
させた状態を示す正面図である。

【図３】本発明の方法により磁気ヘッドを順次作製する
工程を示すもので、磁気ヘッド用コア基板のスパッタ面
に金属磁性薄膜を形成する工程を示す正面図である。

【図４】本発明の方法により磁気ヘッドを順次作製する
工程を示すもので、磁気ヘッド用コア基板の接合工程を
示す正面図である。

【図５】本発明の方法により作製された磁気ヘッドの一
例を示す斜視図である。

【図６】磁気ヘッド用コア基板の両面に金属磁性薄膜を
形成する工程を順次示すもので、その両面に段差を形成
する工程を示す斜視図である。

【図７】磁気ヘッド用コア基板の両面に金属磁性薄膜を
形成する工程を順次示すもので、磁気ヘッド用コア基板
を治具に支持させた状態を示す正面図である。

【図８】磁気ヘッド用コア基板の両面に金属磁性薄膜を
形成する工程を順次示すもので、一方のスパッタ面に金
属磁性薄膜を形成する工程を示す正面図である。

【図９】磁気ヘッド用コア基板の両面に金属磁性薄膜を
形成する工程を順次示すもので、他方のスパッタ面に金
属磁性薄膜を形成する工程を示す正面図である。

【図１０】磁気ヘッド用コア基板の両面に金属磁性薄膜
を形成する工程を順次示すもので、磁気ヘッド用コア基
板の接合工程を示す正面図である。

【図１１】従来の方法により磁気ヘッドを順次作製する
工程を示すもので、磁気ヘッド用コア基板を形成する工
程を示す斜視図である。

【図１２】従来の方法により磁気ヘッドを順次作製する
工程を示すもので、磁気ヘッド用コア基板を治具に支持
させた状態を示す正面図である。

【図１３】従来の方法により磁気ヘッドを順次作製する
工程を示すもので、磁気ヘッド用コア基板のスパッタ面
に金属磁性薄膜を形成する工程を示す正面図である。

【図１４】従来の方法により磁気ヘッドを順次作製する
工程を示すもので、磁気ヘッド用コア基板の接合工程を
示す正面図である。

【符号の説明】 １・・・磁気ヘッド用コア基板 ２，３・・・基板受け部 ４，５，１０，１１・・・段差面 ８・・・金属磁性薄膜

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁気ヘッド用コア基板に金属磁性薄膜を
   形成し、これら複数の磁気ヘッド用コア基板を積層して
   接合一体化した後、ヘッドチップ形状に切り出してなる
   磁気ヘッドの製造方法において、 上記磁気ヘッド用コア基板のスパッタ面に金属磁性薄膜
   をスパッタリングにより成膜するに際し、該磁気ヘッド
   用コア基板に設けた段差面に当該磁気ヘッド用コア基板
   を支持する治具を当接させて上記スパッタ面を治具と略
   同一平面上としてスパッタリングすることを特徴とする
   磁気ヘッドの製造方法。