JPH056508A - 磁気ヘツドの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 非磁性体基板１に溝２を形成し、この溝２の
側壁２ａに沿って軟磁性薄膜４を形成した後、その軟磁
性薄膜４より高透磁率を有する高透磁率薄膜５を軟磁性
薄膜４上に形成し、側壁２ａの頂点からその近傍に至る
高透磁率薄膜５をイオンミリング等のドライエッチング
により除去する。 【効果】 磁気抵抗が透磁率の逆数にほぼ比例すること
から、高透磁率薄膜５の厚さを従来より薄くでき、ドラ
イエッチングの加工時間を短縮できる。よって、狭いト
ラック幅に対応すると共に低い磁気抵抗値を維持して再
生効率の高い磁気ヘッドの製造における生産性を向上さ
せることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、非磁性材料からなる基
板上に磁性体薄膜を設け薄膜積層ヘッドとして構成され
る磁気ヘッドの製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、磁気記録媒体の高密度化に伴いメ
タルテープのような高保磁力媒体が主流となってきてい
るため、磁気ヘッドに使用されるコア材料も高い飽和磁
束密度を有するものが要求されている。そこで、例えば
図１０に示すように、高い飽和磁束密度を有するFeAlSi
合金から成る軟磁性薄膜２１を、非磁性材料から成る基
板２２上に設けてなる薄膜積層型の磁気ヘッドチップ２
０が知られている。

【０００３】近年、長時間録画等に対応するためにトラ
ック幅が狭くなってきているが、上記のような磁気ヘッ
ドチップ２０において、トラック幅に対応して軟磁性薄
膜２１の厚さを薄くすると、その磁気抵抗が大きくなっ
て、記録・再生、特に再生効率が低下するという問題を
生じていた。

【０００４】そこで、上記問題を回避するために、図１
１に示すように、ギャップ２３近傍の軟磁性薄膜２１の
厚さを薄く、つまり絞り込み、狭いトラック幅に対応す
る一方、ギャップ２３近傍以外の軟磁性薄膜２１の厚さ
を厚くして磁気抵抗を低減した磁気ヘッドチップ２０が
提案されている。

【０００５】上記のような磁気ヘッドチップ２０の製造
方法について、以下説明する。まず、図１２に示すよう
に、結晶化ガラス等の非磁性材料から成る略直方体形状
の基板２２に、ダイシング加工により断面略Ｖ字状の溝
２４を連続して形成した後、図１３および図１４に示す
ように、これら各溝２４…の一方の側壁２４ａ上に沿っ
て軟磁性薄膜２１とSiO₂等の非磁性体材料からなる絶縁
層２５とが、真空蒸着法により所定の層数交互に積層蒸
着されて、後述するトラック幅Ａ’と絞り込み幅Ｂ’と
の合計の厚さを有する積層合金薄膜２６が形成される。

【０００６】次に、側壁２４ａの頂点付近の積層合金薄
膜２６をイオンミリング等のドライエッチングにより除
去するが、図１５に示すように、まず、その積層合金薄
膜２６が形成された基板２２を傾けて、平行に入射する
イオン入射方向に対して、溝２４間に形成される山型部
２２ａによって積層合金薄膜２６上の山型部２２ａ頂部
付近にイオンが当たり、他の部分にイオンの当たらない
影Ｃ’を形成するようにする。

【０００７】続いて、図１６および図１７に示すよう
に、前述したトラック幅Ａ’と絞り込み幅Ｂ’との合計
の厚さを有する積層合金薄膜２６における山型部２２ａ
頂部付近の積層合金薄膜２６部分だけを絞り込み幅Ｂ’
の厚さ分のみドライエッチングして除去する。したがっ
て、エッチングにより除去された部分の積層合金薄膜２
６の厚さはトラック幅Ａ’に相当する厚さとなってい
る。

【０００８】上記の工程後は、図１８に示すように、溝
２４上に低融点ガラス２７を充填した後、図１９に示す
ように、各山型部２２ａ…の稜線を結んだ平面まで低融
点ガラス２７の表面を研削すると共に、図２０に示すよ
うに、その研削された面およびその反対面にコイル巻線
用溝２８・２８をそれぞれ形成して片側コアブロック２
９を作製し、次いで、図２１に示すように、一対の片側
コアブロック２９を非磁性ギャップ材３０を挟んで相互
に接合した後、所定の幅で切断することで、図１１に示
すような磁気ヘッドチップ２０を得る。

【０００９】このような磁気ヘッドチップ２０では、前
記ギャップ２３およびその近傍以外のコア部分である軟
磁性薄膜２１部分の厚みを厚くして磁気抵抗を下げ、磁
気ヘッドの記録再生、特に再生効率を著しく向上させる
ためには、上記コア部分の厚み（トラック幅Ａ’＋絞り
込み幅Ｂ’）をトラック幅Ａ’よりもかなり厚く形成す
る必要がある。

【００１０】そこで、上記方法では、そのようなコア部
分の厚みとなるように側壁２４ａに沿って積層合金薄膜
２５を形成した後に、そのギャップ２３近傍となる部分
の積層合金薄膜２５をドライエッチングによりトラック
幅Ａ’に相当する厚みとなるまで除去して、狭いトラッ
ク幅に対応すると共に再生効率の高い磁気ヘッドを製造
している。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記の方法
では、イオンミリング等のドライエッチングによる積層
合金薄膜２５の除去速度が数10Å/minであることから、
必要な膜厚（絞り込み幅Ｂ’）の積層合金薄膜２５を除
去するのに非常に長時間を要し、磁気ヘッド製造の生産
性が悪いという問題を生じている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の磁気ヘッドの製
造方法は、上記課題を解決するために、結晶化ガラス等
の非磁性体材料からなる基板に溝を形成し、この溝の側
壁に沿って、例えばFeAlSi合金からなる軟磁性薄膜を形
成した後、その軟磁性薄膜より高透磁率を有する、NiFe
系合金やCo基アモルファス合金などの磁性体材料から成
る高透磁率薄膜を上記軟磁性薄膜の上に形成し、その
後、前記側壁の頂点からその近傍に至る上記高透磁率材
料薄膜をイオンミリング等のドライエッチングにより除
去してなることを特徴としている。

【００１３】

【作用】上記の方法によれば、高透磁率薄膜は再生効率
向上のための絞り込み用の磁性体膜として用いられ、磁
気抵抗が透磁率の逆数にほぼ比例するため、従来と同様
の磁気抵抗を維持しながら、高透磁率薄膜の厚さを、従
来における軟磁性薄膜の絞り込み幅と比べて薄くでき
る。したがって、ドライエッチングに要する時間を短縮
することができる。

【００１４】

【実施例】本発明の一実施例について図１ないし図９に
基づいて説明すれば、以下の通りである。まず、図２に
示すように、結晶化ガラス等の非磁性材料からなる略直
方体形状の基板１の表面にピッチ寸法Ｄでダイシング加
工により断面略Ｖ字状の溝２を相互に平行に連続して作
成する。その後、図３に示すように、溝２の一方の側壁
２ａに沿ってFeAlSi合金等の軟磁性薄膜３を真空蒸着
法、あるいはスパッタリング法で形成する。続いて、Si
O₂等の非磁性体材料からなる絶縁層（図示せず）を軟磁
性薄膜３上に形成し、さらに、図４に示すように、軟磁
性薄膜３と上記絶縁層とを所定の層数、つまり全膜厚Ａ
がトラック幅に相当する膜厚となるまで交互に積層して
軟磁性積層薄膜４を形成する。

【００１５】次に、軟磁性積層薄膜４上に沿って前記軟
磁性薄膜３に用いられた磁性材料より高透磁率を有する
磁性体材料（図示せず）とSiO₂等の非磁性体材料からな
る絶縁材料（図示せず）とを所定の層数だけ交互に積層
して、後述する絞り込み幅Ｂの厚さの高透磁率積層薄膜
５を形成する。そのような高透磁率積層薄膜５の材料と
しては、NiFe合金やCo基アモルファス合金を用いること
ができる。

【００１６】次に、側壁２ａの頂点付近の高透磁率積層
薄膜５をイオンミリング等のドライエッチングにより除
去するが、図１（ａ）に示すように、まず、その積層薄
膜４・５が形成された基板１を、平行に入射するイオン
のイオン入射方向に対して傾けて、隣接する溝２・２間
に形成される山型部１ａによって高透磁率積層薄膜５上
の山型部１ａ頂部付近にイオンが当たり、一方、他の部
分にイオンの当たらない影Ｃ’が形成される。

【００１７】続いて、図１（ｂ）に示すように、上記イ
オンが当たる山型部１ａ頂部からその近傍にいたる絞り
込み幅Ｂの高透磁率積層薄膜５のみを、前述したトラッ
ク幅に相当する厚さＡの軟磁性積層薄膜４を残して、ド
ライエッチングして除去する。この際、エッチング量
は、磁気ギャップ部分の磁気飽和を防ぐために、除去さ
れた部分では高透磁率積層薄膜５が残らないようにする
必要がある。

【００１８】その後、図５に示すように、溝２上に低融
点ガラス６を充填する。次に、図６に示すように、充填
された低融点ガラス６の表面を、前記各山型部１ａの稜
線を結んだ平面まで研磨した後、図７に示すように、コ
イル巻線用溝７・８を形成し、さらに、溝２を形成した
面であるギャップ面９に所定のギャップ長となるように
SiO₂等の非磁性体材料からなるギャップスペース材１０
をスパッタリング法等により形成して片側コアブロック
１１を作製する。

【００１９】次に、図８に示すように、一対の片側コア
ブロック１１・１１のギャップ面９を互いに対向すると
共に各軟磁性積層薄膜４が直線状となるように位置を合
わせ、加圧固定して接合し、コアブロック１２を作製す
る。その後、その接合されたコアブロック１２を所定の
ピッチで切り出して、図９に示すように、磁気ヘッドチ
ップ１３が得られる。上記のようにして得られた磁気ヘ
ッドチップ１３は、以下図示しないが、ベース板への接
着固定、コイル巻線やテープ摺動面の研磨を施されて磁
気ヘッドとなる。

【００２０】このように上記実施例の方法では、得られ
た磁気ヘッドのトラック幅は、軟磁性積層薄膜４を厚さ
Ａにより設定できて、例えば長時間モード専用磁気ヘッ
ドのように狭いトラック幅にも対応できる。

【００２１】一方、上記方法における高透磁率積層薄膜
５は、磁気コアにおける磁気断面積を増やして磁気抵抗
を減らし、よって再生効率を向上させるための磁性体膜
として用いられ、磁気抵抗が透磁率の逆数にほぼ比例す
るため、従来の絞り込み用の軟磁性薄膜の厚さと比べ
て、高透磁率材積層薄膜５の厚さを薄くしても、従来と
同様の低い磁気抵抗値を維持できる。

【００２２】すなわち、高透磁率材料として用いられる
NiFe合金やCo基アモルファス合金での透磁率が6000程度
であり、FeAlSi合金の透磁率が約2000であるため、その
絞り込み用の膜厚は、約１／３としても、同程度の磁気
抵抗値とすることができる。

【００２３】このことから、上記実施例の方法では、イ
オンミリング等によるドライエッチングでの絞り込み幅
分の高透磁率材積層薄膜５の除去に要する時間を、従来
と比べて大幅に短縮することができる。

【００２４】なお、上記方法により得られた磁気ヘッド
は、記録時に、高透磁率積層薄膜５部分が飽和し易い
が、ギャップ部を構成するFeAlSi合金からなる軟磁性積
層薄膜４の高い飽和磁束密度のため、記録は充分に行う
ことができる。

【００２５】このように上記の方法では、狭いトラック
幅に対応できる磁気ヘッドが得られ、その上、低い磁気
抵抗を実現して記録再生効率、特に再生効率の高いとい
う優れた特性を有する磁気ヘッドが、従来より短時間で
製造でき、磁気ヘッド製造の生産性を向上させることが
できる。

【００２６】

【発明の効果】本発明の磁気ヘッドの製造方法は、以上
のように、基板に形成された溝の側壁に沿って軟磁性薄
膜を形成し、上記軟磁性薄膜より高透磁率を有する高透
磁率薄膜を上記軟磁性薄膜上に形成した後、前記側壁の
頂点からその近傍に至る上記高透磁率薄膜をイオンミリ
ング等のドライエッチングにより除去してなる方法であ
る。

【００２７】それゆえ、磁気抵抗が透磁率の逆数にほぼ
比例するため、従来と同様の磁気抵抗を維持しながら、
絞り込み用の高透磁率薄膜の厚さを、従来の絞り込み用
の軟磁性薄膜の厚さと比べて薄くでき、したがって、ド
ライエッチングに要する時間を短縮することができる。

【００２８】この結果、狭いトラック幅に対応すると共
に低い磁気抵抗を維持して、記録再生効率、特に再生効
率の高いという優れた特性を有する磁気ヘッドの製造に
おける生産性を向上させることができるという効果を奏
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の磁気ヘッドの製造方法におけるドライ
エッチングの説明図である。

【図２】上記製造方法における溝の形成された基板の斜
視図である。

【図３】上記溝に軟磁性薄膜が成形された基板の要部正
面図である。

【図４】上記溝に軟磁性積層薄膜および高透磁率積層薄
膜が形成された基板の要部正面図である。

【図５】上記溝に低融点ガラスが充填された基板の要部
正面図である。

【図６】上記低融点ガラスの表面が研削された基板の要
部正面図である。

【図７】上記基板にコイル巻線用溝を形成した片側コア
ブロックの斜視図である。

【図８】一対の上記片側コアブロックを接合したコアブ
ロックの斜視図である。

【図９】上記コアブロックを切断してなる磁気ヘッドチ
ップの斜視図である。

【図１０】従来の磁気ヘッドチップの斜視図である。

【図１１】従来の他の磁気ヘッドチップの斜視図であ
る。

【図１２】上記磁気ヘッドチップの製造方法において、
溝の形成された基板の斜視図である。

【図１３】上記溝に積層合金薄膜が形成された基板の要
部正面図である。

【図１４】上記基板の要部正面図である。

【図１５】イオンが照射されている上記基板の要部正面
図である。

【図１６】上記積層合金薄膜の一部が除去された基板の
要部正面図である。

【図１７】上記積層合金薄膜の除去量を示す上記基板の
要部正面図である。

【図１８】上記積層合金薄膜上に低融点ガラスを充填し
た基板の要部正面図である。

【図１９】上記低融点ガラスの表面を研削した基板の要
部正面図である。

【図２０】上記基板にコイル巻線用溝を形成してなる片
側コアブロックの斜視図である。

【図２１】一対の上記片側コアブロックの接合したコア
ブロックの斜視図である。

【符号の説明】

１ 基板 ２ 溝 ２ａ 側壁 ４ 軟磁性積層薄膜 ５ 高透磁率積層薄膜

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】結晶化ガラス等の非磁性体材料からなる基
   板に溝を形成し、この溝の側壁に沿って軟磁性薄膜を形
   成した後、その軟磁性薄膜より高透磁率を有する磁性体
   材料から成る高透磁率薄膜を上記軟磁性薄膜の上に形成
   し、その後、前記側壁の頂点からその近傍に至る上記高
   透磁率材料薄膜をイオンミリング等のドライエッチング
   により除去してなることを特徴とする磁気ヘッドの製造
   方法。