JPH0628617A - 磁気ヘッドおよびその製造方法 - Google Patents

磁気ヘッドおよびその製造方法

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JPH0628617A JP4180823A JP18082392A JPH0628617A JP H0628617 A JPH0628617 A JP H0628617A JP 4180823 A JP4180823 A JP 4180823A JP 18082392 A JP18082392 A JP 18082392A JP H0628617 A JPH0628617 A JP H0628617A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 磁気コアの磁気抵抗をさらに小さくすること
ができる磁気ヘッドを提供すること。 【構成】 磁気コア２３は軟磁性薄膜３１ａ、絶縁性薄
膜３３ａ、軟磁性薄膜３１ｂ、絶縁性薄膜３３ｂ、軟磁
性薄膜３１ｃ、絶縁性薄膜３３ｃ、軟磁性薄膜３１ｄを
順に積層した構造をしている。磁気コア２３の磁気ギャ
ップ部２５の厚さＷ２は他の部分の厚さＷ１に比べて小
さくされている。また、軟磁性薄膜３１ａ、３１ｂ、３
１ｃ、３１ｄの磁気ギャップ部２５における厚さＷ４は
他の部分における厚さＷ３に比べて小さくされている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は磁気ヘッドに関するも
のであり、特に、ＶＴＲ、Ｒ−ＤＡＴ、デジタルＶＴＲ
等の回転磁気ヘッドおよびその製造方法に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】近年、磁気記録技術の高密度化、広帯域
化に伴って、記録媒体にはメタルテープ等の高保持力媒
体が使用されるようになった。このため、磁気ヘッドの
磁気コアの材料には、高い飽和磁束密度を持つ軟磁性合
金の薄膜が用いられ、たとえば、図１２に示すような軟
磁性合金薄膜からなる磁気コア３を非磁性材５で挟み込
んだ構造の磁気ヘッド１が提案された。
【０００３】磁気コアの効率を高めるために磁気コアの
磁気ギャップ部の厚さより、他の部分の厚さを大きくし
た構造の磁気ヘッドが、たとえば特開平３−２６９８０
９号公報に開示されている。図１３はこの公報に開示さ
れた磁気ヘッドの一例の斜視図である。磁気ヘッド７に
備えられる磁気コア９は軟磁性薄膜と絶縁膜とを交互に
積層した構造をしている。磁気コア９は非磁性基板１３
で挟まれた構造をしている。１５は低融点ガラスであ
り、１１は磁気ギャップ部を示している。磁気コア９の
うちトラック幅となる磁気ギャップ部１１の厚さは規格
により定められているので大きくすることはできない
が、他の部分は大きくすることができる。したがって他
の部分の厚さを大きくすることにより磁気コア９の断面
積を大きくし、磁気抵抗を小さくすることで磁気コアの
効率を向上させている。なお、図１４は上記公報に開示
された磁気ヘッドの他の例の斜視図であり、磁気ヘッド
７のアジマス角θを変化させた場合である。
【０００４】図１５は図１３に示す磁気ヘッドの磁気ギ
ャップ部の部分平面図である。磁気コア９は軟磁性薄膜
１７ａ、絶縁性薄膜１９ａ、軟磁性薄膜１７ｂ、絶縁性
薄膜１９ｂ、軟磁性薄膜１７ｃ、絶縁性薄膜１９ｃ、軟
磁性薄膜１７ｄを順に積層した構造をしている。磁気コ
ア９の磁気ギャップ部１１以外の他の部分にさらに軟磁
性薄膜１７ｃ、１７ｄを積層させることにより、磁気コ
ア９の断面積を大きくしている。この構造は、軟磁性薄
膜と絶縁性薄膜とを交互に積層した後、磁気ギャップ部
１１のところにある絶縁性薄膜１９ｂ、軟磁性薄膜１７
ｃ、絶縁性薄膜１９ｃ、軟磁性薄膜１７ｄをイオンミリ
ングを用いてエッチングすることにより得られる。
【０００５】磁性体である軟磁性薄膜の厚さが大きいほ
ど渦電流損失が原因で高い周波数では磁性体として動作
しにくくなる。そこで、図１５に示すように軟磁性薄膜
と絶縁性薄膜とを交互に積層した構造にし、軟磁性薄膜
の厚さを小さくしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、磁気コアのう
ち磁気ギャップ部以外の他の部分の厚さを大きくするこ
とにより磁気コアの断面積を大きくし、磁気抵抗を小さ
くしていたが、図１５に示すように磁気ギャップ部１１
以外の部分にある軟磁性薄膜１７ｃ、１７ｄと磁気ギャ
ップ部１１を構成する軟磁性薄膜１７ａ、１７ｂとは絶
縁性薄膜１９ｂ、１９ｃを介しているので、磁気コアの
断面積が大きくなっても、磁気抵抗を小さくする効果は
十分ではなかった。
【０００７】この発明は係る従来の問題点を解決するた
めになされたものである。この発明の目的は磁気コアの
磁気抵抗をさらに小さくすることができる磁気ヘッドを
提供することである。
【０００８】この発明の他の目的は磁気コアの磁気抵抗
をさらに小さくすることができる磁気ヘッドの製造方法
を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明の第１の局面
は、軟磁性薄膜と絶縁性薄膜とを交互に積層した磁気コ
アを備え、磁気コアの磁気ギャップ部の厚さが他の部分
の厚さに比べて薄い磁気ヘッドにおいて、軟磁性薄膜の
磁気ギャップ部における厚さが、軟磁性薄膜の他の部分
における厚さに比べて薄いことを特徴としている。
【００１０】この発明の第２の局面は、軟磁性薄膜を含
む磁気コアをそれぞれ備えた第１の基板と第２の基板と
を突合わせて、両磁気コア間に磁気ギャップが形成され
るように、第１の基板と第２の基板とを固定した磁気ヘ
ッドの製造方法において、基板の表面にＶ字状の複数の
溝を形成する工程と、各溝の壁面で構成される頂点部分
の自己陰影効果を利用して、各溝の一方の壁面に磁気コ
アとなる軟磁性薄膜を形成する工程と、頂点部分の自己
陰影効果を利用して、異方性ドライエッチングにより軟
磁性薄膜のうち、一方の壁面の上部に形成された部分の
厚みを薄くし、磁気コアにする工程と、各溝に低融点ガ
ラスを充填する工程と、基板を溝の延びる方向と直交す
る方向に沿って切断して第１および第２の基板に分割す
る工程と、第１の基板の磁気コアと第２の基板の磁気コ
アとで磁気ギャップが形成されるように、第１の基板と
第２の基板とを突合わせた後、低融点ガラスを溶融して
第１の基板と第２の基板とを固定する工程とを備えてい
る。
【００１１】
【作用】この発明の第１の局面によれば、軟磁性薄膜の
磁気ギャップ部における厚さは軟磁性薄膜の他の部分に
おける厚さに比べて小さくしている。すなわち、軟磁性
薄膜の厚さを磁気ギャップ部よりも他の部分の方を大き
くすることにより、磁気コアの断面積を大きくし、磁気
抵抗を下げている。したがって、磁気ギャップ部を構成
する軟磁性薄膜と磁気コアの断面積を大きくするための
軟磁性薄膜とが別になっている従来に比べ絶縁性薄膜が
存在しないだけ磁気抵抗を小さくすることができる。ま
た、磁気ギャップ部を構成する軟磁性薄膜の厚さをさら
に小さくできるので、渦電流損失を低下させることがで
きる。
【００１２】この発明の第２の局面は、溝の壁面で構成
される頂点部分の自己陰影効果を利用して、異方性ドラ
イエッチングにより一方の壁面に形成された軟磁性薄膜
のうち、一方の壁面の上部に形成された部分の厚さを薄
くし磁気コアにしている。一方の壁面に形成された軟磁
性薄膜のうち、一方の壁面の上部に形成された部分は磁
気ギャップ部となる。したがって、軟磁性薄膜の磁気ギ
ャップ部における厚さが軟磁性薄膜の他の部分における
厚さにより小さい磁気ヘッドを製造することができる。
【００１３】
【実施例】図１はこの発明の第一実施例の部分平面図で
ある。磁気コア２３は、軟磁性薄膜３１ａ、絶縁性薄膜
３３ａ、軟磁性薄膜３１ｂ、絶縁性薄膜３３ｂ、軟磁性
薄膜３１ｃ、絶縁性薄膜３３ｃ、軟磁性薄膜３１ｄを順
に積層した構造をしている。軟磁性薄膜の材料として
は、たとえば、ＦｅＡｌＳｉ系合金、ＮｉＦｅ系合金、
ＦｅＳｉ系合金、ＦｅＳｉＣｏ系合金、ＦｅＳｉＧａ系
合金、ＣｏＮｂＺｒ系合金がある。絶縁性薄膜の材料と
しては、たとえば、ＳｉＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3 等の非磁性酸
化物、フェライト薄膜等の軟磁性の絶縁性材料がある。
【００１４】磁気コア２３の磁気ギャップ部２５の厚さ
Ｗ２は他の部分の厚さＷ１に比べて小さくされている。
すなわち、他の部分の厚さＷ１を磁気ギャップ部２５の
厚さＷ２より大きくし、磁気コア２３の断面積を大きく
し、磁気抵抗を下げている。
【００１５】また、軟磁性薄膜３１ａ、３１ｂ、３１
ｃ、３１ｄの磁気ギャップ部２５における厚さＷ４は、
軟磁性薄膜３１、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄの他の部分に
おける厚さＷ３に比べて小さくされている。すなわちこ
の発明の第一実施例は、軟磁性薄膜３１ａ、３１ｂ、３
１ｃ、３１ｄの磁気ギャップ部２５における厚さＷ４よ
りも他の部分における厚さＷ３を大きくすることにより
磁気コア２３の断面積を大きくしている。磁気ギャップ
部２５にある軟磁性薄膜と他の部分における軟磁性薄膜
との間には絶縁性薄膜がないので、絶縁性薄膜がある従
来に比べ磁気抵抗をさらに小さくすることができる。な
お、この第一実施例では軟磁性薄膜３１ａ、３１ｂ、３
１ｃ、３１ｄすべてについてＷ４をＷ３より小さくした
が、この発明はこれに限定されるわけではなく、これら
のうち１つまたはそれ以上であってもよい。
【００１６】磁気コア２３は非磁性基板２７で挟まれて
いる。非磁性基板の材料としては、たとえばセラミック
ス、結晶化ガラスがある。非磁性基板２７の材料は、軟
磁性薄膜の材料との熱膨脹の整合と磨耗特性とを考慮し
て選択する。なお２９は低融点ガラスを示している。Ｗ
２は磁気ヘッドのトラック幅も示している。
【００１７】図２はこの発明に従った磁気ヘッドの第一
実施例の斜視図である。磁気ヘッド２１は磁気コア２３
を非磁性基板２７で挟んだ構造をしている。なお磁気ヘ
ッド２１に巻かれるコイル線、ギャップスペーサは図示
を省略している。
【００１８】次にこの発明に従った磁気ヘッドの第一実
施例の製造方法を説明する。図３に示すように、非磁性
基板２７の表面に回転する砥石を用いて複数のＶ字状溝
３５を形成した。３９は壁面であり、３７は頂点部分を
示している。ピッチ寸法Ａは最終的な磁気ヘッドの厚さ
および分断する際の切りしろを考慮して決定した。な
お、側面３９と非磁性基板２７の初期表面の法線とのな
す角φと、ピッチ寸法Ａは最終的な磁気ヘッドで必要な
磁気コアの幅やアジマスによって定まる。
【００１９】図４に示すように、軟磁性薄膜形成に寄与
する粒子をＢ方向から入射させることにより、頂点部分
３７の自己陰影効果を利用して一方の壁面３９に軟磁性
薄膜を形成し、同時にＣ方向からイオンミリングに寄与
する粒子を入射させ頂点部分３７の自己陰影効果によっ
て、軟磁性薄膜のうち一方の壁面３９の上部に形成され
た部分の厚みを薄くした。なお、この工程は同時に行な
うことが好ましいが、軟磁性薄膜を形成した後でイオン
ミリングをしてもよい。軟磁性薄膜のうち、磁気ギャッ
プ部以外の他の部分の厚さは、磁気ヘッドの動作する周
波数領域を考慮して設定されるので、磁気ギャップ部を
構成する軟磁性薄膜は渦電流損失をさらに軽減すること
ができる。
【００２０】次にＢ方向から絶縁性薄膜形成に寄与する
粒子を入射させ、頂点部分３７の自己陰影効果を利用し
て一方の壁面３９に形成された軟磁性薄膜上に絶縁性薄
膜を形成する。なお、一方の壁面３９の上部にある絶縁
性薄膜をイオンミリングを用いて薄くしてもよい。今
後、さらに高い記録密度を得るためにより狭いトラック
幅となっていくので、有効なトラック幅を確保するため
には絶縁性薄膜が薄くなるが、絶縁性を保つ厚さでなけ
ればならない。
【００２１】再び軟磁性薄膜形成工程、絶縁性薄膜形成
工程を交互に繰返すことにより図５に示すように磁気コ
ア２３を形成した。なお、この実施例ではイオンミリン
グを用いて軟磁性薄膜をエッチングしているが、他の異
方性のドライエッチング、たとえば反応性イオンエッチ
ングを用いてもよい。薄膜形成方法としては、蒸着法、
イオンプレーティング法、スパッタリング法等がある
が、自己陰影効果を得るには成膜時の真空度がある程度
良く、平均自由行程がＶ字状溝のピッチよりも十分大き
いことが好ましい。
【００２２】図６に示すように、壁面３９の磁気コア２
３の表面に、保護膜となるシリコン酸化膜（図示せず）
を形成し、シリコン酸化膜の上にガラスに対する濡れ性
をよくするための金属（Ｃｒ等）（図示せず）を形成し
てから、Ｖ字状溝３５内に低融点ガラス２９を充填し、
さらに余分な低融点ガラス２９を除去して平坦化させ
た。
【００２３】図６に示す状態の斜視図が図７である。コ
アブロック４７をＶ字状溝３５が延びる方向と直交して
いる面４１で切断しコアピース４３にした。面４１の間
隔は所定のピッチにした。図７では１つのコアブロック
４７が４分割されている状態を示しているが、さらに多
数に分割してもよい。
【００２４】以上のようにして得られたコアピース４３
に対して、公知のＶＴＲ用フェライトヘッドの加工と同
様の工程、すなわち、コイル巻線用窓となる溝の形成、
ギャップ対向面の精密研磨、ギャップスペーサ形成を施
す。なおギャップ対向面とは４５で示す面である。
【００２５】図８に示すように、一方のコアピースの磁
気コア２３と他方のコアピース４３の磁気コア２３とで
磁気ギャップ部が形成されるように、一方のコアピース
４３の面４５と他方のコアピース４３の面４５とを突合
わせた後、低融点ガラス２９を溶融して一方のコアピー
ス４３と他方のコアピース４３とを固定し、磁気ヘッド
コアブロック４９を形成した。磁気ヘッドコアブロック
４９は磁気ヘッドチップが多数連結した状態であるので
次の工程で個々の磁気ヘッドチップに分断する。
【００２６】すなわち、図９に示すように、磁気ヘッド
コアブロック４９をハッチングで示された部分を切りし
ろとしてスライスした。Ｖ字状溝３５の形状およびピッ
チＡにおいて、切断面は図のように磁気コア２３と平行
にならないこともある。以上のようにして得られた磁気
ヘッドチップ５１について、従来の磁気ヘッドと同様
に、ベース板への接着固定、コイル巻き、テープ研磨等
の仕上げ工程を施して、磁気ヘッドを完成した。
【００２７】次にこの発明に従った磁気ヘッドの第二実
施例を説明する。図１０はこの発明に従った磁気ヘッド
の第二実施例の斜視図である。磁気ヘッド２１のアジマ
ス角θを変化させている。なお図２中の符号が示すもの
と同一のものについては同一の符号を付してある。
【００２８】図１１はこの発明に従った磁気ヘッドの第
三実施例の部分平面図である。第三実施例では磁気コア
２３は軟磁性薄膜３１一層構造からできている。軟磁性
薄膜３１の磁気ギャップ部２５における厚さは軟磁性薄
膜の他の部分における厚さに比べて小さくされている。
磁気コアの磁気ギャップ部２５の厚さが狭くなり、軟磁
性薄膜一層構造でも高周波数で磁性体として動作できる
場合、この第三実施例を適用することができる。
【００２９】
【発明の効果】この発明の第１の局面によれば、軟磁性
薄膜の磁気ギャップ部における厚さは軟磁性薄膜の他の
部分における厚さに比べて薄くされているので、磁気コ
アの断面積を大きくしつつさらに磁気抵抗を小さくする
ことができる。したがってこの発明の第１の局面によれ
ば磁気コアの効率を向上させることが可能となる。
【００３０】また、磁気ギャップ部を構成する軟磁性薄
膜の厚さをさらに小さくすることができるので、渦電流
損失を低下させることができ、したがってさらに高い周
波数でも有効に軟磁性薄膜が磁性体として動作させるこ
とができる。
【００３１】この発明の第２の局面は、溝の壁面で構成
される頂点部分の自己陰影効果を利用して異方性エッチ
ングにより、一方の壁面に形成された軟磁性薄膜のう
ち、一方の壁面の上部に形成された部分の厚さを薄くし
磁気コアにしている。したがってこの発明に従った磁気
ヘッドの第１及び第２の局面を製造することが可能とな
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に従った磁気ヘッドの第一実施例の部
分平面図である。
【図２】この発明に従った磁気ヘッドの第一実施例の斜
視図である。
【図３】この発明に従った磁気ヘッドの第一実施例の製
造方法の第１工程を示す部分断面図である。
【図４】この発明に従った磁気ヘッドの第一実施例の製
造方法の第２工程を示す部分平面図である。
【図５】この発明に従った磁気ヘッドの第一実施例の製
造方法の第３工程を示す部分平面図である。
【図６】この発明に従った磁気ヘッドの第一実施例の製
造方法の第４工程を示す部分平面図である。
【図７】この発明に従った磁気ヘッドの第一実施例の製
造方法の第５工程を示す斜視図である。
【図８】この発明に従った磁気ヘッドの第一実施例の製
造方法の第６工程を示す斜視図である。
【図９】この発明に従った磁気ヘッドの第一実施例の製
造方法の第７工程を示す部分平面図である。
【図１０】この発明に従った磁気ヘッドの第二実施例の
斜視図である。
【図１１】この発明に従った磁気ヘッドの第三実施例の
部分平面図である
【図１２】従来の磁気ヘッドの一例の斜視図である。
【図１３】特開平３−２６９８０９号公報に開示された
磁気ヘッドの一例の斜視図である。
【図１４】上記公報に開示された磁気ヘッドの他の例の
斜視図である。
【図１５】図１４に示す磁気ヘッドの磁気ギャップ部の
部分平面図である。
【符号の説明】
２３ 磁気コア ２５ 磁気ギャップ部 ３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ 軟磁性薄膜 ３３ａ、３３ｂ、３３ｃ 絶縁性薄膜

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 軟磁性薄膜と絶縁性薄膜とを交互に積層
    した磁気コアを備え、前記磁気コアの磁気ギャップ部の
    厚さが他の部分の厚さに比べて薄い磁気ヘッドにおい
    て、 前記軟磁性薄膜の前記磁気ギャップ部における厚さが、
    前記軟磁性薄膜の前記他の部分における厚さに比べて薄
    いことを特徴とする磁気ヘッド。
  2. 【請求項２】 軟磁性薄膜を含む磁気コアをそれぞれ備
    えた第１の基板と第２の基板とを突合わせて、前記両磁
    気コア間に磁気ギャップが形成されるように、前記第１
    の基板と前記第２の基板とを固定した磁気ヘッドの製造
    方法において、 基板の表面にＶ字状の複数の溝を形成する工程と、 前記各溝の壁面で構成される頂点部分の自己陰影効果を
    利用して、前記各溝の一方の壁面に前記磁気コアとなる
    前記軟磁性薄膜を構成する工程と、 前記頂点部分の自己陰影効果を利用して、異方性ドライ
    エッチングにより前記軟磁性薄膜のうち、前記一方の壁
    面の上部に形成された部分の厚みを薄くし、前記磁気コ
    アにする工程と、 前記各溝に低融点ガラスを充填する工程と、 前記基板を前記溝の延びる方向と直交する方向に沿って
    切断して前記第１および第２の基板に分割する工程と、 前記第１の基板の前記磁気コアと前記第２の基板の前記
    磁気コアとで前記磁気ギャップが形成されるように、前
    記第１の基板と前記第２の基板とを突合わせた後、前記
    低融点ガラスを溶融して前記第１の基板と前記第２の基
    板とを固定する工程と、を備えた磁気ヘッドの製造方
    法。
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