JPH07225911A - 磁気ヘッドの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 金属磁性薄膜を含む薄膜体が非磁性基板に挾
持された一対の磁気コア半体が、ギャップスペーサを介
して対向接合された磁気ヘッドの製造方法において、前
記金属磁性薄膜が対向接合用のガラスと反応するのを防
ぐ。 【構成】 デプスエンド溝上に第１の非磁性薄膜を被着
形成してガラスを充填し、ギャップ形成面上に第２の非
磁性薄膜を被着形成して対向接合する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＶＴＲ（ビデオ・テー
プ・レコーダ）、ＨＤＤ（ハード・ディスク・ドライ
ブ）等の磁気記録装置に用いられる磁気ヘッドの製造方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＶＴＲやＨＤＤ等の磁気記録システムに
おいては記録密度の向上が進められており、それに使用
される磁気ヘッドにも、高抗磁力の記録媒体に対応でき
るような優れた記録再生特性、高周波信号に対応できる
ような低インダクタンス特性等が要求されるようになっ
てきている。

【０００３】このような動向に沿った磁気ヘッドの一例
として、図１４に示すような構成のものが特開平２−１
６８４０６号に開示されている。

【０００４】この磁気ヘッドは、金属磁性薄膜と絶縁性
薄膜とを交互に積層した薄膜体２を非磁性基板１、１’
にて挾持した一対の磁気コア半体が、ギャップスペーサ
５１を介して対向接合されたものであり、４３は巻線
孔、３２は前記対向接合を補強するためのガラスであ
る。

【０００５】図１４に示したような構成の磁気ヘッド
は、従来、以下に示すような工程を経て製造されてい
た。

【０００６】すなわち、まず図１５に示すように、結晶
化ガラス、セラミクス等からなる非磁性基板１の上に、
スパッタリング法等を用いてＦｅ−Ａｌ−Ｓｉ系合金等
からなる金属磁性薄膜とＳｉＯ₂等からなる絶縁性薄膜
とを積層した薄膜体２を被着形成し、さらにその上にガ
ラス薄膜（図示省略）を被着形成する。

【０００７】次に、この基板を図１６に示すように複数
枚積み重ね、加熱昇温して前記ガラス薄膜を軟化あるい
は溶融させることによって積層接合ブロックを得る。そ
して、この積層接合ブロックを破線で示すようにスライ
スし、図１７に示すような積層接合ウエハ１２を得る。

【０００８】次に、この積層接合ウエハのギャップ形成
面となる表面に、図１８に示すようにデプスエンドを規
定する溝４１とそれに直交する溝４２を形成し、その上
に、図１９に示すようにガラス３２を充填する。

【０００９】次に、図２０に示すように、溝からあふれ
たガラスを研削除去してギャップ形成面に前記薄膜体２
の断面を露出させる一方、前記デプスエンド規制溝につ
ながる巻線溝４３を形成し、図２１に示すように、ギャ
ップ形成面にＳｉＯ₂等からなるギャップスペーサ５１
を被着形成する。

【００１０】このような積層接合ウエハを２枚準備して
図２２に示すように対向させ、加熱昇温して前記溝中の
ガラスを軟化あるいは溶融させることにより接合した
後、破線で示すように切断し、記録媒体対向面等を整形
することにより、前記図１４に示したような磁気ヘッド
チップを得る。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、上述のよう
な製造プロセスでは、以下［１］〜［４］に示すような
問題点がある。

【００１２】［１］ギャップ形成面の全面、すなわち溝
中に充填されたガラスの上にもギャップスペーサーが形
成されることになるため、ギャップ突き合わせ接合時に
ガラスがギャップスペーサと反応し、図２３の（ａ）に
示すようにガラス３２の内部に気泡６１が生じ、接合強
度が低下する。

【００１３】［２］ＰｂＯ−ＳｉＯ₂系等のガラス３２
が溶融した状態で金属磁性薄膜２１を含む薄膜体に接触
することになるため、金属磁性薄膜内に反応層８１が生
じ、デプスエンド近傍の磁気特性が劣化する。また、こ
の反応によっても溶着ガラス３２の内部に気泡６２が生
じ、前記対向接合の強度が低下する。

【００１４】［３］接合強度向上のためにギャップスペ
ーサをＳｉＯ₂膜５２とガラス膜５３との積層構造とし
た場合には、ガラス膜の成分や膜厚によっては両者が反
応し、さらに金属磁性薄膜２１とも反応して金属磁性薄
膜内に反応層８２が生じ、ギャップ形成面近傍の磁気特
性が劣化する。

【００１５】［４］前記（２）の反応を防止するための
手段としては、図２３の（ｂ）に示すようにデプスエン
ド規制溝の壁面に非磁性酸化物からなる厚い保護膜７１
を形成する例が知られているが、この場合でも一対の磁
気コア半体のデプスエンドがずれている部分では金属磁
性薄膜内に反応層８１が生じ、保護膜７１とガラス３２
との間でも反応が起きて気泡６３が発生する。

【００１６】本発明は、上述のような従来技術の問題点
を解決できるような磁気ヘッドの製造方法を明らかにす
るものである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明による磁気ヘッド
の製造方法は、金属磁性薄膜を含む薄膜体が非磁性基板
に挾持された一対の磁気コア半体が、ギャップスペーサ
を介して対向接合された磁気ヘッドの製造方法におい
て、（１）金属磁性薄膜を含む薄膜体が被着形成された
非磁性基板を積み重ねて接合した磁気コア半体構成部材
のギャップ形成面に、デプスエンドを規制するための溝
を形成する工程と、（２）その上に、非金属性の非磁性
薄膜と金属性の非磁性薄膜とを含む第１の非磁性薄膜を
被着形成した後、ガラスを充填する工程と、（３）前記
ギャップ形成面上のガラス及び第１の非磁性薄膜を除去
して前記薄膜体の断面及び溝中のガラスをギャップ形成
面に露出させた後、その上に、非金属性の非磁性薄膜と
金属性の非磁性薄膜とガラス薄膜とを含む第２の非磁性
薄膜を被着形成する工程と、（４）前記溝中のガラスの
上に被着した第２の非磁性薄膜をエッチング除去する工
程と、（５）該磁気コア半体構成部材を他方の磁気コア
半体構成部材と対向させて接合する工程とを備えること
を特徴とするものである。

【００１８】

【作用】上述のような方法に従って製造される磁気ヘッ
ドにおいては、金属磁性薄膜のデプスエンド近傍部にお
いて、金属磁性薄膜とガラスとの間には、第１の非磁性
薄膜を構成する非金属性の非磁性薄膜と金属性の非磁性
薄膜とが介在することになるため、ガラスと非金属性非
磁性性薄膜との間の反応やガラスと金属磁性薄膜との反
応が抑制され、金属磁性薄膜と第２の非磁性薄膜を構成
するガラス薄膜との間にも、非金属性の非磁性薄膜と金
属性の非磁性薄膜とが介在することになるため、ガラス
薄膜と非金属性非磁性性薄膜との間の反応やガラス薄膜
と金属性磁性薄膜との反応も抑制される。従って、デプ
スエンド近傍の金属磁性薄膜の磁気特性が劣化しない。

【００１９】また、ギャップ形成面に露出したガラスの
上に被着した第２の非磁性薄膜はギャップ突き合わせ接
合工程の前にエッチング除去されているため、ギャップ
突き合わせ接合時にガラス内に気泡が発生することも抑
制され、ギャップ突き合わせ接合の強度が向上する。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。

【００２１】本発明による磁気ヘッドの製造方法におい
ては、まず、従来技術の項で図１５〜図１８に沿って説
明したのと同様な工程を経て、図３に示すような磁気コ
ア半体構成部材、すなわちデプスエンド規制溝４１とそ
れに直交するガラス充填溝４２が形成された積層接合ウ
エハ１２を準備する。

【００２２】次に、図４に示すように、積層接合ウエハ
１２のギャップ形成面上及び前記２種類の溝４１、４２
の壁面上に、ＳｉＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、ＭｇＯ、ＴｉＯ₂、Ｔ
ａ₂Ｏ₅、ＳｉＮ等からなる非金属性非磁性薄膜（厚さ
０．１〜０．５μｍ）とＣｒ、Ｃｕ、Ａｇ等からなる金
属性非磁性薄膜（厚さ０．２〜１μｍ）とを備える第１
の非磁性薄膜７を被着形成し、その上に、図５に示すよ
うにＰｂＯ−ＳｉＯ₂−Ｎａ₂Ｏ系等のガラス３２を充填
する。

【００２３】ここで、前記第１の非磁性薄膜７はデプス
エンド規制溝４１のみならずガラス充填溝４２の壁面に
も被着形成されることになるが、ガラス充填溝の壁面に
形成される第１の非磁性薄膜は本発明の構成上不可欠な
ものではないため、第１の非磁性薄膜を形成した後、ガ
ラス３２を充填する直前にガラス充填溝加工を行っても
よい。

【００２４】次に、図６に示すように、前記ギャップ形
成面上のガラス及び第１の非磁性薄膜を研摩除去して前
記薄膜体２の断面及び溝中のガラス３２を露出させる一
方、前記デプスエンド規制溝につながる巻線溝４３を形
成する。

【００２５】次に、図７に示すように、前記薄膜体の断
面及び溝中のガラスが露出したギャップ形成面上に、Ｓ
ｉＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、ＭｇＯ、ＴｉＯ₂、Ｔａ₂Ｏ₅、ＳｉＮ
等からなる非金属性非磁性薄膜（厚さ０．０２〜０．２
μｍ）と、Ｃｒ、Ｃｕ、Ａｇ等からなる金属性非磁性薄
膜（厚さ０．０２〜０．２μｍ）と、ＰｂＯ−ＳｉＯ ₂
−Ｎａ₂Ｏ系等のガラス薄膜（厚さ０．０２〜０．２μ
ｍ）とを備える第２の非磁性薄膜５を被着形成する。な
お、前記金属性非磁性薄膜とガラス薄膜との間の付着力
を向上させるためには、両者の間に非金属性非磁性金属
薄膜を介在させることも有効である。

【００２６】次に、図８に示すように、前記溝中のガラ
ス３２の上に被着した第２の非磁性薄膜をエッチング除
去した後、該磁気コア半体構成部材１２と、同様な工程
を経て準備された他方の磁気コア半体構成部材１２’と
を、図９あるいは図１０あるいは図１１に示すように対
向させ、加熱昇温して前記充填ガラスを軟化あるいは溶
融させることにより接合する。

【００２７】ここで図９は、前記他方の磁気コア半体構
成部材１２’にもデプスエンド規制溝４１、ガラス充填
溝４２、巻線溝４３が形成されている例、図１０は、他
方の磁気コア半体構成部材１２’にガラス充填溝４２が
形成されていない例、図１１は、他方の磁気コア半体構
成部材１２’にデプスエンド規制溝４１、ガラス充填溝
４、巻線溝のいずれも形成されていない例を示してい
る。

【００２８】最後に、この接合体を図９〜図１１に示し
た破線に沿って切断し、記録媒体対向面等の外形を整形
することにより、図１２あるいは図１３に示すような磁
気ヘッドが完成する。ここで、図１２はＶＴＲ用磁気ヘ
ッドとして整形した例、図１３はＨＤＤ用磁気ヘッドス
ライダとして整形した例を示している。

【００２９】以上のような工程を経て製造された磁気ヘ
ッドの、デプスエンド近傍部の断面を図１に示す。図１
を見ればわかるように、金属磁性薄膜２１を含む薄膜体
のデプスエンド近傍部において、金属磁性薄膜２１とガ
ラス３２との間には、第１の非磁性薄膜を構成する非金
属性の非磁性薄膜７１と金属性の非磁性薄膜７２とが介
在することになるため、ガラスと非金属性非磁性性薄膜
との間の反応やガラスと金属磁性薄膜との反応が抑制さ
れ、金属磁性薄膜２１と第２の非磁性薄膜を構成するガ
ラス薄膜５３との間にも、非金属性の非磁性薄膜５２と
金属性の非磁性薄膜５４とが介在することになるため、
ガラス薄膜と非金属性非磁性性薄膜との間の反応やガラ
ス薄膜と金属性磁性薄膜との反応も抑制される。

【００３０】従って、デプスエンド近傍の金属磁性薄膜
の磁気特性は劣化せず、図２に示すように、従来例（△
印）による磁気ヘッドではデプスが小さくなっても出力
があまり向上しないのに対して、本発明実施例（○印）
による磁気ヘッドではデプスが小さくなるにとともに出
力が直線的に向上する。

【００３１】また、ギャップ形成面に露出したガラスの
上に被着した第２の非磁性薄膜はギャップ突き合わせ接
合工程の前にエッチング除去されているため、ギャップ
突き合わせ接合時にガラス内に気泡が発生することも抑
制され、ギャップ突き合わせ接合の強度が向上する。

【００３２】さらに、金属磁性薄膜２１を含む薄膜体２
が、渦電流対策として金属磁性薄膜と絶縁性薄膜との積
層薄膜体となっている場合にも、該薄膜体と金属性非磁
性薄膜７２との間には絶縁性の非金属性非磁性薄膜７１
が介在することになるため、金属磁性薄膜の各層間の絶
縁性が確保される。

【００３３】

【発明の効果】本発明の方法に従って製造される磁気ヘ
ッドにおいては、金属磁性薄膜とガラスとの反応が抑制
されるので金属磁性薄膜の磁気特性が劣化せず、ガラス
中に気泡が発生しにくくなるのでギャップ突き合わせ接
合の強度が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例による磁気ヘッドの要部断面図で
ある。

【図２】本発明実施例及び従来例による磁気ヘッドの、
出力のデプス依存性を示す実験結果図である。

【図３】本発明実施例におけるデプスエンド規制溝形成
工程を示す積層接合ウエハの斜視図である。

【図４】本発明実施例における第１の非磁性薄膜形成工
程を示す積層接合ウエハの斜視図である。

【図５】本発明実施例におけるガラス充填工程を示す積
層接合ウエハの斜視図である。

【図６】本発明実施例におけるギャップ形成面研摩、巻
線溝形成工程を示す積層接合ウエハの斜視図である。

【図７】本発明実施例における第２の非磁性薄膜形成工
程を示す積層接合ウエハの斜視図である。

【図８】本発明実施例における第２の非磁性薄膜エッチ
ング工程を示す積層接合ウエハの斜視図である。

【図９】本発明実施例におけるギャップ突き合わせ接合
工程を示す積層接合ウエハの斜視図である。

【図１０】本発明第２実施例におけるギャップ突き合わ
せ接合工程を示す積層接合ウエハの斜視図である。

【図１１】本発明第３実施例におけるギャップ突き合わ
せ接合工程を示す積層接合ウエハの斜視図である。

【図１２】本発明実施例によるＶＴＲ用磁気ヘッドの斜
視図である。

【図１３】本発明実施例によるＨＤＤ用磁気ヘッドの斜
視図である。

【図１４】従来例による磁気ヘッドの斜視図である。

【図１５】従来例及び本発明実施例における金属磁性薄
膜形成工程を示す基板の斜視図である。

【図１６】従来例及び本発明実施例における積層接合工
程を示す積層接合ブロックの斜視図である。

【図１７】従来例及び本発明実施例における積層接合ウ
エハ形成工程を示す積層接合ウエハの斜視図である。

【図１８】従来例におけるデプスエンド規制溝形成工程
を示す積層接合ウエハの斜視図である。

【図１９】従来例におけるガラス充填工程を示す積層接
合ウエハの斜視図である。

【図２０】従来例におけるギャップ面研摩工程を示す積
層接合ウエハの斜視図である。

【図２１】従来例におけるギャップスペーサ形成工程を
示す積層接合ウエハの斜視図である。

【図２２】従来例におけるギャップ突き合わせ接合工程
を示す積層接合ウエハの斜視図である。

【図２３】従来例による磁気ヘッドの要部断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 非磁性基板 ２ 金属磁性薄膜を含む薄膜体 ２１ 金属磁性薄膜 ３２ ガラス ４１ デプスエンド規制溝 ４２ ガラス充填溝 ４３ 巻線溝 ５ 第２の非磁性薄膜 ５２ 非金属性の非磁性薄膜 ５３ ガラス薄膜 ５４ 金属性の非磁性薄膜 ７ 第１の非磁性薄膜 ７１ 非金属性の非磁性薄膜 ７２ 金属性の非磁性薄膜

フロントページの続き (72)発明者 錦織 啓之 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 浦野 敏行 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 大西 利夫 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属磁性薄膜を含む薄膜体が非磁性基板
   に挾持された一対の磁気コア半体が、ギャップスペーサ
   を介して対向接合された磁気ヘッドの製造方法におい
   て、（１）金属磁性薄膜を含む薄膜体が被着形成された
   非磁性基板を積み重ねて接合した磁気コア半体構成部材
   のギャップ形成面に、デプスエンドを規制するための溝
   を形成する工程と、（２）その上に第１の非磁性薄膜を
   被着形成した後、ガラスを充填する工程と、（３）前記
   ギャップ形成面上のガラス及び第１の非磁性薄膜を除去
   して前記薄膜体の断面及び溝中のガラスをギャップ形成
   面に露出させた後、その上に第２の非磁性薄膜を被着形
   成する工程と、（４）前記溝中のガラスの上に被着した
   第２の非磁性薄膜をエッチング除去する工程と、（５）
   該磁気コア半体構成部材を他方の磁気コア半体構成部材
   と対向させて接合する工程とを備えることを特徴とする
   磁気ヘッドの製造方法。
2. 【請求項２】 非金属性の非磁性薄膜と金属性の非磁性
   薄膜とを、それぞれ少なくとも１層ずつ積層して前記第
   １の非磁性薄膜とすることを特徴とする請求項１記載の
   磁気ヘッドの製造方法。
3. 【請求項３】 非金属性の非磁性薄膜と金属性の非磁性
   薄膜とをそれぞれ少なくとも１層ずつ積層し、その上に
   ガラス薄膜を積層して前記第２の非磁性薄膜とすること
   を特徴とする請求項１記載の磁気ヘッドの製造方法。