JPH08273121A - 磁気ヘッドおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 フェライト基板上に磁性金属薄膜と導電薄膜
コイルを形成した磁気コア半体をギャツプ材を介して一
体化することにより、少ない工程で薄膜コイルを有する
ＭＩＧ型磁気ヘッドおよびその製造方法を提供する。 【構成】 フェライト基板１ａ，２ａ上に磁性金属薄膜
３ａ，３ｂと導電薄膜コイル６とを所定の位置に形成し
た磁気コア半体１，２を前記薄膜形成面を対向させ、ギ
ャップスペーサとなる非磁性体薄膜５を介して接合して
なる磁気ヘッドにおいて、前記導電薄膜コイル６の膜厚
を前記磁性金属薄膜３ａ，３ｂの膜厚より薄くしたこと
を特徴とする磁気ヘッド。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は磁気ヘッドに関し、特に
高密度磁気記録再生に使用される高抗磁力媒体に書込み
可能なメタル・イン・ギャップ（磁気ギャップの両側に
強磁性金属を配した磁気ヘッド、以下ＭＩＧと記す）型
の薄膜コイルを有する磁気ヘッドおよびその製造方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】ＶＴＲやＦＤＤ等の磁気記録再生装置が
高画質化やコンパクト化が進むにともない、記録密度が
高密度化し磁気ヘッドの高性能化、高効率化が図られて
いる。そこで、ＩＣ、ＬＳＩ等の製造プロセスに用いら
れているスパッタリング、蒸着等の成膜技術やフォトリ
ソグラフィ等の精密加工技術を駆使して磁気ヘッドのコ
アやコイルを薄膜化し、強磁性金属材料の使用による狭
トラック化や狭ギャツプ化等の高性能化や、磁路の短縮
による高効率化したＭＩＧ型磁気ヘッドをバッチ生産で
加工して１個当たりの製作時間を短縮して製造する方法
が特開平１ー２５１４０９号公報や特開平６ー１１９６
１２号公報に開示されている。すなわち、特開平１ー２
５１４０９号公報に開示されている薄膜コイル型磁気ヘ
ッドは、図５に示すように、ガラス等の非磁性材２０と
フェライト等の磁性材２１とを接着材２２で接合した磁
気ヘッド基板２３上にフォトリソグラフィ技術を駆使し
て薄膜コイル２７および外部端子２８を形成してリア磁
気コアを構成し、もう一方の非磁性材２０上には強磁性
金属膜２４ａ、２４ｂ間に酸化珪素等のギャップ材２５
により磁気ギャツプを形成してフロント磁気コアを構成
し、これら二つを合わせると強磁性金属膜の磁気コアは
非磁性材２０で両側からカバーされ、磁気コアが外力よ
り保護される。

【０００３】この磁気ヘッドのフロント磁気コアは、図
６に示すような工程で製造されている。すなわち、磁気
ヘッド基板２２上にレジスト材２９を塗布し、露光現像
して開口部を形成した後、強磁性金属膜２４を蒸着等の
方法で被着する（図６（ａ））。その後、強磁性金属膜
２４に斜面が形成されるように、ドライエッチングなど
の異方性エッチングによりレジスト材２９とともに不要
部を除去して磁性金属膜２４ａを形成する（図６
（ｂ））。ついで、レジスト材２９で所定形状の開口部
を形成した後、酸化珪素等のギャップ材２５を蒸着する
（図６（ｃ））。ついで、ギャップ材２５に斜面が形成
されるように、ドライエッチングなどの異方性エッチン
グによりレジスト材２９とともに不要部を除去して磁気
ギャップ２６を形成する（図６（ｄ））。ついで、レジ
スト材２９で所定形状の開口部を形成した後、強磁性金
属膜２４を蒸着する（図６（ｅ））。その後、不要部分
を研磨等で除去し、レジスト材２９もエッチング除去し
て磁性金属膜２４ｂを形成してフロント磁気コアを形成
する（図６（ｆ））。

【０００４】また、リア磁気コア上に薄膜コイルを形成
する場合も、磁性体上に絶縁被膜を被着した後、金属薄
膜を被着、パターニングして金属薄膜コイルを形成す
る。また、コイルの巻数を増やす必要がある場合は、絶
縁被膜を形成し平坦化した後、薄膜コイルを形成して多
層構造にする必要がある。このように、上述した磁気ヘ
ッドの製造には多数回のフォトリソグラフィ技術の適用
が必要であり、大変な工数を必要としていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
のこの種磁気ヘッドの製造には多数回のフォトリソグラ
フィ工程を繰り返す必要があるとともに、コイルや磁気
コアなどの素子形成時に生ずる段差の平坦化作業等の本
来素子形成の作業以外の工程にも多くの時間を必要とし
ていた。さらに、フロント磁気コア全体が磁性金属薄膜
で形成されているため、磁性金属薄膜の体積が大きく、
熱応力による基板のクラックや歪みによる磁気特性の劣
化が生ずるという問題もあった。

【０００６】本発明の目的は、フェライト基板上に磁性
金属薄膜と導電薄膜コイルを形成した磁気コア半体をギ
ャツプ材を介して一体化することにより、少ない工程で
薄膜コイルを有するＭＩＧ型磁気ヘッドを提供すること
にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、フェライト基
板の同一平面上に磁性金属薄膜と導電薄膜コイルとを所
定の位置に形成した磁気コア半体を前記薄膜形成面を対
向させ、ギャップスペーサとなる非磁性体薄膜を介して
接合してなる磁気ヘッドにおいて、前記導電薄膜コイル
の膜厚を前記磁性金属薄膜の膜厚より薄くしたことを特
徴とする磁気ヘッドを提供する。また、前記磁性金属薄
膜がＦｅＴａＮ合金からなるのが望ましい。

【０００８】また、フェライト基板上の所定位置に磁性
金属薄膜からなる磁気コアの一部を形成する工程と、前
記フェライト基板上および磁性金属薄膜上に非磁性かつ
非導電性の薄膜を形成する工程と、前記非磁性かつ非導
電性の薄膜上に前記磁性金属薄膜の膜厚より薄い膜厚の
導電薄膜コイルおよびコイル端子と外部端子とを所定の
位置に形成し第一の磁気コア半体を形成する工程と、前
記第一の磁気コア半体の外部端子部を削除した第二の磁
気コア半体を形成する工程と、前記第一の磁気コア半体
と前記第二の磁気コア半体とを薄膜形成面を対向させ、
ギャップスペーサとなる非磁性体薄膜を介して接合する
工程とを含む磁気ヘッドの製造方法を提供する。

【０００９】

【作用】上述した構成によれば、フェライト基板上に磁
性金属薄膜と磁性金属薄膜より薄い膜厚の導電薄膜コイ
ルとを所定の位置に形成した磁気コア半体を前記薄膜形
成面を対向させ、ギャップスペーサとなる非磁性体薄膜
を介してガラス等で接合して磁気ヘッドが形成できるた
め、フォトリソグラフィ工程を２〜４回と少なくできる
とともに、コイルや磁気コアなどの素子形成時に生ずる
段差の平坦化作業等の本来素子形成の作業以外の工程を
必要としない。また、それぞれの磁気コア半体に薄膜コ
イルが形成されているのでコイル巻数を２倍にできる。
さらに、ギャップ材や磁気コア半体を接合するガラスが
各磁気コア半体に磁性金属膜より薄く形成された薄膜コ
イル間に流れこみ、各コイル間の接触短絡を防止できる
なお、磁性金属薄膜がフェライト基板上に形成されて
いるため、磁性金属薄膜を薄くしても磁路の磁気抵抗が
少なくできるので、熱応力による基板のクラックや歪み
による磁気特性の劣化に対して強い構造にできる。

【００１０】さらに、磁性金属薄膜の材料をＦｅＴａＮ
合金とすることにより、高抗磁力媒体への磁気記録特性
を向上できる。また、フェライト基板の材料として、Ｎ
ｉ−Ｚｎフェライトを用いれば、絶縁性が良好なため、
絶縁層なしにＮｉ−Ｚｎフェライト上に直接薄膜コイル
を形成できる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明について図面を参照して説明す
る。従来例と同一部分には同一参照符号を付し説明を省
略する。図３に示すように、Ｍｎ−Ｚｎフェライトから
なるフェライト基板１ａ，１ｂ上の所定の位置にＦｅＴ
ａＮ合金からなる３〜８μｍ厚の金属磁性薄膜３ａ，３
ｂが形成されている。さらに、アルミナ等の絶縁膜を介
して、２〜６μｍ厚の銅からなる導電薄膜コイル６、コ
イル端子７ａ，７ｂ、外部端子８ａ，８ｂ（フェライト
基板１ａ上のみ）およびデプス測定用マーク９が形成さ
れ、第一の磁気コア半体１、第二の磁気コア半体２がそ
れぞれ形成されている。そして、図４に示すように、第
一の磁気コア半体１および第二の磁気コア半体２を薄膜
形成面を対向させて、片側の磁気コア半体の金属磁性膜
３ａ上に形成した酸化珪素からなるギャップスペーサ５
を介してガラス等の接合材４により接合一体化して本発
明の磁気ヘッドが構成されている。

【００１２】さらに詳しく本発明の磁気ヘッドの各製造
プロセスの一例について図１〜図２を用いて説明する。
まず、図１（ａ）に示すように、Ｍｎ−Ｚｎフェライト
からなる基板１ａ上にＦｅＴａＮからなる磁性金属薄膜
３を３〜８μｍ厚にスパツタリング等の方法で被着す
る。ついで、図１（ｂ）に示すように、フォトリソグラ
フィによりレジスト１２をパターニングしてカバーを形
成し、エッチングして所定位置に金属磁性薄膜３ａ，３
ｂを形成する（図１（ｃ））。ついで、レジスト１２の
カバーを除去して（図１（ｄ））、アルミナからなる絶
縁膜１３をスパッタリング等の方法により被着する（図
１（ｅ））。ついで、図１（ｆ）に示すように、銅から
なる２〜６μｍの金属薄膜１４をスパツタリングにより
被着する。ついで、フォトリソグラフィによりレジスト
１５をパターニングしてカバーを形成し（図１
（ｇ））、エッチングして所定位置に薄膜コイル６、コ
イル端子７ａ，７ｂ、外部端子８ａ，８ｂ、デプス測定
用マーク９を形成する（図１（ｈ））。ついで、レジス
ト１５のカバーを除去して第一の磁気コア半体１を形成
する（図１（ｉ））。

【００１３】同様な製造プロセスで、図２に示すように
第二の磁気コア半体２を形成し、前述したようにギャッ
プスペーサ５を介して第一の磁気コア半体１とガラスで
接合して磁気ヘッドが得られる。本実施例によれば、フ
ォトリソグラフィ工程は、各磁気コア半体につき２工程
で第一の磁気コア半体と第二の磁気コア半体を同一のフ
ェライト基板上に並べて配置して形成し、その後分割す
れば、全部で２工程で済み工程の簡略化ができる。ま
た、磁気ヘッドのトラック幅はフォトリソグラフィで形
成された磁性金属薄膜の幅となっているため、加工精度
は向上する。さらに、デプス測定用マークが形成されて
いるため、磁気ヘッド先端を研磨する際、デプス測定マ
ークの露出幅を管理することで精密なデプス管理ができ
る。

【００１４】さらに、磁性金属膜がＦｅＴａＮ合金から
構成されているので高抗磁力媒体に対して磁気記録再生
特性の優れた磁気ヘッドを提供できる。本発明の他の実
施例は、フェライト基板の材料をＮｉ−Ｚｎフェライト
としたもので、この実施例によれば、Ｎｉ−Ｚｎフェラ
イトが電気絶縁性が良好なため、さきの実施例のような
アルミナの絶縁膜なしに直接フェライト基板上に薄膜コ
イルを形成できる。以上、磁性金属薄膜にＦｅＴａＮ合
金を使用し、薄膜コイルに銅を使用した例について説明
したが、本発明は上述の例に限定されず、例えば、磁性
金属膜としてＦｅＡｌＳｉ合金やＦｅＮを使用したり、
薄膜コイルにアルミニウムや金を使用しても、その材料
に見合った磁気特性や電気特性が得られる。なお、一対
の磁気コア半体をギャップ材を介して対向させてなる薄
膜磁気ヘッドであって、第一の磁気コア半体は、フェラ
イト基板の同一平面上に形成された磁性金属薄膜からな
る磁気ポールと，金属薄膜からなるコイルとを有し、第
２の磁気コア半体は、基板上に形成された磁性金属薄膜
を有し、この第１の基板と第２の基板の前記薄膜形成面
を相互に対向させてなることを特徴とする薄膜磁気ヘッ
ドも考えられる。

【００１５】

【発明の効果】本発明の磁気ヘッドおよびその製造方法
によれば、磁気コア半体をパターンのみ一部変えるだけ
で、同一プロセスにより製造できるため、工程が大幅に
削減でき、かつ磁気コアの大部分をフェライト基板によ
り形成するため、磁気コアの加工を大幅に削減できる。
また、ＭＩＧ構造として磁性金属膜の体積を僅かで済む
構成としたため、磁気コア半体を加熱接合する際の熱応
力に対しても強い構成となる。さらに、フェライト基板
として、Ｎｉ−Ｚｎフェライトを用いた場合は薄膜コイ
ルを該フェライト基板上に直接的に形成できるので、絶
縁構造を省略できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例の磁気ヘッドの第一磁気コ
ア半体の製造プロセスの説明図。

【図２】 本発明の一実施例の磁気ヘッドの第二磁気コ
ア半体の製造プロセスの説明図。

【図３】 本発明の一実施例の磁気ヘッドの磁気コア半
体の平面図。

【図４】 本発明の一実施例の磁気ヘッドの斜視図。

【図５】 従来の磁気ヘッドの斜視図。

【図６】 従来の磁気ヘッドのフロント磁気コアの製造
プロセスの説明図。

【符号の説明】

１ 第一の磁気コア半体 ２ 第二の磁気コア半体 ３ ３ａは磁性金属膜（フロント磁気コア用） ３ｂは磁性金属膜 ４ ガラス ５ ギャップ ６ 導電薄膜コイル

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】フェライト基板の略同一平面上に磁性金属
   薄膜と導電薄膜コイルとを所定の位置に形成した磁気コ
   ア半体を前記薄膜形成面を対向させ、ギャップスペーサ
   となる非磁性体薄膜を介して接合してなる磁気ヘッドで
   あって、前記導電薄膜コイルの膜厚を前記磁性金属薄膜
   の膜厚より薄くしたことを特徴とする磁気ヘッド。
2. 【請求項２】前記磁性金属薄膜がＦｅＴａＮ合金からな
   ることを特徴とする請求項１記載の磁気ヘッド。
3. 【請求項３】フェライト基板上の所定位置に磁性金属薄
   膜からなる磁気コアの一部を形成する工程と、前記フェ
   ライト基板上および磁性金属薄膜上に非磁性かつ非導電
   性の薄膜を形成する工程と、前記非磁性かつ非導電性の
   薄膜上に前記磁性金属薄膜の膜厚より薄い膜厚の導電薄
   膜コイルおよびコイル端子と外部端子とを所定の位置に
   形成し第一の磁気コア半体を形成する工程と、前記第一
   の磁気コア半体の外部端子部を削除した第二の磁気コア
   半体を形成する工程と、前記第一の磁気コア半体と前記
   第二の磁気コア半体とを薄膜形成面を対向させ、ギャッ
   プスペーサとなる非磁性体薄膜を介して接合する工程と
   を含む磁気ヘッドの製造方法。