JPS60160012A - 磁気ヘツドの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 く技術分野〉 本発明は磁気ヘッドの製造方法に関し、特に少なくとも
１つの磁気コア構成体の形成に磁性体膜の被着技術を用
いる磁気ヘッドの製造方法に関するものである。

〈従来技術の説明〉 近年、高密度磁気記録に対応して磁気ヘッドのヘッド幅
の狭小化が進められている。ところが、従来のへラドコ
ア半休の突合せによる製造方法によれば、轡械加工によ
る磁性材の欠け、加工歪みによる磁気ギャップのうね〕
、突合せ用接着材の磁性材への拡散等による磁気ヘッド
ギャップの不安定が生じてしまう。そのためヘッド幅３
０丸以下の磁気ヘッドの量産はこの方法では困難であっ
た。七とで近年、磁性薄膜の被着技術を用いて少なくと
も１つの磁気コア構成体を形成する様にした製′造方法
がクローズアップされてきた。

第１図四〜（Ｇ）は磁性薄膜の被着技術を用いた一般的
な磁気ヘッドの製造方法を示す図である０以下順を追っ
て説明する。第１回置に於いて２０は結晶化ガラス等の
非磁性基板である０まずこの基板２０に対し第１図（Ｂ
）に示す如く磁気へラドコア半体２１を装置する。２１
＆はヘッドギャップ形成面である。このコア半休の装置
方法として畝センダスト等の軟磁性材薄膜をス・くツタ
−等でヘッドの幅と同じ程度の厚み付着させた後イオン
ミーリング等のエツチング技術でヘッドギャップ形成面
２ｉａを形成する方法、センダスト等のインゴットよシ
切削、研摩して接着する方法、またスパッター等で他の
基板に付着させたセンダスト等の軟磁性材薄膜被着部を
剥がした後接着する方法等があるが、いずれの方法でも
よい。

そして第１図（Ｃ）に示す様に、このコア半体２１の装
置された基板にギャップ材２２としてＳｉへ等の非磁性
材２２をＣ，Ｖ、Ｄ（ケミカル＝ベイパーディポジット
）等で０．２μｍ〜０．５μｍ程度の厚みで付着させる
。との時ギャップ材２２はギャップ形成面２１ａのヘッ
ドギャップとなる部分を含む少なくとも一部に付着され
ねばならない。

次に他方のコア半休を形成するのであるが、まず第１図
（２）に示す如くセンダスト等の軟質磁性材２３を前述
のギャップ材２２の上からスパッター等によって磁気ヘ
ッド幅（トラック幅）よ）数μ〜１０μｍ程度厚めに被
着させる。そしてこの軟磁性材２３及び不要なギャップ
材２２をヘッド幅になるまで除去してやり、第１図（Ｅ
）に示す如く他方のコア半体２４を得る。

次にｆｓ１図（Ｆｌに示す如くこのコア半体２４の一部
を巻線用窓２５としてエツチング等によシ除去し、更に
第１３図に示す如く補強部材としての非磁性材２６を配
し、この非磁性材２６及び前述の非磁性基板２０にレー
ザー等にて巻線窓用の孔２７を設ける。そして前出の窓
２５、孔２，７を介して巻線を施してやることによって
１磁きヘッドが得られることになる。

上述の如き磁気ヘッドの製造方法によればヘッド幅の狭
い磁気ヘッドにおいてもヘッドギャップ長を正確に決定
でき、ギャップ幅も安定する。しかしながら実際に磁性
体膜を被着すゐ場合、被着面に対するスパッタ方向によ
〕、ステップカバレージや磁気特性の劣化等の問題を生
じる。以下、この問題について簡単に説明する。。

第２図に示す如く第１図（Ｃ）に示す如き中間形成分に
対して基板２０に垂直な方向矢印２８に示すからスパッ
タを行うと、ステップカバレージを生じてしまう。また
ギャップ形成面２１ａに対して軟質磁性材の結晶成長方
向が大きく傾いてしまうので磁気特性が劣化してしまう
ＯＪ！には磁性体膜に割れを生じることもあった。

〈発明の目的〉 本゛発明は上述の如、き欠点に鑑みなされたものであっ
て、磁性体膜による磁気コア構成体の形成時に於いて磁
気特性の劣化、磁性体膜の割れ等の諸問題を解決して、
良好な狭少ギャップ幅の磁気ヘッドを得ることのできる
磁気ヘッドの製造方法を提供することを目的とする。

〈実施例による説明〉 以下、本発明の製造方法を適用した実施例の説明を行う
。

第３図囚、（Ｂ）は被スパツタ面に対する磁性体膜とし
てのセンダスト薄膜の被着方向と磁気特性の関係を示す
図である。第３図（５）に示す如く磁性体板１に対して
矢印２の方向からセンダスト膜をスパッタにより被着し
た場合、磁性体板面とスパッタ方向とのなす角が９０で
ある時の磁気特性を第３図（Ｂ）に示す。即ち第３図（
四に於ける横軸はψ（’）であシ、縦軸は両磁柱体の単
位磁極間にｌ　ｄ７ｍの力を働かせる時の磁場の強さ（
単位６ｅ　）である。

第３図に示す如くψを９σとするのが磁気萱性上社最も
望ましい。しかしながら、第１図に示した磁性材２１の
ギャップ形成面２１ａに対して９０°の方向からスパッ
タを行うと、非磁性体基板２０の被スパツタ面に対する
角度が小さすぎ、センダスト薄膜に割れ等が生じてしま
い、結果的にヘッドの磁気特性は良くならない。

第４図、第５図、第６図及び第７図線夫々本！ 発明の一実施例の製造方法を説明するための図である。

第４図〜第７図は第１図（Ｃ）から第１図（９）へ至る
工程を示すものであって、第１図と同様の構成要素につ
いては同一番号を付しである。

第４図〜第７図に於いて３８〜３ｄは磁性体膜のスパッ
タ方向を示す矢印、５はコア半体２１のギャップ形成面
、６は非磁性基板２０のうち磁性体薄膜が被着される被
着面、７は非磁性基板２０が装置に取付けられる取付面
である。尚、以下回転ヘッド型磁気記録再性装置では一
般的に取付面７がヘッドと媒体との相対移動方向と平行
であるので、これを前提とする。８はゴ７牛体２１ＬＪ
Ｚ）装置される装置面である。

第４図紘被着面６と装置面８とが同一平面でこれらが取
付面７と平行であシ、かつギャップ形成面５が取付面７
と垂直（アジマス角が０）である場合の例である。この
時ギャップ形成面５と被着面６との開角（図中Ｆｓａ＋
９２１）は９σである。ここで矢印３ａで示すスパッタ
方向は、ヘッドの磁性特性が劣化せずかつセンダスト薄
膜に割れが生じない様に、開角の中間方向付近とする。

即ちヘッドの磁気特性を２０ｅ以上にするにはψ１．〉
４σにする必要があシ、また割れを生じないためにはψ
、１もできるだけ大きくする必要がある（例えば最低３
５″以上）。即ちψ１゜＝９．、　＝　４５’程度にす
るのが好ましいと云える。

第５図は被着面６と装置面８とが同一平面でこれらが取
付面７と平行で１りシ、かつアジマス角がθ。であると
する。今θ。＝１０°とすれば開角（ψ１ｂ＋９．ｂ）
はｌＯσであシスバッタ方向３ｂはψｘｂ　＝ψ、ｂ＝
５σ程度にするのが望ましく、アジマス角０の場合よシ
磁気特性を向上させることができると云える。

第６図は更に磁気特性を向上させることのできる例で基
板２０の一部を斜めに切削加工して被着面６を形成した
ものである。これによって被着面６はヘッドと媒体との
相対移動方向に対し交差する。またギャップ形成面５と
被着面６との開角は切削した角度だけ広がる。今アジマ
乞 ス角を１０°、切削角２０°とすれば開角（ψ１ｃ＋八 ψｔｅ　）は１２０°となシ、スノ（ツタをその中間方
向から行えばψ１゜＝ψ、＝６σとなる。従って磁気特
性も良好で、センダスト膜の結晶の成長方向も近くなる
ので割れやステップカッ（レージ等が生じることはない
。

第７図も同様に被着面６をヘッドと媒体の相対移動方向
に対して交差させて開角（ψ１ｄ＋ψＺａ）を広げたも
のである。また被着面６と装置面８とを同一平面として
いる。第７図に示す如き薄膜被着によれば第６図と同様
、磁気特性に優れ、結晶が安定することは云うまでもな
い。

次に上述の如き方向からのセンダスト膜の被着を行うた
めの装置について簡単に説明する。

第８図囚、（Ｂ）は夫々本発明に係るスパッタ装置の構
造を示す図である。第８装置は周知のイオンビーム法に
よるスパッタ装置であＪ、３１゜３２．３３，３４は夫
々コイル、３５は真空槽、３６はヒータ、３７はアノー
ド、３８はイオンビーム、３９社ターゲット、４０は製
造工程中のヘッド、４１は基板、４２は排気口である。

ψ、はスパッタ方向に対する基板４１の傾きを示し、こ
の角度ψ、が被着面とスパッタ方向のなす角となる。金
波着面とギャップ形成面との開角をψとするとギャップ
形成面とスパッタ方向のなす角はψ−９，と決定される
。

第８図（Ｂ）は２極ＲＦグロー放電を用いたスノくツタ
装置を示しておｊ５．５１は真空槽、５２はＲＦ−電源
、５３はターゲット、５４はプラズマ、５５は製造工程
中のヘッド、５６は基板、５　’Ｉは７／−ド、５８は
スパッタガス注入口、５９社排気口である。第８図但）
に於いてもψ！社被着面とスパッタ方向のなす角となシ
、ギャップ形成面とスパッタ方向のなす角ψ１は開角（
ψ）−ψ、で与えられる。

次に本発明の他の実施例として大量生産に適した磁気ヘ
ッドの製造方法について説明する。

第９図（５）〜（Ｌ）は本発明の他の実施例としての磁
気ヘッドの製造方法を示す図であ夛、以下類を追って説
明する。第９回置に於いて６０は、センダスト合金やア
モルファス材等の飽和磁束密度が高くかつ低保磁力の軟
磁性材から断面が略正方形の角柱状に形成された磁性体
である。この磁性体６０の一方の側面に切削、エツチン
グ、研磨等の加工を施こして、第９図（Ｂ）にθよて示
すマ アジヘス角の傾斜を形成する。

次に磁性体６０のアジマス角θ、をつけた一側面（ギャ
ップ形成面）上に、第４図ＴＣ）に示すようにスパッタ
リング等の方法で例えばシリカＳｉへ等のギャップ材を
付着させ、０．１〜０．５μｍ程度の非磁性材層６１を
形成する。

次に以上の様に加工した磁性体ブロックを第９図（Ｄｌ
に示すように結晶化ガラス等よシなる非磁性基板６２上
に所定間隔で同方向に揃えて装置し、低融点ガラス等の
接着剤で接着する。この場合低融点ガラスは融点が比較
的高いものが好ましい。

次に第９図（Ｅ）に示すように磁性体６ｏを所定の厚み
ｔ＋△ｔの部材ｒＯａになるまでその上面を研磨する。

ここでｔはヘッドのトラック幅で、５〜６０μｍ程度で
ｓｂ、△ｔは後のトラック幅を形成する工程での研磨式
である。

ここでスパッタリング等によシ磁柱体薄膜を被着するの
であるが、第８図に示した様な方法によシ、そのスパッ
タを第９図（Ｅ）の矢印Ｓ方向から行う。この時ギャッ
プ形成面とスパッタ方向のなす角をψ１、被着面とスパ
ッタ方向のなす角をψ、とする。アジマス角θ２のとき
ψ、＋ψ、＝（９０＋θ）°となるので、ψ、＝ψ、＝
　（９０−Ｈ）Ｏ程度に設定してやる。こうして磁性体
膜６３が形成される。

この場合の磁性体膜６３の厚みは少なくとも上述の部材
６０＆の厚みｔ＋Δｔよシ大きくする。すなわち部材６
０ｍの上面全体が完全に被覆されるように形成する。

次に第９図（Ｇ）に示すように、基板６２上の磁性体膜
２３をトラック幅ｔの厚みになるまで研磨等によって除
去する。この場合研磨に従って、部材６０ａの上面が露
出するが、ともにトラック幅ｔの厚みまで研磨する。

以上の研磨の後、夫々が非磁性材層２１の線に対し所定
間隔で互いに平行な線に沿って切断し、第９図（６）に
６４で示すブロックを得る。しかる後ブロック６４をそ
の軸方向に直交する方向で、すなわち同図において示す
点線に沿って切断する。この切断は所定の間隔６ｇ十ｇ
で行なう。この場合、６ｇは磁気ギャップデプス長で３
０〜４０／１ｍ程度であシ、ｇは巻線窓のワク分として
数組である。

この切断によシ形成されたそれぞれの断片を、第９図Ｉ
Ｉ）に示すように基板６２の断片である基板部分６２′
とそれぞれが磁性体６０ａ、６３の断片である磁気コア
構成体６０ａ’、６３’とが交互になるように一列に配
置した後、互いに接着し、ブロック６４′を形成する。

この接着には、第９図（Ｄ）の工程において磁性体６ｏ
と基板６２との接着に用いた低融点ガラスよシも融点が
１００℃以上低い低融点ガラスを用いる。

この接着の後、ブロック６４′の下面の略中夫に断面が
三角形状で軸線方向に平行な長溝６５を切削等で形成す
る。

一方第９図（Ｊ）に符号６６で示すものは軟磁性材から
なる直方体形状のブロックであシ、廊−Ｚｎフェライト
等の透磁率が高くまた電気抵抗の高い特性を有する軟磁
性材から形成されている。

このブロック６６の上面の幅寸法は第９図（１）に示す
ブロック６４′の幅寸法に略等しい。このブロック６６
の上面の略中夫に断面がコの字状で軸線方向に平行な長
８６７を切削等で形成する。

以上の加工を施したブロック６６の上面に第９図（１）
に示すブロック６４′の下面を重ね、第９図（転）に示
すように両者を低融点ガラスあるいは有機接着剤等で接
着し、同図に全体を符号６８で示すコアブロックを得る
。とのコアブロック６８においてブロック６４′、６６
のそれぞれの長溝６５．６７が重なることによシ、後に
電磁変換用のコイルを巻回するだめの巻線窓６９が予多 構成される。

さらに、このコアブロック６８をその軸線方向に直交す
る方向で、すなわち同図に示される点線に沿って、基板
部分６２′の略中央を通って所定間隔Ｔで切断し、第９
図（Ｌ）に符号７０で示す磁気コア単体が得られる。こ
の磁気コア単体７０のブロック６４の断片側の頭部面す
なわち磁気記録媒体との摺動面等を研磨加工によシ仕上
げて磁気コア単体７０が完成する。

以上の工程で得られたコア単体の構造においては、非磁
性材の基板部分６２′によル両側から挾持され、ギャッ
プ材部分６ｆを介して互いの端面を突き合わされたコア
構成体としての磁性体部分６０　ａ’　、　６３’が磁
気記録媒体摺動面に臨んだ磁気回路部分を構成する◇ま
たギャップ材部分６ｆが磁気ギャップとなる。また磁性
体部分６０ｍ’、６３’と異なる磁性体で形成されたブ
ロック６６の断辺である第３の磁気コア構成体としての
ブロック部分６６′が磁性体部分６０ａ’　。

６３′と磁気的に接続されることによって磁気回路部分
を構成する。さらに両方の磁気回路部分の互いの接合面
に形成された長溝６５．６７が巻線窓６９を警戒する。

上述の如き工程で製造された磁気ヘッドも、もちろん磁
気特性の劣化は生じず、またセンダスト薄膜の結晶も安
定している。またこの磁気ヘッドも薄膜被着技術を用い
ている為狭少なヘッド幅にすることが極めて容易である
。

〈効果の説明〉 以上説明した様に本発明によれば少なくとも１つの磁気
コア構成体を薄膜被着技術を用いて形成し、磁気ヘッド
のヘッド幅の狭少化を容易にした磁気ヘッドの製造方法
に於いて、磁気特性が劣化せずかつまたへラドコア構成
体となる磁性膜部分に割れ等の不都合の生じることがな
くなった。

的な磁気ヘッドの製造方法を示す図、 第２図は従来の血遣方法による問題点を説明するだめの
図、 第３図囚、（Ｂ）は被スパツタ面に対する磁性体膜の被
着方向と磁気特性の関係を示す図、第４図、第５図、第
６図及び第７図は夫々本発明の一実施例としての製造方
法を説明するための図、 一８回置、（Ｂ）は夫々本発明に係る薄膜被着装磁気ヘ
ッドの製造方法を示す図である。

３はスパッタ方向を示す矢印、５はギャップ形成面、６
は磁性体膜被着面、７は取付面、２０は非磁性基板、２
１は第１の磁気コア構成体としてのへラドコア半体、２
１ａはギャップ形成面、２２は磁気ギャップ材、２３は
磁性体膜、２４拡第２の磁気コア構成体、６０は第１の
磁気コア構成体となる磁性体、６１はギャップ材として
の非磁極体層、６２は非磁性基板、６３は第２の磁気コ
ア構成体となる磁性体膜、６６は第３の磁気コア構成体
となる磁性体ブロック、Ｓは磁性薄膜被着方向を示す矢
印である。

鞠）９ｇ円（ハ） 第ｑ口（０ ０

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）非磁性基板上に磁性体よシなルその側面の少なくと
   も一方を磁気ギャップ形成面とした第１の磁気コア構成
   体を装置する工程と、前記ギャップ形成面の少なくとも
   一部に磁気ギャップ材を配する工程と、前記基板の被着
   面と前記ギャップ形成面とのなす開角の中間方向付近よ
   シこれらの面に対して磁性体膜を被着する工程と、該被
   着された磁性体膜にて第２の磁気コア構成体を得るべく
   該磁性体膜の不要部分を除去して磁気コアブロックを得
   る工程とを含む磁気ヘッドの製造方法。 ２）前記第１の磁気コア構成体の装置される前記基板上
   の装置面の向きが前記被着面の向きとは異なることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載０磁気″テド０製造
   方法・ ３）頁に各々が前記非磁性基板、前記第１０磁気コア構
   成体及び前記第２の磁気コア構成体を含む小ブロックと
   なる様に前記磁気コアブロックを切断する工程と、磁性
   体よりなる第３の磁気コア構成体を前記小ブロックの前
   記第１の磁気コア構成体及び前記第２の磁気コア構成体
   と磁課的に接続する工程とを含む特許請求の範囲第１項
   記載の磁気ヘッドの製造方法。