JPS61178710A - 薄膜磁気ヘツド及びその製造方法 - Google Patents
薄膜磁気ヘツド及びその製造方法Info
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- JPS61178710A JPS61178710A JP1935785A JP1935785A JPS61178710A JP S61178710 A JPS61178710 A JP S61178710A JP 1935785 A JP1935785 A JP 1935785A JP 1935785 A JP1935785 A JP 1935785A JP S61178710 A JPS61178710 A JP S61178710A
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- thin film
- magnetic core
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- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
- G11B5/31—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive using thin films
- G11B5/3163—Fabrication methods or processes specially adapted for a particular head structure, e.g. using base layers for electroplating, using functional layers for masking, using energy or particle beams for shaping the structure or modifying the properties of the basic layers
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Magnetic Heads (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［技術分野］
本発明は薄膜磁気ヘッド及びその製造方法に係り、さら
に詳しくは上部磁気コアを改良した薄膜磁気ヘッド及び
その製造方法に関するものである。
に詳しくは上部磁気コアを改良した薄膜磁気ヘッド及び
その製造方法に関するものである。
［従来技術１
薄膜磁気ヘッドは従来のバルク型の磁気ヘッドと異なり
、磁気回路や電極部分を薄膜堆積法やフォトリソグラフ
ィ技術等の半導体回路製造プロセスと同様の製法を用い
基板上に形成される。
、磁気回路や電極部分を薄膜堆積法やフォトリソグラフ
ィ技術等の半導体回路製造プロセスと同様の製法を用い
基板上に形成される。
この種の薄膜磁気ヘッドは微細な形状加工が可能であり
、磁気回路や電極その他の電気回路の寸法を小さくする
ことができ、小型化が可能であるとともにヘッドの集積
化が極めて容易となる。
、磁気回路や電極その他の電気回路の寸法を小さくする
ことができ、小型化が可能であるとともにヘッドの集積
化が極めて容易となる。
この結果、電気回路のインダクタンス及びキャパシタン
スを小さくでき、共振周波数を高くすることが容易であ
り、金属磁性材料の薄膜化による高域での実効透磁率の
上昇及び発生磁界分布が急峻であること等により高周波
領域における電磁変換素子として極めて有用である。
スを小さくでき、共振周波数を高くすることが容易であ
り、金属磁性材料の薄膜化による高域での実効透磁率の
上昇及び発生磁界分布が急峻であること等により高周波
領域における電磁変換素子として極めて有用である。
また、さらに製造プロセスの特徴として同一の機能を有
する素子の大量生産が極めて容易である。
する素子の大量生産が極めて容易である。
上述したような多くの利点によりこの種の薄膜磁気ヘッ
ドは磁気ディスク用の磁気ヘッドとしてすでに実用化さ
れ、さらに種々の磁気記録再生装置への利用範囲の拡大
が大きく期待されている。
ドは磁気ディスク用の磁気ヘッドとしてすでに実用化さ
れ、さらに種々の磁気記録再生装置への利用範囲の拡大
が大きく期待されている。
第１図に従来のこの種の薄膜磁気ヘッドの一例の断面図
を示す。
を示す。
第１図において符号１で示すものは磁性基板でＭ ｎ
−Ｚ ｎあるいはＮｉ−Ｚｎフェライト等の材質から形
成されている。
−Ｚ ｎあるいはＮｉ−Ｚｎフェライト等の材質から形
成されている。
この磁性基板ｌ上にはＳ ｉ ０２等のギャップ材２、
絶縁材４．コイルとなる導電材５さらに導電材５の上側
にもこれを覆って同様の絶縁材４の順序で成膜パターニ
ングを繰返し、最上層にパーマロイやセンダスト等の上
部コア３を形成しである。
絶縁材４．コイルとなる導電材５さらに導電材５の上側
にもこれを覆って同様の絶縁材４の順序で成膜パターニ
ングを繰返し、最上層にパーマロイやセンダスト等の上
部コア３を形成しである。
一般にはさらニコノ後、Ｓ ｉ０２ 、Ａｊ！２０３等
の保護膜（図示省略）でヘッド全体を覆い、さらにその
上側に非磁性材からなる保護板（図示省略）を接着し、
磁気ヘッドを完成させる。
の保護膜（図示省略）でヘッド全体を覆い、さらにその
上側に非磁性材からなる保護板（図示省略）を接着し、
磁気ヘッドを完成させる。
なお、図示の例においては下部コアを形成する磁性基板
のコアコンタクト部より後半の部分は省略してあり、コ
イルはスパイラル３ターンとしている。
のコアコンタクト部より後半の部分は省略してあり、コ
イルはスパイラル３ターンとしている。
ところで１以上のような構造の薄膜磁気ヘッドにおいて
は上部コア３の材料としてＮｉ−Ｆｅ系軟磁性合金（以
下パーマロイという）を用いた場合、磁気記録媒体（以
下媒体と略称する）の摺動に対する耐摩耗性はわるく、
飽和磁束密度（以下Ｂｓと略称する）はせいぜい７５０
０〜８５００ガウスであり、高保磁力媒体の使用に対し
て極めて不利である。
は上部コア３の材料としてＮｉ−Ｆｅ系軟磁性合金（以
下パーマロイという）を用いた場合、磁気記録媒体（以
下媒体と略称する）の摺動に対する耐摩耗性はわるく、
飽和磁束密度（以下Ｂｓと略称する）はせいぜい７５０
０〜８５００ガウスであり、高保磁力媒体の使用に対し
て極めて不利である。
特に、耐摩耗性を考慮したパーマロイではＦｅ 、Ｎｉ
以外に元素を添加するため、Ｂｓはさらに低下する。
以外に元素を添加するため、Ｂｓはさらに低下する。
また、上部コア３の材料としてＦｅ−Ａｌ１−３ｉ系軟
磁性合金（以下、センダストと略称する）を用いた場合
には耐摩耗性は向上し、Ｂｓも９０００−１００００ガ
ウスと大きくなるが、パーマロイよりも加工性がわるく
、目的とする形状に高精度に微細加工することが困難で
ある。
磁性合金（以下、センダストと略称する）を用いた場合
には耐摩耗性は向上し、Ｂｓも９０００−１００００ガ
ウスと大きくなるが、パーマロイよりも加工性がわるく
、目的とする形状に高精度に微細加工することが困難で
ある。
特に、記録、再生効率を向上させるためにコアの厚みを
５〜２０ｇｍと増大させた場合にはセンダストはパーマ
ロイに比較して不利となる。
５〜２０ｇｍと増大させた場合にはセンダストはパーマ
ロイに比較して不利となる。
また、一般にセンダストの薄膜は磁気コアとして十分な
磁気特性を得るためには高温での成膜かあるいは成膜後
における高温の熱処理を必要とする。
磁気特性を得るためには高温での成膜かあるいは成膜後
における高温の熱処理を必要とする。
従って、薄膜磁気ヘッドの製造工程においてセンダスト
からなる上部コアの高温成膜や高温熱処理を行なうと、
導電材５の熱酸化や絶縁材４との間の相互拡散等により
コイルの直流抵抗の増加や、熱応力によるセンダスト膜
のクラックや剥離が生じ、磁気ヘッドとしての不良率が
高まってしまう。
からなる上部コアの高温成膜や高温熱処理を行なうと、
導電材５の熱酸化や絶縁材４との間の相互拡散等により
コイルの直流抵抗の増加や、熱応力によるセンダスト膜
のクラックや剥離が生じ、磁気ヘッドとしての不良率が
高まってしまう。
さらに高集積度で、かつ記録再生効率を増大させるため
には目的とするパターンの平面形状（幅）に比較して膜
厚（高さ）が大となるため、加工方法においてはウェッ
トエツチングよりもイオンエツチング、イオンビームエ
ツチング等のドライエツチングが有効となる。しかしな
がら上部コアがパーマロイ、センダストいずれの材料か
ら形成されていてもドライエツチングにより製造すると
次のような不都合が生じる。
には目的とするパターンの平面形状（幅）に比較して膜
厚（高さ）が大となるため、加工方法においてはウェッ
トエツチングよりもイオンエツチング、イオンビームエ
ツチング等のドライエツチングが有効となる。しかしな
がら上部コアがパーマロイ、センダストいずれの材料か
ら形成されていてもドライエツチングにより製造すると
次のような不都合が生じる。
即ち、上部コア３の材料が堆積される前にギャップ面が
イオン衝撃によって損傷を受けるため、ヘッドの完成時
において目的とするギャップ長及び直線状のギャップエ
ツジが得られないという欠点を持つ。
イオン衝撃によって損傷を受けるため、ヘッドの完成時
において目的とするギャップ長及び直線状のギャップエ
ツジが得られないという欠点を持つ。
これらの理由により、上述した従来構造ではコア材料の
特性を有効に生かしてかつ高精度に加工することｉ困難
で、電磁変換効率が高く、耐摩耗性に優れた磁気ヘッド
の作成は困難であった。
特性を有効に生かしてかつ高精度に加工することｉ困難
で、電磁変換効率が高く、耐摩耗性に優れた磁気ヘッド
の作成は困難であった。
し目 的］
本発明は以上のような従来の欠点を除去するために成さ
れたもので、コア材料の特性を生かし、高効率で耐摩耗
性に優れ、製造の容易な薄膜磁気ヘッド及びその製造方
法を提供することを目的としている。
れたもので、コア材料の特性を生かし、高効率で耐摩耗
性に優れ、製造の容易な薄膜磁気ヘッド及びその製造方
法を提供することを目的としている。
［実施例］
以下、図面に示す実施例に基づいて本発明の詳細な説明
する。
する。
［第１実施例］
第２図は本発明の第１の実施例を説明するもので、図中
第１図と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略
する。
第１図と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略
する。
本実施例にあっては、まず磁性基板ｌ上にＳｉ０２等の
ギャップ材２をギャップ長の厚さとなるようにスパッタ
リング等の薄膜形成手段により形成する。
ギャップ材２をギャップ長の厚さとなるようにスパッタ
リング等の薄膜形成手段により形成する。
続いてその上に符号３ａで示す上部磁気コアの先端部（
以下ボール部という）の成膜とパターニングを行ない、
上部磁気コアの一部をあらかじめ形成してしまう。
以下ボール部という）の成膜とパターニングを行ない、
上部磁気コアの一部をあらかじめ形成してしまう。
続いて従来と同様にＳｉ０２等の絶縁材４の層を磁性基
板ｔ 、、ＩＩｍに形成し、 Ｃｕ、Ａｆｆｌ等の導電
材５を形成する。
板ｔ 、、ＩＩｍに形成し、 Ｃｕ、Ａｆｆｌ等の導電
材５を形成する。
この導電材５はコイルを形成するもので、図示の例では
単層３ターンである。
単層３ターンである。
続いて導電材５を覆って絶縁材４の層を形成し、パター
ニングを施し、続いて図示を省略したがコイルの導電材
５の両端と不図示のリード電極との間の電気的接触を得
る。
ニングを施し、続いて図示を省略したがコイルの導電材
５の両端と不図示のリード電極との間の電気的接触を得
る。
次に上部コア３ｂ（ヨークとも言う）を形成し、上部コ
ア３ａ及び磁性基板ｌと磁気的に接続する。
ア３ａ及び磁性基板ｌと磁気的に接続する。
即ち、上部磁気コアをボール部３ａと、ヨーク ・
３ｂとの２段階に分けて形成することになる。
３ｂとの２段階に分けて形成することになる。
このように上部磁気コアを２段階に分けて形成すること
により、ドライエツチングによるギャップ面のアレを防
止することができる。
により、ドライエツチングによるギャップ面のアレを防
止することができる。
また、ボール部３ａをセンダストから形成することによ
り、媒体摺動に対して耐摩耗性を向上させることができ
るとともに、記録信号を加えた場合に磁気飽和の生じや
すい先端部でのＢｓが大きくなり、記録効率が向上する
。
り、媒体摺動に対して耐摩耗性を向上させることができ
るとともに、記録信号を加えた場合に磁気飽和の生じや
すい先端部でのＢｓが大きくなり、記録効率が向上する
。
さらに、センダストの高温成膜や、成膜後の熱処理を行
ない、磁気特性の向上を図っても、基板上にはギャップ
材があるだけであるため、不良率が増大する危険が少な
い。
ない、磁気特性の向上を図っても、基板上にはギャップ
材があるだけであるため、不良率が増大する危険が少な
い。
また、上部磁気コアを構成するヨーク３ｂをパーマロイ
にすると、多層積層後のパターニングであっても、他層
に損傷を与えることなく、かつ精度よく形成することが
でき、製作容易でコスト低下を実現できる。
にすると、多層積層後のパターニングであっても、他層
に損傷を与えることなく、かつ精度よく形成することが
でき、製作容易でコスト低下を実現できる。
また、上述した例においては媒体摺動方向についてはＢ
Ｓが小さく、磁界分布の傾斜のゆるやかな基板１側から
入って、Ｂｓが大きく、傾斜の大きなボール部３ａ側か
ら出てゆくように設定するのが望ましい。
Ｓが小さく、磁界分布の傾斜のゆるやかな基板１側から
入って、Ｂｓが大きく、傾斜の大きなボール部３ａ側か
ら出てゆくように設定するのが望ましい。
し第２実施例］
第３図は本発明の第２の実施例を説明するもので、図中
第２図と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略
する。
第２図と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略
する。
本実施例にあっては非磁性基板７上に下部磁気コア６を
スパッタリング等の薄膜堆積法により形成し、この下部
磁気コア６上に前述した磁気回路や電気回路を形成しで
ある。
スパッタリング等の薄膜堆積法により形成し、この下部
磁気コア６上に前述した磁気回路や電気回路を形成しで
ある。
なお、下部磁気コア６の材質としてはセンダスト等の軟
磁性合金やＭ ｎ −Ｚ ｎフェライト等の酸化物磁性
材料を用いる。
磁性合金やＭ ｎ −Ｚ ｎフェライト等の酸化物磁性
材料を用いる。
センダスト等の軟磁性合金を用いるとＭ ｎ −Ｚｎフ
ェライト等よりもＢｓが大きいため、記録効率向上の効
果がある。
ェライト等よりもＢｓが大きいため、記録効率向上の効
果がある。
［効 果］
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、上部
磁気コアをボール部とヨーク部に分割し、かつ各々を形
成する工程を全工程中の前半分と後半部に配置すること
を可能としたため、以下に述べるような効果が得られる
。
磁気コアをボール部とヨーク部に分割し、かつ各々を形
成する工程を全工程中の前半分と後半部に配置すること
を可能としたため、以下に述べるような効果が得られる
。
（１）製造工程に含まれるドライエツチングによるギャ
ップ面の損傷を防止することができ、所望のギャップ長
及び直線状のギャップエツジを有する磁気ヘッドが得ら
れる。
ップ面の損傷を防止することができ、所望のギャップ長
及び直線状のギャップエツジを有する磁気ヘッドが得ら
れる。
また、ポール部をＦｅ−５ｔ −ＡＪ系合金とし、ヨー
ク部をＮｉ−Ｆｅ系合金とすると、さらに次の（２）〜
（４）の効果が得られる。
ク部をＮｉ−Ｆｅ系合金とすると、さらに次の（２）〜
（４）の効果が得られる。
（２）媒体摺動に対する耐摩耗性がよい。
（３）高温熱処理を加えてもコイルの直流抵抗の増加や
クラック、膜の剥離等による素子劣化の危険が少ない。
クラック、膜の剥離等による素子劣化の危険が少ない。
（４）上部コアの形成精度が上り歩留りが向上し、素子
の製作コストが低減する。
の製作コストが低減する。
第１図は従来の薄膜磁気ヘッドの構造を説明する要部の
一部拡大断面図、第２図は本発明の一実施例としての薄
膜磁気ヘッドを説明する一部拡大断面図、第３図は本発
明の第２の実施例を説明する一部拡大断面図である。 ｌ・・・下部磁気コアとしての磁性基板２・・・ギャッ
プ材 ３ａ・・・上部磁気コアのポール部 ３ｂ・・・上部磁気コアのヨーク部 ４・・・絶縁材 ５・・・導電材６・・・下部
磁気コア
一部拡大断面図、第２図は本発明の一実施例としての薄
膜磁気ヘッドを説明する一部拡大断面図、第３図は本発
明の第２の実施例を説明する一部拡大断面図である。 ｌ・・・下部磁気コアとしての磁性基板２・・・ギャッ
プ材 ３ａ・・・上部磁気コアのポール部 ３ｂ・・・上部磁気コアのヨーク部 ４・・・絶縁材 ５・・・導電材６・・・下部
磁気コア
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）基板上に薄膜堆積法とフォトリソグラフィ技術及び
ドライエッチングにより磁気回路及び電気回路を形成し
た薄膜磁気ヘッドにおいて、上部磁気コアを磁気ギャッ
プ部を構成するポール部と下部磁気コアと磁気的に結合
するヨーク部との２つの部分から構成したことを特徴と
する薄膜磁気ヘッド。 ２）ポール部を形成する磁性材料の構成元素と、ヨーク
部を形成する磁性材料の構成原子が少なくとも１種類以
上異なることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
の薄膜磁気ヘッド。 ３）ポール部がＦｅ−Ａｌ−Ｓｉ系軟磁性合金から形成
され、ヨーク部がＮｉ−Ｆｅ系軟磁性合金から形成され
ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の薄
膜磁気ヘッド。 ４）下部磁気コアを形成する工程と、該下部磁気コア上
に磁気ギャップ材を介して第１の上部磁気コアを形成す
る工程と、該第１の上部磁気コアと前記下部磁気コアの
形成後に導電層及び該導電層のための絶縁層を形成する
工程と、該導電層及び絶縁層の形成後に前記第１の上部
磁気コア及び下部磁気コアと磁気的に接続された第２の
上部磁気コアを形成する工程とを含む薄膜磁気ヘッドの
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1935785A JPS61178710A (ja) | 1985-02-05 | 1985-02-05 | 薄膜磁気ヘツド及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1935785A JPS61178710A (ja) | 1985-02-05 | 1985-02-05 | 薄膜磁気ヘツド及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61178710A true JPS61178710A (ja) | 1986-08-11 |
Family
ID=11997121
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1935785A Pending JPS61178710A (ja) | 1985-02-05 | 1985-02-05 | 薄膜磁気ヘツド及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61178710A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63168811A (ja) * | 1987-01-06 | 1988-07-12 | Alps Electric Co Ltd | 薄膜磁気ヘツドおよびその製造方法 |
| JPH08339508A (ja) * | 1995-06-14 | 1996-12-24 | Nec Corp | 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法ならびに磁気記憶装 置 |
| US5798897A (en) * | 1996-10-21 | 1998-08-25 | International Business Machines Corporation | Inductive write head with insulation stack configured for eliminating reflective notching |
| US5805391A (en) * | 1996-10-28 | 1998-09-08 | International Business Machines Corporation | Write head with recessed stitched yoke on a planar portion of an insulation layer defining zero throat height |
| US6558561B2 (en) | 1998-04-02 | 2003-05-06 | Tdk Corporation | Thin film magnetic head and method of manufacturing the same |
| US6597543B1 (en) | 1998-06-08 | 2003-07-22 | Tdk Corporation | Thin-film magnetic head and magnetic storage apparatus using the same |
| US6804088B1 (en) | 1998-07-15 | 2004-10-12 | Nec Corporation | Thin film magnetic head, manufacturing method thereof and magnetic storage |
-
1985
- 1985-02-05 JP JP1935785A patent/JPS61178710A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63168811A (ja) * | 1987-01-06 | 1988-07-12 | Alps Electric Co Ltd | 薄膜磁気ヘツドおよびその製造方法 |
| JPH087848B2 (ja) * | 1987-01-06 | 1996-01-29 | アルプス電気株式会社 | 薄膜磁気ヘツドおよびその製造方法 |
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| US6029339A (en) * | 1996-10-28 | 2000-02-29 | International Business Machines Corporation | Method of making write head with recessed stitched yoke on a planar portion of an insulation layer defining zero throat height |
| US6558561B2 (en) | 1998-04-02 | 2003-05-06 | Tdk Corporation | Thin film magnetic head and method of manufacturing the same |
| US6597543B1 (en) | 1998-06-08 | 2003-07-22 | Tdk Corporation | Thin-film magnetic head and magnetic storage apparatus using the same |
| US7054107B2 (en) | 1998-06-08 | 2006-05-30 | Tdk Corporation | Thin-film magnetic head with nonmagnetic body filled concave portion formed on a pole layer and magnetic storage apparatus using the same |
| US7230794B2 (en) | 1998-06-08 | 2007-06-12 | Tdk Corporation | Thin-film magnetic head with nonmagnetic body filled concave portion formed on a pole layer and magnetic storage apparatus using the same |
| US7239482B2 (en) | 1998-06-08 | 2007-07-03 | Tdk Corporation | Thin-film magnetic head and nonmagnetic body filled concave portion formed on a pole layer and magnetic storage apparatus using the same |
| US6804088B1 (en) | 1998-07-15 | 2004-10-12 | Nec Corporation | Thin film magnetic head, manufacturing method thereof and magnetic storage |
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