JPS62185210A - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は磁気ヘッドの製造方法に関するものであり、特
に磁気ギャップ近傍部が強磁性金属薄膜で形成されてな
る、いわゆる複合型の磁気ヘッドの製造方法に関する。

〔発明の概要〕

本発明は、磁気記録媒体対接面で斜めに被着される強磁
性金属薄膜同士を突き合わせ磁気ギヤツブを構成してな
る磁気ヘッドを製造するにあたり、磁気ギャップ形成面
と所定角度で傾斜し強磁性金属薄膜形成面に相当する斜
面をターゲットに対して略平行となるように配置し、真
空薄膜形成技術により上記斜面上に強磁性金属薄膜を形
成することにより、 上記強磁性金属ｇＪ膜の被着速度を大きなものとし、記
録再生特性に優れた磁気ヘッドを生産性良く製造しよう
とするものである。

〔従来の技術〕

磁気記録の分野においては、情報信号の高密度記録化が
進められており、これに対応して、いわゆるメタルテー
プや蒸着テープ等のような高い抗磁力を存する磁気記録
媒体が普及してきている。

さらには、所定の面積の磁気記録媒体にできるだけ多く
の情報信号を書き込むために、磁気記録媒体に記録され
る各記録トラックのトランク幅の狭小化も進められてい
る。

このような状況から、磁気ヘッドに対しても数々の要求
が出されており、例えば高い抗磁力や残￥７１１束密度
を有する磁気記録媒体に対して良好な記録・再生を行う
ために、磁気ヘッドのコア材料が高飽和磁束密度、高ｉ
３磁率を有すること、記録トラックのトラック幅に対応
して微小なトラック幅出しが容易であること、等が要望
されている。

かかる諸要求を満たす磁気ヘッドを、例えばフェライト
材等の強磁性酸化物材料単体で作成することは難しく、
そごで高飽和磁束密度を有する強磁性金属薄膜と組み合
わせて磁気ヘッドを構成した、いわゆる複合型磁気ヘッ
ドが提案されている。

なかでも、先に本願出願人が特願昭５８−２５０９８８
号明細書において提案した磁気ヘッドは、磁気記録媒体
の高抗磁力化に対応可能であること、トラック幅を強磁
性金属薄膜の膜厚により容易に制御できること、隣接ト
ランクからのクロストークが少ないこと等、優れた特徴
を有するものである。

上記磁気ヘッドは、Ｍｎ−Ｚｎ系フェライト等の強磁性
酸化物により形成される一対の磁気コア部の突き合わせ
面をそれぞれ斜めに切り欠いて斜面を形成し、この斜面
上に真空薄膜形成技術によりＦｅ−Ａｌ−Ｓｉ系合金（
いわゆるセンダスト）等の強磁性金属材料を被着形成し
、これら強磁性金属薄膜をギャップスペーサを介して当
接することにより磁気ギャップを形成し、さらにトラッ
ク輻規制溝内に磁気記録媒体摺接面を確保し上記強磁性
金属ＦｊＪ膜の摩耗を防止するために低融点ガラスある
いは高融点ガラスを充填して構成されるものであって、
信頼性や磁気特性、耐摩耗性等の点でも優れた特性を有
している。

通常、上述の磁気ヘッドを作製するには、第１１図に示
すように、強磁性酸化物よりなる基板（１２１）に対し
て第１の切溝（１２２）加工を施して強磁性金属薄膜形
成面に相当する斜面（１２２ａ）を形成し、この斜面（
１２２ａ）上に強磁性金属′ｇｔ膜（１２５）を真空薄
膜形成技術で被着形成したコアブロックを用いている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、上記強磁性金属ｇＪ膜（１２５）を被着する
には、これまでは基板（１２１）をターゲットに対して
略平行となるように配置し、すなわち上記斜面（１２２
ａ）をターゲット（１３０）に対して傾いて配置しスパ
ッタリングを施している。

このため、例えば上記斜面（１２２ａ）の傾斜角度αを
４５°に設定し、トランク幅Ｔｗが３０μｍの磁気ヘッ
ドを作製しようとすると、上記強磁性金属ＲＩＩＮ（１
２５）の膜Ｊ！Ｊｓは２１．２ｕｍ　（３０Ｘ　ＩＡ／
丁）必要となる。したがって、この強磁性金属薄膜の膜
付工程に非常に長時間を必要とし、生産性の点で大きな
問題となっている。

すなわち、本発明者等の実験によれば、強磁性金属材料
としてセンダスト（Ｆｅ：８３重量％。

Ａｅ：６重１％、Ｓｉ：１１重量％）を用い、アルゴン
分圧：　４．　ＯＸ　１０−’Ｔｏｒｒ、パワー密度＝
２．３ＷａＬｔ／ｃｍ、ターゲットと基板間の距離：９
ｃＩＩ＋の条件下で上記センダストをスパッタリングに
より被着したところ、上記斜面の法線方向に被着される
強磁性金属薄膜の膜厚、すなわち被着速度は５゜Ｏ人／
ｍｉｎ、であった。したがって、上記強磁性金属薄膜の
膜厚Ｓを２１．２μｍとするには略７時間必要となる。

ここで、上記被着速度はターゲットと平行に基板を固定
した時の速度であって、通常磁気ヘッドを製造する際に
は、基台に複数の基板を固定し、この基台を自転あるい
は公転させせながらスパッタリングすることにより、一
度に多数の基板を処理し、生産性の向上を図っている。

このように基台を用いて一括処理することにより、６イ
ンチターゲットを使用したときには、膜付は面積を略８
倍とすることができる。この場合には、当然ながら上記
被着速度がより小さくなることは言うまでもない。

そこで本発明は、上述の事情に鑑みて提案されたもので
あって、強磁性金属薄膜の被着速度を大きなものとし、
記録再生特性に優れた磁気ヘッドを生産性良く製造でき
る磁気ヘッドの製造方法を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上述の目的を達成するために、本発明の磁気へノドの製
造方法は、強磁性酸化物よりなる基仮に溝加工を施し上
記基板の磁気ギャップ形成面となる面と所定角度で傾斜
する斜面を形成する工程と、上記斜面がターゲットに対
して略平行となるように上記基板を配置し真空薄膜形成
技術により上記斜面上に強磁性金属薄膜を形成する工程
とによりコアブロックを作製し、これらコアブロック同
志を接合し所定の位置で切断することを特徴とするもの
である。

〔作用〕

このように、磁気ギャップ形成面と所定角度で傾斜する
斜面（強磁性金属薄膜形成面）をターゲットに対して略
平行となるように配置し真空薄膜形成技術により上記斜
面上に強磁性金属材料を被着すれば、上記斜面がこの強
磁性金属原子の入射方向と略直角に配置されるため、上
記斜面上に被着される強磁性金属７；す膜の被着速度は
大きくなる。

同時に上記強Ｌ４’を性金屈薄膜は、その柱状構造の成
長方向が上記斜面の法線方向に対し４５６以下の角度を
以て成長するので、上記強磁性金属薄膜の磁気特性も優
れたものとなる。

〔実施例〕

以下、本発明を適用した磁気へノドの製造方法をその工
程順序に従って図面を参照しながら説明する。

本発明により複合型の磁気ヘッドを作製するには、先ず
、第１図に示すように、例えばＭｎ−Ｚｎフェライト等
の強磁性酸化物材料よりなる基板（１０）の上面（１０
ａ）　、すなわちこの基板（１０）におけるコアブロッ
ク付き合わせ時の接合面に、回転砥石等により断面路■
字状の第１の切？１（１１）を全幅に亘って複数平行に
形成し、強磁性金属薄膜形成面（ｌｌａ）を形成する。

なお、上記強磁性金属薄膜形成面（ｌｌａ）は、上記基
板（１０）の磁気ギャップ形成面に対応する上面（１０
ａ）と所定角度θで傾斜するように斜面として形成され
、その角度θはここでは略４５°に設定されている。

上記強磁性金属薄膜形成面（ｌｌａ）と磁気ギャップ形
成面（１０ａ）とがなす傾斜角度θは、２０°〜８０″
の範囲内に設定することが好ましい、上記角度θが２０
”以下であると隣接トラックからのクロストークや擬似
ギャップの影響が大きくなり、望ましくは３０″以上の
角度を持たせることが好ましい。また、上記傾斜角度θ
を９０″にした場合には、真空薄膜形成技術を用いて薄
膜を形成するにあたって多くの時間を要してしまうこと
や、膜構造が不均一化してしまうこと等より８０°以下
とするのが良い。

次に、第２図に示すように上記強磁性金属薄膜形成面（
ｌｌａ）を含む基板（１０）の上面（１０ａ）の全面に
亘ってＦｅ−Ａ１−３ｉ系合金等の強磁性金属材料をス
パッタリング等の真空Ｆｔｌ膜形成技術を用いて被着し
強磁性金属薄膜（１２）を形成する。

ここで、本発明においては、上記基板（ｌＯ）の斜面（
ｌｌａ）がターゲットの表面に対し略平行となるように
配置してスパッタリングする。具体的には、例えば第８
図及び第９図に示すように、円盤状の基台（３２）上に
基板（ｌＯ）を傾けて固定し、各基板（１０）の斜面（
ｌｌａ）がターゲット（３０）に対して平行で、かつ各
基板（１０）の上面（１０ａ）がターゲット（３０）の
中心を向くように配置し、上記基台（３２）あるいはタ
ーゲラ）　（３０）を回転させながら強磁性金属材料を
スパッタリングし、強磁性金属薄膜（１２）を形成する
。第１Ｏ図に上述の手法で強磁性金属薄膜（１２）を被
着した基板（１０）の断面図を示す。

本発明者等の実験によれば、上述の如（強磁性金属薄膜
形成面に相当する斜面（ｌｌａ）をターゲットに対して
略平行とな之うよに配置しスパッタリングすれば、従来
に比べて、斜面（］　ｌｌａ上への強磁性金属薄膜の被
着速度が大きくなることが確認された。すなわち、第１
０図に示すように斜面をターゲットに対して略平行に配
置した本発明法、及び第１２図に示すように基板をター
ゲットに対して略平行に配置した従来法により同一時間
スパッタリングしたときの斜面上の膜ｒｇ（ｓ、ｓ’）
及び基板の上面上の膜厚＜ｐ、ｐ’＞を測定した。

結果を第１表に示す。

第１表 第１表より明らかなように、斜面上の強磁性金属薄膜の
膜ｆｆ（ｓ、ｓ’）は、本発明法においては従来法に比
べて約３６％も厚く形成できた。したがって、本発明法
においては、従来に比べ斜面上への強磁性金属薄膜の被
着速度が極めて大きくなり、強磁性金属薄膜形成工程に
要する時間を大幅に短縮できるので、生産性の大幅な向
上が図れる。

また、本発明法により形成された強磁性金属薄膜（１２
）は、その柱状構造の成長方向が上記斜面（１１ａ）の
法線方向に対して４５°以下（主として０６〜３０°）
の角度で傾斜するように成長している。

したがって、得られる強磁性金属薄膜（１２）の磁気特
性（最大磁束密度、保磁力、透磁率等）は安定かつ優れ
たものとなり、従って得られる磁気ヘッドの品質や性能
も向上すると言う１１１点もある。

さらに、本発明法は、第１の切溝加工を施した基板（１
０）を基台（３２）上にターゲットに対し特定の配置を
とらせることにより実現されるものであり、特別な設備
を必要としたり、あるいは工程が増すと言うようなこと
もない。

なお、本実施例では、第９図に示すように、基板（１０
）の上面（ｌｏａ）がターゲット（３０）の中心を向く
ように配置したが、上記上面（１０ａ）がターゲットの
中心と逆の方向を向くように配置しても、強磁性金属薄
膜の被着速度は先の実施例よりも小さくなるが、従来法
よりも大きくなることが確認された。

上記強磁性金属薄膜（１２）の材質としては、強磁性非
晶質金属合金、いわゆるアモルファス合金（例えばＦｅ
、　Ｎｉ、　Ｃｏ、の１つ以上の元素とＰ、Ｃ，Ｂ、Ｓ
ｉの１つ以上の元素とからなる合金、またはこれを主成
分とし、ｋｌ、Ｇｅ、Ｂｅ。

Ｓｎ、Ｉ　Ｑ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｚｒ。

Ｈｆ、Ｎｂを含んだ合金等のメタル−メタロイド系アモ
ルファス合金、あるいはＣｏ、ＨＥ、Ｚｒ等の遷移金属
や希土類元素を主成分とするメタル−メタル系アモルフ
ァス合金）、Ｆｅ−Ａｌ−３ｉ系合金（センダスト）、
Ｆｅ−Ａｊｉ系合金、Ｆｅ−３ｉ系合金、Ｆｅ−３ｉ−
Ｃｏ系合金、Ｆｅ−Ｎｉ系合金（パーマロイ）等が使用
可能であり、その膜付は方法としては、上述のスパンタ
リング法に限定されず、真空蒸着法、イオンブレーティ
ング法１等に代表される真空薄膜形成技術が採用される
。この強磁性金属薄膜（１３）　、　（１４）は、本実
施例では単層で形成しているが、例えばＳ　ｉ　Ｏｔ＋
Ｔａｘｅｓ　、　Ａｎ２０＋　、　Ｚ　ｒ　０２　、　
Ｓ　＞ｘＮａ等の高耐摩耗絶縁膜と強磁性金属ｇｉ膜と
を交互に積層形成しても良い。この場合、この強磁性金
属薄膜の積層数は任意に設定することができる。

次いで、第３図に示すように、強磁性金属薄膜（１２）
が被着形成された第１の切溝（１１）内に非磁性材（１
３）を充填した後、上記基板（１０）の上面（１０ａ）
を平面研削し、平滑度良く面出しを行い、上記基板（１
０）の上面（１０ａ）に上記斜面（ｌｌａ）上に被着さ
れる強磁性金属薄膜（１２）の端面（１２ａ）を露出さ
せる。なお、ここで上記強磁性金属薄１３（１２）の表
面に予めＳｉＯ□やＣｒ膜等の非磁性材を被着して保護
膜を設け、上記非磁性材（１３）の溶融充填時の浸食等
を防止するようにしても良い。

次に、第４図に示すように、上記強磁性金属薄膜（１２
）が被着された斜面（ｌｌａ）に隣接して、上記第１の
切溝（１１）の−側縁（ｌｌｂ）と若干オーバーランプ
するように第１の切？！（１１）と平行に第２の切溝（
［４）を切削加工した後、上記基板（１０）の上面（ｌ
Ｏａ）に対して鏡面加工を施しコアブロック（１７）を
作製する。この結果、上記強磁性金属薄膜（１２）のみ
により磁気ギャップが構成されるようにトラッり幅が規
制される。

この場合、上記斜面（ｌｌａ）上に強磁性金属薄膜（１
２）を被着形成した後、トラック幅規制するための第２
の切溝（１４）を形成するという工程となっているため
、この第２の切溝（１４）の切削位置を調節することに
より、トラック幅を精度良く規制することが可能となり
、強磁性金属薄膜（１２）のみで構成された磁気ギヤツ
ブ部から最短距離を通って強磁性酸化物に磁束を通す形
状のＬｉｔ気ヘッドを歩留まりよ（製造できるとともに
、出力も大きくなり、生産性や信頼性、製造コストの点
で有利である。

上述のような工程により作製される一対のコアプロ、り
（１７）のうち、一方のコアブロック（１７）に対して
、第５図に示すように、上記第１の切溝（１１）及び第
２の切溝（１４）と直交する方向に溝加工を施し、巻線
溝（１５）を形成しコアブロック（１８）を得る。

続いて、上記基板コアブロック（１７）　、　（１Ｂ）
のうち少なくとも何れか一方の上面にギャップスペーサ
（図示せず）を被着し、第６図に示すように、これらコ
アブロック（１７）　、　（１８）を上記強磁性金属薄
＋１Ａ　（１２）　、　（１２）同士が突き合わされる
ように接合配置する。そして、これらコアブロック（１
７）及び（１８）をガラス等の非（２芝性接着材により
融着すると同時に、上記第２の切溝（１４）内に非磁性
（オ（２６）を充填する。なお、上記ギャップスペーサ
としては、Ｓ　ｉＯｚ、Ｚｒｏｚ＋Ｔａｚｏｓ、Ｃｒ等
が使用される。

また、この製造工程において、上記第２の切溝（１４）
への非磁性材（１６）の充填は、コアブロック（１７）
　。

（１８）の融着と同時でなく、例えば第５図に示す工程
で予め第２の切溝（１４）内に非磁性＋Ｎ’（１６）を
充填し、第６図に示す工程ではガラス融着のみとしても
良い。

そして、第６図中Ａ−Ａ線及びＡ’−Ａ’線の位置でス
ライシング加工し、複数個のヘッドチップを切り出し後
、磁気記録媒体摺接面を円筒研磨して第７図に示す磁気
へノドを完成する。なお、上記スライシング加工におい
て、スライシング方向を突き合わせ面に対して傾斜させ
ることによりアジマス記録用の磁気ヘッドを作製するこ
とができる。

このような製造工程により製造される磁気ヘッドにおい
ては、磁気ギャップを構成する強磁性金属薄膜の柱状構
造の成長方向が強磁性金属薄膜形成面に相当する斜面の
法線方向に対して所定の角度、すなわち４５″以下（主
として０″〜３０″′）で成長しているので、磁気特性
に優れたものとなり、記録再生特性に優れた磁気記録媒
体となる。

以上、本発明の具体的な実施例について説明したが、本
発明はこの実施例に限定されるものではない。例えば、
強磁性金属薄膜が磁気ギャップ近傍部にのみ被着形成さ
れる磁気ヘッドや、強磁性金属薄膜が磁気ギャップから
離れた位置で屈曲した磁気ヘッド（この場合、磁気ギャ
ップ近傍の斜面をターゲットに対して略平行となるよう
に配置する。）等、本発明の趣旨を逸脱しない範囲にお
いて、種々の磁気ヘッドの製造方法に適用可能である。

〔発明の効果〕

以上の説明からも明らかなように、本発明の製造方法で
は、磁気ギャップ形成面となる面と所定角度で傾斜する
斜面（強磁性金属薄膜形成面）をターゲットに対して略
平行となるように配置し、上記斜面上に強磁性金属材料
を被着形成しているので、この斜面への被着速度が大き
くなる。したがって、この強磁性金属′ｉｉＪ膜形成工
程に要する時間を大幅に短縮でき、生産性の向上が図れ
る。

また、本発明により形成される強磁性金属薄膜は、その
柱状結晶の成長方向が上記斜面の法線方向と所定角度で
傾斜しているので、得られる強磁性金属薄膜の磁気特性
は安定かつ優れたものとなり、再生出力が大きく記録再
生特性に優れた磁気へノドが製造できる。

さらに、本発明にあっては、従来の設備が使用でき、し
かも製造工程が増えるごともないと言う利点もある。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第６図は本発明の磁気ヘッドの製造方法の
一例を工程順序に従って示す概略斜視図であり、第１図
は第１の切溝切削工程を、第２図は強磁性金属薄膜形成
工程を、第３図は強磁性金Ｂ　薄膜の端面を出すための
平面研削工程を、第４図は第２の切溝切削工程を、第５
図は巻線溝切削工程を、第６図はガラス融着及びスライ
シング加工工程をそれぞれ示す。 第７図は本発明の製造方法により作製される磁気へ、ド
の外観斜視図である。 第８図及び第９図は強磁性金属薄膜形成工程を具体的に
示すものであり、第８図は基台に基板を固定した状態を
示す概略平面図、第９図は基板とターゲットの配置を示
す模式図である。 第１Ｏ図は強磁性金属ｇＪ膜被若後の基板の概略断面図
である。 第１１図は従来の製造方法により強磁性金属薄膜を被着
した後の基板の概略断面図である。 １０・・・・・・基板 ｌｌ・・・・・・第１の切溝 １１ａ　　・・・・・・強磁性金属薄膜形成面（斜面）
１２・・・・・・強磁性金属薄膜 １４・・・・・・第２の切溝 １７．１８　　・・・・コアブロック ３０・・・・・・ターゲット

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 強磁性酸化物よりなる基板に溝加工を施し上記基板の磁
   気ギャップ形成面となる面と所定角度で傾斜する斜面を
   形成する工程と、 上記斜面がターゲットに対して略平行となるように上記
   基板を配置し真空薄膜形成技術により上記斜面上に強磁
   性金属薄膜を形成する工程とによりコアブロックを作製
   し、 これらコアブロック同志を接合し所定の位置で切断する
   ことを特徴とする磁気ヘッドの製造方法。