JPS63108512A - 薄膜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〕 この発明は薄膜磁気ヘッドの製造方法に関し、　　・ス
パッタで形成する上部磁性層の磁路抵抗を減少し、ヘッ
ド出力に寄与する有効磁束を増大しようとするものであ
る。

（従来の技術〕 磁気ディスク等の磁気記録媒体への情報の記録・再生に
使用する磁気ヘッドのひとつに薄膜磁気ヘッドがある。

この薄膜磁気ヘッドは、フォトリソグラフィ技術を用い
て磁性層や導体コイルを成膜したものであり、製造上、
バルク形磁気ヘッドを機械加工で製作するのに比べ、寸
法の微小化に適するほか、高周波損失やマルチトラック
とした場合のトラック間漏洩が少ないなどの特徴がある
。

このような薄膜磁気ヘッドの製造方法は、第６図に工程
を示すように、磁性体あるいは非磁性体の平面基板１上
にパーマロイやセンダスト等の磁性合金をスパッタリン
グ等で成膜して下部磁性層２とし、この上にギャップを
形成するための非磁性層３を成膜したのち、層間絶縁用
の絶縁層４中にアルミニウムや銅等の導体コイル５を成
膜し、この上に先端部がギャップとなる非磁性層３を挾
んで下部磁性層２と対向し、中間部が絶縁層４のギャッ
プ側の傾斜面４ａから上面に沿い、基端部が下部磁性層
２と直接接触して磁路を形成するよう上部磁性層６がパ
ーマロイやセンダスト等の磁性合金をスパッタリング等
で被着することで成膜され、最後に保護層７が形成され
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このようなＶ７９膜磁気ヘッドでは、磁路を形成する下
部磁性層２と上部磁性層６の透磁率μがヘッド出力に寄
与する有効磁束に大きな影響を与え、再生出力が変化す
る。

これら下部磁性層２および上部磁性層６は、通常、スパ
ッタリングによってパーマロイやセンダスト等の磁性合
金を被着することで形成されるが、下部磁性層２のよう
に平面基板１に均一に被着する場合には、スパッタ方向
によって透磁率μが大きく変化することがない。

しかし、上部磁性Ｆ４６のように中間部が絶縁層４の傾
斜面４ａに沿って角度α＝４０〜４５度傾けて形成され
る場合には、スパッタ方向θによって結品の成長方向等
の影響が現われ、この部分の透磁率μが大きく変化する
。

例えば平面基板１に対し上部磁性層６の傾斜部６ａをギ
ャップＭｆｔＡ側に４５度傾け、平面基板１の法線りに
対してこの平面基板１と傾斜部６ａの開角βの中央寄り
に角度θ傾けた方向をスパッタ方向としてスパッタリン
グを行ない、このスパッタ方向θと上部磁性層６の透磁
率μとの関係を求めたところ、第７図に示すような結果
が得られ、同図からスパッタ方向θ（スパッタ入射角）
が２０度を越えたあたりから急激に透磁率μが劣化する
ことがわかる。

このため平面基板１の法線り方向から上部磁性層６のス
パッタリングを行なうと、傾斜部６ａが平面基板１に対
してα−４０〜４５度傾斜していることから、この傾斜
部６ａの磁気抵抗は増大し、ギャップ先端で吸い上げら
れ、ヘッド出力に寄与する磁束が減少するという問題が
ある。

この発明はかかる従来技術の問題点に鑑みてなされたも
ので、上部磁性層の透磁率の低下を補い磁路パーミアン
スが高く再生効率の良い薄膜磁気ヘッドの製造方法を提
供しようとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点を解決するためこの発明は、基板上に下部磁
性層、ギ？ツブ用非磁性層、絶縁層に挾まれた導体コイ
ルおよび上部磁性層を順次積層してなる薄膜磁気ヘッド
をｋＪ造するに際し、導体コイルを絶縁する絶縁層のギ
ャップ側の端面を傾斜面に形成し、この絶縁層上に前記
傾斜面へのスパッタ方向が垂直方向に近づくよう基板も
しくはターゲットを傾けて上部磁性層を成膜するように
したことを特徴とするものである。

〔作　用〕

ＩＩＩ！Ｊ！！気ヘッドの上部磁性層をスパッタリング
する際に、上部磁性層のギｔ２ツブ先端側の傾斜面に対
しスパッタ方向が傾斜面に立てたＩＮ方向に近づくよう
基板またはターゲットを傾けることで、ヘッド磁路全体
の磁路抵抗を下げ、ヘッド出力に寄与する有効磁束を則
太し、再生出力の向上がはかれる薄膜磁気ヘッドを製造
するようにしている。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図面を参照しながら具体的
に説明する。

第１図はこの発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法の一実施
例にかかる工程図である。

この薄膜磁気ヘッドの製造方法では、上部磁性層６の成
膜工程が従来法と異なってＪ３す、他の工程は従来法と
同一である。

まず、磁性体あるいは非磁性体の平面基板１の平面上に
バーマロイヤセンダスト等の磁性合金をスパッタリング
等で成膜し、所定の形状にフォトリソグラフィ、ミーリ
ングおよびエツチング等で加工して下部磁性層２とする
。

次に、下部磁性層２の一部分にギレップを形成するため
の非磁性層３を積層し、ギセップ基端側に下部磁性層２
が露出する部分を形成しておく。

こののち、層間絶縁用の無機物あるいは右磯物の絶縁Ｆ
５１４中にアルミニウム、銅あるいは銀等の１ｍ体のコ
イルをスパッタリング、ミーリングおよびスピンコード
等の薄膜ｆ１５ｍ手段とフォトリソグラフィによって成
膜して導体コイル５とし、絶縁層４のギャップ先端側の
端面を一層毎または全層にわたって成形して傾斜面４ａ
にしておく。通常、この傾斜面４ａは平面基板１に対し
て角度α＝４０〜４５度傾けてあり、平面基板１との同
角がβとなっている。

こうして絶縁層４中に導体コイル５を成膜したのち、上
部磁性層６をスパッタリングによって成膜する。

この上部磁性層６のスパッタリングは、ターゲット８か
らのスパッタ方向θが平面基板１に対して垂直方向でな
く、平面基板１に立てた法線りに対し傾斜面４ａの垂直
方向に近づくよう（図中、法！！ｉ！Ｌから反時計方向
にスパッタ方向θが現われるよう）平面基板１を矢印×
方向に傾けて行なわれる。すなわち、絶縁層４のギャッ
プ先端側の傾斜面４ａにおいて、スパッタ粒子の入射角
が小さくなるように平面基板１を傾けてスパッタリング
を行なうのである。

この場合のスパッタ方向θの値は、第７図に示したスパ
ッタ方向θと透磁率μとの実験結果に基づき、起磁力Ｎ
ｌに対してスパッタ方向を変えたときに有効磁束Φ８が
どのように変化するかを算出して決定する。すなわち、
斜めスパッタによるデータ（第７図の関係）から上部磁
性層６の傾斜部６ａおよび平面部の透磁率μを推定し、
起電力に寄与する割合の有効磁束Φ８を比較し、第２図
に示すような結果を得た。

また、ヘッドギャップ部の磁位（Ｎｌ）を一定とせず、
ヘッドスペーシング環を考慮した場合の有効磁束Φ１は
第３図に示すようになる。

これらから明らかなように、スパッタ方向θが１５〜２
５度の範囲で有効磁束Φ□　（出力）が大きくなり、再
生効率の向上となり、スパッタ方向θ−２０度が最大と
なる。

こうして上部磁性層６をスパッタリングしたのち、所定
の形状にするためフォトリソグラフィ。

ミーリングおよびエツチング等で成形する。

最後に、保ｆｆ１層７を積層したのち、ギャップ先端側
のスライダ面を研磨して平坦に仕上げてｉ９ｖ！磁気ヘ
ッドが完成する。

なお、このような薄膜磁気ヘッドは、通常、基板１に複
数配列して同時に複数個を製造するが、この場合には、
第４図に示すように、基板１をスパッタ方向がθとなる
よう傾けた状態で回転させてスパッタを行なう。このと
き各ヘッドとターゲット８までの距離の違いによる膜厚
の不均一性はθく２５°以内では、基板１の幅へに対し
、基板１の中心からターゲット８までの距１ｌＩＢを２
倍以上にとることにより、膜厚の不均一性を１０％以内
に収めることができる。

こうして製造され、最終加工が行なわれた′Ｒ膜電磁気
ヘッド、第５図に概略平面状態を示すよ、うに、絶縁層
４に挾まれた導体コイル５上に形成された上部磁性層６
は、ギャップ先端側の傾斜部６ａ付近が狭幅となってい
るのに対し、ギャップ基端側の下部磁性Ｈ２との結合部
６ｂ付近が広幅となっており、傾斜部６ａの透磁率μを
改善するためスパッタ方向をθだけ傾けると、結合部６
ｂのギャップ先端側の斜面６Ｃでは、スパッタ入射角が
大きくなるが、ギャップ基端側の斜面６ｄでは、ギャッ
プ先端部の傾斜部６ａと同様にスパッタ方向がθとなり
、透磁率μが改善され磁路抵抗が減少し、この斜面６ｄ
を主として磁束が流れるため磁路抵抗増大の問題はない
。

なお、上記実施例では、上部磁性層のギャップ先端側の
傾斜部の透磁率を改善するためスパッタ方向をθとする
のに平面基板を傾けるようにしたが、スパッタ装置のタ
ーゲットを傾けてスパッタ方向を変えるようにしても良
い。

〔発明の効果〕

以上、一実施例とともに具体的に説明したように、この
発明によれば、薄膜磁気ヘッドの上部磁性層をスパッタ
リングする際に、上部磁性層のギャップ先端側の傾斜面
に対しスパッタ方向が傾斜面に立てた垂線方向に近づく
よう基板またはり−ゲットを傾けるようにしたので、」
二部磁性層の傾斜面の透磁率が改善され、ヘッド全体の
隘路抵抗を下げ、ヘッド出力に寄与する有効磁束を増大
して再生出力の優れた薄膜磁気ヘッドを（ｑることがで
きる。

特に、スパッタ方向を１５〜２５度とした場合に優れた
再生効率の薄膜磁気ヘッドが得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法の一実施
例にかかる工程図、第２図および第３図はそれぞれスパ
ッタ方向θと有効磁束Φ８の関係の説明図、第４図はこ
の発明の具体的スパック方法の説明図、第５図はＹＩｔ
Ｊ膜磁気ヘッドの平面図、第６図は従来法の工程図、第
７図はスパッタ方向θと透磁率μの関係の説明図である
。 １・・・平面基板、２・・・下部磁性層、３・・・非磁
性層、４・・・絶Ｒ層、５・・・導体コイル、６・・・
上部磁性層、６ａ・・・傾斜面（傾斜部）、７・・・保
８層、８・・・ターゲット、θ用スパッタ方向◎ 第４図 ｄ 第５図 〜　　　　　　　　　； 傅ミ榎米（４幻ｄ ”−−ｓ　　　　　　　Ｎ、　　　　　　。 ２　δ　　　　　Ｏ 埼搬頁娠（４袋）願 第６図 第７図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）基板上に下部磁性層、ギャップ用非磁性層、絶縁
   層に挾まれた導体コイルおよび上部磁性層を順次積層し
   てなる薄膜磁気ヘッドを製造するに際し、導体コイルを
   絶縁する絶縁層のギャップ側の端面を傾斜面に形成し、
   この絶縁層上に前記傾斜面へのスパッタ方向が垂直方向
   に近づくよう基板もしくはターゲットを傾けて上部磁性
   層を成膜するようにしたことを特徴とする薄膜磁気ヘッ
   ドの製造方法。
2. （２）前記傾斜面へのスパッタ方向を垂直方向に近づく
   よう１５〜２５度基板もしくはターゲットを傾けて上部
   磁性層を成膜するようにした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の製造方法。