KR0134459B1 - 테이프레코더의 회전드럼용 헤드조립체 제조방법 - Google Patents

테이프레코더의 회전드럼용 헤드조립체 제조방법

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KR0134459B1 KR1019940028293A KR19940028293A KR0134459B1 KR 0134459 B1 KR0134459 B1 KR 0134459B1 KR 1019940028293 A KR1019940028293 A KR 1019940028293A KR 19940028293 A KR19940028293 A KR 19940028293A KR 0134459 B1 KR0134459 B1 KR 0134459B1
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Abstract

본 발명은 테이프레코더의 회전드럼용 헤드조립체 제조방법을 개시한다. 개시된 방법은, 제1비자성기판 위에 소정간격으로 복수의 자기저항헤드 및 씬필름헤드를 중첩하게 형성하고, 이들을 길이 방향으로 커팅하며, 그 위에 제2비자성기판을 고정한 다음, 이를 커팅하여 복수의 헤드칩을 형성하고, 각각의 헤드칩에 한쌍의 플랙시블 회로기판의 일측을 각각 연결하며, 플랙시블 회로기판이 연결된 헤드칩을 헤드베이스에 고정시키고, 플랙시블 회로기판의 타측을 헤드베이스에 연결하며, 헤드베이스에 고정된 헤드칩의 테이프와 접촉되는 면을 호형으로 가공하고, 호형으로 가공된 면에 다이아몬드상 카본을 코팅하는 단계를 포함한다. 따라서 헤드캡을 수백 Å 이하로 구현할 수 있으므로, 고밀도 기록 및 재생이 가능한 회전드럼용 헤드조립체를 얻을 수 있고, 헤드칩의 마모를 줄일 수 있어 수명이 연장되게 된다.

Description

테이프레코더의 회전드럼용 헤드조립체 제조방법
제1도는 종래 테이프레코더의 회전드럼용 헤드조립체를 도시한 사시도.
제2도는 본 발명에 따른 테이프레코더의 회전드럼용 헤드조립체의 헤드칩을 도시한 측단면도 및 정단면도.
제3도는 내지 제18도는 본 발명에 따른 테이프레코더의 회전드럼용 헤드조립체의 제조방법을 설명하기 위한 공정도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
11 : 제1비자성기판 웨이퍼 12 : 제1자성층
13 : 제1절연층 14 : 자기저항코아
15 : 도전성판 16 : 제2절연층
17 : 자기저항헤드(Magneto Resistive Head)
18 : 자기갭 21 : 제1자성코어
22 : 제3절연층 23 : 도전성코일
24 : 제4절연층 25 : 제2자성코어
26 : 씬필름헤드칩(Thin Film Head)
28 : 자기캡 27 : 제5절연층
30 : 헤드칩 31 : 제2비자성기판 블록
32 : 플랙시블 회로기판 40 : 헤드베이스
θ : 아지머스각 50 : 호형면
60 : 다이아몬드상 카본층 70 : 회전드럼
본 발명은 테이프레코더의 회전드럼용 헤드조립체 제조방법에 관한 것으로서, 특히 고밀도 기록 및 재생이 가능하도록 한 테이프레코더의 회전드럼용 헤드조립체 제조방법에 관한 것이다.
종래 테이프레코더의 예컨대 비디오 테이프 레코더(VTR)의 회전드럼용으로 사용되는 헤드조립체(1)는 제1도에 도시되어 있는 바와같이, 글래스(6)에 의해 상호 융착되어 그 선단에 자기갭(5)을 형성하는 페라이트부재로 이루어진 I형 코어(3)와 C형 코어(4)로 이루어진 헤드칩(2)과, 헤드칩(2)의 C형 코어(4)에 형성된 권선홈(7)에 권선되는 코일(8)과, 헤드칩(2)을 회전드럼에 고정시키기 위한 헤드베이스(9)를 구비하여 구성되어 있다.
그러나 이와같이 구성된 종래 테이프레코더의 회전드럼용 헤드조립체(1)는 판상의 페라이트부재를 절단하여 I형 코어(3)와 C형 코어(4)를 형성한 다음, 이들을 글래스(6)로 형합시켜 그 선단에 자기갭(5)을 형성한 것으로서, 자기갭(5)을 0.3㎛ 이하로 줄일 수 없는 문제점이 있었다.
즉, 종래의 헤드드럼 조립체(1)의 자기갭(5)은 통상 트리밍(trimming)이나 연마등과 같은 기계적 가공에 의해 형성되는 것으로, 현재 사용가능한 기술에 의해서는 가공상의 한계가 있어 자기갭을 0.3㎛ 이하로 형성할 수 없는 문제점이 있었다.
따라서 종래 테이프레코더의 회전드럼용 헤드조립체로는 고밀도 기록 및 재생이 어려운 문제점이 있었다.
본 발명은 상술한 바와같은 문제점을 감안하여 창출된 것으로서, 자기캡을 줄여 고밀도 기록 및 재생이 가능한 테이프레코더의 회전드럼용 헤드조립체 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 제1비자성기판 웨이퍼 위에 제1자성층을 형성하는 단계와, 상기 제1자성층 위에 제1절연층을 형성하는 단계와, 상기 제1절연층 위에 자기저항층을 형성하는 단계와, 상기 자기저항층을 자기저항코어로 패터닝하는 단계와, 상기 자기저항코어 및 상기 제1절연층 위에 도전성층을 형성하는 단계와, 상기 도전성층의 일부를 제거하여 한쌍의 도전성판을 형성하는 단계와, 상기 자기저항코어 및 상기 한쌍의 도전성판 위에 제2절연층을 형성하는 단계와, 상기 제2절연층 위에 제2자성층을 형성하는 단계와, 상기 제2자성층을 제1자성코어로 패터닝하는 단계와, 상기 제1자성코어 및 상기 제2절연층 위에 제3절연층을 형성하는 단계와, 상기 제3절연층 위에 도전성코일층을 형성하는 단계와, 상기 도전성코일층의 일부를 제거하여 도전성 코일을 형성하는 단계와, 상기 제3절연층 및 상기 도전성코일 위에 제4절연층을 형성하는 단계와, 상기 제1자성코어의 상부에 형성된 제4절연층 및 상기 제3절연층의 일부를 제거하는 단계와, 상기 제4절연층 위에 제3자성층을 형성하여 상기 제4절연층 및 상기 제3절연층의 상기 제거된 일부분에 의해 형성된 캡을 채우는 단계와, 상기 제3자성층을 제2자성코어로 패터닝하는 단계와, 상기 제2자성코어 및 상기 제4절연층 위에 제5절연층을 형성하는 단계와, 상기 제1비자성기판 웨이퍼 및 그 위에 형성된 상기 복수의 층을 복수개의 블록으로 절단하는 단계와, 상기 각각의 블록의 상부에 제2비자성기판 블록을 각각 고정하는 단계와, 상기 각각의 블록을 복수의 헤드칩으로 절단하는 단계와, 상기 각각의 헤드칩에 한쌍의 플랙시블 회로기판의 일측을 연결하는 단계와, 복수의 헤드베이스 위에 상기 헤드칩 및 상기 헤드칩에 연결된 한쌍의 플랙시블 회로기판을 연결하는 단계와, 상기 헤드베이스에 고정된 헤드칩의 테이프와 접촉되는 면을 호형으로 가공하는 단계와, 상기 호형으로 가공된 면에 다이아몬드상 카본을 코팅하는 단계를 포함하는 테이프레코더의 회전드럼용 헤드조립체를 제공하는데 그 특징이 있다.
그리고 상기 각각의 블록을 복수의 헤드칩으로 절단하는 단계에서, 블록을 소정각도로 경사지게 커팅하여 헤드칩에 아지머스각을 부여하기 위한 단계를 더 포함한다.
따라서 고밀도 기록 및 재생이 가능한 회전드럼용 헤드조립체를 얻을 수 있게 된다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
제2도는 본 발명에 따른 테이프레코더의 회전드럼용 헤드조립체 제조방법에 의해 제조된 헤드칩을 도시한 측단면도 및 정단면도이고, 제3도 내지 제18도는 본 발명에 따른 테이프레코더의 회전드럼용 헤드조립체 제조방법을 설명하기 위한 공정도이고, 이중 제3도 내지 제16도의 (a )는 측단면도이고 (b)는 정단면도이다.
본 발명에 따른 테이프레코더의 회전드럼용 헤드조립체에 사용되는 헤드칩(30)의 제조방법은, 제3도 (a)(b)에 도시된 바와 같이 Al2O3등과 같은 비자성물질로 이루어진 제1비자성기판 웨이퍼(11') 위에 퍼멀로이(permalloy)로 이루어진 제1자성층(12)을 소정두께로 형성한다. 에를 들면 스퍼터링(sputtering)법에 의해 적어도 10㎛의 두께로 형성한다. 그리고 Al2O3, SiO2등과 같은 비자성물질로 이루어진 제1절연층(13)을 상기 제1자성층(12) 위에 예를들면, 스퍼터링법으로 0.15㎛의 두께로 형성된다.
그리고 제4도 (a)(b)에 도시된 바와 같이 제1절연층(13) 위에 자기저항층(14')을 소정두께로 형성한다. 자기저항층(14')은 NiFe 박막을 제1절연층(13) 위에 500㎛의 두께로 형성한 후, 그 위에 Ti 박막을 200nm의 두께로 형성하고, 다시 그 위에 비결정의 CoZRMo 박막을 700nm의 두께로 형성한 복합층으로 이루어진다.
그리고 이와같은 자기저항층(14')은 제5도 (a)(b)에 도시된 바와같이 포토레지스트 그래피(photo resist graph)법에 의해 자기저항코어(14)로 패터닝된다.
그리고 제6도 (a)(b)에 도시된 바와 같이 자기저항코어(14) 및 제1절연층(13) 위에 0.5㎛의 두께로 도전체층(15')을 형성한다. 도전체층(15')은 예를 들면 Au를 증착법에 의해 소정두께로 형성함으로써 이루어진다.
그리고 제7도 (a)(b)에 도시된 바와 같이 상기 도전체층(15')을 포토 레지스트 그래피(photo resist graph)법에 의해 패터닝하여 한쌍의 도전체판(15)을 형성한다.
그리고 제8도 (a)(b)에 도시된 바와 같이 한쌍의 도전체판(15) 및 자기저항코어(14) 위에 Al2O3SiO2등과 같은 비자성물질로 이루어진 제2절연층(16)을 스퍼터링법에 의해 형성하여 자기저항헤드(17)을 완성한다.
그리고 이러한 자기저항헤드(17)의 제2절연층(16) 위에 씬필름헤드(26)를 형성한다.
먼저 제8도 (a)(b)에 도시된 바와 같이 제2절연층(16)위에 제2자성층(21')을 8㎛의 두께로 형성한다. 제2자성층(21')의 조성은 80%의 Ni 및 20%의 Fe로 이루어진다.
그리고 제9도 (a)(b)에 도시된 바와 같이 제2자성층(21')을 포토레지스트 그래피(photo resist graph)법으로 패터닝하여 제1자성코어(21)를 형성한다.
그리고 제10도 (a)(b)에 도시된 바와 같이 제1자성코어(21) 및 제2절연층(16) 위에 Al2O3SiO2등과 같은 비자성물질을 스퍼터링하여 제3절연층(22)을 형성하고, 제3절연층(22)위에 Au로 이루어진 도전성 코일층(23')을 증착법으로 형성한다.
그리고 제11도 (a)(b)에 도시된 바와 같이 도전성 코일층(23')을 포토 레지스트 그래피(photo resist graph)법으로 패터닝하여 도전성코일(23)을 형성한다.
그리고 제12도 (a)(b)에 도시된 바와 같이 제3절연층(22) 및 도전성코일(23) 위에 A12O3, SiO2등과 같은 비자성물질을 스퍼터링하여 제4절연층(24)을 형성한다.
그리고 제13도(a)(b)에 도시된 바와 같이 제1자성코어(21)의 상부에 형성된 제4절연층(24)의 장방형부분 및 제3절연층(22)의 일부를 제거하여 제1자성코어(21)의 장방형 스트립을 노출시킨다.
그리고 제14도 (a)(b)에 도시된 바와 같이 80%의 Ni 및 20%의 Fe로 이루어진 제3자성층(25')을 제4절연층(24)의 위에 형성하여 상기 제3절연층(22) 및 제4절연층(24)의 제거된 부분을 채우게 된다.
그리고 제15도 (a)(b)에 도시된 바와 같이 제3자성층(25')을 포토 레지스트 그래피(photo resist graph)법으로 패터닝하여 제2자성코어(25)를 형성한다.
그리고 제16도 (a)(b)에 도시된 바와 같이 제2자성코어(25) 및 제4절연층(24) 위에 Al2O3SiO2등과 같은 비자성물질을 스퍼터링하여 제5절연층(27)을 형성한다.
그리고 제17도 (a)에 도시된 바와 같이 일점쇄선을 따라 제1비자성기판 웨이퍼(11')를 복수의 블록으로 절단한 후, 제3, 제4 및 제5절연층(22)(24)927)의 후방부를 제17도(b)와 같은 형태로 제거하여 씬필름헤드(26)을 완성한다.
제17도(a)는 제1비자성기판 웨이퍼(11') 및 제3, 제4 및 제5절연층(22)(24)(27)의 후방부 스트립을 제거하기 전에 제1비자성기판 웨이퍼(11')상에 형성된 자기저항헤드(17) 및 씬필름헤드(26)를 도시한 것이다.
그리고 제17도(b)와 같이 씬필름헤드(26) 위에 제2비자성기판 블록(31)을 설치하고, 이를 제17도(c)와 같이 절단하여 복수의 헤드칩(30)을 형성한다. 그리고 절단시 각각의 헤드칩(30)을 소정각도 경사지게 절단하여 아지머스각(θ)을 부여한다. 그리고 한쌍의 플랙시블 회로기판(32)의 일측을 각각 자기저항헤드(17)의 도전성판(15) 및 씬필름헤드(26)의 도전성코일(23)에 연결한다.
그리고 제18도 (a)에 도시된 바와 같이 플랙시블 회로기판(32)이 연결된 헤드칩(30)을 헤드베이스(40)에 고정시키고 플랙시블 회로기판(32)의 타측을 헤드베이스(40)에 연결한다.
그리고 제18도(b)와 같이 헤드베이스(40)를 회전드럼(70)에 고정시키고, 헤드베이스(40)에 고정된 헤드칩(30)의 테이프와 접촉되는 면을 호형면(50)으로 가공하는 공정을 수행하고, 호형으로 가공된 면(50)에 제18도 (c)와 같이 타이아몬드상 카본층(DIAMOND LIKE CARBON : 60)을 코팅하는 공정을 수행하게 된다.
이와같이 제조된 테이프레코더의 회전드럼용 헤드조립체에서 자기저항헤드(17)의 헤드캡(18)은 제1자성층(12)과 자기저항코어(14) 사이의 폭에 해당되고, 씬필름헤드(26)의 헤드캡(28)은 제1자성코어(21)와 제2자성코어(25) 사이의 폭에 해당된다.
이러한 자기저항헤드(17)과 씬필름헤드(26)의 자기갭(18)(28)은 반도체공정의 증착 공정에 의해 형성되는 것으로 수백 Å 이하까지 구현이 가능하다.
따라서 종래 페라이트판을 트라밍(trimming)이나 연마등과 같은 기계적 가공에 의해 형성된 헤드조립체의 헤드캡 0.3㎛에 비해 자기갭을 수백 Å 이하로 대폭 줄일수 있게 됨에따라 고밀도의 재생이 가능하게 된다.
이와같이 제조된 회전드럼용 헤드조립체는 자기저항헤드(17)로는 테이프에 기록된 신호를 재생하고, 씬필름헤드(26)로는 테이프에 신호를 기록하게 된다.
즉, 기록시에는 씬필름헤드(26)에 전압과 전류를 흐르게 하여 그 변화로서 헤드에 자계를 형성 및 변화시킨 다음, 이 자계로 테이프를 자화시켜 기록을 행하게 되고, 재생시에는 자기저항헤드(17)가 테이프에 기록된 신호의 자계변화를 감지하여 자체 저항값의 변화가 일어나면 고유전압값이 변하게 되고, 이 변화값을 신호로 읽어냄으로써 기록된 신호를 재생하게 된다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명 테이프레코더의 회전드럼용 헤드조립체 제조방법에 의하면, 헤드캡을 수백 Å이하로 구현할 수 있으므로, 고밀도 기록 및 재생이 가능하여 고화질 및 고음질 테이프레코더의 구현이 가능하게 되고, 헤드칩의 선단에 다이아몬드상 카본층이 코팅되어 있으므로 자기테이프와의 마찰에 의한 헤드칩의 마모를 줄일 수 있어 헤드칩의 수명이 연장되게 된다.

Claims (2)

  1. 제1비자성기판 웨이퍼 위에 제1자성층을 형성하는 단계와, 상기 제1자성층 위에 제1절연층을 형성하는 단계와, 상기 제1절연층 위에 자기저항층을 형성하는 단계와, 상기 자기저항층을 자기저항코어로 패터닝하는 단계와, 상기 자기저항코어 및 상기 제1절연층 위에 도전성층을 형성하는 단계와, 상기 도전성층의 일부를 제거하여 한쌍의 도전성판을 형성하는 단계와, 상기 자기저항코어 및 상기 한쌍의 도전성판 위에 제2절연층을 형성하는 단계와, 제2절연층 위에 제2자성층을 형성하는 단계와, 상기 제2자성층을 제1자성코어로 패터닝하는 단계와, 상기 제1자성코어 및 상기 제2절연층 위에 제3절연층을 형성하는 단계와, 상기 제3절연층 위에 도전성코일층을 형성하는 단계와, 상기 도전성코일층의 일부를 제거하여 도전성 코일을 형성하는 단계와, 상기 제3절연층 및 상기 도전성코일 위에 제4절연층을 형성하는 단계와, 상기 제1자성코어의 상부에 형성된 제4절연층 및 상기 제3절연층의 일부를 제거하는 단계와, 상기 제4절연층 위에 제3자성층을 형성하여 상기 제4절연층 및 상기 제3절연층의 상기 제거된 일부분에 의해 형성된 캡을 채우는 단계와, 상기 제3자성층을 제2자성코어로 패터닝하는 단계와, 상기 제2자성코어 및 상기 제4절연층 위에 제5절연층을 형성하는 단계와, 상기 제1비자성기판 웨이퍼 및 그 위에 형성된 상기 복수의 층을 복수개의 블록으로 절단하는 단계와, 상기 각각의 블록의 상부에 제2비자성기판 블록을 각각 고정하는 단계와, 상기 각각의 블록을 복수의 헤드칩으로 절단하는 단계와, 상기 각각의 블록을 복수의 헤드칩으로 절단하는 단계와, 상기 각각의 헤드칩에 한쌍의 플랙시블 회로기판의 일측을 연결하는 단계와, 복수의 헤드베이스 위에 상기 헤드칩 및 상기 헤드칩에 연결된 한쌍의 플랙시블 회로기판을 연결하는 단계와, 상기 헤드베이스에 고정된 헤드칩의 테이프와 접촉되는 면을 호형으로 가공하는 단계와, 상기 호형으로 가공된 면에 다이아몬드상 카본을 코팅하는 단계를 포함하는 테이프레코더의 회전드럼용 헤드조립체 제조방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 각각의 블록을 복수의 헤드칩으로 절단하는 단계에서, 블록을 소정각도로 경사지게 커팅하여 헤드칩에 아지머스각을 부여하기 위한 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 테이프레코더의 회전드럼용 헤드조립체 제조방법.
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