KR0181089B1 - 미그형 박막 자기 헤드 및 이의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 갭에 금속이 개재되어 있는 M.I.G 형 박막 자기 헤드 및 이의 제조 방법에 관한 것으로 제조 방법은 비자성 재질의 기판상에 하부 절연층을 형성시키는 단계와, 상기 하부 절연층상에 페라이트 조성의 하부 자성층을 형성시키는 단계와, 철계 합금 자성 재료를 상기 하부 자성층상에 소정 두께로 적층시켜서 제1자성 박막을 형성시키는 단계와, 건식 식각 공정에 의하여 상기 제1자성 박막을 부분적으로 식각시켜서 소정의 각도로 유지된 경사면 및 수평면을 제공하는 단계와, 상기 제1자성 박막상에 비자성 재질의 갭층을 형성시켜서 경사면 및 수평면을 제공하는 단계와, 상기 갭층의 수평면상에 박막 코일층을 형성시키는 단계와, 철계 합금 자성 재료를 상기 수평 상태로 제공된 상기 코일층의 표면 및 경사 상태로 제공된 상기 갭층의 경사면상에 적층시켜서 제2자성 박막을 형성시키는 단계와, 상기 제2자성 박막의 경사면을 수평 상태로 유지시키는 단계와, 상기 제2자성 박막상에 상부 자성층을 형성시키는 단계로 이루어지며 이에 의해서 제조된 M.I.G 형 박막 자기 헤드는 이온 밀링 식각 공정에 의하여 갭층의 형성 방향을 제1자성 박막 및 하부 자성층과 제2자성 박막 및 상부 자성층의 경계부의 형성 방향에 대하여 소정의 경사 각도로 용이하게 유지시키고 그 결과 우수한 재생 특성을 나타낸다.

Description

미그(MIG)형 박막 헤드 및 이의 제조 방법

제1도는 일반적인 MIG형 헤드를 개략적으로 도시한 단면도.

제2도(a) 및 (b)는 의사갭에 의한 펄스 파형 및 재생 특성을 나타낸 그래프.

제3도는 본 발명에 따른 M.I.G형 박막 자기 헤드를 도시한 단면도.

제4도는 제3도에 표시된 선Ⅳ-Ⅳ를 취한 M.I.G 형 박막 자기 헤드의 요부를 단면도.

제5도(a) 내지 (d)는 본 발명에 따른 M.I.G형 박막 자기헤드의 제조 방법을 순차적으로 나타낸 단면도.

제6도는 본 발명을 실시하기 위한 이온 밀링 식각 공정을 개략적으로 도시한 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호 설명

31 : 기판 32 : 절연층

33 : 하부 자성층 34 : 제1자성 박막

35 : 갭층 36 : 코일층

37 : 제2자성 박막 38 : 상부 자성층

본 발명은 자기 기록 매체에 기록 밀도를 향상시킬 수 있는 박막 자기 헤드의 제조 방법에 관한 것으로서, 특히 포화 자속 밀도를 향상시키기 위하여 금속 자성 박막이 자기 갭에 형성되어 있는 MIG형 박막 헤드 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 자기 기록 밀도를 향상시키기 위하여 보자력(Hc)이 상대적으로 높은 Fe,Co, 또는 Ni계 합금 분말 테이프가 사용되며 이러한 테이프에 신호를 기록/재생시키기 위하여 Ni-Zn 조성 또는 Mn-Zn 조성의 페라이트, Fe-Ni 조성의 퍼어말로이 또는 Fe-Al-Si 조성의 센더스트와 같이 포화 자속 밀도가 높은 재료로 이루어진 자기 헤드가 사용된다.

이때, 퍼어말로이 또는 센더스트로 이루어진 자기 헤드는 페라이트로 이루어진 자기 헤드에 비하여 포화 자속 밀도가 높고 또한 마찰잡음이 낮다는 우수한 특성을 나타내는 반면에 약 10 정도의 두께를 갖는 트랙폭에서 와전류 손실에 의하여 고주파수 영역에서 실효 투자율이 상대적으로 저하되고 또한 내마모성이 상대적으로 낮다는 문제점이 있다.

따라서, 자기 헤드의 포화 자속 밀도를 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 내마모성 및 고주파수 영역에서의 실효 투자율을 향상시키기 위하여 페라이트의 포화 자기 밀도보다 상대적으로 큰 포화 자기밀도를 갖는 자성 재료를 상기 페라이트와 함께 조합해서 페라이트로 이루어진 기판에 형성되는 자기 갭을 상기 자성 재료로 충진시키는 M.I.G형 자기 헤드가 제안되었다. 즉, 제1도에 도시되어 있는 바와 같이 M.I.G형 자기 헤드는 소정 크기의 트랙폭(W)이 형성되어 있는 2개의 페라이트 기판(11a,11b)의 대향면사이에 Fe-Al-Si 조성의 센더스트와 같은 금속 자성박막(12a,12b)을 개재시키고 상기 트랙폭의 주위에 형성되어 있는 홈은 유리와 같은 비자성 물질(13)로 충진되어 있다.

이때, 상기 2개의 금속 자성 박막(12a,12b)의 대향면사이에 형성되어 있는 소정 크기의 갭(G)을 통하여 누설되는 자속에 의해서 자기기록 매체(도시되어 있지 않음)에 신호가 기록되고 또한 상기 자기 기록 매체로부터의 정보가 재생된다.

그러나, 이러한 M.I.G형 자기 헤드는 상기된 바와 같이 소정크기의 갭(G )뿐만 아니라 상이한 재료로 구성되는 상기 금속 자성 박막(12a,12b)과 상기 페라이트 기판(11a,11b)사이의 경계면(Ⅰ,Ⅱ)이 갭으로 작용(의사 작동 갭:pseudo gap) 할 때 상기 갭(G)과 의사 작동 갭이 평행( parallel)상태로 유지되어 있으므로 상기 기록 매체로부터 정보를 재생시킬 때 제2도(a)에 도시된 바와 같이 상기 갭(G)에 의한 기록 재생 신호(1)와 상기 의사 작동 갭에 의한 기록 재생 신호(2)의 간섭현상이 발생되어 그 결과 제2도(b)에 도시되어 있는 바와 같이 일정하지 못한 물결 형상의 재생 주파수 특성이 나타나므로 자기 헤드의 재생 효율을 저하시킨다는 문제점이 야기된다.

닛뽄 가이시 가부시끼가이샤가 한국 특허청에 특허 출원하여 1994년 4월 25일에 갭에 금속이 개재된 복합형 자기 헤드 코어를 제조하는 방법이라는 명칭으로 특허 공고된 제94-3646호에는 페라이트 블록과 금속 자성 박막을 총체적으로 구성시킴으로써 MIG 형 자기 헤드의 제조시 열팽창 계수의 차이에 의한 박리 현상 등을 효과적으로 방지시킬 수 있었으나 상기된 바와 같은 자계 헤드의 재생 주파수 특성을 향상시키지 못하였다.

또한, 가부시끼가이샤 히다찌세이사꾸쇼가 한국 특허청에 특허 출원하여 1994년 4원 25일에 비정질 합금막을 사용한 자기 헤드라는 명칭으로 특허 공고된 제94-3647호에는 금속 자성 박막을 Co-Zr계를 주성분으로 하는 비정질 자성 합금으로 대체시킴으로서 포화 자속 밀도를 향상시키고 산화에 의한 자기 특성 열화를 개선시킬 수 있었으나, 이러한 비정질 자성 합금이 열적으로 불안정하고 또한 장시간의 가열이나 열사이클에 의한 투자율이 크고 열화하여서 재생 효율이 저하된다는 문제점이 발생되고 또한 상기된 바와 같은 자기 헤드의 재생 주파수 특성을 향상시키지 못하였다.

그리고, 마쯔시다덴기산교 가부시기가이샤가 한국 특허청에 특허 출원하여 1991년 2월 8일에 자기 헤드 및 그 제조 방법이라는 명칭으로 특허 공고된 제 91-790 호에는 페라이트와 합금 자성재의 접합부를 요철 형상으로 형성시킴으로서 상기 접합부와 상기 합금 자성재의 대향면에 형성된 갭을 소정의 경사각으로 유지시킴으로서 의사갭에 의한 기록 재생 신호의 S/N비를 개선시킬 수 있었지만 상기 접합부를 요철 형상으로 형성시키는 공정이 복잡하고 또한 의사갭에 의한 재생 주파수 특성을 확연하게 개선시키지 못하였다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소시키기 위하여 안출된 것으로 본 발명의 목적은 자기 헤드에 의한 포화 자속 말도를 최대화시키기 위하여 소정 크기의 트랙폭이 구비된 2개의 페라이트 기판의 대향면에 포화 자속 밀도가 상대적으로 큰 자성 물질의 박막을 형성시킬 때 상기 박막에 형성되는 갭의 정렬 방향과 상기 페라이트 기판과 박막사이의 접합부의 정렬 방향을 소정의 경사각으로 유지시켜서 상기 접합부에 의한 의사 갭 효과를 상쇄시킬 수 있는 박막 자기 헤드의 제조 방법에 관한 것이다.

본 발명에 따르면, 상기의 목적은 비자성 재질의 기판상에 순차적으로 적층된 하부 자성층, 제1자성 박막, 갭층, 박막 코일층, 제2자성 박막과 상부 자성층으로 이루어져 있고 상기 갭층은 상기 제1자성 박막과 제2자성 박막사이에 소정의 경사 각도로 유지되는 것을 특징으로 하는 MIG 형 박막 자기 헤드에 의해서 달성된다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 제1자성 박막 및 제2자성 박막에 의하여 형성되는 트랙폭의 크기는 하부 자성층 및 상부 자성층에 의하여 형성되는 트랙폭의 크기외 동일하게 유지되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 제1자성 박막 및 제2자성 박막을 구성하는 재질의 포화 자속 밀도는 상부 자성층 및 하부 자성층을 구성하는 재질의 포화 자속 밀도보다 큰 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기의 목적은 비자성 재질의 기판상에 하부 절연층을 형성시키는 단계와, 상기 하부 절연층상에 페라이트 조성의 하부 자성층을 형성시키는 단계와, 철계 합금 자성 재료를 상기 하부 자성층상에 소정 두께로 적층시켜서 제1자성 박막을 형성시키는 단계와, 건식 식각 공정에 의하여 상기 제1자성 박막을 부분적으로 식각시켜서 소정의 각도로 유지된 경사면 및 수평면을 제공하는 단계와, 상기 제1자성 박막상에 비자성 재질의 갭층을 형성시켜서 경사면 및 수평면을 제공하는 단계와, 상기 갭층의 수평면상에 박막 코일층을 형성시키는 단계와, 철계 합금 자성 재료를 상기 수평 상태로 제공된 상기 코일층의 표면 및 경사 상태로 제공된 상기 갭층의 경사면상에 적층시켜서 제2자성 박막을 형성시키는 단계와, 상기 제2자성 박막의 경사면을 수평 상태로 유지시키는 단계와, 상기 제2자성 박막상에 상부자성층을 형성시키는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 M.I.G 형 박막 자기 헤드 제조 방법에 의해서 달성된다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 제1자성 박막은 이온 밀링 식각 공정에 의하여 소정 각도의 경사면을 갖는 형상으로 식각되는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다. 제3도는 본 발명의 일실시예에 따른 M.I.G형 박막 자기 헤드를 개략적으로 도시한 단면도이고 제4도는 제3도에 표시된 선 을 취하여 본 발명에 따른 M.I.G형 박막 자기 헤드의 요부를 도시한 단면도이고, 제5도(a) 내지 (라)는 본 발명의 일실시예에 따른 M.I.G 형 박막 자기 헤드의 제조 방법을 순차적으로 도시한 단면도이며, 제6도는 본 발명에 따라서 자기 코어의 폴 칩 구역에 해당하는 자성 박막의 일부을 경사 식각시키기 위한 밀링 공정을 도시한 단면도이다.

즉, 제3도에 도시되어 있는 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 M.I.G 형 박막 자기 헤드는 지바성 재질의 기판(31)상에 순차적으로 적층된 하부 자성층(33), 제1자성 박막(34), 갭층(35), 박막 코일층(36), 제2자성 박막(37)과 상부 자성층(38)으로 이루어져 있고 상기 갭층(35)은 상기 제1자성 박막(34)과 제2자성 박막(37)사이에 소정의 각도로 유지된 경사면을 구비한다.

이 때, 상기 하부 자성층(33)은 실리콘 산화물 또는 알루미나와 같은 절연 물질의 절연층(32)에 의하여 상기 기판(31)과 절연된 상태로 유지되어 있고 상기 박막 코일층(36)은 상기된 바와 같은 절연 물질에 의하여 상기 제1자성 박막(34) 및 제2자성 박막(37)으로부터 절연 되어있다.

또한, 자기 코어(30)의 후단부에 형성된 쓰루홀(TH:through hole)을 통하여 상기 하부 자성층(33)과 상부 자성층(38)은 접촉되어있고, 또한 상기 제1자성 박막(34)은 상기 자기 코어(30의 쓰루홀(TH:through hole)에 인접한 접촉 위치(CP)를 통하여 상기 제2자성 박막(37)과 접촉되어 있다.

자기 코어(30)의 선단부에 노출된 갭층(35)에 의하여 상기 제1자성 박막(34)과 제2자성 박막(37)은 소정 간격으로 이격되어 있고 상기 하부 자성층(33) 및 상부 자성층(38)은 상기 갭층(35) 뿐만 아니라 상기 제1자성 박막(34) 및 제2자성 박막(37)에 의하여 소정 간격으로 이격되어 있다.

이때, 제4도에 도시되어 있는 바와 같이, 자기 코어(30)의 선단부에서 수평 상태로 제공된 상기 하부 자성층(33)의 표면상에 센더스트(sendust) 또는 퍼어말로이(permalloy)와 같이 자기 포화 밀도가 페라이트에 비하여 상대적으로 큰 철계 합금 자성 재료를 적층시킴으로서 형성된 상기 제1자성 박막(34)은 일단부로부터 소정의 경사각으로 유지되어서 타단부로 연장된 경사면을 구비하고 있다.

상기 제1자성 박막(34)의 경사면은 상기 하부 자성층(33)상에 철계 합금 자성 재료를 소정 두께로 적층시키고 평탄하게 유지하여 제1자성 박막(34)을 형성시킨 후 포토 레지스트(PR )를 소정 두께로 적층시킨 절연층을 사용하는 이온 밀링 공정과 같은 건식 식각 공정에 의하여 상기 제1자성 박막(34)의 표면을 소정의 경사각으로 식각시킴으로서 형성되며, 이러한 제1자성 박막(34)의 경사면상에 실리콘 산화물 또는 알루미나와 같은 절연 물질을 균일한 두께로 적층시킴으로서 형성되는 갭층(35)은 상기 제1자성 박막(34)의 경사각과 동일한 경사각으로 유지된다.

또한, 상기 갭층(35)의 경사면상에 상기 제1자성 박막(34)을 구성하는 철계 합금 자성 재료와 동일한 자성 재료를 균일한 두께로 적층시킴으로서 소정의 경사면을 구비하는 상기 제2자성 박막(37)의 표면은 상기된 바와 같이 건식 식각 공정에 의하여 소정의 경사각을 유지하는 상태로 식각시킴으로서 수평 상태로 제공되어 있으며 상기 제2자성 박막(37)의 수평면상에 상기 하부 자성층(33)을 구성하는 자성 재료와 동일한 자성 재료로 이루어진 상부 자성층(38)이 형성된다.

이때, 도시되어 있지 않은 홈 등의 작용에 의하여 형성되는 상기 갭층(35)의 트랙폭의 크기(W)가 도시되어 있지 않은 자기 기록 매체의 트랙폭과 유사한 크기로 유지되어 있는 상태에서 상기 제1자성 박막(34) 및 제2자성 박막(37)에 의하여 형성되는 선폭의 크기는 상기 갭층(35)의 트랙폭의 크기(W)와 동일하게 유지된다.

즉, 본 발명에 따른 M.I.G형 박막 자기 헤드는 상기 쓰루홀(TH)을 통한 상기 하부 자성층(33)과 상기 상부 자성층(38)사이에 형성되는 제1자로와 상기 접촉 위치( CP)를 통한 상기 제1자성 박막(34)과 제2자성 박막(37)의 제2자로를 구비하고 있고 상기 제1자로 및 제2자로는 자기 코어(30)의 선단부에 노출된 상기 갭층(35)을 통하여 외부에 누설되어서 상기 자기 코어(30)의 선단부에 자기 기록 매체가 인접하는 경우에 누설 자장에 의한 정보가 기록된다.

한편, 상기 하부 자성층(33)과 제1자성 박막(34)사이의 경계부(①) 및 상기 제2자성 박막(37)과 상부 자성층(38)사이의 경계부(②)과 상기 갭층(35)은 소정의 각도가 유지된 상태로 유지되어 있으므로 상기 하부 자성층(33)과 제1자성 박막(34)사이의 경계부(①) 및 상기 제2자성 박막(37)과 상부 자성층(38)사이의 경계부(②)가 의사 작동 갭으로 작용하여도 상기 갭층(35)에 대하여 소정 각도로 유지되어 있으므로 상기 갭층(35)을 통하여 자기 기록 매체에 기록된 정보를 재생시키는 재생 특성을 향상시킬 수 있으며 또한 상대적으로 높은 자기 포화 밀도를 갖은 자성 박막에 의한 상기 제2자로에 의하여 보자력이 큰 자기 기록매체의 자기 밀도를 향상시킬 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, M.I.G형 박막 자기 헤드의 제조 방법은 비자성 재질의 기판(31)상에 하부 절연층(32)을 형성시키는 단계와, 상기 하부 절연층(32)상에 페라이트 조성의 하부 자성층(33)을 형성시키는 단계와, 철계 합금 자성 재료를 상기 하부 자성층(33)상에 소정 두께로 적층시켜서 제1자성 박막(34)을 형성시키는 단계와, 건식 식각 공정에 의하여 상기 제1자성 박막(34)을 부분적으로 식각시켜서 소정의 각도로 유지된 경사면 및 수평면을 제공하는 단계와, 상기 제1자성 박막(34)상에 비자성 재질의 갭층(35)을 형성시켜서 경사면 및 수평면을 제공하는 단계와, 상기 갭층(35)의 수평면상에 박막 코일층(36)을 형성시키는 단계와, 철계 합금 자성 재료를 상기 수평 상태로 제공된 상기 코일층(36)의 표면 및 경사 상태로 제공된 상기 갭층(35)의 경사면상에 적층시켜서 제2자성 박막(37)을 형성시키는 단계와, 상기 제2자성 박막(37)의 경사면을 수평 상태로 유지시키는 단계와, 상기 제2자성 박막(37)상에 상부 자성층(38)을 형성시키는 단계로 이루어 진다.

먼저, 제5도(a)를 참조하면, 약 30%정도의 탄화 티타늄(TiC)과 약 70%정도의 알루미나(Al₂O₃)로 이루어진 비자성 재질의 기판(31)상에 실리콘 산화물(SiO₂) 또는 알루미나(Al₂O₃)를 화학 기상 증착공정(PVD) 또는 스퍼터링(sputtering)증착 공정과 같은 물리 기상 증착 공정(PVD)에 의하여 소정 두께로 적층시켜서 절연층(32)을 형성시킨다.

또한, 상기 절연층(32)상에 망간-니켈 합금 조성의 페라이트를 스퍼터링 증착 공정과 같은 진공 증착 공정에 의하여 소정 두께로 증착시켜서 제1하부 자성층(33a)을 형성시킨 수 건식 식각 공정 또는 습식 식각 공정에 의하여 자기 코어의 선단부 즉 폴 칩 구역(Pole chip region)에 해당하는 상기 제1하부 자성층(33a)의 일부를 제거하여 상기 절연층(32)상에 소정 형상으로 패터닝된 제1하부 자성층(33a)을 유지시킨다.

즉, 상기 제1하부 자성층(33a)은 자기 코어의 폴 칩 구역에 인접하는 부분으로부터 자기 코어의 후방으로 소정 길이만큼 연장된 상태로 상기 절연층(32)상에 잔존하여서 자기 코어의 후방 구역을 형성시키며 그 결과 상기 자기 코어의 폴 칩 구역에 해당하는 상기 절연층(32)의 일부가 외부에 노출된다.

이 후에, 상기 제1하부 자성층(33a)의 패턴을 통하여 노출된 상기 절연층(32)의 일부 및 상기 제1하부 자성층(33a)상에 상기된 바와같은 물리 기상 증착 공정 또는 화학 기상 증착 공정에 의하여 페라이트를 소정 두께로 적층시켜서 제2하부 자성층(33b)을 형성시키며 그 결과 자기 코어의 폴 칩 구역에 상대적으로 얇은 두께를 갖고 상기 폴 칩 구역으로부터 후방으로 연장된 후방 구역에 균일한 두께로 유지된 하부 자성층(33)이 형성된다.

이때, 상기 하부 자성층(33)상에 퍼어말로이 또는 센더스트와 같이 자기 포화 밀도가 페라이트의 자기 포화 밀도보다 상대적으로 높은 철계 합금 자성 재료를 스퍼터링 증착 공정과 같은 물리 기상 증착공정에 의하여 소정 두께로 적층시켜서 제1자성 박막(34)을 형성시킨후 건식 식각 공정 또는 습식 식각 공정에 의하여 상기 제1자성 박막(34)을 부분적으로 제거하여 자기 코어의 후방 구역에 쓰루홀(TH)을 형성시킨다.

한편, 제6도를 참조하면, 상기 하부 자성층(33)상에 평탄한 상태로 잔존하는 상기 제1자성 박막(34)중 자기 코어의 폴 칩 구역에 해당하는 부분은 이올 밀링 식각 공정과 같은 건식 식각 공정에 의하여 소정의 경사각으로 제거되며 그 결과 상기 하부 자성층(33)의 표면은 소정의 각도로 유지된 경사면을 제공하게 된다.

즉, 소정의 두께로 적층되어 평탄한 상태로 유지되어 있는 메탈층(61)에 인접하도록 포토 레지스트(PR)를 상기 메탈층(61)의 적층두께보다 두껍게 도포시킴으로서 층(62)이 형성되어 있는 상태에서 화살표로 나타낸 바와 같이 상기 PR층(62)의 상부로부터 상기 메탈층(61)을 향하여 상기 메탈층(61)의 평탄한 표면에 대하여 소정의 경사각도로 이온 빔을 주사시키면 상기 이온 빔의 물리적 식각 작용에 의하여 상기 PR층(62) 및 메탈층(61)은 부분적으로 식각되어 제거되며 잔존하는 PR층은 제거제(remover)로 제거하면 그 결과 상기 메탈층(61)의 표면은 소정의 경사각으로 유지된 경사면을 제공하게 된다.

제5도(b)를 참조하면, 상기된 바와 같이 자기 코어의 폴 칩 구역에 소정의 경사면이 제공된 상기 제1자성 박막(34)상에 실리콘 산화물 뚜는 알루미나와 같은 절연 물질을 화학 기상 증착 공정 또는 물리 기상 증착 공정에 의하여 소정 두께로 적층시켜서 갭층(35)을 형성시킨다. 즉, 상기 갭층(35)은 상기 제1자성 박막(34)의 토폴러지에 의하여 자기 코어의 폴 칩 구역에 해당되는 부분이 소정의 경사각을 갖는 경사면으로 제공되고 자기 코어의 후방 구역에는 평탄한 상태의 표면으로 제공된다.

이후에, 자기 코어의 후방 구역에 해당하는 상기 갭층(35)의 일부는 상기 식각 공정에 의하여 제거되어서 상기 제1자성 박막(34)의 패턴 즉 쓰루홀(TH)을 통하여 노출된 상기 하부 자성층(33)의 일부 및 상기 하부 자성층(33)상에 잔존하는 상기 제1자성 박막(34)의 일부는 노출되고 상기 갭층(35)의 패턴을 통하여 노출되는 상기 제1자성 박막(34)의 일부는 접촉 구역(CP)을 형성시킨다.

또한, 상기 갭층(35)상에 유기성 수지와 같은 절연 물질을 소정 두께로 도포시켜서 제1코일 절연층(39a)를 형성시킨 후 상기 제1코일 절연층(39a)의 일부 즉 자기 코어의 폴 칩 구역에 해당하는 부분 및 후방 구역에 해당하는 부분중 일부를 제거하여서 상기 갭층(35)상에 평탄한 표면 상태 제1코일 절연층(39a)을 잔존시키며 또한 상기 제1코일 절연층(39a)의 패턴을 통하여 폴 칩 구역에 소정의 경사면으로 유지된 상기 제1자성 박막(34)의 일부 및 후방 구역에 형성된 접촉 구역(CP)과 쓰루홀(TH)이 노출된다.

상기된 바와 같이, 자기 코어의 후방 구역에 평탄한 표면 상태로 제공된 상기 제1코일 절연층(39a)상에 구리 또는 알루미늄과 같은 도전성 물질을 스퍼터링 증착 공정과 같은 진공 증착 공정 또는 전기 도금 공정에 의하여 소정 두께로 적층시켜서 도전층을 형성시킨 후 상기 도전층을 식각 공정에 의하여 소정 형상으로 패터닝시킴으로서 코일층(36)을 형성시키며 이러한 코일층(36)은 상기 제1코일 절연층(39a)상에 복수개의 코일이 권선된 상태로 형성된다. 제5도(c)에 도시되어 있는 바와 같이, 상기 코일층(36)상에 유기성 재료와 같은 절연 물질을 소정 두께로 적층시켜서 제2코일 절연층(39b)을 형성시키며 이러한 제2코일 절연층(39b)은 상기 코일층(36)과 이 후의 공정에 의하여 형성되는 제2자성 박막(37)이 전기적으로 도통되는 것을 방지시키는 절연 특성을 나타낸다.

따라서, 상기 갭층(35)상에 형성된 제1코일 절연층(39a) 및 제2코일 절연층(39b)으로 구성된 코일 절연층(39)의 패턴을 통하여 상기 자기 코어의 폴 칩 구역에 소정의 경사면이 제공된 상기 갭층(35)의 일부 및 자기 코어의 후방 구역에 형성된 접촉 구역(CP)과 쓰루홀(TH)이 노출된다.

이때, 상기 코일 절연층(39)상에 상기 제1자성 박막(34)을 구성하는 철계 합금 자성 재료와 동일한 자성 재료를 스퍼터링 증착 공정과 같은 진공 증착 공정에 의하여 소정 두께로 적층시켜서 제2자성 박막(37)을 형성시킨 후 식각 공정에 의하여 자기 코어의 후방 구역에 형성되는 상기 제2자성 박막(37)의 일부를 제거하여서 상기 쓰루홀(TH)을 노출시킨다.

즉, 상기 제2자성 박막(37)은 자기 코어의 폴 칩 구역에 형성된 갭층(35)의 경사면상에 소정의 경사각으로 유지된 상태로 형성되고 또한 자기 코어의 후방 구역에는 평탄한 표면 상태로 유지되며 상기 후방 구역에 형성된 접촉 구역(CP)을 통하여 상기 제1자성 박막(34)과 접촉되어 있다.

한편, 자기 코어의 폴 칩 구역에 제공된 상기 제2자성 박막(37)의 경사면은 상기된 바와 같이 PR층을 사용하는 이온 밀링 식각 공정과 같은 건식 식각 공정에 의하여 평탄한 표면 상태로 제공된다.

제5도(d)를 참조하면, 상기된 바와 같이 평탄한 표면 상태로 제공된 상기 제2자성 박막(37)상에 상기 하부 자성층(33)을 구성하는 자성 재료와 동일한 자성 재료를 스퍼터링 증착 공정에 의하여 소정 두께로 적층시켜서 상부 자성층(38)을 형성시키며 이러한 상부 자성층(38)은 평탄한 표면 상태로 제공되고 상기 쓰루홀(TH)을 통하여 상기 하부 자성층(33)과 접촉된다.

본 발명에 따른 M.I.G형 박막 자기 헤드는 자기 코어의 후방구역에 형성된 쓰루홀(TH) 및 폴 칩 구역에 노출된 갭층(35)을 경유하는 상기 하부 자성층(33) 및 상부 자성층(38)에 의한 제1폐자로와 상기 자기 코어의 후방 구역에 형성된 접촉 구역(CP) 및 상기 폴 칩 구역에 노출된 갭층(35)을 경유하는 상기 제1자성 박막(34) 및 제2자성 박막(37)에 의한 제2폐자로를 구비하게 되고 상기 갭층(35)의 형성 방향은 상기 하부 자성층(33)과 제1자성 박막(34)의 경계부 및 상기 상부 자성층(38)과 제2자성 박막(38)의 경계부의 형성 방향에 대하여 th정의 각도로 유지되어 있으므로 상기 경계부에 의한 의사 갭 효과는 아지무스 손실에 의해 극소화되어 자기 기록 재생 특성을 향상시킨다.

이때, 자기 기록 밀도를 향상시키기 위하여 상기 자기 코어의 선단부에 보자력이 상대적으로 큰 자기 기록 매체가 인접한 경우에 본 발명에 따른 MIG 형 박막 자기 헤드의 갭층을 통한 폐자로의 누설 자장에 의하여 상기 자기 기록 매체에 정보가 기록되며 또한 상기 자기 기록 매체로부터 인가되는 자속의 변화는 상기 코일층에 기전력을 유도시켜서 상기 자기 매체에 기록된 자기 기록이 읽어진다.

이상, 상기 내용은 본 발명의 바람직한 일실시예를 단지 예시한 것으로 본 발명이 속하는 분야의 당업자는 본 발명의 요지를 변경시킴이 없이 본 발명에 대한 수정 및 변경을 가할 수 있다.

따라서, 본 발명에 따르면, 이온 밀링 식각 공정에 의하여 갭층의 형성 방향과 상이한 자성 재료의 경계부에 형성되는 방향을 용이하게 소정의 경사각으로 유지시킴으로서 경계부의 의사 갭 작용에 의한 효과를 극소화시켜 재생 특성을 향상시킬 수 있다.

Claims (10)

1. 비자성 재질의 기판(31)상에 순차적으로 적층된 하부 자성층(33), 제1자성 박막(34), 갭층(35), 박막 코일층(36), 제2자성 박막(37)과 상부 자성층(38)으로 이루어져 있고, 상기 갭층(35)은 상기 제1자성 박막(34)과 제2자성 박막(37)사이에 소정의 각도로 유지된 경사면을 구비하는 것을 특징으로 하는 MIG형 박막 자기 헤드.
2. 제1항에 있어서, 상기 갭층(35)의 경사면을 자기 코어의 폴 칩 구역에 형성되는 것을 특징으로 하는 MIG형 박막 자기 헤드.
3. 제1항에 있어서, 상기 갭층(35)의 트랙폭(W)과 상기 제1자성 박막(34) 및 제2자성 박막(37)에 의한 트랙폭의 크기는 동일하게 유지되는 것을 특징으로 하는 MIG형 박막 자기 헤드.
4. 제1항에 있어서, 상기 갭층(35)의 경사면은 상기 제1자성 박막(34)의 표면을 건식 식각 공정에 의하여 경사 상태로 유지시킴으로서 형성되는 것을 특징으로 하는 MIG형 박막 자기 헤드.
5. 제4항에 있어서, 상기 건식 식각 공정은 이온 밀링 식각 공정에 의하여 수행되는 것을 특징으로 하는 MIG 형 박막 자기 헤드.
6. 비자성 재질의 기판(31)상에 하부 절연층(32)을 형성시키는 단계와, 상기 하부 절연층(32)에 페라이트 조성의 하부 자성층(33)을 형성시키는 단계와, 철계 합금 자성 재료를 상기 하부 자성층(33)상에 소정 두께로 적층시켜서 제1자성 박막(34)을 형성시키는 단계와, 건식 식각 공정에 의하여 상기 제1자성 박막(34)을 부분적으로 식각시켜서 소정의 각도로 유지된 경사면 및 수평면을 제공하는 단계와, 상기 제1자성 박막(34)상에 비자성 재질의 갭층(35)을 형성시켜서 경사면 및 수평면을 제공하는 단계와, 상기 갭층(35)의 수평면상에 박막 코일층(36)을 형성시키는 단계와, 철계 합금 자성 재료를 상기 수평 상태로 제공된 상기 코일층(36)의 표면 및 경사 상태로 제공된 상기 갭층(35)의 경사면상에 적층시켜서 제2자성 박막(37)을 형성시키는 단계와, 상기 제2자성 박막(37)의 경사면을 수평 상태로 유지시키는 단계와, 상기 제2자성 박막(37)상에 상부 자성층(38)을 형성시키는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 MIG 형 박막 자기 헤드의 제조 방법.
7. 제6항에 있어서, 상기 건식 식각 공정은 이온 밀링 식각 공정에 의하여 수행되는 것을 특징으로 하는 MIG형 박막 자기 헤드의 제조 방법.
8. 제6항에 있어서, 상기 제1자성 박막(34)의 경사면은 자기 코어의 폴 칩 구역에 형성되는 것을 특징으로 하는 MIG 형 박막 자기 헤드의 제조 방법.
9. 제6항에 있어서, 자기 코어의 폴 칩 구역에 형성된 상기 제2자성 박막(37)의 경사면은 이온 밀링 식각 공정에 의하여 평탄화되는 것을 특징으로 하는 M.I.G형 박막 자기 헤드의 제조 방법.
10. 제6항에 있어서, 상기 박막 코일층(36)은 코일 절연층(39)에 의하여 상기 제1자성 박막(34) 및 제2자성 박막(37_으로부터 절연되는 것을 특징으로하는 M.I.G.형 박막 자기 헤드의 제조방법.