DE3641196C2 - - Google Patents

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DE3641196C2 DE19863641196 DE3641196A DE3641196C2 DE 3641196 C2 DE3641196 C2 DE 3641196C2 DE 19863641196 DE19863641196 DE 19863641196 DE 3641196 A DE3641196 A DE 3641196A DE 3641196 C2 DE3641196 C2 DE 3641196C2
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    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/1278Structure or manufacture of heads, e.g. inductive specially adapted for magnetisations perpendicular to the surface of the record carrier

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  • Manufacturing & Machinery (AREA)
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Magnetkopf mit schicht­ weisem Aufbau für ein senkrecht (vertikal) zu magnetisierendes Aufzeichnungsmedium, wobei der Magnetkopf
  • - einen den magnetischen Fluß führenden magnetischen Leitkörper aufweist, dessen dem Aufzeichnungsmedium zugewandten, einen dünnen Hauptpol und einen vergleichsweise dickeren Hilfspol bildenden Endstücke seiner Magnetschenkel an einer Seite eines nicht-magnetischen Substrates angeordnet sind, wobei die in Bewegungsrichtung des Kopfes gesehen hintereinander­ liegenden Endstücke durch mindestens eine isolierende Spalt­ schicht getrennt sind, die zwischen den Magnetpolen minde­ stens 5 µm ausgedehnt ist,
  • - und mit mindestens einer Schreib-/Lesespulenwicklung ver­ sehen ist, deren Leiterwindungen sich durch einen zwischen den Magnetschenkeln ausgebildeten Zwischenraum erstrecken.
Ein Magnetkopf mit einem derartigen Aufbau geht aus der DE 29 24 013 A1 bzw. der US-PS 42 87 544 hervor. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Magnetkopfes.
Das Prinzip einer senkrechten Magnetisierung zur Speicherung von Informationen in entsprechenden Aufzeichnungsmedien ist allgemein bekannt (vgl. "IEEE Transactions on Magnetics", vol. MAG-16, no. 1, Jan. 1980, Seiten 71 bis 76 oder vol. MAG-20, no. 5, Sept. 1984, Seiten 657 bis 662 und 675 bis 680). Für dieses Prinzip, das vielfach auch als vertikale Magnetisierung bezeichnet wird, sind neben besonderen Aufzeichnungsmedien auch spezielle Schreib-/Lese-Magnetköpfe erforderlich.
Ein hierfür geeigneter Kopf weist im allgemeinen zur Führung des magnetischen Flusses einen Leitkörper aus magnetisier­ barem Material auf, der mit zwei Magnetschenkeln eine Gestalt ähnlich einer Hufeisenform hat. Dabei bildet einer der Magnet­ schenkel einen Hauptpol, mit dem ein hinreichend starkes senk­ rechtes Magnetfeld zum Ummagnetisieren einer Speicherschicht des Aufzeichnungsmediums längs einer Spur zu erzeugen ist. Der notwendige magnetische Rückschluß kann dann mit Hilfe des anderen Magnetschenkels vorgenommen werden, der einen soge­ nannten Hilfspol bildet.
Bei Magnetköpfen von diesem Kopftyp soll also der Hilfspol lediglich zur magnetischen Flußrückführung dienen. Dieser nur mit dem Hauptpol schreibende Kopftyp wird deshalb auch als Einzelpol-Kopf bezeichnet.
Auch bei dem aus der eingangs genannten DE-OS zu entnehmenden Magnetkopf handelt es sich um einen Kopf von diesem Typ (vgl. auch "IEEE Trans.Magn.", vol. MAG-17, no. 6, Nov. 1981, Sei­ ten 3120 bis 3122). Dementsprechend enthält der bekannte Magnetkopf in Bewegungsrichtung des unter ihm hinwegbewegten Aufzeichnungsmediums gesehen auf seiner vorderen Stirnseite den Hilfspol und auf seiner rückwärtigen Seite den eigentlichen Hauptpol. Die beiden Pole sind auf einer Flachseite eines nicht-magnetischen Substrates angeordnet, wobei die Normale auf dieser Seite parallel zur Bewegungsrichtung liegt. Der Haupt­ pol besteht im wesentlichen aus einer dünnen, senkrecht zur Be­ wegungsrichtung verlaufenden Schicht eines Endstückes des ent­ sprechenden Magnetschenkels. Demgegenüber wird der in Be­ wegungsrichtung gesehen vor dem Hauptpol liegende Hilfspol von einem vergleichsweise wesentlich dickeren Endstück des weiteren Magnetschenkels gebildet, das aus mehreren senkrecht zur Be­ wegungsrichtung angeordneten dünnen Magnetschichten mit da­ zwischenliegenden Isolationsschichten zusammengesetzt ist. Um ein Mitlesen dieses somit eine verhältnismäßig große Fläche der Spur überdeckenden Hilfspols mit seiner ablaufenden Kante zu­ mindest weitgehend zu unterbinden, muß der zwischen den bei­ den Polen ausgebildete Abstand hinreichend ausgedehnt sein, damit eine weitgehende Reduzierung der magnetischen Flußdichte am Hilfspol zu gewährleisten ist. Für den durch diesen Abstand festgelegten sogenannten Luftspalt zwischen den beiden Haupt­ polen wird deshalb im allgemeinen eine Breite von mindestens 5 µm vorgesehen.
Der bei dem bekannten Magnetkopf von den Leiterwindungen einer Schreib-/Lesespulenwicklung nicht ausgefüllte, dem Aufzeich­ nungsmedium zugewandte Restraum des Luftspaltes muß mit minde­ stens einer sogenannten isolierenden Spaltschicht gefüllt sein. Eine entsprechende Isolationsschicht sollte aus möglichst har­ tem Material bestehen, um Einkerbungen oder Auswaschungen während der Kopfherstellung zu vermeiden. Unebenheiten können nämlich zum Absturz des über dem Aufzeichnungsmedium mit äußerst geringem Abstand geführten Magnetkopfes durch sich anlagernde Schmutzpartikel führen. Es hat sich nun gezeigt, daß für den bekannten Magnetkopf die Herstellung dieser zwischen dem Haupt- und dem Hilfspol liegenden Spaltschicht außerordent­ lich schwierig ist. Dabei treten auch Probleme bei der Her­ stellung eines magnetischen Rückschlusses im hinteren Kopfteil zwischen den beiden Magnetschenkeln auf, wo die Spaltschicht durchgeätzt werden muß. Da schließlich der bekannte Magnetkopf in Bewegungsrichtung gesehen einen verhältnismäßig ausgedehnten Aufbau hat, treten auch Einebnungsprobleme auf, wodurch die magnetischen Eigenschaften des Hauptpoles beeinträchtigt werden können.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, den Magnet­ kopf der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß er verhältnismäßig einfach herzustellen ist und dabei insbe­ sondere die erwähnten Probleme hinsichtlich der Ausbildung der Spaltschicht verringert sind.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Substrat mit einer Ausnehmung versehen ist, in welcher der Magnetschenkel, dessen Endstück den Hilfspol bildet, sowie die Spaltschicht vollständig versenkt angeordnet sind.
Die mit dieser Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Magnetkopfes verbundenen Vorteile sind insbesondere darin zu sehen, daß sich wegen des in der Aussparung versenkt angeordneten, den Hilfspol bildenden Magnetschenkels eine hinreichend dicke Spaltschicht auf verhältnismäßig einfache Weise dadurch herstellen läßt, daß man nach Ausbildung dieses Magnetschenkels den noch verbliebe­ nen Restraum der Aussparung mit dem Material der Spaltschicht ausfüllt. Der weitere Aufbau des Magnetkopfes kann dann in be­ kannter Weise auf einer eingeebneten Fläche erfolgen.
Aus der GB 20 58 436 A ist zwar ebenfalls ein Magnetkopf be­ kannt, dessen einer von zwei Magnetschenkeln teilweise in einer Vertiefung eines Substrates untergebracht ist. Jedoch sind bei diesem bekannten Kopf die Endstücke seiner Magnetschenkel, die die Magnetpole ausbilden, so nah benachbart, daß der somit ringförmige Kopf die Funktion eines Einzelpoles mit Haupt- und Hilfspol nicht erfüllen kann. Somit sind bei diesem Kopftyp auch die Probleme hinsichtlich der Ausbildung einer breiten Spaltschicht praktisch nicht gegeben. Außerdem liegt bei dem bekannten Magnetkopf der in das Substrat versenkte Teil des einen Magnetschenkels nicht im Bereich eines Magnetpols, sondern in einem mittleren, erweiterten Kopfbereich, durch den sich die Leiterwindungen einer Schreib-/Lesespulenwicklung erstrecken sollen.
Einen ähnlichen Aufbau eines ringkopfähnlichen Magnetkopfes mit eng benachbarten Magnetpolen zeigt auch die EP 1 85 289 A1.
Besonders vorteilhaft ist es, den erfindungsgemäßen Magnetkopf dadurch herzustellen, daß nacheinander die folgenden Verfah­ rensschritte durchgeführt werden:
  • a) In eine ebene Flachseite des Substrates wird eine Vertiefung derart eingearbeitet, daß eine Seitenfläche und eine Boden­ fläche entstehen, mit welchen die Gestalt des den Hilfspol bildenden Magnetschenkels festgelegt wird,
  • b) von dieser Flachseite her wird eine Magnetschicht mit einer solchen Dicke aufgebracht, die auf der Bodenfläche der Ver­ tiefung der Dicke des den Hilfspol bildenden Endstückes des zugehörenden Magnetschenkels entspricht,
  • c) der verbliebene Restraum der Vertiefung wird mit dem Mate­ rial der Spaltschicht ausgefüllt,
  • d) die Leiterwindungen der Schreib-/Lesespulenwicklung und die den Hauptpol bildende Magnetschicht des weiteren Magnet­ schenkels werden aufgebracht und
  • e) der so gewonnene Aufbau wird in einer Ebene aufgeschnitten, deren Lage die dem Aufzeichnungsmedium zugewandte Unterseite des Magnetkopfes festlegt.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Magnetkopfes bzw. seines Verfahrens zur Herstellung gehen aus den übrigen Unteransprüchen hervor.
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird nachfolgend auf die Zeichnung Bezug genommen, deren Fig. 1 und 5 schematisch einen erfindungsgemäßen Magnetkopf zeigen. In den Fig. 2 bis 4 sind drei Verfahrensschritte zur Herstellung eines solchen Magnetkopfes schematisch veranschaulicht. In den Figuren sind übereinstimmend Teile mit denselben Bezugszeichen versehen.
Bei dem in Fig. 1 nur teilweise als Längsschnitt gezeigten Magnetkopf nach der Erfindung wird von an sich bekannten huf­ eisenähnlichen Ausführungsformen von Einzelpolköpfen ausgegan­ gen, mit denen sowohl eine Schreib- als auch eine Lesefunktion gemäß dem Prinzip einer senkrechten (vertikalen) Magnetisierung auszuüben ist (vgl. z.B. die eingangs genannte DE-OS). Der all­ gemein mit 40 bezeichnete Kopf wird von einem Substrat 41 ge­ tragen, das die Stirn- oder Rückseite eines gebräuchlichen, als Flugkörper bezeichneten Elementes bildet, welches in der Figur nicht näher ausgeführt ist. Dieser Kopf ist relativ zu einem an sich bekannten Aufzeichnungsmedium M in geringer Flughöhe f seiner Unterseite 42 von beispielsweise 0,2 µm zu führen. Z.B. bewegt sich das Aufzeichnungsmedium M unter dem Kopf 40 hinweg. Die relative Bewegungsrichtung dieser Teile ist dabei durch eine mit v bezeichnete gepfeilte Linie angedeutet. Das vertikal zu magnetisierende Aufzeichnungsmedium M enthält eine entspre­ chende Speicherschicht 43, z.B. aus CoCr oder Ba-Ferrit, die auf einer weichmagnetischen Unterlage 44, z.B. aus einer NiFe- Legierung wie "Permalloy" (Warenzeichen der "Bell Telephone Manufacturing Comp."), angeordnet ist.
Der Magnetkopf 40 enthält einen den magnetischen Fluß führen­ den, aus einem hierfür geeigneten weichmagnetischen Material bestehenden magnetischen Leitkörper 46. Dabei soll in diesem Material die sogenannte leichte Magnetisierung zumindest weit­ gehend senkrecht zur Führungsrichtung des magnetischen Flusses gerichtet sein. Der Leitkörper 46 besteht aus zwei Magnetschen­ keln 47 und 48, die im Bereich ihrer dem Aufzeichnungsmedium M zugewandten Endstücke 49 und 50 zumindest annähernd senkrecht zur Oberfläche des Aufzeichnungsmediums ausgerichtet sind und dort jeweils einen Magnetpol P 1 bzw. P 2 bilden. Da der Magnet­ kopf 40 quasi als Einzelpolkopf wirken soll, stellen in bekann­ ter Weise der dünnere Magnetpol P 1 einen Hauptpol und der ver­ gleichsweise wesentlich dickere Magnetpol P 2 einen Hilfspol dar. Vorteilhaft wird eine in Bewegungsrichtung v zu messende Dicke d 2 des Hilfspoles P 2 gewählt, die mindestens dreimal, vorzugsweise mindestens fünfmal so groß ist wie die entspre­ de Dicke d 1 des Hauptpoles P 1. Hierbei sollte die dem Auf­ zeichnungsmedium zugewandte Fläche des Hilfspoles P 2 vor­ zugsweise mindestens eine bis zwei Größenordnungen größer sein als die entsprechende Fläche des Hauptpoles P 1. Außerdem sollte die Dicke d 2 größer sein als der durch den verwendeten Auf­ zeichnungs-Code vorgegebene zulässige Flußwechselabstand. Hier­ durch wird vorteilhaft erreicht, daß beim Lesen jede Spur den Hilfspol P 2 mit mindestens zwei Flußwechseln unterschiedlicher Polarität beaufschlagt, wodurch das sogenannte Nebenlesen dieses Pols reduziert wird. Diese Bedingungen können im all­ gemeinen mit Dicken d 2 zwischen etwa 2 und 30 µm erfüllt wer­ den. Zwischen diesen beiden Polen ist ein Luftspalt 52 mit einer verhältnismäßig ausgedehnten longitudinalen, d.h. in Bewegungsrichtung v weisenden Weite w von über 5 µm ausgebil­ det. Durch diesen Spalt erstrecken sich auch die in der Figur nicht näher ausgeführten Windungen einer dem Hauptpol Pl zuge­ ordneten Schreib-/Lesespulenwicklung 53. Auf der dem Aufzeich­ nungsmedium M abgewandten Seite des magnetischen Leitkörpers 46 sind die beiden Magnetschenkel 47 und 48 in bekannter Weise in einem Verbindungsbereich 54 aneinandergefügt, so daß sich damit die hufeisenähnliche Form des magnetischen Leitkörpers 46 er­ gibt. Der zwischen den Magnetschenkeln 47 und 48 verbleibende Restraum ist insbesondere im Bereich des Luftspaltes 52 mit einem harten, isolierenden Material ausgefüllt. Die entspre­ chende Schicht 55 wird im allgemeinen als Spaltschicht bezeich­ net.
Wie aus dem in Fig. 1 gezeigten Schnitt ferner hervorgeht, ist der Magnetkopf 40 nicht wie üblich auf einer ebenen Flachseite 57 des Substrates 41 aufgebracht, wobei diese Flachseite senk­ recht bezüglich der Unterseite 42 des Kopfes 40 verläuft. Viel­ mehr ist gemäß der Erfindung im Bereich der sonst zwischen diesen Seiten 57 und 42 ausgebildeten Kante K eine Ausnehmung 60 vorgesehen, deren Form durch die Gestalt des den Hilfspol P 2 bildenden Magnetschenkels 48 festgelegt wird. Diese in der Figur durch eine gestrichelte Linie angedeutete Ausnehmung 60 hat dabei gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel eine etwa rechteckige Schnittfläche. In ihr sind der Magnetschenkel 48 sowie die Spaltschicht 55 vollständig untergebracht.
Der Magnetkopf 40 wird unter Zuhilfenahme bekannter Dünn­ schicht- bzw. Dünnfilmtechniken hergestellt, wobei die einzel­ nen Schichten in bekannter Weise durch Aufdampfen oder Auf­ stäuben (Sputtern) oder durch galvanische oder stromlose Ab­ scheidung auf der jeweils darunterliegenden Schicht aufgebracht werden. Ausgegangen wird gemäß Fig. 2 von einem zunächst ebenen, nicht-magnetischen Substrat 41a, das insbesondere ein sogenannter Wafer aus einer TiC-Al2O3-Mischkeramik sein kann. Wie aus dem in der Figur gezeigten Längsschnitt ersichtlich, wird dann von einer zunächst ebenen Flachseite 62 des Sub­ strates 41a her eine beispielsweise grabenförmige Vertiefung 63 eingearbeitet. Diese Vertiefung hat zwar in dem darge­ stellten Schnitt eine etwa rechteckige Gestalt mit vorbe­ stimmter Ausdehnung a und mit vorbestimmter Tiefe t, wobei die einzelnen Abmessungen dieser Größen durch die Gestalt des her­ zustellenden, den Hilfspol bildenden Magnetschenkels im wesent­ lichen festgelegt sind. Vielfach können jedoch auch Schrägen oder Abrundungen der Wände der Vertiefung vorgesehen werden, um so die Herstellung der in die Vertiefung einzubringenden Schich­ ten zu erleichtern. Außerdem läßt sich damit die Führung des magnetischen Flusses verbessern und die Ankopplung der beiden Magnetschenkel in dem gemeinsamen Verbindungsbereich erleich­ tern. Die gesamte Ausdehnung a der Vertiefung in Längsrichtung, d.h. in Hauptausdehnungsrichtung des herzustellenden Magnet­ kopfes bzw. seiner Magnetschenkel, sollte vorteilhaft zwischen 60 und 300 µm liegen. Die in der Vertiefung 63 parallel zu der Ebene der Flachseite 62 liegenden, sich an eine Seitenfläche 64 anschließenden Bodenfläche 65 kann gegebenenfalls glatt ge­ arbeitet, z.B. chemisch oder mechanisch poliert werden. Statt­ dessen kann auch ein glatter Überzug, beispielsweise eine Glasur, vorgesehen werden. Die Tiefe t der Bodenfläche 65 gegenüber der Ebene der Flachseite 62 wird zweckmäßig zwi­ schen 7 und 200 µm gewählt. Außerdem kann man auf das Substrat 41a, falls es aus einem elektrisch leitfähigen Material be­ stehen sollte, noch eine dünne, in der Figur nicht dargestellte Isolationsschicht abscheiden.
Auf diesen so erhaltenen Aufbau wird anschließend vorteilhaft eine harte, elektrisch leitende Zwischenschicht 67, z.B. aus NiP, aufgebracht. Diese Schicht 67 dient unter anderem als Elektrode für eine folgende galvanische Abscheidung einer Mag­ netschicht 68, die zur Herstellung des einen Hilfspol bildenden Magnetschenkels des erfindungsgemäßen Magnetkopfes dient. Die Magnetschicht 68 mit einer verhältnismäßig großen Dicke d 2 im Bereich der Bodenfläche 65 besteht z.B. aus amorphem CoZr, das gegebenenfalls ternäre Beimischungen enthält, oder aus einer NiFe-Legierung wie "Permalloy". Diese zwischen 2 und 30 µm dicke Magnetschicht ist vorzugsweise durch dünne, nicht-leiten­ de Schichten zu lamellieren, um so bei höheren Frequenzen auf­ tretende Wirbelstromverluste niedrig zu halten. Die Dicke der einzelnen Lamellen richtet sich dabei nach dem vorgesehenen Frequenzbereich. Die Erzeugung der Isolationsschichten zwischen den Lamellen kann besonders einfach durch Oxidation der jewei­ ligen Magnetschicht durchgeführt werden. NiFe-Legierungen wie "Permalloy" kann man beispielsweise durch anodische Polarisa­ tion leicht oxidieren. Daneben können die trennenden Isola­ tionsschichten auch durch bekannte chemische oder physikalische Dampfabscheidungstechniken (CVD- oder PVD-Techniken) herge­ stellt werden. Auf jeder Oxidschicht wird dann wieder eine dünne Galvanik-Elektrode durch stromloses Abscheiden oder in CVD- oder PVD-Technik aufgebracht und darauf erneut eine weitere Magnetschicht galvanisch abgeschieden. Diese Schicht­ folgen werden so oft aufeinandergelegt, bis die gewünschte Dicke d 2 der Magnetschicht 68 erreicht ist. Schließlich wird dieser gesamte Aufbau mit einer sehr dicken, harten Isola­ tionsschicht 70 abgedeckt bzw. überzogen, die aus dem Material der herzustellenden Spaltschicht besteht. Hierzu geeignete Materialien sind z.B. Al2O3 oder insbesondere ein Glas. Im Falle eines Glases läßt sich die Isolationsschicht 70 durch bekannte Lotglas- oder Sinterglastechniken herstellen. Sie kann auch in einem sogenannten Sol-Gel-Verfahren oder durch metall­ organische Ausgangsprodukte mit anschließender Calcination auf­ gebracht werden.
Der nach diesem Verfahrensschritt gewonnene, in Fig. 2 darge­ stellte Aufbau wird anschließend von der Seite der Isolations­ schicht 70 her bis zu der durch die Zwischenschicht 67 aus NiP festgelegten Ebene 71 durch Läppen und Polieren abgearbeitet. Dabei dient die Zwischenschicht 67 zugleich als ein sogenannter Polierstopp. Ist nämlich die Abtragung von der Seite der Isola­ tionsschicht 70 her soweit fortgeschritten, daß die Zwischen­ schicht 67 erreicht wird, so kann der beim Freilegen dieser Zwischenschicht entstehende elektrische Kontakt zwischen dieser Schicht und der die Abtragung bewirkenden Vorrichtung als Stoppsignal für den Abtragungsvorgang ausgenutzt werden.
Das entsprechende, in Fig. 3 gezeigte Zwischenprodukt 73 hat somit eine völlig ebene Oberfläche 75, wobei im Bereich der Vertiefung 63 die Magnetschicht 68 freigelegt ist. Der in der Vertiefung 63 verbliebene Rest der Isolationsschicht 70 ist mit 70′ gekennzeichnet.
Gemäß Fig. 4 werden anschließend auf dieser eingeebneten Ober­ fläche 75 des Zwischenproduktes 73 die Windungen einer Schreib-/Lesespulenwicklung 53 und hernach eine Magnetschicht 77 aufgebracht. Dabei entsteht als magnetischer Rückschluß zwi­ schen den Magnetschichten 68 und 77 der Verbindungsbereich 54. Mit der beispielsweise aus dem gleichen Material wie die Magnet­ schicht 68 bestehende Magnetschicht 77 soll der Hauptpol des Magnetkopfes mit einer Dicke d 1 auszubilden sein. Hierzu wird der in Fig. 4 gezeigte Aufbau längs einer durch eine gestri­ chelte Linie veranschaulichten Schnittebene 78 senkrecht zur Oberfläche 75 aufgetrennt, beispielsweise zersägt. Die Lage dieser Schnittebene ist dabei so gewählt, daß mit dem Schnitt die Unterseite des Magnetkopfes bzw. des ihn tragenden Flug­ körper erhalten wird.
Die Schnittfläche in der Ebene 78 wird schließlich noch ge­ läppt. Bedingt durch den großen Abstand zwischen Haupt- und Hilfspol ist dabei der Läppprozeß, der ansonsten bei Dünnfilm- Einzelpolköpfen sehr aufwendig ist, ohne Schwierigkeiten durchzuführen.
Der so ausgebildete Magnetkopf 40 ist neben der Schnittansicht der Fig. 1 in Fig. 5 auch in Schrägansicht veranschaulicht. Dabei stellt der nach dem Abtrennungsvorgang verbliebene Teil­ raum der Vertiefung 63 die Ausnehmung 60 dar, während der ver­ bliebene Teil der Rest-Isolationsschicht 70′ die Spaltschicht 55 ist. Der verbliebene Teil des ursprünglichen Substrates 41a ist nunmehr das den Magnetkopf 40 tragende Substrat 41.
Gemäß dem anhand der Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel wurde davon ausgegangen, daß mit dem erfindungsgemäßen Verfah­ ren lediglich ein einziger Magnetkopf ausgebildet werden soll.
Ebensogut kann man jedoch auf einem hinreichend ausgedehnten Substrat eine ganze Reihe von nebeneinanderliegenden Magnet­ köpfen herstellen. Hierbei lassen sich die jeweiligen Vertie­ fungen für diese Köpfe zu einer grabenförmigen Nut zusammen­ fassen.
In den Figuren wurde außerdem der besseren Übersicht wegen auf eine Darstellung von allgemein üblichen Hilfsschichten, wie z.B. zu einer Isolation oder Einebnung, verzichtet.

Claims (18)

1. Magnetkopf mit schichtweisem Aufbau für ein senkrecht (ver­ tikal) zu magnetisierendes Aufzeichnungsmedium, wobei der Magnetkopf
  • - einen den magnetischen Fluß führenden magnetischen Leitkörper aufweist, dessen dem Aufzeichnungsmedium zugewandten, einen dünnen Hauptpol und einen vergleichsweise dickeren Hilfspol bildenden Endstücke seiner Magnetschenkel an einer Seite eines nicht-magnetischen Substrates angeordnet sind, wobei die in Bewegungsrichtung des Kopfes gesehen hintereinander­ liegenden Endstücke durch mindestens eine isolierende Spalt­ schicht getrennt sind, die zwischen den Magnetpolen minde­ stens 5 µm ausgedehnt ist,
  • - und mit mindestens einer Schreib-/Lesespulenwicklung versehen ist, deren Leiterwindungen sich durch einen zwischen den Magnetschenkeln ausgebildeten Zwischenraum erstrecken, dadurch gekennzeichnet, daß das Sub­ strat (41) mit einer Ausnehmung (60) versehen ist, in welcher der Magnetschenkel (48), dessen Endstück (50) den Hilfspol (P2) bildet, sowie die Spaltschicht (55) vollständig versenkt ange­ ordnet sind.
2. Magnetkopf nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß als Material für die Spaltschicht (55) ein Glas oder Al2O3 vorgesehen ist.
3. Magnetkopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Material für das Sub­ strat (41) eine TiC-Al2O3-Mischkeramik vorgesehen ist.
4. Magnetkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Aufzeichnungsmedium (M) zugewandte Fläche des Hilfspoles (P 2) mindestens zwei Größenordnungen größer als die entsprechende Fläche des Haupt­ poles (P1) ist.
5. Magnetkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfspol (P2) eine in Bewegungsrichtung (v) des Magnetkopfes (40) zu messende Dicke (d2) aufweist, die größer als der durch den verwendeten Auf­ zeichnungs-Code vorgegebene zulässige Flußwechselabstand ist.
6. Magnetkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfspol (P2) eine in Bewegungsrichtung (v) des Magnetkopfes (40) zu messende Dicke (d2) zwischen 2 und 30 µm aufweist.
7. Magnetkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die in Bewegungsrichtung (v) des Magnetkopfes (40) zu messende Dicke (d2) des Hilfspoles (P2) mindestens dreimal, vorzugsweise mindestens fünfmal so groß ist wie die entsprechende Dicke (d1) des Hauptpoles (P1).
8. Magnetkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der den Hauptpol (P1) auf­ weisende Magnetschenkel (47) und/oder der den Hilfspol (P2) aufweisende Magnetschenkel (48) aus lamellierten Magnetschich­ ten aufgebaut sind/ist.
9. Magnetkopf nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die einzelnen Lamellen der lamellierten Magnetschichten durch dünne, elektrisch nicht-leitende Schich­ ten getrennt sind.
10. Verfahren zur Herstellung eines Magnetkopfes nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeich­ net, daß nacheinander die folgenden Verfahrensschritte ausgeführt werden:
  • a) In eine ebene Flachseite (62) des Substrates (41a) wird eine Vertiefung (63) derart eingearbeitet, daß eine Seitenfläche (64) und eine Bodenfläche (65) entstehen, mit welchen die Gestalt des den Hilfspol (P2) bildenden Magnetschenkels (48) festgelegt wird,
  • b) von dieser Flachseite (62) her wird eine Magnetschicht (68) mit einer solchen Dicke (d2) aufgebracht, die auf der Boden­ fläche (65) der Vertiefung (63) der Dicke des den Hilfspol (P2) bildenden Endstückes (50) des zugehörenden Magnetschen­ kels (48) entspricht,
  • c) der verbliebene Restraum der Vertiefung (63) wird mit dem Material der Spaltschicht (55, Isolationsschicht 70, 70′) ausgefüllt,
  • d) die Leiterwindungen der Schreib-/Lesespulenwicklung (53) und die den Hauptpol (P1) bildende Magnetschicht (77) des weite­ ren Magnetschenkels (47) werden aufgebracht und
  • e) der so gewonnene Aufbau wird in einer Ebene (78) aufge­ schnitten, deren Lage die dem Aufzeichnungsmedium (M) zuge­ wandte Unterseite (42) des Magnetkopfes (40) festlegt.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in das Substrat (41a) eine Vertiefung (63) mit einer Tiefe (t) der Bodenfläche (65) gegenüber der ebenen Flachseite (62) zwischen 7 und 200 µm eingearbeitet wird.
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß in das Substrat (41a) eine Vertiefung (63) mit einer in Längsrichtung des herzustellenden magnetischen Leitkörpers (46) zu messenden Ausdehnung (a) zwischen 60 und 300 µm eingearbeitet wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, da­ durch gekennzeichnet, daß zumindest die Seitenfläche (64) der Vertiefung (63), an welche sich der den Hilfspol (P2) aufweisende Magnetschenkel (48) anlehnen soll, einen Neigungswinkel gegenüber der ebenen Flachseite (62) aufweist, der von 90° verschieden ist.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, da­ durch gekennzeichnet, daß zumindest die Bodenfläche (65) in der in das Substrat (41a) eingearbeiteten Vertiefung (63) glatt gearbeitet, insbesondere poliert wird oder mit einem glatten Überzug versehen wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14, da­ durch gekennzeichnet, daß eine aus dem Material der Spaltschicht (55) bestehende Isolationsschicht (70) nach deren Aufbringen auf die den Hilfspol (P2) bildende, sich durch die Vertiefung (63) erstreckende Magnetschicht (68) zumindest annähernd bis zu der die Oberkante der Vertiefung (63) bildenden Ebene (71) abgearbeitet wird und daß dann das so entstandene Zwischenprodukt (73) vor dem Aufbringen der weite­ ren Schichten des Magnetkopfes (40) geläppt und/oder poliert wird.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Substrat (41a) mit seiner Ver­ tiefung (63) vor dem Aufbringen der den magnetischen Leitkörper (46) des Magnetkopfes (40) bildenden Schichten mit einer dünnen Zwischenschicht (67) aus einem harten, elektrisch leitenden Material versehen wird, mit der ein Stoppsignal für den Ein­ ebnungsvorgang der Isolationsschicht (70) zu erzeugen ist.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine NiP-Schicht als Zwischenschicht (67) vorgesehen wird.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 17, da­ durch gekennzeichnet, daß die durch das Aufschneiden längs der Schnittebene (78) ausgebildete Unter­ seite (42) des Magnetkopfes (40) poliert, vorzugsweise geläppt wird.
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FR2428886A1 (fr) * 1978-06-13 1980-01-11 Cii Honeywell Bull Support d'information magnetique a enregistrement perpendiculaire
EP0185289B1 (de) * 1984-12-21 1988-07-27 Siemens Aktiengesellschaft Dünnfilm-Magnetkopf auf einem nicht-magnetischen Substrat zur senkrechten Magnetisierung

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