JPS6139211A - 薄膜磁気ヘツドとその製造方法 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、非磁性基板に磁性膜を堆積して磁気ギャップ
を形成するようにした薄膜磁気ヘッドとその製造方法に
係わり、特に、該磁気ギャップを構成するギャップスペ
ーサ膜の形状に関する。

〔発明の背景〕

近年、ビデオテープレコーダに用いる磁気テープとして
メタルテープが普及しており、このメタルテープに対す
る磁気ヘッドとして、高飽和磁束密度の磁性材料をコア
材とした薄膜磁気ヘッドが注目されている。

第５図はかかる薄膜磁気ヘッドの一従来例をテープ摺動
面からみた平面図であって、１は非磁性基板、２は非磁
性膜、６，４は磁性膜、５はギャップスペーサ膜、６が
磁気−ヤツブ、７が不連続面である。

同図において、非磁性基板１上には、非磁性膜２に磁性
膜３が積層されてなる積層膜と磁性膜４とがギャップス
ペーサ５を挾んで形成されており、このギャップスペー
サ５の磁性膜３，４で挾まれた部分が磁気ギャップ６を
構成している。そして、かかる薄膜磁気ヘッドに所定の
アジマス角をもたせるために、磁気ギャップ６を構成す
る部分のギャップスペーサ５の面は、非磁性基板１の面
に対して所定の角度だけ傾斜した平面状をなしている。

かかる薄膜磁気ヘッドを製造する場合には、まず、非磁
性基板１上に非磁性膜２を、さらにその上に磁性膜３を
形成する。次に、ダイヤモンドバイトにより、この積層
膜を、ある範囲にわたり、非磁性膜２のある程度の厚み
まで、あるいは非磁性基板１に達するまで切削除去し、
非磁性膜２および磁性膜３に側面を形成する。この場合
、磁気ギャップ６のアジマス角を形成するために、ダイ
ヤモンドバイトの側面は、底面に対して垂直ではなく、
形成しようとするアジマス角に応じて傾斜している。こ
のために、非磁性膜２および磁性膜３の形成された側面
は、非磁性基板１の面に対して傾斜している。

次いで、全面にギャップスペーサ５を形成し、その上に
磁性膜４を形成する。そして、所定のトラック幅が得ら
れるように、磁性膜６．４の上面を研摩する。かかる研
摩によって所定トラック幅の磁気ギャップ６が形成され
、所定のアジマス角を有する薄膜磁気ヘッドが得られる
。

ところで、かかる製造方法において、上記のダイヤモン
ドバイトは、側面と底面とからなる稜部が鋭利な角状を
なしているから、このダイヤモンドバイトによって切削
されて形成されたくぼみの側面と底面とによる稜部Ａは
、やはり鋭利な角となっている。このために、ギャップ
スペーサ５上に磁性膜４を形成する際、この稜部Ａを境
にして傾斜面と底面とで磁性膜４の成長方向異なり、夫
夫の成長方向に成長する磁性膜の境で互いの成長が妨害
されて不連続面７が生ずる。この不連続面７の端部はテ
ープ摺動面に′表われて擬似的な磁気ギャップとして作
用する。

このように、第５図に示した薄膜磁気ヘッドは、不所望
な擬似磁気ギャップが生じ、これが正規の磁気ギャップ
６に妨害を与えて性能が低下するという欠点があった。

第６図は従来の薄膜磁気ヘッドの他の例（特開昭５９−
３７１６）を示す平面図であって、８は段部であり、第
５図に対応する部番には同一符号をつけている。

この薄膜磁気ヘッドを製造するに際しては、まず、非磁
性基板１に段部８（あるいはくぼみ）−を設け、これに
非磁性膜２、さらに、磁性Ｍ６を形成する。次に、断面
がほぼＶ字状のダイヤモンドバイトにより、積層膜を切
削して非磁性＃２と磁性膜３とに傾斜した側面を形成す
る。この場合、この側面の下端が段部８に形成された非
磁性膜２に達するように、ダイヤモンドバイトによる切
削範囲および切削深さを設定する。積層膜の側面は、設
定すべきアジマス角に応じて非磁性基板１の面に対して
傾斜しているが、ダイヤモンドバイトがほぼＶ字状の断
面を有していることから、積層膜の側面とこれに続く非
磁性Ｍ２の面とのなす角ψは、この積層膜の側面と非磁
性基板１の面に対して垂直な面とのなす角よりも充分大
きくなる。

次に、積層膜の側面にヘッドスペーサ５を形成し、さら
に、磁性膜４を形成するが、角ψが充分に大きいために
、ヘッドスペーサ５の部分に形成される磁性膜４の成長
方向と段部８上に形成された非磁性膜２の部分に形成さ
れる磁性膜４の成長方向とはほぼ等しくなり、磁性膜４
に不連続面が生ずるのを防止できる。

しかし、この薄膜磁気ヘッドにおいては、非磁性基板に
段部あるいはくぼみを設ける必要があり、また、ダイヤ
モンドバイトによる切削位置合わせも必要となり、製造
工程が複雑になるという欠点があった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、上記従来技術の欠点を除き、磁性膜の
不連続面による擬似磁気ギャップの発生を防止し、かつ
、製造工程め簡略化を実現できるようにした薄膜磁気ヘ
ッドとその製造方法を提供するにある。

〔発明の概要〕

この目的を達成するために、本発明は、非磁性膜に第１
の磁性膜が積層されてなる積層膜と第２の磁性膜とでヘ
ッドスペーサ膜を挾み込み、該ヘッドスペーサ膜の該第
１、第２の磁性膜で挾まれた部分は平面状として磁気ギ
ャップを形成せしめ、該ギャップスペ〜す膜の該非磁性
膜と該第２の磁性膜とで挾まれた部分の少なくとも一部
は平面状の部分から滑らかに続く曲面状とし、該第２の
磁性膜を形成するに際し、該ギャップスペーサ族の曲面
状部分に沿う該第２の磁性膜の成長方向の変化がゆるや
かになるようにした点に特徴がある。

また、本発明は、非磁性基板上に非磁性膜、磁性膜をＳ
戎して積層膜を形成した後、該積層膜を切削除去して該
磁性膜と該磁性膜に側面を形成するに際し、該磁性膜の
側面が平面状に、該非磁性膜の側面の少なくとも一部が
曲面状になるように切削加工し、しかる後、ヘッドスペ
ーサ膜、第２の磁性膜を順次形成するようにし、切削加
工によって生じた上記側面と底面との間で、該第２の磁
性膜の成長方向がゆるやかに変わるようにした点に特徴
がある。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の実施例を図面について説明する。

第１図は本発明による薄膜磁気ヘッドの一実施例゛を示
す平面図であって、第５図に対応する部分には同一符号
をつけている。

第１図において、非磁性基板１上に、非磁性膜２に磁性
膜３が積層されてなる積層膜と磁性Ｒ４とがヘッドスペ
ーサ膜５を挾んで形成されている。

ヘッドスペーサ膜５の磁性膜６，４で挾まれた部分は平
面状をなし、その端部が磁気ギャップ６を形成している
。さらに、ヘッドスペーサ膜５のこの部分の面は非磁性
基板１の面に対して傾斜しており、磁気ギャップ６に所
定のアジマス角θをもたせている。

一方、ギャップスペーサ膜５の非磁性膜２と磁性膜４と
で挟まれた部分は、その一部が半径凡の丸みを帯びた曲
面状をなしている。この実施例では、ギャップスペーサ
膜５が磁性膜３の上面から、磁性膜３の側面、非磁性膜
２の側面を通して非磁性基板１の面上に形成されている
が、非磁性膜２の側面と非磁性基板１の面との境（すな
わち、稜部）でギャップスペーサ膜５が半径凡の丸みを
帯びた曲面状をなし、この境で鋭利な角の稜部が生じな
いようにしているのである。この半径几は０．５μ惰以
上に設定する。

なお、ギャップスペーサ膜５の積層膜と磁性膜４とで挾
まれた部分と非磁性基板１に形成された部分との稜部は
、必ずしも牛径几の丸みを帯びた曲面状とする必要がな
く、鋭利な角をもたせなければ任意の曲面状とすること
ができるが、以下は半径凡の丸みを帯びた曲面状とする
ことで説明する。

次に、かかる薄膜磁気ヘッドを得るための本発明による
薄膜磁気ヘッドの製造方法について説明する。なお、得
られる薄膜磁気ヘッドはダブルアジマスヘッドとする。

第２図はその一実施例を示す工程図であって、９は溝、
１０．１０’は溝９の側面、１１は保護用磁性板、１２
は巻線窓であり、第１図に対応する部分には同一符号を
つけている。

まず、ガラス、セラミックスなどの耐摩耗性に優れた非
磁性基板１上に、ＰＩＱなどのパターン材を所定幅で真
直ぐ塗布する。このパターン材を含めた非磁性基板１の
全面に、蒸着、スパッタリングなどにより、切削が容易
なＯｒ、Ｚｒなどの非磁性膜２を６〜５μｍの厚さに形
成する。さらにその上に、蒸着、スパッタリングなどに
より、七ンダスト、アモルファスなどの磁性膜３を少な
くとも所定のトラック幅に相当する厚さまで形成する。

なお、この磁性膜３は５（０２などの中間層を介して多
層構造としてもよいし、また、磁性膜単層であってもよ
い。しかる後、非磁性膜２、磁性膜６のパターン材上の
部分をラッピングにより除去し、さらに、パターン材を
除去して溝９を形成する（第２図（α））。

次に、ダイヤモンドなどめ高硬度材からなるバイトでも
って溝９の両側面を切削加工することにより、これら側
面１０．、１０’を夫々形成すべき磁気ギャップのアジ
マス角に応じて傾斜させ、かつ、これらの側面１０．１
０’と溝９の底面とがなす夫夫の稜部に半径孔の丸みを
もたせる（第２図（ｂ））。

このようにして加工された溝９の側面１０．１０は磁気
ギャップ面をなすものであり、十−の異なるアジマス角
が設定されるように、非磁性基板１に対する傾斜角が互
いに異なっている。

バイトとしては、第６図（α）に示すように、取り付装
置に取り付けたときの垂線Ｂ　−Ｂ’に対して設定すべ
きアジマス角θだけ傾斜した側面１３を有し、かつ、こ
の側面１６と底面１４とがなす稜部に半径孔の丸みが施
こされており、かかるバイトで、その底面１４が非磁性
基板１に達しない程度に、溝９の夫々の側面を切削加工
する。この場合、非磁性膜２も切削加工されるものであ
って、第２図（６）の側面１０．１０’において、磁性
膜６の部分はバイト（第６図（α））の側面で加工され
て平面状をなし、非磁性膜？の部分は少なくともその一
部がバイトの半径孔の丸みが施こされた稜部で加工され
て丸みを帯びた曲面状をなしている。この丸みの半径孔
は０．５〜５μｍであって、溝９の側面１０．１０’の
曲面部分が非磁性膜２の部分のみで形成されるように、
非磁性膜２の厚みとのかね合いで設定される。

また、使用するバイトとしては、第３図（ｂ）に示すよ
うに、両側面１３１．１３ｇ　　を垂線Ｂ−Ｂ’、、ｏ
　−ｏ’に対して夫々アジマス角十〇、−θだけ傾斜さ
せたものでもよく、かかるバイトにより、第２図（６）
に示す溝９の側面１０．１０’を同時に加工することが
できる。なお、第６図（ｂ）において、垂線Ｂ−Ｂ’、
０−０’間の距離ｌは形成される２つの磁気ギャップの
間隔を規定する。

次に、スパッタリングなどにより、磁性膜３と上記のよ
うに形成された溝９の全面にＲ２Ｏ３などの非磁性材料
からなるギャップスペーサ膜５を所定の厚さに形成する
（第２図（Ｃ））。溝９の側面１０．１０’に形成され
たギャップスペー゛す膜５の膜厚がギャップ長となる。

次いで、ギャップスペーサ５の全面に、蒸着、スパッタ
リングなどにより、磁性膜４を所定のトラック幅以上の
厚さまで形成する（第２図（ヌ）。

この磁性膜４も、磁性膜３と同様に、８ｉ０ｘ　　など
の非磁性材料からなる中間層を介在させた多層構造とし
てもよいし、また、単層構造としてもよい。

次に、所定のトラック幅が得られるまで、磁性膜４、さ
らには、ギャップスペーサ５、磁性膜３の上面を研摩除
去しく第２図（ｇ））、その研摩面にＡｌ２Ｏ５などの
保護用非磁性板１１を２０〜３０μ惰の厚さに形成する
。そして、超音波加工などにより、巻線窓１２を設ける
（第２図（１））。

このようにして、互いに興なるアジマス角の２つの磁気
ギャップ６．６′を有するダブルアジマス薄膜磁気ヘッ
ドが得られる。

第４図は本発明による薄膜磁気ヘッドの製造方法の他の
実施例を示す工程図であって、１５１゜１５３　　はパ
ターン材であり、第２図に対応する部分には同一符号を
つけている。

まず、ガラス、セラミックスなどの耐摩耗性に優れた非
磁性基板１上に、蒸着、スパッタリングなどにより切削
容易なＯｒ、Ｚｒなどの非磁性膜２を３〜５μ常厚さに
形成し、さらにその上に、蒸着、スパッタリングなどに
より、センダスト、アモルファスなどの磁性膜６を設定
すべきトラック幅以上の厚さに形成する。この場合、磁
性膜６は、第２図の実施例と同様に、単層あるいは多層
構造のいずれでもよい（第４図（α））。

次に、ＰＩＱなどの所定幅のパターン材１５１゜１５２
　を所定の間隔をもって直線状に塗布しく第４図（ｂ）
）、これらパター材１５１．１５ｚ　　をマスクとして
磁性膜６を切削除去し、パターン材１５１゜１５！　　
を除去して溝９を形成する（第４図（０））。

この溝９は、磁性膜６を貫通して非磁性膜２に達するが
、非磁性基板１には達しないようにする。

次に、この溝９の両側面をバイトで研摩加工し、設定す
べきアジマス角を有する傾斜した側面１０゜１０′を形
成する（第４図（ｄ））。ここで使用されるバイトとし
ては、第３図（Ｃ）°に示すように、ダイヤモンドなど
の高硬度材からなり、垂線Ｂ−Ｂ’に対してアジマス角
θだけ傾いた側面１３を有し、かつ、この側面１３と底
面１４とがなす稜部Ａが鋭利な角状をなしたものであっ
て、かかるバイトによって、溝９の側面１０．１０にア
ジマス角θをもたせる。

また、第３ｖ！Ｊ（ロ）に示すように、垂線Ｂ−Ｂ’に
対してアジマス角＋θだけ傾いた側面１３Ｋ　と垂線ｏ
　−ｏ’に対してアジマス角−θだけ傾いた側面１６２
　とを有するバイトも使用することができ、これによっ
て、溝９の両側面１０．１０’に同時に所定のアジマス
角θをもたせることができる。

この場合、バイトにより溝９の底部も切削されるが、こ
の溝９の底部が非磁性基板１に達しないようにする。

゛　次に、イオンミリングにより、溝９の側面１０゜１
０′と底面との稜部に半径０．５〜５μ鶴の丸みを形成
しく第４図（ｇ））　、Ｌ、かる後、第２図（ｃ）〜（
１）と同様の工程を経て第４図（１）に示すダブルアジ
マス薄膜磁気ヘッドが得られる。

このようにして得られた薄膜磁気ヘッドにおいては、溝
９により、非磁性膜２の側面に丸みを帯びた曲面が形成
されているから、この曲面部分から成長する磁性膜４の
方向がこの曲面に沿ってわずかづつ変化し、磁性膜４に
第５図に示したような子連□続面７は生じない。したが
って、この薄膜磁気ヘッドには、擬似磁気ギャップが存
在せず、良好な性能が得られる。

また、第６図に示したような非磁性基板１に段部を形成
する必要がなく、溝９を切削加工して積層膜の側面を所
硝アジマス角に傾斜加工する際に、非磁性膜２の側面に
曲面を設けることができるので、製造工程の簡素化が達
成できる。

なお、上記実施例は、ダブルアジマス薄膜磁気ヘッドを
対象に説明したが、シングルアジマス薄膜磁気ヘッドに
も本発明が適用可能であることはいうまでもない。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、非磁性膜と第１
の磁性膜との積層膜と第２の磁性膜とで挟まれたヘッド
スペーサ膜の該非磁性膜と該第２の磁性膜とで挟まれた
部分に曲面を形成するという簡単な構成でもって、従来
該第２の磁性膜で生じていた不連続面による擬似磁気ギ
ャップを失くすことができ、性能が優れた薄膜磁気ヘッ
ドを提供することができるし、さらにまた、前記へラド
スペーサ膜の曲面部分は、前記第１の磁性膜の側面を加
工する際に形成することができ、製造工程が簡素化され
た薄膜磁気ヘッドの製造方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による薄膜磁気ヘッドの一実施例を示す
平面図、第２図は本発明による薄膜磁気ヘッドの製造方
法の一実施例を示す工程図、第３図（α）〜（第は夫々
積層膜の切削加工に用いるバイトの具体例を示す平面図
、第４図は本発明による薄膜磁気ヘッドの製造方法の他
の実施例を示す工程図、第５図および第６図は夫々薄膜
磁気ヘッドの従来例を示す平面図である。 １・・・非磁性基板、２・・・非磁性膜、３，４・・・
磁性膜、５・・・ヘッドスペーサ、６・・・磁気ギャッ
プ。 １〜 第３図 （１）　　　　　　（ｂ） （ｃ）（ｄ） 第４図 （ａ）（ｂ） （ｅ）　　　　　　　（ｆ）

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）非磁性基板上に、非磁性膜に第１の磁性膜が積層
   された積層膜と第２の磁性膜とがギャップスペーサ膜を
   挟んで形成されてなる薄膜磁気ヘッドにおいて、該ギャ
   ップスペーサ膜は平面部分と該平面部分に滑めらかに続
   く曲面部分とからなり、該第１、第２の磁性膜は該平面
   部分を挟み、該非磁性膜と該第２の磁性膜とは少なくと
   も該曲面部分を挟んでなることを特徴とする薄膜磁気ヘ
   ッド。
2. （２）特許請求の範囲第（１）項において、前記ギャッ
   プスペーサ膜の前記曲面部分は、半径０．５μｍ以上の
   丸みの面に形成されてなることを特徴とする薄膜磁気ヘ
   ッド。
3. （３）非磁性基板上に非磁性膜をさらに第１の磁性膜を
   積層し積層膜を形成する第１の工程と、少なくとも該非
   磁性膜に側面が形成される程度に該積層膜を所定の範囲
   にわたつて切削除去し該第１の磁性膜に平面状側面を該
   非磁性膜に該平面状側面に滑めらかに続き少なくとも曲
   面部分を含む側面を夫々形成する第２の工程と、少なく
   とも該第２の工程で形成された該積層膜の側面にギャッ
   プスペーサ膜を形成しさらに該ギャップスペーサ膜上に
   第２の磁性膜を形成する第３の工程とを有することを特
   徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。
4. （４）特許請求の範囲第（３）項において、前記非磁性
   膜の側面の前記曲面部分は、前記ギャップスペーサ膜に
   半径０．５μｍ以上の丸みを有する曲面を生じさせるも
   のであることを特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。
5. （５）特許請求の範囲第（３）項または第（４）項にお
   いて、前記第２の工程は、夫々平面状の側面と底面との
   境をなす稜部が曲面加工されたバイトで前記積層膜を切
   削除去することを特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法
   。
6. （６）特許請求の範囲第（３）項または第（４）項にお
   いて、前記第２の工程は、夫々平面状の側面と底面との
   境をなる稜部が角状をなすバイトで前記積層膜を切削除
   去し、さらに、イオンミリングにより、前記非磁性膜の
   側面を少なくとも曲面を含む面に形成することを特徴と
   する薄膜磁気ヘッドの製造方法。