(57)【要約】【課題】従来のＭＩＧ型磁気ヘッド３９では、磁性膜３２のスパッタリングは一回の成膜に時間がかかる上に、スパッタリング装置の大きさの割りに処理できる基板３０の数が少ない。そのため磁性膜３２のスパッタリング工程のコストが非常に高い。【解決手段】本発明のＭＩＧ型磁気ヘッド２５では、基板を磁気ギャップ側の部分（フロント基板１０）と巻線窓側の部分（リア基板２０）に分け、フロント基板１０だけに磁性膜１２を成膜するようにした。フロント基板１０ではＡＰＥＸ溝１１を従来より二倍以上の密度にできる。したがって一バッチで成膜できるＭＩＧ型磁気ヘッド２５の個数は二倍以上になり、磁性膜１２のコストは従来の半分以下にできる。【選択図】  図１６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板より飽和磁束密度の高い金属の磁性膜で磁気ギャップ膜を挟んだＭＩＧ（Ｍｅｔａｌ  ｉｎ  Ｇａｐ）型磁気ヘッドにおいて、前記基板を前記磁気ギャップ側の部分（フロント基板）と巻線窓側の部分（リア基板）に分け、前記フロント基板だけに前記磁性膜を成膜し、その後前記フロント基板と前記リア基板を接合したことを特徴とするＭＩＧ型磁気ヘッド。
【請求項２】
請求項１記載のＭＩＧ型磁気ヘッドにおいて、前記リア基板にバックギャップが無いことを特徴とするＭＩＧ型磁気ヘッド。
【請求項３】
請求項１記載のＭＩＧ型磁気ヘッドにおいて、前記フロント基板の材質が単結晶フェライトまたは非磁性セラミックであることを特徴とするＭＩＧ型磁気ヘッド。
【請求項４】
請求項１記載のＭＩＧ型磁気ヘッドにおいて、前記リア基板の材質が単結晶フェライトまたは多結晶フェライトであることを特徴とするＭＩＧ型磁気ヘッド。
【請求項５】
請求項１記載のＭＩＧ型磁気ヘッドにおいて、前記磁性膜がＦｅＴａＳｉＮ膜であることを特徴とするＭＩＧ型磁気ヘッド。
【請求項６】
請求項１記載のＭＩＧ型磁気ヘッドにおいて、前記フロント基板と前記リア基板の接合材が、低融点ガラス、ＡｕＳｎ、ＡｇＳｎ、Ａｕのいずれかの、スパッタリング膜または蒸着膜であることを特徴とするＭＩＧ型磁気ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は磁気ヘッド、特にＭＩＧ（Ｍｅｔａｌ  ｉｎ  Ｇａｐ）型磁気ヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のＭＩＧ型磁気ヘッドをその製造工程と共に説明する。図１７はＭＩＧ型磁気ヘッドの元となる単結晶フェライトの基板３０である。
【０００３】
まずダイサーを用いて図１８のように基板表面にＶ形のＡＰＥＸ溝３１を形成する。
【０００４】
次に図１９のように基板３０全面に磁性膜３２を形成し、更に全面にガラス膜３３を形成する。磁性膜３２の成分はＦｅＴａＳｉＮ、製法はスパッタリング、厚さは１０μｍ〜２０μｍである。磁性膜３２の下地には０．１μｍ以下のＣｒ膜（図示せず）を入れる。ガラス膜３３は、ガラス材（図示せず）を磁性膜３２の上に置き、６００℃程度で加熱溶融させて形成する。
【０００５】
次に図２０のように基板３０表面をラッピングし、ＡＰＥＸ溝３１の中以外のガラス３３と磁性膜３２を除去する。
【０００６】
次にダイサーを用いて図２１のように巻線窓３４を形成する。
【０００７】
次に図２２のように基板３０のラッピング面にギャップ膜３５を成膜する。ギャップ膜３５の成分はＣｒ−ＳｉＯ２、製法はスパッタリング、厚さは０．０５μｍ〜０．１μｍである。ギャップ膜３５の厚さがＭＩＧ型磁気ヘッドのギャップ長になる。
【０００８】
次に図２３のように、ギャップ膜３５を形成した基板３０（図２２の段階）と巻線窓３４まで形成した基板３０ａ（図２１の段階）を向かい合わせに密着させ加熱する。基板３０のガラス３３と基板３０ａのガラス３３ａが溶融一体化し、基板３０と基板３０ａがガラス３３、３３ａにより接着される。ギャップ膜３５はガラス３３とガラス３３ａの中にほとんど溶け込む。
【０００９】
次にガラス接着された基板３０＋３０ａを図２４のように切り離す。切り離された１本ずつをバー３６と呼ぶ。ギャップ膜３５が巻線窓３４の左側にもあるが、これをバックギャップ３７という。バックギャップ３７は不必要であり無い方がよいが、従来製法ではバックギャップ３７ができてしまう。
【００１０】
次に図２５のようにバー３６の右側面を、トラック３８を残して削る。トラック３８はバー３６に対してアジマス角度（約２０度）だけ傾くように形成する。トラック３８の中央にギャップ膜３５があり、ここが磁気ギャップとなる。
【００１１】
最後にバー３６をスライスして図２６のようなＭＩＧ型磁気ヘッド（のチップ）３９が完成する。スライスはトラック３８と平行に行なう。つまりバー３６に対してアジマス角だけ傾けてスライスを行なう。
【００１２】
実際はこの後、ＭＩＧ型磁気ヘッド（のチップ）３９をベース（図示せず）に貼りつけ、巻線窓３４にワイヤ（図示せず）を巻くが、その工程は本発明と関係がないので省略する。
【００１３】
以上説明した従来のＭＩＧ型磁気ヘッド３９には次の問題点がある。ＭＩＧ型磁気ヘッド３９の性能の優劣を決めるのは磁性膜３２の磁気特性である。ところが一般にスパッタリング膜の磁気特性は、スパッタリング時の基板温度・応力・スパッタリング速度・ガス圧・膜組成比などが少し変化するだけで急激に低下する。そのため磁性膜３２のスパッタリングは厳密に条件を守って慎重に行なわなければならない。たとえばスパッタリング速度を速くするのは難しい。そのためＭＩＧ型磁気ヘッド３９のように厚い磁性膜３２を形成するにはどうしても長時間かかる。
【００１４】
またスパッタリング膜の磁気特性はスパッタリング装置依存性が高い。そのため基板ホルダー（図示せず）の全面が使えるわけではなく、良い磁気特性の得られる領域は限られている。したがって基板ホルダー（図示せず）の一部に基板３０を密集させて載せなければならない。
【００１５】
上に述べたように磁性膜３２のスパッタリングは一回の成膜に時間がかかる上に、スパッタリング装置の大きさの割りに処理できる基板３０の数が少ない。そのため磁性膜３２のスパッタリング工程のコストが非常に高い。本発明の第一の目的はＭＩＧ型磁気ヘッドの設計を変えて磁性膜のコストを下げることである。
【００１６】
従来のＭＩＧ型磁気ヘッド３９の製造工程を再検討すると、図１９のように基板３０の全面に磁性膜３２をスパッタリングしている。ところがせっかく成膜した磁性膜３２もＡＰＥＸ溝３１以外の部分は図２０のようにラッピングして除去してしまう。つまり基板３０のＡＰＥＸ溝３１以外の部分には無駄に成膜している。この無駄を省けば、一バッチで成膜できるＭＩＧ型磁気ヘッドの個数は二倍以上になる。そうすれば磁性膜のコストは半分以下にできる。
【００１７】
本発明はここに着目し、ＡＰＥＸ溝の密度を従来の二倍以上にする。そのためには基板を磁気ギャップの部分（フロント基板）と巻線窓の部分（リア基板）を分けておき、フロント基板だけに磁性膜を成膜する。
【００１８】
ところで特開平８−１５３３０６号公報には、基板を磁気ギャップの部分（トップコア）と巻線窓の部分（バックコア）を分けた構造のＭＩＧ型磁気ヘッドが記載されている。このＭＩＧ型磁気ヘッドは本発明と一見似ている。しかし製法の説明（同公報図３）によるとトップコアとバックコアの両方に磁性膜を成膜し、その後バックコアの磁性膜を除去している。したがって磁性膜の無駄に関しては従来のＭＩＧ型磁気ヘッド３９と変わらない。したがって特開平８−１５３３０６号公報のＭＩＧ型磁気ヘッドに、これから詳述する本発明の技術思想は見られない。すなわち特開平８−１５３３０６号公報のＭＩＧ型磁気ヘッドは本発明のＭＩＧ型磁気ヘッドと別のものである。
【００１９】
【特許文献１】
特開平８−１５３３０６号公報
【発明が解決しようとする課題】
従来のＭＩＧ型磁気ヘッド３９には次の問題点がある。スパッタリング膜の磁気特性は、スパッタリング時の基板温度・応力・スパッタリング速度・ガス圧・膜組成比などが少し変化するだけで急激に低下する。そのためスパッタリング速度を速くするのは難しい。そのためＭＩＧ型磁気ヘッド３９のように厚い磁性膜３２を形成するには長時間かかる。
【００２０】
また磁性膜３２のスパッタリングには基板ホルダーの全面が使えるわけではなく、良い磁気特性の得られる領域は限られている。そのため基板ホルダーの一部に基板３０を密集させて載せなければならない。
【００２１】
このため磁性膜３２のスパッタリングは一回の成膜に時間がかかる上に、スパッタリング装置の大きさの割りに処理できる基板３０の数が少ない。そのため磁性膜３２のスパッタリング工程のコストが非常に高い。
【００２２】
従来のＭＩＧ型磁気ヘッド３９の製造工程を再検討すると、図１９のように基板３０全面に磁性膜３２をスパッタリングしている。ところがせっかく成膜した磁性膜３２もＡＰＥＸ溝３１の中以外の部分は図２０のようにラッピングして除去してしまう。つまり基板３０の平面部分には無駄に成膜している。この無駄を省けば、一バッチで成膜できるＭＩＧ型磁気ヘッドの個数は二倍以上になる。そうすれば磁性膜のコストは半分以下にできる。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
本発明のＭＩＧ型磁気ヘッドでは、基板を磁気ギャップ側の部分（フロント基板）と巻線窓側の部分（リア基板）を分けておき、フロント基板だけに磁性膜を成膜するようにした。従来は基板がフロントとリアに分かれていないため、磁性膜の不要なリア部分もスパッタリング装置に入ってしまい無駄に基板ホルダーを占拠していた。一方本発明では磁性膜の必要なフロント基板だけをスパッタリング装置に入れることができる。フロント基板ではＡＰＥＸ溝を従来より二倍以上の密度にできる。したがって一バッチで成膜できるＭＩＧ型磁気ヘッドの個数は二倍以上になり、磁性膜のコストは半分以下にできる。
【００２４】
請求項１記載の発明は、基板より飽和磁束密度の高い金属の磁性膜で磁気ギャップ膜を挟んだＭＩＧ（Ｍｅｔａｌ  ｉｎ  Ｇａｐ）型磁気ヘッドにおいて、前記基板を前記磁気ギャップ側の部分（フロント基板）と巻線窓側の部分（リア基板）に分け、前記フロント基板だけに前記磁性膜を成膜し、その後前記フロント基板と前記リア基板を接合したことを特徴とするＭＩＧ型磁気ヘッドである。
【００２５】
請求項２記載の発明は請求項１記載のＭＩＧ型磁気ヘッドにおいて、前記リア基板にバックギャップが無いことを特徴とするＭＩＧ型磁気ヘッドである。
【００２６】
請求項３記載の発明は請求項１記載のＭＩＧ型磁気ヘッドにおいて、前記フロント基板の材質が単結晶フェライトまたは非磁性セラミックであることを特徴とするＭＩＧ型磁気ヘッドである。
【００２７】
請求項４記載の発明は請求項１記載のＭＩＧ型磁気ヘッドにおいて、前記リア基板の材質が単結晶フェライトまたは多結晶フェライトであることを特徴とするＭＩＧ型磁気ヘッドである。
【００２８】
請求項５記載の発明は請求項１記載のＭＩＧ型磁気ヘッドにおいて、前記磁性膜がＦｅＴａＳｉＮ膜であることを特徴とするＭＩＧ型磁気ヘッドである。
【００２９】
請求項６記載の発明は請求項１記載のＭＩＧ型磁気ヘッドにおいて、前記フロント基板と前記リア基板の接合材が、低融点ガラス、ＡｕＳｎ、ＡｇＳｎ、Ａｕのいずれかの、スパッタリング膜または蒸着膜であることを特徴とするＭＩＧ型磁気ヘッドである。
【００３０】
【発明の実施の形態】
本発明のＭＩＧ型磁気ヘッドをその製造工程と共に説明する。図１は本発明のＭＩＧ型磁気ヘッドの磁気ギャップ側となるフロント基板１０である。フロント基板１０には単結晶フェライトまたは非磁性セラミックが適している。
【００３１】
まずダイサーを用いて図２のようにフロント基板１０表面にＶ形のＡＰＥＸ溝１１を形成する。このとき従来（図１８）に比べＡＰＥＸ溝１１の密度を二倍以上にできるため、従来の基板と同数のフロント基板１０をスパッタリング装置に入れても、二倍以上の個数のＭＩＧ型磁気ヘッドができる。これによりＭＩＧ型磁気ヘッドの磁性膜のコストが半分以下にできる。これが本発明の第一の特徴である。
【００３２】
次に図３のように基板１０全面に磁性膜１２を形成し、更に全面にガラス膜１３を形成する。磁性膜１２の成分はＦｅＴａＳｉＮ、製法はスパッタリング、厚さは１０μｍ〜２０μｍである。磁性膜１２の下地には０．１μｍ以下のＣｒ膜（図示せず）を入れる。Ｃｒ膜は磁性膜１２のはがれ防止である。ガラス膜１３は、ガラス材（図示せず）を磁性膜１２の上に置き、６００℃程度で加熱溶融させて形成する。
【００３３】
次に図４のように基板１０表面をラッピングし、ＡＰＥＸ溝１１の中以外のガラス１３と磁性膜１２を除去する。
【００３４】
次に図５のように基板１０のラッピング面にギャップ膜１４を成膜する。ギャップ膜１４の成分はＣｒ−ＳｉＯ２、製法はスパッタリング、厚さは０．０５μｍ〜０．１μｍである。ギャップ膜１４の厚さがＭＩＧ型磁気ヘッドのギャップ長になる。
【００３５】
次に図６のようにギャップ膜１４の成膜まで完了した基板１０（図５の段階）と、表面ラッピングまで完了した基板１０ａ（図４の段階）を向かい合わせに密着させて加熱する。基板１０のガラス１３と基板１０ａのガラス１３ａが溶融一体化し、基板１０と基板１０ａがガラス１３、１３ａにより接着される。ギャップ膜１４はガラス１３とガラス１３ａの中に大部分溶け込む。
【００３６】
次にガラス接着された基板１０、１０ａを図７のように切り離す。切り離された１本ずつをフロントバー１５と呼ぶ。
【００３７】
次に図８のようにフロントバー１５の左右側面をラッピングし、左側面は磁性膜１２の先端すれすれの位置に、右側面はＡＰＥＸ溝１１の最も深い位置になるようにする。
【００３８】
次に図９のようにフロントバー１５の右側面に接合材１６を成膜する。接合材１６の成分は低融点ガラス、ＡｕＳｎ、ＡｇＳｎ、Ａｕのいずれかが適する。製法はスパッタリングまたは蒸着が適する。厚さは０．１μｍ〜０．２μｍが適当である。低融点ガラスの場合は下地に薄いアルミナ膜（図示せず）を入れる。ＡｕＳｎ、ＡｇＳｎ、Ａｕの場合は下地に０．１μｍ以下の薄いＴｉ膜またはＣｒ膜（図示せず）を入れる。これらの下地材は接合材１６のはがれ防止である。
【００３９】
図１０は本発明のＭＩＧ型磁気ヘッドの巻線窓の部分となる多結晶フェライトのリア基板２０である。リア基板２０は単結晶フェライトでも良いが多結晶フェライトの方が安価でノイズが若干少ない。
【００４０】
まずリア基板２０にダイサーを用いて図１１のように巻線窓２１を形成する。
【００４１】
次にリア基板２０を図１２のように切り離す。切り離された１本ずつをリアバー２２と呼ぶ。
【００４２】
次に図１３のようにリアバー２２の上面に接合材２３を成膜する。接合材２３の材質はフロントバー１５の接合材１６と同じである。
【００４３】
次に図１４のようにフロントバー１５とリアバー２２を、各々の接合材１６、２３が密着するように置き、加熱して接合材１６と接合材２３を固着させる。これによりフロントバー１５とリアバー２２を接合する。接合材１６、２３が低融点ガラス、ＡｕＳｎ、ＡｇＳｎのいずれかであるときは、接合材１６と接合材２３が溶融して混ざり合い固化することで固着する。接合材１６、２３がＡｕであるときは、加熱加圧によりＡｕ原子が相互拡散して固着する。このとき加熱温度がガラス１３、１３ａの軟化点より高いとギャップ長が広がる可能性がある。そのため加熱温度はガラス１３、１３ａの軟化点より低く抑えなければならない。
【００４４】
次に図１５のようにフロントバー１５の上面を、トラック２４を残して削る。トラック２４はフロントバー１５に対してアジマス角度（約２０度）だけ傾くように形成する。トラック２４の中央にギャップ膜１４があり、ここが磁気ギャップとなる。
【００４５】
最後にフロントバー１５＋リアバー２２をスライスすると、図１６のようなＭＩＧ型磁気ヘッド（のチップ）２５が完成する。スライスはトラック２４と平行に行なう。つまりフロントバー１５＋リアバー２２に対してアジマス角だけ傾けてスライスを行なう。
【００４６】
実際はこの後、ＭＩＧ型磁気ヘッド（のチップ）２５をベース（図示せず）に貼りつけ、巻線窓２１にワイヤ（図示せず）を巻くが、その工程は本発明と関係がないので省略する。
【００４７】
本発明のＭＩＧ型磁気ヘッド２５と従来のＭＩＧ型磁気ヘッドを比較すると、本発明のＭＩＧ型磁気ヘッド２５にはバックギャップがないが、従来のＭＩＧ型磁気ヘッドにはバックギャップがある。バックギャップが万一開くと記録再生特性が悪くなるので、本来バックギャップは無い方が良い。しかし従来のＭＩＧ型磁気ヘッドではバックギャップができてしまう。一方本発明のＭＩＧ型磁気ヘッド２５はその製法から明らかな通りバックギャップができない。そのためバックギャップ開きによる特性低下のおそれがなく、歩留りが従来より良い。これが本発明の第二の特徴である。
【００４８】
【発明の効果】
フロント基板１０表面にＶ形のＡＰＥＸ溝１１を形成するとき、従来（図１８）に比べＡＰＥＸ溝１１の密度が二倍以上にできる。このため従来の基板と同数のフロント基板１０をスパッタリング装置に入れても、二倍以上の個数のＭＩＧ型磁気ヘッドができる。これによりＭＩＧ型磁気ヘッドの磁性膜のコストが半分以下になる。これが本発明の第一の特徴である。
【００４９】
従来のＭＩＧ型磁気ヘッド２５にはバックギャップがある。バックギャップが万一開くと記録再生特性が悪くなるので、本来バックギャップは無い方が良い。本発明のＭＩＧ型磁気ヘッド２５はバックギャップがない。そのためバックギャップ開きによる特性低下のおそれがなく、歩留りが従来より良い。これが本発明の第二の特徴である。
【図面の簡単な説明】
【図１】フロント基板１０の斜視図
【図２】ＡＰＥＸ溝１１を形成したフロント基板１０の斜視図
【図３】磁性膜１２、ガラス膜１３を形成したフロント基板１０の斜視図
【図４】表面をラッピングし、ガラス１３と磁性膜１２を除去したフロント基板１０の斜視図
【図５】ギャップ膜１４を成膜したフロント基板１０の斜視図
【図６】ガラス１３、１３ａにより接着された基板１０と基板１０ａの斜視図
【図７】フロントバー１５の斜視図
【図８】左右側面をラッピングしたフロントバー１５の斜視図
【図９】右側面に接合材１６を成膜したフロントバー１５の斜視図
【図１０】リア基板２０の斜視図
【図１１】巻線窓２１を形成したリア基板２０の斜視図
【図１２】リアバー２２の斜視図
【図１３】接合材２３を成膜したリアバー２２の斜視図
【図１４】接合されたフロントバー１５とリアバー２２の斜視図
【図１５】トラック２４を形成したフロントバー１５＋リアバー２２の斜視図
【図１６】本発明のＭＩＧ型磁気ヘッド２５の斜視図
【図１７】基板３０の斜視図
【図１８】ＡＰＥＸ溝３１を形成した基板３０の斜視図
【図１９】磁性膜３２、ガラス膜３３を形成した基板３０の斜視図
【図２０】表面をラッピングし、ガラス３３と磁性膜３２を除去した基板３０の斜視図
【図２１】巻線窓３４を形成した基板３０の斜視図
【図２２】ギャップ膜３５を成膜した基板３０の斜視図
【図２３】ガラス３３、３３ａにより接着された基板３０と基板３０ａの斜視図
【図２４】バー３６の斜視図
【図２５】トラック３８を形成したバー３６の斜視図
【図２６】従来のＭＩＧ型磁気ヘッド３９の斜視図
【符号の説明】
１０  フロント基板
１０ａ  フロント基板
１１  ＡＰＥＸ溝
１２  磁性膜
１３  ガラス
１３ａ  ガラス
１４  ギャップ膜
１５  フロントバー
１６  接合材
２０  リア基板
２１  巻線窓
２２  リアバー
２３  接合材
２４  トラック
２５  ＭＩＧ型磁気ヘッド
３０  基板
３０ａ  基板
３１  ＡＰＥＸ溝
３２  磁性膜
３３  ガラス
３３ａ  ガラス
３４  巻線窓
３５  ギャップ膜
３６  バー
３７  バックギャップ
３８  トラック
３９  ＭＩＧ型型磁気ヘッド
【図１】
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【図２】
2004152380.tif 000004
【図３】
2004152380.tif 000005
【図４】
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【図５】
2004152380.tif 000007
【図６】
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【図７】
2004152380.tif 000009
【図８】
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【図９】
2004152380.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
2004152380.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
2004152380.tif 000015
【図１４】
2004152380.tif 000016
【図１５】
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【図１６】
2004152380.tif 000018
【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
2004152380.tif 000022
【図２１】
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【図２２】
2004152380.tif 000024
【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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