DE3702212C2 - - Google Patents

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DE3702212C2
DE3702212C2 DE3702212A DE3702212A DE3702212C2 DE 3702212 C2 DE3702212 C2 DE 3702212C2 DE 3702212 A DE3702212 A DE 3702212A DE 3702212 A DE3702212 A DE 3702212A DE 3702212 C2 DE3702212 C2 DE 3702212C2
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Masayuki Takagi
Eisei Togawa
Harunobu Saito
Sadanori Nagaike
Masaki Odawara Jp Ohura
Saburo Minamiashigara Jp Suzuki
Tetsuo Kanagawa Jp Kobayashi
Shunichiro Odawara Jp Kuwatsuka
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Dünnschicht-Magnetkopfes, ins­ besondere mit einer Mehrwindungs-Wicklung und geringer Spalttiefe, der bevorzugt für die Aufzeichnung mit hoher Speicherkapazität und die entsprechende Wiedergabe geeignet ist.
Seit einigen Jahren besteht ein starker Bedarf für Auf­ zeichnungen mit hoher Speicherkapazität in Plattenspeicher­ geräten u. dgl. Um dieser Nachfrage zu genügen, wird erstens die Aufzeichnungsdichte in Spurbreitenrichtung ver­ größert. Dies führt jedoch zu dem Problem, daß die Wieder­ gabeleistung verringert wird, weil die Spurbreite vermin­ dert ist. Zur Lösung dieses Problems müssen in einem be­ grenzten Bereich mehr Windungen einer leitenden Wicklung als bisher vorgesehen werden. Ferner muß zur Deckung des genannten Bedarfs die Aufzeichnungsfrequenz ebenfalls erhöht werden, um die Zeilenaufzeichnungsdichte zu vergrö­ ßern. Dies führt jedoch zu demselben Problem. Ferner ist das Plattenspeichergerät etc. miniaturisiert. Das führt wiederum zu demselben Problem, da die relative Geschwindig­ keit zwischen einem Aufzeichnungsträger und dem Magnetkopf verringert ist. Ein Magnetkopf mit verbesserter Betriebs­ güte muß also die Verringerung der Wiedergabeleistung aus­ schalten können.
Um die Verringerung der Wiedergabeleistung, hervorgerufen durch die Steigerung der Aufzeichnungsdichte, zu verhin­ dern, erhält das Aufzeichnungsmedium normalerweise eine größere Koerzitivkraft. Dies erfordert einen Dünnschicht- Magnetkopf, dessen Konstruktion so ausgelegt ist, daß das Aufzeichnungs-Magnetfeld vergrößert wird. Zum Erhalt eines solchen Magnetkopfs wurde bereits vorgeschlagen, die Spalt­ länge und die Kerndicke größer und gleichzeitig die Spalt­ tiefe kleiner zu machen. Bei einer Steigerung der Spalt­ länge und der Kerndicke besteht jedoch die Gefahr einer Abnahme der Wiedergabeleistung im Hochfrequenzbereich, was nicht vorteilhaft ist. Es ist also erforderlich, die Spalt­ tiefe mehr als bisher zu verringern.
Um eine Verminderung der Wiedergabeleistung, hervorgerufen durch die Abnahme der relativen Geschwindigkeit zwischen Aufzeichnungsträger und Magnetkopf, zu vermeiden, ist es ferner notwendig, viele Windungen einer leitenden Wicklung bzw. Spule in einem begrenzten Bereich vorzusehen, z. B. wenn die Spurbreite in der vorgenannten Weise verringert wird.
Ein bekannter typischer Dünnschicht-Magnetkopf umfaßt acht Windungen einer im wesentlichen elliptischen leitenden Wicklung zum Zweck einer Aufzeichnung/Wiedergabe mit grö­ ßerer Kapazität als bisher. Ein solcher Dünnschicht- Magnetkopf ist in JP 55-84 019 A (entsprechend US-Patentan­ meldung Serial-Nr. 9 72 104 von 1978) und JP 55-84 020 A (entsprechend US-Patentanmeldung Serial-Nr. 9 72 103 von 1978) angegeben. Allerdings sind bei einem solchen Magnet­ kopf neu auftretende Probleme und deren Lösungen in diesen Druckschriften nicht angesprochen.
Die neu auftretenden Probleme sind folgende:
Wenn bei einer Einschicht-Leiter- bzw. -Wicklungsstruktur viele Windungen in einem begrenzten Bereich gewickelt wer­ den, wird der Wicklungswiderstand erhöht. Um dies zu ver­ hindern, muß die Wicklungsdicke vergrößert und die Wick­ lungsabstände müssen verringert werden. Um der Wicklung eine größere Dicke zu geben, muß auch die Dicke des bei der Ausbildung verwendeten Fotolacks größer gemacht werden. Es ist aber schwierig, den dicken Fotolack und damit die dicke Wicklung mit hoher Genauigkeit während des Herstellungsvor­ gangs mit einem Muster zu versehen. Kurzschlüsse zwischen den Windungen der Wicklung können häufig auftreten infolge von Fremdstoffen, die zwischen die Windungen der Wicklung gelangen, da die Wicklungsabstände kurz sind. Dies führt zu einer Verminderung der Herstellungszahlen des Mangetkopfs. Im vorgenannten Fall muß ferner auch die Fläche des Be­ reichs, der den zentralen Teil spiralförmiger Windungen mit einer externen Schaltung verbindet, verringert werden. Es ist aber schwierig, einen solchen Verbindungsbereich auf einer kleineren Fläche mit geringeren Abweichungen herzu­ stellen. Somit kann sich im Betrieb des Magnetkopfs der Widerstandswert des Anschlusses ändern, so daß keine sta­ bile Aufzeichnungs/Wiedergabe-Charakteristik erhalten wird. Dies ist im Hinblick auf die geforderte Zuverlässigkeit des Magnetkopfs ein schwerwiegendes Problem.
In der JP-Patentveröffentlichung Nr. 49-33 648 ist eine Kon­ struktion zur Herstellung vieler Windungen eines Leiters in einem begrenzten Bereich angegeben. Dabei sind viele Schichten eines große Breite aufweisenden Leiters auf einem Substrat mittels einzelner Isolierschichten übereinander angeordnet. Es müssen jedoch sehr viele Schichten überein­ ander angeordnet sein, um eine zufriedenstellende Charak­ teristik des Magnetkopfs zu erhalten. Dadurch ergibt sich eine nachteilige Erhöhung der Anzahl Fertigungsschritte.
Eine weitere Konstruktion ist eine Mehrschicht-Mehrwin­ dungs-Leiterstruktur entsprechend JP 56-58 124 A. Wenn die Anzahl Leiterschichten wie bei dieser Struktur vergrößert wird, liegt die Ebene, in der die Windungen der Wicklung gebildet sind, höher als die Substratoberfläche. Dies er­ schwert die Ausbildung der einzelnen Windungen mit hoher Genauigkeit auf der Gesamtfläche des Substrats. Da in einem nachfolgenden Fertigungsschritt ein zweites Magnetelement an einem auf höherer Stufe versetzt liegenden Abschnitt gebildet wird, wird auch das Vorsehen einer Spurbreite mit hoher Genauigkeit sehr schwierig. Ferner wird das Fenster im Magnetjoch höher, und der Endpunkt der Spalttiefe, der durch Ätzen des Isolators im Magnetjoch an der dem Auf­ zeichnungsträger gegenüberstehenden Seite bestimmt wird, wird mit verminderter Genauigkeit gebildet. Dadurch ergeben sich Schwankungen hinsichtlich der Spalttiefe. Der schräge Abschnitt des Isolators an der Seite des Magnetjochs ist ebenfalls nur schwierig mit einem vorbestimmten Neigungs­ winkel und vorbestimmter Größe zwischen dem Leiter und dem Magnetelement zu erhalten, weil entweder zu viel oder zu wenig weggeätzt wird. Damit kann die erwünschte Aufzeich­ nungs-Charakteristik und Isoliereigenschaft zwischen den Leitern und den Magnetelementen entweder unterschiedlich oder gar nicht erzielbar sein. Somit muß die Anzahl Leiter­ schichten so begrenzt werden, daß die vielen Windungen ohne Anhebung der Höhe des Fensters im Magnetjoch vorgesehen werden können.
Eine weitere Struktur ist eine Zweischicht-Mehrwindungs- Leiterstruktur gemäß JP 60-1 33 516 A (entsprechend US-Pa­ tentanmeldung Serial-Nr. 6 84 300 von 1984). Diese Struktur berücksichtigt die vorgenannten Probleme ebenso wenig wie das folgende Problem, das auftritt, wenn eine geringe Spalttiefe mit hoher Genauigkeit erhalten werden soll. Um einen Magnetkopf mit vorbestimmter Spalttiefe zu erhalten, muß die Spalttiefe, die durch maschinelles Bearbeiten der dem Aufzeichnungsträger gegenüberstehenden Kopfoberfläche bestimmt ist, durch einen dicken Schutzfilm von der Seite her, an der ein Kopfelement auszubilden ist, gemessen wer­ den. Eine Spalttiefe von ca. 1 µm oder weniger ist daher nur schwer mit hoher Genauigkeit zu messen, denn die gerin­ ge Spalttiefe ist schwer zu erhalten und kann veränderlich sein, so daß es schwer ist, stabile und zufriedenstellende elektromagnetische Umwandlungs-Charakteristiken zu erhal­ ten.
Ferner ist in JP 61-32 212 A (entsprechend US-Patentanmel­ dung Serial-Nr. 7 58 464 von 1985) ein Herstellungsverfahren für einen Dünnschichtmagnetkopf mit geringer Spalttiefe angegeben.
Aus der europäischen Patentanmeldung EP 01 50 372 A1 ist ein Dünnschichtmagnetkopf bekannt mit einem Substrat, einem auf dem Substrat aufgebrachten ersten Magnetelement, einer auf dem ersten Magnetelement angebrachten nicht-magnetischen Spaltschicht, einem auf der Spaltschicht angeordneten ersten Isolator, darauf einer Schicht bestehend aus einem ersten spiralförmig gewundenen Leiter, darauf einem zweiten Isolator, einer auf dem zweiten Isolator angebrachten Schicht, bestehend aus einem zweiten spiralförmig gewundenen Leiter, der mit dem ersten Leiter elektrisch verbunden ist, um eine zweilagige Leiterspule zu bilden, darauf einem dritten Isolator und einem auf dem dritten Isolator und auf einem Teil der Spaltschicht angeordneten zweiten Magnetelement, das mit dem ersten Magnetelement kontaktiert ist, um einen magnetischen Fluß zu bilden.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung eines Dünnschicht-Magnetkopfes anzugeben, bei dem sich eine gleichmäßige Schrägseite des Dünnfilm-Magnetkopfes ergibt.
Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen des Hauptanspruches gelöst, Unteransprüche sind auf bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gerichtet.
Anhand der Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen zentralen Schnitt durch einen Dünn­ schicht-Magnetkopf gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 2 eine zentrale Schnittdarstellung während eines bestimmten Herstellungsschritts des Dünn­ schicht-Magnetkopfs gemäß einer Ausführungs­ form der Erfindung;
Fig. 3 eine Schnittdarstellung zur Erläuterung von leitenden Wicklungen; und
Fig. 4 und
Fig. 5 eine Grafik und eine Schnittdarstellung zur Erläuterung der Funktionsweise der Erfindung.
Bevor ein Ausführungsbeispiel erläutert wird, soll die Funktionsweise des in der genannten Weise aufgebauten Dünn­ schicht-Magnetkopfs erläutert werden. Dabei kann eine Ver­ größerung der Fensterhöhe in einem Magnetjoch dadurch ver­ mieden werden, daß Leiter in einer Zweiebenen-Mehrwindungs- Struktur angeordnet werden. Daher können die mit der Ver­ größerung der Fensterhöhe zusammenhängenden Probleme ver­ mieden werden. Nachstehend wird die Anordnung der Leiter in einer Zweiebenen-Mehrwindungs-Struktur erläutert. Wenn man annimmt, daß die Breite L, über die die Windungen 60 ein­ zusetzen sind, in Fig. 5 festgelegt ist, so muß der Abstand S zwischen den Windungen und der Abstand T zwischen den leitenden Schichten auf vorbestimmte Größen eingestellt werden, um eine zufriedenstellende Produktionsmenge während des Herstellungsverfahrens der Magnetköpfe sicherzustellen. Die Anzahl Leiterwindungen, die in einem vorgegebenen Raum mit festgelegtem Querschnitt gewickelt werden kann, wird nun erläutert. Wenn L=80 µm, S=1,5 µm, T=1,5 µm und die Fensterhöhe im Magnetjoch H=9 µm, so zeigt Fig. 4 charakteristische Verläufe der Anzahl Windungen, die ge­ wickelt werden können, gegenüber ihrer Querschnittsfläche für entsprechende Leiterstrukturen von ein bis drei Schich­ ten. In Fig. 4 bezeichnet A eine Einschichtstruktur mit einer Schichtdicke von ca. 5 µm; B bezeichnet eine Zwei­ schichtstruktur mit einer Schichtdicke von ca. 1,7 µm; C bezeichnet eine Dreischichtstruktur mit einer Schichtdicke von ca. 0,7 µm; und D bezeichnet eine Einschichtstruktur mit einer Schichtdicke von ca. 3 µm. Aus der Fig. ist er­ sichtlich, daß bei gleichem Leiterquerschnitt die Zwei­ schichtstruktur B mehr Windungen als die Dreischichtstruk­ tur C bilden kann. Die Einschichtstruktur A kann mehr Win­ dungen als die Zweischichtstruktur B bilden, wenn der Lei­ terquerschnitt größer als ca. 8 µm ist. Da jedoch diese Einschichtstruktur eine Schichtdicke bis zu ca. 5 µm hat, ist ihre Herstellung sehr schwierig. Wenn andererseits die Einschichtstruktur (D in Fig. 4) mit einer Schichtdicke von ca. 3 µm, die eine realisierbare Obergrenze darstellt, mit der Zweischichtstruktur B verglichen wird, so ist ersicht­ lich, daß die letztgenannte Struktur mehr Windungen als die erstgenannte Struktur bilden kann. Selbst wenn die Anzahl Leiterschichten verschieden ist, wird ferner der Leiter­ widerstand nicht wesentlich verändert, wenn die Anzahl Win­ dungen festgelegt ist. Wenn also die jeweiligen Leiter­ strukturen mit der gleichen Anzahl Windungen und der reali­ sierbaren Schichtdicke verglichen werden, so ist ersicht­ lich, daß die Zweischichtstruktur B den größten Leiter­ querschnitt haben kann. Das gleiche Resultat wird erhalten (nicht gezeigt), wenn die Zweischichtstruktur mit einer Struktur aus vier oder mehr Leiterschichten verglichen wird. Die Verwendung der Struktur mit mehr Leiterschichten ist jedoch nicht bevorzugt, da dies mehr Herstellungs­ schritte erforderlich macht. Selbst wenn im übrigen die Werte von L, S, T und H so weit geändert werden, daß die Produktionszahlen der Magnetköpfe - vom Standpunkt des Ma­ gnetkreis-Wirkungsgrads, der Leiter-Kurzschlüsse etc. - nicht ernsthaft verschlechtert werden, ändern sich die Beziehungen der Charakteristiken nach Fig. 4 praktisch nicht. Somit ist also ersichtlich, daß die Zweischicht-Lei­ terstruktur am besten geeignet ist, um die für die Be­ triebszuverlässigkeit des Magnetkopfs erforderliche Quer­ schnittsfläche zu gewährleisten und viele Leiterwindungen bilden zu können.
Bei der Erfindung liegt die Mitte jeder Windung eines zwei­ ten, in einem Magnetjoch positionierten Leiters im wesent­ lichen unmittelbar über jedem Mittelpunkt zwischen den jeweiligen Windungen eines ersten Leiters, und der Winkel, der durch die die Oberflächenränder des ersten und des zweiten Leiters verbindende Linie und die zu einer Sub­ stratoberfläche im wesentlichen parallele Ebene gebildet ist, ist im wesentlichen gleich dem Winkel, der von einer Schrägseite eines zweiten Magnetelements und der zu der Substratoberfläche parallelen Ebene gebildet wird. Daher können viele Leiterwindungen innerhalb eines begrenzten Bereichs des Magnetjochs gewickelt werden, und es kann ein dritter Isolator gebildet werden, so daß dessen Oberflä­ chenglätte an den Bereichen, die den Vorder- und den Hin­ terabschnitt des Magnetjochs bilden, nicht vermindert wird und der Neigungswinkel an der Seite des Magnetjochs gleich­ mäßig auf einen vorbestimmten Winkel eingestellt ist. Es kann also ein Magnetkopf vorgesehen werden, der zwischen den Leitern und dem zweiten Magnetelement gleichmäßige Di­ mensionen, eine verminderte Änderung der Isoliereigenschaft zwischen den Leitern und dem zweiten Magnetelement sowie eine stabile Aufzeichnungs-Charakteristik hat.
Ferner haben das erste und das zweite Magnetelement Ab­ schnitte, die einander auf einer Länge gegenüberstehen, die im wesentlichen gleich einer vorbestimmten geringen Spalt­ tiefe mit einem dazwischen befindlichen Spaltelement wenig­ stens auf ihren einem Aufzeichnungsträger gegenüberstehen­ den Seiten ist, und die miteinander vor den genannten Ab­ schnitten verbunden sind. Durch Überwachung des Zustands des Verbindungsabschnitts bei der maschinellen Bearbeitung kann die Stelle, an der der Verbindungsteil durch Bearbei­ tung abgetragen wird und auch das Spaltelement vollständig freigelegt wird, als Bearbeitungsendpunkt definiert werden, so daß ein Messen der Spalttiefe von der Seite aus, an der ein Kopfelement zu formen ist, nicht notwendig ist. Gemäß der Erfindung kann also eine Kopfkonstruktion mit hoch­ genauer und sehr kleiner Spalttiefe implementiert werden.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 1-3 wird die Erfindung nach­ stehend erläutert, wobei zuerst ein Ausführungsbeispiel 1 beschrieben wird.
Fig. 1 ist ein zentraler Schnitt durch ein Kopfelement, das bei dieser Ausführungsform fertiggestellt ist, wogegen Fig. 2 ein zentraler Schnitt durch das Kopfelement auf halber Stufe ist.
Das Herstellungsverfahren des Kopfelements gemäß dieser Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf die Fig. 2 und 3 und anschließend Fig. 1 erläutert.
Auf einem Substrat 1 wird eine Schicht 2 aus z. B. Alumi­ niumoxid gebildet, die eine Grundschicht bildet, auf der ein Kopfelement auszubilden ist.
Auf der Grundschicht 2 wird ein erstes Magnetelement 30, z. B. aus Permalloy, gebildet, das an seiner dem Aufzeich­ nungsträger gegenüberstehenden Seite 9b dünner und an sei­ ner dazu entgegengesetzten Seite 9a dicker ist. Dieses erste Magnetelement 30 besteht aus einer ersten Schicht 31 und einer zweiten Schicht 32, die nacheinander auf die Grundschicht 2 z. B. durch ein Aufdampfverfahren aufge­ bracht und anschließend einem Sputter-Ätzvorgang unterwor­ fen werden.
Ein nichtmagnetisches Spaltelement 4, z. B. aus Aluminium­ oxid, das später maschinell bearbeitet wird, wird auf im wesentlichen der Gesamtfläche der Grundschicht 2 ein­ schließlich des ersten Magnetelements 30 z. B. durch Auf­ dampfen aufgebracht.
Ein erster Isolator 5 wird auf dem Spaltelement 4 über dem Bereich gebildet, der eine größere Fläche als der Bereich aufweist, auf dem ein erster Leiter 6 zu bilden ist. Dieser erste Isolator 5 hat eine ebene und glatte Oberfläche und wird durch Aufbringen eines Harzes eines Polyimidsystems od. dgl. auf das Spaltelement 4, Versehen desselben mit einem Muster und Wärmebehandeln des ein Muster aufweisenden Isolators hergestellt.
Auf dem ersten Isolator 5 wird ein erster Leiter 6, z. B. aus Kupfer, gebildet. Jede Windung dieses ersten Leiters 6 ist an ihrer Unterseite 6a gemäß Fig. 3 mit dünnen Kontakt­ filmen, z. B. aus Chrom, beschichtet.
Ein zweiter Isolator 7 wird so ausgebildet, daß er den ersten Isolator 5 und den Leiter 6 überdeckt und einen Ver­ bindungsteil 7a bildet, der den ersten Leiter 6 und einen zweiten Leiter 8 elektrisch verbindet. Dieser zweite Iso­ lator 7 hat eine ebene, glatte Oberfläche und wird gebildet durch Aufbringen eines Isolierstoffs wie etwa Polyimidharz, Anbringen eines Musters darauf und Wärmebehandeln.
Ein zweiter Leiter 8 aus z. B. Kupfer wird auf dem zweiten Isolator 7 gebildet. Jede Windung dieses zweiten Leiters 8 hat ebenso wie beim ersten Leiter 6 an ihrer Unterseite 8a dünne Kontaktfilme aus z. B. Chrom, wie Fig. 3 zeigt. Dann wird der zweite Leiter 8 so angeordnet, daß er gegenüber dem ersten Leiter 6 die folgende Lagebeziehung aufweist. Der Mittelpunkt jeder Windung des zweiten Leiters 8 liegt im wesentlichen genau über der Mitte zwischen den jeweili­ gen Windungen des ersten Leiters 6 in einem Magnetjoch und ferner im wesentlichen gerade über der Mitte jeder Windung des ersten Leiters 6 in dem hinter dem Verbindungsteil 7a liegenden Abschnitt. Ferner ist ein Winkel R₁ im wesent­ lichen gleich einem Winkel R₂ gemacht, wie Fig. 2 zeigt; der Winkel R₁ ist gebildet durch die zur Substratober­ fläche im wesentlichen parallele Ebene und die Linie, die die jeweiligen Oberflächenränder 6c und 8c des ersten und des zweiten Leiters 6 und 8 an ihrer nahe einem zweiten Magnetelement 100 (Fig. 1) im Magnetjoch liegenden Seite verbindet, und der Winkel R₂ ist gebildet durch die im wesentlichen parallel zur Substratoberfläche verlaufende Ebene und die Schrägseite des Magnetelements 100 (die durch gleichzeitiges Ätzen der ersten bis dritten Isolatoren ge­ bildete Schräge).
Anschließend wird ein dritter Isolator 91 gebildet, so daß er den zweiten Leiter 8 überdeckt. Dieser dritte Isolator 91 wird gebildet durch Aufbringen von Isoliermaterial, z. B. Polyimidharz, auf den zweiten Leiter 8; an der dem Aufzeichnungsmedium gegenüberstehenden Seite 9b und an dem Teil, an dem das erste Magnetelement 30 mit dem zweiten Magnetelement 100 verbunden ist, wird der dritte Isolator zusammen mit dem ersten Isolator 5 und dem zweiten Isolator 7 geätzt, und auch am rückwärtigen Abschnitt 9c wird der aufgebrachte Isolator geätzt, so daß er den zweiten Isola­ tor 7 überdeckt; dann wird der geätzte Isolator ausgehär­ tet.
Das Spaltelement 4 wird mit einem Muster versehen, wobei der dritte Isolator 91 als Maske verwendet wird, und dieser dritte Isolator 91 wird ebenfalls geätzt unter Bildung eines weiteren dritten Isolatorteils, dessen Dicke in Hori­ zontalrichtung um den Betrag G reduziert ist. Dann beträgt der Winkel R₂ der vorgenannten Schrägseite bevorzugt 30-45° in Anbetracht des Abscheidungszustands der ersten Schicht 101 (Fig. 1) des zweiten Magnetelements 100 auf der Schrägseite und der magnetischen Eigenschaften des Magnet­ kopfs.
Wie Fig. 1 zeigt, wird anschließend ein zweites Magnetele­ ment 100, bestehend aus einer ersten Schicht 101 und einer zweiten Schicht 102, die an ihrer dem Aufzeichnungsträger gegenüberstehenden Seite 9b dünner und an ihrer dazu ent­ gegengesetzten Seite 9a dicker ist, auf dem dritten Isola­ tor 91 gebildet. Dieses zweite Magnetelement 100 wird ge­ bildet, indem nacheinander die erste Schicht 101 aus z. B. Permalloy, eine Zwischenschicht 10a aus z. B. Aluminiumoxid und die zweite Schicht 102 aus z. B. Permalloy etwa durch Aufdampfen aufgebracht und anschließend die zweite Schicht 102 und die erste Schicht 101 in dieser Reihenfolge eben­ falls mittels Sputterverfahren geätzt werden. Dann hat die erste Schicht 101 eine größere Dicke als die zweite Schicht 32 des ersten Magnetelements 30. Ätzen der ersten Schicht 101 erfolgt nach dem Aufbringen eines Musters, wobei als Maske ein nichtmagnetischer Werkstoff wie etwa Aluminium­ oxid verwendet wird, das auch bei Verwendung als Bestand­ teil des Magnetkopfs zur Erzielung einer genauen Spurbreite an dem die stufenförmige Versetzung bildenden Teil zu kei­ nen Problemen führt. D. h., der Zwischenfilm 10a wirkt als Ätzunterbrecher für die erste Schicht 101 des zweiten Magnetelements, so daß ein übermäßiges Ätzen der ersten Schicht 101 verhindert werden kann. Wenn die Magnetelemente mittels Aufdampfen aufgebracht werden, muß übrigens das Substrat während des Aufdampfens auf eine höhere Temperatur erwärmt werden, um die Magnetelemente mit einer gleichmäßi­ gen und hohen Betriebsgüte zu versehen, so daß die beim Herstellungsverfahren verwendeten Isolatoren bevorzugt ein Harz eines Polyimidsystems sind, das sehr gute Warmfestig­ keit hat.
Eine dicke Schutzschicht (nicht gezeigt), z. B. aus Alumi­ niumoxid, wird auf das zweite Magnetelement 100 aufgebracht zur Bildung von Ein- und Ausgängen zum Anschluß an eine externe Schaltung.
Schließlich wird, wie Fig. 1 zeigt, die dem Aufzeichnungs­ träger gegenüberstehende Seite durch maschinelles Bearbei­ ten abgetragen, so daß eine vorbestimmte Spalttiefe GD er­ halten wird.
Der mit dem angegebenen Verfahren hergestellte Magnetkopf kann mit einer sehr genauen Spurbreite arbeiten, die ein spezielles Merkmal dieser Ausführungsform ist. Es hat sich gezeigt, daß der Dünnschicht-Magnetkopf gemäß der Erfindung eine hohe Betriebsgüte und hohe Zuverlässigkeit aufweist, so daß er vorteilhaft für Aufzeichnungen mit hoher Dichte verwendbar ist.
Nachstehend wird das Ausführungsbeispiel 2 erläutert. Beim Ausführungsbeispiel 1 werden die dünnen Kontaktfilme aus z. B. Chrom auf der Ober- bzw. Unterseite des ersten Lei­ ters 6 bzw. des zweiten Leiters 8 gebildet, wie Fig. 3 zeigt. Gemäß der Ausführungsform 2 wird der obere Kontakt­ film des ersten Leiters 6 z. B. durch Sputter-Ätzen ent­ fernt, nachdem eine Öffnung, die einen Verbindungsteil 7a zur Verbindung des ersten und des zweiten Leiters 6 und 8 darstellt, gebildet ist. Bei der Ausführungsform 2 sind die Kontaktfilme sowohl auf der Ober- als auch auf der Unter­ seite 6b und 6a des ersten und des zweiten Leiters ausge­ bildet, so daß die Zuverlässigkeit der Leiter weiter erhöht wird. Wenn der Kontaktfilm von der Oberseite 6b des ersten Leiters 6 (an einem Verbindungsteil 7a) entfernt ist, kann der Endpunkt des Ätzvorgangs leicht nach dem Aussehen der Oberfläche, z. B. Kupfer, des ersten Leiters bestimmt wer­ den.
Es wurde gefunden, daß der Dünnschicht-Magnetkopf nach dieser Ausführungsform die gleiche Betriebsgüte wie der­ jenige nach Ausführungsform 1 hat.
Bei dem Ausführungsbeispiel 3 wird als erster bis dritter Isolator 5, 7 und 9 eine anorganische Schicht z. B. aus SiO2 verwendet. Dieser anorganische Isolator wird so ge­ formt, daß er eine ebene und glatte Oberfläche hat, und zwar durch Aufdampfen, Abheben, Vorspannungs-Aufdampfen etc. Die Form mit Schrägflächen entsprechend dem Winkel R₂ wird erhalten durch reaktives Sputter-Ätzen, Plasma- Ätzen etc. Die anorganischen Isolatorschichten erhöhen die Zuverlässigkeit des Magnetkopfs noch weiter, da er dadurch eine hohe Warmfestigkeit hat.
Es wurde gefunden, daß der Magnetkopf gemäß dieser Ausfüh­ rungsform ebenfalls die gleiche Betriebsgüte wie die Ma­ gnetköpfe der Ausführungsformen 1 und 2 hat.
Die Erfindung bietet folgende Vorteile:
Das Mehrfachwickeln von leitenden Wicklungen kann so imple­ mentiert werden, daß deren Widerstand nicht ansteigen kann, ohne daß deshalb die Querschnittsfläche jeder Wicklung ver­ ringert werden müßte, so daß dadurch die Zuverlässigkeit des erhaltenen Magnetkopfs gesteigert und eine Abnahme der Wiedergabeleistung verhindert wird.
Da die Lagebeziehung zwischen den Windungen jedes Leiters und dem zweiten Magnetelement sowie der Winkel jeder Schrä­ ge an den Seiten des Magnetjochs stabilisiert sind, wird ein Magnetkopf mit guter Isolierung zwischen den Leitern und den Magnetelementen sowie sehr guter Aufzeichnungs- Charakteristik realisiert.
Da die geringe Spalttiefe mit hoher Genauigkeit vorgesehen werden kann, wird eine Verringerung der Wiedergabeleistung, die mit einer Steigerung der Aufzeichnungsfrequenz einher­ geht, verhindert, so daß die elektromagnetische Charak­ teristik des Magnetkopfs vergleichmäßigt wird. Somit kann ein Magnetkopf mit hoher Betriebsgüte und Zuverlässigkeit in großen Stückzahlen hergestellt werden.

Claims (3)

1. Verfahren zur Herstellung eines Dünnschichtmagnetkopfes mit:
einem Substrat (1),
einem auf dem Substrat aufgebrachten ersten Magnetelement (30),
einer auf dem ersten Magnetelement (30) angebrachten nicht-magnetischen Spaltschicht (4),
einem auf der Spaltschicht (4) angeordneten ersten Isolator (5),
auf dem ersten Isolator (5) einer Schicht, bestehend aus einem ersten spiralförmig gewundenen Leiter (6),
darauf einem zweiten Isolator (7),
einer auf dem zweiten Isolator (7) angebrachten Schicht (8), bestehend aus einem zweiten spiralförmig gewundenen Leiter (8), der mit dem ersten Leiter (6) elektrisch verbunden ist, um eine zweilagige Leiterspule zu bilden,
darauf einem dritten Isolator (91) und
einem auf dem dritten Isolator (91) und auf einem Teil der Spaltschicht (4) angeordneten zweiten Magnetelement (101), das mit dem ersten Magnetelement (30) kontaktiert ist, um einen magnetischen Schluß zu bilden, wobei
die ersten (6) und zweiten (8) Leiterelemente so zueinander angeordnet sind, daß der Winkel (R₁) zwischen einer zur Substratoberfläche parallelen Ebene und einer in einer dazu normalen Ebene verlaufenden Linie, die die äußeren Kanten der ersten (6) und zweiten (8) Leiter miteinander verbindet, im wesentlichen gleich dem Neigungswinkel (R₂) des seitlichen schrägen Teils des zweiten Magnetelements (101) gegenüber der Bezugsebene ist, und die beiden Winkel (R₁, R₂) größer oder gleich 30° und kleiner oder gleich 45° sind,
dadurch gekennzeichnet, daß
die drei Isolatoren (5, 7, 91) zur Herstellung einer glatten Schrägseite, auf der ein Teil des zweiten Magnetelements aufgebracht wird, gleichzeitig geätzt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten (6) und zweiten (8) Leiter auf mindestens einer Oberfläche jeweils mit einem Kontaktfilm beschichtet werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Magnetelement aus zwei weichmagnetischen Schichten mit einer Zwischenschicht aus Aluminiumoxid besteht.
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