JPH05114116A - 集積磁気リード／ライトヘツド／撓曲体／導体構造体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ディスク又はドラムの如き相対的に動く記録媒体３２に
対して情報の読み書きを行うために集積一体的ヘッド／
撓曲体／導体の構造体２０と、これを製造する方法を開
示する。この構造体２０は微小寸法の細長い誘電体可撓
性体３４の形をしており、この可撓性体の中に磁気リー
ド／ライトポール構造体２２；４４，４６と、これに操
作連動した電気コイル並びに導体手段３６，３８，４
０，４２；５６とが埋め込まれている。可撓性体３４と
これに埋め込まれた構成要素は一つまたはそれ以上の普
通の材料蒸着工程を用いて原子レベルの基地の上で形成
される。本発明の製造方法は寸法制御を強化する上で磁
気ポール構造体２２；４４，４６の形成を容易にする垂
直方向の平面処理段を含んでいる。その上、本発明の製
造方法は蝕刻可能な壁状ストリップ６６と、共通の蝕刻
可能な基体層６４を用いる。これらは構造体の形成の
間、構造体の三つの側面を規定し、構造体の形成が完了
するとこれらを蝕刻することにより構造体を容易に取り
出せる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】この発明は相対的に動く磁気記録媒体に磁
気像を読み書きするための電磁リード／ライト構造体に
関する。詳細には極めて小さい、特異な、一体的集積リ
ード／ライトヘッド／撓曲体／導体構造体、及びその製
造法に関する。提案した構造体の寸法の特徴として、本
発明者はこれを微小撓曲ヘッドであると考えられる。

【０００２】本発明の構造体は種々の用途があるが、そ
の好適実施例をディスク又はドラムの如き剛性記録媒体
に関して像を読み書きすることに関連して記述する。こ
の用途では、この構造体は特に有益であり、特別な利点
があることが判明している。

【０００３】磁気記録システムの性能はリード／ライト
ヘッドと記録媒体との距離が減少するにつれて急速に向
上する。剛性媒体システムでは、今日、この距離は『フ
ライングハイト』（flying height）と称され、この名
称はしばしばスライダと称される従来のヘッドが空気支
持により相対移動媒体の上方に支持されることによる。
フライングハイトが減少すると、ヘッドの摩耗、特に破
滅的な摩耗又は『圧潰』の恐れが急速に増す。勿論この
問題はスライダ及び媒体材料を硬度、摩擦係数、熱伝導
率などに関して適正に選択することにより、またヘッド
／媒体界面の質、潤滑剤、界面に現れる汚染の除去に適
正に注目することにより軽減できる。

【０００４】しかし、この型式の典型的システムでは、
ヘッド構造体はスタート−ストッププロセスで、また時
には操作モードで運動媒体と接触し、その結果破滅的摩
耗ではないにしても、ある程度の摩耗が必然的に生じ
る。一般に、摩耗速度は表面速度及び付与圧力に依存
し、ある速度では圧力と共に徐々に増す。しかし、ある
点において摩耗速度が急激に上昇し、その結果ある形態
の破滅的摩耗が発生する。

【０００５】摩耗過程を理解し、また特に剛性媒体にお
ける低フライングヘッドの摩耗を制限することの一困難
は接触面積がスライダの『フットプリント』のそれより
も小さい場合が多いことである。これは横揺れと縦揺れ
の力学、あるいはヘッド／媒体界面における異物粒子の
存在の如き種々の因子の一つ以上に起因する。故に、付
与負荷及び慣性力から生じる遷移局部接触圧力は極めて
大きくなる。この状況をもう少し詳しく観察すると、要
点はかかる微小接触領域が主としてスライダの寸法と質
量に大いに依存することが判り、またスライダの寸法と
質量の減少により付与負荷と慣性力を減少できるから、
局部接触圧力が減少する。

【０００６】ヘッド／媒体間距離の減少によるスライダ
のフットプリントが減少する他の理由は、媒体又はスラ
イダ面の非偏平性又はスライダ横揺れによりリード／ラ
イトポールの先端が媒体から異常に遠ざかるということ
に関する。

【０００７】スライダの寸法、質量及び付与負荷を減少
するには、勿論、所望のフライングハイトを維持するた
めに、スライダの空気支持の設計、即ち、減少付与負荷
に対応するスライダ面の減少に適正に注目する必要があ
る。また、従来の設計によるスライダの寸法と質量の減
少に対する制限は、スライダ体、空気支持レール及びジ
ンブル（gimble）−撓曲体機構を適正に小さい寸法と公
差で作ること、及びスライダを撓曲体上に対応する緊密
な公差で装着することが実際上制限されていることに在
る。結局、最小寸法と質量は変換器、電気導体及び支持
構造体の寸法により制限される。本スライダは変換器自
体よりも寸法が１桁ないし２桁小さく、また質量が３桁
大きい。而して、原理的には、質量、従って局部接触圧
力は約３桁減少でき、これにより摩耗を非常に減少し、
また恐らくヘッドの圧潰の可能性を除去する。

【０００８】要するに、媒体磁気記録システムの性能の
大きい進歩はヘッド／媒体間距離を減少し、終局的に連
続滑り接触まで減少することにより達成できる。しか
し、ヘッド／媒体間距離を減少すると、他の条件が同じ
であれば、摩耗が増し、破滅的摩耗の危険が大きくな
る。スライダと媒体との間の接触面積は典型的には非常
に小さく、またスライダの微小寸法と無関係であるか
ら、スライダの寸法と質量を非常に減少し、付与力と慣
性力及び局部的接触圧力を対応的に減少することが可能
になり、その結果摩耗が非常に減少し破滅的摩耗の危険
が低くなる。スライダのフットプリント寸法が減少する
ことは、ヘッドと媒体との距離を小さく保つことに役立
つ。

【０００９】故に本発明の目的は上記問題を新規な極め
て効果的な態様で取り扱う特異なリード／ライト構造体
及びこれに関した新規な製造方法を提供することであ
る。

【００１０】特に、本発明の目的は今日のものに比べて
寸法と質量が数桁小さい特異なリード／ライト構造体、
即ち相対運動記録媒体と非破滅的な連続滑り接触相互作
用可能な構造体、及びその製造方法を提供することであ
る。

【００１１】本発明の他の目的は全体が原子レベルで、
付着工程、例えば材料のスパッタリング及びリソグラフ
ィックパターンニングにより形成された一体的な全体的
に集積されたヘッド／撓曲体／電気導体組み合せを特徴
とする構造体及びその製造方法を提供することである。

【００１２】他の目的は多ヘッド列配置が容易な構造体
を提供することである。

【００１３】本発明のなお他の重要な目的は前記型式の
リード／ライト構造体の新規な製造法を提供することで
ある。

【００１４】この新規な製造方法は、必要とする磁気構
造物の或る部分は他の部分に対して垂直に配置された平
坦面の上で形成され、また、容易に蝕刻できる構造体支
持層及び容易に蝕刻できる境界壁を用いて複数の構造体
が形成される。かくして非常に正確な、微小寸法におけ
る寸法制御を行え、また一度に複数の構造体をウエーハ
上に積層形成した後、完成された構造体を個々のものに
分離するのを極めて簡単化している。

【００１５】本発明により達成されるこれら及び他の目
的と利点は添付図面に関する以下の記載から明らかにな
ろう。

【００１６】図面、特に図１に関し、２０は本発明によ
るリード／ライトヘッド／撓曲体／導体構造体である。
構造体２０は全長Ａが約０．７６２cm（約０．３イン
チ）、全幅Ｂが約０．０１５２４cm（約０．００６イン
チ）、その長さの大部分に沿う厚さＣが約０．００２５
４cm（約０．００１インチ）、図１の左端に隣接した拡
大部を形成するやや大きい厚さＤが約０．００５０８cm
（約０．００２インチ）であり、前記左端は構造体のリ
ード／ライト作業端であると考えられることができる。

【００１７】ここに述べる特定の寸法は特に良好な作業
性の故に選択されたものである。しかし、本発明者は好
ましくは一般に下に述べる範囲に近い異なる特定寸法を
満足に使用できることを確認する。 Ａ−０．５０８cm−１．２７cm（０．２−０．５インチ） Ｂ−０．０１０１６cm−０．０５０８cm（４−２０ミル） Ｃ−０．０１５cm−０．０６０cm（１５−６０ミクロン） Ｄ−０．０２０cm−０．０６５cm（２０−６５ミクロン）

【００１８】図１と共に図２、図３を考察すると、垂直
記録のためのプローブ型のヘッドが形成され、このヘッ
ドは主ポール２２、ヨーク２４、後方空隙スタッド２
６、及び撓曲磁束リターンヨーク２８を含む。これらの
構成要素は磁気的に結合されて低磁気抵抗回路を形成
し、この回路は主ポール２２とリターンヨーク２８の端
との間の高磁気抵抗空隙３０に終わる。このリターンヨ
ークは好ましくはヨーク２４よりも幅を幾分広くし、記
録媒体３２の軟質磁気下層に対して非常に大きい磁気結
合面積と低磁気抵抗回路とを提供する。

【００１９】かかる構造において、図に示す主ポール２
２の横寸法（左右寸法）は好ましくは非常に小さく、例
えば約０．１乃至約３．５ミクロンの範囲のものであ
る。この寸法事項に関して、本発明の製造方法の重要な
構成要件は主ポールに接続しているヨークが形成される
平坦面に対して実質的に垂直である平坦面においてかつ
この平坦面に沿って形成されるということである。特に
重要なことは、ヨーク２４が形成される平坦面に対して
垂直な平坦面に付着ステップを採用することにより、前
述された非常に小さな主ポール寸法を正確に制御するこ
とは極めて簡単であるということである。この寸法制御
は、もし、図２に示された構造体の頂側面から行う付着
により主ポール２２を形成しようとすれば、それは非常
に困難なのである。

【００２０】図４をしばらく参照するに、媒体３２は高
飽和保持力の垂直方向に配向した記録層３２ｂとその下
の上記軟質磁気下層３２ａとを含む。ヘッド２０に関す
る媒体３２の運動方向は矢印３１で示す。

【００２１】上記磁気ポール構造は、ここでは例えば酸
化アルミから作られる細長い誘電性撓曲体３４内に埋設
された構造体として更に後述の態様で形成される。二酸
化シリコンの如き他の撓曲体材料を使用することもでき
る。

【００２２】構造体２０のヨーク２４には後述の態様で
形成される螺旋コイル３６が巻かれて誘電結合され、こ
のコイルの両端はリード導体３８，４０を通じて結合パ
ッド４２へ接続する。

【００２３】図５を参照するに、ここには本発明の他の
実施例が示されている。このヘッド２０は縦方向に配向
した媒体（即ち磁化容易軸線が媒体の平面にある）に記
録するための薄膜リング型ヘッドである。この構造体は
ポール４４，４６を有し、これらポールは比較的に厚い
（ポール先端飽和を避けるために）。それらの下端は記
録媒体の面のすぐ近くにあるように実質的に共通平面に
位置している。

【００２４】これらのポールの空隙４８は信号の再生に
際しリニヤビット解像を良好にするために非常に小さ
い。信号再生におけるリニヤビット解像を決めるのはこ
の寸法である。螺旋コイル５６に電流を通すことにより
生ぜしめられた磁束の殆どは空隙４８を横断して直接に
渡るが、少しだけはみ出して記録媒体を通るべく記録モ
ードの磁界強度を制限する。この理由で、空隙４８の喉
高さ（ポール４４，４６が互いに平行に対向している空
間）を制限し、より多くの磁束が媒体に作用するように
する。薄膜リング型ヘッドについて経験則として、喉高
さは高飽和保持力の媒体に記録するための十分に高い磁
界強度を与えるために空隙厚みの１倍又は２倍に保たれ
る。而して、現在の薄膜リング型ヘッドでは、空隙４８
は約０．５ミクロンであり、これにより約７８７４磁束
リバーサル／センチ（約２００００磁束リバーサル／イ
ンチ）のリニアビット解像が可能であり、喉高さを約１
ミクロンに制限する。記録密度が高くなると、研磨工程
で喉高さを更に厳密に制限することが必要になる。

【００２５】これに対し、プローブ型ヘッドの空隙３０
（図４参照）は比較的に大きく作られ、而してこの空隙
を横切る磁束は極めて少ない。故に、ポール２２の先端
からの磁束の実質的に全ては媒体３２の記録層３２ｂを
垂直に磁化するのに有効であり、喉高さの制限はない。

【００２６】而して、実際上、ポール２２の高さは記
録、再生性能に悪影響なしに約５乃至１０ミクロンにで
きる。ただし、ポール厚さが約０．５ミクロン以下に減
少すると、ポール先端の飽和が問題になる。この分析か
ら、２層垂直媒体３２に記録するプローブ型ヘッドは、
ヘッドと媒体との距離が減少してついには連続滑り接触
する際のヘッド摩耗の許容度並びにヘッド製造の容易性
に関して、縦方向媒体における薄膜リング型ヘッド記録
よりも大きい利点がある。

【００２７】図５に示す磁気構造体もヨーク５０、後方
空隙スタッド５２、及び磁束リターンヨーク５４を含
む。ヨーク５０には図２のコイル３６と同様の螺旋コイ
ル５６が誘導結合される。コイル５６の両端（図示せ
ず）も同様に前記リード導体３８，４０と同様の導体を
通じて前記パッド４２と同様の適当なパッドへ接続され
る。

【００２８】プローブ型ヘッド（図２又は図４）及びリ
ング型ヘッド（図５）に精通した者は満足なヘッド機能
を得るために磁気回路設計上の留意すべき制限を理解し
ているであろう。故に、これらの制限の詳細は述べな
い。

【００２９】以上図示し記述したリード／ライト構造体
の一体的、集積化の特性は原子レベルの構造法とも考え
られる方法により達成された。本発明の最も重要な構成
要素の一つは、全構造体用の主となる細長い埋設撓曲体
を形成するのに使用されるスパッタされた酸化アルミ
（又は他の同様無機材料）である。この材料は弾性と構
造上の安全性とが高いことを特徴とする。この特徴は小
寸法（マイクロ）、低質量（例えば約１００マイクログ
ラム）のリード／ライト構造体を提供するのに重要な役
割を果す。ここに示す構造体は寸法と質量がかなり減少
しており、記録媒体と直接連続滑り接触操作に使用でき
て実質的に破滅的な摩耗をこうむらないことが判明して
いる。

【００３０】図示の如き構造体を作るためにここに提案
された方法を図１〜図３に示すユニットに関して述べ
る。

【００３１】本発明の製造方法の主な特徴、即ちヘッ
ド、撓曲体及び電気接続を形成する方法で、従来の方法
と基本的に異ならしめる特徴は、全体のマイクロヘッド
／撓曲体／接続器複合体が薄膜及びホトリソグラフィッ
ク技術（当業者により広く知られたもの）を利用して集
積ユニットとして形成されることに在る。換言すると、
本発明の全構造体は、従来の薄膜付着及び蝕刻方法、例
えば磁気部品、電気部品及び構造部品の周知のホトパタ
ーンニングに伴うスパッタリング、蒸着、メッキ、化学
蒸着、イオンビーム付着及び蝕刻などを採用して原子レ
ベルで作成される。

【００３２】図に示されている如き集積構造体の大部分
は、ウエーハの上に、図２の頂側面から構成要素を付着
形成させることにより作られる。主ポール２２、これを
覆うアルミ酸化物の端面コーティングの如き他の部分は
前記の大部分を形成した方向に対して垂直の方向、すな
わち図２の左側から内方（左から右）への方向に形成さ
れる。このような垂直の平坦面の処理は厳しい寸法条件
の要素の厚みに対して信頼出来ると共に容易である制御
を許容するのである。

【００３３】ここに採用されるヘッド構造体は、ある意
味では薄膜リード撓曲体の延長となり、相当の厚さであ
る。螺旋コイル構造体を採用してこれを磁気ヨークに巻
き付けることにより、ヘッド構造体全体の幅が非常に小
さくなり、特にヘッドのインダクタンスと抵抗及び対応
する漏話感度が減少する。撓曲構造体内に薄膜を付着す
ることにより、従来の方法では必要とされた撚り導体を
結合する必要性が除去される。

【００３４】図６に示す四角形のウエーハ５８（シリコ
ンまたはセラミック、例えばチタン酸バリウムの研磨さ
れた平坦なウエーハ）は図１、図２、図３の構造体２０
を作る全ての材料を蒸着したりパターンニングしたりす
る基板として役立つ。材料の蒸着のほとんどはウエーハ
５８の表面に向かって行われる。すなわちいわゆるウエ
ーハ・スケール・デポジションである。

【００３５】図７は図６の７−７線における断面図であ
り、リード／ライト構造体２０を作る製作工程中に形成
される種々の層を示す。この工程によるウエーハ・スケ
ールの高さは図７の上側からウエーハ５８に積み上げら
れたものである。

【００３６】製作工程の順序に関し、構造体の上面２０
ａ（図２参照）が第１に形成される。かくしてこの上面
２０ａが、図６のウエーハ５８の上面に密接する。

【００３７】チタン薄膜６０と銅薄膜６２はウエーハ５
８の上面にスパッタされ、前者６０は付着層として役立
ち、後者６２は導電性電気メッキベースとして役立つ。
銅薄膜６２に電気メッキされた銅層６４は厚さ約５ない
し約２５ミクロンであり、滑らかな、艶出し仕上げとし
て平坦に研磨される。

【００３８】ここで述べられる事は、集積磁気リード／
ライトヘッド／撓曲体／導体構造体の複数個を隣接して
並べて同時に形成するということである。その際、これ
ら構造体は、付着により形成された蝕刻可能な壁状スト
リップにより、“予め分離”され、そして該ストリップ
により規定された横方向寸法を有しているということで
ある。このようなストリップの存在は、層６４と協動し
て、完成した構造体を個々のものに分離する作業を非常
に簡易化しているということが後程明瞭になる。

【００３９】フィルム６４の形成に続き、ホトレジスト
が模様化されてマスクを形成する。このマスクを通じて
追加の銅が厚さ約６乃至１０ミクロンまでメッキされ、
このホトレジストを剥すと、平行な銅のストリップ６６
が現れる。このストリップは続くステップで更に積み上
げられる。かかるストリップが隣接して並べられる集積
構造体の横寸法を決め、かつ多くの集積構造体を最終的
に個々のものに分離するのをたやすく行えるようにして
いる。

【００４０】ホトレジストはウエーハ５８の縁５８ａ
（図６参照）を基準にして模様化され、約６ないし１０
ミクロンの金がこのパターンを通じてメッキされ、前記
結合パッド４２（図７に示さず）を形成する。次いでチ
タン付着層６８がこの面にスパッタされ、次いで酸化ア
ルミ層７０が約６ないし１０ミクロンの厚さにスパッタ
される。得られた面はラップ仕上げ及び研磨されて縞６
６及び結合パッド４２を露出させ、滑らかな平坦面を形
成する。

【００４１】次に、チタン付着層７２とメッキベース７
４をこの面にスパッタし、ホトレジストを模様化し、こ
れを通じて約２ないし４ミクロンの銅をメッキし、これ
により前記螺旋コイル３６の底導体７６を形成する。底
導体７６は図２に示す如きコイルの頂導体として現れ
る。この層は前記導体３８，４０を同時に形成し、縞６
６の高さを増す。次いでホトレジストを剥離し、再形成
し模様化しホトレジストマスクを通じて厚さ数ミクロン
の銅メッキを施し、メッキベース７４及びチタン層７２
の露出部分の蝕刻後に電気バイア（via ）接続部７８を
形成しまた縞６６の頂部に銅を追加する。次いでチタン
付着層８０を面にスパッタし、ホトレジストマスクを通
じて蝕刻し、導体３８，４０、全バイア７８、及びコイ
ル導体７６を電気的に隔離する。次に、酸化アルミフィ
ルム８２を数ミクロンの厚さにスパッタし、ラップ仕上
し、研磨してバイア７８と縞６６を露出させ、再び滑ら
かな平面を形成する。

【００４２】これに続いて、他のチタン付着層８４及び
ニッケル鉄メッキベース８６をスパッタする。その後、
ホトレジストマスクを通じて、強い磁界の存在のもとに
ニッケル鉄メッキベース８８を約２ないし約３ミクロン
の厚さに電気メッキして横方向の磁化容易軸線を持つ前
記ヨーク２４を形成する。この段階はバイア７８及び縞
６６の高さまで伸びる。

【００４３】構造体２０の磁気構成要素は他の材料、例
えばコバルト−鉄、コバルト−ジルコニウム、鉄−窒化
物などから、種々の他の付着手段、例えばスパッタリン
グ、蒸着、化学蒸着などにより作ることができる。

【００４４】ホトレジストを剥離し、新しいホトレジス
トマスクを形成し、これを通じてニッケル−鉄層９０を
やはり適当な磁界内で、バイア７８及び縞６６の上に約
４ないし６ミクロンの厚さにメッキし、前記後方空隙ス
タッド２６のベースを形成する。層８４及びベース８６
の露出部域を蝕刻し、約６ないし約８ミクロンの酸化ア
ルミ層９２を面にスパッタし、やはりラップ仕上げし、
研磨して平面とし、バイア７８、後方空隙スタッド及び
縞６６を露出する。酸化アルミから形成される撓曲体３
４はこの付着シーケンスで漸増すること、また撓曲体の
幅及び相並んで隣接した各撓曲体の幅、ならびにそれら
の間の各々の間隔は縞６６の間隔により制限され規定さ
れることに注目すべきである。

【００４５】チタン付着層９４及び銅メッキベース層９
６が露出面にスパッタされ、約２ないし約４ミクロンの
銅がホトレジストマスクを通じてメッキされ、これによ
りバイア７８を接続し螺旋コイルの製作を完了する導体
９８を形成し、隔離した導体３８，４０への接続部を形
成する。使用したホトレジストマスクを剥離した後に、
新しい厚いホトレジストマスクを準備し、これを通じて
約２０ないし約３０ミクロンのニッケル−鉄層１００が
磁界内でメッキされて後方空隙スタッド２６を形成しか
つ縞６６の高さを増す。フィルム９４，９６の露出部域
はホトレジストの剥離後に蝕刻され、約３５ないし約４
０ミクロンの酸化アルミ層１０１が面にスパッタされ
る。面は再びラップ仕上げされ、平坦に研磨されて後方
空隙スタッド２６と縞６６を露出させる。チタン付着層
１０２とニッケル−鉄メッキベース１０４がスパッタさ
れて厚さ約２ないし約４ミクロンのニッケル−鉄フィル
ム１０６を適当な磁界とホトレジストマスクでメッキさ
せ、前記磁束リターンヨーク５４を形成する。このホト
レジストマスクは次いで剥離され新しいマスクと置き換
えられ、これを通じて約１５ないし２０ミクロンのニッ
ケル−鉄層１０８が縞６６の上にメッキされる。層１０
２，１０４の露出部域は蝕刻され、約１５ないし約２０
ミクロンの酸化アルミ層１１０がスパッタされ、次いで
平坦にラップ仕上げされて縞６６を露出させる。最後に
酸化アルミの面をホトレジストマスクを通じて約１０な
いし約１５ミクロンの深さに蝕刻し、これにより空隙３
０の区域に存在する表面地形の拡大部またはステップで
撓曲体３４の厚さを規定する。この蝕刻ステップにより
縞６６の側部が一部露出する。

【００４６】以上述べたことは図６のウエーハ５８の面
である第一平坦面に、付着プロセスにより、かつ多段階
において、細長い誘電体可撓性体を形成することに関す
る。この形成の間に、その誘電体可撓性体の中に、磁気
ヨーク及びこの磁気ヨークのまわりに巻かれて磁気ヨー
クと操作連動せしめられる電気コイル並びに導体を、付
着プロセスにより、かつまた多段階において形成する。
なお、この多段階は誘電体可撓性体を形成する多段階の
間にちりばめられている。

【００４７】深さ約５０ないし約１００ミクロン、幅約
１００ないし約１５０ミクロンのスクライブカット（sc
ribe cut）１１２が縁５８ａに関してウエーハ５４の後
側に作られ、これにより図１１に示す如く、浅い切欠対
抗結合パッド４２を形成する。鋸カット１１４が作ら
れ、ウエーハ５８をバー１１６に分割し、図８に示す如
くヨーク２４の端を露出させるが、形成するパッド４２
又は導体３８，４０を露出しない。かくして、誘電体可
撓性体とヨークの端面が新しく形成された平坦面として
露出されることになる。この平坦面は今まで述べて来た
ウエーハ５８の面に対してほぼ垂直である。そしてこれ
から述べるが、この平坦面の上に垂直な方向から付着加
工が行われて主ポール２２を生ぜしめる。この主ポール
はヨーク２４と連結したものであり、厚さと寸法制御が
容易に行えるのである。バー１１６はエポキシ１２０と
組み立てられ、固定治具１１８に保持され（図９、図１
０参照）、ヨーク２４の端は露出され、固定治具１１８
の面と同じ平面にある。エポキシは前記切欠またはスク
ライブカット１１２を充填する。

【００４８】この組立体の面は次いでラップ仕上げさ
れ、平坦に研磨される。洗浄後に、高い飽和磁気を有す
る軟質磁気フィルム１２２（図１２、図１３参照）が図
１２の矢印１２４で示す如く磁化容易軸線がバー１１６
の長さと平行になるように強い磁界の存在のもとに前記
ポール２２の所望厚さにスパッタされる。次いでフィル
ム１２２がホトレジストマスクを通じて好ましくはイオ
ンミリング（ion milling ）によりスパッタされ、図１
２、図１３に示す如くヨーク２４の露出端に接合する前
記ポール２２を形成する。厚さ約２ないし約４ミクロン
の酸化アルミの不動態化層１２６が面にスパッタされ
る。ホトレジストが模様化され、層１２６が蝕刻され、
図１２、図１３に示す如く酸化アルミ被覆ポール２２を
残す。固定治具１１８は次いで溶液に浸漬され、エポキ
シ１２０を溶解しバー１１６を自由にする。次いでバー
が蝕刻浴に浸漬されて縞６６の銅とニッケル−鉄及び撓
曲体３４の下の銅層６４を溶かし、これにより個々の撓
曲体を自由にし、本発明の構造体の形成を完了する。そ
れ故、理解される通り、隔離壁であるストリップ６６は
撓曲体３４の横寸法を規定する機能ばかりでなく、最終
的に構造体２０を個々にする横方向分離を容易にする機
能をも有する。

【００４９】最後に、ラン−イン（run −in）ラップ仕
上げはポール２２の先端を露出するのに役立つ。

【００５０】ここに提案された製造法から本発明の他の
実施例に注目を移し、図１４を参照するに、共通支持ベ
ース１２８ｄを通じて接合された個々に独立的に可撓な
ヘッド／撓曲体／導体構造体のマルチヘッド列１２８が
断片的に示されている。これらフィンガ状構造体の各々
は、ベース１２８ｄと接合する場合以外、図１又は図５
に示す構造体と同じ内部構造を有する。

【００５１】共通支持ベース１２８ｄがかかる列に含ま
れること、及びホトパターニングが接合構造体が複数で
あることに関する場合を除き、個々に採用される製造技
術は上記のものと実質的に同じである。

【００５２】非常に特異な、集積された一体的ヘッド／
撓曲体／導体構造体並びにかかる構造体の列、及びその
独特の製造法がここに開示されたことは明らかであり、
この方法はリード／ライト構造体の使用に伴う寸法と質
量の問題を有意に取り扱う。本発明の構造体は損傷的摩
耗を生じる傾向なしに相対的に動く媒体の面と直接連続
的接触して使用できる。

【００５３】勿論、大きく減じた質量が本発明の集積磁
気リード／ライトヘッドの機能発揮のキーポイントであ
る。これまで述べた実施例の各々において、同等の磁気
材料の体積（説明した構造寸法から計算したもの）が約
１．５ミリグラムの体積を与え、かつ導体の構造を作り
上げる銅の体積（同様に計算されたもの）が約３０マイ
クログラムを与える。質量に対するこれら寄与、および
先に説明した寸法の範囲を考慮すると、そして立方セン
チメータにつき約４グラムの知られた密度を各々有する
同等の、提示された誘電体材料では、提示されたヘッド
／撓曲体／導体構造体の最も小さなものの全質量は約６
０マイクログラムであり、その最も大きなものの全質量
は約１．５ミリグラムである。

【００５４】本発明を実施する好適実施例及び方法を開
示し、二つのポール構造体を示し、列モデルを示した
が、本発明の精神から逸脱することなく他の変化例が可
能である。本発明の範囲内で他の材料及び付着及び模様
化工程を採用できることは明らかであろう。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明による集積磁気リード／ライトヘ
ッド／撓曲体／導体構造体を僅かに斜めにして作動面側
から見た図である。

【図２】図２は図１の構造体の拡大縦断面図であり、こ
の構造体がプローブ型ヘッド（変換器）、電気コイル並
びにこれに接続する導体、およびこれらを埋設する撓曲
体が一体集積化されているのを示す。

【図３】図３は図２の構造体を底面から見た平面図であ
る。

【図４】図４は図１乃至図３の構造体とこれに対して相
対的に動く記録媒体（ディスク）の磁気層との磁気相互
作用を説明するための図である。

【図５】図５は図２と同様の拡大縦断面図であるが、図
２とは異なったリング型リード／ライトヘッド（変換
器）を有する構造体を示す。

【図６】図６は図２の構造体を複数個製造する初期の段
階を示す平面である。

【図７】図７は図６の矢視７−７から見た断面図で、集
積されて形成された一つの構造体を示す。

【図８】図８は、図７の如く形成された構造体に更に磁
気ポールを形成すべく、図６のウエーハを複数のバーに
切断して、磁気ヨークの端を切り出した状態を示す。

【図９】図９は図８で切断された複数のバーをその磁気
ヨークの端が同一の平面に来るように並べて保持する固
定治具を示す。

【図１０】図１０は図９の縦断面を示す。

【図１１】図１１は図８の如くバーに切断する前に、ウ
エーハの裏面にスクライブカットを施すことを示す。

【図１２】図１２は図９の如く保持された状態で磁気ヨ
ークの端に垂直に磁気ポールを形成した状態を示す拡大
図である。

【図１３】図１３は図１２を横から見た図である。

【図１４】図１４は最終段の構造体を示すが、複数の構
造体が共通支持ベースで接続されている状態を示す図で
ある。

【符号の説明】

２０ 構造体 ２２ 磁気ポール ２４ 磁気ヨーク ３４ 誘電性撓曲体 ３６ 螺旋コイル ５８ ウエーハ ６６ ストリップ

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ディスク又はドラムの如き相対的に動く
   記録媒体（３２）に関して情報の読み書きを行うための
   集積一体的リード／ライトヘッド／撓曲体／導体構造体
   （２０）の多段製造法であって、この方法は：多くの段
   において、付着工程により、細長い誘電体可撓性体（３
   ４）を形成し、この可撓性体は蝕刻除去可能な一対の壁
   状ストリップ（６６）を有し、この形成中にかかる体
   （３４）内に、前記の形成段中にちりばめられている多
   くの段において、やはり付着工程により、磁気リード／
   ライトポール構造体（２２；４４，４６）、及びかかる
   ポール構造体（２２；４４，４６）に連動した電気コイ
   ル並びに導体手段（３６，３８，４０，４２；５６）を
   形成し、前記構造体は互いに直角の差がある付着工程で
   概ね形成された構成部分を有している段階を含んでいる
   ことを特徴とする多段製造法。
2. 【請求項２】 前記可撓性体（３４）はスパッタされた
   酸化アルミから形成される請求項１記載の方法。
3. 【請求項３】 全長約０．２ないし約０．５インチの範
   囲、全幅約４ないし約２０ミルの範囲、厚み約１５ない
   し約６５ミクロンの範囲、質量が約１．５ミリグラムよ
   り小である最終のユニットが得られる請求項１又は２記
   載の方法。
4. 【請求項４】 リード／ライトポール構造体（２２；４
   ４，４６）はプローブ型構造体（第２図）の形態をとる
   最終のユニットが得られる請求項１又は２記載の方法。
5. 【請求項５】 リード／ライトポール構造体（２２；４
   ４，４６）はリング型構造体（第５図）の形態をとる最
   終のユニットが得られる請求項１又は２記載の方法。
6. 【請求項６】 相対的に動く記録媒体（３２）に関して
   情報の読み書きを行うための集積一体的リード／ライト
   ヘッド／撓曲体／導体構造体（２０）の製造法であっ
   て、この方法は非磁性のホスト・ウエーハ（５８）の第
   一平坦表面に、付着工程によりかつ多くの段において、
   細長い誘電体可撓性体（３４）を形成し、そしてこの形
   成中に、前記可撓性体（３４）内に磁気ヨーク構造体
   （２４，２８；５０，５４）と、かかるヨーク構造体
   （２４，２８；５０，５４）に操作的に連動した電気コ
   イル並びに導体手段（３６，３８，４０，４２；５６）
   とを、前記形成段にちりばめられた多くの段においてか
   つ付着工程により生ぜしめ、 かかる可撓性体（３４）およびヨーク構造体（２４，２
   ８；５０，５４）の端面を前記第一平坦表面に対してほ
   ぼ垂直である新たに形成した第二平坦表面において露出
   し、そして、 かかる第二平坦表面に、付着工程により、前記ヨーク構
   造体（２４，２８；５０，５４）と磁気的に結合されか
   つ連動されているポール構造体（２２；４４，４６）を
   作る段階を含んでいることを特徴とする製造方法。
7. 【請求項７】 前記可撓性体（３４）はスパッタされた
   酸化アルミニウムから形成される請求項６記載の方法。
8. 【請求項８】 前記可撓性体（３４）はスパッタされた
   二酸化ケイ素から形成される請求項６記載の方法。
9. 【請求項９】 全長約０．２ないし約０．５インチの範
   囲、全幅約４ないし約２０ミルの範囲、厚み約１５ない
   し約６５ミクロンの範囲、質量が約１．５ミリグラムよ
   り小である最終のユニットが得られる請求項６，７又は
   ８記載の方法。
10. 【請求項１０】 リード／ライトポール構造体（２２；
    ４４，４６）はプローブ型構造体（第２図）の形態をと
    る最終のユニットが得られる請求項６記載の方法。
11. 【請求項１１】 リード／ライトポール構造体（２２；
    ４４，４６）はリング型構造体（第５図）の形態をとる
    最終のユニットが得られる請求項６記載の方法。
12. 【請求項１２】 相対的に動く記録媒体（３２）に関し
    て情報の読み書きを行うための集積一体的リード／ライ
    トヘッド／撓曲体／導体構造体（２０）を、支持基体
    （５８）の上で製造する方法であって、この方法は前記
    支持基体（５８）の表面に、蝕刻可能層（６４）を作成
    し、 かかる蝕刻可能層（６４）の上に、多くの段においてか
    つ付着工程により、細長い誘電体可撓性体（３４）を形
    成し、この可撓性体の幅はその両側に沿って前記層（６
    ４）上を延びる蝕刻可能壁状ストリップ（６６）により
    制限されており、かかるストリップ（６６）は前記層
    （６４）が蝕刻可能である条件と同じ下で蝕刻可能であ
    り、 前記可撓性体（３４）内に磁気リード／ライトポール構
    造体（２２；４４，４６）と、かかるポール構造体（２
    ２；４４，４６）に操作的に連動した電気コイル並びに
    導体手段（３６，３８，４０，４２；５６）とを、前記
    形成段にちりばめられた多くの段においてかつ付着工程
    により生ぜしめ、 前記作成、形成、そして生ぜしめに続いて、前記層（６
    ４）およびストリップ（６６）を蝕刻して前記可撓性体
    （３４）を前記基体（５８）から自由にする段階を含ん
    でいることを特徴とする製造方法。
13. 【請求項１３】 前記層（６４）およびストリップ（６
    ６）は銅の付着を含む諸工程により生ぜしめられる請求
    項１２記載の製造方法。
14. 【請求項１４】 各々が相対的に動く記録媒体（３２）
    に関して情報の読み書きを行うための集積一体的リード
    ／ライトヘッド／撓曲体／導体構造体（２０）の複数を
    支持基体（５８）の上で製造する方法であって、この方
    法は前記支持基体（５８）の上に、蝕刻可能層（６４）
    を作成し、 かかる蝕刻可能層（６４）の上に、多くの段においてか
    つ付着工程により、複数の隣接して並べられた細長い誘
    電体可撓性体（３４）を形成し、その一組の両側は前記
    蝕刻可能層（６４）にのっておりかつその幅は隣接する
    別の可撓性体（３４）との間を延びている蝕刻可能な壁
    状ストリップ（６６）により制限されており、 前記可撓性体（３４）内に磁気リード／ライトポール構
    造体（２２；４４，４６）と、かかるポール構造体（２
    ２；４４，４６）に操作的に連動した電気コイル並びに
    導体手段（３６，３８，４０，４２；５６）とを、前記
    形成段にちりばめられた多くの段においてかつ付着工程
    により生ぜしめ、 前記作成、形成、そして生ぜしめに続いて、前記層（６
    ４）およびストリップ（６６）を蝕刻して個々の前記可
    撓性体を前記基体（５８）から自由にする段階を含んで
    いることを特徴とする製造方法。
15. 【請求項１５】 前記層（６４）およびストリップ（６
    ６）は銅の付着を含むプロセスにより生ぜしめられる請
    求項１４記載の製造方法。
16. 【請求項１６】 各々が相対的に動く記録媒体（３２）
    に関して情報の読み書きを行うための集積一体的リード
    ／ライトヘッド／撓曲体／導体構造体（２０）の複数を
    製造する方法であって、この方法は多くの段においてか
    つ付着工程により、複数の隣接して並べられた細長い誘
    電体可撓性体（３４）を形成し、それぞれの幅は隣接す
    る別の可撓性体（３４）との間を延びている蝕刻可能な
    壁状ストリップ（６６）により制限されており、 前記可撓性体（３４）内に磁気リード／ライトポール構
    造体（２２；４４，４６）と、かかるポール構造体（２
    ２；４４，４６）に操作的に連動した電気コイル並びに
    導体手段（３６，３８，４０，４２；５６）とを、前記
    形成段にちりばめられた多くの段においてかつ付着工程
    により生ぜしめ、 前記作成、形成、そして生ぜしめに続いて、個々の前記
    可撓性体（３４）を自由にすることに向かう一ステップ
    として前記ストリップ（６６）を蝕刻する段階を含んで
    いることを特徴とする製造方法。
17. 【請求項１７】 前記ストリップ（６６）は銅の付着を
    含むプロセスにより生ぜしめられる請求項１６記載の製
    造方法。