JP2001297410A - 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法 - Google Patents
薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 薄膜磁気ヘッドのＡＢＳ面に高硬度で耐摩耗
性に優れ、基板との密着性が高く、膜厚を薄くすること
が可能なＤＬＣ保護膜の成膜方法を提供する。 【解決手段】 Ａｌ２Ｏ３とＴｉＣからなる基板でＡＢ
Ｓ面を構成し、ＡＢＳ面を炭素を含むプラズマでスパッ
タし、その後ＤＬＣ膜を成膜することにより、ＡＢＳ面
およびＤＬＣ膜中の炭素原子間に強固な結合力を得る。
第２の手段は前記ＡＢＳ面を窒素プラズマでスパッタ
し、その後窒化炭素膜を保護膜として成膜することによ
り、ＡＢＳ面および窒化炭素膜中の窒素原子間に強固な
結合力を得る。第３の手段は前記ＡＢＳ面にＦｅ，Ｎ
ｉ，Ｃｏ元素の一つを含むＳｉの中間層を形成し、その
後ＤＬＣ膜を成膜することによりＤＬＣ膜の硬度が上が
り耐摩耗性が改善される。第４の手段はＤＬＣスパッタ
時に基板に対し矩形波の高周波電圧を印可することによ
り、密着力が強く耐摩耗特性に優れた保護膜を得る。
性に優れ、基板との密着性が高く、膜厚を薄くすること
が可能なＤＬＣ保護膜の成膜方法を提供する。 【解決手段】 Ａｌ２Ｏ３とＴｉＣからなる基板でＡＢ
Ｓ面を構成し、ＡＢＳ面を炭素を含むプラズマでスパッ
タし、その後ＤＬＣ膜を成膜することにより、ＡＢＳ面
およびＤＬＣ膜中の炭素原子間に強固な結合力を得る。
第２の手段は前記ＡＢＳ面を窒素プラズマでスパッタ
し、その後窒化炭素膜を保護膜として成膜することによ
り、ＡＢＳ面および窒化炭素膜中の窒素原子間に強固な
結合力を得る。第３の手段は前記ＡＢＳ面にＦｅ，Ｎ
ｉ，Ｃｏ元素の一つを含むＳｉの中間層を形成し、その
後ＤＬＣ膜を成膜することによりＤＬＣ膜の硬度が上が
り耐摩耗性が改善される。第４の手段はＤＬＣスパッタ
時に基板に対し矩形波の高周波電圧を印可することによ
り、密着力が強く耐摩耗特性に優れた保護膜を得る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】 本発明は磁気ディスク装置
などに使用され、高密度記録に適し、かつ、記録媒体と
の摺動面に耐久性・耐摩耗性に優れた保護膜を有する薄
膜磁気ヘッドおよびその製造方法に関する。
などに使用され、高密度記録に適し、かつ、記録媒体と
の摺動面に耐久性・耐摩耗性に優れた保護膜を有する薄
膜磁気ヘッドおよびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】 磁気ディスク装置に用いられる浮上型
薄膜磁気ヘッドでは、ディスクの起動・停止が頻繁に行
われ、記録媒体と薄膜磁気ヘッドとの接触の機会が増大
し、ヘッド表面の摩耗、あるいは摩耗により生じる微粉
末に起因するディスクや磁気ヘッドのダメージが問題に
なっている。また、記録密度の増大に伴いその浮上量は
２５ｎｍ程度まで極小化され、更に小さくすることが要
求されている。このため図８に示すように、従来からヘ
ッドの記録媒体との摺動面（ＡＢＳ面）には保護膜が形
成されており、可能な限り薄く、しかも耐摩耗性・耐久
性に優れた保護膜を実現することが課題にされていた。
図８ではＡｌ２Ｏ３とＴｉＣを主成分とする基板５１上
に、薄膜プロセスを用いて再生ヘッド#及び記録ヘッド
を順次形成したＧＭＲヘッド５２が形成され、記録媒体
との摺動面（ＡＢＳ面）５３上に保護膜５４が形成され
るもので、保護膜５４と前記ＡＢＳ面５３との結合力を
強固にするため、中間層５５を設けることも提案されて
いる。このような薄膜磁気ヘッドの例として、特開平１
０−３２６４０６号公報ではＡｌ２Ｏ３およびＴｉＣを
主成分とする基板５１を用い、ダイヤモンドライクカー
ボン（ＤＬＣ）膜の保護膜５４を形成し、前記ＤＬＣ膜
の形成に際しプラズマ化学的気相成長法を用いて強固な
ＤＬＣ膜を形成する方法が提案されている。また、ＤＬ
Ｃ膜中に添加物としてＡｒを添加することで耐摩耗性の
改善を図る方法も提案されている。この方法ではＡｌ２
Ｏ３・ＴｉＣ基板とＤＬＣ保護膜との密着性が充分では
ないため、前記ＡＢＳ面５３とＤＬＣ膜５４との間にＳ
ｉからなる中間層５５を形成しＤＬＣ膜と基板との結合
力を強固にする方法、あるいは前記ＤＬＣ膜を二層構造
にし、第一のＤＬＣ層でＳｉに対する密着性を、第二の
ＤＬＣ層で耐摩耗性を改善することも提案されている。
薄膜磁気ヘッドでは、ディスクの起動・停止が頻繁に行
われ、記録媒体と薄膜磁気ヘッドとの接触の機会が増大
し、ヘッド表面の摩耗、あるいは摩耗により生じる微粉
末に起因するディスクや磁気ヘッドのダメージが問題に
なっている。また、記録密度の増大に伴いその浮上量は
２５ｎｍ程度まで極小化され、更に小さくすることが要
求されている。このため図８に示すように、従来からヘ
ッドの記録媒体との摺動面（ＡＢＳ面）には保護膜が形
成されており、可能な限り薄く、しかも耐摩耗性・耐久
性に優れた保護膜を実現することが課題にされていた。
図８ではＡｌ２Ｏ３とＴｉＣを主成分とする基板５１上
に、薄膜プロセスを用いて再生ヘッド#及び記録ヘッド
を順次形成したＧＭＲヘッド５２が形成され、記録媒体
との摺動面（ＡＢＳ面）５３上に保護膜５４が形成され
るもので、保護膜５４と前記ＡＢＳ面５３との結合力を
強固にするため、中間層５５を設けることも提案されて
いる。このような薄膜磁気ヘッドの例として、特開平１
０−３２６４０６号公報ではＡｌ２Ｏ３およびＴｉＣを
主成分とする基板５１を用い、ダイヤモンドライクカー
ボン（ＤＬＣ）膜の保護膜５４を形成し、前記ＤＬＣ膜
の形成に際しプラズマ化学的気相成長法を用いて強固な
ＤＬＣ膜を形成する方法が提案されている。また、ＤＬ
Ｃ膜中に添加物としてＡｒを添加することで耐摩耗性の
改善を図る方法も提案されている。この方法ではＡｌ２
Ｏ３・ＴｉＣ基板とＤＬＣ保護膜との密着性が充分では
ないため、前記ＡＢＳ面５３とＤＬＣ膜５４との間にＳ
ｉからなる中間層５５を形成しＤＬＣ膜と基板との結合
力を強固にする方法、あるいは前記ＤＬＣ膜を二層構造
にし、第一のＤＬＣ層でＳｉに対する密着性を、第二の
ＤＬＣ層で耐摩耗性を改善することも提案されている。
【０００３】また、中間層に添加物を入れることについ
ては、記録媒体の例ではあるが特開平９−５４９９６号
公報には図９に示される光磁気記録用ディスクが提案さ
れている。本従来例の光磁気記録用ディスクでは基板５
７上に下部誘電体層５８、記録層５９、上部誘電体層６
０、反射層６１が形成され、前記反射層６１の上にＳｉ
を主成分とする中間層６２を形成し、中間層６２を介し
てＤＬＣ保護層６３が形成され、さらにその表面に潤滑
層６４が形成された構成になっている。ここでＤＬＣ保
護層６３の密着性を向上させるため、前記Ｓｉ中間層６
２にＯ，Ｎ，Ｃを添加することが提案されている。ま
た、ＤＬＣ保護層６３の密着性や耐久性を改善するた
め、前記ＤＬＣ保護層６３にＦｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，
Ｔｉ，Ｃｒ，等の金属元素あるいはＮ，Ｏ，Ｆ，Ａｒ等
の気体元素を添加することも提案されている。
ては、記録媒体の例ではあるが特開平９−５４９９６号
公報には図９に示される光磁気記録用ディスクが提案さ
れている。本従来例の光磁気記録用ディスクでは基板５
７上に下部誘電体層５８、記録層５９、上部誘電体層６
０、反射層６１が形成され、前記反射層６１の上にＳｉ
を主成分とする中間層６２を形成し、中間層６２を介し
てＤＬＣ保護層６３が形成され、さらにその表面に潤滑
層６４が形成された構成になっている。ここでＤＬＣ保
護層６３の密着性を向上させるため、前記Ｓｉ中間層６
２にＯ，Ｎ，Ｃを添加することが提案されている。ま
た、ＤＬＣ保護層６３の密着性や耐久性を改善するた
め、前記ＤＬＣ保護層６３にＦｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，
Ｔｉ，Ｃｒ，等の金属元素あるいはＮ，Ｏ，Ｆ，Ａｒ等
の気体元素を添加することも提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】 しかしながら上記従
来の保護膜形成方法では高密度記録に必要な薄い膜厚
で、かつ密着性・耐久性・耐摩耗性とも優れた保護膜は
得られず、特にＡＢＳ面を構成する基板の主成分の一つ
であるＡｌ2Ｏ３とＤＬＣ膜との密着性が不充分で、記
録媒体とＡＢＳ面との摩擦時にＤＬＣ膜が剥離し易く充
分な摩耗特性が得られないため、更なる改良が要望され
ている。
来の保護膜形成方法では高密度記録に必要な薄い膜厚
で、かつ密着性・耐久性・耐摩耗性とも優れた保護膜は
得られず、特にＡＢＳ面を構成する基板の主成分の一つ
であるＡｌ2Ｏ３とＤＬＣ膜との密着性が不充分で、記
録媒体とＡＢＳ面との摩擦時にＤＬＣ膜が剥離し易く充
分な摩耗特性が得られないため、更なる改良が要望され
ている。
【０００５】本発明は薄膜磁気ヘッドのＡＢＳ面に膜厚
が充分薄くても密着性の優れたＤＬＣ保護膜を形成する
ことで、高密度記録に適し、しかも耐環境性・耐摩耗性
に優れたＤＬＣ保護膜を有する薄膜磁気ヘッドとその製
造方法を提供するものである。
が充分薄くても密着性の優れたＤＬＣ保護膜を形成する
ことで、高密度記録に適し、しかも耐環境性・耐摩耗性
に優れたＤＬＣ保護膜を有する薄膜磁気ヘッドとその製
造方法を提供するものである。
【０００６】
【問題を解決するための手段】 この目的を達成するた
めに第一の発明ではＡｌ２Ｏ３とＴｉＣを主成分とする
基板上に薄膜プロセスにより再生ヘッドおよび記録ヘッ
ドが順次形成された薄膜磁気ヘッドにおいて、ＡＢＳ面
を構成する前記基板表面を炭素を含むプラズマでスパッ
タし、その後ＤＬＣ膜を成膜するものである。この構成
によれば、ＡＢＳ面を炭素を含むプラズマでスパッタす
ることにより前記基板中のＡｌ２Ｏ３に炭素原子が付与
され、この炭素原子と後から成膜するＤＬＣ保護膜の炭
素との間に強い結合力が生じ、ＡＢＳ面との密着性に優
れたＤＬＣ保護層が得られる。ＡＢＳ面とＤＬＣ保護層
との密着性が良いため中間層が不要となり、保護膜の薄
膜化が可能になる。
めに第一の発明ではＡｌ２Ｏ３とＴｉＣを主成分とする
基板上に薄膜プロセスにより再生ヘッドおよび記録ヘッ
ドが順次形成された薄膜磁気ヘッドにおいて、ＡＢＳ面
を構成する前記基板表面を炭素を含むプラズマでスパッ
タし、その後ＤＬＣ膜を成膜するものである。この構成
によれば、ＡＢＳ面を炭素を含むプラズマでスパッタす
ることにより前記基板中のＡｌ２Ｏ３に炭素原子が付与
され、この炭素原子と後から成膜するＤＬＣ保護膜の炭
素との間に強い結合力が生じ、ＡＢＳ面との密着性に優
れたＤＬＣ保護層が得られる。ＡＢＳ面とＤＬＣ保護層
との密着性が良いため中間層が不要となり、保護膜の薄
膜化が可能になる。
【０００７】さらに第二の発明ではＡｌ２Ｏ３とＴｉＣ
を主成分とする基板上に薄膜プロセスにより再生ヘッド
および記録ヘッドが順次形成された薄膜磁気ヘッドにお
いて、ＡＢＳ面を構成する前記基板表面を窒素プラズマ
でスパッタし、その後窒化炭素膜（窒化ＤＬＣ膜）を保
護層として成膜するものである。この構成によれば、Ａ
ＢＳ面を窒素プラズマでスパッタすることによりＡＢＳ
面を構成する基板表面に窒素原子が付与され、この窒素
原子と後から成膜する窒化ＤＬＣ膜中の窒素との間に強
い結合力が生じ、ＡＢＳ面との密着性に優れたＤＬＣ保
護層が得られる。また、ＡＢＳ面とＤＬＣ保護層との密
着性が良いため中間層が不要となり、保護膜の薄膜化が
可能になる。
を主成分とする基板上に薄膜プロセスにより再生ヘッド
および記録ヘッドが順次形成された薄膜磁気ヘッドにお
いて、ＡＢＳ面を構成する前記基板表面を窒素プラズマ
でスパッタし、その後窒化炭素膜（窒化ＤＬＣ膜）を保
護層として成膜するものである。この構成によれば、Ａ
ＢＳ面を窒素プラズマでスパッタすることによりＡＢＳ
面を構成する基板表面に窒素原子が付与され、この窒素
原子と後から成膜する窒化ＤＬＣ膜中の窒素との間に強
い結合力が生じ、ＡＢＳ面との密着性に優れたＤＬＣ保
護層が得られる。また、ＡＢＳ面とＤＬＣ保護層との密
着性が良いため中間層が不要となり、保護膜の薄膜化が
可能になる。
【０００８】さらに第三の発明ではＡｌ２Ｏ３とＴｉＣ
を主成分とする基板上に薄膜プロセスにより再生ヘッド
および記録ヘッドが順次形成された薄膜磁気ヘッドにお
いて、ＡＢＳ面を構成する前記基板表面に少なくともＮ
ｉ，Ｆｅ，Ｃｏ元素の一つを含むＳｉ層を形成し、その
Ｓｉ層上にＤＬＣ膜を成膜するものである。この方法で
形成されたＤＬＣ膜は硬度が高く、摩擦特性に優れてお
り耐摩耗性が改善される。
を主成分とする基板上に薄膜プロセスにより再生ヘッド
および記録ヘッドが順次形成された薄膜磁気ヘッドにお
いて、ＡＢＳ面を構成する前記基板表面に少なくともＮ
ｉ，Ｆｅ，Ｃｏ元素の一つを含むＳｉ層を形成し、その
Ｓｉ層上にＤＬＣ膜を成膜するものである。この方法で
形成されたＤＬＣ膜は硬度が高く、摩擦特性に優れてお
り耐摩耗性が改善される。
【０００９】さらに第４の発明では、前記第一から第三
の発明に記載の方法によりＡＢＳ面を構成するＡｌ2Ｏ
３・ＴｉＣ基板表面の処理をした後ＤＬＣ保護層を成膜
するにあたり、ＥＣＲプラズマＣＶＤを用い前記基板に
対し矩形波の高周波電圧を印可しながら前記ＤＬＣ保護
層を成膜する薄膜磁気ヘッドの製造方法である。この製
造方法によれば、ＤＬＣ膜の成膜時に基板に対し矩形波
の高周波電圧が印加されるため、基板に衝突する炭素イ
オンの多くが同じ衝突エネルギーを持つことになる。衝
突エネルギーの小さい炭素イオンはＤＬＣ膜中に弱い結
合を作るが、本発明によれば衝突エネルギーの小さなイ
オンを大幅に減らすことができ、したがって強い結合力
を持つＤＬＣ膜の成膜が可能になり、耐摩耗性が向上す
る。
の発明に記載の方法によりＡＢＳ面を構成するＡｌ2Ｏ
３・ＴｉＣ基板表面の処理をした後ＤＬＣ保護層を成膜
するにあたり、ＥＣＲプラズマＣＶＤを用い前記基板に
対し矩形波の高周波電圧を印可しながら前記ＤＬＣ保護
層を成膜する薄膜磁気ヘッドの製造方法である。この製
造方法によれば、ＤＬＣ膜の成膜時に基板に対し矩形波
の高周波電圧が印加されるため、基板に衝突する炭素イ
オンの多くが同じ衝突エネルギーを持つことになる。衝
突エネルギーの小さい炭素イオンはＤＬＣ膜中に弱い結
合を作るが、本発明によれば衝突エネルギーの小さなイ
オンを大幅に減らすことができ、したがって強い結合力
を持つＤＬＣ膜の成膜が可能になり、耐摩耗性が向上す
る。
【００１０】また本発明の薄膜磁気ヘッド製造方法で
は、ＡＢＳ面に形成される保護層のＡＢＳ面に対する密
着性が改善され、かつ、保護層の厚みを薄くすることが
可能になり、耐久性と耐摩耗性に優れ高密度記録にも優
れた薄膜磁気ヘッドの製造を可能にするものである。
は、ＡＢＳ面に形成される保護層のＡＢＳ面に対する密
着性が改善され、かつ、保護層の厚みを薄くすることが
可能になり、耐久性と耐摩耗性に優れ高密度記録にも優
れた薄膜磁気ヘッドの製造を可能にするものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】 以下に本発明の具体的な実施の
形態を図１以下の図面にしたがい説明する。
形態を図１以下の図面にしたがい説明する。
【００１２】図１は本発明の薄膜磁気ヘッドの構成を示
す断面図である。ＡＬ２Ｏ３とＴｉＣを主成分とする基
板１上にＡｌ２Ｏ３等の絶縁層２を介してＧＭＲヘッド
８が形成されている。ＧＭＲヘッド８はＦｅＮｉ等の磁
性材料よりなる下部シールド３および上部シールド５に
狭持される位置にＧＭＲ素子４を配した再生ヘッドと、
上部シールドを兼ねた下部磁気コア５と上部磁気コア６
および巻線７とで構成される記録ヘット゛とで構成され、そ
の厚みは数μｍ程度のものである。記録媒体との摺動面
（ＡＢＳ面）９は流体力学的に求められた薄膜磁気ヘッ
ドを浮上させるためのパターンが形成されており、その
表面にＤＬＣ保護膜１０、あるいは中間層１１が形成さ
れる。薄膜磁気ヘッド全体は図２に示すように、ＡＢＳ
面９の大部分はＡｌ２Ｏ３とＴｉＣを主成分とする前記
基板１で構成され、ＧＭＲヘッド部８はごく僅かな面積
を占めるにすぎない。したがってこの種薄膜磁気ヘッド
においては基板１とＤＬＣ保護膜１０との密着性が重要
になるものである。
す断面図である。ＡＬ２Ｏ３とＴｉＣを主成分とする基
板１上にＡｌ２Ｏ３等の絶縁層２を介してＧＭＲヘッド
８が形成されている。ＧＭＲヘッド８はＦｅＮｉ等の磁
性材料よりなる下部シールド３および上部シールド５に
狭持される位置にＧＭＲ素子４を配した再生ヘッドと、
上部シールドを兼ねた下部磁気コア５と上部磁気コア６
および巻線７とで構成される記録ヘット゛とで構成され、そ
の厚みは数μｍ程度のものである。記録媒体との摺動面
（ＡＢＳ面）９は流体力学的に求められた薄膜磁気ヘッ
ドを浮上させるためのパターンが形成されており、その
表面にＤＬＣ保護膜１０、あるいは中間層１１が形成さ
れる。薄膜磁気ヘッド全体は図２に示すように、ＡＢＳ
面９の大部分はＡｌ２Ｏ３とＴｉＣを主成分とする前記
基板１で構成され、ＧＭＲヘッド部８はごく僅かな面積
を占めるにすぎない。したがってこの種薄膜磁気ヘッド
においては基板１とＤＬＣ保護膜１０との密着性が重要
になるものである。
【００１３】本発明の請求項１では、ＡＢＳ面９に薄膜
磁気ヘッドを浮上させるためのパターンを形成した後、
ＡＢＳ面９を炭素スパッタし、さらにその表面にＤＬＣ
保護膜を形成するものである。この方法によればＡＢＳ
面の炭化により、ＡＢＳ面を構成するＡｌ２Ｏ３にスパ
ッタされた炭素原子あるいはＴｉＣ中の炭素原子と、そ
の後に形成されるＤＬＣ保護膜中の炭素原子とが強固に
結合し、基板との密着力に優れたＤＬＣ保護膜の形成が
可能になるものである。ＡＢＳ面への炭素スパッタは例
えば図３に示す方法で行われる。スパッタ装置１２内に
は接地された電極１３が配され、また、電極１３に対向
する位置に基板ホルダー１４が配置され、基板ホルダ−
１４上には前記ＡＢＳ面の加工をした後の薄膜磁気ヘッ
ド１５がＡＢＳ面を電極１３に向けた状態に取り付けら
れる。１６は前記電極１３と基板ホルダ１４間に電圧を
印加するための電源である。このような配置のもとに、
排気装置１７によりスパッタ装置内を１０-4Ｐａまで排
気し、ガス導入口１８をとうして圧力０．０１Ｐａまで
炭化水素系ガスを導入し、その後圧力０．１ＰａまでＡ
ｒガスを導入して炭素ガスおよびＡｒガスのプラズマを
発生させ、前記電極１３と基板ホルダー１４間に２００
Ｗの電力を加えて３分間スパッターすることで、薄膜磁
気ヘッド１５のＡＢＳ面を構成する基板表面を炭化し
た。この工程を経ることで基板材料の主成分の一つであ
るＡｌ２Ｏ３に炭素原子が付与される。ここで炭化水素
系ガスとしてはメタンガス、エチレンガス等従来からこ
の種ＤＬＣ膜の形成に使用されるものであればいずれで
も使用可能である。続いて炭化されたＡＢＳ面上にＤＬ
Ｃ保護膜を形成するが、その形成方法の一例として図４
のＥＣＲプラズマＣＶＤ装置を用いる方法について説明
する。ＥＣＲプラズマＣＶＤ装置１９内には基板ホルダ
ー２０が配され、基板ホルダー２０上にはＡＢＳ面の炭
化工程を経た薄膜磁気ヘッド２１が前記ＡＢＳ面を表に
して取り付けられ、さらに高周波電源２２が接続され
る。ＥＣＲプラズマＣＶＤ装置１９にはマイクロ波発振
機２３と導波管２４が空洞共振器としてはたらく円筒状
プラズマ室２６に接続されている。マイクロ波発振機か
らのマイクロ波周波数と、マグネット２５からの磁束密
度を調節することにより、電子サイクロトロン共鳴が生
じ、共鳴により加速された電子と気体ガスとの衝突によ
りプラズマ室２６には高密度のプラズマ２９が得られ
る。イオン化されたプラズマガスは負電位の基板ホルダ
ー２０に高速で引き寄せられ、基板ホルダー上の薄膜磁
気ヘッド２１のＡＢＳ面に所定の材料の薄膜が形成され
る。このような構成のもとに、排気装置２７により装置
内の圧力を１０-4Ｐａまで排気した後、ガス導入口２８
をとうしてメタンガスを圧力１．２Ｐａになるよう導入
し、プラズマ室２６内に高密度の炭素プラズマ２９を発
生させ、マイクロ波発振機２３の発振周波数２．４５Ｇ
Ｈｚ、電力２００Ｗ，また高周波電源２２の発振周波数
１３．５６ＭＨｚ、電力１１０Ｗの条件で前記薄膜磁気
ヘッド２１のＡＢＳ面にＤＬＣ保護膜を形成した。な
お、上記ＡＢＳ面を炭化する工程と、炭化されたＡＢＳ
面にＤＬＣ保護膜を形成する工程は、図３、図４の装置
を一体化し、通常用いられる搬送機により薄膜磁気ヘッ
ドを基板ホルダー１４および基板ホルダー２０の間を移
動させ、両工程を連続して行うよう構成されている。Ｄ
ＬＣ保護膜の形成には上記のＥＣＲプラズマＣＶＤ法に
限らず、通常のプラズマＣＶＤ法やスパッター法も使用
可能である。
磁気ヘッドを浮上させるためのパターンを形成した後、
ＡＢＳ面９を炭素スパッタし、さらにその表面にＤＬＣ
保護膜を形成するものである。この方法によればＡＢＳ
面の炭化により、ＡＢＳ面を構成するＡｌ２Ｏ３にスパ
ッタされた炭素原子あるいはＴｉＣ中の炭素原子と、そ
の後に形成されるＤＬＣ保護膜中の炭素原子とが強固に
結合し、基板との密着力に優れたＤＬＣ保護膜の形成が
可能になるものである。ＡＢＳ面への炭素スパッタは例
えば図３に示す方法で行われる。スパッタ装置１２内に
は接地された電極１３が配され、また、電極１３に対向
する位置に基板ホルダー１４が配置され、基板ホルダ−
１４上には前記ＡＢＳ面の加工をした後の薄膜磁気ヘッ
ド１５がＡＢＳ面を電極１３に向けた状態に取り付けら
れる。１６は前記電極１３と基板ホルダ１４間に電圧を
印加するための電源である。このような配置のもとに、
排気装置１７によりスパッタ装置内を１０-4Ｐａまで排
気し、ガス導入口１８をとうして圧力０．０１Ｐａまで
炭化水素系ガスを導入し、その後圧力０．１ＰａまでＡ
ｒガスを導入して炭素ガスおよびＡｒガスのプラズマを
発生させ、前記電極１３と基板ホルダー１４間に２００
Ｗの電力を加えて３分間スパッターすることで、薄膜磁
気ヘッド１５のＡＢＳ面を構成する基板表面を炭化し
た。この工程を経ることで基板材料の主成分の一つであ
るＡｌ２Ｏ３に炭素原子が付与される。ここで炭化水素
系ガスとしてはメタンガス、エチレンガス等従来からこ
の種ＤＬＣ膜の形成に使用されるものであればいずれで
も使用可能である。続いて炭化されたＡＢＳ面上にＤＬ
Ｃ保護膜を形成するが、その形成方法の一例として図４
のＥＣＲプラズマＣＶＤ装置を用いる方法について説明
する。ＥＣＲプラズマＣＶＤ装置１９内には基板ホルダ
ー２０が配され、基板ホルダー２０上にはＡＢＳ面の炭
化工程を経た薄膜磁気ヘッド２１が前記ＡＢＳ面を表に
して取り付けられ、さらに高周波電源２２が接続され
る。ＥＣＲプラズマＣＶＤ装置１９にはマイクロ波発振
機２３と導波管２４が空洞共振器としてはたらく円筒状
プラズマ室２６に接続されている。マイクロ波発振機か
らのマイクロ波周波数と、マグネット２５からの磁束密
度を調節することにより、電子サイクロトロン共鳴が生
じ、共鳴により加速された電子と気体ガスとの衝突によ
りプラズマ室２６には高密度のプラズマ２９が得られ
る。イオン化されたプラズマガスは負電位の基板ホルダ
ー２０に高速で引き寄せられ、基板ホルダー上の薄膜磁
気ヘッド２１のＡＢＳ面に所定の材料の薄膜が形成され
る。このような構成のもとに、排気装置２７により装置
内の圧力を１０-4Ｐａまで排気した後、ガス導入口２８
をとうしてメタンガスを圧力１．２Ｐａになるよう導入
し、プラズマ室２６内に高密度の炭素プラズマ２９を発
生させ、マイクロ波発振機２３の発振周波数２．４５Ｇ
Ｈｚ、電力２００Ｗ，また高周波電源２２の発振周波数
１３．５６ＭＨｚ、電力１１０Ｗの条件で前記薄膜磁気
ヘッド２１のＡＢＳ面にＤＬＣ保護膜を形成した。な
お、上記ＡＢＳ面を炭化する工程と、炭化されたＡＢＳ
面にＤＬＣ保護膜を形成する工程は、図３、図４の装置
を一体化し、通常用いられる搬送機により薄膜磁気ヘッ
ドを基板ホルダー１４および基板ホルダー２０の間を移
動させ、両工程を連続して行うよう構成されている。Ｄ
ＬＣ保護膜の形成には上記のＥＣＲプラズマＣＶＤ法に
限らず、通常のプラズマＣＶＤ法やスパッター法も使用
可能である。
【００１４】本発明の請求項４は上記実施形態にしたが
う薄膜磁気ヘッドの製造方法である。
う薄膜磁気ヘッドの製造方法である。
【００１５】本発明の請求項２の実施形態について述べ
る。請求項２ではＡＢＳ面９に薄膜磁気ヘッドを浮上さ
せるためのパターンを形成した後、前記ＡＢＳ面を窒素
プラズマによりスパッタしてＡＢＳ面に窒素原子を付与
した後、その上に窒化炭素膜の保護膜を形成するもので
ある。この方法により、ＡＢＳ面を構成する基板中のＡ
ｌ2Ｏ３あるいはＴｉＣ表面にスパッタ付与された窒素
原子と、後からスパッタされる窒化炭素膜中の窒素が強
固に結合し、基板との密着力の強い保護膜の形成が可能
になるものである。ＡＢＳ面への窒素スパッタは図３の
スパッタ装置を用いて行った。基板ホルダー１４上にＡ
ＢＳ面の加工を終えた薄膜磁気ヘッド１５を取り付け、
スパッタ装置１２内の圧力を排気装置１７により１０-4
Ｐａまで排気した後、ガス導入口１８より圧力０．０５
Ｐａになるよう窒素ガスを導入し、その後圧力０．１Ｐ
ａまでＡｒガスを導入して窒素ガスとＡｒガスのプラズ
マを発生させ、電極１３と基板ホルダー１４間に２００
Ｗの電力を印加しながら３分間スパッタすることで前記
ＡＢＳ面に窒素原子を付与した。続いて図４のＥＣＲプ
ラズマＣＶＤ装置を用い窒化炭素膜を形成した。基板ホ
ルダー２０上にＡＢＳ面を窒素プラズマスパッタした薄
膜磁気ヘッド２１を取りつけ、排気装置２７により装置
内の圧力を１０-4 Ｐａまで排気した後、ガス導入口２
８をとうして圧力０．１Ｐａまで窒素ガスを導入し、そ
の後圧力１．２Ｐａまで炭化水素系ガスを導入し、プラ
ズマ室２６内に高密度の窒素および炭素プラズマを発生
させ、マイクロ波発振機２３の発振周波数２．４５ＧＨ
ｚ、電力２００Ｗ、高周波電源２２の発振周波数１３．
５６ＧＨｚ、電力１１０Ｗの条件で前記薄膜磁気ヘッド
２１のＡＢＳ面に窒化炭素膜を５ｎｍの膜厚になるよう
形成した。上記方法によりＡＢＳ面に窒化炭素膜を形成
し、保護膜の摩耗特性を測定したところ、５ｎｍという
極めて薄い保護膜の厚さにもかかわらず、従来の保護膜
に比較し耐摩耗特性が二倍以上改善されることが明らか
になった。本発明によればＡＢＳ面に窒素を与えること
で窒化炭素膜とＡＢＳ面の密着性が良くなるため、中間
層が不用になり保護膜全体の厚さを薄くできるものであ
る。
る。請求項２ではＡＢＳ面９に薄膜磁気ヘッドを浮上さ
せるためのパターンを形成した後、前記ＡＢＳ面を窒素
プラズマによりスパッタしてＡＢＳ面に窒素原子を付与
した後、その上に窒化炭素膜の保護膜を形成するもので
ある。この方法により、ＡＢＳ面を構成する基板中のＡ
ｌ2Ｏ３あるいはＴｉＣ表面にスパッタ付与された窒素
原子と、後からスパッタされる窒化炭素膜中の窒素が強
固に結合し、基板との密着力の強い保護膜の形成が可能
になるものである。ＡＢＳ面への窒素スパッタは図３の
スパッタ装置を用いて行った。基板ホルダー１４上にＡ
ＢＳ面の加工を終えた薄膜磁気ヘッド１５を取り付け、
スパッタ装置１２内の圧力を排気装置１７により１０-4
Ｐａまで排気した後、ガス導入口１８より圧力０．０５
Ｐａになるよう窒素ガスを導入し、その後圧力０．１Ｐ
ａまでＡｒガスを導入して窒素ガスとＡｒガスのプラズ
マを発生させ、電極１３と基板ホルダー１４間に２００
Ｗの電力を印加しながら３分間スパッタすることで前記
ＡＢＳ面に窒素原子を付与した。続いて図４のＥＣＲプ
ラズマＣＶＤ装置を用い窒化炭素膜を形成した。基板ホ
ルダー２０上にＡＢＳ面を窒素プラズマスパッタした薄
膜磁気ヘッド２１を取りつけ、排気装置２７により装置
内の圧力を１０-4 Ｐａまで排気した後、ガス導入口２
８をとうして圧力０．１Ｐａまで窒素ガスを導入し、そ
の後圧力１．２Ｐａまで炭化水素系ガスを導入し、プラ
ズマ室２６内に高密度の窒素および炭素プラズマを発生
させ、マイクロ波発振機２３の発振周波数２．４５ＧＨ
ｚ、電力２００Ｗ、高周波電源２２の発振周波数１３．
５６ＧＨｚ、電力１１０Ｗの条件で前記薄膜磁気ヘッド
２１のＡＢＳ面に窒化炭素膜を５ｎｍの膜厚になるよう
形成した。上記方法によりＡＢＳ面に窒化炭素膜を形成
し、保護膜の摩耗特性を測定したところ、５ｎｍという
極めて薄い保護膜の厚さにもかかわらず、従来の保護膜
に比較し耐摩耗特性が二倍以上改善されることが明らか
になった。本発明によればＡＢＳ面に窒素を与えること
で窒化炭素膜とＡＢＳ面の密着性が良くなるため、中間
層が不用になり保護膜全体の厚さを薄くできるものであ
る。
【００１６】本発明の請求項５は上記実施形態にしたが
う薄膜磁気ヘッドの製造方法である。
う薄膜磁気ヘッドの製造方法である。
【００１７】本発明の請求項３の実施形態について述べ
る。請求項３ではＡＢＳ面に薄膜磁気ヘッドを浮上させ
るためのパターンを形成した後、前記ＡＢＳ面にＳｉか
らなる中間層を設け、その中間層内にＦｅ，Ｎｉ，Ｃｏ
の金属原子のいずれかを添加し、前記中間層上にＤＬＣ
保護膜が形成された構造になっている。Ｆｅ，Ｎｉ，Ｃ
ｏ等を添加されたＳｉ層の成膜は図５に示す平行平板型
のスパッタ装置により行われる。スパッタ室３０内には
ターゲットホルダー３１が配され、Ｓｉを主成分とし、
Ｆｅ，Ｎｉ，Ｃｏの少なくとも１種類が含まれるターゲ
ット３２が取り付けられている。ターゲット３２に対向
する位置に基板ホルダー３３が配され、ＡＢＳ面に薄膜
磁気ヘッドを浮上させるためのパターンが形成された薄
膜磁気ヘッド３４が取り付けられる。基板ホルダー３３
には高周波発振機３５が接続され、またターゲットホル
ダ３１の背面にはマグネット３６が配されている。この
ような構成の基に、スパッタ室３０内を１０-4Ｐａまで
排気した後Ａｒガスを０．１Ｐａになるまで導入し、高
周波発振機３５より周波数１３．５６ＭＨｚ、電力２０
０Ｗを加えてＡｒプラズマを発生させスパッタを行っ
た。ＳｉおよびＦｅ，Ｎｉ，Ｃｏのいずれかの金属元素
を含むターゲット表面はＡｒプラズマでスパッタされ、
ターゲット表面から放出された粒子が基板ホルダー上の
磁気ヘッドＡＢＳ面に高速で衝突付着することにより、
ＡＢＳ面にはＦｅ，Ｎｉ，Ｃｏのいずれかを含んだＳｉ
膜が形成される。このようにして形成されたＳｉを主成
分とし、Ｆｅ，Ｎｉ，Ｃｏのいずれかを含む中間層の上
に、前記の方法によりＤＬＣ保護膜を形成する。中間層
Ｓｉ層中にＦｅ，Ｎｉ，Ｃｏ原子を添加することで、中
間層上に形成されるＤＬＣ保護膜は硬度が上がり優れた
耐摩耗特性を示した。
る。請求項３ではＡＢＳ面に薄膜磁気ヘッドを浮上させ
るためのパターンを形成した後、前記ＡＢＳ面にＳｉか
らなる中間層を設け、その中間層内にＦｅ，Ｎｉ，Ｃｏ
の金属原子のいずれかを添加し、前記中間層上にＤＬＣ
保護膜が形成された構造になっている。Ｆｅ，Ｎｉ，Ｃ
ｏ等を添加されたＳｉ層の成膜は図５に示す平行平板型
のスパッタ装置により行われる。スパッタ室３０内には
ターゲットホルダー３１が配され、Ｓｉを主成分とし、
Ｆｅ，Ｎｉ，Ｃｏの少なくとも１種類が含まれるターゲ
ット３２が取り付けられている。ターゲット３２に対向
する位置に基板ホルダー３３が配され、ＡＢＳ面に薄膜
磁気ヘッドを浮上させるためのパターンが形成された薄
膜磁気ヘッド３４が取り付けられる。基板ホルダー３３
には高周波発振機３５が接続され、またターゲットホル
ダ３１の背面にはマグネット３６が配されている。この
ような構成の基に、スパッタ室３０内を１０-4Ｐａまで
排気した後Ａｒガスを０．１Ｐａになるまで導入し、高
周波発振機３５より周波数１３．５６ＭＨｚ、電力２０
０Ｗを加えてＡｒプラズマを発生させスパッタを行っ
た。ＳｉおよびＦｅ，Ｎｉ，Ｃｏのいずれかの金属元素
を含むターゲット表面はＡｒプラズマでスパッタされ、
ターゲット表面から放出された粒子が基板ホルダー上の
磁気ヘッドＡＢＳ面に高速で衝突付着することにより、
ＡＢＳ面にはＦｅ，Ｎｉ，Ｃｏのいずれかを含んだＳｉ
膜が形成される。このようにして形成されたＳｉを主成
分とし、Ｆｅ，Ｎｉ，Ｃｏのいずれかを含む中間層の上
に、前記の方法によりＤＬＣ保護膜を形成する。中間層
Ｓｉ層中にＦｅ，Ｎｉ，Ｃｏ原子を添加することで、中
間層上に形成されるＤＬＣ保護膜は硬度が上がり優れた
耐摩耗特性を示した。
【００１８】本発明の請求項６は上記実施形態にしたが
う薄膜磁気ヘッドの製造方法である。
う薄膜磁気ヘッドの製造方法である。
【００１９】本発明の請求項７の実施形態について述べ
る。請求項７では薄膜磁気ヘッドのＡＢＳ面にＤＬＣ保
護膜を形成する際に、図４で示すＥＣＲプラズマスパッ
タ法を用い、基板ホルダー２０に接続される高周波発振
機２２から矩形波の高周波電圧を印可しながらスパッタ
するものである。高周波バイアスの場合、基板表面に負
の自己バイアス電圧が励起されるため、基板表面の矩形
波電圧は図６のように負側にバイアスされた形になり、
負電圧Ｖを調整することでＤＬＣ保護膜の膜特性を制御
できる。プラズマ室２６内に発生した高密度の炭素プラ
ズマは、基板側の負電圧により加速され、基板ホルダー
上の薄膜磁気ヘッドのＡＢＳ面に衝突してＤＬＣ保護膜
が成膜されるが、従来のサイン波に対し矩形波にするこ
とでプラズマイオンは実効的には一定の電圧で加速され
るため、基板への衝突エネルギーを一定にすることが可
能になる。したがって成膜されるＤＬＣ保護膜は均質な
膜質を有し、負電圧Ｖの調節により耐摩耗特性の最適点
を得ることができる。図４のＥＣＲプラズマスパッタ装
置を用い、装置内を１０-4Ｐａまで排気後圧力０．６Ｐ
ａになるよう炭化水素系ガスを導入し、マイクロ波発振
機２３の発振周波数２．４５ＧＨｚ、電力１１０Ｗ、高
周波電源２２の発振周波数１３．５６ＭＨｚ、負電圧Ｖ
を種々変えてＤＬＣ保護膜を成膜した。このようにして
試作した薄膜磁気ヘッドの摩耗特性を測定したところ、
負電圧Ｖが２００〜４００Ｗで良好な摩耗特性が得られ
た。
る。請求項７では薄膜磁気ヘッドのＡＢＳ面にＤＬＣ保
護膜を形成する際に、図４で示すＥＣＲプラズマスパッ
タ法を用い、基板ホルダー２０に接続される高周波発振
機２２から矩形波の高周波電圧を印可しながらスパッタ
するものである。高周波バイアスの場合、基板表面に負
の自己バイアス電圧が励起されるため、基板表面の矩形
波電圧は図６のように負側にバイアスされた形になり、
負電圧Ｖを調整することでＤＬＣ保護膜の膜特性を制御
できる。プラズマ室２６内に発生した高密度の炭素プラ
ズマは、基板側の負電圧により加速され、基板ホルダー
上の薄膜磁気ヘッドのＡＢＳ面に衝突してＤＬＣ保護膜
が成膜されるが、従来のサイン波に対し矩形波にするこ
とでプラズマイオンは実効的には一定の電圧で加速され
るため、基板への衝突エネルギーを一定にすることが可
能になる。したがって成膜されるＤＬＣ保護膜は均質な
膜質を有し、負電圧Ｖの調節により耐摩耗特性の最適点
を得ることができる。図４のＥＣＲプラズマスパッタ装
置を用い、装置内を１０-4Ｐａまで排気後圧力０．６Ｐ
ａになるよう炭化水素系ガスを導入し、マイクロ波発振
機２３の発振周波数２．４５ＧＨｚ、電力１１０Ｗ、高
周波電源２２の発振周波数１３．５６ＭＨｚ、負電圧Ｖ
を種々変えてＤＬＣ保護膜を成膜した。このようにして
試作した薄膜磁気ヘッドの摩耗特性を測定したところ、
負電圧Ｖが２００〜４００Ｗで良好な摩耗特性が得られ
た。
【００２０】
【発明の効果】 本発明の方法により形成された各種保
護膜について、図７に示す試験装置を使用し摩耗試験を
実施した。なお図７（ｂ）は図７（ａ）の要部拡大図で
ある。図７の試験装置では市販されている直径３．５イ
ンチのハードディスク用磁気ディスク３７を用いた。Ａ
ｌ２Ｏ３およびＴｉＣを主成分とする基板３８からなる
ＡＢＳ面４３に摩耗測定用パターン３９が形成され、前
記摩耗測定用パターン３９の表面に本発明の各種方法に
より厚さ５ｎｍの保護膜４０を形成した試料４１を作成
した。前記試料４１をサスペンション４２の先端に取り
付け、所定の圧力を加えながら前記試料４１を磁気ディ
スク３７の外周部に当接し、前記試料が磁気ディスク表
面に接触する状態で磁気ディスク３７を３６００ｒｐｍ
で回転させ、５万回転後の前記摩耗測定要パターン３９
の表面に形成された保護膜４０の摩耗量を測定した。測
定結果は表１に示され、本発明による保護膜は従来のＤ
ＬＣ保護膜に対し２倍以上の耐摩耗性を有することが明
らかになった。
護膜について、図７に示す試験装置を使用し摩耗試験を
実施した。なお図７（ｂ）は図７（ａ）の要部拡大図で
ある。図７の試験装置では市販されている直径３．５イ
ンチのハードディスク用磁気ディスク３７を用いた。Ａ
ｌ２Ｏ３およびＴｉＣを主成分とする基板３８からなる
ＡＢＳ面４３に摩耗測定用パターン３９が形成され、前
記摩耗測定用パターン３９の表面に本発明の各種方法に
より厚さ５ｎｍの保護膜４０を形成した試料４１を作成
した。前記試料４１をサスペンション４２の先端に取り
付け、所定の圧力を加えながら前記試料４１を磁気ディ
スク３７の外周部に当接し、前記試料が磁気ディスク表
面に接触する状態で磁気ディスク３７を３６００ｒｐｍ
で回転させ、５万回転後の前記摩耗測定要パターン３９
の表面に形成された保護膜４０の摩耗量を測定した。測
定結果は表１に示され、本発明による保護膜は従来のＤ
ＬＣ保護膜に対し２倍以上の耐摩耗性を有することが明
らかになった。
【００２１】
【表１】
【００２２】第一の発明ではＡＢＳ面を構成する基板表
面を炭素を含むプラズマでスパッタすることにより、基
板中のＡｌ２Ｏ３に炭素原子が付与され、この炭素原子
と後から成膜するＤＬＣ膜中の炭素原子との間に強い結
合力が生じ、ＡＢＳ面との密着性に優れたＤＬＣ保護膜
が得られる。したがって摩耗特性に優れ、かつ中間層等
が不要になることで保護膜の薄膜化が可能になる。
面を炭素を含むプラズマでスパッタすることにより、基
板中のＡｌ２Ｏ３に炭素原子が付与され、この炭素原子
と後から成膜するＤＬＣ膜中の炭素原子との間に強い結
合力が生じ、ＡＢＳ面との密着性に優れたＤＬＣ保護膜
が得られる。したがって摩耗特性に優れ、かつ中間層等
が不要になることで保護膜の薄膜化が可能になる。
【００２３】第二の発明ではＡＢＳ面を構成する基板表
面を窒素プラズマでスパッタすることにより、ＡＢＳ面
を構成する基板表面に窒素原子が付与され、この窒素原
子と後から成膜する窒化ＤＬＣ膜中の窒素原子との間に
強い結合力が生じ、ＡＢＳ面との密着性に優れたＤＬＣ
保護膜が得られる。したがって摩耗特性に優れ、かつ中
間層等が不要になることで保護膜の薄膜化が可能にな
る。
面を窒素プラズマでスパッタすることにより、ＡＢＳ面
を構成する基板表面に窒素原子が付与され、この窒素原
子と後から成膜する窒化ＤＬＣ膜中の窒素原子との間に
強い結合力が生じ、ＡＢＳ面との密着性に優れたＤＬＣ
保護膜が得られる。したがって摩耗特性に優れ、かつ中
間層等が不要になることで保護膜の薄膜化が可能にな
る。
【００２４】第三の発明ではＡＢＳ面を構成する基板表
面にＦｅ，Ｎｉ，Ｃｏ原子の一つを含むＳｉの中間層を
形成し、その上にＤＬＣ保護膜を形成するもので、この
構成により耐摩耗特性に優れたＤＬＣ保護膜を有する薄
膜磁気ヘッドが得られた。
面にＦｅ，Ｎｉ，Ｃｏ原子の一つを含むＳｉの中間層を
形成し、その上にＤＬＣ保護膜を形成するもので、この
構成により耐摩耗特性に優れたＤＬＣ保護膜を有する薄
膜磁気ヘッドが得られた。
【００２５】第四の発明ではＡＢＳ面を構成する基板表
面にＤＬＣ保護膜を形成するにあたり、ＥＣＲプラズマ
ＣＶＤを用い、前記基板に対し矩形波の高周波電圧を印
加して成膜するため、基板に衝突する炭素イオンの多く
が同じ衝突エネルギを持つ。衝突エネルギーの小さい炭
素イオンはＤＬＣ膜中に弱い結合を作るが、本発明によ
れば衝突エネルギーの最適化が可能になり、強い結合力
を持つＤＬＣ膜の成膜が可能になり耐摩耗性が向上す
る。
面にＤＬＣ保護膜を形成するにあたり、ＥＣＲプラズマ
ＣＶＤを用い、前記基板に対し矩形波の高周波電圧を印
加して成膜するため、基板に衝突する炭素イオンの多く
が同じ衝突エネルギを持つ。衝突エネルギーの小さい炭
素イオンはＤＬＣ膜中に弱い結合を作るが、本発明によ
れば衝突エネルギーの最適化が可能になり、強い結合力
を持つＤＬＣ膜の成膜が可能になり耐摩耗性が向上す
る。
【００２６】本発明によればＤＬＣ保護膜の膜厚全体を
薄くすることが可能になり、高密度記録に適した薄膜磁
気ヘッドが実現できる。
薄くすることが可能になり、高密度記録に適した薄膜磁
気ヘッドが実現できる。
【図１】本発明の薄膜磁気ヘッドの要部を示す図
【図２】本発明の薄膜磁気ヘッドＡＢＳ面の概略を示す
図
図
【図３】本発明の実施例で使用するスパッタ装置を示す
図
図
【図４】本発明の実施例で使用するＥＣＲプラズマＣＶ
Ｄ装置を示す図
Ｄ装置を示す図
【図５】本発明の実施例で使用するスパッタ装置を示す
図
図
【図６】本発明の実施の形態７を示す図
【図７】摩耗試験装置の概略を示す図
【図８】従来例を説明するための薄膜磁気ヘッド断面概
略図
略図
【図９】光ディスク保護膜の従来構成例を示す図
１、３８、５１ 基板 ２ 絶縁層 ３ 下部シールド ４ ＧＭＲ素子 ５ 上部磁気シールドを兼ねた下部磁気コア ６ 上部磁気コア ７ 巻線 ８，５２ ＧＭＲヘッド ９、４３、５３ ＡＢＳ面 １０、４０、５４ ＤＬＣ保護膜 １１，５５ 中間層 １２ スパッタ装置 １３ 電極 １４、２０、３３ 基板ホルダー １５、２１、３４ 薄膜磁気ヘッド １６ 直流電源 １７、２７ 排気装置 １８、２８ ガス導入口 １９ ＥＣＲプラズマＣＶＤ装置 ２２、３５ 高周波電源 ２３ マイクロ波発振機 ２４ 導波管 ２５、３６ マグネット ２６ プラズマ室 ２９ プラズマ ３０ スパッタ室 ３１ ターゲットホルダー ３２ ターゲット ３７ 磁気ディスク ３９ 摩耗測定用パターン ４１ 試料 ４２ サスペンション ５７ 基板 ５８ 下部誘電体層 ５９ 記録層 ６０ 上部誘電体層 ６１ 反射層 ６２ 中間層 ６３ ＤＬＣ保護層 ６４ 潤滑層 Ｖ 矩形波の負電圧
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 末永 辰敏 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 吉次 慶喜 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 5D033 BA15 BA52 BB43 CA03 DA03 5D034 BA02 BA19 BB12 CA01 DA07
Claims (7)
- 【請求項１】 アルミナと炭化チタンを主成分とする基
板上に、磁気抵抗効果素子層とこの磁気抵抗効果素子層
に検出電流を与える主電極層とで構成される読み出しヘ
ッドと、前記読み出しヘッドの上部に絶縁層を介して形
成される下部コア層と、前記下部コア層と磁気ギャップ
を介して形成される上部コア層と、両コア層に磁界を与
えるコイル層とで構成される記録ヘッドを有する薄膜磁
気ヘッドにおいて、記録媒体との対向面（ABS面）を構
成する前記基板表面にアルミナの炭化層を形成し、その
表面にダイヤモンド状カーボン保護層（ＤＬＣ保護層）
を形成してなる薄膜磁気ヘッド。 - 【請求項２】 アルミナと炭化チタンを主成分とする基
板上に、磁気抵抗効果素子層とこの磁気抵抗効果素子層
に検出電流を与える主電極層とで構成される読み出しヘ
ッドと、前記読み出しヘッドの上部に絶縁層を介して形
成される下部コア層と、前記下部コア層と磁気ギャップ
を介して形成される上部コア層と、両コア層に磁界を与
えるコイル層とで構成される記録ヘッドを有する薄膜磁
気ヘッドにおいて、記録媒体との対向面（ＡＢＳ面）を
構成する前記基板表面にアルミナの窒化層を形成し、そ
の表面に窒素を含むＤＬＣ保護層を形成してなる薄膜磁
気ヘッド。 - 【請求項３】 アルミナと炭化チタンを主成分とする基
板上に、磁気抵抗効果素子層とこの磁気抵抗効果素子層
に検出電流を与える主電極層とで構成される読み出しヘ
ッドと、前記読み出しヘッドの上部に絶縁層を介して形
成される下部コア層と、前記下部コア層と磁気ギャップ
を介して形成される上部コア層と、両コア層に磁界を与
えるコイル層とで構成される記録ヘッドを有する薄膜磁
気ヘッドにおいて、記録媒体との対向面（ABS面）にSi
を主成分とし少なくともNi,Fe,Co元素の一つを含む中間
層を形成し、その表面にＤＬＣ保護層を形成してなる薄
膜磁気ヘッド。 - 【請求項４】 アルミナと炭化チタンを主成分とする基
板上に薄膜プロセスにより記録ヘッドと再生ヘッドが形
成され、磁気ディスク装置に使用される薄膜磁気ヘッド
の製造方法であって、記録媒体との対向面（ＡＢＳ面）
を構成する前記基板表面を炭素含有プラズマで炭化する
工程と、炭化後の前記基板表面にＤＬＣ保護層を形成す
る工程を含む薄膜磁気ヘッド製造方法。 - 【請求項５】 アルミナと炭化チタンを主成分とする基
板上に薄膜プロセスにより記録ヘッドと再生ヘッドが形
成され、磁気ディスク装置に使用される薄膜磁気ヘッド
の製造方法であって、記録媒体との対向面（ＡＢＳ面）
を構成する前記基板表面を窒素プラズマでプラズマ処理
する工程と、プラズマ処理後の前記基板表面に窒素を含
むＤＬＣ保護膜を形成する工程とを含む薄膜磁気ヘッド
製造方法。 - 【請求項６】 アルミナと炭化チタンを主成分とする基
板上に薄膜プロセスにより記録ヘッドと再生ヘッドが形
成され、磁気ディスク装置に使用される薄膜磁気ヘッド
の製造方法であって、記録媒体との対向面（ＡＢＳ面）
を構成する前記基板表面にシリコンを主成分とする中間
層を形成する工程と、前記中間層中に少なくともＮｉ，
Ｆｅ，Ｃｏ元素の一つを添加する工程と、添加後の前記
基板表面にＤＬＣ保護膜を形成する工程とを含む薄膜磁
気ヘッド製造方法。 - 【請求項７】 電子サイクロトロン共鳴（ＥＣＲ）プラ
ズマスパッタ法を用い、前記基板に矩形波の高周波電圧
を印加しながらＤＬＣ保護膜を成膜することを特徴とす
る請求項４、５、６記載の薄膜磁気ヘッド製造方法。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2000109336A JP2001297410A (ja) | 2000-04-11 | 2000-04-11 | 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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|---|---|---|---|
| JP2000109336A Pending JP2001297410A (ja) | 2000-04-11 | 2000-04-11 | 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法 |
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|---|---|
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1320523C (zh) * | 2002-10-03 | 2007-06-06 | 日立环球储存科技荷兰有限公司 | 在金属薄膜上借助氮曝光形成的防腐层 |
| US7286326B2 (en) | 2004-05-27 | 2007-10-23 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Magnetic head with air bearing surface protection film |
| US7327535B2 (en) * | 2003-05-08 | 2008-02-05 | Sae Magnetics (H.K.) Ltd. | Hybrid coating for magnetic heads |
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