JP2523854B2 - 磁気ヘッド - Google Patents
磁気ヘッドInfo
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- JP2523854B2 JP2523854B2 JP1038602A JP3860289A JP2523854B2 JP 2523854 B2 JP2523854 B2 JP 2523854B2 JP 1038602 A JP1038602 A JP 1038602A JP 3860289 A JP3860289 A JP 3860289A JP 2523854 B2 JP2523854 B2 JP 2523854B2
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- ferrite
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はVTR等の磁気ヘッド及びその製造方法に関す
るものである。
るものである。
従来の技術 従来より磁気ギャップ近傍にFe−Si−Al（センダス
ト）合金やCo−Nb−Zr等の非晶質合金を用い、バックコ
アにMn−Znフェライトを用いたメタルインギャップ（MI
G）ヘッドが知られている。これは飽和磁束密度（４πM
s）の高い金属磁性合金膜を磁気ギャップ近傍に位置す
るような構成のヘッドとする事によりフェライト単体よ
り成る磁気ヘッドに比べて主に記録特性の改善をはかろ
うとするものである。第２図にこのようなMIGタイプヘ
ッドの１例を示す。図中１はフェライトバックコア、２
は金属磁性合金膜、３はSiO2等より成る磁気ギャップ
部、４はコア接着用ガラス部である。
ト）合金やCo−Nb−Zr等の非晶質合金を用い、バックコ
アにMn−Znフェライトを用いたメタルインギャップ（MI
G）ヘッドが知られている。これは飽和磁束密度（４πM
s）の高い金属磁性合金膜を磁気ギャップ近傍に位置す
るような構成のヘッドとする事によりフェライト単体よ
り成る磁気ヘッドに比べて主に記録特性の改善をはかろ
うとするものである。第２図にこのようなMIGタイプヘ
ッドの１例を示す。図中１はフェライトバックコア、２
は金属磁性合金膜、３はSiO2等より成る磁気ギャップ
部、４はコア接着用ガラス部である。
発明が解決しようとうる課題 しかしながらこのような構成のヘッドの金属磁性膜と
してFe−Si−Al系合金やCo−Nb−Zr系非晶質合金等の従
来よりヘッドコア材として用いられているものを用いる
と、前者の場合は図１に示された金属磁性膜部２とフェ
ライトコア部１との界面５にAlが偏析したり、後者の場
合はNb,Zr等がフェライトの酸素を奪ったりして変質層
が生じ、疑似ギャップとなってヘッドの特性を損なう問
題点があった。又Fe−Si−Al系合金膜は磁気異方性の制
御が困難でヘッド化した場合特性のばらつきが生じ易
く、Co−Nb−Zr系非晶質合金膜は磁界中熱処理により磁
気異方性の制御が可能なものの全ての熱処理工程を磁界
中で行なわないと異方性が消えてしまうという問題点や
飽和磁化の高いものは結晶化温度が低く500℃近傍での
ガラス接着工程が困難であるという問題点があった。更
に通常のフェライトは磁気ヘッドに用いると摺動ノイズ
が発生するためMIGヘッドはC/NもしくはS/N比で金属ヘ
ッドに劣るという欠点があった。
してFe−Si−Al系合金やCo−Nb−Zr系非晶質合金等の従
来よりヘッドコア材として用いられているものを用いる
と、前者の場合は図１に示された金属磁性膜部２とフェ
ライトコア部１との界面５にAlが偏析したり、後者の場
合はNb,Zr等がフェライトの酸素を奪ったりして変質層
が生じ、疑似ギャップとなってヘッドの特性を損なう問
題点があった。又Fe−Si−Al系合金膜は磁気異方性の制
御が困難でヘッド化した場合特性のばらつきが生じ易
く、Co−Nb−Zr系非晶質合金膜は磁界中熱処理により磁
気異方性の制御が可能なものの全ての熱処理工程を磁界
中で行なわないと異方性が消えてしまうという問題点や
飽和磁化の高いものは結晶化温度が低く500℃近傍での
ガラス接着工程が困難であるという問題点があった。更
に通常のフェライトは磁気ヘッドに用いると摺動ノイズ
が発生するためMIGヘッドはC/NもしくはS/N比で金属ヘ
ッドに劣るという欠点があった。
本発明は、このような従来技術の課題を解決すること
を目的とする。
を目的とする。
課題を解決するための手段 本発明の磁気ヘッドは金属合金膜部に次式でしめされ
た組成を有する合金膜 TaMbXcNd、 ……（１） を用いて変質層の低減を、又バックコア部にSn入り単結
晶フェライトを用いる事により摺動ノイズの低減をはか
る。
た組成を有する合金膜 TaMbXcNd、 ……（１） を用いて変質層の低減を、又バックコア部にSn入り単結
晶フェライトを用いる事により摺動ノイズの低減をはか
る。
ただしＴはFe,Co,Niより成る群から選択された少なく
とも１種の金属、ＭはNb,Zr,Ti,Ta,Hf,Cr,Mo,W,Mnより
成る群から選択された少なくとも１種の金属、ＸはB,S
i,Geより成る群より選択された少なくとも１種の半金属
・半導体、Ｎは窒素であってa,b,c,dは原子パーセント
を表わし、それぞれ 65≦ａ≦93 ……（２） ４≦ｂ≦20 ……（３） ０≦ｃ≦20 ……（４） ２≦ｄ≦20 ……（５） ５≦ｂ＋ｃ ……（６） ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝100 ……（７） である。又Sn入り単結晶等の摺動ノイズの発生しにくい
フェライトをバックコアに用いる。
とも１種の金属、ＭはNb,Zr,Ti,Ta,Hf,Cr,Mo,W,Mnより
成る群から選択された少なくとも１種の金属、ＸはB,S
i,Geより成る群より選択された少なくとも１種の半金属
・半導体、Ｎは窒素であってa,b,c,dは原子パーセント
を表わし、それぞれ 65≦ａ≦93 ……（２） ４≦ｂ≦20 ……（３） ０≦ｃ≦20 ……（４） ２≦ｄ≦20 ……（５） ５≦ｂ＋ｃ ……（６） ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝100 ……（７） である。又Sn入り単結晶等の摺動ノイズの発生しにくい
フェライトをバックコアに用いる。
また、本発明は、ギャップ近傍が次式で示された組成
の磁性合金膜で、 TaMbXcNd、 その他のコア部が主にSn入り単結晶フェライト等のフェ
ライトで構成されている磁気ヘッドの作成法において
（ただしＴはFe,Co,Niより成る群から選択された少なく
とも１種の金属、ＭはNb,Zr,Ti,Ta,Hf,Cr,Mo,W,Mnより
成る群から選択された少なくとも１種の金属、ＸはB,S
i,Geより成る群より選択された少なくとも１種の半金属
・半導体、Ｎは窒素であってa,b,c,dは原子パーセント
を表わし、それぞれ 65≦ａ≦93 ４≦ｂ≦20 ０≦ｃ≦20 ２≦ｄ≦20 ５≦ｂ＋ｃ ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝100 である。）、該フェライト基板上に該合金膜をスパッタ
法等により蒸着し、該合金膜の磁気ギャップ面となるべ
き面にほぼ平行にかつ磁気ギャップの深さ方向にほぼ直
角となる方向に磁界を印加し、該フェライト基板のキュ
リー温度以上で熱処理した後、通常のヘッド作製加工を
行い、該フェライト基板がバックコア、該合金膜部が磁
気ギャップ面を含むフロントコアとなるように磁気ヘッ
ドを構成する事を特徴とする磁気ヘッドの製造方法であ
る。すなわち、本発明磁気ヘッドの製造方法ではMIGヘ
ッドの作製工程の特徴が活かし、反磁界係数の小さい状
態で上記の合金膜の磁気ギャップ面となるべき面にほぼ
平行に、かつ磁気ギャップの深さ方向にほぼ直角となる
方向に磁界を印加し、フェライト基板のキュリー温度以
上で熱処理を行なう。
の磁性合金膜で、 TaMbXcNd、 その他のコア部が主にSn入り単結晶フェライト等のフェ
ライトで構成されている磁気ヘッドの作成法において
（ただしＴはFe,Co,Niより成る群から選択された少なく
とも１種の金属、ＭはNb,Zr,Ti,Ta,Hf,Cr,Mo,W,Mnより
成る群から選択された少なくとも１種の金属、ＸはB,S
i,Geより成る群より選択された少なくとも１種の半金属
・半導体、Ｎは窒素であってa,b,c,dは原子パーセント
を表わし、それぞれ 65≦ａ≦93 ４≦ｂ≦20 ０≦ｃ≦20 ２≦ｄ≦20 ５≦ｂ＋ｃ ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝100 である。）、該フェライト基板上に該合金膜をスパッタ
法等により蒸着し、該合金膜の磁気ギャップ面となるべ
き面にほぼ平行にかつ磁気ギャップの深さ方向にほぼ直
角となる方向に磁界を印加し、該フェライト基板のキュ
リー温度以上で熱処理した後、通常のヘッド作製加工を
行い、該フェライト基板がバックコア、該合金膜部が磁
気ギャップ面を含むフロントコアとなるように磁気ヘッ
ドを構成する事を特徴とする磁気ヘッドの製造方法であ
る。すなわち、本発明磁気ヘッドの製造方法ではMIGヘ
ッドの作製工程の特徴が活かし、反磁界係数の小さい状
態で上記の合金膜の磁気ギャップ面となるべき面にほぼ
平行に、かつ磁気ギャップの深さ方向にほぼ直角となる
方向に磁界を印加し、フェライト基板のキュリー温度以
上で熱処理を行なう。
作用 上記の構成において本発明は、磁性合金膜部に特殊な
窒化合金膜を用いる事により、フェライトバックコア部
との反応が低減するため変質層が生じ難くなり疑似ギャ
ップの問題が改善される。又バックコアにSn入り単結晶
フェライト等を用いる事により摺動ノイズが低減する。
更に上述の熱処理により磁気ヘッドの高周波特性の向上
と特性の均一化が可能となる。
窒化合金膜を用いる事により、フェライトバックコア部
との反応が低減するため変質層が生じ難くなり疑似ギャ
ップの問題が改善される。又バックコアにSn入り単結晶
フェライト等を用いる事により摺動ノイズが低減する。
更に上述の熱処理により磁気ヘッドの高周波特性の向上
と特性の均一化が可能となる。
実施例 以下に、本発明の実施例を説明する。
（１）式においては合金膜が軟磁性を示すには ａ≦94,5≦ｂ＋ｃ ……（８） である事が必要であり、合金膜が高飽和磁化を有するに
は 65≦a,b≦20,c≦20 ……（９） である事を望ましい。又フェライトとの反応を防ぎ疑似
ギャップを低減するには ２≦ｄ ……（10） である事が必要である事がわかった。更に熱処理により
窒素が膜から解離するのを防ぐためには ４≦ｂ ……（11） である事が必要であり、合金膜の内部応力を抑えて膜が
基板より剥離しないためには ｄ≦20 ……（12） である事が望ましい。以上（８）−（12）式より（２）
−（７）式の条件式が得られた。
は 65≦a,b≦20,c≦20 ……（９） である事を望ましい。又フェライトとの反応を防ぎ疑似
ギャップを低減するには ２≦ｄ ……（10） である事が必要である事がわかった。更に熱処理により
窒素が膜から解離するのを防ぐためには ４≦ｂ ……（11） である事が必要であり、合金膜の内部応力を抑えて膜が
基板より剥離しないためには ｄ≦20 ……（12） である事が望ましい。以上（８）−（12）式より（２）
−（７）式の条件式が得られた。
この窒化合金膜の軟磁気特性を更に改善するには、少
なくとも作製時において膜厚方向即ち成膜方向に組成変
調された窒化合金膜 Ta′Mb′Xc′Nd′、 ……（１′） を用いる事が望ましい。ただしT,M,X,Nは（１）式式記
載のものと同じであり、ａ′,b′,c′,d′は膜厚方向に
変動するそれぞれの構成元素の平均組成で原子パーセン
トで 65≦ａ′≦93 ……（２′） ４≦ｂ′≦20 ……（３′） ０≦ｃ′≦20 ……（４′） ２≦ｄ′≦20 ……（５′） ５≦ｄ′＋ｃ′ ……（６′） ａ′＋ｂ′＋ｃ′＋ｄ′＝100 ……（７′） であり、限定理由は（２）−（７）の場合と同様であ
る。このような組成変調膜（広い意味で積層構造膜も含
む）は優れた軟磁性を示し、作製法としては周期的に窒
素ガスを混合した反応スパッタ法等により窒化層と非窒
化層を積層する事により積層構造のものが、又この膜を
熱処理する事により組成変調構造もしくは積層構造のも
のが得られる。従来の非晶質合金では活性なNb,Zr等が
界面でフェライトの酸素を奪って変質層を生じていた
が、これらの窒化合金膜ではNbやZr等が窒素と選択的に
結合しているため変質層が発生しにくくなっている。同
時に（１）もしくは（１′）式においてこれらのＭ元
素、即ちNb,Zr,Ti,Ta,Hf等が窒素との結合力が大である
ため、高温の熱処理においても窒素が膜から解離せず膜
質及び膜の諸特性の安定性に寄与している。（１）もし
くは（１′）式においてＸ元素はＭ元素のようにフェラ
イトの酸素を奪うことはなく窒素と結合してフェライト
の磁性合金膜との反応を押え疑似ギャップの低減に寄与
している。更に変質層による疑似ギャップを低減するに
は第２図においてフェライトコア部と窒化合金膜部との
界面５に厚さが300A以下のSi−N,B−N,Al−Ｎ等の窒化
膜を設けるのが効果的である。これ以上厚いものは逆に
疑似ギャップの発生原因となって好ましくない。又バッ
クコア部のフェライトにはSn入り単結晶フェライト等の
摺動ノイズの発生しにくいものを用いる事がヘッドのC/
N（orS/N）比を向上させるのに効果的である。なお摺動
ノイズを下げるには微小粒径の多結晶フェライトを用い
ることも考えられるが、一般的にはヘッド出力が低下
し、摺動ノイズも完全にはなくならないのでSn入り単結
晶フェライトを用いるのが望ましい。
なくとも作製時において膜厚方向即ち成膜方向に組成変
調された窒化合金膜 Ta′Mb′Xc′Nd′、 ……（１′） を用いる事が望ましい。ただしT,M,X,Nは（１）式式記
載のものと同じであり、ａ′,b′,c′,d′は膜厚方向に
変動するそれぞれの構成元素の平均組成で原子パーセン
トで 65≦ａ′≦93 ……（２′） ４≦ｂ′≦20 ……（３′） ０≦ｃ′≦20 ……（４′） ２≦ｄ′≦20 ……（５′） ５≦ｄ′＋ｃ′ ……（６′） ａ′＋ｂ′＋ｃ′＋ｄ′＝100 ……（７′） であり、限定理由は（２）−（７）の場合と同様であ
る。このような組成変調膜（広い意味で積層構造膜も含
む）は優れた軟磁性を示し、作製法としては周期的に窒
素ガスを混合した反応スパッタ法等により窒化層と非窒
化層を積層する事により積層構造のものが、又この膜を
熱処理する事により組成変調構造もしくは積層構造のも
のが得られる。従来の非晶質合金では活性なNb,Zr等が
界面でフェライトの酸素を奪って変質層を生じていた
が、これらの窒化合金膜ではNbやZr等が窒素と選択的に
結合しているため変質層が発生しにくくなっている。同
時に（１）もしくは（１′）式においてこれらのＭ元
素、即ちNb,Zr,Ti,Ta,Hf等が窒素との結合力が大である
ため、高温の熱処理においても窒素が膜から解離せず膜
質及び膜の諸特性の安定性に寄与している。（１）もし
くは（１′）式においてＸ元素はＭ元素のようにフェラ
イトの酸素を奪うことはなく窒素と結合してフェライト
の磁性合金膜との反応を押え疑似ギャップの低減に寄与
している。更に変質層による疑似ギャップを低減するに
は第２図においてフェライトコア部と窒化合金膜部との
界面５に厚さが300A以下のSi−N,B−N,Al−Ｎ等の窒化
膜を設けるのが効果的である。これ以上厚いものは逆に
疑似ギャップの発生原因となって好ましくない。又バッ
クコア部のフェライトにはSn入り単結晶フェライト等の
摺動ノイズの発生しにくいものを用いる事がヘッドのC/
N（orS/N）比を向上させるのに効果的である。なお摺動
ノイズを下げるには微小粒径の多結晶フェライトを用い
ることも考えられるが、一般的にはヘッド出力が低下
し、摺動ノイズも完全にはなくならないのでSn入り単結
晶フェライトを用いるのが望ましい。
上記の窒化合金膜は従来の非晶質合金と異なり熱的に
安定なため500℃以上での高温熱処理が可能である。又
この窒化合金膜はFe−Si−Alのような結晶質合金と異な
り磁界中熱処理による磁気異方性の制御が可能で、かつ
一度高温で磁界中熱処理して異方性をつけておけば無磁
界中でもそれより低温での熱処理ではこの磁気異方性が
消えにくいという特徴を有している。本発明ではこの窒
化合金膜の特徴とMIGヘッド作製工程が磁界中熱処理に
適している点に着目し高周波特性に優れ特性の均一な磁
気ヘッドの製造法に開発した。以下に本発明磁気ヘッド
の製造法の一例を第１図（ａ）、（ｂ）、（ｂ′）、
（ｃ）を用いて説明する。
安定なため500℃以上での高温熱処理が可能である。又
この窒化合金膜はFe−Si−Alのような結晶質合金と異な
り磁界中熱処理による磁気異方性の制御が可能で、かつ
一度高温で磁界中熱処理して異方性をつけておけば無磁
界中でもそれより低温での熱処理ではこの磁気異方性が
消えにくいという特徴を有している。本発明ではこの窒
化合金膜の特徴とMIGヘッド作製工程が磁界中熱処理に
適している点に着目し高周波特性に優れ特性の均一な磁
気ヘッドの製造法に開発した。以下に本発明磁気ヘッド
の製造法の一例を第１図（ａ）、（ｂ）、（ｂ′）、
（ｃ）を用いて説明する。
通常メタルインギャプと呼ばれる構造の磁気ヘッドは
同図に示したような加工工程を経て作製される。図中１
はSn入り単結晶フェライト、２は窒化磁性合金膜、３は
磁気ギャップ、４はボンディングガラスである。同図
（ｃ）において磁気ヘッドの磁路はこの場合、巻線穴６
の周りのＸ−Ｚ面内を主に通って構成されＹ方向に磁化
容易軸を有する事が特性上望ましい。しかしながらこの
形状でＹ方向に磁界を印加して熱処理してもこの方向に
磁気異方性をつけるのは困難である。この理由は磁性合
金膜部２のX,Y,Z方向の寸法はほぼ同程度でＹ方向に対
する反磁界係数が極めて大きくこれに打ち勝つためには
数千Oeの磁界が必要で、これは実際の工程上困難だから
である。しかし同図（ａ）もしくは（ｂ）の形状の時、
即ち直接のフェライト基板１上に、もしくはフェライト
基板上にSi−N,B−Ｎ等の300A以下の窒化膜を形成し、
この上にスパッタ法等により窒化合金膜２を蒸着した状
態（ａ）、もしくはＸ−Ｙ面をギャップ面とすべく研磨
した状態（ｂ）で図中のＹ方向、即ちギャップ面３′に
平行で、ギャップの深さ方向Ｘと直角方向に磁界を印加
してフェライト基板のキュリー温度以上で熱処理すれば
磁化容易軸をＹ方向につける事が可能である。この時磁
性合金膜部のＹ方向の反磁界係数は小さく印加磁界は数
百Oeで十分である。なおフェライトのキュリー温度は30
0℃以下であるのでこれ以上の温度で熱処理すればフェ
ライト基板部の反磁界の寄与はまったくない。又Ｙ方向
の磁気異方性の大きさはＹ方向の固定磁界中熱処理と、
Ｘ−Ｙ面内、即ちギャップ面内での回転磁界中熱処理を
組み合わす等により任意に制御する事が可能である。次
に同図（ｂ）に示したバーの半分に同図（ｂ′）に示し
たような巻線溝加工を施し、ギャップ面３′にSiO2等の
ギャップ材３を形成した後、ガラス４により（ｂ）およ
び（ｂ′）に示した両コアを接合して（ｃ）に示したよ
うな磁気ヘッドが得られる。通常このガラスボンディン
グは480℃近傍で行なわれるので、上述の磁界中熱処理
をこの温度より高めの500〜650℃で行なっておけばＹ方
向につけられた磁気異方性はこの無磁界中のガラスボン
ディング工程により消失する事はない。従来の非晶質合
金では500℃以上の熱的安定性に難があったためこのよ
うな高温磁界中熱処理工程はは不可能であった。
同図に示したような加工工程を経て作製される。図中１
はSn入り単結晶フェライト、２は窒化磁性合金膜、３は
磁気ギャップ、４はボンディングガラスである。同図
（ｃ）において磁気ヘッドの磁路はこの場合、巻線穴６
の周りのＸ−Ｚ面内を主に通って構成されＹ方向に磁化
容易軸を有する事が特性上望ましい。しかしながらこの
形状でＹ方向に磁界を印加して熱処理してもこの方向に
磁気異方性をつけるのは困難である。この理由は磁性合
金膜部２のX,Y,Z方向の寸法はほぼ同程度でＹ方向に対
する反磁界係数が極めて大きくこれに打ち勝つためには
数千Oeの磁界が必要で、これは実際の工程上困難だから
である。しかし同図（ａ）もしくは（ｂ）の形状の時、
即ち直接のフェライト基板１上に、もしくはフェライト
基板上にSi−N,B−Ｎ等の300A以下の窒化膜を形成し、
この上にスパッタ法等により窒化合金膜２を蒸着した状
態（ａ）、もしくはＸ−Ｙ面をギャップ面とすべく研磨
した状態（ｂ）で図中のＹ方向、即ちギャップ面３′に
平行で、ギャップの深さ方向Ｘと直角方向に磁界を印加
してフェライト基板のキュリー温度以上で熱処理すれば
磁化容易軸をＹ方向につける事が可能である。この時磁
性合金膜部のＹ方向の反磁界係数は小さく印加磁界は数
百Oeで十分である。なおフェライトのキュリー温度は30
0℃以下であるのでこれ以上の温度で熱処理すればフェ
ライト基板部の反磁界の寄与はまったくない。又Ｙ方向
の磁気異方性の大きさはＹ方向の固定磁界中熱処理と、
Ｘ−Ｙ面内、即ちギャップ面内での回転磁界中熱処理を
組み合わす等により任意に制御する事が可能である。次
に同図（ｂ）に示したバーの半分に同図（ｂ′）に示し
たような巻線溝加工を施し、ギャップ面３′にSiO2等の
ギャップ材３を形成した後、ガラス４により（ｂ）およ
び（ｂ′）に示した両コアを接合して（ｃ）に示したよ
うな磁気ヘッドが得られる。通常このガラスボンディン
グは480℃近傍で行なわれるので、上述の磁界中熱処理
をこの温度より高めの500〜650℃で行なっておけばＹ方
向につけられた磁気異方性はこの無磁界中のガラスボン
ディング工程により消失する事はない。従来の非晶質合
金では500℃以上の熱的安定性に難があったためこのよ
うな高温磁界中熱処理工程はは不可能であった。
このようにして作製した磁気ヘッドは優れた特性を示
す。これはギャップ近傍の磁性合金膜部に理想的な磁気
異方性を持たせる事が出来るからである。この磁気異方
性が大きすぎると高周波特性は良くなるものの合金膜の
透磁率が低下してヘッドの再生効率が悪くなるので磁界
中熱処理条件を調整して最適化する必要がある。これは
熱処理時間・温度の調整、及び固定磁界中と回転磁界中
熱処理の組合せ等により任意の大きさの磁気異方性に制
御する事が可能である。
す。これはギャップ近傍の磁性合金膜部に理想的な磁気
異方性を持たせる事が出来るからである。この磁気異方
性が大きすぎると高周波特性は良くなるものの合金膜の
透磁率が低下してヘッドの再生効率が悪くなるので磁界
中熱処理条件を調整して最適化する必要がある。これは
熱処理時間・温度の調整、及び固定磁界中と回転磁界中
熱処理の組合せ等により任意の大きさの磁気異方性に制
御する事が可能である。
以下更に具体的実施例により本発明の効果の説明を行
なう。
なう。
＜実施例１＞ スパッタ法によりSn入り単結晶Mn−Znフェライト基板
上に厚さ８μｍのFe−Si−Al合金膜及びCo−Nb−Zr非晶
質合金膜を形成し、第２図に示したようなMIGタイプの
磁気ヘッドを作製した。次にターゲットにCo−Nb−Zr及
びFe−Nb−Ｂ合金板を用い、N2ガスをArガスに混合して
スパッタすることにより膜組成でCo83Nb10Zr5N2及びFe
78Nb8B12N2なる厚さ８μｍの窒化合金膜を同様にSn入り
単結晶Mn−Znフェライト基板上に形成した。更に同上の
ターゲットを用い、スパッタ中にArガス中にN2ガスを周
期的に混合することによりCo−Nb−Zr/Co−Nb−Zr−Ｎ
及びFe−Nb−B/Fe−Nb−Ｂ−Ｎなる非窒化層と窒化層よ
り成る総厚８μm,1層の層厚が約100Aの組成変調膜をSn
入り単結晶Mn−Znフェライト基板上に形成した。この時
N2ガスの混合分圧比を変えることにより平均膜組成とし
て＜Co83Nb10Zr5N2＞，＜Co78Nb9Zr5N8＞，及び＜Co74N
b8Zr4N14＞；＜Fe78Nb8B12N2＞，＜Fe74Nb7B11N8＞，及
び＜Fe70Nb6B10N14＞なる組成変調膜を得た。このよう
にしてSn入り単結晶Mn−Znフェライト基板上に形成した
種々の窒化合金膜を用い、第１図に示したような工程を
経てMIGタイプの磁気ヘッドを作製した。同図（ａ）の
工程ではこの形状のものを560℃で１時間熱処理し、こ
の時外部より500Oeの磁界をＹ方向に固定して印加した
もの、Ｙ方向に30分固定した後30分Ｘ−Ｙ面内で回転し
たもの、及び磁界を印加しないで行なったものの３種類
の熱処理をした。また同図（ｃ）のガラスボンディング
工程は480℃無磁界中で行なった。以上のように作製し
た種々の磁気ヘッドを通常のVTRデッキに取り付け、メ
タルテープを用いてそれらの特性比較を行なった。な
お、どのヘッドも磁気ギャップとトラック幅はそれぞれ
0.25μｍ及び20μｍに統一した。結果を表−１に示す。
上に厚さ８μｍのFe−Si−Al合金膜及びCo−Nb−Zr非晶
質合金膜を形成し、第２図に示したようなMIGタイプの
磁気ヘッドを作製した。次にターゲットにCo−Nb−Zr及
びFe−Nb−Ｂ合金板を用い、N2ガスをArガスに混合して
スパッタすることにより膜組成でCo83Nb10Zr5N2及びFe
78Nb8B12N2なる厚さ８μｍの窒化合金膜を同様にSn入り
単結晶Mn−Znフェライト基板上に形成した。更に同上の
ターゲットを用い、スパッタ中にArガス中にN2ガスを周
期的に混合することによりCo−Nb−Zr/Co−Nb−Zr−Ｎ
及びFe−Nb−B/Fe−Nb−Ｂ−Ｎなる非窒化層と窒化層よ
り成る総厚８μm,1層の層厚が約100Aの組成変調膜をSn
入り単結晶Mn−Znフェライト基板上に形成した。この時
N2ガスの混合分圧比を変えることにより平均膜組成とし
て＜Co83Nb10Zr5N2＞，＜Co78Nb9Zr5N8＞，及び＜Co74N
b8Zr4N14＞；＜Fe78Nb8B12N2＞，＜Fe74Nb7B11N8＞，及
び＜Fe70Nb6B10N14＞なる組成変調膜を得た。このよう
にしてSn入り単結晶Mn−Znフェライト基板上に形成した
種々の窒化合金膜を用い、第１図に示したような工程を
経てMIGタイプの磁気ヘッドを作製した。同図（ａ）の
工程ではこの形状のものを560℃で１時間熱処理し、こ
の時外部より500Oeの磁界をＹ方向に固定して印加した
もの、Ｙ方向に30分固定した後30分Ｘ−Ｙ面内で回転し
たもの、及び磁界を印加しないで行なったものの３種類
の熱処理をした。また同図（ｃ）のガラスボンディング
工程は480℃無磁界中で行なった。以上のように作製し
た種々の磁気ヘッドを通常のVTRデッキに取り付け、メ
タルテープを用いてそれらの特性比較を行なった。な
お、どのヘッドも磁気ギャップとトラック幅はそれぞれ
0.25μｍ及び20μｍに統一した。結果を表−１に示す。
表−１に示した実験結果より本発明構成の磁気ヘッド
においては、疑似ギャップの影響により生ずる再生出力
のうねりが低減し、従来の問題点が大幅に改善されてい
る事がわかる。又単層の窒化合金膜を用いるよりも組成
変調窒化合金膜を用いた方が再生出力上有利である事が
わかる。更には本発明の磁界中熱処理工程を用いて作製
したヘッドは優れた特性を示すが、特に固定磁界中熱処
理をしたものは再生出力の周波数特性に優れ、又固定磁
界中熱処理と回転磁界中熱処理を組み合わせたものは高
い再生出力を示す事がわかる。
においては、疑似ギャップの影響により生ずる再生出力
のうねりが低減し、従来の問題点が大幅に改善されてい
る事がわかる。又単層の窒化合金膜を用いるよりも組成
変調窒化合金膜を用いた方が再生出力上有利である事が
わかる。更には本発明の磁界中熱処理工程を用いて作製
したヘッドは優れた特性を示すが、特に固定磁界中熱処
理をしたものは再生出力の周波数特性に優れ、又固定磁
界中熱処理と回転磁界中熱処理を組み合わせたものは高
い再生出力を示す事がわかる。
＜実施例２＞ ターゲットにCo−Nb−Hf,Co−Ti−Ta−B,Co−Mo−Cr
−Zr,Fe−Nb,Fe−Nb−Si,Fe−Ni−Ｗ−Nb−Geを用い、
実施例１と同様の方法で窒化層と非窒化層より成る組成
変調窒化合金膜を反応スパッタ法によりSn入り単結晶Mn
−Znフェライト基板上に形成した。総膜厚はすべて８μ
ｍとし、組成変調波長（＝非窒化層１層の層厚＋窒化層
１層の層厚）及び窒素含有量はN2ガスの混合周期と分圧
比を制御することにより変化させた。これらを用いて実
施例１と同様の方法でMIGタイプの磁気ヘッドを作製し
その諸特性を同様の方法で測定した。ただし熱処理は60
0℃の前半30分を固定磁界中で、後半15分を回転磁界中
で行なった。結果を表−２に示す。表中の相対再生出力
比は表−１のFe−Si−Alヘッドを0dbとして比較を行な
った。
−Zr,Fe−Nb,Fe−Nb−Si,Fe−Ni−Ｗ−Nb−Geを用い、
実施例１と同様の方法で窒化層と非窒化層より成る組成
変調窒化合金膜を反応スパッタ法によりSn入り単結晶Mn
−Znフェライト基板上に形成した。総膜厚はすべて８μ
ｍとし、組成変調波長（＝非窒化層１層の層厚＋窒化層
１層の層厚）及び窒素含有量はN2ガスの混合周期と分圧
比を制御することにより変化させた。これらを用いて実
施例１と同様の方法でMIGタイプの磁気ヘッドを作製し
その諸特性を同様の方法で測定した。ただし熱処理は60
0℃の前半30分を固定磁界中で、後半15分を回転磁界中
で行なった。結果を表−２に示す。表中の相対再生出力
比は表−１のFe−Si−Alヘッドを0dbとして比較を行な
った。
表−２に示した結果より窒化により疑似ギャップによ
る再生出力のうねりが低減しており、又合金膜の窒素含
有量が多いほどこの効果が大である事が表−１、表−２
にしめした結果よりわかる。更には組成変調波長があま
り長くなるとヘッドの再生出力が低下する傾向がある事
がわかる。
る再生出力のうねりが低減しており、又合金膜の窒素含
有量が多いほどこの効果が大である事が表−１、表−２
にしめした結果よりわかる。更には組成変調波長があま
り長くなるとヘッドの再生出力が低下する傾向がある事
がわかる。
＜実施例３＞ ターゲットにCo−Nb−Zr,Co−Mn−Nb−B,Fe−Nb,Fe−
Nb−Si−Ｂを用い、実施例２と同様の方法で窒化層と非
窒化層より成る総膜厚８μm,組成変調波長200Aの組成変
調窒化合金膜を反応スパッタ法によりSn入り単結晶フェ
ライト基板上、及びSn無添加の単結晶フェライト基板上
に形成した。又膜厚150AのSi−N,B−N,Al−ＮをSn入り
単結晶Mn−Znフェライト基板上に形成した後、同様に上
記の組成変調窒化合金膜を形成した。これらを用いて実
施例２と同様の方法でMIGタイプの磁気ヘッドを作製し
それらの諸特性を測定した。結果を第３表に示す。
Nb−Si−Ｂを用い、実施例２と同様の方法で窒化層と非
窒化層より成る総膜厚８μm,組成変調波長200Aの組成変
調窒化合金膜を反応スパッタ法によりSn入り単結晶フェ
ライト基板上、及びSn無添加の単結晶フェライト基板上
に形成した。又膜厚150AのSi−N,B−N,Al−ＮをSn入り
単結晶Mn−Znフェライト基板上に形成した後、同様に上
記の組成変調窒化合金膜を形成した。これらを用いて実
施例２と同様の方法でMIGタイプの磁気ヘッドを作製し
それらの諸特性を測定した。結果を第３表に示す。
ただし再生出力は第１表Ａに示したFe−Si−Alを用い
たヘッドの出力との相対比較値で示した。
たヘッドの出力との相対比較値で示した。
表−３に示した結果より、摺動ノイズを下げてC/N（o
rS/N）比を向上させるにはフェライト基板にSn入り単結
晶を用いる事が効果的である事がわかる。又表に示した
結果よりフェライトと窒化合金膜との界面にSi−N,B−
N,Al−Ｎ等を設ける事は疑似ギャップによる再生出力の
うねりをなくすのに効果的である事がわかる。
rS/N）比を向上させるにはフェライト基板にSn入り単結
晶を用いる事が効果的である事がわかる。又表に示した
結果よりフェライトと窒化合金膜との界面にSi−N,B−
N,Al−Ｎ等を設ける事は疑似ギャップによる再生出力の
うねりをなくすのに効果的である事がわかる。
以上より、本発明MIGヘッドはC/N比が高く、周波数特
性に優れ、疑似ギャップによる再生出力のうねりが小さ
い等の優れた諸特性を示す事がわかる。
性に優れ、疑似ギャップによる再生出力のうねりが小さ
い等の優れた諸特性を示す事がわかる。
発明の効果 以上述べたところから明らかなように、本発明は、MI
Gヘッド特有の疑似ギャップの問題を低減し、かつ諸特
性の優れた磁気ヘッドを得る事を可能にするものであ
る。
Gヘッド特有の疑似ギャップの問題を低減し、かつ諸特
性の優れた磁気ヘッドを得る事を可能にするものであ
る。
第１図は本発明の磁気ヘッドの製造方法の１実施例を示
す工程図、第２図は従来の単純な構造のMIGタイプの磁
気ヘッドの１例を示す正面図である。 １……Sn入り単結晶フェライト、２……磁性合金膜、３
……磁気ギャップ、４……ボンディングガラス、５……
磁性合金膜部とフェライトコア部との界面、６……巻線
穴。
す工程図、第２図は従来の単純な構造のMIGタイプの磁
気ヘッドの１例を示す正面図である。 １……Sn入り単結晶フェライト、２……磁性合金膜、３
……磁気ギャップ、４……ボンディングガラス、５……
磁性合金膜部とフェライトコア部との界面、６……巻線
穴。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−254708（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−57114（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−298806（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−266709（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−208811（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】バックコアがSn入り単結晶フェライト、磁
気ギャップ近傍が磁性合金膜よりなり、該フェライトと
該磁性合金膜との界面が該磁気ギャップ面にほぼ平行な
MIG（メタルインギャップ）型磁気ヘッドにおいて、磁
気ギャップ近傍に次式 TaMbXcNd（ただしＴはFe,Co,Niよりなる群から選択され
た少なくとも１種の金属、ＭはNb,Zr,Ti,Ta,Hf,Cr,Mo,
W,Mnよりなる群から選択された少なくとも１種の金属、
ＸはB,Si,Geよりなる群より選択された少なくとも１種
の半金属・半導体、Ｎは窒素であり、a,b,c,dは原子パ
ーセントを表し、それぞれ 65≦ａ≦93,4≦ｂ≦20,0≦ｃ≦20,2≦ｄ≦20,5≦ｄ＋c,
a＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝100である） で示された組成の磁性合金膜を用いて、疑似ギャップの
低減をはかることを特徴とする磁気ヘッド。 - 【請求項２】磁気ギャップ近傍の磁性合金膜が成膜方向
に組成変調されており、次式 Ta′Mb′Xc′Nd′（ただしＴはFe,Co,Niよりなる群から
選択された少なくとも１種の金属、ＭはNb,Zr,Ti,Ta,H
f,Cr,Mo,W,Mnよりなる群から選択された少なくとも１種
の金属、ＸはB,Si,Geよりなる群より選択された少なく
とも１種の半金属・半導体、Ｎは窒素であり、ａ′,
b′,c′,d′は原子パーセントを表し、それぞれ 65≦ａ′≦93,4≦ｂ′≦20,0≦ｃ′≦20,2≦ｄ′≦20,5
≦ｂ′＋ｃ′,a′＋ｂ′＋ｃ′＋ｄ′＝100である） で示された平均組成を有することを特徴とする請求項１
記載の磁気ヘッド。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1038602A JP2523854B2 (ja) | 1989-02-17 | 1989-02-17 | 磁気ヘッド |
| US07/475,209 US5084795A (en) | 1989-02-08 | 1990-02-05 | Magnetic head and method of manufacturing the same |
| DE69020000T DE69020000T2 (de) | 1989-02-08 | 1990-02-07 | Magnetkopf und Verfahren zu seiner Herstellung. |
| EP90102423A EP0382195B1 (en) | 1989-02-08 | 1990-02-07 | Magnetic head and method of manufacturing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1038602A JP2523854B2 (ja) | 1989-02-17 | 1989-02-17 | 磁気ヘッド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02218006A JPH02218006A (ja) | 1990-08-30 |
| JP2523854B2 true JP2523854B2 (ja) | 1996-08-14 |
Family
ID=12529822
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1038602A Expired - Lifetime JP2523854B2 (ja) | 1989-02-08 | 1989-02-17 | 磁気ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2523854B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2784105B2 (ja) * | 1990-07-27 | 1998-08-06 | 富士写真フイルム株式会社 | 軟磁性薄膜 |
| JPH04205805A (ja) * | 1990-11-29 | 1992-07-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 磁気ヘッド |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6257114A (ja) * | 1985-09-05 | 1987-03-12 | Canon Electronics Inc | 磁気ヘツド |
| JPS62266709A (ja) * | 1986-05-13 | 1987-11-19 | Sanyo Electric Co Ltd | 磁気ヘツドの製造方法 |
| JP2790451B2 (ja) * | 1987-04-10 | 1998-08-27 | 松下電器産業株式会社 | 窒素を含む軟磁性合金膜 |
| JP2513232B2 (ja) * | 1987-05-29 | 1996-07-03 | ソニー株式会社 | 複合磁気ヘッド |
-
1989
- 1989-02-17 JP JP1038602A patent/JP2523854B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02218006A (ja) | 1990-08-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090531 Year of fee payment: 13 |
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| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
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