JP3404054B2 - Thin film for magnetic head and magnetic head - Google Patents

Thin film for magnetic head and magnetic head

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JP3404054B2
JP3404054B2 JP13590092A JP13590092A JP3404054B2 JP 3404054 B2 JP3404054 B2 JP 3404054B2 JP 13590092 A JP13590092 A JP 13590092A JP 13590092 A JP13590092 A JP 13590092A JP 3404054 B2 JP3404054 B2 JP 3404054B2
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magnetic
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、軟磁性薄膜および磁気
ヘッド、特にメタル・イン・ギャップ(MIG)型磁気
ヘッドや、エンハンスト・デュアル・ギャップ・レング
ス(EDG)型磁気ヘッドや、薄膜磁気ヘッドに関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a soft magnetic thin film and a magnetic head, particularly a metal-in-gap (MIG) type magnetic head, an enhanced dual gap length (EDG) type magnetic head, and a thin film magnetic head. Regarding

【0002】[0002]

【従来の技術】フェライト製の第1のコアと第2のコア
との少なくとも一方のギャップ部対向面にコアよりも飽
和磁束密度Bs の高いセンダスト等の軟磁性薄膜を有す
るMIG型磁気ヘッドが知られている。この磁気ヘッド
では、軟磁性薄膜から強力な磁束を磁気記録媒体に印加
できるため、高い保磁力を有する媒体に有効な記録が行
える。
2. Description of the Related Art A MIG type magnetic head having a soft magnetic thin film such as sendust having a saturation magnetic flux density Bs higher than that of a core is known on at least one gap facing surface of a first core and a second core made of ferrite. Has been. In this magnetic head, a strong magnetic flux can be applied to the magnetic recording medium from the soft magnetic thin film, so that effective recording can be performed on the medium having a high coercive force.

【0003】また、高密度記録や高速データ転送が可能
である等の優れた諸特性を有する浮上型の薄膜磁気ヘッ
ドが実用化されてきている。
Further, a flying type thin film magnetic head having excellent characteristics such as high density recording and high speed data transfer has been put into practical use.

【0004】そして、薄膜磁気ヘッドでも高密度の磁束
を発生させるため、上部および下部磁極層には、飽和磁
束密度Bs の高いパーマロイ、センダスト等の軟磁性薄
膜が用いられる。
In order to generate a high density magnetic flux even in the thin film magnetic head, soft magnetic thin films such as Permalloy and Sendust having a high saturation magnetic flux density Bs are used for the upper and lower magnetic pole layers.

【0005】ところで、磁気ヘッドに用いられるこのよ
うな軟磁性薄膜の飽和磁束密度Bsは、高々12000
G程度である。このため、従来の磁気ヘッドでは、オー
バーライト特性等の電磁変換特性が不十分であり、特に
高保磁力を有する磁気記録媒体の場合には、より一層高
い飽和磁束密度Bs が要求されている。
By the way, the saturation magnetic flux density Bs of such a soft magnetic thin film used for a magnetic head is at most 12000.
It is about G. For this reason, the conventional magnetic head has insufficient electromagnetic conversion characteristics such as overwrite characteristics, and in particular, in the case of a magnetic recording medium having a high coercive force, a higher saturation magnetic flux density Bs is required.

【0006】また、(100)配向性が強いFe系軟磁
性薄膜は、結晶磁気異方性が小さいため、優れた軟磁気
特性を有することが知られている。しかし、スパッタリ
ング等の一般の気相法にてFe系軟磁性薄膜の成膜を行
なっても(100)配向性を強くできず、主に(11
0)面配向や無配向の薄膜ができる。このため、(10
0)配向性が強い膜を成膜するには、特定の材質の基
板、例えばZnSeを使用したり、(100)配向ある
いは(100)配向性が強いGaAs等の単結晶基板を
使用しなければならない。
It is known that Fe-based soft magnetic thin films having a strong (100) orientation have excellent soft magnetic properties because they have a small crystal magnetic anisotropy. However, even if the Fe-based soft magnetic thin film is formed by a general vapor phase method such as sputtering, the (100) orientation cannot be strengthened, and mainly (11)
0) A plane-oriented or non-oriented thin film is formed. Therefore, (10
0) In order to form a film having a strong orientation, a substrate made of a specific material, such as ZnSe, or a single crystal substrate of (100) orientation or GaAs having a strong (100) orientation must be used. I won't.

【0007】このように(100)配向性が強い膜は、
限定された条件でしか実現しないため、磁気ヘッドの軟
磁性薄膜を(100)配向あるいは(100)配向性を
強くすることは非常に困難である。
A film having such a strong (100) orientation is
Since it is realized only under limited conditions, it is very difficult to increase the (100) orientation or the (100) orientation of the soft magnetic thin film of the magnetic head.

【0008】ところで、Feをターゲットし、ArとN
2 の混合ガス中でスパッタリングして、センダストより
もさらに飽和磁束密度Bs が高いFe−N軟磁性薄膜を
得ることができる。これは、Nを混合することにより、
Feの結晶粒が微細化され、磁気異方性分散が減少する
ためである。
By the way, targeting Fe, Ar and N
By sputtering in a mixed gas of 2, an Fe-N soft magnetic thin film having a higher saturation magnetic flux density Bs than Sendust can be obtained. This is done by mixing N
This is because the Fe crystal grains are made finer and the magnetic anisotropy dispersion is reduced.

【0009】例えば、特開昭64−15907号公報に
は、Feを主体とし、Fe4 Nおよび/またはFe3
からなる窒化鉄を含有する軟磁性薄膜が開示されてい
る。そして、この軟磁性薄膜は、飽和磁束密度が150
00G以上であり、保磁力Hcが低く、前記磁気ヘッド
用としては好適な磁気特性を有している。
For example, in Japanese Patent Laid-Open No. 64-15907, Fe is the main component, and Fe 4 N and / or Fe 3 N are used.
A soft magnetic thin film containing iron nitride is disclosed. The soft magnetic thin film has a saturation magnetic flux density of 150.
It has a magnetic coercive force Hc of less than 00 G and a magnetic property suitable for the magnetic head.

【0010】しかしFe−N軟磁性薄膜は、耐熱性が低
く、約350℃程度の温度で結晶粒径が大きくなり、保
磁力Hc が急激に増加してしまう。
However, the Fe-N soft magnetic thin film has low heat resistance, the crystal grain size becomes large at a temperature of about 350 ° C., and the coercive force Hc sharply increases.

【0011】このためガラス溶着等の熱処理によって4
50〜700℃程度の温度下におかれるMIG型磁気ヘ
ッドやEDG型磁気ヘッド、さらには、スパッタリング
等による成膜工程で約350℃以上の温度下におかれる
薄膜磁気ヘッドに使用することは困難である。加えて、
この軟磁性薄膜は、スパッタリング等の気相法で、通常
の基板上に成膜を行なうだけでは(100)配向性を強
くできない。
Therefore, the heat treatment such as glass welding causes
It is difficult to use for a MIG type magnetic head or an EDG type magnetic head which is kept at a temperature of about 50 to 700 ° C., and a thin film magnetic head which is kept at a temperature of about 350 ° C. or higher in a film forming process such as sputtering. Is. in addition,
This soft magnetic thin film cannot have a strong (100) orientation only by forming a film on an ordinary substrate by a vapor phase method such as sputtering.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、耐熱
性や耐食性が高く、さらに飽和磁束密度Bs が高く、し
かも優れた軟磁気特性を有する磁気ヘッド用薄膜と、こ
のような薄膜を有するMIG型磁気ヘッドやEDG型磁
気ヘッド、さらには薄膜磁気ヘッドとを提供することに
ある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a thin film for a magnetic head having high heat resistance and corrosion resistance, a high saturation magnetic flux density Bs, and excellent soft magnetic characteristics, and a thin film having such a thin film. An object is to provide an MIG type magnetic head, an EDG type magnetic head, and a thin film magnetic head.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】このような目的は、本件
の請求項1〜6の発明により達成される。
Means for Solving the Problems] The above object, the present
It is achieved by the inventions of claims 1 to 6 .

【0014】[0014]

【0015】[0015]

【0016】[0016]

【0017】[0017]

【0018】[0018]

【0019】[0019]

【0020】[0020]

【0021】[0021]

【0022】[0022]

【作用】本発明の磁気ヘッド用の軟磁性薄膜は、Fe−
N系であるため、飽和磁束密度Bs が非常に高く、保磁
力Hc が低い。
The soft magnetic thin film for the magnetic head of the present invention is made of Fe-
Since it is N type, the saturation magnetic flux density Bs is very high and the coercive force Hc is low.

【0023】また、マイクロビッカース硬度も高く、耐
摩耗性の点でも有利である。
Further, the micro Vickers hardness is high, which is advantageous in terms of wear resistance.

【0024】そして、FeとNに、所定の元素を所定の
量比(y/x)で添加して被着し、その後熱処理するこ
とにより、コアやスライダ上に(100)面配向性ない
し配向度が強い軟磁性薄膜を形成できる。このため、軟
磁気特性が格段と向上する。
Then, a predetermined element is added to Fe and N at a predetermined amount ratio (y / x) and deposited, and then heat-treated to form (100) plane orientation or orientation on the core or slider. A soft magnetic thin film with high strength can be formed. Therefore, the soft magnetic characteristics are remarkably improved.

【0025】加えて、この添加元素は、Feより安定な
窒化物を形成するため、飽和磁束密度Bs を好ましくは
約14000G以上、特に16000G以上のまま維持
して、耐熱性や耐食性を著しく向上させる。
In addition, since this additive element forms a nitride more stable than Fe, the saturation magnetic flux density Bs is preferably maintained at about 14000 G or more, particularly 16000 G or more, and the heat resistance and the corrosion resistance are remarkably improved. .

【0026】ここに、熱処理によって保磁力が急激に変
化する温度、例えば、保磁力Hc が2 Oe になる熱処理
温度を耐熱温度とすると、本発明に用いる軟磁性薄膜の
耐熱温度は約500℃以上、特に550℃以上、さらに
は600℃以上である。
Assuming that the temperature at which the coercive force abruptly changes by heat treatment, for example, the heat treatment temperature at which the coercive force Hc becomes 2 Oe is the heat resistant temperature, the soft magnetic thin film used in the present invention has a heat resistant temperature of about 500 ° C. In particular, the temperature is 550 ° C or higher, and further 600 ° C or higher.

【0027】この場合、欧州特許公開第380136号
公報には、アモルファスのFe−M−N系薄膜を被着
後、これを熱処理して、(110)面配向膜とすること
が開示されている。しかし、この被着直後のアモルファ
ス膜は軟磁気特性を示さず、(110)配向を付与され
てはじめて軟磁気特性を示す。
In this case, European Patent Publication No. 380136 discloses that an amorphous Fe-MN system thin film is deposited and then heat-treated to form a (110) plane oriented film. . However, the amorphous film immediately after the deposition does not exhibit the soft magnetic property, but exhibits the soft magnetic property only after the (110) orientation is given.

【0028】これに対し、本発明では、(100)面配
向を被着直後からもたせて、実用上十分な軟磁気特性を
発揮させる。そして、この(100)面配向度は、熱処
理によりさらに増大するので、軟磁気特性はさらに向上
する。この際、熱処理条件による特性の依存性が小さく
なり、熱処理条件の制御が容易となる。しかも耐熱性も
向上し、特に600℃以上さらには700℃以上での熱
処理が可能となり、ヘッド組立時のガラス融着も容易と
なる。
On the other hand, in the present invention, the (100) plane orientation is provided immediately after the deposition, so that the soft magnetic characteristics sufficient for practical use are exhibited. The degree of (100) plane orientation is further increased by the heat treatment, so that the soft magnetic characteristics are further improved. At this time, the dependence of the characteristics on the heat treatment conditions is reduced, and the heat treatment conditions can be easily controlled. In addition, heat resistance is improved, and heat treatment can be performed at 600 ° C. or higher, further 700 ° C. or higher, and glass fusion during head assembly is facilitated.

【0029】従って、本発明の軟磁性薄膜は、飽和磁束
密度Bs が高く、加えて、保磁力Hc が低く、透磁率μ
が高い優れた軟磁気特性を有する。そして、磁歪も小さ
い。
Therefore, the soft magnetic thin film of the present invention has a high saturation magnetic flux density Bs, a low coercive force Hc, and a magnetic permeability μ.
Has excellent soft magnetic properties. And the magnetostriction is also small.

【0030】このためこのような軟磁性薄膜を有する本
発明の磁気ヘッドは、オーバーライト特性や、記録・再
生感度等が高く、優れた電磁変換特性を有する。
Therefore, the magnetic head of the present invention having such a soft magnetic thin film has high overwrite characteristics, high recording / reproducing sensitivity, etc., and excellent electromagnetic conversion characteristics.

【0031】加えて、本発明の軟磁性薄膜は、耐食性や
耐摩耗性に優れるため、信頼性の高い磁気ヘッドが実現
する。
In addition, since the soft magnetic thin film of the present invention is excellent in corrosion resistance and wear resistance, a highly reliable magnetic head can be realized.

【0032】なお、特開昭60−218820号公報や
同60−220913号公報には、Feと、2〜10重
量%のAlと、3〜16重量%のSiと、0.005〜
4重量%の窒素とを含有する磁性薄膜が開示されてい
る。そして、Feの一部をCoと置換することによって
飽和磁束密度Bs を向上させ、Niと置換することによ
ってBs を減少させることなく透磁率μを高い状態に保
つことができる旨が記載されている。
In JP-A-60-218820 and JP-A-60-220913, Fe, 2-10 wt% of Al, 3-16 wt% of Si, and 0.005-
A magnetic thin film containing 4 wt% nitrogen is disclosed. Then, it is described that the saturation magnetic flux density Bs can be improved by substituting a part of Fe with Co, and the magnetic permeability μ can be maintained at a high level without reducing Bs by substituting with Ni. .

【0033】しかし、実施例に示される具体例は、耐熱
温度は高いが、飽和磁束密度Bs は高々12000G程
度である。
However, the specific examples shown in the examples have a high heat resistance temperature, but the saturation magnetic flux density Bs is about 12000 G at most.

【0034】このように飽和磁束密度Bs が高く、保磁
力Hc が低く、透磁率μが高く、しかも耐熱性に優れた
軟磁性薄膜は知られていない。
Thus, a soft magnetic thin film having a high saturation magnetic flux density Bs, a low coercive force Hc, a high magnetic permeability μ and an excellent heat resistance is not known.

【0035】[0035]

【具体的構成】以下、本発明の具体的構成を詳細に説明
する。
Specific Structure The specific structure of the present invention will be described in detail below.

【0036】本発明の特に磁気ヘッドに好適な軟磁性薄
膜は、下記式で示される原子比組成にて、コアやスライ
ダ上に被着される。
The soft magnetic thin film of the present invention, which is particularly suitable for a magnetic head, is deposited on a core or slider with an atomic ratio composition represented by the following formula.

【0037】式 ( Fe100-Z Niz)100-x-yxy Formula (Fe 100-Z Ni z ) 100-xy M x N y

【0038】上式においてMは、Mg、Ca、Ti、Z
r、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Mnおよ
びBから選ばれる1種以上である。
In the above equation, M is Mg, Ca, Ti, Z.
It is one or more selected from r, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Mn and B.

【0039】これ以外の元素、例えばRu等では、飽和
磁束密度もBs が低下したり、軟磁気特性が低下する。
For elements other than the above, such as Ru, the saturation magnetic flux density also lowers Bs and soft magnetic characteristics.

【0040】これらのうちでは、特に、(100)面配
向性を高める上で、Zr単独ないしV単独、とりわけZ
r単独か、あるいはZrおよび/またはVがM中の20
%以上を占め、これに上記のうちのZr、V以外の元素
との組み合わせが好適である。
Of these, Zr alone or V alone, especially Z in order to enhance the (100) plane orientation, is preferred.
r alone or Zr and / or V is 20 in M
% Or more, and a combination with any of the above elements other than Zr and V is preferable.

【0041】また、xは6.5〜14、より好ましくは
7〜12である。前記範囲未満では、耐熱性が不十分で
ある。このため熱処理等により保磁力Hc が大幅に増加
する傾向にある。前記範囲をこえると、飽和磁束密度B
s が低下する。このため磁気ヘッドに適用した場合、オ
ーバーライト特性が悪化する傾向にある。また、これ以
外の範囲では硬度が低下し、磁歪が増大する。そして、
このような範囲で(100)配向性ないし配向度が強い
軟磁性薄膜としやすくなり、軟磁気特性が格段と向上す
る。また、耐熱性が向上し、Hc が2 Oe 以上、特に1
Oe 以上となる耐熱温度は、700℃、特に750℃以
上にまで達する。
Further, x is 6.5 to 14, more preferably 7 to 12. If it is less than the above range, the heat resistance is insufficient. Therefore, the coercive force Hc tends to increase significantly due to heat treatment or the like. Beyond the above range, the saturation magnetic flux density B
s decreases. Therefore, when applied to a magnetic head, the overwrite characteristic tends to deteriorate. Further, in the range other than this, the hardness decreases and the magnetostriction increases. And
In such a range, a soft magnetic thin film having a (100) orientation or a strong degree of orientation is easily obtained, and the soft magnetic characteristics are remarkably improved. In addition, heat resistance is improved, and Hc is 2 Oe or more, especially 1
The heat resistant temperature of Oe or higher reaches 700 ° C., and particularly reaches 750 ° C. or higher.

【0042】yは6.5〜15、より好ましくは7〜1
2である。この範囲未満では、Nによる結晶粒の微細化
が不十分で、軟磁気特性が得られない傾向にある。前記
範囲をこえると、Fe、Ni、Mの窒化物が必要以上に
生成されるため軟磁気特性が得られない。そして、この
ような範囲にて(100)面配向性はより一層好ましい
ものとなる。
Y is 6.5 to 15, more preferably 7-1.
It is 2. If it is less than this range, the crystal grains are not sufficiently refined by N, and soft magnetic properties tend not to be obtained. If the amount exceeds the above range, nitrides of Fe, Ni, and M are generated more than necessary, and soft magnetic characteristics cannot be obtained. And, in such a range, the (100) plane orientation becomes more preferable.

【0043】そして、必要に応じて窒素に加え、酸素が
全体の5at% 以下含有されていてもよい。
If necessary, in addition to nitrogen, oxygen may be contained at 5 at% or less of the whole.

【0044】そして、y/xは0.7〜1.5、より好
ましくは0.8〜1.2である。これにより、(10
0)配向膜が得やすくなる。
And, y / x is 0.7 to 1.5, more preferably 0.8 to 1.2. This gives (10
0) An alignment film can be easily obtained.

【0045】zは0〜10、好ましくは0〜5である。
Niを添加することにより、透磁率μを向上させること
ができる。ただし前記範囲をこえると飽和磁束密度Bs
が低下する傾向にある。なお、Niを必須成分として含
むときには、その含有量zは1〜10、より好ましくは
1〜5であることが好ましい。
Z is 0 to 10, preferably 0 to 5.
The magnetic permeability μ can be improved by adding Ni. However, if it exceeds the above range, the saturation magnetic flux density Bs
Tends to decrease. When Ni is contained as an essential component, the content z thereof is preferably 1 to 10, more preferably 1 to 5.

【0046】このような本発明の軟磁性薄膜の被着時の
組成は、例えば、Electron Probe Micro Analysis (EPM
A)法により測定すればよい。
The composition of the soft magnetic thin film of the present invention as deposited is determined by, for example, Electron Probe Micro Analysis (EPM
It may be measured by the A) method.

【0047】また、軟磁性薄膜の膜厚は、用途等に応じ
て適宜選択すればよいが、通常0.1〜10μm 程度で
ある。
The thickness of the soft magnetic thin film may be appropriately selected according to the application etc., but is usually about 0.1 to 10 μm.

【0048】本発明の軟磁性薄膜を成膜するには、蒸
着、スパッタリング、イオンプレーティング、CVD等
の各種気相法を用いればよい。
To form the soft magnetic thin film of the present invention, various vapor phase methods such as vapor deposition, sputtering, ion plating and CVD may be used.

【0049】このうち特にスパッタ法により成膜するこ
とが好ましく、例えば以下のように成膜すればよい。タ
ーゲットには、合金鋳造体や焼結体さらには多元ターゲ
ット等を用いる。そして、Ar等の不活性ガス雰囲気下
でスパッタリングを行なう。
Of these, it is particularly preferable to form the film by the sputtering method, and for example, the film may be formed as follows. As the target, an alloy cast body, a sintered body, a multi-source target, or the like is used. Then, sputtering is performed in an atmosphere of an inert gas such as Ar.

【0050】また、反応性スパッタを行なう場合には、
ターゲットの組成は前述の式において、Nが含有されな
いものとほぼ同一とすればよい。そして、スパッタリン
グは、Ar中にN2 を0.1〜15体積%、好ましくは
2〜10体積%含有する雰囲気下で行われる。前記範囲
外であると、軟磁気特性が得られない傾向にある。
When reactive sputtering is performed,
The composition of the target may be substantially the same as the one not containing N in the above formula. Then, the sputtering is carried out in an atmosphere containing 0.1 to 15% by volume, preferably 2 to 10% by volume of N 2 in Ar. If it is out of the above range, soft magnetic properties tend not to be obtained.

【0051】スパッタの方式には、特に制限がなく、ま
た、使用するスパッタ装置にも制限がなく、通常のもの
を用いればよい。なお、動作圧力は通常0.1〜1.0
Pa程度とすればよい。この場合、スパッタ投入電圧や
電流等の諸条件は、スパッタ方式等に応じ適宜決定する
が、(100)配向性を高める上で、漏洩磁界100〜
500Oe程度の条件で行なう、マグネトロンスパッタ
を用いることが好ましい。マグネトロンスパッタは高周
波で行なっても直流で行なってもよい。
The sputtering method is not particularly limited, and the sputtering apparatus to be used is also not limited, and a normal one may be used. The operating pressure is usually 0.1 to 1.0.
It should be about Pa. In this case, various conditions such as sputtering input voltage and current are appropriately determined according to the sputtering method and the like. However, in order to enhance the (100) orientation, the leakage magnetic field of 100 to
It is preferable to use magnetron sputtering performed under the condition of about 500 Oe. The magnetron sputtering may be performed at high frequency or direct current.

【0052】成膜直後の膜は、それ自体(100)配向
性をもつが、さらに被着後の膜には、軟磁性薄膜に熱処
理を行なうことが好ましい。熱処理により、(100)
配向性ないし配向度が強くなり、軟磁気特性が格段と向
上し、しかも飽和磁束密度Bs も向上する。
The film immediately after film formation itself has a (100) orientation, but it is preferable that the film after deposition is subjected to heat treatment on the soft magnetic thin film. By heat treatment, (100)
The orientation or the degree of orientation becomes stronger, the soft magnetic characteristics are remarkably improved, and the saturation magnetic flux density Bs is also improved.

【0053】具体的には、熱処理前から膜は(100)
配向性をもち、膜面(基板表面)と平行に(200)面
が配向しており、X線回折チャートには、Fe(20
0)ピークが存在するが、熱処理によりFe(110)
ピークに対するFe(200)ピークの相対強度比が、
1以上から熱処理温度を上昇させることにより2以上、
さらに3以上、場合によっては無限大にまで増大し、さ
らに飽和磁束密度Bs も向上する。
Specifically, the film is (100) before the heat treatment.
It has orientation, and the (200) plane is oriented parallel to the film surface (substrate surface). The X-ray diffraction chart shows Fe (20)
0) peak is present, but heat treatment causes Fe (110)
The relative intensity ratio of the Fe (200) peak to the peak is
2 or more by increasing the heat treatment temperature from 1 or more,
Further, it increases to 3 or more, and infinitely in some cases, and further, the saturation magnetic flux density Bs also improves.

【0054】この場合、例えば、フェライト等の磁性
体、非磁性セラミックス、高分子フィルム等いかなる基
板上に成膜しても(100)配向性が強い軟磁性薄膜が
実現する。
In this case, for example, a soft magnetic thin film having a strong (100) orientation can be realized by forming a film on any substrate such as a magnetic substance such as ferrite, a non-magnetic ceramics, a polymer film or the like.

【0055】このことは、電子線回折パターンにおい
て、Fe(200)面からの回折リングが不連続である
ことから、(100)面配向性が確認できる。
This means that the (100) plane orientation can be confirmed because the diffraction ring from the Fe (200) plane is discontinuous in the electron beam diffraction pattern.

【0056】本発明では、膜のX線回折チャートにて、
Fe(110)ピークに対するFe(200)ピークの
相対強度比が、1以上となり、(100)配向性が無配
向状態より増大し、特にこの値が2以上、さらに好まし
くは3以上であることが好ましい。なお、X線回折チャ
ートにおけるFe(110)ピークの2θ(θは回折
角)は、CuKαを用いた場合44.7度程度、Fe
(200)ピークの2θは、65度程度である。
In the present invention, in the X-ray diffraction chart of the film,
The relative intensity ratio of the Fe (200) peak to the Fe (110) peak is 1 or more, and the (100) orientation is increased as compared with the non-oriented state. In particular, this value is 2 or more, and more preferably 3 or more. preferable. The 2θ (θ is the diffraction angle) of the Fe (110) peak in the X-ray diffraction chart is about 44.7 degrees when CuKα is used, and
The 2θ of the (200) peak is about 65 degrees.

【0057】熱処理条件は、特に下記の条件が好適であ
る。 昇温速度:2〜8℃/分程度 保持温度:200〜800℃、特に400〜750℃程
度、さらには400〜700℃程度、特に550℃以
上、さらには580℃以上で(100)面配向が向上、
そして600℃以上、特に750℃以上でも十分安定 保持時間:10〜60分程度 冷却速度:2〜8℃/分程度
As the heat treatment conditions, the following conditions are particularly preferable. Temperature rising rate: about 2 to 8 ° C./min Holding temperature: 200 to 800 ° C., particularly about 400 to 750 ° C., further about 400 to 700 ° C., especially 550 ° C. or more, further 580 ° C. or more, (100) plane orientation Is improved,
Stable enough at 600 ° C or higher, especially 750 ° C or higher Holding time: about 10 to 60 minutes Cooling rate: about 2 to 8 ° C / minute

【0058】なお、雰囲気はAr等の不活性ガスでよ
い。前記条件にて熱処理を行なうことにより、より一層
優れた軟磁気特性の軟磁性薄膜が得られる。
The atmosphere may be an inert gas such as Ar. By performing the heat treatment under the above conditions, a soft magnetic thin film having more excellent soft magnetic characteristics can be obtained.

【0059】このような熱処理により、膜からのN2
放出があり、前記組成式において、6.5≦x≦14、
6.2≦y≦15、0.68≦y/x≦1.5、0≦z
≦10程度の膜となる。このように、本発明の組成は、
熱処理後の組成変動が少ない。また、前記のとおり、y
/xは、1近傍にあるので、加熱処理後、(100)配
向の配向度が向上する。これは、Fe結晶性の成長過程
にいおいて、ZrNがインヒビターとなるため優先的に
(100)配向するためであり、成膜直後の膜のy/x
が1近傍となることが必要である。また、ZrNの生成
はFeの結晶粒成長を抑制するため熱安定性が向上し、
高い温度まで、高い透磁率を維持する。
By such heat treatment, N 2 is released from the film, and in the above composition formula, 6.5 ≦ x ≦ 14,
6.2 ≦ y ≦ 15, 0.68 ≦ y / x ≦ 1.5, 0 ≦ z
The film is about ≦ 10. Thus, the composition of the present invention is
Little change in composition after heat treatment. Also, as described above, y
Since / x is in the vicinity of 1, the orientation degree of (100) orientation is improved after the heat treatment. This is because ZrN serves as an inhibitor during the growth process of Fe crystallinity, so that (100) orientation is preferentially performed, and y / x of the film immediately after film formation is increased.
Must be close to 1. In addition, since the generation of ZrN suppresses the growth of Fe crystal grains, the thermal stability is improved,
Maintains high magnetic permeability up to high temperature.

【0060】本発明の軟磁性薄膜は、例えば膜厚1〜5
μm 程度の場合、下記の特性を有する。
The soft magnetic thin film of the present invention has, for example, a film thickness of 1 to 5
When it is about μm, it has the following characteristics.

【0061】 保磁力Hc (50Hz):0.1〜2 Oe 程度、特に0.
1〜1 Oe 程度 初透磁率μi (5MHz):1000〜5000程度、特に
2000〜5000程度 飽和磁束密度Bs (DC):13000〜20000G
程度、熱処理により、1400〜20000G程度さら
に16000〜20000G程度、特に17000〜1
9000G程度に向上 磁歪:−2×10-6〜+2×10-6程度 結晶粒の平均結晶粒径D:50〜500A程度、特に1
00〜300A程度さらには150〜250A程度 マイクロビッカース硬度:700以上、熱処理により、
1100以上、特に1150以上、一般に1500以下
に向上
Coercive force Hc (50 Hz): about 0.1 to 2 Oe, particularly 0.
1 to 1 Oe Initial permeability μ i (5 MHz): 1000 to 5000, particularly 2000 to 5000 Saturation magnetic flux density Bs (DC): 13000 to 20000 G
Depending on the heat treatment, about 1400 to 20,000G, about 16000 to 20,000G, especially 17,000 to 1
Improved to about 9000 G Magnetostriction: about −2 × 10 −6 to + 2 × 10 −6 Average grain size D: about 50 to 500 A, especially 1
About 00-300A, further about 150-250A Micro Vickers hardness: 700 or more, by heat treatment,
Improve to 1100 or more, especially 1150 or more, generally 1500 or less

【0062】軟磁性薄膜の磁気特性の測定は、例えば磁
気ヘッドに適用する場合であれば、磁気ヘッドに形成す
る場合と同一条件で非磁性基板上に成膜し、同一条件の
熱処理を行った後、下記のとおり行なえばよい。
For the measurement of the magnetic characteristics of the soft magnetic thin film, for example, when applied to a magnetic head, a thin film was formed on a non-magnetic substrate under the same conditions as those for forming a magnetic head, and heat treatment was performed under the same conditions. After that, it may be performed as follows.

【0063】 初透磁率(μi):8の字コイル透磁率測定器を用い、印
加磁界5mOe にて測定 保磁力(Hc):B−Hトレーサにて測定 飽和磁束密度(Bs):VSMを用い、10000Gの磁
場中で測定 磁歪:光てこ法により印加磁界100Oeにて測定
Initial permeability (μ i ): Using an 8-shaped coil permeability measuring device, measured with an applied magnetic field of 5 mOe Coercive force (Hc): measured with BH tracer Saturated magnetic flux density (Bs): VSM Used, measured in a magnetic field of 10000 G Magnetostriction: measured with an applied magnetic field of 100 Oe by the optical lever method

【0064】また、結晶粒の平均結晶粒径Dは、X線回
折線のFe(200)ピーク半値巾W50を測定し、下記
のシェラーの式から求めればよい。 式 D=0.9λ/W50 cosθ
The average crystal grain size D of the crystal grains can be obtained from the Scherrer's formula below by measuring the half width W 50 of the Fe (200) peak of the X-ray diffraction line. Formula D = 0.9λ / W 50 cos θ

【0065】上式において、λは用いたX線の波長であ
り、θは回折角である。なお、前記のとおりCuKαを
用いた場合、Fe(200)ピークの2θは、65度程
度である。さらに、マイクロビッカース硬度は、JIS
に従い測定すればよい。
In the above equation, λ is the wavelength of the X-ray used, and θ is the diffraction angle. As described above, when CuKα is used, the 2θ of the Fe (200) peak is about 65 degrees. Furthermore, the micro Vickers hardness is JIS
It may be measured according to.

【0066】このような本発明の軟磁性薄膜は、特にM
IG(メタル・イン・ギャップ)型磁気ヘッドや薄膜磁
気ヘッド等の各種磁気ヘッドに適用できる。そして、磁
気ヘッドのほかにも、薄膜インダクタ等各種軟磁性部品
等に適用できる。
Such a soft magnetic thin film of the present invention is particularly suitable for M
It can be applied to various magnetic heads such as an IG (metal-in-gap) type magnetic head and a thin film magnetic head. In addition to the magnetic head, it can be applied to various soft magnetic parts such as a thin film inductor.

【0067】次に、本発明の磁気ヘッドについて説明す
る。本発明のMIG型磁気ヘッドの好適実施例を、図1
および図2に示す。
Next, the magnetic head of the present invention will be described. A preferred embodiment of the MIG type magnetic head of the present invention is shown in FIG.
And shown in FIG.

【0068】図1に示される磁気ヘッドは、第1コア1
と、ギャップ部対向面のトレーディング側に、軟磁性薄
膜4が形成されている第2コア2とを有し、両コアがギ
ャップ5を介して、巻線窓8を有する状態で接合され、
溶着ガラス3により溶着一体化されている。
The magnetic head shown in FIG. 1 has the first core 1
And a second core 2 having a soft magnetic thin film 4 formed on the trading side of the surface facing the gap, and the two cores are joined together with a winding window 8 through a gap 5.
It is fused and integrated by the fused glass 3.

【0069】また、図2に示される磁気ヘッドは、軟磁
性薄膜4を第1コア1、第2コア2の双方のギャップ部
対向面に形成したタイプのものである。
The magnetic head shown in FIG. 2 is of a type in which the soft magnetic thin film 4 is formed on the surfaces of the first core 1 and the second core 2 which face the gap portions.

【0070】本発明において、コア1、2はフェライト
から構成されることが好ましい。この場合、用いるフェ
ライトに特に制限はないが、Mn−Znフェライトまた
はNi−Znフェライトを、目的に応じて用いることが
好ましい。
In the present invention, the cores 1 and 2 are preferably made of ferrite. In this case, the ferrite used is not particularly limited, but Mn-Zn ferrite or Ni-Zn ferrite is preferably used according to the purpose.

【0071】Mn−Znフェライトとしては、Fe2
3 50〜60モル%程度、ZnO8〜25モル%程度、
残部が実質的にMnOのものが好適である。また、Ni
−Znフェライトは特に高周波領域において優れた特性
を示すものであり、好ましい組成としては、Fe23
が30〜60モル%、NiOが15〜50モル%、Zn
Oが5〜40モル%程度のものである。
Fe 2 O as Mn--Zn ferrite
3 50-60 mol%, ZnO 8-25 mol%,
It is preferable that the balance is substantially MnO. In addition, Ni
-Zn ferrite exhibits excellent characteristics especially in a high frequency region, and a preferable composition is Fe 2 O 3
Is 30 to 60 mol%, NiO is 15 to 50 mol%, Zn
O is about 5 to 40 mol%.

【0072】コア1、2の直流での飽和磁束密度Bs
は、好ましくは3,000〜6,000Gとする。飽和
磁束密度が前記範囲未満であると、オーバーライト特性
が低下する他、このような飽和磁束密度の組成では、キ
ュリー温度が低くなるため熱的安定性が低下してしま
う。前記範囲をこえると、磁歪が増加して磁気ヘッドと
しての特性が悪化したり、着磁し易くなる。
DC saturation magnetic flux density Bs of cores 1 and 2
Is preferably 3,000 to 6,000 G. When the saturation magnetic flux density is less than the above range, the overwrite characteristic is deteriorated, and in such a composition of the saturation magnetic flux density, the Curie temperature is lowered and the thermal stability is deteriorated. If it exceeds the above range, magnetostriction is increased and the characteristics of the magnetic head are deteriorated, or the magnetic head is easily magnetized.

【0073】コア1、2の直流での初透磁率μi は1,
000以上、保磁力Hc は0.3 Oe 以下であることが
好ましい。
The initial magnetic permeability μ i of the cores 1 and 2 at DC is 1,
000 or more, and the coercive force Hc is preferably 0.3 Oe or less.

【0074】また、コア1、2のギャップ部対向面は、
鏡面研磨等により平滑化し、後述する軟磁性薄膜4や下
地膜等が形成され易いようにすることが好ましい。
The surfaces of the cores 1 and 2 facing the gap are:
It is preferable that the surface is smoothed by mirror polishing or the like so that the soft magnetic thin film 4 and the base film described later can be easily formed.

【0075】軟磁性薄膜4は、記録時に密度の高い磁束
を発生させ、高い保磁力を有する磁気記録媒体に有効な
記録を行なうために設けられる。軟磁性薄膜4には、前
述した本発明の軟磁性薄膜を用いる。
The soft magnetic thin film 4 is provided in order to generate a magnetic flux having a high density at the time of recording and perform effective recording on a magnetic recording medium having a high coercive force. As the soft magnetic thin film 4, the above-mentioned soft magnetic thin film of the present invention is used.

【0076】磁気ヘッド完成時の軟磁性薄膜4の飽和磁
束密度Bs は、14000G以上、より好ましくは16
000G以上、特に好ましくは17000G以上である
ことが好ましい。前記範囲未満であるとオーバーライト
特性が悪化し、特に高保磁力の磁気記録媒体への記録が
困難である。
The saturation magnetic flux density Bs of the soft magnetic thin film 4 when the magnetic head is completed is 14000 G or more, more preferably 16
It is preferably 000 G or more, particularly preferably 17,000 G or more. When it is less than the above range, the overwrite characteristic is deteriorated, and it is particularly difficult to record on a magnetic recording medium having a high coercive force.

【0077】また、軟磁性薄膜4は、(100)配向性
が強い。(100)配向性が強いと、軟磁性薄膜4の軟
磁気特性が向上し、高い記録・再生感度が得られる。
The soft magnetic thin film 4 has a strong (100) orientation. When the (100) orientation is strong, the soft magnetic characteristics of the soft magnetic thin film 4 are improved and high recording / reproducing sensitivity is obtained.

【0078】また、軟磁性薄膜4の結晶粒の平均結晶粒
径は、500A以下、より好ましくは300A以下、特
に100〜300A程度であることが好ましい。前記範
囲の場合、軟磁気特性が向上し、高い記録・再生感度が
得られる。
The average crystal grain size of the crystal grains of the soft magnetic thin film 4 is preferably 500 A or less, more preferably 300 A or less, and especially about 100 to 300 A. In the above range, the soft magnetic characteristics are improved and high recording / reproducing sensitivity is obtained.

【0079】この場合、軟磁気特性、すなわち、磁気ヘ
ッド完成時における軟磁性薄膜4の50Hzでの保磁力H
c は、2 Oe 以下、より好ましくは1 Oe 以下であるこ
とが好ましい。そして、軟磁性薄膜4の5MHz での初透
磁率μi は、1000以上、特に1500以上であるこ
とが好ましい。保磁力Hc が前記範囲をこえると、ある
いは初透磁率μi が前記範囲未満であると、記録・再生
感度が低下する傾向にある。
In this case, the soft magnetic characteristics, that is, the coercive force H of the soft magnetic thin film 4 at the completion of the magnetic head at 50 Hz.
c is preferably 2 Oe or less, and more preferably 1 Oe or less. The initial magnetic permeability μ i at 5 MHz of the soft magnetic thin film 4 is preferably 1000 or more, and particularly 1500 or more. If the coercive force Hc exceeds the above range or if the initial magnetic permeability μ i is less than the above range, the recording / reproducing sensitivity tends to decrease.

【0080】軟磁性薄膜4の膜厚は、好ましくは0.2
〜5μm 、さらに好ましくは0.5〜3μm である。膜
厚が前記範囲未満であると、軟磁性薄膜4全体の体積が
不足して飽和し易くなり、MIG型磁気ヘッドの機能を
十分に果たすことが困難となる。また、前記範囲をこえ
ると、渦電流損失が増大してしまう。
The thickness of the soft magnetic thin film 4 is preferably 0.2.
.About.5 .mu.m, more preferably 0.5 to 3 .mu.m. If the film thickness is less than the above range, the volume of the soft magnetic thin film 4 as a whole becomes insufficient, and the soft magnetic thin film 4 is likely to be saturated, and it becomes difficult to sufficiently fulfill the function of the MIG type magnetic head. Further, if it exceeds the above range, eddy current loss increases.

【0081】このような軟磁性薄膜4を有することによ
り、本発明の磁気ヘッドは保磁力800 Oe 以上の磁気
記録媒体に対し有効な記録を行なうことができる。
By having such a soft magnetic thin film 4, the magnetic head of the present invention can perform effective recording on a magnetic recording medium having a coercive force of 800 Oe or more.

【0082】そして、コア1、コア2および軟磁性薄膜
4が前述したような磁気特性であれば、磁気ヘッドとし
て高い出力と分解能とが得られる。また、オーバーライ
ト特性も−35 dB 以下の良好な値が得られる。なお、
分解能とは、例えば、1f信号の出力をV1f、2f信号
の出力をV2fとしたとき、(V2f/V1f)×100
[%]で表わされるものである。また、オーバライト特
性とは、例えば、1f信号の上に2f信号を重ね書きし
たときの2f信号出力に対する1f信号出力である。
If the core 1, the core 2 and the soft magnetic thin film 4 have the above-mentioned magnetic characteristics, a high output and resolution can be obtained as a magnetic head. Also, a good overwrite characteristic of -35 dB or less is obtained. In addition,
The resolution is, for example, (V 2f / V 1f ) × 100, when the output of the 1f signal is V 1f and the output of the 2f signal is V 2f.
It is represented by [%]. The overwrite characteristic is, for example, the 1f signal output with respect to the 2f signal output when the 2f signal is overwritten on the 1f signal.

【0083】ギャップ5は、非磁性材質から形成され
る。特に、ギャップ5には、接着強度を高めるため接着
ガラスを用いることが好ましく、例えば、特願平1−7
1506号等に示されるガラスが好適である。また、ギ
ャップ5は、接着ガラスのみで形成されていてもよい
が、ギャップ形成速度やギャップ強度を高めるため、図
示のようにギャップ51とギャップ53との2層で形成
されることが好ましい。この場合、ギャップ51にはS
iO2 を用い、ギャップ53には接着ガラスを用いるこ
とが好ましい。
The gap 5 is made of a non-magnetic material. In particular, it is preferable to use adhesive glass in the gap 5 in order to increase the adhesive strength.
The glass shown in No. 1506 and the like is suitable. Further, although the gap 5 may be formed of only the adhesive glass, it is preferable that the gap 5 is formed of two layers of the gap 51 and the gap 53 as shown in the figure in order to increase the gap forming speed and the gap strength. In this case, the gap 51 has an S
It is preferable to use iO 2 and adhesive glass for the gap 53.

【0084】なお、後述する溶着ガラス3が、ギャップ
両サイドに流れ込むタイプの磁気ヘッドの場合は、ギャ
ップ5を酸化ケイ素のみで形成してもよい。ギャップ5
の形成方法には特に制限はないが、スパッタ法を用いる
ことが好ましい。ギャップ長は、通常0.2〜2.0μ
m 程度である。
In the case of a magnetic head in which the fused glass 3 described later flows into both sides of the gap, the gap 5 may be formed of silicon oxide only. Gap 5
There is no particular limitation on the method of forming the above, but it is preferable to use the sputtering method. Gap length is usually 0.2-2.0μ
It is about m.

【0085】本発明のMIG型磁気ヘッドは、図1や図
2に示されるように、第1コア1と、第2コア2とがギ
ャップ5を介して接合一体化されているものである。コ
アの接合は、通常、ギャップ53の接着ガラスにより熱
圧着すると同時に溶着ガラス3を流し込むことにより行
う。用いる溶着ガラス3の作業温度Twは450〜75
0℃、より好ましくは450〜700℃、特に460〜
650℃程度であることが好ましい。ここに、作業温度
Twとは、周知のように、ガラスの粘度が104 poise
となる温度である。
As shown in FIGS. 1 and 2, the MIG type magnetic head of the present invention is such that the first core 1 and the second core 2 are joined and integrated via the gap 5. The cores are usually joined by thermocompression bonding with the adhesive glass in the gap 53 and at the same time pouring the fused glass 3. The working temperature Tw of the welding glass 3 used is 450 to 75.
0 ° C, more preferably 450 to 700 ° C, especially 460 to
It is preferably about 650 ° C. As is well known, the working temperature Tw means that the viscosity of glass is 10 4 poise.
Is the temperature at which

【0086】本発明では耐熱性の高い前記の軟磁性薄膜
4を用いるため、このようなTwのガラスを用いて溶着
しても、保磁力Hc は2 Oe 以下、特に1 Oe 以下の値
を保持する。溶着ガラス3には、特に制限はないが、鉛
ケイ酸ガラスを用いることが好ましい。このうち、例え
ば、下記に示されるガラスが好適である。
In the present invention, since the soft magnetic thin film 4 having high heat resistance is used, the coercive force Hc maintains a value of 2 Oe or less, particularly 1 Oe or less even when the Tw glass is used for welding. To do. The fused glass 3 is not particularly limited, but lead silicate glass is preferably used. Among these, for example, the glasses shown below are suitable.

【0087】 PbO:67.5〜87.5重量%程度 B23 :4.0〜8.1重量%程度 SiO2 :7.5〜16.6重量%程度 Al23 :0.3〜0.8重量%程度 ZnO:2.2〜3.3重量%程度 Bi23 :0〜0.1重量%程度 Na2 O、K2 O、CaO等:0〜4重量%程度 Sb23 :0〜1重量%程度PbO: about 67.5 to 87.5% by weight B 2 O 3 : about 4.0 to 8.1% by weight SiO 2 : about 7.5 to 16.6% by weight Al 2 O 3 : 0. 3 to 0.8% by weight ZnO: 2.2 to 3.3% by weight Bi 2 O 3 : 0 to 0.1% by weight Na 2 O, K 2 O, CaO, etc .: 0 to 4% by weight sb 2 O 3: about 0-1 wt%

【0088】なお、溶着に際しては、溶着温度を作業温
度Tw近辺とし、通常の方法により行う。この場合、溶
着処理が、軟磁性薄膜4の熱処理を兼ねるようにしても
よい。
The welding is carried out by the usual method with the welding temperature near the working temperature Tw. In this case, the welding process may double as the heat treatment of the soft magnetic thin film 4.

【0089】また、本発明においては、図3に示される
ように、第1コア1にコアより飽和磁束密度Bs の低い
低飽和磁束密度合金薄膜6を形成し、第2コア2に前述
した軟磁性薄膜4を形成したいわゆるEDG型のMIG
型磁気ヘッドとすることができる。そして、前述したM
IG型磁気ヘッドと同様の効果を得ることができる。こ
の場合、低飽和磁束密度合金薄膜6には、例えば、特願
昭63−311591号に示される低飽和磁束密度非晶
質薄膜等を用いることができ、優れたオーバーライト特
性や高い感度が得られる。
Further, in the present invention, as shown in FIG. 3, a low saturation magnetic flux density alloy thin film 6 having a saturation magnetic flux density Bs lower than that of the core is formed on the first core 1 and the soft core described above is formed on the second core 2. So-called EDG type MIG with magnetic thin film 4 formed
Type magnetic head. And the above-mentioned M
The same effect as that of the IG type magnetic head can be obtained. In this case, as the low saturation magnetic flux density alloy thin film 6, for example, a low saturation magnetic flux density amorphous thin film disclosed in Japanese Patent Application No. 63-311591 can be used, and excellent overwrite characteristics and high sensitivity can be obtained. To be

【0090】本発明の磁気ヘッドは、必要に応じスライ
ダーと一体化され、組立てられヘッドアセンブリーとさ
れる。そして、いわゆるラミネートタイプやバルクタイ
プ等のトンネルイレーズ型あるいはイレーズヘッドを有
しないリードライト型などのオーバーライト記録を行な
うフロッピーヘッド、モノリシックタイプやコンポジッ
トタイプの浮上型の計算機用ヘッド、回転型のVTR用
ヘッドやR−DAT用ヘッドなどの各種磁気ヘッドとし
て用いられる。このようにして、前記の本発明の磁気ヘ
ッドを用いて、公知の種々の方式のオーバーライト記録
を行なうことができる。
The magnetic head of the present invention is integrated with a slider as required and assembled into a head assembly. Floppy heads for overwriting such as tunnel erase type such as so-called laminate type or bulk type or read / write type without erase head, flying type computer head of monolithic type or composite type, rotary type VTR It is used as various magnetic heads such as heads and R-DAT heads. In this way, various known types of overwrite recording can be performed using the magnetic head of the present invention.

【0091】次に、本発明の薄膜磁気ヘッドについて説
明する。
Next, the thin film magnetic head of the present invention will be described.

【0092】図4に、本発明の好適実施例である浮上型
の薄膜磁気ヘッドを示す。図4に示される薄膜磁気ヘッ
ドは、スライダ7上に、絶縁層81、下部磁極層91、
ギャップ層10、絶縁層83、コイル層11、絶縁層8
5、上部磁極層95および保護層12を順次有する。
FIG. 4 shows a flying type thin film magnetic head which is a preferred embodiment of the present invention. The thin film magnetic head shown in FIG. 4 has an insulating layer 81, a lower magnetic pole layer 91,
Gap layer 10, insulating layer 83, coil layer 11, insulating layer 8
5, the upper magnetic pole layer 95 and the protective layer 12 are sequentially provided.

【0093】本発明においてスライダ7は、材料として
従来公知の種々のものを用いればよく、例えばセラミッ
クス、フェライト等により構成される。この場合、セラ
ミックス、特にAl23 −TiCを主成分とするセラ
ミックス、ZrO2 を主成分とするセラミックス、Si
Cを主成分とするセラミックスまたはAlNを主成分と
するセラミックスが好適である。なお、これらには、添
加物としてMg、Y、ZrO2 、TiO2 等が含有され
ていてもよい。スライダ7の形状やサイズ等の諸条件は
公知の何れのものであってもよく、用途に応じ適宜選択
される。
In the present invention, the slider 7 may be made of various conventionally known materials, for example, ceramics, ferrite or the like. In this case, ceramics, particularly ceramics containing Al 2 O 3 —TiC as a main component, ceramics containing ZrO 2 as a main component, Si
Ceramics containing C as a main component or ceramics containing AlN as a main component are suitable. Incidentally, these may contain Mg, Y, ZrO 2 , TiO 2 or the like as an additive. Various conditions such as the shape and size of the slider 7 may be any known ones and are appropriately selected according to the application.

【0094】スライダ7上には、絶縁層81が形成され
る。絶縁層81の材料としては従来公知のものは何れも
使用可能であり、例えば、薄膜作製をスパッタ法により
行なうときには、SiO2 、ガラス、Al23 等を用
いることができる。絶縁層81の膜厚やパターンは公知
の何れのものであってもよく、例えば膜厚は、5〜40
μm 程度とする。
An insulating layer 81 is formed on the slider 7. As the material of the insulating layer 81, any conventionally known material can be used. For example, when a thin film is formed by a sputtering method, SiO 2 , glass, Al 2 O 3 or the like can be used. The insulating layer 81 may have any known film thickness or pattern, for example, a film thickness of 5 to 40.
It is about μm.

【0095】磁極は、通常図示のように、下部磁極層9
1と、上部磁極層95として設けられる。本発明では、
それぞれ、91および上部磁極層95には、前述のMI
G型磁気ヘッドやEDG型のMIG型磁気ヘッドの場合
と同様に、前記式で表わされる原子比組成の本発明の軟
磁性薄膜を用いる。このため、オーバーライト特性に優
れ、記録・再生感度が高い磁気ヘッドが得られる。な
お、成膜や熱処理等も前記と同様に行えばよい。
The magnetic pole is usually the lower magnetic pole layer 9 as shown.
1 and the upper magnetic pole layer 95. In the present invention,
The above-mentioned MI is formed on the 91 and the top pole layer 95, respectively.
Similar to the case of the G type magnetic head or the EDG type MIG type magnetic head, the soft magnetic thin film of the present invention having the atomic ratio composition represented by the above formula is used. Therefore, a magnetic head having excellent overwrite characteristics and high recording / reproducing sensitivity can be obtained. Note that film formation, heat treatment, and the like may be performed in the same manner as above.

【0096】下部および上部磁極層91、95のパター
ン、膜厚等は公知のいずれのものであってもよい。例え
ば下部磁極層91の膜厚は1〜5μm 程度、上部磁極層
95の膜厚は1〜5μm 程度とすればよい。下部磁極層
91および上部磁極層95の間にはギャップ層10が形
成される。
The patterns and film thicknesses of the lower and upper magnetic pole layers 91 and 95 may be any known ones. For example, the thickness of the lower magnetic pole layer 91 may be about 1 to 5 μm, and the thickness of the upper magnetic pole layer 95 may be about 1 to 5 μm. The gap layer 10 is formed between the lower magnetic pole layer 91 and the upper magnetic pole layer 95.

【0097】ギャップ層10には、Al23 、SiO
2 等公知の種々の材料を用いればよい。また、ギャップ
層10のパターン、膜厚等は公知の何れのものであって
もよい。例えば、ギャップ10の膜厚は0.2〜1.0
μm 程度とすればよい。
The gap layer 10 includes Al 2 O 3 and SiO.
Various known materials such as 2 may be used. Further, the pattern, film thickness and the like of the gap layer 10 may be any known one. For example, the film thickness of the gap 10 is 0.2 to 1.0.
It may be about μm.

【0098】コイル層11の材質には特に制限はなく、
通常用いられるAl、Cu等の金属を用いればよい。コ
イルの巻回パターンや巻回密度についても制限はなく、
公知のものを適宜選択使用すればよい。例えば巻回パタ
ーンについては、図示のスパイラル型の他、積層型、ジ
グザグ型等何れであってもよい。また、コイル層11の
形成にはスパッタ法等の各種気相被着法やめっき法等を
用いればよい。
The material of the coil layer 11 is not particularly limited,
A metal such as Al or Cu which is usually used may be used. There are no restrictions on the winding pattern or winding density of the coil.
A known material may be appropriately selected and used. For example, the winding pattern may be any of a spiral type, a laminated type, a zigzag type, etc. other than the spiral type shown in the drawing. In addition, various vapor phase deposition methods such as a sputtering method and a plating method may be used to form the coil layer 11.

【0099】図示例ではコイル層11は、いわゆるスパ
イラル型としてスパイラル状に上部および下部磁極層9
1、95間に配設されており、コイル層11と上部およ
び下部磁極層91、95間には絶縁層83、85が設層
されている。
In the illustrated example, the coil layer 11 is a so-called spiral type and spirally forms the upper and lower magnetic pole layers 9.
The insulating layers 83 and 85 are provided between the coil layer 11 and the upper and lower magnetic pole layers 91 and 95.

【0100】絶縁層83、85の材料としては従来公知
のものは何れも使用可能であり、例えば、薄膜作製をス
パッタ法により行なうときには、SiO2 、ガラス、A
23 等を用いることができる。
As the materials for the insulating layers 83 and 85, any of the conventionally known materials can be used. For example, when a thin film is formed by a sputtering method, SiO 2 , glass, A or the like is used.
1 2 O 3 or the like can be used.

【0101】また、上部磁極層95上には保護層12が
設層される。保護層12の材料としては従来公知のもの
は何れも使用可能であり、例えばAl23 等を用いる
ことができる。この場合、保護層12のパターンや膜厚
等は従来公知のものはいずれも使用可能であり、例えば
膜厚は10〜50μm 程度とすればよい。なお、本発明
ではさらに各種樹脂コート層等を積層してもよい。
A protective layer 12 is provided on the upper magnetic pole layer 95. As the material of the protective layer 12, any conventionally known material can be used, and for example, Al 2 O 3 or the like can be used. In this case, as the pattern, the film thickness, etc. of the protective layer 12, any conventionally known one can be used. For example, the film thickness may be about 10 to 50 μm. In the present invention, various resin coat layers may be further laminated.

【0102】このような薄膜磁気ヘッドの製造工程は、
通常、薄膜作製とパターン形成とによって行なわれる。
各層の薄膜作製には、上記したように、従来公知の技術
である気相被着法、例えば真空蒸着法、スパッタ法、あ
るいはめっき法等を用いればよい。
The manufacturing process of such a thin film magnetic head is as follows.
Usually, it is performed by thin film formation and pattern formation.
As described above, a vapor deposition method which is a conventionally known technique, for example, a vacuum vapor deposition method, a sputtering method, a plating method, or the like may be used for forming the thin film of each layer.

【0103】薄膜磁気ヘッドの各層のパターン形成は、
従来公知の技術である選択エッチングあるいは選択デポ
ジションにより行なうことができる。
Pattern formation of each layer of the thin film magnetic head is as follows.
It can be performed by selective etching or selective deposition which is a conventionally known technique.

【0104】エッチングとしてはウェットエッチングや
ドライエッチングにより行なうことができる。
The etching can be performed by wet etching or dry etching.

【0105】本発明の薄膜磁気ヘッドは、アーム等の従
来公知のアセンブリーと組み合わせて使用される。
The thin film magnetic head of the present invention is used in combination with a conventionally known assembly such as an arm.

【0106】また、前記の本発明の薄膜磁気ヘッドを用
いて、種々の方式のオーバーライト記録を行うことがで
きる。この場合、保磁力Hc が、800 Oe 以上の磁気
記録媒体に対し有効に、記録・再生を行うことができ
る。
Further, various types of overwrite recording can be performed by using the above-mentioned thin film magnetic head of the present invention. In this case, recording / reproducing can be effectively performed on a magnetic recording medium having a coercive force Hc of 800 Oe or more.

【0107】さらに、本発明においては、非磁性基板間
に軟磁性薄膜をパターン状に形成したり、非磁性基板間
に軟磁性薄膜を形成した一対のコアハーフ同士を突き合
わせたりして、これらの軟磁性薄膜により磁気回路を形
成して磁気ヘッドとしてもよい。
Further, in the present invention, a soft magnetic thin film is formed in a pattern between the non-magnetic substrates, or a pair of core halves having the soft magnetic thin film formed between the non-magnetic substrates are butted against each other. A magnetic circuit may be formed from a magnetic thin film to form a magnetic head.

【0108】[0108]

【実施例】以下、本発明の具体的実施例を挙げ、本発明
をさらに詳細に説明する。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to specific examples of the present invention.

【0109】実施例1 図1に示されるように、第1コア1と、ギャップ部対向
面に軟磁性薄膜4が形成されている第2コア2とをギャ
ップ5を介して接合一体化し、MIG型磁気ヘッドを製
造した。コア1、2の材質はMn−Znフェライトと
し、直流での飽和磁束密度Bs は5000G、初透磁率
μi は3000、保磁力Hc は0.1 Oeであった。軟
磁性薄膜4は、RFマグネトロンスパッタにより形成
し、膜厚は1μm とした。この場合、スパッタリング
は、Fe0.87Zr0.13(原子比)の合金をターゲットと
し、Ar中にN2 を13体積%含有する雰囲気下で行っ
た。動作圧力は、0.5 Pa とした。
Example 1 As shown in FIG. 1, the first core 1 and the second core 2 having the soft magnetic thin film 4 formed on the surface facing the gap portion are joined and integrated with each other through the gap 5, and the MIG is formed. Type magnetic head was manufactured. The material of the cores 1 and 2 was Mn-Zn ferrite, the saturation magnetic flux density Bs at direct current was 5000 G, the initial magnetic permeability μ i was 3000, and the coercive force Hc was 0.1 Oe. The soft magnetic thin film 4 was formed by RF magnetron sputtering and had a film thickness of 1 μm. In this case, the sputtering was carried out in an atmosphere containing an alloy of Fe 0.87 Zr 0.13 (atomic ratio) as a target and containing 13% by volume of N 2 in Ar. The operating pressure was 0.5 Pa.

【0110】なお、成膜直後のサンプルNo. 1の組成
(原子比)は、表1に示されるように、Fe84Zr8
8 であった。
[0110] The composition of the samples No. 1 immediately after the film formation (atomic ratio), as shown in Table 1, Fe 84 Zr 8 N
Was eight .

【0111】[0111]

【表1】 [Table 1]

【0112】直流での飽和磁束密度Bs 、周波数50 H
z での保磁力Hc および周波数5MHz での初透磁率μi
を、下記表2に示す。
DC saturation magnetic flux density Bs, frequency 50 H
Coercive force Hc at z and initial permeability at frequency 5MHz μ i
Is shown in Table 2 below.

【0113】[0113]

【表2】 [Table 2]

【0114】熱処理温度は500℃(サンプルNo. 1
2)および600℃(サンプルNo. 13)、保持時間は
それぞれ60分間とした。また、磁気特性等の測定は、
非磁性基板上に軟磁性薄膜4をヘッド作製の際と同一の
条件で形成して行った。そして、組成分析にはEPM
A、Bs 測定にはVSM、Hc 測定にはB−Hトレー
サ、μi 測定には8の字コイル透磁率測定器(印加磁界
5 mOe)を用いて行った。なお、いずれも磁歪は±2×
10-6以内、結晶粒径は200A 以下であった。
The heat treatment temperature is 500 ° C. (Sample No. 1
2) and 600 ° C. (Sample No. 13), and the holding time was 60 minutes. Also, the measurement of magnetic properties, etc.
The soft magnetic thin film 4 was formed on the non-magnetic substrate under the same conditions as those for manufacturing the head. And EPM for composition analysis
VSM was used for A and Bs measurements, a BH tracer was used for Hc measurement, and an 8-shaped coil magnetic permeability meter (applied magnetic field 5 mOe) was used for μ i measurement. The magnetostriction is ± 2 ×
Within 10 −6 , the crystal grain size was 200 A or less.

【0115】次に、ギャップ51にはSiO2 を用い、
スパッタにより形成し、その膜厚は0.3μm とした。
ギャップ53には、作業温度Twが650℃の接着ガラ
スを用いた。なお、ギャップ53はスパッタにより形成
し、その膜厚は0.1μm とした。
Next, SiO 2 is used for the gap 51,
It was formed by sputtering, and its film thickness was 0.3 μm.
An adhesive glass having a working temperature Tw of 650 ° C. was used for the gap 53. The gap 53 was formed by sputtering and its thickness was 0.1 μm.

【0116】溶着ガラス3には、作業温度Twが、60
0℃の72.50PbO-7.05 B2O3-14.57SiO2-0.55Al2O3-2.75Z
nO-0.05Bi2O3-2.50Na2O-0.30Sb2O3 (重量%)を用い、
600℃で溶着を行った。
The welding glass 3 has a working temperature Tw of 60.
72.50PbO-7.05 B 2 O 3 -14.57SiO 2 -0.55Al 2 O 3 -2.75Z at 0 ℃
nO-0.05Bi 2 O 3 -2.50Na 2 O-0.30Sb 2 O 3 (wt%),
Welding was performed at 600 ° C.

【0117】また、コイルターン数は20×2ターンと
した。そして、チタン酸カルシウム製スライダに固定・
封着して、コンポジットタイプの浮上型磁気ヘッドを得
た。
The number of coil turns was 20 × 2. Then, fix it on the calcium titanate slider.
After sealing, a composite type floating magnetic head was obtained.

【0118】このようにして製造された磁気ヘッドと、
保磁力が1500 Oe のハードディスクとを用いて、ト
ラック幅14μm にて下記の特性を測定した。なお、測
定に際しては、第1コア1を、ハードディスクリーディ
ング側とした。
A magnetic head manufactured in this way,
Using a hard disk having a coercive force of 1500 Oe, the following characteristics were measured with a track width of 14 μm. In the measurement, the first core 1 was on the hard disk reading side.

【0119】(オーバーライト特性)1.25MHz の1
f信号を記録し、次いでこの上から2.5MHz の2f信
号を重ね書きした。2f信号の出力に対する1f信号の
出力を算出し、オーバーライト特性を評価した。
(Overwrite characteristic) 1.25 MHz 1
The f signal was recorded and then the 2f signal at 2.5 MHz was overwritten. The output of the 1f signal with respect to the output of the 2f signal was calculated, and the overwrite characteristics were evaluated.

【0120】(記録・再生感度測定)5MHz の信号を記
録し、次いで記録した信号を再生し、その時の再生出力
電圧値V’P-P (ピーク・ツー・ピーク)を測定する。
この測定値V’P-P を規格化してVP-P を求める。
(Measurement of Recording / Reproducing Sensitivity) A signal of 5 MHz is recorded, then the recorded signal is reproduced, and the reproduction output voltage value V ′ PP (peak-to-peak) at that time is measured.
This measured value V ′ PP is standardized to obtain V PP .

【0121】これらの結果は下記のとおりである。 オーバーライト特性:−40 dB VP-P :1.20μV/μm/ターンThe results are as follows. Overwrite characteristics: -40 dB V PP: 1.20μV / μm / turn

【0122】また、サンプルを濃度5%(重量百分率)
の塩化ナトリウム水溶液中に168時間浸した後、軟磁
性薄膜4の表面を電子顕微鏡で観察したところ、本発明
のサンプルNo. 1では、さびの発生はほとんど確認され
なかった。さらに、60分間、750℃にて熱処理した
ところ、Hc は1 Oe 未満であった。
Further, the sample was made to have a concentration of 5% (weight percentage).
When the surface of the soft magnetic thin film 4 was observed with an electron microscope after immersing it in the sodium chloride aqueous solution of No. 1 for 168 hours, almost no rust was confirmed in Sample No. 1 of the present invention. Further, when heat-treated at 750 ° C. for 60 minutes, Hc was less than 1 Oe.

【0123】また、サンプルNo.1の成膜直後および5
00℃、600℃での熱処理後の軟磁性薄膜4のX線回
折チャートを、図5、図6および図7に示すこれら
のチャートを見ると、Fe(110)ピークに対するFe
(200)ピークの相対強度は、表2に示されるよう
に、それぞれ、2.0、2.0および3.1であり、サ
ンプルNo.1は、(100配向性が強いことを確認でき
る。また、電子線回折パターンからも(100)配向が
認められた。
Immediately after the film formation of sample No. 1 and 5
X-ray diffraction charts of the soft magnetic thin film 4 after heat treatment at 00 ° C. and 600 ° C. are shown in FIGS. 5, 6 and 7 . Looking at these charts, Fe (110) peak
As shown in Table 2, the relative intensities of the (200) peak are 2.0, 2.0 and 3.1, respectively, and the sample No. In No. 1, it can be confirmed that the (100) orientation is strong. Further, the (100) orientation was also recognized from the electron beam diffraction pattern.

【0124】比較例 実施例1のターゲット組成と雰囲気中のN2 量を変えた
他は実施例1と同一の条件にて、Fe75Zr718のサ
ンプルを作製し、600℃の熱処理を行ったところ、下
記の結果を得た。
Comparative Example Under the same conditions as in Example 1 except that the target composition of Example 1 and the amount of N 2 in the atmosphere were changed, a sample of Fe 75 Zr 7 N 18 was prepared and heat-treated at 600 ° C. As a result, the following results were obtained.

【0125】 Bs :16,000G Hc :2.5 Oe μi (5MHz ):1,000 オーバーライト特性:−37 dB VP-P :0.85μV/μm/ターンBs: 16,000 GH Hc: 2.5 Oe μ i (5 MHz): 1,000 Overwrite characteristics: −37 dB V PP : 0.85 μV / μm / turn

【0126】このもののFe(110)ピークに対する
Fe(200)ピークの相対強度は0であった。これら
の結果から、Fe(100)配向の効果があきらかであ
る。
The relative intensity of the Fe (200) peak to the Fe (110) peak of this product was 0. From these results, the effect of Fe (100) orientation is clear.

【0127】実施例2 実施例1と同様にして、軟磁性薄膜と、メタル・イン・
ギャップ型磁気ヘッドとを作製し、同様の測定を行なっ
た。成膜直後の薄膜組成および特性値が、表1、表2に
示される。
Example 2 In the same manner as in Example 1, the soft magnetic thin film and the metal-in
A gap type magnetic head was produced and the same measurement was performed. The thin film composition and the characteristic values immediately after the film formation are shown in Tables 1 and 2.

【0128】サンプルNo. 3、4の軟磁性薄膜の熱処理
後のFe(110)ピークに対するFe(200)ピー
クの相対強度比は、3以上であり、電子線回折パターン
からも(100)配向が認められた。また、本発明のサ
ンプルは、耐食性も良好であった。
The relative intensity ratio of the Fe (200) peak to the Fe (110) peak after the heat treatment of the soft magnetic thin films of Sample Nos. 3 and 4 was 3 or more, and the (100) orientation was also found from the electron beam diffraction pattern. Admitted. The samples of the present invention also had good corrosion resistance.

【0129】なお、このほか、前記組成式においてMが
異なるターゲットを用いて成膜したところ、Mg、C
a、Ti、Hf、V、Nb、Ta、Cu、Mo、W、M
n、Bの一種以上、あるいはこれらとZrとを含有する
場合にも、同等の結果が得られた。
In addition to the above, when a film was formed using targets having different M in the above composition formula, Mg, C
a, Ti, Hf, V, Nb, Ta, Cu, Mo, W, M
Similar results were obtained when one or more of n and B were contained, or when these and Zr were contained.

【0130】実施例3 図3に示されるように、ギャップ部対向面にコアより飽
和磁束密度Bs が低い低飽和磁束密度合金薄膜6が形成
されている第1コア1と、軟磁性薄膜4が形成されてい
る第2コア2とをギャップ5を介して接合一体化し、E
DG型のメタル・イン・ギャップ型磁気ヘッドを製造し
た。そして、実施例1と同様の測定を行ったところ、同
等の結果が得られた。
Embodiment 3 As shown in FIG. 3, the soft magnetic thin film 4 and the first core 1 in which the low saturation magnetic flux density alloy thin film 6 having a lower saturation magnetic flux density Bs than the core is formed on the gap facing surface are The formed second core 2 is joined and integrated through the gap 5,
A DG type metal-in-gap type magnetic head was manufactured. Then, when the same measurement as in Example 1 was performed, equivalent results were obtained.

【0131】実施例4 図4に示されるように、スライダ7上に順次、絶縁層8
1、下部磁極層91、ギャップ層10、絶縁層83、コ
イル層11、絶縁層85、上部磁極層95および保護層
12を有する薄膜磁気ヘッドを製造した。この場合、各
層の形成には、スパッタ法を用い、パターン形成には、
ドライエッチングを用いた。
Example 4 As shown in FIG. 4, the insulating layer 8 was sequentially formed on the slider 7.
1. A thin-film magnetic head having the lower magnetic pole layer 91, the gap layer 10, the insulating layer 83, the coil layer 11, the insulating layer 85, the upper magnetic pole layer 95, and the protective layer 12 was manufactured. In this case, a sputtering method is used to form each layer, and a pattern is formed.
Dry etching was used.

【0132】スライダ7には、Al23 −TiCを用
いた。絶縁層81には、Al23を用い、膜厚は30
μm とした。下部および上部磁極層91、95には、サ
ンプルNo. 1、3、4の組成の軟磁性薄膜を用いた。
For the slider 7, Al 2 O 3 —TiC was used. The insulating layer 81 is made of Al 2 O 3 and has a film thickness of 30.
μm. For the lower and upper magnetic pole layers 91, 95, soft magnetic thin films having the compositions of Sample Nos. 1, 3, 4 were used.

【0133】この場合、下部および上部磁極層91、9
5は、実施例1の軟磁性薄膜4と同様にRFマグネトロ
ンスパッタにより形成し、下部および上部磁極層91、
95の膜厚はそれぞれ3μm とした。
In this case, the lower and upper magnetic pole layers 91, 9
5 is formed by RF magnetron sputtering similarly to the soft magnetic thin film 4 of Example 1, and the lower and upper magnetic pole layers 91,
The film thickness of 95 was 3 μm.

【0134】なお、熱処理条件は、熱処理温度350
℃、保持時間60分間とした。ギャップ層10には、S
iO2 を用い、膜厚は0.25μm とした。コイル層1
1には、Cuを用い、図示のようにスパイラル状に形成
した。絶縁層83、85には、Al23 を用いた。ま
た、保護層12には、Al23 を用い、膜厚は40μ
m とした。
The heat treatment condition is a heat treatment temperature of 350.
C., holding time 60 minutes. In the gap layer 10, S
The film thickness was set to 0.25 μm using iO 2 . Coil layer 1
Cu was used for 1 and was formed in a spiral shape as shown in the drawing. Al 2 O 3 was used for the insulating layers 83 and 85. The protective layer 12 is made of Al 2 O 3 and has a film thickness of 40 μm.
m.

【0135】このように、本発明の磁気ヘッドサンプル
を製造した。これらの各サンプルと、保磁力が1500
Oe のハードディスクとを用いて、実施例1と同様の測
定を行ったところ、同等の結果が得られた。
Thus, the magnetic head sample of the present invention was manufactured. The coercive force of each of these samples is 1500
When the same measurement as in Example 1 was performed using an Oe hard disk, equivalent results were obtained.

【0136】実施例5 実施例1に準じ、図8に示される3種の組成をRFマグ
トロンスパッタによる成膜した。成膜後、真空中で室温
から800℃まで20℃/min で昇温しながら、膜から
の放出ガスを質量分析で測定した。図8に温度に対する
2 分圧PN2と、加熱前後の膜組成を示す。加熱前後
の膜組成を比較すると、y/x≦2.0の組成A.Bで
は組成変化が小さいのに対し、y/x>2.0の組成C
では大きく変化する。
Example 5 In accordance with Example 1, three types of compositions shown in FIG. 8 were deposited by RF magnetron sputtering. After the film formation, the gas released from the film was measured by mass spectrometry while the temperature was raised from room temperature to 800 ° C. at 20 ° C./min in vacuum. FIG. 8 shows the N 2 partial pressure PN 2 with respect to temperature and the film composition before and after heating. Comparing the film composition before and after heating, the composition A.y. Composition change of B is small, whereas composition C of y / x> 2.0
Then it changes a lot.

【0137】A〜Cの膜にSiO2 を約100mmコーテ
ィングし、630℃、30分加熱後のXRDを図9に示
す。A、Cは(110)配向であるのに対し、Bは(1
00)配向している。また、図10に、μ5MHz の熱処
理温度依存性を示す。Bは(100)配向の結果、きわ
めて高い熱的安定性を示すことがわかる。
XRD after coating the films of A to C with SiO 2 by about 100 mm and heating at 630 ° C. for 30 minutes is shown in FIG. A and C are (110) oriented, while B is (1
00) oriented. Further, FIG. 10 shows the heat treatment temperature dependency of μ5 MHz. It can be seen that B exhibits extremely high thermal stability as a result of the (100) orientation.

【0138】以上の結果から本発明の効果が明らかであ
る。
From the above results, the effect of the present invention is clear.

【0139】[0139]

【発明の効果】本発明の軟磁性薄膜は、耐熱性がきわめ
て高い。特に(100)配向性が強いため、飽和磁束密
度が高く、保磁力が低く、透磁率が高い、優れた軟磁気
特性を有する。さらに硬度が高く、耐食性も高い。そし
て、成膜直後でもすぐれた軟磁性特性を示す。さらに
は、熱処理を行う場合、その制御も容易である。
The soft magnetic thin film of the present invention has extremely high heat resistance. In particular, since it has a strong (100) orientation, it has high saturation magnetic flux density, low coercive force, and high magnetic permeability, and has excellent soft magnetic properties. Furthermore, it has high hardness and high corrosion resistance. Further, it exhibits excellent soft magnetic properties immediately after film formation. Furthermore, when heat treatment is performed, its control is easy.

【0140】これらのため、本発明の磁気ヘッドは、製
造が容易でオーバーライト特性や記録・再生感度等が高
く、優れた電磁変換特性と信頼性とを有する。
Therefore, the magnetic head of the present invention is easy to manufacture, has high overwrite characteristics, high recording / reproducing sensitivity, etc., and has excellent electromagnetic conversion characteristics and reliability.

【0141】そして、本発明の軟磁性薄膜は耐食性や耐
摩耗性に優れるため、信頼性の高い磁気ヘッドが実現す
る。
Since the soft magnetic thin film of the present invention is excellent in corrosion resistance and abrasion resistance, a highly reliable magnetic head can be realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明のMIG型磁気ヘッドの1例を示す部分
断面図である。
FIG. 1 is a partial cross-sectional view showing an example of a MIG type magnetic head of the present invention.

【図2】本発明のMIG型磁気ヘッドの1例を示す部分
断面図である。
FIG. 2 is a partial cross-sectional view showing an example of a MIG type magnetic head of the present invention.

【図3】本発明のEDG型のMIG型磁気ヘッドの1例
を示す部分断面図である。
FIG. 3 is a partial cross-sectional view showing an example of an EDG type MIG type magnetic head of the present invention.

【図4】本発明の薄膜磁気ヘッドの1例を示す部分断面
図である。
FIG. 4 is a partial cross-sectional view showing an example of a thin film magnetic head of the present invention.

【図5】本発明の軟磁性薄膜のX線回折チャートを示す
グラフである。
FIG. 5 is a graph showing an X-ray diffraction chart of the soft magnetic thin film of the present invention.

【図6】本発明の軟磁性薄膜のX線回折チャートを示す
グラフである。
FIG. 6 is a graph showing an X-ray diffraction chart of the soft magnetic thin film of the present invention.

【図7】本発明の軟磁性薄膜のX線回折チャートを示す
グラフである。
FIG. 7 is a graph showing an X-ray diffraction chart of the soft magnetic thin film of the present invention.

【図8】本発明および軟磁性薄膜の熱処理温度とN
圧(PN)との関係および加熱前後の組成を示すグラ
フである。
FIG. 8 is a graph showing the relationship between the heat treatment temperature and the N 2 partial pressure (PN 2 ) of the present invention and the soft magnetic thin film, and the composition before and after heating.

【図9】本発明および比較用の軟磁性薄膜のX線回折チ
ャートを示すグラフである。
FIG. 9 is a graph showing an X-ray diffraction chart of the soft magnetic thin film of the present invention and the comparative soft magnetic thin film.

【図10】本発明および比較用の軟磁性薄膜の熱処理温
度とμ5MHz との関係を示すグラフである。
FIG. 10 is a graph showing the relationship between the heat treatment temperature of the soft magnetic thin films of the present invention and comparative examples and μ5 MHz.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 第1コア 2 第2コア 3 溶着ガラス 4 軟磁性薄膜 5、51、53 ギャップ 6 低飽和磁束密度合金薄膜 7 スライダ 81、83、85 絶縁層 91 下部磁極層 95 上部磁極層 10 ギャップ層 11 コイル層 12 保護層 1st core 2 second core 3 fused glass 4 Soft magnetic thin film 5, 51, 53 gap 6 Low saturation magnetic flux density alloy thin film 7 slider 81, 83, 85 insulating layer 91 Lower magnetic pole layer 95 Top pole layer 10 Gap layer 11 coil layers 12 Protective layer

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01F 10/00 - 10/32 H01F 41/14 - 41/34 G11B 5/31 - 5/325 Front page continuation (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H01F 10/00-10/32 H01F 41/14-41/34 G11B 5/31-5/325

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 薄膜形成直後の原子比組成が、下記式で
表されることを特徴とする磁気ヘッド用薄膜。 式 (Fe100−zNiz)100−x−yMxNy (上式においてMは、Mg、Ca、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、
Cr、Mo、W、MnおよびBから選ばれる1種以上であり、
6.5≦x≦14、6.2≦y≦15、0.7≦y/x≦
1.5、0≦z≦10である。)
1. The atomic ratio composition immediately after thin film formation is calculated by the following formula.
A thin film for a magnetic head characterized by being represented . Formula (Fe100-zNiz) 100-x-yMxNy (M in the above formula is Mg, Ca, Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta,
One or more selected from Cr, Mo, W, Mn and B,
6.5 ≦ x ≦ 14, 6.2 ≦ y ≦ 15, 0.7 ≦ y / x ≦
1.5 and 0 ≦ z ≦ 10. )
【請求項2】 下記式で表わされる原子比組成を有する
軟磁性薄膜を設け、この薄膜を熱処理し、X線回折に
て、Fe(110)ピークに対するFe(200)ピークの
相対強度比を増大させて、1以上とすることを特徴とす
る磁気ヘッド用薄膜の製造方法。 式 (Fe100−zNiz)100−x−yMxNy (上式においてMは、Mg、Ca、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、
Cr、Mo、W、MnおよびBから選ばれる1種以上であり、
6.5≦x≦14、6.5≦y≦15、0.7≦y/x≦
1.5、0≦z≦10である。)
2. A to have the atomic ratio represented by the following formula
A soft magnetic thin film is provided, and this thin film is heat treated for X-ray diffraction.
Of the Fe (200) peak to the Fe (110) peak
A method of manufacturing a thin film for a magnetic head, wherein the relative intensity ratio is increased to 1 or more . Formula (Fe100-zNiz) 100-x-yMxNy (M in the above formula is Mg, Ca, Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta,
One or more selected from Cr, Mo, W, Mn and B,
6.5 ≦ x ≦ 14, 6.5 ≦ y ≦ 15, 0.7 ≦ y / x ≦
1.5 and 0 ≦ z ≦ 10. )
【請求項3】 下記式で表わされる原子比組成を有する
軟磁性薄膜を設け、この薄膜を熱処理し、電子線回折に
てFe(200)面配向を増大させることを特徴とする磁
気ヘッド用薄膜の製造方法。 式 (Fe100−zNiz)100−x−yMxNy (上式においてMは、Mg、Ca、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、
Cr、Mo、W、MnおよびBから選ばれる1種以上であり、
6.5≦x≦14、6.5≦y≦15、0.7≦y/x≦
1.5、0≦z≦10である。)
3. A soft magnetic thin film having an atomic ratio composition represented by the following formula is provided, and this thin film is heat-treated for electron diffraction.
A method of manufacturing a thin film for a magnetic head, comprising increasing the Fe (200) plane orientation . Formula (Fe100-zNiz) 100-x-yMxNy (M in the above formula is Mg, Ca, Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta,
One or more selected from Cr, Mo, W, Mn and B,
6.5 ≦ x ≦ 14, 6.5 ≦ y ≦ 15, 0.7 ≦ y / x ≦
1.5 and 0 ≦ z ≦ 10. )
【請求項4】 一対のコア間に、請求項1記載の薄膜を
有することを特徴とする磁気ヘッド
4. The thin film according to claim 1 between a pair of cores.
A magnetic head having .
【請求項5】 上部磁極層と、下部磁極層と、保護層と
を有する薄膜磁気ヘッド であって、前記上部磁極層およ
び下部磁極層が、請求項1ないし3のいずれかに記載の
薄膜で形成されていることを特徴とする磁気ヘッド
5. An upper magnetic pole layer, a lower magnetic pole layer, and a protective layer.
A thin film magnetic head having, Oyo the upper magnetic layer
The lower magnetic pole layer and the lower magnetic pole layer according to any one of claims 1 to 3.
A magnetic head characterized by being formed of a thin film .
【請求項6】 基板上に形成された請求項1ないし3の
いずれかに記載の薄膜で磁気回路が形成されていること
を特徴とする磁気ヘッド
6. The method according to claim 1 , which is formed on a substrate.
A magnetic circuit is formed by any of the thin films described in
Magnetic head .
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