JP3452594B2 - 磁気ヘッドの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、軟磁性薄膜およびこれ
を用いた磁気ヘッドに関する。

【０００２】

【従来の技術】ＦＤＤ（フロッピーディスクドライブ）
や、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）、ＶＴＲ、ＤＡ
Ｔ（デジタルオーディオテープレコーダ）などの各種磁
気記録再生装置には、各種磁気ヘッドが用いられてい
る。

【０００３】このような磁気ヘッドには、ＤＧＬ（デュ
アル・ギャップ・レングス）型の磁気ヘッドやＥＤＧ
（エンハンスト・デュアル・ギャップ・レングス）型の
磁気ヘッドと称されるものがある。

【０００４】ＤＧＬ型の磁気ヘッドは、一対のフェライ
ト製コア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の低い軟磁性薄膜を設けたもの
である。

【０００５】このような構成の磁気ヘッドでは、記録時
に低Ｂｓ軟磁性薄膜が飽和し、一方、再生時には飽和し
ないため、記録時には広ギャップとして再生時には狭ギ
ャップとして使用が可能である。このため、ＤＧＬ型の
記録再生兼用ヘッドでは、記録専用ヘッドおよび再生専
用ヘッドと同等の性能を得ることができる。

【０００６】また、ＥＤＧ型の磁気ヘッドは、ＤＧＬ型
磁気ヘッドにおいて、低Ｂｓ軟磁性薄膜に対向するコア
のギャップ部に、さらにコアよりも高いＢｓを有する高
Ｂｓ軟磁性薄膜を形成したものであり、ＤＧＬ型の利点
に加えて、高Ｂｓ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
な記録が行えるという利点を有する。

【０００７】このような磁気ヘッドにおける低Ｂｓ軟磁
性薄膜には、高透磁率で低飽和磁束密度が得られること
から、従来、Ｃｏ系アモルファス材料が用いられてい
る。

【０００８】ところで、これらの磁気ヘッドは、上記し
た各種軟磁性薄膜をコアのギャップ部対向面に形成した
後、一対のコアをガラスにより溶着して製造されてい
る。

【０００９】このガラスの溶着は、高い温度の方が好ま
しいが、上記のＣｏ系アモルファス材料では、６００℃
以上で熱処理を施すと膜の結晶化によって軟磁気特性が
著しく劣化することから、上記ガラス溶着工程における
溶着温度は６００℃未満に制限されている。

【００１０】溶着温度が６００℃未満のいわゆる低融点
ガラスとするためには、鉛やアルカリ金属などを多量に
添加する必要があるため、耐湿性等の耐環境性が不十分
となり、また、機械的強度も低くなる。従って、従来、
溶着ガラスとして用いられているガラスは、耐環境性が
低く、機械的強度も劣る。このため、Ｃｏ系アモルファ
ス材料の軟磁性薄膜を用いる磁気ヘッドでは、信頼性お
よび製造歩留りが共に低いものであった。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明の第一の目的
は、低Ｂｓであり、かつ耐熱性に優れた軟磁性薄膜を提
供することにある。

【００１２】また、第二の目的は、この軟磁性薄膜を用
いて、電磁変換特性および信頼性に優れ、かつ歩留りが
良好なＥＤＧ型ないしＤＧＬ型の磁気ヘッドを提供する
ことにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】このような目的は、本願
の特許請求の範囲請求項１乃至３の発明により達成され
る。

【００１４】

【００１５】

【００１６】

【００１７】

【００１８】なお、特開平２−１２３５０７号公報に
は、「ギャップ部側に軟磁性膜を形成した一対の磁気コ
ア半体を上記軟磁性膜と上記ギャップ部を介してガラス
ポンディングにより接合してなる磁気ヘッドにおいて、
上記軟磁性膜は、上記磁気コア半体側が、 Ｃｏ_x Ｍ_z Ｃ_w （ＭはＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｗのうち
の少なくとも１種以上であり、ｘ、ｚ、ｗは組成比（原
子％）である）なる組成を有し、優位的に結晶粒径が
０．０５μm 以下の微細結晶質組成からなり、上記ギャ
ップ部側が、 Ｃｏ_x Ｍ_z （ＭはＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｗのうち
の少なくとも１種以上であり、ｘ、ｚは組成比（原子
％）である）なる組成を有する非晶質からなることを特
徴とする磁気ヘッド。」が開示されている。

【００１９】また、特開平２−２２９４０６号公報に
は、「組成式がＣｏ_x Ｍ_z Ｃ_w で示され、ＭはＴｉ、Ｚ
ｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｗのうち、１種又は２種
以上からなる金属元素又はその混合物であり、組成比
ｘ、ｚ、ｗは原子％で ５５≦ｘ≦９６ ２≦ｚ≦２５ ０．１≦ｗ≦２０ ｘ＋ｚ＋ｗ＝１００ なる関係を満足させるとともに、その金属組織が基本的
に平均粒径０．０５μm以下の結晶粒からなり、その一
部に元素Ｍの炭化物の結晶相を含むことを特徴とする軟
磁性合金膜。」が開示されている。

【００２０】さらに、特開平３−１１２１０４号公報に
は、「組成式がＣｏ_x Ｍ_y Ｃ_z で示され、ＭはＴｉ、Ｚ
ｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｗのうち、１種又は
２種以上からなる金属元素又はその混合物であり、組成
比ｘ、ｙ、ｚは原子％で ５０≦ｘ＜６５ １５≦ｙ＜３０ ２０＜ｚ≦３０ ｘ＋ｙ＋ｚ＝１００ なる関係を満足させるとともに、その金属組織が基本的
に平均粒径０．０５μm以下の結晶粒からなり、その一
部に元素Ｍの炭化物の結晶相を含むことを特徴とする軟
磁性合金膜。」が開示されている。

【００２１】上記公報に開示される軟磁性膜ないし軟磁
性合金膜は、いずれも、少なくとも５０００G （０．５
T ）以上の高Ｂｓを有する軟磁性膜であり、主に、一対
のフェライト製コアの少なくとも一方のギャップ部対向
面に、コアよりも高Ｂｓの軟磁性薄膜を有する、いわゆ
るＭＩＧ（メタル・イン・ギャップ）型磁気ヘッドへの
適用を目的とするものである。

【００２２】また、特開平２−１２３５０７号、同２−
２２９４０６号公報に開示される組成は、特許請求の範
囲において本発明のものと一部重複するが、その実施例
に示される組成は、本発明の組成の範囲外である。

【００２３】従って、上記公報に開示される組成の軟磁
性膜ないし軟磁性合金薄膜は、本発明のものとは異な
り、低Ｂｓを示すものではなく、ＤＧＬ型、ＥＤＧ型の
磁気ヘッドの低Ｂｓ軟磁性薄膜として用いるのに適する
ものではなく、本発明とは構成の異なるものである。

【００２４】

【具体的構成】以下、本発明の具体的構成について詳細
に説明する。

【００２５】本発明における低Ｂｓ軟磁性薄膜は、以下
の組成を有するものである。

【００２６】Ｃｏ_x Ｍ_y Ｃ_z

【００２７】ここで、ＭはＴｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｚｒ、Ｎ
ｂ、Ｍｏ、Ｈｆ、Ｔａ、ＷおよびＹのうちの１種以上で
あり、ｘ、ｙおよびｚは、それぞれ組成比（原子％）で
あり、以下の関係を有するものである。

【００２８】 ５０≦ｘ≦８２、好ましくは５５≦ｘ≦７５ １８≦ｙ≦３０、好ましくは２０≦ｙ≦２８ ０．１≦ｚ≦２０、好ましくは１．５≦ｚ≦１３ ｘ＋ｙ＋ｚ＝１００

【００２９】このような組成とすることによって、０．
４５T 以下、好ましくは０．４T 以下の低いＢｓを実現
できる。このときのＢｓの下限には特に制限はないが、
磁気特性上、通常０．１T 程度である。

【００３０】しかも、保磁力Ｈｃが小さく、Ｈｃは８０
A/m 以下、好ましくは３０A/m 以下であり、良好な磁気
特性となる。また、通常、Ｈｃの下限値は０．８A/m 程
度である。

【００３１】また、Ｍの炭化物が、適量、生成し、Ｃｏ
を主成分とする結晶粒の粒界に存在してこの結晶粒の成
長を阻害することによっても、Ｈｃが増大するのを防止
することができ、上記のＨｃが実現される。本発明にお
いては、この結晶粒の成長阻害は熱処理中にて生じる。

【００３２】また、このような結晶粒の成長阻害は、高
透磁率を得る上でも好ましく、５MHz で１０００以上の
初透磁率μi が得られる。また、通常、μｉの上限値は
５０００程度である。なお、結晶粒の平均粒径は、５０
nm以下、好ましくは３０nm以下であり、透過型電子顕微
鏡（ＴＥＭ）観察やＸ線回折等の結果から求めることが
できる。

【００３３】このようなことから、本発明により製造さ
れる磁気ヘッドの軟磁性薄膜は、ＥＤＧ型やＤＧＬ型の
磁気ヘッドの低Ｂｓ軟磁性薄膜として好適である。

【００３４】さらには、５００℃以上の高温で繰り返し
熱処理しても、Ｂｓ、Ｈｃ、μi の変化がほとんどな
く、耐熱性に優れる。これは主に、上記炭化物の存在に
よって結晶粒の成長が阻害されることによると考えられ
る。

【００３５】このようなことから、本発明においては、
ガラス溶着工程の高温化が可能となり、耐環境性が良好
で強度の高い溶着ガラスを使うことができる。このた
め、歩留りが向上し、信頼性に優れたものとなる。

【００３６】また、ガラスの２次溶着工程が存在するコ
ンポジット型磁気ヘッドの作製においても、磁気特性の
変化が少なく、十分な耐熱性を示す。

【００３７】これに対し、Ｃｏが８２原子％をこえる
と、Ｂｓが０．４５T をこえるものとなり、低Ｂｓの実
現が不可能となる。また、Ｃｏが５０原子％未満となる
と、非磁性に近く（室温でＢｓがゼロまたはゼロに近い
値）なってしまうか、もしくは軟磁性が失なわれてしま
う。

【００３８】また、Ｍが３０原子％をこえても、非磁性
に近く（室温でＢｓがゼロまたはゼロに近い値）なって
しまうか、もしくは軟磁性が失なわれてしまい、Ｍが１
８原子％未満となると、Ｂｓが０．４５T をこえるもの
となる。さらに、Ｃが２０原子％をこえると、ＭやＣｏ
の炭化物の生成量が過剰となり、保磁力Ｈｃが大きくな
りすぎて軟磁性が失なわれてしまう。Ｃが０．１％未満
となると、Ｍの炭化物の生成量が不足するため、Ｃｏを
主成分とする結晶粒の成長を抑制する効果が不十分とな
り、Ｈｃが大きくなる。また、炭化物の生成量が不足す
ると耐熱性が不十分となる。

【００３９】なお、上記におけるＢｓ、Ｈｃ、μｉの値
は、本発明において好ましく適用される熱処理後のもの
であり、軟磁性薄膜の膜厚を１μm として、Ｂｓは直流
で、Ｈｃは５０Hzで、μｉは前記のとおり５MHz で求め
たものである。

【００４０】本発明により製造される磁気ヘッドの軟磁
性薄膜は、上記組成において、ＭがＺｒ、Ｈｆ、Ｔｉお
よびＹのうちの１種以上（まとめてＭ^１という。）と、
Ｎｂ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｖ、ＴａおよびＷのうちの１種以上
（まとめてＭ^２という。）との組み合わせであるものが
好ましい。

【００４１】この場合、前記組成式において、Ｍ_y ＝Ｍ
¹ _aＭ² _b［ここで、ａおよびｂは、それぞれ、組成比（原
子％）であり、ｙ＝ａ＋ｂである。］としたとき、 ｜ａ−ｂ｜≦１０、好ましくは｜ａ−ｂ｜≦８ の関係を有することが好ましい。

【００４２】このように併用することによって、磁歪、
特に後述の好ましく適用される熱処理後の磁歪を小さく
することができ、高透磁率が得られる。

【００４３】一般に、透磁率μは、μ＝ｋ・（Ｂｓ／Ｈ
ｋ）〔ここで、Ｂｓは飽和磁束密度を表し、Ｈｋは異方
性磁界を表し、ｋは定数を表す。〕の関係を有すること
から、本発明のようにＢｓの小さい領域で高透磁率を得
ることは難しい。

【００４４】しかしながら、上記のように、組成を選択
することによって、磁歪を小さくできることから、高透
磁率が得られる。すなわち、磁歪定数λｓを正方向にす
るように作用するＭ¹ と負方向にするように作用するＭ
² とを組み合わせることによって磁歪を小さくすること
ができる。

【００４５】この場合、λｓは、好ましく適用される熱
処理（例えば５５０〜７００°Ｃ）後において、｜λｓ
｜≦５×１０^-7となり、小さいものとなる。

【００４６】このようにλｓが小さくなる結果、Ｂｓ≦
０．４５Ｔの低Ｂｓの範囲においても、５ＭＨｚにおけ
る初透磁率μｉが１０００以上の高透磁率が得られる。
このμｉ値は熱処理後のものである。

【００４７】なお、軟磁性薄膜の組成は、例えば、Elec
tron Probe Micro Analysis (EPMA)法により測定すれば
よい。

【００４８】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、０．１〜２０μm 程度で
ある。

【００４９】本発明において軟磁性薄膜を成膜するに
は、蒸着法、スパッタ法、イオンプレーティング法、Ｃ
ＶＤ法等の各種気相法を用いればよい。これらのうち特
にスパッタ法を用いることが好ましく、例えば以下のよ
うに成膜すればよい。

【００５０】ターゲットには、軟磁性薄膜の組成に応じ
て、合金鋳造体、焼結体、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を行な
う。また、Ｃを含まないターゲットを用い、Ａｒ等の不
活性ガス中にＣＨ₄ 等の炭化水素ガスを混合し、この雰
囲気中でスパッタする反応性スパッタによってもよい。

【００５１】スパッタの方式および使用するスパッタ装
置に特に制限はなく、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。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ればよい。

【００５２】成膜後は、軟磁性薄膜に熱処理を施す。

【００５３】熱処理は、下記の条件にて行なうことが好
ましい。

【００５４】昇温速度：２〜８℃／分程度 保持温度：３００〜７５０℃、特に５００〜７００℃程
度 温度保持時間：１０〜６０分程度 冷却速度：２〜８℃／分程度

【００５５】なお、雰囲気はＡｒ等の不活性ガスや窒素
ガスなどでよい。

【００５６】また、本発明における熱処理は、無磁場中
で行なって十分な効果が得られる。このため、例えば特
開平２−２２９４０６号、同３−１１２１０４号公報に
開示される静磁界中あるいは回転磁界中における熱処理
に比べて操作上有利である。

【００５７】本発明により製造される磁気ヘッドの軟磁
性薄膜は、厚さによっても異なるが、通常、スパッタ等
によりアモルファス状の薄膜として形成される。これに
熱処理を施すことにより、Ｃｏ−Ｍ等の結晶相が出現
し、優れた軟磁性を示すものと考えられる。

【００５８】このことは、Ｘ線回折の結果によって確認
することができる。すなわち、熱処理によって、ｆｃｃ
（面心立方構造）のＣｏ−Ｍ（１１０）面、（１１１）
面、（５３１）面、（１００）面、（５３３）面のピー
クが出現する。この他、Ｃｏ−Ｍ等の結晶粒の粗大化を
防止と考えられるＭ−Ｃ（１００）面のピークも確認さ
れる。

【００５９】本発明により製造される磁気ヘッドは、軟
磁性薄膜がコアのギャップ部に形成されているものであ
る。このような磁気ヘッドとしては、ＥＤＧ型およびＤ
ＧＬ型に磁気ヘッドが挙げられ、このような磁気ヘッド
の低Ｂｓ膜として用いられる。

【００６０】このような磁気ヘッドの一構成例を、図１
および図２にそれぞれ示す。

【００６１】図１に示される磁気ヘッドは、ＤＧＬ型磁
気ヘッドとして用いられるものであり、ギャップ部対向
面に軟磁性薄膜４が形成されている第１コア１と、第２
コア２とを有し、両コアがギャップ５を介して接合さ
れ、溶着ガラス３により溶着一体化されている。

【００６２】この軟磁性薄膜４に、コアよりも低Ｂｓで
ある軟磁性薄膜を用いる。

【００６３】また、ギャップ５は、非磁性材質から構成
されるが、図示のようにギャップ５１とギャップ５３と
の２層で構成する。 これについては後述する。

【００６４】図２に示される磁気ヘッドは、ＥＤＧ型磁
気ヘッドとして用いられるものであり、図１の構成にお
いて、さらに第２コア２のギャップ部対向面に軟磁性薄
膜４を形成したものである。

【００６５】図２の構成では、一方の軟磁性薄膜４をコ
アよりも低Ｂｓの本発明の低Ｂｓ軟磁性薄膜とし、他方
の軟磁性薄膜４をコアよりも高Ｂｓ軟磁性薄膜とする。
この場合、図１と同様に、第１コア１に低Ｂｓ軟磁性薄
膜を形成することが好ましい。また、このときの高Ｂｓ
軟磁性薄膜４は、Ｆｅ−Ａｌ−Ｓｉ合金（センダス
ト）、Ｆｅ−Ａｌ−Ｓｉ−Ｎｉ合金（スーパーセンダス
ト）などの材質とすることが好ましい。

【００６６】図１および図２に示される磁気ヘッドにお
いて、軟磁性薄膜４の膜厚は、好ましくは０．２〜１０
μm 、より好ましくは０．５〜５μm である。

【００６７】本発明の低Ｂｓ軟磁性薄膜において膜厚が
小さくなると、記録時と再生時の有効ギャップ長の差が
小さくなり過ぎ、ＤＧＬ型やＥＤＧ型の磁気ヘッドとし
ての機能が不十分となる。また、膜厚が大きくなると、
渦電流損失が大きくなり、また、記録時と再生時の有効
ギャップ長の差が大きくなり過ぎるため好ましくない。
一方、高Ｂｓ軟磁性薄膜において膜厚が小さくなると、
体積が不足して飽和し易くなり、強力な磁界を印加する
という機能が不十分となる。また、膜厚が大きくなる
と、渦電流損失が大きくなり、高周波特性が不十分とな
る。

【００６８】本発明において、各コアはフェライトから
構成される。 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。Ｍｎ−Ｚ
ｎフェライトとしては、Ｆｅ_２Ｏ_３ ５０〜６０モル％
程度、ＺｎＯ ８〜２５モル％程度、残部が実質的にＭ
ｎＯのものが好ましい。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、Ｆｅ_２Ｏ_３が３０〜６０モル
％、ＮｉＯが１５〜５０モル％、ＺｎＯが５〜４０モル
％程度のものである。

【００６９】各コアの直流での飽和磁束密度Ｂｓは、好
ましくは０．３〜０．６Ｔとする。飽和磁束密度が小さ
くなると、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。飽和磁束密度が大きく
なると、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。

【００７０】各コアの直流での初透磁率μｉは１，００
０以上、保磁力Ｈc は０．３ Oe 以下であることが好ま
しい。

【００７１】また、各コアのギャップ部対向面は、鏡面
研磨等により平滑化し、軟磁性薄膜４等が形成され易い
ようにする。

【００７２】ギャップ５は、図示のように、ギャップ５
１とギャップ５３との２層で構成され、ギャップ５１に
は、ＳｉＯ_２を用い、ギャップ５３には接着ガラスを用
いる。 ２層構成とすることによって、ギャップ形成速
度やギャップ強度を高めることができる。

【００７３】

【００７４】なお、接着ガラスは接着強度を高めるため
に用いられるものであり、例えば、特願平１−７１５０
６号等に示されるガラスが好適である。

【００７５】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。なお、ギャッ
プ５を形成して接合するに際し、両コアの接合部分のギ
ャップ５はいずれか一方のコアに形成して接合するもの
としても、両コアに形成して接合するものとしてもよ
い。ギャップ長は、通常０．２〜２．０μm 程度であ
る。また、トラック巾は、通常３〜１５０μm 程度であ
る。

【００７６】本発明におけるコアの接合は、 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なう。 ガラスの１次溶着工
程に用いる溶着ガラス３の作業温度Ｔｗは６００〜７０
０℃程度であり、ガラス溶着時の保持温度は６００〜７
００℃とする。 なお、作業温度Ｔｗとは、周知のよう
にガラスの粘度が１０_４ｐｏｉｓｅとなる温度である。

【００７７】また、このときの雰囲気は１〜１００ｐｐ
ｍの酸素を含む不活性雰囲気とする。

【００７８】本発明の磁気ヘッドでは、低Ｂｓの軟磁性
薄膜４に耐熱性の高い本発明の軟磁性薄膜を用いるた
め、このようなＴｗのガラスを用いて溶着しても、軟磁
性薄膜４のＢｓ、Ｈｃ、μｉの変化はほとんどない。こ
のため、鉛やアルカリ金属などの含有量が少ない溶着ガ
ラスを用いることができるので、耐環境性が良好で機械
的強度も高い磁気ヘッドが実現する。

【００７９】

【００８０】本発明により製造される磁気ヘッドは、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−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−Ｄ
ＡＴ用ヘッドなどの各種磁気ヘッドとして用いられる。

【００８１】

【実施例】以下、本発明の具体的実施例を示し、本発明
をさらに詳細に説明する。

【００８２】実施例１ 表１に示す組成を有し、１μm 厚の軟磁性薄膜を、スパ
ッタ法により結晶化ガラス基板上に形成した。スパッタ
は、表１に示す組成に対応した組成のターゲットを用
い、Ａｒ雰囲気下で行なった。

【００８３】動作圧力は、０．７Ｐａとした。なお、組
成分析にはＥＰＭＡを用いた。

【００８４】このように作成したサンプルを軟磁性薄膜
No. １〜No. １４とする。

【００８５】次に、これらの軟磁性薄膜No. １〜No. １
４を熱処理した。熱処理は６５０℃で１時間行なった。
雰囲気は１０ppm の酸素を含む窒素雰囲気中とした。こ
の際、１００nm厚のＳｉＯ₂ 膜を、軟磁性薄膜上に形成
して行なった。

【００８６】このように熱処理した後の軟磁性薄膜No.
１〜No. １４について、直流での飽和磁束密度Ｂｓ、５
０Hzにおける保磁力Ｈｃ、５MHz における初透磁率μｉ
を調べた。なお、Ｂｓ測定にはＶＳＭを、Ｈｃ測定には
Ｂ−Ｈトレーサーを、μｉ測定には８の字コイル透磁率
測定器（印加磁界５ mOe）を用いた。また、磁歪定数λ
ｓは光てこ方式飽和磁歪測定機により求めた。

【００８７】これらの結果を表１に示す。

【００８８】

【表１】

【００８９】表１の結果から、本発明の効果は明らかで
ある。

【００９０】本発明の軟磁性薄膜は、０．４５Ｔ以下の
低Ｂｓを示すとともに、Ｈｃが小さく、μｉが大きいな
ど軟磁性に優れることがわかる。

【００９１】表１に示されるもののうち、軟磁性薄膜N
o. ６について、スパッタ直後のものと、６５０℃にて
１時間熱処理後のものとのＸ線回折の測定を行なった。
結果を図３に示す。

【００９２】図３から、スパッタ直後ではほぼアモルフ
ァス状態であるが、熱処理によりfcc のＣｏ−Ｚｒ（１
１０）面、（１１１）面、（５３１）面、（１００）
面、（５３３）面のピークが出現することがわかる。ま
た、ＺｒＣ（１００）面のピークも観察される。また、
これより求めた結晶粒の粒径は約２４nmであった。この
値は、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）の観察結果とも一致
するものであった。

【００９３】表１に示される、このほかの本発明の軟磁
性薄膜の結晶粒の粒径は、ＴＥＭ観察、Ｘ線回折の結果
から、いずれも５〜５０nmの範囲にあることが確認され
た。

【００９４】さらに、上記の熱処理後の軟磁性薄膜につ
いて、５５０℃で１時間、上記と同様にして熱処理を繰
り返したところ、この５５０℃での熱処理の前後で、Ｂ
ｓ、Ｈｃ、μｉの各変化率は、それぞれ、順に、±２
％、±３％、±５％以内で、全く問題のないレベルであ
った。これより、 耐熱性に優れることがわかる。従っ
て、ガラスの２次溶着工程が必要なコンポジット型磁気
ヘッドの作成を、特性上の問題を生じることなく、行な
うことができる。

【００９５】実施例２ 図２に示されるような、第１コア１および第２コア２の
それぞれのギャップ部対向面に軟磁性薄膜４を有するＦ
ＤＤ用ＥＤＧ型磁気ヘッドを作製した。第１コア１側の
軟磁性薄膜４を低Ｂｓ軟磁性薄膜とし、第２コア２側の
軟磁性薄膜４を高Ｂｓ軟磁性薄膜とした。

【００９６】低Ｂｓ軟磁性薄膜には、表１に示される軟
磁性薄膜をそれぞれ用いた。ただし、軟磁性薄膜の熱処
理は、後述のガラス溶着時の加熱で熱処理を兼ねるもの
としているため、熱処理は行なわないものとした。また
膜厚は１μm とした。

【００９７】一方、高Ｂｓ軟磁性薄膜にはＦｅ_73.5Ａｌ
_11.0Ｓｉ_15.5合金膜（センダスト：数値は原子％：Ｂｓ
１．１Ｔ、μｉ＝１５００、Ｈｃ＝３１A/m ）を用いる
ものとし、スパッタ法により、低Ｂｓ軟磁性薄膜に準じ
て形成した。膜厚は２μm とした。

【００９８】各コアの材質はＭｎ−Ｚｎフェライト（Ｂ
ｓ＝０．５Ｔ、μｉ＝３０００、Ｈc ＝８A/m ）とし
た。

【００９９】ギャップ５１にはＳｉＯ₂ を用い、スパッ
タ法により形成し、その膜厚は０．２μm とした。ギャ
ップ５３には、作業温度Ｔｗが７５０℃の接着ガラスを
用いた。なお、ギャップ５３はスパッタ法により形成
し、その膜厚は０．１μm とした。

【０１００】溶着ガラス３の組成は、重量比で ＳｉＯ₂ ：２２．０、Ｂ₂ Ｏ₃ ：３．０、ＰｂＯ：６
３．０、Ａｌ₂ Ｏ₃ ：２．０、ＺｎＯ：５．０、Ｎａ₂
Ｏ：５．０であり、作業温度Ｔｗは６４０℃であった。
そして、６５０℃にて１０ppm の酸素を含む窒素雰囲気
中で１時間溶着を行なった。

【０１０１】このようにして、ＥＤＧ型磁気ヘッドを作
製した。用いた低Ｂｓ軟磁性薄膜に応じて磁気ヘッドN
o. １〜No. １４とする。これらの磁気ヘッドは、トラ
ック巾３０μm 、ギャップ長０．３μm である。

【０１０２】これらの磁気ヘッドNo. １〜No. １４につ
いて、オーバーライト特性（ｄＢ）と分解能（％）とを
以下のようにして調べた。

【０１０３】なお、記録は最適記録電流付近で行ない、
また、フロッピーディスクはＨc １５００ Oe のものを
用いた。

【０１０４】（１）オーバーライト特性 １MHz の１ｆ信号を記録し、次いでこの上から２MHz の
２ｆ信号を重ね書きしたときの、２ｆ信号の出力に対す
る１ｆ信号の出力をいうものとする。なお、この値が−
３０ｄＢをこえる場合が実用上不十分である。

【０１０５】（２）分解能 １MHz の１ｆ信号を記録し、この信号の出力をＶ_1fとし
た。また、別に、２MHz の２ｆ信号を記録し、この出力
をＶ_2fとした。これらから、下記の式により分解能を算
出した。

【０１０６】式 （Ｖ_2f／Ｖ_1f）×１００［％］

【０１０７】なお、分解能が６０％未満では、実用に耐
えない。

【０１０８】結果を表２に示す。

【０１０９】

【表２】

【０１１０】表２から、本発明の効果は明らかである。
本発明の磁気ヘッドはオーバーライト特性に優れ、分解
能が良好である。

【０１１１】また、本発明のＥＤＧ型磁気ヘッドは、作
業温度Ｔｗが５５０℃以下である従来の溶着ガラスを用
いた磁気ヘッドに比べ、歩留りが１０％以上向上した。

【０１１２】また、本発明の軟磁性薄膜を、ＤＧＬ型磁
気ヘッドの低Ｂｓ軟磁性薄膜として用いた場合にも、上
記ＥＤＧ型磁気ヘッドと同様に良好な特性が得られ、ま
た、歩留りが向上した。

【０１１３】本発明は、ＥＤＧ型ないしＤＧＬ型の磁気
ヘッドの製造法に適する。また、 ガラス溶着時の保持温
度、特に第１次溶着時の保持温度を６００℃以上と高く
できる。このため、耐環境性が良好で機械的強度の高い
溶着ガラスが使え、信頼性が高く製造歩留りの高い磁気
ヘッドが実現する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の磁気ヘッドの一構成例を示す部分断面
図である。

【図２】本発明の磁気ヘッドの一構成例を示す部分断面
図である。

【図３】本発明の軟磁性薄膜のスパッタ直後におけるＸ
線回折チャートと、熱処理後におけるＸ線回折チャート
である。

【符号の説明】

１ 第１コア ２ 第２コア ３ 溶着ガラス ４ 軟磁性薄膜 ４１ 下地膜 ５、５１、５３ ギャップ

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G11B 5/127 - 5/17 G11B 5/31 - 5/325 H01F 10/00 - 10/32 H01F 41/14 - 41/34

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対のフェライト製コアの表面を鏡面研
   磨し、その一方のコアに下記の組成のアモルファス状軟
   磁性薄膜を被着し、無磁場不活性ガス中２〜８０℃／分
   の昇温速度で５００〜７００℃まで加熱し、その温度で
   １０〜６０分保持し、２〜８℃／分の冷却速度で室温ま
   で冷却した後、上記一対のコアのいずれか一方にＳｉＯ
   _２ を被着し、上記一対のコアを接着ガラスにより熱圧着
   すると同時に、作業温度Ｔｗが６００〜７００℃の溶着
   ガラスを１〜１００ｐｐｍの酸素を含む不活性雰囲気中
   で６００〜７００℃の温度で流し込むことにより接合し
   た後、冷却することを特徴とする磁気ヘッドの製造方
   法。 記 Ｃｏ_ｘＭ_ｙＣ_ｚ〔ここで、ＭはＴｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｚｒ、
   Ｎｂ、Ｍｏ、Ｈｆ、Ｔａ、ＷおよびＹのうちの１種以上
   であり、ｘ、ｙおよびｚはそれぞれ組成比（原子％）で
   ある。〕で示される組成を有し、かつｘ、ｙおよびｚ
   が、 ５０≦ｘ≦８２ １８≦ｙ≦３０ ０．１≦ｚ≦２０ ｘ+ｙ+ｚ＝１００
2. 【請求項２】 前記Ｍは、Ｚｒ、Ｈｆ、ＴｉおよびＹの
   うちの１種以上と、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｖ、Ｔａおよび
   Ｗのうちの１種以上との組み合わせである請求項１の磁
   気ヘッドの製造方法。
3. 【請求項３】 前記一方のコアに被着された軟磁性薄膜
   はコアより低Ｂｓであり、他方のコアにコアより高Ｂｓ
   の軟磁性薄膜を被着することを特徴とする請求項１又は
   ２の磁気ヘッドの製造方法。