JPH02154308A - 薄膜磁気ヘッド用基板 - Google Patents
薄膜磁気ヘッド用基板Info
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- JPH02154308A JPH02154308A JP30836888A JP30836888A JPH02154308A JP H02154308 A JPH02154308 A JP H02154308A JP 30836888 A JP30836888 A JP 30836888A JP 30836888 A JP30836888 A JP 30836888A JP H02154308 A JPH02154308 A JP H02154308A
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- 239000010409 thin film Substances 0.000 title claims description 12
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Landscapes
- Magnetic Heads (AREA)
- Thin Magnetic Films (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、高密度記録を行う薄膜磁気ヘッドの形成に用
いられる基板に関する。
いられる基板に関する。
高密度記録磁気ヘッドは、従来から用いられていたセン
ダスト材やフェライト材では高周波透磁率が低くまた狭
トラツク幅の加工に限界があるという観点から、最近で
は基板上に薄膜を多層形成してなる薄膜磁気ヘッドが有
望視されている。
ダスト材やフェライト材では高周波透磁率が低くまた狭
トラツク幅の加工に限界があるという観点から、最近で
は基板上に薄膜を多層形成してなる薄膜磁気ヘッドが有
望視されている。
通常、薄膜磁気ヘッド用基板は、Ａｈ０３およびＴｉＣ
を主成分とするセラミック材料を鏡面加工仕上げしたも
のが用いられる。しかし、この基板は若干の電気伝導性
を有することと、ＡＩ！Ｏｆｆ及びＴｉＣの複合材料か
ら成りたっているため鏡面加工時に粒子の硬度等の性質
の違いによって成粒等が生じ易く表面平滑性が悪いとい
う欠点がある。そこでこれらの問題に、対応するため最
近では、スパッタ方などの薄膜形成手段でＡｈａ、 −
Ｔｉｃ系複合材料からなる基体上にアルミナ膜を被覆し
た後、表面研摩することによって充分な表面平滑性を達
成しようとする試みがなされている。
を主成分とするセラミック材料を鏡面加工仕上げしたも
のが用いられる。しかし、この基板は若干の電気伝導性
を有することと、ＡＩ！Ｏｆｆ及びＴｉＣの複合材料か
ら成りたっているため鏡面加工時に粒子の硬度等の性質
の違いによって成粒等が生じ易く表面平滑性が悪いとい
う欠点がある。そこでこれらの問題に、対応するため最
近では、スパッタ方などの薄膜形成手段でＡｈａ、 −
Ｔｉｃ系複合材料からなる基体上にアルミナ膜を被覆し
た後、表面研摩することによって充分な表面平滑性を達
成しようとする試みがなされている。
従来、アルミナ膜を被覆する場合には膜の強度等が要求
されるため、成膜時の残留応力を低減するため成膜時の
基体温度を出来るだけ下げる方法などが採用されている
が、この方法では基体と膜との付着力が悪くなり、表面
加工時に膜の剥離やチッピングが発生するという欠点を
有していた。
されるため、成膜時の残留応力を低減するため成膜時の
基体温度を出来るだけ下げる方法などが採用されている
が、この方法では基体と膜との付着力が悪くなり、表面
加工時に膜の剥離やチッピングが発生するという欠点を
有していた。
さらに、これまでのアルミナ膜は硬度が低く、耐摩耗性
に劣るものであった。
に劣るものであった。
本発明は上記問題点を解決することを主たる目的とし具
体的にはアルミナ膜自体の硬度を高めるとともに基体と
の密着性に優れた薄膜磁気ヘッド用基板を提供するにあ
る。
体的にはアルミナ膜自体の硬度を高めるとともに基体と
の密着性に優れた薄膜磁気ヘッド用基板を提供するにあ
る。
本発明者等によれば、アルミナ膜を被覆する基体の表面
を微細に荒らすとともにアルミナ膜の組成を化学量論比
より酸素をわずかに減らした組成にすることによって、
膜の密着性および硬度が向上することを知見した。
を微細に荒らすとともにアルミナ膜の組成を化学量論比
より酸素をわずかに減らした組成にすることによって、
膜の密着性および硬度が向上することを知見した。
即ち、本発明は、Ａｈ０３およびＴｉｃを主成分として
成り、且つその平均表面粗さ（Ｒａ）が１００人乃至５
００人の範囲にある基体にＡｌｔ０３−（但し、０〈Ｘ
≦１）の組成からなるアルミナ膜を被覆した薄膜磁気
ヘッド用基板を提供するものである。
成り、且つその平均表面粗さ（Ｒａ）が１００人乃至５
００人の範囲にある基体にＡｌｔ０３−（但し、０〈Ｘ
≦１）の組成からなるアルミナ膜を被覆した薄膜磁気
ヘッド用基板を提供するものである。
本発明において用いられる基体はＡ１□０．−ＴｉＣ系
を主体として成るもので、具体的には特開昭６２−１２
８００６号、特開昭６３−２８５５号等に開示される公
知の材料を用いることができる。
を主体として成るもので、具体的には特開昭６２−１２
８００６号、特開昭６３−２８５５号等に開示される公
知の材料を用いることができる。
本発明によれば、基体表面にアルミナ膜を被覆するに際
し、基体の表面を平均表面粗さ（Ｒａ）が１００λ乃至
５００人、特に１００〜３００人の範囲で微細に荒らす
ことが重要である。このような微細化処理は、Ａｌ２Ｏ
３−ＴｉＣ系の焼結体をダイヤモンドペーストで研摩す
るか、あるいはスパッタ法に従い、計イオン等によって
エツチング処理することによって所望の表面粗さが得ら
れる。
し、基体の表面を平均表面粗さ（Ｒａ）が１００λ乃至
５００人、特に１００〜３００人の範囲で微細に荒らす
ことが重要である。このような微細化処理は、Ａｌ２Ｏ
３−ＴｉＣ系の焼結体をダイヤモンドペーストで研摩す
るか、あるいはスパッタ法に従い、計イオン等によって
エツチング処理することによって所望の表面粗さが得ら
れる。
平均表面粗さを上記の範囲に限定した理由は平均表面粗
さ（Ｒａ）が１００人より小さいと密着性の効果が十分
でなり、５００人を超えると、表面の凸凹が大きくなり
すぎ、アルミナ膜が基板表面全面を均一に覆うことがで
きな（な°す、界面に微小なボイドが存在するようにな
り、好ましくない。
さ（Ｒａ）が１００人より小さいと密着性の効果が十分
でなり、５００人を超えると、表面の凸凹が大きくなり
すぎ、アルミナ膜が基板表面全面を均一に覆うことがで
きな（な°す、界面に微小なボイドが存在するようにな
り、好ましくない。
このようにして表面粗さが調製されたＡｌｔ（ｈ−Ｔｉ
Ｃ系基体に対し、アルミナ膜を被覆する。アルミナ膜の
形成は通常、用いられる薄膜形成手段が採用され、具体
的にはスパック法、イオンブレーティング法等が挙げら
れる。
Ｃ系基体に対し、アルミナ膜を被覆する。アルミナ膜の
形成は通常、用いられる薄膜形成手段が採用され、具体
的にはスパック法、イオンブレーティング法等が挙げら
れる。
本発明によれば、アルミナ質の組成がＡｌｚＯｚ−ｘで
表わした時、０＜ｘ：５１．特に０．６≦Ｘ ≦１にな
るように設定することが重要である。このＸ値がＸ≦０
の場合は、反応系内の酸素量が増加し、成膜時に基体中
のＴｉｃを酸化させ、膜と基体との密着力は低下する。
表わした時、０＜ｘ：５１．特に０．６≦Ｘ ≦１にな
るように設定することが重要である。このＸ値がＸ≦０
の場合は、反応系内の酸素量が増加し、成膜時に基体中
のＴｉｃを酸化させ、膜と基体との密着力は低下する。
一方ｘ＞１では膜の耐摩耗性が悪くなり、磁気ヘッドと
しての機能および信輔性を低下させるという問題がある
。
しての機能および信輔性を低下させるという問題がある
。
このようなアルミナ膜の組成抑制は、例えばスパッタ法
では雰囲気中の酸素量を制御することによってできる。
では雰囲気中の酸素量を制御することによってできる。
基体上に設けられるアルミナ膜はその膜厚は５〜３０μ
ｌ程度であり、５μｌを下回ると基板の電気伝導度を抑
制できないことに加えて基板のうねりにより研摩が困難
になる。３０μ−を上回ると膜質が緻密でなくなり、膜
の硬度が低下する。
ｌ程度であり、５μｌを下回ると基板の電気伝導度を抑
制できないことに加えて基板のうねりにより研摩が困難
になる。３０μ−を上回ると膜質が緻密でなくなり、膜
の硬度が低下する。
以下、本発明を以下の実施例に基づき説明する。
重量比でＡｌ２Ｏ２ニア０χ、Ｔｉｃ：３０χの主成分
に対してＴｉ０ｚ： ３χ、門ｇＯ： ３χ添加した原
料を１７００℃で３００にｇ／ａｍ”でホットプレス焼
成し、緻密な基体を作製した。この試料を研摩し３０φ
Ｘ４ｔのサイズに加工した。更に、このサンプルを０．
２〜１．０μ−のダイヤモンドペーストを用いて研摩し
、平均表面粗さ（Ｒａ）が５０人〜７２０人となるよう
に加工した。
に対してＴｉ０ｚ： ３χ、門ｇＯ： ３χ添加した原
料を１７００℃で３００にｇ／ａｍ”でホットプレス焼
成し、緻密な基体を作製した。この試料を研摩し３０φ
Ｘ４ｔのサイズに加工した。更に、このサンプルを０．
２〜１．０μ−のダイヤモンドペーストを用いて研摩し
、平均表面粗さ（Ｒａ）が５０人〜７２０人となるよう
に加工した。
このサンプルを用いて市販の高周波スパッタを用いて、
雰囲気ガス中のＡｒ１０□比を変化させて以下の条件に
てアルミナ膜を２０μｍ被覆した。
雰囲気ガス中のＡｒ１０□比を変化させて以下の条件に
てアルミナ膜を２０μｍ被覆した。
ＲＦ入力３ＫＷ、基板−ターゲット間距離９０＋ｕ＋雰
囲気ガス圧力 ５ Ｘ １０− ” （Ｔｏｒｒ）得ら
れた膜の組成はＥＳＣＡにより決定した。この後、市販
のスクラッチテスター（荷重θ〜５００ｇ ）にて膜の
付着力測定を、また、微小硬度計（５０ｇ荷重）にて膜
の硬度測定を行った。その結果を第１表に示す。
囲気ガス圧力 ５ Ｘ １０− ” （Ｔｏｒｒ）得ら
れた膜の組成はＥＳＣＡにより決定した。この後、市販
のスクラッチテスター（荷重θ〜５００ｇ ）にて膜の
付着力測定を、また、微小硬度計（５０ｇ荷重）にて膜
の硬度測定を行った。その結果を第１表に示す。
また、膜表面を精密ポリッシングマシーンを用いて研摩
し、鏡面出しを行い研摩後の膜の平均表面粗さ（Ｒａ）
を測定し、その結果を第１表に示した。
し、鏡面出しを行い研摩後の膜の平均表面粗さ（Ｒａ）
を測定し、その結果を第１表に示した。
付着力が２００ｇ以下のものについては、平均粒径０．
５μ−のＡｈＯｓ粉末を用いて膜の鏡面加工を行った時
に膜の剥離が発生した。また膜の硬度（Ｈｖ）が５００
以下のものについては膜中に前記＾ｈ（ｈ Ｍ末による
引かき傷が入り鏡面加工が困難であった。
５μ−のＡｈＯｓ粉末を用いて膜の鏡面加工を行った時
に膜の剥離が発生した。また膜の硬度（Ｈｖ）が５００
以下のものについては膜中に前記＾ｈ（ｈ Ｍ末による
引かき傷が入り鏡面加工が困難であった。
得られた膜の表面粗さを第１表に合わせて示した。この
中で膜の平均表面粗さが３０Å以下のものが実用上特に
良好なものであった。
中で膜の平均表面粗さが３０Å以下のものが実用上特に
良好なものであった。
第
表
本印は本発明の範囲外の試料を示す。
試験の結果、膜の付着力が２００ｇ以下のものについて
は０．５μ−〇Ａｌ２Ｏ３粉末を用いての膜の鏡面加工
時に膜の剥離が発生した。また膜の硬度（ＨＶ）が５０
０以下のものについては膜中に引かき傷が入り鏡面加工
が困難であった。
は０．５μ−〇Ａｌ２Ｏ３粉末を用いての膜の鏡面加工
時に膜の剥離が発生した。また膜の硬度（ＨＶ）が５０
０以下のものについては膜中に引かき傷が入り鏡面加工
が困難であった。
これらの中で膜の平均表面粗さが３０Å以下のものが実
用上特に良好なものであった。
用上特に良好なものであった。
第１表の結果から明らかなように基体の平均表面粗さ（
Ｒａ）を１００〜５００人、アルミナ膜のＸ値を０＜ｘ
≦１に設定したものはいずれも膜硬度（）Ｉｖ）が５５
０、密着力３００ｇ以上が達成され、アルミナ膜の研摩
加工でも剥離なく、平均表面粗さ（Ｒａ）３０Å以下の
加工を行うことができた。
Ｒａ）を１００〜５００人、アルミナ膜のＸ値を０＜ｘ
≦１に設定したものはいずれも膜硬度（）Ｉｖ）が５５
０、密着力３００ｇ以上が達成され、アルミナ膜の研摩
加工でも剥離なく、平均表面粗さ（Ｒａ）３０Å以下の
加工を行うことができた。
以上、詳述した通り、本発明の薄膜磁気ヘッド用基板は
、この表面に設けたアルミナ膜の密着性を向上させると
ともに、膜自体の硬度を高めることができることから、
表面研摩加工時にアルミナ膜を剥離することなくしかも
磁気ヘッド用基板としての耐摩耗性を向上させることが
でき、信頼性に優れた薄膜磁気ヘッドを提供することが
できる。
、この表面に設けたアルミナ膜の密着性を向上させると
ともに、膜自体の硬度を高めることができることから、
表面研摩加工時にアルミナ膜を剥離することなくしかも
磁気ヘッド用基板としての耐摩耗性を向上させることが
でき、信頼性に優れた薄膜磁気ヘッドを提供することが
できる。
Claims (1)
- Ａｌ＿２Ｏ＿３およびＴｉＣを主成分として成り、且つ
その平均表面粗さ（Ｒａ）が１００Å乃至５００Åの範
囲にある基体にＡｌ＿２Ｏ＿３＿−＿ｘ（但し、０＜ｘ
≦１）の組成からなるアルミナ膜を被覆したことを特徴
とする薄膜磁気ヘッド用基板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30836888A JP2640133B2 (ja) | 1988-12-06 | 1988-12-06 | 薄膜磁気ヘッド用基板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30836888A JP2640133B2 (ja) | 1988-12-06 | 1988-12-06 | 薄膜磁気ヘッド用基板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02154308A true JPH02154308A (ja) | 1990-06-13 |
| JP2640133B2 JP2640133B2 (ja) | 1997-08-13 |
Family
ID=17980226
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30836888A Expired - Fee Related JP2640133B2 (ja) | 1988-12-06 | 1988-12-06 | 薄膜磁気ヘッド用基板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2640133B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6277506B1 (en) | 1999-03-11 | 2001-08-21 | Sumitomo Special Metals Co., Ltd. | Thin film magnetic head thin film magnetic head substrate and method for fabricating such substrate |
| CN105789433A (zh) * | 2014-12-25 | 2016-07-20 | 北京有色金属研究总院 | 一种阻变存储器及其制作方法 |
-
1988
- 1988-12-06 JP JP30836888A patent/JP2640133B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6277506B1 (en) | 1999-03-11 | 2001-08-21 | Sumitomo Special Metals Co., Ltd. | Thin film magnetic head thin film magnetic head substrate and method for fabricating such substrate |
| CN105789433A (zh) * | 2014-12-25 | 2016-07-20 | 北京有色金属研究总院 | 一种阻变存储器及其制作方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2640133B2 (ja) | 1997-08-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |