JPH03203008A - 磁気ヘッド用Fe―Si―Al系強磁性合金積層膜の製造方法 - Google Patents
磁気ヘッド用Fe―Si―Al系強磁性合金積層膜の製造方法Info
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- JPH03203008A JPH03203008A JP34259589A JP34259589A JPH03203008A JP H03203008 A JPH03203008 A JP H03203008A JP 34259589 A JP34259589 A JP 34259589A JP 34259589 A JP34259589 A JP 34259589A JP H03203008 A JPH03203008 A JP H03203008A
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- Magnetic Heads (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、Xl&主目り主督−
本発明はFe−Si−AtJ系強磁性合金薄膜と絶縁薄
膜を交互に積層した積層膜に関し、特に絶縁・薄膜と強
磁性合金薄膜の間にCr薄膜を設け、Fe−Si−Al
茶系強磁合金薄膜の結晶構造を最適にし、磁気的特性の
優れたFe−Si −A、e系強磁性合金積層膜に関す
るものである。本発明にしたがったFe−Si −AI
!系強磁性合金積層膜は、高周波信号を記録再生する磁
気ヘッド、主としてビデオヘッド、デジタル用ヘッド等
に使用される薄膜積層磁気ヘッド、あるいはメタルイン
ギャップヘッドの磁性膜として利用される。
膜を交互に積層した積層膜に関し、特に絶縁・薄膜と強
磁性合金薄膜の間にCr薄膜を設け、Fe−Si−Al
茶系強磁合金薄膜の結晶構造を最適にし、磁気的特性の
優れたFe−Si −A、e系強磁性合金積層膜に関す
るものである。本発明にしたがったFe−Si −AI
!系強磁性合金積層膜は、高周波信号を記録再生する磁
気ヘッド、主としてビデオヘッド、デジタル用ヘッド等
に使用される薄膜積層磁気ヘッド、あるいはメタルイン
ギャップヘッドの磁性膜として利用される。
従来空皮直
近年、磁気記録技術の分野における記録密度の向上が著
しく、記録密度を向上させるために高保磁力の記録媒体
を使用する必要があるが、その記録媒体の性能を十分に
生かすためには、高飽和磁束密度を有する磁気ヘッド材
料が必要であり、Fe−Si−AI系合金、いわゆるセ
ンダストやCO系アモルファス合金等の高飽和磁束密度
を強磁性合金材料が利用されている。また記録密度を向
止させるためには、高周波領域まで透磁率が良い必要が
あるが、前記の強磁性合金材料は金属であるため比抵抗
が小さいので、高周波領域でうず電流により透磁率が劣
化するため、従来の強磁性合金薄膜を用いた金属磁性薄
膜ヘッドには3〜10μmの強磁性合金薄膜と約0.1
μmの絶縁薄膜とを交互に積層し、所定の膜厚まで多層
化した磁性薄膜積層構造体が利用されている。このよう
な磁性薄膜積層構造体を用いた磁気ヘッドの構造につい
て図を用いて説明する。第4図は薄膜積層磁気ヘッドの
外観を示す斜視図であり、第5図はその記録媒体摺接面
を示す要部拡大図であり、非磁性基板11にスパッタリ
ング等の真空薄膜形成技術を用いてFe−Si−A1合
金やCO系アモルファス合金のような強磁性合金薄膜1
2とSiO3゜Al2O3等の絶縁薄膜13とを交互に
積層し、所定の膜厚となるまで多層化し、磁性薄膜積層
構造体20を形成したものに、さらにガラス薄膜15を
形成し、もう一方の非磁性基板16とガラス接合し、磁
気コア半休17.18としギャップ対向面どうしを突き
合わせて貼り合わせて磁気ギャップgが形成されている
。このような薄膜積層磁気へンド19では飽和磁束密度
が高く、うず電流による高周波領域での透磁率の劣化も
なく、高記録密度の磁気記録再生に好適な磁気ヘッドで
ある(例えば特開昭82−188206号)。
しく、記録密度を向上させるために高保磁力の記録媒体
を使用する必要があるが、その記録媒体の性能を十分に
生かすためには、高飽和磁束密度を有する磁気ヘッド材
料が必要であり、Fe−Si−AI系合金、いわゆるセ
ンダストやCO系アモルファス合金等の高飽和磁束密度
を強磁性合金材料が利用されている。また記録密度を向
止させるためには、高周波領域まで透磁率が良い必要が
あるが、前記の強磁性合金材料は金属であるため比抵抗
が小さいので、高周波領域でうず電流により透磁率が劣
化するため、従来の強磁性合金薄膜を用いた金属磁性薄
膜ヘッドには3〜10μmの強磁性合金薄膜と約0.1
μmの絶縁薄膜とを交互に積層し、所定の膜厚まで多層
化した磁性薄膜積層構造体が利用されている。このよう
な磁性薄膜積層構造体を用いた磁気ヘッドの構造につい
て図を用いて説明する。第4図は薄膜積層磁気ヘッドの
外観を示す斜視図であり、第5図はその記録媒体摺接面
を示す要部拡大図であり、非磁性基板11にスパッタリ
ング等の真空薄膜形成技術を用いてFe−Si−A1合
金やCO系アモルファス合金のような強磁性合金薄膜1
2とSiO3゜Al2O3等の絶縁薄膜13とを交互に
積層し、所定の膜厚となるまで多層化し、磁性薄膜積層
構造体20を形成したものに、さらにガラス薄膜15を
形成し、もう一方の非磁性基板16とガラス接合し、磁
気コア半休17.18としギャップ対向面どうしを突き
合わせて貼り合わせて磁気ギャップgが形成されている
。このような薄膜積層磁気へンド19では飽和磁束密度
が高く、うず電流による高周波領域での透磁率の劣化も
なく、高記録密度の磁気記録再生に好適な磁気ヘッドで
ある(例えば特開昭82−188206号)。
B< −i
しかしながら、本発明者等の研究、実験によれば、スパ
ッタリングにより形成された2層目以降のFe−Si−
Al系強磁性合金薄膜の結晶構造や磁気的特性は、下地
となる絶縁薄膜の種類に影響され、5I02やAl2O
3等の絶縁薄膜を下地とした場合には、Fe SI
Al系合金薄膜のもつ優れた磁気的特性を引き出すこ
とができないことが分かった。
ッタリングにより形成された2層目以降のFe−Si−
Al系強磁性合金薄膜の結晶構造や磁気的特性は、下地
となる絶縁薄膜の種類に影響され、5I02やAl2O
3等の絶縁薄膜を下地とした場合には、Fe SI
Al系合金薄膜のもつ優れた磁気的特性を引き出すこ
とができないことが分かった。
: 、の
本発明のFe−3i−AJ茶系強磁合金薄膜は基板上に
成膜された1層目のFe−Si−Al系合金薄膜とその
上に成膜される絶縁薄膜とさらにその上に形成され、F
e−Si−Al系合金薄膜の下地となるCr薄膜が形成
され、さらにその上にFe−Si−AI!系合金薄膜が
形成され、さらにこの上に所望の膜厚となるまで絶縁薄
膜、Cr薄膜! F e −S 1−A i系合金薄膜
が順に形成された構造を有している。
成膜された1層目のFe−Si−Al系合金薄膜とその
上に成膜される絶縁薄膜とさらにその上に形成され、F
e−Si−Al系合金薄膜の下地となるCr薄膜が形成
され、さらにその上にFe−Si−AI!系合金薄膜が
形成され、さらにこの上に所望の膜厚となるまで絶縁薄
膜、Cr薄膜! F e −S 1−A i系合金薄膜
が順に形成された構造を有している。
伍且
このような構成では、Cr薄膜によりあらかじめFe−
Si−Al系合金薄膜に適した結晶配向性の下地面かえ
られているため、2層目以降のFe−Si−Al系合金
薄膜の結晶配向が適切なものとなり、軟磁気特性が向上
する。
Si−Al系合金薄膜に適した結晶配向性の下地面かえ
られているため、2層目以降のFe−Si−Al系合金
薄膜の結晶配向が適切なものとなり、軟磁気特性が向上
する。
災血炎
次に、本発明について図面を参照して説明する。
第1図は本発明の一実施例の断面図であり、第3図は比
較例の断面図である。第1表は第1図の本発明の一実施
例と第3図の比較例の結晶配向性をX線回折により調べ
た結果と保磁力と透磁率の結果を表にしたものである。
較例の断面図である。第1表は第1図の本発明の一実施
例と第3図の比較例の結晶配向性をX線回折により調べ
た結果と保磁力と透磁率の結果を表にしたものである。
第1表
第1図の構成を説明すると、熱膨張係数が130X 1
07deg−”の25mm角のセラミック非磁性基板1
の上面に、Arガス圧力2 X 10−3Torr、投
入型カフ、E3W/CJの条件で、10wt%Si−8
wt%Al−0,7wt%Ru−0,3wt%Ti−残
部Feからなるターゲットを用いて、膜厚5μmのFe
−Si−A1合金薄膜をスパッタし、その上面にArガ
ス圧力2 X 10−3Torr、投入電力6.3w/
cJ、 バイアス電圧−100VにてA12o3絶縁薄
膜3を膜厚0.1μmスパッタし、さらにその上面にA
rガス圧2 X 10−3Torr、投入型カフ、6w
/cJ、バイアス電圧−60Vの条件で、Cr薄膜4を
膜厚0.05μmスパッタし、さらにその上面に前記と
同じ条件でFe−Si−Al−Ru−Ti合金薄膜2を
スパッタし、本発明の一実施例の積層膜が得られる。
07deg−”の25mm角のセラミック非磁性基板1
の上面に、Arガス圧力2 X 10−3Torr、投
入型カフ、E3W/CJの条件で、10wt%Si−8
wt%Al−0,7wt%Ru−0,3wt%Ti−残
部Feからなるターゲットを用いて、膜厚5μmのFe
−Si−A1合金薄膜をスパッタし、その上面にArガ
ス圧力2 X 10−3Torr、投入電力6.3w/
cJ、 バイアス電圧−100VにてA12o3絶縁薄
膜3を膜厚0.1μmスパッタし、さらにその上面にA
rガス圧2 X 10−3Torr、投入型カフ、6w
/cJ、バイアス電圧−60Vの条件で、Cr薄膜4を
膜厚0.05μmスパッタし、さらにその上面に前記と
同じ条件でFe−Si−Al−Ru−Ti合金薄膜2を
スパッタし、本発明の一実施例の積層膜が得られる。
第3図に示す比較例の構成は、Cr薄膜がないこと以外
は、第1図に示す本発明の一実施例の構成と同じである
。第1表について詳しく説明する。
は、第1図に示す本発明の一実施例の構成と同じである
。第1表について詳しく説明する。
本発明の一実施例と比較例の試料の結晶配向性をX線回
折法により分析し、(422)面と(220)面のピー
ク強度I (422)とI (220)をピーク強度比
I (422) / (I (422) + I (2
20) )として評価した。保磁力はヒステリシス曲線
より測定し、透磁率は8字型コイル透磁率測定器により
測定した。
折法により分析し、(422)面と(220)面のピー
ク強度I (422)とI (220)をピーク強度比
I (422) / (I (422) + I (2
20) )として評価した。保磁力はヒステリシス曲線
より測定し、透磁率は8字型コイル透磁率測定器により
測定した。
本発明の一実施例は、比較例に比ベピーク強度比I (
422) / (I (422) +I (220)
)が約8倍と、Fe−Si−Ai系合金として理想的な
結晶配向に近づくとともに、保磁力が0.1[Oeコと
従来例よりさらに良好な保磁力となり、10MHzでの
透磁率も10%程度向上し磁気ヘッドに好適な磁性膜と
なった。
422) / (I (422) +I (220)
)が約8倍と、Fe−Si−Ai系合金として理想的な
結晶配向に近づくとともに、保磁力が0.1[Oeコと
従来例よりさらに良好な保磁力となり、10MHzでの
透磁率も10%程度向上し磁気ヘッドに好適な磁性膜と
なった。
更息炎2
第2図、第5図はそれぞれ本発明の実施例2と従来例の
磁気ヘッドの記録媒体摺接面の要部拡大図である。
磁気ヘッドの記録媒体摺接面の要部拡大図である。
、第2図を用い実施例2の薄膜積層磁気ヘッドの構成に
ついて説明する。熱膨張係数がtaox t 。
ついて説明する。熱膨張係数がtaox t 。
−7de、−1のセラミックからなる非磁性基板11の
上面に、第1実施例と同様にFe−Si−Al−Ru−
Ti合金薄膜12を膜厚5μmスパッタし、その上面に
Al2O3薄膜13を膜厚0.1μmスパッタし、さら
にその上面にCr薄膜14を膜厚0.05μmスパッタ
し、その上面に2層目のFe−Si−Al−Ru−Ti
合金薄膜12をスパッタする。さらに所定の膜厚となる
までAl、0゜薄膜13 、Cr薄膜14. Fe−S
i −Al−Ru−Ti合金薄膜12の順で積層し、磁
性薄膜積層構造体20となる。さらにその上面にガラス
薄膜15をスパッタし、もう一方の非磁性基板16とガ
ラス接合して磁気コア半休17.18とし、ギャップ対
向面どうしを突き合わせて貼り合わせ磁気ギャップgを
形成し、薄膜積層磁気ヘッドが得られる。従来例の薄膜
積層磁気ヘッドは第5図に示すように、Cr薄膜を形成
しないこと以外は第2図の本発明の実施例2の薄膜積層
磁気ヘッドと同様の構成である。
上面に、第1実施例と同様にFe−Si−Al−Ru−
Ti合金薄膜12を膜厚5μmスパッタし、その上面に
Al2O3薄膜13を膜厚0.1μmスパッタし、さら
にその上面にCr薄膜14を膜厚0.05μmスパッタ
し、その上面に2層目のFe−Si−Al−Ru−Ti
合金薄膜12をスパッタする。さらに所定の膜厚となる
までAl、0゜薄膜13 、Cr薄膜14. Fe−S
i −Al−Ru−Ti合金薄膜12の順で積層し、磁
性薄膜積層構造体20となる。さらにその上面にガラス
薄膜15をスパッタし、もう一方の非磁性基板16とガ
ラス接合して磁気コア半休17.18とし、ギャップ対
向面どうしを突き合わせて貼り合わせ磁気ギャップgを
形成し、薄膜積層磁気ヘッドが得られる。従来例の薄膜
積層磁気ヘッドは第5図に示すように、Cr薄膜を形成
しないこと以外は第2図の本発明の実施例2の薄膜積層
磁気ヘッドと同様の構成である。
本発明の実施例2と従来例の薄膜積層磁気ヘッドの記録
再生出力をドラムテスタを用い、記録媒体として8 m
mV T R用テープ(ソニー社製PEi−MP)、相
対速度7.1m/sで測定したところ、9MHzの信号
での規格化最大出力(最大出力をトラック幅、コイル巻
数および相対速度で規格化したもの)は、本発明の実施
例2の薄膜積層磁気ヘッドでは90nVp−p /μm
−turns−m/sと従来例の薄膜積層磁気ヘッドの
40nVp−p /μm−turns−m/sに比べ2
倍以上向上しており、実施例の合金積層膜は高記録密度
の記録再生磁気ヘッドに好適である。
再生出力をドラムテスタを用い、記録媒体として8 m
mV T R用テープ(ソニー社製PEi−MP)、相
対速度7.1m/sで測定したところ、9MHzの信号
での規格化最大出力(最大出力をトラック幅、コイル巻
数および相対速度で規格化したもの)は、本発明の実施
例2の薄膜積層磁気ヘッドでは90nVp−p /μm
−turns−m/sと従来例の薄膜積層磁気ヘッドの
40nVp−p /μm−turns−m/sに比べ2
倍以上向上しており、実施例の合金積層膜は高記録密度
の記録再生磁気ヘッドに好適である。
発動逗号九監
以上説明したように本発明は、真空薄膜技術を用いてF
e−3i −AI!系合金薄膜と絶縁薄膜とを交互に積
層した磁性薄膜積層構造体において、2層目以降のFe
−Si−A1.系合金薄膜を形成する前に絶縁薄膜の上
面にCr薄膜を形成しておくことで、Fe 81
Al系合金薄膜にとって好適な下地表面が得られ、Fe
St Al!系合金薄膜の軟磁気特性が向上し、
磁気記録再生ヘッドと好適な磁性体となる。
e−3i −AI!系合金薄膜と絶縁薄膜とを交互に積
層した磁性薄膜積層構造体において、2層目以降のFe
−Si−A1.系合金薄膜を形成する前に絶縁薄膜の上
面にCr薄膜を形成しておくことで、Fe 81
Al系合金薄膜にとって好適な下地表面が得られ、Fe
St Al!系合金薄膜の軟磁気特性が向上し、
磁気記録再生ヘッドと好適な磁性体となる。
第1図は本発明の一実施例の断面図、第2図は本発明の
実施例2の薄膜積層磁気ヘッドの記録媒体摺接面の要部
拡大図、第3図は従来例の断面図、第4図は薄膜積層磁
気ヘッドの外観斜視図、第5図は従来の薄膜積層磁気ヘ
ッドの記録媒体摺接面の要部拡大図である。 4門− 1,11・・・・・・非磁性基板、 2.12=Fe−Si−Al:系合金薄膜、3.13・
・・・・・絶縁薄膜、 第 ] 図 第 図 箪 図
実施例2の薄膜積層磁気ヘッドの記録媒体摺接面の要部
拡大図、第3図は従来例の断面図、第4図は薄膜積層磁
気ヘッドの外観斜視図、第5図は従来の薄膜積層磁気ヘ
ッドの記録媒体摺接面の要部拡大図である。 4門− 1,11・・・・・・非磁性基板、 2.12=Fe−Si−Al:系合金薄膜、3.13・
・・・・・絶縁薄膜、 第 ] 図 第 図 箪 図
Claims (1)
- 磁気ヘッドコアの少なくとも一部が、Fe−Si−Al
強磁性合金薄膜あるいはRu、Ti、Cr等の添加物を
添加したFe−Si−Al系強磁性合金薄膜と絶縁薄膜
を交互に積層させた積層体からなる磁気ヘッドの製造方
法において、前記積層体を真空薄膜形成技術を用いて形
成する際に、前記絶縁薄膜の上にCr薄膜を形成した後
に、前記強磁性合金薄膜を成膜することを特徴とする磁
気ヘッド用Fe−Si−Al系強磁性合金積層膜の製造
方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34259589A JPH03203008A (ja) | 1989-12-28 | 1989-12-28 | 磁気ヘッド用Fe―Si―Al系強磁性合金積層膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34259589A JPH03203008A (ja) | 1989-12-28 | 1989-12-28 | 磁気ヘッド用Fe―Si―Al系強磁性合金積層膜の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03203008A true JPH03203008A (ja) | 1991-09-04 |
Family
ID=18354987
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP34259589A Pending JPH03203008A (ja) | 1989-12-28 | 1989-12-28 | 磁気ヘッド用Fe―Si―Al系強磁性合金積層膜の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH03203008A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06111233A (ja) * | 1992-09-30 | 1994-04-22 | Victor Co Of Japan Ltd | 薄膜積層磁気ヘッド |
US5543989A (en) * | 1993-01-15 | 1996-08-06 | International Business Machines Corporation | Magnetic storage system including a magnetoresistive read sensor with sendust shield utilizing an optimized sendust seed layer |
-
1989
- 1989-12-28 JP JP34259589A patent/JPH03203008A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06111233A (ja) * | 1992-09-30 | 1994-04-22 | Victor Co Of Japan Ltd | 薄膜積層磁気ヘッド |
US5543989A (en) * | 1993-01-15 | 1996-08-06 | International Business Machines Corporation | Magnetic storage system including a magnetoresistive read sensor with sendust shield utilizing an optimized sendust seed layer |
US5686193A (en) * | 1993-01-15 | 1997-11-11 | International Business Machines Corporation | Multilayered sendust films with a gas-doped sendust seed layer |
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