JPH04134710A - 薄膜磁気ヘッド - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、磁気記録再生装置に使用される薄膜磁気ヘッ
ドに係り、特に、飽和磁束密度（Ｂｓ）が高く保磁力（
Ｈｃ）が低い磁気コアを得ることにより、高抗磁力媒体
に記録が行なえ、高密度な磁気記録を可能にする薄膜磁
気ヘッドに関する。

（従来の技術） 近年、磁気記録の高密度化や広帯域化の必要性が高まり
、磁気記録媒体に高い抗磁力を有する磁性材料を使用し
て記録トラック幅を狭くすることにより、高密度記録を
実現している。この高い抗磁力を持つ磁気記録媒体に記
録再生する為の磁気ヘッド材料として、飽和磁束密度Ｂ
ｓの高い磁性合金が必要とされている。薄膜磁気ヘッド
の場合もその例にもれず、狭ギャップ化及び高抗磁力対
応の薄膜磁気ヘッドが望まれている。

高抗磁力対応のバルクヘッドのコア材には、パーマロイ
（Ｂ　ｓ　９０００Ｇ　）センダスト（Ｂ　ｓ　１１０
００Ｇ）アモルファス磁性体（Ｂ　ｓ　１００００　Ｇ
）などが利用されており、Ｈｃ　１５０００　ｅ程度の
媒体まで記録が可能である。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、薄膜磁気ヘッドの場合、磁気コアの厚み
は、１〜５μｍ程度と薄く、バルクヘッドに比ベコアが
飽和し易いために、このバルクヘッドに比べさらに高い
高飽和磁力の磁性体によりコアを形成する必要がある。

しかるに、従来の薄膜磁気ヘッドでは、バルクへ・ソド
と同様のノ（−マロイ、センダスト、アモルファス磁性
体が使用されていたため、Ｈｃが１５０００　ｅ程度の
高抗磁力の媒体に十分な記録を行うことが困難であった
。ちなみに、媒体の抗磁力は、さらに高くなる方向にあ
り、Ｈｅが２００００　ｅの高抗磁力媒体の開発が進ん
でいる。

従って、従来の磁性体を使用した薄膜磁気へ・ソドでは
所望の記録を行なうことが困難である。また、高密度記
録化のために、狭ギャップ化する必要があるが、狭ギャ
ップではさらにギヤ・ツブからの磁束が少なくなるため
にコア材のＢｓはさらに高いものが必要である。

一方、従来のパーマロイ、センダスト、アモルファス磁
性体に変わる高Ｂｓ磁性体として、Ｆｅ−ＮｉやＦｅＣ
−ＦｅＮｉのような２種以上の１００Ａ程度の膜を１０
０層以上交互に積み重ねる超多層構造の磁性膜にてＢｓ
が従来の１．５倍以上あるコアを形成する方法も考案さ
れているが、超多層構造にするためには、蒸着機、スパ
ッタ装置などの膜形成装置が複雑になり、安定な特性の
超多層構造の膜を形成することが難しい。又、１００Ａ
の膜を多層化する為、熱的にも安定性がなく信頼性に欠
けていた。更に、薄膜ヘッドでは膜を形成した後、フォ
トリソグラフィーとエツチングによってコア形状に加工
する必要があるが、２種類の膜を同一条件でエツチング
することは困難であり、精度の高いエツチング加工が出
来ないものであった。

更に、ＦｅＮ５ＦｅＳｉなどの高Ｂｓの軟磁性体も考え
られているが、数μｍの薄膜としてはＨＣが高く、熱的
にも安定ではないため、これらを薄膜ヘッドのコア材に
使用することは出来ない。

そこで、本発明は、鉄−窒素−酸素と鉄以外の金属また
は半金属の中から選ばれた少なくとも１種類以上の元素
からなる軟磁性膜を薄膜磁気ヘッドのコア材に使用する
ことにより、飽和磁束密度（Ｂｓ）が高く、保磁力（Ｈ
ｃ）が低い磁気コアを得ることができ、高抗磁力媒体に
記録が行なえ、高密度な磁気記録を可能にする薄膜磁気
ヘッドを提供することを目的とする。

（課題を解決するなめの手段） 本発明は、かかる課題を解決するためになされたもので
あり、第１の発明として、磁気回路が少なくとも下コア
、上コアで構成され、かつ、これら下コア、上コアの各
コアが磁性合金膜で形成されており、それらの接続部の
いずれかに磁気ギャップを形成してなる薄膜磁気ヘッド
であって、”上記磁性合金膜が、鉄−窒素−酸素と鉄以
外の金属または半金属の中から選ばれた少なくとも１種
類以上の元素からなる軟磁性膜であり、かつ、この軟磁
性膜がＦｅ、（ＮｙＯ□Ｍｖなる組成式で表され、 ｌ　≦ｙ≦１Ｏ１０，１≦ｚ≦１０．０．５　≦ｖ≦６
ｚ＋ｙ＋ｚ＋ｖ　露１００ なる関係を有する薄膜磁気ヘッド（但し、Ｍは、鉄以外
の金属または半金属の中から選ばれた少なくとも１種類
以上の元素）を、また第２の発明として、磁気回路が少
なくとも下コア、上コア及びそれらを接続する中間コア
で構成され、かつ、これら下コア、上コア、中間コアの
各コアが磁性合金膜で形成され、しかも、前記各コアの
接続面を含む各絶縁層の表面が平坦であり、それらの接
続部のいずれかに磁気ギャップを形成してなる薄膜磁気
ヘッドであって、上記磁性合金膜が、鉄−窒素−酸素と
鉄以外の金属または半金属の中から選ばれた少なくとも
１種類以上の元素からなる軟磁性膜であり、かつ、この
軟磁性膜がＦｅｘＮ、Ｏ２Ｍｖなる組成式で表され、 ｌ≦ｙ≦１０．０．１　Ｓ　ｚ≦１０．０．５≦ｖ≦６
ｘ　＋　ｙ　＋　ｚ　＋　ｖ　＝　１００なる関係を有
する薄膜磁気ヘッド（但し、Ｍは、鉄以外の金属または
半金属の中から選ばれた少なくとも１種類以上の元素）
をそれぞれ提供するものである。

（実施例） ［実施例１］ 第１図（Ａ）、（Ｂ）は、鉄−窒素−酸素と鉄以外の金
属または半金属の中から選ばれた少なくとも１種類以上
の元素からなる軟磁性膜を使用した本発明になる磁気ヘ
ッド１を示す図であり、同図（Ａ）は、概略平面図、同
図（Ｂ）は、同図（Ａ）のＡ−Ａ切断線に沿った概略断
面図である。

同図において、２は、基板であり、３は、この基板２上
に上記軟磁性膜を例えば、スパッタリング、蒸着などに
より形成した下コアである。なお、この下コア３は、フ
ォトリソグラフィーとエツチング工程によりコア形状に
加工されるものである。

４は、上コアであり、前記した下コアと同様の材質を使
用し、同様の方法で形成されるものである。

ここで、Ｆｅ−Ｎ系合金について説明するに、第４図に
示すように窒素の含有量がＩＯ原原子量以下時にＢｓが
１５ｋＧ以上となる。

また、Ｍが１０原子％以下の時にも同様な効果が得られ
る。

（以　　下　　余　　白） 表　　１ 表１は、成膜したＦｅ−Ｎ合金、特にＦｅ−Ｎ−〇−Ｍ
系合金におイテ、ＭとしてＴｉ、ＺｒＨｆ、Ｖ、Ｃｒ、
Ｍｏ、Ｗ等を適用した場合のそれぞれの含有量と飽和磁
束密度（Ｂｓ）、保磁力（Ｈｃ）との関係を示すもので
あり、含有量はＥＳＣＡ（Ｘ線光電子分光分析法）　、
ＥＰＭＡ　（Ｘ線マイクロアナライザ法）等による定量
分析で原子％で表しているが、±２０％程度の誤差が見
込まれる。

保磁力は、真空中での熱処理を行なった時の値であり、
熱処理温度はここでは４０Ｇ　”Ｃである。この内、試
料番号１は、Ｆｅに窒素のみを含有させた時の結果であ
り、試料番号２〜１２は、本発明に使用される磁性合金
膜である。

これより明らかな如く、窒素の含有量が１原子％未滴の
場合には、顕著な窒素の効果が見られずＨｃは殆ど低下
しない。

従って、窒素の含有量が１−１０原子％である時、高Ｂ
ｓで低Ｈｅの磁性合金が得られる。

表　　２ 表２は、窒素・酸素及びＢ、ＡＩ、Ｇａ等の含有量と飽
和磁束密度（Ｂｓ）、保磁力（Ｈｃ）との関係を示すも
のであり、含有量はＥＳＣＡ（Ｘ線光電子分光分析法）
　、ＥＰＭＡ　（Ｘ線マイクロアナライザ法）等による
定量分析で原子％で表しているが、±２０％程度の誤差
が見込まれる。保磁力は真空中での熱処理を行なった時
の値であり、熱処理温度はここでは、４００℃である。

この内、試料番号１は、Ｆｅに窒素のみを含有させた時
の結果である。試料番号２〜■０は、本発明に使用され
る磁性合金膜である。

窒素の含有量が１原子％未満であると、顕著な窒素の効
果が見られず、Ｈｃは殆ど低下しない。

酸素の含有量が０．１原子％未満であると、顕著な酸素
の効果が見られず、磁気特性の改善が殆ど見られない。

また、酸素の含有量が１０原子％を越えるとＨｃが増大
する。従って、酸素の含有量が０．１〜１０原子％であ
る時、高Ｂｓで低Ｈｃで特に透磁率の高い磁性合金が得
られる。

これら表１１表２より明らかな如く、窒素の含有量が１
原子％未満の場合には、顕著な窒素の効果が見られずＨ
ｃは殆ど低下しない。

これに対して窒素の含有量が１原子％以上の時には、窒
素の効果が顕著に表れることが分かる。

従って、窒素の含有量がｌ　−１ｏ原子％である時、高
Ｂｓで低Ｈｅの磁性合金膜が得られる。

一方、酸素の含有量について見てみるに、酸素含有量が
０．１原子％未病の場合には顕著な酸素の効果が見られ
ず、Ｈｃは殆ど低下しない。

これに対して酸素の含有量が０．１原子％以上の場合に
は、酸素の効果が顕著に表れることが分かる。従って、
酸素の含有量が０．１−１０原子％である時、高Ｂｓで
低Ｈｃの磁性合金膜が得られる。

第５図及び第６図は、本発明に使用される磁性合金膜と
従来例である窒化鉄（ＦｅＮ）合金の熱処理温度による
保磁力（Ｈｃ）の変化を示すものである。

窒化鉄は、熱処理温度８００℃の時は比較的Ｈｃは低い
が、３００℃以上にすると急激にＨｃが増大する。これ
に対し本発明に使用される磁性合金膜は、Ｈｅが小さく
熱安定性にも優れていることが分かる。

ここで、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｂ、Ａ１等の合計の含有量
が０．５原子％未満であると、低Ｈｅ化と熱安定性の向
上に対する顕著な効果は見られず、６原子％を越えると
Ｈｃの増大が生じる。従って、例えば、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｉ
ｆ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ。

Ｂ、ＡＩ、Ｇａからなる群の中から選ばれた少なくとも
１種類以上の元素の合計の含有量が０．５〜６原子％の
時、高Ｂｓ・低Ｈｃで熱安定性にも優れた磁性合金膜を
得ることができる。

ところで、前記した両コアの一端部は、非磁性材５を介
して互いに接合され、前記記録媒体摺動面６に磁気ギャ
ップ７を形成し、他端部は、互いに直接接合され後部接
合部８を形成している。

上コア４と下コア３とが対向する空間部には、非磁性材
５、絶縁層９を介して螺旋状のコイルパターン１０が後
部接合部８を取り巻く様に形成されている。このコイル
パターン１ｏの始端部と終端部には、接続用パターン１
２．１３が形成されている。そして、コイルパターン１
０は、絶縁層１４で覆われている。

この薄膜磁気ヘッド１に於いては、上コア４と、下コア
３が、非磁性材５を介して接合した記録媒体摺動面６の
、水平方向においての接合部分が、トラック幅ｔを形成
している。

次に、この様な薄膜磁気ヘッド１の製造方法につき説明
する。

まず、基板２上に、鉄−窒素−酸素と鉄以外の金属また
は半金属の中から選ばれた少なくとも１種類以上の元素
からなる軟磁性膜を形成し、周知のフォトリソグラフィ
ーやエツチング等により、下コア３を形成する。

その上に、端部が後の磁気ギャップ７となる様に非磁性
材５を形成し、フォトリソグラフィー法やエツチング法
を用いて、不必要な部分を除去する。次に、絶縁層９を
形成し、上記同様に、フォトリソグラフィー法や、エツ
チング法等を用いて不必要な部分を取り除く。

その上に、導体層を形成し、フォトリソグラフィーやエ
ツチング法を等を用いて、コイルパターン１１を形成す
る。

このコイルパターン１１が形成され、段差のついたコイ
ル形成面上に、絶縁層１４を形成し、不必要な部分は、
前記同様、フォトリソグラフィー法やエツチング法等を
用いて除去する。

次に、真空薄膜形成技術により、磁性層を形成して、コ
イルパターン１１の内周中に、前記下コア３とで後部結
合部８を作成し、その後、前記同様不必要な部分は除去
して上コア４を形成する。

実際の使用に際しては、前記接続用パターン１２．１３
にリード線を接続したり、上面に保護膜１５を形成する
などして使用する。

本実施例１においては、各コア３．４は、単層で形成す
ることが出来るので、高精度のエツチング加工が可能と
なるものである。

［実施例２］ 第２図は、本発明になる薄膜磁気ヘッド２０を示す概略
断面図である。

以下、同図を用いて本発明の薄膜磁気ヘッド２０を説明
するが、前記した薄膜磁気ヘッド１の構成要素と同一部
分には同一符号を付し、その説明は省略する。

同図に示すように、基板２上には、平坦な下部絶縁層２
１ａが形成されており、この下部絶縁層２１ａに形成さ
れた溝に、鉄−窒素−酸素と鉄以外の金属または半金属
の中から選ばれた少なくとも１種類以上の元素からなる
軟磁性膜が配置され、前記下部絶縁層２１ａと段差なく
平坦に形成された下コア３が形成される。

この下部絶縁層２１ａの上には、中間絶縁層２１ｂが形
成されており、この中間絶縁層２１ｂの端部（記録媒体
摺動面６側部）には、磁気ギャップ７を介して、鉄−窒
素−酸素と鉄以外の金属または半金属の中から選ばれた
少なくとも１種類以上の元素からなる軟磁性膜よりなる
中間コア２３ａが下コア３と接続するように埋設され、
この中間コア２３ａとある距離を隔てた内側に上記した
軟磁性膜よりなる中間コア２３ｂが下コア３と直接接続
するように埋設されている。

また、この中間絶縁層２１ｂの内部には、平面的なコイ
ルパターン１１が前記中間コア２３ｂを取り巻くように
螺旋状に埋設されている。コイルパターン１１の一端部
は、上部絶縁層２１ｃに穿設されたスルーホール２４内
に埋められた導体を介して、外部のリード線２５と接合
し、外部装置と電気的な接続が可能に構成されている。

前記中間絶縁層２１ｂの上には、上部絶縁層２１Ｃが形
成され、この上部絶縁層２１ｃには、両端部が中間コア
２３ａ及び２３ｂと接合する様に上コア４が形成され、
前記した下コア３と共に磁気回路を形成している。

このように、実施例２になる薄膜磁気ヘッド２０に於い
ては、平坦な３つの絶縁層、即ち、下部絶縁層２１ａ１
中間絶縁ｆｉ２１　ｂ、上部絶縁層２１Ｃが積み重ねら
れ、これら絶縁層２１ａ、２１ｂ、２１ｃ内の所定の箇
所に形成された磁性層が接続され磁気回路を形成してい
る為、段差のない各絶縁層面でフォトリソグラフィーが
可能となり、寸法精度の優れた、小型のコイルパターン
、磁気コアが得られるので、磁気抵抗が低く、性能の良
い薄膜磁気ヘッドを得ることが可能となる。

次に、本発明になる薄膜磁気ヘッド２ｏの製造方法を第
３図を参照して説明する。

第３図（Ａ）〜（Ｋ）は、実施例２になる薄膜磁気ヘッ
ド２０の製造工程を示す概略断面図である。

以下、同図を用いてその点につき説明する。

工程１：基板２上に、例えば、ＳｉＯ２、Ｔｉ。

２　、Ａ　１２０ｓ　、ＷＯ２等の絶縁層２１ａを真空
薄膜成形技術により、約１〜１０μｍ形成する。

次に、フォトリソグラフィーとエツチング法により、後
記する下コア３形成用の溝３８を形成する。　　　　　
　　　　（第３図（Ａ））工程２：例えば、鉄−窒素−
酸素と鉄以外の金属または半金属等よりなる軟磁性膜を
、前記真空薄膜形成技術や、メツキなどにより、前記溝
３ａよりも厚く成膜し、余分に成膜された磁性層は、研
磨除去し、絶縁層２１ｇと段差がなく上面が平坦な下コ
ア３を形成する。　　（同図（Ｂ））工程３：下コア３
を含む平坦な絶縁層２１ａの上に、真空薄膜形成技術に
より、例えば、５ｉ０２、Ｔ　ｉｏ２、Ａ　Ｉ２０３、
ＷＯ２等の中間絶縁層２１ｂを１〜５μｍ形成する。（
同図（Ｃ））工程４：中間絶縁層２１ｂに、前記した下
コア３の形成時と同様な方法で、コイル状の溝を下コア
３に達しないように形成し、その後、例えば、Ｃｕ、Ａ
Ｉ、Ａｕ、Ａｇ等の導体を真空薄膜形成技術により成膜
する。溝内以外に形成された導体を研磨除去し、表面を
平坦化し、コイルパターン１１とする。　　　　（同図
（Ｄ）） 工程５：コイルパターン１１が形成された中間絶縁層２
１ｂ上に、前記と同じ例えば、Ａｌ２Ｏ３等で構成され
た別の絶縁層２２を０．１〜１μｍ形成する。　　　　
　（同図（Ｅ）） 工程６：後記する磁気ギャップ７分だけ残して、絶縁層
２２から中間絶縁層２１ｂを、前記同様のフォトリソグ
ラフィーや、エツチング法等により、絶縁層の厚み方向
に平行な側壁を有する溝２３ａを形成する。　　　（同
図（Ｆ）） 工程７：上記溝２３ｇと同様の方法で、絶縁層の厚み方
向に平行な側壁を有する溝２３ｂ°を形成する。ただし
、この溝２３ｂ゛においては、前記下コア３の一部が露
出するように形成する。

（同図（Ｇ）） 工程８：形成された溝２３ｍ’　　２３ｂ’　に、前記
下コア３形成時と同様に、軟磁性体を真空薄膜形成技術
により成膜し、上部の余分な磁性体を除去し、平坦な面
を有する中間コア２３ｇ、２３ｂを形成する。　　　　
　　（同図（Ｈ））工程９：上記中間コア２３ａ、２３
ｂを有する中間絶縁層２１ｂ上に、１−１０μｍの例え
ば、Ｓｔｏ　２　、Ｔ　１０２　、Ａ　１２０　ｇ　、
Ｗ　０３等の上部絶縁層２１ｃを形成する。（同図（Ｉ
））工程ｌＯ：下コア３と同様の方法で、上コア４を形
成する。　　　　　　　（同図（Ｊ））工程１１：コイ
ルパターン１１の一端部に接続するスルーホール２４を
上部絶縁層２１ｃに形成し、その内部に導体を充填し、
更に、上部絶縁層２１Ｃ上に、真空薄膜形成技術や、メ
ツキ法等の方法で、リード！ｓ２５を形成し、前記スル
ーホール内に充填された導体と電気的に接続する。最後
に、前記磁気ギャップ７が端部となる様に、切断線Ｂ−
Ｂにより切断し、第２図に示した薄膜磁気ヘッド２０を
得る。　　　　　　　（同図（Ｋ））［実施例３コ 第７図は、本発明になる薄膜磁気ヘッド３０の他の実施
例を示す概略斜視図である。

本実施例の薄膜磁気ヘッド３０が前記実施例の薄膜磁気
ヘッド２０と異なる点は、前記実施例においては、コイ
ルパターン１１が中間絶縁層２１ｂにのみ埋設され、平
面的に、かつ、螺旋状に形成されていたが、本実施例に
おいては、中間コア２３ａ＝　２３ｂ内部に形成された
コイルパターン３１が、上コア４上に形成された絶縁膜
３２に形成されたコイルパターン３３と、複数のスルー
ホール３４中に充填された導体３５を介して立体的に接
続されている点である。その為、前記実施例の薄膜磁気
ヘッド２０に比べ、コイルを小さくする事ができ、電気
抵抗を小さくすることができるので、性能の良い薄膜磁
気ヘッドができ、又、多トラツクにする場合には、トラ
ック密度の高い薄膜磁気ヘッドとすることができる。

［実施例４］ 第８図は、本発明になる薄膜磁気ヘッド４０の他の実施
例を示す概略断面図である。

同図に於いて、実施例２に示した薄膜磁気ヘッド２０と
異なる点は、中間コア４１ａ、４１ｂの側壁４１ａ’　
　４１ｂ’が絶縁層の厚み方向に平行に形成されておら
ず、磁気ギャップ７形成部付近では幅が狭くなっている
溝４２．４３を用いている点である。

このような、薄膜磁気ヘッド４０においては、磁気ギャ
ップ７の先端に磁界が集中し、さらに効率の良い記録が
可能となる。

また、薄膜磁気ヘッド４０は、磁気ギャップ７の深さｄ
が寿命寸法となるが、本実施例のように磁気ギャップ７
の形成部付近で中間コア４１ｇ、４１ｂの幅が狭くなっ
ている場合には、寿命寸法に達する前に、上記中間コア
４１ｇ、４１ｂの摩耗により磁路がとぎれてしまうとい
うことはなく、寿命寸法がＯとなるまでは、磁束飽和が
なく効率の良い記録再生が可能となる。

次に、本実施例の薄膜磁気ヘッド４０の製造方法の要部
を説明する。

本実施例の製造方法において、実施例２の製造方法と異
なる点は、前記工程６、工程７において、絶縁層の厚み
方向に対して平行な側壁を有さず、磁気ギャップ７形成
部付近で幅が狭くなっている溝４２と、同様にして、下
コア３と接触する部分まで幅が狭くなっている溝４３を
、例えば、ＲＩＥ（リアクティブイオンエツチング）法
を用いて形成する点である。即ち、絶縁層２１ｂにフォ
トレジスト等のマスクを形成し、このマスク上面からエ
ツチングを行う際に、絶縁層２１ｂのエツチング速度が
、マスクのエツチング速度に比べて小さい（すなわち、
選択比が小さい）ガスを用いることにより、絶縁層の厚
み方向に対して平行な側壁を有さず、そこの面積が開口
部の面積よりも狭くなっている溝４２や４３を形成する
点である。

なお、本実施例４においては、磁気ギャップ７を下コア
３と中間コア４１ａ、４１ｂの間に形成したものを示し
たが、上コア４と中間コア４１ａ１４１ｂの間に形成し
た場合においても同様の効果が得られるのは勿論のこと
である。

［実施例５］ 第９図は、本発明になる薄膜磁気ヘッド５０の他の実施
例を示す要部概略断面図である。

本実施例の薄膜磁気ヘッド５０が他の実施例２０と異な
る点は、少なくとも、磁気回路内部の下コア３上に耐ド
ライエツチング層５１が形成されている点である。

この耐ドライエツチング層５１は、例えば、ＴｉＯ２、
Ｓ　ｉｏ２、Ａ１２０ｓ　、ＷＯ２等のドライエツチン
グレートが高い中間絶縁層２１ｂよりもドライエツチン
グレートが低い、例えば、ｃａ”ｒｉｏ３、ＢａＴｉ０
．、ａ−Ｆｅ２０．、ＺｒＯ２、ＭｇＡｌＯ４、ＭｇＦ
２、ＣａＦ−２等の金属酸化物または金属弗化物からな
る絶縁体から形成されている。

このような、耐ドライエツチング層５１を下コア３上に
形成しておくことにより、コイルパターン１１用の溝を
ドライエツチングにより形成するに際して、溝が下コア
３まで達することがなく、コイルと下コア３の絶縁が取
れなくなるということはなく、また、コイルの厚みの大
きいコイルパターン１１が形成できるため、抵抗値が低
く、Ｓ／Ｎが高い薄膜磁気ヘッド５０が提供できるもの
である。

［実施例６］ 第１０図は、本発明になる薄膜磁気ヘッド６０の他の実
施例を示す要部概略断面図である。

実施例５においては、下コア３上に耐ドライエツチング
層５１を形成したが、本実施例６においては、上コア４
下に耐ドライエツチング層５２を形成し、その上に中間
絶縁層２１ｂと同様の絶縁層５３を設け、実施例２と同
様にコイルパターン１１°を形成しである。

この様に、耐ドライエツチング層５２を形成したため、
上コア４の形成に際して、コイルパターン１１°　まで
エツチングされることはなく、従って、上コア４にコイ
ルパターン１１′が接触することはない。

また、製造方法に関しては、実施例２の工程４において
、コイルパターン１１を形成した中間絶縁層２１ｂの平
垣な面の上に、上述の例えば、ＣａＴｉｏ、　、ＢａＴ
ｉＯ３、ａ−Ｆｅ２０！　、Ｚｒｏ２、ＭｇＡｌ２Ｏ４
％ＭｇＦ２、ＣａＦ２等の金属酸化物又は金属弗化物か
らなる絶縁体を耐ドライエツチング層５２として成膜し
、中間コア形成予定部を、例えば、イオンミーリング法
等により除去しておけば、同実施例１において、中間コ
ア用の溝と上コア用の溝を別々にエツチングしなくても
、上部絶縁層をエツチングする際に、コイルパターンが
形成された面上には、上記耐ドライエツチング層がある
ので、上部絶縁層がら一度にエツチングすることができ
、工程を簡単にすることができる。

また、同様にして、上コア４上に上記の耐ドライエツチ
ング層を設けた場合でも、同様の効果が期待てきる。

［実施例７］ 実施例６においては、耐ドライエツチング層５２として
、例えば、ＣａＴｉＯ３、ＢａＴｉ０．、αＦ　ｅ　２
０３　、Ｚ　ｒ　Ｏ２、Ｍ　ｇ　Ａ　１２０４、Ｍ　ｇ
　Ｆ　２　、Ｃａ　Ｆ　２等の金属酸化物又は金属弗化
物からなる絶縁体を用いたが、例えば、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃ
ｏ、Ａ１等のドライエツチングレートの低い金属を絶縁
膜の上に形成しても良い。

第１１図は、本発明になる薄膜磁気ヘッド７０の他の実
施例を示す要部概略断面図である。

同図において、６１は、例えば、ＳｉＯ□、Ｔ１０２　
、Ａ　１２０　ｓ　、Ｗ　０３等ノエッチンクレートの
高い絶縁層であり、コイルパターン１１形成面上に、０
．１−１μｍ形成されている。６２は、例えば、Ｎｉ、
Ｆｅ、Ｃｏ、ＡＩ等のエツチングレートの低い金属膜か
らなる耐ドライエツチング層であり、絶縁層６１の上に
形成されている。

本実施例が前記実施例６と異なるのは、上記の点である
が、耐ドライエツチング層として、前記ＣａＴｉ０．　
　、ＢａＴｉＯ３、ａ−Ｆｅ２０３　、Ｚ　ｒ　Ｏ２、
Ｍ　ｇ　Ａ　ｌ　２　０４　、Ｍ　ｇ　Ｆ　２　、Ｃａ
　Ｆ　２等の金属酸化物又は金属弗化物からなる絶縁体
と、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ａ１等のエツチングレートの低
い金属を比較した場合には、金属膜６２の方がエツチン
グレートが低く、例えば、絶縁層６１（又は、中間絶縁
層２１ｂ）の耐ドライエツチング層５２（または６２）
に対する選択比で比較すると、前記絶縁体（ＣａＴｉＯ
，、ＢａＴｉ０．、ａ−Ｆｅ２０．　、ＺｒＯ２、Ｍｇ
Ａｌ２Ｏ４、ＭｇＦｚ、ＣａＦ２等）では５〜ｌｏであ
るのに対し、Ｎｉでは２５、ｃｏでは２０〜３ｏＳＦｅ
テは１０〜２０゜ＡＩではｌＯであり、これらの金属の
方が数倍大きな値を示している。

即ち、この場合、耐ドライエツチング層のエツチンググ
レートの精度が正確になり、性能の良好な薄膜磁気ヘッ
ドの提供を可能とするものである。

また、上記金属からなる耐ドライエツチング層６２を用
いた場合には、湿式のエツチング方法によっても十分精
度の高いエツチングができる。

なお、実施例５〜実施例７においては、要部として磁気
回路付近のみを説明したが、いずれの場合においても、
コイルパターンを中間絶縁層２１ｂにのみ形成した薄膜
磁気ヘッドに限らず、多層にコイルパターンを形成する
薄膜磁気ヘッドにも適用できることは勿論のことである
。

［実施例８コ 第１２図（Ａ）〜（Ｆ）は、本発明になる薄膜磁気ヘッ
ドの製造工程を示す概略断面図である。

即ち、薄膜磁気ヘッドは、第１２図（Ａ）に示すように
、基板２上に薄膜形成技術によって、鉄−窒素−酸素と
鉄以外の金属又は半金属の中から選ばれた少なくとも１
種類以上の元素からなる軟磁性膜の下コア３を形成し、
この上に同図（Ｂ）に示すように樹脂、５ＬＯ２、Ｔｉ
Ｏ□或いはＡｌ２Ｏ３等によってギャップ層８１および
絶縁層２１ａを形成し、次いで、絶縁層２１ａ上に薄膜
形成技術によってＣｕ、Ａｌ、Ａｕ或いは、Ａｇ等のフ
ィル導体８３を５ｉｏ２、Ｔｔｏ２或いはＡｌ２Ｏ，等
の絶縁層８４で覆うと共に、Ｆｅ。

Ｃｏ、Ｎｉを主成分とした軟磁性材料からなる上コア４
を形成し、この後、同図（Ｅ）に示すように、絶縁層８
４にコンタクトホール８５を形成し、次いで、同図（Ｆ
）に示すようにコンタクトホール８５を介して前記コイ
ル導体８３に接地する００層８６を形成し、このＣｕ層
８６の表面にＮｉ１Ｃｏ、Ｐｂまたはこれらを主成分と
する合金層８７を形成し、これを所定形状にエツチング
してリード部及びパッド部とする。

（発明の効果） 以上詳述した如く、本発明になる磁気ヘッドによれば、
磁気回路が少なくとも下コア、上コアで構成され、かつ
、これら下コア、上コアの各コアが磁性合金膜で形成さ
れており、それらの接続部のいずれかに磁気ギャップを
形成してなる薄膜磁気ヘッドであって、上記磁性合金膜
が、鉄−窒素−酸素と鉄以外の金属または半金属の中か
ら選ばれた少なくとも１種類以上の元素からなる軟磁性
膜であり、かつ、この軟磁性膜をＦｅ−Ｎ−０−Ｍ系合
金膜で、その組成を特定の条件に設定したので、高抗磁
力媒体への良好な記録再生が可能となり、かつ、精度良
く磁気コア及びコアパターンが形成できるので、磁気特
性の優れた薄膜磁気ヘッドを提供することができるもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）、（Ｂ）は、本発明になる薄膜磁気ヘッド
を示す図、第２図は、同薄膜磁気ヘッドの概略断面図、
第３図（Ａ）〜（Ｋ）は同薄膜磁気ヘッドの製造工程を
示す概略断面図、第４図は、窒素含有量と飽和磁束密度
（Ｂｓ）を示す図、第５図、第６図はそれぞれ熱処理温
度によるＨｃの変化を表す図、第７図は、同薄膜磁気ヘ
ッドの他の実施例を示す概略斜視図、第８図は、同薄膜
磁気ヘッドの他の実施例を示す概略断面図、第９図、第
１０図、第１１図は、それぞれ同薄膜磁気ヘッドの他の
実施例を示す要部概略断面図、第１２図（Ａ）〜（Ｆ）
は、同薄膜磁気ヘッドの製造工程を示す概略断面図であ
る。 １．３０．４０．５０．６０．７０・・・薄膜磁気ヘッ
ド、２・・・基板、３・・・下コア、４・・・上コア、
７・・・磁気ギャップ、２１ａ・・・下部絶縁層、２１
ｂ・・・中間絶縁層、２１ｃ・・・上部絶縁層、１１．
１１°　３１．３３・・・コイルパターン、２３　ａ　
、　２３　ｂ　、　４１　ａ　、　４　ｌ　ｂ−−−中
間コア、４１′・・・側壁、ｄ・・・深さ、４２．４３
・・・溝、５１．５２．６２・・・耐ドライエツチング
層、５３．６１・・・絶縁層。 特許出願人　　日本ビクター株式会社 ％２ 図 ￥ 図 Ｍ＋羽童０げ） ト臣 団 図 手続補正書 平成３年１月ニア日

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）磁気回路が少なくとも下コア、上コアで構成され
   、かつ、これら下コア、上コアの各コアが磁性合金膜で
   形成されており、それらの接続部のいずれかに磁気ギャ
   ップを形成してなる薄膜磁気ヘッドであって、上記磁性
   合金膜が、鉄−窒素−酸素と鉄以外の金属または半金属
   の中から選ばれた少なくとも１種類以上の元素からなる
   軟磁性膜であり、かつ、この軟磁性膜がＦｅ＿ＸＮ＿Ｙ
   Ｏ＿ＺＭ＿Ｖなる組成式で表され、 １≦ｙ≦１０、０．１≦ｚ≦１０、０．５≦ｖ≦６ｘ＋
   ｙ＋ｚ＋ｖ＝１００ なる関係を有することを特徴とする薄膜磁気ヘッド。（
   但し、Ｍは、鉄以外の金属または半金属の中から選ばれ
   た少なくとも１種類以上の元素）（２）磁気回路が少な
   くとも下コア、上コア及びそれらを接続する中間コアで
   構成され、且つ、これら下コア、上コア、中間コアの各
   コアが磁性合金膜で形成され、しかも、前記各コアの接
   続面を含む各絶縁層の表面が平坦であり、それらの接続
   部のいずれかに磁気ギャップを形成してなる薄膜磁気ヘ
   ッドであって、上記磁性合金膜が、鉄−窒素−酸素と鉄
   以外の金属または半金属の中から選ばれた少なくとも１
   種類以上の元素からなる軟磁性膜であり、かつ、この軟
   磁性膜が、Ｆｅ＿ＸＮ＿ＹＯ＿ＺＭ＿Ｖなる組成式で表
   され、 １≦ｙ≦１０、０．１≦ｚ≦１０、０．５≦ｖ≦６ｘ＋
   ｙ＋ｚ＋ｖ＝１００ なる関係を有することを特徴とする薄膜磁気ヘッド。（
   但し、Ｍは、鉄以外の金属または半金属の中から選ばれ
   た少なくとも１種類以上の元素）