JPH06168418A - 薄膜磁気ヘッド - Google Patents
薄膜磁気ヘッドInfo
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- JPH06168418A JPH06168418A JP33778592A JP33778592A JPH06168418A JP H06168418 A JPH06168418 A JP H06168418A JP 33778592 A JP33778592 A JP 33778592A JP 33778592 A JP33778592 A JP 33778592A JP H06168418 A JPH06168418 A JP H06168418A
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- Japan
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- magnetic head
- thin film
- film magnetic
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 薄膜磁気ヘッドにおいて、記録媒体の走行に
よって生じる、摺動面における基板と保護基板に挟まれ
た薄膜層の偏摩耗を防止すること。 【構成】 磁性基板６上に少なくとも電磁変換のための
ＭＲ素子層８を含む磁気回路層４、５、絶縁層７、10お
よび保護層３を形成した薄膜磁気ヘッドにおいて、基板
および保護層のうち少なくとも一つの層をＳiＣ、ＣrＮ
などの高硬度の材料で形成する。
よって生じる、摺動面における基板と保護基板に挟まれ
た薄膜層の偏摩耗を防止すること。 【構成】 磁性基板６上に少なくとも電磁変換のための
ＭＲ素子層８を含む磁気回路層４、５、絶縁層７、10お
よび保護層３を形成した薄膜磁気ヘッドにおいて、基板
および保護層のうち少なくとも一つの層をＳiＣ、ＣrＮ
などの高硬度の材料で形成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は磁気記録再生装置に用い
る長寿命の薄膜磁気ヘッドに関し、特に、コア部分の偏
摩耗を防ぎ、スペーシング・ロスによる出力低下を防ぐ
ように構成したものである。
る長寿命の薄膜磁気ヘッドに関し、特に、コア部分の偏
摩耗を防ぎ、スペーシング・ロスによる出力低下を防ぐ
ように構成したものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、磁気記録再生装置の高記録密度
化、データの高転送速度化に対応して薄膜磁気ヘッドが
注目されている。
化、データの高転送速度化に対応して薄膜磁気ヘッドが
注目されている。
【０００３】従来の磁気抵抗素子（以下、ＭＲ素子とい
う）を使用した薄膜磁気ヘッドは、図５の断面図に示す
ように、ＡlＴiＣ等の非磁性基板12上に、例えば、パー
マロイ等の下部磁性層16を形成し、この上にＳiＯ2等の
絶縁層10を介してＡu等のバイアス層９を形成し、その
上にＡl2Ｏ3等の絶縁層７を介してＭＲ素子層８を形成
する。
う）を使用した薄膜磁気ヘッドは、図５の断面図に示す
ように、ＡlＴiＣ等の非磁性基板12上に、例えば、パー
マロイ等の下部磁性層16を形成し、この上にＳiＯ2等の
絶縁層10を介してＡu等のバイアス層９を形成し、その
上にＡl2Ｏ3等の絶縁層７を介してＭＲ素子層８を形成
する。
【０００４】次に、絶縁層７を介してＳiＯ2のギャップ
層５を形成した後、パーマロイ等の上部磁性層４を形成
し、この上に、例えば、Ａl2Ｏ3等の保護層17を形成
し、保護層17を平坦化して、ＡlＴiＣ等の保護基板１を
接着した後、所定の形状に加工して、摺動面２を有する
薄膜磁気ヘッドを形成する。
層５を形成した後、パーマロイ等の上部磁性層４を形成
し、この上に、例えば、Ａl2Ｏ3等の保護層17を形成
し、保護層17を平坦化して、ＡlＴiＣ等の保護基板１を
接着した後、所定の形状に加工して、摺動面２を有する
薄膜磁気ヘッドを形成する。
【０００５】薄膜磁気ヘッドにおいて、コア部は基板に
比べて摩耗しやすいので、コア部における凹部の生成を
減少するために、基板、保護層、コア部分の硬度を、基
板＞保護層＞コア部分の順に設定している。
比べて摩耗しやすいので、コア部における凹部の生成を
減少するために、基板、保護層、コア部分の硬度を、基
板＞保護層＞コア部分の順に設定している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の薄膜磁
気ヘッドにおいては、記録媒体を走行させた場合、摺動
面２における基板１と保護基板１に挟まれた薄膜層の摩
耗形状はなだらかになるが、摩耗の絶対値はあまり減少
しないため、スペーシング・ロスが大きくなっていた。
特に、コア部分が、材料の硬度に応じて摩耗（以後、偏
摩耗という）し、スペーシング・ロスが生じるという問
題があった。
気ヘッドにおいては、記録媒体を走行させた場合、摺動
面２における基板１と保護基板１に挟まれた薄膜層の摩
耗形状はなだらかになるが、摩耗の絶対値はあまり減少
しないため、スペーシング・ロスが大きくなっていた。
特に、コア部分が、材料の硬度に応じて摩耗（以後、偏
摩耗という）し、スペーシング・ロスが生じるという問
題があった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明の薄膜磁気ヘッドは、絶縁層および保護層の
うち少なくとも一つの層が基板より高硬度の材料で構成
したものである。
に、本発明の薄膜磁気ヘッドは、絶縁層および保護層の
うち少なくとも一つの層が基板より高硬度の材料で構成
したものである。
【０００８】
【作用】本発明の薄膜磁気ヘッドは、このように構成す
ることによって、記録媒体の走行に基づく摺動面におけ
る基板と保護基板に挟まれた薄膜層、特に、コア部分の
偏摩耗を防ぎ、スペーシング・ロスによる出力低下を防
ぐことができる。
ることによって、記録媒体の走行に基づく摺動面におけ
る基板と保護基板に挟まれた薄膜層、特に、コア部分の
偏摩耗を防ぎ、スペーシング・ロスによる出力低下を防
ぐことができる。
【０００９】
（第１実施例）本発明の磁気抵抗素子を使用した薄膜磁
気ヘッドは、図１の断面図に示すように、例えば、Ｎi
Ｚnフェライト磁性基板６の上に、ＳiＯ2等の絶縁層10
を介してＡｕ等のバイアス層９を形成し、その上にＡl2
Ｏ3等の絶縁層７を介してＭＲ素子層８を形成する。
気ヘッドは、図１の断面図に示すように、例えば、Ｎi
Ｚnフェライト磁性基板６の上に、ＳiＯ2等の絶縁層10
を介してＡｕ等のバイアス層９を形成し、その上にＡl2
Ｏ3等の絶縁層７を介してＭＲ素子層８を形成する。
【００１０】次に、絶縁層７を介してＳiＯ2のギャップ
層５を形成した後、例えば、アモルファス磁性体やセン
ダスト等の磁性層４を形成し、この上に磁性基板６より
も高硬度の材料層３、例えば、ＳiＣ層をスパッタリン
グ法により形成する。そして、高硬度の材料層３を平坦
化し、ＢaＴiＯ3等の保護基板１を接着した後、所定の
形状に加工して、摺動面２を有する薄膜磁気ヘッドを形
成する。
層５を形成した後、例えば、アモルファス磁性体やセン
ダスト等の磁性層４を形成し、この上に磁性基板６より
も高硬度の材料層３、例えば、ＳiＣ層をスパッタリン
グ法により形成する。そして、高硬度の材料層３を平坦
化し、ＢaＴiＯ3等の保護基板１を接着した後、所定の
形状に加工して、摺動面２を有する薄膜磁気ヘッドを形
成する。
【００１１】この実施例の構成において、磁性基板６よ
り高硬度の材料層３は、コア部の摩耗を緩和するように
作用し、偏摩耗を防止する効果を奏することができる。
また、高硬度の材料としてＳiＣを選択すると、室温に
おいて容易に高硬度の薄膜を形成でき、さらに、ＳiＣ
は、Ａl2Ｏ3に比べて高硬度で、熱膨張が小さく、熱伝
導率が大きいので高硬度の材料層３に適している。
り高硬度の材料層３は、コア部の摩耗を緩和するように
作用し、偏摩耗を防止する効果を奏することができる。
また、高硬度の材料としてＳiＣを選択すると、室温に
おいて容易に高硬度の薄膜を形成でき、さらに、ＳiＣ
は、Ａl2Ｏ3に比べて高硬度で、熱膨張が小さく、熱伝
導率が大きいので高硬度の材料層３に適している。
【００１２】この実施例においては、高硬度の材料層３
を平坦化した後、保護基板１を接着しているが、ＳiＣ
は硬度が高いので、Ａl2Ｏ3等を高硬度の材料層３上に
形成し、このＡl2Ｏ3の層を平坦化した後、保護基板１
を接着しても同様に形成することができる。
を平坦化した後、保護基板１を接着しているが、ＳiＣ
は硬度が高いので、Ａl2Ｏ3等を高硬度の材料層３上に
形成し、このＡl2Ｏ3の層を平坦化した後、保護基板１
を接着しても同様に形成することができる。
【００１３】また、この実施例は、ＭＲ素子に適用して
いるが、インダクティブ型の薄膜磁気ヘッドに適用して
も同様な効果を奏することができる。
いるが、インダクティブ型の薄膜磁気ヘッドに適用して
も同様な効果を奏することができる。
【００１４】（第２実施例）第２実施例の薄膜磁気ヘッ
ドの基本的な構成は、図１の断面図に示す第１実施例と
ほぼ同じであるが、磁性層４の上に形成される高硬度の
材料層３として、ＣrＮ層をスパッタリング法により形
成したものである。このように構成すると、第１実施例
と同様な作用・効果のほかに、ＣrＮ層が導電性を有す
るので、薄膜磁気ヘッドが受ける静電気による影響を回
避し得るという効果を奏することができ、さらに、Ｃr
Ｎを用いると、室温で容易に高硬度の薄膜を形成するこ
とができる。
ドの基本的な構成は、図１の断面図に示す第１実施例と
ほぼ同じであるが、磁性層４の上に形成される高硬度の
材料層３として、ＣrＮ層をスパッタリング法により形
成したものである。このように構成すると、第１実施例
と同様な作用・効果のほかに、ＣrＮ層が導電性を有す
るので、薄膜磁気ヘッドが受ける静電気による影響を回
避し得るという効果を奏することができ、さらに、Ｃr
Ｎを用いると、室温で容易に高硬度の薄膜を形成するこ
とができる。
【００１５】さらに、この実施例において、高硬度の材
料層３となるＣrＮ層とバイアス層９等との絶縁を確保
するために、ＣrＮ層を形成する前に、図２に示すよう
に、予めＳiＯ2等の絶縁層11を形成しておくことによ
り、同様の効果を奏することができる。
料層３となるＣrＮ層とバイアス層９等との絶縁を確保
するために、ＣrＮ層を形成する前に、図２に示すよう
に、予めＳiＯ2等の絶縁層11を形成しておくことによ
り、同様の効果を奏することができる。
【００１６】（第３実施例）次に、インダクティブ型の
薄膜磁気ヘッドを構成する第３実施例について説明す
る。
薄膜磁気ヘッドを構成する第３実施例について説明す
る。
【００１７】図３の断面図に示すように、ＡlＴiＣ等の
非磁性基板12上に、この基板12よりも高硬度の第１の高
硬度の材料層13、例えば、ＳiＣ層をスッパタリング法
により形成し、その上に、例えば、アモルファス磁性体
やセンダスト等の下部磁性層16を形成する。次に、Ｓi
Ｏ2等の絶縁層10を介してコイル層14を形成し、その上
にＳiＯ2等の絶縁層７を介してＳiＯ2のギャップ層５を
形成した後、上部磁性層４を形成し、この上に第２の高
硬度の材料層３、例えば、ＳiＣ層をスパッタリング法
によって形成する。
非磁性基板12上に、この基板12よりも高硬度の第１の高
硬度の材料層13、例えば、ＳiＣ層をスッパタリング法
により形成し、その上に、例えば、アモルファス磁性体
やセンダスト等の下部磁性層16を形成する。次に、Ｓi
Ｏ2等の絶縁層10を介してコイル層14を形成し、その上
にＳiＯ2等の絶縁層７を介してＳiＯ2のギャップ層５を
形成した後、上部磁性層４を形成し、この上に第２の高
硬度の材料層３、例えば、ＳiＣ層をスパッタリング法
によって形成する。
【００１８】次に、第２高硬度の材料層層３を平坦化
し、ＡlＴiＣ等の保護基板１を接着した後、所定の形状
に加工して、摺動面２を有する薄膜磁気ヘッドを形成す
る。
し、ＡlＴiＣ等の保護基板１を接着した後、所定の形状
に加工して、摺動面２を有する薄膜磁気ヘッドを形成す
る。
【００１９】このように構成することにより、厚さの薄
いコア部４、５、16が、基板１、12より高硬度の材料層
３、13で挟まれているから、記録媒体が走行した場合、
高硬度の材料層３、13が記録媒体を受けとめ、記録媒体
がコア部に入り込んで接触するのを妨げるから、コア部
のみの摩耗を防いで、偏摩耗を少なくすることができ
る。
いコア部４、５、16が、基板１、12より高硬度の材料層
３、13で挟まれているから、記録媒体が走行した場合、
高硬度の材料層３、13が記録媒体を受けとめ、記録媒体
がコア部に入り込んで接触するのを妨げるから、コア部
のみの摩耗を防いで、偏摩耗を少なくすることができ
る。
【００２０】また、高硬度の材料層３、13にＳiＣの代
わりにＣrＮを用いても同様の効果を奏することができ
る。
わりにＣrＮを用いても同様の効果を奏することができ
る。
【００２１】なお、この第３実施例において、非磁性基
板12の上に形成する第１の高硬度の材料層13、上部磁性
層４の上に形成する第２の高硬度の材料層３のうち、第
１の高硬度の材料層13をＳiＣ、第２の高硬度の材料層
３をＣrＮで形成しても、また第１の高硬度の材料層13
をＣrＮ、第２の高硬度の材料層３をＳiＣで形成しても
よく、また、他に基板１、12より高硬度な材料どうしを
組合せて両高硬度の材料層を形成しても同様の効果を奏
することができる。
板12の上に形成する第１の高硬度の材料層13、上部磁性
層４の上に形成する第２の高硬度の材料層３のうち、第
１の高硬度の材料層13をＳiＣ、第２の高硬度の材料層
３をＣrＮで形成しても、また第１の高硬度の材料層13
をＣrＮ、第２の高硬度の材料層３をＳiＣで形成しても
よく、また、他に基板１、12より高硬度な材料どうしを
組合せて両高硬度の材料層を形成しても同様の効果を奏
することができる。
【００２２】（その他の実施例）以上の各実施例におい
ては、ＳiＣ、ＣrＮ等の高硬度の材料層をスパッタリン
グ法によって形成しているが、高硬度の材料層の形成方
法として、真空薄膜形成プロセスを用いた方法、例え
ば、ＣＶＤ、イオンプレーティング、蒸着等の方法を用
いることができる。
ては、ＳiＣ、ＣrＮ等の高硬度の材料層をスパッタリン
グ法によって形成しているが、高硬度の材料層の形成方
法として、真空薄膜形成プロセスを用いた方法、例え
ば、ＣＶＤ、イオンプレーティング、蒸着等の方法を用
いることができる。
【００２３】また、高硬度の材料層と他の膜あるいは他
の材料との接着力が弱い場合には、ＳiＯ2等の膜を介在
させることにより、高硬度の材料層との接着力を強化さ
せることができる。
の材料との接着力が弱い場合には、ＳiＯ2等の膜を介在
させることにより、高硬度の材料層との接着力を強化さ
せることができる。
【００２４】以上の各実施例で用いた基板および高硬度
の材料の各硬度は、次の表に示すとおりである。
の材料の各硬度は、次の表に示すとおりである。
【００２５】
【００２６】次に、本発明の薄膜磁気ヘッドをオートリ
バース式の音響用磁気記録再生装置に適用した態様につ
いて説明する。図４に示すように、リール21、22に巻か
れている磁気テープ23が、キャプスタン26およびピンチ
ローラ27によって矢印の方向に走行しており、薄膜磁気
ヘッド20は、磁気テープ23に押し付けられて、電磁変換
を行なう。読み取られた信号は、増幅器24で増幅されて
スピーカ25等に出力される。
バース式の音響用磁気記録再生装置に適用した態様につ
いて説明する。図４に示すように、リール21、22に巻か
れている磁気テープ23が、キャプスタン26およびピンチ
ローラ27によって矢印の方向に走行しており、薄膜磁気
ヘッド20は、磁気テープ23に押し付けられて、電磁変換
を行なう。読み取られた信号は、増幅器24で増幅されて
スピーカ25等に出力される。
【００２７】第１実施例の薄膜磁気ヘッドを搭載した磁
気記録再生装置と、従来の薄膜磁気ヘッドを搭載した同
じ磁気記録再生装置とにより摩耗試験をした結果を以下
に示す。
気記録再生装置と、従来の薄膜磁気ヘッドを搭載した同
じ磁気記録再生装置とにより摩耗試験をした結果を以下
に示す。
【００２８】室温２５℃、湿度５０％の環境で、それぞ
れの磁気記録再生装置に同じＣrＯ2系の磁気テープを５
００時間走行させて表面粗さ計で段差を測定したとこ
ろ、どちらの薄膜磁気ヘッドにおいてもコア部と基板と
の初期段差が１００Åであったものが、従来の薄膜磁気
ヘッドにおいては、断面形状が図７に示すようになっ
て、生成された凹部19の段差が２０００Åになり、この
スペーシングのために出力が、１２ｄＢ低下したのに対
し、第１実施例の薄膜磁気ヘッドにおいては、断面形状
が図６に示すようになって、段差が２００Åにとどま
り、出力は１ｄＢ低下しただけであった。
れの磁気記録再生装置に同じＣrＯ2系の磁気テープを５
００時間走行させて表面粗さ計で段差を測定したとこ
ろ、どちらの薄膜磁気ヘッドにおいてもコア部と基板と
の初期段差が１００Åであったものが、従来の薄膜磁気
ヘッドにおいては、断面形状が図７に示すようになっ
て、生成された凹部19の段差が２０００Åになり、この
スペーシングのために出力が、１２ｄＢ低下したのに対
し、第１実施例の薄膜磁気ヘッドにおいては、断面形状
が図６に示すようになって、段差が２００Åにとどま
り、出力は１ｄＢ低下しただけであった。
【００２９】従って、本発明のように構成すれば、磁気
テープが走行しても、薄膜磁気ヘッドの偏摩耗がほとん
どなくなり、ヘッドが長寿命になるという効果を奏す
る。
テープが走行しても、薄膜磁気ヘッドの偏摩耗がほとん
どなくなり、ヘッドが長寿命になるという効果を奏す
る。
【００３０】以上で、本発明の薄膜磁気ヘッドを固定ヘ
ッドとして使用する磁気記録再生装置について説明した
が、ハードディスク等の磁気記録再生装置や回転シリン
ダーを用いた他の磁気記録再生装置にも適用できること
は言うまでもない。
ッドとして使用する磁気記録再生装置について説明した
が、ハードディスク等の磁気記録再生装置や回転シリン
ダーを用いた他の磁気記録再生装置にも適用できること
は言うまでもない。
【００３１】
【発明の効果】以上の実施例に基づく説明から明らかな
ように、本発明の薄膜磁気ヘッドによると、絶縁層およ
び保護層のうちの少なくとも一つの層を基板より高硬度
の材料で形成することにより、テープの走行によるヘッ
ドの薄膜部分、特に、コア部分の偏摩耗を少なくするこ
とができるので、長期間使用してもスペーシング・ロス
を少なくできるという効果を奏することができる。
ように、本発明の薄膜磁気ヘッドによると、絶縁層およ
び保護層のうちの少なくとも一つの層を基板より高硬度
の材料で形成することにより、テープの走行によるヘッ
ドの薄膜部分、特に、コア部分の偏摩耗を少なくするこ
とができるので、長期間使用してもスペーシング・ロス
を少なくできるという効果を奏することができる。
【図１】本発明の薄膜磁気ヘッドの第１実施例を示す断
面図、
面図、
【図２】本発明の薄膜磁気ヘッドの第２実施例を示す断
面図、
面図、
【図３】本発明の薄膜磁気ヘッドの第３実施例を示す断
面図、
面図、
【図４】本発明の薄膜磁気ヘッドを適用した磁気記録再
生装置を示す概略図、
生装置を示す概略図、
【図５】従来の薄膜磁気ヘッドの断面図、
【図６】本発明の第１実施例の薄膜磁気ヘッドに磁気テ
ープを一定時間走行させた後の状態を示す断面図、
ープを一定時間走行させた後の状態を示す断面図、
【図７】従来の薄膜磁気ヘッドに磁気テープを一定時間
走行させた後の状態を示す断面図である。
走行させた後の状態を示す断面図である。
１ 保護基板 ２ 摺動面 ３、13 高硬度の材料層 ４ 上部磁性層 ５ ギャップ層 ６、16 下部磁性基板 ７、10、11 絶縁層 ８ ＭＲ素子層 ９ バイアス層 12 非磁性基板 14 コイル層
Claims (3)
- 【請求項１】 基板上に電磁変換のための磁気回路層、
絶縁層および保護層を形成した薄膜磁気ヘッドにおい
て、前記基板および前記保護層のうちの少なくとも一つ
の層が高硬度の材料からなることを特徴とする薄膜磁気
ヘッド。 - 【請求項２】 基板および保護層のうち少なくとも一つ
の層がＳiＣからなることを特徴とする請求項１記載の
薄膜磁気ヘッド。 - 【請求項３】 基板および保護層のうち少なくとも一つ
の層がＣrＮからなることを特徴とする請求項１記載の
薄膜磁気ヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33778592A JPH06168418A (ja) | 1992-11-26 | 1992-11-26 | 薄膜磁気ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33778592A JPH06168418A (ja) | 1992-11-26 | 1992-11-26 | 薄膜磁気ヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06168418A true JPH06168418A (ja) | 1994-06-14 |
Family
ID=18311946
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33778592A Pending JPH06168418A (ja) | 1992-11-26 | 1992-11-26 | 薄膜磁気ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06168418A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU675942B2 (en) * | 1992-05-22 | 1997-02-27 | Phairson Medical Ab | New pharmaceutical uses of krill enzymes |
| US7787215B2 (en) | 2007-03-29 | 2010-08-31 | Tdk Corporation | Thin film magnetic head in which thermal protrusion is suppressed and method of forming the same |
| US7848056B2 (en) | 2007-03-29 | 2010-12-07 | Tdk Corporation | Thin film magnetic head having thermal expansion layer for suppressing thermal protrusion |
-
1992
- 1992-11-26 JP JP33778592A patent/JPH06168418A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU675942B2 (en) * | 1992-05-22 | 1997-02-27 | Phairson Medical Ab | New pharmaceutical uses of krill enzymes |
| US7787215B2 (en) | 2007-03-29 | 2010-08-31 | Tdk Corporation | Thin film magnetic head in which thermal protrusion is suppressed and method of forming the same |
| US7848056B2 (en) | 2007-03-29 | 2010-12-07 | Tdk Corporation | Thin film magnetic head having thermal expansion layer for suppressing thermal protrusion |
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