JPH06290414A - 磁気ヘッド - Google Patents
磁気ヘッドInfo
- Publication number
- JPH06290414A JPH06290414A JP7657893A JP7657893A JPH06290414A JP H06290414 A JPH06290414 A JP H06290414A JP 7657893 A JP7657893 A JP 7657893A JP 7657893 A JP7657893 A JP 7657893A JP H06290414 A JPH06290414 A JP H06290414A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic
- soft magnetic
- thin films
- magnetic thin
- film
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Magnetic Heads (AREA)
- Thin Magnetic Films (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】高飽和磁束密度を有し、かつ耐熱温度の高いＦ
ｅ系微結晶膜を磁気ヘッドに適用。再生効率が高く信頼
性の高い磁気ヘッドを提供すること。 【構成】Ｆｅ系微結晶膜は平面部に比較して斜面部にお
ける軟磁気特性は悪く、ヘッド化に際し問題となってい
た。そこでＦｅ系微結晶膜に非磁性中間層を挾んで多層
化することで斜面部の透磁率を大幅に向上。再生効率の
高い磁気ヘッドを実現することが出来た。 【効果】本発明によれば、高飽和磁束密度でかつ高耐熱
性を有するＦｅ系微結晶膜を結晶粒の更なる微細化と多
層化の両方の作用により、透磁率を大幅に向上する事が
できるため、再生効率を大幅に向上した磁気ヘッドを提
供できる。
ｅ系微結晶膜を磁気ヘッドに適用。再生効率が高く信頼
性の高い磁気ヘッドを提供すること。 【構成】Ｆｅ系微結晶膜は平面部に比較して斜面部にお
ける軟磁気特性は悪く、ヘッド化に際し問題となってい
た。そこでＦｅ系微結晶膜に非磁性中間層を挾んで多層
化することで斜面部の透磁率を大幅に向上。再生効率の
高い磁気ヘッドを実現することが出来た。 【効果】本発明によれば、高飽和磁束密度でかつ高耐熱
性を有するＦｅ系微結晶膜を結晶粒の更なる微細化と多
層化の両方の作用により、透磁率を大幅に向上する事が
できるため、再生効率を大幅に向上した磁気ヘッドを提
供できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はＶＴＲ等の磁気ヘッドに
関するものである。
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、ＶＴＲ等の磁気記録装置におい
て、記録信号の高密度化が進められている。例えば、８
ｍｍＶＴＲと称する小型のＶＴＲでは、メタルテープと
呼ばれる高保磁力媒体にλ＝0.4μm程度の短波長信号を
書き込む事で記録信号の高密度化を達成している。一
方、磁気ヘッドの方も高保磁力媒体に記録を行うため
に、磁気コアのギャップ近傍に高飽和磁束密度を有する
軟磁性薄膜を用いたものが広く用いられるようになって
きた。
て、記録信号の高密度化が進められている。例えば、８
ｍｍＶＴＲと称する小型のＶＴＲでは、メタルテープと
呼ばれる高保磁力媒体にλ＝0.4μm程度の短波長信号を
書き込む事で記録信号の高密度化を達成している。一
方、磁気ヘッドの方も高保磁力媒体に記録を行うため
に、磁気コアのギャップ近傍に高飽和磁束密度を有する
軟磁性薄膜を用いたものが広く用いられるようになって
きた。
【０００３】この磁気ヘッド用軟磁性薄膜として、従来
はセンダスト合金や、Ｃｏ系アモルファス合金が用いら
れてきた。しかしセンダスト合金は飽和磁束密度が1.0
Ｔ程度と低く、Ｃｏ系アモルファスは耐熱温度が500℃
程度であり高信頼性のガラスを用いる事ができない等の
欠点があった。そこで近年では、Ｆｅ系微結晶膜が注目
されるようになった。特に、特開平3−131006号等に見
られる様なＦｅ−Ｍ−Ｃ系（Ｍ＝Ti,Zr,Hf,Nb,Ta,Mo,
W）合金微結晶膜は熱処理を行い元素Ｍの炭化物結晶粒
を析出させる事で、優れた軟磁気特性を有し、かつ耐熱
温度も高い高飽和磁束密度磁性薄膜を形成することが知
られている。
はセンダスト合金や、Ｃｏ系アモルファス合金が用いら
れてきた。しかしセンダスト合金は飽和磁束密度が1.0
Ｔ程度と低く、Ｃｏ系アモルファスは耐熱温度が500℃
程度であり高信頼性のガラスを用いる事ができない等の
欠点があった。そこで近年では、Ｆｅ系微結晶膜が注目
されるようになった。特に、特開平3−131006号等に見
られる様なＦｅ−Ｍ−Ｃ系（Ｍ＝Ti,Zr,Hf,Nb,Ta,Mo,
W）合金微結晶膜は熱処理を行い元素Ｍの炭化物結晶粒
を析出させる事で、優れた軟磁気特性を有し、かつ耐熱
温度も高い高飽和磁束密度磁性薄膜を形成することが知
られている。
【０００４】Ｆｅ−Ｍ−Ｃ系合金微結晶膜の軟磁気特性
は、膜の作製条件に大きく依存する。日本応用磁気学会
誌 Vol.14 No2(1990) p313 、特開平3−132004号等によ
ると良好な軟磁気特性を示すＦｅ−Ｍ−Ｃ系合金微結晶
膜を作製するには、熱処理を行う事で微細な炭化物結晶
粒を析出させ、膜全体を微結晶組織とする事が望まし
く、成膜直後の膜は非晶質状態である必要がある。
は、膜の作製条件に大きく依存する。日本応用磁気学会
誌 Vol.14 No2(1990) p313 、特開平3−132004号等によ
ると良好な軟磁気特性を示すＦｅ−Ｍ−Ｃ系合金微結晶
膜を作製するには、熱処理を行う事で微細な炭化物結晶
粒を析出させ、膜全体を微結晶組織とする事が望まし
く、成膜直後の膜は非晶質状態である必要がある。
【０００５】実際の磁気ヘッドを作製する際、軟磁性薄
膜は基板の斜面部分に成膜されたり、膜厚が20〜30μm
と厚く形成する必要があったりする。このような場合、
基板上に一様な非晶質状態を実現するのは難しく、柱状
の微結晶組織を作り易い。この柱状組織が軟磁気特性を
損ねる原因となり、Ｆｅ−Ｍ−Ｃ系微結晶膜を用いた磁
気ヘッド作製の大きな問題点であった。
膜は基板の斜面部分に成膜されたり、膜厚が20〜30μm
と厚く形成する必要があったりする。このような場合、
基板上に一様な非晶質状態を実現するのは難しく、柱状
の微結晶組織を作り易い。この柱状組織が軟磁気特性を
損ねる原因となり、Ｆｅ−Ｍ−Ｃ系微結晶膜を用いた磁
気ヘッド作製の大きな問題点であった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明では、上記の様
な問題点に着目し、Ｆｅ−Ｍ−Ｃ系微結晶膜の膜構成を
改善することで、高飽和磁束密度を有し、かつ高耐熱性
を有する軟磁性薄膜を実現し、特に膜を斜面部に形成す
る場合の軟磁気特性を改善する事で、記録再生特性に優
れた高性能な磁気ヘッドを提供する事を目的とする。
な問題点に着目し、Ｆｅ−Ｍ−Ｃ系微結晶膜の膜構成を
改善することで、高飽和磁束密度を有し、かつ高耐熱性
を有する軟磁性薄膜を実現し、特に膜を斜面部に形成す
る場合の軟磁気特性を改善する事で、記録再生特性に優
れた高性能な磁気ヘッドを提供する事を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明者らはＦｅ−Ｍ−Ｃ系微結晶膜が、比較的膜
厚が薄いときには成膜時に柱状組織が発生しにくい事に
着目した。そこで本発明の磁気ヘッドでは、磁気コアを
形成する軟磁性薄膜に非磁性中間層を挟み込み、成膜時
に起こる柱状組織の成長を抑制する方法を採用した。こ
の方法によって、非晶質組織の膜質を高め、熱処理後の
結晶析出粒径をより微細に、かつ一様にする事で軟磁気
特性を高めようとするものである。
に、本発明者らはＦｅ−Ｍ−Ｃ系微結晶膜が、比較的膜
厚が薄いときには成膜時に柱状組織が発生しにくい事に
着目した。そこで本発明の磁気ヘッドでは、磁気コアを
形成する軟磁性薄膜に非磁性中間層を挟み込み、成膜時
に起こる柱状組織の成長を抑制する方法を採用した。こ
の方法によって、非晶質組織の膜質を高め、熱処理後の
結晶析出粒径をより微細に、かつ一様にする事で軟磁気
特性を高めようとするものである。
【０００８】すなわち、組成式が、ＦｅaＭbＣcで示さ
れる金属磁性層と、非磁性中間層が交互に積層されて成
る軟磁性薄膜であって、金属磁性層の厚みが、0.5μmか
ら2.0μmからなる軟磁性薄膜を、磁気コアの少なくとも
一部に形成し、該軟磁性薄膜は、基板表面の少なくとも
一部が斜面部を有するフェライト基板に形成されてなる
ことを特徴とする磁気ヘッドである。
れる金属磁性層と、非磁性中間層が交互に積層されて成
る軟磁性薄膜であって、金属磁性層の厚みが、0.5μmか
ら2.0μmからなる軟磁性薄膜を、磁気コアの少なくとも
一部に形成し、該軟磁性薄膜は、基板表面の少なくとも
一部が斜面部を有するフェライト基板に形成されてなる
ことを特徴とする磁気ヘッドである。
【０００９】または、非磁性中間層の厚みが10nmから30
nmであることを特徴とする上記記載の磁気ヘッドであ
る。
nmであることを特徴とする上記記載の磁気ヘッドであ
る。
【００１０】但し Ｍ＝Ti,Zr,Hf,Nb,Ta,Mo,Wのうち少
なくとも１種から成る金属元素であり、組成比 a,b,c
は、原子％で、
なくとも１種から成る金属元素であり、組成比 a,b,c
は、原子％で、
【００１１】
【数２】 ８≦ｂ≦１３ １０≦ｃ≦１５ ａ＋ｂ＋ｃ＝１００ の範囲にあるものとする。
【００１２】
【作用】上記手段のように軟磁性薄膜の間に中間層を挾
み込むと、成膜時に柱状組織が発生、成長しようとして
も非磁性中間層によってさえぎられることになる。この
ため柱状組織は大きく成長することはなく、成膜時は良
好な非晶質組織を得ることが出来る。よってこの膜に熱
処理を施すと、析出する結晶粒径は確実に微細化させる
ことが可能であり、優れた軟磁気特性を示す膜を得るこ
とが可能である。さらにこの膜を磁気ヘッドに用いるこ
とで再生効率の優れた磁気ヘッドを実現することが可能
である。
み込むと、成膜時に柱状組織が発生、成長しようとして
も非磁性中間層によってさえぎられることになる。この
ため柱状組織は大きく成長することはなく、成膜時は良
好な非晶質組織を得ることが出来る。よってこの膜に熱
処理を施すと、析出する結晶粒径は確実に微細化させる
ことが可能であり、優れた軟磁気特性を示す膜を得るこ
とが可能である。さらにこの膜を磁気ヘッドに用いるこ
とで再生効率の優れた磁気ヘッドを実現することが可能
である。
【００１３】
（実施例１）本発明の磁気ヘッドに用いられる軟磁性薄
膜の透磁率について調べた。図２（ａ）で示す様な、Ｖ
型の溝（22）を形成する事で基板表面がすべて斜面から
なる非磁性基板（21）に軟磁性薄膜（23）を形成し、金
属磁性層の層厚と透磁率及び結晶粒径の関係について調
べた。図２（ｂ）はＶ型の溝付近の拡大図である。軟磁
性薄膜（23）は金属磁性層（24）と非磁性中間層（25）
からなる。軟磁性薄膜の形成にはＲＦスパッタリング装
置を用いた。本実施例では金属磁性層としてＦｅＴａＣ
系合金、非磁性中間層としてＳｉＯ2を用いた。スパッ
タの条件は以下の通りとした。
膜の透磁率について調べた。図２（ａ）で示す様な、Ｖ
型の溝（22）を形成する事で基板表面がすべて斜面から
なる非磁性基板（21）に軟磁性薄膜（23）を形成し、金
属磁性層の層厚と透磁率及び結晶粒径の関係について調
べた。図２（ｂ）はＶ型の溝付近の拡大図である。軟磁
性薄膜（23）は金属磁性層（24）と非磁性中間層（25）
からなる。軟磁性薄膜の形成にはＲＦスパッタリング装
置を用いた。本実施例では金属磁性層としてＦｅＴａＣ
系合金、非磁性中間層としてＳｉＯ2を用いた。スパッ
タの条件は以下の通りとした。
【００１４】 排気到達真空度 2×10~ 6Torr以下 投入電力 1.85 Ｗ/cm2 アルゴンガス圧 5×10~ 3Torr 総膜厚 20μm 金属磁性層層厚 20μm(単層)〜0.5μm(40層) 非磁性中間層層厚 25nm 以上の条件で作製した膜の組成をＥＰＭＡ法により分析
した結果、Ｆｅ−11at%Ｔａ−12at%Ｃであった。この軟
磁性薄膜に600℃の熱処理を行った後、結晶粒径（αー
Ｆｅ）及び透磁率(6MHz)の測定を行った。結晶粒径はＸ
線回折によるピーク半値幅より求めた。透磁率はベクト
ルインピーダンスメーターを用いた。図３に軟磁性薄膜
の結晶粒径及び透磁率と金属磁性層厚の関係を示す。
した結果、Ｆｅ−11at%Ｔａ−12at%Ｃであった。この軟
磁性薄膜に600℃の熱処理を行った後、結晶粒径（αー
Ｆｅ）及び透磁率(6MHz)の測定を行った。結晶粒径はＸ
線回折によるピーク半値幅より求めた。透磁率はベクト
ルインピーダンスメーターを用いた。図３に軟磁性薄膜
の結晶粒径及び透磁率と金属磁性層厚の関係を示す。
【００１５】膜の結晶粒径は、層厚が薄くなるに従い微
小になる。特に層厚2.0μmを越える付近で急激に微細化
している事がわかる。すなわち層厚を薄くする事で微細
な結晶粒径を実現する事ができる。一方透磁率は、層厚
が薄くなるに従い大きくなる。これは渦電流による損失
が低減する為である事として知られているが、本実施例
における結晶粒径の結果より透磁率の増大は渦電流によ
る損失以外に膜の微結晶状態の改善による寄与が大きい
と考えられる。
小になる。特に層厚2.0μmを越える付近で急激に微細化
している事がわかる。すなわち層厚を薄くする事で微細
な結晶粒径を実現する事ができる。一方透磁率は、層厚
が薄くなるに従い大きくなる。これは渦電流による損失
が低減する為である事として知られているが、本実施例
における結晶粒径の結果より透磁率の増大は渦電流によ
る損失以外に膜の微結晶状態の改善による寄与が大きい
と考えられる。
【００１６】（実施例２）図１に示した本発明による磁
気ヘッドは、一対のＭｎ−Ｚｎフェライト単結晶からな
る主コア半体（１）（２）の突き合わせ部に、ＳｉＯ2
からなる磁気ギャップ（３）を挟んで両側に軟磁性薄膜
（４）（５）を配備している。又、主コア半体（１）に
は、コイルを巻装するための巻線窓（６）がある。
気ヘッドは、一対のＭｎ−Ｚｎフェライト単結晶からな
る主コア半体（１）（２）の突き合わせ部に、ＳｉＯ2
からなる磁気ギャップ（３）を挟んで両側に軟磁性薄膜
（４）（５）を配備している。又、主コア半体（１）に
は、コイルを巻装するための巻線窓（６）がある。
【００１７】図４に上記ヘッドの摺動面から見た磁気ギ
ャップ付近拡大図を示す。軟磁性薄膜（41）は金属磁性
層（42）及び非磁性中間層（43）からなっている。
ャップ付近拡大図を示す。軟磁性薄膜（41）は金属磁性
層（42）及び非磁性中間層（43）からなっている。
【００１８】図５に示す様に、本実施例の磁気ヘッドの
作製では、軟磁性薄膜（51）を斜面を有する主コア半体
表面（52）に実施例１に示した条件等で形成する。この
後ギャップ面成形加工を施した後、一対の主コア半体を
ボンディングし、切り出す事でヘッドチップを作製す
る。
作製では、軟磁性薄膜（51）を斜面を有する主コア半体
表面（52）に実施例１に示した条件等で形成する。この
後ギャップ面成形加工を施した後、一対の主コア半体を
ボンディングし、切り出す事でヘッドチップを作製す
る。
【００１９】図６に本発明による各磁気ヘッドの再生出
力測定結果を示す。磁気ヘッドの軟磁性薄膜の膜厚は、
各ヘッド共20μmであり、金属磁性膜の層厚は、それぞ
れ20μm(単層)、4μm(５層)、2μm(10層)、1μm(20層)
である。各ヘッドの再生出力は単層を基準にして、５層
では7MHz、750KHz共に+0.5dBと目立った増加は無かった
が、10層では、7MHzで+1.5dB、750kHzで+3dB、また20層
では、7MHzで+2dB、750kHzで+3dBと大幅に向上させる事
ができた。
力測定結果を示す。磁気ヘッドの軟磁性薄膜の膜厚は、
各ヘッド共20μmであり、金属磁性膜の層厚は、それぞ
れ20μm(単層)、4μm(５層)、2μm(10層)、1μm(20層)
である。各ヘッドの再生出力は単層を基準にして、５層
では7MHz、750KHz共に+0.5dBと目立った増加は無かった
が、10層では、7MHzで+1.5dB、750kHzで+3dB、また20層
では、7MHzで+2dB、750kHzで+3dBと大幅に向上させる事
ができた。
【００２０】
【発明の効果】本発明によれば、高飽和磁束密度でかつ
高耐熱性を有する軟磁性薄膜を微結晶化と多層化の両方
の作用により、透磁率を大幅に向上する事ができるた
め、再生効率を大幅に向上した磁気ヘッドを提供でき
る。
高耐熱性を有する軟磁性薄膜を微結晶化と多層化の両方
の作用により、透磁率を大幅に向上する事ができるた
め、再生効率を大幅に向上した磁気ヘッドを提供でき
る。
【図１】本発明の実施例による磁気ヘッドの構成を示す
斜視図である。
斜視図である。
【図２】本発明の磁気ヘッドに用いる軟磁性薄膜の特性
を調べるために用いる基板の形状を示す斜視図である。
を調べるために用いる基板の形状を示す斜視図である。
【図３】本発明の磁気ヘッドに用いる軟磁性薄膜の特性
を示した図である。
を示した図である。
【図４】図１に示した磁気ヘッドのギャップ付近拡大図
である。
である。
【図５】図１に示した磁気ヘッドの作製法を示した図で
ある。
ある。
【図６】図１で示した磁気ヘッドの再生出力を示した図
である。
である。
１、２…主コア半体、 ３…ＳｉＯ2からなる磁気ギャップ、 ４、５…軟磁性薄膜、 ６…コイルを巻装するための巻線窓、 22…Ｖ型の溝、 21…非磁性基板、 23、41、51…軟磁性薄膜、 24、42…金属磁性層、 25、43…非磁性中間層、 52…主コア半体表面。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 熊坂 登行 茨城県勝田市稲田1410番地株式会社日立製 作所ＡＶ機器事業部内
Claims (2)
- 【請求項１】組成式が、ＦｅaＭbＣcで示され、ＭはTi,
Zr,Hf,Nb,Ta,Mo,Wのうち少なくとも１種の金属元素から
成り、 組成比 a,b,cは、原子％で、 【数１】 ８≦ｂ≦１３ １０≦ｃ≦１５ ａ＋ｂ＋ｃ＝１００ の範囲にある。金属磁性層と、非磁性中間層が交互に積
層されて成る軟磁性薄膜であって、金属磁性層の厚み
が、0.5μmから2.0μmからなる軟磁性薄膜を、磁気コア
の少なくとも一部に形成し、該軟磁性薄膜は、基板表面
の少なくとも一部が斜面部を有するフェライト基板に形
成されてなることを特徴とする磁気ヘッド。 - 【請求項２】非磁性中間層の厚みが10nmから30nmである
ことを特徴とする請求項１記載の磁気ヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7657893A JPH06290414A (ja) | 1993-04-02 | 1993-04-02 | 磁気ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7657893A JPH06290414A (ja) | 1993-04-02 | 1993-04-02 | 磁気ヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06290414A true JPH06290414A (ja) | 1994-10-18 |
Family
ID=13609153
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7657893A Pending JPH06290414A (ja) | 1993-04-02 | 1993-04-02 | 磁気ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06290414A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6134079A (en) * | 1997-09-17 | 2000-10-17 | Fujitsu Limited | Magnetic head including a pole piece with soft magnetic particles dispersed therein and manufacturing method therefor |
-
1993
- 1993-04-02 JP JP7657893A patent/JPH06290414A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6134079A (en) * | 1997-09-17 | 2000-10-17 | Fujitsu Limited | Magnetic head including a pole piece with soft magnetic particles dispersed therein and manufacturing method therefor |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS5891B2 (ja) | 磁気記録媒体 | |
| US5126907A (en) | Thin film magnetic head having at least one magnetic core member made at least partly of a material having a high saturation magnetic flux density | |
| US5227940A (en) | Composite magnetic head | |
| JPH06338410A (ja) | 軟磁性多層膜と磁気ヘッド | |
| JPH07169037A (ja) | 面内型磁気記録媒体及びその製造方法並びにそれを用いた磁気記録装置 | |
| US5663857A (en) | Magnetic head | |
| EP0105705B1 (en) | Perpendicular magnetic recording medium | |
| KR100382865B1 (ko) | 기록헤드, 기록헤드의 제조방법, 복합헤드 및자기기록재생장치 | |
| JPH07116563B2 (ja) | Ｆｅ基軟磁性合金 | |
| US5862023A (en) | Metal in gap magnetic head having metal magnetic film including precious metal layer | |
| JPS6129105A (ja) | 磁性合金薄膜 | |
| JPH06290414A (ja) | 磁気ヘッド | |
| JPH0573839A (ja) | 磁気デイスク装置 | |
| JP3130407B2 (ja) | 磁性膜の製法および薄膜磁気ヘッド | |
| KR950001603B1 (ko) | 적층자기헤드 | |
| JPH03203008A (ja) | 磁気ヘッド用Ｆｅ―Ｓｉ―Ａｌ系強磁性合金積層膜の製造方法 | |
| JP3452594B2 (ja) | 磁気ヘッドの製造方法 | |
| JPH10255227A (ja) | 薄膜磁気へッドおよびこれを用いた磁気記録再生装置 | |
| JP2798315B2 (ja) | 複合磁気ヘッド | |
| JP2000011314A (ja) | 磁気ヘッド及びその製造方法 | |
| JPH0555036A (ja) | 軟磁性薄膜およびその製造方法、軟磁性多層膜およびその製造方法ならびに磁気ヘツド | |
| JPH0644527A (ja) | 薄膜磁気ヘッド | |
| JPH1064007A (ja) | 磁気ヘッドおよび磁気記録再生装置 | |
| JPH11110715A (ja) | 磁気ヘッド及びその製造方法 | |
| JPH10241111A (ja) | 磁気ヘッド |