JPH07130536A

JPH07130536A - 軟磁性多層膜およびこれを用いた磁気ヘッドおよびこれを用いた磁気記録再生装置

Info

Publication number: JPH07130536A
Application number: JP27275393A
Authority: JP
Inventors: Shunsaku Muraoka; 俊作村岡
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1993-10-29
Filing date: 1993-10-29
Publication date: 1995-05-19

Abstract

(57)【要約】【目的】等方的に高周波透磁率が高い軟磁性多層膜
と、それを用いて製造歩留まりの高い高周波特性の優れ
た磁気ヘッドを提供する。【構成】第１，２金属磁性層１，２と非磁性層３を交
互に積層した軟磁性多層膜は両側を基板４で挟持され
る。各金属磁性層は磁歪定数の符号が互いに異なり、ま
たギャップデプス領域９に残留する一方向の圧縮応力σ
xにより磁化容易軸５方向が略直交となる。これにより
等方的に高周波透磁率が向上し、高周波特性の優れた磁
気ヘッドが得られる。この磁気ヘッドを用いて高周波信
号を良好に記録再生の可能な、高周波対応の磁気記録再
生装置が実現できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高周波帯域で使用され
るデバイス、例えばハイビジョンデジタルＶＴＲ等の高
周波信号を記録再生するための磁気ヘッドのコア材とし
て用いられる軟磁性多層膜およびそれを用いた磁気ヘッ
ドおよびそれを用いた高周波対応の磁気記録再生装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、ハイビジョンデジタルＶＴＲ等の
広帯域の信号を取り扱うシステムの開発が盛んに行われ
ており、磁気記録媒体もこのような大量の情報を記録す
るために、従来の酸化鉄系から合金粉末媒体や金属蒸着
媒体等の高抗磁力媒体へと変わってきた。そこで磁気ヘ
ッドとしても、これらの高抗磁力媒体に対応できるよう
な高飽和磁束密度を有し、50MHz以上の高周波帯域での
特性の優れた磁気ヘッドの開発が望まれてきた。

【０００３】従来、このような磁気ヘッドは主に飽和磁
束密度の高いセンダストやアモルファス磁性合金等の金
属磁性膜と絶縁膜との積層膜の両側を基板で挟持する構
造とし、高周波帯域での渦電流損失を低減し高周波特性
を向上させていた。しかし、この構造の磁気ヘッドは磁
路が磁性膜面内のすべての方向をとるため、金属磁性膜
は異方性が小さく等方性であることが要求される。その
ため、金属磁性膜の高周波帯域における初透磁率は自然
共鳴のため低下し、磁気ヘッドの高周波特性が劣化する
という問題があった。

【０００４】最近、このような問題を解決する方法とし
て、積層膜の絶縁膜を挟んで隣接する金属磁性膜の磁化
容易軸方向を略直交させたり、任意の角度にずらせるよ
うに異方性を付与した積層膜が提案されている(特開昭6
3−217511号公報，特開平５−47555号公報)が、金属磁
性膜に異方性を付与する方法としては、いずれも積層膜
の成膜時に一軸磁界を印加し、磁界の印加方向を各金属
磁性膜で変化させる方法がある。磁気ヘッドとしても、
上記のようにして作成した積層膜を用いるのが通常であ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ような積層膜の成膜時に一軸磁界を印加し、磁界の印加
方向を各金属磁性層で変化させる方法では、用いられる
金属磁性膜は異方性が磁界で誘導されるものに限られ
る。したがって、金属磁性膜がＣoＮbＺr等のアモルフ
ァス材料の場合は磁界により異方性が誘導されるが、セ
ンダスト等の結晶材料の場合は磁界により異方性が誘導
されず、従来の方法では所望の積層膜が実現できない。
またアモルファス材料の場合でも、磁界により誘導され
た異方性は熱的に不安定であるため、ヘッド化のための
熱処理を比較的低い温度で行わねばならないという制約
がある。そのため、磁気ヘッドのギャップ接合などを機
械的強度の小さな作業温度の低いガラスで行わねばなら
ず、ヘッドの製造歩留まりが極めて悪い。その他、量産
型の成膜装置内に印加磁界方向が可変な機構をさらに設
けるのは難しいという問題があった。

【０００６】本発明は、上記従来技術の問題を解決する
ものであり、成膜時の磁界印加以外の方法で、軟磁性多
層膜の非磁性層を挟んで隣接する金属磁性層の磁化容易
軸方向が互いに略直交し、等方的に高周波透磁率が高い
磁性膜を提供する。さらにその磁性膜により製造歩留ま
りが高く高周波特性の優れた磁気ヘッドと、それを用い
た高周波信号を記録再生する高周波対応の磁気記録再生
装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明は、金属磁性層と非磁性層を交互に積層した
軟磁性多層膜において、非磁性層を挾んで隣接する金属
磁性層の磁歪定数の符号が互いに異なり、軟磁性多層膜
の少なくとも一部の領域に任意の一方向の応力が付与さ
れ、非磁性層を挟んで隣接する金属磁性層の磁化容易軸
方向が互いに略直交するように構成したものである。

【０００８】

【作用】上記構成によれば、本発明の軟磁性多層膜は、
金属磁性層と非磁性層を交互に積層した軟磁性多層膜
で、非磁性層を挾んで隣接する２つの金属磁性層の磁歪
定数の符号が互いに異なるように構成されている。各金
属磁性層の磁歪定数λsを非磁性層を挾み互いの符号を
正負とする。正符号の磁歪定数(λs＞０)の金属磁性層
では、その磁化容易軸方向は金属磁性層のＸ方向に圧縮
応力σxが加わるとＹ方向を向き、逆に引っ張り応力−
σxが加わるとＸ方向を向く。また負符号の磁歪定数(λ
s＜０)の金属磁性層では、その磁化容易軸方向は金属磁
性層のＸ方向に圧縮応力σxが加わるとＸ方向を向き、
逆に引っ張り応力−σxが加わるとＹ方向を向く。した
がって、軟磁性多層膜の一方向に応力(圧縮応力σx，引
っ張り応力−σx)が付与されると、非磁性層を挟んで隣
接する各金属磁性層の磁化容易軸方向が互いに略直交す
るようになる。このように本発明は、成膜時の磁界印加
以外の方法で、非磁性層を挟んで隣接する２つの金属磁
性層の磁化容易軸方向が互いに略直交するような軟磁性
多層膜を提供することができる。

【０００９】また、この軟磁性多層膜を用いた磁気ヘッ
ドは、軟磁性多層膜の異方性が磁界誘導ではなく応力誘
導で発生するので、磁気ヘッド製造中の熱により異方性
が消失する心配がなく、製造歩留まりの優れた磁気ヘッ
ドを提供することができる。この磁気ヘッドを用いた磁
気記録再生装置は高周波信号を良好に記録再生でき、高
周波対応の磁気記録再生装置を提供することができる。

【００１０】

【実施例】以下、図面を参照して実施例を詳細に説明す
る。また各図において同一構成要素のものには同一符号
を付しその詳細な説明は省略する。

【００１１】図１は本発明の第１の実施例の軟磁性多層
膜の構成を示したもので、図１において、１は第１金属
磁性層、２は第２金属磁性層、３は非磁性層、４は基板
である。本発明の第１の実施例では、図１に示すように
基板４上に第１金属磁性層１、非磁性層３、第２金属磁
性層２、非磁性層３の順に順次繰り返しスパッタリング
形成を行い、軟磁性多層膜を形成した。第１の実施例で
は(表１)に示すようなＣo系アモルファス膜に着目し、
第１金属磁性層１に磁歪定数λs＝＋４×10~⁶であるＣo
₉₀Ｚr₁₀を用い、第２金属磁性層２に磁歪定数λs＝−３
×10~⁶であるＣo₉₀Ｎb₁₀を用いた。

【００１２】

【表１】

【００１３】非磁性層３としては非磁性絶縁膜であるＳ
iＯ₂を用い、基板４は非磁性のチタン酸マグネシウム系
セラミックス基板を用いた。また、第１金属磁性層１，
第２金属磁性層２の層厚は共に1.5μm、非磁性層３の層
厚は0.05μm、積層数は４層とした。そして、この軟磁
性多層膜を400℃で熱処理した。

【００１４】また、比較のため、第１金属磁性層１だけ
を積層した軟磁性多層膜も作成した。この場合は第１金
属磁性層１として磁歪定数λs＝＋４×10~⁶であるＣo₉₀
Ｚr₁₀を用い、構成は第１の実施例と同じにした。

【００１５】図２は磁歪定数が正の第１金属磁性膜１
(a)と磁歪定数が負の第２金属磁性膜２(b)に応力を加え
たときの異方性を示す図である。図２において、１は第
１金属磁性層、２は第２金属磁性層、５は磁化容易軸で
ある。ここで図２に示すように、第１金属磁性層１の磁
歪定数λsの符号を正、第２金属磁性層２の磁歪定数λs
の符号を負とすると、第１金属磁性層１(λs＞０)で
は、その磁化容易軸５は金属磁性層のＸ方向に圧縮応力
σxが加わるとＹ方向を向き、逆に引っ張り応力−σxが
加わるとＸ方向を向く(a)。また、第２金属磁性層２(λ
s＜０)では、その磁化容易軸５は金属磁性層のＸ方向に
圧縮応力σxが加わるとＸ方向を向き、逆に引っ張り応
力−σxが加わるとＹ方向を向く(b)。

【００１６】図３は本発明の第１の実施例の軟磁性多層
膜に圧縮応力σx(a)、引っ張り応力−σx(b)を加えたと
きの異方性を示す図である。図３に示すように軟磁性多
層膜の一方向に応力(圧縮応力σx(a)，引っ張り応力−
σx(b))が付与されると、非磁性層３を挟んで隣接する
第１金属磁性層１と第２金属磁性層２の磁化容易軸５の
方向が互いに略直交するようになる。

【００１７】図４は軟磁性多層膜に応力を加えたときの
Ｂ−Ｈループの変化を示す図である。ここでは、比較の
ために作成した第１金属磁性層１だけを４層積層した軟
磁性多層膜に、一方向(ここではＸ方向)の圧縮応力σx
を加えたときの圧縮応力σxに対するＸ方向のＢ−Ｈル
ープの変化を示している。圧縮応力σxを加えると第１
金属磁性層１は磁歪定数の符号が正であるためＹ方向が
磁化容易軸５方向となり、圧縮応力σxが大きくなるに
従い異方性磁界Ｈｋが大きくなることがわかる。

【００１８】図５は、軟磁性多層膜の初透磁率の周波数
特性を示す図である。比較のために作成した軟磁性多層
膜の略直交する２方向(Ｘ，Ｙ方向)の初透磁率μ′の周
波数特性を、Ｘ方向の圧縮応力σxを変えて測定した結
果を示す。Ｘ方向の高周波帯域での初透磁率μ′は圧縮
応力σxが大きくなるに従い向上するが、逆にＹ方向の
初透磁率μ′は圧縮応力σxが大きくなるに従いすべて
の周波数帯域で低下する傾向にある。このように第１金
属磁性層だけを積層した軟磁性多層膜は応力により膜全
体に異方性が発生する。

【００１９】図６は軟磁性多層膜に応力を加えたときの
Ｂ−Ｈループの変化を示す図である。ここでは本発明の
第１の実施例の軟磁性多層膜に、一方向(ここではＸ方
向)の圧縮応力σxを加えたときの圧縮応力σxに対する
Ｘ方向のＢ−Ｈループの変化を示している。圧縮応力σ
xを加えると第１金属磁性層１は磁歪定数の符号が正で
あるためＹ方向が磁化容易軸５方向となるが、第２金属
磁性層２は磁歪定数の符号が負であるためＸ方向が磁化
容易軸５方向となる。そのため、Ｂ−Ｈループは磁化困
難軸方向のＢ−Ｈループと磁化容易軸方向のＢ−Ｈルー
プをたし合わせたようなＢ−Ｈループとなり、その飽和
磁界Ｈsは圧縮応力σxが大きくなるに従い大きくなる。
また、Ｘ方向のＢ−Ｈループを一例として示したが、こ
の軟磁性多層膜は膜面内のすべての方向で同じようなＢ
−Ｈループを示した。

【００２０】図７は軟磁性多層膜の初透磁率の周波数特
性を示す図である。本発明の第１の実施例の軟磁性多層
膜のＸ方向の初透磁率μ′の周波数特性をＸ方向の圧縮
応力σxを変えて測定した結果を示している。高周波帯
域での初透磁率μ′は圧縮応力σxが大きくなるに従い
向上する傾向にある。また、初透磁率の値は図５に示し
たＸ方向の初透磁率の値の約半分であった。ここでは、
Ｘ方向の初透磁率の周波数特性を一例として示したが、
この第１の実施例の軟磁性多層膜は膜面内のすべての方
向で同じような初透磁率の周波数特性を示し、膜全体と
しての異方性が小さく等方的であることがわかった。ま
た、応力を引っ張り応力−σxとしたときも同様の特性
を示した。

【００２１】図８は軟磁性多層膜の初透磁率の異方性を
示す図である。図８において、比較のために作成した第
１金属磁性層１だけによる軟磁性多層膜(a)と、本発明
の第１の実施例による軟磁性多層膜(b)に圧縮応力σxを
加えたときの100MHzにおける初透磁率μ′を、測定方向
を０°(Ｘ方向)から180°まで変えて測定した結果を示
している。第１金属磁性層だけによる軟磁性多層膜は圧
縮応力σxが加わると膜全体に異方性が生じるのに対し
て、本発明の第１の実施例の軟磁性多層膜は圧縮応力σ
xの増加に従い、膜全体としては等方的のまま100MHzの
初透磁率が向上することがわかる。

【００２２】以上のことから、本発明の軟磁性多層膜は
応力により等方的に高周波透磁率を向上させることがわ
かった。

【００２３】第２の実施例の構成は第１の実施例と同様
であるが、異なるのは第１金属磁性層および第２金属磁
性層がＦe系窒化膜である点である。第２の実施例では
(表２)に示すようなＦe系窒化膜に着目し、第１金属磁
性層１に磁歪定数λs＝＋３×10~⁶であるＦe₇₆Ｔa₈Ｎ₁₆
を用い、第２金属磁性層２に磁歪定数λs＝−２×10~⁶
であるＦe₇₉Ｔa₉Ｎ₁₂を用いた。

【００２４】

【表２】

【００２５】そして、この軟磁性多層膜を550℃で熱処
理した。この第２の実施例の軟磁性多層膜は、初透磁率
の周波数特性の応力に対する変化、および異方性の変化
は第１の実施例とほぼ同様であった。

【００２６】第３の実施例も構成は第１の実施例と同様
で、異なるのは第１金属磁性層および第２金属磁性層が
Ｃo系超構造膜である点である。Ｃo系超構造膜はＣo₈₉
Ｎb₇Ｚr₄の組成のターゲットを用いて窒素分圧η＝８％
およびη＝４％でスパッタ形成し、その後600℃で熱処
理すると(表３)に示すようにη＝８％で作成した膜はλ
s＝＋２×10~⁶、η＝４％で作成した膜はλs＝−４×10
~⁶の磁歪定数を示している。

【００２７】

【表３】

【００２８】そこで、第３の実施例では第１金属磁性層
１としてη＝８％で作成したＣo系超構造膜、第２金属
磁性層２としてη＝４％で作成したＣo系超構造膜を用
いて、この軟磁性多層膜を600℃で熱処理した。この第
３の実施例の軟磁性多層膜も、初透磁率の周波数特性の
応力に対する変化、および異方性の変化は第１の実施例
とほぼ同様であった。

【００２９】なお上記の各実施例では２種類の金属磁性
層としてＣo系アモルファス膜，Ｆe系窒化膜，Ｃo系超
構造窒化膜の組成を変えた場合についての例を示した
が、２種類の金属磁性層の組成は特に限定されるもので
はなく、磁歪定数の符号が異なるような２種類の金属磁
性層であれば同様の効果が得られる。

【００３０】また上記の各実施例では非磁性層としてＳ
iＯ₂の非磁性絶縁膜を用いたが、軟磁性多層膜の総膜厚
が渦電流損失を考慮する必要のないような薄い膜の場合
には、特に絶縁膜と限定する必要はなく、非磁性層の両
側の金属磁性層間の交換作用が切れるような非磁性膜で
あればよい。例えばＣuやＣr等の導電性膜でも特に問題
ない。また金属磁性層の層厚および非磁性層の層厚につ
いても特に限定されない。

【００３１】次に本発明の軟磁性多層膜を用いた磁気ヘ
ッドの実施例について、図面を参照しながら説明する。
図９は本発明の第４の実施例の磁気ヘッドの斜視図を示
している。図９において、１は第１金属磁性層、２は第
２金属磁性層、３は非磁性層、４は基板、５は磁化容易
軸、６は磁気ギャップ、７は融着ガラス、８は巻線窓、
９はギャップデプス領域である。磁気コアとして第１，
２金属磁性層１，２と非磁性層３を交互に積層した軟磁
性多層膜を用い、その両側を基板４で挟持する構造で、
非磁性層３を挟んで隣接する第１金属磁性層１と第２金
属磁性層２の磁歪定数の符号が互いに異なるように構成
している。また本実施例の磁気ヘッドは、磁気コアの磁
気ギャップ６面における接合時に、図９のＸ方向に圧縮
応力σxを加え融着ガラス７で接合しているため、融着
ガラス７で挟まれた領域にはＸ方向の圧縮応力σxが残
留している。

【００３２】第４の実施例では軟磁性多層膜として、第
１金属磁性層１に磁歪定数の符号が正であるＣo₉₀Ｚ
r₁₀、第２金属磁性層２に磁歪定数の符号が負であるＣo
₉₀Ｎb₁₀を用いた軟磁性多層膜(第１の実施例)による磁
気ヘッド、および第１金属磁性層１に磁歪定数の符号
が正であるＦe₇₆Ｔa₈Ｎ₁₆、第２金属磁性層２に磁歪定
数の符号が負であるＦe₇₉Ｔa₉Ｎ₁₂を用いた軟磁性多層
膜(第２の実施例)による磁気ヘッド、および第１金属
磁性層１として磁歪定数の符号が正であるη＝８％で作
成したＣo系超構造膜、第２金属磁性層２として磁歪定
数の符号が負であるη＝４％で作成したＣo系超構造膜
を用いた軟磁性多層膜(第３の実施例)による磁気ヘッド
の３種類の磁気ヘッドを作成した。

【００３３】３種類の磁気ヘッドはすべて非磁性層３と
して非磁性絶縁膜であるＳiＯ₂を、基板４には非磁性の
チタン酸マグネシウム系セラミックス基板を用いた。ま
た、第１，２金属磁性層１，２の層厚は1.5μm、非磁性
層３の層厚は0.2μm、積層数は18層とし、ギャップ接合
温度はそれぞれ400℃，550℃，600℃とした。

【００３４】この各磁気ヘッドの巻線窓８の先端からヘ
ッド摺動面にかけての磁気ギャップ６近傍のギャップデ
プス領域９(図中に点線で示す)内ではＸ方向の圧縮応力
σxが残留しているので、非磁性層３を挟んで隣接する
第１金属磁性層１と第２金属磁性層２の磁化容易軸５方
向は互いに略直交している。

【００３５】一般にこのような構造の磁気ヘッドにおい
て、その特性にいちばん影響を及ぼすのは、磁路の断面
積が小さい磁気ギャップ６近傍のギャップデプス領域９
の磁気コアの特性である。また、このギャップデプス領
域９の磁気コアの特性も等方性が要求される。第４の実
施例の磁気ヘッドのギャップデプス領域９における軟磁
性多層膜の高周波透磁率は、図７に示すように残留圧縮
応力σxの影響で等方的に高い値を示す。

【００３６】(表４)に第４の実施例の磁気ヘッドの80MH
zでの出力Ｃ／Ｎを示す。

【００３７】

【表４】

【００３８】磁気ヘッドは、ギャップデプス領域９に
残留応力σxを残さないように作成した場合はＣ／Ｎ＝3
9dBであるのに対して、残留応力σx＝40MPaの場合はＣ
／Ｎ＝45dBと出力が向上している。また磁気ヘッド
は、ギャップデプス領域９に残留応力σxを残さないよ
うに作成した場合はＣ／Ｎ＝41dBであるのに対して、残
留応力σx＝40MPaの場合はＣ／Ｎ＝47dBと出力が向上し
ている。また磁気ヘッドは、ギャップデプス領域９に
残留応力σxを残さないように作成した場合はＣ／Ｎ＝4
0dBであるのに対して、残留応力σx＝40MPaの場合はＣ
／Ｎ＝46dBと出力が向上していることがわかった。磁気
ヘッド，，の出力の差は、第１，２金属磁性層
１，２に用いた材料の飽和磁束密度の差による記録能力
の差であると考えられる。

【００３９】また、これらの磁気ヘッドのギャップデプ
ス領域９の異方性は磁界誘導ではなく応力誘導で発生さ
せているので、磁気ヘッド製造中の熱により異方性が消
失する心配がなく、製造歩留まりも優れていることがわ
かった。なお、この磁気ヘッドの第１，２金属磁性層
１，２の層厚および非磁性層３の層厚も使用周波数帯域
の渦電流損失を考慮した厚みであれば特に限定されな
い。

【００４０】図10は第５の実施例の磁気ヘッドの磁気コ
アの構成を示している。図10において、１は第１金属磁
性層、２は第２金属磁性層、３は非磁性層、４は基板、
10は絶縁膜、11は、第１金属磁性層１，第２金属磁性層
２，非磁性層３からなる軟磁性多層膜、12は絶縁膜10，
軟磁性多層膜11からなる積層膜である。

【００４１】第５の実施例の磁気ヘッドの構成は第４の
実施例とほぼ同様であるが、図10に示すように磁気コア
を、絶縁膜10と軟磁性多層膜11の積層膜12で構成してい
る点が異なる。この場合は非磁性層３は特に絶縁膜と限
定する必要はなく、非磁性層３の両側の金属磁性層間の
交換作用が切れるような非磁性膜であればよい。第５の
実施例では第１金属磁性層１をＣo₉₀Ｚr₁₀、第２金属磁
性層２をＣo₉₀Ｎb₁₀とし、層厚はともに0.4μmとした。
また、非磁性層３は導電性のＣuで、層厚は0.05μmとし
た。また絶縁膜10はＳiＯ₂とし、膜厚は0.2μｍとし
た。そして、軟磁性多層膜11を絶縁膜10を介して18層積
層している。

【００４２】第５の実施例の磁気ヘッドも、第４の実施
例の磁気ヘッドとほぼ同様な特性を示す。またギャップ
デプス領域の異方性は磁界誘導ではなく応力誘導で発生
させているので、磁気ヘッド製造中の熱により異方性が
消失する心配がなく、製造歩留まりも優れていることが
わかった。この第５の実施例の磁気ヘッドにおいても第
１，２金属磁性層１，２の層厚および非磁性層３の層厚
も特に限定されず、また軟磁性多層膜11および絶縁膜10
の膜厚は、使用周波数帯域の渦電流損失を考慮した厚み
であれば特に限定されない。

【００４３】なお第１，２，３の実施例では、２種類の
金属磁性層としてＣo系アモルファス膜，Ｆe系窒化膜，
Ｃo系超構造窒化膜の組成を変えた場合についての例を
示したが、２種類の金属磁性層の組成は特に限定される
ものではなく、磁歪定数の符号が異なるような２種類の
金属磁性層であれば同様の効果が得られる。

【００４４】さらに第４，５の実施例では、例として図
９に示したギャップデプス領域にＸ方向の圧縮応力σx
が残留した磁気ヘッドを示したが、製造法の工夫などに
よりＸ方向の引っ張り応力−σxを残留させてもよい。
また、応力の方向もＸ方向だけに限定されるものではな
く一方向であればどの方向でもよく、応力の残留する領
域もギャップデプス領域だけに限られているものではな
く、少なくともギャップデプス領域に応力が残留してい
れば、磁気ヘッドのどの領域に応力が残留していても構
わない。

【００４５】次に本発明の第６の実施例として、磁気ヘ
ッドの磁気コアに応力を残留させる製造方法を図面を参
照しながら説明する。

【００４６】図11は磁気ヘッドの磁気ギャップ６面での
磁気コアの接合時の応力を磁気コア内に残留させる方法
で、磁気ヘッド摺動面とそれに対応させた応力分布を示
している。図11において、１は第１金属磁性層、２は第
２金属磁性層、３は非磁性層、４は基板、６は磁気ギャ
ップ、７は融着ガラス、13は融着ガラス７で挾まれた領
域である。まず、磁気コアを磁気ギャップ６で付き合わ
せる際に磁気コアに圧縮応力σxを加える。次に、この
状態で融着ガラス７をモールドし固着させる。そうする
と圧縮応力σxを取り除いた後も、磁気ヘッド内の磁気
ギャップ６近傍の融着ガラス７で挟まれた領域13には圧
縮応力σxが残留する。この場合は、融着ガラス７の熱
膨張係数αgと基板４の熱膨張係数αsはほぼ等しいもの
を使うのが望ましい。

【００４７】図12は融着ガラス７と基板４の熱膨張係数
の差による応力を磁気コア内に残留させる方法で、磁気
ヘッドの摺動面とそれに対応させた応力分布を示してい
る。融着ガラス７の熱膨張係数αgと基板４の熱膨張係
数αsの関係が、(a)に示すようにαg＞αsの場合は、磁
気ヘッド内の磁気ギャップ６近傍の融着ガラス７で挟ま
れた領域13には圧縮応力σxが残留し、(b)に示すように
αg＜αsの場合は、引っ張り応力−σxが残留する。こ
の場合は、軟磁性多層膜11の熱膨張係数αｆと基板４の
熱膨張係数αsはほぼ等しいものを使うのが望ましい。

【００４８】熱膨張係数差を利用する方法としては、上
記以外に基板４と軟磁性多層膜の熱膨張係数を利用する
方法などもあり、この場合は融着ガラス７がなくてもよ
い。

【００４９】次に第７の実施例として、本発明の磁気ヘ
ッドを用いた磁気記録再生装置について説明する。記録
再生ヘッドに本発明の磁歪定数の符号の異なる２種類の
Ｆe系窒化膜を用いた磁気ヘッドを８つ用い、８チャン
ネル分割を行っている。その結果、80MHzの信号を良好
に記録再生でき、転送レートが1.2Gbpsであるハイビジ
ョンのデジタル信号の記録再生が可能となり、ハイビジ
ョンデジタルＶＴＲ等の高周波対応の磁気記録再生装置
を実現することができる。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の軟磁性多
層膜は、適当な応力を加えるだけで軟磁性多層膜の非磁
性層を挟んで隣接する金属磁性層の磁化容易軸方向が互
いに略直交するような異方性を生じ、等方的に高周波透
磁率を向上させることができるので、高周波対応磁気ヘ
ッド等の等方的に高い高周波透磁率を必要とするような
デバイスの実現に極めて有効である。

【００５１】この軟磁性多層膜を用いた磁気ヘッドは、
軟磁性多層膜の異方性が磁界誘導ではなく応力誘導で発
生するので、磁気ヘッド製造中の熱により異方性が消失
する心配がなく、製造歩留まりの優れた高周波対応磁気
ヘッドが可能となる。また、この磁気ヘッドを用いた磁
気記録再生装置は高周波信号を良好に記録再生でき、高
周波対応の磁気記録再生装置を提供することができると
いう効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の軟磁性多層膜の構成を示す図である。

【図２】(a)磁歪定数が正の金属磁性膜に応力を加えた
ときの異方性を示す図である。 (b)磁歪定数が負の金属磁性膜に応力を加えたときの異
方性を示す図である。

【図３】(a)本発明の軟磁性多層膜に圧縮応力を加えた
ときの異方性を示す図である。 (b)本発明の軟磁性多層膜に引っ張り応力を加えたとき
の異方性を示す図である。

【図４】比較のために作成した軟磁性多層膜に応力を加
えたときのＢ−Ｈループの変化を示す図である。

【図５】比較のために作成した軟磁性多層膜の初透磁率
の周波数特性を示す図である。

【図６】本発明の第１の実施例における軟磁性多層膜に
応力を加えたときのＢ−Ｈループの変化を示す図であ
る。

【図７】本発明の第１の実施例における軟磁性多層膜の
初透磁率の周波数特性を示す図である。

【図８】(a)比較のために作成した軟磁性多層膜の初透
磁率の異方性を示す図である。 (b)本発明の第１の実施例における軟磁性多層膜の初透
磁率の異方性を示す図である。

【図９】本発明の第４の実施例の磁気ヘッドの構成を示
す斜視図である。

【図１０】本発明の第５の実施例の磁気ヘッドの磁気コ
アの構成を示す図である。

【図１１】本発明の第６の実施例の磁気ヘッドの製造中
の応力分布の変化を示す図である。

【図１２】(a)本発明の第６の実施例の磁気ヘッドの中
で、αg＞αsのときの応力分布を示す図である。(b)本
発明の第６の実施例の磁気ヘッドの中で、αg＜αsのと
きの応力分布を示す図である。

【符号の説明】

１…第１金属磁性層、２…第２金属磁性層、３…非
磁性層、４…基板、５…磁化容易軸、６…磁気ギャ
ップ、７…融着ガラス、８…巻線窓、９…ギャッ
プデプス領域、 10…絶縁膜、 11…軟磁性多層膜、
12…積層膜、13…融着ガラスで挟まれた領域。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】金属磁性層と非磁性層を交互に積層した
軟磁性多層膜において、非磁性層を挟んで隣接する金属
磁性層の磁歪定数の符号が互いに異なることを特徴とす
る軟磁性多層膜。
【請求項２】軟磁性多層膜の少なくとも一部の領域に
おいて、任意の一方向の応力が付与されていることを特
徴とする請求項１記載の軟磁性多層膜。
【請求項３】軟磁性多層膜の少なくとも一部の領域に
おいて、非磁性層を挟んで隣接する金属磁性層の磁化容
易軸方向が互いに略直交することを特徴とする請求項１
記載の軟磁性多層膜。
【請求項４】金属磁性層と非磁性層を交互に積層した
軟磁性多層膜、または該軟磁性多層膜と絶縁膜を交互に
積層した積層膜の両側を基板で挟持する構造の磁気ヘッ
ドにおいて、前記軟磁性多層膜の非磁性層を挟んで隣接
する金属磁性層の磁歪定数の符号が互いに異なることを
特徴とする磁気ヘッド。
【請求項５】軟磁性多層膜の少なくとも磁気ギャップ
近傍のギャップデプス領域において、任意の一方向の応
力が付与されていることを特徴とする請求項４記載の磁
気ヘッド。
【請求項６】軟磁性多層膜の少なくとも磁気ギャップ
近傍のギャップデプス領域において、非磁性層を挟んで
隣接する金属磁性層の磁化容易軸方向が互いに略直交す
ることを特徴とする請求項４記載の磁気ヘッド。
【請求項７】磁気ヘッドと磁気媒体により情報を記録
再生する形式の磁気記録再生装置において、金属磁性層
と非磁性層を交互に積層した軟磁性多層膜、または該軟
磁性多層膜と絶縁膜を交互に積層した積層膜の両側を基
板で挟持する構造の磁気ヘッドを有し、前記軟磁性多層
膜の非磁性層を挟んで隣接する金属磁性層の磁歪定数の
符号が互いに異なることを特徴とする磁気記録再生装
置。