JPH07296322A - 磁気ヘッド - Google Patents
磁気ヘッドInfo
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- JPH07296322A JPH07296322A JP8435794A JP8435794A JPH07296322A JP H07296322 A JPH07296322 A JP H07296322A JP 8435794 A JP8435794 A JP 8435794A JP 8435794 A JP8435794 A JP 8435794A JP H07296322 A JPH07296322 A JP H07296322A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】高飽和磁束密度を有するＦｅ系微結晶膜をメタ
ルインギャップ型磁気ヘッドに採用。磁性膜応力による
基板のクラックを低減し、高い歩留りで優れた特性を示
す磁気ヘッドを提供すること。 【構成】Ｆｅ系微結晶膜は、高飽和磁束密度を有し、優
れた軟磁気特性を示す。しかし基板に与える応力が大き
い為、ＭＩＧ型磁気ヘッドに適用する場合、歩留りが極
端に低くなる。そこで膜応力を緩和する中間層と重ね合
わせた積層構造とすることで基板に加わる応力を制御。 【効果】軟磁性薄膜が基板に及ぼす応力を制御できるた
め、ヘッド製造時に発生していた基板のワレ，カケ，ク
ラック等を低減する。このため、高い歩留りでかつ優れ
た特性を示すメタルインギャップ型磁気ヘッドを提供す
ることができる。
ルインギャップ型磁気ヘッドに採用。磁性膜応力による
基板のクラックを低減し、高い歩留りで優れた特性を示
す磁気ヘッドを提供すること。 【構成】Ｆｅ系微結晶膜は、高飽和磁束密度を有し、優
れた軟磁気特性を示す。しかし基板に与える応力が大き
い為、ＭＩＧ型磁気ヘッドに適用する場合、歩留りが極
端に低くなる。そこで膜応力を緩和する中間層と重ね合
わせた積層構造とすることで基板に加わる応力を制御。 【効果】軟磁性薄膜が基板に及ぼす応力を制御できるた
め、ヘッド製造時に発生していた基板のワレ，カケ，ク
ラック等を低減する。このため、高い歩留りでかつ優れ
た特性を示すメタルインギャップ型磁気ヘッドを提供す
ることができる。
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。
に関する。
【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。記録信号の
高密度化には、高保磁力媒体に短波長信号を記録する事
の可能な磁気ヘッドが不可欠である。そこで磁気コアの
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ＭＩＧ（メタルインギャップ）型と呼ばれる磁気ヘ
ッド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。記録信号の
高密度化には、高保磁力媒体に短波長信号を記録する事
の可能な磁気ヘッドが不可欠である。そこで磁気コアの
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ＭＩＧ（メタルインギャップ）型と呼ばれる磁気ヘ
ッドが広く用いられるようになってきた。
【０００３】ＭＩＧ型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系非晶質合金が用い
られてきた。しかしセンダスト合金は飽和磁束密度が1.
0T程度と低いという欠点がある。またＣｏ系非晶質合金
は耐熱温度が500℃程度と低く、信頼性の高いガラスボ
ンディングができないという欠点があった。そこで近年
ではこれらに代わる磁性材料として、Ｆｅ系析出型微結
晶合金膜が注目されるようになった。特に、特開平3―1
31006号公報等に見られる様なFe―Ｍ―Ｃ系（M=Ti,Ta,H
f等の遷移金属）の微結晶合金膜は、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合金膜を形
成する事が知られている。
て、従来はセンダスト合金や、Ｃｏ系非晶質合金が用い
られてきた。しかしセンダスト合金は飽和磁束密度が1.
0T程度と低いという欠点がある。またＣｏ系非晶質合金
は耐熱温度が500℃程度と低く、信頼性の高いガラスボ
ンディングができないという欠点があった。そこで近年
ではこれらに代わる磁性材料として、Ｆｅ系析出型微結
晶合金膜が注目されるようになった。特に、特開平3―1
31006号公報等に見られる様なFe―Ｍ―Ｃ系（M=Ti,Ta,H
f等の遷移金属）の微結晶合金膜は、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合金膜を形
成する事が知られている。
【０００４】Fe―Ｍ―Ｃ系の微結晶合金膜は、特開平3
―132004号公報等に示される様に、適当な条件下で熱処
理を行うと、膜内に元素Ｍの炭化物とFeの微結晶粒を析
出する。このFeの微結晶化により磁気ヘッドとして用い
るのに必要な軟磁気特性が得られる。
―132004号公報等に示される様に、適当な条件下で熱処
理を行うと、膜内に元素Ｍの炭化物とFeの微結晶粒を析
出する。このFeの微結晶化により磁気ヘッドとして用い
るのに必要な軟磁気特性が得られる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ＭＩＧ型のヘッドはMn
―Znフェライト等の酸化物磁性材料の基板上に軟磁性薄
膜を成膜する工程を有する。このため基板と軟磁性薄膜
の応力挙動はＭＩＧ型のヘッドの性能に大きく影響を及
ぼす。
―Znフェライト等の酸化物磁性材料の基板上に軟磁性薄
膜を成膜する工程を有する。このため基板と軟磁性薄膜
の応力挙動はＭＩＧ型のヘッドの性能に大きく影響を及
ぼす。
【０００６】Ｆｅ系析出型微結晶合金膜は優れた軟磁気
特性を示すが、膜の応力挙動については特徴的である。
例えば日本応用磁気学会誌 Vol.16,p253(1992)に見られ
るように、Fe微結晶が形成するに伴い、体積の収縮が起
こり、膜には引っ張り応力が発生する傾向がある。また
本発明者らの詳しい検討の結果、Fe―Ｍ―Ｃ系の微結晶
合金膜は、成膜直後と熱処理後で基板に与える応力が大
きく異なる。すなわちFe系析出型合金はＣｏ系非晶質合
金に比べて熱処理後の基板に大きな圧縮応力がかかる事
がわかってきた。
特性を示すが、膜の応力挙動については特徴的である。
例えば日本応用磁気学会誌 Vol.16,p253(1992)に見られ
るように、Fe微結晶が形成するに伴い、体積の収縮が起
こり、膜には引っ張り応力が発生する傾向がある。また
本発明者らの詳しい検討の結果、Fe―Ｍ―Ｃ系の微結晶
合金膜は、成膜直後と熱処理後で基板に与える応力が大
きく異なる。すなわちFe系析出型合金はＣｏ系非晶質合
金に比べて熱処理後の基板に大きな圧縮応力がかかる事
がわかってきた。
【０００７】一般に磁性体に応力が加わると、磁気異方
性に影響を与え、軟磁気特性を劣化させる事が有る。こ
れは特にフェライトの様な磁歪の大きい材料について顕
著である。このため応力の大きい膜をＭＩＧ型ヘッドに
用いると、磁気特性の劣化を招き、磁気ヘッドの性能低
下へつながる事がある。
性に影響を与え、軟磁気特性を劣化させる事が有る。こ
れは特にフェライトの様な磁歪の大きい材料について顕
著である。このため応力の大きい膜をＭＩＧ型ヘッドに
用いると、磁気特性の劣化を招き、磁気ヘッドの性能低
下へつながる事がある。
【０００８】さらにＭＩＧヘッドに用いられる基板は凹
凸を有する場合が多い。このような基板に応力の大きい
膜を成膜すると、膜の剥離、基板のワレ，クラック等が
生じる事がある。Fe―Ｍ―Ｃ系の微結晶合金膜は特に基
板のクラック等が顕著であり、優れた軟磁気特性を有す
るにもかかわらず、ヘッドの歩留りが低いという問題点
が有った。
凸を有する場合が多い。このような基板に応力の大きい
膜を成膜すると、膜の剥離、基板のワレ，クラック等が
生じる事がある。Fe―Ｍ―Ｃ系の微結晶合金膜は特に基
板のクラック等が顕著であり、優れた軟磁気特性を有す
るにもかかわらず、ヘッドの歩留りが低いという問題点
が有った。
【０００９】本発明は、上述したFe―Ｍ―Ｃ系微結晶合
金膜における従来技術の欠点を解消し、高い歩留りで、
かつ優れた性能を示すＭＩＧ型磁気ヘッドを提供するも
のである。
金膜における従来技術の欠点を解消し、高い歩留りで、
かつ優れた性能を示すＭＩＧ型磁気ヘッドを提供するも
のである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明者は応力変化の非常に大きいFe―Ｍ―Ｃ系微
結晶合金膜を応力変化の小さな非磁性の中間膜で挟み込
んだ構造を有する磁性薄膜積層体を発明し、これを磁気
ヘッドに用いた。すなわち酸化物磁性材料からなる２個
のコア基体の突き合わせ部分の少なくとも一方に軟磁性
薄膜を配する事で形成したコア突き合わせ面を、磁気ギ
ャップを介して接合した構造を持つ磁気ヘッドにおい
て、前記軟磁性薄膜が、組成式が Fea Ｍb Ｎc Ｃd
なる磁性膜を主磁性層とし、W,Mo,Zr,Ta,Cr,Nb,Ti,Ruの
うち少なくとも一種から成る金属もしくは合金膜を中間
層とし、主磁性層と中間層を交互に重ね合わせる事で作
製した積層軟磁性薄膜であることを特徴とする磁気ヘッ
ドである。
に、本発明者は応力変化の非常に大きいFe―Ｍ―Ｃ系微
結晶合金膜を応力変化の小さな非磁性の中間膜で挟み込
んだ構造を有する磁性薄膜積層体を発明し、これを磁気
ヘッドに用いた。すなわち酸化物磁性材料からなる２個
のコア基体の突き合わせ部分の少なくとも一方に軟磁性
薄膜を配する事で形成したコア突き合わせ面を、磁気ギ
ャップを介して接合した構造を持つ磁気ヘッドにおい
て、前記軟磁性薄膜が、組成式が Fea Ｍb Ｎc Ｃd
なる磁性膜を主磁性層とし、W,Mo,Zr,Ta,Cr,Nb,Ti,Ruの
うち少なくとも一種から成る金属もしくは合金膜を中間
層とし、主磁性層と中間層を交互に重ね合わせる事で作
製した積層軟磁性薄膜であることを特徴とする磁気ヘッ
ドである。
【００１１】但し、ＭはTi,Zr,Hf,Nb,Ta,Mo,Wのうち少
なくとも一種から成る元素であり、ＮはRu,Rh,Pd,Cr,Al
のうち少なくとも一種から成る元素であり、a,b,c,dは
その組成範囲を表し、原子パーセントで、 6≦ b ≦13 0≦ c ≦10 10≦ d ≦15 但し a+b+c+d=100 である。また、上記の軟磁性薄膜の主磁性層の層厚を
ｔ、中間層の層厚をｄとすると、中間層の層厚ｄは、 10nm ≦ ｄ ≦ 30nm の範囲内であり、かつ主磁性層と中間層の層厚比は 20 ≦ ｔ／ｄ ≦ 200 である場合、より効果的である。
なくとも一種から成る元素であり、ＮはRu,Rh,Pd,Cr,Al
のうち少なくとも一種から成る元素であり、a,b,c,dは
その組成範囲を表し、原子パーセントで、 6≦ b ≦13 0≦ c ≦10 10≦ d ≦15 但し a+b+c+d=100 である。また、上記の軟磁性薄膜の主磁性層の層厚を
ｔ、中間層の層厚をｄとすると、中間層の層厚ｄは、 10nm ≦ ｄ ≦ 30nm の範囲内であり、かつ主磁性層と中間層の層厚比は 20 ≦ ｔ／ｄ ≦ 200 である場合、より効果的である。
【００１２】また、上記の磁気ヘッドにおいて、コア基
体の突き合わせ部分が山型の突起部を有し、前記突起部
の斜面部及び頂点部に軟磁性薄膜を配し、該軟磁性薄膜
の頂点部を平坦に研磨する事で形成したコア突き合わせ
面を有する構造を持つことを特徴とする磁気ヘッドで実
施する場合、その効果を最も発揮する。
体の突き合わせ部分が山型の突起部を有し、前記突起部
の斜面部及び頂点部に軟磁性薄膜を配し、該軟磁性薄膜
の頂点部を平坦に研磨する事で形成したコア突き合わせ
面を有する構造を持つことを特徴とする磁気ヘッドで実
施する場合、その効果を最も発揮する。
【００１３】
【作用】上記手段の様に中間層を挟み込んだ積層体構造
にする事で、基板に対する応力が小さい磁性膜を作るこ
とを可能とする。よってこの膜を用いたヘッドは応力に
よる影響が小さく、基板に応力が加わることで発生する
ワレ，カケ，クラック等を大幅に低減することが可能で
ある。
にする事で、基板に対する応力が小さい磁性膜を作るこ
とを可能とする。よってこの膜を用いたヘッドは応力に
よる影響が小さく、基板に応力が加わることで発生する
ワレ，カケ，クラック等を大幅に低減することが可能で
ある。
【００１４】しかしながら本発明の様な構造の膜の応力
が小さくなるメカニズムは必ずしも十分に明らかになっ
ているわけではない。ただし本発明者らが検討した結果
では、Fe―Ｍ―Ｃ系微結晶合金膜は、熱処理による結晶
化の際、その体積が収縮する傾向がある。これに対し
て、中間層は、熱処理によっても体積に大きな変化はな
い。そこでこれらを重ね合わせると、微結晶膜が熱処理
によって体積収縮を起こしても、中間層は熱処理前の状
態を保ちたがるため、収縮によるひずみを吸収し、変形
を押さえる役割をしている。
が小さくなるメカニズムは必ずしも十分に明らかになっ
ているわけではない。ただし本発明者らが検討した結果
では、Fe―Ｍ―Ｃ系微結晶合金膜は、熱処理による結晶
化の際、その体積が収縮する傾向がある。これに対し
て、中間層は、熱処理によっても体積に大きな変化はな
い。そこでこれらを重ね合わせると、微結晶膜が熱処理
によって体積収縮を起こしても、中間層は熱処理前の状
態を保ちたがるため、収縮によるひずみを吸収し、変形
を押さえる役割をしている。
【００１５】
（実施例１）本発明の磁気ヘッドに用いられる積層軟磁
性薄膜の応力及び磁気特性について調べた。平面基板上
に本発明の積層軟磁性薄膜を成膜し、熱処理を行ない主
磁性層が微結晶粒を析出した際の応力と磁気特性を測定
した。
性薄膜の応力及び磁気特性について調べた。平面基板上
に本発明の積層軟磁性薄膜を成膜し、熱処理を行ない主
磁性層が微結晶粒を析出した際の応力と磁気特性を測定
した。
【００１６】膜はＲＦ２極スパッタ装置を用いて、平面
基板上に主磁性層1.0μm、中間層30nmを交互に積層し、
総膜厚が10μmと成るよう作製した。基板は、日立金属
製HS―3フェライト基板（応力測定用）及び保谷ガラス
製PEG―3120C結晶化ガラス基板(磁気特性測定用）を用
いた。主磁性層はFeTaＣ系合金ターゲットを用いて作製
し、ＥＰＭＡ法にて組成分析した結果、Fe―11at%Ta―1
2at%Ｃであった。熱処理は窒素ガス中で600℃にて行っ
た。応力の測定は、触針式あらさ計で基板のそり量を測
定する事で求め、膜に圧縮応力が加わる場合を正とし
た。また磁気特性は飽和磁束密度および保磁力を、熱処
理後に測定した。
基板上に主磁性層1.0μm、中間層30nmを交互に積層し、
総膜厚が10μmと成るよう作製した。基板は、日立金属
製HS―3フェライト基板（応力測定用）及び保谷ガラス
製PEG―3120C結晶化ガラス基板(磁気特性測定用）を用
いた。主磁性層はFeTaＣ系合金ターゲットを用いて作製
し、ＥＰＭＡ法にて組成分析した結果、Fe―11at%Ta―1
2at%Ｃであった。熱処理は窒素ガス中で600℃にて行っ
た。応力の測定は、触針式あらさ計で基板のそり量を測
定する事で求め、膜に圧縮応力が加わる場合を正とし
た。また磁気特性は飽和磁束密度および保磁力を、熱処
理後に測定した。
【００１７】
【表１】
【００１８】表１に応力及び磁気特性の測定結果を示
す。なお比較のため中間層なしの単層FeTaＣ磁性膜の測
定結果も示した。表１に示すように中間層にＷ，Mo，Z
r，Ta，Cr，Nb，Ti，Ruを用いたものは、単層膜に比較
して応力の値は小さな値を示し、中間層の形成は応力の
低減に効果があることを示した。これらの膜の磁気特性
は、飽和磁束密度が単層膜に比べ若干小さい値を示す
が、保磁力はほぼ同等であった。一方、Al，Cu，Snを用
いたものは、応力の値はほぼ単層膜と同等であり、中間
層による応力への影響は小さいという結果を示した。ま
た中間層にFe，Coを用いた膜は、応力に関してはAl，C
u，Snと同等であるが、飽和磁束密度が若干大きくな
り、保磁力もやや増大した。これはFe，Co両元素とも磁
性元素であり、中間層に用いる事で、主磁性層と何らか
の磁気的相互作用を生じたものと考えられる。
す。なお比較のため中間層なしの単層FeTaＣ磁性膜の測
定結果も示した。表１に示すように中間層にＷ，Mo，Z
r，Ta，Cr，Nb，Ti，Ruを用いたものは、単層膜に比較
して応力の値は小さな値を示し、中間層の形成は応力の
低減に効果があることを示した。これらの膜の磁気特性
は、飽和磁束密度が単層膜に比べ若干小さい値を示す
が、保磁力はほぼ同等であった。一方、Al，Cu，Snを用
いたものは、応力の値はほぼ単層膜と同等であり、中間
層による応力への影響は小さいという結果を示した。ま
た中間層にFe，Coを用いた膜は、応力に関してはAl，C
u，Snと同等であるが、飽和磁束密度が若干大きくな
り、保磁力もやや増大した。これはFe，Co両元素とも磁
性元素であり、中間層に用いる事で、主磁性層と何らか
の磁気的相互作用を生じたものと考えられる。
【００１９】中間層に用いた元素による応力の効果を整
理するために、図２に表１に示した各元素の熱膨張係数
と圧縮率を示す。図中左下のＩグループと示した元素
は、Feよりも熱膨張係数，圧縮率が共に小さい元素の分
布である。これらは応力の低減に効果のあった元素と一
致する。また図中右上のIIIグループと示した元素は、F
eよりも熱膨張係数，圧縮率が共に大きい元素の分布で
ある。これらは応力の低減に効果の無かった元素と一致
することがわかる。
理するために、図２に表１に示した各元素の熱膨張係数
と圧縮率を示す。図中左下のＩグループと示した元素
は、Feよりも熱膨張係数，圧縮率が共に小さい元素の分
布である。これらは応力の低減に効果のあった元素と一
致する。また図中右上のIIIグループと示した元素は、F
eよりも熱膨張係数，圧縮率が共に大きい元素の分布で
ある。これらは応力の低減に効果の無かった元素と一致
することがわかる。
【００２０】熱膨張係数は温度に対する体積の変化の度
合いを表す。また圧縮率は体積弾性率の逆数であり、応
力が加わったときの形状の変化のし難さを示す。各元素
の依って応力への効果が異なる理由については必ずしも
明確ではない。しかし応力の低減に効果のあった元素は
Feに比べ圧縮率が小さく熱膨張係数が小さい元素がほと
んどである。この事より、Feに比べ縮みにくく温度変化
の小さい元素からなる中間層は、微結晶化が起こっても
熱処理前の状態を保ちたがるため体積収縮に対する緩衝
作用が働いたと考えられる。
合いを表す。また圧縮率は体積弾性率の逆数であり、応
力が加わったときの形状の変化のし難さを示す。各元素
の依って応力への効果が異なる理由については必ずしも
明確ではない。しかし応力の低減に効果のあった元素は
Feに比べ圧縮率が小さく熱膨張係数が小さい元素がほと
んどである。この事より、Feに比べ縮みにくく温度変化
の小さい元素からなる中間層は、微結晶化が起こっても
熱処理前の状態を保ちたがるため体積収縮に対する緩衝
作用が働いたと考えられる。
【００２１】（実施例２）本発明による磁気ヘッドの実
施例を図１に示す。図１の磁気ヘッドは、一対の主コア
半体の突き合わせ面に、磁気ギャップを挟んだ両側に軟
磁性薄膜を配備した構造である。
施例を図１に示す。図１の磁気ヘッドは、一対の主コア
半体の突き合わせ面に、磁気ギャップを挟んだ両側に軟
磁性薄膜を配備した構造である。
【００２２】主コア半体(11A)(11B)はMn―Znフェライト
単結晶等の酸化物磁性体からなる。上記コア半体には山
型の突起(12)が形成されている。この突起部形成面に磁
性合金材料がスパッタリング等の薄膜形成技術によって
所定の膜厚に形成されている。軟磁性薄膜(13)上には、
充填ガラスとの反応をさけるために磁性膜保護層(14)が
形成されている。磁性膜保護層には、Cr,Ti,Ta,Nb,Mo等
の非磁性金属膜、あるいはSiO2,Cr2O3等の金属酸化物等
を単独もしくはこれらの多層膜として用いることができ
る。両コア半体突き合わせ面(15)は金属磁性膜の頂部を
平坦に研磨し、所定のトラック幅を持つように加工され
る。この後両コア半体のうち少なくとも一方の突き合わ
せ面にはギャップ規制膜が形成される。ギャップ規制材
としてはSiO2等がよく用いられる。充填ガラス(16)はコ
ア半体同士を接合し、主として磁性合金薄膜の磁気特性
を劣化させることなく溶融する事のできるPb系低融点ガ
ラスが用いられる。また、主コア半体(11A)は、コイル
を巻き線するための窓(17)がある。
単結晶等の酸化物磁性体からなる。上記コア半体には山
型の突起(12)が形成されている。この突起部形成面に磁
性合金材料がスパッタリング等の薄膜形成技術によって
所定の膜厚に形成されている。軟磁性薄膜(13)上には、
充填ガラスとの反応をさけるために磁性膜保護層(14)が
形成されている。磁性膜保護層には、Cr,Ti,Ta,Nb,Mo等
の非磁性金属膜、あるいはSiO2,Cr2O3等の金属酸化物等
を単独もしくはこれらの多層膜として用いることができ
る。両コア半体突き合わせ面(15)は金属磁性膜の頂部を
平坦に研磨し、所定のトラック幅を持つように加工され
る。この後両コア半体のうち少なくとも一方の突き合わ
せ面にはギャップ規制膜が形成される。ギャップ規制材
としてはSiO2等がよく用いられる。充填ガラス(16)はコ
ア半体同士を接合し、主として磁性合金薄膜の磁気特性
を劣化させることなく溶融する事のできるPb系低融点ガ
ラスが用いられる。また、主コア半体(11A)は、コイル
を巻き線するための窓(17)がある。
【００２３】図３は、上記磁気ヘッドの摺動面側からみ
たギャップ付近Ａ部の拡大図である。(31)は、主コア突
き合わせ部のMn―Znフェライト単結晶の一部分である。
軟磁性薄膜は主磁性層(32)及び中間層(33)から成り立っ
ている。本実施例では、主磁性層厚ｔ及び中間層厚ｄは
膜厚方向にそれぞれ1.0μm，10nmであり、総膜厚ｌは20
μmである。(34)は磁性膜保護層であり、(35)は充填ガ
ラスである。また必要に応じてフェライト基板と軟磁性
薄膜間の反応を防止するための下地膜(36)を設けること
も可能である。本実施例ではCr膜を10nm設けている。
たギャップ付近Ａ部の拡大図である。(31)は、主コア突
き合わせ部のMn―Znフェライト単結晶の一部分である。
軟磁性薄膜は主磁性層(32)及び中間層(33)から成り立っ
ている。本実施例では、主磁性層厚ｔ及び中間層厚ｄは
膜厚方向にそれぞれ1.0μm，10nmであり、総膜厚ｌは20
μmである。(34)は磁性膜保護層であり、(35)は充填ガ
ラスである。また必要に応じてフェライト基板と軟磁性
薄膜間の反応を防止するための下地膜(36)を設けること
も可能である。本実施例ではCr膜を10nm設けている。
【００２４】なお本実施例のヘッドの実際の製造過程で
は、コア半体は基板の形で処理され、ガラス接合の後に
ヘッドチップの形に切り放される工程を取ることは言う
までもない。従って軟磁性薄膜の成膜は図４に示される
様な山型の突起部を有する基板に行われる。
は、コア半体は基板の形で処理され、ガラス接合の後に
ヘッドチップの形に切り放される工程を取ることは言う
までもない。従って軟磁性薄膜の成膜は図４に示される
様な山型の突起部を有する基板に行われる。
【００２５】（実施例３）磁性膜の基板に及ぼす応力が
大きいと、図４に示されるコア半体基板に軟磁性薄膜を
成膜する工程の後に、基板のワレ，カケ，クラック等が
多発する。図５は、このクラック等の模式図である。ク
ラックは基板表面の凸部、特にコア半体突き合わせ部と
なる山型の突起部に発生することが多い。そこで本発明
の磁性膜と他の膜に於ける基板クラックの発生率を調べ
た。
大きいと、図４に示されるコア半体基板に軟磁性薄膜を
成膜する工程の後に、基板のワレ，カケ，クラック等が
多発する。図５は、このクラック等の模式図である。ク
ラックは基板表面の凸部、特にコア半体突き合わせ部と
なる山型の突起部に発生することが多い。そこで本発明
の磁性膜と他の膜に於ける基板クラックの発生率を調べ
た。
【００２６】図４のコアブロック半体基板の成膜、ガラ
ス充填終了後、側面より観察を行い、山に発生したクラ
ックの数を調べた。磁性膜にはFeTaＣ単層膜、FeTaＣ＋
Cr膜、およびCoTaZr非晶質膜をそれぞれ成膜した。膜厚
は、各膜とも膜厚方向に20μmである。FeTaＣ＋Cr膜
は、主磁性層厚ｔ，中間層厚ｄがそれぞれｔ＝1.0μm，
ｄ＝10nm(t/d=100)とｔ＝1.0μm，ｄ＝20nm(t/d=50)の
二種類に付いて調べた。
ス充填終了後、側面より観察を行い、山に発生したクラ
ックの数を調べた。磁性膜にはFeTaＣ単層膜、FeTaＣ＋
Cr膜、およびCoTaZr非晶質膜をそれぞれ成膜した。膜厚
は、各膜とも膜厚方向に20μmである。FeTaＣ＋Cr膜
は、主磁性層厚ｔ，中間層厚ｄがそれぞれｔ＝1.0μm，
ｄ＝10nm(t/d=100)とｔ＝1.0μm，ｄ＝20nm(t/d=50)の
二種類に付いて調べた。
【００２７】
【表２】
【００２８】表２に各磁性膜に於けるクラック発生率を
示す。FeTaＣ単層膜の場合、クラック発生率86％とほと
んどの山でクラックが発生している。これに対しFeTaＣ
＋Cr積層膜では、t/d=100の場合0.8％，t/d=50の場合は
発生率がほぼゼロとなり、きわめて少ない。この事より
本発明の積層膜では基板のクラック発生を防ぐのに大き
な効果を有することが確認された。
示す。FeTaＣ単層膜の場合、クラック発生率86％とほと
んどの山でクラックが発生している。これに対しFeTaＣ
＋Cr積層膜では、t/d=100の場合0.8％，t/d=50の場合は
発生率がほぼゼロとなり、きわめて少ない。この事より
本発明の積層膜では基板のクラック発生を防ぐのに大き
な効果を有することが確認された。
【００２９】
【発明の効果】本発明に示す方法によると、軟磁性薄膜
が基板に及ぼす応力を制御できるため、ヘッド製造時に
発生していた基板のワレ，カケ，クラック等を大幅に低
減することが可能である。このため、高い歩留まりでか
つ優れた特性を示すメタルインギャップ型磁気ヘッドを
提供することができる。
が基板に及ぼす応力を制御できるため、ヘッド製造時に
発生していた基板のワレ，カケ，クラック等を大幅に低
減することが可能である。このため、高い歩留まりでか
つ優れた特性を示すメタルインギャップ型磁気ヘッドを
提供することができる。
【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中間
層に用いた元素の熱膨張係数と圧縮率の分布図である。
層に用いた元素の熱膨張係数と圧縮率の分布図である。
【図３】図１に示した磁気ヘッドのギャップ付近の軟磁
性薄膜拡大図である。
性薄膜拡大図である。
【図４】図１の磁気ヘッドを実際に製造する過程で用い
るコア半体基板を示す図である。
るコア半体基板を示す図である。
【図５】図４のコア半体基板に生じるクラックの模式図
である。
である。
11A,11B…主コア半体、12…コア半体突き合わせ部の山
型の突起、13，52…軟磁性薄膜、14，34…磁性膜保護
層、15…コア半体突き合わせ面、16，35…充填ガラス、
17…巻線窓、31…フェライト単結晶、32…主磁性層、33
…中間層、36…下地膜、51…コア半体基板、53…クラッ
ク。
型の突起、13，52…軟磁性薄膜、14，34…磁性膜保護
層、15…コア半体突き合わせ面、16，35…充填ガラス、
17…巻線窓、31…フェライト単結晶、32…主磁性層、33
…中間層、36…下地膜、51…コア半体基板、53…クラッ
ク。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ１１Ｂ 5/31 Ｚ 8935−5Ｄ Ｈ０１Ｆ 10/14 10/26 (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 (3)
- 【請求項１】酸化物磁性材料からなる２個のコア基体の
突き合わせ部分の少なくとも一方に軟磁性薄膜を配する
事で形成したコア突き合わせ面を、磁気ギャップを介し
て接合した構造を持つ磁気ヘッドにおいて、 前記軟磁性薄膜が、組成式が Fea Ｍb Ｎc Ｃd なる
磁性膜を主磁性層とし、W,Mo,Zr,Ta,Cr,Nb,Ti,Ruのうち
少なくとも一種から成る金属もしくは合金膜を中間層と
し、主磁性層と中間層を交互に重ね合わせる事で作製し
た積層軟磁性薄膜であることを特徴とする磁気ヘッド。
但し、ＭはTi,Zr,Hf,Nb,Ta,Mo,Wのうち少なくとも一種
から成る元素であり、ＮはRu,Rh,Pd,Cr,Alのうち少なく
とも一種から成る元素であり、a,b,c,dはその組成範囲
を表し、原子パーセントで、 6≦ b ≦13 0≦ c ≦10 10≦ d ≦15 但し a+b+c+d=100 である。 - 【請求項２】請求項１記載の磁気ヘッドにおいて、主磁
性層の膜厚をｔ、中間層の膜厚をｄとすると、中間層の
層厚ｄは、 10nm ≦ ｄ ≦ 30nm の範囲内であり、かつ主磁性層と中間層の層厚比は 20 ≦ ｔ／ｄ ≦ 200 であることを特徴とする磁気ヘッド。 - 【請求項３】請求項１又は２記載の磁気ヘッドにおい
て、コア基体の突き合わせ部分が山型の突起部を有し、
前記突起部の斜面部及び頂点部に軟磁性薄膜を配し、該
軟磁性薄膜の頂点部を平坦に研磨する事で形成したコア
突き合わせ面を有する構造を持つことを特徴とする磁気
ヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8435794A JPH07296322A (ja) | 1994-04-22 | 1994-04-22 | 磁気ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8435794A JPH07296322A (ja) | 1994-04-22 | 1994-04-22 | 磁気ヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07296322A true JPH07296322A (ja) | 1995-11-10 |
Family
ID=13828277
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8435794A Pending JPH07296322A (ja) | 1994-04-22 | 1994-04-22 | 磁気ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07296322A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7697244B2 (en) | 2006-06-12 | 2010-04-13 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Magnetic head with stabilized ferromagnetic shield |
-
1994
- 1994-04-22 JP JP8435794A patent/JPH07296322A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7697244B2 (en) | 2006-06-12 | 2010-04-13 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Magnetic head with stabilized ferromagnetic shield |
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