JPH0793709A - 磁気ヘッド - Google Patents

磁気ヘッド

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JPH0793709A
JPH0793709A JP5336252A JP33625293A JPH0793709A JP H0793709 A JPH0793709 A JP H0793709A JP 5336252 A JP5336252 A JP 5336252A JP 33625293 A JP33625293 A JP 33625293A JP H0793709 A JPH0793709 A JP H0793709A
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magnetic
gap
film
glass
ferrite
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JP5336252A
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English (en)
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Junichi Honda
順一 本多
Seiji Kumagai
静似 熊谷
Norikatsu Fujisawa
憲克 藤澤
Masatoshi Hayakawa
正俊 早川
Masahiro Yoshikawa
正弘 吉川
Miho Suzuki
美保 鈴木
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
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    • G11B5/187—Structure or manufacture of the surface of the head in physical contact with, or immediately adjacent to the recording medium; Pole pieces; Gap features
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    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 緻密なギャップ膜によるガラスとフェライト
との接触防止と、ギャップ膜のフェライトへの応力低
減、ギャップ膜と融着ガラスの密着性の向上を図り、大
量生産に適し、高密度磁気記録に対応可能なものとな
す。 【構成】 酸化物磁性材料からなる一対の磁気コア基板
１，２のうち少なくとも一方の突合わせ面にギャップ膜
３，４が形成され、そのギャップ膜３，４を突合わせ面
としてこれら一対の磁気コア基板１，２が突合わされ、
その突合わせ面間に磁気ギャップｇが形成されてなる磁
気ヘッドにおいて、上記ギャップ膜３，４として白金又
は白金族を主とする金属若しくは合金よりなる膜を用い
た。また、本発明においては、上記ギャップ膜３，４と
してＣｒ又はＣｒを主とする合金よりなる膜，Ｔｉ又は
Ｔｉを主とする合金よりなる膜或いはＴａ2 Ｏ5 又はＴ
ａ2Ｏ5 を主とする酸化物よりなる膜を用いても良い。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばビデオテープレ
コーダ（ＶＴＲ）等の如き記録及び／又は再生装置に搭
載して有用な磁気ヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、８ミリＶＴＲに用いられる磁気
ヘッドとしては、図１５に示すように、ギャップ膜１０
１，１０２がスパッタリング等によってそれぞれ成膜さ
れた一対の磁気コア基板１０３，１０４を、互いのギャ
ップ膜１０１，１０２同士を突合わせ面として突合わ
せ、融着ガラス１０５により接合一体化し、その突合わ
せ面間に記録再生ギャップとして作動する磁気ギャップ
を構成したものが提案されている。
【０００３】通常、かかる構成の磁気ヘッドにおいて
は、磁気コア基板１０３，１０４としてＭｎ−Ｚｎフェ
ライト若しくはＮｉ−Ｚｎフェライト等の軟磁性酸化物
材料が用いられ、一方ギャップ膜１０１，１０２として
ＳｉＯ2 等の酸化物非磁性材料が用いられる。
【０００４】ところで、ＳｉＯ2 はいわゆる石英であり
熱膨張係数が零に近いため、ガラスの溶融に必要な加熱
・冷却工程でフェライトに残留応力が発生する。また、
ＳｉＯ2 はスパッタ形成時にも応力を磁気コア基板１０
３，１０４に対して与え易いので、その応力により該Ｓ
ｉＯ2 が成膜されるフェライト部分の透磁率、軟磁気特
性が低下せしめられ、結果として磁気コアの効率が低下
してしまう。
【０００５】さらに、ＳｉＯ2 は融着ガラス１０５の成
分として含まれていることから、図１６に示すように、
融着工程中にギャップ膜１０１，１０２の侵食が発生
し、ガラスとフェライトとの接触が起こる。ガラスとフ
ェライトの接触は、この他ＳｉＯ2 が酸化物であること
から分子構造が大きく、しかも膜としての構造が粗であ
るために、この構造的欠陥を通しても生ずる。
【０００６】かかるガラスとフェライトが接触すると、
界面では原子の移動が起こり、フェライト成分がガラス
中に溶出することでガラスが僅かに磁性を帯び、この磁
性を帯びたギャップ中のガラス及びトラック幅規制溝近
傍のガラス部分１０６をコア間の磁束が通る傾向が強ま
る結果、磁気ギャップから本来必要な媒体への磁束が弱
められる結果となる。
【０００７】また、磁気ギャップ端部では、ＳｉＯ2 が
粗になり易く、表面の化学ポテンシャルが高くなる結
果、ＳｉＯ2 の侵食が起こる。その結果、フェライトの
溶出が発生し、冷却過程で再析出が起こり、光学的観察
でフェライトがつながって見える場合もある。このよう
な場合は、著しく磁気ギャップの効率が低下する。ま
た、溶出が起こることで、フェライト自体も組成ずれが
発生し、磁気ギャップ近傍で軟磁性が劣化し、磁気ヘッ
ドの性能が劣化する原因となる。
【０００８】また、このような現象は、磁気コア基板１
０３，１０４同士を押さえ付ける負荷が増加するに従い
助長される傾向にあり、またギャップ膜が薄くなるに従
って起き易くなる。このため、最近の高密度磁気記録の
ための狭トラック幅、狭ギャップ長時には狭くなったト
ラック幅部に相対的にかかる応力が大きくなり、ギャッ
プ膜も薄くなる結果、このような現象が起き易くなる。
したがって、ヘッド出力減を招き、狭トラック化を妨げ
る要因となる。
【０００９】そこで、ＳｉＯ2 がガラスにより侵食され
にくく、ガラスとフェライトの接触が発生しにくい低温
融着法が提案されている。上記低温融着法は、磁気コア
基板上にギャップ膜をスパッタリングにより形成する前
に、ギャップ膜形成面に逆スパッタと称されるスパッタ
リング現象によるエッチング処理を施すことを特徴とす
るものである。なお、ここで言う逆スパッタとは、通常
のスパッタリングにおけるターゲットを磁気コア基板に
置き換えてＡｒ，Ｎなどのイオンをたたきつけることに
より磁気コア基板表面にエッチング処理を行うものであ
る。
【００１０】すなわち、低温融着法においては、先ず、
所定の加工を行った磁気コア基板のギャップ形成面をＪ
ＩＳ Ｂ０６０１にて規定されている中心線平均粗さＲ
ａが２０〜１００オングストローム程度となるように研
磨する。そして、少なくとも一方の磁気コア基板のギャ
ップ形成面に逆スパッタを施して平滑面とした後、上記
ギャップ形成面上にＳｉＯ2 よりなるギャップ膜をスパ
ッタリングにより形成する。
【００１１】次に、一対の磁気コア基板をギャップスペ
ーサーを介してそれぞれのギャップ形成面を突き合わせ
面として突き合わせ、融着ガラスにより接合一体化す
る。このとき、上記低温融着法においては、融着ガラス
の融着時の粘度を規定している。本発明者等が検討した
結果、融着ガラスの温度と粘度は図１７に示すような関
係を有していることが確認されている。ただし、図１７
中においては、粘度をｌｏｇηで示す。そして、融着ガ
ラスを磁気コア基板間に十分に充填し、融着ガラスによ
るＳｉＯ2 の侵食を防止するためには、融着ガラスの融
着時の粘度を１６００００（Ｐａ・ｓ）とすれば良く、
図１７から融着時の粘度を上記粘度とするためには融着
温度を５２０℃とすれば良いことも確認されている。そ
こで、上記低温融着法においては、融着温度を５２０℃
として融着を行う。
【００１２】その結果、磁気コア基板の突き合わせ面間
に記録再生ギャップとして作動する磁気ギャップを有す
る磁気ヘッドが形成される。
【００１３】上記磁気ヘッドにおいては、前述の磁気ヘ
ッドよりも磁気ギャップ端部のＳｉＯ2 の侵食が起こり
難く、上述のようなガラスとフェライトの接触が発生し
にくく、磁気ギャップからの磁束の漏れが弱まりにく
く、特性が向上される。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記低
温融着法により磁気ヘッドを製造すると、以下のような
不都合が生じる。すなわち、融着ガラスの融着時の粘度
が磁気ヘッドの特性に及ぼす影響があまりにも大きく、
融着温度の許容範囲があまりにも狭いために生産性が良
好ではない。
【００１５】例えば融着温度が適正温度よりも低温であ
ると、融着ガラスが磁気コア基板間に十分に充填され
ず、融着温度が高温であると、図１８に示すように、磁
気コア基板１１３，１１４上に形成されているＳｉＯ2
よりなるギャップ膜１１１，１１２に融着ガラス１１５
による侵食が発生する。
【００１６】従って、融着温度誤差を最小限にとどめる
必要があり、融着を行う融着炉として温度精度が非常に
高精度なものが必要とされ、かつ温度管理を十分に行う
必要があり、量産が難しく、生産性が良好ではない。さ
らに、上記低温融着法で量産を行った場合には、磁気ヘ
ッド毎のＳｉＯ2 の侵食の度合いのばらつきが生じ易
く、磁気ヘッドの特性も大きくばらつき、量産が難し
く、生産性が良好ではない。
【００１７】そして、上記低温融着法によって磁気ヘッ
ドを製造する際、適正な融着温度にて融着を行っても、
融着ガラスとＳｉＯ2 の反応が生じ、図１９に示すよう
に、融着ガラス１１５とギャップ膜１１１，１１２の界
面に反応層１１６が形成されており、ＳｉＯ2 の侵食を
完全に抑えることは不可能である。
【００１８】これは、以下のようなことからも確認され
ている。すなわち、磁性フェライトよりなる基板上にＳ
ｉＯ2 を膜厚８５０オングストロームで形成し、その上
に上記低温融着法により磁気ヘッドを製造するために必
要とされると思われる膜厚２０００オングストロームの
融着ガラスをスパッタリングにより形成し、５３０℃の
温度条件で１時間の熱処理を行った場合のＳｉＯ2 と磁
性フェライトの界面の解析をオージェ電子分光法により
行った結果を図２０に示すが、この結果からＳｉＯ2 と
融着ガラスが反応していることがわかり、これらの界面
に反応層が形成され、ＳｉＯ2 の侵食が完全に抑えられ
ているわけではないことが確認されている。なお、図２
４中横軸は融着ガラスの表面を０とした膜厚方向の深さ
を示し、縦軸は相対含有量を示す。
【００１９】また、上記低温融着方法により磁気ヘッド
の製造を行っても、ギャップ膜としてＳｉＯ2 膜を使用
する限り、前述のようにＳｉＯ2 の熱膨張係数が零に近
いことから上記ＳｉＯ2 膜形成部分の磁気コア基板に応
力が発生することとなり、これによりＳｉＯ2 の侵食が
生じている可能性もある。
【００２０】そこで本発明は、かかる従来の技術的な課
題に鑑みて提案されたものであって、緻密なギャップ膜
によるガラスとフェライトとの接触防止と、ギャップ膜
のフェライトへの応力低減が図れ、ギャップ膜と融着ガ
ラスの密着性が向上され、大量生産に適し、高密度磁気
記録に対応可能な磁気ヘッドを提供することを目的とす
る。
【００２１】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明は、酸化物磁性材料からなる一対の磁気コ
ア基板のうち少なくとも一方の突合わせ面にギャップ膜
が形成され、そのギャップ膜を突合わせ面としてこれら
一対の磁気コア基板が突合わされ、その突合わせ面間に
磁気ギャップが形成されてなる磁気ヘッドにおいて、上
記ギャップ膜として白金又は白金族を主とする金属若し
くは合金よりなる膜を用いたことを特徴とする。
【００２２】本発明の磁気ヘッドにおいては、一対の磁
気コア基板が非磁性ガラスにより接合一体化され、また
磁気ギャップのトラック幅が５０μｍ以下であり、さら
にギャップ膜の膜厚が１５０ｎｍ以下であることを特徴
とする。
【００２３】ところで、本発明者等は、白金等に加え、
ギャップ膜として特定の材料を使用することにより、ギ
ャップ膜の侵食が防止されるとともに、ギャップ膜と融
着ガラス間の密着性が向上されることを見い出した。
【００２４】すなわち、本発明は、酸化物磁性材料から
なる一対の磁気コア基板のうち少なくとも一方の突合わ
せ面にギャップ膜が形成され、そのギャップ膜を突合わ
せ面としてこれら一対の磁気コア基板が突合わされ、そ
の突合わせ面間に磁気ギャップが形成されてなる磁気ヘ
ッドにおいて、上記ギャップ膜としてＣｒ又はＣｒを主
とする合金よりなる膜，Ｔｉ又はＴｉを主とする合金よ
りなる膜或いはＴａ2Ｏ5 又はＴａ2 Ｏ5 を主とする酸
化物よりなる膜を用いたことを特徴とする。
【００２５】また、本発明者等は、上記のような磁気ヘ
ッドにおいて、ギャップ膜を形成する前にギャップ膜形
成面の平滑性を向上させることにより、磁気ヘッドの特
性を更に向上させることができることを見いだした。
【００２６】すなわち、本発明は、上記のような磁気ヘ
ッドにおいて、一対の磁気コア基板のうち少なくとも一
方の突き合わせ面に逆スパッタを施した後にギャップ膜
が形成されていることを特徴とする。
【００２７】
【作用】白金又は白金族を主とする金属若しくは合金
は、スパッタ粒子が細かく被覆性が高いことから緻密な
膜となり、またフェライトやガラスに対してほとんど固
溶せず、しかもフェライトの熱膨張係数と略一致すると
いう性質を有する。したがって、第１の発明のように、
かかる白金等をギャップ膜として用いた場合には、ギャ
ップ膜の侵食やガラスとフェライトとの接触が回避され
ることになり、その結果ガラスとフェライト間の拡散が
無くなる。また、フェライトに対して残留応力を発生さ
せることが無くなるので、フェライト本来の持つ透磁
率、軟磁気特性が損なわれない。
【００２８】また、Ｃｒ又はＣｒを主とする合金は金属
であるため、ガラスの侵食により粒子が拡散することが
なく、第５の発明のように、かかるＣｒ又はＣｒを主と
する合金をギャップ膜として用いた場合には、ギャップ
膜の侵食やガラスとフェライトとの接触が回避されるこ
とになり、その結果ガラスとフェライト間の拡散が無く
なる。また、Ｃｒ又はＣｒを主とする合金膜をギャップ
膜として用いた場合においては、融着時、融着ガラスと
の界面に酸化層が形成され、これにより融着ガラスとの
密着性が向上される。
【００２９】さらに、Ｔｉ又はＴｉを主とする合金は、
金属でありガラスの侵食により粒子が拡散しない、緻密
な膜を構成し不純物原子の侵入や置換を発生させにく
い、熱膨張係数が８５×１０-7でありフェライトの熱膨
張係数よりも若干小さいという性質を有する。したがっ
て、第６の発明のように、かかるＴｉ又はＴｉを主とす
る合金をギャップ膜として用いた場合には、ギャップ膜
の侵食やガラスとフェライトとの接触が回避されること
になり、その結果ガラスとフェライト間の拡散が無くな
る。また、フェライトに対して残留応力を発生させるこ
とが無くなるので、フェライト本来の持つ透磁率、軟磁
気特性が損なわれない。さらに、上記Ｔｉ又はＴｉを主
とする合金膜をギャップ膜として用いた場合において
は、融着時、融着ガラスとの界面に酸化層が形成され、
これにより融着ガラスとの密着性が向上される。
【００３０】そして、Ｔａ2 Ｏ5 又はＴａ2 Ｏ5 を主と
する酸化物は、金属でありガラスの侵食により粒子が拡
散しない、熱膨張係数が６５×１０-7でありフェライト
の熱膨張係数よりも若干小さいという性質を有する。し
たがって、第７の発明のように、かかるＴａ2 Ｏ5 又は
Ｔａ2 Ｏ5 を主とする酸化物をギャップ膜として用いた
場合には、ギャップ膜の侵食やガラスとフェライトとの
接触が回避されることになり、その結果ガラスとフェラ
イト間の拡散が無くなる。また、フェライトに対して残
留応力を発生させにくくなるので、フェライト本来の持
つ透磁率、軟磁気特性が損なわれない。さらに、上記Ｔ
ａ2 Ｏ5 又はＴａ2 Ｏ5 を主とする酸化物をギャップ膜
として用いた場合においては、融着時、融着ガラスとの
界面に酸化層が形成され、これにより融着ガラスとの密
着性が向上される。さらにまた、上記Ｔａ2 Ｏ5 又はＴ
ａ2 Ｏ5 を主とする酸化物と磁性フェライト及び融着ガ
ラスは、摩耗特性に大きな差がなく、上記Ｔａ2 Ｏ5 又
はＴａ2 Ｏ5 を主とする酸化物をギャップ膜として用い
た磁気ヘッドにおいては偏摩耗が発生しにくい。
【００３１】
【実施例】以下、本発明を適用した具体的な実施例につ
いて図面を参照しながら詳細に説明する。
【００３２】実施例１ 本実施例においては、ギャップ膜として白金又は白金族
を主とする金属若しくは合金よりなる膜を用いた磁気ヘ
ッドについて説明し、上記磁気ヘッドは、８ミリＶＴＲ
に搭載される磁気ヘッドとする。
【００３３】本実施例の磁気ヘッドは、図１及び図２に
示すように、酸化物磁性材料よりなる磁気コア基板１，
２とこの磁気コア基板１，２の突合わせ面側にそれぞれ
被着形成されるギャップ膜３，４とからなる一対の磁気
コア半体５，６とが、互いのギャップ膜３，４を突合わ
せ融着ガラス７により接合一体化され、その突合わせ面
間に記録再生ギャップとして動作するアジマスを有した
磁気ギャップｇを形成してなっている。
【００３４】上記一対の磁気コア基板１，２は、例えば
Ｍｎ−ＺｎフェライトやＮｉ−Ｚｎフェライト等の軟磁
性酸化物材料からなる。これら磁気コア基板１，２の突
合わせ面側には、アジマスを持った磁気ギャップｇと平
行な磁気ギャップ形成面８，９と、この磁気ギャップ形
成面８，９と非平行でトラック幅規制溝によって形成さ
れる傾斜面１０，１１とが設けられている。
【００３５】なお、上記磁気ギャップ形成面８，９は、
トラック幅規制溝によって切り欠かれることにより形成
されるもので、磁気ギャップｇのトラック幅Ｔｗとなる
ように形成されている。
【００３６】また、上記一対の磁気コア基板１，２の突
合わせ面側には、コイルを巻装させるための巻線溝１
２，１３が断面略コ字状をなす溝としてコア厚方向に貫
通して設けられている。そして、その巻線溝１２，１３
のうち、磁気記録媒体摺動面１４側に設けられる傾斜面
１２ａ，１３ａは、磁気ギャップｇのデプスを規制する
役目をするようになっている。
【００３７】この一方、上記磁気コア基板１，２の突合
わせ面側とは反対側の側面には、上記巻線溝１２，１３
に巻回されるコイルの巻装状態を確保するための巻線ガ
イド溝１５，１６が設けられている。この巻線ガイド溝
１５，１６は、断面略コ字状をなす溝として、上記巻線
溝１２，１３が設けられる位置と相対向する位置に形成
されている。
【００３８】一方、ギャップ膜３，４は、各磁気コア基
板１，２の突合わせ面側の磁気ギャップ形成面８，９
と、その両側に設けられる傾斜面１０，１１にそれぞれ
フロント側からバック側に亘って連続した膜として成膜
されている。もちろん、巻線溝１２，１３部分にもギャ
ップ膜３，４が成膜されている。
【００３９】このように構成された一対の磁気コア半体
５，６は、磁気ギャップ形成面８，９上に成膜されたギ
ャップ膜３，４間にギャップスペーサを介在させトラッ
ク位置で合わせされて突合わされ、該磁気ギャップｇの
両端縁の空隙部分に非磁性である融着ガラス７を充填す
ることにより接合一体化され、そのギャップ膜３，４間
に記録再生ギャップとして動作する磁気ギャップｇを形
成する。
【００４０】なお、図示は省略するが、相対向するギャ
ップ膜３，４間には融着ガラス７が充填され、この融着
ガラス７とこれらギャップ膜３，４との総膜厚が磁気ギ
ャップｇのギャップ長となっている。また、本実施例で
は、高密度磁気記録を目的として、磁気ギャップｇのト
ラック幅Ｔｗを５０μｍ以下とし、ギャップ膜３，４の
膜厚を１５０ｎｍ以下としている。
【００４１】そして特に本実施例では、上記ギャップ膜
３，４として、例えば白金又は白金族を主とする金属若
しくは合金よりなる膜を用いている。白金族としては、
白金の他にルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミ
ウム、イリジウムが挙げられる。これら白金等は、スパ
ッタ粒子が細かく表面の被覆性が高いという特性を有す
る。これは、例えば走査型顕微鏡で絶縁物を観察する際
に通常の導電性金属では倍率の高い像を得る場合には粒
子が大きく不向きであり、白金若しくは白金−パラジウ
ム合金等が用いられることからも明かである。
【００４２】また、白金族は、結晶構造が面心立方格子
若しくは稠密六方格子であり密な構造をとる。このた
め、被覆性がＳｉＯ2 等の酸化物に比べて向上し、ガラ
スとフェライトの接触が起こり難くなる。また、白金は
フェライトの単結晶作製用の坩堝に用いられることから
判るように、高融点であり、さらにフェライトやガラス
に対しほとんど固溶しない特性を持っている。このた
め、ガラス溶融による高温の融着時にも侵食や拡散を起
こさず緻密な膜構造を維持する。
【００４３】このことは、以下のようなことから確認さ
れている。すなわち、磁性フェライトよりなる基板上に
白金を膜厚８５０オングストロームで形成し、その上に
磁気ヘッドを製造するために必要とされると思われる膜
厚２０００オングストロームの融着ガラスをスパッタリ
ングにより形成し、５３０℃の温度条件で１時間の熱処
理を行った場合の白金と磁性フェライトの界面の解析を
オージェ電子分光法により行った結果を図３に示すが、
この結果から白金と融着ガラスが反応していないことが
わかり、白金の侵食が抑えられていることが確認されて
いる。なお、図３中横軸は融着ガラスの表面を０とした
膜厚方向の深さを示し、縦軸は相対含有量を示す。
【００４４】また、熱膨張係数も９１×１０7 、Ｐｔ−
Ｐｄ合金でも約１００×１０7 と略フェライトの熱膨張
係数に一致するため、スパッタ及び熱処理によりフェラ
イトに対し残留応力を発生することもない。
【００４５】このような特徴を持つため、ＳｉＯ2 をギ
ャップ膜とした場合と異なり、例えば狭トラック幅、狭
ギャップ長で磁気ヘッドを作製した場合にも磁気ギャッ
プが維持され、ギャップ中のガラス（図示は省略す
る。）とギャップ膜３，４が完全に非磁性のまま維持さ
れる。したがって、磁気ギャップ部で磁気記録媒体側へ
の磁束の漏洩が充分に起こり、高い記録再生性能が達成
できる。
【００４６】また、白金等を用いた場合には、ＳｉＯ2
をギャップ膜としたときの出力を零ｄＢとしてなる相対
出力レベルのトラック幅依存性を示す図４から明らかな
ように、トラック幅Ｔｗが５０μｍ以下の狭トラックで
あっても相対出力がＳｉＯ2に比べて遥かに高いことが
判る。同様に、ＳｉＯ2 をギャップ膜としたときの出力
を零ｄＢとしてなる相対出力レベルの白金膜厚依存性を
示す図５から明らかなように、その膜厚が１５０ｎｍ以
下の狭ギャップ長であっても相対出力がやはりＳｉＯ2
に比べて遥かに高い。
【００４７】次に、上述の磁気ヘッドを製造する方法に
ついて説明する。先ず、Ｍｎ−Ｚｎフェライト若しくは
Ｎｉ−Ｚｎフェライト等の如き軟磁性酸化物材料からな
るコア半体ブロックを１４本得られる大きな基板を、図
６に示すように縦横厚みそれぞれ４５×４５×１（単位
ｍｍ）となるように切り出し、コア半体ブロック１７を
形成する。
【００４８】次に、図７に示すように、上記コア半体ブ
ロック１７の主面１７ａに対して断面略Ｕ字状をなすト
ラック幅規制溝１８を、ブロック長手方向に沿って規定
のトラック幅Ｔｗが残るように複数形成する。本実施例
では、主面１７ａに対する接触部の角度を６０゜として
溝開口部の幅１９０μｍ、深さ９５μｍ、残存するトラ
ック幅１６μｍとなるように略Ｕ字状にトラック幅規制
溝１８を形成した。
【００４９】なお、トラック幅規制溝１８は、上記の例
では断面略Ｕ字状としたが、例えば断面略Ｖ字状として
も構わない。
【００５０】次いで、図８に示すように、上記コア半体
ブロック１７の主面１７ａに、上記トラック幅規制溝１
８と略直交する方向にコイルを巻装するための巻線溝１
９を形成する。本実施例では、開口幅６５０μｍ、深さ
２００μｍ、摺動面となる側に近い端部における傾斜面
１９ａと主面１７ａとのなす角度を４０゜、反対側の端
部における傾斜面１９ｂと主面１７ａとのなす角度を９
０゜とする断面形状を有する巻線溝１９を形成した。
【００５１】しかる後、コア半体ブロック１７の主面１
７ａを研磨し、表面粗度が５０ｎｍ程度になるように形
成する。次いで、図９に示すように、トラック幅規制溝
１８、巻線溝１９を含めて上記コア半体ブロック１７の
主面１７ａに白金よりなるギャップ膜（図示は省略す
る。）を成膜する。
【００５２】ギャップ膜を成膜するに際しては、直径６
インチの純白金からなるターゲットをＲＦマグネトロン
スパッタ法で３００Ｗの投入電力の下にスパッタし、９
０ｎｍの膜厚となるようにした。白金はフェライトと熱
膨張係数が略一致することから、スパッタによってはフ
ェライトに対して残留応力を発生させることがない。
【００５３】次に、同様に作製したコア半体ブロック１
７，１７同士をトラック位置合わせしながら図１０に示
すように重ね合わせる。そして、巻線溝１９，１９内に
ガラス棒（図示は省略する。）を挿入し、これを加熱溶
融せしめ、相対向するトラック幅規制溝１８，１８間の
空間部に融着ガラス２０を充填する。
【００５４】かかる融着工程では高い温度が加えられる
が、白金よりなるギャップ膜は緻密且つフェライトやガ
ラスに対して固溶しない膜であることから、ギャップ膜
がガラスによって侵食されることもなく、またフェライ
トとガラスとの拡散が発生することもない。
【００５５】次に、図１１に示すように、融着ガラス２
０によって接合一体化されたコアブロックに対して、上
記巻線溝１９と相対向する位置に巻線ガイド溝２１，２
１を形成する。次いで、磁気記録媒体と摺接する摺動面
となる部分を円筒研磨して曲面形状となした後、磁気ギ
ャップｇのアジマス角が２０゜となるように図１１中点
線で示す位置でそれぞれチップ切断する。
【００５６】そして、得られたヘッドチップを、外形寸
法幅１５００μｍ、高さ１９００μｍ、厚み２２０μｍ
となるように仕上げた。
【００５７】以上のようにして作製された磁気ヘッド
に、インダクタンスが約１．８μＨとなるように巻線を
行い出力を測定した。また、比較例としてＳｉＯ2 をギ
ャップ膜とした同一構成の磁気ヘッドの出力も測定し
た。その結果、白金をギャップ膜とした磁気ヘッドでは
４．５ＭＨｚで１８０μＶｐ−ｐであり、ＳｉＯ2 をギ
ャップ膜とした磁気ヘッドでは１０５μＶｐ−ｐであっ
た。このように、白金をギャップ膜とした場合には、Ｓ
ｉＯ2 をギャップ膜とした場合に比べて約５ｄＢもの大
幅な出力の改善効果が確認された。
【００５８】実施例２ 本実施例においては、ギャップ膜としてＣｒ又はＣｒを
主とする合金よりなる膜を用いた実施例１の磁気ヘッド
と同様の構成を有する磁気ヘッドについて説明する。
【００５９】本実施例の磁気ヘッドも図１及び２に示す
ような磁気ヘッドであり、酸化物磁性材料よりなる磁気
コア基板１，２とこの磁気コア基板１，２の突合わせ面
側にそれぞれ被着形成されるギャップ膜３，４とからな
る一対の磁気コア半体５，６とが、互いのギャップ膜
３，４を突合わせ融着ガラス７により接合一体化され、
その突合わせ面間に記録再生ギャップとして動作するア
ジマスを有した磁気ギャップｇを形成してなる磁気ヘッ
ドである。以下、実施例１と重複する部分については説
明を省略する。
【００６０】そして、本実施例の磁気ヘッドにおいて
は、特に、上記ギャップ膜３，４としてＣｒ又はＣｒを
主とする合金よりなる膜を用いている。上記Ｃｒ又はＣ
ｒを主とする合金は金属であるため、ＳｉＯ2 等の酸化
物のようにガラスの侵食により粒子が拡散することがな
く、ギャップ膜の侵食やガラスとフェライトとの接触が
回避されることになり、その結果ガラスとフェライト間
の拡散が無くなる。すなわち、本実施例の磁気ヘッドに
おいては、ＳｉＯ2 をギャップ膜とした場合と異なり、
例えば狭トラック幅、狭ギャップ長で磁気ヘッドを作製
した場合にも磁気ギャップが維持され、ギャップ中のガ
ラス（図示は省略する。）とギャップ膜３，４が完全に
非磁性のまま維持される。従って、磁気ギャップ部で磁
気記録媒体側への磁束の漏洩が充分に起こり、高い記録
再生性能が達成できる。
【００６１】また、本実施例の磁気ヘッドにおいては、
図１２に示すように、ギャップ膜３，４と融着ガラス７
との界面にＣｒ又はＣｒを主とする合金の酸化層２２が
形成されており、これによりギャップ膜３，４と融着ガ
ラス７との密着性が向上され、磁気ヘッドのチップ強度
は高いものとなる。
【００６２】なお、このことは以下のようなことから確
認されている。すなわち、磁性フェライトよりなる基板
上にＣｒを膜厚８５０オングストロームで形成し、その
上に磁気ヘッドを製造するために必要とされると思われ
る膜厚２０００オングストロームの融着ガラスをスパッ
タリングにより形成し、５３０℃の温度条件で１時間の
熱処理を行った場合のＣｒと磁性フェライトの界面の解
析をオージェ電子分光法により行った結果を図１３に示
すが、この結果からＣｒ膜表面に酸化層が形成されてい
ることがわかり、このようなＣｒ等よりなる膜をギャッ
プ膜として使用している本実施例の磁気ヘッドにおいて
は、ギャップ膜と融着ガラスとの密着性が向上され、磁
気ヘッドのチップ強度は高いものとなることが確認され
ている。なお、図１３中横軸は融着ガラスの表面を０と
した膜厚方向の深さを示し、縦軸は相対含有量を示す。
【００６３】次に本実施例の磁気ヘッドを製造する製造
方法について説明するが、該製造方法は、実施例１で述
べた製造方法と略同等の方法であるので、重複する部分
については説明を省略する。
【００６４】先ず、図６に示すようなＭｎ−Ｚｎフェラ
イト若しくはＮｉ−Ｚｎフェライト等の如き軟磁性酸化
物材料からなるコア半体ブロック１７をその縦厚みがそ
れぞれ３０×２．９（単位ｍｍ）となるように用意す
る。
【００６５】そして、図７に示すように、上記コア半体
ブロック１７の主面１７ａに実施例１と同様に複数のト
ラック幅規制溝１８を形成するが、本実施例において
は、上記トラック幅規制溝１８をその各対応する一側面
が垂直面の例えばトラック幅規制溝１８の他側面に対し
所要の角度βをクロストーク対策としてβ＝８〜４５゜
とし、深さを６０μｍ程度とした溝として形成し、トラ
ック幅を１５μｍとした。
【００６６】次に、上記コア半体ブロック１７の主面１
７ａを研磨して、その中心線平均粗さＲａを２０〜１０
０オングストロームとなるようにした。その後、図８に
示すように、実施例１と同様に巻線溝１９をトラック幅
規制溝１８に略直交する方向に形成する。
【００６７】そして、上記コア半体ブロック１７の主面
１７ａにその平滑性を向上させるために逆スパッタを施
した後に、図９に示すように、トラック幅規制溝１８、
巻線溝１９を含めて上記コア半体ブロック１７の主面１
７ａにＣｒよりなるギャップ膜（図示は省略する。）を
スパッタリングにより形成する。なお、本実施例におい
ては上記Ｃｒよりなるギャップ膜の膜厚を８５０オング
ストロームとした。
【００６８】次に、同様に作製したコア半体ブロック１
７，１７同士をトラック位置合わせしながら図１０に示
すように重ね合わせる。そして、巻線溝１９，１９内に
ガラス棒（図示は省略する。）を挿入し、これを加熱溶
融せしめ、相対向するトラック幅規制溝１８，１８間の
空間部に融着ガラス２０を充填する。
【００６９】このとき、本実施例においては、融着温度
を５３０℃〜５６０℃の範囲とした。これは、融着時の
融着ガラス２０の粘度を規定するためで、図１７の結果
からコア半体ブロック１７，１７間に融着ガラス２０を
十分に充填させることを可能とする粘度６４０００（Ｐ
ａ・Ｓ）を得るための温度が５３０℃であり、融着工程
によりＣｒ膜よりなるギャップ膜にガラスによる侵食が
発生し始める粘度１００００（Ｐａ・Ｓ）を得るための
温度が５６０℃であるためである。
【００７０】かかる融着工程では高い温度が加えられる
が、Ｃｒよりなるギャップ膜は金属であり、ＳｉＯ2 等
の酸化物のようにガラスの侵食により粒子が拡散するこ
とがないため、ギャップ膜の侵食やガラスとフェライト
との接触が回避され、ガラスとフェライト間の拡散が発
生することもない。
【００７１】次に、実施例１と同様に各種加工を施した
後、チップ切断し、得られたヘッドチップを、外形寸法
幅１５００μｍ、高さ１９００μｍとなるように仕上げ
た。なお、本実施例においてはアジマス角を１０゜とし
た。
【００７２】このとき、本実施例においては、Ｃｒ膜よ
りなるギャップ膜と融着ガラスの界面にＣｒ膜の酸化層
が形成されており、これらの密着性が向上され、高いチ
ップ強度を有しているため、上記各種加工等において磁
気ヘッドが破損することもない。
【００７３】そして、以上のようにして作製された磁気
ヘッドと比較のためにＳｉＯ2 をギャップ膜とした同一
構成の磁気ヘッドの出力を測定した。その結果、Ｃｒを
ギャップ膜とした磁気ヘッドでは３．１３ｍ／ｓ，４．
７ＭＨｚで１７０μＶｐ−ｐであり、ＳｉＯ2 をギャッ
プ膜とした磁気ヘッドでは１１２μＶｐ−ｐであった。
このように、Ｃｒをギャップ膜とした場合には、ＳｉＯ
2 をギャップ膜とした場合に比べて３．６５ｄＢもの大
幅な出力の改善効果が確認された。
【００７４】実施例３ 本実施例においては、ギャップ膜としてＴｉ又はＴｉを
主とする合金よりなる膜を用いた実施例２の磁気ヘッド
と同様の構成を有する磁気ヘッドについて説明する。
【００７５】本実施例の磁気ヘッドは、実施例２に示し
た磁気ヘッドと同様の構成を有し、図１，２に示すよう
なギャップ膜３，４としてＴｉ又はＴｉを主とする合金
よりなる膜を用いていることのみ異なる磁気ヘッドであ
る。上記Ｔｉ又はＴｉを主とする合金は金属であるた
め、ＳｉＯ2 等の酸化物のようにガラスの侵食により粒
子が拡散することがない。また、Ｔｉ又はＴｉを主とす
る合金は密な結晶構造を有するため、緻密な膜を構成し
不純物原子の侵入や置換を発生させにくい。すなわち、
本実施例の磁気ヘッドにおいては、ギャップ膜の侵食や
ガラスとフェライトとの接触が回避されることになり、
その結果ガラスとフェライト間の拡散が無くなる。
【００７６】また、熱膨張係数もＴｉにおいては８５×
１０7 であり、フェライトの熱膨張係数よりも若干小さ
いため、スパッタ及び熱処理によりフェライトに対し残
留応力を発生することもない。
【００７７】このような特徴を有するため、ＳｉＯ2 を
ギャップ膜とした場合と異なり、例えば狭トラック幅、
狭ギャップ長で磁気ヘッドを作製した場合にも磁気ギャ
ップが維持され、ギャップ中のガラス（図示は省略す
る。）とギャップ膜３，４が完全に非磁性のまま維持さ
れる。従って、磁気ギャップ部で磁気記録媒体側への磁
束の漏洩が充分に起こり、高い記録再生性能が達成でき
る。
【００７８】また、本実施例の磁気ヘッドにおいても、
実施例２の磁気ヘッドと同様に、図１２に示すようなギ
ャップ膜３，４と融着ガラス７との界面にＴｉ又はＴｉ
を主とする合金の酸化層２２が形成されており、これに
よりギャップ膜３，４と融着ガラス７との密着性が向上
され、磁気ヘッドのチップ強度は高いものとなる。
【００７９】次に本実施例の磁気ヘッドを製造する製造
方法について説明するが、該製造方法は、実施例２で述
べた製造方法と略同等の方法であり、ギャップ膜として
Ｔｉよりなるギャップ膜を形成する点のみ異なるもので
ある。
【００８０】本実施例においては、図９に示すように、
トラック幅規制溝１８、巻線溝１９を含めて上記コア半
体ブロック１７の主面１７ａにＴｉよりなるギャップ膜
（図示は省略する。）をスパッタリングにより形成する
が、Ｔｉの熱膨張係数がフェライトの熱膨張係数よりも
若干小さいことから、スパッタによってはフェライトに
対して残留応力を発生させることがない。
【００８１】また、本実施例においては、図１０に示す
ようにコア半体ブロック１７，１７同士をトラック位置
合わせしながら重ね合わせ、巻線溝１９，１９内にガラ
ス棒（図示は省略する。）を挿入し、これを加熱溶融せ
しめ、相対向するトラック幅規制溝１８，１８間の空間
部に融着ガラス２０を充填する。
【００８２】かかる融着工程では高い温度が加えられる
が、Ｔｉよりなるギャップ膜は金属であり、ＳｉＯ2 等
の酸化物のようにガラスの侵食により粒子が拡散するこ
とがなく、また緻密な膜であるため、ギャップ膜の侵食
やガラスとフェライトとの接触が回避され、ガラスとフ
ェライト間の拡散が発生することもない。
【００８３】そして、本実施例においても、図１１に示
すように、融着ガラス２０によって接合一体化されたコ
アブロックに対して、巻線ガイド溝２１，２１を形成す
る、磁気記録媒体と摺接する摺動面となる部分を円筒研
磨して曲面形状となす、磁気ギャップｇのアジマス角が
２０゜となるように図１１中点線で示す位置でそれぞれ
チップ切断する等の各種加工を施す。このとき、本実施
例においては、Ｔｉ膜よりなるギャップ膜と融着ガラス
の界面にＴｉ膜の酸化層が形成されており、これらの密
着性が向上され、高いチップ強度を有しているため、上
記各種加工等において磁気ヘッドが破損することもな
い。
【００８４】さらに、以上のようにして作製された磁気
ヘッドと比較のためにＳｉＯ2 をギャップ膜とした同一
構成の磁気ヘッドの出力を測定した。ただし、これらの
磁気ヘッドのアジマス角は２０゜とした。その結果、Ｔ
ｉをギャップ膜とした磁気ヘッドでは３．１３ｍ／ｓ，
４．７ＭＨｚで１４３μＶｐ−ｐであり、ＳｉＯ2 をギ
ャップ膜とした磁気ヘッドでは１１２μＶｐ−ｐであっ
た。このように、Ｔｉをギャップ膜とした場合には、Ｓ
ｉＯ2 をギャップ膜とした場合に比べて２．１ｄＢもの
大幅な出力の改善効果が確認された。
【００８５】実施例４ 本実施例においては、ギャップ膜としてＴａ2 Ｏ5 又は
Ｔａ2 Ｏ5 を主とする酸化物よりなる膜を用いた実施例
２の磁気ヘッドと同様の構成を有する磁気ヘッドについ
て説明する。
【００８６】本実施例の磁気ヘッドは、実施例２に示し
た磁気ヘッドと同様の構成を有し、図１，２に示すよう
なギャップ膜３，４としてＴａ2 Ｏ5 又はＴａ2 Ｏ5 を
主とする酸化物よりなる膜を用いていることのみ異なる
磁気ヘッドである。上記Ｔａ 2 Ｏ5 又はＴａ2 Ｏ5 を主
とする酸化物は金属であり、ＳｉＯ2 等の酸化物のよう
にガラスの侵食により粒子が拡散することがなく、本実
施例の磁気ヘッドにおいては、ギャップ膜の侵食やガラ
スとフェライトとの接触が回避されることになり、その
結果ガラスとフェライト間の拡散が無くなる。
【００８７】また、熱膨張係数もＴａ2 Ｏ5 においては
６５×１０7 であり、フェライトの熱膨張係数よりも若
干小さいため、スパッタ及び熱処理によりフェライトに
対し残留応力を発生することもない。
【００８８】このような特徴を有するため、ＳｉＯ2 を
ギャップ膜とした場合と異なり、例えば狭トラック幅、
狭ギャップ長で磁気ヘッドを作製した場合にも磁気ギャ
ップが維持され、ギャップ中のガラス（図示は省略す
る。）とギャップ膜３，４が完全に非磁性のまま維持さ
れる。従って、磁気ギャップ部で磁気記録媒体側への磁
束の漏洩が充分に起こり、高い記録再生性能が達成でき
る。
【００８９】また、本実施例の磁気ヘッドにおいても、
融着ガラスとＴａ2 Ｏ5 又はＴａ2Ｏ5 を主とする酸化
物が共に酸化物であることから、実施例２の磁気ヘッド
と同様に、図１２に示すようなギャップ膜３，４と融着
ガラス７との界面にＴａ2 Ｏ 5 又はＴａ2 Ｏ5 を主とす
る酸化物の酸化層２２が形成されており、これによりギ
ャップ膜３，４と融着ガラス７との密着性が向上され、
磁気ヘッドのチップ強度は高いものとなる。
【００９０】なお、このことは以下のようなことから確
認されている。すなわち、磁性フェライトよりなる基板
上にＴａ2 Ｏ5 を膜厚８５０オングストロームで形成
し、その上に磁気ヘッドを製造するために必要とされる
と思われる膜厚２０００オングストロームの融着ガラス
をスパッタリングにより形成し、５３０℃の温度条件で
１時間の熱処理を行った場合のＴａ2 Ｏ5 と磁性フェラ
イトの界面の解析をオージェ電子分光法により行った結
果を図１４に示すが、この結果から融着ガラスとＴａ2
Ｏ5 膜の酸素成分が結合し、これらの密着性が向上さ
れ、磁気ヘッドのチップ強度は高いものとなることが確
認されている。なお、図１４中横軸は融着ガラスの表面
を０とした膜厚方向の深さを示し、縦軸は相対含有量を
示す。
【００９１】さらに、本実施例の磁気ヘッドにおいて
は、ギャップ膜としてＴａ2 Ｏ5 又はＴａ2 Ｏ5 を主と
する酸化物を用いており、上記Ｔａ2 Ｏ5 又はＴａ2 Ｏ
5 を主とする酸化物と磁気コア基板を構成する磁性フェ
ライトや融着ガラスの摩耗特性に大きな差がないことか
ら、偏摩耗が発生しにくい。
【００９２】次に本実施例の磁気ヘッドを製造する製造
方法について説明するが、該製造方法は、実施例２で述
べた製造方法と略同等の方法であり、ギャップ膜として
Ｔａ 2 Ｏ5 よりなるギャップ膜を形成する点のみ異なる
ものである。
【００９３】本実施例においては、図９に示すように、
トラック幅規制溝１８、巻線溝１９を含めて上記コア半
体ブロック１７の主面１７ａにＴａ2 Ｏ5 よりなるギャ
ップ膜（図示は省略する。）をスパッタリングにより形
成するが、Ｔａ2 Ｏ5 の熱膨張係数がフェライトの熱膨
張係数よりも若干小さいことから、スパッタによっては
フェライトに対して残留応力を発生させることがない。
【００９４】また、本実施例においては、図１０に示す
ようにコア半体ブロック１７，１７同士をトラック位置
合わせしながら重ね合わせ、巻線溝１９，１９内にガラ
ス棒（図示は省略する。）を挿入し、これを加熱溶融せ
しめ、相対向するトラック幅規制溝１８，１８間の空間
部に融着ガラス２０を充填する。
【００９５】かかる融着工程では高い温度が加えられる
が、Ｔａ2 Ｏ5 よりなるギャップ膜は金属であるため、
ＳｉＯ2 等の酸化物のようにガラスの侵食により粒子が
拡散することがなく、ギャップ膜の侵食やガラスとフェ
ライトとの接触が回避され、ガラスとフェライト間の拡
散が発生することもない。
【００９６】そして、本実施例においても、図１１に示
すように、融着ガラス２０によって接合一体化されたコ
アブロックに対して、巻線ガイド溝２１，２１を形成す
る、磁気記録媒体と摺接する摺動面となる部分を円筒研
磨して曲面形状となす、磁気ギャップｇのアジマス角が
所定の角度となるように図１１中点線で示す位置でそれ
ぞれチップ切断する等の各種加工を施す。このとき、本
実施例においては、融着ガラスとＴａ2 Ｏ5 膜の酸素成
分の結合により、該Ｔａ2 Ｏ5 膜よりなるギャップ膜と
融着ガラスの界面に酸化層が形成されており、これらの
密着性が向上され、高いチップ強度を有しているため、
上記各種加工等において磁気ヘッドが破損することもな
い。
【００９７】さらに、以上のようにして作製された磁気
ヘッドと比較のためにＳｉＯ2 をギャップ膜とした同一
構成の磁気ヘッドの出力を測定した。ただし、これらの
磁気ヘッドのアジマス角は１０゜とした。その結果、Ｔ
ａ2 Ｏ5 をギャップ膜とした磁気ヘッドでは３．１３ｍ
／ｓ，４．７ＭＨｚで１４３μＶｐ−ｐであり、ＳｉＯ
2 をギャップ膜とした磁気ヘッドでは１１２μＶｐ−ｐ
であった。このように、Ｔａ2 Ｏ5 をギャップ膜とした
場合には、ＳｉＯ2 をギャップ膜とした場合に比べて
２．１ｄＢもの大幅な出力の改善効果が確認された。
【００９８】
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明の磁気ヘッドにおいては、被覆性が高く緻密でありフ
ェライトやガラスに対して固溶せず、且つフェライトと
熱膨張係数が略一致する特性を持つ白金又は白金族を主
とする金属若しくは合金をギャップ膜としているので、
ガラスとフェライトとの接触による拡散反応を回避する
ことができると共に、フェライトに対する残留応力を与
えることを防止でき、本来フェライトの持つ透磁率、軟
磁気特性を充分に発揮させることができる。したがっ
て、本発明の磁気ヘッドによれば、狭トラック化・狭ギ
ャップ化した場合でも、磁気記録媒体に対して情報信号
を密に書き込むことができ、高密度磁気記録化を達成す
ることができる。
【００９９】また、本発明の磁気ヘッドにおいては、ガ
ラスの侵食により粒子が拡散しないＣｒ又はＣｒを主と
する金属若しくは合金をギャップ膜としているので、ガ
ラスとフェライトとの接触による拡散反応を回避するこ
とができ、本来フェライトの持つ透磁率、軟磁気特性を
充分に発揮させることができる。したがって、本発明の
磁気ヘッドによれば、狭トラック化・狭ギャップ化した
場合でも、磁気記録媒体に対して情報信号を密に書き込
むことができ、高密度磁気記録化を達成することができ
る。また、本発明の磁気ヘッドにおいては、Ｃｒ又はＣ
ｒを主とする合金膜と融着ガラスとの界面に酸化層が形
成されるため、これにより融着ガラスとの密着性が向上
され、高いチップ強度が得られる。
【０１００】さらに、本発明の磁気ヘッドにおいては、
ガラスの侵食により粒子が拡散せず、緻密な膜を構成
し、且つ熱膨張係数がフェライトの熱膨張係数よりも若
干小さい特性を持つＴｉ又はＴｉを主とする金属若しく
は合金をギャップ膜としているので、ガラスとフェライ
トとの接触による拡散反応を回避することができると共
に、フェライトに対する残留応力を与えることを防止で
き、本来フェライトの持つ透磁率、軟磁気特性を充分に
発揮させることができる。したがって、本発明の磁気ヘ
ッドによれば、狭トラック化・狭ギャップ化した場合で
も、磁気記録媒体に対して情報信号を密に書き込むこと
ができ、高密度磁気記録化を達成することができる。ま
た、本発明の磁気ヘッドにおいては、Ｔｉ又はＴｉを主
とする合金膜と融着ガラスとの界面に酸化層が形成され
るため、これにより融着ガラスとの密着性が向上され、
高いチップ強度が得られる。
【０１０１】そして、本発明の磁気ヘッドにおいては、
ガラスの侵食により粒子が拡散せず、緻密な膜を構成
し、且つ熱膨張係数がフェライトの熱膨張係数よりも若
干小さい特性を持つＴａ2 Ｏ5 又はＴａ2 Ｏ5 を主とす
る酸化物をギャップ膜としているので、ガラスとフェラ
イトとの接触による拡散反応を回避することができると
共に、フェライトに対する残留応力を与えることを防止
でき、本来フェライトの持つ透磁率、軟磁気特性を充分
に発揮させることができる。したがって、本発明の磁気
ヘッドによれば、狭トラック化・狭ギャップ化した場合
でも、磁気記録媒体に対して情報信号を密に書き込むこ
とができ、高密度磁気記録化を達成することができる。
また、本発明の磁気ヘッドにおいては、Ｔａ2 Ｏ5 又は
Ｔａ2 Ｏ5を主とする酸化物と融着ガラスとの界面に酸
化層が形成されるため、これにより融着ガラスとの密着
性が向上され、高いチップ強度が得られる。さらに、本
発明の磁気ヘッドにおいては、磁性フェライト及び融着
ガラスと摩耗特性に大きな差がないＴａ2 Ｏ5 又はＴａ
2 Ｏ5 を主とする酸化物をギャップ膜として用いている
ため、偏摩耗が発生しにくく、スペーシングロス等によ
る特性の劣化が生じない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した磁気ヘッドの一例を示す斜視
図である。
【図２】図１の磁気ヘッドの磁気記録媒体摺動面部分を
拡大して示す要部拡大平面図である。
【図３】白金と磁性フェライトの界面の解析結果を示す
チャート図である。
【図４】白金をギャップ膜としたときのＳｉＯ2 ギャッ
プ膜に対する相対出力レベルのトラック幅依存性を示す
特性図である。
【図５】白金をギャップ膜としたときのＳｉＯ2 ギャッ
プ膜に対する相対出力レベルのギャップ膜厚依存性を示
す特性図である。
【図６】本発明を適用した磁気ヘッドの製造工程を順次
示すもので、コア半体ブロック作製工程を示す斜視図で
ある。
【図７】本発明を適用した磁気ヘッドの製造工程を順次
示すもので、トラック幅規制溝形成工程を示す斜視図で
ある。
【図８】本発明を適用した磁気ヘッドの製造工程を順次
示すもので、巻線溝形成工程を示す斜視図である。
【図９】本発明を適用した磁気ヘッドの製造工程を順次
示すもので、ギャップ膜成膜工程を示す斜視図である。
【図１０】本発明を適用した磁気ヘッドの製造工程を順
次示すもので、ガラス融着工程を示す斜視図である。
【図１１】本発明を適用した磁気ヘッドの製造工程を順
次示すもので、巻線ガイド溝形成工程を示す斜視図であ
る。
【図１２】本発明を適用した磁気ヘッドのギャップ膜と
融着ガラスの界面近傍を示す要部拡大平面図である。
【図１３】Ｃｒと磁性フェライトの界面の解析結果を示
すチャート図である。
【図１４】Ｔａ2 Ｏ5 と磁性フェライトの界面の解析結
果を示すチャート図である。
【図１５】ＳｉＯ2 をギャップ膜とした従来の磁気ヘッ
ドの磁気記録媒体摺動面部分を拡大して示す要部拡大平
面図である。
【図１６】ＳｉＯ2 をギャップ膜とした従来の磁気ヘッ
ドの磁気記録媒体摺動面部分を拡大して示すもので、ギ
ャップ膜がガラスにより侵食された様子を示す要部拡大
平面図である。
【図１７】融着ガラスの温度と粘度の関係を示す図であ
る。
【図１８】ＳｉＯ2 をギャップ膜とした従来の磁気ヘッ
ドの磁気記録媒体摺動面部分を拡大して示すもので、融
着ガラスの融着温度が低温であった場合のギャップ膜と
融着ガラスの様子を示す要部拡大平面図である。
【図１９】ＳｉＯ2 をギャップ膜とした従来の磁気ヘッ
ドの磁気記録媒体摺動面部分を拡大して示すもので、融
着ガラスの融着温度が適温であった場合のギャップ膜と
融着ガラスの様子を示す要部拡大平面図である。
【図２０】ＳｉＯ2 と磁性フェライトの界面の解析結果
を示すチャート図である。
【符号の説明】
１，２・・・磁気コア基板 ３，４・・・ギャップ膜 ５，６・・・磁気コア半体 ７・・・融着ガラス ８，９・・・磁気ギャップ形成面 １２，１３・・・巻線溝 １５，１６・・・巻線ガイド溝 ２２・・・酸化層
【手続補正書】
【提出日】平成６年９月２日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００１】
【産業上の利用分野】 本発明は、例えばビデオテープ
レコーダ（ＶＴＲ）やデータストレージ等の如き記録及
び／又は再生装置に搭載して有用な磁気ヘッドに関す
る。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１１】 次に、一対の磁気コア基板をギャップス
ペーサーを介してそれぞれのギャップ形成面を突き合わ
せ面として突き合わせ、適当な組成を有する融着ガラス
により接合一体化する。このとき、上記低温融着法にお
いては、融着ガラスの融着時の粘度を規定している。本
発明者等が検討した結果、融着ガラスを磁気コア基板間
に十分に充填し、融着ガラスによるＳｉＯ２の侵食を防
止するためには、融着ガラスの融着時の粘度を１６００
００（Ｐａ・ｓ）とすれば良く、ある融着ガラスにおけ
る温度と粘度が図１７に示すような関係を有している場
合、図１７から融着時の粘度を上記粘度とするためには
融着温度を５２０℃とすれば良いことも確認されてい
る。ただし、図１７中においては、粘度をｌｏｇηで示
す。そこで、上記低温融着法においては、図１７に示す
温度−粘度特性を持つガラスを用いて融着温度を５２０
℃として融着を行う。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】 しかしながら、上記
低温融着法により磁気ヘッドを製造すると、以下のよう
な不都合が生じる。すなわち、融着ガラスの融着時の温
度ずれが最終的に得られる磁気ヘッドの品質に及ぼす影
響があまりにも大きく、融着温度の許容範囲があまりに
も狭いために生産性が良好ではない。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１８】 これは、以下のようなことからも確認さ
れている。すなわち、磁性フェライトよりなる基板上に
ＳｉＯ２を膜厚８５０オングストロームで形成し、その
上に上記低温融着法により磁気ヘッドを製造するために
必要とされると思われる膜厚２０００オングストローム
の融着ガラスをスパッタリングにより形成し、５３０℃
の温度条件で１時間の熱処理を行った場合のＳｉＯ２と
磁性フェライトの界面の解析をオージェ電子分光法によ
り行った結果を図２０に示すが、この結果からＳｉＯ２
と融着ガラスが反応していることがわかり、これらの界
面に反応層が形成され、ＳｉＯ２の侵食が完全に抑えら
れているわけではないことが確認されている。なお、図
２０中横軸は融着ガラスの表面を０とした膜厚方向の深
さを示し、縦軸は相対含有量を示す。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２７】
【作用】 白金又は白金族を主とする金属若しくは合金
は、スパッタ粒子が細かく被覆性が高いことから緻密な
膜となり、またフェライトやガラスに対してほとんど固
溶せず、しかもフェライトの熱膨張係数と略一致すると
いう性質を有する。したがって、第１の発明のように、
かかる白金等をギャップ膜として用いた場合には、ギャ
ップ膜の侵食やガラスとフェライトとの接触が回避され
ることになり、その結果ガラスとフェライト間の拡散が
無くなる。また、フェライトに対して残留応力の発生が
小なくなるので、フェライト本来の持つ透磁率、軟磁気
特性が損なわれにくい。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２８】 また、Ｃｒ又はＣｒを主とする合金は高
融点金属であり、さらに酸化物Ｃｒ２Ｏ３が形成された
場合、さらに高融点となるので、ガラスの侵食により粒
子が拡散することがなく、第５の発明のように、かかる
Ｃｒ又はＣｒを主とする合金をギャップ膜として用いた
場合には、ギャップ膜の侵食やガラスとフェライトとの
接触が回避されることになり、その結果ガラスとフェラ
イト間の拡散が無くなる。また、Ｃｒ又はＣｒを主とす
る合金膜をギャップ膜として用いた場合においては、融
着時、融着ガラスとの界面に酸化層が形成され、これに
より融着ガラスとの密着性が向上される。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２９】 さらに、Ｔｉ又はＴｉを主とする合金
は、高融点金属でありガラスの侵食により粒子が拡散し
ない、緻密な膜を構成し不純物原子の侵入や置換を発生
させにくい、熱膨張係数が８５×１０−７でありフェラ
イトの熱膨張係数よりも若干小さいという性質を有す
る。したがって、第６の発明のように、かかるＴｉ又は
Ｔｉを主とする合金をギャップ膜として用いた場合に
は、ギャップ膜の侵食やガラスとフェライトとの接触が
回避されることになり、その結果ガラスとフェライト間
の拡散が無くなる。また、フェライトに対して残留応力
を発生させることが無くなるので、フェライト本来の持
つ透磁率、軟磁気特性が損なわれない。さらに、上記Ｔ
ｉ又はＴｉを主とする合金膜をギャップ膜として用いた
場合においては、融着時、融着ガラスとの界面に酸化層
が形成され、これにより融着ガラスとの密着性が向上さ
れる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３０】 そして、Ｔａ２Ｏ５又はＴａ２Ｏ５を主
とする酸化物は、高融点でガラス成分となりにくく、ガ
ラスの侵食により粒子が拡散しない、熱膨張係数がＳｉ
Ｏ２の熱膨張係数よりも大きいという性質を有する。し
たがって、第７の発明のように、かかるＴａ２Ｏ５又は
Ｔａ２Ｏ５を主とする酸化物をギャップ膜として用いた
場合には、ギャップ膜の侵食やガラスとフェライトとの
接触が回避されることになり、その結果ガラスとフェラ
イト間の拡散が少なくなる。また、ＳｉＯ２成膜時に比
べフェライトに対して残留応力を発生させにくくなるの
で、フェライト本来の持つ透磁率、軟磁気特性が損なわ
れない。さらに、上記Ｔａ２Ｏ５又はＴａ２Ｏ５を主と
する酸化物をギャップ膜として用いた場合においては、
融着時、融着ガラスとの界面に結合層が形成され、これ
により融着ガラスとの密着性が向上される。さらにま
た、上記Ｔａ２Ｏ５又はＴａ２Ｏ５を主とする酸化物と
磁性フェライト及び融着ガラスは、摩耗特性に大きな差
がなく、上記Ｔａ２Ｏ５又はＴａ２Ｏ５を主とする酸化
物をギャップ膜として用いた磁気ヘッドにおいては偏摩
耗が発生しにくい。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３７】 一方、ギャップ膜３，４は、各磁気コア
基板１，２の突合わせ面側の磁気ギャップ形成面８，９
と、その両側に設けられる傾斜面１０，１１にそれぞれ
フロント側からバック側に亘って連続した膜として成膜
されている。巻線満１２，１３部分にもギャップ膜３，
４が成膜されているが、磁気ギャップ形成面８，９から
離れた部分は成膜されないように形成しても良い。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００７５】 また、熱膨張係数もＴｉにおいては８５
×１０７であり、フェライトの熱膨張係数よりも若干小
さいため、スパッタ及び熱処理によりフェライトに対し
残留応力を発生することが少ない。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００７９】 本実施例においては、図９に示すよう
に、トラック幅規制溝１８、巻線溝１９を含めて上記コ
ア半体ブロック１７の主面１７ａにＴｉよりなるギャッ
プ膜（図示は省略する。）をスパッタリングにより形成
するが、Ｔｉの熱膨張係数がフェライトの熱膨張係数よ
りも若干小さいことから、スパッタによってはフェライ
トに対して残留応力を発生させることが少ない。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００８２】 そして、本実施例においても、図１１に
示すように、融着ガラス２０によって接合一体化された
コアブロックに対して、巻線ガイド溝２１，２１を形成
する、磁気記録媒体と摺接する摺動面となる部分を円筒
研磨して曲面形状となす、磁気ギャップｇのアジマス角
が１０°となるように図１１中点線で示す位置でそれぞ
れチップ切断する等の各種加工を施す。このとき、本実
施例においては、Ｔｉ膜よりなるギャップ膜と融着ガラ
スの界面にＴｉ膜の酸化層が形成されており、これらの
密着性が向上され、高いチップ強度を有しているため、
上記各種加工等において磁気ヘッドが破損することもな
い。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００８３】 さらに、以上のようにして作製された磁
気ヘッドと比較のためにＳｉＯ２をギャップ膜とした同
一構成の磁気ヘッドの出力を測定した。ただし、これら
の磁気ヘッドのアジマス角は１０°とした。その結果、
Ｔｉをギャップ膜とした磁気ヘッドでは３．１３ｍ／
ｓ，４．７ＭＨｚで１４３μＶｐ−ｐであり、ＳｉＯ２
をギャップ膜とした磁気ヘッドでは１１２μＶｐ−ｐで
あった。このように、Ｔｉをギャップ膜とした場合に
は、ＳｉＯ２をギャップ膜とした場合に比べて２．１ｄ
Ｂもの大幅な出力の改善効果が確認された。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００８５】 本実施例の磁気ヘッドは、実施例２に示
した磁気ヘッドと同様の構成を有し、図１，２に示すよ
うなギャップ膜３，４としてＴａ２Ｏ５又はＴａ２Ｏ５
を主とする酸化物よりなる膜を用いていることのみ異な
る磁気ヘッドである。上記Ｔａ２Ｏ５又はＴａ２Ｏ５を
主とする酸化物は、ＳｉＯ２等の酸化物のようにガラス
の侵食により粒子が拡散することが少なく、本実施例の
磁気ヘッドにおいては、ギャップ膜の侵食やガラスとフ
ェライトとの接触が回避されることになり、その結果ガ
ラスとフェライト間の拡散が無くなる。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００８６】 ＳｉＯ２の熱膨張係数が零に近いのに比
べ、Ｔａ２Ｏ５の熱膨張係数は大きく、スパッタ成膜や
ガラス融着等の熱処理時にフェライトに及ぼす応力はＳ
ｉＯ２をギャップ膜とした場合よりも減少することから
フェライトの残留応力による透磁率の劣化を防ぐ。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００８８】 また、本実施例の磁気ヘッドにおいて
も、融着ガラスとＴａ２Ｏ５又はＴａ２Ｏ５を主とする
酸化物が共に酸化物であることから、実施例２の磁気ヘ
ッドと同様に、図１２に示すようなギャップ膜３，４と
融着ガラス７との界面にＴａ２Ｏ５又はＴａ２Ｏ５を主
とする酸化物の結合層２２が形成されており、これによ
りギャップ膜３，４と融着ガラス７との密着性が向上さ
れ、磁気ヘッドのチップ強度は高いものとなる。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００９２】 本実施例においては、図９に示すよう
に、トラック幅規制溝１８、巻線溝１９を含めて上記コ
ア半体ブロック１７の主面１７ａにＴａ２Ｏ５よりなる
ギャップ膜（図示は省略する。）をスパッタリングによ
り形成するが、Ｔａ２Ｏ５の熱膨張係数がＳｉＯ２ の熱
膨張係数よりも大きいことから、スパッタによってはフ
ェライトに対して残留応力を発生させることが少ない。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００９５】 そして、本実施例においても、図１１に
示すように、融着ガラス２０によって接合一体化された
コアブロックに対して、巻線ガイド溝２１，２１を形成
する、磁気記録媒体と摺接する摺動面となる部分を円筒
研磨して曲面形状となす、磁気ギャップｇのアジマス角
が所定の角度となるように図１１中点線で示す位置でそ
れぞれチップ切断する等の各種加工を施す。このとき、
本実施例においては、融着ガラスとＴａ２Ｏ５膜の酸素
成分の結合により、該Ｔａ２Ｏ５膜よりなるギャップ膜
と融着ガラスの界面に結合層が形成されており、これら
の密着性が向上され、高いチップ強度を有しているた
め、上記各種加工等において磁気ヘッドが破損すること
もない。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００９７】
【発明の効果】 以上の説明からも明らかなように、本
発明の磁気ヘッドにおいては、被覆性が高く緻密であり
フェライトやガラスに対して固溶せず、且つフェライト
と熱膨張係数が略一致する特性を持つ白金又は白金族を
主とする金属若しくは合金をギャップ膜としているの
で、ガラスとフェライトとの接触による拡散反応を回避
することができると共に、フェライトに対する残留応力
を与えることを防止でき、本来フェライトの持つ透磁
率、軟磁気特性を充分に発揮させることができる。した
がって、本発明の磁気ヘッドによれば、狭トラック化・
狭ギャップ化した場合でも、磁気記録媒体に対して情報
信号を密に書き込むことができ、さらに密な情報信号を
読み出すことが可能となり、高密度磁気記録化を達成す
ることができる。
フロントページの続き (72)発明者 早川 正俊 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 吉川 正弘 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 鈴木 美保 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 酸化物磁性材料からなる一対の磁気コア
    基板のうち少なくとも一方の突合わせ面にギャップ膜が
    形成され、そのギャップ膜を突合わせ面としてこれら一
    対の磁気コア基板が突合わされ、その突合わせ面間に磁
    気ギャップが形成されてなる磁気ヘッドにおいて、 上記ギャップ膜として白金又は白金族を主とする金属若
    しくは合金よりなる膜を用いたことを特徴とする磁気ヘ
    ッド。
  2. 【請求項２】 上記一対の磁気コア基板は、非磁性ガラ
    スにより接合一体化されていることを特徴とする請求項
    １記載の磁気ヘッド。
  3. 【請求項３】 上記磁気ギャップのトラック幅が５０μ
    ｍ以下であることを特徴とする請求項１又は２記載の磁
    気ヘッド。
  4. 【請求項４】 磁気コア基板に形成されるギャップ膜の
    膜厚が１５０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１
    から３のいずれか１記載の磁気ヘッド。
  5. 【請求項５】 酸化物磁性材料からなる一対の磁気コア
    基板のうち少なくとも一方の突合わせ面にギャップ膜が
    形成され、そのギャップ膜を突合わせ面としてこれら一
    対の磁気コア基板が突合わされ、その突合わせ面間に磁
    気ギャップが形成されてなる磁気ヘッドにおいて、 上記ギャップ膜としてＣｒ又はＣｒを主とする合金より
    なる膜を用いたことを特徴とする磁気ヘッド。
  6. 【請求項６】 酸化物磁性材料からなる一対の磁気コア
    基板のうち少なくとも一方の突合わせ面にギャップ膜が
    形成され、そのギャップ膜を突合わせ面としてこれら一
    対の磁気コア基板が突合わされ、その突合わせ面間に磁
    気ギャップが形成されてなる磁気ヘッドにおいて、 上記ギャップ膜としてＴｉ又はＴｉを主とする合金より
    なる膜を用いたことを特徴とする磁気ヘッド。
  7. 【請求項７】 酸化物磁性材料からなる一対の磁気コア
    基板のうち少なくとも一方の突合わせ面にギャップ膜が
    形成され、そのギャップ膜を突合わせ面としてこれら一
    対の磁気コア基板が突合わされ、その突合わせ面間に磁
    気ギャップが形成されてなる磁気ヘッドにおいて、 上記ギャップ膜としてＴａ2 Ｏ5 又はＴａ2 Ｏ5 を主と
    する酸化物よりなる膜を用いたことを特徴とする磁気ヘ
    ッド。
  8. 【請求項８】 一対の磁気コア基板のうち少なくとも一
    方の突き合わせ面に逆スパッタを施した後にギャップ膜
    が形成されていることを特徴とする請求項１から７のい
    ずれか１記載の磁気ヘッド。
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