JPH0935208A - Magnetic head and its production - Google Patents

Magnetic head and its production

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JPH0935208A
JPH0935208A JP18126595A JP18126595A JPH0935208A JP H0935208 A JPH0935208 A JP H0935208A JP 18126595 A JP18126595 A JP 18126595A JP 18126595 A JP18126595 A JP 18126595A JP H0935208 A JPH0935208 A JP H0935208A
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JP
Japan
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alloy film
magnetic
magnetic alloy
film
nitrogen
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JP18126595A
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Japanese (ja)
Inventor
Hitoshi Yamanishi
斉 山西
Isamu Aokura
勇 青倉
Koichi Osano
浩一 小佐野
Yasushi Inoue
靖 井上
Norio Sakai
典夫 酒井
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent counter diffusion at the interface between a ferrite core and a magnetic alloy film, to stably regulate a pseudo gap to a practical level or below and to obtain a magnetic head at a low cost in a high yield. SOLUTION: A film having an average compsn. of the entire film represented by the formula T<x> My Nz (where T is Fe or Co, M is at least one kind of metal selected from among Nb, Zr, Ta, Hf, Cr, W and Mo, N is nitrogen, 65<=x<=94at.%, 5<=y<=25at.% and 0<z<=20at.%) is used as the magnetic alloy film 2 of an MIG head. The concn. of nitrogen in a magnetic alloy film 5 within 0.5μm from the surface of a ferrite core 1 is made 2-10 times the concn. of nitrogen in the entire magnetic alloy film 2.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、VTR等の磁気記録再
生装置の磁気ヘッド及びその製造方法に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetic head of a magnetic recording / reproducing apparatus such as a VTR and a method of manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】現在、VTRに代表される磁気記録再生
装置の磁気ヘッドとしては、フェライトヘッドの磁気ギ
ャップ近傍に飽和磁束密度の高い磁性合金膜(Fe−S
i−Al、Fe−Ta−Nなど)を設けた、いわゆるM
etal−in−Gapヘッド(以下、MIGヘッドと
記す)が主流となっている。これは、磁性合金膜をスパ
ッタリング等の薄膜形成法によりフェライトコア上に形
成するもので、従来からあるフェライトヘッドの再生特
性の良さを生かしつつ、記録特性の改善を図ろうとする
ものである。
2. Description of the Related Art At present, as a magnetic head of a magnetic recording / reproducing apparatus represented by a VTR, a magnetic alloy film (Fe-S) having a high saturation magnetic flux density is provided near a magnetic gap of a ferrite head.
i-Al, Fe-Ta-N, etc.), so-called M
The mainstream is the et al-in-Gap head (hereinafter, referred to as MIG head). In this method, a magnetic alloy film is formed on a ferrite core by a thin film forming method such as sputtering, and it is intended to improve recording characteristics while utilizing the good reproduction characteristics of a conventional ferrite head.

【0003】このようなMIGヘッドの一例として最も
単純な構成の磁気ヘッドの構成を図4(a)に示す。同
図において、1はフェライトバックコア、2は磁性合金
膜、3はSiO2 等より成る磁気ギャップ、4はコア接
合用ガラスである。
FIG. 4A shows the structure of a magnetic head having the simplest structure as an example of such an MIG head. In the figure, 1 is a ferrite back core, 2 is a magnetic alloy film, 3 is a magnetic gap made of SiO 2 or the like, and 4 is glass for joining cores.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成の磁気ヘッドの磁性合金膜2に、Fe−Si−
AlやFe−Ta−Nなどの合金を用いると、磁気ヘッ
ド製造工程での熱処理により、フェライトバックコア1
と磁性合金膜2との界面で相互拡散(特にフェライト中
の酸素が磁性合金膜中へ拡散)が起こり、著しく透磁率
の低下した非磁性に近い層が形成されてしまうという問
題がある。
However, in the magnetic alloy film 2 of the magnetic head having such a structure, Fe--Si--
When an alloy such as Al or Fe-Ta-N is used, the ferrite back core 1 is heat-treated in the magnetic head manufacturing process.
There is a problem that mutual diffusion (in particular, oxygen in ferrite diffuses into the magnetic alloy film) occurs at the interface between the magnetic alloy film 2 and the magnetic alloy film 2 to form a non-magnetic layer having a significantly reduced magnetic permeability.

【0005】図4(b)にオージェ電子分光法による熱
処理(500°C、1時間)後のフェライトコアとFe
−Ta−N合金膜との界面拡散状態のデプスプロファイ
ル(Fe、N、Oの信号のみ抜粋)を示す。図から分か
るように酸素が磁性合金膜2中に拡散しており、また界
面が磁気キャップ3と平行であるため、疑似ギャップ
(疑似信号:5〜10dB程度)が形成されてしまい、
磁気ヘッドの特性を損なうことになる。実用レベルは、
疑似信号は1dB以下である。
FIG. 4B shows a ferrite core and Fe after heat treatment (500 ° C., 1 hour) by Auger electron spectroscopy.
The depth profile of the interface diffusion state with a -Ta-N alloy film (only the signals of Fe, N, and O are extracted) is shown. As can be seen from the figure, oxygen is diffused in the magnetic alloy film 2 and the interface is parallel to the magnetic cap 3, so that a pseudo gap (pseudo signal: about 5 to 10 dB) is formed,
This will impair the characteristics of the magnetic head. The practical level is
The pseudo signal is 1 dB or less.

【0006】そこで、現在この問題を解決するため、図
5、図6に示すような構成の磁気ヘッドが考案され、実
用化されている。図5の磁気ヘッドはフェライトバック
コア1と磁性合金膜2の界面を磁気ギャップ3に対して
傾けることで疑似ギャップの問題を避けている。しか
し、このような構成では磁性合金膜2の部分が斜めにな
っているため、ヘッドトラック幅の規制が難しく、高コ
スト、低歩留りの原因となるという問題がある。
To solve this problem, magnetic heads having the structures shown in FIGS. 5 and 6 have been devised and put into practical use. In the magnetic head of FIG. 5, the problem of the pseudo gap is avoided by tilting the interface between the ferrite back core 1 and the magnetic alloy film 2 with respect to the magnetic gap 3. However, in such a configuration, since the magnetic alloy film 2 is inclined, it is difficult to regulate the head track width, which causes a problem of high cost and low yield.

【0007】図6の磁気ヘッドは、フェライトバックコ
ア1と磁性合金膜2の界面を波状とすることで、やはり
疑似ギャップの問題を避けているが、フェライトに波状
の加工をする工程が増える欠点と、狭いトラックに対し
て加工が困難になるという問題を有している。
The magnetic head shown in FIG. 6 avoids the problem of the pseudo gap by making the interface between the ferrite back core 1 and the magnetic alloy film 2 wavy, but has the drawback of increasing the step of wavy processing of ferrite. Therefore, there is a problem that it becomes difficult to process a narrow track.

【0008】更に、図7(a)に示すような構成の磁気
ヘッドも実用化されている。同図の磁気ヘッドは、図4
(a)の単純なMIGヘッドにおけるフェライトバック
コア1と磁性合金膜2の界面にSiO2 やAl2 3
よりなる拡散防止膜6を介在させている。この拡散防止
膜6は、SiO2 やAl2 3 等の薄膜をスパッタリン
グ等の薄膜形成法により形成している。この構成では、
あえてフェライトバックコア1と磁性合金膜2の界面に
非磁性層を形成することになるが、層厚が〜0.01μ
m程度で界面の相互拡散を防止することができ、疑似ギ
ャップは実用上問題にならないレベルに抑制できる。
Further, a magnetic head having a structure as shown in FIG. 7A has been put into practical use. The magnetic head shown in FIG.
A diffusion prevention film 6 made of SiO 2 , Al 2 O 3 or the like is provided at the interface between the ferrite back core 1 and the magnetic alloy film 2 in the simple MIG head shown in FIG. The diffusion prevention film 6 is formed by forming a thin film of SiO 2 or Al 2 O 3 by a thin film forming method such as sputtering. With this configuration,
A non-magnetic layer is intentionally formed at the interface between the ferrite back core 1 and the magnetic alloy film 2, but the layer thickness is up to 0.01 μm.
When the thickness is about m, mutual diffusion at the interface can be prevented, and the pseudo gap can be suppressed to a level that does not pose a problem in practical use.

【0009】図7(b)にフェライトとFe−Ta−N
合金膜との界面にSiO2 (70Å)を拡散防止膜とし
て形成し、熱処理(500°C、1時間)を行なった時
のオージェ電子分光法によるデプスプロファイル(F
e、N、O、Siの信号のみ抜粋)を示す。図4(b)
と比較して拡散が防止できていることが分かる。
FIG. 7B shows ferrite and Fe-Ta-N.
Depth profile (F) measured by Auger electron spectroscopy when SiO 2 (70 Å) was formed as a diffusion prevention film at the interface with the alloy film and heat treatment was performed (500 ° C., 1 hour).
Only the e, N, O, and Si signals are shown). Figure 4 (b)
It can be seen that the diffusion can be prevented in comparison with.

【0010】しかし、このような構成の磁気ヘッドは、
拡散防止膜6の膜厚や形成条件による応力、付着力ある
いは膜構造の微妙な変化が疑似信号のばらつき(〜2d
B程度)発生の原因となり、安定した特性が得られない
という問題がある。また、成膜後の加工工程で、フェラ
イトコア1と磁性合金膜2の界面付近でのチッピングや
膜剥離等の問題が歩留り低下の原因になるという問題が
ある。
However, the magnetic head having such a structure is
A slight change in stress, adhesive force, or film structure due to the film thickness of the diffusion prevention film 6 or formation conditions causes variations in the pseudo signal (~ 2d).
There is a problem in that stable characteristics cannot be obtained. Further, in the processing step after film formation, there is a problem that the yield decreases due to problems such as chipping and film peeling near the interface between the ferrite core 1 and the magnetic alloy film 2.

【0011】本発明は上記従来の問題点に鑑み、フェラ
イトコアと磁性合金膜との界面での相互拡散を防止して
疑似ギャップを安定的に実用レベル以下とすることがで
き、かつ低コストで歩留りの良い磁気ヘッド及びその製
造方法を提供することを目的としている。
In view of the above-mentioned conventional problems, the present invention can prevent mutual diffusion at the interface between the ferrite core and the magnetic alloy film, stably keep the pseudo gap below the practical level, and at low cost. An object of the present invention is to provide a magnetic head having a good yield and a method for manufacturing the magnetic head.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明の磁気ヘッドは、
MIGヘッドの磁性合金膜に膜全体の平均組成が下記
(1)式で示されるものを用い、磁性合金膜のフェライ
トコアとの界面部に窒素濃度の高い部分を設けたことを
特徴とする。
According to the present invention, there is provided a magnetic head comprising:
A magnetic alloy film of the MIG head whose average composition is represented by the following formula (1) is used, and a portion having a high nitrogen concentration is provided at an interface between the magnetic alloy film and the ferrite core.

【0013】 TxMyNz ・・・・・(1) ただし、TはFeあるいはCo、MはNb、Zr、T
a、Hf、Cr、W、Moよりなる群から選択された少
なくとも1種の金属、Nは窒素で、x、y、zは原子パ
ーセントを表し、それぞれ 65≦x≦94、5≦y≦25、0<z≦20 で、x+y+z=100 である。
TxMyNz (1) where T is Fe or Co, and M is Nb, Zr, T
at least one metal selected from the group consisting of a, Hf, Cr, W, and Mo, N is nitrogen, and x, y, and z represent atomic percentages, and 65 ≦ x ≦ 94 and 5 ≦ y ≦ 25, respectively. , 0 <z ≦ 20, and x + y + z = 100.

【0014】好適には、フェライト表面から0.5μm
以内の磁性合金膜の窒素濃度がこの磁性合金膜全体の窒
素濃度の2倍以上10倍以下とされる。
Preferably 0.5 μm from the ferrite surface
The nitrogen concentration of the magnetic alloy film within the range is not less than 2 times and not more than 10 times the nitrogen concentration of the entire magnetic alloy film.

【0015】また、本発明の磁気ヘッドの製造方法は、
磁性材ターゲットを用い、アルゴンと窒素の混合ガス雰
囲気中で反応性スパッタリングにより、磁性合金膜をフ
ェライトコア上に形成する際、第1段階として、混合ガ
ス雰囲気中の窒素ガス分圧比ηを20%以上50%以下
に制御して初期膜厚0.02μm以上0.1μm以下の
磁性合金膜を形成し、第2段階として、窒素ガス分圧比
を5%以下に制御して規定の膜厚まで残りの磁性合金膜
を形成することを特徴とする。ただし、窒素ガス分圧を
N2、スパッタ圧力をPTOTAL として、窒素ガス分圧比
ηは下記(2)式で示される。
The method of manufacturing the magnetic head of the present invention is
When forming a magnetic alloy film on a ferrite core by reactive sputtering in a mixed gas atmosphere of argon and nitrogen using a magnetic material target, the first step is to set the nitrogen gas partial pressure ratio η in the mixed gas atmosphere to 20%. A magnetic alloy film having an initial film thickness of 0.02 μm or more and 0.1 μm or less is formed by controlling the film thickness to 50% or less, and the second step is to control the nitrogen gas partial pressure ratio to 5% or less to leave the specified film thickness. Is formed. However, assuming that the partial pressure of nitrogen gas is P N2 and the sputtering pressure is P TOTAL , the partial pressure ratio η of nitrogen gas is expressed by the following equation (2).

【0016】 η=PN2/PTOTAL ×100〔%〕 ・・・・(2)Η = P N2 / P TOTAL × 100 [%] (2)

【0017】[0017]

【作用】本発明の上記構成において、MIGヘッドの磁
性合金膜のフェライトコアとの界面近傍に窒素濃度の高
い窒化合金膜を設けたことにより、フェライトコアと磁
性合金膜の界面での相互拡散を抑制でき、界面が磁気ギ
ャップ部と平行であるにもかかわらず疑似ギャップが生
じにくい。また、磁性合金膜に窒素濃度の高い部分を形
成するだけで単一の磁性合金膜から成るので量産に適
し、疑似ギャップが問題にならない平行MIGヘッドを
安定して低コストにて生産できる。
In the above structure of the present invention, the nitride alloy film having a high nitrogen concentration is provided in the vicinity of the interface between the magnetic alloy film of the MIG head and the ferrite core, so that the interdiffusion at the interface between the ferrite core and the magnetic alloy film is prevented. It can be suppressed, and the pseudo gap is unlikely to occur even though the interface is parallel to the magnetic gap portion. Further, since a single magnetic alloy film is used only by forming a portion having a high nitrogen concentration in the magnetic alloy film, it is suitable for mass production, and a parallel MIG head in which a pseudo gap does not matter can be stably produced at low cost.

【0018】ここで、x≦94、y≧5の条件は、磁性
合金膜が軟磁性を示すのに必要な条件であり、またx≧
65、y≦25の条件は磁性合金膜が十分に高い飽和磁
束密度を示すのに必要な条件である。また、z>0はの
条件は疑似ギャップ抑制に必要な条件であり、z≦20
の条件は飽和磁束密度を低下させないためと、磁性合金
膜の内部応力をあまり大きくしないために必要な条件で
ある。
Here, the conditions of x ≦ 94 and y ≧ 5 are the conditions necessary for the magnetic alloy film to exhibit soft magnetism, and x ≧ 94.
The condition of 65 and y ≦ 25 is necessary for the magnetic alloy film to exhibit a sufficiently high saturation magnetic flux density. Further, the condition of z> 0 is a condition necessary for suppressing the pseudo gap, and z ≦ 20.
The condition (1) is necessary to prevent the saturation magnetic flux density from decreasing and to prevent the internal stress of the magnetic alloy film from becoming too large.

【0019】[0019]

【実施例】以下、本発明の磁気ヘッド及びその製造方法
の一実施例について、図1〜図3を参照して説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the magnetic head and the manufacturing method thereof according to the present invention will be described below with reference to FIGS.

【0020】図1(a)に本実施例のMIGヘッドの正
面図を示し、図1(b)にMIGヘッドのフェライトコ
アとFe−Ta−N合金膜との界面拡散状態をオージェ
電子分光法のデプスプロファイル(Fe、N、Oの信号
のみ抜粋)により分析した結果を示す。
FIG. 1 (a) shows a front view of the MIG head of this embodiment, and FIG. 1 (b) shows the interface diffusion state between the ferrite core of the MIG head and the Fe-Ta-N alloy film by Auger electron spectroscopy. The result of analysis by the depth profile (extracting only the signals of Fe, N, and O) is shown.

【0021】図1(a)において、1はフェライトバッ
クコア、2は磁性合金膜、3はSiO2 等よりなる磁気
ギャップ、4はコア接合用ガラス、5は高窒素濃度の磁
性合金膜である。この高窒素濃度の磁性合金膜5の膜厚
は、磁性合金膜2の膜厚が数μm程度であるのに対して
0.5μm以下であり、本実施例では0.04μm程度
としている。
In FIG. 1A, 1 is a ferrite back core, 2 is a magnetic alloy film, 3 is a magnetic gap made of SiO 2 or the like, 4 is glass for joining cores, and 5 is a magnetic alloy film having a high nitrogen concentration. . The film thickness of the magnetic alloy film 5 having a high nitrogen concentration is 0.5 μm or less, while the film thickness of the magnetic alloy film 2 is about several μm, and is about 0.04 μm in this embodiment.

【0022】図1(b)から分かるように、本実施例で
はSiO2 やAl2 3 等の拡散防止膜を使用しなくて
も界面での相互拡散がほぼ防止できている。つまり、フ
ェライトバックコア1上に形成される磁性合金膜2の
内、フェライト表面から0.5μm程度の磁性合金膜5
の窒素密度を磁性合金膜2全体の平均窒素濃度の2倍以
上10倍以下に調整することで、界面での透磁率の低下
した非磁性に近い層の形成を防止しながら、疑似ギャッ
プの発生を抑制することが可能となる。この構成で作成
したMIGヘッドの疑似信号は、〜0.7dBという良
好な特性を示した。なお、図1(b)では、フェライト
バックコア1の表面から0.2μmの範囲のデプスプロ
ファイルを示している。
As can be seen from FIG. 1B, in this embodiment, mutual diffusion at the interface can be almost prevented without using a diffusion preventive film such as SiO 2 or Al 2 O 3 . That is, of the magnetic alloy film 2 formed on the ferrite back core 1, the magnetic alloy film 5 having a thickness of about 0.5 μm from the ferrite surface.
By adjusting the nitrogen density of the magnetic alloy film 2 to be not less than 2 times and not more than 10 times the average nitrogen concentration of the entire magnetic alloy film 2, a pseudo gap is generated while preventing the formation of a non-magnetic layer having a reduced magnetic permeability at the interface. Can be suppressed. The pseudo signal of the MIG head created with this configuration showed a good characteristic of ˜0.7 dB. Note that FIG. 1B shows a depth profile in the range of 0.2 μm from the surface of the ferrite back core 1.

【0023】次に、上記磁性合金膜の内、Fe−Ta−
N合金膜の場合の製造方法について図2、図3を参照し
て説明する。図2に磁性合金膜を形成するための反応性
スパッタリング装置の概略構成を示し、図3にスパッタ
リング中のAr及びN2 ガス流量の制御法を示す。
Next, among the above magnetic alloy films, Fe-Ta-
A method of manufacturing the N alloy film will be described with reference to FIGS. FIG. 2 shows a schematic configuration of a reactive sputtering apparatus for forming a magnetic alloy film, and FIG. 3 shows a control method of Ar and N 2 gas flow rates during sputtering.

【0024】図2において、Fe−Taターゲット11
は絶縁材12を介して真空チャンバー13に設置された
スパッタリング電極14に取付けられている。スパッタ
リング電極14には直流あるいは交流のスパッタリング
用電源15が接続されている。フェライトコア16はス
パッタリング電極14と対向した位置に配設され、冷却
水等による基板冷却機構を備えた基板ホルダー17に取
付けられている。スパッタリング電極14と基板ホルダ
ー17の間にはプリスパッタ中に基板に薄膜が形成され
るのを防ぐためのシャッター18が設置されている。真
空チャンバー13には真空ポンプ19を中心とした真空
排気系が圧力調整バルブ20を介して接続され、さらに
はArガス源21及びN2 ガス源22がそれぞれ独立に
ガス流量制御器23、24を介して接続されている。
In FIG. 2, the Fe-Ta target 11 is shown.
Is attached to a sputtering electrode 14 installed in a vacuum chamber 13 via an insulating material 12. A DC or AC sputtering power source 15 is connected to the sputtering electrode 14. The ferrite core 16 is arranged at a position facing the sputtering electrode 14, and is attached to a substrate holder 17 having a substrate cooling mechanism using cooling water or the like. A shutter 18 is installed between the sputtering electrode 14 and the substrate holder 17 to prevent a thin film from being formed on the substrate during pre-sputtering. A vacuum exhaust system centering on a vacuum pump 19 is connected to the vacuum chamber 13 via a pressure adjusting valve 20, and further, an Ar gas source 21 and an N 2 gas source 22 are independently provided with gas flow rate controllers 23 and 24. Connected through.

【0025】以上のように準備された反応性スパッタリ
ング装置において、まず真空ポンプ19により真空チャ
ンバー13内を10-7Torr程度まで排気する。次
に、ガス流量制御器23を介してArガス源21からA
rガスを導入し、圧力調整バルブ20により真空チャン
バー13内圧力を10-2〜10-3Torr程度のスパッ
タ圧力に保つ。ここで、スパッタリング電極14に接続
された直流あるいは交流のスパッタリング用電源15に
より負の高圧または高周波電圧を印加することにより、
ターゲット11近傍でプラズマが発生し、スパッタリン
グが始まる。10分程度、ターゲット11の表面の不純
物を除去するためのプリスパッタを行なった後、スパッ
タ電力を設定し、ガス流量制御器24を介してN2 ガス
源22からN2 ガスを導入し、圧力調整バルブ20を併
用して窒素ガス分圧比を20〜50%に保つ。ここで、
シャッター18を開くと、スパッタリング現象によりタ
ーゲットから飛び出したFeおよびTaが放電ガス中の
Nと反応し、フェライトコア16上にFe−Ta−N合
金膜を形成する。
In the reactive sputtering apparatus prepared as described above, first the vacuum pump 19 evacuates the inside of the vacuum chamber 13 to about 10 -7 Torr. Next, A is supplied from the Ar gas source 21 through the gas flow controller 23.
By introducing r gas, the pressure in the vacuum chamber 13 is kept at a sputtering pressure of about 10 -2 to 10 -3 Torr by the pressure control valve 20. Here, by applying a negative high voltage or high frequency voltage from a DC or AC sputtering power source 15 connected to the sputtering electrode 14,
Plasma is generated near the target 11 to start sputtering. About 10 minutes, after performing the pre-sputtering for removing impurities from the surface of the target 11, to set the sputtering power, N 2 gas was introduced from the N 2 gas source 22 through a gas flow controller 24, the pressure The nitrogen gas partial pressure ratio is kept at 20 to 50% by using the adjusting valve 20 together. here,
When the shutter 18 is opened, Fe and Ta jumping out from the target due to the sputtering phenomenon react with N in the discharge gas to form an Fe-Ta-N alloy film on the ferrite core 16.

【0026】実際の成膜工程は、図3に示すように、ま
ず第1段階としてシャッター18を開き、窒素ガス分圧
比20〜50%で拡散防止用の高窒素濃度のFe−Ta
−N合金膜を、スパッタ時間を管理して0.02〜0.
1μm形成する。次に、第2段階として軟磁性および高
飽和磁束密度を得るため、窒素ガス分圧比を3〜5%に
保ち、やはりスパッタ時間を管理して規定の膜厚になる
までスパッタリングを行なう。
In the actual film forming process, as shown in FIG. 3, first, the shutter 18 is opened as a first step, and the nitrogen gas partial pressure ratio is 20 to 50% and Fe-Ta having a high nitrogen concentration for diffusion prevention is used.
For the N alloy film, the sputtering time was controlled to 0.02 to 0.
1 μm is formed. Next, in the second step, in order to obtain soft magnetism and high saturation magnetic flux density, the partial pressure ratio of nitrogen gas is kept at 3 to 5%, and the sputtering time is also controlled to carry out sputtering until a prescribed film thickness is obtained.

【0027】以上のように、本発明のMIGヘッドに使
用する磁性合金膜はスパッタリング中の窒素濃度を2段
階制御するだけの非常に簡単な方法で得ることができ
る。
As described above, the magnetic alloy film used in the MIG head of the present invention can be obtained by a very simple method of controlling the nitrogen concentration during sputtering in two steps.

【0028】[0028]

【発明の効果】本発明の磁気ヘッドによれば、以上の説
明から明らかなように、疑似ギャップ対策として、磁性
合金膜のフェライトコアとの界面部に窒素濃度の高い部
分を設けたことにより、フェライトコアと磁性合金膜の
界面を磁気ギャップに対して傾けたり、あるいは波状に
する必要なく、また界面にSiO2 やAl2 3 等の拡
散防止膜を形成する必要もなく、フェライトコアと磁性
合金膜との界面での相互拡散を防止でき、界面が磁気ギ
ャップ部と平行でも疑似ギャップを抑制でき、また磁性
合金膜に窒素濃度の高い部分を形成するだけで単一の磁
性合金膜から成るので量産に適し、疑似ギャップが問題
にならない平行MIGヘッドを安定して低コストにて生
産できる。
As apparent from the above description, according to the magnetic head of the present invention, by providing a portion having a high nitrogen concentration at the interface with the ferrite core of the magnetic alloy film as a countermeasure against the pseudo gap, It is not necessary to incline or corrugate the interface between the ferrite core and the magnetic alloy film with respect to the magnetic gap, and it is not necessary to form a diffusion prevention film such as SiO 2 or Al 2 O 3 on the interface. Mutual diffusion at the interface with the alloy film can be prevented, pseudo gap can be suppressed even if the interface is parallel to the magnetic gap part, and a single magnetic alloy film can be formed only by forming a part with high nitrogen concentration in the magnetic alloy film. Therefore, it is suitable for mass production, and the parallel MIG head in which the pseudo gap does not matter can be stably produced at low cost.

【0029】また、フェライト表面から0.5μm以内
の磁性合金膜の窒素濃度を全体の窒素濃度の2倍以上1
0倍以下とすることにより、界面に透磁率の低下した非
磁性に近い層の形成を防止しながら、疑似ギャップの発
生を確実に抑制することができる。
Further, the nitrogen concentration of the magnetic alloy film within 0.5 μm from the ferrite surface is twice or more the total nitrogen concentration 1
By setting the ratio to 0 times or less, it is possible to reliably suppress the generation of the pseudo gap while preventing the formation of a non-magnetic layer having a reduced magnetic permeability at the interface.

【0030】また、本発明の磁気ヘッドの製造方法によ
れば、スパッタリング中の窒素濃度を2段階制御するだ
けの非常に簡単な方法で上記磁気ヘッドを製造でき、量
産により低コストにて歩留りの良く安定した上記磁気ヘ
ッドの生産が可能となる。
According to the method of manufacturing a magnetic head of the present invention, the magnetic head can be manufactured by a very simple method in which the nitrogen concentration during sputtering is controlled in two steps. It is possible to produce the magnetic head with good stability.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例の磁気ヘッドを示し、(a)
は正面図、(b)はそのフェライトコアと磁性合金膜と
の界面のオージェ電子分光法によるデプスプロファイル
を示す図である。
FIG. 1 shows a magnetic head of one embodiment of the present invention, (a)
Is a front view, and (b) is a diagram showing a depth profile of the interface between the ferrite core and the magnetic alloy film by Auger electron spectroscopy.

【図2】同実施例の磁気ヘッドの製造方法に使用する反
応性スパッタリング装置の概略構成図である。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a reactive sputtering apparatus used in the method of manufacturing the magnetic head of the example.

【図3】同実施例の製造方法におけるスパッタリング中
のAr及びN2 ガス流量の制御法の説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram of a control method of Ar and N 2 gas flow rates during sputtering in the manufacturing method of the example.

【図4】従来例の磁気ヘッドを示し、(a)は平行MI
Gヘッドの正面図、(b)はそのフェライトコアと磁性
合金膜との界面のオージェ電子分光法によるデプスプロ
ファイルを示す図である。
FIG. 4 shows a conventional magnetic head, in which (a) is a parallel MI.
FIG. 3B is a front view of the G head, and FIG. 3B is a view showing a depth profile of the interface between the ferrite core and the magnetic alloy film by Auger electron spectroscopy.

【図5】他の従来例のMIGヘッドの正面図である。FIG. 5 is a front view of another conventional MIG head.

【図6】別の従来例のMIGヘッドの正面図である。FIG. 6 is a front view of another conventional MIG head.

【図7】更に別の従来例を示し、(a)はMIGヘッド
の正面図、(b)はそのフェライトコアと磁性合金膜と
の界面のオージェ電子分光法によるデプスプロファイル
を示す図である。
7A and 7B show still another conventional example, FIG. 7A is a front view of a MIG head, and FIG. 7B is a diagram showing a depth profile of an interface between the ferrite core and a magnetic alloy film by Auger electron spectroscopy.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 フェライトバックコア 2 磁性合金膜 3 磁気ギャップ 5 高窒素濃度の磁性合金膜 11 ターゲット 16 フェライトコア 21 Arガス源 22 N2 ガス源1 Ferrite Back Core 2 Magnetic Alloy Film 3 Magnetic Gap 5 High Nitrogen Concentration Magnetic Alloy Film 11 Target 16 Ferrite Core 21 Ar Gas Source 22 N 2 Gas Source

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井上 靖 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 酒井 典夫 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Yasushi Inoue 1006 Kadoma Kadoma, Osaka Prefecture Inside Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 バックコアがフェライトより成り、磁気
ギャップ近傍に膜全体の平均組成が次式 TxMyNz (ただし、TはFeあるいはCo、MはNb、Zr、T
a、Hf、Cr、W、Moよりなる群から選択された少
なくとも1種の金属、Nは窒素で、x、y、zは原子パ
ーセントを表し、それぞれ 65≦x≦94、5≦y≦25、0<z≦20 で、x+y+z=100 である。)で示される磁性合
金膜を有する磁気ヘッドにおいて、磁性合金膜のフェラ
イトコアとの界面部に窒素濃度の高い部分を設けたこと
を特徴とする磁気ヘッド。
1. The back core is made of ferrite, and the average composition of the entire film in the vicinity of the magnetic gap is expressed by the following formula: TxMyNz (where T is Fe or Co, M is Nb, Zr, T).
at least one metal selected from the group consisting of a, Hf, Cr, W, and Mo, N is nitrogen, and x, y, and z represent atomic percentages, and 65 ≦ x ≦ 94 and 5 ≦ y ≦ 25, respectively. , 0 <z ≦ 20, and x + y + z = 100. In the magnetic head having the magnetic alloy film shown in (4), a portion having a high nitrogen concentration is provided at the interface of the magnetic alloy film with the ferrite core.
【請求項2】 フェライトコア表面から0.5μm以内
の磁性合金膜の窒素濃度がこの磁性合金膜全体の窒素濃
度の2倍以上10倍以下であることを特徴とする請求項
1記載の磁気ヘッド。
2. The magnetic head according to claim 1, wherein the nitrogen concentration of the magnetic alloy film within 0.5 μm from the surface of the ferrite core is not less than 2 times and not more than 10 times the nitrogen concentration of the entire magnetic alloy film. .
【請求項3】 磁性材ターゲットを用い、アルゴンと窒
素の混合ガス雰囲気中で反応性スパッタリングにより、
磁性合金膜をフェライトコア上に形成する際、第1段階
として、混合ガス雰囲気中の窒素ガス分圧比を20%以
上50%以下に制御して初期膜厚0.02μm以上0.
1μm以下の磁性合金膜を形成し、第2段階として、窒
素ガス分圧比を5%以下に制御して規定の膜厚まで残り
の磁性合金膜を形成することを特徴とする請求項1記載
の磁気ヘッドの製造方法。 (ただし、窒素ガス分圧比:η=PN2/PTOTAL ×10
0〔%〕 PN2:窒素ガス分圧、PTOTAL :スパッタ圧力 であ
る。)
3. A magnetic material target is used for reactive sputtering in a mixed gas atmosphere of argon and nitrogen,
When the magnetic alloy film is formed on the ferrite core, as a first step, the partial pressure ratio of nitrogen gas in the mixed gas atmosphere is controlled to 20% or more and 50% or less and the initial film thickness is 0.02 μm or more and 0.1% or more.
2. A magnetic alloy film having a thickness of 1 .mu.m or less is formed, and in the second step, the partial pressure ratio of nitrogen gas is controlled to be 5% or less to form the remaining magnetic alloy film up to a prescribed film thickness. Magnetic head manufacturing method. (However, nitrogen gas partial pressure ratio: η = P N2 / P TOTAL × 10
0 [%] P N2 : nitrogen gas partial pressure, P TOTAL : sputtering pressure. )
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