JPH10275308A - Thin film head and its production - Google Patents

Thin film head and its production

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JPH10275308A
JPH10275308A JP9503197A JP9503197A JPH10275308A JP H10275308 A JPH10275308 A JP H10275308A JP 9503197 A JP9503197 A JP 9503197A JP 9503197 A JP9503197 A JP 9503197A JP H10275308 A JPH10275308 A JP H10275308A
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thin film
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thin
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正俊 中山
Atsuhiro Tsuyoshi
淳弘 津吉
Yasuhiro Matsuba
康浩 松場
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To attain strong adhesion of a thin film head to a constituting member and excellent durability thereof. SOLUTION: The head has a protective film 1 at least on a surface facing to a recording medium and the protective film 1 has a composition expressed by formula:SiCx HYOZNV (in which X, Y, Z and W denote atomic ratio and X=3 to 26, Y=0.5 to 13, Z=0.5 to 6, W=0 to 6). In this case, the protective film 1 is film-formed by applying negative bias voltage thereon.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、誘導型磁気ヘッ
ド、磁気抵抗効果型磁気ヘッド(MRヘッド)、誘導型
ヘッド部とMR素子部とを有するMR誘導型複合ヘッド
等の各種薄膜磁気ヘッドと、その製造方法とに関する。
The present invention relates to various thin-film magnetic heads such as an induction type magnetic head, a magnetoresistive effect type magnetic head (MR head), and an MR induction type composite head having an induction type head unit and an MR element unit. And its manufacturing method.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、磁気記録における高密度化が進め
られている。これに伴ない、ハードディスク用のヘッド
として、磁極として軟磁性薄膜を用いる薄膜磁気ヘッド
や、記録を誘導型ヘッドで行い、磁気抵抗効果を利用し
て再生を行うMRヘッドの開発が盛んに進められてい
る。
2. Description of the Related Art In recent years, the density of magnetic recording has been increased. Along with this, the development of thin-film magnetic heads that use a soft magnetic thin film as the magnetic pole and MR heads that perform recording with an inductive head and perform reproduction using the magnetoresistance effect as hard disk heads has been actively pursued. ing.

【0003】MRヘッドは、磁性材料を用いた読み取り
センサ部の抵抗変化により外部磁気信号を読み出すもの
である。MRヘッドでは再生出力が記録媒体に対する相
対速度に依存しないことから、線記録密度の高い磁気記
録においても高い出力が得られるという特長がある。M
Rヘッドでは、分解能を上げ、良好な高周波特性を得る
ために、通常、磁気抵抗効果膜(MR膜)を一対の磁気
シールド膜で挟む構成(シールド型MRヘッド)とされ
る。この場合、MRヘッドは再生用ヘッドであるため、
通常、記録を行うための誘導型ヘッド部をMRヘッド部
と一体化したMR誘導型複合ヘッドが用いられている。
An MR head reads an external magnetic signal by a change in resistance of a read sensor using a magnetic material. The MR head has a feature that a high output can be obtained even in magnetic recording with a high linear recording density because the reproduction output does not depend on the relative speed to the recording medium. M
The R head is usually configured to have a magnetoresistive film (MR film) sandwiched between a pair of magnetic shield films (shield type MR head) in order to increase resolution and obtain good high frequency characteristics. In this case, since the MR head is a reproducing head,
Usually, an MR induction type composite head in which an induction type head for recording is integrated with an MR head is used.

【0004】ところで、薄膜ヘッドは通常、記録媒体上
に空気のベアリング作用で浮上させ、CSS(Contact
Start Stop)方式を採用するものが多く、高速回転する
磁気ディスク上に、通常0.2〜2.0μm 程度の微少
浮上量で保持されている。このため、ヘッドクラッシュ
やCSS摩耗に耐えるための表面強度、耐摩耗性が問題
になる。耐摩耗性を向上させる試みも種々なされている
が、例えば特開平4−276367号公報に記載記載さ
れているように、磁気ヘッドスライダのレール上に保護
皮膜を設けるといった手法が知られている。しかし、前
記保護皮膜は厚さ250オングストローム以下のシリコ
ンからなり、強度的に不十分である。また、磁性薄膜ヘ
ッドを構成するアルミナと炭化チタンの焼結体基板、ア
ルミナ絶縁層、パーマロイ、センダスト、窒化鉄等の軟
磁性体薄膜などの構造体にこのようなシリコン皮膜を設
けた場合、薄膜ヘッドと保護皮膜との密着性ないし接着
性が不十分であるため、剥離が生じたり、耐摩耗性が十
分に得られないといった問題を生じていた。
In general, a thin film head is floated on a recording medium by the action of air bearing, and a CSS (Contact
(Start Stop) system is often used, and is usually held on a magnetic disk rotating at a high speed with a very small flying height of about 0.2 to 2.0 μm. For this reason, surface strength and abrasion resistance to withstand head crash and CSS wear become problems. Various attempts have been made to improve the abrasion resistance. For example, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 4-27667, a technique of providing a protective film on a rail of a magnetic head slider is known. However, the protective film is made of silicon having a thickness of 250 angstroms or less and has insufficient strength. In addition, when such a silicon film is provided on a structure such as a sintered substrate of alumina and titanium carbide, an alumina insulating layer, a soft magnetic thin film such as permalloy, sendust, and iron nitride, which constitute a magnetic thin film head, Due to insufficient adhesion or adhesion between the head and the protective film, there have been problems such as peeling and insufficient abrasion resistance.

【0005】耐摩耗性を改善するための保護層として、
TiN、TiCN、ダイヤモンド状カーボン薄膜(DL
C)等が知られている。しかし、これらを薄膜磁気ヘッ
ドに使用しても耐久性の点で不十分である。
As a protective layer for improving abrasion resistance,
TiN, TiCN, diamond-like carbon thin film (DL
C) and the like are known. However, even if these are used for a thin film magnetic head, they are insufficient in durability.

【0006】また、例えば特許第2571957号公報
には酸化物表面に、アモルファスシリコン、アモルファ
スシリコンカーバイトのバッファ層を設け、さらにその
上に炭素または炭素を主成分とする皮膜を設ける点につ
いて記載されている。しかし、このようにバッファ層を
設けた保護層を薄膜ヘッドに適用しても、耐久性の点で
未だ不十分である。また、保護皮膜を設ける工程の他バ
ッファ層製膜工程が必要となり、製造時間や製造コスト
が増加すると共に、膜厚が厚くなってしまうため、低コ
スト化、量産性、記録密度の増大に対する要請がますま
す大きくなるハードディスク用磁気ヘッド分野において
極めて不利である。
[0006] For example, Japanese Patent No. 2571957 describes that a buffer layer of amorphous silicon or amorphous silicon carbide is provided on an oxide surface, and a carbon or a film containing carbon as a main component is provided thereon. ing. However, even if such a protective layer provided with a buffer layer is applied to a thin film head, it is still insufficient in durability. In addition, a buffer layer forming step is required in addition to the step of providing a protective film, which increases the manufacturing time and manufacturing cost and increases the film thickness. Therefore, there is a demand for cost reduction, mass productivity, and an increase in recording density. This is extremely disadvantageous in the field of magnetic heads for hard disks, which are becoming increasingly larger.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、薄膜
ヘッドの構成部材に対する密着力が強く、耐久性に優れ
た薄膜ヘッドとその製造方法を提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a thin-film head having a strong adhesion to a component member of the thin-film head and excellent in durability, and a method of manufacturing the same.

【0008】また他の目的は、さらなる薄膜化が可能
で、製造工程が少なく、しかも安価な薄膜ヘッドとその
製造方法を提供することである。
Another object of the present invention is to provide an inexpensive thin film head which can be further thinned, has a small number of manufacturing steps, and is inexpensive.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】このような目的は、下記
(1)〜(10)のいずれかの構成により達成される。 (1) 少なくとも記録媒体との対向表面に保護膜を有
し、この保護膜が 式(I) SiCX Y Z W 〔上記式(I)においてX,Y,ZおよびWは原子比を
表し、 X=3〜26 Y=0.5〜13 Z=0.5〜6 W=0〜6である〕で表される組成を有する薄膜ヘッ
ド。 (2) 前記対向表面に、酸化物基材、酸化物絶縁層お
よび軟磁性金属層の端面が存在する上記(1)の薄膜ヘ
ッド。 (3) 誘導型ヘッド部を有するか、誘導型ヘッド部と
MR素子部とを有する上記(1)または(2)の薄膜ヘ
ッド。 (4) 薄膜ヘッドに負のバイアス電圧を印加し、 式(I) SiCX Y Z W 〔上記式(I)においてX,Y,ZおよびWは原子比を
表し、 X=3〜26 Y=0.5〜13 Z=0.5〜6 W=0〜6である〕で表される組成を有する保護膜を、
少なくとも記録媒体との対向表面に気相成膜する薄膜ヘ
ッドの製造方法。 (5) 前記バイアス電圧は、印加したDC電源または
印加した高周波電力により発生したセルフバイアスによ
って印加される上記(4)の薄膜ヘッドの製造方法。 (6) 前記保護膜をプラズマCVD法により形成する
上記(4)または(5)の薄膜ヘッドの製造方法。 (7) 前記保護膜をイオン化蒸着法により形成する上
記(4)または(5)の薄膜ヘッドの製造方法。 (8) 前記保護膜をスパッタ法により形成する上記
(4)または(5)の薄膜ヘッドの製造方法。 (9) 前記対向表面が、酸化物基材、酸化物絶縁層、
層間薄膜、軟磁性金属層を有する上記(4)〜(8)の
いずれかの薄膜ヘッドの製造方法。 (10)誘導型ヘッド部を有するか、誘導型ヘッド部と
MR素子部とを有する上記(4)〜(9)のいずれかの
薄膜ヘッドの製造方法。
This object is achieved by any one of the following constitutions (1) to (10). (1) at least a protective film on the opposite surface of the recording medium, X in the protective layer has the formula (I) SiC X H Y O Z N W [In formula (I), Y, Z and W atomic ratio X = 3 to 26 Y = 0.5 to 13 Z = 0.5 to 6 W = 0 to 6]. (2) The thin-film head according to (1), wherein an end surface of the oxide base material, the oxide insulating layer, and the soft magnetic metal layer exists on the facing surface. (3) The thin film head according to the above (1) or (2), which has an inductive head portion or has an inductive head portion and an MR element portion. (4) a negative bias voltage to the thin film head is applied, the formula (I) SiC X H Y N Z O W [X in the above formula (I), Y, Z and W represent atomic ratios, X =. 3 to 26 Y = 0.5 to 13 Z = 0.5 to 6 W = 0 to 6]
A method of manufacturing a thin film head for forming a vapor phase film at least on a surface facing a recording medium. (5) The method for manufacturing a thin film head according to (4), wherein the bias voltage is applied by a self-bias generated by an applied DC power supply or an applied high-frequency power. (6) The method of manufacturing a thin film head according to the above (4) or (5), wherein the protective film is formed by a plasma CVD method. (7) The method of manufacturing a thin film head according to the above (4) or (5), wherein the protective film is formed by an ionization vapor deposition method. (8) The method of manufacturing a thin film head according to the above (4) or (5), wherein the protective film is formed by a sputtering method. (9) the opposing surface is an oxide base material, an oxide insulating layer,
The method for manufacturing a thin film head according to any one of the above (4) to (8), comprising an interlayer thin film and a soft magnetic metal layer. (10) The method of manufacturing a thin film head according to any one of the above (4) to (9), having an inductive head portion or having an inductive head portion and an MR element portion.

【0010】[0010]

【作用】本発明では、薄膜ヘッドの少なくとも記録媒体
対向面、すなわち浮上面または摺動する面に所定の組成
比のSi+C+H+O、あるいはこれにNを含有する保
護膜を形成する。この保護膜は薄膜磁気ヘッドにDCバ
イアス電圧、あるいはセルフバイアスを印加し、プラズ
マCVD法、イオン化蒸着法、スパッタ法などで形成す
ることができる。
According to the present invention, a protective film containing Si + C + H + O having a predetermined composition ratio or N is formed on at least a recording medium facing surface of a thin film head, that is, a floating surface or a sliding surface. This protective film can be formed by applying a DC bias voltage or a self-bias to the thin-film magnetic head, and by a plasma CVD method, an ionized vapor deposition method, a sputtering method, or the like.

【0011】このようにして形成された保護膜は、Ti
N,TiCNを用いたものに比べ耐久性、耐磨耗性に優
れ、また、ダイヤモンド状薄膜(DLC)、あるいはこ
れにバッファ層を介したものに比較してアルミナ、パー
マロイ、センダスト等の薄膜ヘッド構成部材に対する密
着力が高く、耐久性が向上し、薄膜ヘッド自体の寿命を
延ばす。また、中間層やバッファ層を設ける必要がない
ため、保護膜全体の厚みが薄くなり、コストダウンと生
産効率の向上を図ることができ、保護膜のさらなる薄膜
化を可能とし、記録密度の向上を図ることができる。
The protective film thus formed is made of Ti
Excellent in durability and abrasion resistance as compared with those using N, TiCN, and thin film head of alumina, permalloy, sendust etc. as compared with diamond-like thin film (DLC) or the one with buffer layer interposed therebetween It has high adhesion to the component members, improves durability, and extends the life of the thin film head itself. In addition, since there is no need to provide an intermediate layer or a buffer layer, the overall thickness of the protective film is reduced, so that cost and production efficiency can be reduced, the protective film can be further thinned, and the recording density can be improved. Can be achieved.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる薄膜ヘッド
の具体的構成について詳細に説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a specific structure of a thin film head according to the present invention will be described in detail.

【0013】本発明の薄膜ヘッドは、少なくとも記録媒
体対向面に保護膜を有するものである。この保護膜の組
成は 式(I) SiCX Y Z W で表されるものである。上記式(I)においてX,Y,
ZおよびWは原子比を表し、X=3〜26、Y=0.5
〜13、Z=0.5〜6、W=0〜6、である。また、
好ましくは X=1〜8 Y=1〜4 Z=0.5〜4、特に0.5〜2 W=0〜4、特に0〜2 である。このうち、特に好ましくはZ+W=0.5〜
4、特に0.5〜3である。
The thin-film head of the present invention has a protective film at least on the surface facing the recording medium. The composition of the protective film is represented by the formula (I) SiC X H Y O Z N W. In the above formula (I), X, Y,
Z and W represent atomic ratios, X = 3-26, Y = 0.5
-13, Z = 0.5-6, W = 0-6. Also,
Preferably X = 1-8 Y = 1-4 Z = 0.5-4, especially 0.5-2 W = 0-4, especially 0-2. Among them, particularly preferably, Z + W = 0.5 to
4, especially 0.5 to 3.

【0014】Xが3未満であると、膜硬度が弱く不十分
であり、Xが26を超えると膜の内部応力が大きくな
り、密着力が弱くなる。Yが0.5未満であると、膜硬
度が弱く不十分であり、Yが13を超えると、膜の硬度
が不足する。また、Zが0.5未満であると、膜強度が
弱く、ダメージを受けやすく、耐久性が不十分である。
ZとWが6を超えると、膜密度と耐磨耗性が低下する。
When X is less than 3, the film hardness is weak and insufficient, and when X exceeds 26, the internal stress of the film becomes large and the adhesion becomes weak. When Y is less than 0.5, the film hardness is weak and insufficient, and when Y exceeds 13, the film hardness is insufficient. Further, when Z is less than 0.5, the film strength is weak, the film is easily damaged, and the durability is insufficient.
When Z and W exceed 6, the film density and abrasion resistance decrease.

【0015】その他、上記主成分の他S、B、P等の元
素の少なくとも1種を全体の3wt%以下含んでいても
良い。また、このような保護膜はアモルファス状態にあ
り、その膜厚は1〜50nm、特に2〜20nmが好まし
い。膜厚が1nm未満の場合には本発明の効果が低くな
り、膜厚が50nmを超えると記録媒体とのギャップが増
加し、特性が劣化してくる。通常、この保護膜のビッカ
ース硬さはHv=600〜400程度、波長632nm
での屈折率は1.5〜2.8程度である。
In addition to the above main components, at least one element such as S, B or P may be contained in an amount of 3 wt% or less. Further, such a protective film is in an amorphous state, and its thickness is preferably 1 to 50 nm, particularly preferably 2 to 20 nm. When the film thickness is less than 1 nm, the effect of the present invention is reduced. When the film thickness is more than 50 nm, the gap with the recording medium increases, and the characteristics deteriorate. Usually, the Vickers hardness of this protective film is about Hv = 600 to 400, and the wavelength is 632 nm.
Is about 1.5 to 2.8.

【0016】次に、本発明の薄膜ヘッドについて説明す
る。
Next, the thin film head of the present invention will be described.

【0017】図1は、本発明の薄膜ヘッドの構成例を示
した、断面概略構成図である。図示例の薄膜ヘッドは、
本発明の保護膜1と、保護層2、上部磁極層3、ギャッ
プ4、下部磁極層5、絶縁層6、上部シールド層7、M
R素子8、下部シールド9、下地層10、基体11、コ
イル12、絶縁層13とを有する。
FIG. 1 is a schematic sectional view showing an example of the structure of a thin film head according to the present invention. The thin film head in the illustrated example is
Protective film 1 of the present invention, protective layer 2, upper pole layer 3, gap 4, lower pole layer 5, insulating layer 6, upper shield layer 7, M
It has an R element 8, a lower shield 9, a base layer 10, a base 11, a coil 12, and an insulating layer 13.

【0018】図示例の薄膜ヘッドは再生用のMRヘッド
部と記録用の誘導型ヘッド部とを有する、いわゆるMR
誘導型複合ヘッドである。ここで、記録用の誘導型ヘッ
ド部は、上部磁極層3と下部磁極層5、およびこれらに
挟まれたギャップ4とコイル12により構成される。M
Rヘッド部は上部シールド層7と下部シールド層9、お
よびこれらに挟まれた絶縁層13とMR素子8により構
成されている。そして、図示例では誘導型ヘッド部がい
わゆるトレーリング側であり、MRヘッド部がリーディ
ング側である。
The thin film head in the illustrated example has an MR head for reproduction and an inductive head for recording.
It is an induction type composite head. Here, the inductive head for recording is composed of the upper magnetic pole layer 3 and the lower magnetic pole layer 5, and the gap 4 and the coil 12 sandwiched between them. M
The R head portion includes an upper shield layer 7 and a lower shield layer 9, and an insulating layer 13 and an MR element 8 interposed therebetween. In the illustrated example, the induction type head is on the so-called trailing side, and the MR head is on the leading side.

【0019】そして、通常保護層2はアルミナ等の非磁
性材が、上部および下部磁極層3,5はパーマアロイ等
の軟磁性材料が、上部および下部シールド層7,9はパ
ーマアロイ、センダスト、窒化鉄等の軟磁性材料が、下
地層10にはアルミナ等の非磁性材料が使用される。
Normally, the protective layer 2 is made of a nonmagnetic material such as alumina, the upper and lower magnetic pole layers 3 and 5 are made of a soft magnetic material such as permalloy, and the upper and lower shield layers 7 and 9 are made of permalloy, sendust, and the like. A soft magnetic material such as iron nitride is used, and a non-magnetic material such as alumina is used for the underlayer 10.

【0020】MR素子には、パーマロイやNi−Co合
金の他、磁気抵抗効果を有する各種材料等を用いること
ができる。これらの中には熱処理温度を低くできるもの
もあり、MR素子膜を多層構成とする場合に特に好適で
ある。多層構成のMR膜としては、例えば、スピンバル
ブ型の人工格子多層膜(NiFe/Cu/NiFe/F
eMn、Co/Cu/Co/FeMn等)、反強磁性人
工格子多層膜(NiFe/Ag、Co/Ag等)などが
挙げられる。
For the MR element, besides permalloy or a Ni--Co alloy, various materials having a magnetoresistance effect can be used. Some of these can lower the heat treatment temperature and are particularly suitable when the MR element film has a multilayer structure. As the MR film having a multilayer structure, for example, a spin valve type artificial lattice multilayer film (NiFe / Cu / NiFe / F)
eMn, Co / Cu / Co / FeMn), an antiferromagnetic artificial lattice multilayer film (NiFe / Ag, Co / Ag, etc.).

【0021】MR素子に接続されるリードには、Taや
W等、MR膜に拡散しない材料を用いることが好まし
い。絶縁層6,13には、Al23 、SiO2 等の各
種セラミックスなど、通常の絶縁材料を用いることがで
きる。また、アルティック(アルミナと炭化チタンの焼
結体)等から構成される基体11は、通常、磁気ヘッド
のスライダに固定されるが、基体11自体をスライダと
して用いてもよい。
It is preferable to use a material that does not diffuse into the MR film, such as Ta or W, for the leads connected to the MR element. For the insulating layers 6 and 13, a normal insulating material such as various ceramics such as Al 2 O 3 and SiO 2 can be used. The base 11 made of AlTiC (a sintered body of alumina and titanium carbide) or the like is usually fixed to the slider of the magnetic head, but the base 11 itself may be used as the slider.

【0022】そして、これらの構造物が積層された薄膜
ヘッド素体の少なくとも走行面または摺動する面、つま
り磁気記録媒体(磁気ディスク)と対向する面(図では
左側の紙面と垂直な面)に本発明の保護膜1が形成され
る。なお、保護膜1は薄膜ヘッド素体の少なくとも走行
面または摺動する面に設けられていればよく、薄膜ヘッ
ドの他の部分に保護膜を設ける必要はないが、保護膜の
製膜方法、薄膜ヘッドの製造方法等の条件により他の部
分に保護膜が付着したり、薄膜ヘッド全体の強度を向上
させる等の点から他の部分に保護膜を設けることを妨げ
るものではない。
Then, at least the running surface or the sliding surface of the thin film head element body on which these structures are stacked, that is, the surface facing the magnetic recording medium (magnetic disk) (the surface perpendicular to the left paper surface in the figure). Then, the protective film 1 of the present invention is formed. The protective film 1 may be provided on at least the running surface or the sliding surface of the thin film head element, and it is not necessary to provide a protective film on other portions of the thin film head. It does not preclude the provision of a protective film on other portions from the viewpoint of, for example, attaching a protective film to other portions or improving the strength of the entire thin film head depending on conditions such as a method of manufacturing the thin film head.

【0023】各部の寸法も特に限定されず、組み合わさ
れる磁気記録媒体の構成などに応じて適宜決定すればよ
いが、通常、シールド層7,9は厚さ1〜5μm 、幅3
0〜200μm 、MR素子(磁気抵抗効果膜)8は厚さ
5〜60nm、幅1〜10μm、シールド層7,9とMR
素子8との距離は0.03〜1.0μm 、誘導型ヘッド
部の磁極層3,5は厚さ1〜5μm 、幅0.5〜10μ
m 、トレーリング側のシールド層7と誘導型ヘッド部の
下部磁極5との距離は0.2〜5μm である。
The dimensions of each part are not particularly limited, and may be appropriately determined according to the configuration of the magnetic recording medium to be combined. However, usually, the shield layers 7 and 9 have a thickness of 1 to 5 μm and a width of 3 μm.
0 to 200 μm, MR element (magnetoresistive film) 8 has a thickness of 5 to 60 nm, width of 1 to 10 μm, and shield layers 7, 9 and MR
The distance from the element 8 is 0.03 to 1.0 μm, the pole layers 3 and 5 of the induction type head are 1 to 5 μm in thickness and 0.5 to 10 μm in width.
m, the distance between the shield layer 7 on the trailing side and the lower magnetic pole 5 of the induction type head is 0.2 to 5 μm.

【0024】本発明の磁気ヘッドにおいて、MR素子の
線形動作化の方式は特に限定されず、電流バイアス法、
ハードフィルムバイアス法、ソフトフィルムバイアス
法、形状バイアス法などの各種方式から適宜選択するこ
とができる。
In the magnetic head of the present invention, the method for linearly operating the MR element is not particularly limited.
It can be appropriately selected from various methods such as a hard film bias method, a soft film bias method, and a shape bias method.

【0025】本発明の磁気ヘッドは、通常、薄膜作製と
パターン形成とによって製造される。各膜の形成には、
スパッタ法、真空蒸着法等の気相被着法や、めっき法等
を用いればよい。パターン形成は、選択エッチングや選
択デポジションなどにより行なうことができる。
The magnetic head of the present invention is usually manufactured by forming a thin film and forming a pattern. For the formation of each film,
A vapor deposition method such as a sputtering method or a vacuum evaporation method, a plating method, or the like may be used. Pattern formation can be performed by selective etching, selective deposition, or the like.

【0026】本発明の薄膜ヘッドは、上記図示例に限ら
ず他の構造の薄膜ヘッドにも適用可能であり、例えば下
部磁極と上部シールドとを共通のものとしたり、MR素
子を用いない誘導型ヘッドのみの構成でもよい(以下M
R素子を用いたものをMR薄膜ヘッドと、誘導型ヘッド
のみのものを誘導薄膜ヘッドという場合がある)。特に
好ましくはアルミナと炭化チタンの焼結体、アルミナ、
パーマロイ、センダストまたは窒化鉄の1種以上を有す
る複合材を用いた薄膜ヘッドであれば本発明の効果を好
ましく得ることができる。
The thin-film head according to the present invention is not limited to the above-described example, but can be applied to thin-film heads having other structures. For example, the lower magnetic pole and the upper shield can be shared, or an inductive type head without using an MR element can be used. A head-only configuration (hereinafter referred to as M
A device using an R element may be referred to as an MR thin film head, and a device using only an inductive head may be referred to as an inductive thin film head. Particularly preferably, a sintered body of alumina and titanium carbide, alumina,
The effect of the present invention can be preferably obtained with a thin film head using a composite material having at least one of permalloy, sendust or iron nitride.

【0027】本発明の磁気ヘッドは、アーム等の従来公
知のアセンブリーと組み合わせて使用される。
The magnetic head of the present invention is used in combination with a conventionally known assembly such as an arm.

【0028】次に、薄膜ヘッドの製造方法を説明する。
本発明では、保護膜をプラズマCVD法により形成する
ことが好ましい。プラズマCVD法については、例えば
特開平4−41672号等に記載されている。プラズマ
CVD法におけるプラズマは、直流、交流のいずれであ
ってもよいが、交流を用いることが好ましい。交流とし
ては数ヘルツからマイクロ波まで可能である。また、ダ
イヤモンド薄膜技術(総合技術センター発行)などに記
載されているECRプラズマも使用可能である。
Next, a method of manufacturing the thin film head will be described.
In the present invention, the protective film is preferably formed by a plasma CVD method. The plasma CVD method is described in, for example, JP-A-4-41672. Plasma in the plasma CVD method may be either direct current or alternating current, but it is preferable to use alternating current. The alternating current can be from a few hertz to a microwave. Further, ECR plasma described in diamond thin film technology (published by General Technology Center) can also be used.

【0029】本発明では、プラズマCVD法としてバイ
アス印加プラズマCVD法を用いることが好ましい。バ
イアス印加プラズマCVD法では、薄膜ヘッドに負のバ
イアス電圧を印加する。この方法については、例えば
M.Nakayama et al, Journal of the Ceramic Society o
f Japan Int. Edition Vol 98 607-609 (1990) 等に詳
細に記載されている。また、バイアス電圧を印加せずに
セルフバイアスを利用してもよい。交流電源であるプラ
ズマ電源を装置の電極に接続するとプラズマが発生す
る。このプラズマは電子、イオン、ラジカルを含み、全
体としては中性である。しかし、プラズマ電源の周波数
がオーディオ波(AF)、高周波(RF)、マイクロ波
(MW)になると、イオンと電子の移動度に差が生じる
ため、印加した電極側(通常、アースしない側)に負電
圧状態を生じる。これをセルフバイアス電圧という。上
記のバイアス電圧は、好ましくは−10〜−2000V
であり、より好ましくは−50〜−1000Vである。
In the present invention, it is preferable to use a bias-applied plasma CVD method as the plasma CVD method. In the bias applying plasma CVD method, a negative bias voltage is applied to the thin film head. For this method, for example,
M. Nakayama et al, Journal of the Ceramic Society o
f Japan Int. Edition Vol 98 607-609 (1990). Alternatively, a self-bias may be used without applying a bias voltage. When a plasma power supply, which is an AC power supply, is connected to the electrodes of the device, plasma is generated. This plasma contains electrons, ions, and radicals, and is neutral as a whole. However, when the frequency of the plasma power supply is an audio wave (AF), a high frequency (RF), or a microwave (MW), there is a difference in the mobility between ions and electrons. This produces a negative voltage condition. This is called a self-bias voltage. The above bias voltage is preferably −10 to −2000 V
And more preferably -50 to -1000V.

【0030】保護膜をプラズマCVD法により形成する
場合、原料ガスには、下記のグループに属する化合物を
使用することが好ましい。すなわち、Si+C+H+O
の組成を得る単独化合物としては、テトラメトキシシラ
ン、テトラエトキシシラン、オクタメチルシクロテトラ
シロキサン、ヘキサメチルシクロシロキサン、ヘキサメ
トキシジシロキサン、ヘキサエトキシジシロキサン、ト
リエトキシビニルシラン、ジメチルエトキシビニルシラ
ン、トリメトキシビニルシラン、メチルトリメトキシシ
ラン、ジメトキシメチルクロロシラン、ジメトキシメチ
ルシラン、トリメトキシシラン、ジメチルエトキシシラ
ン、トリメトキシシラノール、ハイドロキシメチルトリ
メチルシラン、メトキシトリメチルシラン、ジメトキシ
ジメチルシラン、エトキシトリメトキシシラン等があ
る。これらは併用しても良く、これに他の化合物を併用
しても良い。
When the protective film is formed by the plasma CVD method, it is preferable to use a compound belonging to the following group as a source gas. That is, Si + C + H + O
As a single compound to obtain the composition of, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, octamethylcyclotetrasiloxane, hexamethylcyclosiloxane, hexamethoxydisiloxane, hexaethoxydisiloxane, triethoxyvinylsilane, dimethylethoxyvinylsilane, trimethoxyvinylsilane, Examples include methyltrimethoxysilane, dimethoxymethylchlorosilane, dimethoxymethylsilane, trimethoxysilane, dimethylethoxysilane, trimethoxysilanol, hydroxymethyltrimethylsilane, methoxytrimethylsilane, dimethoxydimethylsilane, ethoxytrimethoxysilane, and the like. These may be used in combination, and another compound may be used in combination.

【0031】また、Si+C+H+O+Nの組成を得る
には、上記原料ガスに加え、N源として、N2 N+H源として、NH3 等、N+O源として、NO、N
2 、N2 OなどNOx で表示できるNとOの化合物等
を用いれば良い。
In order to obtain the composition of Si + C + H + O + N, in addition to the above-mentioned source gas, N, N 2 N + H, NH 3 or the like as N source, NO, N as N + O source are used.
A compound of N and O, such as O 2 and N 2 O, which can be represented by NO x may be used.

【0032】この他、Si+C+H、Si+C+H+O
あるいはSi+C+H+Nを含む化合物等とO源あるい
はON源やN源等とを組み合わせてもよく、O源とし
て、O2 、O3 等、C+H源として、CH4 、C
2 4 、C2 6 、C3 8 、C6 6 等の炭化水素等
を用いても良い。
In addition, Si + C + H, Si + C + H + O
Alternatively, a compound containing Si + C + H + N may be combined with an O source, an ON source, an N source, or the like, and O 2 or O 3 may be used as an O source, and CH 4 or C may be used as a C + H source.
2 H 4, C 2 H 6 , C 3 H 8, may be used hydrocarbons such as C 6 H 6.

【0033】Si、CおよびHを含む化合物としては、
メチルシラン、ジメチルシラン、トリメチルシラン、テ
トラメチルシラン、ジエチルシラン、テトラエチルシラ
ン、テトラブチルシラン、ジメチルジエチルシラン、テ
トラフェニルシラン、メチルトリフェニルシラン、ジメ
チルジフェニルシラン、トリメチルフェニルシラン、ト
リメチルシリル−トリメチルシラン、トリメチルシリル
メチル−トリメチルシラン等があり、Si、C、Hおよ
びNを有する化合物としては、3−アミノプロピルジエ
トキシメチルシラン、2−シアノエチルトリエトキシシ
ラン、3−アリルアミノプロピルトリメトキシシラン、
3−アミノプロピルトリエトキシシラン等がある。これ
らは併用しても良く、シラン系化合物と炭化水素を用い
ても良い。
Compounds containing Si, C and H include:
Methylsilane, dimethylsilane, trimethylsilane, tetramethylsilane, diethylsilane, tetraethylsilane, tetrabutylsilane, dimethyldiethylsilane, tetraphenylsilane, methyltriphenylsilane, dimethyldiphenylsilane, trimethylphenylsilane, trimethylsilyl-trimethylsilane, trimethylsilylmethyl -Trimethylsilane and the like, and compounds having Si, C, H and N include 3-aminopropyldiethoxymethylsilane, 2-cyanoethyltriethoxysilane, 3-allylaminopropyltrimethoxysilane,
3-aminopropyltriethoxysilane and the like. These may be used in combination, or a silane compound and a hydrocarbon may be used.

【0034】上記原料ガスの流量は原料ガスの種類に応
じて適宜決定すればよい。動作圧力は、通常0.01〜
0.5Torr、投入電力は、通常10W〜5KW程度が好
ましい。
The flow rate of the source gas may be determined as appropriate according to the type of the source gas. Operating pressure is usually 0.01 ~
0.5 Torr, and the input power are usually preferably about 10 W to 5 KW.

【0035】本発明ではまた、保護膜をイオン化蒸着法
により形成することが好ましい。イオン化蒸着法は、例
えば特開昭58−174507号、特開昭59−174
508号公報等に記載されている。ただし、これらに開
示された方法、装置に限られるものではなく、保護膜の
原料用イオン化ガスの加速が可能であれば他の方式のイ
オン蒸着技術を用いても良い。
In the present invention, it is preferable that the protective film is formed by ionization vapor deposition. The ionization deposition method is described in, for example, JP-A-58-174507 and JP-A-59-174.
No. 508, etc. However, the present invention is not limited to the methods and apparatuses disclosed therein, and another type of ion vapor deposition technology may be used as long as the ionization gas for the material of the protective film can be accelerated.

【0036】この場合の装置の好ましい例としては、例
えば、実開昭59−174507号に記載されたイオン
直進型またはイオン偏向型のものを用いることができ
る。
As a preferable example of the device in this case, for example, an ion straight type or ion deflection type described in Japanese Utility Model Laid-Open No. 59-174507 can be used.

【0037】イオン化蒸着法においては、真空容器内を
10-6Torr程度までの高真空とする。この真空容器内に
は交流電源によって加熱されて熱電子を発生するフィラ
メントが設けられ、このフィラメントを取り囲んで対電
極が配置され、フィラメントとの間に電圧Vdを与え
る。また、フィラメント、対電極を取り囲んでイオン化
ガス閉じこめ用の磁界を発生する電磁コイルが配置され
ている。原料ガスはフィラメントからの熱電子と衝突し
て、プラスの熱分解イオンと電子を生じ、このプラスイ
オンはグリッドに印加された負電位Vaにより加速され
る。この、Vd,Vaおよびコイルの磁界を調整するこ
とにより、組成や膜質を変えることができる。本発明で
は、Vd=10〜500V、Va=−10〜−500V
程度が好ましい。前記と同様薄膜ヘッドに加えるバイア
スは負のバイアス電圧を印加する。バイアス電圧は、直
流が好ましい。また、バイアス電圧を印加せずにセルフ
バイアスを利用してもよい。バイアス電圧は、前記同様
好ましくは−10〜−2000Vであり、より好ましく
は−50〜−1000Vである。
In the ionization deposition method, the inside of the vacuum vessel is set to a high vacuum of about 10 -6 Torr. A filament that is heated by an AC power supply to generate thermoelectrons is provided in the vacuum vessel. A counter electrode is arranged so as to surround the filament, and a voltage Vd is applied between the filament and the filament. In addition, an electromagnetic coil that surrounds the filament and the counter electrode and generates a magnetic field for trapping ionized gas is arranged. The source gas collides with the thermoelectrons from the filament to generate positive thermal decomposition ions and electrons, and the positive ions are accelerated by the negative potential Va applied to the grid. The composition and film quality can be changed by adjusting Vd, Va and the magnetic field of the coil. In the present invention, Vd = 10 to 500 V, Va = −10 to −500 V
The degree is preferred. As described above, a negative bias voltage is applied to the bias applied to the thin film head. The bias voltage is preferably a direct current. Alternatively, a self-bias may be used without applying a bias voltage. The bias voltage is preferably −10 to −2000 V, more preferably −50 to −1000 V, as described above.

【0038】保護膜をイオン化蒸着法により形成する場
合、原料ガスには、プラズマCVD法と同様のものを用
いれば良い。上記原料ガスの流量はその種類に応じて適
宜決定すればよい。動作圧力は、通常0.01〜0.5
Torr程度が好ましい。
When the protective film is formed by the ionization vapor deposition method, the same material gas as in the plasma CVD method may be used. The flow rate of the source gas may be appropriately determined according to the type. Operating pressure is typically 0.01-0.5
Torr is preferred.

【0039】本発明ではまた、保護膜をスパッタ法によ
り形成することが好ましい。すなわち、Ar、Kr等の
スパッタ用のスパッタガスに加えて、O2 、N2 、NH
3 、H2 等のガスを反応性ガスとして導入すると共に、
C、Si、SiO2 、Si34 、SiC等をターゲッ
トとしたり、C、Si、SiO2 、Si3 4 、SiC
の混成組成をターゲットとしたり、場合によっては、
C、Si、N、Oを含む2以上のターゲットを用いても
良い。また、ポリマーをターゲットとして用いることも
可能である。この様なターゲットを用いて高周波電力を
加え、ターゲットをスパッタし、これを基板上に載置さ
れた薄膜ヘッド上にスパッタ堆積させることにより保護
膜を形成する。なお、この場合も基板ないし薄膜ヘッド
に加えるバイアスは負のバイアス電圧を印加する。バイ
アス電圧は、直流が好ましい。また、バイアス電圧を印
加せずにセルフバイアスを利用してもよい。上記のバイ
アス電圧は、好ましくは−10〜−2000Vであり、
より好ましくは−50〜−1000Vである。高周波ス
パッタ電力は、通常50W〜2KW程度である。動作圧
力は、通常10-5〜10-3Torrが好ましい。
In the present invention, it is preferable that the protective film is formed by a sputtering method. That is, in addition to sputtering gas such as Ar and Kr, O 2 , N 2 , NH
3 , while introducing a gas such as H 2 as a reactive gas,
C, Si, SiO 2 , Si 3 N 4 , SiC, etc. may be targeted, or C, Si, SiO 2 , Si 3 N 4 , SiC
Or, in some cases,
Two or more targets including C, Si, N, and O may be used. Further, a polymer can be used as a target. A high-frequency power is applied using such a target, the target is sputtered, and the target is sputter-deposited on a thin-film head mounted on a substrate to form a protective film. In this case, a negative bias voltage is applied to the substrate or the thin film head. The bias voltage is preferably a direct current. Alternatively, a self-bias may be used without applying a bias voltage. The bias voltage is preferably -10 to -2000 V,
More preferably, it is -50 to -1000V. The high frequency sputtering power is usually about 50 W to 2 KW. The operating pressure is usually preferably 10 −5 to 10 −3 Torr.

【0040】[0040]

【実施例】以下、本発明の具体的実施例を示し、本発明
をさらに詳細に説明する。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in more detail by showing specific examples of the present invention.

【0041】(実施例1)プラズマCVD法 (1) Si、C、HおよびOを含む化合物の原料ガス
として、Si(OCH34と、CH4とを、それぞれ流
量5SCCMと、10SCCMにて導入した。プラズマ発生用の
交流としてRF500Wを加え、動作圧力0.05Torr
で、誘導薄膜ヘッドの走行面または摺動する面に、セル
フバイアス−400Vにて70オングストローム成膜し
た。
(Example 1) Plasma CVD (1) Si (OCH 3 ) 4 and CH 4 were used as source gases of a compound containing Si, C, H and O at a flow rate of 5 SCCM and 10 SCCM, respectively. Introduced. RF500W is applied as an alternating current for plasma generation, operating pressure is 0.05 Torr.
Then, a 70 angstrom film was formed on the running surface or sliding surface of the induction thin film head at a self bias of -400 V.

【0042】(2) Si、C、HおよびOを含む化合
物の原料ガスとして、Si(OCH34と、CH4とを
それぞれ流量5SCCMと、6SCCMにて導入した。プラズマ
発生用の交流としてRF500Wを加え、動作圧力0.
05Torrで、誘導薄膜ヘッドの走行面または摺動する面
に、セルフバイアス−350Vにて70オングストロー
ム成膜した。
(2) As a source gas for the compound containing Si, C, H and O, Si (OCH 3 ) 4 and CH 4 were introduced at a flow rate of 5 SCCM and 6 SCCM, respectively. An RF of 500 W was applied as an alternating current for plasma generation, and an operating pressure of 0.
At 70 Å, a film was formed on the running surface or sliding surface of the induction thin film head at 05 Torr at a self-bias of -350 V.

【0043】(3) Si、C、HおよびOを含む化合
物の原料ガスとしてSiH4と、CO2と、CH4とを、
それぞれ流量20SCCMと、10SCCMと、50SCCMにて導
入した。プラズマ発生用の交流としてRF500Wを加
え、動作圧力0.05Torrで、誘導薄膜ヘッドの走行面
または摺動する面に、セルフバイアス−300Vにて7
0オングストローム成膜した。
(3) SiH 4 , CO 2 , and CH 4 are used as source gases of a compound containing Si, C, H, and O;
The flow was introduced at 20 SCCM, 10 SCCM, and 50 SCCM, respectively. RF 500 W is applied as an alternating current for plasma generation, and the operating pressure is 0.05 Torr.
A 0 angstrom film was formed.

【0044】(4) Si、C、HおよびOを含む化合
物の原料ガスとして、Si(OC254を、流量5SCC
Mにて導入した。プラズマ発生用の交流としてRF50
0Wを加え、動作圧力0.05Torrで、誘導薄膜ヘッド
の走行面または摺動する面に、セルフバイアス−400
Vにて70オングストローム成膜した。
(4) Si (OC 2 H 5 ) 4 was used as a source gas for the compound containing Si, C, H and O at a flow rate of 5 SCC.
M introduced. RF50 as AC for plasma generation
0 W and an operating pressure of 0.05 Torr, the self-bias -400 is applied to the running surface or sliding surface of the induction thin film head.
V was formed to a thickness of 70 Å.

【0045】(5) Si、C、HおよびOを含む化合
物の原料ガスとしてSi(OC254と、C24
を、それぞれ流量5SCCMと、5SCCMにて導入した。プラ
ズマ発生用の交流としてRF500Wを加え、動作圧力
0.05Torrで、誘導薄膜ヘッドの走行面または摺動す
る面に、セルフバイアス−400Vにて70オングスト
ローム成膜した。
(5) Si (OC 2 H 5 ) 4 and C 2 H 4 were introduced as source gases of the compound containing Si, C, H and O at flow rates of 5 SCCM and 5 SCCM, respectively. An RF of 500 W was applied as an alternating current for plasma generation, and an operating pressure of 0.05 Torr was applied to form a 70 Å film at a self-bias of −400 V on the running surface or sliding surface of the induction thin film head.

【0046】(6) Si、C、HおよびOを含む化合
物の原料ガスとしてSi(OCH34を、流量5SCCMに
て導入した。プラズマ発生用の交流としてRF500W
を加え、動作圧力0.05Torrで、誘導薄膜ヘッドの走
行面または摺動する面に、セルフバイアス−400Vに
て70オングストローム成膜した。
(6) Si (OCH 3 ) 4 was introduced at a flow rate of 5 SCCM as a source gas of a compound containing Si, C, H and O. RF500W as AC for plasma generation
At an operating pressure of 0.05 Torr, and a film of 70 Å was formed on the running surface or sliding surface of the induction thin film head at a self-bias of −400 V.

【0047】(7)(1)において原料ガスをSi、
C、H、OおよびNを含むものとした、すなわち、Si
(OCH34を流量5SCCM、NO2を流量5SCCM、CH4
を流量3SCCMとした。
(7) In (1), the raw material gas is Si,
C, H, O and N, that is, Si
(OCH 3 ) 4 at flow rate 5 SCCM, NO 2 at flow rate 5 SCCM, CH 4
At a flow rate of 3 SCCM.

【0048】(8)(5)において、MR薄膜ヘッドの
走行面または摺動する面に、セルフバイアス−200V
にて70オングストローム成膜した。
(8) In (5), the self bias-200 V is applied to the running surface or the sliding surface of the MR thin film head.
To form a 70 angstrom film.

【0049】(9)また、(5)において、MR薄膜ヘ
ッドの材料であるセンダスト(Fe:85%、Al:5
%、Si:10%)、パーマロイ(Ni:80%、F
e:20%)、アルティック、Al23の基板に、同一
条件にて本発明のSiCHO膜を70オングストローム
成膜した。
(9) In (5), sendust (Fe: 85%, Al: 5) which is a material of the MR thin film head is used.
%, Si: 10%), Permalloy (Ni: 80%, F
e: 20%), and a 70 Å-thick SiCHO film of the present invention was formed under the same conditions on a substrate of Altic and Al 2 O 3 .

【0050】(10)比較例として、原料ガスにCH4
を用い、流量10SCCMにて導入し、その他は(1)と同
一条件で、誘導薄膜ヘッドの走行面または摺動する面
に、DLC膜を70オングストローム製膜した。
(10) As a comparative example, CH 4 was used as a raw material gas.
Was introduced at a flow rate of 10 SCCM, and under the same conditions as (1), a DLC film was formed on the running surface or sliding surface of the induction thin film head at 70 Å.

【0051】(11)比較例として、原料ガスにCH4
を用い、流量10SCCMにて導入し、その他は(1)と同
一条件で、MR薄膜ヘッドの材料であるセンダスト(F
e:85%の基板に、DLC膜を70オングストローム
製膜した。
(11) As a comparative example, CH 4 was used as a raw material gas.
And a flow rate of 10 SCCM, and under the same conditions as (1), sendust (F
e: A 70 Å DLC film was formed on an 85% substrate.

【0052】このようにして得られた各試料の密着力
を、以下に示すスクラッチ試験で評価し、その結果をビ
ッカース硬さと共に表1に示す。また、形成された膜の
化学分析によって測定された組成も併記した。
The adhesive strength of each sample thus obtained was evaluated by a scratch test shown below, and the results are shown in Table 1 together with Vickers hardness. The composition of the formed film measured by chemical analysis is also shown.

【0053】〔スクラッチ試験〕RHESCA社製のス
クラッチ試験機SRC−02型を用いた。この時のダイ
ヤモンド圧子は100μmとした。
[Scratch Test] A scratch tester SRC-02 manufactured by RHESCA was used. The diamond indenter at this time was 100 μm.

【0054】さらに、誘導薄膜ヘッド、MR薄膜ヘッド
については50,000回のCSSテスト後の絶縁破壊
電圧を示した。この絶縁破壊電圧が高いほど、CSS耐
久性が高いことを表すことになる。
Further, the dielectric breakdown voltages of the inductive thin film head and the MR thin film head after 50,000 times of the CSS test are shown. The higher the dielectric breakdown voltage, the higher the CSS durability.

【0055】[0055]

【表1】 [Table 1]

【0056】表1に示される結果から、スクラッチ力、
絶縁破壊電圧ともに本発明の薄膜ヘッドが優れているこ
とがわかる。
From the results shown in Table 1, the scratch force,
It can be seen that the thin film head of the present invention is excellent in both the dielectric breakdown voltage.

【0057】(実施例2)イオン化蒸着法 (21) Si+C+H+Oの原料ガスとしてSi(O
CH34を流量5SCCM、CH4を流量6SCCMにて導入し
た。動作圧0.1TorrでVa=−80V、Vd=+40
Vを加え、MR薄膜ヘッドの走行面または摺動面に、バ
イアス−500Vにて70オングストローム成膜した。
(Example 2) Ionization deposition method (21) Si (O) was used as a source gas of Si + C + H + O.
CH 3 ) 4 was introduced at a flow rate of 5 SCCM, and CH 4 was introduced at a flow rate of 6 SCCM. Va = −80 V, Vd = + 40 at an operating pressure of 0.1 Torr
V was applied to form a 70 Å film at a bias of −500 V on the running surface or sliding surface of the MR thin film head.

【0058】(22) Si+C+H+Oの原料ガスと
してSi(OCH34を流量5SCCMにて導入した。動作
圧0.1TorrでVa=−80V、Vd=+40Vを加
え、MR薄膜ヘッドの走行面または摺動面に、バイアス
−500Vにて70オングストローム成膜した。
(22) Si (OCH 3 ) 4 was introduced as a source gas of Si + C + H + O at a flow rate of 5 SCCM. Va = −80 V and Vd = + 40 V were applied at an operating pressure of 0.1 Torr, and a 70 angstrom film was formed at a bias of −500 V on the running surface or sliding surface of the MR thin film head.

【0059】(23) Si+C+H+Oの原料ガスと
してSi(OC254を流量5SCCM、C24を流量5S
CCMにて導入した。動作圧0.1TorrでVa=−80
V、Vd=+40Vを加え、MR薄膜ヘッドの走行面ま
たは摺動面に、バイアス−500Vにて70オングスト
ローム成膜した。
(23) Si (OC 2 H 5 ) 4 as a raw material gas of Si + C + H + O at a flow rate of 5 SCCM and C 2 H 4 at a flow rate of 5 S
Introduced by CCM. Va = −80 at operating pressure of 0.1 Torr
V and Vd = + 40 V were applied, and a 70 angstrom film was formed on the running surface or sliding surface of the MR thin film head at a bias of -500 V.

【0060】(24) Si+C+H+Oの原料ガスと
してSi(OC254を流量5SCCM、C24を流量1S
CCMにて導入した。動作圧0.1TorrでVa=−80
V、Vd=+40Vを加え、MR薄膜ヘッドの走行面ま
たは摺動面に、バイアス−400Vにて70オングスト
ローム成膜した。
(24) Si (OC 2 H 5 ) 4 as a source gas of Si + C + H + O at a flow rate of 5 SCCM and C 2 H 4 at a flow rate of 1 S
Introduced by CCM. Va = −80 at operating pressure of 0.1 Torr
V and Vd = + 40 V were applied, and a 70 Å film was formed on the running surface or sliding surface of the MR thin film head at a bias of −400 V.

【0061】(25) Si+C+H+O+Nの原料ガ
スとしてSi(OCH34を流量5SCCM、NO2を流量
5SCCM、CH4を流量4SCCMにて導入した。動作圧0.
1TorrでVa=−80V、Vd=+40Vを加え、MR
薄膜ヘッドの走行面または摺動面に、バイアス−500
Vにて70オングストローム成膜した。
(25) As a source gas of Si + C + H + O + N, Si (OCH 3 ) 4 was introduced at a flow rate of 5 SCCM, NO 2 was introduced at a flow rate of 5 SCCM, and CH 4 was introduced at a flow rate of 4 SCCM. Operating pressure
At 1 Torr, Va = −80V and Vd = + 40V are applied, and MR
A bias-500 is applied to the running or sliding surface of the thin film head.
V was formed to a thickness of 70 Å.

【0062】(26)比較例として、原料ガスにCH4
を用い、流量10SCCMにて導入し、その他は(21)と
同一条件で、MR薄膜ヘッドの走行面または摺動する面
に、DLC膜を70オングストローム製膜した。
(26) As a comparative example, CH 4 was used as a raw material gas.
Was introduced at a flow rate of 10 SCCM, and the other conditions were the same as in (21), and a DLC film was formed on the running surface or sliding surface of the MR thin film head at 70 Å.

【0063】このようにして得られた各試料の密着力
を、スクラッチ試験で評価し、その結果をビッカース硬
さと共に表2に示す。また、形成された膜の化学分析に
よって測定された組成も併記した。
The adhesion of each sample thus obtained was evaluated by a scratch test, and the results are shown in Table 2 together with the Vickers hardness. The composition of the formed film measured by chemical analysis is also shown.

【0064】[0064]

【表2】 [Table 2]

【0065】表2に示される結果からスクラッチ力、耐
久性ともに本発明の薄膜ヘッドが優れていることがわか
る。
From the results shown in Table 2, it is understood that the thin film head of the present invention is excellent in both the scratch force and the durability.

【0066】(実施例3)スパッタ法 (31) 反応性ガスとしてO2 +H2 を用い、SiC
をターゲットとした。動作圧10-3Torrで高周波スパッ
タ電力として500Wを加え、MR薄膜ヘッドの走行面
または摺動面に、セルフバイアス−150Vにて70オ
ングストローム成膜した。
(Example 3) Sputtering method (31) Using O 2 + H 2 as a reactive gas,
Was targeted. At an operating pressure of 10 −3 Torr, a high frequency sputtering power of 500 W was applied, and a 70 Å film was formed on the running surface or sliding surface of the MR thin film head at a self-bias of −150 V.

【0067】(32) 反応性ガスとしてO2 +N2
2 を用い、SiCをターゲットとした。動作圧10-3
Torrで高周波スパッタ電力として500Wを加え、MR
薄膜ヘッドの走行面または摺動面に、セルフバイアス−
150Vにて70オングストローム成膜した。
(32) O 2 + N 2 + as reactive gas
Using the H 2, it was the SiC target. Operating pressure 10 -3
500W as high frequency sputtering power at Torr, MR
Self-biasing on the running surface or sliding surface of the thin film head
A 70 Å film was formed at 150 V.

【0068】[0068]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、アルミ
ナ、パーマロイ、センダストまたは窒化鉄等に対する密
着力が強く、耐久性に優れた薄膜ヘッドとその製造方法
を実現でき、また、さらなる薄膜化が可能で、製造工程
が少なく、しかも安価な薄膜ヘッドとその製造方法を実
現できる。
As described above, according to the present invention, it is possible to realize a thin-film head which has a strong adhesion to alumina, permalloy, sendust or iron nitride, has excellent durability, and a method of manufacturing the same. It is possible to realize an inexpensive thin-film head with a small number of manufacturing steps and a manufacturing method thereof.

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

【図1】本発明の薄膜ヘッド(MR薄膜ヘッド)の構成
例を示す、断面概略構成図である。
FIG. 1 is a schematic sectional view showing a configuration example of a thin film head (MR thin film head) of the present invention.

【符号の説明】 1 保護膜 2 保護層 3 上部磁極層 4 ギャップ 5 下部磁極層 6 絶縁層 7 上部シールド層 8 MR素子 9 下部シールド層 10 下地層 11 基材 12 コイル 13 絶縁層[Description of Signs] 1 Protective film 2 Protective layer 3 Upper magnetic pole layer 4 Gap 5 Lower magnetic pole layer 6 Insulating layer 7 Upper shield layer 8 MR element 9 Lower shield layer 10 Underlayer 11 Base material 12 Coil 13 Insulating layer

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 少なくとも記録媒体との対向表面に保護
膜を有し、この保護膜が 式(I) SiCX Y Z W 〔上記式(I)においてX,Y,ZおよびWは原子比を
表し、 X=3〜26 Y=0.5〜13 Z=0.5〜6 W=0〜6である〕で表される組成を有する薄膜ヘッ
ド。
[Claim 1 further comprising a protective film on the opposite surfaces of the at least a recording medium, X the protective film has the formula (I) SiC X H Y O Z N W [In the above formula (I), Y, Z and W are X = 3 to 26, Y = 0.5 to 13 and Z = 0.5 to 6 W = 0 to 6].
【請求項2】 前記対向表面に、酸化物基材、酸化物絶
縁層および軟磁性金属層の端面が存在する請求項1の薄
膜ヘッド。
2. The thin-film head according to claim 1, wherein end faces of an oxide base material, an oxide insulating layer and a soft magnetic metal layer are present on the facing surface.
【請求項3】 誘導型ヘッド部を有するか、誘導型ヘッ
ド部とMR素子部とを有する請求項1または2の薄膜ヘ
ッド。
3. The thin-film head according to claim 1, which has an inductive head portion or has an inductive head portion and an MR element portion.
【請求項4】 薄膜ヘッドに負のバイアス電圧を印加
し、 式(I) SiCX Y Z W 〔上記式(I)においてX,Y,ZおよびWは原子比を
表し、 X=3〜26 Y=0.5〜13 Z=0.5〜6 W=0〜6である〕で表される組成を有する保護膜を、
少なくとも記録媒体との対向表面に気相成膜する薄膜ヘ
ッドの製造方法。
4. A negative bias voltage is applied to the thin film head, and a formula (I) SiC X H Y N Z O W [X, Y, Z and W in the above formula (I) represent atomic ratios, and X = 3 to 26 Y = 0.5 to 13 Z = 0.5 to 6 W = 0 to 6]
A method of manufacturing a thin film head for forming a vapor phase film at least on a surface facing a recording medium.
【請求項5】 前記バイアス電圧は、印加したDC電源
または印加した高周波電力により発生したセルフバイア
スによって印加される請求項4の薄膜ヘッドの製造方
法。
5. The method according to claim 4, wherein the bias voltage is applied by a self-bias generated by an applied DC power supply or an applied high-frequency power.
【請求項6】 前記保護膜をプラズマCVD法により形
成する請求項4または5の薄膜ヘッドの製造方法。
6. The method according to claim 4, wherein the protective film is formed by a plasma CVD method.
【請求項7】 前記保護膜をイオン化蒸着法により形成
する請求項4または5の薄膜ヘッドの製造方法。
7. The method for manufacturing a thin film head according to claim 4, wherein said protective film is formed by an ionization vapor deposition method.
【請求項8】 前記保護膜をスパッタ法により形成する
請求項4または5の薄膜ヘッドの製造方法。
8. The method according to claim 4, wherein the protective film is formed by a sputtering method.
【請求項9】 前記対向表面が、酸化物基材、酸化物絶
縁層、層間薄膜、軟磁性金属層を有する請求項4〜8の
いずれかの薄膜ヘッドの製造方法。
9. The method for manufacturing a thin film head according to claim 4, wherein said opposed surface has an oxide base material, an oxide insulating layer, an interlayer thin film, and a soft magnetic metal layer.
【請求項10】 誘導型ヘッド部を有するか、誘導型ヘ
ッド部とMR素子部とを有する請求項4〜9のいずれか
の薄膜ヘッドの製造方法。
10. The method of manufacturing a thin-film head according to claim 4, which has an inductive head portion or has an inductive head portion and an MR element portion.
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