JPH10289419A - 薄膜ヘッドとその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 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、さらなる薄膜化が可能であり、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 【解決手段】 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、Ｓｉ，ＣおよびＨをそれぞ
れ、Ｓｉを３〜９ at％、Ｃを６１〜８１at％、Ｈを１
６〜３０at％、含有する薄膜ヘッドとした。

Description

【発明の詳細な説明】

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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、Ｓｉ，ＣおよびＨをそれぞれ、Ｓｉ
を、 ３〜９ at％、Ｃを、６１〜８１at％、Ｈを、１
６〜３０at％、含有する薄膜ヘッド。 （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、Ｓ
ｉ，ＣおよびＨをそれぞれ、Ｓｉを、 ３〜９ at％、
Ｃを、６１〜８１at％、Ｈを、１６〜３０at％、含有す
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。

【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。

【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。

【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。

【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。この保護膜は、
Ｓｉ，ＣおよびＨをそれぞれ、Ｓｉを、 ３〜９ at
％、Ｃを、６１〜８１at％、Ｈを、１６〜３０at％、含
有する。また、好ましくはＳｉを、 ３〜８ at％、Ｃ
を、６８〜８１at％、Ｈを、１６〜２４at％、である。
このうち、特に好ましくは、Ｓｉを、 ３〜８ at％、
Ｃを、７０〜７９at％、Ｈを、１８〜２２at％、であ
る。

【００１４】Ｓｉが３at％未満であると、密着力が弱く
なり、耐久性が低下する。Ｓｉが９at％を超えると、膜
硬度が弱く不十分であり、高温高湿下での耐久性が低下
する。Ｈが１６at％未満であると、内部応力が大きくな
りすぎ、膜が破壊しやすく、耐久性が低下する。Ｈが３
０at％を超えると、膜の硬度が不足し、耐久性が低下す
る。

【００１５】保護膜の組成は、保護膜内における厚さ方
向のいずれの部分でも同一、または上記範囲内の組成で
あることが好ましく、保護膜の上面（薄膜ヘッドと反対
側の面）から少なくとも厚さ１／３の部分と、２／３の
部分の厚さの組成が同一、または上記範囲内であること
が好ましい。

【００１６】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、さらにＯを
１at％以下含有していても良い。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＝６００〜４０
００程度、波長６３２．８ｎｍでの屈折率は１．５〜
２．８程度である。

【００１７】次に、本発明の薄膜ヘッドについて説明す
る。

【００１８】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。

【００１９】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。

【００２０】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。

【００２１】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。

【００２２】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、Ａｌ₂ Ｏ₃ 、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。

【００２３】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。

【００２４】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。

【００２５】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。

【００２６】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。

【００２７】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。

【００２８】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。

【００２９】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。

【００３０】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。

【００３１】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。

【００３２】この他、Ｃ＋Ｈ源として、ＣＨ₄ 、Ｃ₂ Ｈ
₄ 、Ｃ₂ Ｈ₆ 、Ｃ₃ Ｈ₈ 、Ｃ₆ Ｈ₆等の炭化水素、Ｓｉ
＋Ｈ源として、ＳｉＨ₄ 等、Ｈ源として、Ｈ₂ 等、等を
用いても良い。

【００３３】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。

【００３４】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。

【００３５】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。

【００３６】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。

【００３７】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。

【００３８】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、Ｈ₂ 、ＣＨ₄等の
炭化水素、ＳｉＨ₄等のガスを反応性ガスとして導入す
ると共に、Ｃ、Ｓｉ、ＳｉＣ等をターゲットとしたり、
Ｃ、Ｓｉ、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。

【００３９】

【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。

【００４０】（実施例１）プラズマＣＶＤ法 （１） Ｓｉ、ＣおよびＨを含む化合物の原料ガスとし
て、Ｓｉ（ＣＨ₃）₄と、ＣＨ₄とを、それぞれ流量３SCC
Mと、２０SCCM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。

【００４１】（２） Ｓｉ、ＣおよびＨを含む化合物の
原料ガスとして、Ｓｉ（ＣＨ₃）₄と、ＣＨ₄とをそれぞ
れ流量５SCCMと、２５SCCM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０．０５
Torr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。

【００４２】（３） Ｓｉ、ＣおよびＨを含む化合物の
原料ガスとして、ＳｉＨ₄と、Ｃ₂Ｈ₄とを、それぞれ流
量１０SCCMと、４０SCCM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０．０５To
rr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。

【００４３】（４） Ｓｉ、ＣおよびＨを含む化合物の
原料ガスとして、Ｓｉ（ＣＨ₃）₄と、Ｃ₂Ｈ₄とをそれぞ
れ流量８SCCMと、２０SCCM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０．０５
Torrで、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−４００Ｖにて７０オングストローム成
膜した。

【００４４】（５） Ｓｉ、ＣおよびＨを含む化合物の
原料ガスとしてＳｉ（ＣＨ₃）₄と、Ｃ₂Ｈ₄とを、それぞ
れ流量１０SCCMと、３０SCCM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０．０
５Torrで、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−４００Ｖにて７０オングストロー
ム成膜した。

【００４５】（６） Ｓｉ、ＣおよびＨを含む化合物の
原料ガスとして、Ｓｉ（ＣＨ₃）₄と、Ｃ₂Ｈ₄とをそれぞ
れ流量８SCCMと、２０SCCM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０．０５
Torrで、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−４００Ｖにて７０オングストローム成
膜した。

【００４６】（７） 比較例として、Ｓｉ、ＣおよびＨ
を含む化合物の原料ガスとして、Ｓｉ（ＣＨ₃）₄と、Ｃ
Ｈ₄とを、それぞれ流量２SCCMと、３０SCCM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。

【００４７】（８） 比較例として、Ｓｉ、ＣおよびＨ
を含む化合物の原料ガスとして、Ｓｉ（ＣＨ₃）₄と、Ｃ
Ｈ₄とをそれぞれ流量１５SCCM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、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−４００Ｖにて７０オ
ングストローム成膜した。

【００４８】（９） 比較例として、Ｓｉ、ＣおよびＨ
を含む化合物の原料ガスとして、Ｓｉ（ＣＨ₃）₄と、Ｃ
Ｈ₄とをそれぞれ流量３０SCCMと、２SCCMにて導入し
た。プラズマ発生用の交流としてＲＦ１２００Ｗを加
え、動作圧力０．０５Torrで、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−１０００Ｖにて
７０オングストローム成膜した。

【００４９】（１０） 比較例として、Ｓｉ、Ｃおよび
Ｈを含む化合物の原料ガスとして、ＳｉＨ₄と、Ｃ₂Ｈ₄
とを、それぞれ流量１０SCCMと、７０SCCMにて導入し
た。プラズマ発生用の交流としてＲＦ１００Ｗを加え、
動作圧力０．１Torrで、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−５０Ｖにて７０オング
ストローム成膜した。

【００５０】（１１） 比較例として、Ｓｉ、Ｃおよび
Ｈを含む化合物の原料ガスとして、ＳｉＨ₄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ＲＦ１０００Ｗを加え、動作
圧力０．０３Torrで、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−８００Ｖにて７０オング
ストローム成膜した。

【００５１】（１２）比較例として、原料ガスにＣＨ₄
を用い、流量１０SCCMにて導入し、プラズマ発生用の交
流としてＲＦ５００Ｗを加え、動作圧力０．０５Torr
で、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−５００Ｖにて、ＤＬＣ膜を３５オングスト
ローム製膜した。さらに、続けてＳｉ、ＣおよびＨを含
む化合物の原料ガスとして、Ｓｉ（ＣＨ₃）₄と、ＣＨ₄
とをそれぞれ流量３０SCCMと、２SCCMにて導入し、セル
フバイアス−４００Ｖにて３５オングストローム成膜し
た。

【００５２】このようにして得られた各試料のＣＳＳ耐
久回数と耐久摩擦係数を、以下に示す方法で評価し、そ
の結果を表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。

【００５３】〔ＣＳＳ耐久回数〕ＣＳＳ繰り返し試験を
ヘッドが読み取り不能となるまで行い、そのときの回数
を測定した。なお、１０万回以下の数値は四捨五入し
た。

【００５４】〔耐久摩擦係数〕１０×１０⁴回のＣＳＳ
テスト後の摩擦係数を測定した。

【００５５】

【表１】

【００５６】表１に示される結果から、ＣＳＳ耐久回
数、耐久摩擦係数ともに本発明の薄膜ヘッドが優れてい
ることがわかる。

【００５７】（実施例２）イオン化蒸着法 実施例１において、成膜方法をイオン化蒸着法に代えて
成膜を行ったところほぼ同様の結果を得た。

【００５８】（実施例３）スパッタ法 実施例１において、成膜方法をイオン化蒸着法に代えて
成膜を行ったところほぼ同様の結果を得た。

【００５９】

【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。

【図面の簡単な説明】

【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。

【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

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 池尾 泉 東京都中央区日本橋一丁目13番１号 ティ ーディーケイ株式会社内

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【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、Ｓｉ，ＣおよびＨをそれぞ
   れ、Ｓｉを、 ３〜９ at％、 Ｃを、６１〜８１at％、 Ｈを、１６〜３０at％、含有する薄膜ヘッド。
2. 【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。
3. 【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。
4. 【請求項４】 薄膜ヘッドに負のバイアス電圧を印加
   し、Ｓｉ，ＣおよびＨをそれぞれ、Ｓｉを、 ３〜９
   at％、 Ｃを、６１〜８１at％、 Ｈを、１６〜３０at％、含有する保護膜を、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. 【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。
6. 【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。
7. 【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。
8. 【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。
9. 【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。
10. 【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。