JPH1139605A - 磁気ヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 【解決手段】 本発明に係る磁気ヘッドは、一対の磁気
コア半体１，２が非磁性材料を介して磁気ギャップ形成
面１ａ，２ａを突き合わせて接合一体化され、これら一
対の磁気コア半体１，２のうち少なくとも一方の磁気ギ
ャップ形成面に金属磁性膜６が成膜されてなり、上記金
属磁性膜６がＦｅ_aＴａ_bＣｒ_cＮ_d（ただし、ａ，ｂ，
ｃ，ｄは原子パーセントを示し、これらがそれぞれ、７
１≦ａ≦８５，６≦ｂ≦１５，０．５≦ｃ≦１０，９≦
ｄ≦１６である。）なる組成からなる磁性薄膜層と金属
層とが積層された積層磁性膜からなることを特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、いわゆる析出型微
結晶軟磁性薄膜等の積層磁性膜を用いた磁気ヘッドに関
する。

【０００２】

【従来の技術】近年、磁気記録の分野においては、記録
信号の高密度化が進行しており、高い抗磁力と高い残留
磁束密度を有する磁気記録媒体、例えば強磁性金属材料
を非磁性支持体上に直接被着せしめてなるメタルテープ
等が使用されるようになっている。これに伴って磁気ヘ
ッドに対しては、コア材料が高飽和磁束密度、高透磁率
を有することが要求されている。

【０００３】このような要求を満たすために、従来か
ら、補助コア材にフェライトを用い、そのフェライト上
に高飽和磁束密度を有する金属磁性膜を主コア材として
形成し、磁気ギャップを上記金属磁性膜により形成する
ようにしたメタル・イン・ギャップ（Ｍｅｔａｌ ｉｎ
Ｇａｐ）型の磁気ヘッド（以下、ＭＩＧヘッドと称す
る。）が提案されており、メタルテープ等の記録・再生
に好適なものとなっている。

【０００４】ところで、この種の磁気ヘッドにおいて
は、最近の高記録密度化の著しい進展に伴い、上記メタ
ルテープ等のように高抗磁力の磁気記録媒体に対してよ
り良好に記録・再生を行うべく、記録磁界を十分とるた
めのより高い飽和磁束密度を持ち、かつ優れた軟磁気特
性を有する金属磁性材料の使用が求められている。

【０００５】また、近年、Ｆｅを主成分とする、いわゆ
る析出型の微結晶金属磁性膜が高い飽和磁束密度を持
ち、面内方向において優れた軟磁気特性を示すことか
ら、従来の磁気ヘッド用金属磁性材料を置き換える形で
実用化され始めている。

【０００６】この析出型の微結晶金属磁性膜は、一般
に、非結晶として成膜された後に熱処理が施されること
によって、Ｆｅを基とする微小な結晶粒が分散・析出す
ることにより形成される。このような析出型の微結晶金
属磁性膜としては、例えば、Ｆｅ−Ｔａ−Ｎ等が挙げら
れる。このＦｅ−Ｔａ−Ｎからなる析出型の微結晶金属
磁性膜は、特に、非晶質軟磁性膜に匹敵する高い透磁率
とＦｅに匹敵する高飽和磁束密度とを有しており、上述
したような磁気ヘッドに適した金属磁性材料といえる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した析
出型の微結晶金属磁性膜は、熱処理により結晶粒が膜中
に分散して析出する。しかしながら、析出型の微結晶金
属磁性膜では、析出する微結晶粒の結晶配向を制御する
ことは困難であった。すなわち、この析出型の微結晶金
属磁性膜では、析出する微結晶粒がランダムな結晶配向
を有していた。

【０００８】このため、このような析出型の微結晶金属
磁性膜を上述した磁気ヘッドにおいて金属磁性材料とし
て用いた場合、金属磁性膜は、優れた面内方向の軟磁気
特性を有するが、一方で膜厚方向の軟磁気特性が優れた
ものとならない。したがって、磁気ヘッドは、このよう
な析出型の微結晶金属磁性膜を用いても、期待されるほ
どヘッド効率は改善されておらず、再生出力もさほど向
上していない。

【０００９】また、上述した析出型の微結晶金属磁性膜
は、耐食性の点で優れたものではないない。このため、
この析出型の微結晶金属磁性膜を磁気ヘッドに用いた場
合、磁気ヘッドでは、金属磁性膜の劣化により再生出力
が低下してしまう。すなわち、この磁気ヘッドは、耐久
性が悪いといった問題点があった。

【００１０】そこで、本発明は、上述した従来の実状を
鑑みて提案されたものであり、金属磁性薄膜の磁気特性
が改善されることにより再生出力の向上が図られるとと
もに、金属磁性薄膜の耐食性が向上されることにより耐
久性が向上した磁気ヘッドを提供することを特徴とす
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成した本
発明に係る磁気ヘッドは、一対の磁気コア半体が非磁性
材料を介して磁気ギャップ形成面を突き合わせて接合一
体化され、これら一対の磁気コア半体のうち少なくとも
一方の磁気コア半体の磁気ギャップ形成面に金属磁性膜
が成膜されてなる磁気ヘッドであって、上記金属磁性膜
がＦｅ_aＴａ_bＣｒ_cＮ_d（ただし、ａ，ｂ，ｃ，ｄは原子
パーセントを示し、これらがそれぞれ、７１≦ａ≦８
５，６≦ｂ≦１５，０．５≦ｃ≦１０，９≦ｄ≦１６で
ある。）なる組成からなる磁性薄膜層と金属層とが積層
された積層磁性膜からなることを特徴とする。

【００１２】以上のように構成された本発明に係る磁気
ヘッドでは、積層磁性膜が金属層と磁性薄膜層とが接す
るように構成されている。このため、積層磁性膜では、
金属層が磁性薄膜層の下地となり、磁性薄膜層に対して
下地効果を発生する。また、この積層磁性膜では、熱処
理により金属層を構成する金属原子が磁性薄膜層中に拡
散することができる。そして、この積層磁性膜において
は、拡散した金属原子により結晶方向が制御されたα−
Ｆｅの微結晶粒を含有することとなる。

【００１３】このように、この積層磁性膜は、金属層の
下地効果及び拡散効果により、膜厚方向にも優れた軟磁
気特性を有するものとなる。このため、磁気ヘッドは、
膜厚方向で磁気特性が改善された金属磁性膜を有するこ
ととなり、記録再生特性が向上したものとなる。

【００１４】また、この積層磁性膜では、Ｃｒを含有す
る磁性層を有するため、磁性層の耐食性が向上する。こ
のため、積層磁性膜は、上述したような優れた軟磁気特
性を維持することができる。したがって、この磁気ヘッ
ドは、良好な再生出力を維持することができる。

【００１５】この磁気ヘッドにおいて、Ｃｒの含有量
は、０．５原子％〜１０原子％とされる。Ｃｒの含有量
がこの範囲であると、金属磁性膜の耐食性が向上し、且
つ、金属磁性膜の磁気特性が劣化することもない。言い
換えると、Ｃｒの含有量が０．５原子％未満であると、
金属磁性膜の耐食性を改善することができない。また、
Ｃｒの含有量が１０原子％より多いと、金属磁性膜の飽
和磁束密度が低下してしまい、磁気ヘッドに用いる金属
磁性膜としては適したものとならない。

【００１６】また、上述した磁気ヘッドでは、金属層に
主としてＡｇ，Ｐｔ，Ａｕから選ばれる一種が用いられ
ればよく、特に、金属層がＰｔ層からなるものであるこ
とが好ましい。

【００１７】さらに、この磁気ヘッドにおいては、金属
磁性膜を構成する金属層としてＰｔが用いられた場合、
該金属層の拡散効果を十分なものとするために、該金属
層の１層当たりの平均膜厚を０．３ｎｍ〜５ｎｍとする
ことが好ましい。

【００１８】上記金属層の１層当たりの平均膜厚が０．
３ｎｍ未満であると、十分な下地効果及び十分な拡散効
果が得られない場合がある。逆に５ｎｍを越えると、金
属磁性膜中の非磁性部分の膜厚が厚くなるため、厚膜化
による形状効果によって該金属層が疑似ギャップとして
動作し再生出力特性でのうねりの発生を招く虞れがる。

【００１９】さらに、この磁気ヘッドにおいて、磁性薄
膜層は、１層当たりの膜厚が０．０５〜０．５μｍであ
ることが好ましい。

【００２０】磁性薄膜層の膜厚が０．０５μｍ未満であ
る場合、積層数が増加することとなり、磁性薄膜層を形
成する成膜工程が増加して生産性が劣化してしまう。ま
た、この場合、金属層も増加することとなり、金属磁性
膜全体としての飽和磁束密度が低下してしまう。逆に、
磁性薄膜層の膜厚が０．５μｍを越えると、金属層の下
地効果及び拡散効果が薄れてしまう。

【００２１】さらにまた、この磁気ヘッドにおいては、
金属層としてＰｔを用いた場合、金属磁性膜中の金属層
の膜厚の合計が上記金属磁性膜の全厚に対して４％以下
の割合とされるか、又は、金属磁性膜を構成する金属元
素（Ｆｅ、Ｔａ、Ｃｒ及びＰｔ）中に占めるＰｔの組成
比が３．５原子％以下であることが好ましい。

【００２２】Ｐｔからなる金属層の膜厚の合計が金属磁
性膜の全厚に対して４％より大きい場合には、熱処理に
よって生じるＦｅ−Ｐｔ化合物が多くなってしまい、そ
の結果、金属磁性膜の保磁力が増加するだけでなく、金
属磁性膜の磁歪が大きくプラス側にシフトし、好ましく
ない。

【００２３】さらにまた、この磁気ヘッドにおいては、
Ｐｔの組成比を、金属磁性膜を構成する金属元素（Ｆ
ｅ，Ｔａ，Ｃｒ及びＰｔ）中において３．５原子％以下
とすることが好ましい。

【００２４】金属磁性膜を構成する金属元素中のＰｔの
組成比が３．５原子％より多い場合には、上述したよう
に、熱処理によって生じるＦｅ−Ｐｔ化合物が多くなっ
てしまい、その結果、金属磁性膜の保磁力が増加するだ
けでなく、金属磁性膜の磁歪が大きくプラス側にシフト
し、好ましくない。

【００２５】また、本発明の磁気ヘッドにおいては、金
属磁性膜をＦｅ−Ｔａ−Ｃｒ−Ｎ磁性薄膜層と金属層を
積層した積層磁性膜としていることから、金属磁性膜内
においてＦｅ−金属化合物が生じ、磁気的にハードな部
分が生じる。この部分は、磁区の移動を防止する働きを
するため、回転磁化が促進され、金属磁性膜における高
周波領域の透磁率が高まる。

【００２６】なお、本発明の磁気ヘッドにおいて、金属
磁性膜を構成する金属層の１層当たりの平均膜厚を０．
３ｎｍ〜５ｎｍとしたり、金属磁性膜を構成する磁性薄
膜層の１層当たりの膜厚を０．０５μｍ〜０．５μｍと
することで、金属層の拡散効果による磁性薄膜層におけ
る上記のような優先配向が膜全体に亘って生じ易くな
る。また、金属層を上記のような厚さとすれば、これが
疑似ギャップとして動作することもない。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、本発明を適用した具体的な
実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明す
る。

【００２８】本発明に係る磁気ヘッドは、図１及び図２
に示すように、磁気記録媒体対接面の略中央に位置する
磁気ギャップｇを境として左右別々に作成された一対の
磁気コア半体１，２が突き合わせ面である磁気ギャップ
形成面１ａ，２ａを突き合わせて接合一体化されてなる
ものである。

【００２９】上記磁気コア半体１，２は、補助コア部で
ある磁気コア基板３，４と、主コア部である金属磁性膜
５，６とから構成されている。上記磁気コア基板３，４
は、例えばＭｎ−Ｚｎ系フェライトやＮｉ−Ｚｎ系フェ
ライト等の軟磁性酸化物材料よりなり、上記金属磁性膜
５，６とともに閉磁路を構成する補助コア部となってい
る。上記磁気コア基板３，４の前記磁気ギャップ形成面
１ａ，２ａと対向する主面３ａ，４ａ側には、上記磁気
ギャップｇのトラック幅Ｔｗを規制するためのトラック
幅規制溝７，８，９，１０が磁気ギャップｇの両端縁近
傍部よりそれぞれデプス方向にわたって円弧状に形成さ
れている。なお、上記トラック幅規制溝７，８，９，１
０内には、それぞれ磁気記録媒体との当たり特性を確保
すると共に摺接による偏摩耗を防止する目的で、ガラス
等の非磁性材１１が充填されている。

【００３０】また、上記磁気コア基板３，４のうちの一
方の磁気コア基板４の前記磁気ギャップ形成面１ａと対
向する主面４ａには、前記磁気ギャップｇのデプスを規
制すると共に、図示しないコイルを巻装するための断面
略コ字状の巻線溝１２が形成されている。なお、上記巻
線溝は、他方の磁気コア基板３にも同様に形成されてい
ても良い。

【００３１】一方、金属磁性膜５，６は、上記磁気コア
基板３，４と共に閉磁路を構成する主コア部となるもの
で、磁気ギャップ形成面１ａ，２ａと対向し、且つ当該
磁気コア基板３，４の対向面となる主面３ａ，４ａにそ
れぞれフロントギャップ部よりバックギャップ部にわた
って成膜されている。従って、これら金属磁性膜５，６
の対向面５ａ，６ａが、すなわち前記磁気コア半体１，
２の磁気ギャップ形成面１ａ，２ａとなっている。な
お、上記金属磁性膜５，６は、上記磁気コア基板３，４
の対向面となる主面３ａ，４ａのみならず前記トラック
幅規制溝７，８，９，１０内にも成膜されている。この
金属磁性膜５は巻線溝１２内の全面若しくは少なくとも
その一部に亘って成膜されている。

【００３２】そして、この磁気ヘッドにおいては特に、
上記金属磁性膜５，６が、図３に示すように、磁性薄膜
層１５と金属層１６とが積層されてなる積層磁性膜とさ
れている。

【００３３】このとき、磁性薄膜層１５は、Ｆｅ_aＴａ_b
Ｃｒ_cＮ_dなる組成を有するものであり、ａ，ｂ，ｃ，ｄ
は原子パーセントを示し、これらがそれぞれ、７１≦ａ
≦８５，６≦ｂ≦１５，０．５≦ｃ≦１０，９≦ｄ≦１
６の範囲とされている。また、金属層は、Ｐｔ，Ｐｄ，
Ａｕのうちの一種を構成元素とするものである。この磁
気ヘッドでは、金属層１６としてＰｔ層を用いている
（以下、金属層１６をＰｔ層１６と称する。）。

【００３４】この磁気ヘッドでは、磁性薄膜層１５を構
成するＣｒの組成比が０．５≦ｃ≦１０となっている。
このように、磁性薄膜層１５中にＣｒを含有させること
により、磁性薄膜層１５は耐食性に優れたものとなる。
これにより、磁性薄膜層１５とＰｔ層１６とが積層され
てなる金属磁性膜５，６が耐食性に優れたものとなるた
め、磁気ヘッドは、耐久性に優れたものとなる。言い換
えると、磁気ヘッドは、常に、良好な記録再生特性を維
持することができる。

【００３５】ここで、この磁気ヘッドに用いられる磁性
薄膜層１５に関して、その耐食性を測定した。この耐食
性の測定では、先ず、様々な量のＣｒを含有するＦｅ−
Ｔａ−Ｃｒ−Ｎ膜を作製し、各Ｆｅ−Ｔａ−Ｃｒ−Ｎ膜
が腐食されることにより起こす体積変化を測定した。

【００３６】具体的に、Ｆｅ−Ｔａ−Ｃｒ−Ｎ膜として
は、Ｃｒの含有量を、０原子％、０．５原子％、２．０
原子％、４．０原子％、８．０原子％、１２．０原子％
としたものを作製した。そして、これら各Ｆｅ−Ｔａ−
Ｃｒ−Ｎ膜の磁化量（ｅｍｕ値）を測定し、その後、こ
れらＦｅ−Ｔａ−Ｃｒ−Ｎ膜を０．５ＮのＮａＣｌ水溶
液に室温で浸漬させて９６時間放置した。その後、各Ｆ
ｅ−Ｔａ−Ｃｒ−Ｎ膜の磁化量（ｅｍｕ値）を再び測定
し、浸漬前の磁化量と比較して得られた磁化の変化量を
体積変化とした。その結果を図４に示す。

【００３７】この図４において、縦軸は、浸漬前の磁化
量を１としたときの浸漬後の磁化量の相対値を示す。ま
た、この図４において、横軸は、磁性薄膜層１５中のＣ
ｒの含有量を示す。

【００３８】この図４から分かるように、Ｆｅ−Ｔａ−
Ｃｒ−Ｎ膜中に０．５原子％のＣｒを含有量させること
により、Ｆｅ−Ｔａ−Ｃｒ−Ｎ膜の耐食性は向上する。
そして、Ｃｒの含有量が増加するに従って、Ｆｅ−Ｔａ
−Ｃｒ−Ｎ膜の耐食性は、更に向上する。また、Ｃｒの
含有量を２．０原子％以上とすることにより、Ｆｅ−Ｔ
ａ−Ｃｒ−Ｎ膜の耐食性は十分なものとなる。

【００３９】次に、Ｃｒを含有させることによる磁気特
性への影響に関して、磁性薄膜層１５の飽和磁束密度を
測定した。この飽和磁束密度の測定では、先ず、上述し
たようなＣｒの添加量を変化させた各Ｆｅ−Ｔａ−Ｃｒ
−Ｎ膜を作製し、これらＦｅ−Ｔａ−Ｃｒ−Ｎ膜の飽和
磁束密度をＶＳＭにて測定した。その結果を図５に示
す。

【００４０】この図５において、横軸は磁性薄膜層１５
中のＣｒの含有量を示し、縦軸は飽和磁束密度を示す。

【００４１】この図５から分かるように、Ｆｅ−Ｔａ−
Ｃｒ−Ｎ膜中のＣｒの含有率が増加するとＦｅ−Ｔａ−
Ｃｒ−Ｎ膜の飽和磁束密度が低下し、Ｃｒの含有量が１
０原子％より大きい場合には、Ｆｅ−Ｔａ−Ｃｒ−Ｎ膜
の飽和磁束密度が１．０Ｔ以下となってしまう。このた
め、Ｃｒの含有量は、１０原子％以下である必要があ
る。また、Ｃｒの含有量は、Ｆｅ−Ｔａ−Ｃｒ−Ｎ膜の
磁気特性を考慮すると、５．０原子％以下であることが
より好ましい。

【００４２】上述したように、磁性薄膜層１５におい
て、Ｃｒの含有量は、０．５原子％以上、１０原子％以
下とされる。これにより、磁性薄膜層１５は、耐食性に
優れるとともに良好な磁気特性を有することとなる。

【００４３】さらに、この磁気ヘッドにおいては、磁気
コア基板３，４上に反応防止膜１３，１４を形成し、そ
の上に金属磁性膜５，６をそれぞれ形成している。これ
により、この磁気ヘッドでは、磁気コア基板３，４の構
成材料として一般的なフェライトと金属磁性膜５，６と
の間での拡散反応を防止し、疑似ギャップの発生を抑え
るようにしている。

【００４４】この磁気ヘッドにおいては、前述のよう
に、金属磁性膜５，６はＦｅ−Ｔａ−Ｃｒ−Ｎ磁性薄膜
層１５とＰｔ層１６とが多数積層されてなる積層磁性膜
とされており、これら金属磁性膜５，６は、図３に示す
ように（図３中においては一方の金属磁性膜５のみを示
す。）、反応防止膜１３上に上記のような組成を有する
Ｆｅ−Ｔａ−Ｃｒ−Ｎ磁性薄膜層１５、次にＰｔ層１６
の順で順次交互に積層された積層磁性膜とされている。

【００４５】なお、上記Ｆｅ−Ｔａ−Ｃｒ−Ｎ磁性薄膜
層１５とＰｔ層１６の形成方法としては、真空蒸着法、
スパッタリング法、イオンプレーティング法等に代表さ
れる真空薄膜形成方法がいずれも適応できる。この場
合、スパッタリング工程数の増加は、装置を多ターゲッ
ト化することで解決できる。

【００４６】上記反応防止膜１３は、Ｐｔ層とすること
により、下地効果及び拡散効果を合わせ持つことができ
る。また、反応防止膜１３は、この種の磁気ヘッドの下
地膜として一般的なＳｉＯ₂ 層としても良い。この反応
防止膜１３をＰｔ層とすると、フェライトよりなる磁気
コア基板３，４と金属磁性膜５，６の界面で起こる拡散
反応を抑制し、本来の磁気ギャップｇから発生する磁束
と干渉を起こす反応層の形成を防止する働きをする。

【００４７】また、上記反応防止膜１３は、当該反応防
止膜１３における拡散反応防止機能をより確実なものと
するために、Ｐｔ以外の例えばＴｉ，Ｍｏ，Ｖ，Ｃｒ，
Ｗ，Ｃｏ，Ｎｉ等のＦｅの融点である１５００℃以上の
融点を持つ金属を使用しても良い。さらには、上述のＳ
ｉＯ₂ の他、Ｓｉ₃ Ｎ，Ａｌ₂ Ｏ₃ 等の化合物やこれら
化合物と上記金属との積層膜も使用可能である。

【００４８】なお、上記反応防止膜１３の膜厚は１ｎｍ
〜１０ｎｍ程度とすることが好ましい。膜厚が１ｎｍよ
り薄いと、反応防止効果が少なくなり、逆に１０ｎｍよ
りも厚いとこの反応防止膜１３が疑似ギャップとして動
作する恐れがある。ただし、反応防止膜１３が非磁性の
場合、疑似ギャップとして動作しないように薄い膜とす
る必要がある。

【００４９】また、この磁気ヘッドにおいては、上記金
属磁性膜５を形成する積層磁性膜の最上層膜はＦｅ−Ｔ
ａ−Ｃｒ−Ｎ磁性薄膜層１５であっても、Ｐｔ層１６で
あっても構わない。

【００５０】なお、他方の磁気コア基板４に成膜される
金属磁性膜６も上記金属磁性膜５と同様に、Ｆｅ−Ｔａ
−Ｃｒ−Ｎ磁性薄膜層とＰｔ層からなる多層構造とされ
ていることは言うまでもない。

【００５１】そして、この磁気ヘッドにおいては、金属
磁性膜５，６を構成するＦｅ−Ｔａ−Ｃｒ−Ｎ磁性薄膜
層１５の１層当たりの膜厚を０．０５μｍ〜０．５μｍ
とし、金属磁性膜５，６を構成するＰｔ層１６の１層当
たりの平均膜厚を０．３ｎｍ〜５ｎｍとしている。

【００５２】さらに、この磁気ヘッドにおいては、金属
磁性膜５，６中のＰｔ層１６の膜厚の合計が上記金属磁
性膜５，６の全厚に対して占める割合を４％以下とし、
又は、金属磁性膜５，６を構成する金属元素（Ｆｅ，Ｔ
ａ，Ｃｒ及びＰｔ）中に占めるＰｔの組成比を３．５原
子％以下としている。なお、この磁気ヘッドでは、金属
磁性膜５，６中のＰｔ層１６の膜厚の合計が金属磁性膜
５，６の全厚に対して占める割合が４％のとき、金属磁
性膜５，６を構成する金属元素（Ｆｅ，Ｔａ，Ｃｒ及び
Ｐｔ）中に占めるＰｔの組成比が３．５原子％となって
いる。

【００５３】このＦｅ−Ｔａ−Ｃｒ−Ｎ磁性薄膜層１５
は、後述の製造方法において述べるように成膜した後に
熱処理を行って非結晶な状態から微結晶を生じさせて形
成するが、この磁気ヘッドにおいては、上記Ｐｔ層１６
の下地効果と拡散効果とにより、熱処理後に上記Ｆｅ−
Ｔａ−Ｃｒ−Ｎ磁性薄膜層１５に強いα−Ｆｅ（１１
０）配向が起こり、金属磁性膜５，６の磁性の均一性が
高まり、軟磁気特性の向上がなされる。

【００５４】また、この磁気ヘッドにおいては、金属磁
性膜５，６内においてＦｅ−Ｐｔ化合物が生じ、磁気的
にハードな部分が生じる。この部分は、磁区の移動を防
止する働きをするため、回転磁化が促進され、金属磁性
膜５，６における高周波領域の透磁率が高まる。

【００５５】さらに、この磁気ヘッドにおいては、金属
磁性膜５，６を構成するＰｔ層１６の１層当たりの平均
膜厚を０．３ｎｍ〜５ｎｍとし、金属磁性膜５，６を構
成するＦｅ−Ｔａ−Ｃｒ−Ｎ磁性薄膜層１５の１層当た
りの膜厚を０．０５μｍ〜０．５μｍとしていることか
ら、Ｐｔ層１６の下地効果と拡散効果とによるＦｅ−Ｔ
ａ−Ｃｒ−Ｎ磁性薄膜層１５における上記のような優先
配向が膜全体に亘って生じ易くなる。また、Ｐｔ層１６
を上記のような厚さとしていることから、これが疑似ギ
ャップとして動作することもない。

【００５６】さらにまた、本例の磁気ヘッドにおいて
は、金属磁性膜５，６中のＰｔ層１６の膜厚の合計が上
記金属磁性膜５，６の全厚に対して占める割合を４％以
下としており、実効的な飽和磁束密度の低下は非常に小
さくなされている。

【００５７】さらにまた、本例に磁気ヘッドでは、上述
したように、磁性薄膜層１５中に所定量のＣｒを含有し
ている。このため、磁性薄膜層１５は、耐食性に優れた
ものとなり、金属磁性膜５，６の耐久性を向上させるこ
ととなる。したがって、この磁気ヘッドは、耐久性及び
磁気特性に優れた金属磁性膜５，６を有することとな
り、常に、優れた記録再生特性を示すこととなる。

【００５８】ところで、この磁気ヘッドにおいて、金属
磁性膜中の積層数とα−Ｆｅ（１１０）面の配向強度と
の関係、金属磁性膜中のＦｅ−Ｍ−Ｎ磁性薄膜層の層数
（膜厚）と磁気ヘッドの再生出力との関係及び金属磁性
膜中の金属層の膜厚と磁気ヘッドの再生出力との関係
を、以下のように測定した。

【００５９】実験例１ 本実験例においては、金属磁性膜５，６を構成するＦｅ
−Ｔａ−Ｃｒ−Ｎ磁性薄膜層１５の層数が、上記金属磁
性膜中に生じるα−Ｆｅ（１１０）面の配向強度に及ぼ
す影響について測定した。

【００６０】すなわち、前述したような本発明を適用し
た磁気ヘッドにおいて、金属磁性膜の総膜厚が４μｍ、
Ｐｔ層の平均膜厚が３ｎｍに固定され、金属磁性膜の積
層数を６層、１２層、２４層、３６層と変化させた４種
類の磁気ヘッド及びＦｅ−Ｔａ−Ｃｒ−Ｎ磁性薄膜層１
５のみが形成された磁気ヘッドを用意し、各々のα−Ｆ
ｅ（１１０）面の配向強度を測定した。このとき、金属
磁性膜には、約５５０℃の熱処理が施されている。な
お、このとき、α−Ｆｅ（１１０）面の配向強度は、Ｘ
線回折パターン検出装置（装置名；ＲＡＤ−ＩＩＣ、理
学電機社製）を用いて測定した。その結果を図６に示
す。

【００６１】この図６から明らかなように、積層数が増
加すると、α−Ｆｅ（１１０）面を示すピークが大きく
なる。このことより、Ｆｅ−Ｔａ−Ｃｒ−Ｎ磁性薄膜層
１５を金属層を介して積層することにより、α−Ｆｅ
（１１０）面の配向が強まり、膜厚方向の軟磁気特性が
向上することが分かった。

【００６２】実験例２ 本実験例においては、金属磁性膜５，６中のＦｅ−Ｔａ
−Ｃｒ−Ｎ磁性薄膜層１５の層数（膜厚）、及び金属磁
性膜中のＰｔ層の膜厚の合計が上記金属磁性膜の全厚に
対して占める割合が磁気ヘッドの再生出力に及ぼす影響
について調査した。

【００６３】すなわち、前述したような本発明を適用し
た磁気ヘッドにおいて、金属磁性膜の総膜厚が４μｍ、
Ｐｔ層の平均膜厚が３ｎｍに固定され、Ｆｅ−Ｔａ−Ｃ
ｒ−Ｎ磁性薄膜層１５の層数を４層、８層、１６層、２
４層、３６層、４８層、６４層と変化させた積層磁性膜
である金属磁性膜を有する７種類の磁気ヘッド及び金属
磁性膜として膜厚４μｍのＦｅ−Ｔａ−Ｃｒ−Ｎ磁性薄
膜層１５のみが形成された磁気ヘッドを用意し、これら
の再生出力を測定した。

【００６４】再生出力の測定にはヘッド固定式ドラムテ
スターを用い、相対速度を３．８ｍ／ｓとし，周波数ｆ
を７ＭＨｚとして測定した。また、記録ヘッドとして、
Ｆｅ−Ｒｕ−Ｇａ−Ｓｉ薄膜が磁気ギャップ面に平行に
成膜されたＭＩＧヘッドを用いた。結果を図７に示す。

【００６５】なお、図７中においては、各磁気ヘッドの
再生出力を膜厚４μｍのＦｅ−Ｔａ−Ｃｒ−Ｎ磁性薄膜
層のみが形成された磁気ヘッドの再生出力を０ｄＢとし
た場合の相対出力として示している。また、図７中にお
いては、相対出力を縦軸に示し、Ｆｅ−Ｔａ−Ｃｒ−Ｎ
磁性薄膜層１５である磁性層の層数（層）、１層あたり
の磁性層の膜厚、金属磁性膜中のＰｔ層の膜厚の合計が
上記金属磁性膜の全厚に対して占める割合であるＰｔ層
の膜厚比を横軸に併せて示している。

【００６６】図７の結果から明らかなように、Ｐｔ層を
介在させた積層磁性膜とすることにより再生出力が向上
し、且つＦｅ−Ｔａ−Ｃｒ−Ｎ磁性薄膜層１５およびＰ
ｔ層１６の層数がある程度増えると、α−Ｆｅ（１１
０）の配向が強くなり、再生出力がさらに向上してい
る。

【００６７】また、磁性層の膜厚を見てみると、膜厚が
０．５μｍよりも薄い範囲では再生出力が向上してお
り、Ｐｔ層の拡散効果による上記のような優先配向が膜
全体に亘って生じ易くなっていることが確認された。

【００６８】一方、Ｆｅ−Ｔａ−Ｃｒ−Ｎ磁性薄膜層１
５及びＰｔ層の層数があまり増えすぎて、Ｐｔ層の膜厚
比が約４％を越えると、再生出力が低下する。

【００６９】すなわち、これらの結果から、金属磁性膜
としてＦｅ−Ｔａ−Ｃｒ−Ｎ磁性薄膜層１５とＰｔ層の
積層磁性膜を使用すると、Ｐｔ層の下地効果及び拡散効
果によるα−Ｆｅ（１１０）配向が起こり、金属磁性膜
の磁性の均一性が高まり、軟磁気特性の向上がなされ、
またＦｅ−Ｔａ−Ｃｒ−Ｎ磁性薄膜層１５の厚さを０．
０５μｍ〜０．５μｍの範囲とすると、Ｐｔ層の拡散効
果によるα−Ｆｅ（１１０）配向が起こり易くなり、金
属磁性膜の磁性の均一性がさらに高まり、軟磁気特性の
さらなる向上がなされることが確認された。

【００７０】実験例３ 本実験例においては、金属磁性膜中のＰｔ層の平均膜厚
及び膜厚の合計が金属磁性膜の全厚に対して占める割合
が磁気ヘッドの再生出力に及ぼす影響について調査し
た。

【００７１】すなわち、前述したような本発明を適用し
た磁気ヘッドにおいて、金属磁性膜の総膜厚を４μｍ、
Ｆｅ−Ｍ−Ｎ磁性薄膜層の層数を３６層とし、Ｐｔ層の
１層当たりの平均膜厚を０．２ｎｍ、１．０ｎｍ、２ｎ
ｍ、４ｎｍ、６ｎｍ、８ｎｍと変化させた積層磁性膜を
有する６種類の磁気ヘッド及び金属磁性膜として膜厚４
μｍのＦｅ−Ｔａ−Ｃｒ−Ｎ磁性薄膜層１５のみが形成
された磁気ヘッドを用意し、これらの再生出力を実験例
１と同様にして測定した。

【００７２】結果を図８に示す。なお、図８中において
は、各磁気ヘッドの再生出力を膜厚４μｍのＦｅ−Ｔａ
−Ｃｒ−Ｎ磁性薄膜層１５のみが形成された磁気ヘッド
の再生出力を０ｄＢとした場合の相対出力として示して
いる。また、図８中においては、相対出力を縦軸に示
し、Ｐｔ層の１層当たりの平均膜厚、金属磁性膜中のＰ
ｔ層の膜厚の合計が上記金属磁性膜の全厚に対して占め
る割合であるＰｔ層の膜厚比を横軸に併せて示す。

【００７３】図８の結果から明らかなように、Ｐｔ層を
介在させた積層磁性膜とすることにより再生出力が向上
し、Ｐｔ層の１層当たりの平均膜厚が０．２ｎｍ以上の
範囲において再生出力がさらに向上している。

【００７４】一方、Ｐｔ層の１層当たりの平均膜厚が６
ｎｍよりも厚いと再び再生出力が低下してしまうことが
わかる。

【００７５】すなわち、これらの結果から、Ｐｔ層の厚
さを０．３ｎｍ〜５ｎｍの範囲とすると、Ｐｔ層の下地
効果及び拡散効果によるα−Ｆｅ（１１０）配向が起こ
り易くなり、金属磁性膜の磁性の均一性がさらに高ま
り、軟磁気特性のさらなる向上がなされることが確認さ
れた。

【００７６】このことは、Ｐｔ層だけではなく、Ａｇ、
Ａｕといった他の金属のからなる金属層においても同様
である。

【００７７】次に、本例の磁気ヘッドを製造する方法に
ついて工程順に説明する。

【００７８】先ず、図９に示すように、例えばＭｎ−Ｚ
ｎ系フェライトよりなる板状の基板２０を用意する。次
に、図９中に示すように、基板２０の一主面２０ａに断
面略半円状の複数の（図９中においては２箇所とす
る。）トラック幅規制溝２１，２２を形成する。上記ト
ラック幅規制溝２１，２２は基板２０の例えば幅方向に
形成され、トラック幅規制溝２１，２２同士の間には所
定のトラック幅と同じ間隔が形成されることとなる。

【００７９】次に、図１０に示すように、上記基板２０
の一主面２０ａ上に、先のトラック幅規制溝２１，２２
内も含めて反応防止膜２３を例えばスパッタリング等の
手法により成膜する。ここでは、反応防止効果の観点か
ら反応防止膜２３として膜厚４ｎｍのＳｉＯ₂ を形成し
た。

【００８０】続いて、図１１に示すように、上記反応防
止膜２３の上に前述のような組成を有するＦｅ−Ｔａ−
Ｃｒ−Ｎ磁性薄膜層２４を形成する。次いで、図１２に
示すように、Ｆｅ−Ｔａ−Ｃｒ−Ｎ磁性薄膜層２４上に
Ｐｔ層２５を形成する。さらに、図１３に示すように、
上記Ｐｔ層２５上に再度Ｆｅ−Ｔａ−Ｃｒ−Ｎ磁性薄膜
層２４を形成し、このようにＦｅ−Ｔａ−Ｃｒ−Ｎ磁性
薄膜層２４とＰｔ層２５を順次積層形成して、図１４に
示すようにＦｅ−Ｔａ−Ｃｒ−Ｎ磁性薄膜層２４とＰｔ
層２５からなる積層磁性膜である金属磁性膜２６を形成
する。ただし、この状態では、Ｆｅ−Ｔａ−Ｃｒ−Ｎ磁
性薄膜層２４は非結晶な状態をなしている。

【００８１】ここでは最初の層をＦｅ−Ｔａ−Ｃｒ−Ｎ
磁性薄膜層２４として最終層をＰｔ層２５としたが、最
初の層及び最終層はＦｅ−Ｔａ−Ｃｒ−Ｎ磁性薄膜層２
４或いはＰｔ層２５の何れでも良く、同様な効果が得ら
れる。

【００８２】そして、ここでは前述のように、反応防止
膜２３のＳｉＯ₂ の膜厚を３ｎｍとし、Ｆｅ−Ｔａ−Ｃ
ｒ−Ｎ磁性薄膜層２４とＰｔ層２５の積層磁性膜である
金属磁性膜２６の全膜厚が４μｍとなるようにした。

【００８３】さらに、上記基板２０と同様の基板を用意
し、上述の工程と同様にしてトラック幅規制溝，反応防
止膜，金属磁性膜を形成した。ただし、この基板には、
トラック幅規制溝形成面にこれと直交する方向で断面略
コ字状の巻線溝も形成した。

【００８４】次いで、磁気ギャップのスペーサーとなる
ＳｉＯ₂ 膜を各基板の金属磁性膜上にそれぞれ１００ｎ
ｍの厚さで成膜した。

【００８５】その後、図１５に示すように、捲線溝２７
を有し、上記基板２０と同様の基板２８とをトラック幅
規制溝２１，２２，２９，３０の位置合わせを行って突
き合わせた。そして、上記巻線溝２７内にガラス棒を差
し込んで加熱処理してガラス融着し、これら基板２０，
２８同士を接合一体化した。

【００８６】上記のようなガラス融着のための加熱処理
によりＦｅ−Ｔａ−Ｃｒ−Ｎ磁性薄膜層２４において非
結晶な状態から微結晶が形成されて、Ｆｅ−Ｔａ−Ｃｒ
−Ｎ微結晶磁性薄膜となる。

【００８７】そしてこのとき、Ｐｔ層２５の下地効果及
び拡散効果により、Ｆｅ−Ｔａ−Ｃｒ−Ｎ微結晶磁性薄
膜であるＦｅ−Ｔａ−Ｃｒ−Ｎ磁性薄膜層２４には強い
α−Ｆｅ（１１０）配向が起こり、金属磁性膜２６の磁
性の均一性が高まり、軟磁気特性の向上がなされる。

【００８８】そして、最後に磁気記録媒体対接面となる
主面を円筒研削した後、図１５中に示すａ−ａ線および
ｂ−ｂ線で示す位置でスライシングを行い、上述したよ
うな磁気ヘッドを完成する。

【００８９】また、本発明が、上述のような磁気ヘッド
のみならず、本発明の思想を逸脱することのない範囲内
で種々の磁気ヘッドに適用可能であることは言うまでも
ない。さらに、上述の例では、本発明を金属磁性薄膜が
磁気ギャップと平行に配されている磁気ヘッドに対して
適用した例について述べたが、本発明が、例えば斜めに
削り落とした磁気ギャップの形成面の斜面にそれぞれ成
膜した金属磁性膜同士の突き合わせ面に磁気ギャップが
構成される磁気ヘッドや、磁気ギャップがアジマス角を
有している磁気ヘッドに対しても適用可能であることは
言うまでもない。

【００９０】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
係る磁気ヘッドにおいては、一対の磁気コア半体のうち
少なくとも一方の磁気コア半体の磁気ギャップ形成面
に、金属磁性膜として、Ｆｅ−Ｔａ−Ｃｒ−Ｎ磁性薄膜
層と金属層とが積層された積層磁性膜を形成しており、
この磁気ヘッドの製造工程においてＦｅ−Ｔａ−Ｃｒ−
Ｎ磁性薄膜層を成膜した後に熱処理を行って非結晶な状
態から微結晶を形成させる際には、Ｐｔ層の下地効果及
び拡散効果により、熱処理後のＦｅ−Ｔａ−Ｃｒ−Ｎ磁
性薄膜層に強いα−Ｆｅ（１１０）配向を起こすことと
なり、金属磁性膜の磁性の均一性が高まり、軟磁気特性
の向上がなされる。

【００９１】また、本発明の磁気ヘッドにおいては、Ｆ
ｅ−Ｔａ−Ｃｒ−Ｎ磁性薄膜層を用いるために、金属磁
性膜が耐食性に優れたものとなる。このため、本発明に
係る磁気ヘッドは、耐久性に優れ、且つ、良好な記録再
生特性を維持することができる。

【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構成例を示す
斜視図である。

【図２】本発明を適用した磁気ヘッドの要部平面図であ
る。

【図３】金属磁性膜を示す要部断面図である。

【図４】Ｆｅ−Ｔａ−Ｃｒ−Ｎ磁性薄膜層中のＣｒの含
有量と耐食性との関係を示す特性図である。

【図５】Ｆｅ−Ｔａ−Ｃｒ−Ｎ磁性薄膜層中のＣｒの含
有量と飽和磁束密度との関係を示す特性図である。

【図６】熱処理後の積層磁性膜のＸ線回折パターンを示
す特性図である。

【図７】磁性層の層数と相対出力の関係を示す特性図で
ある。

【図８】Ｐｔ層の１層当たりの平均膜厚と相対出力の関
係を示す特性図である。

【図９】磁気ヘッドの製造方法を工程順に示すものであ
り、基板にトラック幅規制溝を形成する工程を示す斜視
図である。

【図１０】磁気ヘッドの製造方法を工程順に示すもので
あり、基板に反応防止膜を形成する工程を示す斜視図で
ある。

【図１１】磁気ヘッドの製造方法を工程順に示すもので
あり、反応防止膜上にＦｅ−Ｔａ−Ｃｒ−Ｎ磁性薄膜層
を形成する工程を拡大して示す斜視図である。

【図１２】磁気ヘッドの製造方法を工程順に示すもので
あり、Ｆｅ−Ｔａ−Ｃｒ−Ｎ磁性薄膜層上に金属層を形
成する工程を拡大して示す斜視図である。

【図１３】本発明を適用した磁気ヘッドの製造方法を工
程順に示すものであり、金属層上にＦｅ−Ｔａ−Ｃｒ−
Ｎ磁性薄膜層を形成する工程を拡大して示す斜視図であ
る。

【図１４】磁気ヘッドの製造方法を工程順に示すもので
あり、基板上に反応防止膜、金属磁性膜が形成された状
態を示す斜視図である。

【図１５】磁気ヘッドの製造方法を工程順に示すもので
あり、基板同士を接合一体化する工程を示す斜視図であ
る。

【符号の説明】

１，２ 磁気コア半体、３，４ 磁気コア基板、５，６
金属磁性膜、７，８，９，１０ トラック幅規制溝、
１１ 非磁性材、１２ 巻線溝、１３，１４ 反応防止
膜、１５ 磁性薄膜層、１６ 金属層

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対の磁気コア半体が非磁性材料を介し
   て磁気ギャップ形成面を突き合わせて接合一体化され、
   これら一対の磁気コア半体のうち少なくとも一方の磁気
   コア半体の磁気ギャップ形成面に金属磁性膜が成膜され
   てなる磁気ヘッドにおいて、 上記金属磁性膜がＦｅ_aＴａ_bＣｒ_cＮ_d（ただし、ａ，
   ｂ，ｃ，ｄは原子パーセントを示し、これらがそれぞ
   れ、７１≦ａ≦８５，６≦ｂ≦１５，０．５≦ｃ≦１
   ０，９≦ｄ≦１６である。）なる組成からなる磁性薄膜
   層と金属層とが積層された積層磁性膜からなることを特
   徴とする磁気ヘッド。
2. 【請求項２】 上記金属層としては、主としてＡｇ，Ｐ
   ｔ，Ａｕから選ばれる１種が用いられることを特徴とす
   る請求項１記載の磁気ヘッド。
3. 【請求項３】 上記金属層は、上記磁性薄膜層上に成膜
   されることを特徴とする請求項１記載の磁気ヘッド。
4. 【請求項４】 上記金属層は、Ｎ，Ｂ，Ｏ，Ｃから選ば
   れる少なくとも１種を含有することを特徴とする請求項
   １記載の磁気ヘッド。
5. 【請求項５】 上記金属層は、Ｐｔからなり、１層当た
   りの平均膜厚が０．３ｎｍ〜５ｎｍであることを特徴と
   する請求項１記載の磁気ヘッド。
6. 【請求項６】 上記磁性薄膜層は、１層当たりの膜厚が
   ０．０５μｍ〜０．５μｍであることを特徴とする請求
   項１記載の磁気ヘッド。
7. 【請求項７】 上記金属層は、Ｐｔからなり、該金属層
   の膜厚の合計が上記金属磁性膜の全厚に対して４％以下
   の割合であるか、又は、上記金属磁性膜を構成する金属
   元素（Ｆｅ、Ｔａ、Ｃｒ及びＰｔ）中に占めるＰｔの組
   成比が３．５原子％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。