JPS58211317A - 磁気ヘツド及びその製造方法 - Google Patents

磁気ヘツド及びその製造方法

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JPS58211317A
JPS58211317A JP58084287A JP8428783A JPS58211317A JP S58211317 A JPS58211317 A JP S58211317A JP 58084287 A JP58084287 A JP 58084287A JP 8428783 A JP8428783 A JP 8428783A JP S58211317 A JPS58211317 A JP S58211317A
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magnetic
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sputtering
magnetic head
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JP58084287A
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ヨハネス・ペトラス・マリア・ダメン
クラ−ス・プレエイス
コルネリス・ヘンリカス・マリア・ウイトメル
ヘエイスベルタス・デ・ウイス
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Philips Gloeilampenfabrieken NV
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    • GPHYSICS
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 成する区域における非磁性接着材料層とを有し、このコ
ア部品と非磁性材料層との間懇初裾に拡散障壁を設けた
磁気ヘッドに関Cるものである。ざらにそのような磁気
ヘッドを製造する方法に関するものである。
磁気ヘッドは、磁気情報を記録し、再生及び/又は消去
するのに役立つ。磁気ヘッドは、例えば、オーディオ情
報又はビデオ情報全記録及び/又は再生ずるためのテー
プレコーダーに用いられる。
特に磁気ヘッドがビデオ情報を記録及び/又は再生ずる
ためのテープレコーダー(いわゆるビデオレコーダー)
に用いられる場合には、その磁気ヘッドを(単結晶)フ
ェライトから製造するのが曹血である。
ビデオレコーダー用磁気ヘッドの隙間は、低融点ガラス
のスパッターしたフィルムによって2個の( Jl’+
結晶)フェライトの部品を互いに接合すること(こよっ
て形成される。約700°Cにおける接着中にガラスが
フェライトを腐食しないようにするため、ガラスを透過
させず拡散障壁すなわちディフュージョンバリアとしは
しは称せられる層でフェライトを先ず被諏「る。英国特
d′r第1,317,634号明細書は、拡¥Ii障明
用材料として、非磁性金属、金属酸化物、硼化物、窒化
物、酸什珪素、及び室温で非磁性すなわち磁化しないフ
ェライトを(ノー案するけれども、スパッターしたS1
0□層がこれまでは実際に拡散障壁として用いられてき
た。ガラスがその接着工程の加熱相においてだんだん粘
稠でなくなる。ガラスが十分に高いτ黒度で加熱される
と、接着剤として働く。しかしながら、リ,えられたあ
る一定温度を越えるとSiO2層はこのガラスに溶解す
る。この結果、このガラスは一層粘四になるため接璃削
としてのガラスの価値が減少する。ヘッドの製造に際し
、良好な接着を得るには700+5°Cまでに加熱する
のを急速に(約10分間に)行なわなければならない。
15°Cのこの狭い公差を維持するのが内盤なことが見
出された。
それ故この探求は、より自由な温度調節を許(拡散障壁
を求めるものである。1. 0.技術からある一定の環
境でガラスを透過しないことが知られている特に窒化珪
素が、好適であろうと期待された。窒化珪素障壁(すな
わちバリア)とガラスで接着したフェライトヘッドは、
ドイツ特許公開第2、341,649号公報に提案され
ている。
しかしながら、基板としてフェライトをイfするSi8
N4の薄層が、接着工程の温度サイクルが終った後、損
傷されることが見出された。ガラスが、形成されたSi
.N,の薄層の割れ目を通して侵入し、81 aN 4
の下方を流れてフェライトを腐食する。
818N,層に対するこの損傷は多分、Si8N,−フ
エライト界面つまり共通領域における高い弾性応力の結
果である。この応力は大部分、8土,N,の比較的低い
弾性に起因する。
本発明の目的は、接着工程中の比較的自由な温度調節を
、接着工程中に生ずる温度不感性(つまり温度に影響を
受けないこと)と関連させた間1flNを形成する区域
における拡散障壁を有する冒頭の段落に記載した種類・
/)磁気ヘッドを提供することである。
この目的のため本発明による磁気ヘッドは、各拡1枚障
壁を、非磁性接着層に防接する窒化珪素層と、さら(こ
酸化珪素層とから構成することを特徴とする。
間隙を形成する区域において一系統のSin2−Si3
N,−ガラス−Si8N4− Si02層を有するフェ
ライトヘッドにおいては、700°Cまで加熱し室温ま
で冷却した後もこの系統の層が全く損傷を受けないま\
であり、その結果一方ではこのガラスがフェライトと反
1iiLlする能力がなく能力ではこのSin2がこの
ガラスに溶解する能力がないことが見出された。従って
、前記系統の層は課せられた要求を満足させる。
酸化珪素−窒化珪素二重層の拡tI!!.障壁として良
好に作ノ11するため、j川原を形成する区域において
、コアjfls品を接着する際の温度制御が臨界的でな
い一方、それにも拘らず非磁性の間隙区域の正確に画成
された部分つまり割り1111が得られる。ずべてこれ
は、本発明によって著しく改良されたガラスで接着した
フェライトヘッドの製造の効率をもたらす。
本発明は父、上述の構造を有する磁気ヘッドを製造する
方法に関するものである。この方法は次の工程から成る
。rなわち、磁性材料の第1コア部品と第2コア部品と
を形成すること蓼前記のコア部品の各々の面が間隙を形
成する而として役立つように機械加工すること+間隙を
形成するl¥riの各々に接して抗拡散材料19すすな
わち拡散障壁材料層を設けること事抗拡散材料層の少な
くとも1個に接して接着材料層を設けること!設けられ
たこれらの接養材料層を間にして21固のコア部品を互
いに対向させて配置すること;さらに熱処理によって永
久的接合を形成すること;から代るものである。しかし
て、本発明方法は、抗拡散材料層が、所望のj9さを有
する5102層を、第1ターゲツトから、スパッタリン
グすることによって、次いで所望0厚さを有するS”2
8N4層を7バ7′リグすることによって設けられるこ
とを特徴とする。
5i8N、層は、5i8N、ターゲットからスパンター
されるか、又はさらに容易には、窒素を含む気体雰囲気
で珪素ターゲットからスパンターされる。この後nの場
合には珪素ターゲットを5i(J2層をスパッターする
のにも文相いることができる。この目的のためには、酸
素を含む雰囲気でスパッタリングを実1商ずべきである
。所望の厚さを有する5io2層を設けた俵、雰囲気中
の酸素を窒素によって、スパッタリング中に徐々に置換
することによって、酸化珪素層を徐々に窒化珪素層に変
化させることかできる。
本発明の実施例をさらにd)を細に図面について説明す
る。
第1図は昌発祠料ブロックを、第2図は機械加工したコ
ア部品を示し、第8a図及び第3b図は拡散障壁を形成
するためのもので、2個のコア部品上に設けられた層を
示す。第4a図及び第4b図は防府層を設けた後の@3
a図及び第3b図の〕γ部品を示す。第5図は圧力下で
互いに接着させた2個のコア部品の組立を示し、第6に
はテープ接触面を設けた後の第5図の組qを示し、第7
a図及び第7b図は最終の磁気ヘッドを示す。
多結晶(焼結された)又は、特に単結晶7丁ライト(第
1図)から作られた飼料ブロック1()は、通′窮の技
術によって第2図に示す形状を与えられる。第2図に示
すように、2個の溝14及Oζ16がこのブロックIO
に設けられ、表面18,20及び22がギャンプ境界面
として役立つようにみがかれる。
既知の堆積法を用いること(こよって、第1層24 カ
コ7 r%晶10及び10′(第3a図、第3b図)の
表面18 、2 (1、22の上に、設けられる。これ
らの第1層24(ま、フェライト、この場合には酸化珪
素と全く反応しないか、又は精々極く僅かしか反1ij
i シない非(み性材料から性成される。これは、スパ
ッタリング法によって容易に設けることができ、それを
設けた「麦のその可成り高い弾性にもとづき、フェライ
トとの接触領域において比帽的低い弾性応力を示す。
5in2の薄層を設けるこれに代わる方法は、いわゆる
化学反応による蒸漕の方法である。この方法においては
、5iE−12と02との混合物が、約4・00 °C
の温度に保たれ、中にポールピースすなわち(勇片が存
在する炉に入れられる。
SiO2の均質層がコア部品上に形成されることが見出
された。
第2層26を第17韓24・ヒに設ける。この第2層2
6は5i3N、から成る。これらの層24及び26に対
しては100人と10 +10人と90間の厚さが考え
られ、200人は特徴ある厚さである。
5io2層の81 s N 4層への化学組成の保々の
変化を達成するためにc−t、5102−ターゲットか
らの代わりに81−ターゲット(酸素中の)から5io
2をスパッタし、次いでスパッタリング中の雰I’ll
気を窒素によって徐々に置換え、その結果最後のスパッ
ターされた材料が5i8N、になる。
第17曽24といっしょに拡散1・・、テ壁(第4a図
、第4b図)を形成する第2層26上に接着層(第3層
)28が設けられる。これらの第3層(接渣層)28は
ガラスから成り、このガラスは12−2010のA1□
08.40=48JJtbJ:%のB20.及びさらに
1棟又は2種以上の酸化物BaO、OaO又はSrOの
分は前を含む。好適のガラスは、例えば、15モル%の
A1□08.60モル%のB2O3役び25モル%のB
aO又はSrOを含む。スパッタリングによってこのガ
ラスに一定のままである組成を設けることができ第1層
第2層24.26と同じスノぐツタリング装置にガラス
ターゲットからこのガラスを設けることができる。
これらの層24.26及び28のI’Hさの統計が、こ
の磁気ヘッドの最終的の間隙の長さを決定する。
次いでコア部品10 、1 (1’をこれらのガラス層
を用いて互いに位置づけしく第5図)、このガラス層を
軟化させるのに十分な高温(例えば、約650°C)に
おいて炉で加熱し、コア部品10.10’を20〜7 
Q kg / cm2の圧力で互いに押圧する。冷却後
、コア部品10 、10’は堅く互いに連結され1次い
でさらに処理加工されて噺家形状の磁気ヘッドが得られ
る。例えば、間I餡の高さhを同時に調節し−て、テー
プ接触面29を有する第6図に示す構造が形成されるよ
うにこの組立を処理別」二する。
第7a図に示すように、この構造を再び個々の磁気コア
()3片30に分割してこれらに電気巻線31を設けた
後、磁気ヘッド32を形成する。
第7b図は、第7a図の磁気ヘッド32の間隙−を形成
する区域を拡大して、(フェライト)コア部品1 f+
と10’との間の間隙を形成する区域の得られる層構造
を示す。酸化珪素の層24と窒化珪素の層26とが、各
コア部品10 、10”の上に設けられる。この組立を
ガラス層28を経ていっしょに接合する。
以上要するに本発明においては、磁気ヘッド(32)は
、フェライトの磁気コア(30)と、この磁気コア(3
0)の間隙を形1茂する区域におけるガラスからIJ(
る接着材料層(28)とを有する。一方においてフェラ
イトが接着工程中にガラスによって腐食されず、かつ)
[11方において接着工程中の温度11+1節が余り臨
界的でないことを保証するため、接着材r1層(28)
と、コア1■り品(■0)及び(l O’)との間にそ
れぞれ二重の拡助障壁層を設け、これらの障壁を、接着
j〜=;、(28)の側面の窒化珪素層(26)と、コ
ア>gs品(10)及び(10’)の側面の酸化珪累層
(24)と(こよってそれぞれ形成する。
【図面の簡単な説明】
第1図は出発材料のブロックを示し、第2図は機械加工
したコア部品を示し、 第3a図及び第8b図は、拡散障壁を形成するためのも
ので2個のコア部品−ヒに設けられた層を示し、 第4a図及び第4b図は、接着層を設けた後の第3a図
及び第3b図のコア部品を・1クシ、第5図は圧力の下
で生いに接着された2個のコア部品の組立を示し、 第6図はチー7接触面を設けた後の第5図の組立を示し
、さらに 第7aIA及び第7b図は最終の磁気へノドを示す。 10 、 ’10’・・・IA判ジブロックコア部品)
14.16・・・構    18.20.22・・・表
面24・・・第11曽    26・・・、′A2第2
層・・・接着層(第3in) 29・・テープ唆触面  30・・・個々の磁気フγ切
L31・・・′電気巻線    82・・・磁気ヘッド
。 θコ 第1頁の続き 0発 明 者 へエイスベルタス・デ・ライスオランダ
国5621ベーアー・アイ ンドーフエン・フルーネヴアウ ツウエツハ1

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 t 磁気コアと、この磁気コアの間隙を形成するIK域
    における非磁性接着材料層とを有し、このコア部品と非
    磁性材料層との間に拡散障壁を設けた磁気ヘッドにおい
    て、 各拡散障壁を、非磁性接着層に隣接する窒化(圭素層と
    、酸化珪素層とから構成することを特徴とする磁気ヘッ
    ド。 ス 各拡@障囃が、酸化珪素、臀を窒化珪素層(こ徐々
    に変える構造を有することを特徴とする特許請求の範囲
    第1項記載の磁気ヘッド。 氏 磁性材料の第1コア部品及び第2コア部品を形成す
    る工程と、該コア部品の各々の而が間隙を形成する而と
    して役立つように機械加工する工程と、間隙を形成する
    而の各々の上に接して抗拡散材料層を設ける工程と、該
    抗拡散材料層の少なくとも1閘の上に接して接着材料層
    を設ける工程と、設けられたこれらの接養材料層を間に
    して2個のコア部品を互いに対向させて配置する工程と
    、さらに熱処理によって永久的接合を形成する工程とか
    ら成る磁気ヘッドの製造方法において、 抗拡赦材料層が、所望の厚さを有する5io2層を第1
    ターゲツトからスパッタリングすることによって、次い
    で所望の厚さをイf1−る518N4層をスパッタリン
    グすることによって設けられることを特徴とする磁気ヘ
    ッドの製造方法。 4 8i0.の層をSin!!ターゲットからスパッタ
    ーすることを特徴とする特許請求の範囲第3項記載の方
    法。 ’  S x aN 4の層を5i8N、ターゲットか
    らスパンターすることを特徴とする特dT梢求の範囲第
    3項記載の方法。 α 518N、の層を窒素を含む気体雰囲気中でSiタ
    ーゲットからスパッターすることを特徴とする特FF請
    求の範囲第3項記載の方法。 7、 酸素を含む気体9¥囲気でSiターゲットからS
    iO2層をスパッターすることと、所望の厚さを有する
    8102層を設けた後、前記の気体雰囲気中の酸素を、
    スパッタリング中に窒素によって除々に置換しかつ所望
    の厚さのSi3N4層が形成されるまで窒素を含む気体
    雰囲気でスパッタリングを継続することとを特徴とする
    特許d〜求の範囲第8項記載の方法。
JP58084287A 1982-05-19 1983-05-16 磁気ヘツド及びその製造方法 Pending JPS58211317A (ja)

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NL8202059A NL8202059A (nl) 1982-05-19 1982-05-19 Glas gekitte magneetkop en werkwijze voor zijn vervaardiging.
NL8202059 1982-05-19

Publications (1)

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JPS58211317A true JPS58211317A (ja) 1983-12-08

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EP (1) EP0094708B1 (ja)
JP (1) JPS58211317A (ja)
AT (1) ATE21293T1 (ja)
DE (1) DE3365098D1 (ja)
NL (1) NL8202059A (ja)

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