JPS60171617A - 薄膜磁気ヘツド用セラミツク基板 - Google Patents

薄膜磁気ヘツド用セラミツク基板

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JPS60171617A
JPS60171617A JP59027719A JP2771984A JPS60171617A JP S60171617 A JPS60171617 A JP S60171617A JP 59027719 A JP59027719 A JP 59027719A JP 2771984 A JP2771984 A JP 2771984A JP S60171617 A JPS60171617 A JP S60171617A
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JP
Japan
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carbide
nitride
magnetic head
thin film
film magnetic
Prior art date
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Pending
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JP59027719A
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English (en)
Inventor
Akira Yamakawa
晃 山川
Eiji Kamijo
栄治 上條
Yoshinobu Takeda
義信 武田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/31Structure or manufacture of heads, e.g. inductive using thin films

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】 (技術分野) 本発明は磁気ヘッドとして開発が進められている薄膜磁
気ヘッドに基板として用いるセラミック材料に関する。
(従来技術とその問題点) 薄膜磁気ヘッドはコンピューター磁気ディスクへの実用
化が図られ、記録密度の向上要求に答えようとしている
現在のところその基板材料としてフェライト、AI!2
0s−TiC系セラミックス等が検討され、特にk12
0s−TiCが磁気特性、機械特性をはじめ、平滑加工
性、機械加工性、組織の均−性等から最も秀れた材料と
されている。
しかしながら未だにその機械加工性と機械的特性および
組織の均一性のいずれも満足する材料は実用されておら
ず、特に加工歩留りの悪いことが問題となっている。す
なわち秀れた機械的特性と均−な組織をもったセラミッ
ク材料は加工性に劣りスライシング(SI!icing
)工程でのチッピングにより不良となることが多かった
のである。
(発明の構成) 本発明者らはこのような状況に鑑み秀れた機械的特性と
加工性を兼ね備えた薄膜磁気ヘッド用基板材料を提供せ
んとするものである。
即ち本発明の薄膜磁気ヘッド用セラミック基板はジルコ
ニアを主成分とするセラミック焼結体から成ることを特
徴とするものである。特に本発明は主たる構成相が正方
晶ZrO2からなり、周期律表■λ+Va+■a族元素
の炭化物、窒化物、炭窒化物、炭酸化物、酸窒化物、炭
酸窒化物等を分散した構造からなるセラミックスである
従来の基板材料がAg0a主成分であるために硬度が高
くまた機械的強度が不十分なために特に加工性に問題が
あったのに比べ、本発明は適度の硬度と秀れた機械的強
度から加工性に秀れ、ヘッドへの加工時の歩留を高くす
ることが可能となった。
ZrO2相は本発明セラミックの主構成相でその焼結体
に占める割合は55体積パーセント〜96体積パーセン
トであることを必要とする。それは55体積パーセント
以下ではZrO2量が少なく、その秀足し、また焼結体
電気伝導度が小さく、静電気の帯電がおこるため必要な
特性が得られぬ。
分散相である周期律表■a4a、■a族元素の炭化物、
窒化物、炭窒化物、炭酸化物、酸窒化物、炭酸窒化物は
残余の部分を構成するが、これらの単体、2種以上の混
合物または固溶体のいずれであっても同様の効果を得る
また工程中に混入する不純物は6体積パーセント以下で
あればおおむね良好な特性を維持し得ることが判明して
いる。
ざらにZrO2相は周期律表■a族の酸化物またはCa
OMgOから選ばれた1種または2種以上を固溶し70
重量パーセント以上が正方晶または立方晶とする必要が
ある。すなわち単斜晶が増加すると焼結後冷却途中にマ
イクロクランクが発生し機械的強度が著しく低下するた
めである。特に正方晶が70重量パーセント以上で望ま
しい特性を得た。
以下実施例をあげて説明する。
実施例1 ZrOz −3モ/l/ Y2O5%成の共沈粉末を1
500℃×1時間X300Kg/caの条件でホットプ
レスし理論密度比100係で平均粒径0.5μから成る
ジルコニア焼結体を得た。
得られた焼結体と市販のAA’ zos −T iC焼
結体をウェハーに加工し、さらにダイヤモンド砥石を用
いてスライシングを行なった。その結果ポリシング後の
ウェハー表面の欠陥きしてはジルコニア焼結体にボイド
が少なく、平滑性に秀れていることが判明した。さらに
スライシングによるエッヂのチッピングもジルコニア焼
結体1に比してAA’ 203−TiC焼結体は1o程
度と多く、歩留りが劣ることが判明した。
またジルコニア焼結体ウェハーに磁気ヘッド回路をえか
きスライシング後フライングディスクヘッドに組み立て
、ジルコニア焼結体が薄膜磁気ヘッド基板として秀れた
特性を示すことを確認した。
実施例2 第1表に示す組成のZrO2粉末と分散相成分粉末を、
Al2O5ボールを用いたAA’20Mポットに水とと
も装入し、72 H湿式にて粉砕混合した。
得られたスラリーを乾燥後真空ポットプレスによって1
600℃X 300 K9/cnfの条件で2時間焼成
した。得られた焼結体から試片を切り出して抗折力、電
気伝導度、硬度、ラップ面の平滑性、ダイヤモンド砥石
によ与るSt!icing時のチッピング量の4価を行
ない、市販Al2O3−TiC基板との比較を行なった
。得られた評価を第1表に併記するが本発明基板が特に
加工性に秀れることがわかる。
実施例6 第1表1に示した組成(6モルY2O3含有ZrO2−
25v10硬質相)において硬質相にT i o、s 
W+、5 C。
T1Co、s No、s 、 TaC、Tieo、、 
No、、 、 T1Co5No20o3を採用し実施例
1と同様の評価を行なったところ、おおむね同様の結果
が得られ、これらの硬質相も極めて有効であることが判
明した。
実施例4 実施例2にて製作した第1表1に示した焼結体を薄膜磁
気ヘッドに加工し、フライングディスクヘッドとして実
用に供したところ、従来のA12os−TiC基板を使
用した場合と同等以上の性能が得られることがわかった
(発明の効果) 以上の様に本発明によれば秀れた機械的特性と加工性を
兼ね備えた薄膜磁気ヘッド用セラミック基板が得られる
手続補正書 昭和59年11月18日 特許庁長官志賀 学 殿 1、事件の表示 気固 昭和59 年 特許 願第27719号2・ 発明の名
称、考Cム入へッ/、” +71 f 777z!jり
3、 補正をする者 事件との関係 牛旨′「出願人 4゜代理人 需 6欣′補正の対象 瀾 1)特許請求の範囲を別紙の通りに訂正する。
2)明細書中箱4頁上から16行目 「■3」を「■a」に訂正する。
特許請求の範囲 (1) ジルコニアを主成分とするセラミック焼結体か
ら成ることを特徴とする薄膜磁気ヘッド用セラミック基
板。
(2)正方晶Z r02を主たる成分とするセラミック
スから成り以下のA成分を4〜45体積パーセント、B
成分を55〜96体積パーセント、不可避不純物3体積
パーセント以下から成るA成分:周期律表1i1a4a
、■a族元素の炭化物。
窒化物、炭窒化物、炭酸化物、酸窒 化物、炭酸窒化物の1種または2種 以」二またはこれらの固溶体 111 B成分:周期律表明A傘族の酸化物またはCab。
MgOから選ばれた1種、または2種以上を固溶し70
重量パーセント以」二 が正方晶およびまたは立方晶残部単 斜晶から成るZrO2 ことを特徴とする特許請求の範囲第(1)項記載手続補
正書 昭和60年2月14日 昭和59 年 !I♂゛許 願第027719号2、発
明の名称渾q*;b五人へツ(−”+?1セ之ミアミ7
1反3 補正をする者 事件との関係 q蹟i出褒人 4、代理人 並びに 1凹11jj 7&補正の内容 1)明細書中箱2頁上から4行目〜11行目「(技術分
野) 本発明は・・・・・・・・答えようとしている。」を次
の通りに訂正する。
「(技術分野) 磁気記録の分野において、記録密度の向上に対する要求
が大きく、従来からの延長ではその要求に応えられなく
なっており、そのため記録密度向上への新しい方式とし
て磁気ヘッドの薄膜化か進められている。
本発明は薄膜磁気ヘッドに用いる基板に関するものであ
る。
(従来技術とその問題点) 従来より磁気記録の記録、読み取り用の磁気ヘッドとし
てフェライト材の微細加工 2を施したバルクヘッドが
使用されてきた。
それに対し近年の記録密度向上に対する要求には微細機
械加工およびフェライトの透磁率の点で限度に達してお
り、薄膜ヘッドか開発されている。すてに大型コンピュ
ーター用磁気ディスクヘッドとして実用されているが、
特に基板材料の問題から歩留がなど)のウェハー表面を
十分にポリシュし、面粗さ50八〇、平坦度1μの素材
とする。
さらにポリシュ面に絶縁性を得るためAljQ06又は
5i02を数μの厚みて被覆する。絶縁膜上にスパッタ
法等で所定の磁気回路を形成し単一のヘッドを切り出す
。以上の工程によって製造される。そのため回路形成技
術、絶縁膜形成技術に加え、寸法精度、表面平滑性等加
工性に秀れた基板材料か重要となっている。」 )明細書中箱5頁上から2行目と6行目の間に次の文句
を挿入する。
「薄膜磁気ヘッドは例えば以下の様にして得ることがで
きる。上記したセラミック組成物をホットプレス焼結し
て得た焼結体をウェハーに加工し、次にダイヤモンドグ
ラインダーでつ工バーの表面を研磨し、その表面にAI
!203または5i02を蒸着によりコーティングする
。さらにダイヤモンドグラインダーでスライスし、絶縁
性のフィルム」二に磁気ヘッドの回路をスパッタリング
法により形成しスライスし、集積してマグネットヘッド
を作りあける。本発明によって得たジルコニアを含有す
るセラミック組成物はス3)明細書中第5頁上から5行
目 「粉末を1500℃」を次の通りに訂正する。
「粉末で平均粒径0.1μm(顕微鏡による)の粉末に
21重量パーセント(25体積%)のTiC粉末を添加
し、1500℃」 4)明細書中第5頁上から10行目 「ウェハーに加工し、さらに」を次の通りに訂正する。
「ウェハーとした。ポリッシュし面粗さ100A0を得
、さらにAJ205を10μ蒸着し、さらに」5)明細
書中第5頁上から17行目 「判明した。」を次の通りに訂正する。
「判明した。なおスライシングによるチッピングの評価
は、スライシング面に発生した10μm以上のチッピン
グの存在密度の相対値とした。」 6)明細書中第6真上から2行目 「確認した。」を次の通りに訂正する。
「確認した。第1図(a)、(blにスライシング後の
チッピング状況を28倍の顕微鏡写真で示し、図(al
が本発明で得た材料の場合、図(blがAl2O3−T
iC焼結体の場合である。」 7)明細書中第7頁の第1表を次の通りに訂正する。
皓 季、 堰 米 米 ダ 8)明細書中第8頁上から2行目と6行目の間に下記の
文句を挿入する。
「 第 2 表 ・」 9)明細書中第8頁上から12行目の次の行以上に次の
文句を追加する。
「4、図面の簡単な説明 第1図(al、(blは本発明で得た材料とA120b
−TiC焼結体のチッピング発生状況を示す28倍の顕
微鏡写真である。(図(a)が前者、図(“rl″(後
者0場合1あ6・) 」10)図面に第1図(す、(b
)を別紙の通りに追加する。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) ジルコニアを主成分とするセラミック焼結体か
    ら成ることを特徴とする薄膜磁気ヘッド用セラミック基
    板。
  2. (2)正方晶ZrO2を主たる成分とするセラミックス
    から成り以下のA成分を4〜45体積パーセント、B成
    分を55〜96体積パーセント、不可避不純物3体積パ
    ーセント以下から成るA成分:周期律表■”+vλ+’
    /1a族元素の炭化物。 窒化物、炭窒化物、炭酸化物、酸窒 化物、炭酸窒化物の1種または2種 以上またはこれらの固溶体 B成分二周期律表■a族の酸化物またはCaO。 MgOから選ばれた1種または2種以 上を固溶し70重量パーセント以上 が正方晶およびまたは立方晶残部単 斜晶から成るZrO2 ことを特徴とする特許請求の範囲第(1)項記載の薄膜
    磁気ヘッド用セラミック基板。
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