JPS62145522A - 薄膜磁気ヘツド - Google Patents

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】 〔発明の利用分野〕 本発明は薄膜磁気ヘッドに関する。

〔発明の背景〕

記録密度の向上に伴ない、記録波長が短くなり、これに
よりギャップ長は狭小化の一途をたどっている。さらに
ヘッド出力向上のために、磁気テープにメタルテープが
開発され、これに対応する高飽和磁束密度の軟磁性合金
膜をコア材に用いたヘッドが開発されている。（特開昭
４９−１２７１９５号等）従来これら軟磁性合金膜をコ
ア材に用いたヘッドでは、一般にギャップをガラスを主
成分とするボンティング材を用−）て突合せ接合により
形成するいわゆるボンディングタイプのヘッドであった
。しかしこのタイプのヘッドでは、ギャップの狭小化に
伴って要求されるギャップ長の制御を高精度で行なうこ
とが困難であり、歩留り低下にもつながっていた。

斯る問題を是正してなるものとして、特開昭５７−５５
５２６号に記載された様に非磁性基板上に軟磁性合金膜
、ギャップスペーサ、ｑＫｉ性合金合金膜次積層してな
る積層薄ｇ伝気ヘッドが提案されている。すなわち、非
磁性基板上に第１の軟磁性合金膜を被層し、第１の軟磁
性合金膜の一部をアジマス角度を持つバイト等により切
削除去して斜面を持つ段差を形成し、この斜面上にＡｌ
、０．　ｌ　Ｓｉｎ、等の酸化物をギャップスペーサ膜
としてスパッタリング、蒸着等で成膜し、さらにその上
から第２の軟磁性合金膜を被層し該第２の軟磁性合金膜
上面と前記第１の軟磁性合金膜上面を厚さがトラック幅
相当分となるように研、翠しさらにその上面に保護膜を
形成し、前記第１及び第２の軟磁性合金膜では、さんだ
ギャップスペーサが磁気ヘッドの動作ギャップを形成す
るようにしてなるものである。

斯るＭ１気ヘッドによれば、ギャップ長は、スパッタリ
ング、蒸Ｎ等の膜堆積で行なえるので、藁梢度で制御出
来るという長所がある。しかしながら、今後、さらに一
層の記録成長の短匝艮化に伴ないギャップ長の狭小化が
行なわれた場合、Ｓｔ、＠　＋　Ａｌ２Ｏ３等の酸化物
でギャップスペーサ膜を形成していては、ピンホールの
発生が多くなり、第１と第２の軟磁性合金膜との間が磁
気的ショート状態となり、また、ギャップ部の出猟抵抗
が小さくなり、第３図に示す様に再生出力の低下を招く
問題があった。

第４図は、５ｉｎ２膜をスパッタリングで成膜した場合
の膜厚と抵抗匝の関係を示す特性図であって、同図から
膜厚３０００．／以下でピンホールが発生していること
が分る。これに対し、金属膜では約１０００，４位まで
ピンホールは生じていないことが分る。

ピンホールの発生を防止する方法には、例えば、特開昭
５５−２２２７５号に記載の様に、ギャップ部にアルミ
ニウムキーレート化合物をスピンコード法で形成し、絶
線性の良い被膜なす構成する方法があるが、この方法で
はギャップ長の狭小化には相度上問題がある。　′ また、金属膜なギャップ部に配置したものとして、例え
ば特開昭５７−２０３２１８号に記載の様に、Ａｌ　＋
　Ｃｕ、ｔ　ＡｔＬ等の良導体をギャンプ部忙配置する
ことにより、ギャップ部の磁気抵抗低下防止、もれ磁界
の増加によるヘッド効率低下の防止に効果があるが、一
般に良導体金属膜は、耐摩耗性に問題があり、ＶＴＲ寺
の接触型磁気ヘッドでは軟磁性膜に比べて耐摩耗性が劣
るため、ギャップのだれが生じ、出力劣化の原因となる
。

また、一般に、金属−酸化物との付層に比べ、金属と金
属との付層では金属と金属の何層力は弱（、例えば、ア
モルファス等の軟磁性合金膜上にＣｔｂｔ付看し付層付
着力が弱（、ヘッド製造プロセスには耐えられない。金
属と金属の何層力向上のために、熱処理を施してお互い
金属を拡散させて接層する方法があるが、この方法によ
ると、ギャップ近傍の膜組成が変化し、特性劣化要因と
なる。特に軟磁性合金膜がアモルファス合金であった場
合には、熱処理を施すことも不可能である。

なお前記従来技術はギャップ材のピンホール疋よる効率
低下防止については配慮されていない。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、短波貴記録に伴う狭トラツク化におい
ても、電磁変換効率が良（ヘッド出力低下を招くことの
ないかつ歩留りの良い薄膜出猟ヘッドを提供することに
ある。

〔発明の概要〕

本発明の特徴は、ギャップ材圧、軟磁性合金膜の成分に
含まれる非磁性で、かつ少なくとも軟磁性合金膜よりも
耐摩耗性の優れた金属を用いたことである。これにより
、軟磁性合金膜との親和性が良く、付着力が向上し、か
つギャップのだれが生じない状態で、ピンホールによる
出猟抵抗の低下をなくすことが出来る。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。巣１
図は本発明の一実施例な示す薄膜磁気ヘッドのテープ摺
動面の正面図である。同図において、１はガラス等から
なる非母性基板、２２４は例えばＣｏ　−Ｎｂ−Ｚｒ系
のアモルファス等からなる軟磁性合金膜を示し、該合金
膜の相対向する面は図示の如（傾斜している。３は軟磁
性合金膜２？４の相対向する面及び軟磁性合金膜４と基
板１との間に設けられた略り字状のギャップスペーサ膜
を示し、該ギャップスペーサ膜は前記軟磁性合金膜の構
成元素を少なくとも一種類例えばＺγ＋Ｎｂ等を含む金
ｈ４膜からなる。またギャップスペーサ膜３は単体元素
である必要はなく、第１の軟磁性合金膜２の構成元素の
ある元素が、少なくとも一種類含まれており、かつ非出
性であれば、多元素合金膜でもよい。また実施例では、
Ｚｒ　ｊ　Ｎｈ等の金属をギャップ材の一成分としてい
るが、これは例えば第１及び第２の軟磁性合金膜２の構
成元素にＢ等のメタロイド（ｂｈｔａｌｌｏｉｃＬ　）
が含まれている場合には、これをギャップ材の構成元系
としてもよい。また、更に第１を第２の軟磁性合金膜２
ν４の構成元素が異なる場合には、少なくともどちらか
一方に含まれている元素をギャップ材の構成元素とすれ
ば良い。

具体的には軟磁性合金膜侠に応じて下表の如（選ばれる
。

（以下余白） 即ち軟硼性材成分のうち、Ｆｔ　ｓ　Ｃｏ　＋　Ｎｉ以
外の金属元素単体、あるいは前記金属元素を含む合金を
ギャップ材に使用すればよい。

なお５は軟磁性合金膜２１４上に形成された、フォルス
テ等からなる保護膜である。

斯る磁気ヘッドは次のように製造される。即ちまず非磁
性基板１上にＣｏ−Ｎｂ−Ｚｒ系のアモルファス等の第
１の軟磁性合金膜２を形成し、該第１の軟磁性合金膜の
一部をアジマス角度を待つバイト等により切削除去して
斜面を持つ段層を形成する。次にこの斜面上にギャップ
スペーサ膜３を形成する。しかるのちその上から第２の
軟磁性合金膜４を被潰し、該第２の軟磁性合金膜４上面
と前記第１の軟磁性合金膜２上面を厚さがトラック幅相
当分となる様に研摩しさらにその上面にフォルステ等の
保護膜５を形成すればよい。

第５図は各稲材料による摩耗量を比較して示した特性図
である。同図から耐摩耗性の点ではＺｒ単体が最も良い
ことが分る。しかしこの場合アモルファスとＺｒとの摩
耗量の差があまりに大さくキャップ材のＺｒが突出した
形状で摩耗してしまいかえってスペーシングミスを増大
させてしまう。このスペーシングミスを考慮すれば、Ｚ
ｒにＣｒあるいはＮｂ？：数チ含んだ合金が適している
。また同図から酸化膜Ｉは耐摩耗性が悪いことが分ろに
れはスパッタあるいはＭ−ＪＦ等で成膜した場合良（見
られる現象であるが、スパッタあるいは蒸着等で酸化膜
を成膜すると酸欠状態になり（膜組成がバルク組成に比
べ、酸素が少なくなる）、この為、緻密７ｃ膜が出来な
い為である。これはギャップショートの原因ともなる。

第６図はギャップ材に金属族（Ｚｒ）ｔとは化膜（５ｉ
ｏｔ　）を用いそれらのギャップ長を０．３−とした時
のヘッド特性を示す図である。同図から明らかのように
実線で示す金属膜ギャップは点線で示す酸化膜ギャップ
に比べ出力で３〜４ｃｔＥ　。

インダクタンスで１〜２ｄＢ改善されているのが分る。

これは明らかにギャップショートが生じていないことを
証明している。

また実施例の如くヘッドギャップ材として金属膜を用い
たものによれば、ギャップ長は１０００Ａ位まで小さく
することがｏＴ能であり、最近、市販されているカメラ
一体型ＶＴＲ（８ｍｍビテビデのμ口（ギャップ長０．
２５〜０．３μｍのものに十分適用できる。

第２図は本発明の他の実施例を示し、基板１上にアモル
ファス等の軟磁性合金膜よりなる下部コア６を形成し、
次に上記下部コア６の構成元素を含む金属膜を被着し、
ギャップスペーサ膜３を形成し、薄１嘆コイル（図示せ
ず）を形成した後、上部コア７をアモルファス等の軟磁
性合金膜で形成し、パターニングを施してなるものであ
る。

斯る実施例も上記実施例と同様の効果を得ることが出来
る。

〔発明の効果〕

本発明によれば、ギャップの狭小化においても、ギャッ
プショートによる磁気抵抗低下がな（、かつ耐摩耗性、
付着力の十分な薄膜磁気ヘッドを得ることができ、これ
によって電磁変換効率歩留りを上げることが出来る効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す薄膜出猟ヘッドのテー
プ摺動面の正面図、第２図は本発明の他の実施例を示す
正面図、第３図はヘッド出力を示す図、第４図はＳｉＯ
，膜厚と抵抗との関係を示す図、第５図ツ第６図は本発
明の説明に係する特性図である。 １・・・基板 ２・・・第１の軟磁性合金膜 ５・・・ギャップスペーサ膜 ４・・・第２の軟磁性６合金膜 ５・・・保護膜 ６・・・下部コア ７・・・上部コア ゛　−二二・ 代理人弁理士　小　川　勝　男、１ 第１　口 ｌ′ １２図 雫３図 ＩＭ　　　　　　　　　ＳＮ 旧浪軟 も４区 ＩＣＫ）０　　　　２０００　　　　　ＪＯｏｏ　　　
　　４０００Ｓｉ０２膜浮（Ａ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 非磁性基板上に軟磁性合金からなる第１の磁気コアを形
   成し、その上に磁気ギャップとなるギャップスペーサ膜
   を形成しさらにその上に軟磁性合金からなる第２の磁気
   コアを形成してなる積層型薄膜磁気ヘッドにおいて、上
   記ギャップ材が、第１または第２の磁気コアの軟磁性合
   金の構成元素を少なくとも一種類含む金属膜からなるこ
   とを特徴とする薄膜磁気ヘッド。