JPS6358613A - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は基板上に薄膜により磁性層、コイル導体および
絶縁層が形成されてなる″ａ膜磁気ヘッドに関し、特に
詳細には上記薄膜磁気ヘッドの店勅面の改良に関するも
のである。

（従来の技術） 近年、ＶＴＲ，ｆｆｉ気ディスク装置、ビデオスチルカ
メラといった画像記録装置、情報’２！！理機器におい
ては高密度記録が要求され、これに伴なって磁気記録媒
体および磁気ヘッドの性能の向上が求められている。例
えば、磁気ヘッドに関しては、従来のバルク型の磁性材
料を用いたバルクヘッドに代り、薄膜型の磁気ヘッドが
多く用いられようとしている。

これらの薄膜磁気ヘッドは、基板上に、磁性層。

コイル導体および絶縁層等を適宜薄膜により積層すると
ともに各々エツチング等により所望の形状に成形して磁
気ヘッド素子を形成した後、この磁気ヘッド素子上に接
着剤を用いて保護板を接合し、ざらにこれらの積層体の
前面を、磁気記録媒体と１占接するのに適した形状の摺
動面に加工することにより作られるのが一般的である。

上記のように加工された摺動面は、前記基板、磁性層、
絶縁層。

接着剤からなる接着層、保護層等が露出したものでおる
。

（発明が解決しようとする問題点） ところで磁気ヘッドの摺動面は、一般的に磁気記録媒体
と摺接することにより、徐々に摩耗が生じるようになる
が、薄膜磁気ヘッドの摺動面は前述のように複数の層が
露出しておりこれらの各層は硬度、耐摩耗性といった機
械的特性がそれぞれ異なっていることから、１雷動而上
の摩耗の状態は不均一になる。このため、磁気記録媒体
に対する摺動安定性が損われるとともに、１占動面上に
おいて、比較的硬度が低く摩耗し易い部分が他の部分に
比べて大きく摩耗してしまう、いわゆる偏摩耗が生じ、
この偏摩耗が生じた８６分が大きくくぼんでスペーシン
グロスを増大させたり内部に媒体の削れかす（磁粉）や
ごみ等が付着、堆積することにより媒体を傷つけたりす
るといつ不都合が生じる。ざらに甚しい場合には、媒体
との摺接状態が悪化して記録、再生を行なうことができ
なくなるという事態を招くことになる。

そこで本発明は上記のような問題点に鑑み、摺動面に上
記偏摩耗等が生じることのない、信頼性の高い薄ＶＡｖ
ｉ１気ヘッドを提供することを目的とするものである。

（問題点を解決するための手段） 本出願人は上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果
、薄膜により形成された非晶質炭素層が、硬度、耐摩耗
性が著しく高く、傷が付きにくいものであるとともに機
械的強度が高いものであり、ざらに表面が滑らかで円滑
な摺動が可能でありゴミ等も付着しにくいものであるこ
とを見出した。

かかる知見に基づいてなされた本発明の薄膜磁気ヘッド
は、上述した１８動面上に薄膜により非晶質炭素層を形
成したことを特徴とするものである。

一般に磁気ヘッドの摺動面と磁気記録媒体の間に隙間が
生じると、良好な記録再生を損うスペーシングロスが生
じ、例えば再生時のスペーシングロスしは、隙間をｄ、
記録波長をλとすればＬ＝５４．６−　　（ｄ　Ｂ　）
　　　で表わされる。

λ 上記非晶質炭素層の膜厚は許容される上記スペーシング
ロスＬの程度に応じて適宜決定すればよい。

すなわら、例えばスチルビデオカメラ等の画像記録装置
においては、記録波長が短くなる傾向がめり、０．５μ
ｍ程度の波長が用いられている。このように記録波長が
０．５μｍでおる場合に隙間ｄが１ｏｏｏＡであるとす
ればスペーシングロスしは１１ｄＢとなる。従来の磁気
記録装置における磁気へラドでは磁気記録媒体との摺動
安定性が不十分で隙間ｄが１ｏｏｏÅ以上となり、かつ
前述した偏摩耗が生じ易いため、実質的な隙間はさらに
大きなものどなっておりスペーシングロスしは著しく太
きくなっていた。そこでこの場合には１０００Ａ程度の
膜厚の非晶質炭素層を形成すれば、この非晶質炭素層の
形成された摺動面は滑らかで磁気記録媒体と良好に接触
し、安定的な摺動特性が（ｑられるとともに偏摩耗等に
より膜厚以上の隙間を生じさせることがないので、スペ
ーシングロスＬを最小限に抑えつつ安定した磁気記録再
生特性を維持することができる。なあ、望ましい非晶質
炭素層の膜厚は、磁気記録再生装置の種類によって異な
るが、一般的に膜厚が５０Å以上であれば一応の効果を
めげることができ１００Å以上であれば一層好ましい。

また非晶質炭素層とは非晶質炭素を主成分としているも
のであればよく、若干の不純物を含むもので必っでもよ
い。

（作　　用） 上記のように本発明の簿１１１３磁気ヘッドによれば、
摺動面上に薄膜により非晶質炭素層を形成したことによ
り、１舌勤面上に偏摩耗が生じて安定した記録・再生が
行なえなくなることを防止し、薄膜磁気ヘッドの信頼性
および寿命を大きく向上させることができる。また摺動
面上に上記非晶質炭素−を設けることにより摺動面が滑
らかになり、磁気記録媒体と円滑に摺接することができ
るとともに磁粉やゴミ等の付着を防止することができる
といった効果も奏することができるため、磁気記録再生
の信頼性を一層向上させることができる。

（実　施　例） 以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する
。

第１図は本発明の一実施例による薄膜磁気ヘッドの構造
をその製造方法に基づいて説明するための断面図である
。

第１図（ａ）に示すように、本実施例の薄膜磁気ヘッド
８製造する際には、まず磁性フェライトからなる基板１
上にセンダスト合金がスパッタリング等により成膜され
て下部磁性層２が形成される。次にこの下部磁性層２上
に絶縁材料であるＳｉ　０２およびコイル材料であるＣ
ｕが公知の方法により適宜成膜され、エツチング等によ
り蝕刻されることにより図示のような絶縁層３およびコ
イル導体４が形成される。次いでこれらの積層体の上に
、前記下部磁性層２と同様にセンダスト合金がスパッタ
リング等によりざらに成膜されて上部磁性層５が形成さ
れる。本実施例においてはこれらの下部磁性層２、絶縁
図３、コイル導体４、ａ３よび上部磁性層５により磁気
ヘッド素子１０が構成されている。

上記磁気ヘッド素子１０上には続いて第１図（ｂ）に示
すようにＳｉＯ２がスパッタリング等により成膜されて
保護層６が形成される。次いでこの保護層６を有してな
る磁気ヘッド素子１０上には、接着用ガラス７を介して
非磁性フェライトからなる保護板８が接着される。

このように形成された積層体は次いでその前面が第１図
（ｂ）に−点鎖線で示す位置まで研削。

研磨される摺動面加工が施されて摺動面９が形成される
。

この摺動面加工により摺動面９に露出した、上部磁性層
５と下部磁性層２に挟まれた絶縁層３の厚みがギャップ
を規定し、薄膜磁気ヘッドはこのギャップを磁気記録媒
体に摺接させて記録、再生あるいは消去を行なうことが
可能なものとなる。

ところで、上記摺動面９を直接磁気記録媒体に摺接させ
て信号の記録・再生を行なうと、時間の経過とともに摺
動面９には第１図（ｂ）中破線で示すような偏摩耗が生
じてしまう。そこで本実施例の薄膜磁気ヘッドは、上記
のように１と動面加工を行なって摺動面９が形成された
後、ヘッド仝体が７０℃に保たれて、ガス圧１×１０−
３トールのＣＨ４ガスを用いた高周波プラズマＣＶＤ法
により、１習動面９上に第１図（Ｃ）に示すように３膜
８００Ａの非晶質炭素層１１が形成されるようになって
いる。

上記のような製造方法により製造され、第１図（Ｃ）に
示す構造を備えた薄膜磁気ヘッドを磁気記録媒体として
メタルを用いたビデオフロッピーディスクに対して１習
接させて耐久試験を行なったところ、３０００時間を経
過してもギャップの部分に何らの損傷は認められず、ま
た摺動面（非晶質炭素層表面）に偏摩耗によるくぼみの
発生も認められなかった。一方ビデオフロッピーディス
クの表面にも傷等の損傷は認められなかった。また上記
時間中、薄膜磁気ヘッドは−ｄして安定した記録再生特
性を示した。なお、上記非晶質炭素層１１はその電子線
回折パターンがハローを示すことにより非晶質であるこ
とが確認された。

次に第２図を参照して本発明の他の実施例による薄膜磁
気ヘッドについて説明する。

第２図に示す薄膜磁気ヘッドにおいて基板２１はサフア
イヤからなっており、上下磁性層２２．２５はアモルフ
ァス合金からなっている。第２図（ａ＞に示ずように、
基板２１上には前述した実施例と同様に上記下部磁性層
２２、Ｓ！Ｏｚからなる絶縁層２３、Ｃｕかうなるコイ
ル導体２４および上記上部磁性層２５が順次薄膜により
積層され、各々所定の形状にエツチングされることによ
り磁気ヘッド素子３０が形成される。この磁気ヘッド素
子３０上にはＳｉＯ２がスパッタリングにより成膜され
て保護層２６が形成され、この保護層２６は第２図（ａ
＞に−点鎖線で示す位置まで研磨されて平坦化される。

また平坦化された保護層２６上には第２図（ｂ）に示す
ようにエポキシ樹脂等の接着剤２７が薄く塗布され、こ
の接着剤２７によりサファイヤからなる保５板２８が接
着される。このようにして形成された積層体はその前面
を第２図（ｂ）で示す位置まで研削、研磨されて摺動面
２９が形成される。続いてこの摺動面２９上にターゲッ
トとしてグラファイト仮が配され、アルゴンのイオンビ
ームを用いたイオンビームスパッタ法によって第２図（
Ｃ）に示すように膜厚３ｏｏＡの非晶質炭素層３１が形
成される。なお上記蒸着を行なう電子ビーム蒸着装置の
真空槽内は１ｘｌｏ−’トールに保たれているものであ
る。

上記のようにして得られた薄膜磁気ヘッドを用いて磁気
記録媒体としてメタルを用いたビデオフロッピーディス
クに対して耐久試験を行なったところ、前述した実施例
と同様の結果が得られ、スペーシングロスの極めて少な
い、安定した磁気記録再生が長時間に亘って維持された
。

なお、本発明の薄膜磁気ヘッドにおける基板。

上下磁性層、絶縁層、保護層、保護板等の材質は上記各
実施例において示されたものに限られるものではないこ
とは言うまでもない。また薄膜磁気ヘッドの具体的な形
状、構成も上記のものに限られるものではなく、例えば
基板を強磁性体からなるものとし、この基板に下部磁性
層としての機能を併せ持たせてもよい。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明のａＩｌｉ磁気ヘッドによ
れば、ＩＳ勤面上に非晶質炭素層が設けられたことによ
り、磁気記録媒体と摺接するにつれて摺動面が偏摩耗し
てスペーシングロスが増大したり、くぼみに磁粉等が堆
積して磁気特性が悪化したり、磁気記録媒体を傷つける
といった不都合が発生することを防止することができる
。また上記非晶質炭素層は、その表面が滑らかで磁粉、
ごみ等が付。

着することがほとんどないという利点も有するため、本
発明の薄膜磁気ヘッドを用いれば信頼性の高い記録・再
生を長い時間に亘って安定的に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）〜（Ｃ）は本発明の一実施例による薄膜磁
気ヘッドの構造をその製造方法に基づいて説明する断面
図、 第２図（ａ）〜（Ｃ）は本発明の他の実施例によるＩｌ
ｌ磁気ヘッドの構造をその製造方法に基づいて説明する
断面図である。 １．２１・・・基板 ９．２９・・・摺動面 １０、３０・・・磁気ヘッド素子 １１、３１・・・非晶質炭素層 第２因 （自発）手続？ｎ１正書 特許庁長官　殿　　　　　　　　　　　昭和６１年１２
月８日薄膜遇気ヘッド ３、補正をする者 事件との関係　　　　　特許出願人 任　所　　　神奈川県南足柄市中沼２１０番地名　称　
　　　富士写真フィルム株式会社４、代理人 〒１６０東京都港区六本木５−２−１ はうらいやビル　７階　口（４７９）　２３６７　　　
　　　、　　．６、補正により増加する発明の数　　　
な　　し７、補正の対象　　　明ｍ占の「特許請求の範
囲」、「発明の詳細な説明」および図面 ９、添付古顔 １）図面　　　　　　　　　　　１通 特許請求の範囲 基板上に薄膜により磁性層、コイル導体、および絶縁層
が積層されて磁気ヘッド素子が形成され、この磁気ヘッ
ド素子上に接着剤を介して保護板が徂−看されてなり、
前面がＰＳ動面加工された簿、ｑａ　ｒａ気ヘッドにお
いて、航記店動面上に簿膜により非晶質炭素層が形成さ
れたことを特徴とする薄Ｈ’Ａ　［を気ヘッド。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 基板上に薄膜により磁性層、コイル導体、および絶縁層
   が積層されて磁気ヘッド素子が形成され、この磁気ヘッ
   ド素子上に接着剤を介して保護板が被着されてなり、前
   面が摺動面加工された薄膜磁気ヘッドにおいて、前記摺
   動面上に薄膜により非晶質炭素層が形成されたことを特
   徴とする薄膜磁気ヘッド。