JP2000331309A - 複合型磁気ヘッドおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】トラック幅の狭小化した複合型磁気ヘッドにお
ける酸化物磁性部材のクラック発生を防止すると共に記
録性能を向上する。 【解決手段】酸化物磁性材料のコア母材ブロックに第１
の金属磁性膜１４を形成した後にトラック幅規制溝を形
成し、その後、第２の金属磁性膜１５を形成するように
して膜応力を緩和するように作製する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、アナログＶＴＲや
ディジタルＶＴＲやデータストリーマ等の磁気記録再生
装置に使用するのに好適な複合型磁気ヘッドとその製造
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ディジタルＶＴＲやＨＤＤ（ハード・デ
ィスク・ドライブ）やデータストリーマ等の磁気記録の
分野では、高記録密度化が進み、従来のフェライトコア
を用いた磁気ヘッドから、作動磁気ギャップ近傍に飽和
磁束密度の高い金属磁性膜を設けた複合型磁気ヘッド
（所謂、メタル・イン・ギャップ型磁気ヘッド）が実用
化されている。

【０００３】ここで、ディジタルＶＴＲやデータストリ
ーマ等の磁気記録再生装置に搭載されている複合型磁気
ヘッドの製造工程の概略について説明する。

【０００４】複合型磁気ヘッドの製造の際には、先ず、
鏡面加工した一対の酸化物磁性材料基板（主にフェライ
ト基板）を用意する。そして、一方のフェライト基板
は、ダイサ等を用いてトラック幅規制溝と融着ガラス溝
と巻線溝等の溝加工を施すことによりＣコア半体となる
母材ブロックを得る。他方のフェライト基板は、巻線溝
加工を除く溝加工を同様の方法で施してＩコア半体とな
る母材ブロックを得る。そして、鏡面加工された面にス
パッタリング等の薄膜形成技術を用いて金属磁性膜を形
成し、更にギャップ規制膜を形成する。

【０００５】次に、ギャップ規制膜を形成したＩコア半
体およびＣコア半体を突き合わせ面同士で正確に位置さ
せて突き合わせ、巻線溝および融着ガラス溝に融着ガラ
ス棒をセットする。その後、両母材ブロック同士を圧着
した状態で加熱接合して接合ブロックを得る。この接合
ブロックを高精度ダイサ等を用いて摺動幅規制溝を形成
した後に切り分けてヘッドチップとする。その後、摺動
面の鏡面加工および曲面加工を施すことにより、図１６
に示したような磁気ヘッド９０とする。

【０００６】図１６において、８０，８１はコア半体
で、フェライト材よりなるコア基体８２Ａ，８２Ｂと、
フェライト材よりも飽和磁束密度の大きい金属磁性膜８
４と、コア基体８２Ａ，８２Ｂと金属磁性膜８４の界面
に配した非磁性膜８３とによって構成する。コア半体８
０，８１は、フロントとリア側で突き合わせ、フロント
側には作動磁気ギャップ規制膜８６を介在させることに
より所定トラック幅の作動磁気ギャップを形成させ、融
着ガラス８７により一体的に結合する。８８は巻線窓
で、コイル（図示省略）を巻装するために使用する。８
９は摺動幅を規制するために形成した段差部である。

【０００７】この図１６に示す構成の磁気ヘッド９０
は、金属磁性膜８４を用いないで構成するフェライトヘ
ッドと比較すると、作動磁気ギャップ（８６）から発生
する磁界強度を大きく且つ急峻とすることができるため
に、高保磁力の記録媒体に対する記録能力に優れてい
る。

【０００８】また、ＨＤＤ等に使用する複合型磁気ヘッ
ドは、ギャップ対向面に限って金属磁性膜を形成する構
成を採っている。

【０００９】このような複合型磁気ヘッドは、特開平０
９−３０５９１３号公報に開示されている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、デジタルＶ
ＴＲやデータストリーマ等の磁気記録の分野では、その
高記録密度化を達成するために、トラック幅の狭小化が
進んでいる。一方、磁気テープや磁気ディスク等の磁気
記録媒体は、その高保磁力化が図られている。

【００１１】トラック幅の狭小化に伴って磁気ヘッドの
作動磁気ギャップ近傍のフェライト部の体積は小さくな
る。トラック幅の小さい複合型磁気ヘッドを作製しよう
とする場合、従来の製造方法で作製した複合型磁気ヘッ
ドは、金属磁性膜等からの応力等によってフェライト部
に大きな力が加わることになり、このフェライト部にク
ラックが発生する。フェライト部に加わる応力を小さく
する手法として、金属磁性膜の膜厚を薄くすることが考
えられるが、記録特性が低下する。

【００１２】また、ＨＤＤに搭載されている複合型磁気
ヘッドは、作動磁気ギャップ対向面と非平行である斜面
部分（側面）に金属磁性膜が形成されていないために、
斜面部分から伝達される磁束がなくなり、斜面部分に金
属磁性膜が形成されている複合型磁気ヘッドと比較する
と記録能力が低い。ＨＤＤ用の複合型磁気ヘッドは、通
常、ギャップ深さが数μｍ（１〜２μｍ）で使用するた
めに問題とはならないが、ディジタルＶＴＲやデータス
トリーマ等は、通常、ギャップ深さを１０μｍ程度以上
とする必要があり、大きなギャップ深さを必要とするシ
ステムには、記録特性の面で実用的ではない。

【００１３】複合型磁気ヘッドにおいて、金属磁性膜の
高い飽和磁束密度を利用して作動磁気ギャップから十分
に強い磁界を発生させるためには、作動磁気ギャップ面
を高い磁束密度にすることが必要である。このために
は、十分な磁束を作動磁気ギャップ部まで効率的に導か
なくてはならない。現在、コア基体として用いられてい
る酸化物磁性材料（主にフェライト）の飽和磁束密度
は、０．５〜０．６Ｔ程度である。一方、現在開発され
ている金属磁性膜の飽和磁束密度は、１．０〜１．６Ｔ
である。

【００１４】図１７（ａ），（ｂ）は、記録時にＣコア
半体を流れる磁束を示したものである。ここで、９１は
酸化物磁性材料（主にフェライト）のコア基体、９２は
金属磁性膜、９３は作動磁気ギャップ規制膜（作動磁気
ギャップ部）、９４は巻線窓を示している。金属磁性膜
９２のうちで、記録に関与する部分である作動磁気ギャ
ップ部金属磁性膜９２ａの裏面に酸化物磁性材料のコア
基体９１から直に伝えることのできる最大磁束Φｆの密
度は、このコア基体９１であるフェライトの飽和磁束密
度の０．５〜０．６Ｔである。従って、金属磁性膜９２
の作動磁気ギャップ面をより大きな磁束密度として強い
磁界を得るためには、作動磁気ギャップ部金属磁性膜部
９２ａに金属磁性膜９２の側部の側部金属磁性膜部９２
ｂから磁束を伝達する必要がある。この側部金属磁性膜
部９２ｂから伝達できる磁束Φｍは、金属磁性膜の膜厚
に比例するために、より強い磁界を発生させるために
は、金属磁性膜９２の膜厚を増加させる必要がある。し
かしながら、金属磁性膜９２の膜厚を増加させようとす
ると、前述したように、酸化物磁性材料（フェライト）
で構成したコア基体９１にクラックが発生する問題が発
生する。

【００１５】本発明の１つの目的は、複合型磁気ヘッド
のコアの主体をなす酸化物磁性部材の表面に形成した金
属磁性膜に影響されて該酸化物磁性部材にクラックが発
生するのを抑制しつつ作動磁気ギャップに強い磁界を発
生することができるようにすることにある。

【００１６】本発明の他の目的は、作動磁気ギャップに
強い磁界を発生させて高い記録特性を得ることができる
複合型磁気ヘッドを歩留まり良く製造することができる
複合型磁気ヘッドの製造方法を提案することにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明は、酸化物磁性部
材の表面に金属磁性膜を設けた２つのコア半体の接合部
に作動磁気ギャップを形成したコアを備えた複合型磁気
ヘッドにおいて、前記酸化物磁性部材の作動磁気ギャッ
プ形成接合部に、作動磁気ギャップ対向面にトラック幅
方向と略同幅に形成した第１の金属磁性膜を設け、作動
磁気ギャップ対向面と非平行な側面には前記第１の金属
磁性膜に接合する第２の金属磁性膜を設けことを特徴と
する。

【００１８】具体的には、トラック幅を２μｍ〜１８μ
ｍとする。

【００１９】また、前記第２の金属磁性膜は、作動磁気
ギャップ対向面においては前記第１の金属磁性膜を覆う
ように設け、または、前記第２の金属磁性膜は、作動磁
気ギャップ対向面においては前記第１の金属磁性膜の側
端面に接合するように設ける。

【００２０】前記第１の金属磁性膜および前記第２の金
属磁性膜は、略同一組成の金属磁性膜または異なる組成
の金属磁性膜とする。

【００２１】第１および第２の金属磁性膜を異なる組成
とするときには、第２の金属磁性膜の飽和磁束密度を前
記第１の金属磁性膜の飽和磁束密度より高くすることが
望ましい。そして、第１の金属磁性膜は、Ｆｅ−Ｃ系微
結晶材料、前記第２の金属磁性膜は、高耐食性のＦｅ−
Ｎ系微結晶材料が好適である。

【００２２】また、本発明は、酸化物磁性材料のコア母
材上に第１の金属磁性膜を形成した後にトラック幅規制
溝を形成し、その後、第２の金属磁性膜を形成すること
によって前記複合型磁気ヘッドを製造する。

【００２３】また、本発明は、酸化物磁性材料のコア母
材上に第１の金属磁性膜を形成した後にトラック幅規制
溝を形成し、その後、その上に複数層の第２の金属磁性
膜を形成し、その後、作動磁気ギャップ形成接合部の第
２の金属磁性膜を第１の金属磁性膜が露出するまで研磨
してコア半体を形成することによって前記複合型磁気ヘ
ッドを製造する。

【００２４】そして、第１の金属磁性膜を形成した後に
熱処理を行い、その後にトラック幅規制溝を形成し、そ
の後に第２の金属磁性膜を形成し、更に熱処理すること
により、膜応力を緩和する。

【００２５】

【発明の実施の形態】本発明は、次のような技術的検討
によってなされたことを考慮して実施することが望まし
い。

【００２６】発明者等は、狭いトラック幅の複合型磁気
ヘッドについて、金属磁性膜の膜厚と酸化物磁性部材の
クラック（フェライトクラック）発生の関係および金属
磁性膜の膜厚と記録特性の関係の実験的検討を行った結
果、クラックの発生原因が、主に溝加工されたフェライ
トコア母材に金属磁性膜を形成した直後に発生している
ことを突き止めた。また、ＨＤＤ等の搭載されている複
合型磁気ヘッドでは、前述したように、特にギャップ深
さが深い場合に十分な記録特性が得られないことを突き
止めた。複合型磁気ヘッドにおいて、記録特性を十分に
引き出すには、作動磁気ギャップ面と非平行であるトラ
ック幅規制溝加工面および巻線窓加工面内部に形成され
た金属磁性膜が如何に作動磁気ギャップ面まで磁束を伝
達できるかが重要である。

【００２７】また、ディジタルＶＴＲやデータストリー
マ等に搭載されている従来の複合型磁気ヘッドの製造方
法では、酸化物磁性部材にトラック幅規制溝や巻線窓溝
等を形成してからその加工面全面にスパッタリング等の
薄膜形成技術を用いて金属磁性膜を形成する。このよう
な製造方法では、金属磁性膜は、溝加工面の全面に形成
され、フェライトコア母材の凸部には、その全面からの
応力が加わっており、フェライトクラック発生の大きな
原因となり得る。つまり、フェライトクラックの発生を
抑圧し、更に記録能力に優れた複合型磁気ヘッドを得る
ためには、フェライトコア母材の凸部に膜応力が集中し
ないように金属磁性膜を形成し、且つ作動磁気ギャップ
近傍の金属磁性膜の膜厚を厚くすることが必要である。

【００２８】具体的には、巻線窓溝加工を施した酸化物
磁性材料のコア母材上に第１の金属磁性膜を形成した後
にトラック幅規制溝を形成する工程と、その後に第２の
金属磁性膜を形成する工程を採用した製造方法により得
られる複合型磁気ヘッドで達成される。このような方法
で作製された複合型磁気ヘッドでは、コア母材に加わる
力を第１の金属磁性膜の膜厚と第２の金属磁性膜の膜厚
の選択により変化させることが可能であるために、フェ
ライトクラック発生を抑制した複合型磁気ヘッドを作製
することが可能であると共に、巻線窓溝内部に形成され
た第１および第２の金属磁性膜および作動磁気ギャップ
近傍のトラック幅規制溝に形成された第２の金属磁性膜
が作動磁気ギャップ面まで磁束を伝達できるので高い記
録能力が得られる。

【００２９】また、酸化物磁性材料よりなるコア母材上
に第１の金属磁性膜を形成した後にトラック幅規制溝や
巻線窓溝等を形成する工程と、その後に第２の金属磁性
膜を形成する工程を採用した製造方法により製造された
複合型磁気ヘッドにおいても有効である。トラック幅規
制溝の加工は、高精度ダイサ等の切削装置を使用する
が、第１の金属磁性膜に剥離等が生じる場合には、イオ
ンミリング等のエッチングプロセスと組み合わせること
により、加工時の膜剥離を防止することができる複合型
磁気ヘッドに適用されている金属磁性膜（例えば、Ｃｏ
系非晶質合金膜、Ｆｅ系微結晶膜等）は成膜直後では膜
に圧縮応力が蓄えられているが、熱処理による工程でこ
の膜応力を緩和することができることから、膜応力によ
るフェライトクラックを軽減するための一つの手段とし
て、「（第１の）金属磁性膜形成」→「熱処理による膜
応力の緩和」→「（第２の）金属磁性膜形成」→「熱処
理による膜応力の緩和」という工程を採ることも有効で
ある。

【００３０】具体的には、巻線窓溝加工した酸化物磁性
材料のコア母材に金属磁性膜を形成した後に熱処理を施
して膜応力を緩和し、更にその後に、トラック幅規制溝
等の溝加工を行い、その後に再度金属磁性膜を形成し、
熱処理を施すという工程とすることで、フェライトクラ
ックの発生を抑制することができる。また、記録時に必
要とされる膜厚を十分に確保した複合型磁気ヘッドが得
られる。

【００３１】また、このようにして製造された複合型磁
気ヘッドでは、作動磁気ギャップ近傍の金属磁性膜の膜
厚は大きくすることができる上に、作動磁気ギャップ端
部の丸まりを小さくすることが可能であるために、サイ
ドイレーズの問題に対しても有効である。

【００３２】ここで、第１の金属磁性膜と第２の金属磁
性膜は、略同一の構成元素および膜組成を有していても
よい。また、第１の金属磁性膜と第２の金属磁性膜の構
成元素および組成が異なる場合は、第２の金属磁性膜の
飽和磁束密度を第１の金属磁性膜の飽和磁束密度よりも
大きくすることが有効である。また、第１の金属磁性膜
の耐食性が低い場合は、第２の金属磁性膜として高耐食
性の金属磁性膜を用いることで、ヘッドの信頼性を向上
することができる。

【００３３】また、巻線窓溝加工した酸化物磁性材料よ
りなるコア母材上に第１の金属磁性膜を形成した後にト
ラック幅規制溝を形成する工程と、第２の金属磁性膜を
非磁性層を介して２層以上形成する工程と、その後、作
動磁気ギャップ面を第１の金属磁性膜が露出するまで研
磨する工程を採用した製造方法により製造された複合型
磁気ヘッドでも同様の効果が得られる。また、このよう
にして製造した複合型磁気ヘッドでは、作動磁気ギャッ
プ近傍の膜厚を分厚くすることができるので記録能力が
高く、更に作動磁気ギャップ部分と非平行な側面部分に
形成する金属磁性膜の膜構成を非磁性層を介した多層構
造とすることができるので、高周波対応の複合型磁気ヘ
ッドとして有効である。

【００３４】また、トラック幅が２μｍ以下では、フェ
ライトクラックの発生を完全に抑制することが困難であ
り、一方、トラック幅が１８μｍ以上では実用上十分な
膜厚を形成してもフェライトクラックの問題は起こらな
いことから、本発明は、２μｍ〜１８μｍのトラック幅
の複合型磁気ヘッドにおいて特に有効である。

【００３５】以下に、本発明の実施の形態を詳細に説明
する。

【００３６】第１の実施の形態 図１は、本発明の第１の実施の形態における複合型磁気
ヘッド１の外観を示す斜視図であり、コイルは図示を省
略している。この実施の形態は、フェライト−金属複合
型構造を採るＶＴＲヘッドへの適用例である。コア基体
を構成する酸化物磁性材料であるフェライト単結晶は、
Ｍｎ−Ｚｎ単結晶フェライトを用い、第１の金属磁性膜
および第２の金属磁性膜には、略同等の組成であるＣｏ
系非晶質材料（飽和磁束密度：１．２Ｔ）を用いた。

【００３７】図１において、１０，１１はＣコア半体お
よびＩコア半体で、Ｍｎ−Ｚｎ単結晶フェライト材より
なるコア基体１２Ａ，１２Ｂと、Ｃｏ系非晶質材料より
なる第１の金属磁性膜１４および第２の金属磁性膜１５
と、前記コア基体１２Ａ，１２Ｂと第１の金属磁性膜１
４および第２の金属磁性膜１５の界面に配した非磁性膜
１３と、作動磁気ギャップ規制膜１６によって構成す
る。

【００３８】このコア半体１０，１１は、そのフロント
とリア側で突き合わせ、フロント側には前記作動磁気ギ
ャップ規制膜１６を介在させることによって所定トラッ
ク幅の作動磁気ギャップを形成する。

【００３９】融着ガラス１７は、コア半体１０，１１を
突き合わせて圧接した状態で加熱して溶着したもので、
コア半体１０，１１を一体的に結合している。巻線窓１
８には、コイル（図示省略）を巻装する。１９は摺動幅
を規制するために摺動幅規制溝によって形成した段差部
である。

【００４０】図２は、この磁気ヘッド１における摺動面
の拡大図である。ここで、作動磁気ギャップ規制膜１６
は、Ｃコア半体１０とＩコア半体１１にそれぞれ形成し
た作動磁気ギャップ規制膜１６ａ，１６ｂの重合膜とな
る。この作動磁気ギャップ規制膜１６は、Ｃコア半体１
０またはＩコア半体１１の何れか一方の側に形成した作
動磁気ギャップ規制膜によって所定の作動磁気ギャップ
を形成するようにすることもできる。

【００４１】次に、図１および図２に示した複合型磁気
ヘッドの製造方法について、図３〜図９を用いて説明す
る。

【００４２】先ず、Ｍｎ−Ｚｎ単結晶フェライトの１対
の母材ブロックを用意し、一方の母材ブロックは、図３
に示すように、巻線窓溝２１を形成してＣコア母材ブロ
ック２０とする。次に、図４および図５に示すように、
このＣコア母材ブロック２０の巻線窓溝２１を形成した
表面と他方の母材ブロック（Ｉコア母材ブロック）２２
の表面に第１の金属磁性膜１４をスパッタリング等の薄
膜形成技術を用いて所定の厚さに形成することで、第１
の金属磁性膜１４を形成した金属磁性膜付Ｃコア母材ブ
ロック２３と金属磁性膜付Ｉコア母材ブロック２４を形
成する。このとき、必要に応じて、両者の界面（フェラ
イトと金属磁性膜の界面）に２０〜２００Å程度の厚さ
の非磁性膜を形成する。この非磁性膜は、主に、フェラ
イトと金属磁性膜の拡散防止と剥離防止を目的にした下
地膜として形成するものであるために、コア母材ブロッ
クと金属磁性膜の組み合わせ如何によっては不要であ
る。

【００４３】次に、金属磁性膜付母材ブロック２３，２
４を所定の方向の磁場中で熱処理することによって第１
の金属磁性膜１４に蓄えている圧縮応力を緩和し、その
後、この金属磁性膜付母材ブロック２３，２４に対し
て、高精度ダイサ等を用いた加工によって、図６および
図７に示すように、トラック幅を規制するトラック幅規
制溝２５と融着ガラス溝２６を形成して、溝付Ｃコア母
材ブロック２７と溝付Ｉコア母材ブロック２８を得る。
この加工は、第１の金属磁性膜１４の剥離が発生しない
ように、必要に応じて、フォトエッチング等のエッチン
グ技術を組み合わせて行う。

【００４４】その後、この溝付Ｃコア母材ブロック２７
および溝付Ｉコア母材ブロック２８を十分に洗浄して、
図８，図９に示すように、第２の金属磁性膜１５および
ギャップ規制膜１６ａ，１６ｂを所定の厚さに形成する
ことにより、Ｃコア半体母材ブロック２９とＩコア半体
母材ブロック３０を得る。このとき、必要に応じて、フ
ェライトと金属磁性膜の界面に拡散防止および剥離防止
を目的として、非磁性膜を形成する。この非磁性膜は、
作動磁気ギャップと略平行な部分では疑似磁気ギャップ
として作用して記録性能に悪影響を及ぼすことがあるの
で、その膜厚は２０〜２００Å程度にすることが望まし
い。また、この非磁性膜を形成する前に、第１の金属磁
性膜１４の表面をイオンビームエッチング等のエッチン
グ方法を用いて表面汚染を取り除いておくことにより、
疑似信号出力発生の抑圧に効果がある。また、非磁性膜
を形成しないで、第１の金属磁性膜１４の上に直に第２
の金属磁性膜１５を形成する場合においても、イオンビ
ームエッチング処理を施すことが有効である。

【００４５】続いて、両母材ブロック２９，３０を所定
の方向の磁場中で熱処理を施して膜応力を緩和した後
に、図１０に示すように、両母材ブロック２９，３０を
突き合わせ面同士で正確に位置させて突き合わせ、巻線
窓溝２１および融着ガラス溝２６に融着ガラス棒３１
ａ，３１ｂをセットする。その後、両母材ブロック２
９，３０を圧接した状態で加熱して融着ガラス棒３１
ａ，３１ｂを融解させて両母材ブロック２９，３０を接
合することにより、図１１に示すようなコア母材接合ブ
ロック３２を得る。

【００４６】そして、このコア母材接合ブロック３２に
対して高精度ダイサ等を用いて摺動幅規制溝（１９）を
形成した後に仮想線３３に沿って切断して分割すること
によりヘッドチップを得る。その後、摺動面の鏡面加工
および曲面加工を施すことにより、図１に示したような
複合型磁気ヘッド１とする。

【００４７】この第１の実施の形態において、トラック
（Ｔｗ）幅を約２μｍ，９μｍ，１８μｍ，２５μｍと
し、金属磁性膜の膜厚（作動磁気ギャップと略平行な部
分に形成された金属磁性膜の膜厚）を約２μｍ，５μ
ｍ，８μｍ，１３μｍとした複数種類の複合型磁気ヘッ
ドを作製し、コア基体（フェライト）１２Ａ，１２Ｂの
クラックの発生状況を調べた。表１は、従来の製造方法
で作製した複合型磁気ヘッドの結果を示している。表に
おいて、○印は、クラックの発生が認められなかったこ
とを示し、×印は、クラックの発生が認められたことを
示している。

【００４８】従来の製造方法で作製した複合型ヘッドに
おいては、トラック幅が１８〜２５μｍの複合型磁気ヘ
ッドではクラックの発生が認められなかったものの、ト
ラック幅が２〜９μｍと狭くなるとクラックが発生する
ことが判る。

【００４９】一方、表２に示すように、本発明の第１の
実施の形態による複合型磁気ヘッド（第１の金属磁性膜
厚は、作動磁気ギャップと略平行な部分の金属磁性膜の
膜厚の総厚の約７０％とした）では、クラック発生に対
する耐力が大きくなっていることが分かる。トラック幅
が９μｍの複合型磁気ヘッドでは、従来の複合型磁気ヘ
ッドでは金属磁性膜の膜厚を２μｍ程度とすることが限
界であったものが、本発明の第１の実施の形態による複
合型磁気ヘッドによれば、金属磁性膜の膜厚（第１の金
属磁性膜の膜厚と第２の金属磁性膜厚の総厚）を８μｍ
程度まで厚くすることができることが判る。

【００５０】

【表１】

【００５１】

【表２】

【００５２】

【表３】

【００５３】表３は、従来の複合型磁気ヘッドと本発明
の第１の実施の形態において得た複合型磁気ヘッドの記
録特性を示している。記録媒体としては、保磁力が１５
００Ｏｅの磁気テープを用いた。そして、トラック幅を
９μｍ、ギャップ深さを１５μｍとした複合型磁気ヘッ
ドについて比較した。従来の複合型磁気ヘッドでは、ク
ラックの発生を考慮すると、金属磁性膜の膜厚は２μｍ
程度が限界となってしまうが、本発明の第１の実施の形
態による複合型磁気ヘッドは、クラック発生に対する耐
力が大きくなっていることから、金属磁性膜の膜厚（第
１の金属磁性膜の膜厚と第２の金属磁性膜の膜厚の合
計）を８μｍ程度まで厚くすることができる。従って、
従来の複合型磁気ヘッドに比較して、特に低域での記録
特性が大幅（１〜２ｄＢ程度）に向上させることができ
ることが判る。

【００５４】このような効果は、第１の金属磁性膜の組
成と第２の金属磁性膜の組成が異なっている場合でも、
同様に得ることができる。但し、その場合には、記録特
性向上の観点からは、第２の金属磁性膜の飽和磁束密度
を第１の金属磁性膜の飽和磁束密度よりも高くすること
が望ましい。

【００５５】また、第１の金属磁性膜としてＦｅ−Ｃ系
微結晶材料を用い、第２の金属磁性膜としては高耐食性
を示すＦｅ−Ｎ系微結晶膜を用いて作製した複合型磁気
ヘッドは、単一のＦｅ−Ｃ系微結晶膜で作製した複合型
磁気ヘッドに比較して高い信頼性を得ることができる。

【００５６】第２の実施の形態 図１２は、本発明の第２の実施の形態における複合型磁
気ヘッド２の概略を示す斜視図であり、コイルは図示を
省略している。図１２において、前述した第１の実施の
形態と同一または同等部分には同一符号を付して重複す
る一部の説明を省略する。図１３は、作動磁気ギャップ
部分の拡大図である。

【００５７】この実施の形態における複合型磁気ヘッド
２は、作動磁気ギャップ対向面の金属磁性膜を、第１の
実施の形態における第１の金属磁性膜の膜厚と第２の金
属磁性膜厚の総厚と同等に、第１の金属磁性膜１４によ
って分厚く形成することにより、複合型磁気ヘッドのコ
アの主体をなす酸化物磁性材料（Ｍｎ−Ｚｎ単結晶フェ
ライト）のコア基体１２Ａ，１２Ｂにクラックが発生す
るのを抑制しつつ作動磁気ギャップに強い磁界を発生す
ることができるようにしたものである。

【００５８】次に、この複合型磁気ヘッド２の製造方法
を図１４および図１５を用いて説明する。

【００５９】先ず、Ｍｎ−Ｚｎ単結晶フェライトの１対
の母材ブロックを用意し、一方の母材ブロックには巻線
溝加工を施してＣコア母材ブロックとする。他方の母材
ブロックは、Ｉコア母材ブロックとする。続いて、Ｃコ
ア母材ブロックの巻線溝加工した表面とＩコア母材ブロ
ックの表面に第１の金属磁性膜をスパッタリング等の薄
膜形成技術を用いて所定の厚さに形成することにより、
金属磁性膜付Ｃコア母材ブロックと金属磁性膜付Ｉコア
母材ブロックを得る。このとき、必要に応じて、両者の
界面に２０〜２００Å程度の厚さに非磁性膜を形成す
る。

【００６０】次に、この金属磁性膜付母材ブロックを所
定の方向の磁場中で熱処理を施して薄膜成形によって発
生した応力を緩和した後に、この金属磁性膜付母材ブロ
ックに対して、高精度ダイサ等を用いてトラック幅規制
溝と融着ガラス溝を形成することにより、溝付Ｃコア母
材ブロックおよび溝付Ｉコア母材ブロックを得る。

【００６１】その後、この溝付Ｃコア母材ブロックおよ
び溝付Ｉコア母材ブロックを十分に洗浄した後に、非磁
性膜を介在させて第２の金属磁性膜を積層する。この第
２の実施の形態では、第１および第２の金属磁性膜は、
同一組成のＣｏ系非晶質材料（飽和磁束密度：１．２
Ｔ）を用い、第２の金属磁性膜は２層構造とした。

【００６２】図１４は、このように金属磁性膜を積層し
た溝付Ｃコア母材ブロックの一部を拡大して例示したも
のであり、１２Ａはコア基体、１３ａ，１３ｂは非磁性
膜（下地膜と層間膜）、１４は第１の金属磁性膜、１５
ａ，１５ｂは第２の金属磁性膜である。溝付Ｉコア母材
ブロックも同様である。

【００６３】その後、所定の方向に磁場中で熱処理を施
して金属磁性膜の応力を緩和した後に、図１５に示すよ
うに、第１の金属磁性膜１４が露出するまで付き合わせ
面を研磨する。その後、溝付Ｃコア母材ブロックおよび
溝付Ｉコア母材ブロックの突き合わせ面に作動磁気ギャ
ップ規制膜を形成する。

【００６４】その後、前述した第１の実施の形態におけ
る図１０に示す工程以降の工程と同様の加工を行うこと
により、図１２に示したような複合型磁気ヘッド２を完
成する。

【００６５】この第２の実施の形態において、トラック
（Ｔｗ）幅を約９μｍ，１８μｍ，２５μｍとし、第１
の金属磁性膜１４の研磨後の膜厚（作動磁気ギャップと
略平行な部分に形成された金属磁性膜の膜厚）を約２μ
ｍ，５μｍ，８μｍ，１３μｍとし、また、第２の金属
磁性膜の側面（斜面）部分の膜厚（作動磁気ギャップと
非平行な側面部分に形成された金属磁性膜の膜厚）およ
び膜構成を０．７μｍの２層構造とした複合型磁気ヘッ
ドを作製し、コア基体（フェライト）１２Ａ，１２Ｂの
クラック発生状況を調べた。表４は、この第２の実施の
形態における製造方法で作製した複合型磁気ヘッドのク
ラック発生状況を示している。この第２の実施の形態に
おける複合型磁気ヘッドも、第１の実施の形態における
複合型磁気ヘッドと同様に、クラック発生に対する耐力
が大きくなっていることが判る。

【００６６】

【表４】

【００６７】

【表５】

【００６８】表５は、従来の複合型磁気ヘッドとこの第
２の実施の形態において得た複合型磁気ヘッドの記録特
性を示している。記録媒体としては、保磁力が１５００
Ｏｅの磁気テープを用いた。そして、トラック幅を９μ
ｍ、ギャップ深さを１５μｍとした複合型磁気ヘッドに
ついて比較した。従来の複合型磁気ヘッドでは、クラッ
クの発生を考慮すると、金属磁性膜の膜厚は２μｍ程度
が限界となってしまうが、本発明の複合型磁気ヘッドは
クラック発生に対する耐力が大きくなっていることか
ら、金属磁性膜の膜厚（作動磁気ギャップと略平行な部
分の金属磁性膜の膜厚）を８μｍ程度まで厚くすること
ができる。従って、従来の複合型磁気ヘッドに比較し
て、特に低域での記録特性が大幅（１．５ｄＢ程度）に
向上していることが判る。

【００６９】このような特性は、第１の金属磁性膜の組
成と第２の金属磁性膜の組成が異なっている場合でも、
同様に得られる。

【００７０】

【発明の効果】本発明は、コア半体の主体である酸化物
磁性部材の作動磁気ギャップ形成接合部には、作動磁気
ギャップ対向面にトラック幅方向と略同幅に形成した第
１の金属磁性膜と作動磁気ギャップ対向面と非平行な側
面に前記第１の金属磁性膜に接合する第２の金属磁性膜
を設けたことにより、狭いトラック幅の構成においても
酸化物磁性部材にクラックが発生するのを抑制すること
ができると共に記録能力の大きい複合型磁気ヘッドを得
ることができる。

【００７１】また、その製造方法としては、酸化物磁性
材料のコア母材上に第１の金属磁性膜を形成した後にト
ラック幅規制溝を形成し、その後に第２の金属磁性膜を
形成する工程を採用することが有効である。

【００７２】また、金属磁性膜を形成した後に熱処理す
ることによって膜応力を緩和する工程を加えることによ
り、歩留まり良く製造することができる。

【００７３】このような複合型磁気ヘッドは、トラック
幅が２μｍ〜１８μｍのものに特に有効である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態における複合型磁気
ヘッドの外観を示す斜視図である。

【図２】本発明の第１の実施の形態における複合型磁気
ヘッドの摺動面の拡大図である。

【図３】本発明の第１の実施の形態における複合型磁気
ヘッドの製造過程を示す説明図であり、Ｃコア母材ブロ
ックの斜視図である。

【図４】本発明の第１の実施の形態における複合型磁気
ヘッドの製造過程を示す説明図であり、金属磁性膜付Ｃ
コア母材ブロックの斜視図である。

【図５】本発明の第１の実施の形態における複合型磁気
ヘッドの製造過程を示す説明図であり、金属磁性膜付Ｉ
コア母材ブロックの斜視図である。

【図６】本発明の第１の実施の形態における複合型磁気
ヘッドの製造過程を示す説明図であり、溝付Ｃコア母材
ブロックの斜視図である。

【図７】本発明の第１の実施の形態における複合型磁気
ヘッドの製造過程を示す説明図であり、溝付Ｉコア母材
ブロックの斜視図である。

【図８】本発明の第１の実施の形態における複合型磁気
ヘッドの製造過程を示す説明図であり、Ｃコア半体母材
ブロックの斜視図である。

【図９】本発明の第１の実施の形態における複合型磁気
ヘッドの製造過程を示す説明図であり、Ｉコア半体母材
ブロックの斜視図である。

【図１０】本発明の第１の実施の形態における複合型磁
気ヘッドの製造過程を示す説明図であり、コア半体母材
ブロックの接合工程における斜視図である。

【図１１】本発明の第１の実施の形態における複合型磁
気ヘッドの製造過程を示す説明図であり、コア母材接合
ブロックの斜視図である。

【図１２】本発明の第２の実施の形態における複合型磁
気ヘッドの外観を示す斜視図である。

【図１３】本発明の第２の実施の形態における複合型磁
気ヘッドの摺動面の拡大図である。

【図１４】本発明の第２の実施の形態における複合型磁
気ヘッドの製造過程を示す説明図であり、溝付Ｃコア母
材ブロックの一部を拡大して示す平面図である。

【図１５】本発明の第２の実施の形態における複合型磁
気ヘッドの製造過程を示す説明図であり、研磨した溝付
Ｃコア母材ブロックの一部を拡大して示す平面図であ
る。

【図１６】従来の製造方法により作成された複合型磁気
ヘッドの外観を示す斜視図である。

【図１７】複合型磁気ヘッドの記録時の磁束の伝達を示
す説明図である。

【符号の説明】

１，２…複合型磁気ヘッド、１０…Ｃコア半体、１１…
Ｉコア半体、１２Ａ，１２Ｂ…コア基体、１３…非磁性
膜（下地膜）、１４…第１の金属磁性膜、１５…第２の
金属磁性膜、１６…作動磁気ギャップ膜。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 稲田 健吉 茨城県ひたちなか市稲田1410番地 株式会 社日立製作所ＡＶ事業部内 (72)発明者 笹嶋 崇三 茨城県ひたちなか市稲田1410番地 株式会 社日立製作所ＡＶ事業部内 Ｆターム(参考） 5D093 AA01 AB03 AD05 BB04 CA07 DA02 JA06 5D111 AA23 BB12 CC26 FF08 GG03 JJ05 KK01 KK11

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】酸化物磁性部材の表面に金属磁性膜を設け
   た２つのコア半体の接合部に作動磁気ギャップを形成し
   たコアを備えた複合型磁気ヘッドにおいて、 前記酸化物磁性部材の作動磁気ギャップ形成接合部は、
   作動磁気ギャップ対向面にトラック幅方向と略同幅に形
   成した第１の金属磁性膜を備え、作動磁気ギャップ対向
   面と非平行な側面には前記第１の金属磁性膜に接合する
   第２の金属磁性膜を備えたことを特徴とする複合型磁気
   ヘッド。
2. 【請求項２】請求項１において、トラック幅を２μｍ〜
   １８μｍとしたことを特徴とする複合型磁気ヘッド。
3. 【請求項３】請求項１または２において、前記第２の金
   属磁性膜は、作動磁気ギャップ対向面においては前記第
   １の金属磁性膜を覆うように設けたことを特徴とする複
   合型磁気ヘッド。
4. 【請求項４】請求項１または２において、前記第２の金
   属磁性膜は、作動磁気ギャップ対向面においては前記第
   １の金属磁性膜の側端面に接合するように設けたことを
   特徴とする複合型磁気ヘッド。
5. 【請求項５】請求項１〜４の１項において、前記第１の
   金属磁性膜および前記第２の金属磁性膜は、略同一組成
   の金属磁性膜としたことを特徴とする複合型磁気ヘッ
   ド。
6. 【請求項６】請求項１〜４の１項において、前記第１の
   金属磁性膜および前記第２の金属磁性膜は、異なる組成
   の金属磁性膜としたことを特徴とする複合型磁気ヘッ
   ド。
7. 【請求項７】請求項６において、前記第２の金属磁性膜
   の飽和磁束密度を前記第１の金属磁性膜の飽和磁束密度
   より高くしたことを特徴とする複合型磁気ヘッド。
8. 【請求項８】請求項６または７において、前記第１の金
   属磁性膜は、Ｆｅ−Ｃ系微結晶材料を用い、前記第２の
   金属磁性膜は、高耐食性のＦｅ−Ｎ系微結晶材料を用い
   て形成したことを特徴とする複合型磁気ヘッド。
9. 【請求項９】酸化物磁性材料のコア母材上に第１の金属
   磁性膜を形成した後にトラック幅規制溝を形成し、その
   後、第２の金属磁性膜を形成することを特徴とする請求
   項１〜３の１項に記載した複合型磁気ヘッドの製造方
   法。
10. 【請求項１０】酸化物磁性材料のコア母材上に第１の金
    属磁性膜を形成した後にトラック幅規制溝を形成し、そ
    の後、その上に複数層の第２の金属磁性膜を形成し、そ
    の後、作動磁気ギャップ形成接合部の第２の金属磁性膜
    を第１の金属磁性膜が露出するまで研磨してコア半体を
    形成することを特徴とする請求項１または２または４に
    記載した複合型磁気ヘッドの製造方法。
11. 【請求項１１】請求項９または１０において、第１の金
    属磁性膜を形成した後に熱処理を行い、その後にトラッ
    ク幅規制溝を形成し、その後に第２の金属磁性膜を形成
    し、更に熱処理することを特徴とする複合型磁気ヘッド
    の製造方法。