JPH01220209A - 磁気ヘッド - 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、いわゆるメタルテープ等の高抗磁力磁気記録
媒体への記録再生に使用される磁気ヘッドに関するもの
である。

〔発明の概要〕

本発明は、少なくとも一方の磁気コア半体が酸化物磁性
材料と金属磁性薄膜により構成される一対の磁気コア半
体を突合わせ、上記金属磁性薄膜間に磁気ギャップが形
成されてなる磁気ヘッドであって、上記金属磁性薄膜と
酸化物磁性材料との界面に磁性酸化物からなる磁性酸化
物ｙｉ膜を配することにより、上記金属磁性薄膜と酸化
物磁性材料との間の反応を防止して疑似ギャップの発生
を抑制し、電磁変換特性の改善および再生出力の向上を
図ろうとするものである。

〔従来の技術〕

例えばＶＴＲ（ビデオテープレコーダ）等の磁気記録再
生装置においては、高画質化等を目的として情報信号の
短波長記録化等が進められており、これに伴い磁性粉末
に強磁性金属粉末を用いたいわゆるメタルテープや、ベ
ースフィルム上に強磁性金属材料を直接被着した蒸着テ
ープ等の高抗磁力磁気記録媒体が使用されるようになっ
てきている。

一方、磁気ヘッドの分野においてもこれに対処するべく
研究が進められており、高抗磁力磁気記録媒体に好適な
磁気ヘッドとして磁性コアに金属磁性薄膜を用いた磁気
ヘッドが種々開発されている。

その磁気ヘッドの一例として、例えば第３図に示す如く
構成されたものが知られている。

上記磁気ヘッドは、第３図に示すように磁気ギャップＧ
を境として左右別々に作製された一対の６ｎ気コア半体
（１）、（ＩＩ）が突合わされ接合−体化されてなるも
のである。

ここで、上記磁気コア半体（１）、（ｎ）は、フェライ
ト等の酸化物磁性材料からなる補助コア部（１）　、　
（２）の対向面にそれぞれフロント側からバンク側に至
るまで金属磁性薄膜（３）　、　（４）が形成されたも
のである。そして、これら金属磁性薄膜（３）。

（４）をギャップスペーサ（図示は省略する。）を挟み
込み突合わせることにより磁気ギャップＧが形成されて
いる。なお、上記補助コア部（１）　、　（２）の一方
の補助コア部（２）にはコイルを巻装するための巻線溝
（５）が形成されている。

この磁気ヘッドは、磁気ギヤツブＧ近傍部が高飽和磁束
密度を有する金属磁性薄膜（３）、（４）　、例えばセ
ンダストやアモルファス等の強磁性金属薄膜で形成され
ているため、磁気ギャップＧから発生する磁界強度は大
きくなりメタルテープ等の高抗磁力磁気記録媒体に好適
なものとなっている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、上記金属磁性薄膜（３Ｌ（４）は、通常スパ
ッタリング法等の真空薄膜形成技術で成膜される。この
ため、上記金属磁性薄膜（３）　、　（４）とフェライ
トからなる補助コア部（１）　、　（２）との界面ＫＩ
＋に２で酸素の授受が行われ拡散層が形成される。

すなわち、金属磁性薄膜（３）　、　（４）が例えばス
パッタリングによりフェライトからなる補助コア部（１
）　、　（２）上に被着されると、フェライトは酸化物
として不安定であるため当該スパッタリング時の熱によ
りフェライトを構成する酸素原子が拡散してセンダスト
を構成するＦｅ原子、ＡＮ原子あるいはＳｉ原子と結合
する。この結果、上記界面ＫＩＴＫ２でのフェライトは
還元された状態となるとともに、金属磁性薄膜（３）　
、　（４）は酸化された状態となり、いわゆる拡散層が
形成される。この拡散層は、非磁性に近いものであり、
これら補助コア部（１）　、　（２）と金属磁性薄膜（
３）　、　（４）間の磁気抵抗を増大して効率の低下を
もたらすばかりか、特に前記金属磁性薄膜（３）　、　
（４）が本来の磁気ギャップＧと平行に位置する場合は
、周波数特性にうねりを生ずるいわゆる疑似ギャップと
して動作し記録再生信号の劣化を招いている。

なお、上記拡散層は金属磁性薄膜（３）　、　（４）形
成時のみならず、上記磁気コア半体（１）、（ＩＩ）の
ガラス融着時の熱により生ずることもある。

そこで本発明は、上述のような課題を解消するべく提案
さたものであって、金属磁性薄膜と酸化物磁性材料との
間の反応を防止し、これにより疑似ギャップの影響を低
減して電磁変換特性および記録再生特性に優れた磁気ヘ
ッドを提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、上述の目的を達成するために、少なくとも一
方の磁気コア半体が酸化物磁性材料と金属磁性薄膜によ
り構成される一対の磁気コア半体を突合わせ、上記金属
磁性薄膜間に磁気ギャップが形成されてなる磁気ヘッド
であって、上記金属磁性薄膜と酸化物磁性材料との界面
に磁性酸化物薄膜を配したことを特徴とするものである
。

〔作用〕

本発明の磁気ヘッドは、金属磁性薄膜と酸化物磁性材料
との界面に安定な組成を有する磁性酸化物からなる磁性
酸化物薄膜が配されているので、スパッタリングやガラ
ス融着等の熱処理を経ても上記界面に拡散層が形成され
る虞れはない。したがって、当該拡散層が疑似ギャップ
として動作することもなくなる。

また、上記磁性酸化物薄膜は極めて薄い膜厚に成膜され
た場合でも良好な反応防止効果を発揮するので、当該薄
膜自身が疑似ギャップとして動作する虞れもない。

さらに、上記磁性酸化物薄膜は磁性を有するためハード
膜あるいはセミハード膜となり、当ｇ亥金属磁性薄膜の
磁気特性をより一層向上させる。

したがって、電磁変換特性が向上し極めて良好な記録再
生特性が実現される。

〔実施例〕

以下、本発明を適用した一実施例について図面を参照し
ながら説明する。

本実施例の磁気ヘッドは、第１図および第２図に示すよ
うに、フェライト等の酸化物磁性材料からなる補助コア
部（６）　、　（７）と金属磁性薄膜（８）　、　（９
）とを主要な構成要素とする磁気コア半体（■）。

（ｒＶ）対を接合一体化してなるものである。

ここで、磁気ギャップｇは、上記金属磁性薄膜（８）　
、　（９）同士をギャップスペーサ（図示は省略する。

）を挟み込んで突合わせることにより形成されるが、本
実施例の磁気ヘッドでは、補助コア部（６）　、　（７
）に設けられたトランク幅規制溝（１０）、　（１１）
により前記磁気ギャップｇのトラック幅Ｔｗが決められ
、当該トラック幅Ｔｗはへッドチノプ厚Ｃｗより小とな
っている。

また、本実施例の磁気へンドでは、磁気ギヤツブｇ近傍
の金属磁性薄膜（８）　、　（９）が当該磁気ギヤツブ
ｇと略平行に配置されており、したがって、金属磁性薄
膜（８）　、　（９）の膜厚と無関係にトラック幅を増
加することができ、トランク幅精度の向上が図れるとと
もに、この成膜工程の高能率化が図れるようになってい
る。

上記トランク幅規制溝（１０）、（１１）により削り落
とされた切り欠き部には、接合ガラス（１２）、　（１
３）が充填され、磁気記録媒体に対する当たり特性を確
保するようになっている。

また、上記各磁気コア半体（Ｉ［［）、　　（ＴＶ）を
構成する一方の補助コア部（６）の突合わせ面中途部に
は、コイルを巻装するための溝として巻線溝（１４）が
形成されている。

上記金属磁性膜ＩＩ！　（８）　、　（９）は、上記巻
線溝（１４）内も含め前記補助コア部（６）　、　（７
）の突合わせ面に沿ってフロント側からバック側に至る
まで被着形成されている。したがって、上記磁気コア半
体（ＩＩＩ）、　　（ｒｔ／）同士を接合一体化するこ
とで、上記補助コア部（６）　、　（７）と金属磁性薄
膜（８）　、　（９）により閉磁路が構成される。

なお、上記金属磁性膜（８）　、　（９）には、高い飽
和磁束密度を有し且つ軟磁気特性に優れた強磁性材料が
使用されるが、かかる強磁性材料としては従来から公知
のものがいずれも使用でき、結晶質。

非結晶質を問わない。例示するならば、Ｆｅ−Ａｌ！。

−３ｉ系合金、Ｆｅ−Ａｌ！、系合金、Ｆｅ−３ｉ−Ｃ
Ｏ系合金、Ｆｅ−Ｎｉ系合金、Ｆｅ−Ａｌ−Ｇｅ系合金
、Ｆｅ−Ｇａ−Ｇｅ系合金、Ｆｅ−３ｉ−Ｇｅ系合金、
Ｆ　ｅ−Ｃｏ−５ｉ−Ａ／！系合金等の強磁性金属材料
、あるいは、Ｆｅ−Ｇａ−３ｉ系合金、さらには、上記
Ｆｅ−Ｇａ−３ｉ系合金の耐蝕性や耐摩耗性の一層の向
上を図るために、Ｆｅ。

Ｇａ、Ｃｏ　（Ｆｅの一部をＣｏで置換したものを含む
）、ｓ＋を基本組成上する合金に、Ｔｉ、Ｃｒ。

Ｍｎ、　　Ｚｒ、　　Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔａ、ＷｙＲｕ、　
　Ｏｓ。

Ｒｈ、　　ｌｒ、　　Ｒｅ、　　Ｎｉ、　　Ｐｄ、　　
Ｐｔ、　　Ｈｆ、　　Ｖの少なくとも１種を添加したも
のであってもよい。

また、強磁性非晶質金属合金、いわゆるアモルファス合
金（例えば、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏの１つ以上の元素とＰ、
　Ｃ，Ｂ、　　Ｓｉの１つ以上の元素とからなる合金、
またはこれを主成分としＡｊ２．　Ｇｅ。

Ｂｅ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｃｒ。

Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ等を含んだ合金等のメタル−メタロイ
ド系アモルファス合金、あるいはＣｏ、Ｈｆ。

Ｚｒ等の遷移元素や希土類元素等を主成分とするメタル
−メタル系アモルファス合金）等も使用される。

これら金属磁性膜（８）、（９）の成膜方法としては、
真空蒸着法、スパッタリング法、イオンブレーティング
法、クラスター・イオンビーム法等に代表される真空薄
膜形成技術が採用される。

また、上記金属磁性膜（８）、（９）は前記強磁性合金
材料の単層膜であってもよいが、例えばＳｉＯ□。

ＴａｚＯ３，ＡｌｚＯ３，ＺｒＯ２，Ｓ　ｉｔＮｍ等の
絶縁膜を介して多層膜としてもよい。

そして、本実施例の磁気ヘッドにあっては、上記金属磁
性薄膜（８）　、　（９）と補助コア部（６）　、　（
７）との界面に磁性酸化物からなる磁性酸化物薄膜（１
５）。

（１６）が形成されている。

上記磁性酸化物薄膜（１５）　、　（１６）は、Ｆｅ、
Ｃｏ。

Ｎｉ、Ｃｕ等の磁性酸化物材料をスパッタ、蒸着等のＰ
ＶＤ技術により成膜することにより形成されるが、特に
前記補助コア部（６）　、　（７）と金属磁性薄膜（８
）　、　（９）間の反応防止という意味から、Ｍｎ−Ｚ
ｎ系フェライト等のフェライト材料よりも安定な組成を
存する磁性酸化物材料を選択することが好ましい。した
がって、例えばＦｅ、Ｏ，、γ−Ｆｅｚ０３，３ＣＯＦ
ｅｔＯ４Ｆｅｙ０４．Ｃ０Ｆ　ｅ、ｏａ　、　Ｎ　ｉ　
Ｆ　ｅｚｏａ　、　Ｃｕ　Ｆ　ｅ、ｏ、等が好適である
。なお、前述の安定な組成を有する磁性酸化物材料を成
膜した場合には、上記磁性酸化物薄膜（１５）　、　（
１６）はいわゆるハード膜あるいはセミハード膜となり
、その保磁力Ｈｃはおよそ１０エルステッド以上となる
ことが多い。

これら磁性酸化物薄膜（１５）　、　（１６）は酸化物
として前記補助コア部（６）　、　（７）の材料である
フェライトよりも安定しているので、スパッタリングや
ガラス融着等の熱処理を施しても当該補助コア部（６）
。

（７）を構成する強磁性酸化物中の酸素原子が上記金属
磁性薄膜（８）　、　（９）中に拡散することはない。

したがって、上記界面には拡散層が形成される虞れはな
いので、本来の磁気ギャップｇにおける磁束と干渉を起
こす疑似ギャップの発生が防止される。

さらに、上記界面に拡散層が形成されることがないため
金属磁性薄膜（８）　、　（９）の被着条件、例えばス
パッタリング温度、スパッタリング速度等の条件を緩い
条件で管理できる。さらには、ガラス融着時の熱処理条
件も緩和されるので、歩留りの向上や製造条件の管理等
の点で有利であり、信頬性の点においても充分確保され
る。

また、上記磁性酸化物薄膜（１５）　、　（１６）は磁
性を存するためハード膜あるいはセミハード膜となり、
金属磁性薄膜（８）　、　（９）の磁気特性をより一層
向上させ、特に高周波数領域で磁気特性を向上させる。

このため、電磁変換特性の向上が図れる。

また、上記磁性酸化物薄膜（１５）、　（１６）は磁性
体であるので磁気ギャップｇと平行に位置していても疑
似ギャップとして動作することもない。さらに、上記磁
性酸化物薄膜は極めて薄い膜厚に成膜された場合でも良
好な反応防止効果を発揮するので、当該薄膜自身が疑似
ギャップとして動作する虞れもない。

したがって、電磁変換特性に優れ、極めて良好な記録再
生特性を示す磁気ヘッドが実現される。

なお、本実施例においては、両方の磁気コア半体に金属
磁性薄膜が形成された磁気ヘッドについて説明したが、
本発明はこれに限定されるものではなく、例えば片方の
磁気コア半体のみに金属磁性薄膜が形成された磁気ヘッ
ドにも適用できることは言うまでもない。

〔発明の効果］ 以上の説明からも明らかなように、本発明の磁気ヘッド
においては、金属磁性薄膜と酸化物磁性材料との界面に
磁性酸化物薄膜を配しているので、当該界面における反
応が良好に防止され疑似ギャップとして動作する拡散層
が形成されなくなり電磁変換特性に優れた磁気ヘッドと
なる。

また、上記磁性酸化物薄膜は、磁性体であるので磁気ギ
ャップと平行に形成されていてもそれ自身が疑似ギャッ
プとして動作することがなく、金属磁性薄膜の磁気特性
をより一層向上させる効果を有するので再生出力等の点
でも有利である。

したがって、極めて良好な記録再生出力を発揮する磁気
ヘッドが提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用した磁気ヘッドの一例を示す斜視
図、第２図はその記録媒体摺動面の要部拡大平面図、第
３図は従来の磁気ヘッドの一例を示す斜視図である。 ６．７・・・補助コア部 ８．９・・・金属磁性薄膜 １５．１６・・・磁性酸化物薄膜 特許出願人　　　　　ソニー株式会社 代理人　　弁理士　　小　池　　　見 回　田村栄− 同　佐藤　勝 第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 少なくとも一方の磁気コア半体が酸化物磁性材料と金属
   磁性薄膜により構成される一対の磁気コア半体を突合わ
   せ、上記金属磁性薄膜間に磁気ギャップが形成されてな
   る磁気ヘッドであって、上記金属磁性薄膜と酸化物磁性
   材料との界面に磁性酸化物薄膜を配したことを特徴とす
   る磁気ヘッド。