JPH02218006A - 磁気ヘッド - Google Patents
磁気ヘッドInfo
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- JPH02218006A JPH02218006A JP1038602A JP3860289A JPH02218006A JP H02218006 A JPH02218006 A JP H02218006A JP 1038602 A JP1038602 A JP 1038602A JP 3860289 A JP3860289 A JP 3860289A JP H02218006 A JPH02218006 A JP H02218006A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic
- alloy film
- ferrite
- group
- gap
- Prior art date
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- Magnetic Ceramics (AREA)
- Magnetic Heads (AREA)
- Thin Magnetic Films (AREA)
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。
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VTR等の磁気ヘッド及びその製造方法に関す
るものである。
るものである。
従来の技術
従来より磁気ギャップ近傍にFe−9i−Al(センダ
スト)合金やCo−Nb−Zr等の非晶質合金を用い、
バックコアにMローZnフェライトを用いたメタルイン
ギャップ(M I C;>ヘッドが知られている。これ
は飽和磁束密度(4πMs)の高い金属磁性合金膜を磁
気ギャップ近傍に位置するような構成のヘッドとする事
によりフェライト単体より成る磁気ヘッドに比べて主に
記録特性の改善をはかろうとするものである。第2図に
このようなMIGタイプヘッドの1例を示す。図中lは
フェライトバックコア、2は金属磁性合金膜、3は5I
02等より成る磁気ギャップ部、4はコア接着用ガラス
部である。
スト)合金やCo−Nb−Zr等の非晶質合金を用い、
バックコアにMローZnフェライトを用いたメタルイン
ギャップ(M I C;>ヘッドが知られている。これ
は飽和磁束密度(4πMs)の高い金属磁性合金膜を磁
気ギャップ近傍に位置するような構成のヘッドとする事
によりフェライト単体より成る磁気ヘッドに比べて主に
記録特性の改善をはかろうとするものである。第2図に
このようなMIGタイプヘッドの1例を示す。図中lは
フェライトバックコア、2は金属磁性合金膜、3は5I
02等より成る磁気ギャップ部、4はコア接着用ガラス
部である。
発明が解決しようとうる課題
しかしながらこのような構成のヘッドの金属磁性膜とし
てFe−5i−AI系合金やCo−Nb−Zr系非晶質
合金等の従来よりヘッドコア材として用いられているも
のを用いると、前者の場合は図1に示された金属磁性膜
部2とフェライトコア部1との界面5にAIが偏析した
り、後者の場合はNb、Zr等がフェライトの酸素を奪
7たりして変質層が生じ、疑似ギャップとなってヘッド
の特性を損なう問題点があった。又Fe−9i−AI系
合金膜は磁気異方性の制御が困難でヘッド化した場合特
性のばらつきが生じ易く、Co−Nb−Zr系非晶質合
金膜は磁界中熱処理により磁気異方性の制御が可能なも
のの全ての熱処理工程を磁界中で行なわないと異方性が
消えてしまうという問題点や飽和磁化の高いものは結晶
化温度が低く500℃近傍でのガラス接着工程が困難で
あるという問題点があった。更に通常のフェライトは磁
気ヘッドに用いると摺動ノイズが発生するためMiGヘ
ッドはC/NもしくはS/N比で金属ヘッドに劣るとい
う欠点があフた。
てFe−5i−AI系合金やCo−Nb−Zr系非晶質
合金等の従来よりヘッドコア材として用いられているも
のを用いると、前者の場合は図1に示された金属磁性膜
部2とフェライトコア部1との界面5にAIが偏析した
り、後者の場合はNb、Zr等がフェライトの酸素を奪
7たりして変質層が生じ、疑似ギャップとなってヘッド
の特性を損なう問題点があった。又Fe−9i−AI系
合金膜は磁気異方性の制御が困難でヘッド化した場合特
性のばらつきが生じ易く、Co−Nb−Zr系非晶質合
金膜は磁界中熱処理により磁気異方性の制御が可能なも
のの全ての熱処理工程を磁界中で行なわないと異方性が
消えてしまうという問題点や飽和磁化の高いものは結晶
化温度が低く500℃近傍でのガラス接着工程が困難で
あるという問題点があった。更に通常のフェライトは磁
気ヘッドに用いると摺動ノイズが発生するためMiGヘ
ッドはC/NもしくはS/N比で金属ヘッドに劣るとい
う欠点があフた。
本発明は、このような従来技術の課題を解決することを
目的とする。
目的とする。
課題を解決するための手段
本発明の磁気ヘッドは金属合金膜部に次式でしめされた
組成を有する合金膜 T −Mb X cNd−−(1) を用いて変質層の低減をを、又バックコア部にSn入り
単結晶フェライトを用いる事により摺動ノイズの低減を
はかる。
組成を有する合金膜 T −Mb X cNd−−(1) を用いて変質層の低減をを、又バックコア部にSn入り
単結晶フェライトを用いる事により摺動ノイズの低減を
はかる。
ただしTはFe、Co、Niより成る群から選択された
少なくとも1種の金属、MはNb、Zr。
少なくとも1種の金属、MはNb、Zr。
T i、 T a、 Hf、 Crl Mo、 W、
Mnより成る群から選択された少なくとも1種の金属
、XはR,Si,Ceより成る群より選択された少なく
とも1種の半金属・半導体、Nは窒素であってa。
Mnより成る群から選択された少なくとも1種の金属
、XはR,Si,Ceより成る群より選択された少なく
とも1種の半金属・半導体、Nは窒素であってa。
b、 c、 dは原子パーセントを表わし、それぞれ6
5≦a≦93 ・・・(2)4≦b
≦20 ・・・ (3)0≦c
≦20 ・−(4)2≦d≦2
0 ・・・ (5)5≦b+c
・−(6)5≦b+c+d
=100 +++ (7)である、
又Sn入り単結晶等の摺動ノイズの発生しにくいフェラ
イトをバックコアに用いる。
5≦a≦93 ・・・(2)4≦b
≦20 ・・・ (3)0≦c
≦20 ・−(4)2≦d≦2
0 ・・・ (5)5≦b+c
・−(6)5≦b+c+d
=100 +++ (7)である、
又Sn入り単結晶等の摺動ノイズの発生しにくいフェラ
イトをバックコアに用いる。
また、本発明は、ギャップ近傍が次式で示された組成の
磁性合金膜で、 T−MbXoNd− その他のコア部が主にSn入り単結晶フェライト等のフ
ェライトで構成されている磁気ヘッドの作成法において
(ただしTはFe、Co、Njより成る群から選択され
た少なくとも1種の金属、MはNb、 Zr、 T
j、 Ta、 Hf、 Cr、 Mo。
磁性合金膜で、 T−MbXoNd− その他のコア部が主にSn入り単結晶フェライト等のフ
ェライトで構成されている磁気ヘッドの作成法において
(ただしTはFe、Co、Njより成る群から選択され
た少なくとも1種の金属、MはNb、 Zr、 T
j、 Ta、 Hf、 Cr、 Mo。
W、Mnより成る群から選択された少なくとも1種の金
属、XC1B、Si,Ceより成る群より選択された少
なくとも1種の半金属・半導体、Nは窒素であってa、
b、 c、 dは原子パーセントを表わし、それぞれ 65≦a≦93 4≦b≦20 0≦c≦20 2≦d≦20 5≦b+c a十り+c+d=100 である。)、該フェライト基板上に該合金膜をスパッタ
法等により蒸着し、該合金膜の磁気ギャップ面となるべ
き而ζこほぼ平行にかつ磁気ギャップの深さ方向にほぼ
直角となる方向に磁界を印加し、該フェライト基板のキ
ュリー温度以上で熱処理した後、通常のヘッド作製加工
を行い、該フェライト基板がバックコア、該合金膜部が
磁気ギャップ面を含むフロントコアとなるように磁気ヘ
ッドを構成する事を特徴とする磁気ヘッドの製造方法で
ある。すなわち、本発明磁気ヘッドの製造方法ではMI
Gヘッドの作製工程の特徴を活かし、反磁界係数の小さ
い状態で上記の合金膜の磁気ギャップ面となるべき面に
ほぼ平行に、かつ磁気ギャップの深さ方向にほぼ直角と
なる方向に磁界を印加し、フェライト基板のキュリー温
度以上で熱処理を行なう。
属、XC1B、Si,Ceより成る群より選択された少
なくとも1種の半金属・半導体、Nは窒素であってa、
b、 c、 dは原子パーセントを表わし、それぞれ 65≦a≦93 4≦b≦20 0≦c≦20 2≦d≦20 5≦b+c a十り+c+d=100 である。)、該フェライト基板上に該合金膜をスパッタ
法等により蒸着し、該合金膜の磁気ギャップ面となるべ
き而ζこほぼ平行にかつ磁気ギャップの深さ方向にほぼ
直角となる方向に磁界を印加し、該フェライト基板のキ
ュリー温度以上で熱処理した後、通常のヘッド作製加工
を行い、該フェライト基板がバックコア、該合金膜部が
磁気ギャップ面を含むフロントコアとなるように磁気ヘ
ッドを構成する事を特徴とする磁気ヘッドの製造方法で
ある。すなわち、本発明磁気ヘッドの製造方法ではMI
Gヘッドの作製工程の特徴を活かし、反磁界係数の小さ
い状態で上記の合金膜の磁気ギャップ面となるべき面に
ほぼ平行に、かつ磁気ギャップの深さ方向にほぼ直角と
なる方向に磁界を印加し、フェライト基板のキュリー温
度以上で熱処理を行なう。
作用
上記の構成において本発明は、磁性合金膜部に特殊な窒
化合金膜を用いる事により、フェライトバックコア部と
の反応が低減するため変質層が生じ堆くなり疑似ギャッ
プの問題が改善される。又バックコアにSn入り単結晶
フェライト等を用いる事により摺動ノイズが低減する。
化合金膜を用いる事により、フェライトバックコア部と
の反応が低減するため変質層が生じ堆くなり疑似ギャッ
プの問題が改善される。又バックコアにSn入り単結晶
フェライト等を用いる事により摺動ノイズが低減する。
更に上述の熱処理により磁気ヘッドの高周波特性の向上
と特性の均一化が可能となる。
と特性の均一化が可能となる。
実施例
以下に、本発明の詳細な説明する。
り1)式において合金膜が軟磁性を示すにはa≦94.
5≦b+c −(8)である事が必要で
あり、合金膜が高飽和磁化を有するには 65≦a、 b≦20.c≦20 −(9)で
ある事が望ましい。又フェライトとの反応を防ぎ疑似ギ
ャップを低減するには 2≦d ・・・
(10)である事が必要である事がわかった。更に熱
処理により窒素が膜から解離するのを防ぐためには4≦
b ・・・(11)である事
が必要であり、合金膜の内部応力を抑えて膜が基板より
剥離しないためには d≦20 ・−(12)で
ある事が望ましい。以上(8) −(12)式より(2
)−(7)式の条件式が得られた。
5≦b+c −(8)である事が必要で
あり、合金膜が高飽和磁化を有するには 65≦a、 b≦20.c≦20 −(9)で
ある事が望ましい。又フェライトとの反応を防ぎ疑似ギ
ャップを低減するには 2≦d ・・・
(10)である事が必要である事がわかった。更に熱
処理により窒素が膜から解離するのを防ぐためには4≦
b ・・・(11)である事
が必要であり、合金膜の内部応力を抑えて膜が基板より
剥離しないためには d≦20 ・−(12)で
ある事が望ましい。以上(8) −(12)式より(2
)−(7)式の条件式が得られた。
この窒化合金膜の軟磁気特性を更に改善するには、少な
くとも作製時において膜厚方向即ち成膜方向に組成変調
された窒化合金膜 T、・Mll・Xc−Nd・、 −(+’)
を用いる事が望ましい。ただしT、M、X、Nは(1)
式記載のものと同じであり5.l、 bl、 ct。
くとも作製時において膜厚方向即ち成膜方向に組成変調
された窒化合金膜 T、・Mll・Xc−Nd・、 −(+’)
を用いる事が望ましい。ただしT、M、X、Nは(1)
式記載のものと同じであり5.l、 bl、 ct。
d′はII!厚方向に変動するそれぞれの構成元素の平
均組成で原子パーセントで 65≦a′≦93 ・・・(2′)4
≦b′≦20 ・−(3’)0≦c′
≦20 ・・・(4′)2≦d′≦2
0 ・・・ (5″)5≦b I
+ ct ・−(6’)a’+
b’+e’+d’=100 − (7’)
であり、限定理由は(2)−(7)の場合と同様である
。
均組成で原子パーセントで 65≦a′≦93 ・・・(2′)4
≦b′≦20 ・−(3’)0≦c′
≦20 ・・・(4′)2≦d′≦2
0 ・・・ (5″)5≦b I
+ ct ・−(6’)a’+
b’+e’+d’=100 − (7’)
であり、限定理由は(2)−(7)の場合と同様である
。
このような組成変調膜(広い意味で積層構造膜も含む)
は優れた軟磁性を示し、作製法としては周期的に窒素ガ
スを混合した反応スパッタ法等により窒化層と非窒化層
を積層する事により積層構造のものが、又この膜を熱処
理する事により組成変調構造もしくは積層構造のものが
得られる。従来の非晶質合金では活性なNb、Zr等が
界面でフェライトの酸素を奪って変質層を生じていたが
、これらの窒化合金膜ではNbやZ「等が窒素と選択的
に結合しているため変質層が発生しにくくなっている。
は優れた軟磁性を示し、作製法としては周期的に窒素ガ
スを混合した反応スパッタ法等により窒化層と非窒化層
を積層する事により積層構造のものが、又この膜を熱処
理する事により組成変調構造もしくは積層構造のものが
得られる。従来の非晶質合金では活性なNb、Zr等が
界面でフェライトの酸素を奪って変質層を生じていたが
、これらの窒化合金膜ではNbやZ「等が窒素と選択的
に結合しているため変質層が発生しにくくなっている。
同時に(1)もしくは(1′)式においてこれらのM元
素、即ちNb、 Zr、 Ti、 Ta、 H
f等が窒素との結合力が大であるため、高温の熱処理に
おいても窒素が膜から解離せず膜質及び膜の諸特性の安
定性に寄与している。(1)もしくは(1′)式におい
てX7c素はM元素のようにフェライトの酸素を奪うこ
とはなく窒素と結合してフェライトと磁性合金膜との反
応を押え疑似ギャップの低減に寄与している。更に変質
層°による疑似ギャップを低減するには第2図において
フェライトコア部と窒化合金膜部との界面5に厚さが3
00A以下のS i−N、 B−N、 A I −
N等の窒化膜を設けるのが効果的である。これ以上厚い
ものは逆に疑似ギャップの発生原因となって好ましくな
い。又バックコア部のフェライトにはS、入り単結晶フ
ェライト等の摺動ノイズの発生しにくいものを用いる事
がヘッドのC/N (orS/N)比を向上させるのに
効果的である。なお摺動ノイズを下げるには微小粒径の
多結晶フェライトを用いることも考えられるが、−船釣
にはヘッド出力が低下し、摺動ノイズも完全にはなくな
らないのでSn入り単結晶フェライトを用いるのが望ま
しい。
素、即ちNb、 Zr、 Ti、 Ta、 H
f等が窒素との結合力が大であるため、高温の熱処理に
おいても窒素が膜から解離せず膜質及び膜の諸特性の安
定性に寄与している。(1)もしくは(1′)式におい
てX7c素はM元素のようにフェライトの酸素を奪うこ
とはなく窒素と結合してフェライトと磁性合金膜との反
応を押え疑似ギャップの低減に寄与している。更に変質
層°による疑似ギャップを低減するには第2図において
フェライトコア部と窒化合金膜部との界面5に厚さが3
00A以下のS i−N、 B−N、 A I −
N等の窒化膜を設けるのが効果的である。これ以上厚い
ものは逆に疑似ギャップの発生原因となって好ましくな
い。又バックコア部のフェライトにはS、入り単結晶フ
ェライト等の摺動ノイズの発生しにくいものを用いる事
がヘッドのC/N (orS/N)比を向上させるのに
効果的である。なお摺動ノイズを下げるには微小粒径の
多結晶フェライトを用いることも考えられるが、−船釣
にはヘッド出力が低下し、摺動ノイズも完全にはなくな
らないのでSn入り単結晶フェライトを用いるのが望ま
しい。
上記の窒化合金膜は従来の非晶質合金と異なり熱的に安
定なため500℃以上での高温熱処理が可能である。又
この窒化合金膜はFe−5i−AIのような結晶質合金
と異なり磁界中熱処理による磁1異方性の制御が可能で
、かつ−度高温で磁界中熱処理して異方性をつけておけ
ば無磁界中でもそれより低温での熱処理ではこの磁気異
方性が消えにくいという特徴を有している。本発明では
この窒化合金膜の特徴とMIGヘッド作製工程が磁界中
熱処理に適している点に着目し高周波特性に優れ特性の
均一な磁気ヘッドの製造法を開発した。
定なため500℃以上での高温熱処理が可能である。又
この窒化合金膜はFe−5i−AIのような結晶質合金
と異なり磁界中熱処理による磁1異方性の制御が可能で
、かつ−度高温で磁界中熱処理して異方性をつけておけ
ば無磁界中でもそれより低温での熱処理ではこの磁気異
方性が消えにくいという特徴を有している。本発明では
この窒化合金膜の特徴とMIGヘッド作製工程が磁界中
熱処理に適している点に着目し高周波特性に優れ特性の
均一な磁気ヘッドの製造法を開発した。
以下に本発明磁気ヘッドの製造法の一例を第1図(a)
、 (b)、 (b′)、 (c)を用いて説明する。
、 (b)、 (b′)、 (c)を用いて説明する。
通常メタルインギャップと呼ばれる構造の磁気ヘッドは
同図に示したような加工工程を経て作製される。図中1
はSn入り単結晶フェライト、2は窒化磁性合金膜、3
は磁気ギャップ、4はボンディングガラスである。同図
(C)において磁気ヘッドの磁路はこの場合、巻線穴6
の周りのX−2面内を主に通って構成されY方向に磁化
容易軸を有する事が特性上望ましい。しかしながらこの
形状でY方向に磁界を印加して熱処理してもこの方向に
磁気異方性をつけるのは困難である。この理由は磁性合
金袴部2のX、Y、Z方向の寸法はほぼ同程度でY方向
に対する反磁界係数が極めて大きくこれに打ち勝つため
には数千Oeの磁界が必要で、これは実際の工程上田雅
だからである。しかし同図(a)もしくは(b)の形状
の時、即ち直接フェライト基板1上に、もしくはフェラ
イト基板りに5i−N、B−N等の300A以下の窒化
膜を形成し、この上にスパッタ法等により窒化合金膜2
を蒸着した状態(a)、もしくはX−Y面をギャップ面
とすべく研暦した状態(b、 )で図中のY方向、即ち
ギャップ面3′に平行で、ギャップの壕ざ方向χと直角
方向に磁界を印加してフェライト基板のキュリー温度以
上で熱処理すれば磁化容易軸をY方向につける事が可能
である。この時磁性合金膜部のY方向の反磁界係数は小
さく印加磁界は数百Oeで十分である。なおフェライト
のキュリー温度は300℃以下であるのでこれ以上の温
度で熱処理すればフェライト基板部の反磁界の寄与はま
ったくない。
同図に示したような加工工程を経て作製される。図中1
はSn入り単結晶フェライト、2は窒化磁性合金膜、3
は磁気ギャップ、4はボンディングガラスである。同図
(C)において磁気ヘッドの磁路はこの場合、巻線穴6
の周りのX−2面内を主に通って構成されY方向に磁化
容易軸を有する事が特性上望ましい。しかしながらこの
形状でY方向に磁界を印加して熱処理してもこの方向に
磁気異方性をつけるのは困難である。この理由は磁性合
金袴部2のX、Y、Z方向の寸法はほぼ同程度でY方向
に対する反磁界係数が極めて大きくこれに打ち勝つため
には数千Oeの磁界が必要で、これは実際の工程上田雅
だからである。しかし同図(a)もしくは(b)の形状
の時、即ち直接フェライト基板1上に、もしくはフェラ
イト基板りに5i−N、B−N等の300A以下の窒化
膜を形成し、この上にスパッタ法等により窒化合金膜2
を蒸着した状態(a)、もしくはX−Y面をギャップ面
とすべく研暦した状態(b、 )で図中のY方向、即ち
ギャップ面3′に平行で、ギャップの壕ざ方向χと直角
方向に磁界を印加してフェライト基板のキュリー温度以
上で熱処理すれば磁化容易軸をY方向につける事が可能
である。この時磁性合金膜部のY方向の反磁界係数は小
さく印加磁界は数百Oeで十分である。なおフェライト
のキュリー温度は300℃以下であるのでこれ以上の温
度で熱処理すればフェライト基板部の反磁界の寄与はま
ったくない。
又Y方向の磁気異方性の大きさはY方向の固定磁界中熱
処理と、x−7面内、即ちギャップ面内での回転磁界中
熱処理を組み合わす等により任意に制御する事が可能で
ある。次に同図(b)に示したバーの半分に同図(b′
)に示したような巻線溝加工を施し、ギャップ面3′に
5if2等のギャップ材3を形成した後、ガラス4によ
り(b)および(b’)に示した両コアを接合して(C
)に示したような磁気ヘッドが得られる0通常このガラ
スボンディングは480℃近傍で行なわれるので、上述
の磁界中熱処理をこの温度より高めの500〜650℃
で行なっておけばY方向につけられた81気異方性はこ
の無磁界中のガラスボンディング工程により消失する事
はない。従来の非晶質合金では500℃以上の熱的安定
性に難があったためこのような高温磁界中熱処理工程は
は不可能であった。
処理と、x−7面内、即ちギャップ面内での回転磁界中
熱処理を組み合わす等により任意に制御する事が可能で
ある。次に同図(b)に示したバーの半分に同図(b′
)に示したような巻線溝加工を施し、ギャップ面3′に
5if2等のギャップ材3を形成した後、ガラス4によ
り(b)および(b’)に示した両コアを接合して(C
)に示したような磁気ヘッドが得られる0通常このガラ
スボンディングは480℃近傍で行なわれるので、上述
の磁界中熱処理をこの温度より高めの500〜650℃
で行なっておけばY方向につけられた81気異方性はこ
の無磁界中のガラスボンディング工程により消失する事
はない。従来の非晶質合金では500℃以上の熱的安定
性に難があったためこのような高温磁界中熱処理工程は
は不可能であった。
このようにして作製した磁気ヘッドは優れた特性を示す
。これはギャップ近傍の磁性合金膜部に理想的な磁気異
方性を持たせる事が出来るからである。この磁気異方性
が大きすぎると高周波特性は良くなるものの合金膜の透
磁率が低下してヘッドの再生効率が悪くなるので磁界中
熱処理条件を調整して最適化する必要がある。これは熱
処理時閉・温度の調整、及び固定磁界中と回転磁界中熱
処理の組合せ等により任意の大きさの磁気異方性に制御
する事が可能である。
。これはギャップ近傍の磁性合金膜部に理想的な磁気異
方性を持たせる事が出来るからである。この磁気異方性
が大きすぎると高周波特性は良くなるものの合金膜の透
磁率が低下してヘッドの再生効率が悪くなるので磁界中
熱処理条件を調整して最適化する必要がある。これは熱
処理時閉・温度の調整、及び固定磁界中と回転磁界中熱
処理の組合せ等により任意の大きさの磁気異方性に制御
する事が可能である。
以下型に具体的実施例により本発明の詳細な説明を行な
う。
う。
〈実施例1〉
スパッタ法によりSn入り単結晶M n、 −Z nフ
ェライト基板上に厚さ8μmのFe−5i−A1合金膜
及びCo、−Nb−Zr非晶質合金膜を形成し、第2図
に示したようなMIGタイプの磁気ヘッドを作製した。
ェライト基板上に厚さ8μmのFe−5i−A1合金膜
及びCo、−Nb−Zr非晶質合金膜を形成し、第2図
に示したようなMIGタイプの磁気ヘッドを作製した。
次にターゲットにCo−Nb−Zr及びFe−Nb−8
合金板を用い、N2ガスをArガスに混合してスパッタ
することにより膜組成でCo5tNbu+Zr5N?及
びFe7eNbsB+2N?なる厚さ8μmの窒化合金
膜を同様にSn入り単結晶M n −Z nフェライト
基板上に形成した。更に同上のターゲットを用い、スパ
ッタ中にArガス中にN2ガスを周期的に混合すること
によりC。
合金板を用い、N2ガスをArガスに混合してスパッタ
することにより膜組成でCo5tNbu+Zr5N?及
びFe7eNbsB+2N?なる厚さ8μmの窒化合金
膜を同様にSn入り単結晶M n −Z nフェライト
基板上に形成した。更に同上のターゲットを用い、スパ
ッタ中にArガス中にN2ガスを周期的に混合すること
によりC。
−Nb−Zr/Co−Nb−Zr−N及びFe−Nb−
B/Fe−Nb−B−Nなる非窒化層と窒化層より成る
総厚8μn+、1層の層厚が約10OAの組成変調膜を
Sn入り単結晶M n −Z nフェライト基板上に形
成した。この時N2ガスの混合分圧比を変えることによ
り平均膜組成として<Co53Nb+5Zr5N2>、
<CoreNb*Zr5Nt>、 及び〈C07ANb
eZr4NI4>; <FersNbsB+2N2>+
<Fe7iNbvB++Ns>、及び<Fet@Nbe
B+eN14〉なる組成変調膜を得た。このようにして
Sn入り単結晶M n −Z nフェライト基板上に形
成した種々の窒化合金膜を用い、第1図に示したような
工程を経てMIGタイプの磁気ヘッドを作製した。同図
(a)の工程ではこの形状のものを560℃で1時間熱
処理し、この時外部より5000eの磁界をY方向に固
定して印加したもの、Y方向に30分固定した後30分
X−Y面内で回転したもの、及び磁界を印加しないで行
なったものの3種類の熱処理をした。また同W(c)の
ガラスボンディング工程は480℃無磁界中で行なった
。以上のように作製した種々の磁気ヘッドを通常のVT
Rデツキに取り付け、メタルテープを用いてそれらの特
性比較を行なった。なお、どのヘッドも磁気ギャップと
トラック幅はそれぞれ0.25μ田及び20μ−に統一
した。結果を表−1に示す。
B/Fe−Nb−B−Nなる非窒化層と窒化層より成る
総厚8μn+、1層の層厚が約10OAの組成変調膜を
Sn入り単結晶M n −Z nフェライト基板上に形
成した。この時N2ガスの混合分圧比を変えることによ
り平均膜組成として<Co53Nb+5Zr5N2>、
<CoreNb*Zr5Nt>、 及び〈C07ANb
eZr4NI4>; <FersNbsB+2N2>+
<Fe7iNbvB++Ns>、及び<Fet@Nbe
B+eN14〉なる組成変調膜を得た。このようにして
Sn入り単結晶M n −Z nフェライト基板上に形
成した種々の窒化合金膜を用い、第1図に示したような
工程を経てMIGタイプの磁気ヘッドを作製した。同図
(a)の工程ではこの形状のものを560℃で1時間熱
処理し、この時外部より5000eの磁界をY方向に固
定して印加したもの、Y方向に30分固定した後30分
X−Y面内で回転したもの、及び磁界を印加しないで行
なったものの3種類の熱処理をした。また同W(c)の
ガラスボンディング工程は480℃無磁界中で行なった
。以上のように作製した種々の磁気ヘッドを通常のVT
Rデツキに取り付け、メタルテープを用いてそれらの特
性比較を行なった。なお、どのヘッドも磁気ギャップと
トラック幅はそれぞれ0.25μ田及び20μ−に統一
した。結果を表−1に示す。
(以下余白)
表−1
表−1に示した実験結果より本発明構成の磁気ヘッドに
おいては、疑似ギャップの影響により生ずる再生出力の
うねりが低減し、従来の問題点が大幅に改善されている
事がわかる。又単層の窒化合金膜を用いるよりも組成変
調窒化合金膜を用いた方が再生出力上有利である事がわ
かる。更には本発明の磁界中熱処理工程を用いて作製し
たヘッドは優れた特性を示すが、特に固定磁界中熱処理
をしたものは再生出力の周波数特性に優れ、又固定磁界
中熱処理と回転磁界中熱処理を組み合わせたものは高い
再生出力を示す事がわかる。
おいては、疑似ギャップの影響により生ずる再生出力の
うねりが低減し、従来の問題点が大幅に改善されている
事がわかる。又単層の窒化合金膜を用いるよりも組成変
調窒化合金膜を用いた方が再生出力上有利である事がわ
かる。更には本発明の磁界中熱処理工程を用いて作製し
たヘッドは優れた特性を示すが、特に固定磁界中熱処理
をしたものは再生出力の周波数特性に優れ、又固定磁界
中熱処理と回転磁界中熱処理を組み合わせたものは高い
再生出力を示す事がわかる。
〈実施例2〉
ターゲットにCo−Nb−Hf、 Co−T i −
Ta−B、 Co−Mo−Cr−Zr、 Fe−N
b。
Ta−B、 Co−Mo−Cr−Zr、 Fe−N
b。
Fe−Nb−5i、 Fe−Ni −W−Nb−Cu
eを用い、実施例1と同様の方法で窒化層と非窒化層よ
り成る組成変調窒化合金膜を反応スパッタ法によりSn
入り単結晶M n −Z nフェライト基板上に形成し
た。総膜厚はすべて8μ鋼とし、組成変調波長(=非望
化N1層の層厚+窒化層INの層厚)及び窒素含有量は
N2ガスの混合周期と分圧比を制御することにより変化
させた。これらを用いて実施例1と同様の方法でMIG
タイプの磁気ヘッドを作製しその諸特性を同様の方法で
測定した。
eを用い、実施例1と同様の方法で窒化層と非窒化層よ
り成る組成変調窒化合金膜を反応スパッタ法によりSn
入り単結晶M n −Z nフェライト基板上に形成し
た。総膜厚はすべて8μ鋼とし、組成変調波長(=非望
化N1層の層厚+窒化層INの層厚)及び窒素含有量は
N2ガスの混合周期と分圧比を制御することにより変化
させた。これらを用いて実施例1と同様の方法でMIG
タイプの磁気ヘッドを作製しその諸特性を同様の方法で
測定した。
ただし熱処理は600℃で前半30分を固定磁界中で、
後半15分を回転磁界中で行なった。結果を表−2に示
す0表中の相対再生出力比は表−1のFe−5i −A
IヘッドをOdbとして比較を行なった。
後半15分を回転磁界中で行なった。結果を表−2に示
す0表中の相対再生出力比は表−1のFe−5i −A
IヘッドをOdbとして比較を行なった。
(以下余白)
表−2に示した結果より窒化により疑似ギャップによる
再生出力のうねりが低減しており、又合金膜の窒素含有
量が多いほどこの効果が大である事が表−15表−2に
しめした結果よりわかる。
再生出力のうねりが低減しており、又合金膜の窒素含有
量が多いほどこの効果が大である事が表−15表−2に
しめした結果よりわかる。
更には組成変調波長があまり長くなるとヘッドの再生出
力が低下する傾向がある事がわかる。
力が低下する傾向がある事がわかる。
〈実施例3〉
ターゲットにCo−Nb−Z r、 Co−Mn −
Nb−B、 Fe−Nb、 Fe−Nb−5i −B
を用い、実施例2と同様の方法で窒化層と非窒化層より
成る総膜厚8μm2組成変調波長200^の組成変調窒
化合金膜を反応スッパタ法によりS。入り単結晶フェラ
イト基板上、及びSn無添加の単結晶フェライト基板上
に形成した。又膜厚150Aの5i−N。
Nb−B、 Fe−Nb、 Fe−Nb−5i −B
を用い、実施例2と同様の方法で窒化層と非窒化層より
成る総膜厚8μm2組成変調波長200^の組成変調窒
化合金膜を反応スッパタ法によりS。入り単結晶フェラ
イト基板上、及びSn無添加の単結晶フェライト基板上
に形成した。又膜厚150Aの5i−N。
B−N、AI−NをSn入り単結晶M n −Z nフ
ェライト基板上に形成した後、同様に上記の組成変調窒
化合金膜を形成した。これらを用いて実施例2と同様の
方法でMIGタイプの磁気ヘッドを作製しそれらの諸特
性を測定した。結果を第3表に示す。
ェライト基板上に形成した後、同様に上記の組成変調窒
化合金膜を形成した。これらを用いて実施例2と同様の
方法でMIGタイプの磁気ヘッドを作製しそれらの諸特
性を測定した。結果を第3表に示す。
表−2
表−3
ただし再生出力は第1夫人に示したFe−8i−AIを
用いたヘッドの出力との相対比較値で示した。
用いたヘッドの出力との相対比較値で示した。
表−3に示した結果より、摺動ノイズを下げてC/N
(ors/N)比を向上させるにはフェライト基板にS
n入り単結晶を用いる事が効果的である事がわかる。又
表に示した結果よりフェライトと窒化合金膜との界面に
Si −N、 B−N、 AI −N等を設ける事は
疑似ギャップによる再生出力のうねりをなくすのに効果
的である事がわかる。
(ors/N)比を向上させるにはフェライト基板にS
n入り単結晶を用いる事が効果的である事がわかる。又
表に示した結果よりフェライトと窒化合金膜との界面に
Si −N、 B−N、 AI −N等を設ける事は
疑似ギャップによる再生出力のうねりをなくすのに効果
的である事がわかる。
以上より、本発明MIGヘッドはC/N比が高く、周波
数特性に優れ、疑似ギャップによる再生出力のうねりが
小さい等の優れた諸特性を示す事がわかる。
数特性に優れ、疑似ギャップによる再生出力のうねりが
小さい等の優れた諸特性を示す事がわかる。
発明の効果
以上述べたところから明らかなように、本発明は、Mr
Gヘッド特有の疑似ギャップの問題を低減し、かつ諸特
性の優れた磁気ヘッドを得る事を可能にするものである
。
Gヘッド特有の疑似ギャップの問題を低減し、かつ諸特
性の優れた磁気ヘッドを得る事を可能にするものである
。
第1図は本発明の磁気ヘッドの製造方法の1実施例を示
す工程図、第2図は従来の単純な構造のMIGタイプの
磁気ヘッドの1例を示す正面図である。 1・−Sn入り単結晶フェライト、2・・・磁性合金膜
、3・・・磁気ギャップ、4・・・ボンディングガラス
、5・・・磁性合金膜部とフェライトコア部との界面、
6・・・巻線穴。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝ばか1名第1図 第2図
す工程図、第2図は従来の単純な構造のMIGタイプの
磁気ヘッドの1例を示す正面図である。 1・−Sn入り単結晶フェライト、2・・・磁性合金膜
、3・・・磁気ギャップ、4・・・ボンディングガラス
、5・・・磁性合金膜部とフェライトコア部との界面、
6・・・巻線穴。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝ばか1名第1図 第2図
Claims (6)
- (1)バックコアがSn入り単結晶フェライト等の摺動
ノイズの発生しにくいフェライトより成り、磁気ギャッ
プ近傍が次式で示された組成の磁性合金膜 TaMbXcNd (ただしTはFe,Co,Niより成る群から選択され
た少なくとも1種の金属、MはNb,Zr,Ti,Ta
,Hf,Cr,Mo,W,Mnより成る群から選択され
た少なくとも1種の金属、XはB,Si,Ceより成る
群より選択された少なくとも1種の半金属・半導体、N
は窒素であって、a,b,c,dは原子パーセントを表
わし、それぞれ65≦a≦93 4≦b≦20 0≦c≦20 2≦d≦20 5≦b+c a+b+c+d=100 である。) で構成されていることを特徴とする磁気ヘッド。 - (2)磁気ギャップ近傍の磁性合金膜が成膜方向に組成
変調されており,次式で示された平均組成Ta’Mb’
Xc’Nd’ (ただしTはFe,Co,Niより成る群から選択され
た少なくとも1種の金属、MはNb,Zr,Ti,Ta
,Hf,Cr,Mo,W,Mnより成る群から選択され
た少なくとも1種の金属、XはB,Si,Ceより成る
群から選択された少なくとも1種の半金属・半導体、N
は窒素であって、膜全体の平均組成としてa’,b’,
c’,d’は原子パーセントでそれぞれ 65≦a’≦93 4≦b’≦20 0≦c’≦20 2≦d’≦20 5≦b’+c’ a’+b’+c’+d’=100 である。) を有する事を特徴とする請求項1記載の磁気ヘッド。 - (3)磁性合金膜部とフェライトコア部との界面に厚さ
が300A以下のSi,B,もしくはAlの窒化膜を設
けた事を特徴とする請求項1又は2記載の磁気ヘッド。 - (4)ギャップ近傍が次式で示された組成の磁性合金膜
で、 TaMbXcNd、 その他のコア部が主にSn入り単結晶フェライト等のフ
ェライトで構成されている磁気ヘッドの作成法において
(ただしTはFe,Co,Niより成る群から選択され
た少なくとも1種の金属、MはNb,Zr,Ti,Ta
,Hf,Cr,Mo,W,Mnより成る群から選択され
た少なくとも1種の金属、XはB,Si,Ceより成る
群より選択された少なくとも1種の半金属・半導体、N
は窒素であってa,b,c,dは原子パーセントを表わ
し、それぞれ 65≦a≦93 4≦b≦20 0≦c≦20 2≦d≦20 5≦b+c a+b+c+d=100 である。)、 該フェライト基板上に該合金膜をスパッタ法等により蒸
着し、該合金膜の磁気ギャップ面となるべき面にほぼ平
行にかつ磁気ギャップの深さ方向にほぼ直角となる方向
に磁界を印加し、該フェライト基板のキュリー温度以上
で熱処理した後、通常のヘッド作製加工を行い、該フェ
ライト基板がバックコア、該合金膜部が磁気ギャップ面
を含むフロントコアとなるように磁気ヘッドを構成する
事を特徴とする磁気ヘッドの製造方法。 - (5)ギャップ近傍の磁性合金膜が次式で示された成膜
方向に組成変調された磁性合金膜。 Ta’Mb’Xc’Nd’、 (ただしTはFe,Co,Niより成る群から選択され
た少なくとも1種の金属、MはNb,Zr,Ti,Ta
,Hf,Cr,Mo,W,Mnより成る群から選択され
た少なくとも1種の金属、XはB,Si,Geより成る
群より選択された少なくとも1種の半金属・半導体、N
は窒素であって、膜全体の平均組成としてa’,b’,
c’,d’は原子パーセントでそれぞれ、 65≦a’≦93 4≦b’≦20 0≦c’≦20 2≦d’≦20 5≦b’+c’ a’+b’+c’+d’=100 である。) である事を特徴とする請求項4記載の磁気ヘッドの製造
方法。 - (6)特に磁界中熱処理を磁性合金膜の磁気ギャップ面
となるべき面にほぼ平行に、かつ磁気ギャップの深さ方
向にほぼ直角となる方向に磁界を固定して行なう工程と
、磁気ギャップ面内で磁界を回転して行なう工程とを組
み合わせて行なう事を特徴とする請求項4、又は5記載
の磁気ヘッドの製造方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1038602A JP2523854B2 (ja) | 1989-02-17 | 1989-02-17 | 磁気ヘッド |
| US07/475,209 US5084795A (en) | 1989-02-08 | 1990-02-05 | Magnetic head and method of manufacturing the same |
| EP90102423A EP0382195B1 (en) | 1989-02-08 | 1990-02-07 | Magnetic head and method of manufacturing the same |
| DE69020000T DE69020000T2 (de) | 1989-02-08 | 1990-02-07 | Magnetkopf und Verfahren zu seiner Herstellung. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1038602A JP2523854B2 (ja) | 1989-02-17 | 1989-02-17 | 磁気ヘッド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02218006A true JPH02218006A (ja) | 1990-08-30 |
| JP2523854B2 JP2523854B2 (ja) | 1996-08-14 |
Family
ID=12529822
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1038602A Expired - Lifetime JP2523854B2 (ja) | 1989-02-08 | 1989-02-17 | 磁気ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2523854B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04205805A (ja) * | 1990-11-29 | 1992-07-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 磁気ヘッド |
| JPH0529143A (ja) * | 1990-07-27 | 1993-02-05 | Fuji Photo Film Co Ltd | 軟磁性薄膜 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6257114A (ja) * | 1985-09-05 | 1987-03-12 | Canon Electronics Inc | 磁気ヘツド |
| JPS62266709A (ja) * | 1986-05-13 | 1987-11-19 | Sanyo Electric Co Ltd | 磁気ヘツドの製造方法 |
| JPS63254708A (ja) * | 1987-04-10 | 1988-10-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 窒素を含む軟磁性合金膜 |
| JPS63298806A (ja) * | 1987-05-29 | 1988-12-06 | Sony Corp | 複合磁気ヘッド |
-
1989
- 1989-02-17 JP JP1038602A patent/JP2523854B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6257114A (ja) * | 1985-09-05 | 1987-03-12 | Canon Electronics Inc | 磁気ヘツド |
| JPS62266709A (ja) * | 1986-05-13 | 1987-11-19 | Sanyo Electric Co Ltd | 磁気ヘツドの製造方法 |
| JPS63254708A (ja) * | 1987-04-10 | 1988-10-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 窒素を含む軟磁性合金膜 |
| JPS63298806A (ja) * | 1987-05-29 | 1988-12-06 | Sony Corp | 複合磁気ヘッド |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0529143A (ja) * | 1990-07-27 | 1993-02-05 | Fuji Photo Film Co Ltd | 軟磁性薄膜 |
| JPH04205805A (ja) * | 1990-11-29 | 1992-07-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 磁気ヘッド |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2523854B2 (ja) | 1996-08-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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