JPH0287308A - 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】 の１ 本発明は磁気ヘッドに関し、特に強磁性金属酸化物コア
材料と強磁性金属コア材料とによる複合磁性コア材料か
らなる磁気ヘッドに関するものである。

従迷！ｕＬ１ 例えば、ＦＤＤ　（フロッピーディスクドライブ）等の
磁気記録再生装置においては、記録密度の高密度化が進
められており、これら対応して、磁気記録媒体として磁
性粉を用いた、いわゆるメタル塗布媒体が使用されるよ
うになっている。

この種の磁気記録媒体は、高い抗磁力を有するので、記
録再生に用いる磁気ヘッドのヘッド材料には、媒体に対
応した高い飽和磁束密度を有することが要求される。従
来ヘッド材料として用いられているフェライト材では飽
和磁束密度が低（高抗磁力化に対処することができない
。

そこで、上述の高抗磁力化に対応するために、磁気コア
部がフェライト等の強磁性金属酸化物材料からなり、こ
の磁気コア部に強磁性金属薄膜を被着形成したコア半体
を強磁性金属薄膜同士を突き合わせることにより磁気ギ
ャップを構成した、いわゆる複合型の磁気ヘッドが提案
されている。

上記磁気ヘッドは第４図と第５図に示すように磁気コア
部３Ｌ３２が強磁性金属酸化物のＭｎ　−Ｚｎフェライ
ト等より形成され、その当接面が磁気ギャップと平行に
形成され、その両側に切り欠き溝を設けることにより、
トラック幅を規制している。磁気コア部３ｉ、３２の内
接面には主コアとなる強磁性金属薄膜３３．３４が被着
形成され、更に磁気ギャップｇ′の両側にはガラス等の
非磁性材３５．３６が溶融充填されている。更に磁気コ
ア部３１．３２の脚の部分には、信号入出力巻線導体３
７．３８が施され、磁気的にコア３１゜３２をつなぐた
めに強磁性金属酸化物材のＭｎ　−Ｚｎフェライト等よ
りなるバックパー３９が貼りつけられている。更に磁気
コアの両側には、チタン酸カルシウム、チタン酸バリウ
ム等の非磁性材からなるスライダー４２．４３が貼りつ
けられている（破線で図示）。

ところで、上記のセンダスト（Ｆｅ−５ｌ−Ｍ合金）等
の材料からなる強磁性金属薄膜３３．３４はスパッタリ
ング等の真空薄膜形成技術を用いて被着形成される。更
にガラス等の非磁性３５．３６は、４００〜７００℃の
高温で溶融充填される。

すなわち、センダストがフェライト上に被着形成されて
後、センダストとフェライトの界面では密着した状態で
４００〜７００℃の高温状態にさらされることになる。

このような状態になると、フェライトを構成している酸
素原子がセンダスト中に拡散し、センダストを構成する
Ｆｅ原子、　Ｓｌ原子或いはＭ原子と結合する。この結
果、上記界面近くのフェライトは還元された状態となり
、拡散層４０．４１が形成される。この拡散層４０．４
１は非磁性に近いものであり、しかもメインギャップｇ
゛と平行に位置するため疑似ギャップとして作用すると
いう欠点がある。この疑似ギャップは、メインギャップ
と同様に磁気記録媒体に記録された信号を再生するため
疑似ギャップにより再生された信号はエラーの原因とな
っている。例えば孤立信号を再生した場合、第６図に示
すような再生波形が得られる。

メインギャップｇ′により再生された信号４５と疑似ギ
ャップにより再生された信号４６．４７との出力比は−
１０〜−１４ｄＢと大きくエラーを招く原因となってい
る。

そこで従来、上記疑似ギャップの影響を抑制するために
、強磁性金属酸化物材料からなる磁気コア部とこの磁気
コア部にセンダスト等の強磁性金属薄膜を被着形成して
なるコア半体を、上記強磁性金属薄膜同士を突き合わせ
て磁気ギヤ、プを構成してなる磁気ヘッドにおいて、上
記強磁性金属酸化物と、強磁性金属薄膜の界面に酸化物
材料及び金属材料よりなる反応防止膜を介在させ、上記
反応防止膜の酸化物材料を上記磁気コア部側に配し、金
属材料を上記強磁性金属薄膜側に配したことを特徴とす
る磁気ヘッドが例えば特開昭６２−１４５５１０号公報
はて提案され、上記反応防止膜により、上記強磁性酸化
物の還元反応が防止でき疑似ギャップの影響を低減され
ることが確認されている。

上記ヘッドの媒体槽動部要部拡大図を第７図に示した。

磁気コア部５１．５２が強磁性酸化物のＭｎ−Ｚｎ系フ
ェライト等より形成され、その当接面が磁気ギャップｇ
”と平行となるように形成され、その両側が斜めに切り
欠かれトラック幅を規制している。各磁気コア部の対向
面には、５１０２等からなる反応防止膜５７．５８が被
着され、その上にＣｒ等の金属材料からなる反応防止膜
５９．６０が被着形成される。更にこの上に主コアとな
るセンダスト等の強磁性金属薄膜５３．５４が被着形成
されている。

ところで上記強磁性金属薄膜５３．５４と金属材料から
なる反応防止膜５９．６０との界面では高温にさらされ
た場合に拡散層６１．６２が形成される。

すなわち、センダスト（強磁性金属薄膜）が、Ｃｒ（反
応防止膜）の上にスパッタリング法により被着形成され
、４００〜７００°Ｃの高温にさらされることになる。

これにより反応防止膜中のＣｒ原子はセンダスト膜中に
拡散し、拡散層８１．Ｅ３２が形成される。この拡散層
６１．Ｅ３２は非磁性に近いものであり、メインギャッ
プｇ”と平行に位置するため疑似ギヤ、プとして作用す
るという欠点がある。この疑似ギャップは、再生信号の
劣化の原因となっている。例えば、上記磁気ヘッドで孤
立信号を再生した場合、第８図に示すようにメインギャ
ップｇ”により再生された信号６５と疑似ギャップによ
り再生され信号８８．６７との出力比は−２０〜−２４
ｄＢと充分に小さいとはいえず、エラーを招く原因とな
っている。

；日−の そこで本発明は上述の事情に鑑みて提案されたものであ
り、強磁性金属薄膜と反応防止膜の金属膜との界面での
拡散を防止し、これにより疑似ギャップの影響を低減し
記録再生特性の優れた磁気ヘッドを提供することを目的
とする。

本発明の磁気ヘッドは、強磁性金属酸化物よりなる磁気
コア部とこの磁気コア部に被着形成される強磁性金属薄
膜により磁気コア半体が構成され、上記強磁性金属薄膜
同士を突き合わせ磁気ギャップを構成してなる磁気ヘッ
ドにおいて、少なくとも磁気ギャップ近傍で上記強磁性
金属酸化物と強磁性金属薄膜の界面に酸化物材料及び金
属窒化物材料からなる反応防止膜を介在させ、さらに詳
述すれば、上記反応防止膜の酸化物材料を上記磁気コア
部側に配し、金属材料を上記強磁性金属薄膜に配したこ
とを特徴とするものである。

１皿 磁気コア部と強磁性金属薄膜との界面に酸化物材料及び
金属の窒化物よりなる反応防止膜を介在させ、しかも上
記酸化物材料を上記磁気コア部側に配することにより高
温時における磁気コア部から強磁性金属薄膜への酸素原
子の拡散を防止することができる。更に上記金属の窒化
物材料を強磁性金属薄膜側に配することにより強磁性金
属薄膜の密着性が向上し、しかも窒化物であることから
熱的に安定しており、強磁性金属薄膜中に金属の窒化物
材料を構成する金属材料が拡散し、疑似ギャップとなる
のを防止し、しかも強磁性金属薄膜の密着性も向上する
。

炎監叶 次に本発明について図面を参照して説明する。

第１図は本発明の一実施例の外観斜視図である。

第２図は磁気記録媒体摺動面を示す要部拡大平面図であ
る。

磁気コア部１，２はフェライト等の強磁性金属酸化物材
料で形成され、トラック幅を規制するための溝５ａ、６
ａがギャップｇの両側に斜めに切り欠かれている・。

また、磁気コア１，２にはフロントギャップ付近を除い
た対向面に、信号の入出力を行うコイル１３．１４を巻
くための切り欠き２３．２４が施されて磁気コア半体２
１．２２が構成されている。

また、リアギャップ付近には磁気的な導通を行うための
強磁性金属酸化物材料からなるバックパー１５が貼り付
けられている。また磁気コア１．２の両側には磁気記録
媒体との良好な接触状態を得るためにチタン酸カルシウ
ム等のセラミック材料からなるスライダー１１．１２が
貼りつけられている（破線で図示）。

そして、上記各磁気コア１，２に形成された強磁性金属
薄膜３，４を突き合わせることにより磁気ギャップｇが
構成されている。またトラック幅を規制する溝５ａ、（
３ａ内には、強磁性金属薄膜３．４の摩耗を防止するた
めの非磁性材５，６が溶融充填されている。

上記強磁性金属薄膜３，４は、強磁性非晶質合金、Ｆｅ
７５１−Ｍ系合金、Ｆｅ−５ｉ系合金、Ｆｅ−３ｌ−Ｃ
ｏ系合金＋　Ｆｅ−Ｍ系合金＋　Ｆｅ−旧糸合金等の強
磁性金属材料、あるいはこれら強磁性金属材料を絶縁層
を介して積層したもので構成され、その形成方法として
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等の真空成膜技術がある。

そして本発明の磁気ヘッドでは、この強磁性金属薄膜３
，４と強磁性金属酸化物よりなる磁気コア部１．２との
界面に酸化物膜７，８及び金属の窒化物膜９，１０より
なる反応防止膜が形成されている。

上記酸化物膜７，８は材料とＬ　チー５ｉ０２．　Ｍ２
Ｏ３＋Ｃｒ２０ａ等の酸化物材料を用いることができる
。

このように上記界面に酸化物膜７，８を形成することに
より磁気コア部１，２を構成する酸素原子が強磁性金属
薄膜３．４中に拡散するのが防止され磁気コア部１．２
界面の低酸素状態の拡散層の発生を防止することができ
る。

一方、上記界面に形成される金属窒化膜９゜１０は強磁
性金属薄膜３．４と接合するように配されており、材料
としては窒化クロム、窒化アルミ、窒化シリコン等が挙
げられる。このように界面に金属の窒化膜９，１０を形
成することにより強磁性金属薄膜３，４の密着性が向上
し、しかも金属膜よりもそれを窒化したほうが熱的に安
定となるため金属の窒化膜９，１０を構成する金属原子
が強磁性金属薄膜３，４に拡散して従来例で説明したよ
うに拡散層が形成されるのを防止でき、疑似ギャップの
発生を防止することができる。

本発明者は、磁気コア部１，２ににｎ−Ｚｎ系フェライ
トを、強磁性金属薄膜３．４としてＦｅ−５１−Ｍ系合
金を用い、酸化物膜７，８としてＡｅ２０３を１００人
、金属の窒化１に９．１０として窒化クロム膜を４００
人形成した磁気へ・ラドについて孤立波再生波形を調べ
たところ、第３図に示すような結果となった。この第３
図に示すように、メインギャップｇにより再生した信号
２５と疑似ギャップにより再生した信号２８．２７の出
力比は−２４〜−２８ｄＢと小さく、拡散防止膜に金属
膜を用いた磁気ヘッド（第７図）に比べ４ｄＢ程度改善
されていることがわかる。

光匪叫簸１ 以上説明したように、本発明の磁気ヘッドによれば上記
磁気コア部と強磁性金属薄膜の界面に磁気コア部の低酸
素状態の拡散層が形成されなくなり、この拡散層に起因
して生じる疑似ギャップの影響を軽減することができる
。

一方、拡散防止膜の金属膜の窒化により、金属窒化膜を
構成する金属原子が強磁性金属膜中に拡散して拡散層を
形成するのを防止することができ、この拡散層に起因し
て生じる疑似ギャップの影響を軽減する効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の磁気ヘッドの外観斜視図、第２図はそ
の磁気記録媒体摺動面を示す要部拡大平面図である。 第３図は本発明の磁気ヘッドの孤立波再生波形を示す図
である。 第４図は従来の磁気ヘッドの外観斜視図、第５図はその
磁気記録媒体摺動面を示す要部拡大平面図、第６図はそ
の磁気ヘッドの孤立波再生波形を示す図である。 第７図は改良された従来の磁気へ、ラドの磁気記録媒体
摺動面を示す要部拡大平面図、第８図はその磁気ヘッド
の孤立波再生波形を示す図である。 １．２・・・・・・磁気コア部（強磁性金属酸化物）、
３．４・・・・・・強磁性金属薄膜、 ７．８・・・・・・酸化物膜、 ９．１０・・・・・・金属窒化膜。 う 特因 ！ｉ３ｖＡ 第 図 ８寄 ｆｌ 第 図 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 強磁性金属酸化物よりなる磁気コア部に被着される強磁
   性金属薄膜により構成される磁気コア半体を、上記強磁
   性金属薄膜同士を相対して突き合わせて磁気ギャップが
   構成される磁気ヘッドにおいて、 少なくとも磁気ギャップ近傍で、上記強磁性金属酸化物
   と強磁性金属薄膜の界面に金属窒化物材料よりなる反応
   防止膜を介在させることを特徴とする磁気ヘッド。