JPH0312016A - 薄膜磁気ヘッドの製造方法 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は磁気記録再生装置に設けられ、記録媒体に対し
て情報の記録再生を行なう薄膜磁気ヘッドの製造方法に
関する。

（従来の技術） 磁気テープや磁気ディスクに対して情報の記録再生を行
なう磁気記録再生装置においては、近年磁気記録の高密
度化にともない従来のフェライトなどのバルク材料を用
いた磁気ヘッドに代り、薄膜製造技術により製造される
薄膜磁気ヘッドが用いられる傾向にある。

この薄膜磁気ヘッドは、第４図乃至第５図に示すように
構成されている。すなわち、基板１上にＮｉＦｅなどの
磁性体からなる下部磁気コア２が形成されており、この
下部磁気コア２上にＣｕなどの導電性部材からなる導体
コイル３が形成されている。この導体コイル３は５ｉ０
２などからなる絶縁層５で被覆され、導体コイル３上の
一部には前記下部磁気コア２と同様なＮｉＦｅなどの磁
性体からなる上部磁気コア４が形成されている。なお、
単磁極型の薄膜磁気ヘッドでは下部磁気コア２は省かれ
る場合がある。

ところで、磁性体の磁化は磁壁の移動と磁化回転とによ
って発生するが、高周波信号に対しては磁壁移動が追随
できないため、高周波域の磁化は主として磁化回転によ
り発生する。このとき磁壁移動を伴なうと再生信号に再
生波形歪や再生出力変動が発生する。このため薄膜磁気
ヘッドにおいては、磁気コアにそのトラック幅方向に容
易軸を持つ１軸性の磁気異方性を誘導させ、磁化方向が
面内方向を向くように磁区構造を安定させることが必要
である。かりに磁化方向が面内方向に向かず縞状磁区を
形成するか、もしくは磁化が垂直配向した場合は、磁気
コアの磁化のときに磁壁移動が発生し、前述したように
再生信号に再生波形歪や再生出力変動が発生する。

このため従来は、薄膜磁気ヘッドの磁気コアの磁区構造
を面内で安定させるために、磁気コアに一２Ｘ１０　　
乃至−３Ｘ１０−７程度の負の磁歪定数を７ 持たせることが必要とされていた。この理由は一般に薄
膜技術により形成された磁性膜は面内に引張りの内部応
力を有しているため、磁気コア材料が負の磁歪定数を有
していれば、内部応力による逆磁歪効果が相対的に面内
方向を磁化容易面にする働きをし、磁化を面内に安定さ
せるからである。

逆に磁気コア材料が正の磁歪定数を有していると、内部
応力による逆磁歪効果は面の法線方向を磁化容易軸にす
る働きをし、縞状磁区や垂直配向が発生し易くなる。

一方、薄膜磁気ヘッドの効率を高めるためには、磁気コ
アの磁気抵抗を小さくする必要がある。磁気コアの磁気
抵抗はその断面積と反比例の関係にあり、コアの膜厚を
増加させるとコアの磁気抵抗が減少し磁気ヘッドの効率
を高めることができる。

しかしながら、一般に引張応力を持つ膜は圧縮応力を持
つ膜に比べてはるかに容易に基板から剥離する。例えば
１　ｘ　１０９ｄｙｎ／ａ１！程度の引張応力を持つ膜
においては、膜厚２μｍ程度以上では剥離が発生するの
に対し、同程度の圧縮応力を持つ膜では５μｍ以上の厚
さの膜を形成することができる。

このなめ従来の薄膜磁気ヘッドでは磁気コアの膜厚を十
分に厚くすることができず、磁気ヘッド効率が不十分で
あるという問題があった。

（発明が解決しようとする課題） 上述したように従来の薄膜磁気ヘッドの製造方法による
と、磁気コアの磁区構造を面内で安定させるためには磁
気コアに負の磁歪定数を持たせることが必要である。こ
のとき磁気コアの面内には引張応力があり、薄膜磁気ヘ
ッドの効率を高めるためコアの膜厚を厚くすると剥離し
やすい。このためコアの膜厚を十分に厚くすることがで
きず、薄膜磁気ヘッドの効率を高めることができないと
いう問題があった。

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、高
効率で再生出力の安定した薄膜磁気ヘッドの製造方法を
提供することを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は上記目的を達成するために、基板上に形成され
た下部磁気コアと、この下部磁気コア上に形成された導
体コイルと、この導体コイルの一部を絶縁層を介して被
覆し前記下部磁気コア上に形成された上部磁気コアとか
らなる薄膜磁気ヘッドの製造方法において、前記上部磁
気コア及び下部磁気コアを、磁歪定数が０．Ｉ　ＸＩＯ
’乃至２×１０−６の材料を用い、バイアススパッタ法
により０．３　ｘ１０９ｄｙｎ／Ｃｉ乃至４　Ｘ　１０
９ｄＶｎ／ａ（の圧縮応力を持たせるように形成したも
のである。

また磁気コアの材料としては、Ｎｉ重量比８１％乃至８
８％のＮｉＦｅを用いるとよい。

（作用） 上記の方法によると、内部応力による逆磁歪効果は磁気
コアの膜面を磁化容易面にする働きをするために、磁区
構造は膜面内で安定し、かつ磁気コアは圧縮応力を有し
ているため磁気コアの膜厚を２μｍ以上に形成すること
が可能である。この結果声定した再生出力を得ることが
でき、かつ磁気コアの膜厚を十分に厚くしてヘッド効率
を向上させることができる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

本実施例によって製造される薄膜磁気ヘッドの構造は第
４図及び第５図に示すものであり、説明を省略する。下
部磁気コア２及び上部磁気コア４をＮｉ重量比８３％の
ＮｉＦｅターゲットを用い、バイアススパッタ法で基板
１上に膜厚２．５μｍに形成する。このとき磁気コア２
，４の磁歪定数が３×７ １０　　となり、内部応力が２．Ｏｘ１０９ｄＶｎ／ｃ
Ｊの圧縮応力となるように制御される。

上記のようにして形成された磁気コア２，４のＮｉＦｅ
膜の静磁気特性は、第２図に示すように磁化がコアの面
内に配向している。これに対し前述したような引張応力
２．１　ｘｌＯ４ｄｙｎ／Ｃｘ＆を持つ膜厚１．０μｍ
の磁気コアは第３図に示すように磁化が垂直方向に配向
している。また本実施例による磁気コア２．４の磁区構
造は、膜厚が２．５μｍと比較的厚く磁歪定数が正であ
るのにもかかわらず、第１図に示すように安定している
。

上述したように薄膜磁気ヘッドの磁気コア２゜４におい
ては、その磁歪定数が正であれば、磁気コア２．４が圧
縮の内部応力を持っている場合に磁気構造が安定し、圧
縮応力を持っている膜では磁気コア２．４の厚みを剥離
を生ずることなく厚くすることができる。従って本実施
例によれば、磁区構造を面内で安定させつつコアの厚み
を十分に厚くすることができ、高効率で出力の安定した
薄膜磁気ヘッドを得ることができる。

上記実施例で示したターゲットの組成、磁気コアの膜厚
、磁歪定数及び内部応力はそれらの数字に限定されるも
のではなく、それぞれＮｉ重量比８１％乃至８８％、２
．５μｍ以上、０．Ｉ　Ｘｌ０−”乃至２刈Ｏ−６及び
０．３　×１０９ｄｙｎ／ｃｍ２乃至４　ｘ　１０９ｄ
ｙｎ／ｃＪであってもよい。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、磁気コアの厚みを
十分に厚くした高効率で出力が安定した薄膜磁気ヘッド
を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例によって製造された薄膜磁気
ヘッドの磁性膜の磁区構造を示す断面図、第２図は同じ
く静磁気特性を示すグラフ、第３図は従来の磁性膜の静
磁気特性を示すグラフ、第４図は薄膜磁気ヘッドの概略
構造を示す斜視図、第５図は同じく縦断面図である。 １・・・基板　　　　　　　　２・・・下部磁気コア３
・・・導体コイル　　　　　４・・・上部磁気コア５・
・・絶縁層

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）基板上に形成された下部磁気コアと、この下部磁
   気コア上に形成された導体コイルと、この導体コイルの
   一部を絶縁層を介して被覆し前記下部磁気コア上に形成
   された上部磁気コアとからなる薄膜磁気ヘッドの製造方
   法において、前記上部磁気コア及び下部磁気コアを、磁
   歪定数が０．１×１０＾−＾６乃至２×１０＾−＾６の
   材料を用い、バイアススパッタ法により０．３×１０＾
   ９ｄｙｎ／ｃｍ＾２乃至４×１０＾９ｄｙｎ／ｃｍ＾２
   の圧縮応力を持たせるように形成したことを特徴とする
   薄膜磁気ヘッドの製造方法。
2. （２）磁気コアの材料はＮｉ重量比８１％乃至８８％の
   ＮｉＦｅであることを特徴とする請求項（１）記載の薄
   膜磁気ヘッドの製造方法。