JPH04281202A - 複合型磁気ヘッド及びその製造方法 - Google Patents
複合型磁気ヘッド及びその製造方法Info
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- JPH04281202A JPH04281202A JP6927991A JP6927991A JPH04281202A JP H04281202 A JPH04281202 A JP H04281202A JP 6927991 A JP6927991 A JP 6927991A JP 6927991 A JP6927991 A JP 6927991A JP H04281202 A JPH04281202 A JP H04281202A
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- Japan
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- thin film
- core
- magnetic
- magnetic head
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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
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、磁気ディスク装置にお
いて磁気ディスクに対して情報を記録再生する複合型磁
気ヘッド及びその製造方法に関する。詳しくは、エアー
ベアリング面を有するフローティングないし浮上形と称
される磁気ヘッド及びその製造方法に関する。
いて磁気ディスクに対して情報を記録再生する複合型磁
気ヘッド及びその製造方法に関する。詳しくは、エアー
ベアリング面を有するフローティングないし浮上形と称
される磁気ヘッド及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】浮上型磁気ヘッドは、磁性材料(例えば
Mn−Znフェライト)を用いてスライダとヘッドチッ
プ部とを一体に形成したモノリシックヘッドと、非磁性
材料(例えばCaTiO3 、Al2 O3 −TiC
)のスライダに磁性材料でできた磁気ヘッドチップを埋
め込んだコンポジットヘッドとに大別される。モノリシ
ックヘッドは図9に示す構成になっており、コンポジッ
トヘッドは図7に示す構成になっている。以下図7のコ
ンポジットヘッドを例にとって説明する。磁気ヘッドチ
ップ1がスライダ2に取り付けられ、スライダ2は2条
のエアーベアリング面3、4を有する。このコンポジッ
トヘッドではスライダ2のエアーベアリング面3に沿っ
て流れる空気流の出口端にスライダ長手方向のスリット
9が設けられており、このスリット9内に磁気ヘッドチ
ップ1が差し込まれ、ガラスで接着して埋められている
。磁気ヘッドチップ1は図8に示す構成となっており、
ガラス7で結合された1対のコア5、6を有し、コア5
、6の間に金属磁性薄膜11を介在させると共にギャッ
プ8が形成されている。一方のコア5は直線的なI字型
であって、他方のコア6はC字型となっていて、中央に
巻線用の窓10が設けられる。また磁気ヘッドチップ1
は、ディスクに対向する面がディスクのトラック幅と略
同一となるように突出される。なお、コア5、6はMn
O、ZnO及びFe2O3 を主体とするMn−Znフ
ェライトで形成される。
Mn−Znフェライト)を用いてスライダとヘッドチッ
プ部とを一体に形成したモノリシックヘッドと、非磁性
材料(例えばCaTiO3 、Al2 O3 −TiC
)のスライダに磁性材料でできた磁気ヘッドチップを埋
め込んだコンポジットヘッドとに大別される。モノリシ
ックヘッドは図9に示す構成になっており、コンポジッ
トヘッドは図7に示す構成になっている。以下図7のコ
ンポジットヘッドを例にとって説明する。磁気ヘッドチ
ップ1がスライダ2に取り付けられ、スライダ2は2条
のエアーベアリング面3、4を有する。このコンポジッ
トヘッドではスライダ2のエアーベアリング面3に沿っ
て流れる空気流の出口端にスライダ長手方向のスリット
9が設けられており、このスリット9内に磁気ヘッドチ
ップ1が差し込まれ、ガラスで接着して埋められている
。磁気ヘッドチップ1は図8に示す構成となっており、
ガラス7で結合された1対のコア5、6を有し、コア5
、6の間に金属磁性薄膜11を介在させると共にギャッ
プ8が形成されている。一方のコア5は直線的なI字型
であって、他方のコア6はC字型となっていて、中央に
巻線用の窓10が設けられる。また磁気ヘッドチップ1
は、ディスクに対向する面がディスクのトラック幅と略
同一となるように突出される。なお、コア5、6はMn
O、ZnO及びFe2O3 を主体とするMn−Znフ
ェライトで形成される。
【0003】そして磁気ヘッドチップのギャップ8をデ
ィスクに対向させて、ディスクから生ずる磁気的変化を
ギャップ8により検知し、ディスクの記録情報を磁気ヘ
ッドが読み取ったり、逆にギャップ8から発生する磁束
の変化によりディスクに記録させたりしている。
ィスクに対向させて、ディスクから生ずる磁気的変化を
ギャップ8により検知し、ディスクの記録情報を磁気ヘ
ッドが読み取ったり、逆にギャップ8から発生する磁束
の変化によりディスクに記録させたりしている。
【0004】磁気記録の分野においては、記録の高密度
化に向けての検討が、記録媒体であるディスクと磁気ヘ
ッドとの両方から進められている。フェライトヘッドで
は、飽和磁束密度が5000G程度であることから、媒
体を飽和させるのに十分なヘッド磁界を発生できない状
況になってきている。このため前記図8のようにIコア
のCコアへの接合面に、高飽和磁束密度を有する金属磁
性薄膜11をスパッタリング法などにより付着させた磁
気ヘッドが用いられてきている。
化に向けての検討が、記録媒体であるディスクと磁気ヘ
ッドとの両方から進められている。フェライトヘッドで
は、飽和磁束密度が5000G程度であることから、媒
体を飽和させるのに十分なヘッド磁界を発生できない状
況になってきている。このため前記図8のようにIコア
のCコアへの接合面に、高飽和磁束密度を有する金属磁
性薄膜11をスパッタリング法などにより付着させた磁
気ヘッドが用いられてきている。
【0005】ところが、この磁気ヘッドチップ1は、フ
ェライトコア5と金属磁性薄膜11との接合面で反応し
て非磁性の反応層が形成され、記録再生特性の劣化を招
く原因となってしまっている。即ち、図10に示す如く
、ギャップ8による再生出力E1 のほかに前記反応層
が疑似ギャップとなり別の再生出力E2 が発生する。 そして、このために再生信号の周波数特性にうねりを生
じ、再生出力の低下などにより磁気ヘッドの性能の低下
を招いてしまうことがある。またコア5に直接、金属磁
性薄膜をスパッタリング等により被着させた場合、接合
強度が低く、金属磁性薄膜が剥れるという問題もあった
。
ェライトコア5と金属磁性薄膜11との接合面で反応し
て非磁性の反応層が形成され、記録再生特性の劣化を招
く原因となってしまっている。即ち、図10に示す如く
、ギャップ8による再生出力E1 のほかに前記反応層
が疑似ギャップとなり別の再生出力E2 が発生する。 そして、このために再生信号の周波数特性にうねりを生
じ、再生出力の低下などにより磁気ヘッドの性能の低下
を招いてしまうことがある。またコア5に直接、金属磁
性薄膜をスパッタリング等により被着させた場合、接合
強度が低く、金属磁性薄膜が剥れるという問題もあった
。
【0006】前記金属磁性薄膜の接合強度を向上させる
ため、コアの接合面にスパッタリングでCr層を形成し
、さらにCr層の表面に金属磁性薄膜をスパッタリング
で形成するようにした磁気ヘッドも知られている。しか
しこの場合でもCr層が疑似ギャップになるという問題
もあった。
ため、コアの接合面にスパッタリングでCr層を形成し
、さらにCr層の表面に金属磁性薄膜をスパッタリング
で形成するようにした磁気ヘッドも知られている。しか
しこの場合でもCr層が疑似ギャップになるという問題
もあった。
【0007】このCr層が疑似ギャップとなることを防
止するために、Crを拡散させたものが提案されている
(特開平2−273305号)。すなわちコアの接合面
にスパッタリング等でCr膜を形成し、Crとコアのフ
ェライト中の酸素とを反応させて、Cr層とフェライト
との間に3〜100Åの酸化Cr層等を形成する。次い
でCr層を酸化雰囲気に接触させることなくスパッタリ
ング等により、金属磁性薄膜(Fe−Al−Si系合金
薄膜)をCr層の表面に形成し、Crを金属磁性薄膜中
に拡散させている。このような場合でも、Crが拡散し
て非磁性層の厚さが薄くなるため疑似ギャップは抑えら
れるが、金属磁性薄膜の磁気特性を低下させるという問
題があった。
止するために、Crを拡散させたものが提案されている
(特開平2−273305号)。すなわちコアの接合面
にスパッタリング等でCr膜を形成し、Crとコアのフ
ェライト中の酸素とを反応させて、Cr層とフェライト
との間に3〜100Åの酸化Cr層等を形成する。次い
でCr層を酸化雰囲気に接触させることなくスパッタリ
ング等により、金属磁性薄膜(Fe−Al−Si系合金
薄膜)をCr層の表面に形成し、Crを金属磁性薄膜中
に拡散させている。このような場合でも、Crが拡散し
て非磁性層の厚さが薄くなるため疑似ギャップは抑えら
れるが、金属磁性薄膜の磁気特性を低下させるという問
題があった。
【0008】また、Cr層が金属磁性薄膜に拡散して、
記録再生特性が劣化するのを防止するため、金属磁性薄
膜とフェライトコアとの付着力を強化するCr層と、F
e−Al−Si系合金薄膜との間に拡散防止膜として厚
み50〜200ÅのSiO2、Al2 O3 の非磁性
酸化膜を介在形成したものが知られている(特開平1−
260615)。しかしこの場合、CrがFe−Al−
Si系薄膜へ拡散するのを防止できるが、Cr膜及び非
磁性酸化膜とが疑似ギャップ層として作用するという問
題があった。
記録再生特性が劣化するのを防止するため、金属磁性薄
膜とフェライトコアとの付着力を強化するCr層と、F
e−Al−Si系合金薄膜との間に拡散防止膜として厚
み50〜200ÅのSiO2、Al2 O3 の非磁性
酸化膜を介在形成したものが知られている(特開平1−
260615)。しかしこの場合、CrがFe−Al−
Si系薄膜へ拡散するのを防止できるが、Cr膜及び非
磁性酸化膜とが疑似ギャップ層として作用するという問
題があった。
【0009】さらに、フェライトコアと金属磁性薄膜と
の接合面で熱膨張係数の差により、金属磁性薄膜の被着
初期層の磁気特性が劣化し、フェライトコアとの接合部
に磁気的な不連続が生じて、疑似ギャップとなるのを防
止しているものも知られている(特開昭63−2794
04)。すなわち無歪高平担度の強磁性酸化物表面(コ
ア表面)に、bcc構造を有する強磁性のFe、または
Fe系合金薄膜、Fe−Al−Si系薄膜の順に積層す
ると、下地のFeまたはFe薄膜の結晶配向に沿ってF
e−Al−Si薄膜が形成され、初期層の結晶配向の乱
れが少なく、熱処理により容易に軟磁気特性が向上する
としている。なお、成膜の際のコア表面、薄膜の好まし
い条件としては、基板は40Å以下の平坦な面を必要と
し、強磁性のFeまたはFe系合金薄膜の厚みは0.1
〜0.5μm、Fe−Al−Si系合金薄膜の厚みは0
.1〜10μmとしている。
の接合面で熱膨張係数の差により、金属磁性薄膜の被着
初期層の磁気特性が劣化し、フェライトコアとの接合部
に磁気的な不連続が生じて、疑似ギャップとなるのを防
止しているものも知られている(特開昭63−2794
04)。すなわち無歪高平担度の強磁性酸化物表面(コ
ア表面)に、bcc構造を有する強磁性のFe、または
Fe系合金薄膜、Fe−Al−Si系薄膜の順に積層す
ると、下地のFeまたはFe薄膜の結晶配向に沿ってF
e−Al−Si薄膜が形成され、初期層の結晶配向の乱
れが少なく、熱処理により容易に軟磁気特性が向上する
としている。なお、成膜の際のコア表面、薄膜の好まし
い条件としては、基板は40Å以下の平坦な面を必要と
し、強磁性のFeまたはFe系合金薄膜の厚みは0.1
〜0.5μm、Fe−Al−Si系合金薄膜の厚みは0
.1〜10μmとしている。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】前述したように磁気ヘ
ッドには、フェライトコア面にCr層を形成し、そのC
rを金属磁性薄膜中に拡散させて、Cr層が疑似ギャッ
プ層として作用しないようにしたものがある。この場合
、Fe−Al−Si系合金薄膜の軟磁気特性を向上する
ために650℃前後でアニールするので、Cr層と金属
磁性薄膜との界面近傍が反応して磁気特性的に劣化層と
なり、逆に疑似ギャップになるという問題があった。 なお、Cr層と金属磁性薄膜との間に反応劣化層が生じ
ないように両者間にSiO2 等の拡散防止膜を形成し
たものがあるが、その場合にはCr層と拡散防止膜が疑
似ギャップ層になってしまう。
ッドには、フェライトコア面にCr層を形成し、そのC
rを金属磁性薄膜中に拡散させて、Cr層が疑似ギャッ
プ層として作用しないようにしたものがある。この場合
、Fe−Al−Si系合金薄膜の軟磁気特性を向上する
ために650℃前後でアニールするので、Cr層と金属
磁性薄膜との界面近傍が反応して磁気特性的に劣化層と
なり、逆に疑似ギャップになるという問題があった。 なお、Cr層と金属磁性薄膜との間に反応劣化層が生じ
ないように両者間にSiO2 等の拡散防止膜を形成し
たものがあるが、その場合にはCr層と拡散防止膜が疑
似ギャップ層になってしまう。
【0011】また無歪高平担度の磁気コア表面に、bc
c構造のFe又はFe系合金薄膜を介して金属磁性薄膜
を付着させた磁気ヘッドは、コアと金属磁性薄膜との熱
膨張係数の差により、初期層の結晶配向に乱れが生じる
のを防止したものである。すなわち、前記のようにコア
表面と金属磁性合金薄膜との間に接合強度向上のために
Cr層を介在させるものとは、問題解決の前提を異にす
る考え方である。なおこの場合にはコアと、Fe膜との
接合部が反応して変質層となり、それが疑似ギャップと
なりやすく、かつ接合強度が不十分である。そこで本発
明は、磁気ヘッドのコア表面に接合強度向上のためのC
r層を介在させ、さらにFe膜を介在させることにより
Cr層からのCrの金属磁性薄膜への拡散による磁気特
性の劣化を抑制することを目的とする。
c構造のFe又はFe系合金薄膜を介して金属磁性薄膜
を付着させた磁気ヘッドは、コアと金属磁性薄膜との熱
膨張係数の差により、初期層の結晶配向に乱れが生じる
のを防止したものである。すなわち、前記のようにコア
表面と金属磁性合金薄膜との間に接合強度向上のために
Cr層を介在させるものとは、問題解決の前提を異にす
る考え方である。なおこの場合にはコアと、Fe膜との
接合部が反応して変質層となり、それが疑似ギャップと
なりやすく、かつ接合強度が不十分である。そこで本発
明は、磁気ヘッドのコア表面に接合強度向上のためのC
r層を介在させ、さらにFe膜を介在させることにより
Cr層からのCrの金属磁性薄膜への拡散による磁気特
性の劣化を抑制することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明の複合型磁気ヘッ
ドは、磁気キャップを介して一対のフェライトコアを対
向して配置し、その少なくとも一方のコアの対向面に金
属磁性薄膜を被着させたもので、フェライトコア表面に
、Crリッチ層、Feリッチ層、金属磁性薄膜の順に積
層されていることを特徴とするものである。
ドは、磁気キャップを介して一対のフェライトコアを対
向して配置し、その少なくとも一方のコアの対向面に金
属磁性薄膜を被着させたもので、フェライトコア表面に
、Crリッチ層、Feリッチ層、金属磁性薄膜の順に積
層されていることを特徴とするものである。
【0013】Crリッチ層の厚さは20〜200Å、F
eリッチ層の厚さは150〜1500Åにするのが望ま
しいが、500〜1000Åであればより望ましい。ま
た、金属磁性薄膜は0.5〜2μmの厚さにするのが望
ましい。Crリッチ層の厚さを前記範囲にしたのは20
Åより小さいと接合強度の向上を図れず、200Åより
大きくなると疑似ギャップになりやすくなるためである
。Feリッチ層の厚さを前記範囲にしたのは、150Å
より小さいとCrが金属磁性薄膜への拡散防止が不十分
で磁気ヘッド特性の改善の効果が見られない。また15
00Åより厚いとFe−Al−Siの軟磁気特性を低下
させるので好ましくない。
eリッチ層の厚さは150〜1500Åにするのが望ま
しいが、500〜1000Åであればより望ましい。ま
た、金属磁性薄膜は0.5〜2μmの厚さにするのが望
ましい。Crリッチ層の厚さを前記範囲にしたのは20
Åより小さいと接合強度の向上を図れず、200Åより
大きくなると疑似ギャップになりやすくなるためである
。Feリッチ層の厚さを前記範囲にしたのは、150Å
より小さいとCrが金属磁性薄膜への拡散防止が不十分
で磁気ヘッド特性の改善の効果が見られない。また15
00Åより厚いとFe−Al−Siの軟磁気特性を低下
させるので好ましくない。
【0014】金属磁性薄膜としては、通常センダストと
呼ばれるFe−Al−Si系磁性薄膜を使用でき、この
他パーマロイ系のFe−Ni、高飽和磁束密度のFe−
Si薄膜、あるいはFe−Al薄膜、あるいは高飽和磁
束密度、高透磁率アモルファス合金例えばCo−Nb(
Ta)−Zr系の薄膜をスパッタリングなどによって付
着生成させたものが好適である。これらの薄膜に2重量
%以下のCrあるいは貴金属元素を含有させてもよい。
呼ばれるFe−Al−Si系磁性薄膜を使用でき、この
他パーマロイ系のFe−Ni、高飽和磁束密度のFe−
Si薄膜、あるいはFe−Al薄膜、あるいは高飽和磁
束密度、高透磁率アモルファス合金例えばCo−Nb(
Ta)−Zr系の薄膜をスパッタリングなどによって付
着生成させたものが好適である。これらの薄膜に2重量
%以下のCrあるいは貴金属元素を含有させてもよい。
【0015】本発明の複合型磁気ヘッドの製造方法は、
ガラスにより結合される1対のフェライトコアのうち一
方のコアの結合面にCrを被着してCr層を形成する工
程と、前記Cr層を反応ガス性雰囲気に接触させること
なくその表面にFe層を被着する工程と、前記Fe層を
反応ガス性雰囲気に接触させることなくその表面にFe
−Al−Si系薄膜を被着する工程と、Cr層のCrを
Fe層中に拡散させる熱処理工程と、一対のフェライト
コアをガラスで結合する工程とを含むものである。
ガラスにより結合される1対のフェライトコアのうち一
方のコアの結合面にCrを被着してCr層を形成する工
程と、前記Cr層を反応ガス性雰囲気に接触させること
なくその表面にFe層を被着する工程と、前記Fe層を
反応ガス性雰囲気に接触させることなくその表面にFe
−Al−Si系薄膜を被着する工程と、Cr層のCrを
Fe層中に拡散させる熱処理工程と、一対のフェライト
コアをガラスで結合する工程とを含むものである。
【0016】複合型磁気ヘッドの製造方法においては、
Crの拡散とガラスボンディングとを同一工程で行うの
が望ましい。Fe層の形成後に行う熱処理は、640〜
730℃に10分〜25分保持するのが望ましい。また
薄膜の被着の雰囲気とはH2O分圧とO2 分圧との和
が10−1Pa以上のものである。それぞれの薄膜の被
着のためのスパッタリングをする場合、全工程にわたっ
て、H2 O分圧とO2 分圧の和が10−1Pa未満
、望ましくは10−2Pa未満に保つことが良い。
Crの拡散とガラスボンディングとを同一工程で行うの
が望ましい。Fe層の形成後に行う熱処理は、640〜
730℃に10分〜25分保持するのが望ましい。また
薄膜の被着の雰囲気とはH2O分圧とO2 分圧との和
が10−1Pa以上のものである。それぞれの薄膜の被
着のためのスパッタリングをする場合、全工程にわたっ
て、H2 O分圧とO2 分圧の和が10−1Pa未満
、望ましくは10−2Pa未満に保つことが良い。
【0017】
【作用】フェライトの接合面に、Cr層、Fe層、磁性
合金磁石薄膜が順に積層されているので、Cr層のCr
が熱処理によってFe層に拡散し、一部のCrが金属磁
性薄膜に拡散するが磁気特性を劣化させるほどには拡散
することはなく、金属強磁性合金薄膜に変質層を生じさ
せることはない。そしてCr層は一部がコア表面で酸化
反応してきわめて薄いCr酸化層として境界部に残るが
、大部分はFe層中に拡散するため、Cr層が疑似ギャ
ップとして作用することはない。またFe層は磁性膜で
あるので、金属磁性薄膜の下地として介在させてCrを
拡散させても疑似ギャップとなることはない。このよう
にフェライトコアの接合面は、Crリッチ層、Feリッ
チ層を介して金属磁性薄膜が積層されることになり、金
属磁性薄膜の磁気特性を劣化させることなく、疑似ギャ
ップを大幅に低減でき、しかもCrリッチ層により接合
強度は大きなものとなる。
合金磁石薄膜が順に積層されているので、Cr層のCr
が熱処理によってFe層に拡散し、一部のCrが金属磁
性薄膜に拡散するが磁気特性を劣化させるほどには拡散
することはなく、金属強磁性合金薄膜に変質層を生じさ
せることはない。そしてCr層は一部がコア表面で酸化
反応してきわめて薄いCr酸化層として境界部に残るが
、大部分はFe層中に拡散するため、Cr層が疑似ギャ
ップとして作用することはない。またFe層は磁性膜で
あるので、金属磁性薄膜の下地として介在させてCrを
拡散させても疑似ギャップとなることはない。このよう
にフェライトコアの接合面は、Crリッチ層、Feリッ
チ層を介して金属磁性薄膜が積層されることになり、金
属磁性薄膜の磁気特性を劣化させることなく、疑似ギャ
ップを大幅に低減でき、しかもCrリッチ層により接合
強度は大きなものとなる。
【0018】
【実施例】本発明の磁気ヘッドの実施例を磁気コアを示
す図1と磁気ヘッドの磁気記録媒体への対向部を示す図
2(a)、(b)とを参考にして説明する。この磁気ヘ
ッドを構成する磁性体のIコア5とCコア6はMn−Z
nフェライトで形成され、Iコア5の接合面に、厚さ2
0〜200ÅのCrリッチ層21と厚さ150〜150
0ÅのFeリッチ層22とが順に積層されている。Cr
リッチ層21は主にCrから、Feリッチ層22は主に
Feからなり、さらに構成部材のMn−Zn、Cr、F
e、Fe−Al−Siの各元素が相互に拡散している。 Crリッチ層21には、Feリッチ層を介してフロント
ギャップ形成面からバックギャップ形成面に至るまでF
e−Al−Si系薄膜23が厚さ0.5〜2μmで被着
され、そのFe−Al−Si系薄膜23とコア6の間に
ギャップ8を有するようにガラス7で結合されている。 なお、図1、2は模式図であり、Crリッチ層21、F
eリッチ層22及びFe−Al−Si層23がある厚み
をもって示されているが、これらの厚みは20〜150
0Åあるいは数μm以下であり、肉眼では識別できない
ものである。図2において、(a)は一方のコア面に金
属磁性薄膜を被着させた例であり、(b)はIコアとC
コアの両面にそれぞれCrリッチ層、Feリッチ層、F
e−Al−Si系薄膜をそれぞれ積層した例であり、そ
の場合Fe−Al−Si系薄膜同志がガラスで結合され
ている。また本発明は、Mn−Zn多結晶フェライト等
を用いた図9のモノリシックヘッドに適用してもその効
果は大きい。
す図1と磁気ヘッドの磁気記録媒体への対向部を示す図
2(a)、(b)とを参考にして説明する。この磁気ヘ
ッドを構成する磁性体のIコア5とCコア6はMn−Z
nフェライトで形成され、Iコア5の接合面に、厚さ2
0〜200ÅのCrリッチ層21と厚さ150〜150
0ÅのFeリッチ層22とが順に積層されている。Cr
リッチ層21は主にCrから、Feリッチ層22は主に
Feからなり、さらに構成部材のMn−Zn、Cr、F
e、Fe−Al−Siの各元素が相互に拡散している。 Crリッチ層21には、Feリッチ層を介してフロント
ギャップ形成面からバックギャップ形成面に至るまでF
e−Al−Si系薄膜23が厚さ0.5〜2μmで被着
され、そのFe−Al−Si系薄膜23とコア6の間に
ギャップ8を有するようにガラス7で結合されている。 なお、図1、2は模式図であり、Crリッチ層21、F
eリッチ層22及びFe−Al−Si層23がある厚み
をもって示されているが、これらの厚みは20〜150
0Åあるいは数μm以下であり、肉眼では識別できない
ものである。図2において、(a)は一方のコア面に金
属磁性薄膜を被着させた例であり、(b)はIコアとC
コアの両面にそれぞれCrリッチ層、Feリッチ層、F
e−Al−Si系薄膜をそれぞれ積層した例であり、そ
の場合Fe−Al−Si系薄膜同志がガラスで結合され
ている。また本発明は、Mn−Zn多結晶フェライト等
を用いた図9のモノリシックヘッドに適用してもその効
果は大きい。
【0019】次に上記磁気ヘッドの製造方法を説明する
。まずIコア5とCコア6とをMn−Znフェライトを
用いて別々に作成する。次にスパッタリング装置にIコ
ア5を入れ、Iコア5の接合面にCrを20〜200Å
の厚さにスパッタリングする。このスパッタリングの際
、おそらくはCr原子がフェライト表面に衝突するエネ
ルギーにより、コア側のフェライト中の酸素とCrとが
反応して酸化Cr層が少なくとも一部形成される。Cr
層を形成した後、このCr層を大気など酸化雰囲気に接
触させることなく、Cr層の上にFeを150〜150
0Åの厚さにスパッタリングする。次いでFe層を大気
など酸化雰囲気に接触させることなく、Fe層の上にF
e−Al−Si系薄膜23を0.5〜2μmの厚さとな
るようにスパッタリングする。この後、熱処理によりC
r層を拡散させて消失させる。このときフェライトコア
とCr層の境界のCrの酸化層も増えると考えられる。 この場合の熱処理温度は640〜730℃で10分以上
の保持が好適である。これによりCr層のCrがFe層
に拡散され、Crリッチ層21、Feリッチ層22、F
e−Al−Si層23の順に積層されることになる。こ
のように磁性膜を付着したIコア5は、ガラス7により
Cコア6に結合される。このガラスは、磁気ヘッドをス
ライダに固定するときに用いられるよりも軟化点の高い
ものを用いる。この理由は、磁気ヘッドをスライダに固
定するために加熱したときに、IコアとCコアとを結合
しているガラス7が軟化しないようにするためである。
。まずIコア5とCコア6とをMn−Znフェライトを
用いて別々に作成する。次にスパッタリング装置にIコ
ア5を入れ、Iコア5の接合面にCrを20〜200Å
の厚さにスパッタリングする。このスパッタリングの際
、おそらくはCr原子がフェライト表面に衝突するエネ
ルギーにより、コア側のフェライト中の酸素とCrとが
反応して酸化Cr層が少なくとも一部形成される。Cr
層を形成した後、このCr層を大気など酸化雰囲気に接
触させることなく、Cr層の上にFeを150〜150
0Åの厚さにスパッタリングする。次いでFe層を大気
など酸化雰囲気に接触させることなく、Fe層の上にF
e−Al−Si系薄膜23を0.5〜2μmの厚さとな
るようにスパッタリングする。この後、熱処理によりC
r層を拡散させて消失させる。このときフェライトコア
とCr層の境界のCrの酸化層も増えると考えられる。 この場合の熱処理温度は640〜730℃で10分以上
の保持が好適である。これによりCr層のCrがFe層
に拡散され、Crリッチ層21、Feリッチ層22、F
e−Al−Si層23の順に積層されることになる。こ
のように磁性膜を付着したIコア5は、ガラス7により
Cコア6に結合される。このガラスは、磁気ヘッドをス
ライダに固定するときに用いられるよりも軟化点の高い
ものを用いる。この理由は、磁気ヘッドをスライダに固
定するために加熱したときに、IコアとCコアとを結合
しているガラス7が軟化しないようにするためである。
【0020】本発明においては、Cr層の上にFe層と
Fe−Al−Si層とを形成した後、Cr拡散のためだ
けの熱処理を行わず、代わりにIコア5とCコア6とを
ガラスボンディングするために加熱するときに、Cr層
をFe層に拡散させるようにしても良い。このようにす
ると熱処理工程が1つ減少する。コア同志をガラスボン
ディングする際の温度は640〜730℃が好適である
。ガラスボンディング時にCrの拡散を行う場合は、加
熱時間は好ましくは10分以上、特に20分以上とし、
Crを十分にFe層に拡散させる。なお、Cコア6のI
コア5への接合面にも高透磁率の金属磁性薄膜を形成し
てもよい。
Fe−Al−Si層とを形成した後、Cr拡散のためだ
けの熱処理を行わず、代わりにIコア5とCコア6とを
ガラスボンディングするために加熱するときに、Cr層
をFe層に拡散させるようにしても良い。このようにす
ると熱処理工程が1つ減少する。コア同志をガラスボン
ディングする際の温度は640〜730℃が好適である
。ガラスボンディング時にCrの拡散を行う場合は、加
熱時間は好ましくは10分以上、特に20分以上とし、
Crを十分にFe層に拡散させる。なお、Cコア6のI
コア5への接合面にも高透磁率の金属磁性薄膜を形成し
てもよい。
【0021】本発明において用いられる好適なFe−A
l−Si系薄膜23としては、重量%にてAl:2〜1
0%、Si:3〜16%、残部実質的にFeであるもの
が挙げられる。Al:4〜8%、Si:6〜11%、残
部が実質的にFeであるものがとりわけ好適である。な
お、Ti、Cr、Ruをそれぞれ2%以下ずつ含んでい
ても、耐食性、耐摩耗性を向上させることができ好適で
ある。
l−Si系薄膜23としては、重量%にてAl:2〜1
0%、Si:3〜16%、残部実質的にFeであるもの
が挙げられる。Al:4〜8%、Si:6〜11%、残
部が実質的にFeであるものがとりわけ好適である。な
お、Ti、Cr、Ruをそれぞれ2%以下ずつ含んでい
ても、耐食性、耐摩耗性を向上させることができ好適で
ある。
【0022】Iコア5とCコア6の構成材料としてはM
n−Znフェライト、Ni−Znフェライト等が好適で
ある。Mn−Znフェライトの好ましい組成としては、
モル%でMnO:25〜37%、ZnO:8〜23%、
Fe2 O3 :51〜60%が挙げられる。Iコアと
Cコアとを結合するためのガラスとしてはSiO2 −
PbO−R2 O(Rはアルカル金属)系ガラスまたは
、SiO2 −PbO−R2 O−B2 O3 系ガラ
スがある。その組成を、次に例示する。このガラスは軟
化点が560〜580℃である。 SiO2 ‥‥28〜49wt%
Na2 O‥‥ 7〜13wt% B2
O3 ‥‥ 5〜15wt% PbO
‥‥ 残部磁気ヘッドをスライダに接合する
ためのガラスの一例としては、PbO−SiO2 −A
l2 O3 −B2 O3 系ガラスがある。このガラ
スの組成の一例を次に示す。 PbO‥‥‥‥78〜83wt%
SiO2 ‥‥ 6〜13wt% Al2 O
3 ‥‥ 3〜10wt% B2 O3
‥‥ 4〜10wt%PbOを主成分としたこのガラ
スの軟化点は410〜450℃である。以下、製造の実
施例を参照しながら本発明についてさらに詳細に説明す
る。
n−Znフェライト、Ni−Znフェライト等が好適で
ある。Mn−Znフェライトの好ましい組成としては、
モル%でMnO:25〜37%、ZnO:8〜23%、
Fe2 O3 :51〜60%が挙げられる。Iコアと
Cコアとを結合するためのガラスとしてはSiO2 −
PbO−R2 O(Rはアルカル金属)系ガラスまたは
、SiO2 −PbO−R2 O−B2 O3 系ガラ
スがある。その組成を、次に例示する。このガラスは軟
化点が560〜580℃である。 SiO2 ‥‥28〜49wt%
Na2 O‥‥ 7〜13wt% B2
O3 ‥‥ 5〜15wt% PbO
‥‥ 残部磁気ヘッドをスライダに接合する
ためのガラスの一例としては、PbO−SiO2 −A
l2 O3 −B2 O3 系ガラスがある。このガラ
スの組成の一例を次に示す。 PbO‥‥‥‥78〜83wt%
SiO2 ‥‥ 6〜13wt% Al2 O
3 ‥‥ 3〜10wt% B2 O3
‥‥ 4〜10wt%PbOを主成分としたこのガラ
スの軟化点は410〜450℃である。以下、製造の実
施例を参照しながら本発明についてさらに詳細に説明す
る。
【0023】(実施例1)Iコア5を高性能排気系を有
するスパッタ装置内に配置する。この系を、以下の条件
まで排気した後、金属Cr(純度99.99%以上)と
、金属Fe(純度99.99%以上)とFe−Al−S
i合金の各ターゲットを使用してこれらの各薄膜を順次
形成する。排気特性はH2 O分圧<10−2Pa、O
2 分圧<10−2Pa、コアの温度300℃にした。 またスパッタ条件は、スパッタ電力1kw、Cr膜厚1
00Å、Fe膜厚500Å、Fe−Al−Si膜厚1.
5μmにした。さらにIコアを600℃の温度で30分
間熱処理を施すことにより、Cr膜のCrを拡散させた
。この後、SiO2 35wt%、B2 O3 10w
t%、Na2 O 10wt%、残部PbOからなる
組成を有し、軟化点570℃のガラスを用いてIコアと
Cコアとを接合した。この加熱温度は700℃、時間は
60分、雰囲気はN2 である。
するスパッタ装置内に配置する。この系を、以下の条件
まで排気した後、金属Cr(純度99.99%以上)と
、金属Fe(純度99.99%以上)とFe−Al−S
i合金の各ターゲットを使用してこれらの各薄膜を順次
形成する。排気特性はH2 O分圧<10−2Pa、O
2 分圧<10−2Pa、コアの温度300℃にした。 またスパッタ条件は、スパッタ電力1kw、Cr膜厚1
00Å、Fe膜厚500Å、Fe−Al−Si膜厚1.
5μmにした。さらにIコアを600℃の温度で30分
間熱処理を施すことにより、Cr膜のCrを拡散させた
。この後、SiO2 35wt%、B2 O3 10w
t%、Na2 O 10wt%、残部PbOからなる
組成を有し、軟化点570℃のガラスを用いてIコアと
Cコアとを接合した。この加熱温度は700℃、時間は
60分、雰囲気はN2 である。
【0024】図3は製造された磁気ヘッドの磁気記録媒
体との対向面の要部を拡大した金属組織写真である。図
3より、Cr膜、Fe膜、Fe−Al−Si膜(センダ
スト膜)の初期形成膜厚に相当する部分で、おのおの異
なった積層構造を示していることがわかる。なお図3に
おいてフェライトはコア部分を表わす。図3の部分を走
査型電子顕微鏡で詳細に分析した結果を図4に示す。図
4からCr膜はCrリッチ層に、Fe膜はFeリッチ層
になっていることが確認できる。更に、上記磁気ヘッド
について孤立波形を測定したところ図5に示すようにな
っており、疑似ギャップが生じていないことが分る。
体との対向面の要部を拡大した金属組織写真である。図
3より、Cr膜、Fe膜、Fe−Al−Si膜(センダ
スト膜)の初期形成膜厚に相当する部分で、おのおの異
なった積層構造を示していることがわかる。なお図3に
おいてフェライトはコア部分を表わす。図3の部分を走
査型電子顕微鏡で詳細に分析した結果を図4に示す。図
4からCr膜はCrリッチ層に、Fe膜はFeリッチ層
になっていることが確認できる。更に、上記磁気ヘッド
について孤立波形を測定したところ図5に示すようにな
っており、疑似ギャップが生じていないことが分る。
【0025】(実施例2)実施例1と同様にしてFeリ
ッチ層が100Å、200Å、500Å、1200Å、
1500Åの各磁気ヘッドと、Feリッチ層を介在させ
ないで作成した比較例の磁気ヘッドについて、それぞれ
の再生出力とビットシフトを測定して図6に示した。図
6より再生出力は、Fe膜厚が200Åから1500Å
のものが比較例より大きいことがわかる。またビットシ
フトは、Fe膜厚が200Åのものから1500Åのも
のが比較例より低く、磁気ヘッド特性が良いことがわか
る。
ッチ層が100Å、200Å、500Å、1200Å、
1500Åの各磁気ヘッドと、Feリッチ層を介在させ
ないで作成した比較例の磁気ヘッドについて、それぞれ
の再生出力とビットシフトを測定して図6に示した。図
6より再生出力は、Fe膜厚が200Åから1500Å
のものが比較例より大きいことがわかる。またビットシ
フトは、Fe膜厚が200Åのものから1500Åのも
のが比較例より低く、磁気ヘッド特性が良いことがわか
る。
【0026】(実施例3)次に前記実施例1で作成した
Cr、Fe(厚さ500Å)を下地にした磁気ヘッドと
、各種の比較例の磁気ヘッドとを作成して、それぞれの
金属磁性薄膜の付着力、疑似ギャップ、再生出力、ビッ
トシフトを測定して表1に示した。なお、付着力は引っ
掻き法により求めた。比較例の磁気ヘッドとしては、コ
アの接合面と金属磁性薄膜との間に介在させる下地材が
ないもの、Crを下地にしたもの、Crの拡散層を有す
るもの、Feを下地にしたもの、CrとSiO2 とを
下地にしたものを使用した。表1でわかるように、付着
力に関しては本実施例と、Crを下地にした比較例が大
きい。これはCrを下地にすることにより酸化Cr層を
介してコアと強固に固着し、Fe層あるいは金属磁性薄
膜とも酸化Cr層を介して同様に強固に固着されるから
と考えられる。また疑似ギャップに関しては、本実施例
と、Cr拡散層を下地にした比較例とがほとんど生じず
望ましいことを確認できる。再生出力に関しては、本実
施例と、Cr下地にした比較例が250mV以上と望ま
しく、その中でも本実施例のものがより望ましい。さら
にビットシフトに関しては、本実施例が最も小さく、望
ましいことがわかる。
Cr、Fe(厚さ500Å)を下地にした磁気ヘッドと
、各種の比較例の磁気ヘッドとを作成して、それぞれの
金属磁性薄膜の付着力、疑似ギャップ、再生出力、ビッ
トシフトを測定して表1に示した。なお、付着力は引っ
掻き法により求めた。比較例の磁気ヘッドとしては、コ
アの接合面と金属磁性薄膜との間に介在させる下地材が
ないもの、Crを下地にしたもの、Crの拡散層を有す
るもの、Feを下地にしたもの、CrとSiO2 とを
下地にしたものを使用した。表1でわかるように、付着
力に関しては本実施例と、Crを下地にした比較例が大
きい。これはCrを下地にすることにより酸化Cr層を
介してコアと強固に固着し、Fe層あるいは金属磁性薄
膜とも酸化Cr層を介して同様に強固に固着されるから
と考えられる。また疑似ギャップに関しては、本実施例
と、Cr拡散層を下地にした比較例とがほとんど生じず
望ましいことを確認できる。再生出力に関しては、本実
施例と、Cr下地にした比較例が250mV以上と望ま
しく、その中でも本実施例のものがより望ましい。さら
にビットシフトに関しては、本実施例が最も小さく、望
ましいことがわかる。
【0027】
【表1】
【0028】
【発明の効果】本発明の磁気ヘッドによれば、コアの接
合面と金属磁性薄膜との間にCrリッチ層とFeリッチ
層とを介在させているので、CrがFeリッチ層に拡散
してもFeリッチ層が磁性を有するのでそれが疑似ギャ
ップとなることはなく、しかもCrリッチ層により接合
強度は大きなものとなり、さらにCrは金属磁性薄膜に
は磁気特性を劣化するほどには拡散されないので記録再
生特性の良い磁気ヘッドとなる。また本発明の磁気ヘッ
ドの製造方法によれば、コア接合面にCr層、Fe層、
金属磁性薄膜を順に積層し、熱処理によりCr層のCr
を拡散させるので、Cr層が疑似ギャップとして残るこ
とはなく、しかもコア側にはCr酸化層として結合性よ
く付着され、記録再生特性の良い磁気ヘッドを信頼性よ
く作成することができる。
合面と金属磁性薄膜との間にCrリッチ層とFeリッチ
層とを介在させているので、CrがFeリッチ層に拡散
してもFeリッチ層が磁性を有するのでそれが疑似ギャ
ップとなることはなく、しかもCrリッチ層により接合
強度は大きなものとなり、さらにCrは金属磁性薄膜に
は磁気特性を劣化するほどには拡散されないので記録再
生特性の良い磁気ヘッドとなる。また本発明の磁気ヘッ
ドの製造方法によれば、コア接合面にCr層、Fe層、
金属磁性薄膜を順に積層し、熱処理によりCr層のCr
を拡散させるので、Cr層が疑似ギャップとして残るこ
とはなく、しかもコア側にはCr酸化層として結合性よ
く付着され、記録再生特性の良い磁気ヘッドを信頼性よ
く作成することができる。
【図1】本発明の磁気ヘッドにおける磁気ヘッドチップ
の全体斜視図である。
の全体斜視図である。
【図2】磁気ヘッドの磁気記録媒体への対向部の2つの
例の部分斜視図である。
例の部分斜視図である。
【図3】磁気ヘッドの磁気記録媒体との対向面を拡大し
た金属組織写真である。
た金属組織写真である。
【図4】磁気ヘッドの磁気記録媒体への対向面における
積層部の組成分析図である。
積層部の組成分析図である。
【図5】磁気ヘッドの出力波形図である。
【図6】磁気ヘッドの再生出力と、ビットシフトを示す
測定図である。
測定図である。
【図7】従来の磁気ヘッドの斜視図である。
【図8】従来の磁気ヘッドにおける磁気ヘッドチップの
斜視図である。
斜視図である。
【図9】磁気ヘッドにおけるモノリシックヘッドの斜視
図である。
図である。
【図10】従来の磁気ヘッドの出力波形を示す波形図で
ある。
ある。
5 Iコア
6 Cコア
8 ギャップ
11 金属磁性薄膜
21 Crリッチ層
22 Feリッチ層
23 Fe−Al−Si系薄膜
Claims (4)
- 【請求項1】 磁気ギャップを介して一対のフェライ
トコアを対向して配置し、その少なくとも一方のコアの
対向面に金属磁性薄膜を被着させた磁気ヘッドにおいて
、金属磁性薄膜を被着させる側のフェライトコアの面に
、Crリッチ層、Feリッチ層、金属磁性薄膜の順に積
層されていることを特徴とする複合型磁気ヘッド。 - 【請求項2】 Crリッチ層の厚さを20〜200Å
、Feリッチ層の厚さを150〜1500Åにしたこと
を特徴とする請求項1に記載の複合型磁気ヘッド。 - 【請求項3】 金属磁性薄膜は、Fe−Al−Si系
磁性薄膜であることを特徴とする請求項1又は2に記載
の複合型磁気ヘッド。 - 【請求項4】 ガラスにより結合される1対のフェラ
イトコアのうち一方のコアの結合面にCrを被着してC
r層を形成する工程と、前記Cr層を反応ガス雰囲気に
接触させることなくその表面に被着してFe層を形成す
る工程と、前記Fe層を反応ガス性雰囲気に接触させる
ことなくその表面に被着してFe−Al−Si系薄膜を
形成する工程と、Cr層のCrをFe層中に拡散させる
熱処理工程と、一対のフェライトコアをガラスで結合す
る工程とを含むことを特徴とする複合型磁気ヘッドの製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6927991A JPH04281202A (ja) | 1991-03-08 | 1991-03-08 | 複合型磁気ヘッド及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6927991A JPH04281202A (ja) | 1991-03-08 | 1991-03-08 | 複合型磁気ヘッド及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04281202A true JPH04281202A (ja) | 1992-10-06 |
Family
ID=13398039
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6927991A Pending JPH04281202A (ja) | 1991-03-08 | 1991-03-08 | 複合型磁気ヘッド及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04281202A (ja) |
-
1991
- 1991-03-08 JP JP6927991A patent/JPH04281202A/ja active Pending
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