JPH0935208A - 磁気ヘッド及びその製造方法 - Google Patents
磁気ヘッド及びその製造方法Info
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- JPH0935208A JPH0935208A JP7181265A JP18126595A JPH0935208A JP H0935208 A JPH0935208 A JP H0935208A JP 7181265 A JP7181265 A JP 7181265A JP 18126595 A JP18126595 A JP 18126595A JP H0935208 A JPH0935208 A JP H0935208A
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- magnetic alloy
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 フェライトコアと磁性合金膜との界面での相
互拡散を防止して疑似ギャップを安定的に実用レベル以
下とし、かつ低コストで歩留りの良い磁気ヘッドを提供
する。 【構成】 ＭＩＧヘッドの磁性合金膜２に膜全体の平均
組成が、ＴｘＭｙＮｚ（ＴはＦｅあるいはＣｏ、ＭはＮ
ｂ、Ｚｒ、Ｔａ、Ｈｆ、Ｃｒ、Ｗ、Ｍｏよりなる群から
選択された少なくとも１種の金属、Ｎは窒素で、ｘ、
ｙ、ｚは原子パーセントを表し、それぞれ６５≦ｘ≦９
４、５≦ｙ≦２５、０＜ｚ≦２０）で示されるものを用
い、フェライトコア１表面から０．５μｍ以内の磁性合
金膜５の窒素濃度を磁性合金膜２全体の窒素濃度の２倍
以上１０倍以下とした。
互拡散を防止して疑似ギャップを安定的に実用レベル以
下とし、かつ低コストで歩留りの良い磁気ヘッドを提供
する。 【構成】 ＭＩＧヘッドの磁性合金膜２に膜全体の平均
組成が、ＴｘＭｙＮｚ（ＴはＦｅあるいはＣｏ、ＭはＮ
ｂ、Ｚｒ、Ｔａ、Ｈｆ、Ｃｒ、Ｗ、Ｍｏよりなる群から
選択された少なくとも１種の金属、Ｎは窒素で、ｘ、
ｙ、ｚは原子パーセントを表し、それぞれ６５≦ｘ≦９
４、５≦ｙ≦２５、０＜ｚ≦２０）で示されるものを用
い、フェライトコア１表面から０．５μｍ以内の磁性合
金膜５の窒素濃度を磁性合金膜２全体の窒素濃度の２倍
以上１０倍以下とした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＶＴＲ等の磁気記録再
生装置の磁気ヘッド及びその製造方法に関するものであ
る。
生装置の磁気ヘッド及びその製造方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】現在、ＶＴＲに代表される磁気記録再生
装置の磁気ヘッドとしては、フェライトヘッドの磁気ギ
ャップ近傍に飽和磁束密度の高い磁性合金膜（Ｆｅ−Ｓ
ｉ−Ａｌ、Ｆｅ−Ｔａ−Ｎなど）を設けた、いわゆるＭ
ｅｔａｌ−ｉｎ−Ｇａｐヘッド（以下、ＭＩＧヘッドと
記す）が主流となっている。これは、磁性合金膜をスパ
ッタリング等の薄膜形成法によりフェライトコア上に形
成するもので、従来からあるフェライトヘッドの再生特
性の良さを生かしつつ、記録特性の改善を図ろうとする
ものである。
装置の磁気ヘッドとしては、フェライトヘッドの磁気ギ
ャップ近傍に飽和磁束密度の高い磁性合金膜（Ｆｅ−Ｓ
ｉ−Ａｌ、Ｆｅ−Ｔａ−Ｎなど）を設けた、いわゆるＭ
ｅｔａｌ−ｉｎ−Ｇａｐヘッド（以下、ＭＩＧヘッドと
記す）が主流となっている。これは、磁性合金膜をスパ
ッタリング等の薄膜形成法によりフェライトコア上に形
成するもので、従来からあるフェライトヘッドの再生特
性の良さを生かしつつ、記録特性の改善を図ろうとする
ものである。
【０００３】このようなＭＩＧヘッドの一例として最も
単純な構成の磁気ヘッドの構成を図４（ａ）に示す。同
図において、１はフェライトバックコア、２は磁性合金
膜、３はＳｉＯ2 等より成る磁気ギャップ、４はコア接
合用ガラスである。
単純な構成の磁気ヘッドの構成を図４（ａ）に示す。同
図において、１はフェライトバックコア、２は磁性合金
膜、３はＳｉＯ2 等より成る磁気ギャップ、４はコア接
合用ガラスである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成の磁気ヘッドの磁性合金膜２に、Ｆｅ−Ｓｉ−
ＡｌやＦｅ−Ｔａ−Ｎなどの合金を用いると、磁気ヘッ
ド製造工程での熱処理により、フェライトバックコア１
と磁性合金膜２との界面で相互拡散（特にフェライト中
の酸素が磁性合金膜中へ拡散）が起こり、著しく透磁率
の低下した非磁性に近い層が形成されてしまうという問
題がある。
うな構成の磁気ヘッドの磁性合金膜２に、Ｆｅ−Ｓｉ−
ＡｌやＦｅ−Ｔａ−Ｎなどの合金を用いると、磁気ヘッ
ド製造工程での熱処理により、フェライトバックコア１
と磁性合金膜２との界面で相互拡散（特にフェライト中
の酸素が磁性合金膜中へ拡散）が起こり、著しく透磁率
の低下した非磁性に近い層が形成されてしまうという問
題がある。
【０００５】図４（ｂ）にオージェ電子分光法による熱
処理（５００°Ｃ、１時間）後のフェライトコアとＦｅ
−Ｔａ−Ｎ合金膜との界面拡散状態のデプスプロファイ
ル（Ｆｅ、Ｎ、Ｏの信号のみ抜粋）を示す。図から分か
るように酸素が磁性合金膜２中に拡散しており、また界
面が磁気キャップ３と平行であるため、疑似ギャップ
（疑似信号：５〜１０ｄＢ程度）が形成されてしまい、
磁気ヘッドの特性を損なうことになる。実用レベルは、
疑似信号は１ｄＢ以下である。
処理（５００°Ｃ、１時間）後のフェライトコアとＦｅ
−Ｔａ−Ｎ合金膜との界面拡散状態のデプスプロファイ
ル（Ｆｅ、Ｎ、Ｏの信号のみ抜粋）を示す。図から分か
るように酸素が磁性合金膜２中に拡散しており、また界
面が磁気キャップ３と平行であるため、疑似ギャップ
（疑似信号：５〜１０ｄＢ程度）が形成されてしまい、
磁気ヘッドの特性を損なうことになる。実用レベルは、
疑似信号は１ｄＢ以下である。
【０００６】そこで、現在この問題を解決するため、図
５、図６に示すような構成の磁気ヘッドが考案され、実
用化されている。図５の磁気ヘッドはフェライトバック
コア１と磁性合金膜２の界面を磁気ギャップ３に対して
傾けることで疑似ギャップの問題を避けている。しか
し、このような構成では磁性合金膜２の部分が斜めにな
っているため、ヘッドトラック幅の規制が難しく、高コ
スト、低歩留りの原因となるという問題がある。
５、図６に示すような構成の磁気ヘッドが考案され、実
用化されている。図５の磁気ヘッドはフェライトバック
コア１と磁性合金膜２の界面を磁気ギャップ３に対して
傾けることで疑似ギャップの問題を避けている。しか
し、このような構成では磁性合金膜２の部分が斜めにな
っているため、ヘッドトラック幅の規制が難しく、高コ
スト、低歩留りの原因となるという問題がある。
【０００７】図６の磁気ヘッドは、フェライトバックコ
ア１と磁性合金膜２の界面を波状とすることで、やはり
疑似ギャップの問題を避けているが、フェライトに波状
の加工をする工程が増える欠点と、狭いトラックに対し
て加工が困難になるという問題を有している。
ア１と磁性合金膜２の界面を波状とすることで、やはり
疑似ギャップの問題を避けているが、フェライトに波状
の加工をする工程が増える欠点と、狭いトラックに対し
て加工が困難になるという問題を有している。
【０００８】更に、図７（ａ）に示すような構成の磁気
ヘッドも実用化されている。同図の磁気ヘッドは、図４
（ａ）の単純なＭＩＧヘッドにおけるフェライトバック
コア１と磁性合金膜２の界面にＳｉＯ2 やＡｌ2 Ｏ3 等
よりなる拡散防止膜６を介在させている。この拡散防止
膜６は、ＳｉＯ2 やＡｌ2 Ｏ3 等の薄膜をスパッタリン
グ等の薄膜形成法により形成している。この構成では、
あえてフェライトバックコア１と磁性合金膜２の界面に
非磁性層を形成することになるが、層厚が〜０．０１μ
ｍ程度で界面の相互拡散を防止することができ、疑似ギ
ャップは実用上問題にならないレベルに抑制できる。
ヘッドも実用化されている。同図の磁気ヘッドは、図４
（ａ）の単純なＭＩＧヘッドにおけるフェライトバック
コア１と磁性合金膜２の界面にＳｉＯ2 やＡｌ2 Ｏ3 等
よりなる拡散防止膜６を介在させている。この拡散防止
膜６は、ＳｉＯ2 やＡｌ2 Ｏ3 等の薄膜をスパッタリン
グ等の薄膜形成法により形成している。この構成では、
あえてフェライトバックコア１と磁性合金膜２の界面に
非磁性層を形成することになるが、層厚が〜０．０１μ
ｍ程度で界面の相互拡散を防止することができ、疑似ギ
ャップは実用上問題にならないレベルに抑制できる。
【０００９】図７（ｂ）にフェライトとＦｅ−Ｔａ−Ｎ
合金膜との界面にＳｉＯ2 （７０Å）を拡散防止膜とし
て形成し、熱処理（５００°Ｃ、１時間）を行なった時
のオージェ電子分光法によるデプスプロファイル（Ｆ
ｅ、Ｎ、Ｏ、Ｓｉの信号のみ抜粋）を示す。図４（ｂ）
と比較して拡散が防止できていることが分かる。
合金膜との界面にＳｉＯ2 （７０Å）を拡散防止膜とし
て形成し、熱処理（５００°Ｃ、１時間）を行なった時
のオージェ電子分光法によるデプスプロファイル（Ｆ
ｅ、Ｎ、Ｏ、Ｓｉの信号のみ抜粋）を示す。図４（ｂ）
と比較して拡散が防止できていることが分かる。
【００１０】しかし、このような構成の磁気ヘッドは、
拡散防止膜６の膜厚や形成条件による応力、付着力ある
いは膜構造の微妙な変化が疑似信号のばらつき（〜２ｄ
Ｂ程度）発生の原因となり、安定した特性が得られない
という問題がある。また、成膜後の加工工程で、フェラ
イトコア１と磁性合金膜２の界面付近でのチッピングや
膜剥離等の問題が歩留り低下の原因になるという問題が
ある。
拡散防止膜６の膜厚や形成条件による応力、付着力ある
いは膜構造の微妙な変化が疑似信号のばらつき（〜２ｄ
Ｂ程度）発生の原因となり、安定した特性が得られない
という問題がある。また、成膜後の加工工程で、フェラ
イトコア１と磁性合金膜２の界面付近でのチッピングや
膜剥離等の問題が歩留り低下の原因になるという問題が
ある。
【００１１】本発明は上記従来の問題点に鑑み、フェラ
イトコアと磁性合金膜との界面での相互拡散を防止して
疑似ギャップを安定的に実用レベル以下とすることがで
き、かつ低コストで歩留りの良い磁気ヘッド及びその製
造方法を提供することを目的としている。
イトコアと磁性合金膜との界面での相互拡散を防止して
疑似ギャップを安定的に実用レベル以下とすることがで
き、かつ低コストで歩留りの良い磁気ヘッド及びその製
造方法を提供することを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明の磁気ヘッドは、
ＭＩＧヘッドの磁性合金膜に膜全体の平均組成が下記
（１）式で示されるものを用い、磁性合金膜のフェライ
トコアとの界面部に窒素濃度の高い部分を設けたことを
特徴とする。
ＭＩＧヘッドの磁性合金膜に膜全体の平均組成が下記
（１）式で示されるものを用い、磁性合金膜のフェライ
トコアとの界面部に窒素濃度の高い部分を設けたことを
特徴とする。
【００１３】 ＴｘＭｙＮｚ ・・・・・（１） ただし、ＴはＦｅあるいはＣｏ、ＭはＮｂ、Ｚｒ、Ｔ
ａ、Ｈｆ、Ｃｒ、Ｗ、Ｍｏよりなる群から選択された少
なくとも１種の金属、Ｎは窒素で、ｘ、ｙ、ｚは原子パ
ーセントを表し、それぞれ ６５≦ｘ≦９４、５≦ｙ≦２５、０＜ｚ≦２０ で、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１００ である。
ａ、Ｈｆ、Ｃｒ、Ｗ、Ｍｏよりなる群から選択された少
なくとも１種の金属、Ｎは窒素で、ｘ、ｙ、ｚは原子パ
ーセントを表し、それぞれ ６５≦ｘ≦９４、５≦ｙ≦２５、０＜ｚ≦２０ で、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１００ である。
【００１４】好適には、フェライト表面から０．５μｍ
以内の磁性合金膜の窒素濃度がこの磁性合金膜全体の窒
素濃度の２倍以上１０倍以下とされる。
以内の磁性合金膜の窒素濃度がこの磁性合金膜全体の窒
素濃度の２倍以上１０倍以下とされる。
【００１５】また、本発明の磁気ヘッドの製造方法は、
磁性材ターゲットを用い、アルゴンと窒素の混合ガス雰
囲気中で反応性スパッタリングにより、磁性合金膜をフ
ェライトコア上に形成する際、第１段階として、混合ガ
ス雰囲気中の窒素ガス分圧比ηを２０％以上５０％以下
に制御して初期膜厚０．０２μｍ以上０．１μｍ以下の
磁性合金膜を形成し、第２段階として、窒素ガス分圧比
を５％以下に制御して規定の膜厚まで残りの磁性合金膜
を形成することを特徴とする。ただし、窒素ガス分圧を
ＰN2、スパッタ圧力をＰTOTAL として、窒素ガス分圧比
ηは下記（２）式で示される。
磁性材ターゲットを用い、アルゴンと窒素の混合ガス雰
囲気中で反応性スパッタリングにより、磁性合金膜をフ
ェライトコア上に形成する際、第１段階として、混合ガ
ス雰囲気中の窒素ガス分圧比ηを２０％以上５０％以下
に制御して初期膜厚０．０２μｍ以上０．１μｍ以下の
磁性合金膜を形成し、第２段階として、窒素ガス分圧比
を５％以下に制御して規定の膜厚まで残りの磁性合金膜
を形成することを特徴とする。ただし、窒素ガス分圧を
ＰN2、スパッタ圧力をＰTOTAL として、窒素ガス分圧比
ηは下記（２）式で示される。
【００１６】 η＝ＰN2／ＰTOTAL ×１００〔％〕 ・・・・（２）
【００１７】
【作用】本発明の上記構成において、ＭＩＧヘッドの磁
性合金膜のフェライトコアとの界面近傍に窒素濃度の高
い窒化合金膜を設けたことにより、フェライトコアと磁
性合金膜の界面での相互拡散を抑制でき、界面が磁気ギ
ャップ部と平行であるにもかかわらず疑似ギャップが生
じにくい。また、磁性合金膜に窒素濃度の高い部分を形
成するだけで単一の磁性合金膜から成るので量産に適
し、疑似ギャップが問題にならない平行ＭＩＧヘッドを
安定して低コストにて生産できる。
性合金膜のフェライトコアとの界面近傍に窒素濃度の高
い窒化合金膜を設けたことにより、フェライトコアと磁
性合金膜の界面での相互拡散を抑制でき、界面が磁気ギ
ャップ部と平行であるにもかかわらず疑似ギャップが生
じにくい。また、磁性合金膜に窒素濃度の高い部分を形
成するだけで単一の磁性合金膜から成るので量産に適
し、疑似ギャップが問題にならない平行ＭＩＧヘッドを
安定して低コストにて生産できる。
【００１８】ここで、ｘ≦９４、ｙ≧５の条件は、磁性
合金膜が軟磁性を示すのに必要な条件であり、またｘ≧
６５、ｙ≦２５の条件は磁性合金膜が十分に高い飽和磁
束密度を示すのに必要な条件である。また、ｚ＞０はの
条件は疑似ギャップ抑制に必要な条件であり、ｚ≦２０
の条件は飽和磁束密度を低下させないためと、磁性合金
膜の内部応力をあまり大きくしないために必要な条件で
ある。
合金膜が軟磁性を示すのに必要な条件であり、またｘ≧
６５、ｙ≦２５の条件は磁性合金膜が十分に高い飽和磁
束密度を示すのに必要な条件である。また、ｚ＞０はの
条件は疑似ギャップ抑制に必要な条件であり、ｚ≦２０
の条件は飽和磁束密度を低下させないためと、磁性合金
膜の内部応力をあまり大きくしないために必要な条件で
ある。
【００１９】
【実施例】以下、本発明の磁気ヘッド及びその製造方法
の一実施例について、図１〜図３を参照して説明する。
の一実施例について、図１〜図３を参照して説明する。
【００２０】図１（ａ）に本実施例のＭＩＧヘッドの正
面図を示し、図１（ｂ）にＭＩＧヘッドのフェライトコ
アとＦｅ−Ｔａ−Ｎ合金膜との界面拡散状態をオージェ
電子分光法のデプスプロファイル（Ｆｅ、Ｎ、Ｏの信号
のみ抜粋）により分析した結果を示す。
面図を示し、図１（ｂ）にＭＩＧヘッドのフェライトコ
アとＦｅ−Ｔａ−Ｎ合金膜との界面拡散状態をオージェ
電子分光法のデプスプロファイル（Ｆｅ、Ｎ、Ｏの信号
のみ抜粋）により分析した結果を示す。
【００２１】図１（ａ）において、１はフェライトバッ
クコア、２は磁性合金膜、３はＳｉＯ2 等よりなる磁気
ギャップ、４はコア接合用ガラス、５は高窒素濃度の磁
性合金膜である。この高窒素濃度の磁性合金膜５の膜厚
は、磁性合金膜２の膜厚が数μｍ程度であるのに対して
０．５μｍ以下であり、本実施例では０．０４μｍ程度
としている。
クコア、２は磁性合金膜、３はＳｉＯ2 等よりなる磁気
ギャップ、４はコア接合用ガラス、５は高窒素濃度の磁
性合金膜である。この高窒素濃度の磁性合金膜５の膜厚
は、磁性合金膜２の膜厚が数μｍ程度であるのに対して
０．５μｍ以下であり、本実施例では０．０４μｍ程度
としている。
【００２２】図１（ｂ）から分かるように、本実施例で
はＳｉＯ2 やＡｌ2 Ｏ3 等の拡散防止膜を使用しなくて
も界面での相互拡散がほぼ防止できている。つまり、フ
ェライトバックコア１上に形成される磁性合金膜２の
内、フェライト表面から０．５μｍ程度の磁性合金膜５
の窒素密度を磁性合金膜２全体の平均窒素濃度の２倍以
上１０倍以下に調整することで、界面での透磁率の低下
した非磁性に近い層の形成を防止しながら、疑似ギャッ
プの発生を抑制することが可能となる。この構成で作成
したＭＩＧヘッドの疑似信号は、〜０．７ｄＢという良
好な特性を示した。なお、図１（ｂ）では、フェライト
バックコア１の表面から０．２μｍの範囲のデプスプロ
ファイルを示している。
はＳｉＯ2 やＡｌ2 Ｏ3 等の拡散防止膜を使用しなくて
も界面での相互拡散がほぼ防止できている。つまり、フ
ェライトバックコア１上に形成される磁性合金膜２の
内、フェライト表面から０．５μｍ程度の磁性合金膜５
の窒素密度を磁性合金膜２全体の平均窒素濃度の２倍以
上１０倍以下に調整することで、界面での透磁率の低下
した非磁性に近い層の形成を防止しながら、疑似ギャッ
プの発生を抑制することが可能となる。この構成で作成
したＭＩＧヘッドの疑似信号は、〜０．７ｄＢという良
好な特性を示した。なお、図１（ｂ）では、フェライト
バックコア１の表面から０．２μｍの範囲のデプスプロ
ファイルを示している。
【００２３】次に、上記磁性合金膜の内、Ｆｅ−Ｔａ−
Ｎ合金膜の場合の製造方法について図２、図３を参照し
て説明する。図２に磁性合金膜を形成するための反応性
スパッタリング装置の概略構成を示し、図３にスパッタ
リング中のＡｒ及びＮ2 ガス流量の制御法を示す。
Ｎ合金膜の場合の製造方法について図２、図３を参照し
て説明する。図２に磁性合金膜を形成するための反応性
スパッタリング装置の概略構成を示し、図３にスパッタ
リング中のＡｒ及びＮ2 ガス流量の制御法を示す。
【００２４】図２において、Ｆｅ−Ｔａターゲット１１
は絶縁材１２を介して真空チャンバー１３に設置された
スパッタリング電極１４に取付けられている。スパッタ
リング電極１４には直流あるいは交流のスパッタリング
用電源１５が接続されている。フェライトコア１６はス
パッタリング電極１４と対向した位置に配設され、冷却
水等による基板冷却機構を備えた基板ホルダー１７に取
付けられている。スパッタリング電極１４と基板ホルダ
ー１７の間にはプリスパッタ中に基板に薄膜が形成され
るのを防ぐためのシャッター１８が設置されている。真
空チャンバー１３には真空ポンプ１９を中心とした真空
排気系が圧力調整バルブ２０を介して接続され、さらに
はＡｒガス源２１及びＮ2 ガス源２２がそれぞれ独立に
ガス流量制御器２３、２４を介して接続されている。
は絶縁材１２を介して真空チャンバー１３に設置された
スパッタリング電極１４に取付けられている。スパッタ
リング電極１４には直流あるいは交流のスパッタリング
用電源１５が接続されている。フェライトコア１６はス
パッタリング電極１４と対向した位置に配設され、冷却
水等による基板冷却機構を備えた基板ホルダー１７に取
付けられている。スパッタリング電極１４と基板ホルダ
ー１７の間にはプリスパッタ中に基板に薄膜が形成され
るのを防ぐためのシャッター１８が設置されている。真
空チャンバー１３には真空ポンプ１９を中心とした真空
排気系が圧力調整バルブ２０を介して接続され、さらに
はＡｒガス源２１及びＮ2 ガス源２２がそれぞれ独立に
ガス流量制御器２３、２４を介して接続されている。
【００２５】以上のように準備された反応性スパッタリ
ング装置において、まず真空ポンプ１９により真空チャ
ンバー１３内を１０-7Ｔｏｒｒ程度まで排気する。次
に、ガス流量制御器２３を介してＡｒガス源２１からＡ
ｒガスを導入し、圧力調整バルブ２０により真空チャン
バー１３内圧力を１０-2〜１０-3Ｔｏｒｒ程度のスパッ
タ圧力に保つ。ここで、スパッタリング電極１４に接続
された直流あるいは交流のスパッタリング用電源１５に
より負の高圧または高周波電圧を印加することにより、
ターゲット１１近傍でプラズマが発生し、スパッタリン
グが始まる。１０分程度、ターゲット１１の表面の不純
物を除去するためのプリスパッタを行なった後、スパッ
タ電力を設定し、ガス流量制御器２４を介してＮ2 ガス
源２２からＮ2 ガスを導入し、圧力調整バルブ２０を併
用して窒素ガス分圧比を２０〜５０％に保つ。ここで、
シャッター１８を開くと、スパッタリング現象によりタ
ーゲットから飛び出したＦｅおよびＴａが放電ガス中の
Ｎと反応し、フェライトコア１６上にＦｅ−Ｔａ−Ｎ合
金膜を形成する。
ング装置において、まず真空ポンプ１９により真空チャ
ンバー１３内を１０-7Ｔｏｒｒ程度まで排気する。次
に、ガス流量制御器２３を介してＡｒガス源２１からＡ
ｒガスを導入し、圧力調整バルブ２０により真空チャン
バー１３内圧力を１０-2〜１０-3Ｔｏｒｒ程度のスパッ
タ圧力に保つ。ここで、スパッタリング電極１４に接続
された直流あるいは交流のスパッタリング用電源１５に
より負の高圧または高周波電圧を印加することにより、
ターゲット１１近傍でプラズマが発生し、スパッタリン
グが始まる。１０分程度、ターゲット１１の表面の不純
物を除去するためのプリスパッタを行なった後、スパッ
タ電力を設定し、ガス流量制御器２４を介してＮ2 ガス
源２２からＮ2 ガスを導入し、圧力調整バルブ２０を併
用して窒素ガス分圧比を２０〜５０％に保つ。ここで、
シャッター１８を開くと、スパッタリング現象によりタ
ーゲットから飛び出したＦｅおよびＴａが放電ガス中の
Ｎと反応し、フェライトコア１６上にＦｅ−Ｔａ−Ｎ合
金膜を形成する。
【００２６】実際の成膜工程は、図３に示すように、ま
ず第１段階としてシャッター１８を開き、窒素ガス分圧
比２０〜５０％で拡散防止用の高窒素濃度のＦｅ−Ｔａ
−Ｎ合金膜を、スパッタ時間を管理して０．０２〜０．
１μｍ形成する。次に、第２段階として軟磁性および高
飽和磁束密度を得るため、窒素ガス分圧比を３〜５％に
保ち、やはりスパッタ時間を管理して規定の膜厚になる
までスパッタリングを行なう。
ず第１段階としてシャッター１８を開き、窒素ガス分圧
比２０〜５０％で拡散防止用の高窒素濃度のＦｅ−Ｔａ
−Ｎ合金膜を、スパッタ時間を管理して０．０２〜０．
１μｍ形成する。次に、第２段階として軟磁性および高
飽和磁束密度を得るため、窒素ガス分圧比を３〜５％に
保ち、やはりスパッタ時間を管理して規定の膜厚になる
までスパッタリングを行なう。
【００２７】以上のように、本発明のＭＩＧヘッドに使
用する磁性合金膜はスパッタリング中の窒素濃度を２段
階制御するだけの非常に簡単な方法で得ることができ
る。
用する磁性合金膜はスパッタリング中の窒素濃度を２段
階制御するだけの非常に簡単な方法で得ることができ
る。
【００２８】
【発明の効果】本発明の磁気ヘッドによれば、以上の説
明から明らかなように、疑似ギャップ対策として、磁性
合金膜のフェライトコアとの界面部に窒素濃度の高い部
分を設けたことにより、フェライトコアと磁性合金膜の
界面を磁気ギャップに対して傾けたり、あるいは波状に
する必要なく、また界面にＳｉＯ2 やＡｌ2 Ｏ3 等の拡
散防止膜を形成する必要もなく、フェライトコアと磁性
合金膜との界面での相互拡散を防止でき、界面が磁気ギ
ャップ部と平行でも疑似ギャップを抑制でき、また磁性
合金膜に窒素濃度の高い部分を形成するだけで単一の磁
性合金膜から成るので量産に適し、疑似ギャップが問題
にならない平行ＭＩＧヘッドを安定して低コストにて生
産できる。
明から明らかなように、疑似ギャップ対策として、磁性
合金膜のフェライトコアとの界面部に窒素濃度の高い部
分を設けたことにより、フェライトコアと磁性合金膜の
界面を磁気ギャップに対して傾けたり、あるいは波状に
する必要なく、また界面にＳｉＯ2 やＡｌ2 Ｏ3 等の拡
散防止膜を形成する必要もなく、フェライトコアと磁性
合金膜との界面での相互拡散を防止でき、界面が磁気ギ
ャップ部と平行でも疑似ギャップを抑制でき、また磁性
合金膜に窒素濃度の高い部分を形成するだけで単一の磁
性合金膜から成るので量産に適し、疑似ギャップが問題
にならない平行ＭＩＧヘッドを安定して低コストにて生
産できる。
【００２９】また、フェライト表面から０．５μｍ以内
の磁性合金膜の窒素濃度を全体の窒素濃度の２倍以上１
０倍以下とすることにより、界面に透磁率の低下した非
磁性に近い層の形成を防止しながら、疑似ギャップの発
生を確実に抑制することができる。
の磁性合金膜の窒素濃度を全体の窒素濃度の２倍以上１
０倍以下とすることにより、界面に透磁率の低下した非
磁性に近い層の形成を防止しながら、疑似ギャップの発
生を確実に抑制することができる。
【００３０】また、本発明の磁気ヘッドの製造方法によ
れば、スパッタリング中の窒素濃度を２段階制御するだ
けの非常に簡単な方法で上記磁気ヘッドを製造でき、量
産により低コストにて歩留りの良く安定した上記磁気ヘ
ッドの生産が可能となる。
れば、スパッタリング中の窒素濃度を２段階制御するだ
けの非常に簡単な方法で上記磁気ヘッドを製造でき、量
産により低コストにて歩留りの良く安定した上記磁気ヘ
ッドの生産が可能となる。
【図１】本発明の一実施例の磁気ヘッドを示し、（ａ）
は正面図、（ｂ）はそのフェライトコアと磁性合金膜と
の界面のオージェ電子分光法によるデプスプロファイル
を示す図である。
は正面図、（ｂ）はそのフェライトコアと磁性合金膜と
の界面のオージェ電子分光法によるデプスプロファイル
を示す図である。
【図２】同実施例の磁気ヘッドの製造方法に使用する反
応性スパッタリング装置の概略構成図である。
応性スパッタリング装置の概略構成図である。
【図３】同実施例の製造方法におけるスパッタリング中
のＡｒ及びＮ2 ガス流量の制御法の説明図である。
のＡｒ及びＮ2 ガス流量の制御法の説明図である。
【図４】従来例の磁気ヘッドを示し、（ａ）は平行ＭＩ
Ｇヘッドの正面図、（ｂ）はそのフェライトコアと磁性
合金膜との界面のオージェ電子分光法によるデプスプロ
ファイルを示す図である。
Ｇヘッドの正面図、（ｂ）はそのフェライトコアと磁性
合金膜との界面のオージェ電子分光法によるデプスプロ
ファイルを示す図である。
【図５】他の従来例のＭＩＧヘッドの正面図である。
【図６】別の従来例のＭＩＧヘッドの正面図である。
【図７】更に別の従来例を示し、（ａ）はＭＩＧヘッド
の正面図、（ｂ）はそのフェライトコアと磁性合金膜と
の界面のオージェ電子分光法によるデプスプロファイル
を示す図である。
の正面図、（ｂ）はそのフェライトコアと磁性合金膜と
の界面のオージェ電子分光法によるデプスプロファイル
を示す図である。
１ フェライトバックコア ２ 磁性合金膜 ３ 磁気ギャップ ５ 高窒素濃度の磁性合金膜 １１ ターゲット １６ フェライトコア ２１ Ａｒガス源 ２２ Ｎ2 ガス源
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井上 靖 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 酒井 典夫 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 バックコアがフェライトより成り、磁気
ギャップ近傍に膜全体の平均組成が次式 ＴｘＭｙＮｚ （ただし、ＴはＦｅあるいはＣｏ、ＭはＮｂ、Ｚｒ、Ｔ
ａ、Ｈｆ、Ｃｒ、Ｗ、Ｍｏよりなる群から選択された少
なくとも１種の金属、Ｎは窒素で、ｘ、ｙ、ｚは原子パ
ーセントを表し、それぞれ ６５≦ｘ≦９４、５≦ｙ≦２５、０＜ｚ≦２０ で、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１００ である。）で示される磁性合
金膜を有する磁気ヘッドにおいて、磁性合金膜のフェラ
イトコアとの界面部に窒素濃度の高い部分を設けたこと
を特徴とする磁気ヘッド。 - 【請求項２】 フェライトコア表面から０．５μｍ以内
の磁性合金膜の窒素濃度がこの磁性合金膜全体の窒素濃
度の２倍以上１０倍以下であることを特徴とする請求項
１記載の磁気ヘッド。 - 【請求項３】 磁性材ターゲットを用い、アルゴンと窒
素の混合ガス雰囲気中で反応性スパッタリングにより、
磁性合金膜をフェライトコア上に形成する際、第１段階
として、混合ガス雰囲気中の窒素ガス分圧比を２０％以
上５０％以下に制御して初期膜厚０．０２μｍ以上０．
１μｍ以下の磁性合金膜を形成し、第２段階として、窒
素ガス分圧比を５％以下に制御して規定の膜厚まで残り
の磁性合金膜を形成することを特徴とする請求項１記載
の磁気ヘッドの製造方法。 （ただし、窒素ガス分圧比：η＝ＰN2／ＰTOTAL ×１０
０〔％〕 ＰN2：窒素ガス分圧、ＰTOTAL ：スパッタ圧力 であ
る。）
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7181265A JPH0935208A (ja) | 1995-07-18 | 1995-07-18 | 磁気ヘッド及びその製造方法 |
| CN96108296.8A CN1147670A (zh) | 1995-07-18 | 1996-07-18 | 磁头及其制造方法 |
| KR19960028980A KR970007820A (ja) | 1995-07-18 | 1996-07-18 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7181265A JPH0935208A (ja) | 1995-07-18 | 1995-07-18 | 磁気ヘッド及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0935208A true JPH0935208A (ja) | 1997-02-07 |
Family
ID=16097684
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7181265A Pending JPH0935208A (ja) | 1995-07-18 | 1995-07-18 | 磁気ヘッド及びその製造方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0935208A (ja) |
| KR (1) | KR970007820A (ja) |
| CN (1) | CN1147670A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11300184B1 (en) | 2020-11-16 | 2022-04-12 | Trinity Innovative Solutions, Llc | Variable output transmission |
-
1995
- 1995-07-18 JP JP7181265A patent/JPH0935208A/ja active Pending
-
1996
- 1996-07-18 CN CN96108296.8A patent/CN1147670A/zh active Pending
- 1996-07-18 KR KR19960028980A patent/KR970007820A/ko not_active Ceased
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1147670A (zh) | 1997-04-16 |
| KR970007820A (ja) | 1997-02-21 |
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