JPS6288121A - 薄膜磁気ヘツド - Google Patents

薄膜磁気ヘツド

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JPS6288121A
JPS6288121A JP60228397A JP22839785A JPS6288121A JP S6288121 A JPS6288121 A JP S6288121A JP 60228397 A JP60228397 A JP 60228397A JP 22839785 A JP22839785 A JP 22839785A JP S6288121 A JPS6288121 A JP S6288121A
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magnetic film
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義人 池田
Yoshitaka Wada
義孝 和田
Noboru Wakabayashi
登 若林
Makoto Kubota
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    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127Structure or manufacture of heads, e.g. inductive

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  • Magnetic Heads (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の111用分野〕 本発明は、P CM (Pulse Code Mod
ulation)記録再生装置等に用いられる薄膜磁気
ヘッドに関し、詳細には磁気回路を構成する磁性膜の改
良に関する。
〔発明の(既習〕
本発明は、基板上に絶縁膜を介してコイル導体及び磁性
膜を積層してなる薄膜磁気ヘッドにおいて、 上記磁性膜を、Fe、ACSiを主成分とし、Af及び
Slの組成範囲がそれぞれ2〜IO重量%八124〜1
5重量%Siであって、さらに0゜005〜4重量%の
窒素を含有するFe−A7!−Si系合金膜とし、 磁性膜の磁気特性の向上により記録再生効率の向上を図
り、かつ高耐摩耗性を有する薄膜磁気ヘッドを提供しよ
うとするものである。
〔従来の技術〕
磁気記録の分野においては、高密度記録化に伴い磁気記
録媒体は高抗磁力化の方向にあり、記録再生波長も短波
長化の一途をたどっている。したがって、磁気へノドに
おいても、高飽和磁束密度を存するコア材を用い、また
狭ギャップ化を進める等、上記の高密度記録化への対応
を図っている。
;簿膜磁気・\ノドもその例にもれず、狭、Yニヤ、プ
化及び高抗磁力対応の7;す膜磁気へ、ドが望まれる。
一般に、薄膜磁気へ2ノドは、ift気回路を構成する
(f生性薄膜やコイルI!1体等がスパッタリングに代
表される真空薄膜形成技術により形成されるために、狭
トラック化や狭ギャップ化等の微小寸法化が容易で、高
分解能記録が可能であるという特徴を有するが、特に狭
ギヤ、ブ化した場合、再生効率の低下が予想される。
これを改善するためには、磁性膜の高透磁率化や磁束伝
達路である磁性膜の断面積の拡大、磁気回路の短磁路化
等が考えられる。
例えば、第6図に模式的に示すように、磁性基(反(2
1)上に下部磁性膜(22L コイル4体(23) 、
上部6井性112(24)を順次積層形成した薄lI!
、!磁気ヘッドにおいて、同一構造、同一寸法でコアで
ある磁性7iJ膜(21) 、 (22)の透磁率と再
生効率の関係を調べると、第7図に示すように、磁気ギ
ヤ・7ブのギャップ長gが小さくなると効率が低下する
ことがわかった。すなわち、ギャップ長gを0.3 I
I mとしたときの再生効率(第7図中、曲線、1で示
す。)は、ギヤ5・ブ琶gを08 II m 、5した
ときの再生効率(第7図中、曲8.′i!bで示す。)
を大きくド回った。
したがって1.同一寸法で同じ再生効率を得るためには
、磁気回路を構成する磁性膜の透磁率を向上する必要が
ある。
一方、磁路断面積、すなわち磁性膜の断面積の拡大は、
この磁性膜の膜厚の増大が必要で、これに伴う■々付は
時間の長時間化、エノヂングのJMII;’i′間化、
さらには精度の低下等が予想さね1、好ましくない。ま
た、磁気回路の短は酪化は、高効−11化にとって優れ
た=L段ではあるが、巻線散の減少による記録電波の増
大、再生出力低下を住い、やはり好ましくない。
〔発明が解決しようとする問題点〕
このように、薄膜磁気へ、ドを狭ギヤ、プ化し、同時に
再生効率を確保しようとする場合には、最も良い方法は
プロセスの大きな変更もなく高効率(にを達成できるる
〃性膜の高1率化である。
そこで本発明は、このような要望に応えて提案されたも
のであって、製造プロセスの大幅な変更を伴わず磁性膜
の高透磁率化を図り、記録再生効率Fに(Iれ、さらに
耐摩耗性に(fiれた薄膜磁気ヘッドを提供することを
目的とする。
〔問題点を解決するだめの手段〕
ト発明汗等は、]二述の薄膜磁気・\ノドの高効率化を
図るために、特に作動ギヤノブを購成し記録・再生に関
与する磁性膜について検討を重ねた結果、窒素を含有す
るFe−AN−3i系(磁性膜が高い透磁率を示し、磁
気特性や機械的特性に優れ、薄膜磁気ヘットの磁性膜と
して有用であるとの知見を得るに至った。
本発明の薄膜磁気ヘッドは、ごのよらな知見に基づいて
完成されたものであって、基板上に鞄縁膜を介してコイ
ル導体及び磁性膜を積層し、てなる薄膜磁気ヘッドにお
いて、上記磁性膜が、Fe。
AIf、Siを主成分とし、A7!及びslの組成範囲
がそれぞれ2へ一10重t%A(p4〜15重星%Si
であって、さらにo、oos〜4重量94の窒素を含有
することを特徴とするものである。
〔作用] 窒素を含有するFe−A/−3i系磁性膜は、杏磁率や
硬度に優れた特性を有し、ごれを磁気回路を構成し記録
・再生に関与する磁性膜とすることにより、記録再生効
率の向上が図られ、耐j?耗性も改善される。
〔実施例〕
以下、本発明を適用した薄1t!2磁気ヘッドの実施例
について図面を参照しながら説明する。
本発明の薄11り磁気へノドにおいては、第1図及び第
2図に示すように、基板(1)上に、先ずフロンI・ギ
ャップ部やバックギヤ、プ部を除いて5i02笠よりな
る第1の絶縁層(2)が形成される。
上記基板(1)としては、本実施例ではMn−Zn系フ
ェライトやNi−Zn系フェライト等の強侑性酸化物基
板である。なお、上記基板(1)としては、これに限ら
れず、セラミンク等の非磁性基板上に強磁性金属材料か
らなる下部磁性膜を被着した複合基板や、あるいは強磁
性酸化物基板上に同様に下部磁性膜を被着した複合基板
であってもよい。
上記第1の絶縁層(2)上には、CuあるいはA1等の
導電金属材料よりなる第1のコイル導体(3)が、所定
の間隔をもって複数ターン(本実施例では3ターン)を
有する渦巻状に形成されている。
このコイル導体(3)は、通常、上記導電金属材料を基
板(1)全面に被着した後、パターンエツチングを施す
ことにより形成される。
さらに、上記第1のコイル導体(3)を被覆するように
第2の絶縁層(4)が被着形成され、上記第1のコイル
導体(3)と同一の巻回方向を有し、上記第2の絶縁N
(4)に形成されたコンタクト窓部(5)を介して上記
第一のコイル導体(3)と電気的に接続された第2のコ
イル導体(6)が形成されている。この第2のコイル導
体(6)も渦巻状で、この例では3ターンを存している
。したがって・ごれら第1のコイル導体(3)と第2の
コイル導体(6)とは、合わせて6ターンのスパイラル
2層重ね巻線構造となっている。なお、これらコイル導
体としては、前述のスパイラル多層巻線構造に限られず
、ヘリカル型、ジグザグ型等、如何なる巻線構造であっ
てもよい。
上記第2のコイル4体(6)上には、上記第1のコイル
導体(3)と同様、後述の上部磁性膜との絶縁を図るた
めに、第3の絶縁層(7)が形成されている。
そして、上記第3の絶縁層(7〕上には、上記強磁性酸
化物よりなる基板(1) との共働でじl気回路を構成
する上部磁性膜(8)が被着形成されている。
この上部磁性膜(8)は、上記各コイル導体(3)、(
6)の渦巻の中央部から、基板(1)の磁気記録媒体対
接面近傍に跨がって被着形成され、上記渦巻の中央部で
は、各絶縁Pg (2) 、 (4) 、 (7)に設
けられた窓部(9)を介して基板(1)と接続され、ハ
ックギャップを構成するとともに、(?1気記録媒体対
接面近傍では、SiO□やT a 206等のギャップ
スペーサ(10)を挟んで基板(1)と対向し、作動ギ
ヤツブGを構成するようになっている。
さらにまた、図示していないが、通常は上述のコイル導
体(3) 、 (6)や上部磁性膜(8)等により構成
される磁気回路部を保護し磁気記録媒体に対する当りを
確保するための保護板が、低融点ガラス等の接着剤とし
て融着接合されている。
このように構成される本発明の薄膜磁気ヘッドにおいて
は、上記上部磁性膜(8)(あるいは複合基板の場合に
は下部磁性膜も)の材質は、窒素を含有するFe−Al
1−Si系合金とする。
本発明者等の実験によれば、磁性膜中の窒素Nの含有量
が増加するのに伴なって透磁率が急激に向上し、特に窒
素Nの含を量が約2重量%のときに窒素Nを全く含まな
い磁性膜に比べて透磁率がおよそ2.4倍にも達してい
ることがわかった。実際に、窒素を含有する場合と窒素
を含有しない場合のi3磁率の周波数特性を調べたとこ
ろ、第3図に示すようなものであった。すなわち、窒素
を含有するFe−Aβ−5i系磁性膜では、第3図中曲
線Aで示すようにいずれの周波数においても高い透磁率
を示すのに対して、窒素を含有しないFe−A1−3i
系磁性膜では各周波数において透磁率が大幅に劣ること
がわかった。また、この透磁率は、上記磁性膜に含まれ
る窒素Nの含有量が多すぎると却って低下してしまい、
I M Hzの周波数では上記窒素Nの含有量が3重量
%以下であることが好ましい。しかしながら、上記磁性
膜においては、窒素Nの含有量の増加とともに比抵抗が
増加することから、より高周波数領域での使用、例えば
デジタル記録用薄■々磁気ヘッド等への使用を考えると
、上記窒素Nの含を景が4重量%程度までは実用可能で
あると考えられる。
また、磁性膜に含まれる窒素Nの含有■の増加に伴なっ
て、ビッカース硬度も急激に高くなり、上記窒素Nの含
有量が約2重量%を越えるとほぼ一定の硬度を確保する
ことができることが分かった。
したがって、本発明の薄膜磁気ヘットにおいて、磁性膜
に含有される窒素Nの含有量としては、0゜005〜4
重璽%の範囲であることが好ましい。
上記な有■が0.005重里%未満であると充分な効果
が期待できず、また上記含有■が4重量%を越えると却
って透磁率が低下してしまい保磁力■]Cも大きく成っ
てしまう虞れがある。さらに、上記窒素Nとともに酸素
を含有してもよい。
一方、丘記磁性膜の主成分であるFe、AR。
Siの組成範囲としては、上記Affの含有1が2〜1
0重里%、上記S1の含有量が・1〜15m〒9・6、
残部がFeであることが好ましい。すなわち、上記磁性
膜を FeIIAlbS icl’tJ。
(a、b、c、dは各成分の重量比を表す。)で表わし
たときに、その組成範囲が、 70≦aく95 2≦b≦10 4≦C≦15 0.005≦d≦4 a+b+c+d=lo。
であることが望ましい。上記A7!やSiが少なすぎて
も、また逆Gこ多すぎても磁性膜のモ51気特性が劣化
してしまう。
また、上記Feの一部をCoあるいはN五のうち少なく
とも1種と置換することも可能である。
」−記Feの一部をCoと14換することにより飽和も
イ1重密度Bsを上げることができる。持゛に、FCの
40重重景をCOで置換したもので最大の飽和磁束密度
Bsが得られる。このCoのffi 喚1としては、F
eに対してO=60重量%の範囲内であることが好まし
い。
同様に、上記Feの一部をNiと置換することにより、
飽和磁束密度Bsを減少することなく透磁率を高い状態
に保つことができる。このNiの置換晋としては、Fe
に対して0〜40重里%の範囲内であることが好ましい
さらに、上述の磁性膜には、耐蝕性や耐摩耗性を改善す
るために各種元素を添加剤として加えもよい。上記添加
剤として使用される元素としては、Se、Y、La、C
e、Nd、Gd等のランクン系列元素を含む1lla族
元素、Ti、Zr、i(f等のIVaVa族元素、Nb
、Ta等のVa族元素、Cr、Mo、W等のl/la族
元素、Mn、Tc、Re等の■a族元素、Cu、Ag、
Au等のIb族元素Ga、In、Ge、Sn、Sb’4
が挙げられる。これら添加剤の1種または2亜以上を組
み合わせて、上記磁性薄膜に対して0〜10重面%の1
n囲で添加する。すなわち、上記添加剤を′rとし上記
磁性膜を F e s A 1b S i c Na Ta(a、
  b、  c、  d、  e、の各成分の重量比を
表わす。) で表わしたときに、その組成範囲が 65≦aく95 2≦a≦10 4≦C≦15 0.005≦d≦6 0≦e≦10 a + 1) + c + d + e = 100を
満足することが望ましい。上記添加剤の添加猾カ月0重
■%を越えると磁性膜の磁気特性を劣化してしまう虞れ
がある。
あるいは、上記添加剤としてRu、Rh、pd。
Os、Ir、Pt等の白金族元素を1種以上添加しても
よい。この1)合、上記白金族元素の添加量としては4
0重世%以下であることが好:トシい。
上記添加量が40重量%を越えると磁性膜の磁気特性を
劣化してしまう戊れがある。
さらに、上記111a族元素、It/a族元素等の添加
剤と上記白金族元素の両者を話力nすることも可能であ
る。この場合の組成範囲としては、F記III a族元
素、IVaVa族元素添加剤をT、上記白金族元素をP
とし、上記磁性膜を F em Alb S ie Na To Pt(a、
b、c、d、e、rは各成分の重量比を表わす。) で表わしたときに、 55≦aく95 2≦a≦10 4≦C≦15 0、0 0 5 ≦d≦6 0≦e≦10 0≦f≦40 a+b+c+d’−、e+f=100 を満足することが好ましく、さらに上記白金族元素とし
て第5周期の白金族元素、すなわちRu。
Rh、Pdを使用したときにはe+f≦20.上記白金
族元素として第6周期の白金族元素、すなわちOs、I
r、Ptを使用したときにはe+f≦40であることが
望ましい。上述の範囲越える添加剤を添加すると、磁気
特性が劣化する虞れがある。
ところで、一般的に、磁性膜のi3磁率は、形状の相違
に起因して実際の薄膜磁気ヘッドに応用されたときは若
干透磁率が減少する傾向に有り、最終的には薄膜磁気ヘ
ソi゛を試作しその差異を調べる必要がある。
そこで、第4図に示すように、基板(1)として、フェ
ライト基板(1a)上に下部磁性膜(1b)を被着した
複合基板を用いた薄膜磁気ヘッドを試作して、窒素含有
1”c−Aρ−5i系磁性膜の優位性を電磁変換特性か
ら調べた。なお、この第4図において、先の第1図及び
第2図に示す薄膜磁気ヘッドと同一の部材には同一の符
号を付しである。
その結果、第5図に示すように、下部磁性膜(1b)の
みを窒素を含むFe−A1−3i系磁性膜とした場合に
も出力向上が見られ、さらに下部磁性膜(1b)及び上
部磁性膜(8)の両者を窒素を含有するFe−Aj!−
5i系磁性膜とすることにより、大幅な出力向上が達成
されることが確認された。
〔発明の効果〕
以上の説明からも明らかなように、本発明の薄nり磁気
ヘッドにおいては、磁気回路を構成する磁性薄膜を窒素
を含有するFe−A1’−3i系磁性膜としているので
、透磁率の大幅な向上が図られ、記録再生効率に優れた
薄膜磁気ヘッドの提供が可能となった。
また、本発明によれば、薄膜磁気ヘッドの製造プロセス
の変更は必要なく、生産効率の低下や積度の低下等の心
配はない。また、巻線数を滅らす必要もないので、記!
3電流の増大や再生出力の低下を惹起することもない。
さらに、窒素を含有するFe−Al2−3i系磁性膜は
、耐蝕性や耐摩耗性にも優れたものであるので、薄膜磁
気ヘッドの耐久性の点でも有利である。
これらの利点は、薄膜磁気ヘッドの構成に由来する小型
化の容易性、高生産性、高信十■性、高密度記録化等の
特徴と相俟って薄膜磁気ヘッドの性能の向上に有効に働
き、実用価値の高い薄膜磁気ヘッドの提供が可能となる
【図面の簡単な説明】
第り図は本発明を適用した薄膜磁気ヘッドの一例を示す
要部拡大平面図であり、第2図は第1図A−A線におけ
る要部拡大断面図である。 第3図は窒素含有Fe−A7!−3i系磁性膜のi3磁
率の周波数特性を窒素を含有しないFe−Al2−3i
系磁性膜のそれと比較して示す特性図であ第4図は下部
磁性■りを設けた薄膜6(i気−,7ドの一例を示す要
部拡大断面図であり、第5図は第4図に示す薄膜磁気ヘ
ッドの磁性7N膜を窒素含有Fe−Aj!−3i系磁性
膜にしたときの7 M llzにおける再生出力を窒素
を含有しないFe−Aff−3i系磁性膜を用いた場合
と比較して示す特性図である。 第6図は一般的な薄膜磁気へノドの構成を模式的に示す
要部拡大断面図であり、第7図は再生効率の透磁率依存
性をギャップ長0.8μmの場合とギャップ長0.3μ
mの場合を比較して示す特性図である。 1     ・ ・ ・ ;1δ;牟反3.6・・・コ
イル導体 8  ・・・上部磁性膜 lb  ・・・下部磁性膜 濤膿ロλへ−斗゛リ 零舒喘匁ヤ句に 第1図 n兼叙(H12→ 第3図 第4図 一1シ1 第5図 第6図 第7図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 基板上に絶縁膜を介してコイル導体及び磁性膜を積層し
    てなる薄膜磁気ヘッドにおいて、 上記磁性膜が、Fe、Al、Siを主成分とし、Al及
    びSiの組成範囲がそれぞれ2〜10重量%Al、4〜
    15重量%Siであって、さらに0.005〜4重量%
    の窒素を含有することを特徴とする薄膜磁気ヘッド。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58189816A (ja) * 1982-04-30 1983-11-05 Tohoku Metal Ind Ltd 磁気ヘツド
JPS6157016A (ja) * 1984-08-27 1986-03-22 Hitachi Ltd 磁気ヘッドの製造方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58189816A (ja) * 1982-04-30 1983-11-05 Tohoku Metal Ind Ltd 磁気ヘツド
JPS6157016A (ja) * 1984-08-27 1986-03-22 Hitachi Ltd 磁気ヘッドの製造方法

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