JPS6331855B2 - - Google Patents

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JPS6331855B2
JPS6331855B2 JP60058682A JP5868285A JPS6331855B2 JP S6331855 B2 JPS6331855 B2 JP S6331855B2 JP 60058682 A JP60058682 A JP 60058682A JP 5868285 A JP5868285 A JP 5868285A JP S6331855 B2 JPS6331855 B2 JP S6331855B2
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JP
Japan
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magnetic
thin film
amorphous
substrate
metal thin
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JP60058682A
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JPS60242511A (ja
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Noboru Nomura
Eiichi Hirota
Kyotaka Wasa
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • GPHYSICS
    • 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
    • G11B5/31Structure or manufacture of heads, e.g. inductive using thin films
    • G11B5/3176Structure of heads comprising at least in the transducing gap regions two magnetic thin films disposed respectively at both sides of the gaps
    • G11B5/3179Structure of heads comprising at least in the transducing gap regions two magnetic thin films disposed respectively at both sides of the gaps the films being mainly disposed in parallel planes
    • G11B5/3183Structure of heads comprising at least in the transducing gap regions two magnetic thin films disposed respectively at both sides of the gaps the films being mainly disposed in parallel planes intersecting the gap plane, e.g. "horizontal head structure"
    • GPHYSICS
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    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
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    • G11B5/31Structure or manufacture of heads, e.g. inductive using thin films
    • G11B5/3163Fabrication methods or processes specially adapted for a particular head structure, e.g. using base layers for electroplating, using functional layers for masking, using energy or particle beams for shaping the structure or modifying the properties of the basic layers

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

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は磁気ヘツドの製造方法に関し、支持基
板上にスパツタリング法にて非晶質磁性金属薄膜
を生成し、この基板を加工してコイルを巻装する
方法を提供しようとするものである。
これまで、狭トラツク磁気ヘツド用の磁心材料
として、磁束密度や耐摩耗性、高周波領域での透
磁率などの諸特性をもとに満足できるような材料
が得られていない。そのため、従来、第1図に示
すような構造の磁気ヘツドが広く使用されてい
た。なお、同図Aは正面図、同図Bは平面図であ
る。
この磁気ヘツドは、図に示すように、単結晶フ
エライトあるいは多結晶フエライトなどの酸化物
磁性材料で磁気ヘツドコア1が構成されており、
そのヘツドギヤツプ部分4にノツチが形成されて
いて、そこにガラスなどの非磁性材料3が充填さ
れ、さらにコア1にコイル2が巻装されているも
のである。
酸化物磁性材料は一般に耐摩耗性に優れている
ものであり、コアにノツチを設け、さらにガラス
などを充填することによつて、狭トラツクでなお
かつ耐摩耗性のよい磁気ヘツドを得ている。しか
し、酸化物磁性材料は、パーマロイをはじめとす
る合金磁性材料と比較すると、飽和磁束密度が小
さいものである。そのため、酸化物磁性材料で作
つた磁気ヘツドを抗磁力の高い磁気記録媒体に対
する書込みに使用しようとすると、多量の磁束を
流さなければならないことから、コアが磁気的に
飽和してしまい、前記記録媒体に十分に記録する
ことができない。また、酸化物磁性材料は打抜き
などの塑性加工のできない材料であるため、それ
をコアとするには精密切削や表面研摩などの加工
が必要となる。それだけでなく、機械加工によつ
て生じた表面の加工変質層は、磁気コアの機械的
強度を劣化せしめ、トラツク巾が10μm程度の狭
トラツクヘツドの加工は困難であり、磁気ヘツド
の製造工程が非常に複雑で、磁気ヘツドの製造コ
ストが高くなることは避けられない。さらに、磁
気ヘツドとして使用すると、材料そのものが脆い
ため、ギヤツプ部分でのチツピングやグレインの
欠落といつた問題を生ずる。
これに対して、合金磁性材料は、磁気的な特性
に関しては優れているものの、耐摩耗性がよくな
い。そのため、磁気ヘツドとしたときに、磁気記
録媒体との接触部分が実質的に変形してしまい、
ギヤツプ部分が磁気的に短絡されてしまうという
欠点がある。
本発明は、かかる磁気ヘツドにあつた問題点あ
るいは欠点を、支持基板上にスパツタリング法に
て非晶質磁性金属薄膜を生成し、この基板を所定
形状に加工し、ギヤツプ面が互いに向かい合うよ
うにつき合せて磁気ヘツドコアを形成する方法を
用い、高性能な磁気ヘツドを得るものである。
非晶質金属薄膜の製造方法の一つとして、RF
スパツタ法がある。この方法は、よく知られてい
るように、たとえば(1〜10)×10-2Torr程度の
圧力のアルゴンガスを、高周波交番電関で電離さ
せ、アルゴンイオンを陰極側に配置されているタ
ーゲツトに1KeV程度のエネルギーで衝突させ
て、ターゲツト材料をスパツタさせ、陽極側に配
置された支持基板上にターゲツト材料と同じ組成
の薄膜を形成するものである。この方法では、タ
ーゲツト側からの輻射熱によつて支持基板の温度
が上昇するので、基板温度が非晶質金属の結晶化
温度を越えないように、基板を液体窒素や水など
の冷媒を用いて冷却することにより冷却する。こ
の支持基板上に直接目的とする組成の非晶質磁性
金属薄膜を形成する。
この方法によれば、薄膜の組成、非晶質化なら
びに厚みの制御が容易であり、良質で耐摩耗性の
良好な組成を有する非晶質磁性金属薄膜を基板上
に形成できる。さらに、スパツタリングによる作
成であるため、薄くて基板との付着強度も極めて
強い非晶質磁性金属膜を得ることが可能となる。
さらに、スパツタリング法は様々な種類の基板の
使用が可能で、非晶質磁性金属薄膜の形成された
支持基板はそのまま使用するため、効果的なヘツ
ドに製造が可能となる。
なお、膜厚があまり厚くなると、生成膜はその
内部応力によつて前記支持基板から剥離してしま
う恐れがある。そのため、支持基板と目的とする
薄膜との間に、双方となじみのよい層を介在さ
せ、それによつて薄膜の支持基板に対する接着力
を高めて、十分な膜厚の非晶質金属薄膜を得ても
よい。具体的には、はじめアルゴンガスに酸素ガ
スを混入しておき、スパツタリングの進行に従つ
て酸素分圧を徐々に減少させ、ついには酸素分圧
零として、支持基板側から徐々に酸化度が減少
し、ついには非晶質磁性合金となる薄膜を形成す
る。このようにして支持基板上に非晶質磁性金属
薄膜を形成すると、それをかなり厚くしても支持
基板から剥離してしまうようなことはなく、必要
な膜厚の非晶質磁性金属薄膜をガラスなどの酸化
物基板上に均一に形成することができる。ただ、
10μm以上の厚さの薄膜を形成しようとすると、
それに大きな内部応力が蓄積され、支持基板が歪
んだり彎曲したりする。このようなおそれのある
ときには、非磁性体層と非晶質磁性金属層とを交
互に積層形成して、膜全体として支持基板に対し
てあまり大きな応力を与えないようにする。ま
た、こうすることにより、高周波特性が良好な狭
トラツクヘツドに最適な構造が得られる。非磁性
体層に抵抗率の比較的高い材料、たとえばSiOや
SiO2、あるいは非晶質金属層を形成する組成の
酸化物などを使用すると、表皮効果が小さくな
り、全体としての高周波特性が良好となる。基板
材料としては、ガラスなどの高抵抗材料を使用す
るのが望ましい。支持基板に銅などの非磁性金属
を使用すると、基板抵抗が低いために、基板中に
渦電流が生じる。それによつて損失が生じるの
で、たとえ磁性体の特性がよかつたとしても、全
体として十分な高周波特性が得られなくなる。よ
つて、磁気装置に使用する場合には、支持基板を
高抵抗材料で構成することが望ましい。
このようにして、高抵抗基板上に非晶質磁性金
属薄膜をスパツタリング法にて形成してから、所
定の形状に加工し、ギヤツプ形成面が互いに向か
い合うようにして突き合わせて、磁気ヘツドコア
を作る。第2図にその一例を示す。図において、
11が高抵抗支持基板、12は非晶質磁性金属薄
膜、13は両者間に介在する非磁性体層であり、
これによつて支持基板11と非晶質磁性金属薄膜
12との接着性を高めている。14は磁気ギヤツ
プ、15は磁心窓である。この例では、非晶質磁
性金属薄膜12の厚さがトラツク巾Wとなる。非
晶質磁性金属薄膜12は磁気的な性質に優れ、耐
摩耗性も良好なものであるため、狭トラツク磁気
ヘツドとして適している。
そして、本発明は支持基板上にスパツタリング
法による非晶質磁性金属薄膜を生成する構造であ
るため、基板と薄膜の両者によりテープ摺動に対
する耐摩耗性を向上させることができ、良好な耐
摩耗性を発揮でき、積層も容易であり、狭トラツ
クヘツドを精度良く作成できる。
ところで、高分解能の磁気記録体では、その抗
磁力(Hc)が高いため、記録のために供給すべ
き磁束は多くを要し、非晶質磁性金属薄膜12が
磁気的に飽和してしまうおそれがある。そのため
には、高抵抗基板11の材質として、高透磁率の
磁性材料を使用すればよい。このようにすれば、
飽和状態となる領域は、ギヤツプ14のごく近傍
であり、磁気記録媒体に十分な磁束を流すことが
できる。
あるいは、第3図に示すように、高抵抗基板1
1上に非晶質磁性金属薄膜12を十分な厚さに形
成し、そのギヤツプ14側の端面の巾を厚さより
狭くすることによつても、狭トラツク磁気ヘツド
を構成することができる。これもやはり、磁気ギ
ヤツプ14のごく近傍の部分が磁気的に飽和する
だけであるので、磁気記録媒体に十分な磁束を供
給することができる。
ところで、ギヤツプ部分を、非晶質磁性金属薄
膜と熱膨張係数がほぼ等しいガラスなどの非磁性
材料で構成するのが望ましい。特に、それをRF
スパツタリング装置などを用いて被着形成する
と、非晶質磁性金属膜と非磁性ギヤツプ材とが強
く接着するので、ビデオヘツドのような磁気記録
媒体との相対速度が大きく、かつそれと接触摺動
する磁気ヘツドでは、良好な耐摩耗性を示す。し
かし、ガラスと非晶質磁性金属膜の耐摩耗性が異
なるので、長期間使用するうちに、ガラスギヤツ
プ部分と非晶質磁性金属膜との間に段差が生じる
ようになる。耐摩耗特性をより良好にするには、
ギヤツプ材の非磁性体層を非晶質非磁性金属膜で
構成する。これは、コアに用いられている非晶質
磁性金属薄膜の上にそれと物性が似ている非磁性
非晶質金属を形成すると、膜同士のなじみがよ
く、また、耐摩耗特性もほぼ同じくなるので、長
時間、磁気記録媒体と接触摺動させても、そのギ
ヤツプ部分に段差が非常に生じにくくなり、その
摺動面が滑らかな状態に保持される。
以上のように、本発明の磁気ヘツドの製造方法
は、支持基板上にスパツタリング法を用いて非晶
質磁性金属膜を生成し、所定形状に加工してギヤ
ツプ形成面が向かい合うようにつき合せ、巻線を
巻装するものであり、磁気コアの飽和特性、高周
波領域における磁気特性がすぐれ、強度ならびに
耐摩耗性が極めて良好となり、高精度に狭トラツ
クに適した高性能の磁気ヘツドを制御性良く実現
することが可能となり、高性能磁気ヘツドの工業
的製造に大きく寄与するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の磁気ヘツドの一例を示し、同図
Aは正面図、同図Bは平面図である。第2図およ
び第3図はそれぞれ本発明の方法により形成され
た磁気ヘツドの斜視図である。 11……支持基板、12……非晶質磁性金属薄
膜、13……非磁性体層、14……磁気ギヤツ
プ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 冷却された支持基板上にスパツタリング法に
    より非晶質磁性金属薄膜を形成して複合基板を作
    成し、その後この複合基板を一対の所定のヘツド
    半体形状に加工し、ギヤツプ形成面が互いに向か
    い合うように突き合わされて磁気ヘツドコアを形
    成することを特徴とする磁気ヘツドの製造方法。 2 ギヤツプ形成面のギヤツプ材を、スパツタリ
    ング法にて形成することを特徴とする特許請求の
    範囲第1項記載の磁気ヘツドの製造方法。 3 非晶質磁性金属薄膜を、非晶質磁性金属層と
    非磁性体層の積層により形成することを特徴とす
    る特許請求の範囲第1項記載の磁気ヘツドの製造
    方法。
JP60058682A 1985-03-22 1985-03-22 磁気ヘツドの製造方法 Granted JPS60242511A (ja)

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JP60058682A JPS60242511A (ja) 1985-03-22 1985-03-22 磁気ヘツドの製造方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4869308U (ja) * 1971-12-06 1973-09-03
JPS5194211A (ja) * 1975-02-15 1976-08-18
JPS52128115A (en) * 1976-04-20 1977-10-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd Magnetic head and its production

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JPS60242511A (ja) 1985-12-02

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