JPS6342013A - 薄膜磁気ヘツド - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は基板上にＮ模により磁性層、コイル導体および
ｌｅ縁饗が形成されてなる薄膜磁気ヘッドに関し、特に
詳細には上記薄膜磁気ヘッドの摺動面の改良に関するも
のでおる２ （従来の技術） 近年、ＶＴＲ，ｖｉ１気ディスク装置、ビデオスチルカ
メラといった画像記録装置、情報処理機器においては高
密度記録が要求され、これに伴なって磁気記録媒体およ
び磁気ヘッドの性能の向上が求められている。例えば、
磁気ヘッドに関しては、従来のバルク型の磁性材料を用
いたバルクヘッドに代り、薄膜型の磁気ヘッドが多く用
いられようとしている。

これらのＭＩＡｆｅ気ヘッドは、基板上に、磁性層。

コイル導体および絶縁１等を適宜簿喚により積１すると
ともに各々エツチング等により所望の形状に成形して磁
気ヘッド素子を形成した後、この磁気ヘッド素子上に接
着剤を用いて保護板を接合し、ざらにこれらの積図体の
前面を、磁気記録媒体と摺接するのに適した形状の摺動
面に加工することにより作られるのが一役的でめろ。上
記のように加工された）言動面は、前記基板、ｆｉｌｉ
性居、絶縁層。

接着剤からなる接着層、保護層等が露出したものでおる
。

（発明が解決しようとする問題点） ところで磁気ヘッドの摺動面は、一般的に磁気記録媒体
と１習接することにより、徐々に摩耗が生じるようにな
るが、薄膜磁気ヘッドの摺動面は前述のように複数の１
が露出しておりこれらの各１は硬度、耐摩耗性といった
機械的特性がそれぞれ異なっていることから、摺動面上
の摩耗の状態は不均一になる８このため、磁気記録媒体
に対する）言動安定性が損われるとともに、摺動面上に
おいて、比較的硬度が低く摩耗し易い部分が他の部分に
比べて大きく摩耗してしまう、いわゆる偏摩耗が生じ、
この偏摩耗が生じた部分が大きくくぼんでスペーシング
ロスを増大させたり内部に媒体の削れかす（磁粉）やご
み等が付着、堆積することにより媒体を傷つけたりする
といつ不都合か生じる。さらに甚しい場合には、媒体と
のＩＳ接状態が悪化して記録、再生を行なうことができ
なくなるという事態を招くことになる。

そこで本発明は上記のような問題点に鑑み、摺動面に上
記偏摩耗等が生じることのない、信頼性の高い′ａ暎磁
気ヘッドを提供することを目的とするものである。

（問題点を解決するための手段） 本出願人は上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果
、薄膜により形成された金属もしくは半金属の酸化物、
窒化物または炭化物の層が、硬度。

耐摩耗性が著しく高く、傷が付きにくいものでおるとと
もに機械的強度が高いものであり、ざらに表面が滑らか
で円滑な！言動が可能でおりゴミ等も付着しにくいもの
でおることを見出した。かかる知見に基づいてなされた
本発明のＷＪ膜磁気ヘッドは、上述した摺動面上に薄膜
により金属もしくは半金属の酸化物、窒化物または炭化
物のうち１つより少なくともなる層を形成したことを特
徴とするものである。

一般に磁気ヘッドの摺動面と磁気記録媒体の間に隙間が
生じると、良好な記録再生を損うスペーシングロスが生
じ、例えば再生時のスペーシングロスしは、隙間をｄ、
記録波長をλとすればＬ　＝５４．６−　　（ｄ　Ｂ　
＞　　　で表わされる。

λ 上記酸化物、窒化物あるいは炭化物層の唄厚は許容され
る上記スペーシングロスＬの程度に応じて適宜決定すれ
ばよい。

すなわち、例えばスチルビデオカメラ等の画像記録装置
においては、記録波長が短くなる傾向があり、０５μｍ
程度の波長が用いられている。このように記録波長が０
．５μｍである場合に隙間ｄが１ｏｏｏＡであるとすれ
ばスペーシングロスしは１１ｄ１３となる。従来の磁気
記録装置における磁気へラドでは磁気記録媒体との摺動
安定性が不十分で隙間ｄが１ｏｏｏＡ以上となり、かつ
前述した偏摩耗が生じ易いため、実質的な隙間はさらに
大きなものどなってありスペーシングロスしは著しく大
きくなっていた。そこでこの場合には１ｏｏｏＡ程度の
模厚の酸化物、窒化物あるいは炭化物層を形成すれば、
この酸化物、窒化物あるいは炭化物層の形成された摺動
面は滑らかで磁気記録媒体と良好に接触し、安定的な摺
動特性が得られるとともに（偏摩耗等により嘆厚以上の
隙間を生じさせることがないので、スペーシングロスＬ
を最小限に抑えつつ安定した磁気記録再生特性を維持す
ることができる。なお、望ましい上記の台の幌厚は、磁
気記録再生装置の種類によって異なるが、一般的に喚呼
が５０Ａ以上であれば一応の効果をあげることができ１
００Ａ以上であれば一層好ましい。またこの１は金属も
しくは半金属の酸化物、窒化物または炭化物の１つを主
成分としているものであればよく、若干の不純物を含む
ものであってもよい。

（作　　用） 上記のように本発明の簿喚磁気ヘッドによれば、摺動面
上に薄膜により酸化物、窒化物あるいは炭化物層を形成
したことにより、）言動面上に偏摩耗が生じて安定した
記録・再生が行なえなくなることを防止し、薄幌磁気ヘ
ッドの信頼性および寿命を大きく向上させることかでき
る。また摺動面上に上記の＠を設けることにより（雷動
面が滑らかになり、磁気記録媒体と円滑に摺接すること
ができるとともに磁粉ヤゴミ等の付着を防止することが
できるといった効果も奏することができるため、磁気記
録再生の信頼性を一１向上させることができる。

（実　施　例） 以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する
。

第１図は本発明の一実施例による簿悦磁気ヘッドの構造
をその製造方法に基づいて説明するための断面図である
。

第１図（ａ）に示すように、本実施例の４嘆磁気ヘッド
を製造する際には、まず磁性フェライトからなる基板１
上にセンダスト合金がスパッタリング等により成膜され
て下部磁性＠２が形成される。次にこの下部磁性層２上
に絶縁材料である５１０２およびコイル材料であるＣＬ
Ｉが公知の方法により適宜成膜され、エツチング等によ
り蝕刻されることにより図示のような絶縁−３およびコ
イル導体４が形成される。次いでこれらの積層体の上に
、前記下部磁性＠２と同様にセンダスト合金がスパッタ
リング等によりざらにｔｃ＃Ａされて上部磁性１５が形
成される。本実施例においてはこれらの下部磁性、１２
、絶縁−３、コイル導体４、および上部磁性、＠５によ
り磁気ヘッド素子１０が構成されている。

上記磁気ヘッド素子１０上には続いて第１図（ｂ）に示
すようにＳ！ＯｚがスパッタＣソング等によりｆｉｌｍ
されて保護＠６が形成される。次いでこの保護＠６を有
してなる磁気ヘッド素子１０上には、接着用ガラス７を
介して非磁性フェライトからなる保護板８が接着される
。

口のように形成された積層体は次いでその前面が第１図
（ｂ＞に一点鎖線で示す位置まで研削。

研磨される摺動面加工が施されて摺動面９が形成される
。

この摺動面加工により摺動面９に露出した、上部磁性＠
５と下部磁性＠２に挟まれた絶縁１３の厚みがギャップ
を規定し、簿ｅｌ　ｍ気ヘノドはこのギャップを磁気記
録媒体に摺接させて記録、再生あるいは消去を行なうこ
とが可能なものとなる。

ところで、上記摺動面９を直接磁気記録媒体に摺接させ
て信号の記録・再生を行なうと、時間の経過とともに摺
動面９には第１図（ｂ）中破線で示すような愕摩粍が生
じてしまう。そこで本実施例の薄膜磁気ヘッドは、上記
のように摺動面加工′ＪＥ：行なって摺動面９が形成さ
れた後、高周波スパッタリング装置によりガス圧１．５
Ｘ１０−３　トールの１％窒素を含んだアルゴンガスを
用い、電力２００Ｗで−１４０Ｖのバイアスを印加した
条件下で摺動面９上に第１図（Ｃ）に示すように’ａ　
’ＩＩ　１０００　ＡのＴｉ　Ｎ層１１が形成されるよ
うになっている。

上記のような製造方法により製造され、第１図＜Ｃ＞に
示す構造を備えた薄膜磁気ヘッドを磁気記録媒体として
メタルを用いたビデオフロッピーディスクに対して摺接
させて耐久試験を行なったところ、３０００時間を経過
してもギャップの部分に何らの損傷は認められず、また
摺動面（Ｔｉ　Ｎ層表面）にｔ１摩耗によるくぼみの発
生も認められなかった。一方ビデオフロッピーディスク
の表面にも傷等の損傷は認められなかった。また上記時
間中、薄＃！Ａ磁気ヘッドは一貫して安定した記録再生
特性を示した。

次に第２図を参照して本発明の他の実施例による薄明磁
気ヘッドについて説明する。

第２図に示す簿１１ａｆＧ気ヘッドにおいて基板２１は
サファイヤからなっており、上下磁性＠２２．２５はア
モルファス合金からなっている。第２図（ａ）に示すよ
うに、基板２１上には前述した実施例と同様に上記下部
磁性層２２．５１０２からなる絶縁層２３、Ｃｔｊから
なるコイル導体２４および上記上部磁性＠２５が順次Ｒ
膜により積層され、各々所定の形状にエツチングされる
ことにより磁気ヘッド素子３０が形成される。この磁気
ヘッド素子３０上には５１０２がスパッタリングにより
成膜されて保護１２６が形成され、この保護、＠２６は
第２図（ａ）に−点鎖線で示す位置まで研磨されて平坦
化される。

また平坦化された保護＠２６上には第２図（ｂ）に示す
ようにエポキシ樹脂等の接着剤２７が薄く塗布され、こ
の接着剤２７によりサファイヤからなる保護板２８が接
＠される。このようにして形成された積層体はその前面
を第２図（ｂ）で示す位置まで研削、研磨されて摺動面
２９が形成される。続いてこの摺動面２９上に電子ビー
ム蒸着法によってＭｇＯを蒸着し、第２図（Ｃ）に示す
ように膜厚８００人のＭ（）　０層３１が形成される。

なお上記蒸着を行なう電子ビーム蒸＠装置の真空槽内は
１．５Ｘ１０’トールに保たれているものである。

上記のようにして得られた薄幌磁気ヘッドを用いて磁気
記録媒体としてメタルを用いたビデオフロッピーディス
クに対して耐久試験を行なったところ、前述した実施例
と同様の結果が得られ、スペーシングロスの極めて少な
い、安定した磁気記録再生が長時間に亘って維持された
。

なお、本発明の薄ａｍ気ヘッドにおける基板。

上下磁性１．絶縁層、保護１．保護板等の材質は上記各
実施例において示されたものに限られるものではないこ
とは言うまでもない。また薄ＶＩＡ磁気ヘッドの具体的
な形状、構成も上記のものに限られるものではなく、例
えば基板を強磁性体からなるものとし、この慇仮に下部
［０性層としての機能を併せ持たせてもよい、また摺動
面上に形成する簿摸は実施例に示したＴＩＮおよびＭｇ
Ｏに限らず、Ａ９，２０３．王！　Ｏｚ　、　Ｚｎ　Ｏ
，Ｔａ　２０ｓその伯の酸化物１．Ａ９ＪＮ、Ｓ！　３
　Ｎａ　、Ｎｂ　Ｎ。

ＴａＮそ）弛の窒化物、ざらにはＳ！　Ｃ，ａｔ　Ｃ。

Ｔｉ　Ｃ，ＷＣ等の炭化物でも同様の効果を示す。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明の薄明磁気ヘッドによれば
、）！動面上に金属もしくは半金、属の酸化物、窒化物
あるいは炭化物層が設けられたことにより、磁気記録媒
体と）習接するにつれてｉ言動面が偏摩耗してスペーシ
ングロスが増大したり、くぼみに磁粉等が堆積して磁気
特性が悪化したり、磁気記録媒体を傷つけるといった不
都合が発生することを防止することができる。また上記
の１は、その表面が滑らかで磁粉、ごみ等が付着するこ
とがほとんどないという利点も有するため、本発明の薄
ｖＡ磁気ヘッドを用いれば信頼性の高い記録・再生を長
い時間に亘って安定的に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）〜（Ｃ）は本発明の一実施例による薄幌磁
気ヘッドの構造をその製造方法に基づいて説明する断面
図、 第２図（ａ）〜（Ｃ）は本発明の他の実施例による簿幌
磁気ヘッドの構造をその製造方法に基づいて説明する断
面図である。 １．２１・・・基板 ９．２９・・・摺動面 １０、３０・・・磁気ヘッド素子 １１・・・ＴＩＮ層 ３１・・・ＭｇＯ層 第２　Ｎ （自発）手続補正口 特許庁長官　殿　　　　　　　　　　　昭和６１年１２
月８日２、発明の名称 薄膜磁気ヘッド ３、補正をする者 事件との関係　　　　　特許出願人 任　所　　　神奈川県南足柄市中沼２１０番地名　称　
　　　富士写真フィルム株式会社４、代理人 〒１６０東京都港区六本木５−２−１ ６、補正により増加する発明の数　　　な　　し７、補
正の対象　　　図　面 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 基板上に薄膜により磁性層、コイル導体、および絶縁層
   が積層されて磁気ヘッド素子が形成され、この磁気ヘッ
   ド素子上に接着剤を介して保護板が被着されてなり、前
   面が摺動面加工された薄膜磁気ヘッドにおいて、前記摺
   動面上に薄膜により金属もしくは半金属の酸化物、窒化
   物または炭化物の１つより少なくともなる層が形成され
   たことを特徴とする薄膜磁気ヘッド。