[发明专利]磁头及其制造方法

说明书

本发明是关于磁头及其制造方法。更详细地说，本发明是关于适合于在数字VTR(磁带录像机)和数据流等系统中使用的高矫顽力的磁记录媒体、高密度地记录和再生情报的MIG(metal in gap)形磁头及其制造方法。

在VTR(磁带录像机)和数据流等磁记录系统中，要求高密度化。因此，作为适合于高密度磁记录再生的磁头，正盛行使用比铁氧体材料的饱和磁通密度Bs高的Co系非晶态膜和Fe系氮化膜等金属磁性材料的磁头，特别是MIG形磁头的开发。

MIG形磁头，如图12所示，通常具有在由是磁心的铁氧体组成的磁心半体22上形成饱和磁通密度高的金属磁性层21、在金属磁性层21之间设置磁隙26的结构。以往，存在于磁隙26中的磁隙材料，如在是MIG形磁头的滑动面25的放大图13中所示，具有用SiO₂层27夹持金属Cr层28的结构。磁心半体22利用是低熔点玻璃的铅玻璃24进行接合。

基于图14(a)～(f)说明以往的MIG形磁头的制造方法。首先，在铁氧体磁心31上形成卷线槽32和背部玻璃槽33(图14(a)、(b))。接着在磁心31上形成刻痕槽34，研磨磁隙相对面35(图14(c))。再利用例如溅射法，在包含磁隙31相对面35的区域，顺序地形成金属磁性层21和SiO₂层27及Cr层28(图14(d))。像这样进行后，使形成磁隙材料的一对磁心半体以磁隙面相对地进行对接，在槽部载置铅玻璃24(图14(e))。再利用热处理将铅玻璃24熔制在Cr层28上，以磁隙接合磁心，制作一个磁隙毛坯(ギヤツプドバ)(图14(f))。用于磁心半体接合的热处理，为了防止金属磁性层21的氧化，在氮气(N₂)中进行。在该工序后，以规定的磁头工作间隙磁心宽度、方位角度切断磁隙毛坯，研磨滑动面，从而完成磁头工作间隙。

可是，以往结构的MIG形磁头，磁隙长度的精度是不够的，存在特性不稳定的问题。本发明人分析原因的结果发现，以往的磁隙材料，如图15所示，金属Cr通过热处理中的残留氧和低熔点铅玻璃24中的氧进行部分且不均匀的氧化，形成不完全的Cr氧化物29，而发生体积膨胀。该不完全氧化物29因为膜厚是不均匀的，所以得不到稳定长度的磁隙26。

金属Cr，作为用于提高铅玻璃24的润湿性的磁隙材料而使用。若不使用Cr而仅使用SiO₂层，如图16所示，铅玻璃24的流动性恶化，不能充分得到磁头工作间隙的强度。

本发明的目的在于提供具有既确保磁头工作间隙的强度又提高磁隙精度的MIG形磁头。另外，本发明的目的在于提供这种MIG形磁头的制造方法。

按照本发明，提供在磁隙中具有利用以SiO₂作为主成分的非磁性氧化物层夹持Cr₂O₃层的磁隙材料的MIG形磁头。

按照使用Cr₂O₃层代替Cr层的上述MIG形磁头，既能确保在磁头制造工序中使用的铅玻璃等的玻璃的流动性，又能抑制起因于磁隙材料的部分且不均匀氧化的磁隙长度的精度的劣化。另外，也有能正确测定磁隙长度的优点。Cr₂O₃层实质上是透明的，因此像使用Cr层时那样，光的反射不成为问题。磁隙长度的精度和测定精度的改善，大大改善磁头制造的合格率。

另外，按照本发明，提供包括下述工序的MIG形磁头的制造方法，所述工序是在一对磁心半体上顺序地形成金属磁性层和以SiO₂作为主成分的非磁性氧化物层及Cr₂O₃层的工序；使上述的一对磁心半体接触上述Cr₂O₃层的至少一部分进行加热，利用软化的玻璃进行接合，形成上述非磁性氧化物层夹持上述Cr₂O₃层的磁隙材料的工序。

在该制造方法中，以至少在下述温度范围、在包含氧的气氛中加热，使上述的玻璃软化为佳。

         Tg-85℃≤T≤Tg-35℃

但，Tg是上述玻璃的玻璃转变点。按照这种理想的制造方法，使玻璃的流动性得到改善。

以上述SiO₂作为主成分的非磁性氧化物层，以硅酸盐玻璃层，尤其硼硅酸盐玻璃层为佳。因为比使用SiO₂玻璃的场合不易产生磁隙材料的偏磨损，得到稳定的磁头输出。