[发明专利]保护膜用材料和具有用该材料形成的保护膜的磁头

说明书

本发明涉及适用于保护膜的材料以及具有用该材料形成的保护膜的磁头。

以往，磁头、薄膜元件等的保护膜是应用薄膜形成技术形成在要保护的元件上。

例如，在已有的感应式磁头中，将保护膜设置在与磁记录介质相滑动的滑动面上以防止由磁心和间隙形成的检测部的磨损。具体地说，是通过溅射等薄膜形成技术将保护膜形成在已沉积有形成磁心的磁性膜和形成间隙的非磁性膜的陶瓷等基板上。

作为用以发挥充分的保护性能所必须的重要条件，这些保护膜要具有如下性能：硬度要高，耐水性要好，与保护对象间的热膨胀系数的差和硬度的差都要小。

例如，将保护膜设置在磁头滑动面上时，希望基板与保护膜的热膨胀系数的差小，硬度与基板的相同，成膜速度快，耐水性好。

迄今为止这种磁头用的保护膜都是应用SiO₂玻璃、磷酸玻璃、氧化铝、氧化钽、碳化硅、镁橄榄石等。这些材料已在日本专利特开昭58-26308、61-24007、63 241711和特开平4-344307等公报中公开。

然而，将已有的SiO₂玻璃、磷酸玻璃、氧化铝、氧化钽和碳化硅等作为磁头的保护膜使用时，以下三个问题中的任何一个都会出现。

第一个问题是由于基板和保护膜的热膨胀系数之差大，因热过程产生的应力大。这就会使保护膜产生裂缝。

第二个问题是由于基板、磁心、保护膜间的硬度差大，在磨削加工磁头滑动面时，磁头和磁记录介质滑动时，基板、磁心和保护膜间产生不均匀磨损。

第三个问题是用这些材料形成保护膜时，由于成膜时间长，不适于大量生产，也不易降低成本。

将镁橄榄石用作保护膜时，它虽然具有比上述材料有利的热膨胀系数、硬度、成膜速度等特性，但其防水性低，会因磨削工艺时所用的磨削液而变质，因而存在使上述有利的物理特性变坏这样的问题。

本发明的目的是提供一种作为磁头的保护膜使用时其因热过程产生的应力小、能防止滑动面的不均匀磨损，防水性高而且成膜速度快的保护膜，还提供适于构成该保护膜的材料。

为了达到上述目的，按照本发明的第一种状态，用以保护被保护物的保护膜，至少其一部分中包括一个成分CaMgSi₂O₈区域，上述区域的原子配置是Ca用八配位与O结合，Mg用六配位与O结合，Si用四配位与O结合的保护膜。

而且，为了达到上述目的，按照本发明的第二种状态，作为用以保护被保护物的保护膜，至少其一部分中包括一个成分MgAl₂O₄区域，上述区域的原子配置是Mg用四配位与O结合，Al用六配位与O结合。

根据上述第一、第二种状态提供的保护膜，按照发明者们的实验，具有防水性高而且成膜速度快这样的特性。而且这些保护膜具有与通常作为磁头主体广泛应用的材料相近的热膨胀系数和硬度特性。

因而，通过将这些保护膜设置到磁头的滑动面上，不会发生保护膜电裂、膜剥落等，而且能防止不均匀磨损。还由于保护膜的防水性高，所以在使用水系溶剂进行滑动面的研磨加工时，保护膜也很少变坏。而且由于成膜速度快，能降低磁头的制造成本。

下面将参照附图对本发明的实施例进行说明。

图1A是表示本发明的第一实施例的磁头结构的透视图。

图1B是表示本发明的第一实施例的磁头结构的俯视图。

图2是制造图1中的磁头使用的溅射装置的说明图。

图3表示图1磁头保护膜5所包括的微原子团结构。

图中八面体A的中心为Ca原子、各顶点为O原子。六面体B的中心为Mg原子、各顶点为O原子。四面体C的中心为Si原子、各顶点为O原子。

图4是表示图1的磁头保护膜5中的Ca原子的X射线吸收光谱的曲线图。

图5是表示图1的磁头保护膜5中的Si原子的X射线吸收光谱的曲线图。

图6是表示图1的磁头保护膜5中的Ca原子的径向分布的曲线图。

图7是表示图1的磁头保护膜5中的Si原子的径向分布的曲线图。

图8是表示通过热处理图1的磁头保护膜5提供的膜的X射线衍射特性的曲线图。

图9A-图9F是表示图1的磁头制造工艺的说明图。

图10是表示本发明的第二实施例的磁头保护膜5中的Mg原子的X射线吸收光谱的曲线图。

图11是表示本发明的第二实施例的磁头保护膜5中的Al原子的X射线吸收光谱的曲线图。