JP2000054083A - Soft magnetic multilayered film, and flat magnetic element, filter, and thin film magnetic head using the soft magnetic multilayered film, and manufacture of the soft magnetic multilayer film - Google Patents

Soft magnetic multilayered film, and flat magnetic element, filter, and thin film magnetic head using the soft magnetic multilayered film, and manufacture of the soft magnetic multilayer film

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JP2000054083A
JP2000054083A JP10223910A JP22391098A JP2000054083A JP 2000054083 A JP2000054083 A JP 2000054083A JP 10223910 A JP10223910 A JP 10223910A JP 22391098 A JP22391098 A JP 22391098A JP 2000054083 A JP2000054083 A JP 2000054083A
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Japan
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soft magnetic
film
multilayer film
composition
layer
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JP10223910A
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Japanese (ja)
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Toshiro Sato
敏郎 佐藤
Kiyoto Yamazawa
清人 山沢
Yoshito Sasaki
義人 佐々木
Takashi Hatauchi
隆史 畑内
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Alps Alpine Co Ltd
Original Assignee
Alps Electric Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a soft magnetic multilayered film and its manufacturing method, capable of forming insulating modified layers on respective surfaces of soft magnetic films only by a target necessary for the formation of the soft magnetic films and capable of forming the soft magnetic films into a multilayered film, and also to provide a flat magnetic element a filter and a thin film magnetic head using the soft magnetic multilayered film. SOLUTION: Although a soft magnetic multilayered film 5 is constituted of a multilayered film structure of plural soft magnetic films 7, modified layers 8 of oxide film or nitride film, having capacitance with respect to high frequency, are formed on respective surfaces of the soft magnetic films 7. The modified layers 8 can be formed by oxidizing or nitriding respective surfaces of the soft magnetic films 7, and accordingly, the soft magnetic multilayered film 5 can be formed only by a target necessary to form the soft magnetic films 7.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば平面型磁気
素子(トランス、インダクタ)の磁心などに用いられる
軟磁性膜に係わり、特に、軟磁性膜を成膜するためのタ
ーゲットのみで、軟磁性膜と絶縁膜(変質層)の多層膜
構造を形成できる軟磁性多層膜とこの軟磁性多層膜を用
いた平面型磁気素子、フィルタ、及び薄膜磁気ヘッド、
ならびに前記軟磁性多層膜の製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a soft magnetic film used for, for example, a magnetic core of a planar magnetic element (transformer, inductor), and more particularly to a soft magnetic film formed of only a target for forming a soft magnetic film. A soft magnetic multilayer film capable of forming a multilayer structure of a film and an insulating film (altered layer), and a planar magnetic element, a filter, and a thin film magnetic head using the soft magnetic multilayer film;
And a method for manufacturing the soft magnetic multilayer film.

【0002】[0002]

【従来の技術】平面型磁気素子(トランス、インダク
タ)、フィルタ、及び薄膜磁気ヘッドなどの磁性層とし
て使用される軟磁性膜は、高周波特性に優れている必要
性があり、例えば周波数特性に優れた軟磁性膜として、
特開平6―316748号公報に記載されているFe−
Hf−O膜を挙げることができる。
2. Description of the Related Art Soft magnetic films used as magnetic layers for planar magnetic elements (transformers, inductors), filters, thin-film magnetic heads, and the like need to have excellent high-frequency characteristics. Soft magnetic film,
Fe- described in JP-A-6-316748.
An Hf-O film can be used.

【0003】図9は、従来のインダクタの断面図であ
る。図9では、磁性層1の上に平面コイル3が形成さ
れ、前記平面コイル3が絶縁層2によって覆われてい
る。さらに前記絶縁層2上に磁性層4が形成され、この
磁性層4の端部が、前記磁性層1と磁気的に接続されて
いる。前記磁性層1,4は、高周波特性に優れた、前記
Fe−Hf−O膜などによって形成されている。前記磁
性層1,4はスパッタ法などによって成膜されるが、平
面コイル3を覆っている絶縁層2上に形成される磁性層
4は、磁気的な飽和を防ぐため、前記磁性層4の膜厚を
厚くする必要性がある。
FIG. 9 is a sectional view of a conventional inductor. In FIG. 9, a planar coil 3 is formed on a magnetic layer 1, and the planar coil 3 is covered with an insulating layer 2. Further, a magnetic layer 4 is formed on the insulating layer 2, and an end of the magnetic layer 4 is magnetically connected to the magnetic layer 1. The magnetic layers 1 and 4 are formed of the Fe—Hf—O film or the like having excellent high frequency characteristics. Although the magnetic layers 1 and 4 are formed by a sputtering method or the like, the magnetic layer 4 formed on the insulating layer 2 covering the planar coil 3 is formed on the insulating layer 2 so as to prevent magnetic saturation. It is necessary to increase the film thickness.

【0004】しかし、前記磁性層4の膜厚が厚く形成さ
れると、高周波帯域におけるコア損失(鉄損)が大きく
なるといった問題がある。コア損失は、比抵抗に反比例
の関係にあり、前述したFe−Hf−O膜は高い比抵抗
を有しているため、前記Fe−Hf−O膜を磁性層1,
4として使用すれば、コア損失を低減できる。しかし、
同時に前記コア損失は、膜厚の二乗に比例の関係にある
ため、膜厚が厚くなれば、高周波帯域においては、急激
にコア損失が大きくなる。よって、前記コア損失の発生
を低減し、磁気的飽和を防止するためには、薄い膜厚で
形成された軟磁性膜と、絶縁膜とを交互に積層した多層
膜を用いることが必要になる。前記絶縁膜には、絶縁材
料として一般的なAl23やSiO2などが使用されて
いる。
However, when the thickness of the magnetic layer 4 is increased, there is a problem that core loss (iron loss) in a high frequency band increases. The core loss is inversely proportional to the specific resistance, and the Fe—Hf—O film described above has a high specific resistance.
If it is used as 4, the core loss can be reduced. But,
At the same time, the core loss is proportional to the square of the film thickness. Therefore, as the film thickness increases, the core loss sharply increases in a high frequency band. Therefore, in order to reduce the occurrence of the core loss and prevent magnetic saturation, it is necessary to use a multilayer film in which a soft magnetic film formed with a small thickness and an insulating film are alternately stacked. . For the insulating film, general Al 2 O 3 or SiO 2 is used as an insulating material.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところが、成膜装置内
で、軟磁性膜と絶縁膜とを交互に積層するには、前記軟
磁性膜(例えば、Fe−Hf−O膜)と、絶縁膜(例え
ば、Al23)との組成が異なっているために、軟磁性
膜を成膜するために必要なターゲットと、絶縁膜を成膜
するために必要なターゲットの2種類を用意し、各ター
ゲットを交換しながら、軟磁性膜と絶縁膜とを交互に積
層しなければならず、製造工程が煩雑化する。また、成
膜後、軟磁性膜と絶縁膜とで構成される磁性層をパター
ン化する際に、軟磁性膜と絶縁膜とでは、それぞれエッ
チングレートが異なっているために、加工性が非常に悪
いなどの問題点があった。
However, in order to alternately stack a soft magnetic film and an insulating film in a film forming apparatus, the soft magnetic film (for example, an Fe-Hf-O film) and the insulating film may be stacked. Since the composition is different from that of (for example, Al 2 O 3 ), two kinds of targets are prepared: a target required for forming a soft magnetic film, and a target required for forming an insulating film. The soft magnetic film and the insulating film must be alternately stacked while replacing each target, which complicates the manufacturing process. Further, after patterning, when patterning a magnetic layer composed of a soft magnetic film and an insulating film, the etching rate is different between the soft magnetic film and the insulating film. There were problems such as bad.

【0006】本発明は上記従来の問題点を解決するため
のものであり、特に、軟磁性膜を成膜するために必要な
ターゲットのみで、前記軟磁性膜の表面に絶縁性の変質
層を形成し、前記軟磁性膜の多層膜化を実現できる軟磁
性多層膜及びその製造方法を提供すること、および、こ
の軟磁性多層膜を用いた平面型磁気素子、フィルタ、及
び薄膜磁気ヘッドを提供することを目的としている。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems. In particular, only a target necessary for forming a soft magnetic film is used, and an insulating altered layer is formed on the surface of the soft magnetic film. Provided are a soft magnetic multilayer film which can be formed to realize a multilayered soft magnetic film and a method for manufacturing the same, and a planar magnetic element, a filter, and a thin film magnetic head using the soft magnetic multilayer film are provided. It is intended to be.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明における軟磁性多
層膜は、軟磁性膜の表面に、電気的な容量を有する酸化
膜あるいは窒化膜の変質層が形成され、前記変質層が形
成された軟磁性膜が多数積層されていることを特徴とす
るものである。
In the soft magnetic multilayer film according to the present invention, an altered layer of an oxide film or a nitride film having electric capacity is formed on the surface of the soft magnetic film, and the altered layer is formed. It is characterized in that a number of soft magnetic films are stacked.

【0008】本発明では、前記軟磁性膜の組成にOが含
まれ、しかも、微結晶相とアモルファス相とが混在した
膜構造を有しており、前記軟磁性膜の表面に、酸化膜の
変質層が形成されているもの、または、前記軟磁性膜の
組成にNが含まれ、しかも、微結晶相とアモルファス相
とが混在した膜構造を有しており、前記軟磁性膜の表面
に、窒化膜の変質層が形成されているものとすることが
できる。
In the present invention, the composition of the soft magnetic film contains O and has a film structure in which a microcrystalline phase and an amorphous phase are mixed, and an oxide film is formed on the surface of the soft magnetic film. An altered layer is formed, or the composition of the soft magnetic film contains N, and has a film structure in which a microcrystalline phase and an amorphous phase are mixed. In addition, an altered layer of a nitride film may be formed.

【0009】本発明の軟磁性多層膜の個々の層を構成す
る前記軟磁性膜は、例えば、Fe及び/またはCoを主
体とする微結晶相と、Ti,Zr,Hf,V,Nb,T
a,Mo,W,Al,Si,Cr,P,C,B,Ga,
Geと希土類元素から選ばれる1種または2種以上の元
素Mと、元素O及び/またはNを多量に含むアモルファ
ス相とが混在した膜構造を有する。
The soft magnetic film constituting each layer of the soft magnetic multilayer film according to the present invention comprises, for example, a microcrystalline phase mainly composed of Fe and / or Co, Ti, Zr, Hf, V, Nb, and Tb.
a, Mo, W, Al, Si, Cr, P, C, B, Ga,
It has a film structure in which one or more elements M selected from Ge and rare earth elements and an amorphous phase containing a large amount of elements O and / or N are mixed.

【0010】また、前記微結晶相の結晶構造は、bcc
構造、hcp構造、fcc構造のうち1種あるいは2種
以上の混成構造から成ることが好ましく、より好ましく
は、前記微結晶相の結晶構造が、主にbcc構造から成
ることである。また本発明では、前記微結晶相の平均結
晶粒径は、30nm以下であることが好ましい。
The crystal structure of the microcrystalline phase is bcc
It is preferable that the crystal structure is composed of one or more of a hybrid structure, a hcp structure, and an fcc structure. More preferably, the crystal structure of the microcrystalline phase is mainly composed of a bcc structure. In the present invention, the average crystal grain size of the microcrystalline phase is preferably 30 nm or less.

【0011】また本発明では、前記軟磁性膜が例えば下
記の組成で形成されている。 (Fe1-aCoaxyzw ただし、Mは、Zr,Hf,V,Nb,Ta,Mo,
W,Al,Si,Cr,P,C,B,Ga,Geと希土
類元素から選ばれる1種または2種以上の元素であり、
Lは、Pt,Ru,Rh,Pd,Ir,Os,Sn,T
i,Au,Ag,Cuから選ばれる1種または2種以上
の元素であり、組成比を示すaは、0≦a≦0.5、
x,y,z,wはat%で、5≦y≦30、0≦z≦2
0、5≦w≦40、10≦y+z≦40であり、残部は
xである。より好ましくは、前記軟磁性膜の組成比を示
すaは、0≦a≦0.3、x,y,z,wはat%で、
7≦y≦15、0≦z≦5、20≦w≦35であり、残
部がxである。
In the present invention, the soft magnetic film is formed, for example, with the following composition. (Fe 1-a Co a) x M y L z O w , however, M is, Zr, Hf, V, Nb , Ta, Mo,
One or more elements selected from W, Al, Si, Cr, P, C, B, Ga, Ge and rare earth elements;
L is Pt, Ru, Rh, Pd, Ir, Os, Sn, T
one or more elements selected from i, Au, Ag, and Cu, and a indicating a composition ratio is 0 ≦ a ≦ 0.5,
x, y, z, w are at%, 5 ≦ y ≦ 30, 0 ≦ z ≦ 2
0, 5 ≦ w ≦ 40, 10 ≦ y + z ≦ 40, and the remainder is x. More preferably, a indicating the composition ratio of the soft magnetic film is 0 ≦ a ≦ 0.3, x, y, z, and w are at%,
7 ≦ y ≦ 15, 0 ≦ z ≦ 5, 20 ≦ w ≦ 35, and the remainder is x.

【0012】また、前記元素Mは、Zr,Hfのうち一
方あるいは両方を含む元素であることが好ましい。さら
に本発明では、前記軟磁性膜の組成aは0であり、組成
Zは0at%である、すなわち、前記軟磁性膜は、Fe
-M-O膜で形成されていることが好ましい。
The element M is preferably an element containing one or both of Zr and Hf. Further, in the present invention, the composition a of the soft magnetic film is 0 and the composition Z is 0 at%, that is, the soft magnetic film is made of Fe
It is preferably formed of a -MO film.

【0013】あるいは本発明における前記軟磁性膜が下
記の組成で形成されている。 (Co1-aaxyzw ただし、TはFe,Niのうちどちらか一方あるいは両
方を含む元素であり、Mは、Ti,Zr,Hf,Nb,
Ta,Cr,Mo,Si,P,C,W,B,Al,G
a,Geと希土類元素から選ばれる1種または2種以上
の元素であり、Lは、Au,Ag,Cu,Ru,Rh,
Os,Ir,Pt,Pdから選ばれる1種あるいは2種
以上の元素であり、組成比を示すaは、0≦a≦0.
7、x,y,z,wはat%で、3≦y≦30、0≦z
≦20、7≦w≦40、20≦y+z+w≦60の関係
を満足し、残部はxである。
Alternatively, the soft magnetic film according to the present invention is formed with the following composition. (Co 1-a T a) x M y L z O w , however, T is an element including Fe, one or both either of Ni, M is, Ti, Zr, Hf, Nb ,
Ta, Cr, Mo, Si, P, C, W, B, Al, G
a, Ge and one or more elements selected from rare earth elements, and L is Au, Ag, Cu, Ru, Rh,
One or more elements selected from Os, Ir, Pt, and Pd, and a indicating a composition ratio is 0 ≦ a ≦ 0.
7, x, y, z, w are at%, 3 ≦ y ≦ 30, 0 ≦ z
≦ 20, 7 ≦ w ≦ 40, and 20 ≦ y + z + w ≦ 60, and the remainder is x.

【0014】また本発明では、前記軟磁性膜の組成比を
示すaは、0≦a≦0.3、x,y,z,wはat%
で、7≦y≦15、0≦z≦19、20≦w≦35、3
0≦y+z+w≦50の関係を満足し、残部はxである
ことがより好ましい。
In the present invention, a representing the composition ratio of the soft magnetic film is 0 ≦ a ≦ 0.3, and x, y, z, and w are at%.
Where 7 ≦ y ≦ 15, 0 ≦ z ≦ 19, 20 ≦ w ≦ 35,
More preferably, the relationship of 0 ≦ y + z + w ≦ 50 is satisfied, and the balance is more preferably x.

【0015】また本発明では、前記元素TはFeである
ことが好ましく、この場合、CoとFeの濃度比は、
0.3≦{Co/(Co+Fe)}≦0.8であること
が好ましい。さらに本発明では、前述した前記軟磁性膜
を構成する一元素として、Oの代わりにNが、あるいは
Oと共にNが用いられてもよい。以上詳述した本発明に
おける前記軟磁性膜の比抵抗は、300〜3000μΩ
・cmである。
In the present invention, the element T is preferably Fe. In this case, the concentration ratio between Co and Fe is
It is preferable that 0.3 ≦ {Co / (Co + Fe)} ≦ 0.8. Further, in the present invention, N may be used instead of O, or N together with O, as one element constituting the soft magnetic film described above. The specific resistance of the soft magnetic film according to the present invention described above is 300 to 3000 μΩ.
・ Cm.

【0016】また本発明は、前述した軟磁性多層膜によ
って、平面型磁気素子、及びフィルタの磁心が形成され
ていることを特徴とするものである。
Further, the present invention is characterized in that the magnetic core of a planar magnetic element and a filter is formed by the above-mentioned soft magnetic multilayer film.

【0017】さらに本発明は、少なくとも下部コア層
と、記録媒体との対向部で前記下部コア層と磁気ギャッ
プを介して対向する上部コア層と、両コア層に記録磁界
を与えるコイル層とを有する薄膜磁気ヘッドにおいて、
前記下部コア層と上部コア層のうち少なくとも一方は、
前述した軟磁性多層膜により形成されていることを特徴
とするものである。
The present invention further provides at least a lower core layer, an upper core layer facing the lower core layer via a magnetic gap at a portion facing the recording medium, and a coil layer for applying a recording magnetic field to both core layers. A thin-film magnetic head having
At least one of the lower core layer and the upper core layer,
It is characterized by being formed by the soft magnetic multilayer film described above.

【0018】本発明における軟磁性多層膜の製造方法
は、成膜装置内に、組成にO及び/またはNを有する軟
磁性膜を成膜した後、前記装置内に酸素あるいは窒素を
導入して、前記軟磁性膜の表面を酸化あるいは窒化さ
せ、前記表面に電気容量を有する酸化膜あるいは窒化膜
の変質層を形成する工程と、前記工程を繰り返し行い、
表面に変質層を有する軟磁性膜を積層して多層膜化する
工程と、を有することを特徴とするものである。また本
発明では、前記軟磁性膜を成膜した後、前記軟磁性膜を
大気にさらして、前記軟磁性膜の表面を酸化させ、前記
表面に電気容量を有する酸化膜の変質層を形成してもよ
い。
In the method of manufacturing a soft magnetic multilayer film according to the present invention, a soft magnetic film having a composition of O and / or N is formed in a film forming apparatus, and then oxygen or nitrogen is introduced into the apparatus. A step of oxidizing or nitriding the surface of the soft magnetic film to form an altered layer of an oxide film or a nitride film having electric capacity on the surface, and repeating the above steps,
And laminating a soft magnetic film having an altered layer on the surface to form a multilayer film. Further, in the present invention, after the soft magnetic film is formed, the soft magnetic film is exposed to the air to oxidize the surface of the soft magnetic film to form an altered layer of an oxide film having electric capacity on the surface. You may.

【0019】また本発明では、前記軟磁性膜の組成にO
を有する場合、前記軟磁性膜の表面を酸化して、前記表
面に酸化膜の変質層を形成することが好ましい。さらに
本発明では、前記軟磁性膜の組成にNを有する場合、前
記軟磁性膜の表面を窒化して、前記表面に窒化膜の変質
層を形成することが好ましい。
In the present invention, the composition of the soft magnetic film may be O
It is preferable that the surface of the soft magnetic film is oxidized to form an altered layer of the oxide film on the surface. Further, in the present invention, when the composition of the soft magnetic film includes N, it is preferable that the surface of the soft magnetic film is nitrided to form an altered layer of a nitride film on the surface.

【0020】本発明では、前記軟磁性膜を下記の組成で
形成している。 (Fe1-aCoaxyzw ただし、Mは、Zr,Hf,V,Nb,Ta,Mo,
W,Al,Si,Cr,P,C,B,Ga,Geと希土
類元素から選ばれる1種または2種以上の元素であり、
Lは、Pt,Ru,Rh,Pd,Ir,Os,Sn,T
i,Au,Ag,Cuから選ばれる1種または2種以上
の元素であり、KはOまたはNのうち一方、あるいは両
方を含む元素であり、組成比を示すaを、0≦a≦0.
5、x,y,z,wはat%で、5≦y≦30、0≦z
≦20、5≦w≦40、10≦y+z≦40とし、残部
はxである。また本発明では、前記軟磁性膜の組成比を
示すaを、0≦a≦0.3、x,y,z,wはat%
で、7≦y≦15、0≦z≦5、20≦w≦35とし、
残部はxであることがより好ましい。
In the present invention, the soft magnetic film is formed with the following composition. (Fe 1-a Co a) x M y L z K w however, M is, Zr, Hf, V, Nb , Ta, Mo,
One or more elements selected from W, Al, Si, Cr, P, C, B, Ga, Ge and rare earth elements;
L is Pt, Ru, Rh, Pd, Ir, Os, Sn, T
K is one or more elements selected from i, Au, Ag, and Cu, and K is an element containing one or both of O and N, and a indicating a composition ratio is represented by 0 ≦ a ≦ 0. .
5, x, y, z, w are at%, 5 ≦ y ≦ 30, 0 ≦ z
≦ 20, 5 ≦ w ≦ 40, 10 ≦ y + z ≦ 40, and the remainder is x. In the present invention, a indicating the composition ratio of the soft magnetic film is 0 ≦ a ≦ 0.3, and x, y, z, and w are at%.
And 7 ≦ y ≦ 15, 0 ≦ z ≦ 5, 20 ≦ w ≦ 35,
More preferably, the balance is x.

【0021】さらに本発明では、前記元素Mを、Zr,
Hfのうち一方あるいは両方を含めて形成することが好
ましい。また本発明では、前記軟磁性膜の組成aを0
で、組成Zを0at%で形成する、すなわち前記軟磁性
膜の組成をFe-M-Oで形成することが好ましい。
Further, in the present invention, the element M is represented by Zr,
It is preferable to form one or both of Hf. In the present invention, the composition a of the soft magnetic film is set to 0.
Preferably, the composition Z is formed at 0 at%, that is, the composition of the soft magnetic film is formed of Fe-MO.

【0022】あるいは本発明では、前記軟磁性膜を下記
の組成で形成する。 (Co1-aaxyzw ただし、TはFe,Niのうちどちらか一方あるいは両
方を含む元素であり、Mは、Ti,Zr,Hf,Nb,
Ta,Cr,Mo,Si,P,C,W,B,Al,G
a,Geと希土類元素から選ばれる1種または2種以上
の元素であり、Lは、Au,Ag,Cu,Ru,Rh,
Os,Ir,Pt,Pdから選ばれる1種あるいは2種
以上の元素であり、KはOまたはNのうち一方、あるい
は両方を含む元素であり、組成比を示すaを、0≦a≦
0.7、x,y,z,wはat%で、3≦y≦30、0
≦z≦20、7≦w≦40、20≦y+z+w≦60と
し、残部はxである。
Alternatively, in the present invention, the soft magnetic film is formed with the following composition. (Co 1-a T a) x M y L z K w However, T is an element including Fe, one or both either of Ni, M is, Ti, Zr, Hf, Nb ,
Ta, Cr, Mo, Si, P, C, W, B, Al, G
a, Ge and one or more elements selected from rare earth elements, and L is Au, Ag, Cu, Ru, Rh,
K is one or more elements selected from Os, Ir, Pt, and Pd, and K is an element containing one or both of O and N, and a indicating a composition ratio is defined as 0 ≦ a ≦
0.7, x, y, z, w are at%, and 3 ≦ y ≦ 30, 0
≦ z ≦ 20, 7 ≦ w ≦ 40, 20 ≦ y + z + w ≦ 60, and the remainder is x.

【0023】また本発明では、前記軟磁性膜の組成比を
示すaを、0≦a≦0.3、x,y,z,wはat%
で、7≦y≦15、0≦z≦19、20≦w≦35、3
0≦y+z+w≦50とし、残部はxであることがより
好ましい。また本発明では、前記元素TをFeで形成す
ることが好ましく、この場合、CoとFeの濃度比を、
0.3≦{Co/(Co+Fe)}≦0.8で形成する
ことが好ましい。
In the present invention, a indicating the composition ratio of the soft magnetic film is 0 ≦ a ≦ 0.3, and x, y, z and w are at%.
Where 7 ≦ y ≦ 15, 0 ≦ z ≦ 19, 20 ≦ w ≦ 35,
It is more preferable that 0 ≦ y + z + w ≦ 50, and the balance be x. In the present invention, the element T is preferably formed of Fe. In this case, the concentration ratio of Co to Fe is
Preferably, it is formed so that 0.3 ≦ {Co / (Co + Fe)} ≦ 0.8.

【0024】従来から、平面型磁気素子(インダクタ、
トランス)、フィルタ、及び薄膜磁気ヘッドなどに使用
される磁性層を、薄い膜厚を有する軟磁性膜と絶縁膜と
を交互に積層した多層膜構造で形成することによって、
磁気的な飽和の防止と、高周波帯域におけるコア損失
(鉄損)を低下させることが可能であることが知られて
いる。
Conventionally, planar magnetic elements (inductors,
Transformer), a filter, and a magnetic layer used for a thin-film magnetic head, etc., by forming a multilayer film structure in which soft magnetic films having a small thickness and insulating films are alternately laminated.
It is known that it is possible to prevent magnetic saturation and reduce core loss (iron loss) in a high frequency band.

【0025】従来では、絶縁膜としてAl23やSiO
2などを用いていたが、軟磁性膜の組成と、前記絶縁膜
の組成が異なるために、成膜に際して、軟磁性膜を成膜
するためのターゲットと、絶縁膜を成膜するためのター
ゲットの2種類を必要とすることや、軟磁性膜と絶縁膜
のエッチングレートの違いによる加工性の悪さなどの問
題があった。
Conventionally, Al 2 O 3 or SiO 2 has been used as an insulating film.
Had by using a 2, the composition of the soft magnetic film, wherein for the composition of the insulating film are different, during the deposition, and the target for forming the soft magnetic film, the target for forming the insulating film However, there are problems such as the necessity of the two types and the poor workability due to the difference in etching rate between the soft magnetic film and the insulating film.

【0026】そこで本発明では、軟磁性膜の成膜に必要
なターゲットのみで、軟磁性膜と絶縁膜とが交互に積層
された軟磁性多層膜を形成でき、しかも前記軟磁性膜と
絶縁膜の組成を同一組成で形成することを可能にしてい
る。図1は、本発明における多層膜化された軟磁性多層
膜5の構造を表す断面図である。図1に示すように基板
10上には、複数の軟磁性膜7が積層されている。本発
明では前記軟磁性膜7の組成には、O(酸素)及び/ま
たはN(窒素)が含有されており、膜構造としては、F
eやCoなどの磁性を担う元素の微結晶相と、この微結
晶相を取り囲むアモルファス相とが混在したものとなっ
ている。
Therefore, according to the present invention, a soft magnetic multilayer film in which soft magnetic films and insulating films are alternately laminated can be formed only with a target necessary for forming a soft magnetic film. Can be formed with the same composition. FIG. 1 is a sectional view showing the structure of a multilayered soft magnetic multilayer film 5 according to the present invention. As shown in FIG. 1, a plurality of soft magnetic films 7 are stacked on a substrate 10. In the present invention, the composition of the soft magnetic film 7 contains O (oxygen) and / or N (nitrogen).
A microcrystalline phase of an element bearing magnetism such as e or Co and an amorphous phase surrounding the microcrystalline phase are mixed.

【0027】図1に示すように、各軟磁性膜7の表面に
は、変質層8が形成されている。この変質層8は、高周
波に対し電気的な容量を有する酸化膜あるいは窒化膜で
あり、高周波領域では、前記変質層8は、軟磁気特性を
有する無変質層9(軟磁性膜7から変質層8を取り除い
た部分)を磁気的にシールドし、従来における絶縁膜と
同等の機能を発揮できるようにしている。
As shown in FIG. 1, an altered layer 8 is formed on the surface of each soft magnetic film 7. The altered layer 8 is an oxide film or a nitride film having an electric capacity with respect to a high frequency. In the high frequency region, the altered layer 8 is a non-altered layer 9 having soft magnetic characteristics (from the soft magnetic film 7 to the altered layer). 8) is magnetically shielded so that the same function as a conventional insulating film can be exhibited.

【0028】前記変質層8の構成元素は、無変質層9と
同じであり、組成的に見ると、図1に示す軟磁性多層膜
5はほぼ単層に近い状態で形成されている。前述したよ
うに、本発明では基板10上に積層される軟磁性膜7の
組成には、O(酸素)及び/またはN(窒素)が含有さ
れている。O(酸素)あるいはN(窒素)の量が、前記
軟磁性膜7の表面と、前記軟磁性膜7の表面以外の部分
とでは異なっており、前記軟磁性膜7の表面には、O
(酸素)及び/またはN(窒素)が多く含有され、強い
酸化膜、あるいは窒化膜の変質層8が形成されている。
The constituent elements of the altered layer 8 are the same as those of the non-altered layer 9, and the composition of the soft magnetic multilayer film 5 shown in FIG. 1 is almost a single layer. As described above, in the present invention, the composition of the soft magnetic film 7 laminated on the substrate 10 contains O (oxygen) and / or N (nitrogen). The amount of O (oxygen) or N (nitrogen) is different between the surface of the soft magnetic film 7 and a portion other than the surface of the soft magnetic film 7, and the surface of the soft magnetic film 7 has
A large amount of (oxygen) and / or N (nitrogen) is contained, and the altered layer 8 of a strong oxide film or nitride film is formed.

【0029】図2は、3.0μmの膜厚のFe−Hf−
O膜を形成し、表面に酸化膜の変質層8を形成した後
に、オージェ分析法を行った結果を示している。本分析
で用いたFe―Hf―O膜は、Fe55Hf1134であ
る。また図2の横軸が、表面からのスパッタリング深さ
(μm)、縦軸がFe−Hf−O膜を構成する各原子の
含有量(at%)である。
FIG. 2 shows a Fe-Hf- layer having a thickness of 3.0 μm.
The figure shows the result of performing Auger analysis after forming an O film and forming an altered layer 8 of an oxide film on the surface. The Fe—Hf—O film used in this analysis is Fe 55 Hf 11 O 34 . The horizontal axis in FIG. 2 is the sputtering depth (μm) from the surface, and the vertical axis is the content (at%) of each atom constituting the Fe—Hf—O film.

【0030】図2に示す分析結果では、表面から約0.
01μm程度の深さまでは、Fe原子やHf原子に比べ
て、酸素原子の含有量が非常に多くなっている。また、
表面から約0.01μm程度までには、含有量は少ない
もののFe原子やHf原子も含まれている。このよう
に、表面では酸素原子の含有量が多いが、組成としては
Fe−Hf−Oであることに変わりがない。すなわち、
表面付近は、前記Fe−Hf−Oに多量の酸素が含まれ
た自然酸化膜であり、この部分が前記変質層8である。
また、表面から約0.01μmよりも深い位置では、F
e原子の含有量が多くなっており、軟磁気特性を示す。
According to the analysis result shown in FIG.
At a depth of about 01 μm, the content of oxygen atoms is much higher than that of Fe atoms or Hf atoms. Also,
About 0.01 μm from the surface, Fe atoms and Hf atoms are also contained although their contents are small. Thus, the surface has a large content of oxygen atoms, but the composition is still Fe-Hf-O. That is,
The vicinity of the surface is a natural oxide film containing a large amount of oxygen in the Fe-Hf-O, and this portion is the altered layer 8.
Further, at a position deeper than about 0.01 μm from the surface, F
The content of the e atom is large, and shows soft magnetic characteristics.

【0031】このように、Fe−Hf−O膜の表面とそ
れ以外の部分とでは、組成は同じであるものの、酸素原
子の含有量が大きく異なっているために、単層でありな
がら、磁気的な絶縁性を有する変質層8が、表面以外の
軟磁気特性を有する無変質層9の上に重ねられた積層状
態になっている。
As described above, although the composition is the same between the surface of the Fe—Hf—O film and the other portions, the content of oxygen atoms is greatly different. The deteriorated layer 8 having typical insulating properties is laminated on the non-changed layer 9 having soft magnetic properties other than the surface.

【0032】本発明者らは、前記変質層8が高周波磁界
に対して磁気的な絶縁層として機能することを以下のよ
うにして実証した。まず図3に示すように、前記Fe−
Hf−O膜を基板上に成膜し、このFe−Hf−O膜の
表面を大気にさらして自然酸化させ、変質層を形成し
た。図2に示したオージェ分析は、図3に示した軟磁性
膜を分析したものであり、すなわち図3に示す実験に使
用したFe−Hf−O膜の表面の変質層の厚さは0.0
1μm程度である。
The present inventors have demonstrated that the altered layer 8 functions as a magnetic insulating layer against a high-frequency magnetic field as follows. First, as shown in FIG.
An Hf-O film was formed on a substrate, and the surface of the Fe-Hf-O film was exposed to the air and spontaneously oxidized to form an altered layer. The Auger analysis shown in FIG. 2 is an analysis of the soft magnetic film shown in FIG. 3, that is, the thickness of the altered layer on the surface of the Fe—Hf—O film used in the experiment shown in FIG. 0
It is about 1 μm.

【0033】図3では、前記Fe−Hf−O膜の変質層
の表面に2つの電極部を密着させ、電極部間に交流電圧
を供給してそのインピーダンスを測定した。その実験結
果を図4に示す。図4に示すように、交流電流の周波数
100MHz程度の高周波帯域となると、インピーダン
スが大幅に低下する。このことは、前記変質層が、高周
波帯域において電気的には容量成分として機能している
ことを意味している。
In FIG. 3, two electrode portions were brought into close contact with the surface of the altered layer of the Fe-Hf-O film, and an alternating voltage was supplied between the electrode portions to measure the impedance. FIG. 4 shows the experimental results. As shown in FIG. 4, when the frequency of the alternating current is in a high frequency band of about 100 MHz, the impedance is significantly reduced. This means that the altered layer functions electrically as a capacitance component in a high frequency band.

【0034】磁性膜間の層が高周波電流に対して電気的
な容量成分として機能することは、高い周波数の交流磁
界に対して磁気的な絶縁層として機能するための必要条
件である。本発明では、Fe−Hf−O膜などの軟磁性
膜の表面に酸化層または窒化層の変質層が形成されてい
る場合に、この変質層が少なくとも高周波帯域において
電気的な容量成分として機能すれば、軟磁性を有する多
層膜間で、高い周波数の高周波磁界に対して磁気シール
ドとして機能できるという現象に着目したものである。
It is a necessary condition for the layer between the magnetic films to function as an electric capacitance component with respect to a high-frequency current, in order to function as a magnetic insulating layer with respect to a high-frequency AC magnetic field. In the present invention, when an altered layer such as an oxide layer or a nitride layer is formed on the surface of a soft magnetic film such as an Fe—Hf—O film, the altered layer may function as an electrical capacitance component at least in a high frequency band. For example, attention is paid to a phenomenon that a multilayer film having soft magnetism can function as a magnetic shield against a high-frequency high-frequency magnetic field.

【0035】本発明では、図1に示す軟磁性膜7の表面
に、高周波電流に対して電気的な容量成分として機能す
る酸化膜または窒化膜の変質層8を形成することによ
り、この変質層8を高周波磁界に対して磁気的な絶縁層
として機能させることができる。したがって、図1に示
す軟磁性多層膜では、個々の無変質層9,9,…の磁気
的な膜厚を低下させることができ、コア損失の低減に有
効である。しかも、多層膜であるために全体的な飽和磁
束量を高めることができ、磁気的な飽和が生じにくい軟
磁性材料を得ることができる。
In the present invention, an altered layer 8 of an oxide film or a nitride film functioning as an electric capacitance component for a high-frequency current is formed on the surface of the soft magnetic film 7 shown in FIG. 8 can function as a magnetic insulating layer against a high-frequency magnetic field. Therefore, in the soft magnetic multilayer film shown in FIG. 1, the magnetic thickness of each of the non-altered layers 9, 9,... Can be reduced, which is effective in reducing core loss. In addition, since the multilayer film is used, the overall saturation magnetic flux can be increased, and a soft magnetic material that hardly causes magnetic saturation can be obtained.

【0036】なお前記Fe−Hf−O膜の表面に酸化膜
を形成する方法は、前記Fe−Hf−O膜を成膜後、大
気中にさらすか、あるいは、成膜装置内に、酸素を封入
することで容易に形成できる。前記Fe−Hf−O膜に
は、酸素原子と結合しやすいHf原子が含まれているた
めに、大気中に含まれている酸素原子が、前記Hf原子
に引き寄せられ、前記Fe−Hf−O膜表面に、酸素で
リッチな酸化膜が形成されるものと考えられる。
The method for forming an oxide film on the surface of the Fe—Hf—O film is as follows. After the Fe—Hf—O film is formed, the film is exposed to the air or oxygen is added to the film forming apparatus. It can be easily formed by encapsulation. Since the Fe—Hf—O film contains Hf atoms that are easily bonded to oxygen atoms, oxygen atoms contained in the atmosphere are attracted to the Hf atoms, and the Fe—Hf—O It is considered that an oxygen-rich oxide film is formed on the film surface.

【0037】本発明では、Fe−Hf−O膜などのよう
に、組成にO(酸素)及び/またはN(窒素)を含有
し、さらに前記酸素原子あるいは窒素原子と結合しやす
い、Ti,Zr,Hf,V,Nb,Ta,Mo,W,A
l,Si,Cr,P,C,B,Ga,Geと希土類元素
から選ばれる1種または2種以上の元素Mを含む軟磁性
膜の表面に、積極的に、酸化膜あるいは窒化膜などの変
質層を形成した後、前記軟磁性膜と同一組成を有する軟
磁性膜を、前記変質層上に再び成膜して、さらに前記軟
磁性膜の表面に酸化膜あるは窒化膜の変質層を形成す
る。このようにして積層された軟磁性多層膜は図1に示
すように、軟磁気特性を有する無変質層9と、交流に対
し電気容量を有する酸化膜あるいは窒化膜の変質層8と
が、交互に積層された多層膜構造となり、変質層8を介
して対向する無変質層9どうしは、磁気的に遮断された
状態となっており、軟磁性膜7の膜厚を薄く形成すれ
ば、軟磁気特性を有する無変質層9の膜厚は薄くなり、
コア損失の低減を図れる。また前記軟磁性多層膜5を多
層膜構造とすれば、前記軟磁性多層膜5全体の膜厚を厚
く形成でき、磁気的な飽和を防止することができる。
According to the present invention, Ti, Zr, which contains O (oxygen) and / or N (nitrogen) in the composition, such as an Fe—Hf—O film, and is easily bonded to the oxygen atom or the nitrogen atom. , Hf, V, Nb, Ta, Mo, W, A
The surface of a soft magnetic film containing one or more elements M selected from the group consisting of l, Si, Cr, P, C, B, Ga, Ge and a rare earth element is positively formed on an oxide film or a nitride film. After forming the altered layer, a soft magnetic film having the same composition as that of the soft magnetic film is formed again on the altered layer, and further, an altered layer of an oxide film or a nitride film is formed on the surface of the soft magnetic film. Form. As shown in FIG. 1, the soft magnetic multilayer film thus laminated is composed of an unaltered layer 9 having soft magnetic properties and an altered layer 8 of an oxide film or a nitride film having an electric capacity with respect to alternating current. The non-altered layers 9 facing each other via the altered layer 8 are magnetically isolated from each other. If the soft magnetic film 7 is formed to be thin, the The thickness of the non-altered layer 9 having magnetic properties is reduced,
The core loss can be reduced. When the soft magnetic multilayer film 5 has a multilayer structure, the entire thickness of the soft magnetic multilayer film 5 can be increased, and magnetic saturation can be prevented.

【0038】特に本発明においては、軟磁性膜7の成膜
に必要なターゲットのみで、多層膜構造の軟磁性多層膜
5を形成できるので、製造工程を容易化でき、しかも、
成膜された軟磁性膜7の無変質層9と変質層8は組成的
には同じであるので、エッチングレートはほぼ同じであ
り、加工性も良い。
In particular, in the present invention, since the soft magnetic multilayer film 5 having a multilayer structure can be formed only with the target necessary for forming the soft magnetic film 7, the manufacturing process can be simplified, and
Since the composition of the non-altered layer 9 and the altered layer 8 of the formed soft magnetic film 7 are the same, the etching rate is almost the same and the workability is good.

【0039】次に、本発明における軟磁性膜の特徴につ
いて説明する。本発明における軟磁性膜は、Fe及び/
またはCoを主体とする微結晶相と、Ti,Zr,H
f,V,Nb,Ta,Mo,W,Al,Si,Cr,
P,C,B,Ga,Geと希土類元素から選ばれる1種
または2種以上の元素Mと、元素O及び/またはNを多
量に含むアモルファス相とが混在した膜構造を有するも
のである。
Next, the features of the soft magnetic film of the present invention will be described. The soft magnetic film according to the present invention comprises Fe and / or
Or a microcrystalline phase mainly composed of Co, Ti, Zr, H
f, V, Nb, Ta, Mo, W, Al, Si, Cr,
It has a film structure in which one or more elements M selected from P, C, B, Ga, Ge and rare earth elements and an amorphous phase containing a large amount of elements O and / or N are mixed.

【0040】本発明における軟磁性膜の具体的な組成式
は、(Fe1-aCoaxyzwで表される。ただし、
Lは、Pt,Ru,Rh,Pd,Ir,Os,Sn,T
i,Au,Ag,Cuから選ばれる1種または2種以上
の元素であり、組成比x,y,z,wはat%である。
なお、Oに代えて、あるいはOと共にN(窒素)が組成
内に含まれていてもよい。
The specific composition formula of soft magnetic film in the present invention is represented by (Fe 1-a Co a) x M y L z O w. However,
L is Pt, Ru, Rh, Pd, Ir, Os, Sn, T
It is one or more elements selected from i, Au, Ag, and Cu, and the composition ratios x, y, z, and w are at%.
Note that N (nitrogen) may be contained in the composition instead of or together with O.

【0041】前記軟磁性膜において、Feは主成分であ
り、強磁性を示す元素である。従って前記Feは磁性を
担う元素である。特に、高飽和磁束密度を得るために
は、Feの含有量は多いほど好ましい。Coは、Feと
同じく磁性を担う元素であり、Feの一部を置換して添
加することが可能である。良好な軟磁気特性を得るには
Feとの添加比率が0.5以下であることが好ましく、
0.3以下であるとさらに好ましい。
In the soft magnetic film, Fe is a main component and is an element exhibiting ferromagnetism. Therefore, Fe is an element that plays a role in magnetism. In particular, in order to obtain a high saturation magnetic flux density, the content of Fe is preferably as large as possible. Co is an element that bears magnetism similarly to Fe, and can be added by substituting a part of Fe. In order to obtain good soft magnetic properties, the addition ratio with Fe is preferably 0.5 or less,
More preferably, it is 0.3 or less.

【0042】元素Mは、軟磁気特性と高抵抗を両立する
ために必要な元素であり、これらは酸素と結合しやす
く、酸化物を形成し、非晶質中に主に分布して、磁性膜
の比抵抗を向上させるものである。この効果を得るため
には、少なくとも5at%以上含まれていることが好ま
しいが、添加量が多すぎると、磁性膜の軟磁気特性が劣
化し、また、Feの濃度が低下することによる飽和磁束
密度の低下のため、30at%以下であることが好まし
い。より好ましくは、7at%以上15at%以下であ
る。
The element M is an element necessary for achieving both soft magnetic characteristics and high resistance. These elements are easily bonded to oxygen, form oxides, are mainly distributed in the amorphous phase, This is to improve the specific resistance of the film. In order to obtain this effect, it is preferable that the content is at least 5 at% or more. However, if the addition amount is too large, the soft magnetic properties of the magnetic film are deteriorated, and the saturation magnetic flux due to the decrease in the Fe concentration is reduced. For lowering the density, the content is preferably 30 at% or less. More preferably, it is 7 at% or more and 15 at% or less.

【0043】元素Lは、磁性膜の耐食性、周波数特性及
び磁歪を調整する元素である。これら、元素Lは10a
t%を越えて添加すると、軟磁気特性の劣化や飽和磁束
密度の低下を招き好ましくない。より好ましくは、5a
t%以下とするとよい。また元素Mと複合添加する際は
元素Mと元素Lとの総量が5at%以上40at%以下
であると好ましい。
The element L adjusts the corrosion resistance, frequency characteristics and magnetostriction of the magnetic film. These elements L are 10a
If added in excess of t%, the soft magnetic properties are degraded and the saturation magnetic flux density is undesirably reduced. More preferably, 5a
It is good to be t% or less. When combined with the element M, the total amount of the element M and the element L is preferably 5 at% or more and 40 at% or less.

【0044】元素Oは非晶質中に存在して元素Mと結合
してMの酸化物を形成するものであり、10at%以上
40at%以下含まれていることが好ましい。良好な軟
磁気特性と高い飽和磁束密度、及び良好な周波数特性を
得るためには元素Oの添加量は20at%以上35at
%以下であることが好ましい。
The element O exists in the amorphous state and combines with the element M to form an oxide of M. It is preferable that the element O is contained in an amount of 10 at% to 40 at%. In order to obtain good soft magnetic characteristics, high saturation magnetic flux density, and good frequency characteristics, the addition amount of element O is 20 at% or more and 35 at.
% Is preferable.

【0045】本発明では良好な軟磁気特性を確保しつつ
高い飽和磁束密度を維持するためには、組成比を示すa
は、0≦a≦0.5、x,y,z,wはat%で、5≦
y≦30、0≦z≦20、5≦w≦40、10≦y+z
≦40であり、残部はXであることが好ましい。さら
に、良好な軟磁気特性と高い飽和磁束密度を確実に得る
ためには、aは、0≦a≦0.3、x,y,z,wはa
t%で、7≦y≦15、0≦z≦5、20≦w≦35で
あり、残部がxであることがより好ましい。
In the present invention, in order to maintain a high saturation magnetic flux density while securing good soft magnetic characteristics, the composition ratio a
Is 0 ≦ a ≦ 0.5, x, y, z and w are at% and 5 ≦
y ≦ 30, 0 ≦ z ≦ 20, 5 ≦ w ≦ 40, 10 ≦ y + z
≦ 40, and the balance is preferably X. Furthermore, in order to reliably obtain good soft magnetic characteristics and high saturation magnetic flux density, a is 0 ≦ a ≦ 0.3, and x, y, z, and w are a
At t%, 7 ≦ y ≦ 15, 0 ≦ z ≦ 5, 20 ≦ w ≦ 35, and the balance is more preferably x.

【0046】また前記元素Mは、Zr,Hfのうち一方
あるいは両方を含む元素であることが好ましい。さらに
本発明では、前記軟磁性膜の組成aを0に、組成zを0
at%にすることが好ましい。すなわち、前記軟磁性膜
の組成をFe−M−Oで形成することが好ましい。この
Fe−M−O膜は、非常に飽和磁束密度が高い。
The element M is preferably an element containing one or both of Zr and Hf. Further, in the present invention, the composition a of the soft magnetic film is set to 0, and the composition z is set to 0.
It is preferable to set at%. That is, the composition of the soft magnetic film is preferably formed of Fe-MO. This Fe-MO film has a very high saturation magnetic flux density.

【0047】または本発明では、前記軟磁性膜は、下記
の組成で形成されていてもよい。 (Co1-aaxyzw ただし、TはFe,Niのうちどちらか一方あるいは両
方を含む元素であり、Mは、Ti,Zr,Hf,Nb,
Ta,Cr,Mo,Si,P,C,W,B,Al,G
a,Geと希土類元素から選ばれる1種または2種以上
の元素であり、Lは、Au,Ag,Cu,Ru,Rh,
Os,Ir,Pt,Pdから選ばれる1種あるいは2種
以上の元素であり、組成比を示すaを、0≦a≦0.
7、x,y,z,wはat%で、3≦y≦30、0≦z
≦20、7≦w≦40、20≦y+z+w≦60とし、
残部はxである。
Alternatively, in the present invention, the soft magnetic film may be formed with the following composition. (Co 1-a T a) x M y L z O w , however, T is an element including Fe, one or both either of Ni, M is, Ti, Zr, Hf, Nb ,
Ta, Cr, Mo, Si, P, C, W, B, Al, G
a, Ge and one or more elements selected from rare earth elements, and L is Au, Ag, Cu, Ru, Rh,
One or two or more elements selected from Os, Ir, Pt, and Pd, and a indicating a composition ratio is defined as 0 ≦ a ≦ 0.
7, x, y, z, w are at%, 3 ≦ y ≦ 30, 0 ≦ z
≦ 20, 7 ≦ w ≦ 40, 20 ≦ y + z + w ≦ 60,
The balance is x.

【0048】本発明では良好な軟磁気特性を確保しつつ
高い飽和磁束密度を維持するためには、前記軟磁性膜の
組成比を示すaを、0≦a≦0.3、x,y,z,wは
at%で、7≦y≦15、0≦z≦19、20≦w≦3
5、30≦y+z+w≦50とし、残部はxであること
がより好ましい。
In the present invention, in order to maintain a high saturation magnetic flux density while securing good soft magnetic characteristics, a indicating the composition ratio of the soft magnetic film is set to 0 ≦ a ≦ 0.3, x, y, z and w are at%, 7 ≦ y ≦ 15, 0 ≦ z ≦ 19, 20 ≦ w ≦ 3
It is more preferable that 5, 30 ≦ y + z + w ≦ 50, and the balance be x.

【0049】次に、本発明における軟磁性膜の膜構造と
しては、図8に示すように、元素Mの酸化物(あるいは
窒化物)が主体となっているアモルファス相に、Fe及
び/またはCoを主体とする微結晶相が混在している。
前記アモルファス相は、主に元素Mの酸化物で形成され
ているので、高い比抵抗ρを示し、膜全体に関しても高
い比抵抗を示す。特にFeと共に、あるいはFeに代え
て、Coを添加すると、微結晶相にも酸素が含有され、
前記微結晶相も高い比抵抗ρを示し、膜全体の比抵抗ρ
は、Fe−M−O膜の場合に比べて高くなる。
Next, as shown in FIG. 8, the soft magnetic film according to the present invention has an amorphous phase mainly composed of an oxide (or nitride) of the element M and Fe and / or Co. And a microcrystalline phase mainly composed of
Since the amorphous phase is mainly formed of the oxide of the element M, the amorphous phase exhibits a high specific resistance ρ, and also exhibits a high specific resistance for the entire film. In particular, when Co is added together with or instead of Fe, the microcrystalline phase also contains oxygen,
The microcrystalline phase also shows a high specific resistance ρ, and the specific resistance ρ of the entire film
Is higher than that of the Fe-MO film.

【0050】また軟磁性膜にCoを含有すると、前記軟
磁性膜の一軸異方性は、Fe−M−O膜の一軸異方性よ
りも数倍大きくなり、従って、本発明における軟磁性膜
の透磁率の周波数特性は、非常に良好なものとなる。た
だし、前記軟磁性膜にCoを添加すると、Fe−M−O
膜に比べて、飽和磁束密度は低下する。
When Co is contained in the soft magnetic film, the uniaxial anisotropy of the soft magnetic film is several times larger than the uniaxial anisotropy of the Fe—MO film. Has very good frequency characteristics of magnetic permeability. However, when Co is added to the soft magnetic film, Fe-MO is added.
The saturation magnetic flux density is lower than that of the film.

【0051】また本発明において、Fe及び/またはC
oを主体とする微結晶相の結晶構造としては、bcc構
造(体心立方構造)、fcc構造(面心立方構造)、h
cp構造(稠密六方構造)のうちいずれであってもよい
が、より好ましくは結晶構造の大半がbcc構造で形成
されていることである。なお前記微結晶相の平均結晶粒
径は30nm以下であることが好ましい。
Further, in the present invention, Fe and / or C
The crystal structure of the microcrystalline phase mainly composed of o includes a bcc structure (body-centered cubic structure), an fcc structure (face-centered cubic structure), and h
Any of a cp structure (dense hexagonal structure) may be used, but more preferably, most of the crystal structure is formed by a bcc structure. The average crystal grain size of the microcrystalline phase is preferably 30 nm or less.

【0052】[0052]

【発明の実施の形態】図5、図6は、本発明におけるイ
ンダクタの構造を示すものであり、図5は平面図、図6
は図5の6−6線断面図である。図6に示すように、基
板30上に取り出し電極31が形成されている。この取
り出し電極31は、端子としての役割を有している。前
記基板30上及び取り出し電極31上に、絶縁膜32と
磁性膜33と絶縁膜34が順次積層され、絶縁膜34上
にスパイラルコイル状の平面コイル35が形成される。
平面コイル35の中心部は、絶縁膜32と本発明の軟磁
性多層膜で形成された磁性膜33と絶縁膜34に開けら
れたスルーホールを介して取り出し電極31と接続され
ている。さらに平面コイル35を覆う絶縁膜36が形成
され、絶縁膜36上に本発明の軟磁性多層膜で形成され
た磁性層37が形成されている。平面コイル35の端か
らは取り出し電極38が基板30上に延びている。前記
取り出し電極38も、取り出し電極31と同様に端子と
しての機能を有している。
5 and 6 show the structure of an inductor according to the present invention. FIG. 5 is a plan view and FIG.
FIG. 6 is a sectional view taken along line 6-6 of FIG. As shown in FIG. 6, an extraction electrode 31 is formed on a substrate 30. The extraction electrode 31 has a role as a terminal. An insulating film 32, a magnetic film 33, and an insulating film 34 are sequentially stacked on the substrate 30 and the extraction electrode 31, and a spiral coil-shaped planar coil 35 is formed on the insulating film 34.
The central portion of the planar coil 35 is connected to the extraction electrode 31 via a through hole formed in the insulating film 32, the magnetic film 33 formed of the soft magnetic multilayer film of the present invention, and the insulating film 34. Further, an insulating film 36 covering the planar coil 35 is formed, and a magnetic layer 37 made of the soft magnetic multilayer film of the present invention is formed on the insulating film 36. An extraction electrode 38 extends from the end of the planar coil 35 onto the substrate 30. The extraction electrode 38 also has a function as a terminal similarly to the extraction electrode 31.

【0053】平面コイル35は、銅、銀、金、アルミニ
ウムあるいはこれらの合金などの良導電性金属材料から
なり、インダクタンス、直流重量特性、サイズなどに応
じて、電気的に直列に、または並列に、さらに縦にある
いは横に絶縁膜を介して適宜配置することができる。ま
た平面コイル35を並列的に複数設け、各平面コイル3
5を絶縁膜36を介して対向させることで、トランスを
構成できる。さらに、平面コイル35は、導電層を基板
上に形成後、フォトエッチングすることにより各種の形
状に作成できる。導電層の成膜方法としては、ブレス圧
着、メッキ、金属溶射、真空蒸着、スパッタリング、イ
オンブレーティング、スクリーン印刷焼成法などの適宜
の方法を用いればよい。
The planar coil 35 is made of a highly conductive metal material such as copper, silver, gold, aluminum or an alloy thereof, and is electrically connected in series or in parallel depending on inductance, DC weight characteristics, size, and the like. It can be further arranged vertically or horizontally with an insulating film interposed therebetween. Also, a plurality of planar coils 35 are provided in parallel,
The transformer can be configured by facing the electrodes 5 with the insulating film 36 interposed therebetween. Further, the planar coil 35 can be formed into various shapes by forming a conductive layer on a substrate and then performing photoetching. As a method for forming the conductive layer, an appropriate method such as breath press bonding, plating, metal spraying, vacuum evaporation, sputtering, ion plating, and screen printing firing may be used.

【0054】絶縁膜32,34,36は、ポリイミドな
どの高分子フィルム、SiO2、ガラス、硬質炭素膜な
どの無機質膜からなるものを用いることが好ましい。こ
の絶縁膜32,34,36は、ペースト印刷またはスピ
ンコート後に焼成する方法、溶融メッキ法、溶射、気相
メッキ、真空蒸着、スパッタリング、イオンブレーティ
ングなどの方法により形成される。
The insulating films 32, 34 and 36 are preferably made of a polymer film such as polyimide, or an inorganic film such as SiO 2 , glass or hard carbon film. The insulating films 32, 34, and 36 are formed by a method such as baking after paste printing or spin coating, a hot-dip plating method, thermal spraying, vapor phase plating, vacuum deposition, sputtering, or ion plating.

【0055】図7は、本発明の実施形態としての薄膜磁
気ヘッドの縦断面図である。図7に示す薄膜磁気ヘッド
は、浮上式ヘッドを構成するスライダのトレーリング側
端面に形成されたものであり、読み出しヘッド(再生ヘ
ッド)上に書込み用のインダクティブヘッドが積層され
た、いわゆるMR/インダクティブ複合型薄膜磁気ヘッ
ドである。なお図7に示す薄膜磁気ヘッドは、インダク
ティブヘッドである。
FIG. 7 is a longitudinal sectional view of a thin-film magnetic head according to an embodiment of the present invention. The thin-film magnetic head shown in FIG. 7 is formed on a trailing side end surface of a slider constituting a floating type head, and is a so-called MR / magnetic head in which a writing inductive head is stacked on a read head (reproduction head). This is an inductive composite type thin film magnetic head. The thin-film magnetic head shown in FIG. 7 is an inductive head.

【0056】図7に示す符号40は、本発明の軟磁性多
層膜で形成された下部コア層40である。前記下部コア
層40の上には、Al23などの非磁性の絶縁材料で形
成されたギャップ層41が形成され、さらに前記ギャッ
プ層41の上には、レジスト材料やその他の有機材料で
形成された絶縁層42が形成されている。
Reference numeral 40 shown in FIG. 7 is a lower core layer 40 formed of the soft magnetic multilayer film of the present invention. A gap layer 41 made of a non-magnetic insulating material such as Al 2 O 3 is formed on the lower core layer 40, and a resist material or another organic material is formed on the gap layer 41. The formed insulating layer 42 is formed.

【0057】前記絶縁層42上には、Cuなどの電気抵
抗の低い導電性材料により、コイル層43が螺旋状に形
成されている。なお前記コイル層43は、後述する上部
コア層45の基端部45bの周囲を周回するように形成
されているが、図7では前記コイル層43の一部のみが
現れている。そして前記コイル層43の上には、有機樹
脂材料などの絶縁層44が形成されている。
On the insulating layer 42, a coil layer 43 is spirally formed of a conductive material having a low electric resistance such as Cu. The coil layer 43 is formed so as to go around a base end 45b of an upper core layer 45 described later, but only a part of the coil layer 43 appears in FIG. An insulating layer 44 such as an organic resin material is formed on the coil layer 43.

【0058】前記絶縁層44の上には、本発明の軟磁性
多層膜で形成された上部コア層45が形成されている。
上部コア層45の先端部45aは、記録媒体との対向部
において、下部コア層40上に前記ギャップ層41を介
して接合され、ギャップ長Glの磁気ギャップが形成さ
れている。また上部コア層45の基端部45bは、ギャ
ップ層41及び絶縁層42に形成された穴を介して、下
部コア層40に磁気的に接合されている。
On the insulating layer 44, an upper core layer 45 made of the soft magnetic multilayer film of the present invention is formed.
The front end portion 45a of the upper core layer 45 is joined to the lower core layer 40 via the gap layer 41 at a portion facing the recording medium to form a magnetic gap having a gap length Gl. The base end 45b of the upper core layer 45 is magnetically joined to the lower core layer 40 through holes formed in the gap layer 41 and the insulating layer 42.

【0059】書込み用のインダクティブヘッドでは、コ
イル層43に記録電流が与えられると、下部コア層40
及び上部コア層45に記録磁界が誘導され、下部コア層
40と上部コア層45の先端部45aとの磁気ギャップ
部分からの洩れ磁界により、ハードディスクなどの記録
媒体に磁気信号が記録される。
In the inductive head for writing, when a recording current is applied to the coil layer 43, the lower core layer 40
In addition, a recording magnetic field is induced in the upper core layer 45, and a magnetic signal is recorded on a recording medium such as a hard disk by a leakage magnetic field from a magnetic gap portion between the lower core layer 40 and the tip 45a of the upper core layer 45.

【0060】本発明では、図5,6に示すインダクタの
磁性膜33,37、及び図7に示す薄膜磁気ヘッドの下
部コア層40、上部コア層45が、図1に示すように、
軟磁性膜7が複数積層された軟磁性多層膜5によって形
成されている。図1に示すように、前記軟磁性膜7は、
その表面に酸化膜あるいは窒化膜の変質層8が形成さ
れ、前記変質層8以外の部分は、軟磁気特性を有する無
変質層9である。前記変質層8は高周波帯域で、電気容
量を有し、磁気的なシールド膜としての機能を果たして
いる。
In the present invention, the magnetic films 33 and 37 of the inductor shown in FIGS. 5 and 6 and the lower core layer 40 and the upper core layer 45 of the thin film magnetic head shown in FIG.
The soft magnetic film 7 is formed by a soft magnetic multilayer film 5 in which a plurality of soft magnetic films 7 are stacked. As shown in FIG. 1, the soft magnetic film 7
An altered layer 8 of an oxide film or a nitride film is formed on the surface, and a portion other than the altered layer 8 is an unaltered layer 9 having soft magnetic characteristics. The altered layer 8 has a capacitance in a high-frequency band and functions as a magnetic shield film.

【0061】本発明において、前記軟磁性膜7は、図8
に示すように、Fe及び/またはCoを主体とする微結
晶相と、Ti,Zr,Hf,V,Nb,Ta,Mo,
W,Al,Si,Cr,P,C,B,Ga,Geと希土
類元素から選ばれる1種または2種以上の元素Mと、元
素O及び/またはNを多量に含むアモルファス相とが混
在した膜構造を有している。前記軟磁性膜7の表面に形
成されている酸化膜あるいは窒化膜の変質層8にも、微
量ながらも、Fe及び/またはCoと、元素Mが含まれ
ており、前記変質層8の構成元素は、軟磁気特性を有す
る無変質層9と同じであり、組成的には、前記軟磁性多
層膜5は単層に近い状態となっている。
In the present invention, the soft magnetic film 7 is formed as shown in FIG.
As shown in the figure, a microcrystalline phase mainly composed of Fe and / or Co, Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Mo,
One or more elements M selected from W, Al, Si, Cr, P, C, B, Ga, Ge and rare earth elements, and an amorphous phase containing a large amount of elements O and / or N are mixed. It has a film structure. The altered layer 8 of an oxide film or a nitride film formed on the surface of the soft magnetic film 7 also contains Fe and / or Co and the element M, though in trace amounts, Is the same as the unaltered layer 9 having soft magnetic characteristics, and the composition of the soft magnetic multilayer film 5 is close to a single layer.

【0062】しかしながら本発明では、軟磁性膜7を構
成する前記変質層8と無変質層9に含まれる酸素原子あ
るいは窒素原子の含有量が大きく異なり、積極的に、酸
化膜あるいは窒化膜とされた変質層8には、多量の酸素
原子あるいは窒素原子が含まれており、絶縁性を有して
いる。さらに前記変質層8は、前述したように、高周波
帯域で、電気容量を有しており、軟磁気特性を有する無
変質層9間を磁気的にシールドする機能を有している。
However, in the present invention, the content of oxygen atoms or nitrogen atoms contained in the altered layer 8 and the non-altered layer 9 constituting the soft magnetic film 7 is significantly different, and the oxide film or the nitride film is positively formed. The deteriorated layer 8 contains a large amount of oxygen atoms or nitrogen atoms, and has insulating properties. Further, as described above, the altered layer 8 has an electric capacity in a high frequency band, and has a function of magnetically shielding between the unaltered layers 9 having soft magnetic characteristics.

【0063】このように、前記軟磁性多層膜5を、軟磁
性膜7の多層膜構造で形成することによって、膜厚を厚
くすることで磁気的な飽和を防止でき、しかも、各軟磁
性膜7の表面に形成された変質層8によって、軟磁性特
性を有する無変質層9の間が、磁気的にシールドされて
いるから、高周波におけるコア損失を低減することが可
能である。従って、前記軟磁性膜を使用した上述のイン
ダクタ及び薄膜磁気ヘッドは、優れた高周波特性を有す
ることができる。
As described above, by forming the soft magnetic multilayer film 5 with the multilayer structure of the soft magnetic film 7, it is possible to prevent the magnetic saturation by increasing the film thickness. Since the deteriorated layer 8 formed on the surface of the magnetic layer 7 is magnetically shielded between the non-degenerated layers 9 having soft magnetic properties, it is possible to reduce the core loss at high frequencies. Therefore, the above-described inductor and thin-film magnetic head using the soft magnetic film can have excellent high-frequency characteristics.

【0064】図1に示す軟磁性多層膜5を形成するに
は、スパッタ法、蒸着法などを使用すればよい。スパッ
タ装置としてはRF二極スパッタ、DCスパッタ、マグ
ネトロンスパッタ、三極スパッタ、イオンビームスパッ
タ、対向ターゲット式スパッタなどの既存のものを使用
すればよい。
In order to form the soft magnetic multilayer film 5 shown in FIG. 1, a sputtering method, a vapor deposition method, or the like may be used. As the sputtering apparatus, an existing apparatus such as RF bipolar sputtering, DC sputtering, magnetron sputtering, tripolar sputtering, ion beam sputtering, and facing target sputtering may be used.

【0065】スパッタ装置内には、軟磁性膜7を成膜す
るためのターゲットを用意し、スパッタ放電によって、
図1に示す基板上に、前記軟磁性膜7を成膜する。この
成膜時に、前記軟磁性膜7中に、O2(酸素)、あるい
はN2(窒素)を添加する方法としては、Arなどの不
活性ガス中にO2ガス、あるいはN2ガスを混合した(A
r+O2)混合ガス、あるいは(Ar+N2)雰囲気中で
スパッタを行う反応性スパッタ、あるいは、元素Mの酸
化物あるいは窒化物のチップを用いた複合ターゲットを
Ar雰囲気中、あるいはAr+O2、Ar+N2雰囲気中
でスパッタする方法が有効である。
A target for forming the soft magnetic film 7 is prepared in the sputtering apparatus, and the target is formed by sputtering discharge.
The soft magnetic film 7 is formed on the substrate shown in FIG. As a method of adding O 2 (oxygen) or N 2 (nitrogen) to the soft magnetic film 7 during this film formation, O 2 gas or N 2 gas is mixed with an inert gas such as Ar. (A
(r + O 2 ) mixed gas or reactive sputtering that performs sputtering in an (Ar + N 2 ) atmosphere, or a composite target using an oxide or nitride chip of element M in an Ar atmosphere, or an Ar + O 2 , Ar + N 2 atmosphere The method of sputtering in the inside is effective.

【0066】図1に示す基板10上にまず第1層目の軟
磁性膜7を成膜した後、スパッタ放電を止めて、O
2(酸素)、あるいはN2(窒素)を封入し、前記軟磁性
膜7の表面に、酸化膜あるいは窒化膜の変質層8を形成
する。この変質層8は高周波に対し、電気容量を有す
る。そして再び、スパッタ放電によって、前記変質層8
上に第2層目の軟磁性膜7を成膜し、成膜後、スパッタ
放電を止めて、酸素、あるいは窒素を封入して前記軟磁
性膜7の表面に、酸化膜あるいは窒化膜の変質層8を形
成する。この工程を繰り返すことによって、変質層8を
除いた部分の軟磁気特性を有する無変質層9と絶縁性の
変質層8とを交互に積層したような多層膜構造の軟磁性
多層膜5を形成することができる。
First, a first soft magnetic film 7 is formed on the substrate 10 shown in FIG.
2 (oxygen) or N 2 (nitrogen) is sealed, and an altered layer 8 of an oxide film or a nitride film is formed on the surface of the soft magnetic film 7. The altered layer 8 has an electric capacity with respect to a high frequency. Then, the deteriorated layer 8 is again formed by sputter discharge.
A second soft magnetic film 7 is formed thereon. After the film formation, the sputter discharge is stopped, oxygen or nitrogen is sealed, and the surface of the soft magnetic film 7 is deteriorated by an oxide film or a nitride film. The layer 8 is formed. By repeating this process, a soft magnetic multilayer film 5 having a multilayer structure in which the non-altered layer 9 having soft magnetic properties except for the altered layer 8 and the insulating altered layer 8 are alternately laminated is formed. can do.

【0067】また前記軟磁性膜7の表面に酸化膜の変質
層8を形成する方法としては、前述したように、軟磁性
膜7を成膜後、装置内に酸素を封入する方法と、成膜さ
れた軟磁性膜7を、大気中にさらすことによって、前記
軟磁性膜7の表面に酸化膜の変質層8を形成することが
できる。なお、前記軟磁性膜7の組成にO(酸素)を含
有するときは、、前記軟磁性膜7の表面に酸化膜の変質
層8を形成することが好ましい。あるいは、前記軟磁性
膜7の組成にN(窒素)を含有するときは、前記軟磁性
膜7を成膜後、窒素を封入することによって、前記軟磁
性膜7の表面に窒化膜の変質層8を形成することが好ま
しい。
As a method of forming the altered layer 8 of the oxide film on the surface of the soft magnetic film 7, as described above, a method of forming the soft magnetic film 7 and then encapsulating oxygen in the apparatus is as follows. The deteriorated layer 8 of an oxide film can be formed on the surface of the soft magnetic film 7 by exposing the formed soft magnetic film 7 to the atmosphere. When the composition of the soft magnetic film 7 contains O (oxygen), it is preferable to form an altered layer 8 of an oxide film on the surface of the soft magnetic film 7. Alternatively, when N (nitrogen) is contained in the composition of the soft magnetic film 7, after the soft magnetic film 7 is formed, nitrogen is encapsulated to form a deteriorated layer of a nitride film on the surface of the soft magnetic film 7. 8 is preferably formed.

【0068】次に本発明で使用される軟磁性膜7の組成
について説明する。前記軟磁性膜7は(Fe1-aCoa
xyzwから成る組成によって形成される。ただし、
Mは、Zr,Hf,V,Nb,Ta,Mo,W,Al,
Si,Cr,P,C,B,Ga,Geと希土類元素から
選ばれる1種または2種以上の元素であり、Lは、P
t,Ru,Rh,Pd,Ir,Os,Sn,Ti,A
u,Ag,Cuから選ばれる1種または2種以上の元素
であり、組成比を示すaは、0≦a≦0.5、x,y,
z,wはat%で、5≦y≦30、0≦z≦20、5≦
w≦40、10≦y+z≦40であり、残部はxであ
る。
Next, the composition of the soft magnetic film 7 used in the present invention will be described. The soft magnetic film 7 is made of (Fe 1-a Co a )
It is formed by the composition consisting of x M y L z O w. However,
M is Zr, Hf, V, Nb, Ta, Mo, W, Al,
One or more elements selected from Si, Cr, P, C, B, Ga, Ge and rare earth elements, and L is P
t, Ru, Rh, Pd, Ir, Os, Sn, Ti, A
u, Ag, or one or more elements selected from Cu, and a indicating a composition ratio is 0 ≦ a ≦ 0.5, x, y,
z and w are at%, 5 ≦ y ≦ 30, 0 ≦ z ≦ 20, 5 ≦
w ≦ 40, 10 ≦ y + z ≦ 40, and the remainder is x.

【0069】より好ましくは、前記軟磁性膜の組成比を
示すaは、0≦a≦0.3、x,y,z,wはat%
で、7≦y≦15、0≦z≦5、20≦w≦35であ
り、残部がxである。また本発明では、前記元素Mは、
Zr,Hfのうち一方あるいは両方を含む元素であるこ
とが好ましい。
More preferably, a indicating the composition ratio of the soft magnetic film is 0 ≦ a ≦ 0.3, and x, y, z and w are at%.
Where 7 ≦ y ≦ 15, 0 ≦ z ≦ 5, 20 ≦ w ≦ 35, and the remainder is x. In the present invention, the element M is
It is preferable that the element contains one or both of Zr and Hf.

【0070】あるいは本発明では、前記軟磁性膜7は
(Co1-aaxyzwの組成で形成されている。た
だし、TはFe,Niのうちどちらか一方あるいは両方
を含む元素であり、Mは、Ti,Zr,Hf,Nb,T
a,Cr,Mo,Si,P,C,W,B,Al,Ga,
Geと希土類元素から選ばれる1種または2種以上の元
素であり、Lは、Au,Ag,Cu,Ru,Rh,O
s,Ir,Pt,Pdから選ばれる1種あるいは2種以
上の元素であり、組成比を示すaは、0≦a≦0.7、
x,y,z,wはat%で、3≦y≦30、0≦z≦2
0、7≦w≦40、20≦y+z+w≦60の関係を有
し、残部はxである。より好ましくは、前記軟磁性膜の
組成比を示すaは、0≦a≦0.3、x,y,z,wは
at%で、7≦y≦15、0≦z≦19、20≦w≦3
5、30≦y+z+w≦50の関係を有し、残部はxで
ある。
[0070] Alternatively, in the present invention, the soft magnetic film 7 is formed by a composition of (Co 1-a T a) x M y L z O w. Here, T is an element containing one or both of Fe and Ni, and M is Ti, Zr, Hf, Nb, T
a, Cr, Mo, Si, P, C, W, B, Al, Ga,
One or more elements selected from Ge and rare earth elements, and L is Au, Ag, Cu, Ru, Rh, O
one or more elements selected from s, Ir, Pt, and Pd, and a indicating a composition ratio is 0 ≦ a ≦ 0.7,
x, y, z, w are at%, 3 ≦ y ≦ 30, 0 ≦ z ≦ 2
0, 7 ≦ w ≦ 40, 20 ≦ y + z + w ≦ 60, and the remainder is x. More preferably, a indicating the composition ratio of the soft magnetic film is 0 ≦ a ≦ 0.3, x, y, z, and w are at%, and 7 ≦ y ≦ 15, 0 ≦ z ≦ 19, and 20 ≦ w ≦ 3
5, 30 ≦ y + z + w ≦ 50, with the balance being x.

【0071】また本発明では、前記元素TはFeである
ことが好ましく、この場合、CoとFeの濃度比は、
0.3≦{Co/(Co+Fe)}≦0.8であること
が好ましい。元素TをFeとして、CoとFeとの割合
を0.3≦{Co/(Co+Fe)}≦0.8とするこ
とで、より優れた軟磁気特性及び周波数特性を得ること
ができる。さらに好ましくは、CoとFeとの割合を
7:3とすると良い。また本発明における前記軟磁性膜
を構成する一元素として、Oの代わりにNが、あるいは
Oと共にNが用いられてもよい。なお本発明の軟磁性膜
7によれば、300〜3000μΩ・cm程度の比抵抗
を得ることが可能である。
In the present invention, the element T is preferably Fe. In this case, the concentration ratio between Co and Fe is
It is preferable that 0.3 ≦ {Co / (Co + Fe)} ≦ 0.8. If the element T is Fe and the ratio of Co to Fe is 0.3 ≦ {Co / (Co + Fe)} ≦ 0.8, more excellent soft magnetic characteristics and frequency characteristics can be obtained. More preferably, the ratio of Co to Fe is 7: 3. Further, N may be used instead of O, or N together with O, as one element constituting the soft magnetic film in the present invention. According to the soft magnetic film 7 of the present invention, a specific resistance of about 300 to 3000 μΩ · cm can be obtained.

【0072】以上のように本発明では、図1に示すよう
に、軟磁性多層膜5は、複数の軟磁性膜7が積層された
多層膜構造で形成されており、しかも、各軟磁性膜7の
表面には、高周波に対し電気容量を有する酸化膜あるい
は窒化膜の変質層8が形成され、軟磁性特性を有する無
変質層9の間が、前記変質層8によって磁気的にシール
ドされている。このように、前記軟磁性多層膜5を、軟
磁性膜7の多層膜構造で形成することによって、膜厚を
厚くすることで磁気的な飽和を防止でき、しかも、各軟
磁性膜7の表面に形成された変質層8によって、軟磁性
特性を有する無変質層9の間が、磁気的にシールドされ
ているから、高周波におけるコア損失を低減することが
可能である。
As described above, in the present invention, as shown in FIG. 1, the soft magnetic multilayer film 5 has a multilayer structure in which a plurality of soft magnetic films 7 are stacked. On the surface of 7, an altered layer 8 of an oxide film or a nitride film having an electric capacity with respect to a high frequency is formed, and between the unaltered layers 9 having soft magnetic properties is magnetically shielded by the altered layer 8. I have. As described above, by forming the soft magnetic multilayer film 5 with the multilayer structure of the soft magnetic film 7, magnetic saturation can be prevented by increasing the film thickness, and the surface of each soft magnetic film 7 can be prevented. Since the non-altered layer 9 having soft magnetic properties is magnetically shielded by the altered layer 8 formed in the above, it is possible to reduce core loss at high frequencies.

【0073】特に本発明では、軟磁性膜7を成膜するた
めに使用するターゲットのみを用いることによって、図
1に示す無変質層9と変質層8が、交互に積層された多
層膜構造を形成でき、製造工程を容易化することができ
る。しかも、前記軟磁性膜7の無変質層9と変質層8
は、組成的には同じであるので、エッチングレートもほ
ぼ同じであり、加工性を向上させることができる。
In particular, in the present invention, by using only the target used for forming the soft magnetic film 7, a multilayer film structure in which the unaltered layers 9 and the altered layers 8 shown in FIG. It can be formed and the manufacturing process can be simplified. In addition, the non-altered layer 9 and the altered layer 8 of the soft magnetic film 7
Are the same in composition, the etching rates are almost the same, and the workability can be improved.

【0074】なお本発明では、図1に示す軟磁性多層膜
5を使用する具体的な実施例として、インダクタ(図
5,6)と薄膜磁気ヘッド(図7)を挙げたが、例え
ば、一次側と二次側のコイルを設けた薄膜トランスの軟
磁性多層膜にも適用できる。この軟磁性多層膜を使用し
た薄膜とランスは、上述のインダクタ及び薄膜磁気ヘッ
ドと同様、優れた高周波特性を有することができる。さ
らに近年では、移動通信機器が発達し、機器の小型化及
び高周波化が要求されている。こうした中で、例えば携
帯電話機用のLCフィルタの構成要素の中で占有面積の
大きい空心インダクタに、前記軟磁性多層膜5を適用す
ることにより、高周波特性に優れたフィルタを提供する
ことができる。
In the present invention, the inductor (FIGS. 5 and 6) and the thin-film magnetic head (FIG. 7) have been described as specific examples using the soft magnetic multilayer film 5 shown in FIG. The present invention can also be applied to a soft magnetic multilayer film of a thin film transformer provided with side and secondary side coils. The thin film and the lance using the soft magnetic multilayer film can have excellent high-frequency characteristics as in the case of the inductor and the thin-film magnetic head described above. Further, in recent years, mobile communication devices have been developed, and there is a demand for miniaturization and high frequency of the devices. Under these circumstances, for example, by applying the soft magnetic multilayer film 5 to an air-core inductor that occupies a large area among the components of an LC filter for a mobile phone, a filter having excellent high-frequency characteristics can be provided.

【0075】[0075]

【発明の効果】以上詳述した本発明によれば、例えば、
組成にO(酸素)及び/またはN(窒素)を有し、膜構
造としては、Fe及び/またはCoを主体とする微結晶
相と、元素M(Hfなど)とO及び/またはNを多量に
含むアモルファス相とが混在する構造である軟磁性膜を
成膜した後、前記軟磁性膜の表面を酸化あるいは窒化し
て変質層を形成し、表面に前記変質層が形成された軟磁
性膜を積層して多層膜化している。本発明では、前記変
質層は、高周波帯域において電気的な容量成分を有し、
磁気的なシールド機能を発揮するため、前記軟磁性膜の
膜厚を薄く形成して多層膜化すれば、コア損失の低減を
図れると同時に、磁気的な飽和を防止することができ
る。
According to the present invention described in detail above, for example,
It has O (oxygen) and / or N (nitrogen) in its composition, and its film structure is a microcrystalline phase mainly composed of Fe and / or Co, and a large amount of element M (Hf etc.) and O and / or N. After forming a soft magnetic film having a structure in which an amorphous phase included in the soft magnetic film is mixed, the surface of the soft magnetic film is oxidized or nitrided to form an altered layer, and the soft magnetic film having the altered layer formed on the surface Are laminated to form a multilayer film. In the present invention, the altered layer has an electric capacitance component in a high frequency band,
If the soft magnetic film is formed to be thin to form a multilayer film in order to exhibit a magnetic shielding function, core loss can be reduced and magnetic saturation can be prevented.

【0076】特に本発明においては、軟磁性膜を成膜す
るために必要なターゲットのみで、表面に変質層を有す
る軟磁性膜の多層膜構造を形成でき、製造工程の容易化
を実現できると共に、前記変質層の構成元素は、軟磁性
膜と同じであるので、加工性にも優れている。
In particular, in the present invention, a multilayer film structure of a soft magnetic film having an altered layer on the surface can be formed only with a target necessary for forming the soft magnetic film, and the manufacturing process can be simplified. Since the constituent elements of the altered layer are the same as those of the soft magnetic film, they are excellent in workability.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明における軟磁性多層膜の構造を示す断面
図、
FIG. 1 is a sectional view showing a structure of a soft magnetic multilayer film according to the present invention;

【図2】3.0μmの膜厚を有するFe−Hf−O膜を
成膜し、前記Fe−Hf−O膜における表面からの深さ
と、各原子の含有量との関係を示すグラフ、
FIG. 2 is a graph showing the relationship between the depth from the surface of the Fe—Hf—O film and the content of each atom in the Fe—Hf—O film having a thickness of 3.0 μm.

【図3】Fe−Hf−O膜における周波数とインピーダ
ンスとの関係を測定するための実験図、
FIG. 3 is an experimental diagram for measuring the relationship between frequency and impedance in an Fe—Hf—O film;

【図4】Fe−Hf−O膜における周波数とインピーダ
ンスとの関係を示すグラフ、
FIG. 4 is a graph showing a relationship between frequency and impedance in the Fe—Hf—O film;

【図5】本発明の実施形態の構造を示す平面型磁気素子
(インダクタ)の拡大平面図、
FIG. 5 is an enlarged plan view of a planar magnetic element (inductor) showing the structure of the embodiment of the present invention;

【図6】図5に示す6−6線の断面図、FIG. 6 is a sectional view taken along line 6-6 shown in FIG. 5;

【図7】本発明の実施形態の構造を示す薄膜磁気ヘッド
の縦断面図、
FIG. 7 is a longitudinal sectional view of a thin-film magnetic head showing a structure according to an embodiment of the present invention;

【図8】本発明における軟磁性膜の膜構造を表す模式
図、5
FIG. 8 is a schematic view showing a film structure of a soft magnetic film according to the present invention;

【図9】従来におけるインダクタの断面図、FIG. 9 is a sectional view of a conventional inductor,

【符号の説明】[Explanation of symbols]

5 軟磁性多層膜 7 軟磁性膜 8 変質層 9 無変質層 30 基板 31、38 取り出し電極 32、34、36 絶縁膜 33、37 磁性膜 35 平面コイル 40 下部コア層 41 ギャップ層 42、44 絶縁層 43 コイル層 45 上部コア層 Reference Signs List 5 soft magnetic multilayer film 7 soft magnetic film 8 deteriorated layer 9 non-change layer 30 substrate 31, 38 extraction electrode 32, 34, 36 insulating film 33, 37 magnetic film 35 plane coil 40 lower core layer 41 gap layer 42, 44 insulating layer 43 coil layer 45 upper core layer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01F 17/04 H01F 17/04 F (72)発明者 佐藤 敏郎 長野県長野市稲葉1006−1 (72)発明者 山沢 清人 長野県長野市松代町城東90番地 (72)発明者 佐々木 義人 東京都大田区雪谷大塚町1番7号 アルプ ス電気株式会社内 (72)発明者 畑内 隆史 東京都大田区雪谷大塚町1番7号 アルプ ス電気株式会社内 Fターム(参考) 5D033 BA08 CA01 DA02 DA31 5D093 BC05 HA05 HA06 JA01 JA06 5E049 AA01 AA04 AA09 AC01 AC05 BA12 DB04 DB14 5E070 AA01 AA11 AB02 BA11 BB02 CB04 CB12 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H01F 17/04 H01F 17/04 F (72) Inventor Toshiro Sato 1006-1 Inaba, Nagano City, Nagano Prefecture (72) Inventor Kiyoto Yamazawa 90, Joto, Matsushiro-cho, Nagano City, Nagano Prefecture (72) Inventor Yoshito Sasaki 1-7 Yukitani Otsuka-cho, Ota-ku, Tokyo Inside Alps Electric Co., Ltd. 1-7 Yutani Otsukacho Alps Electric Co., Ltd. F-term (reference) 5D033 BA08 CA01 DA02 DA31 5D093 BC05 HA05 HA06 JA01 JA06 5E049 AA01 AA04 AA09 AC01 AC05 BA12 DB04 DB14 5E070 AA01 AA11 AB02 BA11 BB02 CB04 CB12

Claims (32)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 軟磁性膜の表面に、電気的な容量を有す
る酸化膜あるいは窒化膜の変質層が形成され、前記変質
層が形成された軟磁性膜が多数積層されていることを特
徴とする軟磁性多層膜。
An altered layer of an oxide film or a nitride film having electric capacity is formed on a surface of a soft magnetic film, and a plurality of soft magnetic films on which the altered layer is formed are laminated. Soft magnetic multilayer film.
【請求項2】 前記軟磁性膜の組成にはOが含まれ、微
結晶相とアモルファス相とが混在した構造を有してお
り、前記軟磁性膜の表面に、酸化膜の変質層が形成され
ている請求項1記載の軟磁性多層膜。
2. The composition of the soft magnetic film contains O and has a structure in which a microcrystalline phase and an amorphous phase are mixed, and an altered layer of an oxide film is formed on the surface of the soft magnetic film. The soft magnetic multilayer film according to claim 1, wherein:
【請求項3】 前記軟磁性膜の組成にはNが含まれ、微
結晶相とアモルファス相とが混在した構造を有してお
り、前記軟磁性膜の表面に、窒化膜の変質層が形成され
ている請求項1記載の軟磁性多層膜。
3. The composition of the soft magnetic film contains N and has a structure in which a microcrystalline phase and an amorphous phase are mixed, and an altered layer of a nitride film is formed on the surface of the soft magnetic film. The soft magnetic multilayer film according to claim 1, wherein:
【請求項4】 前記軟磁性膜は、Fe及び/またはCo
を主体とする微結晶相と、Ti,Zr,Hf,V,N
b,Ta,Mo,W,Al,Si,Cr,P,C,B,
Ga,Geと希土類元素から選ばれる1種または2種以
上の元素Mと、元素O及び/またはNを多量に含むアモ
ルファス相とが混在した構造を有し、前記軟磁性膜の表
面に、酸化膜または窒化膜の変質層が形成されている請
求項1記載の軟磁性多層膜。
4. The soft magnetic film is made of Fe and / or Co.
Microcrystalline phase mainly composed of Ti, Zr, Hf, V, N
b, Ta, Mo, W, Al, Si, Cr, P, C, B,
It has a structure in which one or more kinds of elements M selected from Ga, Ge and rare earth elements and an amorphous phase containing a large amount of elements O and / or N are mixed, and the surface of the soft magnetic film is oxidized. 2. The soft magnetic multilayer film according to claim 1, wherein an altered layer of a film or a nitride film is formed.
【請求項5】 前記微結晶相の結晶構造は、bcc構
造、hcp構造、fcc構造のうち1種あるいは2種以
上の混成構造から成る請求項4記載の軟磁性多層膜。
5. The soft magnetic multilayer film according to claim 4, wherein the crystal structure of the microcrystalline phase comprises one or more of a bcc structure, an hcp structure, and an fcc structure.
【請求項6】 前記微結晶相の結晶構造が、主にbcc
構造から成る請求項5記載の軟磁性多層膜。
6. The crystal structure of the microcrystalline phase is mainly bcc
The soft magnetic multilayer film according to claim 5, comprising a structure.
【請求項7】 前記微結晶相の平均結晶粒径は、30n
m以下である請求項4ないし6のいずれかに記載の軟磁
性多層膜。
7. The microcrystalline phase has an average crystal grain size of 30 n.
7. The soft magnetic multilayer film according to claim 4, wherein m is equal to or less than m.
【請求項8】 前記軟磁性膜が下記の組成で形成されて
いる請求項4ないし7のいずれかに記載の軟磁性多層
膜。 (Fe1-aCoaxyzw ただし、Mは、Zr,Hf,V,Nb,Ta,Mo,
W,Al,Si,Cr,P,C,B,Ga,Geと希土
類元素から選ばれる1種または2種以上の元素であり、
Lは、Pt,Ru,Rh,Pd,Ir,Os,Sn,T
i,Au,Ag,Cuから選ばれる1種または2種以上
の元素であり、組成比を示すaは、0≦a≦0.5、
x,y,z,wはat%で、5≦y≦30、0≦z≦2
0、5≦w≦40、10≦y+z≦40であり、残部は
xである。
8. The soft magnetic multilayer film according to claim 4, wherein said soft magnetic film is formed with the following composition. (Fe 1-a Co a) x M y L z O w , however, M is, Zr, Hf, V, Nb , Ta, Mo,
One or more elements selected from W, Al, Si, Cr, P, C, B, Ga, Ge and rare earth elements;
L is Pt, Ru, Rh, Pd, Ir, Os, Sn, T
one or more elements selected from i, Au, Ag, and Cu, and a indicating a composition ratio is 0 ≦ a ≦ 0.5,
x, y, z, w are at%, 5 ≦ y ≦ 30, 0 ≦ z ≦ 2
0, 5 ≦ w ≦ 40, 10 ≦ y + z ≦ 40, and the remainder is x.
【請求項9】 前記軟磁性膜の組成比を示すaは、0≦
a≦0.3、x,y,z,wはat%で、7≦y≦1
5、0≦z≦5、20≦w≦35であり、残部がxであ
る請求項8記載の軟磁性多層膜。
9. The composition ratio a of the soft magnetic film is 0 ≦ 0.
a ≦ 0.3, x, y, z, w are at%, and 7 ≦ y ≦ 1
9. The soft magnetic multilayer film according to claim 8, wherein 5, 0≤z≤5, 20≤w≤35, and the balance is x.
【請求項10】 前記元素Mは、Zr,Hfのうち一方
あるいは両方を含む元素である請求項8または9に記載
の軟磁性多層膜。
10. The soft magnetic multilayer film according to claim 8, wherein the element M is an element containing one or both of Zr and Hf.
【請求項11】 前記軟磁性膜の組成aは0であり、組
成Zは0at%である請求項8ないし10のいずれかに
記載の軟磁性多層膜。
11. The soft magnetic multilayer film according to claim 8, wherein the composition a of the soft magnetic film is 0 and the composition Z is 0 at%.
【請求項12】 前記軟磁性膜が下記の組成で形成され
ている請求項4ないし7のいずれかに記載の軟磁性多層
膜。 (Co1-aaxyzw ただし、TはFe,Niのうちどちらか一方あるいは両
方を含む元素であり、Mは、Ti,Zr,Hf,Nb,
Ta,Cr,Mo,Si,P,C,W,B,Al,G
a,Geと希土類元素から選ばれる1種または2種以上
の元素であり、Lは、Au,Ag,Cu,Ru,Rh,
Os,Ir,Pt,Pdから選ばれる1種あるいは2種
以上の元素であり、組成比を示すaは、0≦a≦0.
7、x,y,z,wはat%で、3≦y≦30、0≦z
≦20、7≦w≦40、20≦y+z+w≦60の関係
を満足し、残部はxである。
12. The soft magnetic multilayer film according to claim 4, wherein said soft magnetic film is formed with the following composition. (Co 1-a T a) x M y L z O w , however, T is an element including Fe, one or both either of Ni, M is, Ti, Zr, Hf, Nb ,
Ta, Cr, Mo, Si, P, C, W, B, Al, G
a, Ge and one or more elements selected from rare earth elements, and L is Au, Ag, Cu, Ru, Rh,
One or more elements selected from Os, Ir, Pt, and Pd, and a indicating a composition ratio is 0 ≦ a ≦ 0.
7, x, y, z, w are at%, 3 ≦ y ≦ 30, 0 ≦ z
≦ 20, 7 ≦ w ≦ 40, and 20 ≦ y + z + w ≦ 60, and the remainder is x.
【請求項13】 前記軟磁性膜の組成比を示すaは、0
≦a≦0.3、x,y,z,wはat%で、7≦y≦1
5、0≦z≦19、20≦w≦35、30≦y+z+w
≦50の関係を満足し、残部はxである請求項12記載
の軟磁性多層膜。
13. The value a representing the composition ratio of the soft magnetic film is 0.
≦ a ≦ 0.3, x, y, z, w are at%, and 7 ≦ y ≦ 1
5, 0 ≦ z ≦ 19, 20 ≦ w ≦ 35, 30 ≦ y + z + w
The soft magnetic multilayer film according to claim 12, wherein a relationship of ≤50 is satisfied, and the balance is x.
【請求項14】 前記元素TはFeである請求項12ま
たは13に記載の軟磁性多層膜。
14. The soft magnetic multilayer film according to claim 12, wherein said element T is Fe.
【請求項15】 CoとFeの濃度比は、0.3≦{C
o/(Co+Fe)}≦0.8である請求項14記載の
軟磁性多層膜。
15. The concentration ratio between Co and Fe is 0.3 ≦ {C.
The soft magnetic multilayer film according to claim 14, wherein o / (Co + Fe)} ≦ 0.8.
【請求項16】 前記軟磁性膜を構成する一元素とし
て、Oの代わりにNが、あるいはOと共にNが用いられ
る請求項8または12に記載の軟磁性多層膜。
16. The soft magnetic multilayer film according to claim 8, wherein N is used instead of O or N is used together with O as one element constituting the soft magnetic film.
【請求項17】 前記軟磁性膜の比抵抗は、300〜3
000μΩ・cmである請求項4ないし16のいずれか
に記載の軟磁性多層膜。
17. The soft magnetic film has a specific resistance of 300 to 3
The soft magnetic multilayer film according to any one of claims 4 to 16, wherein the thickness is 000 µΩ · cm.
【請求項18】 請求項1ないし16のいずれかに記載
された軟磁性多層膜によって磁心が形成されていること
を特徴とする平面型磁気素子。
18. A planar magnetic element, wherein a magnetic core is formed by the soft magnetic multilayer film according to claim 1. Description:
【請求項19】 請求項1ないし16のいずれかに記載
された軟磁性多層膜によって磁心が形成されていること
を特徴とするフィルタ。
19. A filter, wherein a magnetic core is formed by the soft magnetic multilayer film according to claim 1. Description:
【請求項20】 少なくとも下部コア層と、記録媒体と
の対向部で前記下部コア層と磁気ギャップを介して対向
する上部コア層と、両コア層に記録磁界を与えるコイル
層とを有する薄膜磁気ヘッドにおいて、前記下部コア層
と上部コア層のうち少なくとも一方は、請求項1ないし
16のいずれかに記載された軟磁性多層膜により形成さ
れていることを特徴とする薄膜磁気ヘッド。
20. A thin-film magnetic layer comprising at least a lower core layer, an upper core layer facing the lower core layer via a magnetic gap at a portion facing the recording medium, and a coil layer for applying a recording magnetic field to both core layers. A thin-film magnetic head, wherein at least one of the lower core layer and the upper core layer is formed of the soft magnetic multilayer film according to any one of claims 1 to 16.
【請求項21】 成膜装置内に、組成にO及び/または
Nを有する軟磁性膜を成膜した後、前記装置内に酸素あ
るいは窒素を導入して、前記軟磁性膜の表面を酸化ある
いは窒化させ、前記表面に電気的な容量を有する酸化膜
あるいは窒化膜の変質層を形成する工程と、 前記工程を繰り返し行い、表面に変質層を有する軟磁性
膜を積層して多層膜化する工程と、を有することを特徴
とする軟磁性多層膜の製造方法。
21. After forming a soft magnetic film having a composition of O and / or N in a film forming apparatus, oxygen or nitrogen is introduced into the apparatus to oxidize or soften the surface of the soft magnetic film. Nitriding to form an altered layer of an oxide film or a nitride film having an electric capacity on the surface, and repeating the above steps to stack a soft magnetic film having an altered layer on the surface to form a multilayer film And a method for producing a soft magnetic multilayer film.
【請求項22】 前記軟磁性膜を成膜した後、前記軟磁
性膜を大気にさらして、前記軟磁性膜の表面を酸化さ
せ、前記表面に電気容量を有する酸化膜の変質層を形成
する請求項21記載の軟磁性多層膜の製造方法。
22. After the soft magnetic film is formed, the soft magnetic film is exposed to the air to oxidize the surface of the soft magnetic film to form an altered layer of an oxide film having electric capacity on the surface. A method for manufacturing a soft magnetic multilayer film according to claim 21.
【請求項23】 前記軟磁性膜の組成にOを有する場
合、前記軟磁性膜の表面を酸化して、前記表面に酸化膜
の変質層を形成する請求項21または22に記載の軟磁
性多層膜の製造方法。
23. The soft magnetic multilayer according to claim 21, wherein when the composition of the soft magnetic film has O, the surface of the soft magnetic film is oxidized to form an altered layer of the oxide film on the surface. Manufacturing method of membrane.
【請求項24】 前記軟磁性膜の組成にNを有する場
合、前記軟磁性膜の表面を窒化して、前記表面に窒化膜
の変質層を形成する請求項21記載の軟磁性多層膜の製
造方法。
24. The production of a soft magnetic multilayer film according to claim 21, wherein when the composition of the soft magnetic film has N, the surface of the soft magnetic film is nitrided to form an altered layer of a nitride film on the surface. Method.
【請求項25】 前記軟磁性膜を下記の組成で形成する
請求項21ないし24のいずれかに記載の軟磁性多層膜
の製造方法。 (Fe1-aCoaxyzw ただし、Mは、Zr,Hf,V,Nb,Ta,Mo,
W,Al,Si,Cr,P,C,B,Ga,Geと希土
類元素から選ばれる1種または2種以上の元素であり、
Lは、Pt,Ru,Rh,Pd,Ir,Os,Sn,T
i,Au,Ag,Cuから選ばれる1種または2種以上
の元素であり、KはOまたはNのうち一方、あるいは両
方を含む元素であり、組成比を示すaを、0≦a≦0.
5、x,y,z,wはat%で、5≦y≦30、0≦z
≦20、5≦w≦40、10≦y+z≦40とし、残部
はxである。
25. The method for manufacturing a soft magnetic multilayer film according to claim 21, wherein the soft magnetic film is formed with the following composition. (Fe 1-a Co a) x M y L z K w however, M is, Zr, Hf, V, Nb , Ta, Mo,
One or more elements selected from W, Al, Si, Cr, P, C, B, Ga, Ge and rare earth elements;
L is Pt, Ru, Rh, Pd, Ir, Os, Sn, T
K is one or more elements selected from i, Au, Ag, and Cu, and K is an element containing one or both of O and N, and a indicating a composition ratio is represented by 0 ≦ a ≦ 0. .
5, x, y, z, w are at%, 5 ≦ y ≦ 30, 0 ≦ z
≦ 20, 5 ≦ w ≦ 40, 10 ≦ y + z ≦ 40, and the remainder is x.
【請求項26】 前記軟磁性膜の組成比を示すaを、0
≦a≦0.3、x,y,z,wはat%で、7≦y≦1
5、0≦z≦5、20≦w≦35とし、残部はxである
請求項25記載の軟磁性多層膜の製造方法。
26. The value a representing the composition ratio of the soft magnetic film is set to 0.
≦ a ≦ 0.3, x, y, z, w are at%, and 7 ≦ y ≦ 1
26. The method according to claim 25, wherein 5, 0≤z≤5, 20≤w≤35, and the balance is x.
【請求項27】 前記元素Mを、Zr,Hfのうち一方
あるいは両方を含めて形成する請求項25または26に
記載の軟磁性多層膜の製造方法。
27. The method for manufacturing a soft magnetic multilayer film according to claim 25, wherein the element M is formed including one or both of Zr and Hf.
【請求項28】 前記軟磁性膜の組成aを0で、組成Z
を0at%で形成する請求項25ないし27のいずれか
に記載の軟磁性多層膜の製造方法。
28. The composition Z of the soft magnetic film is 0 and the composition Z is
28. The method for producing a soft magnetic multilayer film according to claim 25, wherein the soft magnetic multilayer film is formed at 0 at%.
【請求項29】 前記軟磁性膜を下記の組成で形成する
請求項21ないし24のいずれかに記載の軟磁性多層膜
の製造方法。 (Co1-aaxyzw ただし、TはFe,Niのうちどちらか一方あるいは両
方を含む元素であり、Mは、Ti,Zr,Hf,Nb,
Ta,Cr,Mo,Si,P,C,W,B,Al,G
a,Geと希土類元素から選ばれる1種または2種以上
の元素であり、Lは、Au,Ag,Cu,Ru,Rh,
Os,Ir,Pt,Pdから選ばれる1種あるいは2種
以上の元素であり、KはOまたはNのうち一方、あるい
は両方を含む元素であり、組成比を示すaを、0≦a≦
0.7、x,y,z,wはat%で、3≦y≦30、0
≦z≦20、7≦w≦40、20≦y+z+w≦60と
し、残部はxである。
29. The method according to claim 21, wherein the soft magnetic film is formed with the following composition. (Co 1-a T a) x M y L z K w However, T is an element including Fe, one or both either of Ni, M is, Ti, Zr, Hf, Nb ,
Ta, Cr, Mo, Si, P, C, W, B, Al, G
a, Ge and one or more elements selected from rare earth elements, and L is Au, Ag, Cu, Ru, Rh,
K is one or more elements selected from Os, Ir, Pt, and Pd, and K is an element containing one or both of O and N, and a indicating a composition ratio is defined as 0 ≦ a ≦
0.7, x, y, z, w are at%, and 3 ≦ y ≦ 30, 0
≦ z ≦ 20, 7 ≦ w ≦ 40, 20 ≦ y + z + w ≦ 60, and the remainder is x.
【請求項30】 前記軟磁性膜の組成比を示すaを、0
≦a≦0.3、x,y,z,wはat%で、7≦y≦1
5、0≦z≦19、20≦w≦35、30≦y+z+w
≦50とし、残部はxである請求項29記載の軟磁性多
層膜の製造方法。
30. The value a representing the composition ratio of the soft magnetic film is set to 0.
≦ a ≦ 0.3, x, y, z, w are at%, and 7 ≦ y ≦ 1
5, 0 ≦ z ≦ 19, 20 ≦ w ≦ 35, 30 ≦ y + z + w
30. The method for producing a soft magnetic multilayer film according to claim 29, wherein ≤50 and the balance is x.
【請求項31】 前記元素TをFeで形成する請求項2
9または30に記載の軟磁性多層膜の製造方法。
31. The element T is formed of Fe.
30. The method for producing a soft magnetic multilayer film according to 9 or 30.
【請求項32】 CoとFeの濃度比を、0.3≦{C
o/(Co+Fe)}≦0.8で形成する請求項31記
載の軟磁性多層膜の製造方法。
32. The concentration ratio of Co and Fe is set to 0.3 ≦ {C
32. The method for producing a soft magnetic multilayer film according to claim 31, wherein o / (Co + Fe)} ≤0.8.
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