JP2001134904A

JP2001134904A - 磁気ヘッド

Info

Publication number: JP2001134904A
Application number: JP31429099A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiko Inoue; 喜彦井上; Junichi Honda; 順一本多; Fusashige Tokutake; 房重徳竹; Atsushi Suzuki; 篤鈴木
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1999-11-04
Filing date: 1999-11-04
Publication date: 2001-05-18
Also published as: KR20010051424A; US6510023B1

Abstract

(57)【要約】【課題】高い飽和磁束密度を持ち、耐食性に優れると
ともに、優れた軟磁気特性及び再生特性を有する。【解決手段】磁気コアにより閉磁路が構成され、且つ
前記閉磁路内にギャップを有してなる。磁気コアの少な
くとも一部は、軟磁性薄膜層１４，１７と貴金属層１
５，１８とを積層してなる軟磁性積層膜５，６により構
成される。軟磁性薄膜層１４，１７は、Ｆｅ_aＳｉ_bＴａ
_cＲｕ_dＧａ_eＮ_f（ただし、式中ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ
は、各元素の組成を原子％で表す。）なる組成式で示さ
れる。その組成範囲は、６２原子％＜ａ＜７５原子％、
７原子％＜ｂ＜１８原子％、３原子％＜ｃ＜１０原子
％、０原子％≦ｄ＜１０原子％、０原子％≦ｅ＜６原子
％、５原子％＜ｆ＜１２原子％であり、且つｂ＋ｃ＞１
３原子％である。貴金属層１５，１８はＰｔ、Ａｕ、Ａ
ｇ及びＰｄのうち、少なくとも１種を含有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、いわゆる蒸着テー
プ等の高保磁力磁気記録媒体に対して記録・再生を行う
磁気ヘッドに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、磁気記録の分野においては、記録
信号の高密度化が進行しており、高い保磁力と高い残留
磁束密度を有する磁気記録媒体、例えば強磁性金属材料
を非磁性支持体上に直接被着せしめてなる，いわゆる蒸
着テープ等が使用されるようになっている。

【０００３】これに伴って磁気ヘッドに対しては、コア
材料が高飽和磁束密度、高透磁率を有することが要求さ
れている。

【０００４】かかる要求を満たすために、従来から補助
コア材にフェライトを用い、そのフェライト上に高飽和
磁束密度を有する金属磁性薄膜を主コア材として形成
し、ギャップ部が上記金属磁性薄膜より形成されてな
る，いわゆるメタル・イン・ギャップ（ＭＩＧ）型の磁
気ヘッドが提案されており、蒸着テープ等の記録・再生
に好適なものとなっている。

【０００５】ところで、この種の磁気ヘッドにおいて
は、近年の高密度化の著しい進展に伴い、上記蒸着テー
プ等のように高保磁力を有する記録媒体に対して良好に
記録・再生する必要があることから、記録磁界を十分取
るためにより高い飽和磁束密度を持ち、かつ高周波領域
でも優れた軟磁気特性を有する金属磁性材料が求められ
ている。

【０００６】このような状況の中、Ｆｅを主成分とする
微結晶金属軟磁性薄膜は、高い飽和磁束密度を持ち、優
れた軟磁気特性を示すことから、従来の磁気ヘッド用金
属磁性材料を置き換える形で実用化され始めている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記Ｆ
ｅ基微結晶金属軟磁性薄膜は、純鉄に近い組成の微細結
晶が薄膜の体積のほとんどを占める構造であることか
ら、一般に耐食性が低く、これを用いたデバイスの信頼
性が低下するという問題を抱えている。

【０００８】また、上記Ｆｅ基微結晶金属軟磁性薄膜を
用いたＭＩＧ型磁気ヘッドでは、面内方向の軟磁気特性
には優れるが、膜厚方向の軟磁気特性に劣っていた。す
なわち、膜厚方向の透磁率が低くなり、上記Ｆｅ基微結
晶金属軟磁性薄膜全体の軟磁気特性を下げてしまってい
た。言い換えると、上記Ｆｅ基微結晶金属軟磁性薄膜を
用いたＭＩＧ型磁気ヘッドの、本来の再生特性が発揮さ
れていなかった。

【０００９】そこで本発明はこのような従来の実情に鑑
みて提案されたものであり、高い飽和磁束密度を持ち、
耐食性に優れるとともに、優れた軟磁気特性及び再生特
性を有する磁気ヘッドを提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明にかかる磁気ヘッドは、磁気コアにより閉
磁路が構成され、且つ前記閉磁路内にギャップを有して
なる磁気ヘッドにおいて、上記磁気コアの少なくとも一
部が、軟磁性薄膜層と貴金属層とを積層してなる軟磁性
積層膜により構成され、上記軟磁性薄膜層が、Ｆｅ_aＳ
ｉ_bＴａ_cＲｕ_dＧａ_eＮ_f（ただし、式中ａ，ｂ，ｃ，
ｄ，ｅ，ｆは、各元素の組成を原子％で表す。）なる組
成式で示され、その組成範囲が、６２原子％＜ａ＜７５原子％７原子％＜ｂ＜１８原子％３原子％＜ｃ＜１０原子％０原子％≦ｄ＜１０原子％０原子％≦ｅ＜６原子％５原子％＜ｆ＜１２原子％であり、且つｂ＋ｃ＞１３原子％であり、上記貴金属
層がＰｔ、Ａｕ、Ａｇ及びＰｄのうち、少なくとも１種
を含有することを特徴とする。

【００１１】以上のように構成された磁気ヘッドでは、
軟磁性薄膜層が、微結晶析出型軟磁性薄膜であることに
より、高飽和磁束密度、及び優れた軟磁気特性が実現さ
れるとともに、核となる部分が高い耐食性を示すＦｅ−
Ｒｕ−Ｇａ−Ｓｉ合金で置き換えられることにより、優
れた耐腐食性能が併せて実現される。それとともに、上
記軟磁性積層膜が軟磁性薄膜層と貴金属層とを積層して
なることにより、熱処理後にα−Ｆｅ（１１０）配向が
起こり、優れた軟磁気特性が実現するとともに、膜厚方
向の透磁率が大幅に向上する。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる磁気ヘッド
の具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳
細に説明する。

【００１３】本例の磁気ヘッドは、図１及び図２に示す
ように、記録媒体対接触面の略中央に位置する磁気ギャ
ップｇを境として左右別々に作製された一対の磁気コア
半体１，２が磁気ギャップ形成面を突き合わせて接合一
体化されてなるものである。

【００１４】上記磁気コア半体１，２は、補助コアであ
る基体３，４と、主コア部である軟磁性積層膜５，６と
から構成されている。

【００１５】上記基体３，４は、例えばＭｎ−Ｚｎ系フ
ェライトやＮｉ−Ｚｎ系フェライト等の酸化物磁性材料
からなり、上記軟磁性積層膜５，６と共に閉磁路を構成
する補助コア部となっている。

【００１６】上記基体３，４の前記磁気ギャップ形成面
と対向する面には、上記磁気ギャップｇのトラック幅Ｔ
ｗを規制するための円弧状のトラック幅規制溝７，８，
９，１０が、磁気ギャップｇの両端縁近傍部よりそれぞ
れデプス方向に形成されている。

【００１７】なお、上記トラック幅規制溝７，８，９，
１０内には、それぞれ磁気記録媒体との当たり特性を確
保すると共に、摺接による偏摩耗を防止する目的で、ガ
ラス等の非磁性材１１が充填されている。

【００１８】また、上記基体３，４のうち一方の基体
（ここでは基体４）の上記磁気ギャップ形成面と対向す
る面には、上記磁気ギャップｇのデプスを規制すると共
にコイル（図示は省略する。）を巻装するための巻線溝
１２が側面形状を略矩形状として形成されている。な
お、上記巻線溝１２は、上記一方の基体４のみならず、
他方の基体３にも同様に形成されていてもよい。

【００１９】一方、軟磁性積層膜５，６は、上記基体
３，４と共に閉磁路を構成する主コア部となるもので、
当該基体３、４の対向面にそれぞれフロントギャップ部
よりバックギャップ部に亘って成膜されている。したが
って、これらの軟磁性積層膜５，６の対向面がすなわち
上記磁気コア半体１，２の磁気ギャップ形成面となって
いる。

【００２０】なお、本例では、上記軟磁性積層膜５，６
は、上記基体３，４の対向面のみならず上記トラック幅
規制溝７，８，９，１０内にも成膜されている。また、
巻線溝１２内の全面、もしくは少なくとも一部に上記軟
磁性積層膜５，６が成膜されていてもよい。

【００２１】ところで本実施の形態では、軟磁性積層膜
５，６は、軟磁性薄膜層と貴金属層とを積層してなる構
造である。

【００２２】軟磁性薄膜層は、Ｆｅ、Ｓｉ、Ｔａ、Ｒ
ｕ、Ｇａ、Ｎを主な構成元素とするもので、Ｆｅ_aＳｉ_b
Ｔａ_cＲｕ_dＧａ_eＮ_f（ただし、式中ａ，ｂ，ｃ，ｄ，
ｅ，ｆは、各元素の組成を原子％で表す。）なる組成式
で示したときに、その組成範囲が、６２原子％＜ａ＜７５原子％７原子％＜ｂ＜１８原子％３原子％＜ｃ＜１０原子％０原子％≦ｄ＜１０原子％０原子％≦ｅ＜６原子％５原子％＜ｆ＜１２原子％であり、且つｂ＋ｃ＞１３原子％である。

【００２３】本発明の軟磁性薄膜層は、上記組成からＮ
を除いた組成のターゲットを用い、５〜２０モル％の窒
素を含むアルゴンガス雰囲気中で、ＲＦもしくはＤＣマ
グネトロンスパッタリングを行うことにより作製され、
４５０℃〜６００℃の熱処理を経ることにより軟磁気特
性を発現する。

【００２４】実際に１０モル％の窒素を含むアルゴンガ
ス雰囲気でＲＦマグネトロンスパッタリングにより作製
された軟磁性薄膜層の窒素を除く組成と、５５０度にて
１時間保持した後の保磁力Ｈｃ、飽和磁束密度Ｂｓ、磁
化困難軸方向の透磁率μ_Ｈａｒｄとを表１〜表４に示
す。

【００２５】

【表１】

【００２６】

【表２】

【００２７】

【表３】

【００２８】

【表４】

【００２９】また、図３として、表１のデータをＦｅと
Ｔａの原子分率に着目して組成マップ上に配置した図を
示す。

【００３０】なお、軟磁性薄膜層の組成分率を窒素を除
いた組成分率で表したのは、軽元素である窒素の分析精
度が他の元素に比較して悪いためであり、以下、組成は
窒素を除く構成元素の原子分率の和を１００％として表
示する。

【００３１】何れの組成でも、軟磁気特性が得られる窒
素の原子分率は、５〜１２％の範囲である。

【００３２】図３からわかるように、Ｔａの原子分率が
５〜７％以上の領域に保磁力が４０Ａ／ｍ以下の良好な
軟磁気特性を示す組成範囲がある。Ｔａは成膜時の非晶
質化を促進する元素として知られており、Ｔａの原子分
率が５〜７％以下の領域で良好な軟磁気特性が得られな
いのは、この領域では微結晶析出型の軟磁性薄膜層に必
要な熱処理前の非晶質構造が形成されないためであると
考えられる。

【００３３】また、図４に、表１〜表４に示される全て
の磁性薄膜を０．５規定濃度のＮａＣｌ水溶液中に２０
０時間浸漬した前後の飽和磁化量の比を、Ｆｅの原子分
率に対してプロットしたグラフを示す。

【００３４】飽和磁化量の比が１である磁性薄膜は、全
く腐食しないことを示し、零に近くなるに従って腐食の
度合が大きいことを示している。

【００３５】図３より、Ｆｅの原子分率が高い程より高
い飽和磁束密度Ｂｓが得られるものの、図４より窒素を
除く構成元素の原子分率の和を１００％としたときのＦ
ｅの原子分率が７６％を超える領域から耐食性が劣化し
ていることがわかる。

【００３６】さらに、Ｓｉの原子分率とＳｉとＦｅの原
子分率の和による飽和磁束密度と飽和磁歪定数の変化を
図５に示す。

【００３７】上記和が０．１〜０．２１の範囲でＨｃ＜
８０Ａ／ｍ以下の軟磁気特性が得られでいるが、飽和磁
束密度を１．３Ｔ以上に、旦つ飽和磁歪定数を１×１０
^−６以下にするためには、上記組成比（和）を０．１５
〜０．１７の範囲にすることがより望ましいことを見い
出した。

【００３８】かかる組成範囲は、Ｆｅ_aＳｉ_bＴａ_cＲｕ_d
Ｇａ_eＮ_fの組成式において、おおよそ４．５＜ａ／ｂ＜
６．０であると言い替えることができる。

【００３９】また、ＳｉはＴａと同様に熱処理前の非晶
質構造形成に寄与する元素であるために、Ｔａの原子分
率を減らした影響をＳｉの原子分率を増すことである程
度相殺することができる。

【００４０】Ｒｕは、添加量増加に対する飽和磁束密度
Ｂｓの低下が小さく、また耐食性向上に効果的であり、
表１より０〜１１原子％の広い原子分率範囲でＨｃ＜８
０Ａ／ｍの軟磁気特性が得られているが、より高い飽和
磁束密度を達成するためには、５原子％以内にすること
が望ましい。

【００４１】Ｇａは、軟磁性薄膜層の磁気異方性の低減
と耐食性向上に寄与する元素であり、表１より０〜５原
子％の原子分率範囲でＨｃ＜８０Ａ／ｍの軟磁気特性が
得られているが、より高い飽和磁束密度を得るために原
子分率は３原子％以内にすることが望ましい。

【００４２】以上の検討結果により、Ｆｅ_aＳｉ_bＴａ_c
Ｒｕ_dＧａ_eＮ_f（ただし、式中ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ
は、各元素の組成を原子％で表す。）なる組成式で示し
たときに、その組成範囲が、６２原子％＜ａ＜７５原子％７原子％＜ｂ＜１８原子％３原子％＜ｃ＜１０原子％０原子％≦ｄ＜１０原子％０原子％≦ｅ＜６原子％５原子％＜ｆ＜１２原子％であり、且つｂ＋ｃ＞１３原子％であることが好ましい
と言える。

【００４３】さらに、磁気ヘッド等への応用を考慮する
と、上記組成式の各原子分率が、６５原子％＜ａ＜７０原子％１０原子％＜ｂ＜１６原子％５原子％＜ｃ＜９原子％０原子％≦ｄ＜５原子％０原子％≦ｅ＜３原子％５原子％＜ｆ＜１２原子％であり、且つ４．５＜ａ／ｂ＜６であることがより好ま
しい。

【００４４】また、Ｆｅ，Ｓｉ，Ｔａ，Ｒｕ，Ｇａ，Ｎ
以外の元素として、例えばＨｆを添加した場合、磁性薄
膜中の微結晶粒の粒界相を形成するＴａ元素と同様な効
果を示し、またＡｌ，Ｃｒ，Ｔｉ，Ｃｏ等の元素を添加
した場合は微結晶粒中に固溶することでＧａと同様、磁
気異方性の低減及ぴ耐食性の向上といった効果を発揮す
る。したがって、本発明の軟磁性薄膜層へＡｌ，Ｃｒ，
Ｔｉ，Ｃｏ，Ｈｆの少なくとも１種以上の金属元素を０
〜６原子％程度添加しても、ほぼ同等の軟磁気特性と耐
食性が得られる。

【００４５】貴金属層はＰｔ、Ａｕ、Ａｇ及びＰｄのう
ち、少なくとも一種類を含有する構成である。

【００４６】ここで、上記軟磁性積層膜５，６は、上記
軟磁性薄膜層と上記貴金属層とが交互に積層された多層
膜である。このとき、基体３，４上に軟磁性積層膜５，
６を直接成膜すると、基体３，４を構成するフェライト
と軟磁性積層膜５，６との間で拡散反応が起こり、擬似
ギャップを生じるため、反応防止膜を介して軟磁性積層
膜５，６を成膜することが好ましい。

【００４７】例えば、図６に示すように、基体３に成膜
される軟磁性積層膜５は、反応防止膜１３上に、軟磁性
薄膜層１４、貴金属層１５の順で交互に成膜することに
より形成される。このとき、反応防止膜１３として、貴
金属層１５を用いても良い。

【００４８】また、例えば、図６に示されるのとは逆
に、軟磁性積層膜５は、反応防止膜１３上に、貴金属層
１５、軟磁性薄膜層１４の順で交互に成膜することによ
り形成されても良い。

【００４９】さらに、軟磁性積層膜５を構成する多層膜
の最上層は、軟磁性薄膜層１４であっても、貴金属層１
５であっても構わない。

【００５０】なお、基体４上に成膜される反応防止膜１
６、軟磁性積層膜６、軟磁性積層膜６を構成する軟磁性
薄膜層１７及び貴金属層１８の成膜順序等に関して、上
述の基体３上に成膜される反応防止膜１３及び軟磁性積
層膜５と同様に構成することができる。

【００５１】軟磁性薄膜層１４，１７は、成膜直後はア
モルファス状態であるが、熱処理後に微結晶化が生じ
る。すなわち、軟磁性積層膜５，６は、軟磁性薄膜層１
４，１７と貴金属層１５，１８とを交互に積層すること
で、熱処理後に強いα−Ｆｅ（１１０）配向が起こる。
したがって、軟磁性積層膜５，６は、磁性の均一性が高
まり、軟磁気特性が向上する。このような配向は、軟磁
性薄膜層１４，１７の膜厚が厚くなると分散する傾向に
あるが、貴金属層１５，１８の層数を増やし、軟磁性薄
膜層１４，１７の膜厚をある程度薄くすることで、貴金
属層１５，１８による優先配向が軟磁性積層膜５，６全
体にわたって生じることとなる。

【００５２】また、軟磁性積層膜５，６は、軟磁性薄膜
層１４，１７と貴金属層１５，１８とを交互に積層され
てなることにより、Ｆｅ−貴金属化合物を生じ、磁気的
にハードな部分を生じる。この部分は磁区の移動を防止
する働きをするため、回転磁化が促進され、高周波領域
の透磁率を高める働きをする。

【００５３】軟磁性薄膜層１４，１７の一層あたりの膜
厚は、貴金属層１５，１８を積層することにより表れる
効果を十分に得るために、０．０５μｍ〜１μｍの範囲
とすることが好ましい。軟磁性薄膜層１４，１７の一層
あたりの膜厚が０．０５μｍ未満である場合には、軟磁
性積層膜５，６の実用範囲の膜厚である、合計３μｍ〜
６μｍ程度の膜厚を得るためのスパッタリング等の成膜
工程が増大し、生産性が劣化するとともに、貴金属層１
５，１８の層数が増えることとなる。これにより、軟磁
性積層膜５，６の実効的な飽和磁束密度が低下する虞が
ある。一方、軟磁性薄膜層１４，１７の一層あたりの膜
厚が１μｍを上回る場合には、貴金属層１５，１８を積
層する効果が薄れる虞がある。

【００５４】貴金属層１５，１８の一層あたりの膜厚
は、貴金属層１５，１８を積層することにより表れる効
果を十分に得るために、０．３ｎｍ〜１０ｎｍの範囲と
することが好ましい。貴金属層１５，１８の一層あたり
の膜厚が０．３ｎｍ未満である場合には、貴金属層１
５，１８を積層する効果が表れない虞がある。一方、貴
金属層１５，１８の一層あたりの膜厚が１０ｎｍを上回
る場合には、当該貴金属層１５，１８が擬似ギャップと
して動作し、再生出力特性でのうねりを生じる虞があ
る。

【００５５】軟磁性薄膜層１４，１７及び貴金属層１
５，１８の一層あたりの膜厚を上記のように規定するこ
とで、軟磁性積層膜５，６に占める貴金属層１５，１８
の割合が適度に抑えられ、実効的な飽和磁束密度の低下
を非常に小さくすることができる。また、貴金属層１
５，１８は磁気ギャップｇと平行に配列されているが、
擬似ギャップとして動作することがない。

【００５６】軟磁性薄膜層１４，１７及び貴金属層１
５，１８の成膜方法としては、真空蒸着法、スパッタリ
ング法、イオンプレーティング法等に代表される真空薄
膜形成技術を何れも適用できる。このとき、スパッタリ
ング工程数の増加は、装置を多ターゲット化することに
より解決できる。

【００５７】次に、ＭＩＧ型ヘッドにおいて、主コア部
として、上記Ｆｅ_aＳｉ_bＴａ_cＲｕ_dＧａ_eＮ_fなる組成式
で示される軟磁性薄膜層１４，１７を単層で用い、その
記録再生特性及び耐腐食性を評価した。

【００５８】ここで用いた軟磁性薄膜層１４，１７は、
Ｆｅ７４．０原子％、Ｓｉ１５．０原子％、Ｒｕ２．５
原子％、Ｇａ１．０原子％、Ｔａ７．５原子％のターゲ
ットを用い、窒素１０モル％添加アルゴン雰囲気中でＤ
Ｃスパッタリングすることにより作製した。作製された
軟磁性薄膜層の保磁力Ｈｃは１５Ａ／ｍ、飽和磁束密度
Ｂｓは１．３５Ｔ、磁化困難軸方向の透磁率μ_Hardは３
２００であった。このとき、上記基体３，４上に上記軟
磁性薄膜層１４，１７を直接成膜すると、フェライトと
磁性薄膜間で拡散反応が起こり疑似ギャップを生じるた
め、反応防止膜を介して上記軟磁性薄膜層１４，１７を
成膜することが好ましい。

【００５９】また、比較のため、軟磁性薄膜層としてＦ
ｅ７８原子％、Ｔａ１０原子％、Ｎ１２原子％なる組成
を有する微結晶析出型軟磁性薄膜（Ｈｃ＝１５Ａ／ｍ、
Ｂｓ＝１．６Ｔ、μ_Hard＝４５００）を用いたＭＩＧ型
ヘッド、及び軟磁性薄膜層としてＦｅ６６原子％、Ｓｉ
１４原子％、Ｒｕ８原子％、Ｇａ１２原子％なる組成を
有する結晶質軟磁性薄膜（Ｈｃ＝２５Ａ／ｍ、Ｂｓ＝
１．１Ｔ、μ_Hard＝１５００）を用いたＭＩＧ型ヘッド
をそれぞれ作製し、先のＭＩＧ型ヘッドと記録再生特性
を比較した。

【００６０】図７に、保磁力Ｈｃ１３２ｋＡ／ｍ、磁性
層の厚さ０．５３μｍの磁気記録媒体を用いてオーバー
ライト特性を測定した結果を示す。また、図８に、再生
出力の周波数依存性を測定した結果を示す。

【００６１】上述のような軟磁性薄膜層１４，１７を用
いたＭＩＧヘッドは、結晶質の軟磁性薄膜を用いたＭｌ
Ｇヘッドに比べて、使用した軟磁性薄膜層１４，１７の
高い飽和磁束密度を反映した優れたオーバーライト特性
に加え、良好な軟磁気特性を反映して再生出力も全周波
数帯域に亘って高く、Ｆｅを核とする微結晶析出型軟磁
性薄膜を用いたＭＩＧヘッドとほぼ同等の記録再生特性
を示していることがわかる。

【００６２】また、上記３種類の軟磁性薄膜を適用した
ＭｌＧヘッドを、０．５規定濃度のＮａＣｌ水溶液中に
１時間浸漬した後、磁気記録媒体摺動面を観察した。そ
の結果、Ｆｅを核とする微結晶析出型軟磁性薄膜を用い
たＭＩＧヘッドでは、軟磁性薄膜表面が腐食してしまっ
ていた。これに対して、上述の軟磁性薄膜層１４，１７
を用いたＭＩＧヘッドは、結晶質軟磁性薄膜を用いたＭ
ＩＧヘッド同様に腐食は全く観察されず、高い信頼性を
有することが確認された。

【００６３】以上の結果より、上述のような軟磁性薄膜
層１４，１７をＭＩＧヘッドに用いることで、優れた記
録再生特性と高い信頼性を付与することができることが
わかる。

【００６４】次に、上記構成のＭＩＧ型ヘッドにおい
て、主コア部として、Ｆｅ_aＳｉ_bＴａ_cＲｕ_dＧａ_eＮ_fな
る組成式で示される軟磁性薄膜層１４，１７と貴金属層
１５，１８とを交互に成膜した軟磁性積層膜５，６を用
い、再生特性を評価した。

【００６５】ここで用いた軟磁性薄膜層１４，１７は、
Ｆｅ７４．０原子％、Ｓｉ１５．０原子％、Ｒｕ２．５
原子％、Ｇａ１．０原子％、Ｔａ７．５原子％のターゲ
ットを用い、窒素１０モル％添加アルゴン雰囲気中でＤ
Ｃスパッタリングすることにより作製した。貴金属層１
５，１７は、Ｐｔを用い、アルゴン雰囲気中でＲＦスパ
ッタリングすることにより作製した。軟磁性積層膜５，
６は、一層の膜厚が０．４１５μｍである軟磁性薄膜層
１４，１７を、一層の膜厚が２ｎｍである貴金属層１
５，１８を介して１２層積層することにより作製した。
作製された軟磁性積層膜５，６に、５５０℃、１時間の
保持熱処理を施した。保持熱処理後の軟磁性積層膜５，
６の保磁力Ｈｃは１２Ａ／ｍ、飽和磁束密度Ｂｓは１．
３８Ｔ、磁化困難軸方向の透磁率μ_Hardは３５００であ
った。

【００６６】また、比較のため、上記軟磁性積層膜５，
６の代わりとして、主コア部に、Ｆｅ７４．０原子％、
Ｓｉ１５．０原子％、Ｒｕ２．５原子％、Ｇａ１．０原
子％、Ｔａ７．５原子％なる組成を有する微結晶析出型
軟磁性薄膜層を単層で用いたＭＩＧ型ヘッドを作製し
た。上記軟磁性薄膜層の膜厚は、５μｍである。

【００６７】上記軟磁性積層膜５，６及び軟磁性薄膜層
の単層膜の、Ｘ線回折パターンを、図９に示す。また、
主コア部として、上述の軟磁性積層膜５，６又は軟磁性
薄膜層の単層膜を用いた磁気ヘッドの、再生出力の周波
数依存性を測定した結果を、図１０に示す。記録ヘッド
としては、Ｆｅ−Ｒｕ−Ｇａ−Ｓｉなる組成を有する膜
を、ギャップ面に平行に成膜したＭＩＧ型ヘッドを用い
た。

【００６８】図９からも明らかなように、軟磁性薄膜層
１４，１７と貴金属層１５，１８とを積層した軟磁性積
層膜５，６では、α−Ｆｅ（１１０）配向が強まってい
ることがわかる。また、図１０からも明らかなように、
α−Ｆｅ（１１０）配向が強い軟磁性積層膜５，６を主
コア部として用いた磁気ヘッドは、軟磁性薄膜層の単層
膜を主コア部として用いた磁気ヘッドに比べて、再生出
力が全周波数領域にわたって向上していることがわか
る。

【００６９】以上のように、軟磁性積層膜５，６を有す
る磁気ヘッドでは、軟磁気特性が向上し、特に膜厚方向
での透磁率が向上し、再生特性が大幅に向上する。

【００７０】なお、以上の説明は、軟磁性積層膜５，６
が、磁気ギャップｇに対して平行に配された磁気ヘッド
についての説明であるが、本発明はこれに限定されるも
のではない。例えば、斜めに削り落とした磁気ギャップ
ｇ形成面の斜面に、軟磁性積層膜５，６をそれぞれ成膜
し、これら軟磁性積層膜５，６同士の突き合わせ面に磁
気ギャップｇが構成される磁気ヘッドや、磁気ギャップ
ｇに対してアジマスを持っている磁気ヘッドに対して適
用することも可能である。また、本発明は、本発明の思
想を逸脱することのない範囲内で種々の変更が可能であ
る。

【００７１】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、上述
の組成の微結晶析出型軟磁性薄膜を用いることで、高い
飽和磁束密度を持ち、耐食性に優れるばかりでなく、併
せて優れた軟磁気特性を有するものとなる。また、微結
晶析出型軟磁性薄膜と貴金属層とを積層した構造である
軟磁性積層膜を用いることにより、磁気ヘッドは、さら
に優れた軟磁気特性を実現するとともに、透磁率が大幅
に向上することとなる。

【００７２】したがって、高い信頼性を有し、優れた記
録特性及び再生特性を有する磁気ヘッドを提供すること
が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】ＭＩＧ型ヘッドの一構成例を示す概略斜視図で
ある。

【図２】ＭＩＧ型ヘッドの磁気記録媒体摺動面を示す概
略平面図である。

【図３】Ｆｅ−Ｔａ−（Ｒｕ＋Ｓｉ＋Ｇａ）３元組成図
における磁気特性の分布を示す特性図である。

【図４】Ｆｅの原子分率と耐食性の関係を示す特性図で
ある。

【図５】Ｓｉ／（Ｓｉ＋Ｆｅ）と飽和磁束密度Ｂｓ及び
飽和磁歪定数λｓの関係を示す特性図である。

【図６】軟磁性積層膜の一構成例を示す要部概略断面図
である。

【図７】各種軟磁性薄膜を用いたＭＩＧ型ヘッドにおけ
るオーバーライト特性の相違を示す特性図である。

【図８】各種軟磁性薄膜を用いたＭＩＧ型ヘッドにおけ
る再生出力の周波数特性の相違を示す特性図である。

【図９】軟磁性積層膜及び軟磁性薄膜層の単層膜のＸ線
回折パターンを示す特性図である。

【図１０】軟磁性積層膜又は軟磁性薄膜層の単層膜を用
いたＭＩＧ型ヘッドにおける再生出力の周波数特性の相
違を示す特性図である。

【符号の説明】

１，２磁気コア半体、５，６軟磁性積層膜、１４，
１７軟磁性薄膜層、１５，１８貴金属層

フロントページの続き (72)発明者徳竹房重東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内 (72)発明者鈴木篤東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内Ｆターム(参考） 5D093 AA02 BB05 BB18 BC07 BC18 JA01 JB01 5D111 AA13 AA22 BB17 BB35 BB39 BB48 FF02 FF05 FF44 FF47

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】磁気コアにより閉磁路が構成され、且つ
前記閉磁路内にギャップを有してなる磁気ヘッドにおい
て、上記磁気コアの少なくとも一部が、軟磁性薄膜層と貴金
属層とを積層してなる軟磁性積層膜により構成され、上記軟磁性薄膜層が、Ｆｅ_aＳｉ_bＴａ_cＲｕ_dＧａ_eＮ
_f（ただし、式中ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆは、各元素の
組成を原子％で表す。）なる組成式で示され、その組成
範囲が、６２原子％＜ａ＜７５原子％７原子％＜ｂ＜１８原子％３原子％＜ｃ＜１０原子％０原子％≦ｄ＜１０原子％０原子％≦ｅ＜６原子％５原子％＜ｆ＜１２原子％であり、且つｂ＋ｃ＞１３原子％であり、上記貴金属層がＰｔ、Ａｕ、Ａｇ及びＰｄのう
ち、少なくとも１種を含有することを特徴とする磁気ヘ
ッド。
【請求項２】上記組成範囲が、６５原子％＜ａ＜７０原子％１０原子％＜ｂ＜１６原子％５原子％＜ｃ＜９原子％０原子％≦ｄ＜５原子％０原子％≦ｅ＜３原子％５原子％＜ｆ＜１２原子％であり、且つ４．５＜ａ／ｂ＜６であることを特徴とする請求項１記載の磁気ヘッド。
【請求項３】上記軟磁性薄膜層が、Ａｌ、Ｃｒ、Ｔ
ｉ、Ｃｏ、及びＨｆの少なくとも１種を６原子％以下の
範囲で含有することを特徴とする請求項１記載の磁気ヘ
ッド。
【請求項４】上記軟磁性薄膜層の一層の厚みは、０．
０５μｍ〜１．０μｍの範囲であることを特徴とする請
求項１記載の磁気ヘッド。
【請求項５】上記貴金属層の一層の厚みは、０．３ｎ
ｍ〜５．０ｎｍの範囲であることを特徴とする請求項１
記載の磁気ヘッド。