JP2002343637A - 軟磁性薄膜およびそれを用いた薄膜磁気ヘッド - Google Patents
軟磁性薄膜およびそれを用いた薄膜磁気ヘッドInfo
- Publication number
- JP2002343637A JP2002343637A JP2001146088A JP2001146088A JP2002343637A JP 2002343637 A JP2002343637 A JP 2002343637A JP 2001146088 A JP2001146088 A JP 2001146088A JP 2001146088 A JP2001146088 A JP 2001146088A JP 2002343637 A JP2002343637 A JP 2002343637A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic
- thin film
- film
- soft magnetic
- thin
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Thin Magnetic Films (AREA)
- Magnetic Heads (AREA)
- Soft Magnetic Materials (AREA)
Abstract
異方性磁界の増大を抑制し、透磁率の低下を防止し、し
かも、保磁力が小さく薄膜磁気ヘッドの特性の向上が図
れる軟磁性薄膜を提供する。 【解決手段】 本発明の軟磁性薄膜は、組成式Fea・
Cob・Mc・Cd・Oeで示され、Mは、Ti,V,T
a,Nb,Cr,Mo,W,Cu,Zn,Ga,Al,
Zr,Y,Si,Bから選ばれた少なくとも1種であ
り、上記a〜dの各原子%の値が、それぞれ、 51.0≦a≦95.0、 5.0≦b≦49.0、 0.5≦c≦15.0、 0.5≦d≦10.0、 0.5≦e≦20.0、 a+b+c+d+e=100 を満たしてなるように構成される。
Description
れを用いた薄膜磁気ヘッドに関するものであり、特に飽
和磁束密度が高く、異方性磁界の増大を抑制し透磁率の
低下を防止でき、しかも保磁力が小さく、薄膜磁気ヘッ
ドの特性の向上が図れる軟磁性薄膜に関する。
込み記録の高密度化に伴い、磁気ヘッドの狭トラック化
や、書き込み媒体の高保磁力化が進んでいる。
において、十分な磁束を発生させるためには、書き込み
磁極に従来使用されているパーマロイよりも飽和磁束密
度の高い材料を使用する必要がある。
して、特開平5−148595号公報には、高飽和磁束
密度、熱的安定性を有する軟磁性合金薄膜を提供するこ
とを目的として、Fe−Co−M−O組成やFe−Co
−M−O−X組成からなる軟磁性合金薄膜(MはZr,
Hfの内の少なくとも一種の元素または混合物;Xは
Y,Al,Si,Bの内の少なくとも一種の元素または
混合物)の提案がなされている。この提案によれば、最
大で21.0kG程度の高い飽和磁束密度が得られてい
る。
せたFe−Co系の薄膜では、膜中の酸素濃度の増加に
伴い、異方性磁界が増大してしまうという問題が生じて
しまう。これは膜の透磁率の低下を引き起こすことにも
なる。
として、特開平10−25530号公報には、高周波な
どの磁性材料として高い比抵抗を有し、高周波数帯域で
透磁率が高い軟磁性合金を提供することを目的とし、具
体的実施例として、(Co0. 72Fe0.28)59Hf16O20
C5が提示されている。しかしながら、このものはCo
リッチであるために、Feリッチと比較して飽和磁束密
度が低いという不都合がある。
は、適度の大きさの一軸磁気異方性を有し、かつ大きな
電気抵抗と高い飽和磁化とを有し、透磁率の高周波特性
の優れた磁性膜を提供することを目的とし、Fe−Co
系軟磁性薄膜において、種々の元素の添加を示唆する提
案がなされている。当該公報には、広く炭素と酸素の含
有の可能性を思わせる記載があるものの、好ましいの
は、ZrとSiの組み合わせ、ZrとGeの組み合わ
せ、ZrとSnの組み合わせ、HfとSiの組み合わせ
との記載があり、実際に開示されている実施例サンプル
は、ZrとSiの組み合わせのみであり、炭素と酸素の
含有による特異的な効果は実質的に明示されていない。
に本発明は創案されたものであり、その目的は、飽和磁
束密度が高く、酸素濃度の増加に伴う異方性磁界の増大
を抑制し、透磁率の低下を防止し、しかも、保磁力が小
さく薄膜磁気ヘッドの特性の向上が図れる軟磁性薄膜を
提供することにある。
るために、本発明の軟磁性薄膜は、組成式Fea・Cob
・Mc・Cd・Oeで示され、Mは、Ti,V,Ta,N
b,Cr,Mo,W,Cu,Zn,Ga,Al,Zr,
Y,Si,Bから選ばれた少なくとも1種であり、上記
a〜dの各原子%の値が、それぞれ、 51.0≦a≦95.0、 5.0≦b≦49.0、 0.5≦c≦15.0、 0.5≦d≦10.0、 0.5≦e≦20.0、 a+b+c+d+e=100 を満たしてなるように構成される。
前記Mは、Zr,Ti,Ta,Nb,Crから選ばれた
少なくとも1種として構成される。
前記炭素の含有量dは、0.5≦d≦7.0となるよう
に構成される。
ための軟磁性薄膜からなる磁気コアと、環状磁気回路の
一部に形成された磁気的ギャップとを有する薄膜磁気ヘ
ッドにおいて、前記磁気コアを構成する全部または一部
の軟磁性薄膜は、組成式Fea・Cob・Mc・Cd・Oe
で示され、Mは、Ti,V,Ta,Nb,Cr,Mo,
W,Cu,Zn,Ga,Al,Zr,Y,Si,Bから
選ばれた少なくとも1種であり、上記a〜dの各原子%
の値が、それぞれ、 51.0≦a≦95.0、 5.0≦b≦49.0、 0.5≦c≦15.0、 0.5≦d≦10.0、 0.5≦e≦20.0、 a+b+c+d+e=100 を満たしてなるように構成される。
について詳細に説明する。
膜磁気ヘッド用に組成設計されており、当該軟磁性薄膜
は、組成式Fea・Cob・Mc・Cd・Oeで示される。
a,Nb,Cr,Mo,W,Cu,Zn,Ga,Al,
Zr,Y,Si,Bから選ばれた少なくとも1種以上を
示している。本発明において、Mとして上記元素を採択
することにより、少量の添加で膜の結晶粒を微細化でき
るため、飽和磁束密度の値を高レベルに維持した状態
で、保磁力を下げることができ、かつ所望の比抵抗値を
得ることができる。
Zr,Ti,Ta,Nb,Crである。
表示(原子%:at%)を示したものであり、これらの
値は、それぞれ、以下のような範囲に設定される。
1.0未満となると、飽和磁束密度Bsが低下するとい
う不都合が生じる傾向がある。さらに、上記a値の好ま
しい範囲は、60.0≦a≦80.0である。
5.0未満となると、飽和磁束密度Bsが低下するとい
う不都合が生じる傾向がある。さらに、上記b値の好ま
しい範囲は、10.0≦b≦35.0である。
微細化され過ぎるために飽和磁束密度Bsが低下すると
いう不都合が生じる傾向がある。また、上記c値が0.
5未満となると、膜の結晶粒が微細にならないために保
磁力Hcが増大するという不都合が生じる傾向がある。
さらに、上記c値の好ましい範囲は、0.5≦c≦8.
0である。
密度Bsが低下したり、異方性磁界が小さくなり過ぎて
適度な一軸異方性が無くなってしまうという不都合が生
じる傾向がある。また、上記d値が0.5未満となる
と、異方性磁界が増大するという不都合が生じる傾向が
ある。さらに、上記d値の好ましい範囲は、0.5≦d
≦7.0である。
密度Bsが低下するとともに、異方性磁界が増大すると
いう不都合が生じる傾向がある。また、上記e値が0.
5未満となると、保磁力Hcが増大するという不都合が
生じる傾向がある。さらに、上記e値の好ましい範囲
は、0.5≦e≦18.0である。
り、特に、膜の飽和磁束密度を大きく低下させることな
く、保磁力を小さくすることができる。さらに、酸素濃
度に応じて、炭素の添加量を適宜調整することにより膜
の応力を制御することが可能となる。従って、歪に誘導
される異方性磁界を制御することが可能になる(異方性
磁界の増大を抑制し、透磁率の低下を防止することがで
きる)。
タ、蒸着等の薄膜形成装置が用いられる。スパッタ装置
としては、例えば、RF2極スパッタ、DCスパッタ、
マグネトロンスパッタ、3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等が挙げられる。本
発明において、酸素および炭素を膜中に含有させる方法
としては、Ar等の不活性ガス中にO2、CO2ガスを混
合した混合ガス雰囲気中でスパッタを行う反応性スパッ
タが好適例として例示できる。
(例えば、Fe、FeCo、FeCoM、FeCoM
C)の上にFeあるいはMの酸化物を配置した複合ター
ゲットを用いてスパッタ成膜してもよい。
は、薄膜磁気ヘッドに用いられる。すなわち、本発明の
薄膜磁気ヘッドは、環状磁気回路を形成するための軟磁
性薄膜からなる磁気コアと、環状磁気回路の一部に形成
された磁気的ギャップとを有し、前記磁気コアを構成す
る全部または一部の軟磁性薄膜が、上述した本発明の薄
膜組成から形成される。なお、薄膜磁気ヘッドの構造
は、一般によく知られており、ここでは特に図面を用い
た説明は省略する。
いて、「磁気コアを構成する全部または一部」とした理
由は、次のとおりである。通常、磁気コアは、薄膜コイ
ルを挟持する形で上部磁性薄膜と下部磁性薄膜との組み
合わせから形成されるが、これらの上部または下部の磁
性薄膜のいずれか一方が少なくとも本発明の薄膜組成を
満足していればよい。一般的には、上部および下部の磁
性薄膜の双方が本発明の薄膜組成を満足することが望ま
しい。
詳細に説明する。
上に、下記表1に示されるような組成からなる磁性薄膜
(軟磁性薄膜)を形成した。
FeCoMC(Mは表1に示されるごとく任意に選定)
のターゲットを、磁性薄膜形成用ターゲット材料として
用い、DCマグネトロンスパッタ装置(アネルバ社製;
形式7960FL)にて、ガラス基板上に磁性薄膜を成
膜した。
O2、Ar+CO2混合ガスを用いて、成膜中のガス圧力
は0.2Pa〜0.8Pa、投入電力は200〜200
0Wとした。成膜レートは5〜100nm/minの範
囲とした。
記の要領で、(1)飽和磁束密度(VSMで測定)、
(2)保磁力(B−Hトレーサで測定)、(3)比抵抗
(四端針法で測定)、(4)異方性磁界(B−Hトレー
サで測定)をそれぞれ測定した。上記の各評価結果を表
1に示した。
他の元素を用いても表1の実施例サンプルと略同等な効
果が発現することが確認できた。
ある。すなわち、本発明の軟磁性薄膜は、組成式Fea
・Cob・Mc・Cd・Oeで示され、Mは、Ti,V,T
a,Nb,Cr,Mo,W,Cu,Zn,Ga,Al,
Zr,Y,Si,Bから選ばれた少なくとも1種であ
り、上記a〜dの各原子%の値が、それぞれ、 51.0≦a≦95.0、 5.0≦b≦49.0、 0.5≦c≦15.0、 0.5≦d≦10.0、 0.5≦e≦20.0、 a+b+c+d+e=100 を満たしてなるように構成されているので、飽和磁束密
度が高く、酸素濃度の増加に伴う異方性磁界の増大を抑
制し、透磁率の低下を防止し、しかも、保磁力が小さく
薄膜磁気ヘッドの特性の向上が図れる軟磁性薄膜を提供
することができる。
Claims (4)
- 【請求項1】 組成式Fea・Cob・Mc・Cd・Oeで
示され、 Mは、Ti,V,Ta,Nb,Cr,Mo,W,Cu,
Zn,Ga,Al,Zr,Y,Si,Bから選ばれた少
なくとも1種であり、上記a〜dの各原子%の値が、そ
れぞれ、 51.0≦a≦95.0、 5.0≦b≦49.0、 0.5≦c≦15.0、 0.5≦d≦10.0、 0.5≦e≦20.0、 a+b+c+d+e=100 を満たしてなることを特徴とする軟磁性薄膜。 - 【請求項2】 前記Mは、Zr,Ti,Ta,Nb,C
rから選ばれた少なくとも1種である請求項1に記載の
軟磁性薄膜。 - 【請求項3】 前記炭素の含有量dは、0.5≦d≦
7.0、である請求項1または請求項2に記載の軟磁性
薄膜。 - 【請求項4】 環状磁気回路を形成するための軟磁性薄
膜からなる磁気コアと、環状磁気回路の一部に形成され
た磁気的ギャップとを有する薄膜磁気ヘッドにおいて、 前記磁気コアを構成する全部または一部の軟磁性薄膜
は、組成式Fea・Cob・Mc・Cd・Oeで示され、 Mは、Ti,V,Ta,Nb,Cr,Mo,W,Cu,
Zn,Ga,Al,Zr,Y,Si,Bから選ばれた少
なくとも1種であり、上記a〜dの各原子%の値が、そ
れぞれ、 51.0≦a≦95.0、 5.0≦b≦49.0、 0.5≦c≦15.0、 0.5≦d≦10.0、 0.5≦e≦20.0、 a+b+c+d+e=100 を満たしてなることを特徴とする薄膜磁気ヘッド。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001146088A JP3796137B2 (ja) | 2001-05-16 | 2001-05-16 | 軟磁性薄膜およびそれを用いた薄膜磁気ヘッド |
US10/139,377 US6815096B2 (en) | 2001-05-16 | 2002-05-07 | Soft magnetic thin film and thin film magnetic head using the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001146088A JP3796137B2 (ja) | 2001-05-16 | 2001-05-16 | 軟磁性薄膜およびそれを用いた薄膜磁気ヘッド |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002343637A true JP2002343637A (ja) | 2002-11-29 |
JP3796137B2 JP3796137B2 (ja) | 2006-07-12 |
Family
ID=18991796
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001146088A Expired - Fee Related JP3796137B2 (ja) | 2001-05-16 | 2001-05-16 | 軟磁性薄膜およびそれを用いた薄膜磁気ヘッド |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3796137B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007155477A (ja) * | 2005-12-05 | 2007-06-21 | Fujikura Ltd | 表面プラズモン共鳴センサ |
KR20180011723A (ko) * | 2016-07-25 | 2018-02-02 | 티디케이가부시기가이샤 | 고투자율 자성 시트 |
-
2001
- 2001-05-16 JP JP2001146088A patent/JP3796137B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007155477A (ja) * | 2005-12-05 | 2007-06-21 | Fujikura Ltd | 表面プラズモン共鳴センサ |
KR20180011723A (ko) * | 2016-07-25 | 2018-02-02 | 티디케이가부시기가이샤 | 고투자율 자성 시트 |
KR101962024B1 (ko) | 2016-07-25 | 2019-03-25 | 티디케이가부시기가이샤 | 고투자율 자성 시트 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3796137B2 (ja) | 2006-07-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6171716B1 (en) | Soft magnetic film, and thin film magnetic head, planer magnetic element, and filter using the soft magnetic film | |
JP2963003B2 (ja) | 軟磁性合金薄膜及びその製造方法 | |
JP2692088B2 (ja) | 軟磁性積層膜 | |
JPH07116563B2 (ja) | Fe基軟磁性合金 | |
JP3796137B2 (ja) | 軟磁性薄膜およびそれを用いた薄膜磁気ヘッド | |
JP2508489B2 (ja) | 軟磁性薄膜 | |
JPS6129105A (ja) | 磁性合金薄膜 | |
US6088196A (en) | Magnetoresistive head and manufacturing method therefor | |
JPH0653039A (ja) | 耐食性磁性膜およびこれを用いた磁気ヘッド | |
JP3796136B2 (ja) | 軟磁性薄膜およびそれを用いた薄膜磁気ヘッド | |
JP3232592B2 (ja) | 磁気ヘッド | |
JP3796140B2 (ja) | 軟磁性薄膜およびそれを用いた薄膜磁気ヘッド | |
JP2000215432A (ja) | 垂直磁気記録媒体 | |
JPWO2003096359A1 (ja) | 高飽和磁束密度軟磁性材料 | |
JPH0636928A (ja) | 軟磁性材料 | |
KR960012243B1 (ko) | 연자성 합금막 | |
JP2771674B2 (ja) | 軟磁性合金膜 | |
JP3439519B2 (ja) | 軟磁性合金およびそれを用いた磁気ヘッド | |
US6815096B2 (en) | Soft magnetic thin film and thin film magnetic head using the same | |
JP2551008B2 (ja) | 軟磁性薄膜 | |
JP2771664B2 (ja) | 軟磁性合金膜 | |
JP3880000B2 (ja) | 高飽和磁束密度軟磁性材料 | |
JPH07249519A (ja) | 軟磁性合金膜と磁気ヘッドおよび軟磁性合金膜の熱膨張係数の調整方法 | |
JPH04252006A (ja) | 耐食軟磁性膜及びこれを用いた磁気ヘッド | |
JP2000100622A (ja) | 磁性薄膜およびこれを用いた磁気ヘッド |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050808 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050816 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20051005 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060411 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060414 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090421 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100421 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110421 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110421 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120421 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130421 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140421 Year of fee payment: 8 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |