JP2690114B2 - 磁気ヘッド用鉄薄膜 - Google Patents

磁気ヘッド用鉄薄膜

Info

Publication number
JP2690114B2
JP2690114B2 JP24655888A JP24655888A JP2690114B2 JP 2690114 B2 JP2690114 B2 JP 2690114B2 JP 24655888 A JP24655888 A JP 24655888A JP 24655888 A JP24655888 A JP 24655888A JP 2690114 B2 JP2690114 B2 JP 2690114B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
thin film
iron thin
iron
magnetic head
lattice
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP24655888A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0294606A (ja
Inventor
延行 石綿
Original Assignee
日本電気ホームエレクトロニクス株式会社
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日本電気ホームエレクトロニクス株式会社 filed Critical 日本電気ホームエレクトロニクス株式会社
Priority to JP24655888A priority Critical patent/JP2690114B2/ja
Publication of JPH0294606A publication Critical patent/JPH0294606A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2690114B2 publication Critical patent/JP2690114B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Magnetic Heads (AREA)
  • Thin Magnetic Films (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、記録媒体に磁気的に情報を記録すること
のできる記録ヘッドに使用するための磁気ヘッド用鉄薄
膜に関するものである。
[従来の技術] 記録媒体に磁気的に情報を記録し、その記録された情
報を再生するための磁気ヘッドが各種提案され、開発さ
れている。
ところで,この磁気ヘッドにあっては、ヘッドを構成
するコアとして例えば非磁性の基板上にスパッタリング
法や蒸着法などにより鉄を主成分とした薄膜を成長・形
成させた材料のものを使用することなどが知られてい
る。しかしながら、記録密度の向上に伴いヘッド材料と
してより飽和磁化の大きい材料が求められ、鉄薄膜が注
目されている。そして、鉄薄膜のコアを有する磁気ヘッ
ドを用いてできるだけ良好な記録再生特性を得るために
は、その基板上に成長・形成された鉄薄膜の膜面内印加
磁界による飽和磁歪λsが零若しくはそれに近いような
特性となるようにすることが望ましいものである。
[発明が解決しようとする課題] ところで,鉄薄膜の磁歪は、通常その結晶粒の格子面
の方向及び分布の仕方(以下結晶粒配列と称す)に大き
く依存することが知られているが、先に説明したような
方法によって、即ちスパッタリング法や蒸着法によって
鉄薄膜を成長・形成した場合には、磁歪制御を行うこと
ができなかったため、通常一般に零若しくは零近傍の飽
和磁歪λs(以下零値歪と略す)のものを形成すること
は困難であり、また仮に一度そのような零磁歪の結晶粒
配列のものができたとしてもそれと同じような零磁歪の
ものを再現性良く形成することは非常に困難である。
このため、先のような方法で成長形成された鉄薄膜に
あっては、結晶粒配列が零磁歪となるように制御しなが
ら鉄薄膜を形成することは現実上非常に困難であり、通
常一般に飽和磁歪λsがどうしても負になってしまうこ
とが多かった。
そこで、この発明は、上記した従来の欠点に鑑み、膜
面内磁界印加の際に零磁歪となる結晶粒配列を有するよ
うな磁気ヘッド用鉄薄膜を提供することを目的とするも
のである。
[課題を解決するための手段] 上記目的を達成するため、本発明は、真空に近い低圧
雰囲気の基板上で成長・形成された磁気ヘッドに使用す
る鉄薄膜であって、鉄の純度が95at%以上であり、この
鉄薄膜の結晶構造が体心立方格子(BCC)で構成されて
いると共に、その鉄薄膜の結晶粒が前記基板面に対し格
子面(110)並びに格子面(200)が平行となるような方
向にそれぞれ成長した2種類の結晶粒配列のものから主
に構成され、かつ膜の内部応力が1×109dyn/cm2以下で
ある鉄薄膜において、CuKαをX線源としてその鉄薄膜
にX線を照射したときの前記格子面(200)及び(110)
からの回折ピーク強度の和に対する格子面(110)から
の回折ピーク強度比が0.035乃至0.5の範囲にあることを
特徴とするものである。
[作用] この発明の磁気ヘッド用鉄薄膜によれば、X線回折を
行い、格子面(200)及び(110)からの回折ピーク強度
の和に対する格子面(110)からの回折ピーク強度比が
0.035乃至0.5の範囲にあることを確認するだけで、零磁
歪の結晶粒配列となっていることが確認できるため、確
実な磁歪制御を行ないながら鉄薄膜を成長・形成させる
ことが可能となる。
[実施例] 以下、この発明の一実施例について添付図面を参照し
ながら説明する。第1図は、この発明にかかる磁気ヘッ
ド用鉄薄膜を基板上に成長・形成させたときの状態を示
す概略断面図、第2図は、この発明にかかる磁気ヘッド
用鉄薄膜を構成する鉄の結晶構造を示す模式図、第3図
及び第4図は、それぞれこの発明にかかる磁気ヘッド用
鉄薄膜の面格子(110)及び面格子(200)を示す説明
図、第5図は、この発明にかかる磁気ヘッド用鉄薄膜を
製造するためのイオンビームスパッタリング装置を示す
概略構成図、第6図は、この発明にかかる磁気ヘッド用
鉄薄膜を製造するときの加速電圧並びにこの発明にかか
る磁気ヘッド用鉄薄膜を試料として回折するときのブラ
ッグ倍角度と回折強度との相関関係を示すグラフ、第7
図は、この発明にかかる磁気ヘッド用鉄薄膜を製造する
ときの加速電圧と飽和磁歪との相関関係を示すグラフ、
第8図は、この発明にかかる磁気ヘッド用鉄薄膜をX線
回折したときの回折ピーク強度比と飽和磁歪との関係を
示すグラフ、第9図は、この発明にかかる磁気ヘッド用
鉄薄膜を試料としてX線回折するためのX線回折装置に
示す構成図、第10図は、この発明にかかる磁気ヘッド用
鉄薄膜にX線を照射したときのブラッグ角度を示す説明
図である。
第1図中、鉄薄膜1は基板2上に成長・形成されてお
り、その結晶構造は第2図に示すように立方体を構成す
る各頂点位置並びに中心部分に9個の鉄(Fe)原子3が
配設された構成となっている。そして、これらの結晶が
多数個まとまって形成される結晶粒は、基板2面に対し
て格子面(110)(第3図参照)並びに格子面(200)
(第4図参照)が平行となるような方向にそれぞれ成長
した二種類のものから主に構成されている。尚、図中符
号aは磁界Hの印加方向を示している。鉄薄膜1は、こ
の実施側にあってはイオンビームスパッタリング法によ
って形成されており、膜面内磁界印加による飽和磁歪λ
sが零磁歪(但しここで電磁歪とは先に説明したように
|λs|≦1×10-6のことを意味するものとする)の結晶
構造のものが得られており、この電磁歪の結晶構造が形
成されたことを後に詳しく説明するX線回折によって確
認することができる。尚、この鉄薄膜1の形成手段とし
ては、同様の結晶構造が得られるものであればよく、例
えば通常のスパッタ法、真空蒸着法等でも勿論可能であ
る。
次に、この実施例にかかる鉄薄膜1のイオンビームス
パッタリング法を用いた一製造方法について説明する。
第5図はイオンビームスパッタリング放に使用するイ
オンビームスパッタリング装置を示すものであり、この
イオンビームスパッタリング装置は、イオン源4から供
給するイオンとしてアルゴン(Ar+)が用いられてお
り、またターゲット5には鉄材が使用されている。尚、
図中符号6はアルゴンイオン(Ar+)を加速させるため
の加速電圧が印加されたグリッド、7は真空状態近くま
で減圧されたチェンバーである。そして、この実施例の
イオンビームスパッタリング装置は、例えばアルゴンガ
ス圧が2〜5×10-4Torrの低圧状態のチェンバー7内に
おいてイオン源から供給されるアルゴンイオン(Ar+
を例えば1KVに加速電圧が印加されたグリッド6によっ
て加速してターゲット5に向けて打ち出すようになって
いる。そして、このアルゴンイオン(Ar+)が高速状態
でターゲット5に衝突すると、そのターゲット5である
鉄材から鉄原子(Fe)が気体中に飛散してその近傍の基
板上に付着・堆積するようになっている。このようにし
て、このイオンビームスパッタリング装置を用いると、
基板2上に鉄原子が堆積しながら一定の結晶構造、即ち
先に説明した基板2面に対し平行な格子面として主に
(110)並びに(200)が形成されるような状態で鉄薄膜
1が成長・形成されていく。
ところで、この鉄薄膜1が先のような特定の結晶粒配
列を有するように形成されるための条件として、この実
施例にあっては成膜速度を15〜30Å/min、アルゴンガス
圧を2〜5×10-4Torrと設定した時に加速電圧(Vacc)
を第6図に通すように1KVとして設定しているが、特に
この条件に限定されるものではなく、成膜速度及びアル
ゴンガス圧を一定条件に適宜設定した場合その時の最適
な加速電圧(Vacc)を選択すればよく、この加速電圧
(Vacc)の最適値については次に説明するX線回折によ
って決定することができる。尚、加速電圧(Vacc)につ
いては、例えば先の実施例のような条件の場合において
第7図に伝すように電磁歪、即ち|λs|≦1×10-6のよ
うな範囲となるようにその加速電圧(Vacc)を0.36KV〜
0.53KV程度に収めてあればよい。
次に、先のような条件を含む各種条件のもとで成長・
形成された後に、適当な熱処理により内部応力が1×10
9dyn/cm2以下となった鉄薄膜1に膜面内磁界を印加した
時の飽和磁歪λsについて調べた実験データである第8
図等をもとにして、鉄薄膜1が零磁歪の結晶粒配列を有
するか否かをX線回折ピーク強度比によって確認するこ
とができるということを説明する。尚、この実験用に使
用するX線回折装置としては、例えば第9図に通すよう
な従来から公知のものが用いられており、このX線回折
装置にはX線源8としてCuKα線が用いられている。ま
た図中符号9は回折されたCuKα線をカウントするため
のカウンタである。X線回折装置によって先の条件で成
長・形成された鉄薄膜1を回折実験すると、その強度に
ついては、格子面(110)が基板2面に対して平行な結
晶粒配列を持つ場合(以下第1結晶粒配列と呼ぶ)には
第10図に示すブラッグ角θの2倍の角度(以下ブラッグ
倍角2θと呼ぶ)がおよそ44.7度の時にその格子面でブ
ラッグ反射されて観測されるX線がピークとなり、また
格子面(200)が基板2面に対して平行な結晶粒子配列
を待つ場合(以下第2結晶粒配列と呼ぶ)にはブラッグ
倍角2θがおよそ65度の時にピークとなることが判って
いる。したがって、これらの2種類のブラッグ倍角2θ
の時に回折線の強度がピークとなるようであれば、第
1、第2の結晶粒配列のものが形成されていることがま
ず確認できるが、第7図から判るように、第1結晶粒配
列のものは飽和磁歪λsが特定の負の数値を有する(即
ち、膜面内磁界を印加すると縮小する)ものであり、一
方第2結晶粒配列のものは、飽和磁歪λsが特定の正の
数値を有する(即ち、膜面内磁界を印加すると伸長す
る)ものであり、これら双方を加算した時に丁度零磁歪
になっているかどうかはこれだけでは確認出来ない。
そこで、この発明者が格子面(200)及び(110)での
回折による回折ピーク強度の和I(200)+I(110)と
格子面(110)での回折による回折ピーク強度(110)と
の比、即ちI(110)/(I(200)+I(110))を実
験的に調べてみたところ、第8図に示すように飽和磁歪
λsについては線形一次の関係があること判った。これ
によって、これら双方の回折ピーク強度比I(110)/
(I(200)+I(110))を調べることから、先のよう
な第1、第2結晶粒配列を主な構成要素として形成され
た鉄薄膜1が零磁歪を有するか否かを確認することが可
能となる。即ち、第8図から例えば先のような条件で結
晶・成長させた鉄薄膜1であって、CuKα線をX線源と
した時のX線解折により回折ピーク強度比が0.035乃至
0.5の範囲に収められていることが確認できれば、その
鉄薄膜1は膜面内磁界印加の際に零磁歪となっているこ
とが判る。
したがって、この実施例にかかる磁気ヘッド用鉄薄膜
は、予め特定の条件で鉄薄膜を形成した後適当な熱処理
により膜の内部応力を1×109dyn/cm2以下とした鉄薄膜
を試料としてX線回折を行い、その鉄薄膜は所定範囲の
回折ピーク強度比にあることを確認するだけで膜内磁界
印加の際に零磁歪になっていることが容易に判定でき
る。
[効果] 以上説明したように、この発明の磁気ヘッド用鉄薄膜
は、体心立方格子(BCC)で構成され、基板面に対して
格子面(110)並びに格子面(200)が平行となるような
結晶粒配列を有し、膜の内部応力が1×109dyn/cm2以下
である鉄薄膜を、CuKαをX線源としてその鉄薄膜がX
線を照射したときの格子面(200)及び(110)からの回
折ピーク強度の和に対する格子面(110)からの回折ピ
ーク強度比が0.035乃至0.5の範囲にあるよう構成したか
ら、予め特定の条件で鉄薄膜を形成した後適当な熱処理
により膜の内部応力を1×109dyn/cm2以下とした鉄薄膜
を試料としてX線回折を行い、格子面(200)及び(11
0)からの回折ピーク強度の和に対する格子面(110)か
らの回折ピーク強度比が所定範囲にあることを確認する
だけで、第1、第2結晶粒配列を主な構成要素として形
成された鉄薄膜が、膜面内磁界印加の際に零磁歪を有す
ることを容易に確認することができ、これにより磁歪を
確実に制御しながら鉄薄膜を成長・形成させ、零磁歪の
結晶粒配列を得ることができ、磁気ヘッド材料として使
用したときの記録再生特性を向上させることができる等
の優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図は、この発明にかかる磁気ヘッド用鉄薄膜を基板
上に成長・形成させたときの状態を示す概略断面図、第
2図は、この発明にかかる磁気ヘッド用鉄薄膜を構成す
る鉄の結晶構造を示す模式図、第3図及び第4図は、そ
れぞれこの発明にかかる磁気ヘッド用鉄薄膜の面格子
(110)及び面格子(200)を示す説明図、第5図は、こ
の発明にかかる磁気ヘッド用鉄薄膜を製造するためのイ
オンビームスパッタリング装置を示す概略構成図、第6
図は、この発明にかかる磁気ヘッド用鉄薄膜を製造する
ときの加速電圧並びにこの発明にかかる磁気ヘッド用鉄
薄膜を試料として回折するときのブラッグ倍角度と回折
強度との相関関係を示すグラフ、第7図は、この発明に
かかる磁気ヘッド用鉄薄膜を製造するときの加速電圧と
飽和磁歪との相関関係を示すグラフ、第8図は、この発
明にかかる磁気ヘッド用鉄薄膜をX線回折したときの回
折ピーク強度比と飽和磁歪との関係を示すグラフ、第9
図は、この発明にかかる磁気ヘッド用鉄薄膜を試料とし
てX線回折するためのX線回折装置を示す構成図、第10
図は、この発明にかかる磁気ヘッド用鉄薄膜にX線を照
射したときのブラッグ角度を示す説明図である。 2……基板 1……鉄薄膜

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】真空に近い低圧雰囲気の基板上で成長・形
    成された磁気ヘッドに使用する鉄薄膜であって、鉄の純
    度が95at%以上であり、この鉄薄膜の結晶構造が体心立
    方格子(BCC)で構成されていると共に、その鉄薄膜の
    結晶粒が前記基板面に対し格子面(110)並びに格子面
    (200)が平行となるような方向にそれぞれ成長した2
    種類の結晶粒配列のものから主に構成され、かつ膜の内
    部応力が1×109dyn/cm2以下である鉄薄膜において、Cu
    KαをX線源としてその鉄薄膜にX線を照射したときの
    前記格子面(200)及び(110)からの回折ピーク強度の
    和に対する格子面(110)からの回折ピーク強度比が0.0
    35乃至0.5の範囲にあることを特徴とする磁気ヘッド用
    鉄薄膜。
JP24655888A 1988-09-30 1988-09-30 磁気ヘッド用鉄薄膜 Expired - Fee Related JP2690114B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24655888A JP2690114B2 (ja) 1988-09-30 1988-09-30 磁気ヘッド用鉄薄膜

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24655888A JP2690114B2 (ja) 1988-09-30 1988-09-30 磁気ヘッド用鉄薄膜

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0294606A JPH0294606A (ja) 1990-04-05
JP2690114B2 true JP2690114B2 (ja) 1997-12-10

Family

ID=17150203

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP24655888A Expired - Fee Related JP2690114B2 (ja) 1988-09-30 1988-09-30 磁気ヘッド用鉄薄膜

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2690114B2 (ja)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0294606A (ja) 1990-04-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Nagai et al. Properties of ion‐beam‐sputtered Ni/Fe artificial lattice film
WO1996026305A1 (en) Method for producing uniaxial tetragonal thin films of ternary intermetallic compounds
JPS6380509A (ja) 磁性超格子膜およびそれを用いた磁気ヘツド
WO1996008817A1 (en) Modification and selection of the magnetic properties of magnetic recording media through selective control of the crystal texture of the recording layer
EP0584768A1 (en) Method for making soft magnetic film
JPH0533461B2 (ja)
EP0132398B1 (en) A method and apparatus for ion beam generation
JPH0363919A (ja) 磁気薄膜記録媒体及びその製法
US5147734A (en) Magnetic recording media manufactured by a process in which a negative bias voltage is applied to the substrate during sputtering
JP2690114B2 (ja) 磁気ヘッド用鉄薄膜
US5756201A (en) Magnetic thin film for magnetic head, method of manufacturing the same, and magnetic head
JPS6358807A (ja) 磁気ヘツド用鉄薄膜
US4623439A (en) Thin film of Ni-Co-Fe ternary alloy and process for producing the same
JPH05315135A (ja) Co/Ni人工格子膜、磁気抵抗素子、磁気ヘッド、磁気記録媒体およびCo/Ni人工格子膜の製造方法
Hamaguchi et al. Magnetic and structural characteristics of Fe/Al multilayers deposited by ion beam sputtering with Kr
JPH03232960A (ja) 鉄/鉄窒素化物多層フィルムとその製造方法
JP2921103B2 (ja) 軟磁性薄膜およびその製造方法
US5879798A (en) Heat resistant, high saturation magnetic flux density film
JP3130407B2 (ja) 磁性膜の製法および薄膜磁気ヘッド
Gill et al. The growth characteristics of ion-beam sputtered CoCr films on Ta isolation layers
JPH0775063B2 (ja) 垂直磁気記録媒体
JPH01231304A (ja) 鉄−窒素系磁性薄膜及びその製造方法
JPS62134817A (ja) 磁気記録媒体
Endo et al. Co-Ni alloy thin film for rigid disk
JP2882039B2 (ja) 軟磁性薄膜

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees