JP2774702B2 - 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
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- JP2774702B2 JP2774702B2 JP3078639A JP7863991A JP2774702B2 JP 2774702 B2 JP2774702 B2 JP 2774702B2 JP 3078639 A JP3078639 A JP 3078639A JP 7863991 A JP7863991 A JP 7863991A JP 2774702 B2 JP2774702 B2 JP 2774702B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、軟磁性薄膜に関し、
特に高密度記録に好適な性能を発揮する磁気ヘッドのコ
ア等として使用される軟磁性薄膜に関するものである。
特に高密度記録に好適な性能を発揮する磁気ヘッドのコ
ア等として使用される軟磁性薄膜に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近来、磁気ディスク装置等に用いられる
磁気ヘッドは、磁気ディスク媒体に対する高密度記録化
および高効率化が進められ、その形状も益々小型化され
るとともに、高精度化がなされている。
磁気ヘッドは、磁気ディスク媒体に対する高密度記録化
および高効率化が進められ、その形状も益々小型化され
るとともに、高精度化がなされている。
【０００３】こうした要求に対し、記録の寄与する磁極
先端部でのヘッド磁界分布が急峻で、高密度な記録を可
能とする小型な種々のタイプの薄膜磁気ヘッドが既に提
案され、又、ＭＩＧ（メタルインギャップ）タイプヘッ
ド等、薄膜を用いた磁気ヘッドが実用化されている。
先端部でのヘッド磁界分布が急峻で、高密度な記録を可
能とする小型な種々のタイプの薄膜磁気ヘッドが既に提
案され、又、ＭＩＧ（メタルインギャップ）タイプヘッ
ド等、薄膜を用いた磁気ヘッドが実用化されている。
【０００４】このような磁気ヘッドに用いられる軟磁性
薄膜において一般的に要求される諸特性は以下の通りで
ある。 飽和磁束密度が高いこと。 透磁率が高いこと。 低保磁力であること。 薄い形状が得やすいこと。
薄膜において一般的に要求される諸特性は以下の通りで
ある。 飽和磁束密度が高いこと。 透磁率が高いこと。 低保磁力であること。 薄い形状が得やすいこと。
【０００５】従って磁気ヘッドを製造する場合、これら
の観点から種々の合金系の軟磁性薄膜に関する材料研究
がなされている。
の観点から種々の合金系の軟磁性薄膜に関する材料研究
がなされている。
【０００６】従来、このような要求に応える軟磁性材料
として、窒化鉄が知られている。これは、窒素雰囲気中
で、鉄をターゲットとしてイオンビーム蒸着、あるいは
スパッタリングを行うことにより薄膜状に形成され、飽
和磁束密度が極めて高い材料である。
として、窒化鉄が知られている。これは、窒素雰囲気中
で、鉄をターゲットとしてイオンビーム蒸着、あるいは
スパッタリングを行うことにより薄膜状に形成され、飽
和磁束密度が極めて高い材料である。
【０００７】さらに、センダスト、パーマロイ、けい素
鋼等の結晶質合金の他、最近ではＦe基およびＣo基など
の非晶質合金も使用されるようになってきている。
鋼等の結晶質合金の他、最近ではＦe基およびＣo基など
の非晶質合金も使用されるようになってきている。
【０００８】また、上述のような単層膜の代わりに、渦
電流損失を低減させる目的で、鉄を主体とする主磁性層
と酸化シリコン等の絶縁体を交互に積層した軟磁性積層
膜も開発されており、単層膜では得られなかった高い飽
和磁束密度と高い透磁率とを両立させることに成功して
いる。
電流損失を低減させる目的で、鉄を主体とする主磁性層
と酸化シリコン等の絶縁体を交互に積層した軟磁性積層
膜も開発されており、単層膜では得られなかった高い飽
和磁束密度と高い透磁率とを両立させることに成功して
いる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】近年において、高記録
密度化に伴う磁気記録媒体の高保磁力化に対応するた
め、より好適で高性能な磁気ヘッド用の軟磁性薄膜材料
が望まれている。
密度化に伴う磁気記録媒体の高保磁力化に対応するた
め、より好適で高性能な磁気ヘッド用の軟磁性薄膜材料
が望まれている。
【００１０】ところで、磁気ヘッドを組み込んだ装置は
小型化、軽量化する傾向があり、移動に伴う振動にさら
されたり、悪環境のもとで使用されたりすることが多く
なっている。そこで、磁気ヘッドには、磁気特性が優秀
であって磁気テープに対する耐摩耗性が優れていること
はもちろん、湿度や腐食性の雰囲気中での耐用性、すな
わち、耐環境性や、耐振動性等が高いことが要求されて
いる。
小型化、軽量化する傾向があり、移動に伴う振動にさら
されたり、悪環境のもとで使用されたりすることが多く
なっている。そこで、磁気ヘッドには、磁気特性が優秀
であって磁気テープに対する耐摩耗性が優れていること
はもちろん、湿度や腐食性の雰囲気中での耐用性、すな
わち、耐環境性や、耐振動性等が高いことが要求されて
いる。
【００１１】そのため、ギャップ形成やケースへの組み
込み等をガラス溶着で行うことが必要となり、磁気ヘッ
ドの素材はヘッドの製造工程におけるガラス溶着工程の
高温に耐えうる熱安定性も含めて要求されてきている。
込み等をガラス溶着で行うことが必要となり、磁気ヘッ
ドの素材はヘッドの製造工程におけるガラス溶着工程の
高温に耐えうる熱安定性も含めて要求されてきている。
【００１２】しかし、従来開発されている２０ＫＧを越
えるほどの極めて高い飽和磁束密度を有する軟磁性薄膜
は、成膜が終了した段階では十分に保磁力が低くなら
ず、さらに、４００℃程度の熱処理によっても保磁力が
上昇し、良好な軟磁気特性を示すものとはいえなかっ
た。
えるほどの極めて高い飽和磁束密度を有する軟磁性薄膜
は、成膜が終了した段階では十分に保磁力が低くなら
ず、さらに、４００℃程度の熱処理によっても保磁力が
上昇し、良好な軟磁気特性を示すものとはいえなかっ
た。
【００１３】さらに、前記のセンダストは、軟磁気特性
には優れるものの、飽和磁束密度が約１１ＫＧと低い欠
点があり、パーマロイも同様に、軟磁気特性に優れる合
金組成においては、飽和磁束密度が約８ＫＧと低い欠点
があり、けい素鋼は飽和磁束密度は高いものの軟磁気特
性に劣る欠点がある。
には優れるものの、飽和磁束密度が約１１ＫＧと低い欠
点があり、パーマロイも同様に、軟磁気特性に優れる合
金組成においては、飽和磁束密度が約８ＫＧと低い欠点
があり、けい素鋼は飽和磁束密度は高いものの軟磁気特
性に劣る欠点がある。
【００１４】一方、非晶質合金において、Ｃo基合金は
軟磁気特性に優れるものの飽和磁束密度が１０ＫＧ程度
と不十分である。
軟磁気特性に優れるものの飽和磁束密度が１０ＫＧ程度
と不十分である。
【００１５】また、Ｆe基合金は飽和磁束密度が高く、
１５ＫＧあるいはそれ以上のものが得られるが、軟磁気
特性が不十分である。
１５ＫＧあるいはそれ以上のものが得られるが、軟磁気
特性が不十分である。
【００１６】さらに、非晶質合金の熱安定性は十分では
なく、未だ未解決の面がある。
なく、未だ未解決の面がある。
【００１７】前述のごとく高飽和磁束密度と優れた軟磁
気特性を兼備することは難しい。
気特性を兼備することは難しい。
【００１８】そこで本発明者らは、先に、前記の従来合
金と非晶質合金の課題を解決した高飽和磁束密度Ｆe系
軟磁性合金を平成３年３月１８日付けで特許出願してい
る。
金と非晶質合金の課題を解決した高飽和磁束密度Ｆe系
軟磁性合金を平成３年３月１８日付けで特許出願してい
る。
【００１９】この特許出願に係る合金の１つは、次式で
示される組成からなることを特徴とする高飽和磁束密度
Ｆｅ系軟磁性合金であった。 (Ｆe1-a Ｃo a)b Ｂx Ｌy Ｔ'z 但し、ＬはＴi,Ｎb,Ｔaからなる群から選ばれた１種又
は２種以上の元素であり、Ｔ'はＣu,Ａg,Ａu,Ｎi,Ｐd,
Ｐtからなる群から選ばれた１種又は２種以上の元素で
あり、a≦０.０５、b≦９２原子％、x＝６.５〜１８原
子％、y＝４〜１０原子％、z＝４.５原子％以下であ
る。
示される組成からなることを特徴とする高飽和磁束密度
Ｆｅ系軟磁性合金であった。 (Ｆe1-a Ｃo a)b Ｂx Ｌy Ｔ'z 但し、ＬはＴi,Ｎb,Ｔaからなる群から選ばれた１種又
は２種以上の元素であり、Ｔ'はＣu,Ａg,Ａu,Ｎi,Ｐd,
Ｐtからなる群から選ばれた１種又は２種以上の元素で
あり、a≦０.０５、b≦９２原子％、x＝６.５〜１８原
子％、y＝４〜１０原子％、z＝４.５原子％以下であ
る。
【００２０】また、前記特許出願に係る合金の他の１つ
は、次式で示される組成からなることを特徴とする高飽
和磁束密度Ｆｅ系軟磁性合金であった。 Ｆe b Ｂx Ｌy Ｔ'z 但し、ＬはＴi,Ｎb,Ｔaからなる群から選ばれた１種又
は２種以上の元素であり、Ｔ'はＣu,Ａg,Ａu,Ｎi,Ｐd,
Ｐtからなる群から選ばれた１種又は２種以上の元素で
あり、b≦９２原子％、x＝６.５〜１８原子％、y＝４〜
１０原子％、z＝４.５原子％以下である。
は、次式で示される組成からなることを特徴とする高飽
和磁束密度Ｆｅ系軟磁性合金であった。 Ｆe b Ｂx Ｌy Ｔ'z 但し、ＬはＴi,Ｎb,Ｔaからなる群から選ばれた１種又
は２種以上の元素であり、Ｔ'はＣu,Ａg,Ａu,Ｎi,Ｐd,
Ｐtからなる群から選ばれた１種又は２種以上の元素で
あり、b≦９２原子％、x＝６.５〜１８原子％、y＝４〜
１０原子％、z＝４.５原子％以下である。
【００２１】また、前記特許出願に係る合金の他の１つ
は、次式で示される組成からなることを特徴とする高飽
和磁束密度Ｆｅ系軟磁性合金であった。 (Ｆe1-a Ｃo a)b Ｂx Ｌy Ｔ'z Ｄ s Ｘ 但し、ＬはＴi,Ｎb,Ｔaからなる群から選ばれた１種又
は２種以上の元素であり、Ｔ'はＣu,Ａg,Ａu,Ｎi,Ｐd,
Ｐt からなる群から選ばれた１種又は２種以上の元素
であり、ＤはＺｒとＨｆの少なくとも一方であり、Ｘは
Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｉｒの中から選択される
元素であり、a≦０.０５、b≦９２原子％、x＝６.５〜
１８原子％、y＝４〜１０原子％、z＝４.５原子％以
下、s＝４〜１０原子％ である。
は、次式で示される組成からなることを特徴とする高飽
和磁束密度Ｆｅ系軟磁性合金であった。 (Ｆe1-a Ｃo a)b Ｂx Ｌy Ｔ'z Ｄ s Ｘ 但し、ＬはＴi,Ｎb,Ｔaからなる群から選ばれた１種又
は２種以上の元素であり、Ｔ'はＣu,Ａg,Ａu,Ｎi,Ｐd,
Ｐt からなる群から選ばれた１種又は２種以上の元素
であり、ＤはＺｒとＨｆの少なくとも一方であり、Ｘは
Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｉｒの中から選択される
元素であり、a≦０.０５、b≦９２原子％、x＝６.５〜
１８原子％、y＝４〜１０原子％、z＝４.５原子％以
下、s＝４〜１０原子％ である。
【００２２】また、前記特許出願に係る合金の他の１つ
は、次式で示される組成からなることを特徴とする高飽
和磁束密度Ｆｅ系軟磁性合金であった。 Ｆe b Ｂx Ｌy Ｔ'z Ｄ s Ｘ 但し、ＬはＴi,Ｎb,Ｔaからなる群から選ばれた１種又
は２種以上の元素であり、Ｔ'はＣu,Ａg,Ａu,Ｎi,Ｐd,
Ｐt からなる群から選ばれた１種又は２種以上の元素
であり、ＤはＺｒとＨｆの少なくとも一方であり、Ｘは
Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｉｒの中から選択される
元素であり、b≦９２原子％、x＝６.５〜１８原子％、y
＝４〜１０原子％、z＝４.５原子％以下、s＝４〜１０
原子％ である。
は、次式で示される組成からなることを特徴とする高飽
和磁束密度Ｆｅ系軟磁性合金であった。 Ｆe b Ｂx Ｌy Ｔ'z Ｄ s Ｘ 但し、ＬはＴi,Ｎb,Ｔaからなる群から選ばれた１種又
は２種以上の元素であり、Ｔ'はＣu,Ａg,Ａu,Ｎi,Ｐd,
Ｐt からなる群から選ばれた１種又は２種以上の元素
であり、ＤはＺｒとＨｆの少なくとも一方であり、Ｘは
Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｉｒの中から選択される
元素であり、b≦９２原子％、x＝６.５〜１８原子％、y
＝４〜１０原子％、z＝４.５原子％以下、s＝４〜１０
原子％ である。
【００２３】更に本発明者らは、前記合金の発展型の合
金として、平成３年３月１８日付けで、以下に示す組成
の合金について特許出願をしている。
金として、平成３年３月１８日付けで、以下に示す組成
の合金について特許出願をしている。
【００２４】この特許出願に係る合金の１つは、次式で
示される組成からなることを特徴とする高飽和磁束密度
Ｆｅ系軟磁性合金であった。 (Ｆe1-a Ｍ a)b Ｂx Ｌy 但し、ＭはＣo,Ｎiのいずれか、または、両方であり、
ＬはＴi,Ｎb,Ｔaからなる群から選ばれた１種又は２種
以上の元素であり、a≦０.０５、b≦９３原子％、x＝
６.５〜１０原子％、y＝４〜９原子％である。
示される組成からなることを特徴とする高飽和磁束密度
Ｆｅ系軟磁性合金であった。 (Ｆe1-a Ｍ a)b Ｂx Ｌy 但し、ＭはＣo,Ｎiのいずれか、または、両方であり、
ＬはＴi,Ｎb,Ｔaからなる群から選ばれた１種又は２種
以上の元素であり、a≦０.０５、b≦９３原子％、x＝
６.５〜１０原子％、y＝４〜９原子％である。
【００２５】また、前記特許出願に係る合金の他の１つ
は、次式で示される組成からなることを特徴とする高飽
和磁束密度Ｆｅ系軟磁性合金であった。 Ｆe b Ｂx Ｌy 但し、ＬはＴi,Ｎb,Ｔaからなる群から選ばれた１種又
は２種以上の元素であり、b≦９３原子％、x＝６.５〜
１０原子％、y＝４〜９原子％である。
は、次式で示される組成からなることを特徴とする高飽
和磁束密度Ｆｅ系軟磁性合金であった。 Ｆe b Ｂx Ｌy 但し、ＬはＴi,Ｎb,Ｔaからなる群から選ばれた１種又
は２種以上の元素であり、b≦９３原子％、x＝６.５〜
１０原子％、y＝４〜９原子％である。
【００２６】また、前記特許出願に係る合金の他の１つ
は、次式で示される組成からなることを特徴とする高飽
和磁束密度Ｆｅ系軟磁性合金であった。 (Ｆe1-a Ｍ a)b Ｂx Ｌy Ｄｓ Ｘ 但し、ＭはＣo,Ｎiのいずれか、または、両方であり、
ＬはＴi,Ｎb,Ｔaからなる群から選ばれた１種又は２種
以上の元素であり、ＤはＺｒとＨｆの少なくとも一方で
あり、ＸはＣｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｉｒの中から
選択される元素であり、a≦０.０５、b≦９３原子％、x
＝６.５〜１０原子％、y＝４〜９原子％、sは４〜１０
原子％である。
は、次式で示される組成からなることを特徴とする高飽
和磁束密度Ｆｅ系軟磁性合金であった。 (Ｆe1-a Ｍ a)b Ｂx Ｌy Ｄｓ Ｘ 但し、ＭはＣo,Ｎiのいずれか、または、両方であり、
ＬはＴi,Ｎb,Ｔaからなる群から選ばれた１種又は２種
以上の元素であり、ＤはＺｒとＨｆの少なくとも一方で
あり、ＸはＣｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｉｒの中から
選択される元素であり、a≦０.０５、b≦９３原子％、x
＝６.５〜１０原子％、y＝４〜９原子％、sは４〜１０
原子％である。
【００２７】また、前記特許出願に係る合金の他の１つ
は、次式で示される組成からなることを特徴とする高飽
和磁束密度Ｆｅ系軟磁性合金であった。 Ｆe b Ｂx Ｌy Ｄ s Ｘ 但し、ＬはＴi,Ｎb,Ｔaからなる群から選ばれた１種又
は２種以上の元素であり、ＤはＺｒとＨｆの少なくとも
一方であり、ＸはＣｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｉｒの
中から選択される元素であり、b≦９３原子％、x＝６.
５〜１０原子％、y＝４〜９原子％、sは４〜１０原子％
である。
は、次式で示される組成からなることを特徴とする高飽
和磁束密度Ｆｅ系軟磁性合金であった。 Ｆe b Ｂx Ｌy Ｄ s Ｘ 但し、ＬはＴi,Ｎb,Ｔaからなる群から選ばれた１種又
は２種以上の元素であり、ＤはＺｒとＨｆの少なくとも
一方であり、ＸはＣｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｉｒの
中から選択される元素であり、b≦９３原子％、x＝６.
５〜１０原子％、y＝４〜９原子％、sは４〜１０原子％
である。
【００２８】以上のように本発明者らは、前記各組成の
種々のＦe系軟磁性合金を開発したわけであるが、前記
組成のＦe系軟磁性合金について研究を重ねた結果、こ
のＦe系軟磁性合金の薄膜においても、良好な磁気特性
が得られることが判明したので本願発明に到達した。
種々のＦe系軟磁性合金を開発したわけであるが、前記
組成のＦe系軟磁性合金について研究を重ねた結果、こ
のＦe系軟磁性合金の薄膜においても、良好な磁気特性
が得られることが判明したので本願発明に到達した。
【００２９】本発明は前記課題を解決するためになされ
たもので、高飽和磁束密度と高透磁率を兼備し、高い熱
安定性を併せ持つ軟磁性薄膜を提供すること、および、
この優れた軟磁性薄膜を備えた薄膜磁気ヘッドを提供す
ることを目的とする。
たもので、高飽和磁束密度と高透磁率を兼備し、高い熱
安定性を併せ持つ軟磁性薄膜を提供すること、および、
この優れた軟磁性薄膜を備えた薄膜磁気ヘッドを提供す
ることを目的とする。
【００３０】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載した発明
は前記課題を解決するために、次式で示される組成の高
飽和磁束密度Ｆe系軟磁性合金からなる軟磁性薄膜であ
る。 (Ｆe1-a Ｃo a)b Ｂx Ｌy Ｔ'z 但し、ＬはＴi,Ｎb,Ｔaからなる群から選ばれた１種又
は２種以上の元素であり、Ｔ'はＣu,Ａg,Ａu,Ｎiからな
る群から選ばれた１種又は２種以上の元素であり、a≦
０.０５、b≦９２原子％、x＝６.５〜１８原子％、y＝
４〜１０原子％、z＝４.５原子％以下である。
は前記課題を解決するために、次式で示される組成の高
飽和磁束密度Ｆe系軟磁性合金からなる軟磁性薄膜であ
る。 (Ｆe1-a Ｃo a)b Ｂx Ｌy Ｔ'z 但し、ＬはＴi,Ｎb,Ｔaからなる群から選ばれた１種又
は２種以上の元素であり、Ｔ'はＣu,Ａg,Ａu,Ｎiからな
る群から選ばれた１種又は２種以上の元素であり、a≦
０.０５、b≦９２原子％、x＝６.５〜１８原子％、y＝
４〜１０原子％、z＝４.５原子％以下である。
【００３１】請求項２に記載した発明は前記課題を解決
するために、次式で示される組成の高飽和磁束密度Ｆe
系軟磁性合金からなる軟磁性薄膜である。 Ｆe b Ｂx Ｌy Ｔ'z 但し、ＬはＴi,Ｎb,Ｔaからなる群から選ばれた１種又
は２種以上の元素であり、Ｔ'はＣu,Ａg,Ａu,Ｎiからな
る群から選ばれた１種又は２種以上の元素であり、b≦
９２原子％、x＝６.５〜１８原子％、y＝４〜１０原子
％、z＝４.５原子％以下である。
するために、次式で示される組成の高飽和磁束密度Ｆe
系軟磁性合金からなる軟磁性薄膜である。 Ｆe b Ｂx Ｌy Ｔ'z 但し、ＬはＴi,Ｎb,Ｔaからなる群から選ばれた１種又
は２種以上の元素であり、Ｔ'はＣu,Ａg,Ａu,Ｎiからな
る群から選ばれた１種又は２種以上の元素であり、b≦
９２原子％、x＝６.５〜１８原子％、y＝４〜１０原子
％、z＝４.５原子％以下である。
【００３２】請求項３に記載した発明は前記課題を解決
するために、非磁性基板上に、次式で示される組成の高
飽和磁束密度Ｆe系軟磁性合金からなる下部磁性層と絶
縁層とコイル導体と前記組成の高飽和磁束密度Ｆｅ系軟
磁性合金からなる上部磁性層を形成し、前記下部磁性層
と上部磁性層間にギャップ層を介在させたことを特徴と
する。 (Ｆe1-a Ｍ a)b Ｂx Ｌy 但し、ＭはＣo,Ｎiのいずれか、または、両方であり、
ＬはＴi,Ｎb,Ｔaからなる群から選ばれた１種又は２種
以上の元素であり、a≦０.０５、b≦９３原子％、x＝
６.５〜１０原子％、y＝４〜９原子％である。
するために、非磁性基板上に、次式で示される組成の高
飽和磁束密度Ｆe系軟磁性合金からなる下部磁性層と絶
縁層とコイル導体と前記組成の高飽和磁束密度Ｆｅ系軟
磁性合金からなる上部磁性層を形成し、前記下部磁性層
と上部磁性層間にギャップ層を介在させたことを特徴と
する。 (Ｆe1-a Ｍ a)b Ｂx Ｌy 但し、ＭはＣo,Ｎiのいずれか、または、両方であり、
ＬはＴi,Ｎb,Ｔaからなる群から選ばれた１種又は２種
以上の元素であり、a≦０.０５、b≦９３原子％、x＝
６.５〜１０原子％、y＝４〜９原子％である。
【００３３】請求項４に記載した発明は前記課題を解決
するために、非磁性基板上に、次式で示される組成の高
飽和磁束密度Ｆe系軟磁性合金からなる下部磁性層と絶
縁層とコイル導体と前記組成の高飽和磁束密度Ｆｅ系軟
磁性合金からなる上部磁性層を形成し、前記下部磁性層
と上部磁性層間にギャップ層を介在させたことを特徴と
する。 Ｆe b Ｂx Ｌy 但し、ＬはＴi,Ｎb,Ｔaからなる群から選ばれた１種又
は２種以上の元素であり、b≦９３原子％、x＝６.５〜
１０原子％、y＝４〜９原子％である。
するために、非磁性基板上に、次式で示される組成の高
飽和磁束密度Ｆe系軟磁性合金からなる下部磁性層と絶
縁層とコイル導体と前記組成の高飽和磁束密度Ｆｅ系軟
磁性合金からなる上部磁性層を形成し、前記下部磁性層
と上部磁性層間にギャップ層を介在させたことを特徴と
する。 Ｆe b Ｂx Ｌy 但し、ＬはＴi,Ｎb,Ｔaからなる群から選ばれた１種又
は２種以上の元素であり、b≦９３原子％、x＝６.５〜
１０原子％、y＝４〜９原子％である。
【００３４】請求項５に記載した発明は前記課題を解決
するために、次式で示される組成の高飽和磁束密度Ｆe
系軟磁性合金からなる軟磁性薄膜である。 (Ｆe1-a Ｃo a)b Ｂx Ｌy Ｔ'z Ｄ s Ｘ 但し、ＬはＴi,Ｎb,Ｔaからなる群から選ばれた１種又
は２種以上の元素であり、Ｔ'はＣu,Ａg,Ａu,Ｎi,Ｐd,
Ｐt からなる群から選ばれた１種又は２種以上の元素
であり、ＤはＺｒとＨｆの少なくとも一方であり、Ｘは
Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｉｒの中から選択される
元素であり、a≦０.０５、b≦９２原子％、x＝６.５〜
１８原子％、y＝４〜１０原子％、z＝４.５原子％以
下、s＝４〜１０原子％ である。
するために、次式で示される組成の高飽和磁束密度Ｆe
系軟磁性合金からなる軟磁性薄膜である。 (Ｆe1-a Ｃo a)b Ｂx Ｌy Ｔ'z Ｄ s Ｘ 但し、ＬはＴi,Ｎb,Ｔaからなる群から選ばれた１種又
は２種以上の元素であり、Ｔ'はＣu,Ａg,Ａu,Ｎi,Ｐd,
Ｐt からなる群から選ばれた１種又は２種以上の元素
であり、ＤはＺｒとＨｆの少なくとも一方であり、Ｘは
Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｉｒの中から選択される
元素であり、a≦０.０５、b≦９２原子％、x＝６.５〜
１８原子％、y＝４〜１０原子％、z＝４.５原子％以
下、s＝４〜１０原子％ である。
【００３５】請求項６に記載した発明は前記課題を解決
するために、次式で示される組成の高飽和磁束密度Ｆe
系軟磁性合金からなる軟磁性薄膜である。 Ｆe b Ｂx Ｌy Ｔ'z Ｄ s Ｘ 但し、ＬはＴi,Ｎb,Ｔaからなる群から選ばれた１種又
は２種以上の元素であり、Ｔ'はＣu,Ａg,Ａu,Ｎi,Ｐd,
Ｐt からなる群から選ばれた１種又は２種以上の元素
であり、ＤはＺｒとＨｆの少なくとも一方であり、Ｘは
Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｉｒの中から選択される
元素であり、b≦９２原子％、x＝６.５〜１８原子％、y
＝４〜１０原子％、z＝４.５原子％以下、s＝４〜１０
原子％ である。
するために、次式で示される組成の高飽和磁束密度Ｆe
系軟磁性合金からなる軟磁性薄膜である。 Ｆe b Ｂx Ｌy Ｔ'z Ｄ s Ｘ 但し、ＬはＴi,Ｎb,Ｔaからなる群から選ばれた１種又
は２種以上の元素であり、Ｔ'はＣu,Ａg,Ａu,Ｎi,Ｐd,
Ｐt からなる群から選ばれた１種又は２種以上の元素
であり、ＤはＺｒとＨｆの少なくとも一方であり、Ｘは
Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｉｒの中から選択される
元素であり、b≦９２原子％、x＝６.５〜１８原子％、y
＝４〜１０原子％、z＝４.５原子％以下、s＝４〜１０
原子％ である。
【００３６】請求項７に記載した発明は前記課題を解決
するために、次式で示される組成の高飽和磁束密度Ｆe
系軟磁性合金からなる軟磁性薄膜である。 (Ｆe1-a Ｍ a)b Ｂx Ｌy Ｄｓ Ｘ 但し、ＭはＣo,Ｎiのいずれか、または、両方であり、
ＬはＴi,Ｎb,Ｔaからなる群から選ばれた１種又は２種
以上の元素であり、ＤはＺｒとＨｆの少なくとも一方で
あり、ＸはＣｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｉｒの中から
選択される元素であり、a≦０.０５、b≦９３原子％、x
＝６.５〜１０原子％、y＝４〜９原子％、sは４〜１０原
子％である。
するために、次式で示される組成の高飽和磁束密度Ｆe
系軟磁性合金からなる軟磁性薄膜である。 (Ｆe1-a Ｍ a)b Ｂx Ｌy Ｄｓ Ｘ 但し、ＭはＣo,Ｎiのいずれか、または、両方であり、
ＬはＴi,Ｎb,Ｔaからなる群から選ばれた１種又は２種
以上の元素であり、ＤはＺｒとＨｆの少なくとも一方で
あり、ＸはＣｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｉｒの中から
選択される元素であり、a≦０.０５、b≦９３原子％、x
＝６.５〜１０原子％、y＝４〜９原子％、sは４〜１０原
子％である。
【００３７】請求項８に記載した発明は前記課題を解決
するために、次式で示される組成の高飽和磁束密度Ｆe
系軟磁性合金からなる軟磁性薄膜である。 Ｆe b Ｂx Ｌy Ｄ s Ｘ 但し、ＬはＴi,Ｎb,Ｔaからなる群から選ばれた１種又
は２種以上の元素であり、ＤはＺｒとＨｆの少なくとも
一方であり、ＸはＣｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｉｒの
中から選択される元素であり、b≦９３原子％、x＝６.
５〜１０原子％、y＝４〜９原子％、sは４〜１０原子％
である。請求項９に記載した発明は前記課題を解決する
ために、請求項１、２、５、６、７、８のいずれかに記
載の軟磁性薄膜が、非晶質合金あるいは非晶質相を含む
結晶質合金からなる成膜後の薄膜に、熱処理を施して一
部結晶化させて得られたものであることを特徴とする。
するために、次式で示される組成の高飽和磁束密度Ｆe
系軟磁性合金からなる軟磁性薄膜である。 Ｆe b Ｂx Ｌy Ｄ s Ｘ 但し、ＬはＴi,Ｎb,Ｔaからなる群から選ばれた１種又
は２種以上の元素であり、ＤはＺｒとＨｆの少なくとも
一方であり、ＸはＣｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｉｒの
中から選択される元素であり、b≦９３原子％、x＝６.
５〜１０原子％、y＝４〜９原子％、sは４〜１０原子％
である。請求項９に記載した発明は前記課題を解決する
ために、請求項１、２、５、６、７、８のいずれかに記
載の軟磁性薄膜が、非晶質合金あるいは非晶質相を含む
結晶質合金からなる成膜後の薄膜に、熱処理を施して一
部結晶化させて得られたものであることを特徴とする。
【００３８】
【作用】本発明の軟磁性薄膜は、特定の組成の軟磁性合
金から形成されるもので、高飽和磁束密度と高透磁率を
兼ね備え、かつ低保磁力で、また、高い熱安定性を併せ
持つものである。
金から形成されるもので、高飽和磁束密度と高透磁率を
兼ね備え、かつ低保磁力で、また、高い熱安定性を併せ
持つものである。
【００３９】以下に本発明を更に詳細に説明する。前記
Ｆe系軟磁性合金膜の生成方法としては、合金膜をスパ
ッタ装置、蒸着装置等の薄膜成形装置により作成する方
法を採用することができる。
Ｆe系軟磁性合金膜の生成方法としては、合金膜をスパ
ッタ装置、蒸着装置等の薄膜成形装置により作成する方
法を採用することができる。
【００４０】スパッタ装置としては、例えば、ＲＦ２層
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
パッタ等の既存のものを使用することができる。
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
パッタ等の既存のものを使用することができる。
【００４１】本発明の軟磁性薄膜は、前記組成の非晶質
合金あるいは非晶質相を含む結晶質合金をスパッタ法、
蒸着法等の気相急冷法により得る工程と、これを加熱し
微細な結晶粒を形成する熱処理工程によって通常得るこ
とができる。
合金あるいは非晶質相を含む結晶質合金をスパッタ法、
蒸着法等の気相急冷法により得る工程と、これを加熱し
微細な結晶粒を形成する熱処理工程によって通常得るこ
とができる。
【００４２】本発明のＦe系軟磁性合金において、非晶
質相を得やすくするためには、非晶質形成能を有するＴ
i,Ｎb,Ｔaの少なくとも１つ及びＢを含む必要がある。
質相を得やすくするためには、非晶質形成能を有するＴ
i,Ｎb,Ｔaの少なくとも１つ及びＢを含む必要がある。
【００４３】Ｂには本発明合金の非晶質形成能を高める
効果、および前記熱処理工程において磁気特性に悪影響
を及ぼす化合物相の生成を抑制する効果があると考えら
れ、このためＢ添加は必須である。
効果、および前記熱処理工程において磁気特性に悪影響
を及ぼす化合物相の生成を抑制する効果があると考えら
れ、このためＢ添加は必須である。
【００４４】ＴiとＮbとＴaにも同等の効果があるが、
これらの元素の中でもＮbとＴaは、融点の高い金属材料
であって熱的に安定であり、製造時に酸化しずらいもの
である。よってこれらの元素を添加している場合は、先
に本願発明者らがＨｆやＺｒを含有したＦｅＢ系の軟磁
性合金であり、非晶質とＦｅの微細結晶粒との混合組織
を有する材料を特許出願（特願平２−１０８３０８号：
特開平５−０９３２４９号）しているが、それよりも製
造条件が容易で安価に製造することができ、コストの面
でも有利である。即ち、その本願発明者らが特許出願し
ている系の合金においては、真空雰囲気中において不活
性ガスを供給して酸化に留意しつつ製造する必要があっ
たが、本願発明の合金においては製造条件をゆるくする
ことができる。
これらの元素の中でもＮbとＴaは、融点の高い金属材料
であって熱的に安定であり、製造時に酸化しずらいもの
である。よってこれらの元素を添加している場合は、先
に本願発明者らがＨｆやＺｒを含有したＦｅＢ系の軟磁
性合金であり、非晶質とＦｅの微細結晶粒との混合組織
を有する材料を特許出願（特願平２−１０８３０８号：
特開平５−０９３２４９号）しているが、それよりも製
造条件が容易で安価に製造することができ、コストの面
でも有利である。即ち、その本願発明者らが特許出願し
ている系の合金においては、真空雰囲気中において不活
性ガスを供給して酸化に留意しつつ製造する必要があっ
たが、本願発明の合金においては製造条件をゆるくする
ことができる。
【００４５】Ｔ’で表わされているＣｕ、Ｎｉ等は合金
が結晶化する温度を低下させ、熱処理後の組織の微細化
に寄与する。このＴ’成分を添加する場合、その配合比
ｚは４.５原子％以下、特に０.２〜４.５原子％である
ことが望ましい。ｚが０.２未満になると、熱処理後の
軟磁気特性が若干劣るが、飽和磁束密度が若干高くな
る。
が結晶化する温度を低下させ、熱処理後の組織の微細化
に寄与する。このＴ’成分を添加する場合、その配合比
ｚは４.５原子％以下、特に０.２〜４.５原子％である
ことが望ましい。ｚが０.２未満になると、熱処理後の
軟磁気特性が若干劣るが、飽和磁束密度が若干高くな
る。
【００４６】これらの元素の中でもＣuは特に好適であ
る。
る。
【００４７】Ｃu,Ｎi等の添加により、軟磁気特性が著
しく改善される機構については明らかではないが、結晶
化温度を示差熱分析法により測定したところ、Ｃu,Ｎi
等を添加した合金の結晶化温度は、添加しない合金に比
べてやや低い温度であると認められた。これは前記元素
の添加により非晶質相が不均一となり、その結果、非晶
質相の安定性が低下したことに起因すると考えられる。
また不均一な非晶質相が結晶化する場合、部分的に結晶
化しやすい領域が多数でき不均一核生成するため、得ら
れる組織が微細結晶粒組織となると考えられる。
しく改善される機構については明らかではないが、結晶
化温度を示差熱分析法により測定したところ、Ｃu,Ｎi
等を添加した合金の結晶化温度は、添加しない合金に比
べてやや低い温度であると認められた。これは前記元素
の添加により非晶質相が不均一となり、その結果、非晶
質相の安定性が低下したことに起因すると考えられる。
また不均一な非晶質相が結晶化する場合、部分的に結晶
化しやすい領域が多数でき不均一核生成するため、得ら
れる組織が微細結晶粒組織となると考えられる。
【００４８】また特に、Ｆeに対する固溶度が著しく低
い元素であるＣuの場合、相分離傾向があるため、加熱
によりミクロな組成ゆらぎが生じ、非晶質相が不均一と
なる傾向がより顕著になると考えられ、組織の微細化に
寄与するものと考えられる。
い元素であるＣuの場合、相分離傾向があるため、加熱
によりミクロな組成ゆらぎが生じ、非晶質相が不均一と
なる傾向がより顕著になると考えられ、組織の微細化に
寄与するものと考えられる。
【００４９】以上の観点からＣu及びその同族元素、Ｎi
およびＰd,Ｐt以外の元素でも結晶化温度を低下させる
元素には同様の効果が期待できる。またＣuのようにＦe
に対する固溶限が小さい元素にも同様の効果が期待でき
る。
およびＰd,Ｐt以外の元素でも結晶化温度を低下させる
元素には同様の効果が期待できる。またＣuのようにＦe
に対する固溶限が小さい元素にも同様の効果が期待でき
る。
【００５０】以上、本発明に適用する高飽和磁束密度Ｆ
ｅ系軟磁性合金に含まれる合金元素の限定理由を説明し
たが、これらの元素以外でも耐食性を改善するために、
Ｃr,ＭｏあるいはＲu,Ｒｈ,Ｉｒなどの白金族元素を添
加することも可能である。
ｅ系軟磁性合金に含まれる合金元素の限定理由を説明し
たが、これらの元素以外でも耐食性を改善するために、
Ｃr,ＭｏあるいはＲu,Ｒｈ,Ｉｒなどの白金族元素を添
加することも可能である。
【００５１】また、必要に応じて、Ｙ,希土類元素,Ｚn,
Ｃd,Ｇa,Ｉn,Ｇe,Ｓn,Ｐb,Ａs,Ｓb,Ｂi,Ｓe,Ｔe,Ｌi,Ｂ
e,Ｍg,Ｃa,Ｓr,Ｂa等の元素を添加することで磁歪を調
整することもできる。その他、Ｈ,Ｎ,Ｏ,Ｓ等の不可避
的不純物については所望の特性が劣化しない程度に含有
していても本発明の高飽和磁束密度Ｆe系軟磁性合金の
組成と同一とみなすことができるのは勿論である。
Ｃd,Ｇa,Ｉn,Ｇe,Ｓn,Ｐb,Ａs,Ｓb,Ｂi,Ｓe,Ｔe,Ｌi,Ｂ
e,Ｍg,Ｃa,Ｓr,Ｂa等の元素を添加することで磁歪を調
整することもできる。その他、Ｈ,Ｎ,Ｏ,Ｓ等の不可避
的不純物については所望の特性が劣化しない程度に含有
していても本発明の高飽和磁束密度Ｆe系軟磁性合金の
組成と同一とみなすことができるのは勿論である。
【００５２】本発明で使用するＦe系軟磁性合金におけ
るＦe,Ｃo量のbは、元素Ｔ’ｚを含む合金においては９
２原子％以下である。これは、bが９２原子％を越える
と高い透磁率が得られないためであるが、飽和磁束密度
１０kＧ以上を得るためには、bが７５原子％以上である
ことがより好ましい。また、元素Ｔ'zを含まない合金に
おいては、Ｆe,Ｎi,Ｃo量を９３原子％以下とする。
るＦe,Ｃo量のbは、元素Ｔ’ｚを含む合金においては９
２原子％以下である。これは、bが９２原子％を越える
と高い透磁率が得られないためであるが、飽和磁束密度
１０kＧ以上を得るためには、bが７５原子％以上である
ことがより好ましい。また、元素Ｔ'zを含まない合金に
おいては、Ｆe,Ｎi,Ｃo量を９３原子％以下とする。
【００５３】
【実施例】前記組成の合金の内、Ｆe80Ｎｂ7Ｂ12Ｃｕ1
の組成の合金を例に軟磁性薄膜を作成し、その磁気特性
と熱処理の効果について説明する。
の組成の合金を例に軟磁性薄膜を作成し、その磁気特性
と熱処理の効果について説明する。
【００５４】まず、ＲＦ２極スパッタ装置を用いて、Ｆ
e80Ｎｂ7Ｂ12Ｃｕ1の組成の軟磁性薄膜を形成した。
e80Ｎｂ7Ｂ12Ｃｕ1の組成の軟磁性薄膜を形成した。
【００５５】使用したターゲットは、Ｆeターゲット上
にＮｂ,Ｂ,Ｃｕの各ペレットを適宜配置して構成した複
合ターゲットを用い、Ａrガス雰囲気中あるいはＡr＋Ｎ
2ガス雰囲気中でスパッタを行って膜厚２μmの軟磁性薄
膜を形成した。
にＮｂ,Ｂ,Ｃｕの各ペレットを適宜配置して構成した複
合ターゲットを用い、Ａrガス雰囲気中あるいはＡr＋Ｎ
2ガス雰囲気中でスパッタを行って膜厚２μmの軟磁性薄
膜を形成した。
【００５６】こうして製造された軟磁性薄膜について無
磁場アニール後における飽和磁束密度(Ｂs)と初透磁率
(μ、１０mＯe、１ＭＨz)と保磁力(Ｈc)の測定を行っ
た。
磁場アニール後における飽和磁束密度(Ｂs)と初透磁率
(μ、１０mＯe、１ＭＨz)と保磁力(Ｈc)の測定を行っ
た。
【００５７】さらに、昇温速度毎分１０℃の示差熱分析
により求めたＦe80Ｎｂ7Ｂ12Ｃｕ1合金の結晶化開始温
度は４７０℃であった。
により求めたＦe80Ｎｂ7Ｂ12Ｃｕ1合金の結晶化開始温
度は４７０℃であった。
【００５８】この軟磁性薄膜の磁気特性に及ぼす熱処理
(６００℃)の効果を調べた結果、熱処理前の合金の８０
０Ａ・Ｔでの磁束密度(Ｂ800)は２（ＫＧ）、透磁率
(μ)は１００、保磁力(Ｈc)は２０（Ｏe）であったのに
対し、熱処理後の合金の８００Ａ・Ｔでの磁束密度(Ｂ
800)は１２（ＫＧ）、透磁率(μ)は２０００、保磁力は
０.９Ｏeであり、熱処理により合金の磁気特性は著しく
向上した。
(６００℃)の効果を調べた結果、熱処理前の合金の８０
０Ａ・Ｔでの磁束密度(Ｂ800)は２（ＫＧ）、透磁率
(μ)は１００、保磁力(Ｈc)は２０（Ｏe）であったのに
対し、熱処理後の合金の８００Ａ・Ｔでの磁束密度(Ｂ
800)は１２（ＫＧ）、透磁率(μ)は２０００、保磁力は
０.９Ｏeであり、熱処理により合金の磁気特性は著しく
向上した。
【００５９】同様の効果は、５００〜６２０℃の熱処理
によっても得られている。
によっても得られている。
【００６０】よって本軟磁性薄膜の磁気特性は最適な熱
処理条件を適当に選ぶことにより調整することができ、
また磁場中焼鈍などにより磁気特性を改善することもで
きる。
処理条件を適当に選ぶことにより調整することができ、
また磁場中焼鈍などにより磁気特性を改善することもで
きる。
【００６１】また、この軟磁性薄膜の熱処理前後の構造
の変化をＸ線回折法により調べ、熱処理後の組織を透過
電子顕微鏡を用いて観察し、結果をそれぞれ第１図と第
２図に示す。
の変化をＸ線回折法により調べ、熱処理後の組織を透過
電子顕微鏡を用いて観察し、結果をそれぞれ第１図と第
２図に示す。
【００６２】第１図より、急冷状態では非晶質に特有の
ハローな回折図形が、熱処理後には体心立方晶に独特の
回折図形がそれぞれ認められ、本合金の構造が熱処理に
より、非晶質から体心立方晶へと変化したことがわか
る。
ハローな回折図形が、熱処理後には体心立方晶に独特の
回折図形がそれぞれ認められ、本合金の構造が熱処理に
より、非晶質から体心立方晶へと変化したことがわか
る。
【００６３】そして第２図より、熱処理後の組織が、粒
径約１００オンク゛ストロ-ム程度の微結晶から成ることがわか
る。
径約１００オンク゛ストロ-ム程度の微結晶から成ることがわか
る。
【００６４】以上のごとく前記組成の合金からなる軟磁
性薄膜は、高飽和磁束密度でかつ軟磁気特性に優れた上
に保磁力が小さいものである。
性薄膜は、高飽和磁束密度でかつ軟磁気特性に優れた上
に保磁力が小さいものである。
【００６５】更に、高い熱安定性を有する優れた特性を
得ることができるものである。
得ることができるものである。
【００６６】（製造例）本願発明の軟磁性薄膜を適用し
て第３図と第４図に示す薄膜磁気ヘッド１０を製造し、
この薄膜磁気ヘッド１０の磁気特性を測定した。
て第３図と第４図に示す薄膜磁気ヘッド１０を製造し、
この薄膜磁気ヘッド１０の磁気特性を測定した。
【００６７】Ｆe系軟磁性合金として、Ｆe84Ｔｉ7Ｂ8Ｃ
ｕ1なる組成の合金を用いた。
ｕ1なる組成の合金を用いた。
【００６８】この薄膜磁気ヘッド１０を製造するには、
非磁性基板１上に本願発明の軟磁性薄膜からなる下部磁
性層２を形成し、その上にＳiＯ2などからなる第１絶縁
層３をスパッタリングや蒸着などにより形成する。
非磁性基板１上に本願発明の軟磁性薄膜からなる下部磁
性層２を形成し、その上にＳiＯ2などからなる第１絶縁
層３をスパッタリングや蒸着などにより形成する。
【００６９】次に、その上にＣｕなどからなる第１層コ
イル導体４を形成し、その後、ＳｉＯ2などからなる第
２絶縁層５をさらにその上に形成する。
イル導体４を形成し、その後、ＳｉＯ2などからなる第
２絶縁層５をさらにその上に形成する。
【００７０】次に、第１層コイル導体４間に第２層コイ
ル導体６を形成する。
ル導体６を形成する。
【００７１】その上にＳiＯ2などからなる第３絶縁層８
を形成し、上部磁極９と下部磁極２とを磁気的に結合さ
せるための窓をあけるべく、テーパーエッチングを行
い、その後、ＳiＯ2などからなるギャップ層７を形成
し、後部ギャップ部分のギャップ層７のみエッチングす
る。
を形成し、上部磁極９と下部磁極２とを磁気的に結合さ
せるための窓をあけるべく、テーパーエッチングを行
い、その後、ＳiＯ2などからなるギャップ層７を形成
し、後部ギャップ部分のギャップ層７のみエッチングす
る。
【００７２】その上に本願発明の軟磁性薄膜からなる上
部磁性層９を形成する。
部磁性層９を形成する。
【００７３】このようにして、２層スパイラル構造の薄
膜磁気ヘッド１０が製造される。
膜磁気ヘッド１０が製造される。
【００７４】透磁率(μ)(１ＭＨz)は２０００、保磁力
は０.８（Ｏe）、飽和磁束密度は１５.８（ＫＧ）の優
れた磁気特性を発揮する薄膜を用いることにより、優れ
た性能の磁気ヘッドを得ることができることを確認でき
た。
は０.８（Ｏe）、飽和磁束密度は１５.８（ＫＧ）の優
れた磁気特性を発揮する薄膜を用いることにより、優れ
た性能の磁気ヘッドを得ることができることを確認でき
た。
【００７５】
【発明の効果】以上説明したように本発明の軟磁性薄膜
は、高飽和磁束密度と高透磁率を併せ持ち、また保磁力
を低く抑えることができ、さらに、高い熱安定性を備え
た優れた磁気特性を発揮する。また前記の軟磁性薄膜を
用い、非磁性基板上に下部磁性層と絶縁層とコイル導体
と上部磁性層とギャップ層を形成した薄膜磁気ヘッドと
することで、高飽和磁束密度と高透磁率を併せ持ち、ま
た保磁力を低く抑えることができ、さらに、高い熱安定
性を備えた高性能な薄膜磁気ヘッドを得ることができる
効果がある。
は、高飽和磁束密度と高透磁率を併せ持ち、また保磁力
を低く抑えることができ、さらに、高い熱安定性を備え
た優れた磁気特性を発揮する。また前記の軟磁性薄膜を
用い、非磁性基板上に下部磁性層と絶縁層とコイル導体
と上部磁性層とギャップ層を形成した薄膜磁気ヘッドと
することで、高飽和磁束密度と高透磁率を併せ持ち、ま
た保磁力を低く抑えることができ、さらに、高い熱安定
性を備えた高性能な薄膜磁気ヘッドを得ることができる
効果がある。
【図１】前記合金の熱処理前後の構造変化を示すＸ線回
折図形を示すグラフである。
折図形を示すグラフである。
【図２】前記合金の熱処理後の組織を示す顕微鏡写真の
模式図である。
模式図である。
【図３】実施例の２層スパイラルコイル構造の薄膜磁気
ヘッドを示す平面図である。
ヘッドを示す平面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ'断面図である。
【符号の説明】 １ 基板 ２ 下部磁性層 ３ 第１層絶縁層 ４ 第１層コイル ５ 第２層絶縁層 ６ 第２層コイル ７ ギャップ層 ８ 第３絶縁層 ９ 上部磁性層 １０ 薄膜磁気ヘッド
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井上 明久 宮城県仙台市青葉区川内無番地 川内住 宅11−806 (56)参考文献 特開 昭64−28343（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−81408（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01F 10/14
Claims (9)
- 【請求項１】 次式で示される組成の高飽和磁束密度Ｆ
e系軟磁性合金からなることを特徴とする軟磁性薄膜。 (Ｆe1-a Ｃo a)b Ｂx Ｌy Ｔ'z 但し、ＬはＴi,Ｎb,Ｔaからなる群から選ばれた１種又
は２種以上の元素であり、Ｔ'はＣu,Ａg,Ａu,Ｎiからな
る群から選ばれた１種又は２種以上の元素であり、 a≦０.０５、b≦９２原子％、x＝６.５〜１８原子％、y
＝４〜１０原子％、 z＝４.５原子％以下である。 - 【請求項２】 次式で示される組成の高飽和磁束密度Ｆ
e系軟磁性合金からなることを特徴とする軟磁性薄膜。 Ｆe b Ｂx Ｌy Ｔ'z 但し、ＬはＴi,Ｎb,Ｔaからなる群から選ばれた１種又
は２種以上の元素であり、Ｔ'はＣu,Ａg,Ａu,Ｎiからな
る群から選ばれた１種又は２種以上の元素であり、 b≦９２原子％、x＝６.５〜１８原子％、y＝４〜１０原
子％、z＝４.５原子％以下である。 - 【請求項３】 非磁性基板上に、次式で示される組成の
高飽和磁束密度Ｆe系軟磁性合金からなる下部磁性層と
絶縁層とコイル導体と前記組成の高飽和磁束密度Ｆｅ系
軟磁性合金からなる上部磁性層を形成し、前記下部磁性
層と上部磁性層間にギャップ層を介在させたことを特徴
とする薄膜磁気ヘッド。 (Ｆe1-a Ｍ a)b Ｂx Ｌy 但し、ＭはＣo,Ｎiのいずれか、または、両方であり、
ＬはＴi,Ｎb,Ｔaからなる群から選ばれた１種又は２種
以上の元素であり、 a≦０.０５、b≦９３原子％、x＝６.５〜１０原子％、y
＝４〜９原子％である。 - 【請求項４】 非磁性基板上に、次式で示される組成の
高飽和磁束密度Ｆe系軟磁性合金からなる下部磁性層と
絶縁層とコイル導体と前記組成の高飽和磁束密度Ｆｅ系
軟磁性合金からなる上部磁性層を形成し、前記下部磁性
層と上部磁性 層間にギャップ層を介在させたことを特徴
とする薄膜磁気ヘッド。 Ｆe b Ｂx Ｌy 但し、ＬはＴi,Ｎb,Ｔaからなる群から選ばれた１種又
は２種以上の元素であり、 b≦９３原子％、x＝６.５〜１０原子％、y＝４〜９原子
％である。 - 【請求項５】 次式で示される組成の高飽和磁束密度Ｆ
e系軟磁性合金からなることを特徴とする軟磁性薄膜。 (Ｆe1-a Ｃo a)b Ｂx Ｌy Ｔ'z Ｄ s Ｘ 但し、ＬはＴi,Ｎb,Ｔaからなる群から選ばれた１種又
は２種以上の元素であり、Ｔ'はＣu,Ａg,Ａu,Ｎi,Ｐd,
Ｐt からなる群から選ばれた１種又は２種以上の元素
であり、ＤはＺｒとＨｆの少なくとも一方であり、Ｘは
Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、 Ｒｕ、Ｒｈ、Ｉｒの中から選択される元素であり、 a≦０.０５、b≦９２原子％、x＝６.５〜１８原子％、y
＝４〜１０原子％、 z＝４.５原子％以下、s＝４〜１０原子％ である。 - 【請求項６】 次式で示される組成の高飽和磁束密度Ｆ
e系軟磁性合金からなることを特徴とする軟磁性薄膜。 Ｆe b Ｂx Ｌy Ｔ'z Ｄ s Ｘ 但し、ＬはＴi,Ｎb,Ｔaからなる群から選ばれた１種又
は２種以上の元素であり、Ｔ'はＣu,Ａg,Ａu,Ｎi,Ｐd,
Ｐt からなる群から選ばれた１種又は２種以上の元素
であり、ＤはＺｒとＨｆの少なくとも一方であり、Ｘは
Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、 Ｒｕ、Ｒｈ、Ｉｒの中から選択される元素であり、 b≦９２原子％、x＝６.５〜１８原子％、y＝４〜１０原
子％、z＝４.５原子％以下、s＝４〜１０原子％ であ
る。 - 【請求項７】 次式で示される組成の高飽和磁束密度Ｆ
e系軟磁性合金からなることを特徴とする軟磁性薄膜。 (Ｆe1-a Ｍ a)b Ｂx Ｌy Ｄｓ Ｘ 但し、ＭはＣo,Ｎiのいずれか、または、両方であり、
ＬはＴi,Ｎb,Ｔaからなる群から選ばれた１種又は２種
以上の元素であり、ＤはＺｒとＨｆの少なくとも一方で
あり、ＸはＣｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｉｒの中から
選択される元素であり、 a≦０.０５、b≦９３原子％、x＝６.５〜１０原子％、y
＝４〜９原子％、sは４〜１０原子％である。 - 【請求項８】 次式で示される組成の高飽和磁束密度Ｆ
e系軟磁性合金からなることを特徴とする軟磁性薄膜。 Ｆe b Ｂx Ｌy Ｄ s Ｘ 但し、ＬはＴi,Ｎb,Ｔaからなる群から選ばれた１種又
は２種以上の元素であり、ＤはＺｒとＨｆの少なくとも
一方であり、ＸはＣｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｉｒの
中から選択される元素であり、 b≦９３原子％、x＝６.５〜１０原子％、y＝４〜９原子
％、sは４〜１０原子％である。 - 【請求項９】 請求項１、２、５、６、７、８のいずれ
かに記載の軟磁性薄膜が、非晶質合金あるいは非晶質相
を含む結晶質合金からなる成膜後の薄膜に、 熱処理を施して一部結晶化させて得られたものであるこ
とを特徴とする軟磁性薄膜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3078639A JP2774702B2 (ja) | 1991-03-18 | 1991-03-18 | 軟磁性薄膜およびそれを用いた薄膜磁気ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3078639A JP2774702B2 (ja) | 1991-03-18 | 1991-03-18 | 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 |
|---|---|
| JPH04288805A JPH04288805A (ja) | 1992-10-13 |
| JP2774702B2 true JP2774702B2 (ja) | 1998-07-09 |
Family
ID=13667440
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3078639A Expired - Lifetime JP2774702B2 (ja) | 1991-03-18 | 1991-03-18 | 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) | JP2774702B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20070253103A1 (en) * | 2006-04-27 | 2007-11-01 | Heraeus, Inc. | Soft magnetic underlayer in magnetic media and soft magnetic alloy based sputter target |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07116563B2 (ja) * | 1987-07-23 | 1995-12-13 | 日立金属株式会社 | Ｆｅ基軟磁性合金 |
| JPH0281408A (ja) * | 1988-09-19 | 1990-03-22 | Toshiba Corp | 磁性薄膜 |
-
1991
- 1991-03-18 JP JP3078639A patent/JP2774702B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04288805A (ja) | 1992-10-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19980407 |