JP3087265B2 - Magnetic alloy - Google Patents

Magnetic alloy

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JP3087265B2
JP3087265B2 JP03352473A JP35247391A JP3087265B2 JP 3087265 B2 JP3087265 B2 JP 3087265B2 JP 03352473 A JP03352473 A JP 03352473A JP 35247391 A JP35247391 A JP 35247391A JP 3087265 B2 JP3087265 B2 JP 3087265B2
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Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、特に高密度磁気記録に
適する磁気ヘッド等磁気デバイス用の磁性合金に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetic alloy for a magnetic device such as a magnetic head which is particularly suitable for high-density magnetic recording.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、磁気記録の高密度化や広帯域化の
必要性が高まり、磁気記録媒体に高い保磁力Hcを有す
る磁性材料を使用して記録トラック幅を狭くすることに
より、高密度磁気記録再生を実現している。そして、こ
の高い保磁力をもつ磁気記録媒体に記録再生するための
磁気ヘッド材料として、飽和磁束密度Bsの高い磁性合
金が必要とされており、センダスト合金や非晶質合金等
をコアの一部または全部に使用した磁気ヘッドが提案さ
れている。
2. Description of the Related Art In recent years, the need for higher density and broader bandwidth of magnetic recording has increased, and by using a magnetic material having a high coercive force Hc for a magnetic recording medium and narrowing a recording track width, a high density magnetic recording has been achieved. Recording and playback are realized. A magnetic alloy having a high saturation magnetic flux density Bs is required as a magnetic head material for recording and reproducing data on and from a magnetic recording medium having a high coercive force. Or a magnetic head used for all of them has been proposed.

【0003】しかしながら、磁気記録媒体の高保磁力化
が一段と進み、磁気記録媒体の保磁力が例えば2000 Oe
以上になるとセンダスト合金や非晶質合金を使用した磁
気ヘッドでは良好な磁気記録再生が困難になった。ま
た、磁気記録媒体の長手方向ではなく、厚さ方向に磁化
して記録する垂直磁化記録方式も提案されているが、こ
の垂直磁化記録方式を良好に行うには、磁気ヘッドの主
磁極の先端部の厚さを0.5 μm以下にする必要があり、
比較的保磁力の低い磁気記録媒体に記録するにも、高い
飽和磁束密度を持つ磁気ヘッド用磁性合金が必要にな
る。
However, the coercive force of the magnetic recording medium has been further increased, and the coercive force of the magnetic recording medium has been increased to, for example, 2000 Oe.
As described above, it has become difficult to perform good magnetic recording and reproduction with a magnetic head using a sendust alloy or an amorphous alloy. In addition, a perpendicular magnetization recording method in which recording is performed by magnetizing the magnetic recording medium not in the longitudinal direction but in the thickness direction has been proposed. However, in order to perform this perpendicular magnetization recording method satisfactorily, the tip of the main pole of the magnetic head is required. The thickness of the part must be 0.5 μm or less,
Recording on a magnetic recording medium having a relatively low coercive force also requires a magnetic alloy for a magnetic head having a high saturation magnetic flux density.

【0004】そして、センダスト合金や非晶質合金より
も飽和磁束密度の高い磁気ヘッド用磁性合金として、例
えば特開昭64−42108号に開示されているような
FeN系の磁性合金が知られている。また、磁気ヘッド
構造の一つにメタル・イン・ギャップ(MIG)や積層
型のようにガラス・モールド工程を含むものがある。こ
れらの一般的な概略構成図をそれぞれ図10,図11に
示す。このような磁気ヘッドにおいて用いられる低融点
ガラスは、接着強度や耐候性等の信頼性の点から、50
0℃以上の高温におけるガラス・モールドが必要とな
る。
As a magnetic alloy for a magnetic head having a higher saturation magnetic flux density than a sendust alloy or an amorphous alloy, for example, a FeN-based magnetic alloy disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 64-42108 is known. I have. Further, as one of the magnetic head structures, there is a magnetic head structure including a glass molding process such as a metal-in-gap (MIG) or a laminated type. These general schematic diagrams are shown in FIGS. 10 and 11, respectively. The low-melting glass used in such a magnetic head has a low melting point of 50 from the viewpoint of reliability such as adhesive strength and weather resistance.
A glass mold at a high temperature of 0 ° C. or higher is required.

【0005】従って、これらの磁気ヘッドに用いられる
コア材料は500℃以上の高温においても、磁気ヘッド
として十分な軟磁気特性が得られなければならない。磁
気ヘッドとして必要な軟磁気特性は、センダスト合金
(FeAlSi合金)や非晶質合金或いはパーマロイ合金(Ni
Fe合金)等を用いた場合、平滑基板上に成膜した磁性膜
の磁気特性が保磁力Hc≦0.5 Oe,透磁率μ≧2000
となる組成にする必要があり、これよりも磁気特性が劣
る場合には、記録・再生効率の低下やノイズの増大を招
き、良好な電磁変換特性を有する磁気ヘッドを作製する
ことが困難なものとなる。
Therefore, the core material used in these magnetic heads must have sufficient soft magnetic properties as a magnetic head even at a high temperature of 500 ° C. or higher. The soft magnetic properties required for the magnetic head are sendust alloy (FeAlSi alloy), amorphous alloy or permalloy alloy (Ni
In the case of using Fe alloy) or the like, the magnetic characteristics of the magnetic film formed on the smooth substrate have a coercive force Hc ≦ 0.5 Oe and a magnetic permeability μ ≧ 2000.
If the magnetic properties are inferior to this, a decrease in recording / reproducing efficiency and an increase in noise are caused, and it is difficult to produce a magnetic head having good electromagnetic conversion characteristics. Becomes

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところが、センダスト
合金や非晶質合金よりも飽和磁束密度の高い磁気ヘッド
用磁性合金として特開昭64−42108号に開示され
ている磁性合金は、500℃以上の高温における磁気特
性には触れておらず、ガラス・モールド工程を含む磁気
ヘッドに応用できるものではない。また、本発明人等は
FeN-Si合金においてN およびSi含有比を選ぶことによっ
て、15kG以上の高Bsを有する磁気ヘッド用軟磁性合
金の提案を行った(特開平3−134138号他参
照)。
However, a magnetic alloy disclosed in JP-A-64-42108 as a magnetic alloy for a magnetic head having a higher saturation magnetic flux density than a sendust alloy or an amorphous alloy has a temperature of 500 ° C. or higher. No mention is made of the magnetic properties at high temperatures, and cannot be applied to magnetic heads including a glass molding process. In addition, the present inventors
By selecting N and Si content ratios in the FeN-Si alloy, a soft magnetic alloy for a magnetic head having a high Bs of 15 kG or more was proposed (see JP-A-3-134138 and others).

【0007】これらの提案に係る磁性合金の中には50
0℃以上の高温で熱処理した後も、優れた軟磁気特性が
維持されるものも含まれていたが、開示した組成範囲は
300℃の熱処理後の特性を基に規定したものであり、
開示した組成範囲内では必ずしも500℃以上の熱処理
後も良好な磁気特性が得られることを保証したものでは
なかった。
Among the magnetic alloys according to these proposals are 50.
Even after heat treatment at a high temperature of 0 ° C. or higher, those which maintained excellent soft magnetic properties were included, but the disclosed composition range is based on the properties after heat treatment at 300 ° C.,
It was not guaranteed that good magnetic properties could be obtained even after heat treatment at 500 ° C. or higher within the disclosed composition range.

【0008】そこで本発明では、500℃以上の高温に
おける熱処理を施した後も、良好な軟磁気特性が得ら
れ、且つ、15kG以上の高Bsを有する軟磁性合金を提
供し、更に塩水雰囲気のような悪環境のもとでも腐蝕の
生じ難い優れた耐蝕性を有する軟磁性合金を提供しよう
というものである。
Accordingly, the present invention provides a soft magnetic alloy having good soft magnetic properties even after heat treatment at a high temperature of 500 ° C. or more and having a high Bs of 15 kG or more, and further provides a soft magnetic alloy in a salt water atmosphere. It is an object of the present invention to provide a soft magnetic alloy having excellent corrosion resistance which hardly causes corrosion even in such a bad environment.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するためになされたものであり、以下の1)〜3)
の構成よりなる磁性合金を提供するものである。即ち、 1)FeaNbSic なる組成式で表され、a,b,cで
示される原子%が 5≦b≦10 2≦c≦6 a+b+c=100 かつ2.2 ≦(b−c)≦6.0であることを特徴と
する磁性合金。 2)FeaNbSicMd なる組成式で表され、a,b,
c,dで示される原子%が 5≦b≦10 2≦c≦6 0.3 ≦d≦3 a+b+c+d=100 かつ2.2 ≦(b−c)≦6.0であることを特徴と
する磁性合金。(但し、MはMo,Ru,Ti,Cr,
Y,Coの中から選ばれる少なくとも1種類以上の元
素) 3)MがRuとMoの混合物またはRuとYの混合物で
あることを特徴とする請求項2記載の磁性合金。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and has the following 1) to 3).
The present invention provides a magnetic alloy having the structure described above. 1) Atomic% represented by a composition formula of FeaNbSic and represented by a, b and c is 5 ≦ b ≦ 10 2 ≦ c ≦ 6 a + b + c = 100 and 2.2 ≦ (bc) ≦ 6.0. A magnetic alloy, characterized in that: 2) It is represented by a composition formula of FeaNbSicMd, and a, b,
A magnetic alloy characterized in that the atomic% represented by c and d satisfies 5 ≦ b ≦ 10 2 ≦ c ≦ 60.3 ≦ d ≦ 3 a + b + c + d = 100 and 2.2 ≦ (bc) ≦ 6.0 . (However, M is Mo, Ru, Ti, Cr,
3) The magnetic alloy according to claim 2, wherein M is a mixture of Ru and Mo or a mixture of Ru and Y.

【0010】[0010]

【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例につ
き説明する。本発明になる磁気ヘッド用磁性合金の製造
装置の一実施例を図1に示す。5,5は一対のターゲッ
トで、FeとSiの合金ターゲットか、或いは適当な凹
部を設けた純鉄のターゲットの凹部にチップ状のSiを
はめ込んだ複合ターゲットである。これらターゲット
5,5はターゲットホルダ9,9によって支えられてお
り、これらターゲット5,5とターゲットホルダ9,9
には、直流電源13よりマイナス電位が印加され、更に
これらのターゲットホルダ9,9の内部にはプラズマ1
4を集束するための磁石6,6が挿入され、かつターゲ
ット5,5の表面の加熱を防ぐために冷却水8が流入さ
れている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows an embodiment of an apparatus for producing a magnetic alloy for a magnetic head according to the present invention. Reference numerals 5 and 5 denote a pair of targets, each of which is an alloy target of Fe and Si or a composite target in which chip-shaped Si is fitted into a concave portion of a pure iron target provided with an appropriate concave portion. These targets 5,5 are supported by target holders 9,9, and these targets 5,5 and target holders 9,9 are supported.
, A negative potential is applied from a DC power supply 13, and the plasma 1 is
Magnets 6 and 6 for focusing 4 are inserted, and cooling water 8 flows in to prevent the surfaces of targets 5 and 5 from being heated.

【0011】そして、接地された真空槽15の左右に、
2個のターゲットホルダ9,9が絶縁体7,7によって
絶縁されて設けられている。また、この真空槽15の上
部より、窒素(N2 ),アルゴン(Ar)がそれぞれ流
量計1,2により所定の流量に調節されて導入されてい
る。なお、アルゴンはターゲット5,5をスパッタする
と同時に成膜する磁性合金膜中の窒素の量を調節するた
めのものである。そして、真空槽15の下部には基板ホ
ルダ12上に基板11が置かれ、不純物を防ぐためのシ
ャッタ10が基板11を覆って、磁性合金の製造装置が
概略構成されている。
Then, on the left and right of the vacuum chamber 15 grounded,
Two target holders 9, 9 are provided insulated by insulators 7, 7. Nitrogen (N 2 ) and argon (Ar) are introduced from the upper part of the vacuum chamber 15 at a predetermined flow rate by flow meters 1 and 2 respectively. Argon is used to adjust the amount of nitrogen in the magnetic alloy film formed simultaneously with sputtering the targets 5 and 5. A substrate 11 is placed on a substrate holder 12 below the vacuum chamber 15, and a shutter 10 for preventing impurities covers the substrate 11, so that a magnetic alloy manufacturing apparatus is schematically configured.

【0012】この製造装置の作動においては、直流電源
13により、左右のターゲットホルダ9,9に支えられ
たターゲット5,5の間にプラズマ14を発生させる。
この時、ターゲット5,5はマイナス電位となっている
ためプラズマ14中のアルゴンイオン(Ar+ )がこれ
らターゲット5,5に衝突し、ターゲット5,5から鉄
原子およびSi原子が飛び出す。そして、ターゲット
5,5から飛び出した鉄とSiの原子と、プラズマ中の
窒素の原子または分子とが結合して、基板11上に磁性
膜を成長させていく。なお、スパッタ開始後の数分間は
シャッタ10を閉じて基板11を覆うことにより、ター
ゲット5,5の表面の不純物が基板11の上に付かない
ようにして、その後にシャッタ10を開けるようにす
る。
In operation of the manufacturing apparatus, a plasma 14 is generated between the targets 5 supported by the left and right target holders 9 by the DC power supply 13.
At this time, since the targets 5 and 5 have a negative potential, argon ions (Ar + ) in the plasma 14 collide with the targets 5 and 5, and iron atoms and Si atoms fly out of the targets 5 and 5. Then, the atoms of iron and Si protruding from the targets 5 and 5 are combined with the atoms or molecules of nitrogen in the plasma to grow a magnetic film on the substrate 11. In addition, by closing the shutter 10 and covering the substrate 11 for a few minutes after the start of sputtering, the impurities on the surfaces of the targets 5 and 5 are prevented from adhering to the substrate 11 and thereafter the shutter 10 is opened. .

【0013】そして、流量計1,2により窒素およびア
ルゴンの導入量を調節することにより、所望の窒素を含
んだFea b Sic 合金を得ることができる。Fea
b Sic d 合金を得る場合には、FeとSiとMに
相当する元素(Mo,Ru等)の合金ターゲットを用い
ればよい。また、本発明の磁性合金は他の成膜方法、例
えばRFマグネトロンスパッタ法,イオンビームスパッ
タ法,EB蒸着法等を用いて作製することもできる。
[0013] Then, by adjusting the introduced amount of nitrogen and argon by the flow meter 1 can be obtained contained the desired nitrogen Fe a N b Si c alloy. Fe a
In the case of obtaining the N b Si c M d alloy, it may be used an alloy target element corresponding to the Fe, Si and M (Mo, Ru, etc.). Further, the magnetic alloy of the present invention can also be manufactured by using another film formation method, for example, an RF magnetron sputtering method, an ion beam sputtering method, an EB evaporation method, or the like.

【0014】次にSiと窒素の組成比について説明を行
う。図2は窒素量を一定とした場合のSi含有量に対す
る磁気特性の変化を示した図である。また、図3は熱処
理温度による磁気特性の変化を示した図である。図2は
熱処理温度550℃での磁気特性であり、Siが6at%
(原子%)のときのHcは1Oe以上になっている。しか
しながら、図3に示したようにSiが6at% でも、熱処
理温度が500℃のときは0.5 Oe以下の低Hcが得られ
る。熱処理温度500℃の場合のSi含有量と磁気特性
の関係を図4に示す。この図からも判るように、Siが
2〜6at% のときにHc≦0.5 Oeの優れた軟磁性膜が得
られ、このときのBsは18kG以上となっている。
Next, the composition ratio between Si and nitrogen will be described. FIG. 2 is a diagram showing a change in magnetic characteristics with respect to the Si content when the nitrogen amount is fixed. FIG. 3 is a diagram showing a change in magnetic characteristics depending on a heat treatment temperature. FIG. 2 shows the magnetic characteristics at a heat treatment temperature of 550 ° C., where Si is 6 at%.
(Atomic%), Hc is 10 Oe or more. However, as shown in FIG. 3, even when the Si content is 6 at%, a low Hc of 0.5 Oe or less can be obtained when the heat treatment temperature is 500 ° C. FIG. 4 shows the relationship between the Si content and the magnetic properties at a heat treatment temperature of 500 ° C. As can be seen from this figure, when Si is 2 to 6 at%, an excellent soft magnetic film of Hc ≦ 0.5 Oe is obtained, and Bs at this time is 18 kG or more.

【0015】図5は磁性合金をスパッタにより成膜する
際の窒素流量とHc,λs (磁歪)の関係を示した図で
ある。また、図6は窒素流量と成膜後の磁性膜中の窒素
含有量との関係を示した図である。但し、窒素流量と磁
性膜中の窒素含有量の関係は、用いる成膜装置によって
異なる場合がある。窒素含有量はTiN基板を標準試料
としてEPMA(電子プローブ・マイクロ・アナライ
ザ)およびXPS(X線光電子分光分析法)を用いて定
量分析を行ったが、±20%程度の誤差が見込まれる。
そして、図7は、図6に基づいて図5を磁性膜中の窒素
含有量に対するHc,λs の変化に書き換えた図であ
る。また、図8は熱処理温度500℃の場合の結果を示
したものである。これらの図より、窒素含有量5〜11.5
at% のときにHc≦0.5 Oeの優れた軟磁気特性を示す磁
性膜が得られることが判る。また、透磁率μの比較例を
表1に示す。同表に示すように窒素含有量5〜10at%
のときにμ≧2000の高μ材料が得られる。
FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the nitrogen flow rate and Hc, λs (magnetostriction) when forming a magnetic alloy by sputtering. FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the nitrogen flow rate and the nitrogen content in the magnetic film after film formation. However, the relationship between the nitrogen flow rate and the nitrogen content in the magnetic film may differ depending on the film forming apparatus used. The nitrogen content was quantitatively analyzed using EPMA (electron probe microanalyzer) and XPS (X-ray photoelectron spectroscopy) using a TiN substrate as a standard sample, and an error of about ± 20% is expected.
FIG. 7 is a diagram in which FIG. 5 is rewritten based on FIG. 6 into changes in Hc and λs with respect to the nitrogen content in the magnetic film. FIG. 8 shows the result when the heat treatment temperature is 500 ° C. From these figures, it can be seen that the nitrogen content is 5 to 11.5.
It can be seen that a magnetic film exhibiting excellent soft magnetic characteristics of Hc ≦ 0.5 Oe can be obtained at at%. Table 1 shows a comparative example of the magnetic permeability μ. As shown in the table, nitrogen content 5-10at%
In this case, a high μ material having μ ≧ 2000 is obtained.

【0016】従って、Siが2〜6at% で、窒素が5〜
10at% であるとき、500℃の高温処理においてもH
c≦0.5 Oeかつμ≧2000である優れた磁気ヘッド用
軟磁性合金が得られることになる。
Therefore, the content of Si is 2 to 6 at% and the content of nitrogen is 5 to 6 at%.
When the concentration is 10 at%, H
An excellent soft magnetic alloy for a magnetic head in which c ≦ 0.5 Oe and μ ≧ 2000 is obtained.

【0017】[0017]

【表1】 [Table 1]

【0018】次に、磁性膜の飽和磁歪λs とガラスモー
ルド前後の磁性膜の磁気特性の変化について説明する。
表2はλs の異なる磁性膜におけるガラスモールド前後
のHcを示した表である。
Next, the change in the saturation magnetostriction λs of the magnetic film and the change in the magnetic characteristics of the magnetic film before and after the glass mold will be described.
Table 2 is a table showing Hc before and after glass molding in magnetic films having different λs.

【0019】[0019]

【表2】 [Table 2]

【0020】λs が3×10-6の場合にはガラスモール
ド前のHcは0.3 Oeと低いが、ガラスモールド後は1Oe
とHcが増大している。これに対し、試料2〜4のよう
に|λs |≦2×10-6であれば、ガラスモールド後の
磁気特性の劣化はほとんどなく、Hc≦0.5 Oeの磁性合
金が得られる。従って、|λs |≦2×10-6である磁
性合金を用いれば、ガラスモールド工程を含む磁気ヘッ
ドにおいても、コアとなる磁性合金の特性を十分に引き
出すことのできる、高性能の磁気ヘッドを得ることがで
きる。
When λs is 3 × 10 −6 , Hc before glass molding is as low as 0.3 Oe, but 1 Oe after glass molding.
And Hc are increasing. On the other hand, when | λs | ≦ 2 × 10 −6 as in Samples 2 to 4, there is almost no deterioration in magnetic properties after glass molding, and a magnetic alloy with Hc ≦ 0.5 Oe can be obtained. Therefore, if a magnetic alloy satisfying | λs | ≦ 2 × 10 −6 is used, a high-performance magnetic head that can sufficiently bring out the characteristics of the magnetic alloy serving as a core even in a magnetic head including a glass molding process can be obtained. Obtainable.

【0021】図7において、Hc≦0.5 Oeとなる窒素含
有量5at% 以上の範囲で、且つ|λs |≦2×10-6
なる領域を窒素とSiの含有量の差で表すと以下のよう
になる。ここで、b,cはFea Nb Sic における窒
素とSiの含有比率である(a+b+c=100)。 Si 2.3at% の場合 2.7 ≦(b−c)≦ 4.3 Si 3.2at% の場合 2.7 ≦(b−c)≦ 6.0 Si 6.0at% の場合 2.2 ≦(b−c)≦ 5.5
In FIG. 7, a region where the nitrogen content where Hc ≦ 0.5 Oe is 5 at% or more and where | λs | ≦ 2 × 10 -6 is expressed by the difference between the nitrogen and Si contents is as follows. Become like Here, b and c are the content ratios of nitrogen and Si in FeaNbSic (a + b + c = 100). 2.7 ≤ (bc) ≤ 4.3 for Si 2.3at% 2.7 ≤ (bc) ≤ 6.0 for Si 3.2at% 2.2 ≤ (bc) ≤ 5.5 for Si 6.0at%

【0022】同様に熱処理温度を500℃とした図8に
おいては以下の通りである。 Si 2.3at% の場合 2.7 ≦(b−c)≦ 6.0 Si 3.2at% の場合 2.2 ≦(b−c)≦ 5.3 Si 6.0at% の場合 2.7 ≦(b−c)≦ 4.1
Similarly, FIG. 8 in which the heat treatment temperature is 500 ° C. is as follows. 2.7 ≤ (bc) ≤ 6.0 for Si 2.3at% 2.2 ≤ (bc) ≤ 5.3 for Si 3.2at% 2.7 ≤ (bc) ≤ 4.1 for Si 6.0at%

【0023】また、熱処理600℃の場合は図7とほぼ
同様のλs 変化であった。以上の実験結果から、2.2 ≦
(b−c)≦6.0 で、かつSi2〜6at% ,N5〜10
at% とすることによって、500℃以上の熱処理後でも
Hc≦0.5 Oe,μ≧2000,|λs |≦2×10-6
ある、優れた軟磁性合金を得ることができ、この磁性合
金を用いることによってガラスモールド工程後も磁気特
性の劣化のない、高性能な磁気ヘッドを得ることができ
る。
In the case of the heat treatment at 600 ° C., the λs change was almost the same as in FIG. From the above experimental results, 2.2 ≤
(Bc) ≦ 6.0, and Si 2 to 6 at%, N 5 to 10
By setting at%, it is possible to obtain an excellent soft magnetic alloy having Hc ≦ 0.5 Oe, μ ≧ 2000, | λs | ≦ 2 × 10 −6 even after heat treatment at 500 ° C. or higher. By using this, it is possible to obtain a high-performance magnetic head with no deterioration in magnetic properties even after the glass molding step.

【0024】図9は組成の異なる磁性膜を5%塩水に浸
漬し、浸漬前の飽和磁束MS (0) に対する浸漬後の飽和
磁束MS (t) の割合をVSMを用いて、一定時間毎に測
定した結果である。なお、繁雑をさけるため図示はして
ないが、Fe88Si4 Cr1 7 及びFe88Si4 Co
1 7 の組成物についても同様な実験を行っており、こ
の場合にも、Fe88Si4 Ru1 7 及びFe87.5Si
4 Ti1 Ru0.5 7 とほぼ同様な結果を得ている。こ
れらの測定結果において、FeNにSiを添加すること
によって、僅かに耐蝕性が向上し、更にZrを添加する
ことによっても耐蝕性は向上する。しかし、その差は僅
かであり磁気ヘッドとして用いた場合、使用される環境
によっては腐蝕による問題が生じる恐れがあるものであ
る。ところが、本発明人等は、FeNSi膜にMo,R
u,Ti,Cr,Y,Coの中から選ばれる少なくとも
1種類以上の元素を添加することによって、耐蝕性が飛
躍的に向上することを見出した。
FIG. 9 shows that magnetic films having different compositions are immersed in 5% salt water, and the ratio of the saturation magnetic flux MS (t) after immersion to the saturation magnetic flux MS (0) before immersion is determined at regular intervals using VSM. It is a measurement result. Although not shown for the sake of simplicity, Fe 88 Si 4 Cr 1 N 7 and Fe 88 Si 4 Co
1 for compositions of N 7 and be subjected to the same experiment, also in this case, Fe 88 Si 4 Ru 1 N 7 and Fe 87.5 Si
Almost the same results as 4 Ti 1 Ru 0.5 N 7 were obtained. In these measurement results, the corrosion resistance is slightly improved by adding Si to FeN, and the corrosion resistance is also improved by adding Zr. However, the difference is small, and when used as a magnetic head, there is a possibility that a problem due to corrosion may occur depending on the environment in which the head is used. However, the present inventors have reported that Mo, R
It has been found that by adding at least one or more elements selected from u, Ti, Cr, Y, and Co, the corrosion resistance is dramatically improved.

【0025】更に、Mo,Ru,Ti,Cr,Y,Co
なる群の中から選ばれる2種類以上の元素の組合せとし
て、MoとRuの混合物またはYとRuの混合物を選ぶ
と、特に優れた耐蝕性が得られ、既に多方面で実用化さ
れているセンダスト合金スパッタ膜とほぼ同等の耐蝕性
が得られることも判った。
Further, Mo, Ru, Ti, Cr, Y, Co
When a mixture of Mo and Ru or a mixture of Y and Ru is selected as a combination of two or more elements selected from the group consisting of, particularly excellent corrosion resistance is obtained, and Sendust which has already been put to practical use in various fields is obtained. It was also found that corrosion resistance almost equivalent to that of the alloy sputtered film was obtained.

【0026】ここで、Mo,Ru,Ti,Cr,Y,C
oの中から選ばれる1種類以上の元素の添加量について
説明する。これらの元素の合計の含有量が0.3 at% 以下
であると、耐蝕性に対する顕著な効果が現れない。例え
ば、図9に示したように、Mo 0.2at% の場合はMoを
添加していない磁性膜と同等の耐蝕性しか得られない。
このことは他の元素の場合も同様であった。また、これ
らの元素の合計量が3at% を越えると軟磁気特性、特に
500℃の高温で処理を行ったときの磁性特性が劣化し
てしまう。
Here, Mo, Ru, Ti, Cr, Y, C
The amount of one or more elements selected from o will be described. If the total content of these elements is 0.3 at% or less, no remarkable effect on corrosion resistance is exhibited. For example, as shown in FIG. 9, in the case of Mo 0.2 at%, only corrosion resistance equivalent to that of a magnetic film to which Mo is not added can be obtained.
This was the same for the other elements. On the other hand, if the total amount of these elements exceeds 3 at%, the soft magnetic properties, especially the magnetic properties when the treatment is performed at a high temperature of 500 ° C., will be deteriorated.

【0027】従って、Mo,Ru,Ti,Cr,Y,C
oの中から選ばれる1種類以上の元素の合計量が0.3 〜
3at% であるとき、磁気特性を損なわずに耐蝕性を飛躍
的に向上させることができるものとなる。
Therefore, Mo, Ru, Ti, Cr, Y, C
The total amount of one or more elements selected from o is 0.3 to
When the content is 3 at%, the corrosion resistance can be drastically improved without deteriorating the magnetic properties.

【0028】[0028]

【発明の効果】本発明の磁性合金によれば、FeaNbS
ic なる組成式で表され、a,b,cで示される原子%
が5≦b≦10、2≦c≦6、a+b+c=100、か
つ2.2 ≦(b−c)≦6.0 であるので、500℃
以上の高温処理を行って磁気ヘッドを作製する場合、保
磁力Hc≦0.5Oe,透磁率μ≧2000、飽和磁束
密度Bsが15kG以上で、かつ磁歪λsの絶対値|λs
|≦2×10-6を有する磁気特性劣化のない良好な軟
磁気特性が得られる。また、FeaNbSicMd なる組
成式で表され、MはMo,Ru,Ti,Cr,Y,Co
の中から選ばれる少なくとも1種類以上の元素とした
時、a,b,c,dで示される原子%が5≦b≦10、
2≦c≦6、0.3≦d≦3、a+b+c+d=10
0、かつ2.2 ≦(b−c)≦6.0 であるので、前
記した効果に加えて耐触性が優れる。更に、MがRuと
Moの混合物またはRuとYの混合物である場合には、
一層耐触性が優れる。
According to the magnetic alloy of the present invention, FeaNbS
Atomic% represented by a composition formula of ic and represented by a, b, and c
Since 5 ≦ b ≦ 10, 2 ≦ c ≦ 6, a + b + c = 100, and 2.2 ≦ (bc) ≦ 6.0, 500 ° C.
When a magnetic head is manufactured by performing the above high-temperature treatment, the coercive force Hc ≦ 0.5 Oe, the magnetic permeability μ ≧ 2000, the saturation magnetic flux density Bs is 15 kG or more, and the absolute value | λs of the magnetostriction λs
Good soft magnetic characteristics having | ≦ 2 × 10 -6 without deterioration of magnetic characteristics can be obtained. Further, it is represented by a composition formula of FearNbSicMd, where M is Mo, Ru, Ti, Cr, Y, Co.
When at least one or more elements selected from the following are selected, the atomic% represented by a, b, c, and d is 5 ≦ b ≦ 10;
2 ≦ c ≦ 6, 0.3 ≦ d ≦ 3, a + b + c + d = 10
Since 0 and 2.2 ≦ (bc) ≦ 6.0, the touch resistance is excellent in addition to the above-described effects. Further, when M is a mixture of Ru and Mo or a mixture of Ru and Y,
Excellent touch resistance.

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

【図1】本発明になる磁気ヘッド用磁性合金の製造装置
の一実施例図である。
FIG. 1 is a view showing one embodiment of a manufacturing apparatus of a magnetic alloy for a magnetic head according to the present invention.

【図2】窒素量を一定とした場合のSi含有量に対する
磁気特性の変化を示した図である。
FIG. 2 is a diagram showing a change in magnetic characteristics with respect to a Si content when a nitrogen amount is fixed.

【図3】熱処理温度による磁気特性の変化を示した図で
ある。
FIG. 3 is a diagram showing a change in magnetic characteristics depending on a heat treatment temperature.

【図4】熱処理温度500℃の場合のSi含有量と磁気
特性の関係を示した図である。
FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the Si content and the magnetic properties when the heat treatment temperature is 500 ° C.

【図5】磁性合金をスパッタにより成膜する際の窒素流
量とHc,λs の関係を示した図である。
FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the nitrogen flow rate and Hc, λs when forming a magnetic alloy by sputtering.

【図6】窒素流量と成膜後の磁性膜中の窒素含有量との
関係を示した図である。
FIG. 6 is a diagram showing a relationship between a nitrogen flow rate and a nitrogen content in a magnetic film after film formation.

【図7】図6を基に、図5を磁性膜中の窒素含有量に対
するHc,λs の変化に書き換えた図である。
7 is a diagram in which FIG. 5 is rewritten based on FIG. 6 into changes in Hc and λs with respect to the nitrogen content in the magnetic film.

【図8】図7における熱処理温度500℃の場合の結果
を示した図である。
FIG. 8 is a diagram showing a result in the case of a heat treatment temperature of 500 ° C. in FIG. 7;

【図9】組成の異なる磁性膜を塩水に浸漬し、浸漬前の
飽和磁束に対する浸漬後の飽和磁束の割合をVSMを用
いて、一定時間毎に測定した結果を表した図である。
FIG. 9 is a diagram showing a result obtained by immersing magnetic films having different compositions in salt water and measuring a ratio of a saturation magnetic flux after immersion to a saturation magnetic flux before immersion at regular intervals using a VSM.

【図10】メタル・イン・ギャップ(MIG)タイプの
磁気ヘッドの一般例を示した図である。
FIG. 10 is a diagram showing a general example of a metal-in-gap (MIG) type magnetic head.

【図11】積層タイプの磁気ヘッドの一般例を示した図
である。
FIG. 11 is a diagram showing a general example of a laminated type magnetic head.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

5 タ−ゲット 7 絶縁体 8 冷却水 9 タ−ゲットホルダ 10 シャッタ 12 基板ホルダ 13 直流電源 14 プラズマ 15 真空層 DESCRIPTION OF SYMBOLS 5 Target 7 Insulator 8 Cooling water 9 Target holder 10 Shutter 12 Substrate holder 13 DC power supply 14 Plasma 15 Vacuum layer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き 審査官 小柳 健悟 (56)参考文献 特開 昭63−299219(JP,A) 特開 平3−134138(JP,A) 特開 平2−262306(JP,A) 特開 平2−189906(JP,A) 特開 昭62−89309(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C22C 38/00 303 G11B 5/31 H01F 10/14 H01F 41/18 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page Examiner Kengo Koyanagi (56) References JP-A-63-299219 (JP, A) JP-A-3-134138 (JP, A) JP-A-2-262306 (JP, A) JP-A-2-189906 (JP, A) JP-A-62-89309 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) C22C 38/00 303 G11B 5/31 H01F 10/14 H01F 41/18

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】FeaNbSic なる組成式で表され、a,
b,cで示される原子%が 5≦b≦10 2≦c≦6 a+b+c=100 かつ2.2 ≦(b−c)≦6.0であることを特徴と
する磁性合金。
1. A method according to claim 1, wherein said composition is represented by FeaNbSic.
A magnetic alloy, wherein the atomic percentages represented by b and c are 5 ≦ b ≦ 102 2 ≦ c ≦ 6 a + b + c = 100 and 2.2 ≦ (bc) ≦ 6.0.
【請求項2】FeaNbSicMd なる組成式で表され、
a,b,c,dで示される原子%が 5≦b≦10 2≦c≦6 0.3 ≦d≦3 a+b+c+d=100 かつ2.2 ≦(b−c)≦6.0であることを特徴と
する磁性合金。(但し、MはMo,Ru,Ti,Cr,
Y,Coの中から選ばれる少なくとも1種類以上の元
素)
2. The composition is represented by a composition formula: FeaNbSicMd.
The atomic% represented by a, b, c, and d is such that 5 ≦ b ≦ 10 2 ≦ c ≦ 6 0.3 ≦ d ≦ 3 a + b + c + d = 100 and 2.2 ≦ (bc) ≦ 6.0. Magnetic alloy. (However, M is Mo, Ru, Ti, Cr,
At least one or more elements selected from Y and Co)
【請求項3】MがRuとMoの混合物またはRuとYの
混合物であることを特徴とする請求項2記載の磁性合
金。
3. The magnetic alloy according to claim 2, wherein M is a mixture of Ru and Mo or a mixture of Ru and Y.
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