JP3272738B2 - 軟磁性多層膜 - Google Patents
軟磁性多層膜Info
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- JP3272738B2 JP3272738B2 JP03201491A JP3201491A JP3272738B2 JP 3272738 B2 JP3272738 B2 JP 3272738B2 JP 03201491 A JP03201491 A JP 03201491A JP 3201491 A JP3201491 A JP 3201491A JP 3272738 B2 JP3272738 B2 JP 3272738B2
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y25/00—Nanomagnetism, e.g. magnetoimpedance, anisotropic magnetoresistance, giant magnetoresistance or tunneling magnetoresistance
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F10/00—Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure
- H01F10/32—Spin-exchange-coupled multilayers, e.g. nanostructured superlattices
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Thin Magnetic Films (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、第１の軟磁性薄膜と、
第２の軟磁性薄膜とを交互に積層した軟磁性多層膜に関
する。
第２の軟磁性薄膜とを交互に積層した軟磁性多層膜に関
する。
【０００２】
【従来の技術】フェライト製の第１のコアと第２のコア
との少なくとも一方のギャップ部対向面にコアよりも飽
和磁束密度Ｂｓの高いセンダスト等の軟磁性薄膜を有す
るＭＩＧ型磁気ヘッドが知られている。この磁気ヘッド
では、軟磁性薄膜から強力な磁束を磁気記録媒体に印加
できるため、高い保磁力を有する媒体に有効な記録が行
える。
との少なくとも一方のギャップ部対向面にコアよりも飽
和磁束密度Ｂｓの高いセンダスト等の軟磁性薄膜を有す
るＭＩＧ型磁気ヘッドが知られている。この磁気ヘッド
では、軟磁性薄膜から強力な磁束を磁気記録媒体に印加
できるため、高い保磁力を有する媒体に有効な記録が行
える。
【０００３】また、高密度記録や高速データ転送が可能
である等の優れた諸特性を有する浮上型の薄膜磁気ヘッ
ドが実用化されてきている。そして、薄膜磁気ヘッドで
も高密度の磁束を発生させるため、上部および下部磁極
層には、飽和磁束密度Ｂｓの高いパーマロイ、センダス
ト等の軟磁性薄膜が用いられる。
である等の優れた諸特性を有する浮上型の薄膜磁気ヘッ
ドが実用化されてきている。そして、薄膜磁気ヘッドで
も高密度の磁束を発生させるため、上部および下部磁極
層には、飽和磁束密度Ｂｓの高いパーマロイ、センダス
ト等の軟磁性薄膜が用いられる。
【０００４】ところで、磁気ヘッドに用いられるこのよ
うな軟磁性薄膜の飽和磁束密度Ｂｓは、高々１２０００
Ｇ程度である。このため、従来の磁気ヘッドでは、オー
バーライト特性等の電磁変換特性が不十分であり、特に
高保磁力を有する磁気記録媒体の場合には、より一層高
い飽和磁束密度Ｂｓが要求されている。
うな軟磁性薄膜の飽和磁束密度Ｂｓは、高々１２０００
Ｇ程度である。このため、従来の磁気ヘッドでは、オー
バーライト特性等の電磁変換特性が不十分であり、特に
高保磁力を有する磁気記録媒体の場合には、より一層高
い飽和磁束密度Ｂｓが要求されている。
【０００５】また（１００）配向性が強いＦｅ系軟磁性
薄膜は、結晶磁気異方性が小さいため、優れた軟磁気特
性を有することが知られている。しかし、スパッタリン
グ等の一般の気相法にてＦｅ系軟磁性薄膜の成膜を行な
っても（１００）配向性を強くできず、主に（１１０）
面配向や無配向の薄膜ができる。このため、（１００）
配向性が強い膜を成膜するには、特定の材質の基板、例
えばＺｎＳｅを使用したり、（１００）配向あるいは
（１００）配向性が強いＧａＡｓ等の単結晶基板を使用
しなければならない。
薄膜は、結晶磁気異方性が小さいため、優れた軟磁気特
性を有することが知られている。しかし、スパッタリン
グ等の一般の気相法にてＦｅ系軟磁性薄膜の成膜を行な
っても（１００）配向性を強くできず、主に（１１０）
面配向や無配向の薄膜ができる。このため、（１００）
配向性が強い膜を成膜するには、特定の材質の基板、例
えばＺｎＳｅを使用したり、（１００）配向あるいは
（１００）配向性が強いＧａＡｓ等の単結晶基板を使用
しなければならない。
【０００６】このように（１００）配向性が強い膜は、
限定された条件でしか実現しないため、磁気ヘッドの軟
磁性薄膜を（１００）配向あるいは（１００）配向性を
強くすることは非常に困難である。
限定された条件でしか実現しないため、磁気ヘッドの軟
磁性薄膜を（１００）配向あるいは（１００）配向性を
強くすることは非常に困難である。
【０００７】ところで、Ｆｅをターゲットし、ＡｒとＮ
2 の混合ガス中でスパッタリングして、センダストより
もさらに飽和磁束密度Ｂｓが高いＦｅ−Ｎ軟磁性薄膜を
得ることができる。これは、Ｎを混合することにより、
Ｆｅの結晶粒が微細化され、磁気異方性分散が減少する
ためである。
2 の混合ガス中でスパッタリングして、センダストより
もさらに飽和磁束密度Ｂｓが高いＦｅ−Ｎ軟磁性薄膜を
得ることができる。これは、Ｎを混合することにより、
Ｆｅの結晶粒が微細化され、磁気異方性分散が減少する
ためである。
【０００８】例えば、特開昭６４−１５９０７号公報に
は、Ｆｅを主体とし、Ｆｅ4 Ｎおよび／またはＦｅ3 Ｎ
からなる窒化鉄を含有する軟磁性薄膜が開示されてい
る。そして、この軟磁性薄膜は、飽和磁束密度が１５０
００Ｇ以上であり、保磁力Ｈｃが低く、前記磁気ヘッド
用として好適な磁気特性を有している。
は、Ｆｅを主体とし、Ｆｅ4 Ｎおよび／またはＦｅ3 Ｎ
からなる窒化鉄を含有する軟磁性薄膜が開示されてい
る。そして、この軟磁性薄膜は、飽和磁束密度が１５０
００Ｇ以上であり、保磁力Ｈｃが低く、前記磁気ヘッド
用として好適な磁気特性を有している。
【０００９】しかしＦｅ−Ｎ軟磁性薄膜は、耐熱性が低
く、約３５０℃程度の温度で結晶粒径が大きくなり、保
磁力Ｈｃが急激に増加してしまう。
く、約３５０℃程度の温度で結晶粒径が大きくなり、保
磁力Ｈｃが急激に増加してしまう。
【００１０】このためガラス溶着等の熱処理によって４
５０〜７００℃程度の温度下におかれるＭＩＧ型磁気ヘ
ッドやＥＤＧ型磁気ヘッド、さらには、スパッタリング
等による成膜工程で約３５０℃以上の温度下におかれる
薄膜磁気ヘッドに使用することは困難である。加えて、
この軟磁性薄膜は、スパッタリング等の気相法で、通常
の基板上に成膜を行なうだけでは（１００）配向性を強
くできない。
５０〜７００℃程度の温度下におかれるＭＩＧ型磁気ヘ
ッドやＥＤＧ型磁気ヘッド、さらには、スパッタリング
等による成膜工程で約３５０℃以上の温度下におかれる
薄膜磁気ヘッドに使用することは困難である。加えて、
この軟磁性薄膜は、スパッタリング等の気相法で、通常
の基板上に成膜を行なうだけでは（１００）配向性を強
くできない。
【００１１】また、２種類の軟磁性薄膜を交互に積層し
た軟磁性多層膜が知られているが、前記のとおり、（１
００）配向ないし（１００）配向性が強い軟磁性薄膜の
成膜は困難であり、（１００）配向ないし（１００）配
向性が強い第１の軟磁性薄膜と、第２の軟磁性薄膜とを
交互に積層した軟磁性多層膜は未だ実現されていない。
た軟磁性多層膜が知られているが、前記のとおり、（１
００）配向ないし（１００）配向性が強い軟磁性薄膜の
成膜は困難であり、（１００）配向ないし（１００）配
向性が強い第１の軟磁性薄膜と、第２の軟磁性薄膜とを
交互に積層した軟磁性多層膜は未だ実現されていない。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】本発明の主たる目的
は、飽和磁束密度Ｂｓが高く、しかも優れた軟磁気特性
を有する軟磁性多層膜を提供することにある。
は、飽和磁束密度Ｂｓが高く、しかも優れた軟磁気特性
を有する軟磁性多層膜を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】このような目的は、下記
（１）〜（６）の本発明により達成される。
（１）〜（６）の本発明により達成される。
【００１４】（１） 下記式で表わされる原子比組成を
有し、Ｘ線回折にて、Ｆｅ（１１０）ピークに対するＦ
ｅ（２００）ピークの相対強度比が１／３以上である第
１の軟磁性薄膜と、Ｆｅ、ＣｏおよびＮｉから選ばれる
１種以上を含有する第２の軟磁性薄膜とを交互に積層し
たことを特徴とする軟磁性多層膜。 式 Ｆｅ100-x-y-z Ｍx Ｎｉy Ｎz （上式においてＭは、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔａ、
ＣｒおよびＢから選ばれる１種以上であり、０．１≦ｘ
≦１５、０≦ｙ≦１０、０．１≦ｚ≦１５である。）
有し、Ｘ線回折にて、Ｆｅ（１１０）ピークに対するＦ
ｅ（２００）ピークの相対強度比が１／３以上である第
１の軟磁性薄膜と、Ｆｅ、ＣｏおよびＮｉから選ばれる
１種以上を含有する第２の軟磁性薄膜とを交互に積層し
たことを特徴とする軟磁性多層膜。 式 Ｆｅ100-x-y-z Ｍx Ｎｉy Ｎz （上式においてＭは、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔａ、
ＣｒおよびＢから選ばれる１種以上であり、０．１≦ｘ
≦１５、０≦ｙ≦１０、０．１≦ｚ≦１５である。）
【００１５】（２） 下記式で表わされる原子比組成を
有し、電子線回折にてＦｅ（２００）面配向を持つ第１
の軟磁性薄膜と、Ｆｅ、ＣｏおよびＮｉから選ばれる１
種以上を含有する第２の軟磁性薄膜とを交互に積層した
ことを特徴とする軟磁性多層膜。 式 Ｆｅ100-x-y-z Ｍx Ｎｉy Ｎz （上式においてＭは、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔａ、
ＣｒおよびＢから選ばれる１種以上であり、０．１≦ｘ
≦１５、０≦ｙ≦１０、０．１≦ｚ≦１５である。）
有し、電子線回折にてＦｅ（２００）面配向を持つ第１
の軟磁性薄膜と、Ｆｅ、ＣｏおよびＮｉから選ばれる１
種以上を含有する第２の軟磁性薄膜とを交互に積層した
ことを特徴とする軟磁性多層膜。 式 Ｆｅ100-x-y-z Ｍx Ｎｉy Ｎz （上式においてＭは、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔａ、
ＣｒおよびＢから選ばれる１種以上であり、０．１≦ｘ
≦１５、０≦ｙ≦１０、０．１≦ｚ≦１５である。）
【００１６】（３） 第１の軟磁性薄膜が下記式で表わ
される原子比組成を有する上記（１）または（２）の軟
磁性多層膜。 式 Ｆｅ100-x-y-z Ｍx Ｎｉy Ｎz （上式においてＭは、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔａ、
ＣｒおよびＢから選ばれる１種以上であり、８≦ｘ≦１
４、０≦ｙ≦１０、２≦ｚ≦４である。）
される原子比組成を有する上記（１）または（２）の軟
磁性多層膜。 式 Ｆｅ100-x-y-z Ｍx Ｎｉy Ｎz （上式においてＭは、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔａ、
ＣｒおよびＢから選ばれる１種以上であり、８≦ｘ≦１
４、０≦ｙ≦１０、２≦ｚ≦４である。）
【００１７】（４） 前記第２の軟磁性薄膜の飽和磁束
密度が、前記第１の軟磁性薄膜の飽和磁束密度より大で
ある上記（１）ないし（３）のいずれかに記載の軟磁性
多層膜。
密度が、前記第１の軟磁性薄膜の飽和磁束密度より大で
ある上記（１）ないし（３）のいずれかに記載の軟磁性
多層膜。
【００１８】（５） 前記第２の軟磁性薄膜の膜厚が
０．１μｍ以下である上記（１）ないし（４）のいずれ
かに記載の軟磁性多層膜。
０．１μｍ以下である上記（１）ないし（４）のいずれ
かに記載の軟磁性多層膜。
【００１９】（６） 前記第１の軟磁性薄膜と前記第２
の軟磁性薄膜との間に、非磁性薄膜を有する上記（１）
ないし（５）のいずれかに記載の軟磁性多層膜。
の軟磁性薄膜との間に、非磁性薄膜を有する上記（１）
ないし（５）のいずれかに記載の軟磁性多層膜。
【００２０】
【作用】本発明の軟磁性多層膜は、図１に示されるよう
に、所定の第１の軟磁性薄膜４１と、第２の軟磁性薄膜
４３とを交互に積層して構成される。
に、所定の第１の軟磁性薄膜４１と、第２の軟磁性薄膜
４３とを交互に積層して構成される。
【００２１】この場合、本発明に使用する第１の軟磁性
薄膜４１は、Ｆｅ−Ｎ系であるため、飽和磁束密度Ｂｓ
が非常に高く、保磁力Ｈｃが低い。
薄膜４１は、Ｆｅ−Ｎ系であるため、飽和磁束密度Ｂｓ
が非常に高く、保磁力Ｈｃが低い。
【００２２】そして、ＦｅとＮに、所定の元素を適量添
加することにより、いかなる基板上にも（１００）配向
性ないし配向度が強い軟磁性薄膜を形成できる。このた
め、軟磁気特性が格段と向上する。
加することにより、いかなる基板上にも（１００）配向
性ないし配向度が強い軟磁性薄膜を形成できる。このた
め、軟磁気特性が格段と向上する。
【００２３】加えて、この添加元素は、Ｆｅより安定な
窒化物を形成するため、飽和磁束密度Ｂｓが約１４００
０Ｇ以上、特に１６０００Ｇ以上のまま耐熱性や耐食性
が著しく向上する。
窒化物を形成するため、飽和磁束密度Ｂｓが約１４００
０Ｇ以上、特に１６０００Ｇ以上のまま耐熱性や耐食性
が著しく向上する。
【００２４】ここに、熱処理によって保磁力が急激に変
化する温度、例えば、保磁力Ｈｃが２０ｅになる熱処理
温度を耐熱温度とすると、本発明に用いる第１の軟磁性
薄膜４１の耐熱温度は５００℃以上であり、薄膜化して
積層しても十分な耐熱性が得られる。
化する温度、例えば、保磁力Ｈｃが２０ｅになる熱処理
温度を耐熱温度とすると、本発明に用いる第１の軟磁性
薄膜４１の耐熱温度は５００℃以上であり、薄膜化して
積層しても十分な耐熱性が得られる。
【００２５】また、第２の軟磁性薄膜４３には、特に第
１の軟磁性薄膜４１より飽和磁束密度Ｂｓが高い膜を用
いる。この場合、単層膜では十分な軟磁性が発現しない
高Ｂｓの組成であっても、薄膜化して、第１の軟磁性薄
膜４１を介して積層することにより、膜の結晶粒の成長
が抑制され、十分な軟磁性が得られる。
１の軟磁性薄膜４１より飽和磁束密度Ｂｓが高い膜を用
いる。この場合、単層膜では十分な軟磁性が発現しない
高Ｂｓの組成であっても、薄膜化して、第１の軟磁性薄
膜４１を介して積層することにより、膜の結晶粒の成長
が抑制され、十分な軟磁性が得られる。
【００２６】このため、第１の軟磁性薄膜４１と、第２
の軟磁性薄膜４３とを交互に積層することにより、第１
の軟磁性薄膜４１の軟磁気特性を保持したまま第２の軟
磁性薄膜４３によって飽和磁束密度Ｂｓが選択的に向上
する。
の軟磁性薄膜４３とを交互に積層することにより、第１
の軟磁性薄膜４１の軟磁気特性を保持したまま第２の軟
磁性薄膜４３によって飽和磁束密度Ｂｓが選択的に向上
する。
【００２７】従って、本発明の軟磁性多層膜は、飽和磁
束密度Ｂｓが高く、加えて、保磁力Ｈｃが低く、透磁率
μが高い優れた軟磁気特性を有する。
束密度Ｂｓが高く、加えて、保磁力Ｈｃが低く、透磁率
μが高い優れた軟磁気特性を有する。
【００２８】このためこのような本発明の軟磁性多層膜
を用いた磁気ヘッドは、オーバーライト特性や、記録・
再生感度等が高く、優れた電磁変換特性を有する。
を用いた磁気ヘッドは、オーバーライト特性や、記録・
再生感度等が高く、優れた電磁変換特性を有する。
【００２９】加えて、本発明の軟磁性多層膜は、耐食性
や耐摩耗性に優れるため、信頼性の高い磁気ヘッドが実
現する。
や耐摩耗性に優れるため、信頼性の高い磁気ヘッドが実
現する。
【００３０】
【具体的構成】以下、本発明の具体的構成を詳細に説明
する。
する。
【００３１】本発明の特に磁気ヘッドに好適な軟磁性多
層膜の好適例を図１に示す。
層膜の好適例を図１に示す。
【００３２】軟磁性多層膜４は、第１の軟磁性薄膜４１
と、第２の軟磁性薄膜４３とを交互に積層して構成さ
れ、基体４５上に形成されている。
と、第２の軟磁性薄膜４３とを交互に積層して構成さ
れ、基体４５上に形成されている。
【００３３】第１の軟磁性薄膜４１は、下記式で示され
る原子比組成を有する。
る原子比組成を有する。
【００３４】 式 Ｆｅ100-x-y-z Ｍx Ｎｉy Ｎz 上式においてＭは、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃ
ｒおよびＢから選ばれる１種以上である。
ｒおよびＢから選ばれる１種以上である。
【００３５】これ以外の元素、例えばＲｕ等では、飽和
磁束密度Ｂｓが低下したり、軟磁気特性が低下する。
磁束密度Ｂｓが低下したり、軟磁気特性が低下する。
【００３６】これらのうちでは、特に、（１００）配向
性を高める上で、Ｚｒ単独か、あるいはＺｒがＭ中の２
０％以上を占め、これに上記のうちのＺｒ、Ｖ以外の元
素との組み合わせが好適である。
性を高める上で、Ｚｒ単独か、あるいはＺｒがＭ中の２
０％以上を占め、これに上記のうちのＺｒ、Ｖ以外の元
素との組み合わせが好適である。
【００３７】また、ｘは０．１〜１５である。この場
合、ｘの上限値は、１４であることが好ましい。前記範
囲未満では、耐熱性が不十分である。このため熱処理等
により保磁力Ｈｃが大幅に増加する傾向にある。前記範
囲をこえると、飽和磁束密度Ｂｓが低下する。このため
磁気ヘッドに適用した場合、オーバーライト特性が悪化
する傾向にある。
合、ｘの上限値は、１４であることが好ましい。前記範
囲未満では、耐熱性が不十分である。このため熱処理等
により保磁力Ｈｃが大幅に増加する傾向にある。前記範
囲をこえると、飽和磁束密度Ｂｓが低下する。このため
磁気ヘッドに適用した場合、オーバーライト特性が悪化
する傾向にある。
【００３８】また、（１００）配向性ないし配向度が強
い軟磁性薄膜とするには、ｘは２．５以上、特に３以
上、さらには５以上、より好ましくは７以上、最も好ま
しくは８以上であることが好ましい。
い軟磁性薄膜とするには、ｘは２．５以上、特に３以
上、さらには５以上、より好ましくは７以上、最も好ま
しくは８以上であることが好ましい。
【００３９】ｘが前記範囲の場合、軟磁気特性が格段と
向上する。また、耐熱性が向上する。
向上する。また、耐熱性が向上する。
【００４０】ｙは０〜１０、好ましくは０〜５である。
Ｎｉを添加することにより、透磁率μを向上させること
ができる。ただし前記範囲をこえると飽和磁束密度Ｂｓ
が低下する傾向にある。なお、Ｎｉが必須成分として含
むときには、その含有量ｙは１〜１０、より好ましくは
１〜５であることが好ましい。
Ｎｉを添加することにより、透磁率μを向上させること
ができる。ただし前記範囲をこえると飽和磁束密度Ｂｓ
が低下する傾向にある。なお、Ｎｉが必須成分として含
むときには、その含有量ｙは１〜１０、より好ましくは
１〜５であることが好ましい。
【００４１】ｚは０．１〜１５である。
【００４２】前記範囲未満では、Ｎによる結晶粒の微細
化が不十分で、軟磁気特性が得られない傾向にある。前
記範囲をこえると、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｍの窒化物が必要以上
に生成されるため軟磁気特性が得られない傾向にある。
この場合、ｚの下限値は、１、特に２であることが好ま
しく、またｚの上限値は、１０、特に５、さらには４．
５、殊に４であることが好ましい。このような範囲にて
（１００）配向性はより一層好ましいものとなる。
化が不十分で、軟磁気特性が得られない傾向にある。前
記範囲をこえると、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｍの窒化物が必要以上
に生成されるため軟磁気特性が得られない傾向にある。
この場合、ｚの下限値は、１、特に２であることが好ま
しく、またｚの上限値は、１０、特に５、さらには４．
５、殊に４であることが好ましい。このような範囲にて
（１００）配向性はより一層好ましいものとなる。
【００４３】そして、必要に応じて窒素に加え、酸素が
全体の５at% 以下含有されていてもよい。
全体の５at% 以下含有されていてもよい。
【００４４】このような本発明を構成する第１の軟磁性
薄膜４１の組成は、例えば、Electron Probe Micro Ana
lysis (EPMA)法により測定すればよい。
薄膜４１の組成は、例えば、Electron Probe Micro Ana
lysis (EPMA)法により測定すればよい。
【００４５】第１の軟磁性薄膜４１の膜厚は、用途等に
応じて適宜選択すればよいが、通常０．０１〜１０μｍ
程度である。
応じて適宜選択すればよいが、通常０．０１〜１０μｍ
程度である。
【００４６】本発明に使用する第１の軟磁性薄膜４１を
成膜するには、蒸着、スパッタリング、イオンプレーテ
ィング、ＣＶＤ等の各種気相法を用いればよい。このう
ち特にスパッタ法により成膜することが好ましく、例え
ば以下のように成膜すればよい。ターゲットには、合金
鋳造体や焼結体さらには多元ターゲット等を用いる。そ
して、Ａｒ等の不活性ガス雰囲気下でスパッタリングを
行なう。
成膜するには、蒸着、スパッタリング、イオンプレーテ
ィング、ＣＶＤ等の各種気相法を用いればよい。このう
ち特にスパッタ法により成膜することが好ましく、例え
ば以下のように成膜すればよい。ターゲットには、合金
鋳造体や焼結体さらには多元ターゲット等を用いる。そ
して、Ａｒ等の不活性ガス雰囲気下でスパッタリングを
行なう。
【００４７】また、反応性スパッタを行なう場合には、
ターゲットの組成は前述の式において、Ｎが含有されな
いものとほぼ同一とすればよい。
ターゲットの組成は前述の式において、Ｎが含有されな
いものとほぼ同一とすればよい。
【００４８】そして、スパッタリングは、Ａｒ中にＮ2
を０．１〜１５体積％、好ましくは２〜１０体積％含有
する雰囲気下で行われる。前記範囲外であると、軟磁気
特性が得られない傾向にある。
を０．１〜１５体積％、好ましくは２〜１０体積％含有
する雰囲気下で行われる。前記範囲外であると、軟磁気
特性が得られない傾向にある。
【００４９】スパッタの方式には、特に制限がなく、ま
た、使用するスパッタ装置にも制限がなく、通常のもの
を用いればよい。なお、動作圧力は通常０．１〜１．０
Pa程度とすればよい。この場合、スパッタ投入電圧や電
流等の諸条件は、スパッタ方式等に応じ適宜決定する。
た、使用するスパッタ装置にも制限がなく、通常のもの
を用いればよい。なお、動作圧力は通常０．１〜１．０
Pa程度とすればよい。この場合、スパッタ投入電圧や電
流等の諸条件は、スパッタ方式等に応じ適宜決定する。
【００５０】次に、本発明を構成する第２の軟磁性薄膜
４３は、Ｆｅ、ＣｏおよびＮｉから選ばれる１種以上を
含有する軟磁性薄膜であれば特に制限がなく、目的や用
途等に応じて適宜選択される。この場合、飽和磁束密度
が高い軟磁性多層膜４を得るには、第２の軟磁性薄膜４
３として第１の軟磁性薄膜４１より飽和磁束密度Ｂｓが
高い膜を用いる。
４３は、Ｆｅ、ＣｏおよびＮｉから選ばれる１種以上を
含有する軟磁性薄膜であれば特に制限がなく、目的や用
途等に応じて適宜選択される。この場合、飽和磁束密度
が高い軟磁性多層膜４を得るには、第２の軟磁性薄膜４
３として第１の軟磁性薄膜４１より飽和磁束密度Ｂｓが
高い膜を用いる。
【００５１】このような軟磁性薄膜としては例えば、Ｆ
ｅ系、Ｆｅ−Ｃｏ系、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ系合金薄膜等が
挙げられ、飽和磁束密度Ｂｓは１９０００〜２４０００
Ｇ程度であり、しかも薄層化によって軟磁性が得られ
る。
ｅ系、Ｆｅ−Ｃｏ系、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ系合金薄膜等が
挙げられ、飽和磁束密度Ｂｓは１９０００〜２４０００
Ｇ程度であり、しかも薄層化によって軟磁性が得られ
る。
【００５２】第２の軟磁性薄膜４３の膜厚は、０．１μ
ｍ以下、特に０．００５〜０．１μｍが好ましい。前記
範囲を越えると、成膜時あるいは熱処理によって膜の結
晶粒が大となり、軟磁気特性が劣化する傾向にある。
ｍ以下、特に０．００５〜０．１μｍが好ましい。前記
範囲を越えると、成膜時あるいは熱処理によって膜の結
晶粒が大となり、軟磁気特性が劣化する傾向にある。
【００５３】また、飽和磁束密度Ｂｓが高い軟磁性多層
膜４を得るためには、第１の軟磁性薄膜４１の膜厚ｄ1
と、第２の軟磁性薄膜４３の膜厚ｄ2 との比ｄ1 ／ｄ2
は、１０以下、特に０．１〜１０、さらに０．５〜１０
が好ましい。
膜４を得るためには、第１の軟磁性薄膜４１の膜厚ｄ1
と、第２の軟磁性薄膜４３の膜厚ｄ2 との比ｄ1 ／ｄ2
は、１０以下、特に０．１〜１０、さらに０．５〜１０
が好ましい。
【００５４】前記範囲をこえると、Ｂｓを向上する第２
の軟磁性薄４３の効果が十分に発現しない傾向にある。
また、前記範囲未満では良好な軟磁気特性が得られず、
耐熱性も低下する傾向にある。
の軟磁性薄４３の効果が十分に発現しない傾向にある。
また、前記範囲未満では良好な軟磁気特性が得られず、
耐熱性も低下する傾向にある。
【００５５】第２の軟磁性薄膜４３を成膜するには、蒸
着、スパッタリング、イオンプレーティング、ＣＶＤ等
の各種気相法、特にスパッタ法を用いればよい。
着、スパッタリング、イオンプレーティング、ＣＶＤ等
の各種気相法、特にスパッタ法を用いればよい。
【００５６】本発明の軟磁性多層膜４の第１の軟磁性薄
膜４１および第２の軟磁性薄膜４３の積層数は、それぞ
れ１層以上であれば特に制限がなく、目的や用途等に応
じて適宜選択すればよいが、作業性等の点から、第１お
よび第２の軟磁性薄膜４１、４３それぞれの積層数は、
通常３〜５０層程度とする。
膜４１および第２の軟磁性薄膜４３の積層数は、それぞ
れ１層以上であれば特に制限がなく、目的や用途等に応
じて適宜選択すればよいが、作業性等の点から、第１お
よび第２の軟磁性薄膜４１、４３それぞれの積層数は、
通常３〜５０層程度とする。
【００５７】また、軟磁性多層膜４の全厚にも特に制限
がなく、目的や用途等に応じて適宜選択すればよいが、
通常０．１〜３０μｍ程度とする。
がなく、目的や用途等に応じて適宜選択すればよいが、
通常０．１〜３０μｍ程度とする。
【００５８】なお、第１および第２の軟磁性薄膜４１、
４３は、それぞれ、作業性等の点から、通常同じ膜厚で
積層されるが、場合によっては膜厚はそれぞれ互いに異
なっていてもよく、この場合、複数の膜厚の膜が規則的
に積層されていてもよい。膜厚が異なる場合、第１の軟
磁性薄膜４１の全厚Ｄ1 と、第２の軟磁性薄膜４３の全
厚Ｄ2 との比Ｄ1 ／Ｄ2 は、Ｂｓ向上等の点から１０以
下、特に０．１〜１０、さらに０．５〜１０が好まし
い。
４３は、それぞれ、作業性等の点から、通常同じ膜厚で
積層されるが、場合によっては膜厚はそれぞれ互いに異
なっていてもよく、この場合、複数の膜厚の膜が規則的
に積層されていてもよい。膜厚が異なる場合、第１の軟
磁性薄膜４１の全厚Ｄ1 と、第２の軟磁性薄膜４３の全
厚Ｄ2 との比Ｄ1 ／Ｄ2 は、Ｂｓ向上等の点から１０以
下、特に０．１〜１０、さらに０．５〜１０が好まし
い。
【００５９】また、第１の軟磁性薄膜４１と、第２の軟
磁性薄膜４３の間には図示しない非磁性薄膜を設けるこ
とが好ましい。この場合、非磁性薄膜は、すべての膜間
に形成してもよく、場合によっては必要とされる膜間の
みに形成してもよい。
磁性薄膜４３の間には図示しない非磁性薄膜を設けるこ
とが好ましい。この場合、非磁性薄膜は、すべての膜間
に形成してもよく、場合によっては必要とされる膜間の
みに形成してもよい。
【００６０】非磁性薄膜を介在させることにより、軟磁
性多層膜４の透磁率μが向上し、しかもμの周波数特性
が向上する。このため、軟磁性多層膜４を例えば磁気ヘ
ッドに適用した場合、記録再生出力、周波数特性等の電
磁変換特性が向上する。
性多層膜４の透磁率μが向上し、しかもμの周波数特性
が向上する。このため、軟磁性多層膜４を例えば磁気ヘ
ッドに適用した場合、記録再生出力、周波数特性等の電
磁変換特性が向上する。
【００６１】使用する非磁性薄膜には特に制限がなく、
従来軟磁性多層膜に使用されている各種非磁性薄膜等、
例えば、Ｃ、ＮおよびＯから選ばれる１種以上を含有す
る非磁性薄膜を用いればよい。この場合、非磁性薄膜の
金属ないし半金属ないし半導体元素としては、Ｍｇ、Ｃ
ａ、Ｙ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍ
ｏ、Ｗ、Ｍｎ、Ｂ、Ａｌ、ＧａおよびＳｉから選ばれる
１種以上が好適である。そして、これら金属ないし半金
属ないし半導体の１種以上の炭化物、窒化物、酸化物、
またはこれらの混合物から非磁性薄膜を形成する。この
場合、炭化物、窒化物、酸化物は化学量論組成であって
も、それから偏奇していてもよい。
従来軟磁性多層膜に使用されている各種非磁性薄膜等、
例えば、Ｃ、ＮおよびＯから選ばれる１種以上を含有す
る非磁性薄膜を用いればよい。この場合、非磁性薄膜の
金属ないし半金属ないし半導体元素としては、Ｍｇ、Ｃ
ａ、Ｙ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍ
ｏ、Ｗ、Ｍｎ、Ｂ、Ａｌ、ＧａおよびＳｉから選ばれる
１種以上が好適である。そして、これら金属ないし半金
属ないし半導体の１種以上の炭化物、窒化物、酸化物、
またはこれらの混合物から非磁性薄膜を形成する。この
場合、炭化物、窒化物、酸化物は化学量論組成であって
も、それから偏奇していてもよい。
【００６２】また、非磁性薄膜の膜厚は、用途等に応じ
て適宜選択すればよいが、通常０．００１〜０．１μｍ
程度である。
て適宜選択すればよいが、通常０．００１〜０．１μｍ
程度である。
【００６３】非磁性薄膜を成膜するには、蒸着、スパッ
タリング、イオンプレーティング、ＣＶＤ等の各種気相
法を用いればよい。
タリング、イオンプレーティング、ＣＶＤ等の各種気相
法を用いればよい。
【００６４】第１の軟磁性薄膜４１と、第２の軟磁性薄
膜４３とを交互に積層した後は、熱処理を行なう。熱処
理により、第１の軟磁性薄膜４１の（１００）配向性な
いし配向度が強くなり、軟磁気特性が格段と向上し、し
かも飽和磁束密度Ｂｓも向上する。
膜４３とを交互に積層した後は、熱処理を行なう。熱処
理により、第１の軟磁性薄膜４１の（１００）配向性な
いし配向度が強くなり、軟磁気特性が格段と向上し、し
かも飽和磁束密度Ｂｓも向上する。
【００６５】具体的には、第１の軟磁性薄膜４１のＸ線
回折チャートをみたとき、熱処理前は、通常非晶質であ
って、ピークが存在しないが、熱処理によりＦｅ（１１
０）ピークに対するＦｅ（２００）ピークの相対強度比
が、１／３以上、そして熱処理温度を上昇させることに
より２以上、さらに３以上、場合によっては無限大にま
で増大し、さらに飽和磁束密度Ｂｓも向上する。
回折チャートをみたとき、熱処理前は、通常非晶質であ
って、ピークが存在しないが、熱処理によりＦｅ（１１
０）ピークに対するＦｅ（２００）ピークの相対強度比
が、１／３以上、そして熱処理温度を上昇させることに
より２以上、さらに３以上、場合によっては無限大にま
で増大し、さらに飽和磁束密度Ｂｓも向上する。
【００６６】この場合、例えば、フェライト等の磁性
体、非磁性セラミックス、高分子フィルム等いかなる基
板ないし膜上に成膜しても（１００）配向性が強い軟磁
性薄膜が得られ、このような第１の軟磁性薄膜４１を有
する軟磁性多層膜４が実現する。
体、非磁性セラミックス、高分子フィルム等いかなる基
板ないし膜上に成膜しても（１００）配向性が強い軟磁
性薄膜が得られ、このような第１の軟磁性薄膜４１を有
する軟磁性多層膜４が実現する。
【００６７】このこと、すなわち第１の軟磁性薄膜４１
の（１００）配向性は、電子線回折パターンにおいて、
Ｆｅ（２００）面からの回折リングが不連続であること
から確認できる。
の（１００）配向性は、電子線回折パターンにおいて、
Ｆｅ（２００）面からの回折リングが不連続であること
から確認できる。
【００６８】本発明では、第１の軟磁性薄膜４１のＸ線
回折チャートにて、Ｆｅ（１１０）ピークに対すＦｅ
（２００）ピークの相対強度比が、１／３以上となり、
（１００）配向性が無配向状態より増大し、特にこの値
が１以上、より好ましくは２以上、さらに好ましくは３
以上であることが好ましい。なお、Ｘ線回折チャートに
おけるＦｅ（１１０）ピークの２θ（θは回折角）は、
ＣｕＫαを用いた場合４４．７度程度、Ｆｅ（２００）
ピークの２θは、６５度程度である。
回折チャートにて、Ｆｅ（１１０）ピークに対すＦｅ
（２００）ピークの相対強度比が、１／３以上となり、
（１００）配向性が無配向状態より増大し、特にこの値
が１以上、より好ましくは２以上、さらに好ましくは３
以上であることが好ましい。なお、Ｘ線回折チャートに
おけるＦｅ（１１０）ピークの２θ（θは回折角）は、
ＣｕＫαを用いた場合４４．７度程度、Ｆｅ（２００）
ピークの２θは、６５度程度である。
【００６９】熱処理条件は、特に下記の条件が好適であ
る。 昇温速度：２〜８℃／分程度 保持温度：２００〜７００℃程度、特に４００〜６５０
℃程度、さらには４００〜６００℃程度 保持時間：１０〜６０分程度 冷却速度：２〜８℃／分程度 なお、雰囲気はＡｒ等の不活性ガスでよい。前記条件に
て熱処理を行なうことにより、より一層優れた軟磁気特
性の軟磁性多層膜が得られる。
る。 昇温速度：２〜８℃／分程度 保持温度：２００〜７００℃程度、特に４００〜６５０
℃程度、さらには４００〜６００℃程度 保持時間：１０〜６０分程度 冷却速度：２〜８℃／分程度 なお、雰囲気はＡｒ等の不活性ガスでよい。前記条件に
て熱処理を行なうことにより、より一層優れた軟磁気特
性の軟磁性多層膜が得られる。
【００７０】本発明の軟磁性多層膜は、例えば下記の特
性を有する。 保磁力Ｈｃ（５０Hz）：０．１〜２ Oe 程度、特に０．
１〜１Oe 程度 初透磁率μi （５MHz ）：１０００〜５０００程度、特
に２０００〜５０００程度 飽和磁束密度Ｂｓ：（ＤＣ）：１８０００Ｇ程度以上、
特に２００００Ｇ程度以上 第１の軟磁性薄膜４１の結晶粒の平均結晶粒径Ｄ：５０
〜５００Ａ程度、特に１００〜３００Ａ程度、さらには
１５０〜２５０Ａ程度
性を有する。 保磁力Ｈｃ（５０Hz）：０．１〜２ Oe 程度、特に０．
１〜１Oe 程度 初透磁率μi （５MHz ）：１０００〜５０００程度、特
に２０００〜５０００程度 飽和磁束密度Ｂｓ：（ＤＣ）：１８０００Ｇ程度以上、
特に２００００Ｇ程度以上 第１の軟磁性薄膜４１の結晶粒の平均結晶粒径Ｄ：５０
〜５００Ａ程度、特に１００〜３００Ａ程度、さらには
１５０〜２５０Ａ程度
【００７１】また、非磁性薄膜を介在させることによっ
て、ＢｓやＤは前記と同等のまま、初透磁率μi （５MH
z ）が１０００〜６０００程度、特に２０００〜６００
０程度に向上し、しかも周波数特性が向上する。
て、ＢｓやＤは前記と同等のまま、初透磁率μi （５MH
z ）が１０００〜６０００程度、特に２０００〜６００
０程度に向上し、しかも周波数特性が向上する。
【００７２】軟磁性多層膜４の磁気特性の測定は、例え
ば磁気ヘッドに適用する場合であれば磁気ヘッドに形成
する場合と同一条件で非磁性基板上に成膜し、同一条件
の熱処理を行った後、下記のとおり行なえばよい。
ば磁気ヘッドに適用する場合であれば磁気ヘッドに形成
する場合と同一条件で非磁性基板上に成膜し、同一条件
の熱処理を行った後、下記のとおり行なえばよい。
【００７３】初透磁率μi ：８の字コイル透磁率測定器
を用い、印加磁界５mOe にて測定 保磁力（Ｈｃ）：Ｂ−Ｈトレーサにて測定 飽和磁束密度（Ｂｓ）：ＶＳＭを用い、１００００Ｇの
磁場中で測定
を用い、印加磁界５mOe にて測定 保磁力（Ｈｃ）：Ｂ−Ｈトレーサにて測定 飽和磁束密度（Ｂｓ）：ＶＳＭを用い、１００００Ｇの
磁場中で測定
【００７４】また、結晶粒の平均結晶粒径Ｄは、Ｘ線回
折線のＦｅ（２００）ピーク半値巾Ｗ50を測定し、下記
のシェラーの式から求めればよい。 式 Ｄ＝０．９λ／Ｗ50 cosθ
折線のＦｅ（２００）ピーク半値巾Ｗ50を測定し、下記
のシェラーの式から求めればよい。 式 Ｄ＝０．９λ／Ｗ50 cosθ
【００７５】上式において、λは用いたＸ線の波長であ
り、θは回折角である。なお、前記のとおりＣｕＫαを
用いた場合、Ｆｅ（２００）ピークの２θは、６５度程
度である。
り、θは回折角である。なお、前記のとおりＣｕＫαを
用いた場合、Ｆｅ（２００）ピークの２θは、６５度程
度である。
【００７６】このような本発明の軟磁性多層膜は、特に
ＭＩＧ（メタル・イン・ギャップ）型磁気ヘッドや薄膜
磁気ヘッド等の各種磁気ヘッドに適用できる。そして、
磁気ヘッドのほかにも、薄膜インダクタ等各種軟磁性部
品等に適用できる。
ＭＩＧ（メタル・イン・ギャップ）型磁気ヘッドや薄膜
磁気ヘッド等の各種磁気ヘッドに適用できる。そして、
磁気ヘッドのほかにも、薄膜インダクタ等各種軟磁性部
品等に適用できる。
【００７７】次に、本発明の軟磁性多層膜４を磁気ヘッ
ドに適用する場合について説明する。本発明を適用した
ＭＩＧ型磁気ヘッドの好適実施例を、図２および図３に
示す。
ドに適用する場合について説明する。本発明を適用した
ＭＩＧ型磁気ヘッドの好適実施例を、図２および図３に
示す。
【００７８】図２に示される磁気ヘッドは、第１コア１
と、ギャップ部対向面に、軟磁性多層膜４が形成されて
いる第２コア２とを有し、両コアがギャップ５を介して
接合され、溶着ガラス３により溶着一体化されている。
と、ギャップ部対向面に、軟磁性多層膜４が形成されて
いる第２コア２とを有し、両コアがギャップ５を介して
接合され、溶着ガラス３により溶着一体化されている。
【００７９】また、図３に示される磁気ヘッドは、軟磁
性多層膜４を第１コア１、第２コア２の双方のギャップ
部対向面に形成したタイプのものである。
性多層膜４を第１コア１、第２コア２の双方のギャップ
部対向面に形成したタイプのものである。
【００８０】磁気ヘッドのコア１、２はフェライトから
構成されることが好ましい。この場合、用いるフェライ
トに特に制限はないが、Ｍｎ−ＺｎフェライトまたはＮ
ｉ−Ｚｎフェライトを、目的に応じて用いることが好ま
しい。
構成されることが好ましい。この場合、用いるフェライ
トに特に制限はないが、Ｍｎ−ＺｎフェライトまたはＮ
ｉ−Ｚｎフェライトを、目的に応じて用いることが好ま
しい。
【００８１】Ｍｎ−Ｚｎフェライトとしては、Ｆｅ2 Ｏ
3 ５０〜６０モル％程度、ＺｎＯ８〜２５モル％程度、
残部が実質的にＭｎＯのものが好適である。また、Ｎｉ
−Ｚｎフェライトは特に高周波領域において優れた特性
を示すものであり、好ましい組成としては、Ｆｅ2 Ｏ3
が３０〜６０モル％、ＮｉＯが１５〜５０モル％、Ｚｎ
Ｏが５〜４０モル％程度のものである。
3 ５０〜６０モル％程度、ＺｎＯ８〜２５モル％程度、
残部が実質的にＭｎＯのものが好適である。また、Ｎｉ
−Ｚｎフェライトは特に高周波領域において優れた特性
を示すものであり、好ましい組成としては、Ｆｅ2 Ｏ3
が３０〜６０モル％、ＮｉＯが１５〜５０モル％、Ｚｎ
Ｏが５〜４０モル％程度のものである。
【００８２】コア１、２の直流での飽和磁束密度Ｂｓ
は、好ましくは３，０００〜６，０００Ｇとする。飽和
磁束密度が前記範囲未満であると、オーバーライト特性
が低下する他、このような飽和磁束密度の組成では、キ
ュリー温度が低くなるため熱的安定性が低下してしま
う。前記範囲をこえると、磁歪が増加して磁気ヘッドと
しての特性が悪化したり、着磁し易くなる。
は、好ましくは３，０００〜６，０００Ｇとする。飽和
磁束密度が前記範囲未満であると、オーバーライト特性
が低下する他、このような飽和磁束密度の組成では、キ
ュリー温度が低くなるため熱的安定性が低下してしま
う。前記範囲をこえると、磁歪が増加して磁気ヘッドと
しての特性が悪化したり、着磁し易くなる。
【００８３】コア１、２の直流での初透磁率μi は１，
０００以上、保磁力Ｈｃは０．３ Oe 以下であることが
好ましい。
０００以上、保磁力Ｈｃは０．３ Oe 以下であることが
好ましい。
【００８４】また、コア１、２のギャップ部対向面は、
鏡面研磨等により平滑化し、後述する軟磁性多層膜４や
下地膜等が形成され易いようにすることが好ましい。
鏡面研磨等により平滑化し、後述する軟磁性多層膜４や
下地膜等が形成され易いようにすることが好ましい。
【００８５】軟磁性多層膜４は、記録時に密度の高い磁
束を発生させ、高い保磁力を有する磁気記録媒体に有効
な記録を行なうために設けられる。軟磁性多層膜４に
は、前述した本発明の軟磁性多層膜を用いる。
束を発生させ、高い保磁力を有する磁気記録媒体に有効
な記録を行なうために設けられる。軟磁性多層膜４に
は、前述した本発明の軟磁性多層膜を用いる。
【００８６】磁気ヘッド完成時の軟磁性多層膜４の飽和
磁束密度Ｂｓは、１８０００Ｇ以上、より好ましくは１
９０００Ｇ以上、特に好ましくは２００００Ｇ以上であ
ることが好ましい。前記範囲未満であるとオーバーライ
ト特性が悪化し、特に高保磁力の磁気記録媒体への記録
が困難である。
磁束密度Ｂｓは、１８０００Ｇ以上、より好ましくは１
９０００Ｇ以上、特に好ましくは２００００Ｇ以上であ
ることが好ましい。前記範囲未満であるとオーバーライ
ト特性が悪化し、特に高保磁力の磁気記録媒体への記録
が困難である。
【００８７】また、軟磁性多層膜４の第１の軟磁性薄膜
４１は、（１００）配向性が強い。（１００）配向性が
強いと、軟磁性多層膜４の軟磁気特性が向上し、高い記
録・再生感度が得られる。
４１は、（１００）配向性が強い。（１００）配向性が
強いと、軟磁性多層膜４の軟磁気特性が向上し、高い記
録・再生感度が得られる。
【００８８】また、軟磁性多層膜４の第１の軟磁性薄膜
４１の結晶粒の平均結晶粒径は、５００Ａ以下、より好
ましくは３００Ａ以下、特に１００〜３００Ａ程度であ
ることが好ましい。前記範囲の場合、軟磁気特性が向上
し、高い記録・再生感度が得られる。
４１の結晶粒の平均結晶粒径は、５００Ａ以下、より好
ましくは３００Ａ以下、特に１００〜３００Ａ程度であ
ることが好ましい。前記範囲の場合、軟磁気特性が向上
し、高い記録・再生感度が得られる。
【００８９】この場合、軟磁気特性、すなわち、磁気ヘ
ッド完成時における軟磁性多層膜４の５０Hzでの保磁力
Ｈｃは、２ Oe 以下、より好ましくは１ Oe 以下、特に
好ましくは０．８ Oe 以下であることが好ましい。そし
て、軟磁性多層膜４の５MHz での初透磁率μi は、１０
００以上、より好ましくは１５００以上、特に好ましく
は２０００以上であることが好ましい。保磁力Ｈｃが前
記範囲をこえると、あるいは初透磁率μi が前記範囲未
満であると、記録・再生感度が低下する傾向にある。
ッド完成時における軟磁性多層膜４の５０Hzでの保磁力
Ｈｃは、２ Oe 以下、より好ましくは１ Oe 以下、特に
好ましくは０．８ Oe 以下であることが好ましい。そし
て、軟磁性多層膜４の５MHz での初透磁率μi は、１０
００以上、より好ましくは１５００以上、特に好ましく
は２０００以上であることが好ましい。保磁力Ｈｃが前
記範囲をこえると、あるいは初透磁率μi が前記範囲未
満であると、記録・再生感度が低下する傾向にある。
【００９０】軟磁性多層膜４の膜厚は、好ましくは０．
２〜５μｍ、さらに好ましくは０．５〜３μｍである。
膜厚が前記範囲未満であると、軟磁性多層膜４全体の体
積が不足して飽和し易くなり、ＭＩＧ型磁気ヘッドの機
能を十分に果たすことが困難となる。
２〜５μｍ、さらに好ましくは０．５〜３μｍである。
膜厚が前記範囲未満であると、軟磁性多層膜４全体の体
積が不足して飽和し易くなり、ＭＩＧ型磁気ヘッドの機
能を十分に果たすことが困難となる。
【００９１】このような軟磁性多層膜４を有することに
より、本発明の磁気ヘッドは保磁力８００ Oe 以上の磁
気記録媒体に対し有効な記録を行なうことができる。
より、本発明の磁気ヘッドは保磁力８００ Oe 以上の磁
気記録媒体に対し有効な記録を行なうことができる。
【００９２】そして、コア１、コア２および軟磁性多層
膜４が前述したような磁気特性であれば、磁気ヘッドと
して高い出力と分解能とが得られる。また、オーバーラ
イト特性も−３５dB以下の良好な値が得られる。なお、
分解能とは、例えば、１ｆ信号の出力をＶ1f、２ｆ信号
の出力をＶ2fとしたとき、（Ｖ2f／Ｖ1f）×１００
［％］で表わされるものである。また、オーバーライト
特性とは、例えば、１ｆ信号の上に２ｆ信号を重ね書き
したときの２ｆ信号出力に対する１ｆ信号出力である。
膜４が前述したような磁気特性であれば、磁気ヘッドと
して高い出力と分解能とが得られる。また、オーバーラ
イト特性も−３５dB以下の良好な値が得られる。なお、
分解能とは、例えば、１ｆ信号の出力をＶ1f、２ｆ信号
の出力をＶ2fとしたとき、（Ｖ2f／Ｖ1f）×１００
［％］で表わされるものである。また、オーバーライト
特性とは、例えば、１ｆ信号の上に２ｆ信号を重ね書き
したときの２ｆ信号出力に対する１ｆ信号出力である。
【００９３】ギャップ５は、非磁性材質から形成され
る。特に、ギャップ５には、接着強度を高めるため接着
ガラスを用いることが好ましく、例えば、特願平１−７
１５０６号等に示されるガラスが好適である。また、ギ
ャップ５は、接着ガラスのみで形成されていてもよい
が、ギャップ形成速度やギャップ強度を高めるため、図
示のようにギャップ５１とギャップ５３との２層で形成
されることが好ましい。この場合、ギャップ５１にはＳ
ｉＯ2 を用い、ギャップ５３には接着ガラスを用いるこ
とが好ましい。
る。特に、ギャップ５には、接着強度を高めるため接着
ガラスを用いることが好ましく、例えば、特願平１−７
１５０６号等に示されるガラスが好適である。また、ギ
ャップ５は、接着ガラスのみで形成されていてもよい
が、ギャップ形成速度やギャップ強度を高めるため、図
示のようにギャップ５１とギャップ５３との２層で形成
されることが好ましい。この場合、ギャップ５１にはＳ
ｉＯ2 を用い、ギャップ５３には接着ガラスを用いるこ
とが好ましい。
【００９４】なお、後述する溶着ガラス３が、ギャップ
両サイドに流れ込むタイプの磁気ヘッドの場合は、ギャ
ップ５を酸化ケイ素のみで形成してもよい。ギャップ５
の形成方法には特に制限はないが、スパッタ法を用いる
ことが好ましい。ギャップ長は、通常０．２〜２．０μ
ｍ程度である。
両サイドに流れ込むタイプの磁気ヘッドの場合は、ギャ
ップ５を酸化ケイ素のみで形成してもよい。ギャップ５
の形成方法には特に制限はないが、スパッタ法を用いる
ことが好ましい。ギャップ長は、通常０．２〜２．０μ
ｍ程度である。
【００９５】本発明を適用したＭＩＧ型磁気ヘッドは、
図２や図３に示されるように、第１コア１と、第２コア
２とがギャップ５を介して接合一体化されているもので
ある。コアの接合は、通常、ギャップ５３の接着ガラス
により熱圧着すると同時に溶着ガラス３を流し込むこと
により行う。用いる溶着ガラス３の作業温度Ｔｗは４５
０〜７００℃、特に４６０〜６５０℃程度であることが
好ましい。ここに、作業温度Ｔｗとは、周知のように、
ガラスの粘度が１０4 poise となる温度である。
図２や図３に示されるように、第１コア１と、第２コア
２とがギャップ５を介して接合一体化されているもので
ある。コアの接合は、通常、ギャップ５３の接着ガラス
により熱圧着すると同時に溶着ガラス３を流し込むこと
により行う。用いる溶着ガラス３の作業温度Ｔｗは４５
０〜７００℃、特に４６０〜６５０℃程度であることが
好ましい。ここに、作業温度Ｔｗとは、周知のように、
ガラスの粘度が１０4 poise となる温度である。
【００９６】本発明では耐熱性の高い前記の軟磁性多層
膜４を用いるため、このようなＴｗのガラスを用いて溶
着しても、保磁力Ｈｃは２ Oe 以下、特に１ Oe 以下、
さらには０．８ Oe 以下の値を保持する。溶着ガラス３
には、特に制限はないが、鉛ケイ酸ガラスを用いること
が好ましい。このうち、例えば、下記に示されるガラス
が好適である。
膜４を用いるため、このようなＴｗのガラスを用いて溶
着しても、保磁力Ｈｃは２ Oe 以下、特に１ Oe 以下、
さらには０．８ Oe 以下の値を保持する。溶着ガラス３
には、特に制限はないが、鉛ケイ酸ガラスを用いること
が好ましい。このうち、例えば、下記に示されるガラス
が好適である。
【００９７】ＰｂＯ：６７．５〜８７．５重量％程度 Ｂ2 Ｏ3 ：４．０〜８．１重量％程度 ＳｉＯ2 ：７．５〜１６．６重量％程度 Ａｌ2 Ｏ3 ：０．３〜０．８重量％程度 ＺｎＯ：２．２〜３．３重量％程度 Ｂｉ2 Ｏ3 ：０〜０．１重量％程度 Ｎａ2 Ｏ、Ｋ2 Ｏ、ＣａＯ等：０〜４重量％程度 Ｓｂ2 Ｏ3 ：０〜１重量％程度 なお、溶着に際しては、溶着温度を作業温度Ｔｗ近辺と
し、通常の方法により行う。この場合、溶着処理が、軟
磁性多層膜４の熱処理を兼ねるようにしてもよい。
し、通常の方法により行う。この場合、溶着処理が、軟
磁性多層膜４の熱処理を兼ねるようにしてもよい。
【００９８】また、本発明においては、図４に示される
ように、第１コア１にコアより飽和磁束密度Ｂｓの低い
低飽和磁束密度合金薄膜６を形成し、第２コア２に前述
した軟磁性多層膜４を形成したいわゆるＥＤＧ型のＭＩ
Ｇ型磁気ヘッドとすることができる。そして、前述した
ＭＩＧ型磁気ヘッドと同様の効果を得ることができる。
この場合、低飽和磁束密度合金薄膜６には、例えば、特
願昭６３−３１１５９１号に示される低飽和磁束密度非
晶質薄膜等を用いることができ、優れたオーバーライト
特性や高い感度が得られる。
ように、第１コア１にコアより飽和磁束密度Ｂｓの低い
低飽和磁束密度合金薄膜６を形成し、第２コア２に前述
した軟磁性多層膜４を形成したいわゆるＥＤＧ型のＭＩ
Ｇ型磁気ヘッドとすることができる。そして、前述した
ＭＩＧ型磁気ヘッドと同様の効果を得ることができる。
この場合、低飽和磁束密度合金薄膜６には、例えば、特
願昭６３−３１１５９１号に示される低飽和磁束密度非
晶質薄膜等を用いることができ、優れたオーバーライト
特性や高い感度が得られる。
【００９９】本発明を適用した磁気ヘッドは、必要に応
じスライダーと一体化され、組立てられヘッドアセンブ
リーとされる。そして、いわゆるラミネートタイプやバ
ルクタイプ等のトンネルイレーズ型あるいはイレーズヘ
ッドを有しないリードライト型などのオーバーライト記
録を行なうフロッピーヘッド、モノリシックタイプやコ
ンポジットタイプの浮上型の計算機用ヘッド、回転型の
ＶＴＲ用ヘッドやＲ−ＤＡＴ用ヘッドなどの各種磁気ヘ
ッドとして用いられる。このようにして、前記の本発明
を適用した磁気ヘッドを用いて、公知の種々の方式のオ
ーバーライト記録を行なうことができる。
じスライダーと一体化され、組立てられヘッドアセンブ
リーとされる。そして、いわゆるラミネートタイプやバ
ルクタイプ等のトンネルイレーズ型あるいはイレーズヘ
ッドを有しないリードライト型などのオーバーライト記
録を行なうフロッピーヘッド、モノリシックタイプやコ
ンポジットタイプの浮上型の計算機用ヘッド、回転型の
ＶＴＲ用ヘッドやＲ−ＤＡＴ用ヘッドなどの各種磁気ヘ
ッドとして用いられる。このようにして、前記の本発明
を適用した磁気ヘッドを用いて、公知の種々の方式のオ
ーバーライト記録を行なうことができる。
【０１００】次に、本発明を適用した薄膜磁気ヘッドに
ついて説明する。
ついて説明する。
【０１０１】図５に、本発明の軟磁性多層膜を適用した
浮上型の薄膜磁気ヘッドを示す。図５に示される薄膜磁
気ヘッドは、スライダ７上に、絶縁層８１、下部磁極層
９１、ギャップ層１０、絶縁層８３、コイル層１１、絶
縁層８５、上部磁極層９５および保護層１２を順次有す
る。
浮上型の薄膜磁気ヘッドを示す。図５に示される薄膜磁
気ヘッドは、スライダ７上に、絶縁層８１、下部磁極層
９１、ギャップ層１０、絶縁層８３、コイル層１１、絶
縁層８５、上部磁極層９５および保護層１２を順次有す
る。
【０１０２】磁気ヘッドのスライダ７は、材料として従
来公知の種々のものを用いればよく、例えばセラミック
ス、フェライト等により構成される。この場合、セラミ
ックス、特にＡｌ2 Ｏ3 −ＴｉＣを主成分とするセラミ
ックス、ＺｒＯ2 を主成分とするセラミックス、ＳｉＣ
を主成分とするセラミックスまたはＡｌＮを主成分とす
るセラミックスが好適である。なお、これらには、添加
物としてＭｇ、Ｙ、ＺｒＯ2 、ＴｉＯ2等が含有されて
いてもよい。スライダ７の形状やサイズ等の諸条件は公
知の何れのものであってもよく、用途に応じ適宜選択さ
れる。
来公知の種々のものを用いればよく、例えばセラミック
ス、フェライト等により構成される。この場合、セラミ
ックス、特にＡｌ2 Ｏ3 −ＴｉＣを主成分とするセラミ
ックス、ＺｒＯ2 を主成分とするセラミックス、ＳｉＣ
を主成分とするセラミックスまたはＡｌＮを主成分とす
るセラミックスが好適である。なお、これらには、添加
物としてＭｇ、Ｙ、ＺｒＯ2 、ＴｉＯ2等が含有されて
いてもよい。スライダ７の形状やサイズ等の諸条件は公
知の何れのものであってもよく、用途に応じ適宜選択さ
れる。
【０１０３】スライダ７上には、絶縁層８１が形成され
る。絶縁層８１の材料としては従来公知のものは何れも
使用可能であり、例えば、薄膜作製をスパッタ法により
行なうときには、ＳｉＯ2 、ガラス、Ａｌ2 Ｏ3 等を用
いることができる。絶縁層８１の膜厚やパターンは公知
の何れのものであってもよく、例えば膜厚は、５〜４０
μｍ程度とする。
る。絶縁層８１の材料としては従来公知のものは何れも
使用可能であり、例えば、薄膜作製をスパッタ法により
行なうときには、ＳｉＯ2 、ガラス、Ａｌ2 Ｏ3 等を用
いることができる。絶縁層８１の膜厚やパターンは公知
の何れのものであってもよく、例えば膜厚は、５〜４０
μｍ程度とする。
【０１０４】磁極は、通常図示のように、下部磁極層９
１と、上部磁極層９５として設けられる。本発明では、
下部磁極層９１および上部磁極層９５には、それぞれ、
前述のＭＩＧ型磁気ヘッドやＥＤＧ型のＭＩＧ型磁気ヘ
ッドの場合と同様に、本発明の軟磁性多層膜を用いる。
このため、オーバーライト特性に優れ、記録・再生感度
が高い磁気ヘッドが得られる。なお、成膜や熱処理等も
前記と同様に行なえばよい。
１と、上部磁極層９５として設けられる。本発明では、
下部磁極層９１および上部磁極層９５には、それぞれ、
前述のＭＩＧ型磁気ヘッドやＥＤＧ型のＭＩＧ型磁気ヘ
ッドの場合と同様に、本発明の軟磁性多層膜を用いる。
このため、オーバーライト特性に優れ、記録・再生感度
が高い磁気ヘッドが得られる。なお、成膜や熱処理等も
前記と同様に行なえばよい。
【０１０５】下部および上部磁極層９１、９５のパター
ン、膜厚等は公知のいずれのものであってもよい。例え
ば下部磁極層９１の膜厚は１〜５μｍ程度、上部磁極層
９５の膜厚は１〜５μｍ程度とすればよい。下部磁極層
９１および上部磁極層９５の間にはギャップ層１０が形
成される。
ン、膜厚等は公知のいずれのものであってもよい。例え
ば下部磁極層９１の膜厚は１〜５μｍ程度、上部磁極層
９５の膜厚は１〜５μｍ程度とすればよい。下部磁極層
９１および上部磁極層９５の間にはギャップ層１０が形
成される。
【０１０６】ギャップ層10には、Ａｌ2 Ｏ3 、ＳｉＯ2
等公知の種々の材料を用いればよい。また、ギャップ層
１０のパターン、膜厚等は公知の何れのものであっても
よい。例えば、ギャップ１０の膜厚は０．２〜１．０μ
ｍ程度とすればよい。
等公知の種々の材料を用いればよい。また、ギャップ層
１０のパターン、膜厚等は公知の何れのものであっても
よい。例えば、ギャップ１０の膜厚は０．２〜１．０μ
ｍ程度とすればよい。
【０１０７】コイル層１１の材質には特に制限はなく、
通常用いられるＡｌ、Ｃｕ等の金属を用いればよい。コ
イルの巻回パターンや巻回密度についても制限はなく、
公知のものを適宜選択使用すればよい。例えば巻回パタ
ーンについては、図示のスパイラル型の他、積層型、ジ
グザグ型等何れであってもよい。また、コイル層１１の
形成にはスパッタ法等の各種気相被着法やめっき法等を
用いればよい。
通常用いられるＡｌ、Ｃｕ等の金属を用いればよい。コ
イルの巻回パターンや巻回密度についても制限はなく、
公知のものを適宜選択使用すればよい。例えば巻回パタ
ーンについては、図示のスパイラル型の他、積層型、ジ
グザグ型等何れであってもよい。また、コイル層１１の
形成にはスパッタ法等の各種気相被着法やめっき法等を
用いればよい。
【０１０８】図示例ではコイル層１１は、いわゆるスパ
イラル型としてスパイラル状に下部および上部磁極層９
１、９５間に配設されており、コイル層１１と下部およ
び上部磁極層９１、９５間には絶縁層８３、８５が設層
されている。
イラル型としてスパイラル状に下部および上部磁極層９
１、９５間に配設されており、コイル層１１と下部およ
び上部磁極層９１、９５間には絶縁層８３、８５が設層
されている。
【０１０９】絶縁層８３、８５の材料としては従来公知
のものは何れも使用可能であり、例えば、薄膜作製をス
パッタ法により行なうときには、ＳｉＯ2、ガラス、Ａ
ｌ2 Ｏ3 等を用いることができる。
のものは何れも使用可能であり、例えば、薄膜作製をス
パッタ法により行なうときには、ＳｉＯ2、ガラス、Ａ
ｌ2 Ｏ3 等を用いることができる。
【０１１０】また、上部磁極層９５上には保護層１２が
設置される。保護層１２の材料としては従来公知のもの
は何れも使用可能であり、例えばＡｌ2 Ｏ3 等を用いる
ことができる。この場合、保護層１２のパターンや膜厚
等は従来公知のものはいずれも使用可能であり、例えば
膜厚は１０〜５０μｍ程度とすればよい。なお、本発明
ではさらに各種樹脂コート層等を積層してもよい。
設置される。保護層１２の材料としては従来公知のもの
は何れも使用可能であり、例えばＡｌ2 Ｏ3 等を用いる
ことができる。この場合、保護層１２のパターンや膜厚
等は従来公知のものはいずれも使用可能であり、例えば
膜厚は１０〜５０μｍ程度とすればよい。なお、本発明
ではさらに各種樹脂コート層等を積層してもよい。
【０１１１】このような薄膜磁気ヘッドの製造工程は、
通常、薄膜作製とパターン形成とによって行なわれる。
各層の薄膜作製には、上記したように、従来公知の技術
である気相被着法、例えば真空蒸着法、スパッタ法、あ
るいはめっき法等を用いればよい。
通常、薄膜作製とパターン形成とによって行なわれる。
各層の薄膜作製には、上記したように、従来公知の技術
である気相被着法、例えば真空蒸着法、スパッタ法、あ
るいはめっき法等を用いればよい。
【０１１２】薄膜磁気ヘッドの各層のパターン形成は、
従来公知の技術である選択エッチングあるいは選択デポ
ジションにより行なうことができる。
従来公知の技術である選択エッチングあるいは選択デポ
ジションにより行なうことができる。
【０１１３】エッチングとしてはウェットエッチングや
ドライエッチングにより行なうことができる。
ドライエッチングにより行なうことができる。
【０１１４】本発明を適用した薄膜磁気ヘッドは、アー
ム等の従来公知のアセンブリーと組み合わせて使用され
る。
ム等の従来公知のアセンブリーと組み合わせて使用され
る。
【０１１５】また、前記の本発明を適用した薄膜磁気ヘ
ッドを用いて、種々の方式のオーバーライト記録を行う
ことができる。この場合、保磁力Ｈｃが、８００ Oe 以
上の磁気記録媒体に対し有効に、記録・再生を行うこと
ができる。
ッドを用いて、種々の方式のオーバーライト記録を行う
ことができる。この場合、保磁力Ｈｃが、８００ Oe 以
上の磁気記録媒体に対し有効に、記録・再生を行うこと
ができる。
【０１１６】さらに、本発明においては、非磁性基板間
に軟磁性多層膜をパターン状に形成したり、非磁性基板
間に軟磁性多層膜を形成した一対のコアハーフ同士を突
き合わせたりして、これらの軟磁性多層膜により磁気回
路を形成して磁気ヘッドとしてもよい。
に軟磁性多層膜をパターン状に形成したり、非磁性基板
間に軟磁性多層膜を形成した一対のコアハーフ同士を突
き合わせたりして、これらの軟磁性多層膜により磁気回
路を形成して磁気ヘッドとしてもよい。
【０１１７】
【実施例】以下、本発明の具体的実施例を挙げ、本発明
をさらに詳細に説明する。
をさらに詳細に説明する。
【０１１８】実施例１ 図１に示されるように、非磁性基体４５上に、下記の第
１の軟磁性薄膜４１と、第２の軟磁性薄膜４３とをスパ
ッタリングにより交互にそれぞれ５層ずつ積層した後、
６００℃で６０分間熱処理を行なって、軟磁性多層膜サ
ンプルNo. １を作製した。
１の軟磁性薄膜４１と、第２の軟磁性薄膜４３とをスパ
ッタリングにより交互にそれぞれ５層ずつ積層した後、
６００℃で６０分間熱処理を行なって、軟磁性多層膜サ
ンプルNo. １を作製した。
【０１１９】第１の軟磁性薄膜 Ｆｅ87Ｚｒ10Ｎ3 （at% ） 膜厚：０．０５μｍ 飽和磁束密度Ｂｓ：１７０００Ｇ（熱処理後） 第２の軟磁性薄膜 Ｆｅ60Ｃｏ40（at% ） 膜厚：０．０５μｍ 飽和磁束密度Ｂｓ：２３５００Ｇ（熱処理後）
【０１２０】得られたサンプルNo. １の直流での飽和磁
束密度Ｂｓ、周波数５０Hzでの保磁力Ｈｃおよび周波数
５MHz での初透磁率μi を下記に示す。
束密度Ｂｓ、周波数５０Hzでの保磁力Ｈｃおよび周波数
５MHz での初透磁率μi を下記に示す。
【０１２１】なお、組成分析にはＥＰＭＡ、Ｂｓ測定に
はＶＳＭ、Ｈｃ測定にはＢ−Ｈトレーサ、μi 測定には
８の字コイル透磁率測定器（印加磁界５mOe ）を用いて
行った。 Ｂｓ：２０２００Ｇ Ｈｃ：０．４ Oe μi （５MHz ）：３０００ なお、比較のため、膜厚０．５μｍの第１の軟磁性薄膜
のみからなる単層膜の特性を測定したところ、Ｂｓ：１
７０００Ｇ、Ｈｃ：０．５ Oe、μi （５MHz ）：３０
００であり、多層による効果が明らかである。
はＶＳＭ、Ｈｃ測定にはＢ−Ｈトレーサ、μi 測定には
８の字コイル透磁率測定器（印加磁界５mOe ）を用いて
行った。 Ｂｓ：２０２００Ｇ Ｈｃ：０．４ Oe μi （５MHz ）：３０００ なお、比較のため、膜厚０．５μｍの第１の軟磁性薄膜
のみからなる単層膜の特性を測定したところ、Ｂｓ：１
７０００Ｇ、Ｈｃ：０．５ Oe、μi （５MHz ）：３０
００であり、多層による効果が明らかである。
【０１２２】また、サンプルNo. １の第１の軟磁性薄膜
単独の熱処理後のＸ線回折チャートを図６に示す。この
チャートを見ると、Ｆｅ（１１０）ピークに対するＦｅ
（２００）ピークの相対強度比は、３．１であり、サン
プルNo. １の第１の軟磁性薄膜は、（１００）配向性が
強いことを確認できる。また、電子線回折パターンから
も（１００）配向が認められた。
単独の熱処理後のＸ線回折チャートを図６に示す。この
チャートを見ると、Ｆｅ（１１０）ピークに対するＦｅ
（２００）ピークの相対強度比は、３．１であり、サン
プルNo. １の第１の軟磁性薄膜は、（１００）配向性が
強いことを確認できる。また、電子線回折パターンから
も（１００）配向が認められた。
【０１２３】また、７００℃にて６０分間熱処理したと
ころ、Ｈｃは１ Oe未満であった。さらに、サンプルNo.
１は耐食性や耐摩耗性も良好であった。
ころ、Ｈｃは１ Oe未満であった。さらに、サンプルNo.
１は耐食性や耐摩耗性も良好であった。
【０１２４】実施例２ 第１の軟磁性膜と、第２の軟磁性薄膜の間のそれぞれ
に、スパッタリングにより膜厚０．０１μｍのＺｒＮ膜
を形成したほかは実施例１と同様のサンプルNo. ２を作
製したところ下記の結果を得た。 Ｂｓ：２０２００Ｇ Ｈｃ：０．３ Oe μi （５MHz ）：４５００
に、スパッタリングにより膜厚０．０１μｍのＺｒＮ膜
を形成したほかは実施例１と同様のサンプルNo. ２を作
製したところ下記の結果を得た。 Ｂｓ：２０２００Ｇ Ｈｃ：０．３ Oe μi （５MHz ）：４５００
【０１２５】また、サンプルNo. ２のμi の周波数特性
は、サンプルNo. １より良好であり、サンプルNo. ２は
耐食性も良好であった。
は、サンプルNo. １より良好であり、サンプルNo. ２は
耐食性も良好であった。
【０１２６】また、サンプルNo. ２の第１の軟磁性薄膜
単独の熱処理後のＦｅ（１１０）ピークに対するＦｅ
（２００）ピークの相対強度比は、３．１であり、電子
線回折パターンからも（１００）配向が認められた。
単独の熱処理後のＦｅ（１１０）ピークに対するＦｅ
（２００）ピークの相対強度比は、３．１であり、電子
線回折パターンからも（１００）配向が認められた。
【０１２７】また、７００℃にて６０分間熱処理したと
ころ、Ｈｃは１ Oe未満であった。
ころ、Ｈｃは１ Oe未満であった。
【０１２８】実施例３ 膜厚０．１μｍの第１の軟磁性薄膜と、膜厚０．０５μ
ｍの第２の軟磁性薄膜とをそれぞれ１層ずつ積層したほ
かは実施例１と同様のサンプルNo. ３を作製したところ
下記の結果を得た。 Ｂｓ：１９２００Ｇ Ｈｃ：０．４ Oe μi （５MHz ）：３５００
ｍの第２の軟磁性薄膜とをそれぞれ１層ずつ積層したほ
かは実施例１と同様のサンプルNo. ３を作製したところ
下記の結果を得た。 Ｂｓ：１９２００Ｇ Ｈｃ：０．４ Oe μi （５MHz ）：３５００
【０１２９】また、サンプルNo. ３の第１の軟磁性薄膜
単独の熱処理後のＦｅ（１１０）ピークに対するＦｅ
（２００）ピークの相対強度比は、３．１であり、電子
線回折パターンからも（１００）配向が認められた。
単独の熱処理後のＦｅ（１１０）ピークに対するＦｅ
（２００）ピークの相対強度比は、３．１であり、電子
線回折パターンからも（１００）配向が認められた。
【０１３０】また、７００℃にて６０分間熱処理したと
ころ、Ｈｃは１ Oe未満であった。
ころ、Ｈｃは１ Oe未満であった。
【０１３１】さらに、サンプルNo. ３は、耐食性も良好
であった。
であった。
【０１３２】比較例１ 実施例１のサンプルNo. １の第１の軟磁性薄膜を下記の
膜にかえた他は、No. １と同様の比較用サンプルNo. ４
を作製した。
膜にかえた他は、No. １と同様の比較用サンプルNo. ４
を作製した。
【０１３３】第１の軟磁性薄膜 Ｆｅ75Ｚｒ7 Ｎ18（at% ） 膜厚０．０５μｍ Ｂｓ：１６０００Ｇ（熱処理後） サンプルNo. ４の特性を下記に示す。 Ｂｓ：１９７００Ｇ Ｈｃ：０．５ Oe μi （５MHz ）：２０００ サンプルNo. ４の第１の軟磁性薄膜単独の熱処理後のＦ
ｅ（１１０）ピークに対するＦｅ（２００）ピークの相
対強度比は０であった。これらの結果から、Ｆｅ（１０
０）配向の結果があきらかである。
ｅ（１１０）ピークに対するＦｅ（２００）ピークの相
対強度比は０であった。これらの結果から、Ｆｅ（１０
０）配向の結果があきらかである。
【０１３４】実施例４ 実施例１と同様にして、第１の軟磁性薄膜と、第２の軟
磁性薄膜とを交互にそれぞれ５層ずつ積層した軟磁性多
層膜サンプルNo. ５〜１２を作製した。
磁性薄膜とを交互にそれぞれ５層ずつ積層した軟磁性多
層膜サンプルNo. ５〜１２を作製した。
【０１３５】第１の軟磁性薄膜は、Ｆｅ97-x-y-w Ｍx
Ｎｉy Ｎ3 Ｏw （at% ）にて、表１に示されるように、
Ｍ、ｘ、ｙおよびｗを変えたものであり、第２の軟磁性
薄膜はサンプルNo. １と同様とした。
Ｎｉy Ｎ3 Ｏw （at% ）にて、表１に示されるように、
Ｍ、ｘ、ｙおよびｗを変えたものであり、第２の軟磁性
薄膜はサンプルNo. １と同様とした。
【０１３６】得られたサンプルNo. ５〜１２の特性は表
１に示されるとおりである。
１に示されるとおりである。
【０１３７】
【表１】
【０１３８】サンプルNo. ５〜１２の第１の軟磁性薄膜
単独の熱処理後のＦｅ（１１０）ピークに対するＦｅ
（２００）ピークの相対強度比は、１〜１０程度であ
り、電子線回折パターンからも（１００）配向を認めら
れた。
単独の熱処理後のＦｅ（１１０）ピークに対するＦｅ
（２００）ピークの相対強度比は、１〜１０程度であ
り、電子線回折パターンからも（１００）配向を認めら
れた。
【０１３９】また、７００℃にて６０分間熱処理したと
ころ、Ｈｃは１ Oe未満であった。さらに、サンプルNo.
５〜１２は、耐食性も良好であった。
ころ、Ｈｃは１ Oe未満であった。さらに、サンプルNo.
５〜１２は、耐食性も良好であった。
【０１４０】なお、サンプルNo. ５〜１２のそれぞれに
ついて、第１の軟磁性薄膜と、第２の軟磁性薄膜の間の
それぞれにＴａＣ膜を形成したところ、μi の向上とμ
ｉの周波数特性の向上がみられ、また、ＴａＣ膜をＺｒ
Ｎ、ＢＮ、Ｓｉ3 Ｎ、ＳｉＯ2 、ＺｒＯ2 、Ａｌ2 Ｏ
3 、ＳｉＣ、Ｂ4 Ｃ、ＴｉＣ、ＺｒＣ等にかえても同等
であった。
ついて、第１の軟磁性薄膜と、第２の軟磁性薄膜の間の
それぞれにＴａＣ膜を形成したところ、μi の向上とμ
ｉの周波数特性の向上がみられ、また、ＴａＣ膜をＺｒ
Ｎ、ＢＮ、Ｓｉ3 Ｎ、ＳｉＯ2 、ＺｒＯ2 、Ａｌ2 Ｏ
3 、ＳｉＣ、Ｂ4 Ｃ、ＴｉＣ、ＺｒＣ等にかえても同等
であった。
【０１４１】また、このほか、前記組成式においてＭが
異なるサンプル、第１の軟磁性薄膜の膜厚が異なるサン
プル、第２の軟磁性薄膜の組成や薄膜が異なるサンプ
ル、積層数が異なる各サンプルを作製したところ同等の
結果が得られた。
異なるサンプル、第１の軟磁性薄膜の膜厚が異なるサン
プル、第２の軟磁性薄膜の組成や薄膜が異なるサンプ
ル、積層数が異なる各サンプルを作製したところ同等の
結果が得られた。
【０１４２】以上の結果から本発明の結果が明らかであ
る。
る。
【０１４３】実施例５ 実施例１〜４の各軟磁性多層膜を用いて、ＭＩＧ型磁気
ヘッドや薄膜磁気ヘッドを製造したところ、オーバーラ
イト特性が良好であり、しかも高い再生出力が得られ
た。
ヘッドや薄膜磁気ヘッドを製造したところ、オーバーラ
イト特性が良好であり、しかも高い再生出力が得られ
た。
【０１４４】この結果から本発明の効果が明らかであ
る。
る。
【０１４５】
【発明の効果】本発明の軟磁性多層膜は、飽和磁束密度
Ｂｓが高い。そして、耐熱性が高く、特に（１００）配
向性が強いため、保磁力Ｈｃが低く、透磁率μが高い、
優れた軟磁気特性を有する。このため、本発明の軟磁性
多層膜を磁気ヘッドに適用した場合には、オーバーライ
ト特性や記録・再生感度などが高く、優れた電磁変換特
性が得られる。また、本発明の軟磁性多層膜は耐食性や
耐摩耗性に優れるため、信頼性の高い磁気ヘッドが実現
する。
Ｂｓが高い。そして、耐熱性が高く、特に（１００）配
向性が強いため、保磁力Ｈｃが低く、透磁率μが高い、
優れた軟磁気特性を有する。このため、本発明の軟磁性
多層膜を磁気ヘッドに適用した場合には、オーバーライ
ト特性や記録・再生感度などが高く、優れた電磁変換特
性が得られる。また、本発明の軟磁性多層膜は耐食性や
耐摩耗性に優れるため、信頼性の高い磁気ヘッドが実現
する。
【図１】本発明の軟磁性多層膜の１例を示す断面図であ
る。
る。
【図２】本発明を適用したＭＩＧ型磁気ヘッドの１例を
示す部分断面図である。
示す部分断面図である。
【図３】本発明を適用したＭＩＧ型磁気ヘッドの１例を
示す部分断面図である。
示す部分断面図である。
【図４】本発明を適用したＥＤＧ型のＭＩＧ型磁気ヘッ
ドの１例を示す部分断面図である。
ドの１例を示す部分断面図である。
【図５】本発明を適用した薄膜磁気ヘッドの１例を示す
部分断面図である。
部分断面図である。
【図６】本発明の軟磁性多層膜の第１の軟磁性薄膜のＸ
線回折チャートを示すグラフである。
線回折チャートを示すグラフである。
【符号の説明】 １ 第１コア ２ 第２コア ３ 溶着ガラス ４ 軟磁性多層膜 ４１ 第１の軟磁性薄膜 ４２ 第２の軟磁性薄膜 ４５ 基体 ５、５１、５３ ギャップ ６ 低飽和磁束密度合金薄膜 ７ スライダ ８１、８３、８５ 絶縁層 ９１ 下部磁極層 ９５ 上部磁極層 １０ ギャップ層 １１ コイル層 １２ 保護層
Claims (6)
- 【請求項１】 下記式で表わされる原子比組成を有し、
Ｘ線回折にて、Ｆｅ（１１０）ピークに対するＦｅ（２
００）ピークの相対強度比が１／３以上である第１の軟
磁性薄膜と、Ｆｅ、ＣｏおよびＮｉから選ばれる１種以
上を含有する第２の軟磁性薄膜とを交互に積層したこと
を特徴とする軟磁性多層膜。 式 Ｆｅ100-x-y-z Ｍx Ｎｉy Ｎz （上式においてＭは、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔａ、
ＣｒおよびＢから選ばれる１種以上であり、０．１≦ｘ
≦１５、０≦ｙ≦１０、０．１≦ｚ≦１５である。） - 【請求項２】 下記式で表わされる原子比組成を有し、
電子線回折にてＦｅ（２００）面配向を持つ第１の軟磁
性薄膜と、Ｆｅ、ＣｏおよびＮｉから選ばれる１種以上
を含有する第２の軟磁性薄膜とを交互に積層したことを
特徴とする軟磁性多層膜。 式 Ｆｅ100-x-y-z Ｍx Ｎｉy Ｎz （上式においてＭは、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔａ、
ＣｒおよびＢから選ばれる１種以上であり、０．１≦ｘ
≦１５、０≦ｙ≦１０、０．１≦ｚ≦１５である。） - 【請求項３】 第１の軟磁性薄膜が下記式で表わされる
原子比組成を有する請求項１または２の軟磁性多層膜。 式 Ｆｅ100-x-y-z Ｍx Ｎｉy Ｎz （上式においてＭは、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔａ、
ＣｒおよびＢから選ばれる１種以上であり、８≦ｘ≦１
４、０≦ｙ≦１０、２≦ｚ≦４である。） - 【請求項４】 前記第２の軟磁性薄膜の飽和磁束密度
が、前記第１の軟磁性薄膜の飽和磁束密度より大である
請求項１ないし３のいずれかに記載の軟磁性多層膜。 - 【請求項５】 前記第２の軟磁性薄膜の膜厚が０．１μ
ｍ以下である請求項１ないし４のいずれかに記載の軟磁
性多層膜。 - 【請求項６】 前記第１の軟磁性薄膜と前記第２の軟磁
性薄膜との間に、非磁性薄膜を有する請求項１ないし５
のいずれかに記載の軟磁性多層膜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03201491A JP3272738B2 (ja) | 1991-01-31 | 1991-01-31 | 軟磁性多層膜 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03201491A JP3272738B2 (ja) | 1991-01-31 | 1991-01-31 | 軟磁性多層膜 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04245606A JPH04245606A (ja) | 1992-09-02 |
| JP3272738B2 true JP3272738B2 (ja) | 2002-04-08 |
Family
ID=12347009
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03201491A Expired - Fee Related JP3272738B2 (ja) | 1991-01-31 | 1991-01-31 | 軟磁性多層膜 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3272738B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004235355A (ja) * | 2003-01-29 | 2004-08-19 | Tdk Corp | 軟磁性部材およびそれを用いた磁気素子 |
-
1991
- 1991-01-31 JP JP03201491A patent/JP3272738B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04245606A (ja) | 1992-09-02 |
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