JPH01149941A

JPH01149941A - Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ−Ｎ系合金薄膜

Info

Publication number: JPH01149941A
Application number: JP30740587A
Authority: JP
Inventors: Naoto Hayashi; 直人林; Junji Numazawa; 沼澤　潤二
Original assignee: Nippon Hoso Kyokai NHK; Japan Broadcasting Corp
Current assignee: Japan Broadcasting Corp
Priority date: 1987-12-07
Filing date: 1987-12-07
Publication date: 1989-06-13

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明はＦｅ−Ｓｉ−＾ｕ−Ｎ系合金薄膜に関するもの
である。

［発明の概要］本発明はＦｅ−Ｓｉ−Ａｌ−Ｎ系合金薄膜に関し、Ｆｅ
−Ｓｉ−Ａｊ２系高透磁率合金に、Ｎを１〜３重量％添
加するこにより、熱安定性がよく、優れた軟磁性特性を
有する垂直磁気記録ヘッド材料を得るようにしたもので
ある。

なお、この概要はあくまでも本発明の技術内容に迅速に
アクセスするためにのみ供されるものであって、本発明
の技術的範囲および権利解釈に対しては何の影響も及ぼ
さないものである。

［従来の技術］従来、Ｓｉが６〜１１重量％の範囲にあり、ｌが４〜８
重量％の範囲にあり、残部がＦｅである組成範囲（いわ
ゆる「センダスト組成」）にあるＦｅ−Ｓｉ−ＡＩｌ系
合金は優れた軟磁性特性を示すことが知られている。こ
の組成範囲内にあるＦｅ−Ｓｉ−ＡＡ系合金は、バルク
あるいは３μｍ以上の厚膜において、例えば抗磁力が０
．２０ｅ以下、初透磁率が２０００以上、飽和磁束密度
が１１ｋＧ以上といった優れた軟磁性特性を持つが、膜
厚０．１〜１μｍの薄膜においては抗磁力が１０ａ以上
である（例えば、日本金属学会誌Ｖｏ１．３４．　（１
９７０）　、Ｎｏ、１．山木他）。

［発明が解決しようとする問題点］上述したように、従来のＦｅ−５ｌ−／ｌ系合金は膜厚
０．１〜１μｍにおいて抗磁力が１０ａ以上あり、例え
ば垂直磁気記録用ヘッドには使用できなかった。一方、
Ｇｏ系非晶質合金は膜厚０．１〜１μｍの薄膜において
優れた軟磁性特性を持つため垂直磁気記録用ヘッド材料
として現在使用されているが、熱的に不安定であるため
ガラス溶着をヘッド製作工程に適用することができなか
った。

そこで、本発明の目的は、上述した問題点を解消し、熱
的に安定であって、優れた軟磁性特性を有する垂直磁気
記録用ヘッド材料を提供することにある。

Ｅ問題点を解決するための手段］かかる目的を達成するために、本発明は、Ｆｅ−Ｓｉ−
Ａλ系高透磁率合金にＮが１〜３重量％添加されている
ことを特徴とする。

Ｓｉが５〜１１重量％の範囲にあり、ｌが０．７〜８重
量％の範囲にあることが望ましい。

［作　用］本発明によれば、　Ｆｅ−Ｓｉ−ＡｊＺ　−Ｎ系合金薄
膜の組成限定をすることにより熱安定性が優れ、軟磁性
特性の良好な合金薄膜を得ることができる。

［実施例］以下、本発明の実施例を詳細に説明する。

１底■± Ｆｅが８７，３重量％、Ｓｔが９．４３重量％、　八℃
が１．６重量％およびＮが１．７重量％であるＦｅ−Ｓ
ｉ−Ａｎ　−Ｎ系合金薄膜をスパッタリング法により作
製した。

この合金薄膜の膜厚は０．３μｍであった。

第１図は本実施例の合金薄膜の磁化特性の一例を示す。

本図は印加磁界±２５０ｅの時の磁化曲線を示したもの
である。図中、曲線ａは磁化容易方向の磁化曲線を示し
、曲線すは磁化困難方向の磁化曲線を示す。

第２図は第１図の磁化困難方向について原点付近を拡大
して示したものである。すなわち磁場４．５０ｅ付近ま
ではフルスケールを５０ｓとし、それ以上の磁場に対し
てはフルスケールを１０００ｅとして描いた磁化曲線を
示したものである。より詳しく説明すれば、Ａ点、０点
においてフルスケール５０ａからフルスケール１０００
ｅにレンジ変換し、また、Ｂ点、Ｄ点においてフルスケ
ールを１０００ｅから５０ｅにレンジ変換して磁化曲線
を描いたものである。

後に第３図および第４図で示す磁化曲線も同様にして描
いたものである。

第２図における直線Ｅは初透磁率μＩを示すために初磁
化曲線の原点における接線を延長した直線であり、第３
図および第４図における直線ＦおよびＧも同様である。

本実施例のＦｅ−Ｓｉ−Ａｌｌ−Ｎ系合金薄膜は面内−
軸異方性を持ち、磁化困難軸方向において抗磁力■ｃが
０．２０ｅ、飽和磁束密度Ｂ、が１２ｋＧ、初透磁率が
１０００である。

第３図に比較のため、従来のＦｅ−Ｓｉ−Ａｌ系合金薄
膜の磁化曲線の一例を示す。

Ｆｅが８５．８重量％、Ｓｔが９．４重量％、　Ａ１が
４．８重量％である従来のＦｅ−Ｓｉ−Ａｎ系合金薄膜
をスパッタリング法を用いて作製した。このＦｅ−Ｓｉ
−＋１系合金薄膜の厚さは０．３８μｍであった。

第３図より、飽和磁束密度は１１．６ｋＧと本発明のＦ
ｅ−Ｓｉ−Ａｌ１−Ｎ系合金薄膜と比べ大差ないが、抗
磁力ＨＣが１．６０ｅと大きく、初透磁率μｍが４５６
と小さいため、例えば磁気ヘッド用材料として使用でき
ない。

太】Ｃ辻スＦｅ８７．４重量％、Ｓｉ９．３３重量％、　ｌ　１．
３７重量％およびＮ１．８７重量％であるＦｅ−５ｊ−
八、１２−Ｎ系合金薄膜をスパッタリング法により作製
した。合金薄膜の膜厚は０．３μｍであった。この合金
薄膜を回転磁界中熱処理により異方性を制御した時の磁
化困難軸方向の磁化曲線の一例を第４図に示す。第４図
より、磁化困難軸方向において抗磁力１１ｃが０．６Ｏ
ｅ、　ｎＡ和磁束密度［１ｓが１２ｋＧ、初透磁率μｍ
が２０００である。

実施例３〜１．０未発明によるＦｅ−Ｓｉ−へｎ−Ｎｆｉ合金薄膜をスパ
ッタリングにより作製し、５００℃で８０分間保持する
熱処理をした後、薄膜の組成分析と抗磁力＋ｌｃを測定
した。その結果を第１表に示す。

第　　　１　　　表なお、抗磁力Ｈｃは軟磁性薄ｌ摸用振動試料型磁力計で
測定し、組成はオージェ電子分光装置と光電子分光装置
により定量分析した。第１表より、Ｎが１〜３重量％の
組成範囲で抗磁力が０．８０ｅ以下であ′す、Ｆｅ、Ｓ
ｉ、Ａｌの組成にはあまり関係のないことがわかる。実
施例１〜１０においては抗磁力が１．００ｅ以下である
ため垂直磁気記録用ヘッドの材料として使用できる。Ｎ
の組成が０．１７重量％である比較例の抗磁力は１．４
０ｅであり、垂直磁気記録用ヘッドの材料として使用す
ることはできない。

また、実施例１と同じ組成の薄膜に対する抗磁力１（Ｃ
の膜厚依存性を第５図に示す。膜厚０．１〜１μｍにお
いて抗磁力Ｈｅが０．８０ｅ以下であり、特に膜厚０．
２μｍ以上では０．３０ｅ以下である。

本発明のＦｅ−Ｓｉ−Ａρ−Ｎ系合金薄膜をスパッタリ
ングにより作製したが、他の薄膜作製法、例えば真空蒸
着法などでも製造することができる。

［発明の効果］以上説明したように、本発明によれば、　Ｆｅ−Ｓｉ−
Ａｆｔ−Ｎ系合金薄膜の組成限定をすることにより熱安
定性が優れ、軟磁性特性の良好な合金薄膜を得ることが
できる。

本発明のＦｅ−Ｓｉ−Ａｌ−Ｎ系合金薄膜は４００℃以
上の熱処理が必要なガラス溶着にも耐えられるため、例
えば垂直磁気記録用ヘッドにこの合金薄膜を使用すれば
、ヘッド製作上の歩留りの向上による経済性の向上、ヘ
ッドの機械強度の向上などを計ることがでとる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図および第４図は本発明の実施例における
Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｆｌ−Ｎ系合金薄膜の磁化曲線の一例を
示す図、第３図は従来のＦｅ−Ｓｉ−Ａｌｌ系合金薄膜の磁化曲
線の一例を示す図、第５図は抗磁力の膜厚依存性を示す図である。

Claims

【特許請求の範囲】１）Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ系高透磁率合金にＮが１〜３重量
％添加されていることを特徴とするＦｅ−Ｓｉ−Ａｌ−
Ｎ系合金薄膜。２）前記Ｓｉが５〜１１重量％の範囲にあり、前記Ａｌ
が０．７〜８重量％の範囲にあることを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載のＦｅ−Ｓｉ−Ａｌ−Ｎ系合金薄
膜。