JPH0257665A

JPH0257665A - 磁気ヘッド用磁性合金

Info

Publication number: JPH0257665A
Application number: JP20713688A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Watanabe; 恭志渡辺; Hirofumi Imaoka; 今岡　裕文
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 1988-08-20
Filing date: 1988-08-20
Publication date: 1990-02-27
Anticipated expiration: 2012-12-10
Also published as: JP2689512B2

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、特に高密度磁気記録に適する磁気ヘッド用磁
性合金に関するものである。

（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抗磁力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、高密度記録再
生を実現している。

そして、この高い抗磁力を持つ磁気記録媒体に記録再生
するための磁気ヘッドの材料として、飽和磁束密度の高
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。

しかしながら、磁気記録媒体の高抗磁力化が一段と進み
、抗磁力が２００００ｅ以上になるとセンダスト合金や
非晶質合金等を使用した磁気ヘッドでは良好な記録再生
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なうには、磁気ヘッド
の主磁極の先端部の厚さを０．５μｍ以下にしなければ
ならないので、比較的抗磁力の低い磁気記録媒体に記録
するのにも高い飽和磁束密度を持つ磁気ヘッドが必要と
されている。

そして、センダスト合金や非晶質合金等より抗磁力の高
い磁気ヘッド用合金として、窒化鉄等の鉄を主成分とし
た磁性合金が知られている。

（発明が解決しようとする課題）ところが、従来より知られている高飽和磁束密度の磁性
合金は、保磁力が大きくそのままでは磁気ヘッド材料と
しては不十分であるので、センダスト合金やパーマロイ
等の保磁力の小さい磁性材料を層間膜として使用した多
層膜構造の磁気ヘッドが提案されている。

例えば、センダスト合金の場合には、酸化物基板上に成
膜すると基板とセンダスト合金膜の境界面に磁気特性の
劣る層が形成され、センダスト合金膜が薄いとこの境界
面の磁気特性の劣る層の影響でセンダスト合金膜として
良好な磁気特性が得られなくなる。

したがって、センダスト合金膜を用いる場合には、−殻
内には２〜３μｍ以上、の膜厚、が必要であり、これ以
下の膜厚にする場合には、パーマロイ等の磁性膜を下地
として成膜した後にセンダスト合金膜を成膜しなければ
ならなかった。

また、高飽和磁束密度の磁性合金である窒化鉄膜の場合
、膜厚が厚くなると磁気特性が劣化するため、１μｍ以
上の膜厚が必要な場合は、異なる磁性合金または絶縁物
とで多層膜にする必要がある。

このように、高飽和磁束密度を持つ磁気ヘッドを作製す
るためには磁性合金を多層構造にしなければならず、多
層構造にするのには工数やコストがかかり、信頼性を保
持するのが難しいという課題があった。

そこで、本発明は多層構造にしなくても高飽和磁束密度
を持ち、保磁力の小さい磁気ヘッドが得られる磁気ヘッ
ド用磁性合金を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段）上記目的を達成するための手段として、鉄を主成分とし
、窒素を１乃至６重量パーセント、酸素を０．５乃至５
重量パーセント含有することを特徴とする磁気ヘッド用
磁性合金を提供しようとするものである。

（実施例）本発明の磁気ヘッド用磁性合金の製造装置を第１図に示
す。

純鉄のターゲット５はターゲットホルダー９によって支
えられており、このターゲット５とターゲットボルダ−
９には、直流電源１３よりマイナス電位が印加され、タ
ーゲットホルダー９の周囲にはシールド４が取付けであ
る。

また、このターゲットホルダー９の内部には、プラズマ
１５を集束するための磁石６が挿入され、ターゲット５
の表面の加熱を防止するために冷却水８が流入している
。

そして、接地された真空槽１４の左右に、２個のターゲ
ットホルダー９が絶縁体７によって絶縁されて設けられ
ている。

また、この真空ＷＪ１４の上部より、酸素、窒素、アル
ゴンがそれぞれ流量計１〜３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をスパッタすると同時
に成膜する磁性合金膜中の酸素と窒素の同を調節するた
めのものである。

そして、真空槽１４の下部には、基板ホルダー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を覆っている。

このようなスパッタ装置において、直流電源１３により
、左右のターゲットホルダー９に支えられたターゲット
５０間にプラズマ１５を発生させると、ターゲット５は
マイナス電位であるので、プラズマ１５中のアルゴンイ
オン（Ａｒ＋）がターゲラ１〜５に衝突し、ターゲット
５の鉄原子が飛出す。

ぞして、ターゲット５から飛出した鉄原子と、プラズマ
中の酸素と窒素の原子または分子と結合して、基板１１
の上に成長していく。

なお、スパッタ間始後の数分間は、シャッター１０を閉
じて基板１１を覆うことにより、ターゲット５の表面の
不純物が基板１１の上に付かないようにし、その後でシ
ャッター１０を開けるようにする。

そして、流量計１〜３により、酸素、窒素、アルゴンの
導入量を調節することにより、所望の酸素および窒素を
含有したＦｅ−Ｎ−０合金膜を得ることができる。

このようにして、得たＦｅ−Ｎ−０合金膜の酸素および
窒素の含有量と飽和磁束密度（Ｂｓ）、保磁力（ＩＩＣ
）との関係を表１に示す。

なお、参考として資料番号８に純鉄についても値を示し
た。

（以下余白）表　　１表１から解るように、Ｆｅ−Ｎ−０含金の酸素および窒
素の含有量が変化すると、飽和磁束密度（ＢＳ）や保磁
力（ＩＩＣ）に影響がでる。

ぞして、酸素や窒素の含有ａｔよ、多くても少くても良
い値は得られず、資料番号１．３．４で示される飽和磁
束密度（ＢＳ）や保磁力（Ｈｃ）の値が良好と考えられ
る。

したがって、窒素の含有量が１乃至６型部パーセント、
酸素の含有量が０．５乃至５重量パーセントの範囲であ
れば、１５ｋＧ以上の高飽和磁束密度と、１．５ｏｅ以
下の低保磁力を持つＦｅ−Ｎ−０含金を得ることができ
る。

また、酸化物を含む結晶化ガラス基板上に本発明の磁気
ヘッド用磁性合金であるＦｅ−Ｎ−０含金を成膜したと
ぎの飽和磁束密度（Ｂｓ）と保磁力（Ｈｃ）と膜厚との
関係を第２図のグラフに示す。

このグラフより、膜厚が０．５μｍまでは飽和磁束密度
（Ｂｓ）は増加し、保磁力（ＩＩｃ）は減少していき、
膜厚が０．５μｍより厚みを増すと飽和磁束密度（ＢＳ
）は約１７ｋＧで、保磁力（ＩＩｃ）は約Ｑ、５０ｅで
ほぼ一定の値を維持している。

したがって、このＦｅ−Ｎ−０含金を酸化物を含む結晶
化ガラス基板上に成膜するときは、膜厚を０．５μｍ以
上にすれば良好な磁気特性を得ることができる。

（発明の効果°）本発明の磁気ヘッド用磁性合金は、高飽和磁束密度で低
保磁力であるので、多層化しなくても、高い抗磁力を持
つ磁気記録媒体用の磁気ヘッドを得ることができる。

また、膜厚を厚くしても良好な磁気特性が冑られるので
、多層化しなくても所望のコア厚に加工することもでき
る。

したがって、多層化するための製造工数やコストを削減
した上で高密度磁気記録が可能となるという効果がある
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の磁気ヘッド用磁性合金の製造装置を示
す図、第２図は本発明の磁性合金を酸化物を含む結晶化
ガラス基板上に成膜したときの飽和磁束密度および保磁
力と磁性合金膜の膜厚との関係を示すグラフである。１〜３・・・流量計、４・・・シールド、５・・・ター
ゲット、６・・・磁石、７・・・絶縁体、８・・・冷却
水、９・・・ターゲットホルダー１０・・・シャッター
、１１・・・基板、１２・・・基板ホルダー、１３・・
・直流電源、１４・・・真空槽、１５・・・プラズマ。特　許　出願人　日本ビクター株式会社代表者　垣木　
邦人第１１

Claims

【特許請求の範囲】　鉄を主成分とし、窒素を１乃至６重量パーセント、酸素を０．５乃至５重量パーセント含有することを特徴
とする磁気ヘッド用磁性合金。