JPH0342806A - 軟磁性薄膜 - Google Patents
軟磁性薄膜Info
- Publication number
- JPH0342806A JPH0342806A JP1178924A JP17892489A JPH0342806A JP H0342806 A JPH0342806 A JP H0342806A JP 1178924 A JP1178924 A JP 1178924A JP 17892489 A JP17892489 A JP 17892489A JP H0342806 A JPH0342806 A JP H0342806A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thin film
- film
- saturation
- atomic
- soft magnetic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000010409 thin film Substances 0.000 title claims abstract description 38
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 title abstract description 7
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 claims abstract description 57
- 239000010408 film Substances 0.000 claims abstract description 32
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 8
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 230000004907 flux Effects 0.000 abstract description 22
- 239000000956 alloy Substances 0.000 abstract description 13
- 239000000758 substrate Substances 0.000 abstract description 12
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 abstract description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 9
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 abstract description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 6
- 230000035699 permeability Effects 0.000 abstract description 6
- 238000001552 radio frequency sputter deposition Methods 0.000 abstract description 4
- 229910017061 Fe Co Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- 239000011162 core material Substances 0.000 description 5
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910000702 sendust Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 229910001004 magnetic alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 229910000531 Co alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 2
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 2
- 229910002546 FeCo Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000013590 bulk material Substances 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 238000010849 ion bombardment Methods 0.000 description 1
- 238000001659 ion-beam spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000006247 magnetic powder Substances 0.000 description 1
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910052762 osmium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000889 permalloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
- G11B5/1278—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive specially adapted for magnetisations perpendicular to the surface of the record carrier
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
- G11B5/31—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive using thin films
- G11B5/3109—Details
-
- 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
- H01F10/08—Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure characterised by magnetic layers
- H01F10/10—Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure characterised by magnetic layers characterised by the composition
- H01F10/12—Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure characterised by magnetic layers characterised by the composition being metals or alloys
- H01F10/14—Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure characterised by magnetic layers characterised by the composition being metals or alloys containing iron or nickel
-
- 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
- H01F10/08—Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure characterised by magnetic layers
- H01F10/10—Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure characterised by magnetic layers characterised by the composition
- H01F10/12—Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure characterised by magnetic layers characterised by the composition being metals or alloys
- H01F10/16—Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure characterised by magnetic layers characterised by the composition being metals or alloys containing cobalt
-
- 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
- H01F10/26—Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure characterised by the substrate or intermediate layers
- H01F10/28—Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure characterised by the substrate or intermediate layers characterised by the composition of the substrate
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10S428/90—Magnetic feature
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/11—Magnetic recording head
- Y10T428/115—Magnetic layer composition
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
- Y10T428/12465—All metal or with adjacent metals having magnetic properties, or preformed fiber orientation coordinate with shape
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
- Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
- Y10T428/12771—Transition metal-base component
- Y10T428/12785—Group IIB metal-base component
- Y10T428/12792—Zn-base component
- Y10T428/12799—Next to Fe-base component [e.g., galvanized]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
- Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
- Y10T428/12771—Transition metal-base component
- Y10T428/12861—Group VIII or IB metal-base component
- Y10T428/12951—Fe-base component
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Magnetic Heads (AREA)
- Thin Magnetic Films (AREA)
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。
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］
本発明は軟磁性薄膜に関わり１例えば磁気ヘッドのコア
材料、特に垂直記録用ヘッドの主磁極材料等に好適な軟
磁性薄膜に関わる。
材料、特に垂直記録用ヘッドの主磁極材料等に好適な軟
磁性薄膜に関わる。
【従来技術］
例えばオーディオテープレコーダやＶＴＲ（ビデオテー
プレコーダ）等の磁気記録再生装置においては、記録信
号の高密度化や高品質化等が進められており、この高記
録密度化に対応して、磁気記録媒体として磁性粉にＦｅ
、Ｃｏ、Ｎｉ等の金属あるいは合金からなる粉末を用い
た。いわゆるメタルテープや１．強磁性金属材料を真空
薄膜形成技術によりベースフィルム上に直接被着した。
プレコーダ）等の磁気記録再生装置においては、記録信
号の高密度化や高品質化等が進められており、この高記
録密度化に対応して、磁気記録媒体として磁性粉にＦｅ
、Ｃｏ、Ｎｉ等の金属あるいは合金からなる粉末を用い
た。いわゆるメタルテープや１．強磁性金属材料を真空
薄膜形成技術によりベースフィルム上に直接被着した。
いわゆる蒸着テープ等が開発され、各分野で実用化され
ている。
ている。
ところで、このような所定の保磁力を有する磁気記録媒
体の特性を発揮せしめるためには、磁気ヘッドのコア材
料の特性としては、保磁力が小さく、高い飽和磁束密度
を有するとともに、高透磁率を併せて有することが要求
される。また今後実用化が期待される垂直記録用磁気ヘ
ッドにあっては、さらに高い飽和磁束密度を有する材料
を主磁極に用いることが必要になる。ところが、従来磁
気ヘッドのコア材料としして多用されているフェライト
材では飽和磁束密度が低く、また。
体の特性を発揮せしめるためには、磁気ヘッドのコア材
料の特性としては、保磁力が小さく、高い飽和磁束密度
を有するとともに、高透磁率を併せて有することが要求
される。また今後実用化が期待される垂直記録用磁気ヘ
ッドにあっては、さらに高い飽和磁束密度を有する材料
を主磁極に用いることが必要になる。ところが、従来磁
気ヘッドのコア材料としして多用されているフェライト
材では飽和磁束密度が低く、また。
パーマロイでは耐摩耗性に問題がある。
［発明が解決しようとする課題］
従来、かかる諸要求を満たすコア材料として。
Ｆｅ−Ａｌ１−８ｉ系合金からなるセンダスト合金が好
適であると考えられている。センダスト合金は高透磁率
で保磁力が小さいという軟磁気特性に優れており、この
優れた軟磁気特性を維持するためには飽和磁歪λ と結
晶磁気異方性に１とを共に零付近とすることが望ましく
、磁気ヘッドに使用可能な軟磁性材料としての組成はこ
れら両者の値を考慮して定められる。材料組成が定まる
と。
適であると考えられている。センダスト合金は高透磁率
で保磁力が小さいという軟磁気特性に優れており、この
優れた軟磁気特性を維持するためには飽和磁歪λ と結
晶磁気異方性に１とを共に零付近とすることが望ましく
、磁気ヘッドに使用可能な軟磁性材料としての組成はこ
れら両者の値を考慮して定められる。材料組成が定まる
と。
飽和磁束密度もこの組成に依存して決まり、センダスト
合金の場合、１０〜ｔｔｋガウスが限界であり必ずしも
十分とはいえない。
合金の場合、１０〜ｔｔｋガウスが限界であり必ずしも
十分とはいえない。
そのため、上記センダスト合金にかわり、高周波数領域
での透磁率の低下が少なく高い飽和磁束密度を有するＣ
ｏ系非晶質磁性合金材料（いわゆるアモルファス磁性合
金材料）も開発されているが、この非晶質磁性合金材料
でも飽和磁束密度は１４にガウス程度であり、これでも
十分とはいえない。
での透磁率の低下が少なく高い飽和磁束密度を有するＣ
ｏ系非晶質磁性合金材料（いわゆるアモルファス磁性合
金材料）も開発されているが、この非晶質磁性合金材料
でも飽和磁束密度は１４にガウス程度であり、これでも
十分とはいえない。
さらに最近では、Ｆｅ系結晶膜のスパッタ膜等が［１１
０１方向に配向しやすいことを利用して［＋１０１方向
の膜の飽和磁歪λ、をゼロ近くにした［１１０１配向膜
が提案されている。これによると２０にガウス程度の飽
和磁束密度を実現することも可能であるが、この膜の場
合保磁力が小さくなければならないという軟磁気特性に
おいては実用的レベルに達していない。
０１方向に配向しやすいことを利用して［＋１０１方向
の膜の飽和磁歪λ、をゼロ近くにした［１１０１配向膜
が提案されている。これによると２０にガウス程度の飽
和磁束密度を実現することも可能であるが、この膜の場
合保磁力が小さくなければならないという軟磁気特性に
おいては実用的レベルに達していない。
本発明は、保磁力が小であり高透磁率であるという優れ
た軟磁気特性と高い飽和磁束密度とを有する。新規な軟
磁性薄膜を提供することを目的とする。
た軟磁気特性と高い飽和磁束密度とを有する。新規な軟
磁性薄膜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］
本発明の目的は、Ｆｅを主成分とし、体心立方晶系結晶
構造（ｂｃｃ構造）を備え、実質的に［１１１１方向に
配向し、且つ膜の飽和磁歪λｒの絶対値が５ Ｘ １０
−６以下であることを特徴する軟磁性薄膜により達成さ
れる。膜の飽和磁歪λ、の絶対値が略５×１Ｏ−６以上
となると保磁力が上昇し２本発明の目的である良好な軟
磁性が維持できないので本発明の範囲から外れることと
なる。
構造（ｂｃｃ構造）を備え、実質的に［１１１１方向に
配向し、且つ膜の飽和磁歪λｒの絶対値が５ Ｘ １０
−６以下であることを特徴する軟磁性薄膜により達成さ
れる。膜の飽和磁歪λ、の絶対値が略５×１Ｏ−６以上
となると保磁力が上昇し２本発明の目的である良好な軟
磁性が維持できないので本発明の範囲から外れることと
なる。
好ましくは前記薄膜はＣＯ及びＮｉの１種以上を合計で
１原子％以上１５原子％以下含有する。また耐摩耗性を
向上させる目的で前記薄膜はＲｕ。
１原子％以上１５原子％以下含有する。また耐摩耗性を
向上させる目的で前記薄膜はＲｕ。
Ｍｎ、Ｃｒ、Ｖより選ばれる少なくとも一種の元素を合
計で０．２原子％以上２０原子％以下含有することもで
きる。
計で０．２原子％以上２０原子％以下含有することもで
きる。
［作用］
本発明に係る軟磁性薄膜は、立方晶の＋１１１１面に配
向する薄膜によって実質的に構成される為。
向する薄膜によって実質的に構成される為。
面内における磁気モーメントの回転が結晶磁気異方性に
１に束縛されない。従って良好な軟磁性を得るにあたっ
てもＫｌをゼロにする必要がないので、膜の組成は、膜
の飽和磁歪λ、のみを考慮して決定することができる。
１に束縛されない。従って良好な軟磁性を得るにあたっ
てもＫｌをゼロにする必要がないので、膜の組成は、膜
の飽和磁歪λ、のみを考慮して決定することができる。
尚このように［１１１］配向した膜の飽和磁歪λ、は［
１００１方向の単結晶の磁歪定数をλ 、 ［１１１
］方向のそれをλ と１００
１１１すると。
１００１方向の単結晶の磁歪定数をλ 、 ［１１１
］方向のそれをλ と１００
１１１すると。
λ −−１λ 十分λ１１１
ｒ ｔｏ。
となる。
［好適な実施の態様］
［１１１Ｆ配向した純Ｆｅ膜の飽和磁歪は一７×ｔｏ”
−６程度であり、この値は軟磁性薄膜の飽和磁歪として
は大きすぎるが、他の元素を添加することによりゼロに
近づけることができる。例えばＣ。
−６程度であり、この値は軟磁性薄膜の飽和磁歪として
は大きすぎるが、他の元素を添加することによりゼロに
近づけることができる。例えばＣ。
又はＮｉを合計で１〜１５原子％添加することにより膜
の飽和磁歪の絶対値１λｆ １をゼロに近づけることが
できる。なお、Ｃｏ、Ｎｉ以外にも例えばＳｉを約ｌＯ
原子％添加することによっても１λｒ １をゼロに近づ
けることができ、この場合もすぐれた軟磁性を示す。添
加元素としてＣｏ。
の飽和磁歪の絶対値１λｆ １をゼロに近づけることが
できる。なお、Ｃｏ、Ｎｉ以外にも例えばＳｉを約ｌＯ
原子％添加することによっても１λｒ １をゼロに近づ
けることができ、この場合もすぐれた軟磁性を示す。添
加元素としてＣｏ。
Ｎｉが特に優れている理由は飽和磁束密度の低下をまね
くことなくλｆを調節できるところにある。
くことなくλｆを調節できるところにある。
耐摩耗性が要求される用途に用いる場合は。
Ｒｕ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｖより選ばれる少なくとも１種以上
の元素を添加することができる。Ｒｕ。
の元素を添加することができる。Ｒｕ。
Ｍｎ、Ｃｒ、Ｖより選ばれる少なくとも１種以上の元素
を合計で０．２原子％以上添加することにより耐摩耗性
の向上が計られる。しかしＲｕ。
を合計で０．２原子％以上添加することにより耐摩耗性
の向上が計られる。しかしＲｕ。
Ｍｎ、Ｃｒ、Ｖより選ばれる少なくとも１種以上の元素
を合計で２０原子％を越えて添加すると飽和磁束密度の
低下をまねき本発明の目的に反する。更にこれらとＣｏ
、Ｎｉの１種以上との合計も同様の観点から全組成中２
０原子％以下に抑えることが望ましい。
を合計で２０原子％を越えて添加すると飽和磁束密度の
低下をまねき本発明の目的に反する。更にこれらとＣｏ
、Ｎｉの１種以上との合計も同様の観点から全組成中２
０原子％以下に抑えることが望ましい。
本発明に係る軟磁性薄膜は、立方晶の＋１ｌｌ１面に配
向して形成された薄膜であってかつ膜の磁歪８ λ が１λｆ １≦５×ｌＯであることによって本発明
の目的が達成されるものである。従っていずれの元素を
添加する場合であっても上記の条件を満足する必要があ
り、逆にこの条件を満足するならば１例えば耐食性を向
上させる目的で、ｐｔ。
向して形成された薄膜であってかつ膜の磁歪８ λ が１λｆ １≦５×ｌＯであることによって本発明
の目的が達成されるものである。従っていずれの元素を
添加する場合であっても上記の条件を満足する必要があ
り、逆にこの条件を満足するならば１例えば耐食性を向
上させる目的で、ｐｔ。
Ｒｈ、Ｉ ｒ、Ｏｓ等を飽和磁束密度のいちじるしい低
下をまねかない範囲で添加することもできる。
下をまねかない範囲で添加することもできる。
本発明の下記実施例ではＧａＡｓ基板を用いたが、勿論
この基板材料としては薄膜が［１１１１方向に配向可能
であれば足り、ＧａＡｓ基板に限定されるものではなく
１例えばＧｅ基板を用いても同様な結果が得られる。
この基板材料としては薄膜が［１１１１方向に配向可能
であれば足り、ＧａＡｓ基板に限定されるものではなく
１例えばＧｅ基板を用いても同様な結果が得られる。
この他Ｎｌ、Ｍｎ、Ｇｅ等の六方晶Ｂ８構造を有する材
料の０面は、Ｐｅ基ｂｃｃ結晶の（１１１３面と格子整
合性が良好なものが多いので、このＮｉ、Ｍｎ、Ｇｅ等
の材料は本発明に係る薄膜の下地材として適している。
料の０面は、Ｐｅ基ｂｃｃ結晶の（１１１３面と格子整
合性が良好なものが多いので、このＮｉ、Ｍｎ、Ｇｅ等
の材料は本発明に係る薄膜の下地材として適している。
また製膜方法も勿論ＲＦスパッタ法に限定されるもので
はなく９例えば、ＭＢＥ法（分子線エピタキシャル法）
、イオンビームスパッタ法等を使用することもできる。
はなく９例えば、ＭＢＥ法（分子線エピタキシャル法）
、イオンビームスパッタ法等を使用することもできる。
成膜時の基板温度としては３００〜５００”Ｃの範囲が
好ましく、特に好ましいのは約３５０’Ｃである。
好ましく、特に好ましいのは約３５０’Ｃである。
この温度が低すぎると所要の配向が得られず、低い基板
温度の時は得られる膜が［１１０］方向に配向する傾向
が強い。
温度の時は得られる膜が［１１０］方向に配向する傾向
が強い。
［実施例］
次に本発明に係る薄膜について行なった実験について述
べる。
べる。
実施例ｌ
Ｆｅ−Ｃｏ合金（Ｃｏ Ｏ〜１６ａｔ％）ターゲットを
用いＡｒによるＲＦスパッタ法によりＧａＡｓ基板上に
薄膜を得た。この薄膜のＣｏ含有量はターゲット組成を
変えることによって変化させた。ＧａＡｓ基板としては
１１１１）面が鏡面に研摩されたものを用い、スパッタ
の条件としては。
用いＡｒによるＲＦスパッタ法によりＧａＡｓ基板上に
薄膜を得た。この薄膜のＣｏ含有量はターゲット組成を
変えることによって変化させた。ＧａＡｓ基板としては
１１１１）面が鏡面に研摩されたものを用い、スパッタ
の条件としては。
陰極電力がｅｏｗ、ターゲットの直径が４吋（１００關
）、ガス圧がｏ、ｅＰ＆、基板温度が３５０℃であり、
基板と平行に約６００ｅの磁界を印加することとした。
）、ガス圧がｏ、ｅＰ＆、基板温度が３５０℃であり、
基板と平行に約６００ｅの磁界を印加することとした。
この条件のもとでスパッタを３時間行ない、これにより
実用上十分な厚みである約０．２μ−厚の膜を得ること
ができた。この成膜に先だってＧａＡｓ基板としてはＡ
「イオンのイオンボンバードメントにより十分な清浄化
を行ったものを使用した。得られた膜はいずれも［１１
１］方向に配向しており、これらの膜の飽和磁歪λｒ及
び保磁力Ｈｃを縦軸にとり、横軸にとったターゲットの
Ｃｏ含有ｆｆ１（ａｔ％）に対してプロットしたものを
第１図に示す。膜の飽和磁歪λ、は膜面と平行に各方向
について測定をしたが１面内にも若干の異方性が観測さ
れている。保磁力ｌｉｅは困難軸方向で測定をしたもの
である。なお飽和磁束密度は＃Ｉ定方向に依存しない。
実用上十分な厚みである約０．２μ−厚の膜を得ること
ができた。この成膜に先だってＧａＡｓ基板としてはＡ
「イオンのイオンボンバードメントにより十分な清浄化
を行ったものを使用した。得られた膜はいずれも［１１
１］方向に配向しており、これらの膜の飽和磁歪λｒ及
び保磁力Ｈｃを縦軸にとり、横軸にとったターゲットの
Ｃｏ含有ｆｆ１（ａｔ％）に対してプロットしたものを
第１図に示す。膜の飽和磁歪λ、は膜面と平行に各方向
について測定をしたが１面内にも若干の異方性が観測さ
れている。保磁力ｌｉｅは困難軸方向で測定をしたもの
である。なお飽和磁束密度は＃Ｉ定方向に依存しない。
第１図に見る如く、飽和磁歪６
Ａｒの絶対値が１λｒ １≦５×ｌＯのときに、保磁力
Ｈｅがｔｉｅ≦１０ｅであるという良好な軟磁性膜が得
られている。なお、これらの膜の厚みが０．２如と小さ
く膜厚の測定に少なからぬ誤差をともなうものであるた
め飽和磁束密度の値について正確な決定を行なうことは
できなかったが、＃Ｉ定値から計算した限りではこの飽
和磁束密度は１８ｋＧを越える良好なものであった。特
にＣｏ約５ａｔ％にて１λ（ｌ ＝ ０ 、 Ｈｃ−０
，３０ｅといずれも最小を示すことは特筆に値する。
Ｈｅがｔｉｅ≦１０ｅであるという良好な軟磁性膜が得
られている。なお、これらの膜の厚みが０．２如と小さ
く膜厚の測定に少なからぬ誤差をともなうものであるた
め飽和磁束密度の値について正確な決定を行なうことは
できなかったが、＃Ｉ定値から計算した限りではこの飽
和磁束密度は１８ｋＧを越える良好なものであった。特
にＣｏ約５ａｔ％にて１λ（ｌ ＝ ０ 、 Ｈｃ−０
，３０ｅといずれも最小を示すことは特筆に値する。
実施例２
Ｆ ｅ ９０ ＣＯｓ Ｒｕ ｓ （原子比）からな
るターゲットを用いて実施例１と同様なＲＦスパッタリ
ングを行い、これにより得た薄膜の飽和磁束密度を測定
したところ１８ｋＧ以上であり。
るターゲットを用いて実施例１と同様なＲＦスパッタリ
ングを行い、これにより得た薄膜の飽和磁束密度を測定
したところ１８ｋＧ以上であり。
更にその保磁力Ｈｅは ０ 、５０ｅ以下という良好な
軟磁性を示すものであった。このＲｕ添加合金の耐摩耗
性を評価するため、Ｃｏの含有量が一定でＦｅ、Ｒｕの
含有量が夫々異なる合金、Ｆｅ Ｃｏ 、Ｆｅ
Ｃｏ Ｒｕ 、Ｆｅ９５ ５ ９
０ ５ ５ ８５Ｃｏ Ｒ
ｕ Ｆｅ Ｃｏ Ｒｕ１５の４種類の合５
１０’ ８０ ５金を用意し、
このバルク材を用いてダミーヘッドを作りメタルフロッ
ピー（フジックスＦＵＪＩＸＶＰ−ＨＲ）上において摺
動テストを行なった。１０００時間の摺動テストの後摩
耗した体積を求めてＦ ｅ ９５Ｃｏ ｓよりなるダミ
ーヘッドの摩耗量を１としたときの相対摩耗量を各合金
毎に表したものを第２図に示す。この図よりＲｕの添加
にともなって著しく耐摩耗性が向上していることがわか
る。尚Ｒｕ添加によっても前述の良好な軟磁性材料とし
ての特性が維持できることは別に確認されている。
軟磁性を示すものであった。このＲｕ添加合金の耐摩耗
性を評価するため、Ｃｏの含有量が一定でＦｅ、Ｒｕの
含有量が夫々異なる合金、Ｆｅ Ｃｏ 、Ｆｅ
Ｃｏ Ｒｕ 、Ｆｅ９５ ５ ９
０ ５ ５ ８５Ｃｏ Ｒ
ｕ Ｆｅ Ｃｏ Ｒｕ１５の４種類の合５
１０’ ８０ ５金を用意し、
このバルク材を用いてダミーヘッドを作りメタルフロッ
ピー（フジックスＦＵＪＩＸＶＰ−ＨＲ）上において摺
動テストを行なった。１０００時間の摺動テストの後摩
耗した体積を求めてＦ ｅ ９５Ｃｏ ｓよりなるダミ
ーヘッドの摩耗量を１としたときの相対摩耗量を各合金
毎に表したものを第２図に示す。この図よりＲｕの添加
にともなって著しく耐摩耗性が向上していることがわか
る。尚Ｒｕ添加によっても前述の良好な軟磁性材料とし
ての特性が維持できることは別に確認されている。
比較例
本発明に係る薄膜材料との比較のために、公知例の軟磁
性材料であるＦ ｅ ９８ Ｓ １２からなるタゲット
を用いること及びＧａＡｓの１１１０１面からなる基板
を用いること以外は実施例１と同様な方法で成膜した比
較例の薄膜を製作して軟磁性に関する同様な測定を行っ
た。測定の結果、この比較例の膜は［１１０１方向に配
向しており、膜の飽和磁束密度は１８ｋＧ以上、飽和磁
歪λｒはほぼ０ではあったが、保磁力Ｈｅが２．５０ｅ
と大きく１本発明に係る薄膜と比較をすると保磁力にお
いて劣っていることが確認された。なお上記のいずれの
実験においても得られた薄膜の組成はターゲッ、トの組
成と同じものであるとしたが、このようにしても殆んど
実質的な誤差は生じない。
性材料であるＦ ｅ ９８ Ｓ １２からなるタゲット
を用いること及びＧａＡｓの１１１０１面からなる基板
を用いること以外は実施例１と同様な方法で成膜した比
較例の薄膜を製作して軟磁性に関する同様な測定を行っ
た。測定の結果、この比較例の膜は［１１０１方向に配
向しており、膜の飽和磁束密度は１８ｋＧ以上、飽和磁
歪λｒはほぼ０ではあったが、保磁力Ｈｅが２．５０ｅ
と大きく１本発明に係る薄膜と比較をすると保磁力にお
いて劣っていることが確認された。なお上記のいずれの
実験においても得られた薄膜の組成はターゲッ、トの組
成と同じものであるとしたが、このようにしても殆んど
実質的な誤差は生じない。
［発明の効果］
本発明に係る軟磁性薄膜をＦｅを主成分とし。
体心立方品系の結晶構造を備え、実質的に［１１１１方
向に配向し、且つ膜の飽和磁歪λ、の絶対値が５ Ｘ
１０−６以下であるとすることによって、保磁力が小で
あり、高透率という良好な軟磁性を有すると共に高飽和
磁束密度をも併せて有する軟磁性薄膜を提供できること
となった。この薄膜は特に高飽和磁束密度であるという
顕著な特性を有するものであり１例えば高飽和磁束密度
を要求される垂直磁化記録媒体用の書込／読出ヘッドの
コアとして用いた場合には、この優れた特性を発揮させ
ることができる。
向に配向し、且つ膜の飽和磁歪λ、の絶対値が５ Ｘ
１０−６以下であるとすることによって、保磁力が小で
あり、高透率という良好な軟磁性を有すると共に高飽和
磁束密度をも併せて有する軟磁性薄膜を提供できること
となった。この薄膜は特に高飽和磁束密度であるという
顕著な特性を有するものであり１例えば高飽和磁束密度
を要求される垂直磁化記録媒体用の書込／読出ヘッドの
コアとして用いた場合には、この優れた特性を発揮させ
ることができる。
この薄膜は、上記特性を維持させながらＣｏ及びＮ１の
一種以上を１原子％以上１５原子％以下含有させること
ができる。この添加により、高飽和磁束密度を維持しつ
つ膜の飽和磁歪を調節することができる。
一種以上を１原子％以上１５原子％以下含有させること
ができる。この添加により、高飽和磁束密度を維持しつ
つ膜の飽和磁歪を調節することができる。
前記薄膜は、Ｒｕ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｖより選ばれる少くと
も一種の元素を合計で０．２原子％以上２０原子％以下
含有することにより耐摩耗性が向上するので、磁気ヘッ
ドのコア部に応用した場合。
も一種の元素を合計で０．２原子％以上２０原子％以下
含有することにより耐摩耗性が向上するので、磁気ヘッ
ドのコア部に応用した場合。
長時間の稼動に耐える耐摩耗性の良好な薄膜磁気ヘッド
とすることができる。
とすることができる。
第１図は［１１１Ｆ方向に配向した本発明の一実施例に
係るＦｅ−Ｃｏ合金薄膜の飽和磁歪及びｌｉｅのＣｏ含
有量依存性を示すグラフを。 第２図は２本発明に係る薄膜のＲｕ添加量と摩耗量との
関係を示すグラフを。 夫々表わす。
係るＦｅ−Ｃｏ合金薄膜の飽和磁歪及びｌｉｅのＣｏ含
有量依存性を示すグラフを。 第２図は２本発明に係る薄膜のＲｕ添加量と摩耗量との
関係を示すグラフを。 夫々表わす。
Claims (3)
- （１）Ｆｅを主成分とし，体心立方晶系の結晶構造を備
え，実質的に【１１１】方向に配向し，且つ膜の飽和磁
歪λ＿ｆの絶対値が５×１０＾−＾６以下であることを
特徴とする軟磁性薄膜。 - （２）Ｃｏ及びＮｉの１種以上を合計で１原子％以上１
５原子％以下含有することを特徴とする請求項１記載の
軟磁性薄膜。 - （３）Ｒｕ，Ｍｎ，Ｃｒ，Ｖより選ばれる少くとも一種
の元素を合計で０．２原子％以上２０原子％以下含有す
ることを特徴とする請求項１又は２に記載の軟磁性薄膜
。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1178924A JP2698814B2 (ja) | 1989-07-10 | 1989-07-10 | 軟磁性薄膜 |
| US07/549,996 US5114800A (en) | 1989-07-10 | 1990-07-09 | Soft magnetic thin film |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1178924A JP2698814B2 (ja) | 1989-07-10 | 1989-07-10 | 軟磁性薄膜 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0342806A true JPH0342806A (ja) | 1991-02-25 |
| JP2698814B2 JP2698814B2 (ja) | 1998-01-19 |
Family
ID=16057027
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1178924A Expired - Lifetime JP2698814B2 (ja) | 1989-07-10 | 1989-07-10 | 軟磁性薄膜 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5114800A (ja) |
| JP (1) | JP2698814B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6898054B2 (en) | 2000-06-01 | 2005-05-24 | Alps Electric Co., Ltd. | Corrosion-resistant soft magnetic film, method of producing the same, thin film magnetic head using the same and method of manufacturing the thin film magnetic head |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5287239A (en) * | 1989-07-05 | 1994-02-15 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Magnetic head using high saturated magnetic flux density film and manufacturing method thereof |
| JPH05144615A (ja) * | 1991-04-18 | 1993-06-11 | Toshiba Corp | 磁気記録用磁性粉およびそれを用いた磁気記録媒体 |
| JP3833362B2 (ja) * | 1997-10-01 | 2006-10-11 | 富士通株式会社 | 磁気抵抗効果型ヘッド |
| US5998048A (en) * | 1998-03-02 | 1999-12-07 | Lucent Technologies Inc. | Article comprising anisotropic Co-Fe-Cr-N soft magnetic thin films |
| EP2808869A3 (en) * | 2001-08-29 | 2014-12-17 | Lambeth Magnetic Structures, LLC | Magnetic material structures, devices and methods |
| JP2005116701A (ja) * | 2003-10-06 | 2005-04-28 | Alps Electric Co Ltd | 磁気検出素子 |
| US8177955B2 (en) * | 2004-06-03 | 2012-05-15 | Headway Technologies, Inc. | Electrodeposition of FeCoNiV films with high resistivity and high saturation magnetization for magnetic head fabrication |
| US7989095B2 (en) * | 2004-12-28 | 2011-08-02 | General Electric Company | Magnetic layer with nanodispersoids having a bimodal distribution |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61224115A (ja) * | 1985-03-29 | 1986-10-04 | Hitachi Ltd | 磁気ヘッド |
| JPH01132109A (ja) * | 1987-11-18 | 1989-05-24 | Hitachi Ltd | 強磁性薄膜およびこれを用いた磁気ヘッド |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3783041A (en) * | 1968-07-31 | 1974-01-01 | Nippon Musical Instruments Mfg | Method of producing semi-hard magnetic materials with a plurality of heating and cooling steps |
| DE2558174A1 (de) * | 1975-01-22 | 1976-07-29 | Polska Akademia Nauk Instytut | Eisen-legierung mit mangetostriktiven eigenschaften |
| US4030892A (en) * | 1976-03-02 | 1977-06-21 | Allied Chemical Corporation | Flexible electromagnetic shield comprising interlaced glassy alloy filaments |
| US4188211A (en) * | 1977-02-18 | 1980-02-12 | Tdk Electronics Company, Limited | Thermally stable amorphous magnetic alloy |
| JPS5949299B2 (ja) * | 1977-09-12 | 1984-12-01 | ソニー株式会社 | 非晶質磁性合金 |
| JPS5814870B2 (ja) * | 1978-03-23 | 1983-03-22 | 東北特殊鋼株式会社 | フエライト系析出硬化型軟磁性ステンレス鋼 |
| US4226619A (en) * | 1979-05-04 | 1980-10-07 | Electric Power Research Institute, Inc. | Amorphous alloy with high magnetic induction at room temperature |
| JPS5644752A (en) * | 1979-09-21 | 1981-04-24 | Hitachi Ltd | Ferromagnetic amorphous alloy |
| US4540453A (en) * | 1982-10-28 | 1985-09-10 | At&T Technologies | Magnetically soft ferritic Fe-Cr-Ni alloys |
| US4618542A (en) * | 1983-11-21 | 1986-10-21 | Tdk Corporation | Magnetic thin film |
| JPS60251682A (ja) * | 1984-05-29 | 1985-12-12 | Hitachi Ltd | 磁気抵抗効果型素子 |
| US4891278A (en) * | 1986-02-21 | 1990-01-02 | Hitachi, Ltd. | Ferrromagnetic thin film and magnetic head using it |
| DE3882832T2 (de) * | 1987-06-30 | 1994-02-10 | Sony Corp | Weicheisenmagnet-Dünnfilme. |
-
1989
- 1989-07-10 JP JP1178924A patent/JP2698814B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-07-09 US US07/549,996 patent/US5114800A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61224115A (ja) * | 1985-03-29 | 1986-10-04 | Hitachi Ltd | 磁気ヘッド |
| JPH01132109A (ja) * | 1987-11-18 | 1989-05-24 | Hitachi Ltd | 強磁性薄膜およびこれを用いた磁気ヘッド |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6898054B2 (en) | 2000-06-01 | 2005-05-24 | Alps Electric Co., Ltd. | Corrosion-resistant soft magnetic film, method of producing the same, thin film magnetic head using the same and method of manufacturing the thin film magnetic head |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2698814B2 (ja) | 1998-01-19 |
| US5114800A (en) | 1992-05-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5942342A (en) | Perpendicular recording medium and magnetic recording apparatus | |
| EP0068131A2 (en) | A magnetic recording medium | |
| JPH0834154B2 (ja) | 軟磁性薄膜 | |
| JPH0744110B2 (ja) | 高飽和磁束密度軟磁性膜及び磁気ヘッド | |
| JPH0342806A (ja) | 軟磁性薄膜 | |
| US6124047A (en) | Soft magnetic film and a magnetic head of an MR/inductive composite type using such a soft magnetic film | |
| JPH07302711A (ja) | 軟磁性合金薄膜及びその製造方法 | |
| US4707417A (en) | Magnetic composite film | |
| US5663006A (en) | Corrosion-resistant magnetic film and magnetic head using the same | |
| JP2821627B2 (ja) | 軟磁性非晶質合金薄膜 | |
| JPH0217846B2 (ja) | ||
| JP2698813B2 (ja) | 軟磁性薄膜 | |
| JP2979557B2 (ja) | 軟磁性膜 | |
| JP3232592B2 (ja) | 磁気ヘッド | |
| JP2884599B2 (ja) | 軟磁性非晶質膜 | |
| JPH04252006A (ja) | 耐食軟磁性膜及びこれを用いた磁気ヘッド | |
| JP2574901B2 (ja) | 薄膜磁気ヘッド及びその製造方法 | |
| JPH0483313A (ja) | 軟磁性薄膜並びに磁気ヘッド | |
| KR0136419B1 (ko) | 연자성 합금 박막재료 | |
| JP3279591B2 (ja) | 強磁性薄膜とその製造方法 | |
| JPH01175707A (ja) | 積層軟磁性薄膜 | |
| JP2657710B2 (ja) | 軟磁性薄膜の製造方法 | |
| JPH0130219B2 (ja) | ||
| JPS6184005A (ja) | 磁気記録材料 | |
| JPH0130218B2 (ja) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070926 Year of fee payment: 10 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080926 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080926 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090926 Year of fee payment: 12 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090926 Year of fee payment: 12 |