JPH04245606A - Soft magnetic multilayered film - Google Patents

Soft magnetic multilayered film

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JPH04245606A
JPH04245606A JP3201491A JP3201491A JPH04245606A JP H04245606 A JPH04245606 A JP H04245606A JP 3201491 A JP3201491 A JP 3201491A JP 3201491 A JP3201491 A JP 3201491A JP H04245606 A JPH04245606 A JP H04245606A
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thin film
magnetic thin
film
magnetic
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幸一 照沼
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    • HELECTRICITY
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    • H01F10/32Spin-exchange-coupled multilayers, e.g. nanostructured superlattices

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Abstract

PURPOSE:To increase saturation magnetic flux density, by alternately laminating first soft magnetic thin films and second soft magnetic tin films, which first films have a specified atomic percentage composition and relative intensity ratio higher than or equal to a specified value, and which second films contain one or more kinds out of Fe, Co and Ni. CONSTITUTION:A first soft magnetic thin film 41 has the atomic percentage composition expressed by a formula. In X-ray diffraction, the relative intensity ratio of Fe(110) peak to Fe(200) peak is larger than or equal to 1/3. A second soft magnetic thin film 43 contains one or more kinds selected out of Fe, Co and Ni. The first soft magnetic thin films 41 and the second magnetic thin films 43 are alternately laminated. Since the first soft magnetic thin film 41 is a Fe-Ni based film, the saturation magnetic flux density is very high, and the coercive force is low. By adding suitable amount of specified elements to Fe and N, a soft magnetic thin film of (100) orientation or intense orientation can be formed on any substrates.

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、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。
[Industrial Application Field] The present invention provides a first soft magnetic thin film;
The present invention relates to a soft magnetic multilayer film in which second soft magnetic thin films are alternately laminated.

【0002】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。
2. Description of the Related Art A MIG type magnetic head is known which has a soft magnetic thin film such as Sendust, which has a higher saturation magnetic flux density Bs than the core, on the opposing surface of at least one gap between a first core and a second core made of ferrite. It is being In this magnetic head, strong magnetic flux can be applied to the magnetic recording medium from the soft magnetic thin film, so that effective recording can be performed on a medium having a high coercive force.

【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。
[0003]Furthermore, floating type thin film magnetic heads, which have various excellent characteristics such as being capable of high-density recording and high-speed data transfer, have been put into practical use. In order to generate high-density magnetic flux even in a thin-film magnetic head, a soft magnetic thin film such as permalloy or sendust having a high saturation magnetic flux density Bs is used for the upper and lower magnetic pole layers.

【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。
By the way, the saturation magnetic flux density Bs of such a soft magnetic thin film used in a magnetic head is at most 12,000
It is about G. For this reason, conventional magnetic heads have insufficient electromagnetic conversion characteristics such as overwrite characteristics, and particularly in the case of magnetic recording media having high coercive force, an even higher saturation magnetic flux density Bs is required.

【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。
[0005] Furthermore, Fe-based soft magnetic thin films with strong (100) orientation are known to have excellent soft magnetic properties because of their small crystal magnetic anisotropy. However, even if a Fe-based soft magnetic thin film is deposited by a general vapor phase method such as sputtering, the (100) orientation cannot be strengthened, and the (110)
Planar oriented or non-oriented thin films can be produced. Therefore, (100)
In order to form a film with strong orientation, it is necessary to use a substrate made of a specific material, such as ZnSe, or to form a film with (100) orientation or (
100) A single crystal substrate of GaAs or the like with strong orientation must be used.

【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。
[0006] In this way, a film with strong (100) orientation is
Since this can only be achieved under limited conditions, it is extremely difficult to make the soft magnetic thin film of a magnetic head have (100) orientation or strong (100) orientation.

【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。
By the way, when Fe is targeted, Ar and N
By sputtering in a mixed gas of 2 to 2, it is possible to obtain a Fe--N soft magnetic thin film with a saturation magnetic flux density Bs even higher than that of Sendust. This is because by mixing N, the crystal grains of Fe are made finer and the magnetic anisotropic dispersion is reduced.

【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15
000G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。
For example, Japanese Patent Application Laid-open No. 15907/1983 discloses that Fe is the main component and Fe4N and/or Fe3
A soft magnetic thin film containing iron nitride consisting of N is disclosed. This soft magnetic thin film has a saturation magnetic flux density of 15
000G or more, has a low coercive force Hc, and has magnetic properties suitable for use in the magnetic head.

【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。
However, the Fe-N soft magnetic thin film has low heat resistance, and the crystal grain size increases at a temperature of about 350° C., resulting in a sudden increase in coercive force Hc.

【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。
[0010] Therefore, by heat treatment such as glass welding, 4
It is difficult to use it for MIG type magnetic heads and EDG type magnetic heads that are exposed to temperatures of about 50 to 700 degrees Celsius, as well as thin film magnetic heads that are exposed to temperatures of about 350 degrees Celsius or higher during film formation processes such as sputtering. It is. In addition,
This soft magnetic thin film cannot be made to have a strong (100) orientation simply by forming the film on a normal substrate using a vapor phase method such as sputtering.

【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。
[0011] Also, a soft magnetic multilayer film in which two types of soft magnetic thin films are alternately laminated is known, but as mentioned above, (1
It is difficult to form a soft magnetic thin film with a strong (00) orientation or (100) orientation, and it is difficult to form a soft magnetic thin film with a strong (100) orientation or (100) orientation, and a second soft magnetic thin film with a strong (100) orientation or (100) orientation. A soft magnetic multilayer film in which layers are alternately laminated has not yet been realized.

【0012】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。
SUMMARY OF THE INVENTION The main object of the present invention is to provide a soft magnetic multilayer film having a high saturation magnetic flux density Bs and excellent soft magnetic properties.

【0013】[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。
[Means for Solving the Problems] Such objects are achieved by the present invention as described in (1) to (6) below.

【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
Fe(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 N
z (上式においてMは、Mg、Ca、Ti、Zr、H
f、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Mn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。)
(1) A first soft material having an atomic ratio composition represented by the following formula, and in which the relative intensity ratio of the Fe(200) peak to the Fe(110) peak is 1/3 or more in X-ray diffraction. A soft magnetic multilayer film characterized in that magnetic thin films and second soft magnetic thin films containing one or more selected from Fe, Co, and Ni are alternately laminated. Formula Fe100-x-y-z Mx Niy N
z (In the above formula, M is Mg, Ca, Ti, Zr, H
One or more selected from f, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Mn and B, 0.1≦x≦15, 0≦y
≦10, 0.1≦z≦15. )

【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 N
z (上式においてMは、Mg、Ca、Ti、Zr、H
f、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Mn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。)
(2) A first soft magnetic thin film having an atomic composition represented by the following formula and having Fe(200) plane orientation in electron beam diffraction, and one or more selected from Fe, Co, and Ni. 1. A soft magnetic multilayer film, characterized in that a second soft magnetic thin film containing: is alternately laminated. Formula Fe100-x-y-z Mx Niy N
z (In the above formula, M is Mg, Ca, Ti, Zr, H
One or more selected from f, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Mn and B, 0.1≦x≦15, 0≦y
≦10, 0.1≦z≦15. )

【0016】(3)  下記式で表わされる原子比組成
を有する第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 N
z (上式においてMは、Mg、Ca、Ti、Zr、H
f、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、MnおよびBか
ら選ばれる1種以上であり、8≦x≦14、0≦y≦1
0、2≦z≦4である。)
(3) A first soft magnetic thin film having an atomic composition represented by the following formula and a second soft magnetic thin film containing one or more selected from Fe, Co and Ni are alternately laminated. A soft magnetic multilayer film characterized by: Formula Fe100-x-y-z Mx Niy N
z (In the above formula, M is Mg, Ca, Ti, Zr, H
One or more selected from f, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Mn and B, 8≦x≦14, 0≦y≦1
0, 2≦z≦4. )

【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。
(4) The soft magnetic material according to any one of (1) to (3) above, wherein the saturation magnetic flux density of the second soft magnetic thin film is higher than the saturation magnetic flux density of the first soft magnetic thin film. Multilayer film.

【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。
(5) The soft magnetic multilayer film according to any one of (1) to (4) above, wherein the second soft magnetic thin film has a thickness of 0.1 μm or less.

【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。
(6) In the above (1), a non-magnetic thin film is provided between the first soft magnetic thin film and the second soft magnetic thin film.
) to (5), the soft magnetic multilayer film according to any one of (5).

【0020】[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。
[Operation] As shown in FIG. 1, the soft magnetic multilayer film of the present invention is constructed by alternately laminating a predetermined first soft magnetic thin film 41 and a second soft magnetic thin film 43.

【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。
In this case, since the first soft magnetic thin film 41 used in the present invention is Fe-N based, the saturation magnetic flux density Bs
is very high, and the coercive force Hc is low.

【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。
By adding appropriate amounts of predetermined elements to Fe and N, a soft magnetic thin film with (100) orientation or a strong degree of orientation can be formed on any substrate. Therefore, the soft magnetic properties are significantly improved.

【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。
In addition, this additive element forms a nitride that is more stable than Fe, so the saturation magnetic flux density Bs is about 1400.
Heat resistance and corrosion resistance are significantly improved at 0G or higher, especially at 16,000G or higher.

【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。
Here, if the temperature at which the coercive force rapidly changes due to heat treatment, for example, the heat treatment temperature at which the coercive force Hc becomes 20e, is defined as the heat-resistant temperature, then the heat-resistant temperature of the first soft magnetic thin film 41 used in the present invention is 500. ℃ or more, and sufficient heat resistance can be obtained even if the film is made thin and laminated.

【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。
Furthermore, for the second soft magnetic thin film 43, a film having a higher saturation magnetic flux density Bs than the first soft magnetic thin film 41 is used. In this case, even if the composition has a high Bs that does not exhibit sufficient soft magnetism in a single layer film, the growth of crystal grains in the film can be suppressed by making the film thin and laminating the film through the first soft magnetic thin film 41. and sufficient soft magnetism can be obtained.

【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。
Therefore, the first soft magnetic thin film 41 and the second
By alternately laminating the soft magnetic thin films 43 of
The saturation magnetic flux density Bs is selectively improved by the second soft magnetic thin film 43 while maintaining the soft magnetic properties of the soft magnetic thin film 41.

【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。
Therefore, the soft magnetic multilayer film of the present invention has excellent soft magnetic properties such as a high saturation magnetic flux density Bs, a low coercive force Hc, and a high magnetic permeability μ.

【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。
Therefore, the magnetic head using the soft magnetic multilayer film of the present invention has excellent overwrite characteristics and recording/recording characteristics.
It has high playback sensitivity and excellent electromagnetic conversion characteristics.

【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。
In addition, since the soft magnetic multilayer film of the present invention has excellent corrosion resistance and wear resistance, a highly reliable magnetic head can be realized.

【0030】[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。
[Specific Structure] The specific structure of the present invention will be explained in detail below.

【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。
A preferred example of a soft magnetic multilayer film particularly suitable for a magnetic head of the present invention is shown in FIG.

【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。
The soft magnetic multilayer film 4 includes a first soft magnetic thin film 41
and a second soft magnetic thin film 43 are alternately laminated and formed on a base body 45.

【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。
The first soft magnetic thin film 41 has an atomic composition expressed by the following formula.

【0034】式  Fe100−x−y−z Mx N
iy Nz 上式においてMは、Mg、Ca、Ti、Z
r、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Mnおよ
びBから選ばれる1種以上である。
Formula Fe100-x-y-z Mx N
iy Nz In the above formula, M is Mg, Ca, Ti, Z
One or more types selected from r, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Mn and B.

【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。
Elements other than these, such as Ru, lower the saturation magnetic flux density Bs and lower the soft magnetic properties.

【0036】これらのうちでは、特に、(100)配向
性を高める上で、Zr単独ないしV単独、とりわけZr
単独か、あるいはZrおよび/またはVがM中の20%
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。
Among these, Zr alone or V alone, especially Zr
Alone or 20% of Zr and/or V in M
It is preferable to combine this with elements other than Zr and V among the above.

【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。
[0037] Also, x is 0.1 to 15. In this case, the upper limit of x is preferably 14. If it is less than the above range, heat resistance will be insufficient. Therefore, the coercive force Hc tends to increase significantly due to heat treatment or the like. When the above range is exceeded, the saturation magnetic flux density Bs decreases. Therefore, when applied to a magnetic head, overwrite characteristics tend to deteriorate.

【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。
In order to obtain a soft magnetic thin film with a strong (100) orientation or degree of orientation, x should be 2.5 or more, particularly 3 or more, further 5 or more, more preferably 7 or more, and most preferably 8 or more. It is preferable that

【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。
When x is within the above range, the soft magnetic properties are significantly improved. Moreover, heat resistance is improved.

【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。
[0040] y is from 0 to 10, preferably from 0 to 5. By adding Ni, the magnetic permeability μ can be improved. However, if the above range is exceeded, the saturation magnetic flux density Bs
is on the decline. Note that when Ni is included as an essential component, the content y is preferably 1 to 10, more preferably 1 to 5.

【0041】zは0.1〜15である。[0041] z is 0.1 to 15.

【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。
[0042] Below the above range, grain refinement by N is insufficient and soft magnetic properties tend not to be obtained. If the above range is exceeded, nitrides of Fe, Ni, and M are produced in excess of the necessary amount, so that soft magnetic properties tend not to be obtained. In this case, the lower limit of z is preferably 1, especially 2, and the upper limit of z is 10, especially 5, even 4.
5, especially 4 is preferred. In such a range, the (100) orientation becomes even more preferable.

【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。
[0043] If necessary, in addition to nitrogen, oxygen may be contained in an amount of 5 at% or less based on the total amount.

【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 Pro
be Micro Analysis (EPMA)法
により測定すればよい。
The composition of the first soft magnetic thin film 41 constituting the present invention is, for example, Electron Pro
What is necessary is just to measure by the micro analysis (EPMA) method.

【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。
The thickness of the first soft magnetic thin film 41 may be appropriately selected depending on the application, but is usually 0.01 to 10 μm.
That's about it.

【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。
To form the first soft magnetic thin film 41 used in the present invention, various vapor phase methods such as evaporation, sputtering, ion plating, and CVD may be used. Among these, it is particularly preferable to form the film by sputtering, and for example, the film may be formed as follows. As the target, an alloy cast body, a sintered body, a multi-dimensional target, etc. are used. Then, sputtering is performed in an inert gas atmosphere such as Ar.

【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。
Furthermore, when performing reactive sputtering,
The composition of the target may be approximately the same as that of the target in which N is not included in the above formula.

【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。
[0048] Then, sputtering is performed using N2 in Ar.
It is carried out in an atmosphere containing 0.1 to 15% by volume, preferably 2 to 10% by volume. Outside the above range, soft magnetic properties tend not to be obtained.

【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
[0049] There are no particular restrictions on the sputtering method, and there are no restrictions on the sputtering equipment to be used either, and a normal one may be used. Note that the operating pressure is usually 0.1 to 1.0
It may be about Pa. In this case, various conditions such as sputtering voltage and current are appropriately determined depending on the sputtering method and the like.

【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。
Next, the second soft magnetic thin film 43 constituting the present invention is not particularly limited as long as it is a soft magnetic thin film containing one or more selected from Fe, Co, and Ni. It is selected accordingly. In this case, in order to obtain a soft magnetic multilayer film 4 with a high saturation magnetic flux density, the second soft magnetic thin film 4
3, a film having a higher saturation magnetic flux density Bs than the first soft magnetic thin film 41 is used.

【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
As such a soft magnetic thin film, for example, F
Examples include e-based, Fe-Co-based, Fe-Co-Ni-based alloy thin films, and the saturation magnetic flux density Bs is 19,000 to 24,000.
G, and soft magnetism can be obtained by making the layer thinner.

【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。
The thickness of the second soft magnetic thin film 43 is 0.1μ.
m or less, particularly preferably 0.005 to 0.1 μm. If it exceeds the above range, the crystal grains of the film will become larger during film formation or during heat treatment, and the soft magnetic properties will tend to deteriorate.

【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。
Furthermore, in order to obtain the soft magnetic multilayer film 4 with a high saturation magnetic flux density Bs, the film thickness d1 of the first soft magnetic thin film 41 must be
and the film thickness d2 of the second soft magnetic thin film 43, the ratio d1
/d2 is 10 or less, particularly 0.1 to 10, more preferably 0.
5 to 10 is preferred.

【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。
[0054] When the above range is exceeded, the second
The effect of the soft magnetic thin film 43 tends not to be fully expressed. In addition, if it is less than the above range, good soft magnetic properties cannot be obtained,
Heat resistance also tends to decrease.

【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。
To form the second soft magnetic thin film 43, various vapor phase methods such as evaporation, sputtering, ion plating, and CVD, particularly sputtering, may be used.

【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。
The number of laminated layers of the first soft magnetic thin film 41 and the second soft magnetic thin film 43 of the soft magnetic multilayer film 4 of the present invention is not particularly limited as long as each layer is one or more, and can be varied depending on the purpose, use, etc. However, from the viewpoint of workability, etc., the number of laminated layers of the first and second soft magnetic thin films 41 and 43 is as follows.
It is usually about 3 to 50 layers.

【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。
Further, there is no particular limit to the total thickness of the soft magnetic multilayer film 4, and it may be selected as appropriate depending on the purpose and use.
It is usually about 0.1 to 30 μm.

【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。
Note that the first and second soft magnetic thin films 41,
43 are usually laminated with the same film thickness from the viewpoint of workability, etc., but in some cases, the film thicknesses may be different from each other, and in this case, films with a plurality of thicknesses are laminated regularly. may have been done. When the film thicknesses are different, the ratio D1 /D2 of the total thickness D1 of the first soft magnetic thin film 41 to the total thickness D2 of the second soft magnetic thin film 43 should be 10 or less, especially 0. 1-10, more preferably 0.5-10.

【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。
Furthermore, it is preferable to provide a non-magnetic thin film (not shown) between the first soft magnetic thin film 41 and the second soft magnetic thin film 43. In this case, the nonmagnetic thin film may be formed between all the films, or may be formed only between necessary films as the case may be.

【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。
By interposing the nonmagnetic thin film, the magnetic permeability μ of the soft magnetic multilayer film 4 is improved, and the frequency characteristics of μ are also improved. Therefore, when the soft magnetic multilayer film 4 is applied to, for example, a magnetic head, electromagnetic conversion characteristics such as recording/reproducing output and frequency characteristics are improved.

【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。
[0061] There are no particular restrictions on the nonmagnetic thin film used;
Various non-magnetic thin films conventionally used in soft magnetic multilayer films, etc.
For example, a nonmagnetic thin film containing one or more selected from C, N, and O may be used. In this case, the metals, semimetals, or semiconductor elements of the nonmagnetic thin film include Mg, C
a, Y, Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, M
One or more types selected from o, W, Mn, B, Al, Ga, and Si are suitable. and carbides, nitrides, oxides of one or more of these metals, metalloids, or semiconductors,
Or form a nonmagnetic thin film from a mixture of these. In this case, the carbides, nitrides, and oxides may have a stoichiometric composition or may be eccentric.

【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。
[0062] The thickness of the non-magnetic thin film may be appropriately selected depending on the application, but is usually 0.001 to 0.1 μm.
That's about it.

【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。
[0063] To form the nonmagnetic thin film, various vapor phase methods such as evaporation, sputtering, ion plating, and CVD may be used.

【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。
After the first soft magnetic thin film 41 and the second soft magnetic thin film 43 are alternately laminated, heat treatment is performed. By the heat treatment, the (100) orientation or degree of orientation of the first soft magnetic thin film 41 is strengthened, the soft magnetic properties are significantly improved, and the saturation magnetic flux density Bs is also improved.

【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。
Specifically, when looking at the X-ray diffraction chart of the first soft magnetic thin film 41, it is usually amorphous and has no peaks before heat treatment, but Fe(11
0) The relative intensity ratio of the Fe(200) peak to the peak is 1/3 or more, and by increasing the heat treatment temperature it increases to 2 or more, further 3 or more, and even to infinity in some cases, and the saturation magnetic flux density Bs It also improves.

【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。
In this case, a soft magnetic thin film with a strong (100) orientation can be obtained even if the film is formed on any substrate or film, such as a magnetic material such as ferrite, non-magnetic ceramics, or a polymer film. A soft magnetic multilayer film 4 having a first soft magnetic thin film 41 is realized.

【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。
This means that the first soft magnetic thin film 41
The (100) orientation of
This can be confirmed from the fact that the diffraction rings from the Fe (200) plane are discontinuous.

【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、C
uKα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。
In the present invention, in the X-ray diffraction chart of the first soft magnetic thin film 41, Fe(110) peak is
200) The relative intensity ratio of the peak is 1/3 or more, and (
100) It is preferable that the orientation is increased compared to the non-oriented state, and in particular, this value is 1 or more, more preferably 2 or more, still more preferably 3 or more. In addition, 2θ (θ is the diffraction angle) of the Fe(110) peak in the X-ray diffraction chart is C
When uKα is used, the angle is about 44.7 degrees, and the 2θ of the Fe(200) peak is about 65 degrees.

【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。
The following conditions are particularly suitable for the heat treatment conditions. Heating rate: about 2 to 8 degrees Celsius/minute Holding temperature: about 200 to 700 degrees Celsius, especially 400 to 650 degrees Celsius
About ℃, even about 400-600℃ Holding time: 10
Cooling rate: about 2 to 8° C./minute for about 60 minutes Note that the atmosphere may be an inert gas such as Ar. By performing the heat treatment under the above conditions, a soft magnetic multilayer film with even better soft magnetic properties can be obtained.

【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
The soft magnetic multilayer film of the present invention has, for example, the following characteristics. Coercive force Hc (50Hz): about 0.1 to 2 Oe, especially about 0.1 to 1 Oe Initial permeability μi (5MHz): about 1000 to 5000, especially about 2000 to 5000 Saturation magnetic flux density Bs: (DC): 18000G more than a certain degree,
In particular, the average crystal grain size D of the crystal grains of the first soft magnetic thin film 41 is about 20,000 G or more: 50
~about 500A, especially about 100-300A, even about 150-250A

【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 (5
MHz )が1000〜6000程度、特に2000〜
6000程度に向上し、しかも周波数特性が向上する。
Furthermore, by interposing a non-magnetic thin film, the initial magnetic permeability μi (5
MHz) is about 1000 to 6000, especially 2000 to
6000, and the frequency characteristics are also improved.

【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。
To measure the magnetic properties of the soft magnetic multilayer film 4, for example, if it is applied to a magnetic head, the film is formed on a non-magnetic substrate under the same conditions as when forming the magnetic head, and heat-treated under the same conditions. After that, proceed as follows.

【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
Initial permeability μi: Measured using a figure-of-eight coil permeability measuring device at an applied magnetic field of 5 mOe Coercive force (Hc): Measured using a B-H tracer Saturation magnetic flux density (Bs): Using VSM, 10000 G Measured in the magnetic field of

【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
The average crystal grain size D of the crystal grains may be determined by measuring the half width W50 of the Fe(200) peak of the X-ray diffraction line and using the Scherrer equation below. Formula 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。
0075
] In the above equation, λ is the wavelength of the X-ray used, and θ is the diffraction angle. Note that when CuKα is used as described above, the 2θ of the Fe(200) peak is about 65 degrees.

【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。
The soft magnetic multilayer film of the present invention is particularly applicable to various magnetic heads such as MIG (metal-in-gap) type magnetic heads and thin-film magnetic heads. and,
In addition to magnetic heads, it can be applied to various soft magnetic components such as thin film inductors.

【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。
Next, the case where the soft magnetic multilayer film 4 of the present invention is applied to a magnetic head will be described. A preferred embodiment of the MIG type magnetic head to which the present invention is applied is shown in FIGS. 2 and 3.

【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。
The magnetic head shown in FIG. 2 has a first core 1
and a second core 2 having a soft magnetic multilayer film 4 formed on the surface facing the gap part, both cores are joined via a gap 5 and are welded and integrated by a welding glass 3.

【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。
The magnetic head shown in FIG. 3 is of a type in which a soft magnetic multilayer film 4 is formed on the surfaces of both the first core 1 and the second core 2 facing the gap portion.

【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。
The cores 1 and 2 of the magnetic head are preferably made of ferrite. In this case, there is no particular restriction on the ferrite used, but Mn-Zn ferrite or N
It is preferable to use i-Zn ferrite depending on the purpose.

【0081】Mn−Znフェライトとしては、Fe2 
O3 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
%、ZnOが5〜40モル%程度のものである。
[0081] As Mn-Zn ferrite, Fe2
Preferably, it contains about 50 to 60 mol% of O3, about 8 to 25 mol% of ZnO, and the remainder is substantially MnO. Also,
Ni-Zn ferrite exhibits excellent properties especially in the high frequency range, and its preferred composition is Fe2
The content of O3 is about 30 to 60 mol%, NiO is about 15 to 50 mol%, and ZnO is about 5 to 40 mol%.

【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。
The DC saturation magnetic flux density Bs of the cores 1 and 2 is preferably 3,000 to 6,000G. If the saturation magnetic flux density is less than the above range, the overwrite characteristics will deteriorate, and with a composition having such a saturation magnetic flux density, the Curie temperature will decrease, resulting in a decrease in thermal stability. If it exceeds the above range, the magnetostriction will increase and the characteristics of the magnetic head will deteriorate or magnetization will occur more easily.

【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。
The initial magnetic permeability μi of cores 1 and 2 at direct current is 1
,000 or more, and the coercive force Hc is preferably 0.3 Oe or less.

【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。
[0084] Furthermore, the opposing surfaces of the gap portions of cores 1 and 2 are as follows:
It is preferable to smooth the surface by mirror polishing or the like so that a soft magnetic multilayer film 4, a base film, etc., which will be described later, can be easily formed.

【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。
The soft magnetic multilayer film 4 is provided to generate a high-density magnetic flux during recording and to perform effective recording on a magnetic recording medium having a high coercive force. As the soft magnetic multilayer film 4, the soft magnetic multilayer film of the present invention described above is used.

【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。
The saturation magnetic flux density Bs of the soft magnetic multilayer film 4 when the magnetic head is completed is 18,000 G or more, more preferably 1
It is preferably 9000G or more, particularly preferably 20000G or more. If it is less than the above range, overwrite characteristics will deteriorate, making it particularly difficult to record on a high coercive force magnetic recording medium.

【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。
Furthermore, the first soft magnetic thin film 41 of the soft magnetic multilayer film 4 has a strong (100) orientation. When the (100) orientation is strong, the soft magnetic properties of the soft magnetic multilayer film 4 are improved, and high recording/reproducing sensitivity can be obtained.

【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。
The average grain size of the crystal grains of the first soft magnetic thin film 41 of the soft magnetic multilayer film 4 is preferably 500 A or less, more preferably 300 A or less, particularly about 100 to 300 A. In the case of the above range, soft magnetic properties are improved and high recording/reproducing sensitivity can be obtained.

【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、1000以上、より好ましくは150
0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。
In this case, the soft magnetic property, that is, the coercive force Hc at 50 Hz of the soft magnetic multilayer film 4 when the magnetic head is completed is 2 Oe or less, more preferably 1 Oe.
Below, it is particularly preferably below 0.8 Oe. The initial magnetic permeability μi of the soft magnetic multilayer film 4 at 5 MHz is 1000 or more, more preferably 150
It is preferably 0 or more, particularly preferably 2000 or more. When the coercive force Hc exceeds the above range, or when the initial magnetic permeability μi is below the above range, recording/reproducing sensitivity tends to decrease.

【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。
The thickness of the soft magnetic multilayer film 4 is preferably 0.
It is 2 to 5 μm, more preferably 0.5 to 3 μm. If the film thickness is less than the above range, the volume of the soft magnetic multilayer film 4 as a whole becomes insufficient and is likely to be saturated, making it difficult to fully perform the function of the MIG type magnetic head.

【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
By having such a soft magnetic multilayer film 4, the magnetic head of the present invention can perform effective recording on a magnetic recording medium having a coercive force of 800 Oe or more.

【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。
If the core 1, core 2, and soft magnetic multilayer film 4 have the magnetic properties as described above, high output and resolution can be obtained as a magnetic head. Furthermore, good overwrite characteristics of -35 dB or less can be obtained. Note that resolution means, for example, that the output of the 1f signal is V1f, 2f
When the signal output is V2f, (V2f/V1f)×
It is expressed as 100[%]. Further, the overwrite characteristic is, for example, the 1f signal output relative to the 2f signal output when the 2f signal is overwritten on the 1f signal.

【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1−71
506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SiO
2 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。
[0093] Gap 5 is formed from a non-magnetic material. In particular, it is preferable to use adhesive glass for the gap 5 in order to increase the adhesive strength.
Glass shown in No. 506 is suitable. Further, the gap 5 may be formed only of adhesive glass, but
In order to increase the gap formation speed and gap strength, it is preferable to form two layers, a gap 51 and a gap 53, as shown in the figure. In this case, the gap 51 has SiO
It is preferable to use adhesive glass for the gap 53.

【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。
In the case of a magnetic head of the type in which welded glass 3, which will be described later, flows into both sides of the gap, the gap 5 may be formed only of silicon oxide. gap 5
Although there are no particular limitations on the method of forming, it is preferable to use a sputtering method. Gap length is usually 0.2-2.0μ
It is about m.

【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
The MIG type magnetic head to which the present invention is applied is as follows:
As shown in FIGS. 2 and 3, a first core 1 and a second core 2 are integrally joined via a gap 5. As shown in FIG. The cores are usually joined together by thermocompression bonding using adhesive glass in the gap 53 and at the same time by pouring the welding glass 3. The working temperature Tw of the welding glass 3 used is 45
The temperature is preferably about 0 to 700°C, particularly about 460 to 650°C. Here, the working temperature Tw is, as is well known,
This is the temperature at which the viscosity of the glass becomes 104 poise.

【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。
In the present invention, since the above-mentioned soft magnetic multilayer film 4 having high heat resistance is used, even if such Tw glass is used for welding, the coercive force Hc is less than 2 Oe, especially 1 Oe.
Further, the value of 0.8 Oe or less is maintained. Although there are no particular limitations on the welded glass 3, it is preferable to use lead silicate glass. Among these, for example, the glasses shown below are suitable.

【0097】PbO:67.5〜87.5重量%程度B
2 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、K
2 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。
PbO: about 67.5 to 87.5% by weight B
2 O3: about 4.0 to 8.1% by weight SiO2: 7
.. Approximately 5-16.6% by weight Al2O3: 0.3-0
.. About 8% by weight ZnO: About 2.2 to 3.3% by weight Bi2 O3: About 0 to 0.1% by weight Na2 O, K
2 O, CaO, etc.: about 0 to 4% by weight Sb2 O3:
About 0 to 1% by weight When welding, the welding temperature is set around the working temperature Tw, and the usual method is used. In this case, the welding process may also serve as heat treatment of the soft magnetic multilayer film 4.

【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。
Further, in the present invention, as shown in FIG. 4, a low saturation magnetic flux density alloy thin film 6 having a lower saturation magnetic flux density Bs than the core is formed on the first core 1, and the above-mentioned soft film is formed on the second core 2. So-called EDG type MI with magnetic multilayer film 4 formed
It can be a G-type magnetic head. Further, the same effects as those of the above-mentioned MIG type magnetic head can be obtained. In this case, the low saturation magnetic flux density alloy thin film 6 may be, for example, a low saturation magnetic flux density amorphous thin film shown in Japanese Patent Application No. 63-311591, which provides excellent overwrite characteristics and high sensitivity. It will be done.

【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。
The magnetic head to which the present invention is applied is integrated with a slider as necessary and assembled into a head assembly. In addition, there are floppy heads that perform overwrite recording, such as so-called tunnel erase types such as laminate types and bulk types, or read/write types that do not have an erase head, floating type computer heads such as monolithic types and composite types, and rotary type heads for VTRs. It is used in various magnetic heads such as heads and R-DAT heads. In this way, overwrite recording using various known methods can be performed using the magnetic head to which the present invention is applied.

【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。
Next, a thin film magnetic head to which the present invention is applied will be explained.

【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。
FIG. 5 shows a floating type thin film magnetic head to which the soft magnetic multilayer film of the present invention is applied. The thin film magnetic head shown in FIG. 5 includes an insulating layer 81, a lower magnetic pole layer 91, a gap layer 10, an insulating layer 83, a coil layer 11, an insulating layer 85, an upper magnetic pole layer 95, and a protective layer 12 on a slider 7. have

【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。
The slider 7 of the magnetic head may be made of various conventionally known materials, such as ceramics, ferrite, etc. In this case, ceramics, especially ceramics whose main component is Al2O3-TiC, ceramics whose main component is ZrO2,
Ceramics containing SiC as a main component or ceramics containing AlN as a main component are suitable. Note that these may contain Mg, Y, ZrO2, TiO2, etc. as additives. Conditions such as the shape and size of the slider 7 may be any known ones and are appropriately selected depending on the application.

【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
〜40μm程度とする。
An insulating layer 81 is formed on the slider 7. As the material of the insulating layer 81, any conventionally known material can be used. For example, when forming a thin film by sputtering, SiO2, glass, Al2O3, etc. can be used.
etc. can be used. The film thickness and pattern of the insulating layer 81 may be any known ones. For example, the film thickness is 5.
The thickness should be approximately 40 μm.

【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。
[0104] The magnetic pole usually has a lower magnetic pole layer 9 as shown in the figure.
1 and is provided as the upper magnetic pole layer 95. In the present invention,
The lower magnetic pole layer 91 and the upper magnetic pole layer 95 each include:
The soft magnetic multilayer film of the present invention is used as in the case of the MIG type magnetic head and the EDG type MIG type magnetic head described above. Therefore, a magnetic head with excellent overwrite characteristics and high recording/reproducing sensitivity can be obtained. Note that film formation, heat treatment, etc. may be performed in the same manner as described above.

【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。
The patterns, film thicknesses, etc. of the lower and upper magnetic pole layers 91 and 95 may be of any known type. For example, the thickness of the lower magnetic pole layer 91 may be approximately 1 to 5 μm, and the thickness of the upper magnetic pole layer 95 may be approximately 1 to 5 μm. A gap layer 10 is formed between the lower magnetic pole layer 91 and the upper magnetic pole layer 95.

【0106】ギャップ層10には、Al2 O3 、S
iO2 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〜
1.0μm程度とすればよい。
[0106] The gap layer 10 contains Al2O3, S
Various known materials such as iO2 may be used. Further, the pattern, film thickness, etc. of the gap layer 10 may be any known ones. For example, the film thickness of the gap 10 is 0.2~
The thickness may be approximately 1.0 μm.

【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。
[0107] There is no particular restriction on the material of the coil layer 11;
Commonly used metals such as Al and Cu may be used. There are no restrictions on the coil winding pattern or winding density.
Any known material may be selected and used as appropriate. For example, the winding pattern may be a spiral type as shown in the figure, a laminated type, a zigzag type, or the like. Further, the coil layer 11 may be formed by various vapor deposition methods such as sputtering, plating, or the like.

【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。
In the illustrated example, the coil layer 11 is of a so-called spiral type, and the lower and upper magnetic pole layers 9 are connected in a spiral manner.
1 and 95, and insulating layers 83 and 85 are provided between the coil layer 11 and the lower and upper magnetic pole layers 91 and 95.

【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。
Any conventionally known material can be used for the insulating layers 83 and 85. For example, when forming a thin film by sputtering, SiO2, glass, Al
l2 O3 etc. can be used.

【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。
[0110] Furthermore, a protective layer 12 is provided on the upper magnetic pole layer 95. Any conventionally known material can be used as the material for the protective layer 12, and for example, Al2 O3 or the like can be used. In this case, any conventionally known pattern and film thickness of the protective layer 12 can be used, and for example, the film thickness may be about 10 to 50 μm. In addition, in the present invention, various resin coat layers and the like may be further laminated.

【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。
The manufacturing process of such a thin film magnetic head is as follows:
Usually, this is done by fabricating a thin film and forming a pattern. As described above, the thin film of each layer may be formed using a conventionally known technique such as a vapor deposition method such as a vacuum evaporation method, a sputtering method, or a plating method.

【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。
[0112] Pattern formation of each layer of the thin film magnetic head is as follows:
This can be done by selective etching or selective deposition, which are conventionally known techniques.

【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。
Etching can be performed by wet etching or dry etching.

【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。
The thin film magnetic head to which the present invention is applied is used in combination with a conventionally known assembly such as an arm.

【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。
Furthermore, various types of overwrite recording can be performed using the thin film magnetic head to which the present invention is applied. In this case, the coercive force Hc is 800 Oe
Recording and reproduction can be effectively performed on the above magnetic recording medium.

【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。
Furthermore, in the present invention, a soft magnetic multilayer film is formed in a pattern between nonmagnetic substrates, or a pair of core halves each having a soft magnetic multilayer film formed between nonmagnetic substrates are butted against each other. A magnetic circuit may be formed using a soft magnetic multilayer film to form a magnetic head.

【0117】[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。
[Examples] Hereinafter, the present invention will be explained in more detail by giving specific examples of the present invention.

【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。
Example 1 As shown in FIG. 1, five layers each of a first soft magnetic thin film 41 and a second soft magnetic thin film 43 described below were alternately laminated on a nonmagnetic substrate 45 by sputtering. After that,
After heat treatment at 600°C for 60 minutes, soft magnetic multilayer film sample No. 1 was produced.

【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)
[0119] First soft magnetic thin film Fe87Zr10N3 (at%) Film thickness: 0.05 μm Saturation magnetic flux density Bs: 17000G (after heat treatment) Second soft magnetic thin film Fe60Co40 (at%) Film thickness: 0.05 μm Saturation magnetic flux density Bs: 23500G (after heat treatment)

【012
0】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5
MHz での初透磁率μi を下記に示す。
012
0] Obtained sample No. Saturation magnetic flux density Bs at direct current of 1, coercive force Hc at frequency 50Hz and frequency 5
The initial magnetic permeability μi at MHz is shown below.

【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 
):3000であり、多層による効果が明らかである。
Note that EPMA was used for compositional analysis, VSM was used for Bs measurement, B-H tracer was used for Hc measurement, and a figure-8 coil permeability meter (applied magnetic field: 5 mOe) was used for μi measurement. Bs: 20200G Hc: 0.4 Oe μi (5MHz): 3000 For comparison, when we measured the characteristics of a single layer film consisting only of the first soft magnetic thin film with a film thickness of 0.5 μm, Bs: 1
7000G, Hc: 0.5 Oe, μi (5MHz
): 3000, and the effect of multiple layers is clear.

【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。
[0122] Also, sample No. FIG. 6 shows an X-ray diffraction chart of the first soft magnetic thin film of No. 1 after heat treatment. Looking at this chart, the relative intensity ratio of the Fe(200) peak to the Fe(110) peak is 3.1,
Sample No. The first soft magnetic thin film of 1 is (100)
It can be confirmed that the orientation is strong. Moreover, (100) orientation was also recognized from the electron beam diffraction pattern.

【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。
[0123] Furthermore, when heat treated at 700°C for 60 minutes, Hc was less than 1 Oe. Furthermore, sample no. No. 1 also had good corrosion resistance and wear resistance.

【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
Example 2 Sample No. 1 was the same as Example 1 except that a ZrN film with a thickness of 0.01 μm was formed between the first soft magnetic film and the second soft magnetic thin film by sputtering. 2 was produced, and the following results were obtained. 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。
[0125] Also, sample No. The frequency characteristics of μi of sample No. 2 are as follows. 1, and sample no. No. 2 also had good corrosion resistance.

【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F
e(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。
[0126] Also, sample No. F for the Fe(110) peak after heat treatment of the first soft magnetic thin film alone in No. 2
The relative intensity ratio of the e(200) peak was 3.1, and the (100) orientation was also recognized from the electron beam diffraction pattern.

【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。
[0127] Furthermore, when heat treated at 700°C for 60 minutes, Hc was less than 1 Oe.

【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
Example 3 First soft magnetic thin film with a film thickness of 0.1 μm and a film thickness of 0.05 μm
Sample No. m was the same as Example 1 except that one layer of the second soft magnetic thin film was laminated. 3 was produced, and the following results were obtained. 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F
e(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。
[0129] Also, sample No. F for the Fe(110) peak after heat treatment of the first soft magnetic thin film alone in No. 3
The relative intensity ratio of the e(200) peak was 3.1, and the (100) orientation was also recognized from the electron beam diffraction pattern.

【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。
[0130] Furthermore, when heat treated at 700°C for 60 minutes, Hc was less than 1 Oe.

【0131】さらに、サンプルNo. 3は、耐食性も
良好であった。
[0131] Furthermore, sample No. No. 3 also had good corrosion resistance.

【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。
Comparative Example 1 Sample No. 1 of Example 1. Except that the first soft magnetic thin film of No. 1 was replaced with the following film. Comparative sample No. 1 similar to No. 1. 4 was prepared.

【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Fe(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(
100)配向の結果があきらかである。
First soft magnetic thin film Fe75Zr7 N18 (at%) Film thickness 0.05 μm Bs: 16000G (after heat treatment) Sample No. The characteristics of No. 4 are shown below. Bs: 19700G Hc: 0.5 Oe μi (5MHz): 2000 Sample No. The relative intensity ratio of the Fe(200) peak to the Fe(110) peak after the heat treatment of the first soft magnetic thin film No. 4 alone was 0. From these results, Fe(
100) Orientation results are obvious.

【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。
Example 4 In the same manner as in Example 1, soft magnetic multilayer film sample No. 1 was prepared by laminating 5 layers each of the first soft magnetic thin film and the second soft magnetic thin film alternately. 5 to 12 were produced.

【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。
[0135] The first soft magnetic thin film is Fe97-xy-
At w Mx Niy N3 Ow (at%),
As shown in Table 1, M, x, y, and w were changed, and the second soft magnetic thin film was sample No. Same as 1.

【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。
[0136] Obtained sample No. The properties of samples 5 to 12 are as shown in Table 1.

【0137】[0137]

【表1】[Table 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F
e(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。
[0138] Sample No. F for the Fe(110) peak after heat treatment of the first soft magnetic thin film 5 to 12 alone
The relative intensity ratio of the e(200) peak was about 1 to 10, and the (100) orientation was also recognized from the electron beam diffraction pattern.

【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。
[0139] Furthermore, when heat treated at 700°C for 60 minutes, Hc was less than 1 Oe. Furthermore, sample no. Nos. 5 to 12 also had good corrosion resistance.

【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μiの周波数特性の向上がみられ、また、TaC膜
をZrN、BN、Si3 N、SiO2 、ZrO2 
、Al2 O3 、SiC、B4 C、TiC、ZrC
等にかえても同等であった。
[0140] Furthermore, sample No. For each of Nos. 5 to 12, when a TaC film was formed between the first soft magnetic thin film and the second soft magnetic thin film, improvements in μi and frequency characteristics of μi were observed. The film is made of ZrN, BN, Si3N, SiO2, ZrO2
, Al2O3, SiC, B4C, TiC, ZrC
It was equivalent even if it was changed to .

【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。
[0141] In addition, samples with different M in the compositional formula, samples with different thicknesses of the first soft magnetic thin film, samples with different compositions and thin films of the second soft magnetic thin film, and samples with different numbers of laminated layers. The same results were obtained.

【0142】以上の結果から本発明の結果が明らかであ
る。
From the above results, the results of the present invention are clear.

【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
Example 5 When MIG type magnetic heads and thin film magnetic heads were manufactured using each of the soft magnetic multilayer films of Examples 1 to 4, good overwrite characteristics and high reproduction output were obtained. .

【0144】この結果から本発明の効果が明らかである
[0144] From this result, the effect of the present invention is clear.

【0145】[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。
[Effects of the Invention] The soft magnetic multilayer film of the present invention has a high saturation magnetic flux density Bs. And, because it has high heat resistance and especially strong (100) orientation, it has a low coercive force Hc and a high magnetic permeability μ.
Has excellent soft magnetic properties. Therefore, when the soft magnetic multilayer film of the present invention is applied to a magnetic head, overwriting characteristics, recording/reproducing sensitivity, etc. are high, and excellent electromagnetic conversion characteristics can be obtained. Further, since the soft magnetic multilayer film of the present invention has excellent corrosion resistance and wear resistance, a highly reliable magnetic head can be realized.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

【図1】本発明の軟磁性多層膜の1例を示す断面図であ
る。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing one example of a soft magnetic multilayer film of the present invention.

【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。
FIG. 2 is a partial cross-sectional view showing an example of an MIG magnetic head to which the present invention is applied.

【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。
FIG. 3 is a partial cross-sectional view showing an example of an MIG magnetic head to which the present invention is applied.

【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。
FIG. 4 is a partial sectional view showing an example of an EDG-type MIG-type magnetic head to which the present invention is applied.

【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。
FIG. 5 is a partial cross-sectional view showing an example of a thin film magnetic head to which the present invention is applied.

【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。
FIG. 6: X of the first soft magnetic thin film of the soft magnetic multilayer film of the present invention
It is a graph showing a line diffraction chart.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

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 1 First core 2 Second core 3 Welded glass 4 Soft magnetic multilayer film 41 First soft magnetic thin film 42 Second soft magnetic thin film 45 Base 5, 51, 53 Gap 6 Low saturation magnetic flux density alloy thin film 7 Slider 81, 83, 85 Insulating layer 91 Lower magnetic pole layer 95 Top pole layer 10 Gap layer 11 Coil layer 12 Protective layer

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【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(
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 N
z (上式においてMは、Mg、Ca、Ti、Zr、H
f、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Mn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。)
Claim 1: It has an atomic ratio composition represented by the following formula, and in X-ray diffraction, Fe(110) peak is
200) A first soft magnetic thin film whose peak relative intensity ratio is 1/3 or more and a second soft magnetic thin film containing one or more selected from Fe, Co and Ni are alternately laminated. Characteristic soft magnetic multilayer film. Formula Fe100-x-y-z Mx Niy N
z (In the above formula, M is Mg, Ca, Ti, Zr, H
One or more selected from f, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Mn and B, 0.1≦x≦15, 0≦y
≦10, 0.1≦z≦15. )
【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 N
z (上式においてMは、Mg、Ca、Ti、Zr、H
f、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Mn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。)
2. A first soft magnetic thin film having an atomic ratio composition represented by the following formula and having Fe(200) plane orientation in electron beam diffraction, and one or more selected from Fe, Co, and Ni. 1. A soft magnetic multilayer film, characterized in that second soft magnetic thin films containing the same are alternately laminated. Formula Fe100-x-y-z Mx Niy N
z (In the above formula, M is Mg, Ca, Ti, Zr, H
One or more selected from f, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Mn and B, 0.1≦x≦15, 0≦y
≦10, 0.1≦z≦15. )
【請求項3】  下記式で表わされる原子比組成を有す
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 N
z (上式においてMは、Mg、Ca、Ti、Zr、H
f、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、MnおよびBか
ら選ばれる1種以上であり、8≦x≦14、0≦y≦1
0、2≦z≦4である。)
3. A first soft magnetic thin film having an atomic ratio represented by the following formula and a second soft magnetic thin film containing one or more selected from Fe, Co, and Ni are alternately laminated. A soft magnetic multilayer film characterized by: Formula Fe100-x-y-z Mx Niy N
z (In the above formula, M is Mg, Ca, Ti, Zr, H
One or more selected from f, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Mn and B, 8≦x≦14, 0≦y≦1
0, 2≦z≦4. )
【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。
4. The soft magnetic multilayer film according to claim 1, wherein the saturation magnetic flux density of the second soft magnetic thin film is higher than the saturation magnetic flux density of the first soft magnetic thin film.
【請求項5】  前記第2の軟磁性薄膜の膜厚が0.1
μm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。
5. The second soft magnetic thin film has a thickness of 0.1.
The soft magnetic multilayer film according to any one of claims 1 to 4, which has a diameter of μm or less.
【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。
6. The soft magnetic multilayer film according to claim 1, further comprising a nonmagnetic thin film between the first soft magnetic thin film and the second soft magnetic thin film.
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WO2004068515A1 (en) * 2003-01-29 2004-08-12 Tdk Corporation Soft magnetic member and magnetic device including the same

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