JPH05226152A - 磁気ヘッド用磁性合金薄膜及び磁気ヘッド - Google Patents
磁気ヘッド用磁性合金薄膜及び磁気ヘッドInfo
- Publication number
- JPH05226152A JPH05226152A JP3073592A JP3073592A JPH05226152A JP H05226152 A JPH05226152 A JP H05226152A JP 3073592 A JP3073592 A JP 3073592A JP 3073592 A JP3073592 A JP 3073592A JP H05226152 A JPH05226152 A JP H05226152A
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- JP
- Japan
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- magnetic
- film
- magnetic alloy
- thin film
- head
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- Pending
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- Thin Magnetic Films (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 磁気ヘッド、特に高密度磁気記録用に用いら
れる磁気ヘッドの磁性合金薄膜、並びに本発明で特定し
た構造の磁性合金膜を有する磁気ヘッドを提供するもの
である。 【構成】 少なくともＦｅ，Ａｌ，Ｓｉ及びＮから成る
磁性合金薄膜において、その結晶が体心立方晶系の多結
晶構造であり、膜面に平行に｛１１０｝面とともに｛２
１１｝面が存在し、ぞれぞれの面に相当するＸ線回折ピ
ークの強度の比Ｉ 211／Ｉ110が０.１以上である磁気ヘ
ッド用磁性合金薄膜であり、望ましくは、膜面に、平行
に｛２１１｝面が優先的に配向した構造を持つ磁気ヘッ
ド用磁性合金薄膜の構造。そして、少なくともＦｅ，Ａ
ｌ，Ｓｉ及びＮから成る磁性合金薄膜を磁気コアに使用
した磁気ヘッドにおいて、その結晶が体心立方晶系の多
結晶構造であり、膜面に平行に｛１１０｝面とともに
｛２１１｝面が存在し、ぞれぞれの面に相当するＸ線回
折ピークの強度の比Ｉ211／Ｉ110が０.１以上である磁
性合金薄膜としたことを特徴とする磁気ヘッド。
れる磁気ヘッドの磁性合金薄膜、並びに本発明で特定し
た構造の磁性合金膜を有する磁気ヘッドを提供するもの
である。 【構成】 少なくともＦｅ，Ａｌ，Ｓｉ及びＮから成る
磁性合金薄膜において、その結晶が体心立方晶系の多結
晶構造であり、膜面に平行に｛１１０｝面とともに｛２
１１｝面が存在し、ぞれぞれの面に相当するＸ線回折ピ
ークの強度の比Ｉ 211／Ｉ110が０.１以上である磁気ヘ
ッド用磁性合金薄膜であり、望ましくは、膜面に、平行
に｛２１１｝面が優先的に配向した構造を持つ磁気ヘッ
ド用磁性合金薄膜の構造。そして、少なくともＦｅ，Ａ
ｌ，Ｓｉ及びＮから成る磁性合金薄膜を磁気コアに使用
した磁気ヘッドにおいて、その結晶が体心立方晶系の多
結晶構造であり、膜面に平行に｛１１０｝面とともに
｛２１１｝面が存在し、ぞれぞれの面に相当するＸ線回
折ピークの強度の比Ｉ211／Ｉ110が０.１以上である磁
性合金薄膜としたことを特徴とする磁気ヘッド。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は磁気ヘッド、特に高密度
磁気記録用に用いられる磁気ヘッドの磁性合金薄膜に関
するものである。
磁気記録用に用いられる磁気ヘッドの磁性合金薄膜に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、磁気記録の高密度化に伴い、磁気
ヘッド材料に対しメタルテープへの記録を可能とする高
飽和磁束密度・高い再生能力を確保するための高透磁率
が要求されている。このような要求は強くなる傾向にあ
り、従来の酸化物磁性体のブロックを磁気コアとして使
用する磁気ヘッドでは対応できなくなってきている。
ヘッド材料に対しメタルテープへの記録を可能とする高
飽和磁束密度・高い再生能力を確保するための高透磁率
が要求されている。このような要求は強くなる傾向にあ
り、従来の酸化物磁性体のブロックを磁気コアとして使
用する磁気ヘッドでは対応できなくなってきている。
【０００３】このため、図１、２、３及び４に示したよ
うな磁性合金膜を磁気コアとして採用した磁気ヘッドが
使用されてきている。図１は特に高飽和磁束密度が要求
されるギャップ近傍のみを磁性合金膜に置き換えたＭＩ
Ｇ型磁気ヘッドであり、１ａ、１ｂはフェライト等の強
磁性酸化物材料よりなる一対のコア半体、２は強磁性合
金膜、３は磁気ギャップ、４は接合ガラスである。、図
２は非磁性のセラミック或いは結晶化ガラス上に作成し
た磁性膜を積層して磁気コアを形成した積層型磁気ヘッ
ドであり、５ａ、５ｂは非磁性基板、６は強磁性金属
膜、７は絶縁膜、８は磁気ギャップ、９は接合ガラスで
ある。
うな磁性合金膜を磁気コアとして採用した磁気ヘッドが
使用されてきている。図１は特に高飽和磁束密度が要求
されるギャップ近傍のみを磁性合金膜に置き換えたＭＩ
Ｇ型磁気ヘッドであり、１ａ、１ｂはフェライト等の強
磁性酸化物材料よりなる一対のコア半体、２は強磁性合
金膜、３は磁気ギャップ、４は接合ガラスである。、図
２は非磁性のセラミック或いは結晶化ガラス上に作成し
た磁性膜を積層して磁気コアを形成した積層型磁気ヘッ
ドであり、５ａ、５ｂは非磁性基板、６は強磁性金属
膜、７は絶縁膜、８は磁気ギャップ、９は接合ガラスで
ある。
【０００４】図３は薄膜型磁気ヘッドであり、巻線１
０、絶縁体１１、磁気コア１２を全て薄膜によって作成
している。また、図４はヨーク型ＭＲヘッドと呼ばれる
再生専用の磁気ヘッドであり、磁性合金膜の磁気ヨーク
１３によって記録媒体からの漏れ磁束をＭＲ素子１４に
導き、そのＭＲ効果によって信号を読み出すヘッドであ
る。
０、絶縁体１１、磁気コア１２を全て薄膜によって作成
している。また、図４はヨーク型ＭＲヘッドと呼ばれる
再生専用の磁気ヘッドであり、磁性合金膜の磁気ヨーク
１３によって記録媒体からの漏れ磁束をＭＲ素子１４に
導き、そのＭＲ効果によって信号を読み出すヘッドであ
る。
【０００５】従来このような磁気ヘッドに用いられてき
た磁性合金としては、Ｆｅ−Ａｌ−Ｓｉ即ちセンダス
ト、或いは、Ｃｏ−Ｚｒを主成分とするアモルファスが
一般的である。これらの合金膜の諸特性を表１に示す。
（飽和磁束密度Ｂs、保磁力ＨcはＶＳＭ、比透磁率μは
ヨーク法により１ＭＨｚで測定したものである）
た磁性合金としては、Ｆｅ−Ａｌ−Ｓｉ即ちセンダス
ト、或いは、Ｃｏ−Ｚｒを主成分とするアモルファスが
一般的である。これらの合金膜の諸特性を表１に示す。
（飽和磁束密度Ｂs、保磁力ＨcはＶＳＭ、比透磁率μは
ヨーク法により１ＭＨｚで測定したものである）
【０００６】
【表１】
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】磁気記録の高密度化の
要求は更に強くなる傾向にあり、磁気ヘッド材料として
も上記の磁性合金では不足となってきており、更に高い
飽和磁束密度・高い透磁率をもつ磁性材料が要求されて
いる。
要求は更に強くなる傾向にあり、磁気ヘッド材料として
も上記の磁性合金では不足となってきており、更に高い
飽和磁束密度・高い透磁率をもつ磁性材料が要求されて
いる。
【０００８】
【課題を解決するための手段】少なくともＦｅ，Ａｌ，
ＳｉおよびＮから成る磁性合金薄膜において、その結晶
が体心立方晶系の多結晶構造であり、膜面に平行に｛１
１０｝面とともに｛２１１｝面が存在し、ぞれぞれの面
に相当するＸ線回折ピークの強度の比Ｉ211／Ｉ110が
０.１以上であり、望ましくは、膜面に平行に｛２１
１｝面が優先的に配向した構造とする。
ＳｉおよびＮから成る磁性合金薄膜において、その結晶
が体心立方晶系の多結晶構造であり、膜面に平行に｛１
１０｝面とともに｛２１１｝面が存在し、ぞれぞれの面
に相当するＸ線回折ピークの強度の比Ｉ211／Ｉ110が
０.１以上であり、望ましくは、膜面に平行に｛２１
１｝面が優先的に配向した構造とする。
【０００９】
【作用】このような磁性合金薄膜においては、表２のよ
うな磁気特性が得られる。
うな磁気特性が得られる。
【００１０】
【表２】
【００１１】
【実施例】以下、本発明の実施例をデータ用いて詳細に
説明する。
説明する。
【００１２】図５は、成膜に対向ターゲット式スパッタ
装置を使用し、スパッタ雰囲気をＡｒ＋Ｎ2としてＮ2の
流量比に対して、飽和磁束密度・保磁力・比透磁率をプ
ロットした図である。成膜条件及び熱処理条件を表３及
び表４に示す。
装置を使用し、スパッタ雰囲気をＡｒ＋Ｎ2としてＮ2の
流量比に対して、飽和磁束密度・保磁力・比透磁率をプ
ロットした図である。成膜条件及び熱処理条件を表３及
び表４に示す。
【００１３】
【表３】
【００１４】
【表４】
【００１５】図６はこの時の磁歪定数の変化、図７は窒
素流量比［Ｎ2／（Ａｒ＋Ｎ2）］が、０％及び２％及び
３.８％の時のＸ線回折パターン（ＣｕＫα線を利用し
たＸ線ディフラクトメータにより測定）、図８はＸ線回
折より求めた結晶粒径・面間隔及びα-Feの{211}と{11
0}に相当するピークの強度比である。磁歪定数・結晶粒
径・面間隔が窒素流量比の増加に対し単調に減少してい
るのに対し、ピーク強度比は軟磁気特性が良好となる窒
素流量比２％近傍において急激な変化を示しており、こ
のピーク強度と軟磁気特性の間に相関関係のあることが
予想される。このことを明確にするため、組成［Al：10
〜12 Si：15〜18 Cr：0〜1（at%）］、下地（Si
O2、低パワーによる作成膜、窒素含有過多膜）、成膜速
度を変化させた膜を作成し、その透磁率（μ）をＸ線の
ピーク強度比に対してプロットしたのが図９である。明
らかに、ピーク強度比Ｉ211／Ｉ110が大きくなると、透
磁率（μ）が大きくなる傾向が認められる。
素流量比［Ｎ2／（Ａｒ＋Ｎ2）］が、０％及び２％及び
３.８％の時のＸ線回折パターン（ＣｕＫα線を利用し
たＸ線ディフラクトメータにより測定）、図８はＸ線回
折より求めた結晶粒径・面間隔及びα-Feの{211}と{11
0}に相当するピークの強度比である。磁歪定数・結晶粒
径・面間隔が窒素流量比の増加に対し単調に減少してい
るのに対し、ピーク強度比は軟磁気特性が良好となる窒
素流量比２％近傍において急激な変化を示しており、こ
のピーク強度と軟磁気特性の間に相関関係のあることが
予想される。このことを明確にするため、組成［Al：10
〜12 Si：15〜18 Cr：0〜1（at%）］、下地（Si
O2、低パワーによる作成膜、窒素含有過多膜）、成膜速
度を変化させた膜を作成し、その透磁率（μ）をＸ線の
ピーク強度比に対してプロットしたのが図９である。明
らかに、ピーク強度比Ｉ211／Ｉ110が大きくなると、透
磁率（μ）が大きくなる傾向が認められる。
【００１６】Ｘ線回折のピーク強度は、その角度に相当
する膜がどの程度膜面に平行に存在しているかを示すも
のである。従って、窒素を含まないFe-Al-Si-Crは膜面
に平行に{110}面が支配的に存在しているのに対し、窒
素の含有に伴って{211}面が混在するようになり、Ｘ線
のピーク強度比Ｉ211／Ｉ110≧0.1 になると、窒素を含
まないFe-Al-Si-Crよりも高い透磁率を示すようにな
り、むしろ{211}面に優先的に配向しているＩ211／Ｉ
110≧0.43では安定して高い透磁率を示すようになる。
（{211}に相当するピークは、{110}に比べ高角度側にあ
るため強度が弱くＩ211／Ｉ110＝0.43において{211}と
{110}が同等の割合で存在していると言える）
する膜がどの程度膜面に平行に存在しているかを示すも
のである。従って、窒素を含まないFe-Al-Si-Crは膜面
に平行に{110}面が支配的に存在しているのに対し、窒
素の含有に伴って{211}面が混在するようになり、Ｘ線
のピーク強度比Ｉ211／Ｉ110≧0.1 になると、窒素を含
まないFe-Al-Si-Crよりも高い透磁率を示すようにな
り、むしろ{211}面に優先的に配向しているＩ211／Ｉ
110≧0.43では安定して高い透磁率を示すようになる。
（{211}に相当するピークは、{110}に比べ高角度側にあ
るため強度が弱くＩ211／Ｉ110＝0.43において{211}と
{110}が同等の割合で存在していると言える）
【００１７】
【発明の効果】本発明を実施することにより、従来のFe
-Al-Si-Cr即ちセンダストに比べ、高透磁率、高飽和磁
束密度（透磁率５０００以上、飽和磁束密度１．２Ｔ以
上）の磁性合金薄膜を得ることができ、高密度磁気記録
用に適した磁気ヘッドを提供することができる。
-Al-Si-Cr即ちセンダストに比べ、高透磁率、高飽和磁
束密度（透磁率５０００以上、飽和磁束密度１．２Ｔ以
上）の磁性合金薄膜を得ることができ、高密度磁気記録
用に適した磁気ヘッドを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】磁性合金を利用したＭＩＧ型磁気ヘッドの斜視
図である。
図である。
【図２】磁性合金を利用した積層型磁気ヘッドの斜視図
である。
である。
【図３】磁性合金を利用した薄膜磁気ヘッドの斜視図で
ある。
ある。
【図４】磁性合金を利用したＭＲ型再生磁気ヘッドの斜
視図である。
視図である。
【図５】N-Fe-Al-Si-Crの飽和磁束密度、保磁力、比透
磁率の窒素流量比依存性を示す図である。
磁率の窒素流量比依存性を示す図である。
【図６】N-Fe-Al-Si-Crの磁歪定数の窒素流量比依存性
を示す図である。
を示す図である。
【図７】窒素流量比［Ｎ2／（Ａｒ＋Ｎ2）］が、０％及
び２％及び３.８％の時のＸ線回折パターンを示す図で
ある。
び２％及び３.８％の時のＸ線回折パターンを示す図で
ある。
【図８】N-Fe-Al-Si-Crの結晶粒径、面間隔、ピーク強
度比Ｉ211／Ｉ110の窒素流量比依存性を示す図である。
度比Ｉ211／Ｉ110の窒素流量比依存性を示す図である。
【図９】N-Fe-Al-Si-Crの透磁率のＸ線ピーク強度比Ｉ
211／Ｉ110依存性を示す図である。
211／Ｉ110依存性を示す図である。
１ａ，１ｂ 一対の磁気コア半体 ２ 強磁性金属膜 ３ 磁気ギャップ ４ 接合ガラス ６ 強磁性金属膜 ７ 絶縁膜 ８ 磁気ギャップ １０ 巻線 １１ 絶縁体 １２ 磁気コア １３ 磁気ヨーク １４ ＭＲ素子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 矢崎 武人 大阪府守口市京阪本通２丁目18番地 三洋 電機株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 少なくともＦｅ，Ａｌ，Ｓｉ及びＮから
成る磁性合金薄膜において、その結晶が体心立方晶系の
多結晶構造であり、膜面に平行に｛１１０｝面とともに
｛２１１｝面が存在し、ぞれぞれの面に相当するＸ線回
折ピークの強度の比Ｉ211／Ｉ110が０.１以上である磁
気ヘッド用磁性合金薄膜。 - 【請求項２】 膜面に、平行に｛２１１｝面が優先的に
配向した構造を持つ請求項１記載の磁気ヘッド用磁性合
金薄膜。 - 【請求項３】 少なくともＦｅ，Ａｌ，Ｓｉ及びＮから
成る磁性合金薄膜を磁気コアに使用した磁気ヘッドにお
いて、その結晶が体心立方晶系の多結晶構造であり、膜
面に平行に｛１１０｝面とともに｛２１１｝面が存在
し、ぞれぞれの面に相当するＸ線回折ピークの強度の比
Ｉ211／Ｉ110が０.１以上である磁性合金薄膜としたこ
とを特徴とする磁気ヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3073592A JPH05226152A (ja) | 1992-02-18 | 1992-02-18 | 磁気ヘッド用磁性合金薄膜及び磁気ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3073592A JPH05226152A (ja) | 1992-02-18 | 1992-02-18 | 磁気ヘッド用磁性合金薄膜及び磁気ヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05226152A true JPH05226152A (ja) | 1993-09-03 |
Family
ID=12311932
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3073592A Pending JPH05226152A (ja) | 1992-02-18 | 1992-02-18 | 磁気ヘッド用磁性合金薄膜及び磁気ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05226152A (ja) |
-
1992
- 1992-02-18 JP JP3073592A patent/JPH05226152A/ja active Pending
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