JPH0689422A

JPH0689422A - コバルト−鉄−ニッケル磁性膜の製造方法

Info

Publication number: JPH0689422A
Application number: JP23951092A
Authority: JP
Inventors: Fumitake Suzuki; 文武鈴木; Kazumasa Hosono; 和真細野; Shinichi Tanaka; 真一田中; Mitsumasa Oshiki; 満雅押木; Kunio Iijima; 国雄飯島
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1992-09-08
Filing date: 1992-09-08
Publication date: 1994-03-29

Abstract

(57)【要約】【目的】組成がコバルト-鉄-ニッケルである磁性膜に
関に関し、耐食性が良好なコバルト-鉄-ニッケル磁性膜
の製造法を提供することを目的とする。【構成】コバルト,鉄,ニッケルを含んだめっき浴のイ
オン比を、コバルト :鉄 : ニッケル = 4〜13 : 1〜4 :
24〜42、とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コンピュータの外部記
憶装置の一つである磁気ディスク装置の磁気ヘッド,磁
気記録媒体の磁性材料に関し、更に、詳しくは、組成が
コバルト-鉄-ニッケルである磁性膜に関する。

【０００２】近年、鉄-コバルト系の磁性膜は、高飽和
磁束密度(Bs)が得られることより、記録密度の高密度化
が図れる高保磁力(Hc)媒体用の薄膜磁気ヘッドの磁極材
料として、研究,開発が進められている。

【０００３】又、媒体側では、媒体の膜厚方向に残留磁
化を形成し、信号の記録を行う垂直記録層とその下側に
磁束のリターンとして用いられる裏打ち磁性層との二層
構造をもつ垂直二層膜媒体の裏打ち磁性層としての利用
も報告されている。

【０００４】

【従来の技術】鉄-コバルト磁性膜の成膜手段として
は、めっき法,スパッタリング法等がある。めっき法に
おいては、鉄:コバルトのイオン比を1:5 〜 1:30 の浴
組成にすることより、飽和磁束密度(Bs)が 15000Gauss
以上、表面粗さの小さい面(光沢面)が得られることが報
告されている(特願平2-081809号)。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記構成の鉄
-コバルト磁性膜においては、下記の様な問題点があ
る。

【０００６】鉄-コバルト磁性膜は耐食性が悪い。自
然分極測定法(膜の自然電極電位から+側に電位を上げて
行き、アノード分極曲線を測定する)から得たピッティ
ングポテンシャル(ピットが発生する電位)の値は、-190
〜-260mV と低い。このため、鉄-コバルト系磁性膜をヘ
ッドの磁極に用いると腐食し、特性の劣化等が生じる可
能性がある。

【０００７】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
ので、その目的は、耐食性が良好なコバルト-鉄-ニッケ
ル磁性膜の製造法を提供することにある。又、本発明の
他の目的は、透磁率が高いコバルト-鉄-ニッケル磁性膜
の製造方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する請求
項１記載の発明は、コバルト,鉄,ニッケルを含んだめっ
き浴のイオン比を、コバルト : 鉄 : ニッケル = 4〜13
: 1〜4 : 24〜42としたものである。

【０００９】次に、請求項２記載の発明は、請求項１記
載のめっき浴を用いて、コバルト含有量を38〜65重量
％、鉄含有量を10〜31重量％の膜を成膜したものであ
る。又、請求項３記載の発明は、コバルト-鉄-ニッケル
磁性膜を磁場中めっき法にて成膜し、次に、膜面内方向
に磁場を印加しながら回転し、磁場中熱処理を施すもの
である。

【００１０】又、請求項４記載の発明は、請求項３にお
ける印加磁場は、200Oe以上、回転速度は、30〜80rpm、
熱処理温度を200〜300℃である。又、請求項５記載の発
明は、コバルト-鉄-ニッケル磁性膜を磁場中めっき法に
て成膜し、前記磁性膜の異方性が困難軸となる方向から
磁場を印加しながら、磁場中熱処理を施すものである。

【００１１】又、請求項６記載の発明は、請求項５にお
ける熱処理温度は200〜300℃、熱処理時間は1時間以上
である。

【００１２】

【作用】請求項１及び２記載の発明のコバルト-鉄-ニッ
ケル磁性膜の製造方法においてピッティングポテンシャ
ルは0mV以上となり、耐食性が大きく向上した。

【００１３】請求項３及び４記載の発明のコバルト-鉄-
ニッケル磁性膜の製造方法においては、膜面内方向に磁
場を印加しながら回転し、磁場中熱処理を施すことによ
り、磁気異方性を乱し、透磁率が1300以上の磁性膜を得
ることができる。

【００１４】請求項５及び６記載の発明のコバルト-鉄-
ニッケル磁性膜の製造法においては、磁性膜の磁気異方
性が困難軸となる方向から磁場を印加して、熱処理を施
すことにより、磁気異方性を乱し、透磁率が1300以上の
磁性膜を得ることができる。

【００１５】

【実施例】次に図面を用いて本発明の一実施例を説明す
る。先ず、図１から図４を用いて請求項１及び２記載の
発明の実施例のコバルト-鉄-ニッケル磁性膜のめっき浴
の組成を説明する。請求項１及び２記載の発明の実施例
のサンプルの膜組成を示す図１におけるサンプル１０に
おいて、１はガラス基板、２はガラス基板１上に形成さ
れたチタン(Ti)層、３はチタン層２上に形成されたニッ
ケル(Ni)-鉄(Fe)層、４はニッケル-鉄層３上にめっき浴
中で成膜されるコバルト(Co)-鉄(Fe)-ニッケル(Ni)層で
ある。

【００１６】そして、図２に示すめっき浴組成で、且
つ、図３に示すようなめっき条件でコバルト-鉄-ニッケ
ル層４を一方向磁場中で成膜したところ、図４に示すよ
うな結果を得た。

【００１７】めっき浴の各組成成分の各重量％時におけ
る飽和磁束密度とピッティングポテンシャルを示す図４
において、ピッティングポテンシャルは 0mV 以上であ
れば、耐蝕性は確保できる。又、飽和磁束密度(Bs)は、
14KGauss以上確保できれば、良い。

【００１８】このような条件で、本願発明者は実験を行
った結果、下記のような条件であれば、上述のピッティ
ングポテンシャルと、飽和磁束密度を満足することが判
明した。

【００１９】めっき浴のイオン比コバルト : 鉄 : ニッケル = 4〜13 : 1〜4 : 24〜42 めっき膜の重量％コバルト含有量 38〜65重量％、鉄含有量 10〜31重量
％このような組成にすることによって、飽和磁束密度を犠
牲にすることなく、耐蝕性の良好なコバルト-鉄-ニッケ
ル磁性膜を得ることができる。

【００２０】次に、図５から図１３を用いて、請求項
３から６記載の発明の実施例を説明する。図５は請求項
３及び４記載の発明の実施例の説明図、図６は請求項５
及び６記載の発明の実施例の説明図である。

【００２１】図７に示すような組成のめっき浴を用いて
成膜したサンプル１０に下記のような条件で、磁場中熱
処理を行った。

【００２２】加熱温度 : 200℃ 加熱時間 : 1時間印加磁場 : 200Oe,800Oe この時、印加磁場の方向を以下のパラメータとした。

【００２３】図５に示すように、面内方向に磁場を
印加してサンプルを回転させる。図６に示すように、面内磁気異方性の容易軸方向に
磁場を印加する。図６に示すように、面内磁気異方性の困難軸方向に
磁場を印加する。

【００２４】ここで、磁気特性について、図８から図１
０を用いて説明を行う。図８は磁性膜の異方性を説明す
る図、図９はサンプル１０のA方向の磁化特性を説明す
る図、図１０はB方向の磁化特性を説明する図である。

【００２５】そして、図９では、磁場(磁界の強さ)を増
加させて行った時に、ある磁場以上印加すると、磁化の
向きが反転する。このような特性を示す方向を磁気容易
方向(容易軸)と呼ぶ。

【００２６】これに対して、図１０では、磁場(磁界の
強さ)を増加させて行くと、それに伴い磁化の向きが徐
々に反転して行く。これを磁化困難方向(困難軸)とい
う。そして、印加磁場2000e,8000eにおける熱処理の印
加方向による透磁率と飽和磁束密度との関係を示す図１
１及び図１２において、成膜時の透磁率は、800程度で
あるが、回転磁場熱処理()を施すことにより、透磁率
を1300程度まで上げることができる。

【００２７】又、困難軸から印加し熱処理()を施す
と、異方性の向きは反転するが、透磁率を1300程度ま
で、上げることができる。しかし、容易軸から印加し、
熱処理を施したサンプル()は、逆に、透磁率を600に
低下させてしまう。

【００２８】更に、図１１,図１２に示すように印加磁
場 200Oe と 800Oe とでは、差が見られなかった。又、
飽和磁束密度は熱処理を施しても、ほとんど変化は無か
った(Bs≒17000 Gauss)。

【００２９】次に、熱処理時間による透磁率と飽和磁束
密度との関係を示す図１３において、回転磁場中熱処理
について、熱処理時間を変化させ(0〜6時間)、行った。
ここで、他の熱処理条件は、図１１及び図１２の場合と
同じである。

【００３０】透磁率の目標値を1300と置くと、熱処理を
1時間行うことで、透磁率≒1300を得ることができる。
更に、時間を増やしていくと、透磁率は徐々に高くなる
傾向がある。例えば、6時間行った場合、透磁率は1500
程度になる。

【００３１】更に、飽和磁束密度は、図１１及び図１２
の場合とほとんど変らない。

【００３２】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、下記
の様な効果を得ることができる。コバルト,鉄,ニッケルを含んだめっき浴のイオン比
を、コバルト : 鉄 : ニッケル = 4〜13 : 1〜4 : 24〜
42としたことにより、ピッティングポテンシャルは0mV
以上となり、耐食性が大きく向上した。

【００３３】膜面内方向に磁場を印加しながら回転
し、磁場中熱処理を施すことにより、磁気異方性を乱
し、透磁率が1300以上の磁性膜を得ることができる。磁性膜の磁気異方性が困難軸となる方向から磁場を
印加して、熱処理を施すことにより、磁気異方性を乱
し、透磁率が1300以上の磁性膜を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１及び２記載の発明の実施例のサンプル
の膜組成を示す断面構成図である。

【図２】めっき浴の組成を説明する図である。

【図３】めっき条件を説明する図である。

【図４】めっき浴の各組成分の各重量％時における飽和
磁束密度とピッティングポテンシャルを示す図である。

【図５】請求項３及び４記載の発明の実施例の説明図で
ある。

【図６】請求項５及び６記載の発明の実施例の説明図で
ある。

【図７】請求項３乃至６記載の発明の実施例のめっき浴
の組成を説明する図である。

【図８】請求項３乃至６記載の発明の実施例で成膜され
た磁性膜の異方性を説明する図である。

【図９】図８におけるA方向の磁化特性を説明する図で
ある。

【図１０】図８におけるB方向の磁化特性を説明する図
である。

【図１１】印加磁場200Oeの場合における熱処理の印加
方向による透磁率と飽和磁束密度との関係を説明する図
である。

【図１２】印加磁場800Oeの場合における熱処理の印加
方向による透磁率と飽和磁束密度との関係を説明する図
である。

【図１３】熱処理時間による透磁率と飽和磁束密度との
関係を説明する図である。

【符号の説明】

１ガラス基板２チタン層３ニッケル-鉄層４コバルト-鉄-ニッケル層１０サンプル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者押木満雅神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地富士通株式会社内 (72)発明者飯島国雄神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地富士通株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】コバルト,鉄,ニッケルを含んだめっき浴
のイオン比を、コバルト : 鉄 : ニッケル = 4〜13 : 1〜4 : 24〜42、としたことを特徴とするコバルト-鉄-ニッケル磁性膜の
製造方法。
【請求項２】前記めっき浴を用いて、コバルト含有量を38〜65重量％、鉄含有量を10〜31重量％の磁性膜を成膜したことを特徴
とする請求項１記載のコバルト-鉄-ニッケル磁性膜の製
造方法。
【請求項３】コバルト-鉄-ニッケル磁性膜を磁場中め
っき法にて成膜し、次に、膜面内方向に磁場を印加しながら回転し、磁場中
熱処理を施す、ことを特徴とするコバルト-鉄-ニッケル磁性膜の製造方
法。
【請求項４】前記印加磁場は、200Oe以上、前記回転速度は、30〜80rpm、熱処理温度を200〜300℃、としたことを特徴とする請求項３記載のコバルト-鉄-ニ
ッケル磁性膜の製造方法。
【請求項５】コバルト-鉄-ニッケル磁性膜を磁場中め
っき法にて成膜し、前記磁性膜の異方性が困難軸となる方向から磁場を印加
しながら、磁場中熱処理を施す、ことを特徴とするコバルト-鉄-ニッケル磁性膜の製造方
法。
【請求項６】前記熱処理温度は200〜300℃、熱処理時間は1時間以上、としたことを特徴とする請求項５記載のコバルト-鉄-ニ
ッケル磁性膜の製造方法。