JPH0722237A - 軟磁性膜及びこれを用いた磁気ヘッド - Google Patents
軟磁性膜及びこれを用いた磁気ヘッドInfo
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- JPH0722237A JPH0722237A JP15922793A JP15922793A JPH0722237A JP H0722237 A JPH0722237 A JP H0722237A JP 15922793 A JP15922793 A JP 15922793A JP 15922793 A JP15922793 A JP 15922793A JP H0722237 A JPH0722237 A JP H0722237A
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- 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
- H01F10/13—Amorphous metallic alloys, e.g. glassy metals
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 高温熱処理後の軟磁気特性に優れ、しかも十
分な付着強度を有する軟磁性膜を提供し、これにより優
れた記録特性を有し高い信頼性を有する磁気ヘッドを提
供する。 【構成】 Ｆｅ−Ｒｕ−Ｇａ−Ｓｉ−Ｏ−Ｎ−Ｃ合金か
らなる軟磁性薄膜１１を、Ｔａ、Ｎｂ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｃ
ｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｖの中から選
ばれる１種以上の金属層、若しくはＡｌ、Ｓｉ、Ｔａ、
Ｚｒ、Ｎｂ、Ｂの中から選ばれる１種以上の金属の窒化
物からなる層を下地層２として成膜する。あるいは、Ｆ
ｅ−Ｒｕ−Ｇａ−Ｓｉ−Ｏ−Ｎ−Ｃ合金からなる軟磁性
薄膜１１を、Ｔａ、Ｎｂ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｍｏ、
Ｗ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｖの中から選ばれる１種
以上の金属薄膜層を介して中間絶縁層と積層する。
分な付着強度を有する軟磁性膜を提供し、これにより優
れた記録特性を有し高い信頼性を有する磁気ヘッドを提
供する。 【構成】 Ｆｅ−Ｒｕ−Ｇａ−Ｓｉ−Ｏ−Ｎ−Ｃ合金か
らなる軟磁性薄膜１１を、Ｔａ、Ｎｂ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｃ
ｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｖの中から選
ばれる１種以上の金属層、若しくはＡｌ、Ｓｉ、Ｔａ、
Ｚｒ、Ｎｂ、Ｂの中から選ばれる１種以上の金属の窒化
物からなる層を下地層２として成膜する。あるいは、Ｆ
ｅ−Ｒｕ−Ｇａ−Ｓｉ−Ｏ−Ｎ−Ｃ合金からなる軟磁性
薄膜１１を、Ｔａ、Ｎｂ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｍｏ、
Ｗ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｖの中から選ばれる１種
以上の金属薄膜層を介して中間絶縁層と積層する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高飽和磁束密度を有す
る軟磁性膜及びこれを用いた磁気ヘッドに関するもので
あり、特にＦｅ、Ｒｕ、Ｇａ、Ｓｉを主成分とする軟磁
性膜の軟磁気特性、接着力の改善に関するものである。
る軟磁性膜及びこれを用いた磁気ヘッドに関するもので
あり、特にＦｅ、Ｒｕ、Ｇａ、Ｓｉを主成分とする軟磁
性膜の軟磁気特性、接着力の改善に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】Ｆｅ−Ｒｕ−Ｇａ−Ｓｉ合金はＦｅ−Ａ
ｌ−Ｓｉ合金と同程度の保磁力や透磁率を有し、しかも
Ｆｅ−Ａｌ−Ｓｉ合金に比べて飛躍的に高い飽和磁束密
度を有する材料である。特に、酸素、窒素、炭素を添加
したＦｅ−Ｒｕ−Ｇａ−Ｓｉ−Ｏ−Ｎ−Ｃ合金は、耐食
性、耐摩耗性に優れ、概ね５５０℃まで熱安定性を持つ
材料であり、例えば高画質ＶＴＲ用の磁気ヘッド材料と
しての研究が進められている。
ｌ−Ｓｉ合金と同程度の保磁力や透磁率を有し、しかも
Ｆｅ−Ａｌ−Ｓｉ合金に比べて飛躍的に高い飽和磁束密
度を有する材料である。特に、酸素、窒素、炭素を添加
したＦｅ−Ｒｕ−Ｇａ−Ｓｉ−Ｏ−Ｎ−Ｃ合金は、耐食
性、耐摩耗性に優れ、概ね５５０℃まで熱安定性を持つ
材料であり、例えば高画質ＶＴＲ用の磁気ヘッド材料と
しての研究が進められている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、軟磁性膜を
基板で挟み込んでなる積層型磁気ヘッドを作製する場
合、優れた信頼性を得るためにはその製造に際して２回
以上のガラス融着工程が必要であり、１回目のガラス融
着には少なくとも６００℃以上の高温での融着が必要と
される。そのため軟磁性材料にはこのような高温での熱
処理後にも優れた軟磁気特性を発揮する事が要求され、
かかる観点から見た場合、前記Ｆｅ−Ｒｕ−Ｇａ−Ｓｉ
−Ｏ−Ｎ−Ｃ合金の熱安定性は必ずしも十分ではない。
基板で挟み込んでなる積層型磁気ヘッドを作製する場
合、優れた信頼性を得るためにはその製造に際して２回
以上のガラス融着工程が必要であり、１回目のガラス融
着には少なくとも６００℃以上の高温での融着が必要と
される。そのため軟磁性材料にはこのような高温での熱
処理後にも優れた軟磁気特性を発揮する事が要求され、
かかる観点から見た場合、前記Ｆｅ−Ｒｕ−Ｇａ−Ｓｉ
−Ｏ−Ｎ−Ｃ合金の熱安定性は必ずしも十分ではない。
【０００４】また、基板や中間絶縁層と磁性膜との接着
強度が磁気ヘッドの信頼性にとって重要であり、中間絶
縁層としてはＳｉＯ2 やＡｌ2 Ｏ3 等の酸化物薄膜が一
般的に使われているが、前記Ｆｅ−Ｒｕ−Ｇａ−Ｓｉ−
Ｏ−Ｎ−Ｃ合金は酸化物とのなじみがあまり良くなく、
十分な付着強度が得られているとはいい難い。
強度が磁気ヘッドの信頼性にとって重要であり、中間絶
縁層としてはＳｉＯ2 やＡｌ2 Ｏ3 等の酸化物薄膜が一
般的に使われているが、前記Ｆｅ−Ｒｕ−Ｇａ−Ｓｉ−
Ｏ−Ｎ−Ｃ合金は酸化物とのなじみがあまり良くなく、
十分な付着強度が得られているとはいい難い。
【０００５】そこで本発明は、上述の従来の実情に鑑み
て提案されたものであって、高飽和磁束密度を有し、し
かも高温熱処理後にも優れた軟磁気特性と十分な付着強
度を確保し得る軟磁性膜を提供する事を目的とし、これ
により高信頼性を有する磁気ヘッドを提供することを目
的とする。
て提案されたものであって、高飽和磁束密度を有し、し
かも高温熱処理後にも優れた軟磁気特性と十分な付着強
度を確保し得る軟磁性膜を提供する事を目的とし、これ
により高信頼性を有する磁気ヘッドを提供することを目
的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、前述の目
的を達成せんものと鋭意研究を重ねた結果、酸化物磁性
基板または非磁性セラミクス基板とＦｅ−Ｒｕ−Ｇａ−
Ｓｉ−Ｏ−Ｎ−Ｃ合金膜との界面に、Ｔａ、Ｎｂ、Ｚ
ｒ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｐｄ、
Ａｇ、Ｖの中から選ばれる１種以上の金属あるいはＡ
ｌ、Ｓｉ、Ｔａ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｂの中から選ばれる１種
以上の窒化物からなる下地層を設ける事で高飽和磁束密
度を有し、高温熱処理後にも十分な軟磁気特性と接着力
が発現されるとの知見を得るに至った。
的を達成せんものと鋭意研究を重ねた結果、酸化物磁性
基板または非磁性セラミクス基板とＦｅ−Ｒｕ−Ｇａ−
Ｓｉ−Ｏ−Ｎ−Ｃ合金膜との界面に、Ｔａ、Ｎｂ、Ｚ
ｒ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｐｄ、
Ａｇ、Ｖの中から選ばれる１種以上の金属あるいはＡ
ｌ、Ｓｉ、Ｔａ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｂの中から選ばれる１種
以上の窒化物からなる下地層を設ける事で高飽和磁束密
度を有し、高温熱処理後にも十分な軟磁気特性と接着力
が発現されるとの知見を得るに至った。
【０００７】また、非磁性酸化物からなる中間絶縁層を
設けた積層構造の上記軟磁性薄膜の磁性層と中間絶縁層
との界面に、Ｔａ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｍ
ｏ、Ｗ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｖの中から選ばれる
１種以上の金属からなる金属薄膜を設ける事で、高飽和
磁束密度を有し、高温熱処理後にも十分な軟磁気特性と
接着力が得られるとの知見も得た。
設けた積層構造の上記軟磁性薄膜の磁性層と中間絶縁層
との界面に、Ｔａ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｍ
ｏ、Ｗ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｖの中から選ばれる
１種以上の金属からなる金属薄膜を設ける事で、高飽和
磁束密度を有し、高温熱処理後にも十分な軟磁気特性と
接着力が得られるとの知見も得た。
【０００８】本発明は、これらの知見に基づいて完成さ
れたものであって、（Ｆｅa ＲｕbＧａc Ｓｉd ）x Ｏ
y Ｎz Ｃw 〔ただし、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｘ、ｙ、ｚ、ｗ
は各元素の割合（原子％）を表す。〕なる組成式で表さ
れ、その組成範囲が ６８≦ａ≦９０ ０．１≦ｂ≦１０ ０．１≦ｃ≦１５ １０≦ｄ≦２５ ８０≦ｘ≦１００ ０≦ｙ≦２０ ０≦ｚ≦２０ ０≦ｗ≦２０ ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝１００ ｘ＋ｙ＋ｚ＋ｗ＝１００ である軟磁性薄膜を主体とし、該軟磁性薄膜が、Ｔａ、
Ｎｂ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｐｔ、Ａ
ｕ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｖの中から選ばれる１種以上の金属か
らなる層、若しくはＡｌ、Ｓｉ、Ｔａ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｂ
の中から選ばれる１種以上の金属の窒化物からなる層を
下地層として成膜されるか、Ｔａ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｔｉ、
Ａｌ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｖの
中から選ばれる１種以上の金属からなる金属薄膜層を介
して中間絶縁層と積層されていることを特徴とするもの
である。
れたものであって、（Ｆｅa ＲｕbＧａc Ｓｉd ）x Ｏ
y Ｎz Ｃw 〔ただし、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｘ、ｙ、ｚ、ｗ
は各元素の割合（原子％）を表す。〕なる組成式で表さ
れ、その組成範囲が ６８≦ａ≦９０ ０．１≦ｂ≦１０ ０．１≦ｃ≦１５ １０≦ｄ≦２５ ８０≦ｘ≦１００ ０≦ｙ≦２０ ０≦ｚ≦２０ ０≦ｗ≦２０ ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝１００ ｘ＋ｙ＋ｚ＋ｗ＝１００ である軟磁性薄膜を主体とし、該軟磁性薄膜が、Ｔａ、
Ｎｂ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｐｔ、Ａ
ｕ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｖの中から選ばれる１種以上の金属か
らなる層、若しくはＡｌ、Ｓｉ、Ｔａ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｂ
の中から選ばれる１種以上の金属の窒化物からなる層を
下地層として成膜されるか、Ｔａ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｔｉ、
Ａｌ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｖの
中から選ばれる１種以上の金属からなる金属薄膜層を介
して中間絶縁層と積層されていることを特徴とするもの
である。
【０００９】本発明において使用される軟磁性薄膜及び
下地層、金属薄膜層は、スパッタリング等のいわゆる気
相メッキ技術によって製造される。軟磁性薄膜及び金属
からなる下地層、金属薄膜層のスパッタリング成膜は、
所望の組成比（例えば前記軟磁性薄膜の組成範囲は軟磁
気特性、飽和磁束密度、耐摩耗性等の観点から決められ
る。）となるように調整された合金ターゲットを用いて
行っても良いし、各原子のターゲットを個別に用意し、
その面積や印加出力等を調整して組成をコントロールす
るようにして行っても良い。また窒化物の下地層のスパ
ッタリング成膜は窒化物のセラミックターゲットを用い
ても良いし、金属ターゲットを窒素ガス雰囲気中で成膜
しても良い。
下地層、金属薄膜層は、スパッタリング等のいわゆる気
相メッキ技術によって製造される。軟磁性薄膜及び金属
からなる下地層、金属薄膜層のスパッタリング成膜は、
所望の組成比（例えば前記軟磁性薄膜の組成範囲は軟磁
気特性、飽和磁束密度、耐摩耗性等の観点から決められ
る。）となるように調整された合金ターゲットを用いて
行っても良いし、各原子のターゲットを個別に用意し、
その面積や印加出力等を調整して組成をコントロールす
るようにして行っても良い。また窒化物の下地層のスパ
ッタリング成膜は窒化物のセラミックターゲットを用い
ても良いし、金属ターゲットを窒素ガス雰囲気中で成膜
しても良い。
【００１０】上述の手法により成膜される本発明の軟磁
性膜は、フェライトコアの磁気ギャップ形成面にメタル
膜を成膜してなる、いわゆるメタル・イン・ギャップ型
の磁気ヘッドや、メタル膜が磁気ギャップ形成面に斜め
に成膜され、その端面同士が突き合わされてなる複合型
の磁気ヘッド、さらにはメタル膜を非磁性あるいは磁性
基板で挟持し、その端面間に磁気ギャップを構成してな
る積層型の磁気ヘッド等、各種磁気ヘッドにおいて磁気
ヘッド材（メタル膜）として使用することが可能であ
る。
性膜は、フェライトコアの磁気ギャップ形成面にメタル
膜を成膜してなる、いわゆるメタル・イン・ギャップ型
の磁気ヘッドや、メタル膜が磁気ギャップ形成面に斜め
に成膜され、その端面同士が突き合わされてなる複合型
の磁気ヘッド、さらにはメタル膜を非磁性あるいは磁性
基板で挟持し、その端面間に磁気ギャップを構成してな
る積層型の磁気ヘッド等、各種磁気ヘッドにおいて磁気
ヘッド材（メタル膜）として使用することが可能であ
る。
【００１１】
【作用】酸化物磁性基板あるいは非磁性セラミクス基板
上にＦｅ−Ｒｕ−Ｇａ−Ｓｉ−Ｏ−Ｎ−Ｃ合金膜に成膜
するに際し、界面にＴａ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｃ
ｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｖの中から選
ばれる１種以上の金属またはＡｌ、Ｓｉ、Ｔａ、Ｚｒ、
Ｎｂの中から選ばれる１種以上の窒化物からなる下地層
を設ける事により、高温熱処理後の軟磁気特性が大幅に
改善され、しかも十分な付着強度が維持される。
上にＦｅ−Ｒｕ−Ｇａ−Ｓｉ−Ｏ−Ｎ−Ｃ合金膜に成膜
するに際し、界面にＴａ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｃ
ｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｖの中から選
ばれる１種以上の金属またはＡｌ、Ｓｉ、Ｔａ、Ｚｒ、
Ｎｂの中から選ばれる１種以上の窒化物からなる下地層
を設ける事により、高温熱処理後の軟磁気特性が大幅に
改善され、しかも十分な付着強度が維持される。
【００１２】また、非磁性酸化物からなる中間絶縁層を
有する積層構造の軟磁性膜において、Ｆｅ−Ｒｕ−Ｇａ
−Ｓｉ−Ｏ−Ｎ−Ｃ合金膜と中間絶縁層の界面にＴａ、
Ｎｂ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｐｔ、Ａ
ｕ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｖの中から選ばれる１種以上の金属薄
膜層を設ける事により、同様に高温熱処理後の軟磁気特
性が大幅に改善され、しかも強い接着力が維持される。
有する積層構造の軟磁性膜において、Ｆｅ−Ｒｕ−Ｇａ
−Ｓｉ−Ｏ−Ｎ−Ｃ合金膜と中間絶縁層の界面にＴａ、
Ｎｂ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｐｔ、Ａ
ｕ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｖの中から選ばれる１種以上の金属薄
膜層を設ける事により、同様に高温熱処理後の軟磁気特
性が大幅に改善され、しかも強い接着力が維持される。
【００１３】
【実施例】以下、本発明を適用した具体的な実施例につ
いて、実験結果に基づいて詳細に説明する。
いて、実験結果に基づいて詳細に説明する。
【００１４】実施例１ 軟磁性薄膜をＦｅ−Ｒｕ−Ｇａ−Ｓｉ−Ｏとしたときの
実施例を以下に示す。軟磁性薄膜の成膜はＦｅ−Ｒｕ−
Ｇａ−Ｓｉ合金ターゲット（直径１０ｍｍ）を用いたＲ
Ｆスパッタにより行った。酸素の導入は、スパッタ雰囲
気中にＡｒと酸素（Ｏ2)の混合ガスを導入する事により
行った。成膜時のスパッタ条件は下記の通りである。
実施例を以下に示す。軟磁性薄膜の成膜はＦｅ−Ｒｕ−
Ｇａ−Ｓｉ合金ターゲット（直径１０ｍｍ）を用いたＲ
Ｆスパッタにより行った。酸素の導入は、スパッタ雰囲
気中にＡｒと酸素（Ｏ2)の混合ガスを導入する事により
行った。成膜時のスパッタ条件は下記の通りである。
【００１５】導入ガス：Ａｒ＋Ｏ2 スパッタガス圧：０．２７Ｐａ 投入電力：３００Ｗ
【００１６】作製した軟磁性膜の断面図を図１に示す。
この軟磁性膜は、基板１３上に下地層１２を成膜し、こ
の上に軟磁性薄膜１１を成膜してなるものである。本実
施例では下地層１２としてＴａ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ａ
ｌ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｐｔ、Ａｕ、基板１３にＮｉ−Ｍ
ｎフェライトを用いた。
この軟磁性膜は、基板１３上に下地層１２を成膜し、こ
の上に軟磁性薄膜１１を成膜してなるものである。本実
施例では下地層１２としてＴａ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ａ
ｌ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｐｔ、Ａｕ、基板１３にＮｉ−Ｍ
ｎフェライトを用いた。
【００１７】軟磁性薄膜（Ｆｅ−Ｒｕ−Ｇａ−Ｓｉ−Ｏ
合金膜）１１の膜厚は３μｍ、下地層１２の膜厚は５０
ｎｍとした。成膜した軟磁性薄膜１１の組成は（Ｆｅ
74.7Ｒｕ3.6 Ｇａ3.2 Ｓｉ18.5）95Ｏ5 であった。成膜
に用いた基板の枚数はそれぞれ３０枚である。接着力の
評価は基板上に剥離せず形成された軟磁性膜の枚数で評
価した。従って枚数が多い程、接着力が強いとした。表
１に実験結果を示す。
合金膜）１１の膜厚は３μｍ、下地層１２の膜厚は５０
ｎｍとした。成膜した軟磁性薄膜１１の組成は（Ｆｅ
74.7Ｒｕ3.6 Ｇａ3.2 Ｓｉ18.5）95Ｏ5 であった。成膜
に用いた基板の枚数はそれぞれ３０枚である。接着力の
評価は基板上に剥離せず形成された軟磁性膜の枚数で評
価した。従って枚数が多い程、接着力が強いとした。表
１に実験結果を示す。
【００１８】
【表１】
【００１９】表１に示すように、下地層を設ける事によ
り基板とＦｅ−Ｒｕ−Ｇａ−Ｓｉ−Ｏ合金膜の接着力を
向上させる事ができた。また、各下地層を設けたときの
６５０℃熱処理後の保磁力は、下地層無しのときに比べ
て小さく、良好な軟磁気特性が得られた。
り基板とＦｅ−Ｒｕ−Ｇａ−Ｓｉ−Ｏ合金膜の接着力を
向上させる事ができた。また、各下地層を設けたときの
６５０℃熱処理後の保磁力は、下地層無しのときに比べ
て小さく、良好な軟磁気特性が得られた。
【００２０】また、図２に、Ｔｉ、Ｍｏ下地層を持つ試
料について、熱処理温度を変化させたときに保磁力が変
化する様子を示した。下地層にＴｉ、Ｍｏを用いた試料
は、下地層無しの試料に比べ６５０℃での保磁力の値が
小さく、良好な軟磁気特性を発揮している。また、他の
下地層でもほぼ同様の結果を示し、良好な軟磁気特性が
得られた。
料について、熱処理温度を変化させたときに保磁力が変
化する様子を示した。下地層にＴｉ、Ｍｏを用いた試料
は、下地層無しの試料に比べ６５０℃での保磁力の値が
小さく、良好な軟磁気特性を発揮している。また、他の
下地層でもほぼ同様の結果を示し、良好な軟磁気特性が
得られた。
【００２１】なお、軟磁性薄膜の組成を（Ｆｅ75.0Ｒｕ
3.8 Ｇａ3.6 Ｓｉ17.6）97Ｎ3 、（Ｆｅ76.0Ｒｕ3.9 Ｇ
ａ3.6 Ｓｉ16.5）90Ｃ10とした場合についても上記と同
様に軟磁気特性（保磁力）、接着力を測定したところ、
上記の酸素添加の軟磁性膜とほぼ同様の結果が得られ、
上記下地層が有効であることが判明した。
3.8 Ｇａ3.6 Ｓｉ17.6）97Ｎ3 、（Ｆｅ76.0Ｒｕ3.9 Ｇ
ａ3.6 Ｓｉ16.5）90Ｃ10とした場合についても上記と同
様に軟磁気特性（保磁力）、接着力を測定したところ、
上記の酸素添加の軟磁性膜とほぼ同様の結果が得られ、
上記下地層が有効であることが判明した。
【００２２】実施例２ 実施例１と同様の方法でＡｌＮ、Ｓｉ3 Ｎ4 、ＴａＮ、
ＺｒＮ、ＮｂＮ、ＢＮからなる下地層を有する軟磁性膜
を作製した。下地層上に成膜した軟磁性薄膜の組成は
（Ｆｅ74.7Ｒｕ3.6 Ｇａ3.2 Ｓｉ18.5）95Ｏ5 であっ
た。軟磁性膜の構造は図１と同様とし、接着力の評価は
実施例１と同様にして行った。表２に測定結果を示す。
ＺｒＮ、ＮｂＮ、ＢＮからなる下地層を有する軟磁性膜
を作製した。下地層上に成膜した軟磁性薄膜の組成は
（Ｆｅ74.7Ｒｕ3.6 Ｇａ3.2 Ｓｉ18.5）95Ｏ5 であっ
た。軟磁性膜の構造は図１と同様とし、接着力の評価は
実施例１と同様にして行った。表２に測定結果を示す。
【００２３】
【表２】
【００２４】表２に示すように、上記窒化物を下地層と
する事によりＦｅ−Ｒｕ−Ｇａ−Ｓｉ−Ｏ合金膜の接着
力を向上させる事ができた。また、各下地層を設けたと
きの６５０℃熱処理後の保磁力は、下地無しのときとほ
ぼ同じ値か、または小さくなり、良好な軟磁気特性が得
られた。
する事によりＦｅ−Ｒｕ−Ｇａ−Ｓｉ−Ｏ合金膜の接着
力を向上させる事ができた。また、各下地層を設けたと
きの６５０℃熱処理後の保磁力は、下地無しのときとほ
ぼ同じ値か、または小さくなり、良好な軟磁気特性が得
られた。
【００２５】また、図３にＳｉ3 Ｎ4 、ＡｌＮ下地層を
持つ試料の熱処理温度を変化させたときの保磁力の変化
の様子を示した。下地層持つ試料は、下地層無しの試料
に比べ、６５０℃まで良好な軟磁気特性が得られた。
持つ試料の熱処理温度を変化させたときの保磁力の変化
の様子を示した。下地層持つ試料は、下地層無しの試料
に比べ、６５０℃まで良好な軟磁気特性が得られた。
【００２６】また、軟磁性薄膜の組成が（Ｆｅ75.0Ｒｕ
3.8 Ｇａ3.6 Ｓｉ17.6）97Ｎ3 、（Ｆｅ76.0Ｒｕ3.9 Ｇ
ａ3.6 Ｓｉ16.5）90Ｃ10である場合についても上記と同
様に測定したところ、上記の酸素添加の軟磁性膜とほぼ
同様の結果が得られ、上記下地層が有効であることが判
明した。
3.8 Ｇａ3.6 Ｓｉ17.6）97Ｎ3 、（Ｆｅ76.0Ｒｕ3.9 Ｇ
ａ3.6 Ｓｉ16.5）90Ｃ10である場合についても上記と同
様に測定したところ、上記の酸素添加の軟磁性膜とほぼ
同様の結果が得られ、上記下地層が有効であることが判
明した。
【００２７】実施例３ 先の実施例１と同様の成膜条件で、結晶化ガラス基板上
に中間絶縁層であるＳｉＯ2 を介してＦｅ−Ｒｕ−Ｇａ
−Ｓｉ−Ｏ軟磁性薄膜を成膜し、さらにその軟磁性薄膜
と中間絶縁層との界面にＴａ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ａ
ｌ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｐｔ、Ａｕからなる金属薄膜層を
成膜して積層型の軟磁性膜を作製した。総膜厚は約６μ
ｍ、中間絶縁層の膜厚は０．１μｍ、界面の金属薄膜層
の膜厚は５０ｎｍである。
に中間絶縁層であるＳｉＯ2 を介してＦｅ−Ｒｕ−Ｇａ
−Ｓｉ−Ｏ軟磁性薄膜を成膜し、さらにその軟磁性薄膜
と中間絶縁層との界面にＴａ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ａ
ｌ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｐｔ、Ａｕからなる金属薄膜層を
成膜して積層型の軟磁性膜を作製した。総膜厚は約６μ
ｍ、中間絶縁層の膜厚は０．１μｍ、界面の金属薄膜層
の膜厚は５０ｎｍである。
【００２８】作製した軟磁性膜の断面図を図４に示す。
作成した軟磁性膜は、基板４３上に軟磁性薄膜４１を成
膜し、この上に金属薄膜層４２を介して中間絶縁層４４
を成膜し、さらにこの上に金属薄膜層４２を介して軟磁
性薄膜４１を成膜してなるものである。
作成した軟磁性膜は、基板４３上に軟磁性薄膜４１を成
膜し、この上に金属薄膜層４２を介して中間絶縁層４４
を成膜し、さらにこの上に金属薄膜層４２を介して軟磁
性薄膜４１を成膜してなるものである。
【００２９】なお、軟磁性薄膜４１の組成は実施例１と
同じく（Ｆｅ74.7Ｒｕ3.6 Ｇａ3.2Ｓｉ18.5）95Ｏ5 で
ある。また、実施例１同様に接着力の評価を行った。結
果を表３に示す。
同じく（Ｆｅ74.7Ｒｕ3.6 Ｇａ3.2Ｓｉ18.5）95Ｏ5 で
ある。また、実施例１同様に接着力の評価を行った。結
果を表３に示す。
【００３０】
【表３】
【００３１】表３に示すように上記金属薄膜層４２を軟
磁性薄膜４１と中間絶縁層４４との界面に設けることに
より、軟磁性薄膜であるＦｅ−Ｒｕ−Ｇａ−Ｓｉ−Ｏ合
金膜の接着力を向上させる事ができた。また、界面に各
金属薄膜層を設けたときの６５０℃熱処理後の保磁力
は、金属薄膜層無しの場合とほぼ同じ値か、または小さ
くなり、良好な軟磁気特性が得られた。
磁性薄膜４１と中間絶縁層４４との界面に設けることに
より、軟磁性薄膜であるＦｅ−Ｒｕ−Ｇａ−Ｓｉ−Ｏ合
金膜の接着力を向上させる事ができた。また、界面に各
金属薄膜層を設けたときの６５０℃熱処理後の保磁力
は、金属薄膜層無しの場合とほぼ同じ値か、または小さ
くなり、良好な軟磁気特性が得られた。
【００３２】また、軟磁性薄膜の組成が（Ｆｅ75.0Ｒｕ
3.8 Ｇａ3.6 Ｓｉ17.6）97Ｎ3 、（Ｆｅ76.0Ｒｕ3.9 Ｇ
ａ3.6 Ｓｉ16.5）90Ｃ10である場合についても上記と同
様に測定したところ、上記の酸素添加の軟磁性膜とほぼ
同様の結果が得られ、上記金属薄膜層が有効であること
が判明した。
3.8 Ｇａ3.6 Ｓｉ17.6）97Ｎ3 、（Ｆｅ76.0Ｒｕ3.9 Ｇ
ａ3.6 Ｓｉ16.5）90Ｃ10である場合についても上記と同
様に測定したところ、上記の酸素添加の軟磁性膜とほぼ
同様の結果が得られ、上記金属薄膜層が有効であること
が判明した。
【００３３】実施例４ 図５に示すような積層型の軟磁性膜を形成したＶＴＲ用
磁気ヘッドを試作した。軟磁性膜は、基板５３上に下地
層５６を介して軟磁性薄膜５１を成膜し、界面に金属薄
膜層５２を配して中間絶縁層５４を介して軟磁性薄膜５
１を複数層成膜してなるものである。最上層の軟磁性薄
膜５１の上には、融着ガラス５５を介して基板５３が融
着される。
磁気ヘッドを試作した。軟磁性膜は、基板５３上に下地
層５６を介して軟磁性薄膜５１を成膜し、界面に金属薄
膜層５２を配して中間絶縁層５４を介して軟磁性薄膜５
１を複数層成膜してなるものである。最上層の軟磁性薄
膜５１の上には、融着ガラス５５を介して基板５３が融
着される。
【００３４】本実施例では下地層５６及び軟磁性薄膜５
１と中間絶縁層５４との界面の金属薄膜層５２にＴｉ、
軟磁性薄膜５１に（Ｆｅ74.7Ｒｕ3.6 Ｇａ3.2 Ｓ
ｉ18.5）95Ｏ5 合金膜、中間絶縁層５４にＳｉＯ2 、基
板５３にＮｉ−Ｚｎフェライトを用いた。積層数は５
層、全体の膜厚は１５μｍである。なお、最上部の軟磁
性薄膜と基板との接着にはガラス融着を用いた。
１と中間絶縁層５４との界面の金属薄膜層５２にＴｉ、
軟磁性薄膜５１に（Ｆｅ74.7Ｒｕ3.6 Ｇａ3.2 Ｓ
ｉ18.5）95Ｏ5 合金膜、中間絶縁層５４にＳｉＯ2 、基
板５３にＮｉ−Ｚｎフェライトを用いた。積層数は５
層、全体の膜厚は１５μｍである。なお、最上部の軟磁
性薄膜と基板との接着にはガラス融着を用いた。
【００３５】次に、ＶＴＲ用磁気ヘッドの作製工程につ
いて述べる。先ず、図６に示すように、図５に示す構造
を有する積層型の軟磁性膜６１をＮｉ−Ｍｎフェライト
基板６２に成膜し、その基板６２をガラス融着により数
枚接着した。
いて述べる。先ず、図６に示すように、図５に示す構造
を有する積層型の軟磁性膜６１をＮｉ−Ｍｎフェライト
基板６２に成膜し、その基板６２をガラス融着により数
枚接着した。
【００３６】次いで、この基板を、図６中、１点鎖線で
示す位置で切断し、図７に示す積層コアブロック６３を
作製した。さらに、図８に示すように、一方の積層コア
ブロック６３に、前記軟磁性膜６１と直交する方向に巻
線溝６４を形成した。
示す位置で切断し、図７に示す積層コアブロック６３を
作製した。さらに、図８に示すように、一方の積層コア
ブロック６３に、前記軟磁性膜６１と直交する方向に巻
線溝６４を形成した。
【００３７】次に、図９に示すように、それぞれヘッド
ギャップ面６８を形成したヘッドコア半体ブロック６６
（巻線溝６４を形成していない積層コアブロック６３に
相当する。）と巻線窓６５を有するヘッドコア半体ブロ
ック６７（巻線溝６４を形成した積層コアブロック６３
に相当する。）とを接着し、ヘッドブロックを作製し
た。
ギャップ面６８を形成したヘッドコア半体ブロック６６
（巻線溝６４を形成していない積層コアブロック６３に
相当する。）と巻線窓６５を有するヘッドコア半体ブロ
ック６７（巻線溝６４を形成した積層コアブロック６３
に相当する。）とを接着し、ヘッドブロックを作製し
た。
【００３８】最後に、このヘッドブロックを図９中、１
点鎖線で示す位置で切断して、図１０に示すＶＴＲ用磁
気ヘッド６９を得た。
点鎖線で示す位置で切断して、図１０に示すＶＴＲ用磁
気ヘッド６９を得た。
【００３９】本発明の磁気ヘッドは、Ｆｅ−Ａｌ−Ｓｉ
合金を用いた磁気ヘッドと比較して記録特性が５ＭＨｚ
で約３ｄＢ高い出力を示した。また、磁性層に（Ｆｅ
75.0Ｒｕ3.8 Ｇａ3.6 Ｓｉ17.6）97Ｎ3 、（Ｆｅ76.0Ｒ
ｕ3.9 Ｇａ3.6 Ｓｉ16.5）90Ｃ 10を用いた場合にもほぼ
同様の特性が得られた。
合金を用いた磁気ヘッドと比較して記録特性が５ＭＨｚ
で約３ｄＢ高い出力を示した。また、磁性層に（Ｆｅ
75.0Ｒｕ3.8 Ｇａ3.6 Ｓｉ17.6）97Ｎ3 、（Ｆｅ76.0Ｒ
ｕ3.9 Ｇａ3.6 Ｓｉ16.5）90Ｃ 10を用いた場合にもほぼ
同様の特性が得られた。
【００４０】すなわち、下地層および軟磁性薄膜と中間
絶縁層との界面に金属薄膜層を設けたＦｅ−Ｒｕ−Ｇａ
−Ｓｉ−Ｏ−Ｎ−Ｃ合金膜を用いる事により、優れた記
録特性を持ち、信頼性の高いＶＴＲ用磁気ヘッドが得ら
れる。
絶縁層との界面に金属薄膜層を設けたＦｅ−Ｒｕ−Ｇａ
−Ｓｉ−Ｏ−Ｎ−Ｃ合金膜を用いる事により、優れた記
録特性を持ち、信頼性の高いＶＴＲ用磁気ヘッドが得ら
れる。
【００４１】
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、酸化
物磁性基板あるいは非磁性セラミクスとＦｅ−Ｒｕ−Ｇ
ａ−Ｓｉ−Ｏ−Ｎ−Ｃ合金との界面にＴａ、Ｎｂ、Ｚ
ｒ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｐｄ、
Ａｇ、Ｖの中から選ばれる１種以上の金属またはＡｌ、
Ｓｉ、Ｔａ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｂの中から選ばれる１種以上
の金属の窒化物を設ける事により、高温熱処理後の軟磁
気特性を改善することができ、しかも強い接着力を維持
することができる。
物磁性基板あるいは非磁性セラミクスとＦｅ−Ｒｕ−Ｇ
ａ−Ｓｉ−Ｏ−Ｎ−Ｃ合金との界面にＴａ、Ｎｂ、Ｚ
ｒ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｐｄ、
Ａｇ、Ｖの中から選ばれる１種以上の金属またはＡｌ、
Ｓｉ、Ｔａ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｂの中から選ばれる１種以上
の金属の窒化物を設ける事により、高温熱処理後の軟磁
気特性を改善することができ、しかも強い接着力を維持
することができる。
【００４２】同様に、非磁性酸化物からなる中間絶縁層
を有する積層構造の軟磁性膜においても、軟磁性薄膜と
中間絶縁層の界面にＴａ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｃ
ｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｖの中から選
ばれる１種以上の金属薄膜層を設ける事により、高温熱
処理後の軟磁気特性を改善することができ、しかも強い
接着力を維持することができる。
を有する積層構造の軟磁性膜においても、軟磁性薄膜と
中間絶縁層の界面にＴａ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｃ
ｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｖの中から選
ばれる１種以上の金属薄膜層を設ける事により、高温熱
処理後の軟磁気特性を改善することができ、しかも強い
接着力を維持することができる。
【００４３】したがって、これら軟磁性膜をメタル・イ
ン・ギャップ型の磁気ヘッドや積層型の磁気ヘッド等、
各種磁気ヘッドのコア材として用いれば、優れた記録特
性を持つ信頼性の高い磁気ヘッドを提供することができ
る。
ン・ギャップ型の磁気ヘッドや積層型の磁気ヘッド等、
各種磁気ヘッドのコア材として用いれば、優れた記録特
性を持つ信頼性の高い磁気ヘッドを提供することができ
る。
【図１】下地層を設けた軟磁性膜の構造を示す要部概略
断面図である。
断面図である。
【図２】金属下地層による保磁力の熱処理温度依存性の
相違を示す特性図である。
相違を示す特性図である。
【図３】窒化物下地層による保磁力の熱処理温度依存性
の相違を示す特性図である。
の相違を示す特性図である。
【図４】中間絶縁層との界面に金属薄膜層を配した軟磁
性膜の構造を示す要部概略断面図である。
性膜の構造を示す要部概略断面図である。
【図５】積層型の軟磁性膜の構造を示す要部概略断面図
である。
である。
【図６】積層型の磁気ヘッドの製造工程を工程順に示す
もので、基板の積層工程を示す概略斜視図である。
もので、基板の積層工程を示す概略斜視図である。
【図７】積層コアブロックの切り出し工程を示す概略斜
視図である。
視図である。
【図８】巻線溝形成工程を示す概略斜視図である。
【図９】ヘッドコア半体ブロックの接合一体化工程を示
す概略斜視図である。
す概略斜視図である。
【図１０】作製された磁気ヘッドを示す概略斜視図であ
る。
る。
１１，４１，５１・・・軟磁性薄膜 １２，５６・・・下地層 ４２，５２・・・金属薄膜層 ４４，５４・・・中間絶縁層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ１１Ｂ 5/31 Ｃ 9197−5Ｄ Ｈ０１Ｆ 41/18 (72)発明者 林 和彦 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 （Ｆｅa Ｒｕb Ｇａc Ｓｉd ）x Ｏy Ｎ
z Ｃw 〔ただし、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｘ、ｙ、ｚ、ｗは各
元素の割合（原子％）を表す。〕なる組成式で表され、
その組成範囲が ６８≦ａ≦９０ ０．１≦ｂ≦１０ ０．１≦ｃ≦１５ １０≦ｄ≦２５ ８０≦ｘ≦１００ ０≦ｙ≦２０ ０≦ｚ≦２０ ０≦ｗ≦２０ ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝１００ ｘ＋ｙ＋ｚ＋ｗ＝１００ である軟磁性薄膜を主体とし、 該軟磁性薄膜が、Ｔａ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｃ
ｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｖの中から選
ばれる１種以上の金属からなる層、若しくはＡｌ、Ｓ
ｉ、Ｔａ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｂの中から選ばれる１種以上の
金属の窒化物からなる層を下地層として成膜されるか、
Ｔａ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｐ
ｔ、Ａｕ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｖの中から選ばれる１種以上の
金属からなる金属薄膜層を介して中間絶縁層と積層され
ていることを特徴とする軟磁性薄膜。 - 【請求項２】 磁気コアの少なくも１部が請求項１記載
の軟磁性薄膜であることを特徴とする磁気ヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15922793A JPH0722237A (ja) | 1993-06-29 | 1993-06-29 | 軟磁性膜及びこれを用いた磁気ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15922793A JPH0722237A (ja) | 1993-06-29 | 1993-06-29 | 軟磁性膜及びこれを用いた磁気ヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0722237A true JPH0722237A (ja) | 1995-01-24 |
Family
ID=15689120
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15922793A Pending JPH0722237A (ja) | 1993-06-29 | 1993-06-29 | 軟磁性膜及びこれを用いた磁気ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0722237A (ja) |
-
1993
- 1993-06-29 JP JP15922793A patent/JPH0722237A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20040113 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |