JPH07288208A - 軟磁性薄膜及びそれを用いた磁気ヘッド - Google Patents
軟磁性薄膜及びそれを用いた磁気ヘッドInfo
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- JPH07288208A JPH07288208A JP7895994A JP7895994A JPH07288208A JP H07288208 A JPH07288208 A JP H07288208A JP 7895994 A JP7895994 A JP 7895994A JP 7895994 A JP7895994 A JP 7895994A JP H07288208 A JPH07288208 A JP H07288208A
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- H01F10/08—Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure characterised by magnetic layers
- H01F10/10—Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure characterised by magnetic layers characterised by the composition
- H01F10/12—Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure characterised by magnetic layers characterised by the composition being metals or alloys
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高性能で高信頼性を有する軟磁性薄膜を得
る。 【構成】 熱処理を施すことにより軟磁気特性が発現す
るＦｅ−Ｃ系、Ｆｅ−Ｎ系、Ｃｏ−Ｃ系、Ｃｏ−Ｎ系、
Ｎｉ−Ｃ系又はＮｉ−Ｎ系磁性材料の結晶化温度を、Ｃ
ｒ，Ｎｂ，Ａｌ，Ｐｔ，Ｒｕ，Ｒｈ，Ｔｉの中から選ば
れる少なくとも１種類もしくは２種類の元素を添加し、
その添加濃度を制御することによって制御する。 【効果】 析出してくる微結晶のサイズを制御でき、高
飽和磁束密度を有し、良好な軟磁気特性が安定して得ら
れるとともに、磁性膜の耐食性向上と同時に耐熱性向上
が図れる。
る。 【構成】 熱処理を施すことにより軟磁気特性が発現す
るＦｅ−Ｃ系、Ｆｅ−Ｎ系、Ｃｏ−Ｃ系、Ｃｏ−Ｎ系、
Ｎｉ−Ｃ系又はＮｉ−Ｎ系磁性材料の結晶化温度を、Ｃ
ｒ，Ｎｂ，Ａｌ，Ｐｔ，Ｒｕ，Ｒｈ，Ｔｉの中から選ば
れる少なくとも１種類もしくは２種類の元素を添加し、
その添加濃度を制御することによって制御する。 【効果】 析出してくる微結晶のサイズを制御でき、高
飽和磁束密度を有し、良好な軟磁気特性が安定して得ら
れるとともに、磁性膜の耐食性向上と同時に耐熱性向上
が図れる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、微結晶析出型軟磁性膜
及びそれを用いて作製した磁気ヘッド及びそれを用いた
磁気記録再生装置に関する。
及びそれを用いて作製した磁気ヘッド及びそれを用いた
磁気記録再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年の高度情報化社会の進展にともな
い、小型でしかも高密度な情報記憶装置へのニーズが高
まっている。この中で、磁気記録装置は高密度記録、ダ
ウンサイジングへの研究が急速に進められている。高密
度磁気記録を実現するためには、微小な記録磁区を安定
に存在させるための高保磁力を有する磁気記録媒体と、
その媒体に情報を安定に記録するための起磁力の大きな
高性能な磁気ヘッドが必要となる。高保磁力媒体を十分
に磁化して信号を記録できる磁気ヘッドを得るために
は、高飽和磁束密度を有して強い磁界を発生できる磁気
ヘッド材料が必要となる。
い、小型でしかも高密度な情報記憶装置へのニーズが高
まっている。この中で、磁気記録装置は高密度記録、ダ
ウンサイジングへの研究が急速に進められている。高密
度磁気記録を実現するためには、微小な記録磁区を安定
に存在させるための高保磁力を有する磁気記録媒体と、
その媒体に情報を安定に記録するための起磁力の大きな
高性能な磁気ヘッドが必要となる。高保磁力媒体を十分
に磁化して信号を記録できる磁気ヘッドを得るために
は、高飽和磁束密度を有して強い磁界を発生できる磁気
ヘッド材料が必要となる。
【０００３】高飽和磁束密度を有する磁性材料として
は、Ｆｅ−Ｔａ−Ｃ，Ｆｅ−Ｔａ−Ｎ，Ｆｅ−Ｚｒ−
Ｃ，Ｆｅ−Ｚｒ−Ｎ，Ｃｏ−Ｚｒ−Ｃ，Ｃｏ−Ｚｒ−Ｎ
等のＦｅ−Ｃ系、Ｆｅ−Ｎ系、Ｃｏ−Ｃ系、Ｃｏ−Ｎ
系、Ｎｉ−Ｃ系、Ｎｉ−Ｎ系のものが知られている。中
でも、Ｆｅを主体とした磁性材料は、最も大きな飽和磁
束密度が得られ、磁気ヘッド材料として広く用いられて
いる。
は、Ｆｅ−Ｔａ−Ｃ，Ｆｅ−Ｔａ−Ｎ，Ｆｅ−Ｚｒ−
Ｃ，Ｆｅ−Ｚｒ−Ｎ，Ｃｏ−Ｚｒ−Ｃ，Ｃｏ−Ｚｒ−Ｎ
等のＦｅ−Ｃ系、Ｆｅ−Ｎ系、Ｃｏ−Ｃ系、Ｃｏ−Ｎ
系、Ｎｉ−Ｃ系、Ｎｉ−Ｎ系のものが知られている。中
でも、Ｆｅを主体とした磁性材料は、最も大きな飽和磁
束密度が得られ、磁気ヘッド材料として広く用いられて
いる。
【０００４】これらの磁性材料は、軟磁気特性を発現さ
せるために、アルゴンや窒素等の不活性ガス気流中にお
いて、必要に応じて３〜１０ｋＯｅ程度の磁界を印加し
ながら、一定温度で熱処理を行っていた。磁気ヘッドが
メタル・イン・ギャップ（ＭＩＧ）型ヘッドである場合
には、ヘッド作製工程にガラスボンディング工程を含
み、熱処理温度はこのボンディング温度により決定され
る（軟磁気特性発現温度はボンディング温度近傍である
必要がある）ことから、少なくともこれに耐えるだけの
熱的安定性の確保が必要となる。特に、磁性膜の軟磁気
特性は熱処理により析出してくる微結晶粒子サイズに依
存していることから、良好な軟磁気特性を有する磁性膜
を得るためにはこの結晶粒子サイズを制御しなければな
らない。
せるために、アルゴンや窒素等の不活性ガス気流中にお
いて、必要に応じて３〜１０ｋＯｅ程度の磁界を印加し
ながら、一定温度で熱処理を行っていた。磁気ヘッドが
メタル・イン・ギャップ（ＭＩＧ）型ヘッドである場合
には、ヘッド作製工程にガラスボンディング工程を含
み、熱処理温度はこのボンディング温度により決定され
る（軟磁気特性発現温度はボンディング温度近傍である
必要がある）ことから、少なくともこれに耐えるだけの
熱的安定性の確保が必要となる。特に、磁性膜の軟磁気
特性は熱処理により析出してくる微結晶粒子サイズに依
存していることから、良好な軟磁気特性を有する磁性膜
を得るためにはこの結晶粒子サイズを制御しなければな
らない。
【０００５】また、前記磁性材料は、Ｆｅを主体として
いるために、大気中の酸素や水と反応して水酸化物や酸
化物を生成し、磁気特性、特に、保磁力や飽和磁束密度
の変動を生じるために、磁気ヘッドの性能が低下する場
合があった。前記磁性材料を用いた磁気ヘッドの実用化
に当たっては、これら磁気特性の変動を抑制することが
必要であり、その一つの方法として、磁性元素以外に耐
食性向上を目的とした元素を添加することが提案されて
いるが、軟磁気特性と耐食性を両立させることは困難で
あった。これらの点について検討した例として、特開平
３−２０４４４号公報がある。
いるために、大気中の酸素や水と反応して水酸化物や酸
化物を生成し、磁気特性、特に、保磁力や飽和磁束密度
の変動を生じるために、磁気ヘッドの性能が低下する場
合があった。前記磁性材料を用いた磁気ヘッドの実用化
に当たっては、これら磁気特性の変動を抑制することが
必要であり、その一つの方法として、磁性元素以外に耐
食性向上を目的とした元素を添加することが提案されて
いるが、軟磁気特性と耐食性を両立させることは困難で
あった。これらの点について検討した例として、特開平
３−２０４４４号公報がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明者らの実験によ
ると、上記方法では、磁性膜の組成調整を行っても、必
ずしも飽和磁束密度及び軟磁気特性、特に保磁力と耐食
性とがバランスした十分な特性が得られるとは限らなか
った。例えば、耐食性を確保すると磁気特性、特に飽和
磁束密度及び保磁力が劣化し、本来のＦｅ−Ｃ系やＦｅ
−Ｎ系の磁性材料が有する性能が得られず、磁気ヘッド
の性能が低下してしまうので、記録を行なった場合にエ
ラーやノイズの原因となったり、高密度記録ができない
場合があった。逆に、磁気特性を重視すると十分な耐食
性が確保できず、磁気ヘッドの信頼性が低下する場合が
あった。特に、磁性膜の耐食性向上に主眼があり、磁性
膜の熱安定性（耐熱性）に必ずしも十分な配慮がなされ
ていなかった。
ると、上記方法では、磁性膜の組成調整を行っても、必
ずしも飽和磁束密度及び軟磁気特性、特に保磁力と耐食
性とがバランスした十分な特性が得られるとは限らなか
った。例えば、耐食性を確保すると磁気特性、特に飽和
磁束密度及び保磁力が劣化し、本来のＦｅ−Ｃ系やＦｅ
−Ｎ系の磁性材料が有する性能が得られず、磁気ヘッド
の性能が低下してしまうので、記録を行なった場合にエ
ラーやノイズの原因となったり、高密度記録ができない
場合があった。逆に、磁気特性を重視すると十分な耐食
性が確保できず、磁気ヘッドの信頼性が低下する場合が
あった。特に、磁性膜の耐食性向上に主眼があり、磁性
膜の熱安定性（耐熱性）に必ずしも十分な配慮がなされ
ていなかった。
【０００７】本発明は、高飽和磁束密度を有するＦｅ−
Ｃ系、Ｆｅ−Ｎ系、Ｃｏ−Ｃ系、Ｃｏ−Ｎ系、Ｎｉ−Ｃ
系、Ｎｉ−Ｎ系の磁性材料からなり、その磁気特性を維
持しつつ耐熱性を向上させた軟磁性薄膜、及びその軟磁
性薄膜を用いた高性能でしかも高信頼性を有する磁気ヘ
ッド、そのヘッドを用いた磁気記録再生装置を提供する
ことを目的とする。
Ｃ系、Ｆｅ−Ｎ系、Ｃｏ−Ｃ系、Ｃｏ−Ｎ系、Ｎｉ−Ｃ
系、Ｎｉ−Ｎ系の磁性材料からなり、その磁気特性を維
持しつつ耐熱性を向上させた軟磁性薄膜、及びその軟磁
性薄膜を用いた高性能でしかも高信頼性を有する磁気ヘ
ッド、そのヘッドを用いた磁気記録再生装置を提供する
ことを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明では、熱処理を施
すことにより軟磁気特性が発現するＦｅ−Ｃ系、Ｆｅ−
Ｎ系、Ｃｏ−Ｃ系、Ｃｏ−Ｎ系、Ｎｉ−Ｃ系又はＮｉ−
Ｎ系磁性材料に、Ｃｒ，Ｎｂ，Ａｌ，Ｐｔ，Ｒｕ，Ｒ
ｈ，Ｔｉの中から選ばれる少なくとも１種類もしくは２
種類の元素を添加し、その添加濃度を制御することによ
って結晶化温度を制御し、前記目的を達成する。
すことにより軟磁気特性が発現するＦｅ−Ｃ系、Ｆｅ−
Ｎ系、Ｃｏ−Ｃ系、Ｃｏ−Ｎ系、Ｎｉ−Ｃ系又はＮｉ−
Ｎ系磁性材料に、Ｃｒ，Ｎｂ，Ａｌ，Ｐｔ，Ｒｕ，Ｒ
ｈ，Ｔｉの中から選ばれる少なくとも１種類もしくは２
種類の元素を添加し、その添加濃度を制御することによ
って結晶化温度を制御し、前記目的を達成する。
【０００９】前記磁性材料はＺｒ，Ｎｂ，Ｔａの中から
選ばれる少なくとも１種類の元素を５〜２０ａｔ％、
Ｎ，Ｃの中から選ばれる少なくとも１種類の元素を１〜
２０ａｔ％、Ｃｒ，Ｎｂ，Ａｌ，Ｐｔ，Ｒｕ，Ｒｈ，Ｔ
ｉの中から選ばれる少なくとも１種類もしくは２種類の
元素を０．５〜１５ａｔ％含み、残部がＦｅ，Ｃｏ，Ｎ
ｉの中から選ばれる少なくとも１種類の元素である合金
とするのが好適である。このとき、前記Ｃｒ，Ｎｂ，Ａ
ｌ，Ｐｔ，Ｒｕ，Ｒｈ，Ｔｉの中から選ばれる少なくと
も１種類もしくは２種類の元素の添加濃度を制御するこ
とにより結晶化温度を制御する。ここで、Ｚｒ，Ｎｂ，
Ｔａの群からＮｂを選択するときは、添加元素としてＮ
ｂ以外のものを選択する。Ｚｒ，Ｎｂ，Ｔａの中からＺ
ｒ又はＴａを選択したときには、添加元素としてＮｂを
選択してもよい。
選ばれる少なくとも１種類の元素を５〜２０ａｔ％、
Ｎ，Ｃの中から選ばれる少なくとも１種類の元素を１〜
２０ａｔ％、Ｃｒ，Ｎｂ，Ａｌ，Ｐｔ，Ｒｕ，Ｒｈ，Ｔ
ｉの中から選ばれる少なくとも１種類もしくは２種類の
元素を０．５〜１５ａｔ％含み、残部がＦｅ，Ｃｏ，Ｎ
ｉの中から選ばれる少なくとも１種類の元素である合金
とするのが好適である。このとき、前記Ｃｒ，Ｎｂ，Ａ
ｌ，Ｐｔ，Ｒｕ，Ｒｈ，Ｔｉの中から選ばれる少なくと
も１種類もしくは２種類の元素の添加濃度を制御するこ
とにより結晶化温度を制御する。ここで、Ｚｒ，Ｎｂ，
Ｔａの群からＮｂを選択するときは、添加元素としてＮ
ｂ以外のものを選択する。Ｚｒ，Ｎｂ，Ｔａの中からＺ
ｒ又はＴａを選択したときには、添加元素としてＮｂを
選択してもよい。
【００１０】本発明による軟磁性膜は、Ｚｒ，Ｎｂ，Ｔ
ａの中から選ばれる少なくとも１種類の元素を５〜２０
ａｔ％、Ｎ，Ｃの中から選ばれる少なくとも１種類の元
素を１〜２０ａｔ％、Ｃｒ，Ｎｂ，Ａｌ，Ｐｔ，Ｒｕ，
Ｒｈ，Ｔｉの中から選ばれる少なくとも１種類もしくは
２種類の元素を０．５〜１５ａｔ％含み、残部がＦｅ，
Ｃｏ，Ｎｉの中から選ばれる少なくとも１種類の元素で
ある合金を成膜してなり、熱処理を施すことにより軟磁
気特性を発現させた軟磁性薄膜であって、成膜直後の磁
性薄膜の結晶化温度を示す示差熱曲線のピーク幅が３０
ｄｅｇ以下であることを特徴とする。
ａの中から選ばれる少なくとも１種類の元素を５〜２０
ａｔ％、Ｎ，Ｃの中から選ばれる少なくとも１種類の元
素を１〜２０ａｔ％、Ｃｒ，Ｎｂ，Ａｌ，Ｐｔ，Ｒｕ，
Ｒｈ，Ｔｉの中から選ばれる少なくとも１種類もしくは
２種類の元素を０．５〜１５ａｔ％含み、残部がＦｅ，
Ｃｏ，Ｎｉの中から選ばれる少なくとも１種類の元素で
ある合金を成膜してなり、熱処理を施すことにより軟磁
気特性を発現させた軟磁性薄膜であって、成膜直後の磁
性薄膜の結晶化温度を示す示差熱曲線のピーク幅が３０
ｄｅｇ以下であることを特徴とする。
【００１１】前記合金は、具体的には、Ｆｅ−Ｔａ−Ｃ
−Ｃｒ−Ｒｕ，Ｆｅ−Ｔａ−Ｃ−Ｃｒ−Ｒｈ，Ｆｅ−Ｔ
ａ−Ｃ−Ａｌ，Ｆｅ−Ｔａ−Ｃ−Ｃｒ−Ｔｉ，Ｆｅ−Ｔ
ａ−Ｃ−Ｃｒ−Ｎｂ，Ｆｅ−Ｔａ−Ｎ−Ａｌ，Ｆｅ−Ｔ
ａ−Ｎ−Ｃｒ−Ｒｕ，Ｆｅ−Ｔａ−Ｎ−Ｃｒ−Ｒｈ，Ｆ
ｅ−Ｔａ−Ｎ−Ｃｒ−Ｒｈ，Ｆｅ−Ｔａ−Ｃ−Ａｌ−Ｒ
ｕ，Ｆｅ−Ｔａ−Ｎ−Ａｌ−Ｒｕ，Ｆｅ−Ｎｂ−Ｃ−Ｃ
ｒ−Ｒｕ，Ｆｅ−Ｎｂ−Ｃ−Ｃｒ−Ｒｈ，Ｆｅ−Ｎｂ−
Ｃ−Ａｌ，Ｆｅ−Ｎｂ−Ｃ−Ｃｒ−Ｔｉ，Ｆｅ−Ｎｂ−
Ｎ−Ａｌ，Ｆｅ−Ｎｂ−Ｎ−Ｃｒ−Ｒｕ，Ｆｅ−Ｎｂ−
Ｎ−Ｃｒ−Ｒｈ，Ｆｅ−Ｎｂ−Ｎ−Ｃｒ−Ｒｈ，Ｆｅ−
Ｚｒ−Ｃ−Ｃｒ−Ｒｕ，Ｆｅ−Ｚｒ−Ｃ−Ｃｒ−Ｒｈ，
Ｆｅ−Ｚｒ−Ｃ−Ａｌ，Ｆｅ−Ｚｒ−Ｃ−Ｃｒ−Ｔｉ，
Ｆｅ−Ｚｒ−Ｃ−Ｃｒ−Ｎｂ，Ｆｅ−Ｚｒ−Ｎ−Ａｌ，
Ｆｅ−Ｚｒ−Ｎ−Ｃｒ−Ｒｕ，Ｆｅ−Ｚｒ−Ｎ−Ｃｒ−
Ｒｈ，Ｆｅ−Ｚｒ−Ｎ−Ｃｒ−Ｒｈ，Ｆｅ−Ｚｒ−Ｃ−
Ａｌ−Ｒｎ，Ｆｅ−Ｚｒ−Ｎ−Ａｌ−Ｒｕ，Ｃｏ−Ｔａ
−Ｃ−Ｃｒ−Ｒｕ，Ｃｏ−Ｔａ−Ｃ−Ｃｒ−Ｒｈ，Ｃｏ
−Ｔａ−Ｃ−Ａｌ，Ｃｏ−Ｔａ−Ｃ−Ｃｒ−Ｔｉ，Ｃｏ
−Ｔａ−Ｃ−Ｃｒ−Ｎｂ，Ｃｏ−Ｔａ−Ｎ−Ａｌ，Ｃｏ
−Ｔａ−Ｎ−Ｃｒ−Ｒｕ，Ｃｏ−Ｔａ−Ｎ−Ｃｒ−Ｒ
ｈ，Ｃｏ−Ｔａ−Ｎ−Ｃｒ−Ｒｈ，Ｃｏ−Ｔａ−Ｃ−Ａ
ｌ−Ｒｕ，Ｃｏ−Ｔａ−Ｎ−Ｒｕ−Ａｌ，Ｃｏ−Ｎｂ−
Ｃ−Ｃｒ−Ｒｕ，Ｃｏ−Ｎｂ−Ｃ−Ｃｒ−Ｒｈ，Ｃｏ−
Ｎｂ−Ｃ−Ａｌ，Ｃｏ−Ｎｂ−Ｃ−Ｃｒ−Ｔｉ，Ｃｏ−
Ｎｂ−Ｎ−Ａｌ，Ｃｏ−Ｎｂ−Ｎ−Ｃｒ−Ｒｕ，Ｃｏ−
Ｎｂ−Ｎ−Ｃｒ−Ｒｈ，Ｃｏ−Ｎｂ−Ｎ−Ｃｒ−Ｒｈ，
Ｃｏ−Ｎｂ−Ｃ−Ａｌ−Ｒｕ，Ｃｏ−Ｎｂ−Ｎ−Ａｌ−
Ｒｕ，Ｃｏ−Ｚｒ−Ｃ−Ｃｒ−Ｒｕ，Ｃｏ−Ｚｒ−Ｃ−
Ｃｒ−Ｒｈ，Ｃｏ−Ｚｒ−Ｃ−Ａｌ，Ｃｏ−Ｚｒ−Ｃ−
Ｃｒ−Ｔｉ，Ｃｏ−Ｚｒ−Ｃ−Ｃｒ−Ｎｂ，Ｃｏ−Ｚｒ
−Ｎ−Ａｌ，Ｃｏ−Ｚｒ−Ｎ−Ｃｒ−Ｒｕ，Ｃｏ−Ｚｒ
−Ｎ−Ｃｒ−Ｒｈ，Ｃｏ−Ｚｒ−Ｎ−Ｃｒ−Ｒｈ，Ｃｏ
−Ｚｒ−Ｃ−Ａｌ−Ｒｕ，Ｃｏ−Ｚｒ−Ｎ−Ｒｕ−Ａ
ｌ，Ｎｉ−Ｔａ−Ｃ−Ｃｒ−Ｒｕ，Ｎｉ−Ｔａ−Ｃ−Ｃ
ｒ−Ｒｈ，Ｎｉ−Ｔａ−Ｃ−Ａｌ，Ｎｉ−Ｔａ−Ｃ−Ｃ
ｒ−Ｔｉ，Ｎｉ−Ｔａ−Ｃ−Ｃｒ−Ｎｂ，Ｎｉ−Ｔａ−
Ｎ−Ａｌ，Ｎｉ−Ｔａ−Ｎ−Ｃｒ−Ｒｕ，Ｎｉ−Ｔａ−
Ｎ−Ｃｒ−Ｒｈ，Ｎｉ−Ｔａ−Ｎ−Ｃｒ−Ｒｈ，Ｎｉ−
Ｔａ−Ｃ−Ａｌ−Ｒｕ，Ｎｉ−Ｔａ−Ｎ−Ａｌ−Ｒｕ，
Ｎｉ−Ｎｂ−Ｃ−Ｃｒ−Ｒｕ，Ｎｉ−Ｎｂ−Ｃ−Ｃｒ−
Ｒｈ，Ｎｉ−Ｎｂ−Ｃ−Ａｌ，Ｎｉ−Ｎｂ−Ｃ−Ｃｒ−
Ｔｉ，Ｎｉ−Ｎｂ−Ｎ−Ａｌ，Ｎｉ−Ｎｂ−Ｎ−Ｃｒ−
Ｒｕ，Ｎｉ−Ｎｂ−Ｎ−Ｃｒ−Ｒｈ，Ｎｉ−Ｎｂ−Ｎ−
Ｃｒ−Ｒｈ，Ｎｉ−Ｎｂ−Ｃ−Ａｌ−Ｒｕ，Ｎｉ−Ｎｂ
−Ｎ−Ａｌ−Ｒｕ，Ｎｉ−Ｚｒ−Ｃ−Ｃｒ−Ｒｕ，Ｎｉ
−Ｚｒ−Ｃ−Ｃｒ−Ｒｈ，Ｎｉ−Ｚｒ−Ｃ−Ａｌ，Ｎｉ
−Ｚｒ−Ｃ−Ｃｒ−Ｔｉ，Ｎｉ−Ｚｒ−Ｃ−Ｃｒ−Ｎ
ｂ，Ｎｉ−Ｚｒ−Ｎ−Ａｌ，Ｎｉ−Ｚｒ−Ｎ−Ｃｒ−Ｒ
ｕ，Ｎｉ−Ｚｒ−Ｎ−Ｃｒ−Ｒｈ，Ｎｉ−Ｚｒ−Ｎ−Ｃ
ｒ−Ｒｈ，Ｎｉ−Ｚｒ−Ｃ−Ａｌ−Ｒｕ，Ｎｉ−Ｚｒ−
Ｎ−Ａｌ−Ｒｕ等とすることができる。
−Ｃｒ−Ｒｕ，Ｆｅ−Ｔａ−Ｃ−Ｃｒ−Ｒｈ，Ｆｅ−Ｔ
ａ−Ｃ−Ａｌ，Ｆｅ−Ｔａ−Ｃ−Ｃｒ−Ｔｉ，Ｆｅ−Ｔ
ａ−Ｃ−Ｃｒ−Ｎｂ，Ｆｅ−Ｔａ−Ｎ−Ａｌ，Ｆｅ−Ｔ
ａ−Ｎ−Ｃｒ−Ｒｕ，Ｆｅ−Ｔａ−Ｎ−Ｃｒ−Ｒｈ，Ｆ
ｅ−Ｔａ−Ｎ−Ｃｒ−Ｒｈ，Ｆｅ−Ｔａ−Ｃ−Ａｌ−Ｒ
ｕ，Ｆｅ−Ｔａ−Ｎ−Ａｌ−Ｒｕ，Ｆｅ−Ｎｂ−Ｃ−Ｃ
ｒ−Ｒｕ，Ｆｅ−Ｎｂ−Ｃ−Ｃｒ−Ｒｈ，Ｆｅ−Ｎｂ−
Ｃ−Ａｌ，Ｆｅ−Ｎｂ−Ｃ−Ｃｒ−Ｔｉ，Ｆｅ−Ｎｂ−
Ｎ−Ａｌ，Ｆｅ−Ｎｂ−Ｎ−Ｃｒ−Ｒｕ，Ｆｅ−Ｎｂ−
Ｎ−Ｃｒ−Ｒｈ，Ｆｅ−Ｎｂ−Ｎ−Ｃｒ−Ｒｈ，Ｆｅ−
Ｚｒ−Ｃ−Ｃｒ−Ｒｕ，Ｆｅ−Ｚｒ−Ｃ−Ｃｒ−Ｒｈ，
Ｆｅ−Ｚｒ−Ｃ−Ａｌ，Ｆｅ−Ｚｒ−Ｃ−Ｃｒ−Ｔｉ，
Ｆｅ−Ｚｒ−Ｃ−Ｃｒ−Ｎｂ，Ｆｅ−Ｚｒ−Ｎ−Ａｌ，
Ｆｅ−Ｚｒ−Ｎ−Ｃｒ−Ｒｕ，Ｆｅ−Ｚｒ−Ｎ−Ｃｒ−
Ｒｈ，Ｆｅ−Ｚｒ−Ｎ−Ｃｒ−Ｒｈ，Ｆｅ−Ｚｒ−Ｃ−
Ａｌ−Ｒｎ，Ｆｅ−Ｚｒ−Ｎ−Ａｌ−Ｒｕ，Ｃｏ−Ｔａ
−Ｃ−Ｃｒ−Ｒｕ，Ｃｏ−Ｔａ−Ｃ−Ｃｒ−Ｒｈ，Ｃｏ
−Ｔａ−Ｃ−Ａｌ，Ｃｏ−Ｔａ−Ｃ−Ｃｒ−Ｔｉ，Ｃｏ
−Ｔａ−Ｃ−Ｃｒ−Ｎｂ，Ｃｏ−Ｔａ−Ｎ−Ａｌ，Ｃｏ
−Ｔａ−Ｎ−Ｃｒ−Ｒｕ，Ｃｏ−Ｔａ−Ｎ−Ｃｒ−Ｒ
ｈ，Ｃｏ−Ｔａ−Ｎ−Ｃｒ−Ｒｈ，Ｃｏ−Ｔａ−Ｃ−Ａ
ｌ−Ｒｕ，Ｃｏ−Ｔａ−Ｎ−Ｒｕ−Ａｌ，Ｃｏ−Ｎｂ−
Ｃ−Ｃｒ−Ｒｕ，Ｃｏ−Ｎｂ−Ｃ−Ｃｒ−Ｒｈ，Ｃｏ−
Ｎｂ−Ｃ−Ａｌ，Ｃｏ−Ｎｂ−Ｃ−Ｃｒ−Ｔｉ，Ｃｏ−
Ｎｂ−Ｎ−Ａｌ，Ｃｏ−Ｎｂ−Ｎ−Ｃｒ−Ｒｕ，Ｃｏ−
Ｎｂ−Ｎ−Ｃｒ−Ｒｈ，Ｃｏ−Ｎｂ−Ｎ−Ｃｒ−Ｒｈ，
Ｃｏ−Ｎｂ−Ｃ−Ａｌ−Ｒｕ，Ｃｏ−Ｎｂ−Ｎ−Ａｌ−
Ｒｕ，Ｃｏ−Ｚｒ−Ｃ−Ｃｒ−Ｒｕ，Ｃｏ−Ｚｒ−Ｃ−
Ｃｒ−Ｒｈ，Ｃｏ−Ｚｒ−Ｃ−Ａｌ，Ｃｏ−Ｚｒ−Ｃ−
Ｃｒ−Ｔｉ，Ｃｏ−Ｚｒ−Ｃ−Ｃｒ−Ｎｂ，Ｃｏ−Ｚｒ
−Ｎ−Ａｌ，Ｃｏ−Ｚｒ−Ｎ−Ｃｒ−Ｒｕ，Ｃｏ−Ｚｒ
−Ｎ−Ｃｒ−Ｒｈ，Ｃｏ−Ｚｒ−Ｎ−Ｃｒ−Ｒｈ，Ｃｏ
−Ｚｒ−Ｃ−Ａｌ−Ｒｕ，Ｃｏ−Ｚｒ−Ｎ−Ｒｕ−Ａ
ｌ，Ｎｉ−Ｔａ−Ｃ−Ｃｒ−Ｒｕ，Ｎｉ−Ｔａ−Ｃ−Ｃ
ｒ−Ｒｈ，Ｎｉ−Ｔａ−Ｃ−Ａｌ，Ｎｉ−Ｔａ−Ｃ−Ｃ
ｒ−Ｔｉ，Ｎｉ−Ｔａ−Ｃ−Ｃｒ−Ｎｂ，Ｎｉ−Ｔａ−
Ｎ−Ａｌ，Ｎｉ−Ｔａ−Ｎ−Ｃｒ−Ｒｕ，Ｎｉ−Ｔａ−
Ｎ−Ｃｒ−Ｒｈ，Ｎｉ−Ｔａ−Ｎ−Ｃｒ−Ｒｈ，Ｎｉ−
Ｔａ−Ｃ−Ａｌ−Ｒｕ，Ｎｉ−Ｔａ−Ｎ−Ａｌ−Ｒｕ，
Ｎｉ−Ｎｂ−Ｃ−Ｃｒ−Ｒｕ，Ｎｉ−Ｎｂ−Ｃ−Ｃｒ−
Ｒｈ，Ｎｉ−Ｎｂ−Ｃ−Ａｌ，Ｎｉ−Ｎｂ−Ｃ−Ｃｒ−
Ｔｉ，Ｎｉ−Ｎｂ−Ｎ−Ａｌ，Ｎｉ−Ｎｂ−Ｎ−Ｃｒ−
Ｒｕ，Ｎｉ−Ｎｂ−Ｎ−Ｃｒ−Ｒｈ，Ｎｉ−Ｎｂ−Ｎ−
Ｃｒ−Ｒｈ，Ｎｉ−Ｎｂ−Ｃ−Ａｌ−Ｒｕ，Ｎｉ−Ｎｂ
−Ｎ−Ａｌ−Ｒｕ，Ｎｉ−Ｚｒ−Ｃ−Ｃｒ−Ｒｕ，Ｎｉ
−Ｚｒ−Ｃ−Ｃｒ−Ｒｈ，Ｎｉ−Ｚｒ−Ｃ−Ａｌ，Ｎｉ
−Ｚｒ−Ｃ−Ｃｒ−Ｔｉ，Ｎｉ−Ｚｒ−Ｃ−Ｃｒ−Ｎ
ｂ，Ｎｉ−Ｚｒ−Ｎ−Ａｌ，Ｎｉ−Ｚｒ−Ｎ−Ｃｒ−Ｒ
ｕ，Ｎｉ−Ｚｒ−Ｎ−Ｃｒ−Ｒｈ，Ｎｉ−Ｚｒ−Ｎ−Ｃ
ｒ−Ｒｈ，Ｎｉ−Ｚｒ−Ｃ−Ａｌ−Ｒｕ，Ｎｉ−Ｚｒ−
Ｎ−Ａｌ−Ｒｕ等とすることができる。
【００１２】ここで、Ｚｒ，Ｎｂ，Ｔａの中から選ばれ
る少なくとも１種類の元素の濃度を５〜２０ａｔ％とし
たのは、５ａｔ％未満であると良好な軟磁気特性を有す
る磁性膜が得られず、２０ａｔ％を超えると保磁力が増
大し、軟磁気特性が劣化したり、磁性そのものが失われ
るからである。なお、５〜１５ａｔ％の範囲とすると保
磁力が１．０Ｏｅより小さくなるので、より好ましい。
る少なくとも１種類の元素の濃度を５〜２０ａｔ％とし
たのは、５ａｔ％未満であると良好な軟磁気特性を有す
る磁性膜が得られず、２０ａｔ％を超えると保磁力が増
大し、軟磁気特性が劣化したり、磁性そのものが失われ
るからである。なお、５〜１５ａｔ％の範囲とすると保
磁力が１．０Ｏｅより小さくなるので、より好ましい。
【００１３】Ｎ，Ｃの中から選ばれる少なくとも１種類
の元素の濃度を１〜２０ａｔ％としたのは、１ａｔ％未
満又は２０ａｔ％を超えると熱処理しても良好な軟磁気
特性が得られないからである。なお、８〜１５ａｔ％の
範囲とするとより良好な軟磁気特性が得られるので、よ
り好ましい。Ｃｒ，Ｎｂ，Ａｌ，Ｐｔ，Ｒｕ，Ｒｈ，Ｔ
ｉの中から選ばれる少なくとも１種類もしくは２種類の
元素の濃度を０．５〜１５ａｔ％としたのは、０．５ａ
ｔ％未満であると磁性膜の耐食性及び耐熱性が確保でき
ず、１５ａｔ％を超えると保磁力の増大等軟磁気特性が
劣化するからである。なお、３〜１０ａｔ％とすると軟
磁気特性の劣化が小さく、かつ耐食性及び耐熱性が確保
できるので、より好ましい。
の元素の濃度を１〜２０ａｔ％としたのは、１ａｔ％未
満又は２０ａｔ％を超えると熱処理しても良好な軟磁気
特性が得られないからである。なお、８〜１５ａｔ％の
範囲とするとより良好な軟磁気特性が得られるので、よ
り好ましい。Ｃｒ，Ｎｂ，Ａｌ，Ｐｔ，Ｒｕ，Ｒｈ，Ｔ
ｉの中から選ばれる少なくとも１種類もしくは２種類の
元素の濃度を０．５〜１５ａｔ％としたのは、０．５ａ
ｔ％未満であると磁性膜の耐食性及び耐熱性が確保でき
ず、１５ａｔ％を超えると保磁力の増大等軟磁気特性が
劣化するからである。なお、３〜１０ａｔ％とすると軟
磁気特性の劣化が小さく、かつ耐食性及び耐熱性が確保
できるので、より好ましい。
【００１４】軟磁性膜の軟磁気特性は析出する微結晶粒
子サイズに依存していることから、良好な軟磁気特性を
有する磁性膜を得るためにはこの結晶粒子サイズを制御
しなければならない。本発明による軟磁性膜は、粒子サ
イズが５〜２５ｎｍ、特に好ましくは５〜２０ｎｍであ
るα−Ｆｅ相の微結晶を含む。本発明による磁気ヘッド
は、前記熱処理を施した軟磁性膜を用いる。磁気ヘッド
はメタル・イン・ギャップ（ＭＩＧ）型磁気ヘッドとす
ることができる。
子サイズに依存していることから、良好な軟磁気特性を
有する磁性膜を得るためにはこの結晶粒子サイズを制御
しなければならない。本発明による軟磁性膜は、粒子サ
イズが５〜２５ｎｍ、特に好ましくは５〜２０ｎｍであ
るα−Ｆｅ相の微結晶を含む。本発明による磁気ヘッド
は、前記熱処理を施した軟磁性膜を用いる。磁気ヘッド
はメタル・イン・ギャップ（ＭＩＧ）型磁気ヘッドとす
ることができる。
【００１５】本発明による熱処理を施した軟磁性薄膜を
磁気記録再生装置の磁気ヘッドに用い、移動する情報記
録媒体に画像情報や音声情報等の情報を磁気的に記録再
生すると、再生信号を増大することができ、良好な記録
再生を行うことができる。これは、磁気ヘッドにおける
軟磁性膜の良好な磁気特性を反映した結果である。情報
記録媒体としては、磁気テープ又は円板上に磁気記録媒
体層が形成された磁気ディスクを用いることができる。
磁気記録再生装置の磁気ヘッドに用い、移動する情報記
録媒体に画像情報や音声情報等の情報を磁気的に記録再
生すると、再生信号を増大することができ、良好な記録
再生を行うことができる。これは、磁気ヘッドにおける
軟磁性膜の良好な磁気特性を反映した結果である。情報
記録媒体としては、磁気テープ又は円板上に磁気記録媒
体層が形成された磁気ディスクを用いることができる。
【００１６】
【作用】Ｃｒ，Ｎｂ，Ａｌ，Ｐｔ，Ｒｕ，Ｒｈ，Ｔｉ等
の添加元素の種類及び濃度を制御することにより、微結
晶析出型軟磁性膜の結晶化温度を制御することができ
る。これは、添加元素がＦｅやＣｏ等の元素と金属間化
合物を形成したり、複カーバイドを形成するためであ
る。それにより結晶成長反応速度を抑制できるので、微
小結晶を有する磁性膜を安定に得ることができる。
の添加元素の種類及び濃度を制御することにより、微結
晶析出型軟磁性膜の結晶化温度を制御することができ
る。これは、添加元素がＦｅやＣｏ等の元素と金属間化
合物を形成したり、複カーバイドを形成するためであ
る。それにより結晶成長反応速度を抑制できるので、微
小結晶を有する磁性膜を安定に得ることができる。
【００１７】また、前記添加元素の種類及び濃度を制御
することにより、磁性膜の結晶化温度Ｔｘを示す示差熱
（ＤＳＣ）曲線のピーク幅、すなわち結晶化が開始する
温度Ｔｘｓ（ＤＳＣ曲線の立ち上がり部分）と終了する
温度Ｔｘｅ（ＤＳＣ曲線のたち下がり部分）との差を小
さくすることができ、さらに磁性膜内部の結晶粒子サイ
ズおよびその分布を小さくすることができるため、軟磁
性膜の耐熱性を向上することができる。
することにより、磁性膜の結晶化温度Ｔｘを示す示差熱
（ＤＳＣ）曲線のピーク幅、すなわち結晶化が開始する
温度Ｔｘｓ（ＤＳＣ曲線の立ち上がり部分）と終了する
温度Ｔｘｅ（ＤＳＣ曲線のたち下がり部分）との差を小
さくすることができ、さらに磁性膜内部の結晶粒子サイ
ズおよびその分布を小さくすることができるため、軟磁
性膜の耐熱性を向上することができる。
【００１８】その結果、良好で安定な軟磁気特性を有す
る磁性膜が得られ、しかも、α−Ｆｅ相の結晶粒子サイ
ズが５〜２５ｎｍの微結晶となるので磁性膜の耐食性も
高いものが得られ、信頼性の向上が図られる。Ｃｒ，Ｎ
ｂ，Ａｌ，Ｐｔ，Ｒｕ，Ｒｈ，Ｔｉ等の添加元素は、結
晶粒界に化合物として析出したり、金属間化合物などの
合金を形成したり、主元素のＦｅ中へ固溶することによ
り結晶粒の成長を抑制し、その結果、磁気特性を低下さ
せずに耐熱性及び耐食性を向上させるのにも役立ってい
ると考えられる。
る磁性膜が得られ、しかも、α−Ｆｅ相の結晶粒子サイ
ズが５〜２５ｎｍの微結晶となるので磁性膜の耐食性も
高いものが得られ、信頼性の向上が図られる。Ｃｒ，Ｎ
ｂ，Ａｌ，Ｐｔ，Ｒｕ，Ｒｈ，Ｔｉ等の添加元素は、結
晶粒界に化合物として析出したり、金属間化合物などの
合金を形成したり、主元素のＦｅ中へ固溶することによ
り結晶粒の成長を抑制し、その結果、磁気特性を低下さ
せずに耐熱性及び耐食性を向上させるのにも役立ってい
ると考えられる。
【００１９】また、軟磁気特性を発現させるために行う
熱処理温度を、結晶化温度にリンクさせて選択すること
により析出してくる結晶粒子サイズ等を容易に制御でき
る。前記熱処理を施した軟磁性膜を用いて磁気ヘッドを
作製すると、高性能かつ信頼性の高いものが得られる。
熱処理温度を、結晶化温度にリンクさせて選択すること
により析出してくる結晶粒子サイズ等を容易に制御でき
る。前記熱処理を施した軟磁性膜を用いて磁気ヘッドを
作製すると、高性能かつ信頼性の高いものが得られる。
【００２０】
【実施例】以下、本発明の実施例について詳細に説明す
る。 〔実施例１〕軟磁性膜としてＦｅ−Ｔａ−Ｃ−Ｃｒ−Ｎ
ｂ合金膜を作製した。磁性膜はスパッタ法によって単結
晶フェライト基板上に５μｍの膜厚に成膜した。スパッ
タのターゲットにはＦｅ，Ｔａ，Ｃ，Ｎｂ，Ｃｒの各元
素の粉体を熱間静圧プレス法（ＨＩＰ法）により成型し
たものを用い、放電ガスとしてアルゴンガスを用い、放
電ガス圧力５ｍＴｏｒｒ、投入ＲＦ電力４００Ｗでスパ
ッタした。ターゲットは直径１５０ｍｍとし、その組成
は下式〔Ｉ〕においてＸ＝６，１０，１４の３種類とし
た。 （Ｆｅ81Ｔａ7Ｃ12）100-X（Ｃｒ50Ｎｂ50）X 〔Ｉ〕
る。 〔実施例１〕軟磁性膜としてＦｅ−Ｔａ−Ｃ−Ｃｒ−Ｎ
ｂ合金膜を作製した。磁性膜はスパッタ法によって単結
晶フェライト基板上に５μｍの膜厚に成膜した。スパッ
タのターゲットにはＦｅ，Ｔａ，Ｃ，Ｎｂ，Ｃｒの各元
素の粉体を熱間静圧プレス法（ＨＩＰ法）により成型し
たものを用い、放電ガスとしてアルゴンガスを用い、放
電ガス圧力５ｍＴｏｒｒ、投入ＲＦ電力４００Ｗでスパ
ッタした。ターゲットは直径１５０ｍｍとし、その組成
は下式〔Ｉ〕においてＸ＝６，１０，１４の３種類とし
た。 （Ｆｅ81Ｔａ7Ｃ12）100-X（Ｃｒ50Ｎｂ50）X 〔Ｉ〕
【００２１】薄膜化しても、得られた膜の組成はターゲ
ット組成とほとんど変わらなかった。この磁性膜の結晶
化温度Ｔｘを示差熱分析計（ＤＳＣ）を用いて測定した
ときの出力プロファイルを図１に示す。図１から、添加
元素であるＣｒ及びＮｂの全濃度がＸ＝６，１０，１４
と高くなるのにともない、示差熱分析計出力のピーク、
すなわち結晶化温度Ｔｘは４９５℃，５００℃，５１７
℃と上昇することが分かる。また、示差熱分析計の出力
のピークの上昇しはじめる温度Ｔｘｓ（結晶化開始温
度）とピークが落ちる温度Ｔｘｅ（結晶化終了温度）の
温度差（Ｔｘｅ−Ｔｘｓ）は、１５〜２０ｄｅｇであっ
た。
ット組成とほとんど変わらなかった。この磁性膜の結晶
化温度Ｔｘを示差熱分析計（ＤＳＣ）を用いて測定した
ときの出力プロファイルを図１に示す。図１から、添加
元素であるＣｒ及びＮｂの全濃度がＸ＝６，１０，１４
と高くなるのにともない、示差熱分析計出力のピーク、
すなわち結晶化温度Ｔｘは４９５℃，５００℃，５１７
℃と上昇することが分かる。また、示差熱分析計の出力
のピークの上昇しはじめる温度Ｔｘｓ（結晶化開始温
度）とピークが落ちる温度Ｔｘｅ（結晶化終了温度）の
温度差（Ｔｘｅ−Ｔｘｓ）は、１５〜２０ｄｅｇであっ
た。
【００２２】図２には、添加元素を含まないＦｅＴａＣ
膜のみの磁性膜（Ｘ＝０）とＣｒ及びＮｂをＸ＝１４含
む膜のＤＳＣプロファイルを示す。ＦｅＴａＣ膜のみで
はピークが非常にブロードであり、（Ｔｘｅ−Ｔｘｓ）
は５０ｄｅｇであった。これに対して、添加元素を含む
と示差熱曲線におけるピークがシャープになり、（Ｔｘ
ｅ−Ｔｘｓ）は２０ｄｅｇとなった。
膜のみの磁性膜（Ｘ＝０）とＣｒ及びＮｂをＸ＝１４含
む膜のＤＳＣプロファイルを示す。ＦｅＴａＣ膜のみで
はピークが非常にブロードであり、（Ｔｘｅ−Ｔｘｓ）
は５０ｄｅｇであった。これに対して、添加元素を含む
と示差熱曲線におけるピークがシャープになり、（Ｔｘ
ｅ−Ｔｘｓ）は２０ｄｅｇとなった。
【００２３】これら４種類の磁性膜を５９０℃に設定し
たアルゴン雰囲気中に置き、磁場（５ｋＯｅ）中で３０
分間熱処理を行なった。ここで、雰囲気はアルゴンに限
定されず、不活性ガスであればどの様なものでもよい。
各磁性膜の結晶サイズをＸ線回折パターンの半値幅から
計算したところ、添加元素を含まない磁性膜（Ｘ＝０）
の平均粒子サイズは約３０ｎｍであり、添加元素濃度が
Ｘ＝６，１０，１４と高くなる（結晶化温度が高くな
る）のに伴い、１１ｎｍ，９．６ｎｍ，８．９ｎｍと結
晶粒子サイズは小さくなった。粒子サイズの分布は、Ｘ
＝０のとき２０〜４０ｎｍの範囲であったが、Ｘ＝６の
とき１０〜１５ｎｍ、Ｘ＝１０のとき８〜１３ｎｍ、Ｘ
＝１４のとき７〜１０ｎｍとなり、添加元素を含む方が
結晶粒子サイズの分布が小さくなった。磁性膜の軟磁気
特性が劣化する温度、すなわち耐熱温度は、Ｘ＝０のと
き６００℃、Ｘ＝６，１０，１４のとき７３０℃以上で
あった。
たアルゴン雰囲気中に置き、磁場（５ｋＯｅ）中で３０
分間熱処理を行なった。ここで、雰囲気はアルゴンに限
定されず、不活性ガスであればどの様なものでもよい。
各磁性膜の結晶サイズをＸ線回折パターンの半値幅から
計算したところ、添加元素を含まない磁性膜（Ｘ＝０）
の平均粒子サイズは約３０ｎｍであり、添加元素濃度が
Ｘ＝６，１０，１４と高くなる（結晶化温度が高くな
る）のに伴い、１１ｎｍ，９．６ｎｍ，８．９ｎｍと結
晶粒子サイズは小さくなった。粒子サイズの分布は、Ｘ
＝０のとき２０〜４０ｎｍの範囲であったが、Ｘ＝６の
とき１０〜１５ｎｍ、Ｘ＝１０のとき８〜１３ｎｍ、Ｘ
＝１４のとき７〜１０ｎｍとなり、添加元素を含む方が
結晶粒子サイズの分布が小さくなった。磁性膜の軟磁気
特性が劣化する温度、すなわち耐熱温度は、Ｘ＝０のと
き６００℃、Ｘ＝６，１０，１４のとき７３０℃以上で
あった。
【００２４】このように、添加元素濃度を制御すること
により、α−Ｆｅ相粒子サイズを小さくすると共に粒子
サイズのバラツキを小さくすることができ、軟磁性膜の
耐熱性を高めることができる。これは、一つには添加元
素濃度の制御によって結晶化温度が高くなると共に結晶
化終了温度と結晶化開始温度の差（Ｔｘｅ−Ｔｘｓ）が
小さくなり、粒子サイズのバラツキを小さくすることが
できるためと考えられる。粒子サイズのバラツキが小さ
いと、結晶粒子の急成長が抑制されて安定した軟磁気特
性が得られ、耐熱性の向上に効果がある。この様な観点
から、（Ｔｘｅ−Ｔｘｓ）の値を３０ｄｅｇ以下とする
と特に有効である。
により、α−Ｆｅ相粒子サイズを小さくすると共に粒子
サイズのバラツキを小さくすることができ、軟磁性膜の
耐熱性を高めることができる。これは、一つには添加元
素濃度の制御によって結晶化温度が高くなると共に結晶
化終了温度と結晶化開始温度の差（Ｔｘｅ−Ｔｘｓ）が
小さくなり、粒子サイズのバラツキを小さくすることが
できるためと考えられる。粒子サイズのバラツキが小さ
いと、結晶粒子の急成長が抑制されて安定した軟磁気特
性が得られ、耐熱性の向上に効果がある。この様な観点
から、（Ｔｘｅ−Ｔｘｓ）の値を３０ｄｅｇ以下とする
と特に有効である。
【００２５】Ｘ線回折法によりこれらの磁性膜の回折パ
ターンを測定した結果、得られた回折ピークは、α−Ｆ
ｅに基づくピークのみであり、ＴａＣに基づくピークは
非常にブロードであった。また、α−Ｆｅの（１１０）
面の格子面間隔を求めたところ、ＦｅＴａＣに元素を添
加すると、添加濃度の増大とともに増大し、全添加濃度
が６ａｔ％のとき０．２０３ｎｍ、添加濃度が１５ａｔ
％のとき０．３０２ｎｍであった。このことは、添加し
たＣｒやＮｂ等の元素は、Ｆｅ中に固溶していることを
示している。
ターンを測定した結果、得られた回折ピークは、α−Ｆ
ｅに基づくピークのみであり、ＴａＣに基づくピークは
非常にブロードであった。また、α−Ｆｅの（１１０）
面の格子面間隔を求めたところ、ＦｅＴａＣに元素を添
加すると、添加濃度の増大とともに増大し、全添加濃度
が６ａｔ％のとき０．２０３ｎｍ、添加濃度が１５ａｔ
％のとき０．３０２ｎｍであった。このことは、添加し
たＣｒやＮｂ等の元素は、Ｆｅ中に固溶していることを
示している。
【００２６】〔実施例２〕Ｆｅ−Ｔａ−Ｃ−Ｃｒ−Ｎｂ
系磁性膜について、結晶粒子サイズと飽和磁束密度Ｂ
ｓ、保磁力Ｈｃ、耐食性の間の関係を調べた。磁性膜と
しては、（Ｆｅ79Ｔａ8Ｃ13）100-x（Ｃｒ50Ｎｂ50）x
なる組成式で表すときｘ＝５，ｘ＝１０，Ｘ＝１５等の
Ｆｅ−Ｔａ−Ｃ−Ｃｒ−Ｎｂ系磁性膜を用いた。磁性膜
は、フェライト基板上にスパッタリング法により５μｍ
の厚さに成膜した。スパッタリングは、前記実施例１に
おけるのと同様にして製造した直径１５０ｍｍのＦｅ−
Ｔａ−Ｃ−Ｃｒ−Ｎｂをターゲットに用い、投入ＲＦ電
力４００Ｗ、放電ガスとしてアルゴンを用い、放電ガス
圧力６ｍＴｏｒｒで行った。この磁性膜をアルゴン雰囲
気中にて３０分間熱処理して軟磁気特性を発現させた。
また、Ｃｒ及びＮｂの添加量や熱処理温度を変えること
によって、種々のα−Ｆｅ相の結晶粒サイズを有する磁
性膜を作製した。
系磁性膜について、結晶粒子サイズと飽和磁束密度Ｂ
ｓ、保磁力Ｈｃ、耐食性の間の関係を調べた。磁性膜と
しては、（Ｆｅ79Ｔａ8Ｃ13）100-x（Ｃｒ50Ｎｂ50）x
なる組成式で表すときｘ＝５，ｘ＝１０，Ｘ＝１５等の
Ｆｅ−Ｔａ−Ｃ−Ｃｒ−Ｎｂ系磁性膜を用いた。磁性膜
は、フェライト基板上にスパッタリング法により５μｍ
の厚さに成膜した。スパッタリングは、前記実施例１に
おけるのと同様にして製造した直径１５０ｍｍのＦｅ−
Ｔａ−Ｃ−Ｃｒ−Ｎｂをターゲットに用い、投入ＲＦ電
力４００Ｗ、放電ガスとしてアルゴンを用い、放電ガス
圧力６ｍＴｏｒｒで行った。この磁性膜をアルゴン雰囲
気中にて３０分間熱処理して軟磁気特性を発現させた。
また、Ｃｒ及びＮｂの添加量や熱処理温度を変えること
によって、種々のα−Ｆｅ相の結晶粒サイズを有する磁
性膜を作製した。
【００２７】熱処理を施す前の磁性膜は、Ｘ線的にも電
子顕微鏡的にも非晶質であり、その磁気特性は、保磁力
Ｈｃが１０Ｏｅ以上、比透磁率が１００以下、飽和磁束
密度Ｂｓが１．０Ｔ以下と低い軟磁気特性を示した。こ
の磁性膜を熱処理すると、保磁力Ｈｃが１．０Ｏｅ以
下、比透磁率が２０００以上、飽和磁束密度が１．０Ｔ
以上と良好な軟磁気特性を示すようになる。熱処理後の
磁性膜をＸ線回折法によって測定すると、α−Ｆｅのピ
ークとＴａＣのピークが観察された。ただし、磁性膜の
結晶化温度Ｔｘ付近で熱処理すると、α−Ｆｅのピーク
のみが観察され、ＴａＣのピークはブロードである。一
方、結晶化温度より１５０℃高い温度で熱処理を行った
場合、α−ＦｅのピークとともにＴａＣのピークも明瞭
に観察されるようになる。
子顕微鏡的にも非晶質であり、その磁気特性は、保磁力
Ｈｃが１０Ｏｅ以上、比透磁率が１００以下、飽和磁束
密度Ｂｓが１．０Ｔ以下と低い軟磁気特性を示した。こ
の磁性膜を熱処理すると、保磁力Ｈｃが１．０Ｏｅ以
下、比透磁率が２０００以上、飽和磁束密度が１．０Ｔ
以上と良好な軟磁気特性を示すようになる。熱処理後の
磁性膜をＸ線回折法によって測定すると、α−Ｆｅのピ
ークとＴａＣのピークが観察された。ただし、磁性膜の
結晶化温度Ｔｘ付近で熱処理すると、α−Ｆｅのピーク
のみが観察され、ＴａＣのピークはブロードである。一
方、結晶化温度より１５０℃高い温度で熱処理を行った
場合、α−ＦｅのピークとともにＴａＣのピークも明瞭
に観察されるようになる。
【００２８】軟磁性膜の耐食性は、０．５規定塩化ナト
リウム溶液に１０時間浸漬し、腐食発生の有無を光学顕
微鏡による観察によって調べた。結晶粒子サイズと、保
磁力Ｈｃ、飽和磁束密度Ｂｓ及び耐食性の関係を図３に
示す。図３の横軸は、α−Ｆｅ粒子の平均粒子サイズを
表す。図３から、軟磁性膜のα−Ｆｅの結晶粒子サイズ
が５〜２５ｎｍの範囲であれば、保磁力Ｈｃが１．０Ｏ
ｅ以下、飽和磁束密度Ｂｓが１．０Ｔ以上と十分な軟磁
気特性を示し、かつ耐食性も良好であることが分かる。
特に、α−Ｆｅの結晶粒子サイズが５〜２０ｎｍの範囲
にあれば、保磁力Ｈｃが０．５Ｏｅ以下、飽和磁束密度
Ｂｓが１．０Ｔ以上となり、極めて良好な軟磁気特性を
示す。磁気ヘッドに用いる軟磁性膜の保磁力Ｈｃは１．
０Ｏｅ以下であることが必要であり、高周波特性を考慮
すると０．５Ｏｅ以下であることが好ましいのである
が、α−Ｆｅの結晶粒子サイズが５〜２５ｎｍ、特に５
〜２０ｎｍの範囲であれば、この要求を十分に満足する
ことができる。
リウム溶液に１０時間浸漬し、腐食発生の有無を光学顕
微鏡による観察によって調べた。結晶粒子サイズと、保
磁力Ｈｃ、飽和磁束密度Ｂｓ及び耐食性の関係を図３に
示す。図３の横軸は、α−Ｆｅ粒子の平均粒子サイズを
表す。図３から、軟磁性膜のα−Ｆｅの結晶粒子サイズ
が５〜２５ｎｍの範囲であれば、保磁力Ｈｃが１．０Ｏ
ｅ以下、飽和磁束密度Ｂｓが１．０Ｔ以上と十分な軟磁
気特性を示し、かつ耐食性も良好であることが分かる。
特に、α−Ｆｅの結晶粒子サイズが５〜２０ｎｍの範囲
にあれば、保磁力Ｈｃが０．５Ｏｅ以下、飽和磁束密度
Ｂｓが１．０Ｔ以上となり、極めて良好な軟磁気特性を
示す。磁気ヘッドに用いる軟磁性膜の保磁力Ｈｃは１．
０Ｏｅ以下であることが必要であり、高周波特性を考慮
すると０．５Ｏｅ以下であることが好ましいのである
が、α−Ｆｅの結晶粒子サイズが５〜２５ｎｍ、特に５
〜２０ｎｍの範囲であれば、この要求を十分に満足する
ことができる。
【００２９】前記軟磁性膜の耐食性は、Ｆｅ−Ｔａ−Ｃ
−Ｃｒ−Ｎｂ系磁性膜の配向性とα−Ｆｅ及びＴａＣの
結晶粒子サイズによって決まる。特に、熱処理温度Ｔを
結晶化温度Ｔｘに対してＴ＞Ｔｘ＋１５０とすると、α
−Ｆｅの結晶粒子サイズは約２５ｎｍを越え、ＴａＣの
結晶粒子サイズは約１５ｎｍを越え、耐食性は急速に劣
化した。
−Ｃｒ−Ｎｂ系磁性膜の配向性とα−Ｆｅ及びＴａＣの
結晶粒子サイズによって決まる。特に、熱処理温度Ｔを
結晶化温度Ｔｘに対してＴ＞Ｔｘ＋１５０とすると、α
−Ｆｅの結晶粒子サイズは約２５ｎｍを越え、ＴａＣの
結晶粒子サイズは約１５ｎｍを越え、耐食性は急速に劣
化した。
【００３０】〔実施例３〕添加元素の種類及び濃度を変
えて種々の組成のＦｅ−Ｃ系、Ｆｅ−Ｎ系、Ｃｏ−Ｃ
系、Ｃｏ−Ｎ系、Ｎｉ−Ｃ系、Ｎｉ−Ｎ系磁性材料の薄
膜を作製した。磁性膜は、フェライト基板上にスパッタ
リングによって５μｍの厚さに成膜し、スパッタの条件
はＣ系磁性膜については前述の実施例と同様である。Ｎ
系磁性膜のスパッタ時には、放電ガスにＡｒ／Ｎ2 （＝
９０／１０）を用い、ターゲットとしてＦｅ（又はＣ
ｏ，Ｎｉ）板上にＴａ，Ｎｂ，Ｚｒペレットを置いた複
合体ターゲットを用いた。各磁性膜は、アルゴン雰囲気
中で、結晶化温度より６０℃高い温度で３０分間熱処理
して軟磁気特性を発現させた。得られた磁性膜の結晶化
温度Ｔｘ、飽和磁束密度Ｂｓ、保持力Ｈｃの値を以下に
示す。結晶化温度Ｔｘの単位は℃、飽和磁束密度Ｂｓの
単位はテスラ（Ｔ）、保持力Ｈｃの単位はエルステッド
（Ｏｅ）である。
えて種々の組成のＦｅ−Ｃ系、Ｆｅ−Ｎ系、Ｃｏ−Ｃ
系、Ｃｏ−Ｎ系、Ｎｉ−Ｃ系、Ｎｉ−Ｎ系磁性材料の薄
膜を作製した。磁性膜は、フェライト基板上にスパッタ
リングによって５μｍの厚さに成膜し、スパッタの条件
はＣ系磁性膜については前述の実施例と同様である。Ｎ
系磁性膜のスパッタ時には、放電ガスにＡｒ／Ｎ2 （＝
９０／１０）を用い、ターゲットとしてＦｅ（又はＣ
ｏ，Ｎｉ）板上にＴａ，Ｎｂ，Ｚｒペレットを置いた複
合体ターゲットを用いた。各磁性膜は、アルゴン雰囲気
中で、結晶化温度より６０℃高い温度で３０分間熱処理
して軟磁気特性を発現させた。得られた磁性膜の結晶化
温度Ｔｘ、飽和磁束密度Ｂｓ、保持力Ｈｃの値を以下に
示す。結晶化温度Ｔｘの単位は℃、飽和磁束密度Ｂｓの
単位はテスラ（Ｔ）、保持力Ｈｃの単位はエルステッド
（Ｏｅ）である。
【００３１】 Tx(℃) Bs(T) Hc(Oe) (Ｆｅ0.79Ｔａ0.08Ｃ0.13)92Ａｌ8 ４９０ 1.４０ 0.３ (Ｆｅ0.79Ｔａ0.08Ｃ0.13)90Ａｌ10 ５００ 1.３０ 0.３ (Ｆｅ0.79Ｔａ0.08Ｃ0.13)88Ａｌ12 ５１０ 1.２０ 0.３ (Ｆｅ0.79Ｔａ0.08Ｃ0.13)93Ｃｒ5Ｒｕ2 ４８０ 1.５０ 0.５ (Ｆｅ0.79Ｔａ0.08Ｃ0.13)91Ｃｒ6Ｒｕ3 ４９０ 1.３０ 0.５ (Ｆｅ0.79Ｔａ0.08Ｃ0.13)89Ｃｒ8Ｒｕ3 ４９５ 1.２５ 0.７ (Ｆｅ0.79Ｔａ0.08Ｃ0.13)94Ｃｒ3Ｔｉ3 ４９０ 1.５５ 0.３ (Ｆｅ0.79Ｔａ0.08Ｃ0.13)90Ｃｒ5Ｔｉ5 ５００ 1.３５ 0.５ (Ｆｅ0.79Ｔａ0.08Ｃ0.13)86Ｃｒ7Ｔｉ7 ５１０ 1.２０ 0.７ (Ｆｅ0.79Ｔａ0.08Ｃ0.13)94Ｃｒ3Ｒｈ3 ４９０ 1.４０ 0.４ (Ｆｅ0.79Ｔａ0.08Ｃ0.13)90Ｃｒ5Ｒｈ5 ５００ 1.３０ 0.５ (Ｆｅ0.79Ｔａ0.08Ｃ0.13)88Ｃｒ7Ｒｈ5 ５１０ 1.２０ 0.６ (Ｆｅ0.79Ｔａ0.08Ｎ0.13)94Ｃｒ3Ｎｂ3 ４９０ 1.５０ 0.５ (Ｆｅ0.79Ｔａ0.08Ｎ0.13)90Ｃｒ5Ｎｂ5 ５１０ 1.４０ 0.６ (Ｆｅ0.79Ｔａ0.08Ｎ0.13)86Ｃｒ7Ｎｂ7 ５３０ 1.３０ 0.７ (Ｆｅ0.79Ｔａ0.08Ｎ0.13)92Ａｌ8 ４９０ 1.４０ 0.５ (Ｆｅ0.79Ｔａ0.08Ｎ0.13)90Ａｌ10 ５００ 1.３０ 0.５ (Ｆｅ0.79Ｔａ0.08Ｎ0.13)88Ａｌ12 ５０５ 1.２５ 0.３ (Ｆｅ0.8Ｚｒ0.08Ｃ0.12)97Ａｌ3 ５１０ 1.４０ 0.４ (Ｆｅ0.8Ｚｒ0.08Ｃ0.12)94Ａｌ6 ５２５ 1.３０ 0.５ (Ｆｅ0.8Ｚｒ0.08Ｃ0.12)85Ａｌ15 ５３０ 1.２０ 0.７ (Ｃｏ0.8Ｔａ0.09Ｃ0.11)96Ｃｒ3Ｒｕ1 ５０５ 1.２０ 0.３ (Ｃｏ0.8Ｔａ0.09Ｃ0.11)95Ｃｒ3Ｒｕ2 ５１５ 1.１０ 0.４ (Ｃｏ0.8Ｔａ0.09Ｃ0.11)93Ｃｒ5Ｒｕ2 ５２５ 1.００ 0.６ (Ｃｏ0.75Ｚｒ0.15Ｎ0.1)94Ｃｒ3Ｔｉ3 ５００ 1.３０ 0.２４ (Ｃｏ0.75Ｚｒ0.15Ｎ0.1)90Ｃｒ5Ｔｉ5 ５１０ 1.１５ 0.４ (Ｃｏ0.75Ｚｒ0.15Ｎ0.1)86Ｃｒ7Ｔｉ7 ５２０ 1.０５ 0.５ (Ｎｉ0.78Ｚｒ0.1Ｃ0.12)94Ｃｒ3Ｒｈ3 ５００ 1.３０ 0.５ (Ｎｉ0.78Ｚｒ0.1Ｃ0.12)90Ｃｒ5Ｒｈ5 ５１５ 1.２０ 0.６ (Ｎｉ0.78Ｚｒ0.1Ｃ0.12)86Ｃｒ7Ｒｈ7 ５３０ 1.１０ 0.６ (Ｎｉ0.8Ｔａ0.07Ｎ0.13)86Ｃｒ8Ｎｂ6 ５００ 1.３５ 0.４ (Ｎｉ0.8Ｔａ0.07Ｎ0.13)90Ｃｒ5Ｎｂ5 ５１５ 1.２３ 0.４ (Ｎｉ0.8Ｔａ0.07Ｎ0.13)86Ｃｒ7Ｎｂ7 ５３０ 1.１２ 0.５ (Ｆｅ0.8Ｎｂ0.08Ｃ0.12)91Ａｌ8Ｒｕ1 ５００ 1.４０ 0.３ (Ｆｅ0.8Ｎｂ0.08Ｃ0.12)93Ａｌ5Ｒｕ2 ５１０ 1.３０ 0.４ (Ｆｅ0.8Ｎｂ0.08Ｃ0.12)90Ａｌ8Ｒｕ2 ５２０ 1.２０ 0.４
【００３２】このように、Ｃｒ，Ｎｂ，Ａｌ，Ｐｔ，Ｒ
ｕ，Ｒｈ，Ｔｉの中から選ばれる少なくとも１種類もし
くは２種類の元素を０．５〜１５ａｔ％含ませることに
より、良好な軟磁気特性を維持したまま、結晶化温度を
変えることができる。一方、Ｃｒ，Ｎｂ，Ａｌ，Ｐｔ，
Ｒｕ，Ｒｈ，Ｔｉの中から選ばれる添加元素の濃度が１
５ａｔ％を越える場合には、以下のように保持力Ｈｃが
１．０Ｏｅ以上となり、磁気ヘッドの材料として使用す
るに耐えなくなる。
ｕ，Ｒｈ，Ｔｉの中から選ばれる少なくとも１種類もし
くは２種類の元素を０．５〜１５ａｔ％含ませることに
より、良好な軟磁気特性を維持したまま、結晶化温度を
変えることができる。一方、Ｃｒ，Ｎｂ，Ａｌ，Ｐｔ，
Ｒｕ，Ｒｈ，Ｔｉの中から選ばれる添加元素の濃度が１
５ａｔ％を越える場合には、以下のように保持力Ｈｃが
１．０Ｏｅ以上となり、磁気ヘッドの材料として使用す
るに耐えなくなる。
【００３３】 Tx(℃) Bs(T) Hc(Oe) (Ｆｅ0.79Ｔａ0.08Ｃ0.13)80Ａｌ20 ５２０ 1.００ 3.５ (Ｃｏ0.8Ｔａ0.09Ｃ0.11)82Ｃｒ13Ｒｕ5 ５２０ 1.００ ３5.０ (Ｃｏ0.75Ｔａ0.15Ｎ0.1)80Ｃｒ15Ｔｉ5 ５２０ 0.８０ 7.５ (Ｃｏ0.8Ｚｒ0.08Ｎ0.12)80Ｃｒ15Ｔｉ5 ５２０ 0.８０ 8.０ (Ｎｉ0.78Ｚｒ0.1Ｃ0.12)80Ｃｒ13Ｒｈ7 ５３０ 0.８０ １0.５ (Ｎｉ0.78Ｔａ0.07Ｎ0.15)80Ｃｒ13Ｎｂ7 ５３０ 0.７０ １5.５ (Ｆｅ0.8Ｎｂ0.08Ｃ0.12)80Ｃｒ13Ｒｕ7 ５２０ 0.８０ ３0.０ (Ｆｅ0.8Ｎｂ0.08Ｎ0.12)80Ｃｒ13Ｒｕ7 ５２０ 0.８５ ２7.０
【００３４】また、０．５％未満では耐熱温度が約６０
０℃となり、ガラスボンディング工程で磁性膜の耐熱性
が劣化（Ｈｃ＞１．０Ｏｅ）してしまい、磁気ヘッドの
性能劣化をきたした。 Tx(℃) Bs(T) Hc(Oe) 耐熱性(℃) (Fe0.79Ta0.08C0.13)99.7(Cr0.5Nb0.5)0.3 ４８５ 1.７ 0.８ 約６００ (Fe0.79Ta0.08N0.13)99.7(Cr0.5Nb0.5)0.3 ４９０ 1.７ 0.８ 約６００ (Fe0.8Zr0.08C0.12)99.7(Cr0.5Ru0.5)0.3 ４８０ 1.５ 0.８ 約６００ (Fe0.8Zr0.08C0.12)99.7(Cr0.5Ru0.5)0.3 ４９０ 1.５ 0.８ 約６００
０℃となり、ガラスボンディング工程で磁性膜の耐熱性
が劣化（Ｈｃ＞１．０Ｏｅ）してしまい、磁気ヘッドの
性能劣化をきたした。 Tx(℃) Bs(T) Hc(Oe) 耐熱性(℃) (Fe0.79Ta0.08C0.13)99.7(Cr0.5Nb0.5)0.3 ４８５ 1.７ 0.８ 約６００ (Fe0.79Ta0.08N0.13)99.7(Cr0.5Nb0.5)0.3 ４９０ 1.７ 0.８ 約６００ (Fe0.8Zr0.08C0.12)99.7(Cr0.5Ru0.5)0.3 ４８０ 1.５ 0.８ 約６００ (Fe0.8Zr0.08C0.12)99.7(Cr0.5Ru0.5)0.3 ４９０ 1.５ 0.８ 約６００
【００３５】〔実施例４〕本発明の磁性膜を用いて磁気
ヘッドを作成した。（Ｆｅ81Ｔａ7Ｃ12）90（Ｃｒ50Ｎ
ｂ50）10なる組成の磁性膜（前記〔Ｉ〕式でＸ＝１０に
相当）を用い、熱処理温度を５９０℃に設定し、磁場
（５ｋＯｅ）中で３０分間熱処理を行なった。得られた
磁性膜の磁気特性は、飽和磁束密度が１．４８Ｔ、保磁
力が０．１Ｏｅ、５ＭＨｚにおける比透磁率が４５０
０、磁歪定数が５×１０-7であった。
ヘッドを作成した。（Ｆｅ81Ｔａ7Ｃ12）90（Ｃｒ50Ｎ
ｂ50）10なる組成の磁性膜（前記〔Ｉ〕式でＸ＝１０に
相当）を用い、熱処理温度を５９０℃に設定し、磁場
（５ｋＯｅ）中で３０分間熱処理を行なった。得られた
磁性膜の磁気特性は、飽和磁束密度が１．４８Ｔ、保磁
力が０．１Ｏｅ、５ＭＨｚにおける比透磁率が４５０
０、磁歪定数が５×１０-7であった。
【００３６】上記の磁性膜を０．５規定塩化ナトリウム
水溶液中に５００時間浸漬させた。その結果、目視観察
から腐食の発生は全く見られなかった。また、５００時
間浸漬した後、磁気特性を測定した結果、飽和磁束密度
は１．４８Ｔ、保持力は０．１Ｏｅ、比透磁率は４５０
０（５ＭＨｚ）であり、成膜直後の特性となんら違いは
見られなかった。また、８０℃で相対湿度９５％の環境
中へこの磁性膜を２０００時間以上放置したが、腐食の
発生や磁気特性の変化は見られなかった。このように、
Ｆｅ及びＴａＣの結晶粒サイズを制御することにより、
高耐食性を有する磁性膜を得ることができた。この磁性
膜を用いて、図４に概略を示すＭＩＧ（メタルインギャ
ップ）型ヘッドを作製した。
水溶液中に５００時間浸漬させた。その結果、目視観察
から腐食の発生は全く見られなかった。また、５００時
間浸漬した後、磁気特性を測定した結果、飽和磁束密度
は１．４８Ｔ、保持力は０．１Ｏｅ、比透磁率は４５０
０（５ＭＨｚ）であり、成膜直後の特性となんら違いは
見られなかった。また、８０℃で相対湿度９５％の環境
中へこの磁性膜を２０００時間以上放置したが、腐食の
発生や磁気特性の変化は見られなかった。このように、
Ｆｅ及びＴａＣの結晶粒サイズを制御することにより、
高耐食性を有する磁性膜を得ることができた。この磁性
膜を用いて、図４に概略を示すＭＩＧ（メタルインギャ
ップ）型ヘッドを作製した。
【００３７】磁気ヘッドの作製は、以下のようにして行
った。前記軟磁性薄膜１を単結晶のフェライト基板２上
に形成した。ギャップ部３は、先のフェライト基板２上
に形成した軟磁性薄膜１上に、ＳｉＯ2 を２００ｎｍの
膜厚に形成した後にＣｒを１００ｎｍの膜厚に形成する
ことで行った。これを窒素気流中にて６００℃で１時間
熱処理し、同一形状のヘッド基板を融点が４９０℃の低
融点ガラス４によりボンディングした。このガラスボン
ディング工程における磁場中熱処理の温度は５９０℃と
した。基板２と軟磁性薄膜１の間に、両者の接着性の向
上のためにＳｉＯ2,Ｃｒ2Ｏ3,Ａｌ2Ｏ3 等からなる接合
層を設けても良い。本発明の磁性膜を用いた磁気ヘッド
では、６００℃でボンディングを行っても磁気特性の劣
化はみられないが、本実施例以外の組成の磁性膜を用い
たヘッドでは、同一条件で熱処理しても特性が劣化し
た。
った。前記軟磁性薄膜１を単結晶のフェライト基板２上
に形成した。ギャップ部３は、先のフェライト基板２上
に形成した軟磁性薄膜１上に、ＳｉＯ2 を２００ｎｍの
膜厚に形成した後にＣｒを１００ｎｍの膜厚に形成する
ことで行った。これを窒素気流中にて６００℃で１時間
熱処理し、同一形状のヘッド基板を融点が４９０℃の低
融点ガラス４によりボンディングした。このガラスボン
ディング工程における磁場中熱処理の温度は５９０℃と
した。基板２と軟磁性薄膜１の間に、両者の接着性の向
上のためにＳｉＯ2,Ｃｒ2Ｏ3,Ａｌ2Ｏ3 等からなる接合
層を設けても良い。本発明の磁性膜を用いた磁気ヘッド
では、６００℃でボンディングを行っても磁気特性の劣
化はみられないが、本実施例以外の組成の磁性膜を用い
たヘッドでは、同一条件で熱処理しても特性が劣化し
た。
【００３８】この磁気ヘッドを、図５に機能ブロック図
を示す磁気記録再生装置、すなわちＶＴＲ装置に組み込
んだ。このＶＴＲ装置は周知の構成の記録回路と再生回
路を有し、周知の駆動手段によって駆動されて走行する
磁気記録テープ２１に接触する磁気ヘッド２２によっ
て、回転トランス２３を介して伝達される情報の書き込
み及び再生を行う。記録回路はプリ・エンファシス回路
２６、ＦＭ変調器２７、記録イコライザ２８、記録増幅
器２９を含み、再生回路は再生前置増幅器３０、再生イ
コライザ３１、リミッタ３２、ＦＭ復調器３３、低域フ
ィルタ３４、タイムベースコレクタ３５等を含む。記録
動作と再生動作は、スイッチ２４を切り替えることによ
り同一の磁気ヘッド２２を用いて行われる。
を示す磁気記録再生装置、すなわちＶＴＲ装置に組み込
んだ。このＶＴＲ装置は周知の構成の記録回路と再生回
路を有し、周知の駆動手段によって駆動されて走行する
磁気記録テープ２１に接触する磁気ヘッド２２によっ
て、回転トランス２３を介して伝達される情報の書き込
み及び再生を行う。記録回路はプリ・エンファシス回路
２６、ＦＭ変調器２７、記録イコライザ２８、記録増幅
器２９を含み、再生回路は再生前置増幅器３０、再生イ
コライザ３１、リミッタ３２、ＦＭ復調器３３、低域フ
ィルタ３４、タイムベースコレクタ３５等を含む。記録
動作と再生動作は、スイッチ２４を切り替えることによ
り同一の磁気ヘッド２２を用いて行われる。
【００３９】このＶＴＲ装置を用い、相対速度３６ｍ／
ｓ、データレート４６．１Ｍｂｐｓ、トラック幅４０μ
ｍで、ハイビジョンのディジタル情報を記録した。記録
された画像情報信号を再生してみたところ、再生信号の
Ｓ／Ｎは４０ｄＢであった。これに対して、特性の劣化
したヘッドではＳ／Ｎは大きく劣化し、３２ｄＢであっ
た。
ｓ、データレート４６．１Ｍｂｐｓ、トラック幅４０μ
ｍで、ハイビジョンのディジタル情報を記録した。記録
された画像情報信号を再生してみたところ、再生信号の
Ｓ／Ｎは４０ｄＢであった。これに対して、特性の劣化
したヘッドではＳ／Ｎは大きく劣化し、３２ｄＢであっ
た。
【００４０】本実施例のＭＩＧ型磁気ヘッドの耐食性
を、０．５規定塩化ナトリウム水溶液中への浸漬試験
法、及び高温高湿度環境（温度６０℃、相対湿度９５
％）中での結露試験法により評価した。まず、ＭＩＧ型
ヘッドチップを０．５規定塩化ナトリウム水溶液中へ５
００時間浸漬した。その後、このヘッドを再び装置にセ
ットして記録再生特性を測定した。その結果、浸漬前と
なんら記録再生特性に違いは見られなかった。
を、０．５規定塩化ナトリウム水溶液中への浸漬試験
法、及び高温高湿度環境（温度６０℃、相対湿度９５
％）中での結露試験法により評価した。まず、ＭＩＧ型
ヘッドチップを０．５規定塩化ナトリウム水溶液中へ５
００時間浸漬した。その後、このヘッドを再び装置にセ
ットして記録再生特性を測定した。その結果、浸漬前と
なんら記録再生特性に違いは見られなかった。
【００４１】また、高温高湿度環境中での結露試験法に
よる評価は、本実施例のＭＩＧ型ヘッドをペルチェ素子
上に固定して１０℃に保ち、全体を温度６０℃、相対湿
度９５％環境中へ放置した。その結果、ヘッド全体に結
露が生じた。この状態のまま高温高湿度環境中に２００
０時間以上放置したが、腐食の発生や記録再生信号の劣
化は見られなかった。前記実施例ではＶＴＲ用の磁気ヘ
ッドを例に説明したが、本発明の方法で熱処理した軟磁
性薄膜を用いる本発明の磁気ヘッドは磁気ディスクやヘ
リカルスキャンを用いた磁気テープ装置等に対しても適
用できる。
よる評価は、本実施例のＭＩＧ型ヘッドをペルチェ素子
上に固定して１０℃に保ち、全体を温度６０℃、相対湿
度９５％環境中へ放置した。その結果、ヘッド全体に結
露が生じた。この状態のまま高温高湿度環境中に２００
０時間以上放置したが、腐食の発生や記録再生信号の劣
化は見られなかった。前記実施例ではＶＴＲ用の磁気ヘ
ッドを例に説明したが、本発明の方法で熱処理した軟磁
性薄膜を用いる本発明の磁気ヘッドは磁気ディスクやヘ
リカルスキャンを用いた磁気テープ装置等に対しても適
用できる。
【００４２】
【発明の効果】添加元素の種類及び濃度を調整すること
により結晶化温度を制御することができる。結晶化温度
を制御すると、析出してくる微結晶のサイズを制御でき
るので、高飽和磁束密度を有し、しかも、良好な軟磁気
特性が安定して得られると共に、磁性膜の耐食性向上が
図られる。この磁性膜を用いて磁気ヘッドを作製する
と、高性能でしかも高信頼性を有するものが得られる。
により結晶化温度を制御することができる。結晶化温度
を制御すると、析出してくる微結晶のサイズを制御でき
るので、高飽和磁束密度を有し、しかも、良好な軟磁気
特性が安定して得られると共に、磁性膜の耐食性向上が
図られる。この磁性膜を用いて磁気ヘッドを作製する
と、高性能でしかも高信頼性を有するものが得られる。
【図１】各種濃度の添加元素を含む磁性膜のＤＳＣ曲線
を示す図。
を示す図。
【図２】Ｆｅ−Ｔａ−Ｃ膜とＣｒ，Ｎｂ添加ＦｅＴａＣ
膜のＤＳＣ曲線を示す図。
膜のＤＳＣ曲線を示す図。
【図３】結晶粒子サイズと保磁力、飽和磁束密度及び耐
食性の関係を示す図。
食性の関係を示す図。
【図４】メタルインギャップ（ＭＩＧ）型磁気ヘッドの
構造を示す図
構造を示す図
【図５】磁気記録再生装置の概略ブロック図。
１…軟磁性薄膜、２…フェライト基板、３…ギャップ
部、４…低融点ガラス部、２１…磁気テープ、２２…磁
気ヘッド、２３…回転トランス、２４…スイッチ、２６
…プリエンファシス、２７…ＦＭ変調器、２８…記録イ
コライザ、２９…記録増幅器、３０…再生前置増幅器、
３１…再生イコライザ、３２…リミッタ、３３…ＦＭ復
調器、３４…低域フィルタ、３５…タイムベースコレク
タ
部、４…低融点ガラス部、２１…磁気テープ、２２…磁
気ヘッド、２３…回転トランス、２４…スイッチ、２６
…プリエンファシス、２７…ＦＭ変調器、２８…記録イ
コライザ、２９…記録増幅器、３０…再生前置増幅器、
３１…再生イコライザ、３２…リミッタ、３３…ＦＭ復
調器、３４…低域フィルタ、３５…タイムベースコレク
タ
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｃ２３Ｃ 14/14 Ｆ 8414−4Ｋ 14/58 Ａ 8414−4Ｋ Ｇ１１Ｂ 5/127 Ｋ 7303−5Ｄ 5/23 Ｋ 7303−5Ｄ // Ｃ２３Ｃ 14/34 Ｐ 8414−4Ｋ (72)発明者 森脇 英稔 東京都国分寺市東恋ヶ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内
Claims (10)
- 【請求項１】 熱処理を施すことにより軟磁気特性が発
現するＦｅ−Ｃ系、Ｆｅ−Ｎ系、Ｃｏ−Ｃ系、Ｃｏ−Ｎ
系、Ｎｉ−Ｃ系又はＮｉ−Ｎ系を主体とする磁性材料の
結晶化温度の制御方法であって、Ｃｒ，Ｎｂ，Ａｌ，Ｐ
ｔ，Ｒｕ，Ｒｈ，Ｔｉの中から選ばれる少なくとも１種
類もしくは２種類の元素を添加し、その添加濃度を制御
することを特徴とする結晶化温度の制御方法。 - 【請求項２】 前記磁性材料はＺｒ，Ｎｂ，Ｔａの中か
ら選ばれる少なくとも１種類の元素を５〜２０ａｔ％、
Ｎ，Ｃの中から選ばれる少なくとも１種類の元素を１〜
２０ａｔ％、Ｃｒ，Ｎｂ，Ａｌ，Ｐｔ，Ｒｕ，Ｒｈ，Ｔ
ｉの中から選ばれる少なくとも１種類もしくは２種類の
元素を０．５〜１５ａｔ％含み、残部がＦｅ，Ｃｏ，Ｎ
ｉの中から選ばれる少なくとも１種類の元素である合金
であり、前記Ｃｒ，Ｎｂ，Ａｌ，Ｐｔ，Ｒｕ，Ｒｈ，Ｔ
ｉの中から選ばれる少なくとも１種類もしくは２種類の
元素の添加濃度を制御することを特徴とする請求項１記
載の結晶化温度の制御方法。 - 【請求項３】 Ｚｒ，Ｎｂ，Ｔａの中から選ばれる少な
くとも１種類の元素を５〜２０ａｔ％、Ｎ，Ｃの中から
選ばれる少なくとも１種類の元素を１〜２０ａｔ％、Ｃ
ｒ，Ｎｂ，Ａｌ，Ｐｔ，Ｒｕ，Ｒｈ，Ｔｉの中から選ば
れる少なくとも１種類もしくは２種類の元素を０．５〜
１５ａｔ％含み、残部がＦｅ，Ｃｏ，Ｎｉの中から選ば
れる少なくとも１種類の元素である合金を成膜してな
り、熱処理を施すことにより軟磁気特性を発現させた軟
磁性薄膜であって、成膜直後の磁性薄膜の結晶化温度を
示す示差熱曲線のピーク幅が３０℃以下であることを特
徴とする軟磁性薄膜。 - 【請求項４】 Ｚｒ，Ｎｂ，Ｔａの中から選ばれる少な
くとも１種類の元素を５〜２０ａｔ％、Ｎ，Ｃの中から
選ばれる少なくとも１種類の元素を１〜２０ａｔ％、Ｃ
ｒ，Ｎｂ，Ａｌ，Ｐｔ，Ｒｕ，Ｒｈ，Ｔｉの中から選ば
れる少なくとも１種類もしくは２種類の元素を０．５〜
１５ａｔ％含み、残部がＦｅ，Ｃｏ，Ｎｉの中から選ば
れる少なくとも１種類の元素である合金を成膜してな
り、熱処理を施すことにより軟磁気特性を発現させた軟
磁性薄膜であって、粒子サイズが５〜２５ｎｍであるα
−Ｆｅ相の微結晶を含むことを特徴とする軟磁性薄膜。 - 【請求項５】 Ｚｒ，Ｎｂ，Ｔａの中から選ばれる少な
くとも１種類の元素を５〜２０ａｔ％、Ｎ，Ｃの中から
選ばれる少なくとも１種類の元素を１〜２０ａｔ％、Ｃ
ｒ，Ｎｂ，Ａｌ，Ｐｔ，Ｒｕ，Ｒｈ，Ｔｉの中から選ば
れる少なくとも１種類もしくは２種類の元素を０．５〜
１５ａｔ％含み、残部がＦｅ，Ｃｏ，Ｎｉの中から選ば
れる少なくとも１種類の元素である合金を成膜してな
り、熱処理を施すことにより軟磁気特性を発現させた軟
磁性薄膜であって、成膜直後の磁性薄膜の結晶化温度を
示す示差熱曲線のピーク幅が３０℃以下であり、粒子サ
イズが５〜２０ｎｍであるα−Ｆｅ相の微結晶を含むこ
とを特徴とする軟磁性薄膜。 - 【請求項６】 磁性膜として請求項３、４又は５記載の
軟磁性薄膜を用いたことを特徴とする磁気ヘッド。 - 【請求項７】 前記磁気ヘッドはメタル・イン・ギャッ
プ型磁気ヘッドであることを特徴とする請求項６記載の
磁気ヘッド。 - 【請求項８】 請求項６又は７記載の磁気ヘッドと、磁
気記録媒体駆動手段と、信号処理手段とを含むことを特
徴とする磁気記録再生装置。 - 【請求項９】 前記磁気記録媒体駆動手段は、テープ状
の磁気記録媒体又は円板状の磁気記録媒体を駆動するこ
とを特徴とする請求項８記載の磁気記録再生装置。 - 【請求項１０】 画像情報及び／又は音声情報を記録再
生することを特徴とする請求項８又は９記載の磁気記録
再生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7895994A JPH07288208A (ja) | 1994-04-18 | 1994-04-18 | 軟磁性薄膜及びそれを用いた磁気ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7895994A JPH07288208A (ja) | 1994-04-18 | 1994-04-18 | 軟磁性薄膜及びそれを用いた磁気ヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07288208A true JPH07288208A (ja) | 1995-10-31 |
Family
ID=13676438
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7895994A Pending JPH07288208A (ja) | 1994-04-18 | 1994-04-18 | 軟磁性薄膜及びそれを用いた磁気ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07288208A (ja) |
-
1994
- 1994-04-18 JP JP7895994A patent/JPH07288208A/ja active Pending
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