JPH08227813A - 軟磁性薄膜及びこれを用いた薄膜磁気ヘッド - Google Patents
軟磁性薄膜及びこれを用いた薄膜磁気ヘッドInfo
- Publication number
- JPH08227813A JPH08227813A JP7313358A JP31335895A JPH08227813A JP H08227813 A JPH08227813 A JP H08227813A JP 7313358 A JP7313358 A JP 7313358A JP 31335895 A JP31335895 A JP 31335895A JP H08227813 A JPH08227813 A JP H08227813A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic
- thin film
- film
- soft magnetic
- thin
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F10/00—Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure
- 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
- H01F10/14—Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure characterised by magnetic layers characterised by the composition being metals or alloys containing iron or nickel
- H01F10/147—Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure characterised by magnetic layers characterised by the composition being metals or alloys containing iron or nickel with lattice under strain, e.g. expanded by interstitial nitrogen
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F10/00—Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure
- 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
- H01F10/13—Amorphous metallic alloys, e.g. glassy metals
- H01F10/131—Amorphous metallic alloys, e.g. glassy metals containing iron or nickel
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
- G11B5/187—Structure or manufacture of the surface of the head in physical contact with, or immediately adjacent to the recording medium; Pole pieces; Gap features
- G11B5/255—Structure or manufacture of the surface of the head in physical contact with, or immediately adjacent to the recording medium; Pole pieces; Gap features comprising means for protection against wear
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Thin Magnetic Films (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 摩耗（偏摩耗）特性等の信頼性に優れ、高密
度磁気記録が可能な薄膜磁気ヘッドを提供する。 【解決手段】 ＦｅＡｌＶＮｂＣｕＮＯよりなり、窒素
及び水蒸気（Ｈ2 Ｏ）を導入した反応スパッタにより成
膜される軟磁性薄膜を、下層磁性コア１及び上層磁性コ
ア２として配する。
度磁気記録が可能な薄膜磁気ヘッドを提供する。 【解決手段】 ＦｅＡｌＶＮｂＣｕＮＯよりなり、窒素
及び水蒸気（Ｈ2 Ｏ）を導入した反応スパッタにより成
膜される軟磁性薄膜を、下層磁性コア１及び上層磁性コ
ア２として配する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、Ｆｅ一Ｎ系の軟磁
性薄膜及びこれを備えた薄膜磁気ヘッドに関するもので
あり、特に上記軟磁性薄膜の軟磁気特性の改良に関す
る。
性薄膜及びこれを備えた薄膜磁気ヘッドに関するもので
あり、特に上記軟磁性薄膜の軟磁気特性の改良に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、映像又は他の情報信号の高画質
化、高密度化、大容量化等を目的として、より波長の短
い信号を記録／再生する手法がとられている。このた
め、磁気記録媒体の磁性層に用いられる材科としては、
強磁性金属粉未をベースフィルム上に塗布したメタルテ
ープや、強磁性金属材料をベースフィルム上に直接蒸着
させた蒸着テープ等の高抗磁力磁気記録媒体が使用され
ている。
化、高密度化、大容量化等を目的として、より波長の短
い信号を記録／再生する手法がとられている。このた
め、磁気記録媒体の磁性層に用いられる材科としては、
強磁性金属粉未をベースフィルム上に塗布したメタルテ
ープや、強磁性金属材料をベースフィルム上に直接蒸着
させた蒸着テープ等の高抗磁力磁気記録媒体が使用され
ている。
【０００３】また、磁気ヘッドの構成要素である磁性コ
アの材料としては、上述した磁気記録媒体の特性を生か
すため、高飽和磁束密度、高透磁率、低保磁力を有する
金属磁性材料が要求されている。
アの材料としては、上述した磁気記録媒体の特性を生か
すため、高飽和磁束密度、高透磁率、低保磁力を有する
金属磁性材料が要求されている。
【０００４】このような要求に応える軟磁性材料の一つ
として、Ｆｅ−Ｎ系材料が従来より知られており、これ
をスパッタリング等の気相成膜技術等によって薄膜化し
磁性コアの材料として利用することが検討されている。
として、Ｆｅ−Ｎ系材料が従来より知られており、これ
をスパッタリング等の気相成膜技術等によって薄膜化し
磁性コアの材料として利用することが検討されている。
【０００５】上記薄膜磁気ヘッドにおいては、ハードデ
ィスク用のものに代表されるように、Ｎｉ−Ｆｅメッキ
膜がその磁性コアとして使用されることが多く、またそ
の他の用途でＦｅ−Ａｌ系合金、Ｃｏ系アモルファス合
金がスパッタリング又は蒸着等の手法により使用されて
いる。
ィスク用のものに代表されるように、Ｎｉ−Ｆｅメッキ
膜がその磁性コアとして使用されることが多く、またそ
の他の用途でＦｅ−Ａｌ系合金、Ｃｏ系アモルファス合
金がスパッタリング又は蒸着等の手法により使用されて
いる。
【０００６】このような薄膜磁気へッドの特徴として
は、成膜、フォトリソ技術、エッチング、メッキ、リフ
トオフ等といった薄膜独自のパターン形成手法により形
成され、均一な品質でウェハーを大量生産できるという
点と、積層型へッド或いはいわゆるメタル・イン・ギャ
ップ型の磁気ヘッド（ＭＩＧヘッド）等と比較して構造
上短磁路で低インダクタンスであるという点とが挙げら
れる。公知の例として、上述したハードディスク用の薄
膜磁気へッドがあり、例えば再生エレメントとして磁気
抵抗効果素子を有するものがある。
は、成膜、フォトリソ技術、エッチング、メッキ、リフ
トオフ等といった薄膜独自のパターン形成手法により形
成され、均一な品質でウェハーを大量生産できるという
点と、積層型へッド或いはいわゆるメタル・イン・ギャ
ップ型の磁気ヘッド（ＭＩＧヘッド）等と比較して構造
上短磁路で低インダクタンスであるという点とが挙げら
れる。公知の例として、上述したハードディスク用の薄
膜磁気へッドがあり、例えば再生エレメントとして磁気
抵抗効果素子を有するものがある。
【０００７】再生エレメントは、Ｎｉ−Ｆｅ等よりなる
磁気抵抗効果素子と、これにバイアスを付与するＴｉ，
Ｃｕ等よりなるバイアス導体が、Ｎｉ−Ｆｅメッキ膜等
よりなる両シールド材に狭持され、Ａｌ2Ｏ3−ＴｉＣ等
よりなるベース基坂上に形成されている。
磁気抵抗効果素子と、これにバイアスを付与するＴｉ，
Ｃｕ等よりなるバイアス導体が、Ｎｉ−Ｆｅメッキ膜等
よりなる両シールド材に狭持され、Ａｌ2Ｏ3−ＴｉＣ等
よりなるベース基坂上に形成されている。
【０００８】記録エレメントは、この再生エレメント上
に積層形成され、Ｃｕメッキ膜等からなる薄膜コイルが
Ａｌ2Ｏ3等よりなる記録ギャップ膜、フォトレジスト等
よりなるコイル平坦化層と共にＮｉ−Ｆｅメッキ膜より
なる記録コアに挟み込まれた構成となっている。この際
下部の記録コアは再生エレメントの上部シールドと共通
化されることが多い。
に積層形成され、Ｃｕメッキ膜等からなる薄膜コイルが
Ａｌ2Ｏ3等よりなる記録ギャップ膜、フォトレジスト等
よりなるコイル平坦化層と共にＮｉ−Ｆｅメッキ膜より
なる記録コアに挟み込まれた構成となっている。この際
下部の記録コアは再生エレメントの上部シールドと共通
化されることが多い。
【０００９】近年、このハードディスク用薄膜磁気ヘッ
ドは、従来の誘導型のみの磁気ヘッド構成から、記録信
号を誘導型のエレメントで書き込み、再生信号を磁気抵
抗効果型のエレメントで読み取るという上述のような記
録／再生積層型のヘッド構成へと変わりつつある。又、
磁気抵抗効果素子に関しても、いわゆる巨大磁気抵抗効
果素子の搭載が行われつつある。
ドは、従来の誘導型のみの磁気ヘッド構成から、記録信
号を誘導型のエレメントで書き込み、再生信号を磁気抵
抗効果型のエレメントで読み取るという上述のような記
録／再生積層型のヘッド構成へと変わりつつある。又、
磁気抵抗効果素子に関しても、いわゆる巨大磁気抵抗効
果素子の搭載が行われつつある。
【００１０】ところで、上述したような高密度磁気記録
を達成するためには、高抗磁力磁気記録媒体の使用を前
提とし、磁気へッドの金属磁性材料としては高透磁率且
つ高飽和磁束密度及び低保磁力を有する事が要求されて
いることを説明した。
を達成するためには、高抗磁力磁気記録媒体の使用を前
提とし、磁気へッドの金属磁性材料としては高透磁率且
つ高飽和磁束密度及び低保磁力を有する事が要求されて
いることを説明した。
【００１１】このような状況から、金属磁性材料として
Ｆｅ−Ｎ系軟磁性材料の軟磁気特性、耐食性、耐摩耗性
等の改善に関して研究が続けられており、例えば、Ａ
ｌ，Ｖ，Ｎｂ等の添加元素と酸素及びＣｕを導入するこ
とで軟磁気特性及び耐食性が改善される。これは、主に
５００℃以上の熱処理を施した後の軟磁気特性改善に関
するものである。通常の８ミリやＶＨＳ等のＶＴＲに使
用されるバルク型の磁気ヘッドの場合では、磁気ギャッ
プをガラス融着によって形成するため、ガラスの溶融温
度である５００℃以上の熱処理プロセスに耐える耐熱性
が金属磁性材料に要求される。
Ｆｅ−Ｎ系軟磁性材料の軟磁気特性、耐食性、耐摩耗性
等の改善に関して研究が続けられており、例えば、Ａ
ｌ，Ｖ，Ｎｂ等の添加元素と酸素及びＣｕを導入するこ
とで軟磁気特性及び耐食性が改善される。これは、主に
５００℃以上の熱処理を施した後の軟磁気特性改善に関
するものである。通常の８ミリやＶＨＳ等のＶＴＲに使
用されるバルク型の磁気ヘッドの場合では、磁気ギャッ
プをガラス融着によって形成するため、ガラスの溶融温
度である５００℃以上の熱処理プロセスに耐える耐熱性
が金属磁性材料に要求される。
【００１２】一方、薄膜磁気へッドの場合はその用途、
特にへッドタッチ系の違いによって様々な形態を有する
が、磁気ギャップの形成をガラス融着で行うという概念
がなく、ガラス融着は磁気記録媒体とのヘッドタッチが
接触型のものに保護基板との接合として一部用いられて
いるにすぎない。すなわち、ハードディスク用の薄膜磁
気ヘッドをはじめとする非接触型の薄膜磁気へッド、ま
たは保護基板を有しその接合に接着剤を用いるような薄
膜磁気ヘッドは、ガラス融着ではなく、別の理由で金属
磁性膜の耐熱性が決まってくる。
特にへッドタッチ系の違いによって様々な形態を有する
が、磁気ギャップの形成をガラス融着で行うという概念
がなく、ガラス融着は磁気記録媒体とのヘッドタッチが
接触型のものに保護基板との接合として一部用いられて
いるにすぎない。すなわち、ハードディスク用の薄膜磁
気ヘッドをはじめとする非接触型の薄膜磁気へッド、ま
たは保護基板を有しその接合に接着剤を用いるような薄
膜磁気ヘッドは、ガラス融着ではなく、別の理由で金属
磁性膜の耐熱性が決まってくる。
【００１３】ハードディスク用の薄膜磁気へッドに代表
されるへッド構造においては、その材料構成及びヘッド
構造から、再生エレメント部の磁気抵抗効果素子が熱劣
化を起こす温度、そして薄膜コイルの平坦化層であるレ
ジスト樹脂が熱処理により炭化又はその他の状態変化を
引き起こす温度で金属磁性膜の耐熱性が決まる。この場
合、金属磁性膜の耐熱性というよりは、むしろ金属磁性
膜が十分な軟磁気特性を得る温度といった方が良い。
されるへッド構造においては、その材料構成及びヘッド
構造から、再生エレメント部の磁気抵抗効果素子が熱劣
化を起こす温度、そして薄膜コイルの平坦化層であるレ
ジスト樹脂が熱処理により炭化又はその他の状態変化を
引き起こす温度で金属磁性膜の耐熱性が決まる。この場
合、金属磁性膜の耐熱性というよりは、むしろ金属磁性
膜が十分な軟磁気特性を得る温度といった方が良い。
【００１４】例えば一般に、磁気抵抗効果素子が（特に
巨大磁気抵抗効果素子に関しては）耐熱性に乏しいと言
われており、ハードディスク用薄膜磁気ヘッドの構造で
考えてみると、磁気抵抗効果素子等からなる再生エレメ
ントを形成した後に、記録エレメントを形成することに
なる。したがって、記録エレメントの磁性コアにＮｉ−
Ｆｅではなく他の高飽和磁束密度を有する金属磁性材料
を搭載しようとした場合、この金属磁性材料の軟磁気特
性を得るために必要とする熱処理温度が、本構造の下部
に位置する磁気抵抗効果素子の耐熱温度を超えてしまっ
たり（一般にこの耐熱温度は３００℃程度と言われてい
る。）、レジスト樹脂等よりなるコイル平坦化層の耐熱
温度を超えたりするといった問題がある。
巨大磁気抵抗効果素子に関しては）耐熱性に乏しいと言
われており、ハードディスク用薄膜磁気ヘッドの構造で
考えてみると、磁気抵抗効果素子等からなる再生エレメ
ントを形成した後に、記録エレメントを形成することに
なる。したがって、記録エレメントの磁性コアにＮｉ−
Ｆｅではなく他の高飽和磁束密度を有する金属磁性材料
を搭載しようとした場合、この金属磁性材料の軟磁気特
性を得るために必要とする熱処理温度が、本構造の下部
に位置する磁気抵抗効果素子の耐熱温度を超えてしまっ
たり（一般にこの耐熱温度は３００℃程度と言われてい
る。）、レジスト樹脂等よりなるコイル平坦化層の耐熱
温度を超えたりするといった問題がある。
【００１５】ここで述べたレジスト樹脂の耐熱性とは、
前述した炭化等による絶縁性劣化の他にコイル平坦化層
の熱処理温度と金属磁性膜の熱処理温度の違いによる脱
ガスの発生（金属磁性膜の熱処理温度がコイル平坦化層
の熱処理温度よりも高い場合に発生）も含む。
前述した炭化等による絶縁性劣化の他にコイル平坦化層
の熱処理温度と金属磁性膜の熱処理温度の違いによる脱
ガスの発生（金属磁性膜の熱処理温度がコイル平坦化層
の熱処理温度よりも高い場合に発生）も含む。
【００１６】一方、ハードディスク用の薄膜磁気ヘッド
以外の薄膜磁気へッドにおいては、そのほとんどが磁気
記録媒体との接触摺動方式により記録／再生が行われて
いる。この場合問題となるのは、薄膜磁気ヘッド摺動面
の摩耗及び偏摩耗であり、磁気へッド摺動面の構成材料
と磁気記録媒体との組み合わせが重要となる。
以外の薄膜磁気へッドにおいては、そのほとんどが磁気
記録媒体との接触摺動方式により記録／再生が行われて
いる。この場合問題となるのは、薄膜磁気ヘッド摺動面
の摩耗及び偏摩耗であり、磁気へッド摺動面の構成材料
と磁気記録媒体との組み合わせが重要となる。
【００１７】例えば、ハードディスク用薄膜磁気ヘッド
に用いられる従来のＮｉ−Ｆｅメッキ膜等からなる金層
磁性膜を、上述のような接触摺動方式の薄膜磁気へッド
に磁性コアとして搭載すると、以下に示すような問題が
生じる。すなわち、磁気テープに対する金属磁性膜の摩
耗量が他の摺動面構成材料であるベース基板や磁気ギャ
ップ等と比較して特に大きいために、相対的に金層磁性
膜の部分が凹むいわゆる偏摩耗は生じる。薄膜磁気ヘッ
ドに限らず、他の磁気へッドにおいてもこの偏摩耗によ
って磁気ギャップと磁気テープとの間にスペーシングが
生じ、磁気ギャップの磁気テープに対する磁界強度を弱
めるため、特に高周波域での電磁変換特性が低下してし
まうという問題がある。
に用いられる従来のＮｉ−Ｆｅメッキ膜等からなる金層
磁性膜を、上述のような接触摺動方式の薄膜磁気へッド
に磁性コアとして搭載すると、以下に示すような問題が
生じる。すなわち、磁気テープに対する金属磁性膜の摩
耗量が他の摺動面構成材料であるベース基板や磁気ギャ
ップ等と比較して特に大きいために、相対的に金層磁性
膜の部分が凹むいわゆる偏摩耗は生じる。薄膜磁気ヘッ
ドに限らず、他の磁気へッドにおいてもこの偏摩耗によ
って磁気ギャップと磁気テープとの間にスペーシングが
生じ、磁気ギャップの磁気テープに対する磁界強度を弱
めるため、特に高周波域での電磁変換特性が低下してし
まうという問題がある。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来の
Ｆｅ−Ｍ−Ｃｕ−Ｎ−Ｏよりなる軟磁性薄膜は、５００
℃程度の熱処理後では良好な軟磁気特性を示す。ところ
が、薄膜磁気ヘッドの磁性コアとして用いることを考慮
した場合には、３００℃以下の熱処理で良好な特性を示
すことが要求されるものであり、上述のＦｅ−Ｍ−Ｃｕ
−Ｎ−０膜では３００℃以下で熱処理を施した場合には
十分な軟磁気特性を持たない。
Ｆｅ−Ｍ−Ｃｕ−Ｎ−Ｏよりなる軟磁性薄膜は、５００
℃程度の熱処理後では良好な軟磁気特性を示す。ところ
が、薄膜磁気ヘッドの磁性コアとして用いることを考慮
した場合には、３００℃以下の熱処理で良好な特性を示
すことが要求されるものであり、上述のＦｅ−Ｍ−Ｃｕ
−Ｎ−０膜では３００℃以下で熱処理を施した場合には
十分な軟磁気特性を持たない。
【００１９】また、高密度記録を達成するために上記軟
磁性薄膜を磁性コアとして薄膜磁気へッドに搭載しよう
とした場合に、上述した再生エレメントに搭載される磁
気抵抗効果素子の耐熱性や、レジスト樹脂等よりなるコ
イル平坦化層の耐熱性、更には膜はがれも問題となる。
そして媒体接触型の薄膜磁気へッドにおいては、従来の
Ｎｉ−Ｆｅメッキ膜等からなる金属磁性膜では摩耗（偏
摩耗）を誘発するという問題もある。但し、単純に耐摩
耗性に優れる金属磁性膜を搭載すれば良いという訳でも
なく、優れた軟磁気特性を活かせる薄膜磁気へッドの構
造が必要となる。
磁性薄膜を磁性コアとして薄膜磁気へッドに搭載しよう
とした場合に、上述した再生エレメントに搭載される磁
気抵抗効果素子の耐熱性や、レジスト樹脂等よりなるコ
イル平坦化層の耐熱性、更には膜はがれも問題となる。
そして媒体接触型の薄膜磁気へッドにおいては、従来の
Ｎｉ−Ｆｅメッキ膜等からなる金属磁性膜では摩耗（偏
摩耗）を誘発するという問題もある。但し、単純に耐摩
耗性に優れる金属磁性膜を搭載すれば良いという訳でも
なく、優れた軟磁気特性を活かせる薄膜磁気へッドの構
造が必要となる。
【００２０】そこで本発明は、かかる従来の実状に鑑み
て提案されたものであって、３００℃以下の熱処理後に
良好な軟磁気特性を示し、優れた耐食性、低磁歪、高飽
和磁束密度、及びベース基板との高い密着性を有する軟
磁性薄膜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、３００℃以下の熱処理後に
良好な軟磁気特性を示し、優れた耐食性、低磁歪、高飽
和磁束密度、及びベース基板との高い密着性を有する軟
磁性薄膜を提供することを目的とする。
【００２１】さらに、本発明は、摩耗（偏摩耗）特性等
の信頼性に優れ、高密度磁気記録が可能な薄膜磁気ヘッ
ドを提供することを目的とする。
の信頼性に優れ、高密度磁気記録が可能な薄膜磁気ヘッ
ドを提供することを目的とする。
【００２２】
【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、スパッタガ
スとしてＯ2 の代わりにＨ2 Ｏを導入することが、特に
３００℃以下の熱処理を施した後の軟磁気特性の改善に
有効であ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、スパッタガ
スとしてＯ2 の代わりにＨ2 Ｏを導入することが、特に
３００℃以下の熱処理を施した後の軟磁気特性の改善に
有効であるとの知見を得るに至った。
【００２３】すなわち、本発明は、軟磁性薄膜を、（Ｆ
ｅaＭbＣｕcＲｕd）eＮfＯg（ただしａ，ｂ，ｃ，ｄ，
ｅ，ｒ，ｇは組成を原子％で表し、ＭはＳｉ，Ａｌ，Ｔ
ａ，Ｂ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｚｒ，Ｎｂ，
Ｔｉ，Ｍｏ，Ｖ，Ｗ，Ｈｆ，Ｇａ，Ｇｅ，希土類元素の
うちの少なくとも１種を表す。）なる組成式で表され、
その組成範囲が、０≦ｂ≦５，０≦ｃ≦８，０≦ｄ≦
５，０≦ｃ＋ｄ≦８，ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝１００，０．５
≦ｆ≦１５，０．１≦ｇ≦１３，及びｅ＋ｆ＋ｇ＝１０
０とするとともに、窒素及び水蒸気（Ｈ2 Ｏ）を導入し
た反応スパッタにより成膜する。
ｅaＭbＣｕcＲｕd）eＮfＯg（ただしａ，ｂ，ｃ，ｄ，
ｅ，ｒ，ｇは組成を原子％で表し、ＭはＳｉ，Ａｌ，Ｔ
ａ，Ｂ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｚｒ，Ｎｂ，
Ｔｉ，Ｍｏ，Ｖ，Ｗ，Ｈｆ，Ｇａ，Ｇｅ，希土類元素の
うちの少なくとも１種を表す。）なる組成式で表され、
その組成範囲が、０≦ｂ≦５，０≦ｃ≦８，０≦ｄ≦
５，０≦ｃ＋ｄ≦８，ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝１００，０．５
≦ｆ≦１５，０．１≦ｇ≦１３，及びｅ＋ｆ＋ｇ＝１０
０とするとともに、窒素及び水蒸気（Ｈ2 Ｏ）を導入し
た反応スパッタにより成膜する。
【００２４】ここで、添加元素Ｍは、Ａｌ，Ｇａ，Ｔ
ｉ，希土類元素のうちの少なくとも１種であるＭIと、
Ｎｂ，Ｔａ，Ｖ，Ｚｒ，Ｈｆのうち少なくともｌ種であ
るＭIIとを組み合わせても良く、この場合、組成式が
（Ｆｅa Ｍb Ｃｕc Ｒｕd ）e Ｎf Ｏg で表され、また
その組成範囲は、０．１≦ｊ≦２．５，０．１≦ｋ≦
２．５，０≦ｃ≦８，０≦ｄ≦５，０．２≦ｃ＋ｄ≦
８，ａ＋ｊ＋ｋ＋ｃ＋ｄ＝１００，０．５≦ｆ≦１５，
０．１≦ｇ≦１３，ｅ＋ｆ＋ｇ＝１００とされる。上述
の各組成は、軟磁気特性や飽和磁束密度等の磁気特性、
耐熱性、耐触性を考慮して決めたものである。
ｉ，希土類元素のうちの少なくとも１種であるＭIと、
Ｎｂ，Ｔａ，Ｖ，Ｚｒ，Ｈｆのうち少なくともｌ種であ
るＭIIとを組み合わせても良く、この場合、組成式が
（Ｆｅa Ｍb Ｃｕc Ｒｕd ）e Ｎf Ｏg で表され、また
その組成範囲は、０．１≦ｊ≦２．５，０．１≦ｋ≦
２．５，０≦ｃ≦８，０≦ｄ≦５，０．２≦ｃ＋ｄ≦
８，ａ＋ｊ＋ｋ＋ｃ＋ｄ＝１００，０．５≦ｆ≦１５，
０．１≦ｇ≦１３，ｅ＋ｆ＋ｇ＝１００とされる。上述
の各組成は、軟磁気特性や飽和磁束密度等の磁気特性、
耐熱性、耐触性を考慮して決めたものである。
【００２５】上述の軟磁性薄膜はスパッタリング等の薄
膜形成技術により作製されるが、添加元素の導入方法と
しては、先ず、目的の添加元素とＦｅの合金を調整し、
この合金をタ一ゲットとして使用する方法が望ましい。
この合金の組成は、Ｆｅ−Ｍ−Ｃｕ（ただしＭはＳｉ，
Ａｌ，Ｔａ，Ｂ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｚ
ｒ，Ｎｂ，Ｔｉ，Ｍｏ，Ｖ，Ｗ，Ｈｆ，Ｇａ，Ｇｅ，希
土類元素のうち少なくとも１種を表す。）または、Ｆｅ
−ＭI−ＭII−Ｃｕ（ただし、ＭIはＡｌ，Ｇａ，Ｔｉ，
希土類元素のうち少なくとも１種を、ＭIIは、Ｎｂ，Ｔ
ａ，Ｖ，Ｚｒ，Ｈｆのうち少なくとも１種を表す。）と
する。
膜形成技術により作製されるが、添加元素の導入方法と
しては、先ず、目的の添加元素とＦｅの合金を調整し、
この合金をタ一ゲットとして使用する方法が望ましい。
この合金の組成は、Ｆｅ−Ｍ−Ｃｕ（ただしＭはＳｉ，
Ａｌ，Ｔａ，Ｂ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｚ
ｒ，Ｎｂ，Ｔｉ，Ｍｏ，Ｖ，Ｗ，Ｈｆ，Ｇａ，Ｇｅ，希
土類元素のうち少なくとも１種を表す。）または、Ｆｅ
−ＭI−ＭII−Ｃｕ（ただし、ＭIはＡｌ，Ｇａ，Ｔｉ，
希土類元素のうち少なくとも１種を、ＭIIは、Ｎｂ，Ｔ
ａ，Ｖ，Ｚｒ，Ｈｆのうち少なくとも１種を表す。）と
する。
【００２６】Ｆｅターゲットの上に各添加元素のチップ
を置いて同時にスパッタする方法もあるが、この方法の
場合、当該磁性薄膜中で組成が異なる領域が生する可能
性を有し、耐蝕性等の添加物効果が発現する組成範囲に
維持することが困難になる虞れがある。
を置いて同時にスパッタする方法もあるが、この方法の
場合、当該磁性薄膜中で組成が異なる領域が生する可能
性を有し、耐蝕性等の添加物効果が発現する組成範囲に
維持することが困難になる虞れがある。
【００２７】窒素の添加方法としては、成膜雰囲気中に
窒素ガスを導入する方法を採用し、また酸素の添加方法
としては、上述のように、成膜雰囲気中に特にＨ2 Ｏガ
スを導入する。
窒素ガスを導入する方法を採用し、また酸素の添加方法
としては、上述のように、成膜雰囲気中に特にＨ2 Ｏガ
スを導入する。
【００２８】成膜時の磁場の印加方法は、成膜を行う基
板の側面に永久磁石を配置し軟磁性材料で構成されたコ
アを用いて一方向に磁場が印加されるようにしてもよい
し、電磁石で同様に磁場を印加してもよい。
板の側面に永久磁石を配置し軟磁性材料で構成されたコ
アを用いて一方向に磁場が印加されるようにしてもよい
し、電磁石で同様に磁場を印加してもよい。
【００２９】本発明を適用した軟磁性薄膜は、単層膜で
あってもよいし、パーマロイ，Ｃｏ−アモルファス等の
磁性金属やＡｇ，Ｃｕ等の非磁性金属、さらにはＳｉ一
Ｎ，ＳｉＯ2等のセラミック材料等で分断して積層構造
とした多層膜であってもよい。
あってもよいし、パーマロイ，Ｃｏ−アモルファス等の
磁性金属やＡｇ，Ｃｕ等の非磁性金属、さらにはＳｉ一
Ｎ，ＳｉＯ2等のセラミック材料等で分断して積層構造
とした多層膜であってもよい。
【００３０】上記軟磁性薄膜を成膜するに際し、１ｋＡ
／ｍ以上，１０００ｋＡ／ｍ以下の磁場を印加すること
により、当該軟磁性薄膜に一軸性の磁気異方性を付与す
ることができ、薄膜へッド等の磁気異方性が必要とされ
る磁気ヘッドへの応用を考えた場合に有効である。ま
た、磁気異方性を付与するために、１ｋＡ／ｍ以上の印
加磁界が必要であり、１０００ｋＡ／ｍ以上の磁界を印
加した場合にはプラズマに影響を与えるために放電が不
安定となる。
／ｍ以上，１０００ｋＡ／ｍ以下の磁場を印加すること
により、当該軟磁性薄膜に一軸性の磁気異方性を付与す
ることができ、薄膜へッド等の磁気異方性が必要とされ
る磁気ヘッドへの応用を考えた場合に有効である。ま
た、磁気異方性を付与するために、１ｋＡ／ｍ以上の印
加磁界が必要であり、１０００ｋＡ／ｍ以上の磁界を印
加した場合にはプラズマに影響を与えるために放電が不
安定となる。
【００３１】成膜時に付与した磁気異方性については、
回転磁界中で熱処理することによって弱くすることがで
き、所望の磁気異方性の大きさに調整することが可能と
なる。
回転磁界中で熱処理することによって弱くすることがで
き、所望の磁気異方性の大きさに調整することが可能と
なる。
【００３２】また、上記軟磁性薄膜の下地層、或は積層
膜である中間層として、Ｔａ，Ｎｂ，Ｚｒ，Ｔｉ，Ａ
ｌ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗ，Ｐｔ，Ａｕ，Ｐｄ，Ａｇ，及びＶ
の中から選ばれた少なくとも１種の金属を用いることに
より、軟磁性薄膜の基板への付着力を増加することがで
きる。
膜である中間層として、Ｔａ，Ｎｂ，Ｚｒ，Ｔｉ，Ａ
ｌ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗ，Ｐｔ，Ａｕ，Ｐｄ，Ａｇ，及びＶ
の中から選ばれた少なくとも１種の金属を用いることに
より、軟磁性薄膜の基板への付着力を増加することがで
きる。
【００３３】また、本発明の薄膜磁気ヘッドは、金属磁
性材料よりなる軟磁性薄膜である下層，上層磁性コアが
薄膜コイルを絶縁層を介して狭持するように配されてな
るものである。
性材料よりなる軟磁性薄膜である下層，上層磁性コアが
薄膜コイルを絶縁層を介して狭持するように配されてな
るものである。
【００３４】本発明の薄膜磁気ヘッドにおいては、下
層，上層磁性コアを構成する軟磁性薄膜が上述の軟磁性
薄膜、すなわち、その組成が、（Ｆｅa −Ｍb −Ｃｕc
−Ｒｕd ）e −Ｎf −Ｏg （但し、ａ，ｂ，ｃ，ｄ，
ｅ，ｆ，ｇは組成を原子％で表し、ＭはＳｉ，Ａｌ，
Ｂ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｔ
ｉ，Ｍｏ，Ｖ，Ｗ，Ｈｆ，Ｇａ，Ｇｅ，希土類元素の内
少なくとも１種を表す）からなる組成式で表され、その
組成範囲が０≦ｂ≦５、０≦ｃ≦８、０≦ｄ≦５、０≦
ｃ＋ｄ≦８、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝１００、０．５≦ｆ≦１
５、０．１≦ｇ≦１３、ｅ＋ｇ＋ｆ＝１００であるとと
もに、窒素及び水蒸気（Ｈ2 Ｏ）を導入した反応スパッ
タにより成膜されるものである。
層，上層磁性コアを構成する軟磁性薄膜が上述の軟磁性
薄膜、すなわち、その組成が、（Ｆｅa −Ｍb −Ｃｕc
−Ｒｕd ）e −Ｎf −Ｏg （但し、ａ，ｂ，ｃ，ｄ，
ｅ，ｆ，ｇは組成を原子％で表し、ＭはＳｉ，Ａｌ，
Ｂ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｔ
ｉ，Ｍｏ，Ｖ，Ｗ，Ｈｆ，Ｇａ，Ｇｅ，希土類元素の内
少なくとも１種を表す）からなる組成式で表され、その
組成範囲が０≦ｂ≦５、０≦ｃ≦８、０≦ｄ≦５、０≦
ｃ＋ｄ≦８、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝１００、０．５≦ｆ≦１
５、０．１≦ｇ≦１３、ｅ＋ｇ＋ｆ＝１００であるとと
もに、窒素及び水蒸気（Ｈ2 Ｏ）を導入した反応スパッ
タにより成膜されるものである。
【００３５】付着力に関しては、レジスト樹脂からなる
コイル平坦化層を有する薄膜磁気ヘッドでは、上記軟磁
性薄膜の成膜時における基板温度とレジストの熱処理温
度との関係が膜剥がれに起因する場合があり、成膜時に
おける基板温度を出来る限り低く抑える事も重要であ
る。又膜応力に関しても圧縮方向で、且つ低い事が望ま
しい。
コイル平坦化層を有する薄膜磁気ヘッドでは、上記軟磁
性薄膜の成膜時における基板温度とレジストの熱処理温
度との関係が膜剥がれに起因する場合があり、成膜時に
おける基板温度を出来る限り低く抑える事も重要であ
る。又膜応力に関しても圧縮方向で、且つ低い事が望ま
しい。
【００３６】本発明では、上述したように、金属添加元
素を合まないＦｅ−Ｎ−Ｏ及び所定の添加元素が導入さ
れたＦｅ−Ｎ系軟磁性薄膜を成膜する際に、酸素導入の
ため、酸素ガスの代わりに水蒸気（Ｈ2 Ｏ）を導入す
る。半導体のＳｉ酸化等のためにはよく知られた手法で
あるが、窒化鉄作製にも有効であることが発見された。
これは水蒸気の導入により、より効率良く活性酸素が生
成され、さらにこれが窒素と反応することにより、Ｆｅ
4 Ｎ等置換型窒化鉄の生成を防止して、微結晶鉄を生成
するためと考えられる。
素を合まないＦｅ−Ｎ−Ｏ及び所定の添加元素が導入さ
れたＦｅ−Ｎ系軟磁性薄膜を成膜する際に、酸素導入の
ため、酸素ガスの代わりに水蒸気（Ｈ2 Ｏ）を導入す
る。半導体のＳｉ酸化等のためにはよく知られた手法で
あるが、窒化鉄作製にも有効であることが発見された。
これは水蒸気の導入により、より効率良く活性酸素が生
成され、さらにこれが窒素と反応することにより、Ｆｅ
4 Ｎ等置換型窒化鉄の生成を防止して、微結晶鉄を生成
するためと考えられる。
【００３７】本発明者等が先に提案したＦｅ−Ｎ−Ｏに
各種添加元素を導入してより軟磁性を得る手法（特開平
３−２３２２０６号）、Ｃｕ，Ｒｕを添加してそれそれ
耐触性及び耐摩耗性を改善する手法（特願平５−ｌ５９
２２２号）、磁界中スパッタ及び回転磁界中熱処理によ
り軟磁気特性を改善する手法（特開平６−４５１４６
号）及び各種金属膜を下地として用いて膜密着性を改善
する手法（特願平５−３２５８５１号出願）は、いずれ
も今回のＨ2Ｏ導入スパッタ法に対して有効である。ま
た合金ターゲットを利用することで組成の均一性をはか
り、耐触性が良好となることも有効である。
各種添加元素を導入してより軟磁性を得る手法（特開平
３−２３２２０６号）、Ｃｕ，Ｒｕを添加してそれそれ
耐触性及び耐摩耗性を改善する手法（特願平５−ｌ５９
２２２号）、磁界中スパッタ及び回転磁界中熱処理によ
り軟磁気特性を改善する手法（特開平６−４５１４６
号）及び各種金属膜を下地として用いて膜密着性を改善
する手法（特願平５−３２５８５１号出願）は、いずれ
も今回のＨ2Ｏ導入スパッタ法に対して有効である。ま
た合金ターゲットを利用することで組成の均一性をはか
り、耐触性が良好となることも有効である。
【００３８】そして、このような軟磁性薄膜が下層，上
層磁性コアとして設けられた薄膜磁気へッドにおいて
は、低温プロセスが可能な軟磁性薄膜であることや、飽
和磁束密度が高い材料であること、薄膜磁気ヘッドの構
成材料としてみた場合、ハードディスク用薄膜磁気へッ
ドに搭載されるＮｉ−Ｆｅよりも摩耗（偏摩耗）特性が
遥かに優れている等の利点がある。
層磁性コアとして設けられた薄膜磁気へッドにおいて
は、低温プロセスが可能な軟磁性薄膜であることや、飽
和磁束密度が高い材料であること、薄膜磁気ヘッドの構
成材料としてみた場合、ハードディスク用薄膜磁気へッ
ドに搭載されるＮｉ−Ｆｅよりも摩耗（偏摩耗）特性が
遥かに優れている等の利点がある。
【００３９】
【発明の実施の形態】以下、本発明を適用したいくつか
の具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳
細に説明する。
の具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳
細に説明する。
【００４０】第１の実施の形態 本第１の実施の形態においては、Ｆｅ−Ｎ系材料を用い
て成膜した軟磁性薄膜について、様々な実験例をその比
較例との比較に基づいて考察した。
て成膜した軟磁性薄膜について、様々な実験例をその比
較例との比較に基づいて考察した。
【００４１】（実験例１）ここでは、添加元素を合まな
いＦｅに窒素及び水蒸気を導入して軟磁性薄膜を成膜し
た。この軟磁性薄膜の成膜は、以下の手順で行った。先
ず、純Ｆｅ夕ーゲットを準備し、窒素ガス及び水蒸気ガ
スを合むアルゴン雰囲気中でＲＦ（高周波）スパッタリ
ングを行い、表１に示す組成を有する薄膜（試料２とす
る）を作成した。
いＦｅに窒素及び水蒸気を導入して軟磁性薄膜を成膜し
た。この軟磁性薄膜の成膜は、以下の手順で行った。先
ず、純Ｆｅ夕ーゲットを準備し、窒素ガス及び水蒸気ガ
スを合むアルゴン雰囲気中でＲＦ（高周波）スパッタリ
ングを行い、表１に示す組成を有する薄膜（試料２とす
る）を作成した。
【００４２】スパッタリングの条件は、出力３００Ｗ，
ガス圧（全圧）１．２ｍＴｏｒｒとした。膜中の窒素含
有量、酸素含有量は、雰囲気中への反応ガスの導入量で
制御した。
ガス圧（全圧）１．２ｍＴｏｒｒとした。膜中の窒素含
有量、酸素含有量は、雰囲気中への反応ガスの導入量で
制御した。
【００４３】（実験例２）実験例１の条件下で更にスパ
ッタ時に５００Ｇａｕｓｓの磁場を印加し、磁気異方性
の方向をそろえ、軟磁気特性の改善を試みた（試料３と
する）。
ッタ時に５００Ｇａｕｓｓの磁場を印加し、磁気異方性
の方向をそろえ、軟磁気特性の改善を試みた（試料３と
する）。
【００４４】（比較例１）水蒸気の代わりに酸素ガスを
導入して実施例１と同様の方法によって軟磁性薄膜（試
料１とする）を成膜した。
導入して実施例１と同様の方法によって軟磁性薄膜（試
料１とする）を成膜した。
【００４５】さらに各試料１〜３において成膜後、２８
０℃，１ｋＧａｕｓｓの回転磁界中熱処理を施し、軟磁
気特性の改善の様子を調ベた。
０℃，１ｋＧａｕｓｓの回転磁界中熱処理を施し、軟磁
気特性の改善の様子を調ベた。
【００４６】作製した各Ｆｅ一Ｎ系軟磁性薄膜につい
て、上述の回転磁界中熱処理の前後の軟磁気特性（１Ｍ
Ｈｚにおける保磁力Ｈｃ及び透磁率）、耐触性、耐摩耗
性に関する検討を行った。
て、上述の回転磁界中熱処理の前後の軟磁気特性（１Ｍ
Ｈｚにおける保磁力Ｈｃ及び透磁率）、耐触性、耐摩耗
性に関する検討を行った。
【００４７】耐蝕性の評価は以下の手順で行った。
【００４８】結晶化ガラス基板に、膜厚３μｍの軟磁性
薄膜を上記条件で成膜し、１５ｍｍｘ１５ｍｍの寸法に
切断した後に、２％ＮａＣｌ水溶液５０ｍｌ中に浸し、
振動させながら３０℃で９６時間保持した。この後、Ｎ
ａＣｌ水溶液から試料を取り出し、水溶液中の沈殿物も
含めた全Ｆｅ量を定量分折し溶出量を求めた。このＦｅ
の溶出量をもって耐蝕性を評価した。
薄膜を上記条件で成膜し、１５ｍｍｘ１５ｍｍの寸法に
切断した後に、２％ＮａＣｌ水溶液５０ｍｌ中に浸し、
振動させながら３０℃で９６時間保持した。この後、Ｎ
ａＣｌ水溶液から試料を取り出し、水溶液中の沈殿物も
含めた全Ｆｅ量を定量分折し溶出量を求めた。このＦｅ
の溶出量をもって耐蝕性を評価した。
【００４９】耐摩耗性の評価は以下の手順で行った。
【００５０】先ず、実際の８ｍｍＶＴＲ用磁気ヘッドと
同じ寸法のＣａＴｉＯ3（チタン酸カルシウム）による
ダミーへッドを用意し、テープ摺動面に軟磁性薄膜を上
記条件で成膜した。
同じ寸法のＣａＴｉＯ3（チタン酸カルシウム）による
ダミーへッドを用意し、テープ摺動面に軟磁性薄膜を上
記条件で成膜した。
【００５１】これをへッドベースに貼付け、表面をラッ
プテープにより除去した。次いで、８ｍｍＶＴＲ用ドラ
ムにセットし、マイクロピッカース硬度測定用のダイヤ
モンド圧子を押しつけ、四角錐型の凹部を軟磁性薄膜上
に形成させた。
プテープにより除去した。次いで、８ｍｍＶＴＲ用ドラ
ムにセットし、マイクロピッカース硬度測定用のダイヤ
モンド圧子を押しつけ、四角錐型の凹部を軟磁性薄膜上
に形成させた。
【００５２】次に、実際の８ｍｍＶＴＲに取り付け、恒
温恒湿槽（相対湿度６０％、温度２５℃）中で実際の８
ｍｍＶＴＲ用蒸着テープを走行させた。
温恒湿槽（相対湿度６０％、温度２５℃）中で実際の８
ｍｍＶＴＲ用蒸着テープを走行させた。
【００５３】１２時間テープを走行させた後、ドラムを
ＶＴＲより取り出し、四角錐型の凹部の寸法を測定する
ことにより、軟磁性薄膜の摩耗量を評価した。
ＶＴＲより取り出し、四角錐型の凹部の寸法を測定する
ことにより、軟磁性薄膜の摩耗量を評価した。
【００５４】耐触性試験、耐摩耗性試験共に熱処理前と
後の状態で測定したが、２８０℃の回転磁界中熱処理後
も、熱処理による変化は認められなかった。
後の状態で測定したが、２８０℃の回転磁界中熱処理後
も、熱処理による変化は認められなかった。
【００５５】各評価の結果を表１に示す。
【００５６】表１を見ると、Ｎ2＋Ｏ2ガス導入に代わり
Ｎ2＋Ｈ2Ｏガス導入により軟磁気特性が改善されている
ことがわかる。また、磁界中スパッタ及び回転磁界中熱
処理も軟磁性改善に有効である。
Ｎ2＋Ｈ2Ｏガス導入により軟磁気特性が改善されている
ことがわかる。また、磁界中スパッタ及び回転磁界中熱
処理も軟磁性改善に有効である。
【００５７】（実験例３）ここでは、所定の元素が導入
されたＦｅ−Ｎ系軟磁性薄膜を水蒸気導入雰囲気でスパ
ッタして得た（試料５とする）。目的の軟磁性薄膜の組
成は（Ｆｅ97.6Ａｌ1.1Ｖ0.4Ｎｂ0.4Ｃｕ0.5）94Ｎ4Ｏ2
であり、この薄膜の作製に用いる合金ターゲットの組成
はＦｅ97.5Ａｌ1.0Ｖ0.5Ｎｂ0.5Ｃｕ0.5とした。
されたＦｅ−Ｎ系軟磁性薄膜を水蒸気導入雰囲気でスパ
ッタして得た（試料５とする）。目的の軟磁性薄膜の組
成は（Ｆｅ97.6Ａｌ1.1Ｖ0.4Ｎｂ0.4Ｃｕ0.5）94Ｎ4Ｏ2
であり、この薄膜の作製に用いる合金ターゲットの組成
はＦｅ97.5Ａｌ1.0Ｖ0.5Ｎｂ0.5Ｃｕ0.5とした。
【００５８】なお、実験例の、スパッタリング条件、耐
蝕性試験条件、耐摩耗性試験条件は実験例１と同様とし
た。
蝕性試験条件、耐摩耗性試験条件は実験例１と同様とし
た。
【００５９】（実験例４）ここでは、実験例３の条件下
でさらにスパッタ中に５００Ｇａｕｓｓの磁場を印加し
た（試料６とする）。
でさらにスパッタ中に５００Ｇａｕｓｓの磁場を印加し
た（試料６とする）。
【００６０】（実験例５）ここでは、実験例３の条件下
でさらにスパッタ中に３０Ｇａｕｓｓの磁場を印加した
（試料７とする）。
でさらにスパッタ中に３０Ｇａｕｓｓの磁場を印加した
（試料７とする）。
【００６１】（比較例２）ここでは、実験例３の水蒸気
導入に代えて酸素導入雰囲気にてスパッタした（試料４
とする）。
導入に代えて酸素導入雰囲気にてスパッタした（試料４
とする）。
【００６２】（実験例６）ここでは、実験例３の軟磁性
薄膜の組成をＣｕをＦｅで置き換え、（Ｆｅ98.1Ａｌ
1.1Ｖ0.4Ｎｂ0.4）94Ｎ4Ｏ2とし、同様に薄膜の作製に
用いる合金ターゲットの組成をＦｅ98.0Ａｌ1.0Ｖ0.5Ｎ
ｂ0.5として成膜を行った（試料８とする）。
薄膜の組成をＣｕをＦｅで置き換え、（Ｆｅ98.1Ａｌ
1.1Ｖ0.4Ｎｂ0.4）94Ｎ4Ｏ2とし、同様に薄膜の作製に
用いる合金ターゲットの組成をＦｅ98.0Ａｌ1.0Ｖ0.5Ｎ
ｂ0.5として成膜を行った（試料８とする）。
【００６３】（実験例７）ここでは、実験例３の合金タ
ーゲットに代えてＣｕをペレットとして設置して成膜し
た（試料９とする）。
ーゲットに代えてＣｕをペレットとして設置して成膜し
た（試料９とする）。
【００６４】（実験例８）ここでは、実験例６の軟磁性
薄膜の組成をＦｅの一部（１．６原子％）をＲｕで置き
換えて（Ｆｅ96.5Ａｌ1.1Ｖ0.4Ｎｂ0.4Ｒｕ1.6）94Ｎ4
Ｏ2とし、同様に薄膜の作製に用いる合金ターゲットの
組成はＦｅ96.4Ａｌ1.0Ｖ0.5Ｎｂ0.5Ｒｕ1.6として成膜
を行った（試料１０とする）。その他の条件は実施例３
及び実施例６と同じである。
薄膜の組成をＦｅの一部（１．６原子％）をＲｕで置き
換えて（Ｆｅ96.5Ａｌ1.1Ｖ0.4Ｎｂ0.4Ｒｕ1.6）94Ｎ4
Ｏ2とし、同様に薄膜の作製に用いる合金ターゲットの
組成はＦｅ96.4Ａｌ1.0Ｖ0.5Ｎｂ0.5Ｒｕ1.6として成膜
を行った（試料１０とする）。その他の条件は実施例３
及び実施例６と同じである。
【００６５】（実験例９）ここでは、実験例３の軟磁性
薄膜の組成をＦｅの一部（１．６原子％）をＲｕで置き
換えて（Ｆｅ96Ａｌ1.1Ｖ0.4Ｎｂ0.4Ｒｕ1.6Ｃｕ0.5）
94Ｎ4Ｏ2とし、同様に薄膜の作製に用いる合金タ一ゲッ
トの組成はＦｅ95.9Ａｌ1.0Ｖ0.5Ｎｂ0.5Ｒｕ1.6Ｃｕ
0.5として成膜を行った（試料１１とする）。その他の
条件は実験例３と同様である。
薄膜の組成をＦｅの一部（１．６原子％）をＲｕで置き
換えて（Ｆｅ96Ａｌ1.1Ｖ0.4Ｎｂ0.4Ｒｕ1.6Ｃｕ0.5）
94Ｎ4Ｏ2とし、同様に薄膜の作製に用いる合金タ一ゲッ
トの組成はＦｅ95.9Ａｌ1.0Ｖ0.5Ｎｂ0.5Ｒｕ1.6Ｃｕ
0.5として成膜を行った（試料１１とする）。その他の
条件は実験例３と同様である。
【００６６】
【表１】
【００６７】
【表２】
【００６８】表１及び表２より、実験例３と比較例２と
の比較から、Ｆｃ−Ｍ−Ｃｕ合金のターゲットを用いた
場合も水蒸気導入により軟磁気特性が改善されているこ
と、実験例１と実験例３との比較から、水蒸気導入スパ
ッタに於いてもＡｌ，Ｖ，Ｎｂ等の添加により、軟磁性
がより改善されることがわかる。実験例４及び実験例５
と実験例３との比較により、磁界中スパッタは軟磁性改
善に有効であり、また各試料について回転磁界中熱処理
も軟磁性改善に有効である。
の比較から、Ｆｃ−Ｍ−Ｃｕ合金のターゲットを用いた
場合も水蒸気導入により軟磁気特性が改善されているこ
と、実験例１と実験例３との比較から、水蒸気導入スパ
ッタに於いてもＡｌ，Ｖ，Ｎｂ等の添加により、軟磁性
がより改善されることがわかる。実験例４及び実験例５
と実験例３との比較により、磁界中スパッタは軟磁性改
善に有効であり、また各試料について回転磁界中熱処理
も軟磁性改善に有効である。
【００６９】従来Ｃｕ添加は耐蝕性の改善に有効であっ
たが、実験例７のＣｕペレットを載せてスパッタした膜
では、Ｃｕの偏析のため、合金ターゲットを用いてスパ
ッタした実験例３と比較してＦｅ溶出量が多く、またＣ
ｕを用いない実験例６との差が少なく耐蝕性があまり改
善されていない。一方合金ターゲットを用いてスパッタ
した場合ではＦｅ溶出量の差が顕著であり、合金ターゲ
ットを用いて添加元素を導入した場合にはＣｕの添加効
果が顕著に現れることとなる。従ってＣｕの添加により
耐蝕性を改善する効果をより大きくすることでも、合金
ターゲットにより所定の添加元素を導入する効果が現れ
ていることになる。
たが、実験例７のＣｕペレットを載せてスパッタした膜
では、Ｃｕの偏析のため、合金ターゲットを用いてスパ
ッタした実験例３と比較してＦｅ溶出量が多く、またＣ
ｕを用いない実験例６との差が少なく耐蝕性があまり改
善されていない。一方合金ターゲットを用いてスパッタ
した場合ではＦｅ溶出量の差が顕著であり、合金ターゲ
ットを用いて添加元素を導入した場合にはＣｕの添加効
果が顕著に現れることとなる。従ってＣｕの添加により
耐蝕性を改善する効果をより大きくすることでも、合金
ターゲットにより所定の添加元素を導入する効果が現れ
ていることになる。
【００７０】また従来Ｒｕ添加は耐摩耗性の改善に有効
であったが、実験例６と実験例８、実験例３と実験例９
をそれぞれ比較すると、いずれの組み合わせでも摩耗量
が低減し、耐摩耗性が向上していることがわかる。従っ
て、本発明の場合においてもＲｕ添加による耐摩耗性の
改善効果が得られることがわかる。
であったが、実験例６と実験例８、実験例３と実験例９
をそれぞれ比較すると、いずれの組み合わせでも摩耗量
が低減し、耐摩耗性が向上していることがわかる。従っ
て、本発明の場合においてもＲｕ添加による耐摩耗性の
改善効果が得られることがわかる。
【００７１】合金ターゲットにより所定の添加元素が導
入されたＦｅ−Ｎ系軟磁性膜へのＣｕ，Ｒｕの導入は、
耐触性や耐摩耗性、軟磁気特性に優れた薄膜を得る上で
有効であることが示された。
入されたＦｅ−Ｎ系軟磁性膜へのＣｕ，Ｒｕの導入は、
耐触性や耐摩耗性、軟磁気特性に優れた薄膜を得る上で
有効であることが示された。
【００７２】（実験例１０）本実験例は、所定の元素が
導入されたＦｅ−Ｎ系の軟磁性薄膜に水蒸気により酸素
を種々の濃度で添加した例である。
導入されたＦｅ−Ｎ系の軟磁性薄膜に水蒸気により酸素
を種々の濃度で添加した例である。
【００７３】ここでは、上記軟磁性薄膜の組成を（Ｆｃ
97.6Ａｌ1.1Ｖ0.4Ｎｂ0.4Ｃｕ0.5）96-xＮ4ＯX 、合金
ターゲットの組成をＦｅ97.5Ａｌ1.0Ｖ0.5Ｎｂ0.5Ｃｕ
0.5として、スパッタリングを行う際に、酸素の添加量
ｘを０〜１９原子％の範囲で数種類選定して、水蒸気を
導入して酸素の添加を行った。
97.6Ａｌ1.1Ｖ0.4Ｎｂ0.4Ｃｕ0.5）96-xＮ4ＯX 、合金
ターゲットの組成をＦｅ97.5Ａｌ1.0Ｖ0.5Ｎｂ0.5Ｃｕ
0.5として、スパッタリングを行う際に、酸素の添加量
ｘを０〜１９原子％の範囲で数種類選定して、水蒸気を
導入して酸素の添加を行った。
【００７４】スパッタリング条件は実験例１と同様に
し、さらにスパッタリング中に５００Ｇａｕｓｓの磁界
を印加し、スパッタを施した後に１ｋＧａｕｓｓ、２８
０℃にて回転磁界中熱処理を実験し成膜をした。ここで
ｘ＝２の場合が実験例４に相当する。
し、さらにスパッタリング中に５００Ｇａｕｓｓの磁界
を印加し、スパッタを施した後に１ｋＧａｕｓｓ、２８
０℃にて回転磁界中熱処理を実験し成膜をした。ここで
ｘ＝２の場合が実験例４に相当する。
【００７５】（比較例３）実験例１０の水蒸気の代わり
に酸素ガスにより酸素を添加した。
に酸素ガスにより酸素を添加した。
【００７６】実験例１０及び比較例３について、それぞ
れ選定した酸素添加量ｘに対して透磁率を測定した。透
磁率の酸素濃度依存性を図１に示す。
れ選定した酸素添加量ｘに対して透磁率を測定した。透
磁率の酸素濃度依存性を図１に示す。
【００７７】図１より、水蒸気導入スパッタにより透磁
率が向上し、軟磁気特性が改善されることがわかる。ま
た水蒸気導入による透磁率向上の効果は、酸素の添加量
ｘが１５原子％以下の範囲にあるときに現れ、ｘ＝２〜
４の範囲において最も効果が大きいことがわかる。
率が向上し、軟磁気特性が改善されることがわかる。ま
た水蒸気導入による透磁率向上の効果は、酸素の添加量
ｘが１５原子％以下の範囲にあるときに現れ、ｘ＝２〜
４の範囲において最も効果が大きいことがわかる。
【００７８】（実験例１１）本実験例は膜付着力を向上
させるため、種々の金属からなる下地層を設置した例で
ある。
させるため、種々の金属からなる下地層を設置した例で
ある。
【００７９】結晶化ガラス基板に、各極の金属からなる
下地層をスパッタ成膜した後、磁性膜を成膜した。
下地層をスパッタ成膜した後、磁性膜を成膜した。
【００８０】下地層としてＴａ，Ｎｂ，Ｚｒ，Ｔｉ，Ａ
ｌ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗ，Ｐｔ／Ｔｉ（２層膜），Ａｕ／Ｔ
ｉ（２層膜），Ｐｄ／Ｔｉ（２層膜）．Ａｇ，Ｖのうち
１種を用いて、それぞれ下地層を５０ｎｍの厚さに形成
し、磁性膜を（Ｆｅ97.6Ａｌ 1.1Ｖ0.4Ｎｂ0.4Ｃｕ0.5）
94Ｎ4Ｏ2原子％で３μｍの膜厚に形成した。磁性膜の成
膜条件は、実験例１と同様である。
ｌ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗ，Ｐｔ／Ｔｉ（２層膜），Ａｕ／Ｔ
ｉ（２層膜），Ｐｄ／Ｔｉ（２層膜）．Ａｇ，Ｖのうち
１種を用いて、それぞれ下地層を５０ｎｍの厚さに形成
し、磁性膜を（Ｆｅ97.6Ａｌ 1.1Ｖ0.4Ｎｂ0.4Ｃｕ0.5）
94Ｎ4Ｏ2原子％で３μｍの膜厚に形成した。磁性膜の成
膜条件は、実験例１と同様である。
【００８１】この磁性膜の接着力試験を引張試験機を用
いて以下の手順で行った。
いて以下の手順で行った。
【００８２】５ｍｍ四方の基板に上述のように下地層及
び磁性膜を形成した後に、図２に示すように、上下に試
験用治具を接着剤を用いて接着した。こうして作製した
試料について、引張試験機により基板と薄膜界面を剥雛
するのに要する力を測定した。以下の表３にその測定結
果を示す。
び磁性膜を形成した後に、図２に示すように、上下に試
験用治具を接着剤を用いて接着した。こうして作製した
試料について、引張試験機により基板と薄膜界面を剥雛
するのに要する力を測定した。以下の表３にその測定結
果を示す。
【００８３】
【表３】
【００８４】表３に示すように、下地層を設けることに
より、基板と水蒸気中でスパッタした磁性膜との接着力
を大幅に向上させることができた。また、上述の下地層
材料の中でＴａ，Ｔｉ，Ａｕ／Ｔｉ（２層膜）の効果が
特に優れていた。これらのことは、以前、本発明者等が
Ｏ2ガス導入により成膜されたＦｅＡｌＶＮｂＣｕＲｕ
ＮＯ膜で見出したが、Ｈ2Ｏを導入した磁性膜でも有効
であることが明らかになった。
より、基板と水蒸気中でスパッタした磁性膜との接着力
を大幅に向上させることができた。また、上述の下地層
材料の中でＴａ，Ｔｉ，Ａｕ／Ｔｉ（２層膜）の効果が
特に優れていた。これらのことは、以前、本発明者等が
Ｏ2ガス導入により成膜されたＦｅＡｌＶＮｂＣｕＲｕ
ＮＯ膜で見出したが、Ｈ2Ｏを導入した磁性膜でも有効
であることが明らかになった。
【００８５】なお、上述の各実験例は本発明の一例であ
り、本発明の要旨を逸脱しない範囲でその他様々な構成
を採り得る。
り、本発明の要旨を逸脱しない範囲でその他様々な構成
を採り得る。
【００８６】磁性膜への添加元素は、上述の実験例では
Ａｌ，Ｖ，Ｎｂを用いたが、その他Ｓｉ，Ｔａ，Ｂ，Ｍ
ｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｚｒ，Ｔｉ，Ｍｏ，Ｖ，
Ｗ，Ｈｆ，Ｇａ，Ｇｅ，あるいは希土類元素から少なく
とも１種以上を用いて、同様の効果を得ることができ
る。
Ａｌ，Ｖ，Ｎｂを用いたが、その他Ｓｉ，Ｔａ，Ｂ，Ｍ
ｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｚｒ，Ｔｉ，Ｍｏ，Ｖ，
Ｗ，Ｈｆ，Ｇａ，Ｇｅ，あるいは希土類元素から少なく
とも１種以上を用いて、同様の効果を得ることができ
る。
【００８７】第２の実施の形態 次いで、第２の実施の形態について説明する。ここで
は、第１Ｎ実施の形態に示したＦｅＡｌＶＮｂＣｕＮＯ
薄膜を、図３に示す構造を有する薄膜磁気へッドに搭載
した場合について述べる。
は、第１Ｎ実施の形態に示したＦｅＡｌＶＮｂＣｕＮＯ
薄膜を、図３に示す構造を有する薄膜磁気へッドに搭載
した場合について述べる。
【００８８】先ず、本第２の実施の形態における薄膜磁
気へッドの構成について説明する。この薄膜磁気ヘッド
は、図３に示すように、それぞれＦｅＡｌＶＮｂＣｕＮ
Ｏ薄膜である下層磁性コア１及び上層磁性コア２により
各種絶縁層等を介して導体コイル３を狭持したかたちに
構成されている。
気へッドの構成について説明する。この薄膜磁気ヘッド
は、図３に示すように、それぞれＦｅＡｌＶＮｂＣｕＮ
Ｏ薄膜である下層磁性コア１及び上層磁性コア２により
各種絶縁層等を介して導体コイル３を狭持したかたちに
構成されている。
【００８９】具体的には、下層磁性コア１上にＳｉＯ2
を材料とし磁気ギャップを形成する絶縁層６を介してレ
ジスト樹脂よりなるコイル平坦化層７が形成され、この
コイル平坦化層７内にＣｕよりなる導体コイル３が埋設
形成されて、当該コイル平坦化層７上に上層磁性コア２
が形成されて磁気回路部とされている。
を材料とし磁気ギャップを形成する絶縁層６を介してレ
ジスト樹脂よりなるコイル平坦化層７が形成され、この
コイル平坦化層７内にＣｕよりなる導体コイル３が埋設
形成されて、当該コイル平坦化層７上に上層磁性コア２
が形成されて磁気回路部とされている。
【００９０】そして、この磁気回路部が、ＣａＯ、Ｔｉ
Ｏ2 及びＮｉＯを主成分とするベース基板４と保護基板
５とで挟み込まれて上記薄膜磁気ヘッドが構成されてい
る。
Ｏ2 及びＮｉＯを主成分とするベース基板４と保護基板
５とで挟み込まれて上記薄膜磁気ヘッドが構成されてい
る。
【００９１】ＦｅＡｌＶＮｂＣｕＮＯよりなる下層磁性
コア１と上層磁性コア２は、磁気記録媒体と摺接する磁
気記録媒体摺動面８側では磁気ギャップ６を挟持し、そ
の中央部ではコイル平坦化層７によって埋め込まれた薄
体コイル３を挟持するとともに、バック側では絶縁層６
を介さず両者が直接接触して閉磁路を構成している。
コア１と上層磁性コア２は、磁気記録媒体と摺接する磁
気記録媒体摺動面８側では磁気ギャップ６を挟持し、そ
の中央部ではコイル平坦化層７によって埋め込まれた薄
体コイル３を挟持するとともに、バック側では絶縁層６
を介さず両者が直接接触して閉磁路を構成している。
【００９２】コイル平坦化層７内に埋設された導体コイ
ル３は、記録再生装置からの記録信号を磁気記録媒体に
供給するものである。すなわち、上記薄膜磁気ヘッドは
いわゆる記録用へッドであり、磁気記録媒体からの再生
信号は、この薄膜磁気ヘッドと組み合わされた磁気抵抗
効果型薄膜磁気へッドが読み取り、記録再生装置側へと
伝達される。
ル３は、記録再生装置からの記録信号を磁気記録媒体に
供給するものである。すなわち、上記薄膜磁気ヘッドは
いわゆる記録用へッドであり、磁気記録媒体からの再生
信号は、この薄膜磁気ヘッドと組み合わされた磁気抵抗
効果型薄膜磁気へッドが読み取り、記録再生装置側へと
伝達される。
【００９３】ＣａＯ、ＴｉＯ2 及びＮｉＯを主成分とす
るベース基板４は、磁気回路を構成する各部分を成膜、
フォトリソ、エッチング、鍍金、リフトオフ等といった
薄膜独自のパターン形成をする際のベースとなるもので
あり、ここでは、磁気記録媒体に対する摩耗量と偏摩耗
量のバランスに優れるＣａＯ、ＴｉＯ2 及びＮｉ○を主
成分とする非磁性材料としている。このベース基板４上
には、所定の間隔を隔てて実際には４つの同様な磁気回
路部が構成されており、すなわち、上記薄膜磁気ヘッド
はマルチチャンネル型のものとして構成されている。。
るベース基板４は、磁気回路を構成する各部分を成膜、
フォトリソ、エッチング、鍍金、リフトオフ等といった
薄膜独自のパターン形成をする際のベースとなるもので
あり、ここでは、磁気記録媒体に対する摩耗量と偏摩耗
量のバランスに優れるＣａＯ、ＴｉＯ2 及びＮｉ○を主
成分とする非磁性材料としている。このベース基板４上
には、所定の間隔を隔てて実際には４つの同様な磁気回
路部が構成されており、すなわち、上記薄膜磁気ヘッド
はマルチチャンネル型のものとして構成されている。。
【００９４】保護基板５は、磁気回路部を外力等から保
護するために、または、磁気記録媒体摺動面８を作るた
めに設けられるものであり、上層磁性コア２上にＡｌ2
Ｏ3等よりなる保護膜９が成膜された後にラップ加工に
よる平担化が施され、エポキシ樹脂等よりなる接合層１
０を介して一体化されるものである。かかる保護基板５
としては、ベース基板４と同様の理由で、ＣａＯ、Ｔｉ
Ｏ2 及びＮｉＯを主成分とする非磁性材料が用いられ
る。
護するために、または、磁気記録媒体摺動面８を作るた
めに設けられるものであり、上層磁性コア２上にＡｌ2
Ｏ3等よりなる保護膜９が成膜された後にラップ加工に
よる平担化が施され、エポキシ樹脂等よりなる接合層１
０を介して一体化されるものである。かかる保護基板５
としては、ベース基板４と同様の理由で、ＣａＯ、Ｔｉ
Ｏ2 及びＮｉＯを主成分とする非磁性材料が用いられ
る。
【００９５】そして特に、本実施の形態の薄膜磁気へッ
ドは、ＦｅＡｌＶＮｂＣｕＮＯよりなる軟磁性薄膜を、
下層磁性コア１及び上層磁性コア２として配した構造と
されている。ここで、高密度磁気記録を念頭に置いた場
合に、まず、ＦｅＡｌＶＮｂＣｕＮＯ薄膜が２テスラと
いう高飽和磁束密度を有する材料であるために、高抗磁
力磁気記録媒体への対応が可能であるという点や、Ｆｅ
ＡｌＶＮｂＣｕＮＯ薄膜が摩耗特性に優れるために、摺
動型の薄膜磁気へッドに搭載して有用であるという点、
そして、ＦｅＡｌＶＮｂＣｕＮＯ薄膜の蒸処理温度が２
８０℃程度で済むために、コイルの平担化層として一般
的なレジスト樹脂が搭載できる等の様々な利点をもつ。
ドは、ＦｅＡｌＶＮｂＣｕＮＯよりなる軟磁性薄膜を、
下層磁性コア１及び上層磁性コア２として配した構造と
されている。ここで、高密度磁気記録を念頭に置いた場
合に、まず、ＦｅＡｌＶＮｂＣｕＮＯ薄膜が２テスラと
いう高飽和磁束密度を有する材料であるために、高抗磁
力磁気記録媒体への対応が可能であるという点や、Ｆｅ
ＡｌＶＮｂＣｕＮＯ薄膜が摩耗特性に優れるために、摺
動型の薄膜磁気へッドに搭載して有用であるという点、
そして、ＦｅＡｌＶＮｂＣｕＮＯ薄膜の蒸処理温度が２
８０℃程度で済むために、コイルの平担化層として一般
的なレジスト樹脂が搭載できる等の様々な利点をもつ。
【００９６】ここで、ＦｅＡｌＶＮｂＣｕＮＯ薄膜は、
具体的には、第１の実施例に示した軟磁性薄膜と同様の
ものであり、その組成が、（Ｆｅa Ｍb Ｃｕc Ｒｕd ）
e Ｎf Ｏg （ただしａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ，ｇは組成
を原子％で表し、ＭはＳｉ，Ａｌ，Ｔａ，Ｂ，Ｍｇ，Ｃ
ａ，Ｓｒ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｔｉ，Ｍｏ，Ｖ，
Ｗ，Ｈｆ，Ｇａ，Ｇｅ，希土類元素のうちの少なくとも
１種を表す。）なる組成式で表され、その組成範囲が、
０≦ｂ≦５，０≦ｃ≦８，０≦ｄ≦５，０≦ｃ＋ｄ≦
８，ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝１００，０．５≦ｆ≦１５，０．
１≦ｇ≦１３，及びｅ＋ｆ＋ｇ＝１００であるととも
に、窒素及び水蒸気（Ｈ2 Ｏ）を導入した反応スパッタ
により成膜されるものである。
具体的には、第１の実施例に示した軟磁性薄膜と同様の
ものであり、その組成が、（Ｆｅa Ｍb Ｃｕc Ｒｕd ）
e Ｎf Ｏg （ただしａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ，ｇは組成
を原子％で表し、ＭはＳｉ，Ａｌ，Ｔａ，Ｂ，Ｍｇ，Ｃ
ａ，Ｓｒ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｔｉ，Ｍｏ，Ｖ，
Ｗ，Ｈｆ，Ｇａ，Ｇｅ，希土類元素のうちの少なくとも
１種を表す。）なる組成式で表され、その組成範囲が、
０≦ｂ≦５，０≦ｃ≦８，０≦ｄ≦５，０≦ｃ＋ｄ≦
８，ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝１００，０．５≦ｆ≦１５，０．
１≦ｇ≦１３，及びｅ＋ｆ＋ｇ＝１００であるととも
に、窒素及び水蒸気（Ｈ2 Ｏ）を導入した反応スパッタ
により成膜されるものである。
【００９７】以上のように構成される上記薄膜磁気へッ
ドの作成方法について以下に述べる。
ドの作成方法について以下に述べる。
【００９８】先ず、図４に示すように、ＣａＯ、ＴｉＯ
2 及びＮｉＯを主成分とする非磁性ベース基板４上に、
Ａｌ2 Ｏ3 よりなる絶縁層１１を成膜する。これは、次
に形成する下層磁性コア１とペース基板４との絶縁の役
割を果たすものであり、成膜に際してはハイレートＲＦ
バイアススパッタ等の手法が用いられる。
2 及びＮｉＯを主成分とする非磁性ベース基板４上に、
Ａｌ2 Ｏ3 よりなる絶縁層１１を成膜する。これは、次
に形成する下層磁性コア１とペース基板４との絶縁の役
割を果たすものであり、成膜に際してはハイレートＲＦ
バイアススパッタ等の手法が用いられる。
【００９９】次に、ベース基板４の歪みを取り除き、以
後の熱プロセスの影響を軽滅するために真空熱処理を行
う。このとき、熱処理は５００℃で行った。続いて、絶
縁層１１の表面の平滑化と、ベース基板の反りを除去す
る目的で研磨を行う。研磨はＤＰ（ダイヤモンドポリッ
シュ）、ＣＭＰ（ケミカルメカノポリッシュ）の２段階
に分かれており、まずＤＰでは例えば銅、錫等の定盤が
用いられ、この場合仕上げとしての意味合いが強く、例
えば定盤としてはバフクロスが用いられ、研磨剤として
は弱アルカリのＳｉ塗粒が用いられる。この場合の研磨
量はＤＰ、ＣＭＰを経てベース基板４上に絶縁層１１を
２μｍの厚みに残す程度とした。
後の熱プロセスの影響を軽滅するために真空熱処理を行
う。このとき、熱処理は５００℃で行った。続いて、絶
縁層１１の表面の平滑化と、ベース基板の反りを除去す
る目的で研磨を行う。研磨はＤＰ（ダイヤモンドポリッ
シュ）、ＣＭＰ（ケミカルメカノポリッシュ）の２段階
に分かれており、まずＤＰでは例えば銅、錫等の定盤が
用いられ、この場合仕上げとしての意味合いが強く、例
えば定盤としてはバフクロスが用いられ、研磨剤として
は弱アルカリのＳｉ塗粒が用いられる。この場合の研磨
量はＤＰ、ＣＭＰを経てベース基板４上に絶縁層１１を
２μｍの厚みに残す程度とした。
【０１００】次に、図５に示すように、絶縁層１１上に
下層磁性コア１となるＦｅＡｌＶＮｂＣｕＮＯ薄膜を成
膜する。ここで先ず、磁性膜の付着力を上げるために、
下地層となるＴａ膜をＲＦスパッタにより５０ｎｍ成膜
する。これは、第１の実施の形態における実験例４の結
果で、Ｔａ膜が最も優れた付着力を示した故である。続
いて、ＦｅＡｌＶＮｂＣｕＮＯ薄膜を膜厚５．５μｍに
成膜する。成膜方法としては、所定の元素が導入された
合金ターゲット（Ｆｅ97.5Ａｌ1Ｖ0.5Ｎｂ0.5Ｃｕ0.5ａ
ｔ％）を用い、反応ガスとして窒素と水蒸気とを導入し
た。成膜条件としては、ＲＦスパッタ装置を用い、出力
３００Ｗ、ガス圧（全圧）１．２ｍＴｏｒｒとした。膜
中の窒素含有量及び酸素含有量は、雰囲気中への反応ガ
ス導入量で制御した。また、磁場中スパッタにより閉磁
路が困難軸となるような磁気異方性も付与している。そ
して、薄膜磁気へッドの磁路形状に起因する付き周りを
考慮して、成膜は直上固定方式とした。
下層磁性コア１となるＦｅＡｌＶＮｂＣｕＮＯ薄膜を成
膜する。ここで先ず、磁性膜の付着力を上げるために、
下地層となるＴａ膜をＲＦスパッタにより５０ｎｍ成膜
する。これは、第１の実施の形態における実験例４の結
果で、Ｔａ膜が最も優れた付着力を示した故である。続
いて、ＦｅＡｌＶＮｂＣｕＮＯ薄膜を膜厚５．５μｍに
成膜する。成膜方法としては、所定の元素が導入された
合金ターゲット（Ｆｅ97.5Ａｌ1Ｖ0.5Ｎｂ0.5Ｃｕ0.5ａ
ｔ％）を用い、反応ガスとして窒素と水蒸気とを導入し
た。成膜条件としては、ＲＦスパッタ装置を用い、出力
３００Ｗ、ガス圧（全圧）１．２ｍＴｏｒｒとした。膜
中の窒素含有量及び酸素含有量は、雰囲気中への反応ガ
ス導入量で制御した。また、磁場中スパッタにより閉磁
路が困難軸となるような磁気異方性も付与している。そ
して、薄膜磁気へッドの磁路形状に起因する付き周りを
考慮して、成膜は直上固定方式とした。
【０１０１】次に、上述の条件で成膜したＦｅＡｌＶＮ
ｂＮＯ薄膜を、所定の下層磁性コア１のパターンに加工
する。まず、フォトリソ工程に於て所定のレジストパタ
ーンを形成し、イオンミリングの手法で物理的なエッチ
ングを施し、フォトレジストを剥離すると下層磁性コア
パターンが形成される。
ｂＮＯ薄膜を、所定の下層磁性コア１のパターンに加工
する。まず、フォトリソ工程に於て所定のレジストパタ
ーンを形成し、イオンミリングの手法で物理的なエッチ
ングを施し、フォトレジストを剥離すると下層磁性コア
パターンが形成される。
【０１０２】次に、下層磁性コア２上にＡｌ2 Ｏ3 より
なる平坦化膜１２をバイアススパッタ法により膜厚８μ
ｍに成膜した後に平坦化研磨を施す。研磨プロセスは上
述のＤＰ、ＣＭＰと同様で、先ずＤＰによる荒加工を施
した後にＣＭＰによる仕上げを行う。この場合、図６に
示すように、下層磁性コア２の表面が露出した時点で研
磨が終了する。
なる平坦化膜１２をバイアススパッタ法により膜厚８μ
ｍに成膜した後に平坦化研磨を施す。研磨プロセスは上
述のＤＰ、ＣＭＰと同様で、先ずＤＰによる荒加工を施
した後にＣＭＰによる仕上げを行う。この場合、図６に
示すように、下層磁性コア２の表面が露出した時点で研
磨が終了する。
【０１０３】このようにして、下層磁性コア１の平坦化
膜１２による平担化が成された後、図７に示すように、
ＲＦスパッタ等の手法により磁気ギャップとなる絶縁層
６を形成する。絶縁層６の膜厚は、この場合２μｍとす
る。かかる絶縁層６の材質は、ＳｉＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3 等
が一般的であるが、そのエッチング性からＳｉＯ2 が好
ましい。ここで、絶縁層６は、次に形成される薄膜コイ
ル３と下層磁性コア１との絶縁の役割も持っている。
膜１２による平担化が成された後、図７に示すように、
ＲＦスパッタ等の手法により磁気ギャップとなる絶縁層
６を形成する。絶縁層６の膜厚は、この場合２μｍとす
る。かかる絶縁層６の材質は、ＳｉＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3 等
が一般的であるが、そのエッチング性からＳｉＯ2 が好
ましい。ここで、絶縁層６は、次に形成される薄膜コイ
ル３と下層磁性コア１との絶縁の役割も持っている。
【０１０４】次に、フォトリソ工程にて所定のレジスト
パターンを形成し、イオンミリングまたはＲＩＥ等の手
法でバックギャップのエッチングを行う。ここでは、絶
縁層６に２μｍのエッチングを施すことによりバック側
の下層磁性コア１を露出させる。
パターンを形成し、イオンミリングまたはＲＩＥ等の手
法でバックギャップのエッチングを行う。ここでは、絶
縁層６に２μｍのエッチングを施すことによりバック側
の下層磁性コア１を露出させる。
【０１０５】続いて、薄膜コイル３をメッキ成膜するた
めの下地膜として、例えばＴｉ／Ｃｕ膜を５０ｎｍ／２
００ｎｍの膜厚にＲＦスパッタ等により成膜する。そし
て、フォトリソ工程にて所定のレジストパターンを形成
し、硫酸銅メッキ等により４μｍの銅メッキを施す。そ
の後、レジストパターンを剥離し、イオンミリング等の
手法で上記下地膜をエッチングすることにより、図８に
示すような薄膜コイル３の下層コイル３ａが形成され
る。
めの下地膜として、例えばＴｉ／Ｃｕ膜を５０ｎｍ／２
００ｎｍの膜厚にＲＦスパッタ等により成膜する。そし
て、フォトリソ工程にて所定のレジストパターンを形成
し、硫酸銅メッキ等により４μｍの銅メッキを施す。そ
の後、レジストパターンを剥離し、イオンミリング等の
手法で上記下地膜をエッチングすることにより、図８に
示すような薄膜コイル３の下層コイル３ａが形成され
る。
【０１０６】続いて、図９に示すように、フォトリソ工
程にて所定のレジストパターンを形成し、３００℃程度
の熱処理を施し、下層コイル３ａ上にコイル平担化層７
ａを形成する。このコイル平担化層７ａの形成に用いら
れるレジストは、ノボラック樹脂とセロソルブアセテー
トを主溶媒としたポジ型のフォトレジストである。
程にて所定のレジストパターンを形成し、３００℃程度
の熱処理を施し、下層コイル３ａ上にコイル平担化層７
ａを形成する。このコイル平担化層７ａの形成に用いら
れるレジストは、ノボラック樹脂とセロソルブアセテー
トを主溶媒としたポジ型のフォトレジストである。
【０１０７】次いで、図１０に示すように、コイル平担
化層７ａ上に上層コイル３ｂを形成して下層コイル３ａ
とともに薄膜コイル３とする。
化層７ａ上に上層コイル３ｂを形成して下層コイル３ａ
とともに薄膜コイル３とする。
【０１０８】ここで、薄膜コイル３は、１層目である下
層コイル３ａが１０ターン、２層目である上層コイル３
ｂが８ターンの計１８ターン構成とされている。１層目
の１０ターンに対し２層目を８ターンとしたのには２つ
の理由がある。１つは、２層目のコイル外周部の形成を
容易にするためであり、１層目のコイル平担化層７ａの
外周部にダレが生じ易いことに起因したものである。も
う１つは、コイル平担化層の立ち上がり角度を綬やかに
して下層，上層磁性コア１，２の劣化を抑制するためで
ある。
層コイル３ａが１０ターン、２層目である上層コイル３
ｂが８ターンの計１８ターン構成とされている。１層目
の１０ターンに対し２層目を８ターンとしたのには２つ
の理由がある。１つは、２層目のコイル外周部の形成を
容易にするためであり、１層目のコイル平担化層７ａの
外周部にダレが生じ易いことに起因したものである。も
う１つは、コイル平担化層の立ち上がり角度を綬やかに
して下層，上層磁性コア１，２の劣化を抑制するためで
ある。
【０１０９】その後、図１１に示すように、この上層コ
イル３ｂ上にコイル平担化層７ｂを形成する。このよう
に、コイル平担化層については、上層磁性コアの２の下
地膜となる部分であるために平滑性を考慮して上述のよ
うに２層構成とした。
イル３ｂ上にコイル平担化層７ｂを形成する。このよう
に、コイル平担化層については、上層磁性コアの２の下
地膜となる部分であるために平滑性を考慮して上述のよ
うに２層構成とした。
【０１１０】次に、図１２に示すように、下層磁性コア
１と同様の成膜条件でコイル平担化層７ｂ上にＦｅＡｌ
ＶＮｂＣｕＮＯ薄膜を成膜する。ここで、フォトリソ工
程にて所定のレジストパターンを形成し、イオンミリン
グ等の手法でエッチングを施し、レジストを剥離すると
上層磁性コア２が形成される。
１と同様の成膜条件でコイル平担化層７ｂ上にＦｅＡｌ
ＶＮｂＣｕＮＯ薄膜を成膜する。ここで、フォトリソ工
程にて所定のレジストパターンを形成し、イオンミリン
グ等の手法でエッチングを施し、レジストを剥離すると
上層磁性コア２が形成される。
【０１１１】次に、薄膜コイル３の引き出し電極を形成
するために、硫酸銅によるメッキ成膜を施す。先ず、端
子鍍金の下地膜として例えばＴｉ／Ｃａ膜を膜厚５０ｎ
ｍ／２００ｎｍにＲＦスパッタ等により成膜する。続い
て、フォトリソ工程で所定のレジストパターンを形成
し、例えばＣｃ膜を膜厚３０μｍにメッキ成膜する。そ
の後、レジストバターンを剥離し、イオンミリング等に
よって上記Ｔｉ／Ｃａ膜にエッチングを施すことにより
図１３に示すような銅端子１３が形成される。
するために、硫酸銅によるメッキ成膜を施す。先ず、端
子鍍金の下地膜として例えばＴｉ／Ｃａ膜を膜厚５０ｎ
ｍ／２００ｎｍにＲＦスパッタ等により成膜する。続い
て、フォトリソ工程で所定のレジストパターンを形成
し、例えばＣｃ膜を膜厚３０μｍにメッキ成膜する。そ
の後、レジストバターンを剥離し、イオンミリング等に
よって上記Ｔｉ／Ｃａ膜にエッチングを施すことにより
図１３に示すような銅端子１３が形成される。
【０１１２】続いて、図１４に示すように、Ａｌ2 Ｏ3
よりなる絶縁層９をバイアススパッタ法により膜厚３５
μｍに成膜する。また、銅端子１３を露出させて保護基
板５を接合するために、ＤＰ，ＣＭＰによる表面研磨を
行う。基板表面が平担化され、銅端子１３が露出した時
点で研磨が終了する。以上の工程を経ることにより、当
該薄膜磁気ヘッドのウェハープロセスが完了する。
よりなる絶縁層９をバイアススパッタ法により膜厚３５
μｍに成膜する。また、銅端子１３を露出させて保護基
板５を接合するために、ＤＰ，ＣＭＰによる表面研磨を
行う。基板表面が平担化され、銅端子１３が露出した時
点で研磨が終了する。以上の工程を経ることにより、当
該薄膜磁気ヘッドのウェハープロセスが完了する。
【０１１３】完成したウェハーは、カッティングマシー
ン等によってチップサイズに切り出され、上記図１に示
すように、ＣａＯ、ＴｉＯ2 及びＮｉＯよりなる非磁性
の保護基板５がエポキシ系の樹脂等により接合される。
この後、磁気記録媒体摺接面８となる部分が、円筒研
削、または倣い研削により所定のＲ形状に加工され、更
にテープラップ等が施されヘッドチップが完成する。
ン等によってチップサイズに切り出され、上記図１に示
すように、ＣａＯ、ＴｉＯ2 及びＮｉＯよりなる非磁性
の保護基板５がエポキシ系の樹脂等により接合される。
この後、磁気記録媒体摺接面８となる部分が、円筒研
削、または倣い研削により所定のＲ形状に加工され、更
にテープラップ等が施されヘッドチップが完成する。
【０１１４】完成したへッドチップには、フレキシブル
ケーブルが熱圧着又はワイヤーボンディング等の手法に
よって上述の銅端子９と接続され、当該薄膜磁気へッド
が完成する。
ケーブルが熱圧着又はワイヤーボンディング等の手法に
よって上述の銅端子９と接続され、当該薄膜磁気へッド
が完成する。
【０１１５】以下、このようにして作成した薄膜磁気へ
ッドの特性について調べた結果について説明する。ここ
では、当該薄膜磁気へッドをサンプルＡとし、当該薄膜
磁気へッドの比較例として、下層，上層磁性コアをＣｏ
系アモルファス（１．２テスラ材）を材料として形成さ
れた薄膜磁気へッドをサンプルＢとした。
ッドの特性について調べた結果について説明する。ここ
では、当該薄膜磁気へッドをサンプルＡとし、当該薄膜
磁気へッドの比較例として、下層，上層磁性コアをＣｏ
系アモルファス（１．２テスラ材）を材料として形成さ
れた薄膜磁気へッドをサンプルＢとした。
【０１１６】まず、記録特性に関して説明する。ここで
は、本第２の実施の形態における薄膜磁気ヘッド及び比
較例の薄膜磁気ヘッドのオーバライト特性をそれぞれ調
べた。この結果を図１５に示す。使用した磁気記録媒体
は、Ｃｏ−γ，Ｆｅ2 Ｏ3 ９００Ｏｅのものである。こ
の図１５から明らかなように、サンプルＡの方がサンプ
ルＢに比して優れていることが分かる。このことは、磁
気記録媒体の抗磁力が大きくなるほど顕著になる。
は、本第２の実施の形態における薄膜磁気ヘッド及び比
較例の薄膜磁気ヘッドのオーバライト特性をそれぞれ調
べた。この結果を図１５に示す。使用した磁気記録媒体
は、Ｃｏ−γ，Ｆｅ2 Ｏ3 ９００Ｏｅのものである。こ
の図１５から明らかなように、サンプルＡの方がサンプ
ルＢに比して優れていることが分かる。このことは、磁
気記録媒体の抗磁力が大きくなるほど顕著になる。
【０１１７】次に、摩耗特性について調べた結果につい
て説明する。ここでは、上述と同様のサンプルＡ，Ｂを
用いて、磁気テープ走行速度１ｍ／秒、２５℃、湿度５
０％の環境下で各々５００時間走行させた後に、表面段
差測定器にて媒体表面形状を測定したものである。
て説明する。ここでは、上述と同様のサンプルＡ，Ｂを
用いて、磁気テープ走行速度１ｍ／秒、２５℃、湿度５
０％の環境下で各々５００時間走行させた後に、表面段
差測定器にて媒体表面形状を測定したものである。
【０１１８】図１６（サンプルＡ）及び図１７（サンプ
ルＢ）に示すように、同一条件での試験結果であるにも
関わらず、下層，上層磁性コアの摩耗量、各磁性コア部
分とそれ以外の摺動面構成材料との偏摩耗量についてサ
ンプルＡとサンプルＢとの間に大きな差異があることが
わかる。このことは、上述の測定条件を変えても、程度
の差はあってもその傾向は変わらない。また、ハードデ
ィスク用薄膜磁気へッドに搭載されているようなメッキ
成膜によるＮｉ−Ｆｅ膜との比較では更にその差が顕著
となる。これらのことから、摩耗特性に関しても、本実
施例のＦｅＡｌＶＮｂＣｕＮＯ薄膜を下層，上層磁性コ
ア１，２として備えた薄膜磁気ヘッドが優れていると言
える。
ルＢ）に示すように、同一条件での試験結果であるにも
関わらず、下層，上層磁性コアの摩耗量、各磁性コア部
分とそれ以外の摺動面構成材料との偏摩耗量についてサ
ンプルＡとサンプルＢとの間に大きな差異があることが
わかる。このことは、上述の測定条件を変えても、程度
の差はあってもその傾向は変わらない。また、ハードデ
ィスク用薄膜磁気へッドに搭載されているようなメッキ
成膜によるＮｉ−Ｆｅ膜との比較では更にその差が顕著
となる。これらのことから、摩耗特性に関しても、本実
施例のＦｅＡｌＶＮｂＣｕＮＯ薄膜を下層，上層磁性コ
ア１，２として備えた薄膜磁気ヘッドが優れていると言
える。
【０１１９】以上、本発明を適用した薄膜磁気へッドの
実施の形態について説明してきたが、本発明はこれらの
実施の形態に限定されることなく、様々な薄膜磁気ヘッ
ドに対して有効であることは言うまでもない。特に、磁
気抵抗効果素子との積層構造や、レジスト樹脂をコイル
平担化層として用いる構造をもつ薄膜磁気ヘッドには、
本発明の低温プロセス（２８０℃）が有効であるし、ま
た、高密度磁気記録に対応した磁気記録媒体の高抗磁力
化には、ＦｅＡｌＶＮｂＣｕＮＯ薄膜の飽和磁束密度の
高さが有効であり、媒体接触型の薄膜磁気ヘッドにはＣ
ｏ系アモルファスやＮｉ−Ｆｅよりなる下層，上層磁性
コアを搭載するよりも磁気記録媒体摺動面の偏摩耗を含
めた摩耗が抑制される。
実施の形態について説明してきたが、本発明はこれらの
実施の形態に限定されることなく、様々な薄膜磁気ヘッ
ドに対して有効であることは言うまでもない。特に、磁
気抵抗効果素子との積層構造や、レジスト樹脂をコイル
平担化層として用いる構造をもつ薄膜磁気ヘッドには、
本発明の低温プロセス（２８０℃）が有効であるし、ま
た、高密度磁気記録に対応した磁気記録媒体の高抗磁力
化には、ＦｅＡｌＶＮｂＣｕＮＯ薄膜の飽和磁束密度の
高さが有効であり、媒体接触型の薄膜磁気ヘッドにはＣ
ｏ系アモルファスやＮｉ−Ｆｅよりなる下層，上層磁性
コアを搭載するよりも磁気記録媒体摺動面の偏摩耗を含
めた摩耗が抑制される。
【０１２０】
【発明の効果】本発明の軟磁性薄膜によれば、３００℃
以下の熱処理後に良好な軟磁気特性を示し、優れた耐食
性、低磁歪、高飽和磁束密度、及びベース基板との高い
密着性を実現することが可能となる。
以下の熱処理後に良好な軟磁気特性を示し、優れた耐食
性、低磁歪、高飽和磁束密度、及びベース基板との高い
密着性を実現することが可能となる。
【０１２１】また、本発明の薄膜磁気ヘッドによれば、
上記軟磁性薄膜を下層，上層磁性コアとすることによ
り、摩耗（偏摩耗）特性等の信頼性に優れ、高密度磁気
記録が可能となる。
上記軟磁性薄膜を下層，上層磁性コアとすることによ
り、摩耗（偏摩耗）特性等の信頼性に優れ、高密度磁気
記録が可能となる。
【図１】本第１の実施の形態に示す軟磁性薄膜における
導入ガス及び導入量と透磁率の関係を示す特性図であ
る。
導入ガス及び導入量と透磁率の関係を示す特性図であ
る。
【図２】上記軟磁性薄膜の接着力試験に用いる試料の断
面図である。
面図である。
【図３】本第２の実施の形態に示す薄膜磁気ヘッドを模
式的に示す縦断面図である。
式的に示す縦断面図である。
【図４】ベース基板上に絶縁層が成膜された様子を模式
的に示す断面図である。
的に示す断面図である。
【図５】絶縁層上に下層磁性コアとなるＦｅＡｌＶＮｂ
ＣｕＮＯ薄膜が成膜された様子を模式的に示す断面図で
ある。
ＣｕＮＯ薄膜が成膜された様子を模式的に示す断面図で
ある。
【図６】平坦化膜が成膜された様子を模式的に示す断面
図である。
図である。
【図７】下層磁性コア上に磁気ギャップとなる絶縁層が
成膜された様子を模式的に示す断面図である。
成膜された様子を模式的に示す断面図である。
【図８】絶縁層上に下地膜を介して下層コイルが形成さ
れた様子を模式的に示す断面図である。
れた様子を模式的に示す断面図である。
【図９】下層コイル上にコイル平担化層が形成された様
子を模式的に示す断面図である。
子を模式的に示す断面図である。
【図１０】コイル平担化層上に上層コイルが形成された
様子を模式的に示す断面図である。
様子を模式的に示す断面図である。
【図１１】上層コイル上にコイル平担化層が形成された
様子を模式的に示す断面図である。
様子を模式的に示す断面図である。
【図１２】コイル平担化層上にＦｅＡｌＶＮｂＣｕＮＯ
薄膜が成膜された様子を模式的に示す断面図である。
薄膜が成膜された様子を模式的に示す断面図である。
【図１３】銅端子が形成された様子を模式的に示す断面
図である。
図である。
【図１４】絶縁層が成膜された様子を模式的に示す断面
図である。
図である。
【図１５】各薄膜磁気ヘッドのオーバライト特性を示す
特性図である。
特性図である。
【図１６】本第２の実施の形態における薄膜磁気ヘッド
を所定と磁気テープと摺動させた際の、磁気記録媒体摺
動面近傍の様子を模式的に示す断面図である。
を所定と磁気テープと摺動させた際の、磁気記録媒体摺
動面近傍の様子を模式的に示す断面図である。
【図１７】比較例の薄膜磁気ヘッドを所定と磁気テープ
と摺動させた際の、磁気記録媒体摺動面近傍の様子を模
式的に示す断面図である。
と摺動させた際の、磁気記録媒体摺動面近傍の様子を模
式的に示す断面図である。
１ 下層磁性コア ２ 上層磁性コア ３ 薄膜コイル
───────────────────────────────────────────────────── 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 14/58 Ｃ２３Ｃ 14/58 Ａ Ｈ０１Ｆ 41/18 Ｈ０１Ｆ 41/18 (72)発明者 大沼 博 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 (9)
- 【請求項１】 （Ｆｅa Ｍb Ｃｕc Ｒｕd ）e Ｎf Ｏg
（ただしａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ，ｇは組成を原子％で
表し、ＭはＳｉ，Ａｌ，Ｔａ，Ｂ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，
Ｃｒ，Ｍｎ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｔｉ，Ｍｏ，Ｖ，Ｗ，Ｈｆ，
Ｇａ，Ｇｅ，希土類元素のうちの少なくとも１種を表
す。）なる組成式で表され、その組成範囲が、 ０≦ｂ≦５ ０≦ｃ≦８ ０≦ｄ≦５ ０≦ｃ＋ｄ≦８ ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝１００ ０．５≦ｆ≦１５ ０．１≦ｇ≦１３ ｅ＋ｆ＋ｇ＝１００ であるとともに、 窒素及び水蒸気（Ｈ2 Ｏ）を導入した反応スパッタによ
り成膜されるものであることを特徴とする軟磁性薄膜。 - 【請求項２】 上記組成式中のＭb がＭI jＭII k（ただ
し、ｊ，ｋは組成を原子％で表し、ＭIはＡｌ，Ｇａ，
Ｔｉ，希土類元素のうちの少なくとも１種を、ＭI IはＮ
ｂ，Ｔａ，Ｖ，Ｚｒ，Ｈｒのうちの少なくとも１種を表
す。）で表され、 ０．１≦ｊ≦２．５ １≦ｋ≦２．５ であることを特徴とする請求項１記載の軟磁性薄膜。 - 【請求項３】 Ｆｅ−Ｍ−Ｃｕ（ただしＭはＳｉ，Ａ
ｌ，Ｔａ，Ｂ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｚｒ，
Ｎｂ，Ｔｉ，Ｍｏ，Ｖ，Ｗ，Ｈｆ，Ｇａ，Ｇｅ，希土類
元素のうち少なくとも１種を表す。）合金ターゲットを
用いて、反応スパッタにより成膜されてなることを特徴
とする請求項１記載の軟磁性薄膜。 - 【請求項４】 Ｆｅ−ＭI−ＭII−Ｃｕ（但し、ＭIはＡ
ｌ，Ｇａ，Ｔｉ，希土類元素のうち少なくとも１種を、
ＭIIは、Ｎｂ，Ｔａ，Ｖ，Ｚｒ，Ｈｆのうち少なくとも
１種を表す）合金ターゲットを用い、反応スパッタによ
り成膜されてなることを特徴とする請求項２記載の軟磁
性薄膜。 - 【請求項５】 薄膜の作製を１ｋＡ／ｍ以上、１０００
ｋＡ／ｍ以下の磁場中で行うことを特徴とする請求項１
記載の軟磁性薄膜。 - 【請求項６】 薄膜成膜後回転磁界中で熱処理を施すこ
とを特徴とする請求項１記載の軟磁性薄膜。 - 【請求項７】 Ｔａ，Ｎｂ，Ｚｒ，Ｔｉ，Ａｌ，Ｃｒ，
Ｍｏ，Ｗ，Ｐｔ，Ａｕ，Ｐｄ，Ａｇ及びＶの中から選ば
れた少なくとも１種の金属からなる下地層が設けられて
いることを特徴とする請求項１記載の軟磁性薄膜。 - 【請求項８】 軟磁性薄膜よりなる下層磁性コア及び上
層磁性コアが薄膜コイルを絶縁層を介して狭持するよう
に配されてなり、 上記金属磁性材料は、その組成が、（Ｆｅa Ｍb Ｃｕc
Ｒｕd ）e Ｎf Ｏg （ただしａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ，
ｇは組成を原子％で表し、ＭはＳｉ，Ａｌ，Ｔａ，Ｂ，
Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｔｉ，Ｍ
ｏ，Ｖ，Ｗ，Ｈｆ，Ｇａ，Ｇｅ，希土類元素のうちの少
なくとも１種を表す。）なる組成式で表され、その組成
範囲が、 ０≦ｂ≦５ ０≦ｃ≦８ ０≦ｄ≦５ ０≦ｃ＋ｄ≦８ ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝１００ ０．５≦ｆ≦１５ ０．１≦ｇ≦１３ ｅ＋ｆ＋ｇ＝１００ であるとともに、 窒素及び水蒸気（Ｈ2 Ｏ）を導入した反応スパッタによ
り成膜されるものであることを特徴とする薄膜磁気ヘッ
ド。 - 【請求項９】 Ｔａ，Ｎｂ，Ｚｒ，Ｔｉ，Ａｌ，Ｃｒ，
Ｍｏ，Ｗ，Ｐｔ，Ａｕ，Ｐｄ，Ａｇ，及びＶの中から選
ばれた少なくとも１種の金属を材料とする軟磁性薄膜の
下地層或は積層膜としての中間層が形成されていること
を特徴とする請求項８記載の薄膜磁気ヘッド。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7313358A JPH08227813A (ja) | 1994-12-05 | 1995-11-30 | 軟磁性薄膜及びこれを用いた薄膜磁気ヘッド |
| US08/745,180 US5837392A (en) | 1995-11-30 | 1996-11-07 | Soft magnetic thin film and thin film magnetic head using same |
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6-301034 | 1994-12-05 | ||
| JP30103494 | 1994-12-05 | ||
| JP7313358A JPH08227813A (ja) | 1994-12-05 | 1995-11-30 | 軟磁性薄膜及びこれを用いた薄膜磁気ヘッド |
| US08/745,180 US5837392A (en) | 1995-11-30 | 1996-11-07 | Soft magnetic thin film and thin film magnetic head using same |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08227813A true JPH08227813A (ja) | 1996-09-03 |
Family
ID=27338425
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7313358A Withdrawn JPH08227813A (ja) | 1994-12-05 | 1995-11-30 | 軟磁性薄膜及びこれを用いた薄膜磁気ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08227813A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SG88758A1 (en) * | 1996-11-20 | 2002-05-21 | Toshiba Kk | Sputtering target and anti-ferromagnetic material film formed using thereof and magneto-resistance effect element formed by using the same |
| US6689456B2 (en) * | 2000-02-29 | 2004-02-10 | Hitachi, Ltd. | Magnetic recording medium, a manufacturing method thereof, and a magnetic recording unit using thereof |
| JP2007294882A (ja) * | 2006-03-31 | 2007-11-08 | Tdk Corp | 薄膜磁気デバイスおよびその製造方法 |
-
1995
- 1995-11-30 JP JP7313358A patent/JPH08227813A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SG88758A1 (en) * | 1996-11-20 | 2002-05-21 | Toshiba Kk | Sputtering target and anti-ferromagnetic material film formed using thereof and magneto-resistance effect element formed by using the same |
| US6689456B2 (en) * | 2000-02-29 | 2004-02-10 | Hitachi, Ltd. | Magnetic recording medium, a manufacturing method thereof, and a magnetic recording unit using thereof |
| JP2007294882A (ja) * | 2006-03-31 | 2007-11-08 | Tdk Corp | 薄膜磁気デバイスおよびその製造方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4943882A (en) | Thin-film, perpendicular magnetic recording and reproducing head | |
| US4855854A (en) | Thin-film magnetic head | |
| JP2821456B1 (ja) | コバルト・鉄・ニッケル磁性薄膜とその製造方法，及びそれを用いた複合型薄膜磁気ヘッドと磁気記憶装置 | |
| US5837392A (en) | Soft magnetic thin film and thin film magnetic head using same | |
| JPH04214205A (ja) | 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法 | |
| JPH0922512A (ja) | 複合型薄膜磁気ヘッド及びその製造方法 | |
| EP0234879B1 (en) | Ferromagnetic thin film and magnetic head using it | |
| JPH1196514A (ja) | 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法 | |
| JPH08227813A (ja) | 軟磁性薄膜及びこれを用いた薄膜磁気ヘッド | |
| JPH07116563B2 (ja) | Ｆｅ基軟磁性合金 | |
| JPH06318516A (ja) | 軟磁性多層膜およびこれを用いた磁気ヘッド | |
| US5386332A (en) | Magnetic head for high-frequency, high density recording | |
| JPH0624044B2 (ja) | 複合型磁気ヘッド | |
| JPH08129721A (ja) | ＮｉＯ反強磁性膜の製造方法並びに磁気抵抗効果素子の製造方法とその素子 | |
| JP2570337B2 (ja) | 軟磁性積層膜 | |
| JP2775770B2 (ja) | 軟磁性薄膜の製造方法 | |
| JP3152647B2 (ja) | 磁気ヘッド | |
| EP1199713A2 (en) | Thin film magnetic head | |
| JP2002531912A (ja) | 積層組立体の形成方法 | |
| JP2882927B2 (ja) | 磁気ヘッド及び磁気ヘッドの製造方法 | |
| JPH0581613A (ja) | 薄膜磁気ヘツド及びその製造方法 | |
| JPH03203008A (ja) | 磁気ヘッド用Ｆｅ―Ｓｉ―Ａｌ系強磁性合金積層膜の製造方法 | |
| JPH0760767B2 (ja) | 軟磁性薄膜および磁気ヘッド | |
| JPH0529141A (ja) | 金属磁性薄膜及び該金属磁性薄膜を用いた磁気ヘツド | |
| WO2004019319A1 (ja) | 磁気ヘッドおよび磁気記録再生装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030204 |