JPH08236348A - 軟磁性薄膜、及び、それを用いた磁気ヘッド，磁気記録装置 - Google Patents
軟磁性薄膜、及び、それを用いた磁気ヘッド，磁気記録装置Info
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- JPH08236348A JPH08236348A JP3794495A JP3794495A JPH08236348A JP H08236348 A JPH08236348 A JP H08236348A JP 3794495 A JP3794495 A JP 3794495A JP 3794495 A JP3794495 A JP 3794495A JP H08236348 A JPH08236348 A JP H08236348A
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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
- H01F10/13—Amorphous metallic alloys, e.g. glassy metals
- H01F10/131—Amorphous metallic alloys, e.g. glassy metals containing iron or nickel
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- Magnetic Heads (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【構成】Ｆｅを主体とし、これにＴａ，Ｎｂ，Ｚｒ，Ｈ
ｆの内から選ばれる少なくとも１種類の元素、Ｃ或いは
Ｎの内から選ばれる少なくとも１種類の元素、そして、
Ｇａ，Ｐｂ，Ｉｎ，Ｓｉの内から選ばれる少なくとも１
種類の元素から構成される磁性膜を用いる。 【効果】磁性膜の飽和磁束密度や軟磁気特性を劣化させ
ずに、耐食性を向上させることができるので、高密度記
録に好適な記録−再生特性を有する磁気ヘッドが得ら
れ、ハロゲンイオン等の腐食性イオンが存在する環境中
や、高湿度環境中でも腐食による性能の劣化は生じず、
高性能でしかも高信頼性を有する磁気ヘッドを得ること
ができる。
ｆの内から選ばれる少なくとも１種類の元素、Ｃ或いは
Ｎの内から選ばれる少なくとも１種類の元素、そして、
Ｇａ，Ｐｂ，Ｉｎ，Ｓｉの内から選ばれる少なくとも１
種類の元素から構成される磁性膜を用いる。 【効果】磁性膜の飽和磁束密度や軟磁気特性を劣化させ
ずに、耐食性を向上させることができるので、高密度記
録に好適な記録−再生特性を有する磁気ヘッドが得ら
れ、ハロゲンイオン等の腐食性イオンが存在する環境中
や、高湿度環境中でも腐食による性能の劣化は生じず、
高性能でしかも高信頼性を有する磁気ヘッドを得ること
ができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、微結晶析出型の軟磁性
薄膜に係り、特に、高性能でしかも高信頼性を有する軟
磁性薄膜、及び、その磁性膜を用いて作製した磁気ヘッ
ド，磁気記録装置に関する。
薄膜に係り、特に、高性能でしかも高信頼性を有する軟
磁性薄膜、及び、その磁性膜を用いて作製した磁気ヘッ
ド，磁気記録装置に関する。
【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。高密度記
録を実現するために、記録した微小磁区が安定に存在す
るように高保磁力を有する媒体と、この媒体に記録でき
る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するためには、強い磁界が発生
できる高飽和磁束密度を有する磁気ヘッド材料が必要と
なる。現在、提案されている高飽和磁束密度を有する材
料は、Ｆｅ−Ｃ系やＦｅ−Ｎ系等が知られている。これ
らの材料は、軟磁気特性を発現させるために、一定の温
度で熱処理を行っている。この熱処理温度は、軟磁気特
性を発現させるために必要な温度と、この材料を用いた
磁気ヘッドを作製する場合、特に、メタル・イン・ギャ
ップ（ＭＩＧ）型ヘッドを構成する場合、ヘッド作製工
程にガラスボンディング工程を含むために、このボンデ
ィング温度により熱処理温度が決定される(軟磁気特性
発現温度よりボンディング温度の方が高い)ことから、
少なくともこれに耐えるだけの熱安定性の確保が必要と
なる。特に、軟磁気特性は析出してくる微結晶粒子サイ
ズに依存しているため、良好な軟磁気特性を有する磁性
膜を得るには、この結晶粒子サイズを制御しなければな
らない。さらに、これらの材料は、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。
い、小型でしかも高密度な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。高密度記
録を実現するために、記録した微小磁区が安定に存在す
るように高保磁力を有する媒体と、この媒体に記録でき
る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するためには、強い磁界が発生
できる高飽和磁束密度を有する磁気ヘッド材料が必要と
なる。現在、提案されている高飽和磁束密度を有する材
料は、Ｆｅ−Ｃ系やＦｅ−Ｎ系等が知られている。これ
らの材料は、軟磁気特性を発現させるために、一定の温
度で熱処理を行っている。この熱処理温度は、軟磁気特
性を発現させるために必要な温度と、この材料を用いた
磁気ヘッドを作製する場合、特に、メタル・イン・ギャ
ップ（ＭＩＧ）型ヘッドを構成する場合、ヘッド作製工
程にガラスボンディング工程を含むために、このボンデ
ィング温度により熱処理温度が決定される(軟磁気特性
発現温度よりボンディング温度の方が高い)ことから、
少なくともこれに耐えるだけの熱安定性の確保が必要と
なる。特に、軟磁気特性は析出してくる微結晶粒子サイ
ズに依存しているため、良好な軟磁気特性を有する磁性
膜を得るには、この結晶粒子サイズを制御しなければな
らない。さらに、これらの材料は、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。
【０００３】そこで、この材料を用いた磁気ヘッドを実
用化するのに当り、磁性膜を使用環境中へ放置したとき
の腐食による磁気特性の変動を抑制するとともに、ガラ
スボンディング工程を経ても磁気特性の変動をなくする
ことが課題であった。これらの課題を解決するために、
磁性元素以外に、耐食性を向上させるための元素を添加
することが提案されている。その場合、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
いて検討した公知例として、特開平3-20444 号公報をあ
げることができる。
用化するのに当り、磁性膜を使用環境中へ放置したとき
の腐食による磁気特性の変動を抑制するとともに、ガラ
スボンディング工程を経ても磁気特性の変動をなくする
ことが課題であった。これらの課題を解決するために、
磁性元素以外に、耐食性を向上させるための元素を添加
することが提案されている。その場合、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
いて検討した公知例として、特開平3-20444 号公報をあ
げることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記の公知例では、磁
性膜の組成調整を行い最適化した結果、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させる
と、必ずしも十分な軟磁気特性を有する磁性膜が得られ
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、特に飽和磁束密度や保磁力が劣化し、本来のＦｅ
−Ｃ系やＦｅ−Ｎ系の材料が有する性能(例えば、高飽
和磁束密度)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、磁気特性を確保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。この課題
を解決するために、各種元素を添加する方法が提案され
ているが、元素添加により飽和磁束密度の低下や磁歪定
数の増大のために、良好に記録ができなかったり、再生
時に出力波形が歪んだりするために、記録−再生特性に
問題を生じることがあった。
性膜の組成調整を行い最適化した結果、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させる
と、必ずしも十分な軟磁気特性を有する磁性膜が得られ
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、特に飽和磁束密度や保磁力が劣化し、本来のＦｅ
−Ｃ系やＦｅ−Ｎ系の材料が有する性能(例えば、高飽
和磁束密度)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、磁気特性を確保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。この課題
を解決するために、各種元素を添加する方法が提案され
ているが、元素添加により飽和磁束密度の低下や磁歪定
数の増大のために、良好に記録ができなかったり、再生
時に出力波形が歪んだりするために、記録−再生特性に
問題を生じることがあった。
【０００５】本発明の目的は、高飽和磁束密度を有する
Ｆｅを主体とする磁性薄膜において、その磁気特性を維
持しつつ耐食性を向上させることにより、高性能でしか
も高信頼性を有する軟磁性薄膜が得られる磁性膜の構造
及び製造方法、さらに、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、及び磁気記録装
置を提供することにある。
Ｆｅを主体とする磁性薄膜において、その磁気特性を維
持しつつ耐食性を向上させることにより、高性能でしか
も高信頼性を有する軟磁性薄膜が得られる磁性膜の構造
及び製造方法、さらに、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、及び磁気記録装
置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的は、組成が、Ｆ
ｅ100-a-b-cＸaＹbＺcで表わされ、Ｘとして、Ｎｂ，Ｔ
ａ，Ｈｆ，Ｚｒの内より選ばれる少なくとも１種類の元
素、Ｙとして、Ｇａ，Ｉｎ，Ｓｉ，Ｐｂ，Ｓｎの内より
選ばれる少なくとも１種類の元素、Ｚとして、Ｃ或いは
Ｎの内より選ばれる少なくとも１種類の元素、から構成
され、さらに、その組成が ５≦ａ≦２０ａｔ％，０.５≦ｂ≦１５ａｔ％，５≦ｃ
≦２０ａｔ％ である合金を用いることにより実現できる。さらに、ａ
とｃとの比（ａ／ｃ）が、０.５≦（ａ／ｃ）≦０.７で
ある場合が、特に、磁気特性的にも耐食性的にも好まし
い。
ｅ100-a-b-cＸaＹbＺcで表わされ、Ｘとして、Ｎｂ，Ｔ
ａ，Ｈｆ，Ｚｒの内より選ばれる少なくとも１種類の元
素、Ｙとして、Ｇａ，Ｉｎ，Ｓｉ，Ｐｂ，Ｓｎの内より
選ばれる少なくとも１種類の元素、Ｚとして、Ｃ或いは
Ｎの内より選ばれる少なくとも１種類の元素、から構成
され、さらに、その組成が ５≦ａ≦２０ａｔ％，０.５≦ｂ≦１５ａｔ％，５≦ｃ
≦２０ａｔ％ である合金を用いることにより実現できる。さらに、ａ
とｃとの比（ａ／ｃ）が、０.５≦（ａ／ｃ）≦０.７で
ある場合が、特に、磁気特性的にも耐食性的にも好まし
い。
【０００７】軟磁性薄膜で、結晶質にすることにより軟
磁気特性を発現させ、その結晶相が、少なくともＦｅ相
とＸの炭化物或いは窒化物であり、Ｆｅ相の結晶粒子サ
イズの平均が１５ｎｍ以下であり、Ｘの炭化物相或いは
窒化物相の結晶粒子サイズの平均が３ｎｍ以下であるこ
とが好適である。結晶相を析出させるのに、成膜中或い
は成膜後に薄膜にエネルギを与えることにより、微結晶
を析出させることができる。さらに、元素，Ｘと元素，
Ｚとの比を選択することにより、形成される化合物が、
Ｘの炭化物或いは窒化物の結晶粒子サイズを制御するこ
とができる。微結晶析出の過程で、ＹがＦｅ相中へ固溶
するのでＦｅの結晶粒子サイズを制御することができ
る。さらに、Ｘの炭化物或いは窒化物相中へ固溶する
と、これらの粒子の成長を抑制する。
磁気特性を発現させ、その結晶相が、少なくともＦｅ相
とＸの炭化物或いは窒化物であり、Ｆｅ相の結晶粒子サ
イズの平均が１５ｎｍ以下であり、Ｘの炭化物相或いは
窒化物相の結晶粒子サイズの平均が３ｎｍ以下であるこ
とが好適である。結晶相を析出させるのに、成膜中或い
は成膜後に薄膜にエネルギを与えることにより、微結晶
を析出させることができる。さらに、元素，Ｘと元素，
Ｚとの比を選択することにより、形成される化合物が、
Ｘの炭化物或いは窒化物の結晶粒子サイズを制御するこ
とができる。微結晶析出の過程で、ＹがＦｅ相中へ固溶
するのでＦｅの結晶粒子サイズを制御することができ
る。さらに、Ｘの炭化物或いは窒化物相中へ固溶する
と、これらの粒子の成長を抑制する。
【０００８】ところで、上述の磁性薄膜を磁気ヘッドコ
ア或いは磁気ヘッドコアの一部に用いて磁気ヘッドを構
成することが好ましい。特に、形成する磁気ヘッドとし
て、メタル・イン・ギャップ型磁気ヘッドであることが
好適である。そして、この磁気ヘッドを用いて、移動す
る情報記録媒体に磁気的性質を用いて情報を記録する磁
気記録装置を構成することが好適である。そして、記録
する情報が、画像情報或いは／及び音声情報である磁気
記録装置を構成することが最も好ましい。その場合、移
動する情報記録媒体として、テープもしくは円板上に磁
気記録媒体層が形成されたものを用いた磁気記録装置が
好ましい。
ア或いは磁気ヘッドコアの一部に用いて磁気ヘッドを構
成することが好ましい。特に、形成する磁気ヘッドとし
て、メタル・イン・ギャップ型磁気ヘッドであることが
好適である。そして、この磁気ヘッドを用いて、移動す
る情報記録媒体に磁気的性質を用いて情報を記録する磁
気記録装置を構成することが好適である。そして、記録
する情報が、画像情報或いは／及び音声情報である磁気
記録装置を構成することが最も好ましい。その場合、移
動する情報記録媒体として、テープもしくは円板上に磁
気記録媒体層が形成されたものを用いた磁気記録装置が
好ましい。
【０００９】
【作用】Ｆｅ系の磁性膜で、Ｇａ，Ｉｎ，Ｓｉ，Ｐｂ，
Ｓｎの内より選ばれる少なくとも１種類の元素を含む
と、これらの元素はＦｅ中へ固溶することにより、Ｆｅ
結晶粒子の成長が抑制される。それと同時に、磁性膜表
面に酸化物の皮膜が形成されるので、磁性膜としての耐
食性も向上する。さらに、また、炭化物相或いは窒化物
相中へこれらの元素が固溶すると、炭化物相或いは窒化
物相の成長が抑制される。
Ｓｎの内より選ばれる少なくとも１種類の元素を含む
と、これらの元素はＦｅ中へ固溶することにより、Ｆｅ
結晶粒子の成長が抑制される。それと同時に、磁性膜表
面に酸化物の皮膜が形成されるので、磁性膜としての耐
食性も向上する。さらに、また、炭化物相或いは窒化物
相中へこれらの元素が固溶すると、炭化物相或いは窒化
物相の成長が抑制される。
【００１０】
（実施例１）本実施例の磁性薄膜には、ＦｅＴａＣＧａ
合金膜を用いた。磁性膜の作製はスパッタ法を用いた。
スパッタのターゲットには、ＦｅＧａ，Ｔａ，Ｃの各元
素の粉体を熱間静圧プレス法（ＨＩＰ法）により成型し
たものを用いた。ターゲットの組成は、〔Ｆｅ85(ＴａX
ＣY)15〕1-ZＧａZで表わされ、Ｘ／Ｙ＝０.４８ ，０.
５２，０.６８，０.７２，０.８８と変化させ、Ｚ＝０.
０５，０.１０，0.15とした。ここで、比較例として、
Ｘ／Ｙ＝０.４８，０.７２，０.８８ である。このＨＩ
Ｐ法により形成したターゲットを用いると、薄膜化して
も得られた膜の組成は、ターゲット組成とほぼ同じであ
った。
合金膜を用いた。磁性膜の作製はスパッタ法を用いた。
スパッタのターゲットには、ＦｅＧａ，Ｔａ，Ｃの各元
素の粉体を熱間静圧プレス法（ＨＩＰ法）により成型し
たものを用いた。ターゲットの組成は、〔Ｆｅ85(ＴａX
ＣY)15〕1-ZＧａZで表わされ、Ｘ／Ｙ＝０.４８ ，０.
５２，０.６８，０.７２，０.８８と変化させ、Ｚ＝０.
０５，０.１０，0.15とした。ここで、比較例として、
Ｘ／Ｙ＝０.４８，０.７２，０.８８ である。このＨＩ
Ｐ法により形成したターゲットを用いると、薄膜化して
も得られた膜の組成は、ターゲット組成とほぼ同じであ
った。
【００１１】磁気特性を測定するための試料は、表面を
光学研磨した結晶化ガラス基板上に磁性膜を作製したも
のを用いた。また、磁気ヘッドは、基板表面を凹凸に溝
加工したフェライト基板上に磁性膜を作製した。基板と
磁性膜との間に５ｎｍ〜２０ｎｍ程度のＣｒやＡｌ等の
金属層やＳｉＯ2 やＣｒ2Ｏ3等の無機化合物層を設けて
もよい。ターゲットには上述の合金ターゲットを、放電
ガスにＡｒを用いてスパッタを行った。スパッタの条件
は、放電ガス圧力：５ｍTorr，投入ＲＦ電力：４００Ｗ
／１５０mmφである。これらのスパッタ条件は、スパッ
タ装置等に依存して変化するので、これらの値に限定さ
れるものではない。形成した磁性膜の膜厚は５μｍであ
る。
光学研磨した結晶化ガラス基板上に磁性膜を作製したも
のを用いた。また、磁気ヘッドは、基板表面を凹凸に溝
加工したフェライト基板上に磁性膜を作製した。基板と
磁性膜との間に５ｎｍ〜２０ｎｍ程度のＣｒやＡｌ等の
金属層やＳｉＯ2 やＣｒ2Ｏ3等の無機化合物層を設けて
もよい。ターゲットには上述の合金ターゲットを、放電
ガスにＡｒを用いてスパッタを行った。スパッタの条件
は、放電ガス圧力：５ｍTorr，投入ＲＦ電力：４００Ｗ
／１５０mmφである。これらのスパッタ条件は、スパッ
タ装置等に依存して変化するので、これらの値に限定さ
れるものではない。形成した磁性膜の膜厚は５μｍであ
る。
【００１２】まず、Ｘ／Ｙ＝０.６８で一定にして、Ｚ
＝０〜０.１５まで変化させたときのＢｓ及びＨｃの変
化を図１に示す。Ｇａ濃度を増大させると、Ｂｓは緩や
かに減少した。例えば、ディジタルＶＴＲ用のヘッドと
して用い、高密度記録を行うにはＢｓ＝１.５Ｔ程度は
必要であり、そのためのＧａ濃度は、Ｚ＝０.１０であ
った。
＝０〜０.１５まで変化させたときのＢｓ及びＨｃの変
化を図１に示す。Ｇａ濃度を増大させると、Ｂｓは緩や
かに減少した。例えば、ディジタルＶＴＲ用のヘッドと
して用い、高密度記録を行うにはＢｓ＝１.５Ｔ程度は
必要であり、そのためのＧａ濃度は、Ｚ＝０.１０であ
った。
【００１３】そこで、次に、Ｘ／Ｙ比を０.４８，０.５
２，０.６８，０.７２，０.８８ と変化させたときの磁
性膜の磁気特性を調べ、その結果を図２にまとめて示
す。飽和磁束密度：Ｂｓは、Ｘ／Ｙ値の増加とともにＢ
ｓは増大し、Ｘ／Ｙ＝０.６８で極大となった。さら
に、Ｘ／Ｙ値が増加するとＢｓは逆に減少した。このよ
うに、ＢｓはＸ／Ｙ値に依存して変化することがわか
る。この結果から、大きなＢｓが得られる磁性膜の組成
は、０.５０≦Ｘ／Ｙ≦０.７０が有効である。また、保
磁力は、Ｘ／Ｙ＝０.５０以下及びＸ／Ｙ＝０.７０以上
で急激に増大した。また、透磁率：μの値は、Ｘ／Ｙ値
の増大とともに増加した。最も小さな値でもＸ／Ｙ＝
０.４８ で２５００（１ＭＨｚ）であり、軟磁気特性と
しては特に問題はない。また、比抵抗：ρの値は、Ｘ／
Ｙ値の増大とともに緩やかに減少し、９３×１０-8Ω・
ｍから８０×１０-8Ω・ｍへと変化した。磁歪定数：λ
ｓは、Ｘ／Ｙ値に依存しないで、ほぼ一定の値（４×１
０-7）であった。Ｆｅ−Ｔａ−Ｃ系に元素を添加する
と、一般に磁歪定数は増大するが、Ｇａ等の融点の低い
元素を添加すると、Ｆｅ−Ｔａ−Ｃ系と同じ（８×１０
-7）が減少するので、低磁歪化に有効である。この効果
は、Ｇａ以外にＩｎ，Ｓｉ，Ｐｂ等を添加した場合も同
様であった。
２，０.６８，０.７２，０.８８ と変化させたときの磁
性膜の磁気特性を調べ、その結果を図２にまとめて示
す。飽和磁束密度：Ｂｓは、Ｘ／Ｙ値の増加とともにＢ
ｓは増大し、Ｘ／Ｙ＝０.６８で極大となった。さら
に、Ｘ／Ｙ値が増加するとＢｓは逆に減少した。このよ
うに、ＢｓはＸ／Ｙ値に依存して変化することがわか
る。この結果から、大きなＢｓが得られる磁性膜の組成
は、０.５０≦Ｘ／Ｙ≦０.７０が有効である。また、保
磁力は、Ｘ／Ｙ＝０.５０以下及びＸ／Ｙ＝０.７０以上
で急激に増大した。また、透磁率：μの値は、Ｘ／Ｙ値
の増大とともに増加した。最も小さな値でもＸ／Ｙ＝
０.４８ で２５００（１ＭＨｚ）であり、軟磁気特性と
しては特に問題はない。また、比抵抗：ρの値は、Ｘ／
Ｙ値の増大とともに緩やかに減少し、９３×１０-8Ω・
ｍから８０×１０-8Ω・ｍへと変化した。磁歪定数：λ
ｓは、Ｘ／Ｙ値に依存しないで、ほぼ一定の値（４×１
０-7）であった。Ｆｅ−Ｔａ−Ｃ系に元素を添加する
と、一般に磁歪定数は増大するが、Ｇａ等の融点の低い
元素を添加すると、Ｆｅ−Ｔａ−Ｃ系と同じ（８×１０
-7）が減少するので、低磁歪化に有効である。この効果
は、Ｇａ以外にＩｎ，Ｓｉ，Ｐｂ等を添加した場合も同
様であった。
【００１４】このようにして作製した磁性膜の結晶構造
をＸ線回折法により調べた。まず、Ｘ／Ｙ＝０.４８〜
０.７２の磁性膜では、得られたピークはＦｅの（１１
０）面，Ｆｅの（２１１）面及びＴａＣの（１１１）面
であり、Ｆｅの（１１０）面が優先的に配向していた。
これに対して、Ｘ／Ｙ＝０.８８ の磁性膜では、前述の
磁性膜と異なり、Ｆｅの（１１０）面，Ｆｅの（２１
１）面，Ｆｅの（２２０）面，ＴａＣの（１１１）面，
ＴａＣの（２００）面及びＴａＣの（２２０）面等多く
の面が観測され、しかもピークがシャープになっている
ことから、磁性膜の結晶粒子が成長していることがわか
る。透過型電子顕微鏡によりこれらの磁性膜の結晶粒子
サイズを測定したところ、Ｘ／Ｙ＝０.４８〜０.６８の
間では、Ｆｅの（１１０）面の結晶粒子サイズが４ｎｍ
〜１０ｎｍで、その平均が８ｎｍであり、ＴａＣの（１
１１）面について見ると、結晶粒子サイズが２ｎｍ〜５
ｎｍであり、その平均が３ｎｍであった。Ｘ／Ｙ＝０.
８８ の磁性膜では、前述の磁性膜と異なり、Ｆｅの
（１１０）面の結晶粒子サイズが５ｎｍ〜１１ｎｍで、
その平均が８.５ｎｍ であり、ＴａＣの（１１１）面に
ついて見ると、結晶粒子サイズが４ｎｍ〜７ｎｍであ
り、その平均が５.５ｎｍ であり、この結果は先のＸ線
回折の測定結果とも一致している。
をＸ線回折法により調べた。まず、Ｘ／Ｙ＝０.４８〜
０.７２の磁性膜では、得られたピークはＦｅの（１１
０）面，Ｆｅの（２１１）面及びＴａＣの（１１１）面
であり、Ｆｅの（１１０）面が優先的に配向していた。
これに対して、Ｘ／Ｙ＝０.８８ の磁性膜では、前述の
磁性膜と異なり、Ｆｅの（１１０）面，Ｆｅの（２１
１）面，Ｆｅの（２２０）面，ＴａＣの（１１１）面，
ＴａＣの（２００）面及びＴａＣの（２２０）面等多く
の面が観測され、しかもピークがシャープになっている
ことから、磁性膜の結晶粒子が成長していることがわか
る。透過型電子顕微鏡によりこれらの磁性膜の結晶粒子
サイズを測定したところ、Ｘ／Ｙ＝０.４８〜０.６８の
間では、Ｆｅの（１１０）面の結晶粒子サイズが４ｎｍ
〜１０ｎｍで、その平均が８ｎｍであり、ＴａＣの（１
１１）面について見ると、結晶粒子サイズが２ｎｍ〜５
ｎｍであり、その平均が３ｎｍであった。Ｘ／Ｙ＝０.
８８ の磁性膜では、前述の磁性膜と異なり、Ｆｅの
（１１０）面の結晶粒子サイズが５ｎｍ〜１１ｎｍで、
その平均が８.５ｎｍ であり、ＴａＣの（１１１）面に
ついて見ると、結晶粒子サイズが４ｎｍ〜７ｎｍであ
り、その平均が５.５ｎｍ であり、この結果は先のＸ線
回折の測定結果とも一致している。
【００１５】Ｘ／Ｙ比の異なる磁性膜を０.５ 規定塩化
ナトリウム水溶液中に浸漬させ、飽和磁束密度：Ｂｓの
経時変化を測定することにより、磁性膜の耐食性を評価
した。その結果を図３に示す。この結果から、Ｘ／Ｙ＝
０.４８ の場合、Ｂｓは時間の経過とともに、僅かに減
少した。Ｘ／Ｙ＝０.５２〜０.６８では２０００時間以
上この環境中に放置してもＢｓの変化は見られなかっ
た。さらにＸ／Ｙの比が大きいＸ／Ｙ＝０.７２，０.８
８では、Ｂｓの劣化が大きくなり、Ｘ／Ｙの比が大きく
なると、劣化の割合は大きくなった。また、６０℃−９
５％ＲＨ及び８０℃−９５％ＲＨ等の高温高湿度環境中
へ上述の磁性膜を放置しても、磁気特性の変化や孔食の
発生は見られなかった。以上の検討から、良好な磁気特
性が得られ、しかも高耐食性を有する膜が得られる組成
として、Ｘ／Ｙ＝０.５０〜０.７０であり、中でもＸ／
Ｙ＝０.６８がＢｓの観点から最も適していた。
ナトリウム水溶液中に浸漬させ、飽和磁束密度：Ｂｓの
経時変化を測定することにより、磁性膜の耐食性を評価
した。その結果を図３に示す。この結果から、Ｘ／Ｙ＝
０.４８ の場合、Ｂｓは時間の経過とともに、僅かに減
少した。Ｘ／Ｙ＝０.５２〜０.６８では２０００時間以
上この環境中に放置してもＢｓの変化は見られなかっ
た。さらにＸ／Ｙの比が大きいＸ／Ｙ＝０.７２，０.８
８では、Ｂｓの劣化が大きくなり、Ｘ／Ｙの比が大きく
なると、劣化の割合は大きくなった。また、６０℃−９
５％ＲＨ及び８０℃−９５％ＲＨ等の高温高湿度環境中
へ上述の磁性膜を放置しても、磁気特性の変化や孔食の
発生は見られなかった。以上の検討から、良好な磁気特
性が得られ、しかも高耐食性を有する膜が得られる組成
として、Ｘ／Ｙ＝０.５０〜０.７０であり、中でもＸ／
Ｙ＝０.６８がＢｓの観点から最も適していた。
【００１６】上述の磁性膜を用いて、ＭＩＧ（メタルイ
ンギャップ）型ヘッドを作製した。その構造図を図４に
示す。磁気ヘッドの作製はこの軟磁性薄膜１を単結晶の
フェライト基板２上に形成した。〔Ｆｅ85(Ｔａ
XＣY)15〕1-ZＧａZで表わされ、Ｘ／Ｙ＝０.４８，０.
５２，０.６８，０.７２，０.８８と変化させ、Ｚ＝０.
１０とした。ここで、比較例として、Ｘ／Ｙ＝０.４
８，０.７２，０.８８ である。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、Ｓｉ
Ｏ2を２００ｎｍの膜厚に形成した後にＣｒを１０ｎｍ
の膜厚に形成した。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低融点ガラス４
によりボンディングした。
ンギャップ）型ヘッドを作製した。その構造図を図４に
示す。磁気ヘッドの作製はこの軟磁性薄膜１を単結晶の
フェライト基板２上に形成した。〔Ｆｅ85(Ｔａ
XＣY)15〕1-ZＧａZで表わされ、Ｘ／Ｙ＝０.４８，０.
５２，０.６８，０.７２，０.８８と変化させ、Ｚ＝０.
１０とした。ここで、比較例として、Ｘ／Ｙ＝０.４
８，０.７２，０.８８ である。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、Ｓｉ
Ｏ2を２００ｎｍの膜厚に形成した後にＣｒを１０ｎｍ
の膜厚に形成した。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低融点ガラス４
によりボンディングした。
【００１７】ここで、熱処理温度は、このガラスボンデ
ィング工程における温度に支配されるもので、この温度
に限定されるものではない。基板と磁性膜の間に両者の
接着性の向上のための接合層を設けても良い。
ィング工程における温度に支配されるもので、この温度
に限定されるものではない。基板と磁性膜の間に両者の
接着性の向上のための接合層を設けても良い。
【００１８】この磁気ヘッドを用いて、ＶＴＲ装置を作
製し、テープを走行させ画像情報を記録した。ハイビジ
ョンのディジタル情報を記録したところ、Ｓ／Ｎは４０
ｄＢ以上が得られた。ここで、相対速度は３６ｍ／ｓ，
データ転送レートは４６.１Ｍｂｐｓ，トラック幅は４
０μｍである。
製し、テープを走行させ画像情報を記録した。ハイビジ
ョンのディジタル情報を記録したところ、Ｓ／Ｎは４０
ｄＢ以上が得られた。ここで、相対速度は３６ｍ／ｓ，
データ転送レートは４６.１Ｍｂｐｓ，トラック幅は４
０μｍである。
【００１９】このヘッドの耐食性を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
（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500時間浸漬させた。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。
リウム水溶液中への浸漬試験法、及び、高温高湿度環境
（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500時間浸漬させた。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。
【００２０】また、高温高湿度環境（６０℃，相対湿
度：９５％）中での結露試験法による評価は、先のＭＩ
Ｇヘッドをペルチェ素子上に固定して１０℃に保ち、全
体を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。この状態で２００
０時間以上この環境中へ放置したが、腐食の発生や記録
特性や再生信号の劣化は見られなかった。
度：９５％）中での結露試験法による評価は、先のＭＩ
Ｇヘッドをペルチェ素子上に固定して１０℃に保ち、全
体を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。この状態で２００
０時間以上この環境中へ放置したが、腐食の発生や記録
特性や再生信号の劣化は見られなかった。
【００２１】これまでＶＴＲ用の磁気ヘッドを例に説明
してきたが、本発明の効果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、
装置等に左右されるものではない。
してきたが、本発明の効果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、
装置等に左右されるものではない。
【００２２】以上は、ＦｅＴａＣＧａ合金膜を磁性膜に
用いた場合であるが、本発明の効果は、この材料系或い
は組成に限ることなく、添加する元素として、Ｇａのか
わりにＩｎを用いても同様の効果が得られた。この他、
ＴａをＺｒに変えたFeZrCGa,ＴａをＨｆに変えたＦｅＨ
ｆＣＧａ，ＴａをＮｂに変えたＦｅＮｂＣＧａ，Ｔａを
Ｚｒに変えたＦｅＺｒＣＧａ，ＴａをＴｉに変えたＦｅ
ＴｉＣＧａ（組成はＦｅＴａＣＧａに同じで飽和磁束密
度が最大で１５％程度小さい）、さらに、先のＧａの代
わりにＩｎを用いても磁気特性及び耐食性は同様であ
る。また、添加元素のＧａをＰｂを用いても同様の磁気
特性及び耐食性が得られる。これらの添加元素の作用
は、Ｆｅに固溶して金属間化合物などの合金を形成して
いる。そのために、熱処理時にＦｅの結晶成長が抑制さ
れるので、その結果、磁気特性を低下させずに耐食性を
向上させる以外に、さらに、耐熱性の向上も図れた。本
発明の効果は、Ｆｅ層中へ元素を固溶させることにより
Ｆｅの結晶粒子サイズが、また、Ｘ／Ｙの比を制御する
ことにより炭化物或いは窒化物の結晶粒子サイズを制御
できる。
用いた場合であるが、本発明の効果は、この材料系或い
は組成に限ることなく、添加する元素として、Ｇａのか
わりにＩｎを用いても同様の効果が得られた。この他、
ＴａをＺｒに変えたFeZrCGa,ＴａをＨｆに変えたＦｅＨ
ｆＣＧａ，ＴａをＮｂに変えたＦｅＮｂＣＧａ，Ｔａを
Ｚｒに変えたＦｅＺｒＣＧａ，ＴａをＴｉに変えたＦｅ
ＴｉＣＧａ（組成はＦｅＴａＣＧａに同じで飽和磁束密
度が最大で１５％程度小さい）、さらに、先のＧａの代
わりにＩｎを用いても磁気特性及び耐食性は同様であ
る。また、添加元素のＧａをＰｂを用いても同様の磁気
特性及び耐食性が得られる。これらの添加元素の作用
は、Ｆｅに固溶して金属間化合物などの合金を形成して
いる。そのために、熱処理時にＦｅの結晶成長が抑制さ
れるので、その結果、磁気特性を低下させずに耐食性を
向上させる以外に、さらに、耐熱性の向上も図れた。本
発明の効果は、Ｆｅ層中へ元素を固溶させることにより
Ｆｅの結晶粒子サイズが、また、Ｘ／Ｙの比を制御する
ことにより炭化物或いは窒化物の結晶粒子サイズを制御
できる。
【００２３】（実施例２）本実施例で用いた磁性薄膜に
は、ＦｅＴａＣＳｉＧａ合金膜を用いた例である。磁性
膜の作製にはスパッタ法を用いた。スパッタのターゲッ
トには、ＦｅＧａ，Ｔａ，Ｃ，Ｓｉ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
た。ターゲットの組成は、〔Ｆe85(ＴaXＣY)15〕1-Z(Ｇ
a70Ｓi30)Zで表わされ、Ｘ／Ｙ＝０.６８，Ｚ＝０.１０
である。このＨＩＰ法により形成したターゲットを用い
ると、薄膜化しても得られた膜の組成は、ターゲット組
成とほぼ同じであった。磁気特性を測定するための試料
は、表面を光学研磨した結晶化ガラス基板上に磁性膜を
作製した。また、磁気ヘッドは、基板表面を凹凸に溝加
工したフェライト基板上に磁性膜を作製した。基板と磁
性膜との間に５ｎｍ〜２０ｎｍ程度のＣｒやＡｌ等の金
属層やＳｉＯ2 やＣｒ2Ｏ3等の無機化合物層を設けても
よい。ターゲットには上述の合金ターゲットを、放電ガ
スにＡｒを用いてスパッタを行った。スパッタの条件
は、放電ガス圧力：５ｍTorr，投入ＲＦ電力：４００Ｗ
／１５０mmφである。これらのスパッタ条件は、スパッ
タ装置等に依存して変化するので、これらの値に限定さ
れるものではない。形成した磁性膜の膜厚は５μｍであ
る。
は、ＦｅＴａＣＳｉＧａ合金膜を用いた例である。磁性
膜の作製にはスパッタ法を用いた。スパッタのターゲッ
トには、ＦｅＧａ，Ｔａ，Ｃ，Ｓｉ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
た。ターゲットの組成は、〔Ｆe85(ＴaXＣY)15〕1-Z(Ｇ
a70Ｓi30)Zで表わされ、Ｘ／Ｙ＝０.６８，Ｚ＝０.１０
である。このＨＩＰ法により形成したターゲットを用い
ると、薄膜化しても得られた膜の組成は、ターゲット組
成とほぼ同じであった。磁気特性を測定するための試料
は、表面を光学研磨した結晶化ガラス基板上に磁性膜を
作製した。また、磁気ヘッドは、基板表面を凹凸に溝加
工したフェライト基板上に磁性膜を作製した。基板と磁
性膜との間に５ｎｍ〜２０ｎｍ程度のＣｒやＡｌ等の金
属層やＳｉＯ2 やＣｒ2Ｏ3等の無機化合物層を設けても
よい。ターゲットには上述の合金ターゲットを、放電ガ
スにＡｒを用いてスパッタを行った。スパッタの条件
は、放電ガス圧力：５ｍTorr，投入ＲＦ電力：４００Ｗ
／１５０mmφである。これらのスパッタ条件は、スパッ
タ装置等に依存して変化するので、これらの値に限定さ
れるものではない。形成した磁性膜の膜厚は５μｍであ
る。
【００２４】まず、この磁性膜の磁気特性は、飽和磁束
密度Ｂｓ＝１.５５Ｔ ，保磁力Ｈｃ＝０.１０Ｏｅ ，透
磁率，μ＝３２００，磁歪定数，λはほぼゼロ，比抵
抗，ρ＝１０１.１×１０-8(Ω・ｍ）であった。実施例
１の場合と比べて、特に、磁歪定数が著しく小さく、記
録−再生ヘッドとして用いても、再生信号波形の歪など
は生じないと考えられる。また、比抵抗も大きいので、
うず電流損失も小さく、磁気ヘッド用の材料として好適
である。この磁性膜の結晶構造をＸ線回折法により調べ
た。得られた回折のピークは、Ｆｅの（１１０）面，Ｆ
ｅの(２１１)面及びＴａＣの（１１１）面であり、Ｆｅ
の（１１０）面が優先的に配向していた。透過型電子顕
微鏡によりこれらの磁性膜の結晶粒子サイズを測定した
ところ、Ｆｅの(１１０)面の結晶粒子サイズが４ｎｍ〜
１０ｎｍで、その平均が７ｎｍであり、ＴａＣの(１１
１)面について見ると、結晶粒子サイズが２ｎｍ〜５ｎ
ｍであり、その平均が２ｎｍであった。
密度Ｂｓ＝１.５５Ｔ ，保磁力Ｈｃ＝０.１０Ｏｅ ，透
磁率，μ＝３２００，磁歪定数，λはほぼゼロ，比抵
抗，ρ＝１０１.１×１０-8(Ω・ｍ）であった。実施例
１の場合と比べて、特に、磁歪定数が著しく小さく、記
録−再生ヘッドとして用いても、再生信号波形の歪など
は生じないと考えられる。また、比抵抗も大きいので、
うず電流損失も小さく、磁気ヘッド用の材料として好適
である。この磁性膜の結晶構造をＸ線回折法により調べ
た。得られた回折のピークは、Ｆｅの（１１０）面，Ｆ
ｅの(２１１)面及びＴａＣの（１１１）面であり、Ｆｅ
の（１１０）面が優先的に配向していた。透過型電子顕
微鏡によりこれらの磁性膜の結晶粒子サイズを測定した
ところ、Ｆｅの(１１０)面の結晶粒子サイズが４ｎｍ〜
１０ｎｍで、その平均が７ｎｍであり、ＴａＣの(１１
１)面について見ると、結晶粒子サイズが２ｎｍ〜５ｎ
ｍであり、その平均が２ｎｍであった。
【００２５】上述の磁性膜を０.５ 規定塩化ナトリウム
水溶液中に浸漬させ、飽和磁束密度：Ｂｓの経時変化を
測定することにより、磁性膜の耐食性を評価した。その
結果、２０００時間以上この環境中に放置しても、Ｂｓ
の変化はまったく見られなかった。また、６０℃−９５
％ＲＨ及び８０℃−９５％ＲＨ等の高温高湿度環境中へ
上述の磁性膜を放置しても、磁気特性の変化や孔食の発
生は見られなかった。
水溶液中に浸漬させ、飽和磁束密度：Ｂｓの経時変化を
測定することにより、磁性膜の耐食性を評価した。その
結果、２０００時間以上この環境中に放置しても、Ｂｓ
の変化はまったく見られなかった。また、６０℃−９５
％ＲＨ及び８０℃−９５％ＲＨ等の高温高湿度環境中へ
上述の磁性膜を放置しても、磁気特性の変化や孔食の発
生は見られなかった。
【００２６】上述の磁性膜を用いて、ＭＩＧ（メタルイ
ンギャップ）型ヘッドを作製した。その構造は、先の実
施例１と同様で、その概略図は図４に示すとおりであ
る。磁気ヘッドの作製はこの軟磁性薄膜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１０ｎｍの膜
厚に形成した。これを窒素気流中にて６００℃で３０分
間熱処理し、同一形状のヘッド基板を低融点ガラス４に
よりボンディングした。ここで、熱処理温度は、このガ
ラスボンディング工程における温度に支配されるもの
で、この温度に限定されるものではない。基板と磁性膜
の間に両者の接着性の向上のための接合層を設けても良
い。この磁気ヘッドを用いて、ＶＴＲ装置を作製し、テ
ープを走行させ画像情報を記録した。ハイビジョンのデ
ィジタル情報を記録したところ、Ｓ／Ｎは４０ｄＢ以上
が得られた。ここで、相対速度は３６ｍ／ｓ，データ転
送レートは４６.１Ｍｂｐｓ ，トラック幅は４０μｍで
ある。このヘッドの耐食性を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（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５００時間浸漬させた。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。また、高温高湿度環境（６０℃，相対湿
度：９５％）中での結露試験法による評価は、先のＭＩ
Ｇヘッドをペルチェ素子上に固定して１０℃に保ち、全
体を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。この状態で２００
０時間以上この環境中へ放置したが、腐食の発生や記録
特性や再生信号の劣化は見られなかった。これまでVTR
用の磁気ヘッドを例に説明してきたが、本発明の効果は
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、装置等に左右されるものでは
ない。
ンギャップ）型ヘッドを作製した。その構造は、先の実
施例１と同様で、その概略図は図４に示すとおりであ
る。磁気ヘッドの作製はこの軟磁性薄膜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１０ｎｍの膜
厚に形成した。これを窒素気流中にて６００℃で３０分
間熱処理し、同一形状のヘッド基板を低融点ガラス４に
よりボンディングした。ここで、熱処理温度は、このガ
ラスボンディング工程における温度に支配されるもの
で、この温度に限定されるものではない。基板と磁性膜
の間に両者の接着性の向上のための接合層を設けても良
い。この磁気ヘッドを用いて、ＶＴＲ装置を作製し、テ
ープを走行させ画像情報を記録した。ハイビジョンのデ
ィジタル情報を記録したところ、Ｓ／Ｎは４０ｄＢ以上
が得られた。ここで、相対速度は３６ｍ／ｓ，データ転
送レートは４６.１Ｍｂｐｓ ，トラック幅は４０μｍで
ある。このヘッドの耐食性を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（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５００時間浸漬させた。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。また、高温高湿度環境（６０℃，相対湿
度：９５％）中での結露試験法による評価は、先のＭＩ
Ｇヘッドをペルチェ素子上に固定して１０℃に保ち、全
体を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。この状態で２００
０時間以上この環境中へ放置したが、腐食の発生や記録
特性や再生信号の劣化は見られなかった。これまでVTR
用の磁気ヘッドを例に説明してきたが、本発明の効果は
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、装置等に左右されるものでは
ない。
【００２７】以上は、ＦｅＴａＣＳｉＧａ合金膜を磁性
膜に用いた場合であるが、本発明の効果は、この材料系
或いは組成に限ることなく、添加する元素として、Ｇａ
のかわりにＩｎ或いはＰｂを用いても同様の効果が得ら
れた。この他、ＴａをＺｒに変えたＦｅＺｒＣＳｉＧ
ａ，ＴａをＨｆに変えたＦｅＨｆＣＳｉＧａ，ＴａをＮ
ｂに変えたＦｅＮｂＣＳｉＧａ，ＴａをＺｒに変えたＦ
ｅＺｒＣＳｉＧａ，ＴａをＴｉに変えたＦｅＴｉＣＳｉ
Ｇａ（組成はＦｅＴａＣＳｉＧａに同じで飽和磁束密度
が最大で１５％程度小さい）、さらに、先のＧａの代わ
りにＩｎ或いはＰｂを用いても磁気特性及び耐食性は同
様である。これらの元素の作用は、Ｆｅに固溶して金属
間化合物などの合金を形成している。そのために、熱処
理時にＦｅの結晶成長が抑制されるので、その結果、磁
気特性を低下させずに耐食性を向上させる以外に、さら
に、耐熱性の向上も図れた。本発明の効果は、Ｆｅ層中
へ元素を固溶させることによりＦｅの結晶粒子サイズ
が、また、Ｘ／Ｙの比を制御することにより炭化物或い
は窒化物の結晶粒子サイズを制御できる。
膜に用いた場合であるが、本発明の効果は、この材料系
或いは組成に限ることなく、添加する元素として、Ｇａ
のかわりにＩｎ或いはＰｂを用いても同様の効果が得ら
れた。この他、ＴａをＺｒに変えたＦｅＺｒＣＳｉＧ
ａ，ＴａをＨｆに変えたＦｅＨｆＣＳｉＧａ，ＴａをＮ
ｂに変えたＦｅＮｂＣＳｉＧａ，ＴａをＺｒに変えたＦ
ｅＺｒＣＳｉＧａ，ＴａをＴｉに変えたＦｅＴｉＣＳｉ
Ｇａ（組成はＦｅＴａＣＳｉＧａに同じで飽和磁束密度
が最大で１５％程度小さい）、さらに、先のＧａの代わ
りにＩｎ或いはＰｂを用いても磁気特性及び耐食性は同
様である。これらの元素の作用は、Ｆｅに固溶して金属
間化合物などの合金を形成している。そのために、熱処
理時にＦｅの結晶成長が抑制されるので、その結果、磁
気特性を低下させずに耐食性を向上させる以外に、さら
に、耐熱性の向上も図れた。本発明の効果は、Ｆｅ層中
へ元素を固溶させることによりＦｅの結晶粒子サイズ
が、また、Ｘ／Ｙの比を制御することにより炭化物或い
は窒化物の結晶粒子サイズを制御できる。
【００２８】
【発明の効果】本発明によれば、磁性膜の飽和磁束密度
や軟磁気特性を劣化させずに、耐食性を向上させること
ができるので、高密度記録に好適な記録−再生特性を有
する磁気ヘッドが得られると同時に、ハロゲンイオン等
の腐食性イオンが存在する環境中や、高湿度環境中でも
腐食による性能の劣化は生じず、高性能でしかも高信頼
性を有する磁気ヘッドを得ることができる。
や軟磁気特性を劣化させずに、耐食性を向上させること
ができるので、高密度記録に好適な記録−再生特性を有
する磁気ヘッドが得られると同時に、ハロゲンイオン等
の腐食性イオンが存在する環境中や、高湿度環境中でも
腐食による性能の劣化は生じず、高性能でしかも高信頼
性を有する磁気ヘッドを得ることができる。
【図１】Ｇａ濃度を変化させた時のＦｅＴａＣＧａ磁性
膜の磁気特性図。
膜の磁気特性図。
【図２】Ｔａ／Ｃ比を変化させた場合の磁性膜の磁気特
性図。
性図。
【図３】Ｔａ／Ｃ比を変化させた場合の磁性膜の耐食性
の変化の特性図。
の変化の特性図。
【図４】ＭＩＧ型磁気ヘッドの構造を示す説明図。
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、４…低融点ガラス。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三浦 岳史 茨城県ひたちなか市稲田1410番地 株式会 社日立製作所パーソナルメディア機器事業 部内 (72)発明者 熊坂 登行 茨城県ひたちなか市稲田1410番地 株式会 社日立製作所パーソナルメディア機器事業 部内
Claims (9)
- 【請求項１】Ｆｅを含み、その組成が、Ｆｅ100-a-b-c
ＸaＹbＺcで表わされ、Ｘとして、Ｎｂ，Ｔａ，Ｈｆ，
Ｚｒの内より選ばれる少なくとも１種類の元素、Ｙとし
て、Ｇａ，Ｉｎ，Ｓｉ，Ｐｂ，Ｓｎの内より選ばれる少
なくとも１種類の元素、Ｚとして、Ｃ或いはＮの内より
選ばれる少なくとも１種類の元素、から構成され、さら
に、その組成が ５≦ａ≦２０ａｔ％，０.５≦ｂ≦１５ａｔ％，５≦ｃ
≦２０ａｔ％ であり、さらに優位には、ａとｃとの比（ａ／ｃ）が、
０.５≦(ａ／ｃ)≦０.７であることを特徴とする軟磁性
薄膜。 - 【請求項２】Ｆｅを含み、Ｆｅ100-a-b-cＸaＹbＺcで表
わされ、Ｘとして、Ｎｂ，Ｔａ，Ｈｆ，Ｚｒの内より選
ばれる少なくとも１種類の元素、Ｙとして、Ｇａ，Ｉ
ｎ，Ｓｉ，Ｐｂ，Ｓｎの内より選ばれる少なくとも１種
類の元素、Ｚとして、Ｃ或いはＮの内より選ばれる少な
くとも１種類の元素、から構成され、さらに、その組成
が ５≦ａ≦２０ａｔ％，０.５≦ｂ≦１５ａｔ％，５≦ｃ
≦２０ａｔ％ であり、さらに優位には、ａとｃとの比（ａ／ｃ）が、
０.５≦(ａ／ｃ)≦０.７である軟磁性薄膜において、結
晶質にすることにより軟磁気特性を発現させ、その結晶
相が、Ｆｅ相とＸの炭化物相或いは窒化物相を含み、Ｆ
ｅ相の結晶粒子サイズの平均が１５ｎｍ以下であり、Ｘ
の炭化物相或いは窒化物相の結晶粒子サイズの平均が３
ｎｍ以下であることを特徴とする軟磁性薄膜。 - 【請求項３】請求項１または請求項２において、成膜中
或いは成膜後に薄膜にエネルギを与えることにより、微
結晶を析出させた軟磁性薄膜。 - 【請求項４】請求項１，２または３において、元素Ｘと
元素Ｚとの比を選択することにより、形成される化合物
が、Ｘの炭化物或いは窒化物の結晶粒子サイズを制御し
た軟磁性薄膜。 - 【請求項５】請求項１，２，３または４に記載の前記磁
性薄膜を磁気ヘッドコア或いは磁気ヘッドコアの一部に
用いて磁気ヘッドを構成した磁性薄膜及びそれを用いた
磁気ヘッド。 - 【請求項６】請求項１，２，３，４，５または７に記載
の前記軟磁性薄膜を用いた磁気ヘッドがメタル・イン・ギ
ャップ型である磁気ヘッド。 - 【請求項７】請求項５または請求項６に記載の前記磁気
ヘッドを用いて、移動する情報記録媒体に磁気的性質を
用いて情報を記録した磁気記録装置。 - 【請求項８】請求項７に記載の記録する情報が、画像情
報および／または音声情報である磁気記録装置。 - 【請求項９】請求項８に記載の前記移動する情報記録媒
体として、テープもしくは円板上に磁気記録媒体層が形
成されたものを用いた磁気記録装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3794495A JPH08236348A (ja) | 1995-02-27 | 1995-02-27 | 軟磁性薄膜、及び、それを用いた磁気ヘッド，磁気記録装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3794495A JPH08236348A (ja) | 1995-02-27 | 1995-02-27 | 軟磁性薄膜、及び、それを用いた磁気ヘッド，磁気記録装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08236348A true JPH08236348A (ja) | 1996-09-13 |
Family
ID=12511670
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3794495A Pending JPH08236348A (ja) | 1995-02-27 | 1995-02-27 | 軟磁性薄膜、及び、それを用いた磁気ヘッド，磁気記録装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08236348A (ja) |
-
1995
- 1995-02-27 JP JP3794495A patent/JPH08236348A/ja active Pending
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