JPH0887710A

JPH0887710A - 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

Publication number: JPH0887710A
Application number: JP6220585A
Authority: JP
Inventors: Fumiyoshi Kirino; 文良桐野; Moichi Otomo; 茂一大友; Yoshitsugu Koiso; 良嗣小礒; Takayuki Kumasaka; 登行熊坂; Takeshi Miura; 岳史三浦
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1994-09-14
Filing date: 1994-09-14
Publication date: 1996-04-02

Abstract

(57)【要約】【目的】Ｆｅを主体とする磁性膜において、その磁気
特性を維持しつつ耐食性を向上させる。【構成】磁気ヘッドの軟磁性膜１として、Ｆｅ−半金
属系の合金に、磁性元素以外に（Ａｌ，Ｒｕ）或いは
（Ａｌ，Ｒｈ）を同時に含み、一定温度で熱処理するこ
とにより軟磁気特性を発現させた磁性薄膜を用いる。【効果】（Ａｌ，Ｒｕ）或いは（Ａｌ，Ｒｈ）を同時
添加することにより、飽和磁束密度及び軟磁気特性の劣
化を著しく小さく抑制できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、微結晶析出型の軟磁性
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、及びその軟磁性薄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は、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記録媒体と、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
を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。

【０００３】現在、提案されている高飽和磁束密度を有
する磁性材料には、Ｆｅ−Ｃ系やＦｅ−Ｎ系等がある。
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ていた。磁性膜
の軟磁気特性は析出してくる微結晶粒子サイズに依存す
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。さらに、これらの磁性材料は、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。

【０００４】前記磁性材料を用いた磁気ヘッドの実用化
に当っては、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（特開平３−２０４４４号公報）。

【０００５】

【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、磁性膜の組成調整を行い最適化しても、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系の材料が有する性能（例えば、高飽和磁束密度）が
得られずに磁気ヘッドの性能が低下してしまい、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。また、各種元素を添加して
も、元素添加により飽和磁束密度の低下や磁歪定数の増
大が起こり、良好に記録ができなかったり、再生時に出
力波形が歪んだりして、記録−再生特性に問題が生じる
ことがあった。

【０００６】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を提供すること、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、磁気記録装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明による軟磁性薄膜
は、Ｆｅを主体とし、これにＴａ，Ｈｆ，Ｔｉ，Ｎｂ又
はＺｒの群から選ばれる少なくとも１種類の元素を５〜
２０ａｔ％の範囲、より好ましくは５〜１５ａｔ％の範
囲で含み、Ｃ，Ｂ，Ｓｉ又はＮの群から選ばれる少なく
とも１種類の元素を１〜２０ａｔ％の範囲、より好まし
くは５〜１５ａｔ％の範囲で含み、さらにＡｌと、Ｒｈ
又はＲｕより選択される１種類の元素の２元素を軟磁気
特性が劣化しない範囲で含む。添加するＡｌは０．５〜
１０ａｔ％の範囲とし、Ｒｕ又はＲｈは０．５〜５ａｔ
％の範囲とする。このとき、ＡｌとＲｕ又はＲｈの和は
１〜１５ａｔ％の範囲、好ましくは３〜１５ａｔ％の範
囲とする。

【０００８】ここで、Ｔａ，Ｈｆ，Ｔｉ，Ｎｂ又はＺｒ
の群から選ばれる少なくとも１種類の元素を５〜２０ａ
ｔ％の範囲としたのは、５ａｔ％未満であるとα−Ｆｅ
が急激に成長し、保磁力が１Ｏｅを超えて増大し、ヘッ
ド特性として不適であり、２０ａｔ％を超えると逆に非
磁性になり、磁気ヘッド材料には適さないからである。
なお、５〜１５ａｔ％の範囲とすると、保磁力が１Ｏｅ
以下となりμ≧１０００となるので、より好ましい。本
発明による磁性膜において、Ｔａ，Ｈｆ，Ｔｉ，Ｎｂ，
Ｚｒは、磁気特性の面でも耐食性の面でも同等の効果を
有する。

【０００９】Ｃ，Ｂ，Ｓｉ又はＮの群から選ばれる少な
くとも１種類の元素を１〜２０ａｔ％の範囲としたの
は、１ａｔ％未満ではα−Ｆｅが急激に成長し、保磁力
が１Ｏｅを超えてしまうからであり、２０ａｔ％を超え
ると逆に非磁性になり、磁気ヘッド材料として不適であ
るからである。なお、５〜１５ａｔ％の範囲とすると、
保磁力が１Ｏｅ以下となりμ≧１０００となるので、よ
り好ましい。本発明による磁性膜において、Ｃ，Ｂ，Ｓ
ｉ，Ｎは、磁気特性の面でも耐食性の面でも同等の効果
を有する。

【００１０】Ａｌを０．５〜１０ａｔ％の範囲としたの
は、０．５％未満とすると磁性膜の磁気特性は向上する
が耐食性が確保できず、１０ａｔ％を超えると飽和磁束
密度の劣化及び磁歪定数の急激な増大をきたすからであ
る。Ｒｕ又はＲｈを０．５〜５ａｔ％の範囲としたの
は、０．５ａｔ％未満とするとＡｌの添加効果が大きく
なって磁歪定数が大きくなり、５ａｔ％を超えると透磁
率μが急激に劣化し１０００未満となるからである。ま
た、ＡｌとＲｕ又はＲｈの和を１〜１５ａｔ％の範囲と
したのは、１ａｔ％未満とすると磁性膜の耐食性が確保
できず、１５ａｔ％を超えると磁性膜の磁気特性が急激
に劣化するからである。なお、３〜１５ａｔ％の範囲と
すると磁気特性、特に磁歪定数を実用的な範囲とするこ
とができると同時に耐食性を確保することができるの
で、より好ましい。本発明による磁性膜において、Ｒｕ
とＲｈは、磁気特性の面でも耐食性の面でも同様の効果
を有する。

【００１１】本発明によると、磁性薄膜の磁気特性とし
て、高密度記録を行うために必要な飽和磁束密度１．４
Ｔ以上、磁気ヘッドとしての良好な作動（良好な記録再
生）に必要な保磁力１Ｏｅ以下、比透磁率１０００以
上、情報再生ヘッドとして良好な作動に必要とされる磁
歪定数５×１０^-6以下を実現することができる。本発明
による軟磁性薄膜においては、Ａｌ及びＲｕ（又はＲ
ｈ）の添加濃度を制御することにより、磁性膜の磁気特
性が前記所望の特性となるように制御することも可能で
ある。この場合、Ａｌを増大させると耐食性は向上する
が、磁歪定数も増大する。一方、Ｒｕ又はＲｈを添加す
ると耐食性は向上するが、結晶粒子の成長を促進するこ
とにより保磁力など磁気特性が劣化する。しかし、添加
濃度の増大にともなう磁歪定数の変化がＡｌ単独の添加
の場合より小さくできるという特徴がある。そこで、こ
れらの２元素を同時に添加することにより磁気特性の変
化を最小限に抑制して耐食性を大きく向上させることが
できる。具体的には、添加するＡｌとＲｕ（又はＲｈ）
の比を制御することにより、磁性膜の磁気特性を所望の
範囲に制御すると同時に、耐食性を向上させることがで
きる。原子％で表したＡｌとＲｕの濃度比Ａｌ／Ｒｕ、
又はＡｌとＲｈの濃度比Ａｌ／Ｒｈは、１〜５の範囲と
するのが好ましい。

【００１２】前記合金磁性膜は、加熱処理により、微結
晶を析出させ、軟磁気特性を発現させることができる。
熱処理後の磁性膜は、Ｘ線的に回折ピークを有し、且
つ、そのＦｅ相の結晶粒子サイズが平均で１０ｎｍ以下
であることが好ましい。熱処理による結晶化において
は、Ａｌ及びＲｕ（或いはＲｈ）を添加し、それらの元
素をＦｅ相中へ固溶させることにより、Ｆｅ相の成長が
抑制できる。また、結晶粒子サイズを１０ｎｍ以下とす
ることにより、耐食性が大きく養成される。これは、磁
性膜の耐食性に結晶粒子サイズが大きく関与しているか
らである。この合金磁性膜を加熱処理した後の磁性薄膜
は、少なくともＦｅの微結晶相と炭化物、窒化物、或い
は、硼化物の微結晶相の少なくとも２相に分離析出して
いる。

【００１３】本発明による軟磁性薄膜は、磁気ヘッドコ
アの少なくとも１部に用いて磁気ヘッドを構成すること
ができる。磁気ヘッドとしては、メタル・イン・ギャッ
プ型磁気ヘッドが特に好適である。この磁気ヘッドを用
いると、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できる。記
録する情報は、画像情報及び／又は音声情報とすること
ができ、移動する情報記録媒体としては、磁気テープも
しく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。

【００１４】

【作用】微結晶析出型軟磁性膜において、微小結晶を有
する磁性膜を安定に得ることができ、その結果、良好な
軟磁気特性を有する磁性膜が安定して得られ、しかも、
α−Ｆｅ相の結晶粒子サイズが１０ｎｍ以下の微結晶と
なるので磁性膜の耐食性が高いものが得られる。そのた
め高信頼性を有する軟磁性薄膜が得られ、これを用いて
作製した磁気ヘッド、さらに、それを用いた磁気記録装
置の信頼性も高まる。

【００１５】特に、Ａｌと、Ｒｈ又はＲｕの２元素同時
添加により、軟磁気特性の劣化を抑えながら、磁性膜の
耐食性を大きく向上させることができる。これは、熱処
理後の微結晶析出磁性膜では、Ｆｅ相と炭化物、硼素化
物、或いは窒化物の相の２層に分離し、しかもこれらの
添加元素はＦｅ相中へ固溶しているために、結晶粒子の
成長が抑制されると同時に、Ｆｅの耐食性が向上すると
いう２つの効果のためである。

【００１６】

【実施例】以下、実施例により本発明を詳細に説明す
る。〔実施例１〕磁性薄膜として、Ｆｅ−Ｔａ−Ｃ−Ａｌ−
Ｒｕ合金膜を用いた。磁性膜の成膜はスパッタ法によっ
て行なった。スパッタのターゲットには、Ｆｅ，Ｔａ，
Ｃ，Ｆｅ₃Ａｌ，Ｒｕ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（Ｆｅ₇₅Ｔａ₁₀Ｃ₁₅)_1-X（Ａｌ₆₀Ｒｕ₄₀） _X
で、Ｘ＝０．０５，０．０７，０．１２５の３種類とし
た。ここで、比較例として、Ｘ＝０．１５、及びＡｌ及
びＲｕをそれぞれ０．４ａｔ％添加したものも合わせて
作製した。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ほとんど変わ
らず、ターゲット組成とほぼ同じであり、しかも、膜中
に含有する酸素濃度の低減を図ることができた。この合
金ターゲットを用い、放電ガスにＡｒを用いてフェライ
ト基板上にスパッタした。形成した磁性膜の膜厚は５μ
ｍである。スパッタ条件は、放電ガス圧力が５ｍＴｏｒ
ｒ、投入ＲＦ電力が４００Ｗである。これらの値は、用
いるスパッタ装置や、膜の内部応力制御の観点により変
わるものでありこの値に固定されるものではない。

【００１７】このようにして作製した磁性膜の磁気特性
を表１に示す。Ｘ＝０．０５，０．０７，０．１２５，
及び０．１５の４種類及びＡｌ及びＲｕをそれぞれ０．
４ａｔ％添加した場合は、いずれもＨｃ≦１Ｏｅ，Ｂｓ
≧１．４Ｔ，μ≧１０００，λ≦３×１０^-6であり、磁
気ヘッドに好適な軟磁気特性を有していることがわか
る。また、比較のために、Ａｌのみ、Ｒｈのみ、及びＲ
ｕのみを添加した系の添加濃度と磁気特性との関係も表
１に併せて示す。

【００１８】

【表１】

【００１９】表１から、Ｒｈ，Ｒｕ又はＡｌを単独で添
加した場合には、その添加濃度が高くなるとともに急激
に磁歪定数が増大し、その増加率は、（Ａｌ，Ｒｕ）複
合添加の場合と比較して大きいことがわかる。また、Ｒ
ｕを添加していくと、添加濃度の増大とともに急激に保
磁力が増大した。その増加率は、（Ａｌ，Ｒｕ）複合添
加の場合と比較して大きいことがわかる。この傾向は、
（Ａｌ，Ｒｈ）複合添加の場合も同じであった。特に、
Ｒｈを単体で添加すると、磁歪定数の変化が非常に大き
いが、複合添加により元素に依存しないでほぼ同じ変化
率となった。このように、（Ａｌ，Ｒｕ）又は（Ａｌ，
Ｒｈ）を複合添加すると、添加元素による磁気特性の劣
化が、Ａｌ、Ｒｈ又はＲｕ等の１元素のみを添加した磁
性膜より小さかった。

【００２０】次に、本実施例の磁性膜の組織を透過型電
子顕微鏡により観察し、粒子サイズを求めた。その結
果、α−Ｆｅ相が約９ｎｍ〜１２ｎｍ程度であった。ま
た、ＴａＣ相は約３ｎｍ〜５ｎｍであった。また、電子
線回折により格子間隔を求めると、α−Ｆｅ相がＦｅＴ
ａＣ磁性膜における値が０．２０ｎｍであり、添加元素
の濃度の増加とともに増大し、Ｘ＝０．１２５の場合が
０．２５ｎｍであった。このことから、添加した（Ａ
ｌ，Ｒｕ）はＦｅ相中に固溶していると考えられる。

【００２１】大きさが１５ｍｍ×１５ｍｍで厚さ０．４
ｍｍである結晶化ガラス基板上に、前記各磁性膜を形成
（厚さ５μｍ）し、その端部をパラフィンで覆い、０．
５規定塩化ナトリウム水溶液中に５００時間浸漬し、そ
の表面を目視検査して、孔食の発生の有無を調査した。
その結果を表１の右に“耐食性”として示す。耐食性の
評価は、孔食の発生が全くないものを○、孔食が１個所
でも発生していれば×とした。表１に示したように、Ｘ
＝０．０５，０．０８，０．１２５の場合は、目視観察
から腐食の発生はまったく見られなかった。また、５０
０時間浸漬した後、磁気特性を測定した結果、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
９５％ＲＨ環境中へこの磁性膜を２０００時間以上放置
したが、腐食の発生は見られず、磁気特性は成膜直後と
なんら違いはなかった。これに対して、Ａｌ及びＲｕを
それぞれ０．４ａｔ％添加した磁性膜、さらに、Ａｌ又
はＲｕを単独で添加した磁性膜については、磁気ヘッド
に好適な磁気特性が得られる範囲で、腐食が発生しない
組成は見出せなかった。

【００２２】本実施例の軟磁性薄膜１を単結晶のフェラ
イト基板２上に形成して、図１に概略構造を示すＭＩＧ
（メタルインギャップ）型ヘッドを作製した。用いた磁
性膜の組成は、（Ｆｅ₇₅Ｔａ₁₀Ｃ₁₅)_1-X（Ａｌ₆₀Ｒ
ｕ₄₀）_Xで、Ｘ＝０．０５である。ギャップ部３の形成
は、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１０
０ｎｍの膜厚に形成して行った。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低
融点ガラス４によりボンディングした。基板と磁性膜の
間に両者の接着性の向上のために、Ａｌ，Ｃｒ，ＳｉＯ
₂，ＳｉＮ_x，Ｃｒ₂Ｏ₃等からなる接合層を設けても
よい。

【００２３】この磁気ヘッドを用いて、ＶＴＲ装置を作
製し、磁気テープを走行させて画像情報を記録した。相
対速度３６ｍ／ｓ、データレート４６．１Ｍｂｐｓ、ト
ラック幅４０μｍの条件で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、高温高湿度環境中での結
露試験法により評価した。まず、図１に示す形状のＭＩ
Ｇ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、高温高湿度環境中での結露試験法による評価は、先
のＭＩＧ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％環境中へ放置して行
った。その結果、ヘッド全体に、結露が生じた。この状
態で２０００時間以上この環境中へ放置したが、腐食の
発生や記録や再生信号の劣化は見られなかった。

【００２４】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。ま
た、以上は、Ｆｅ−Ｔａ−Ｃ−Ａｌ−Ｒｕ合金膜を磁性
膜に用いた場合であるが、添加元素としてＲｕの替わり
にＲｈを用いても同様の効果が得られた。この他、Ｔａ
をＺｒ，Ｈｆ，Ｔｉ，Ｎｂに代えた磁性膜について、同
様の評価をしたところ、次の表２に示すように、磁気特
性及び耐食性についてＦｅ−Ｔａ−Ｃ−Ａｌ−Ｒｕ合金
膜の場合と同等の結果が得られた。

【００２５】

【表２】 Bs(T) Hc(Oe) μ λ 耐食性 (Fe₇₆Ta₉C₁₅)_0.90(Al₈₀Rh₂₀)_0.10 1.52 0.20 3000 6×10^-7 ○ (Fe₇₆Ta₉C₁₅)_0.85(Al₈₀Rh₂₀)_0.15 1.42 0.30 2600 1×10^-6 ○ (Fe₇₆Ta₉C₁₅)_0.95(Al₈₀Rh₂₀)_0.05 1.55 0.14 3500 7×10^-7 ○ (Fe₇₆Zr₉C₁₅)_0.95(Al₈₀Ru₂₀)_0.05 1.52 0.18 3000 5×10^-7 ○ (Fe₇₆Zr₉C₁₅)_0.90(Al₈₀Ru₂₀)_0.10 1.47 0.22 2400 6×10^-7 ○ (Fe₇₆Zr₉C₁₅)_0.85(Al₈₀Ru₂₀)_0.15 1.42 0.32 2000 8×10^-7 ○ (Fe₇₈Hf₇C₁₅)_0.95(Al₈₀Ru₂₀)_0.05 1.55 0.20 3500 6×10^-7 ○ (Fe₇₈Hf₇C₁₅)_0.90(Al₈₀Ru₂₀)_0.10 1.50 0.28 3000 7×10^-7 ○ (Fe₇₈Hf₇C₁₅)_0.85(Al₈₀Ru₂₀)_0.15 1.45 0.30 2300 9×10^-7 ○ (Fe₇₈Ti₇C₁₅)_0.95(Al₈₀Ru₂₀)_0.05 1.53 0.20 3000 6×10^-7 ○ (Fe₇₈Ti₇C₁₅)_0.90(Al₈₀Ru₂₀)_0.10 1.46 0.25 2300 9×10^-7 ○ (Fe₇₈Ti₇C₁₅)_0.85(Al₈₀Ru₂₀)_0.15 1.41 0.28 1900 9×10^-7 ○ (Fe₇₆Nb₉C₁₅)_0.90(Al₈₀Ru₂₀)_0.10 1.45 0.30 1800 7×10^-7 ○ (Fe₇₆Nb₉C₁₅)_0.90(Al₇₀Ru₃₀)_0.10 1.45 0.30 1800 7×10^-7 ○ (Fe₇₈Nb₉C₁₃)_0.90(Al₇₀Ru₃₀)_0.10 1.45 0.30 1800 7×10^-7 ○ (Fe₇₆Nb₉C₁₅)_0.90(Al₇₅Rh₂₅)_0.10 1.40 0.40 1500 8×10^-7 ○ (Fe₇₈Nb₉C₁₃)_0.90(Al₇₅Rh₂₅)_0.10 1.40 0.40 1500 8×10^-7 ○ (Fe₇₆Nb₉C₁₅)_0.92(Al₈₀Rh₂₀)_0.08 1.40 0.40 2000 8×10^-7 ○ (Fe₇₆Ta₅Zr₄C₁₅)_0.90(Al₇₅Rh₂₅)_0.10 1.40 0.40 1800 9×10^-7 ○ (Fe₇₆Ta₅Hf₄C₁₅)_0.95(Al₇₅Rh₂₅)_0.05 1.45 0.40 2300 6×10^-7 ○ (Fe₇₆Ta₅Ti₄C₁₅)_0.85(Al₇₅Rh₂₅)_0.15 1.40 0.40 1400 1×10^-6 ○ (Fe₇₆Ta₅Nb₄C₁₅)_0.93(Al₇₅Rh₂₅)_0.07 1.49 0.40 1800 7×10^-7 ○

【００２６】一方、本発明の組成範囲から外れる組成と
すると、以下の表３に示すように、耐食性は優れるもの
の、磁気ヘッド材料として不適当な磁気特性を有する磁
性膜しか得られなかった。

【００２７】

【表３】 Bs(T) Hc(Oe) μ λ 耐食性 (Fe₇₆Ta₁₀C₁₄)_0.80(Al₇₅Rh₂₅)_0.20 1.20 3.50 800 4×10^-6 ○ (Fe₇₆Zr₁₀C₁₄)_0.80(Al₇₅Ru₂₅)_0.20 1.20 3.50 800 1×10^-6 ○ (Fe₇₆Hf₁₀C₁₄)_0.80(Al₇₅Ru₂₅)_0.20 1.25 3.50 800 1×10^-6 ○ (Fe₇₆Ti₁₀C₁₄)_0.80(Al₇₅Ru₂₅)_0.20 1.20 3.50 800 1×10^-6 ○ (Fe₇₆Nb₁₀C₁₄)_0.80(Al₇₅Ru₂₅)_0.20 1.20 3.50 800 1×10^-6 ○ (Fe₇₆Nb₁₀C₁₄)_0.80(Al₇₅Rh₂₅)_0.20 1.20 3.50 800 5×10^-6 ○

【００２８】〔実施例２〕磁性薄膜として、Ｆｅ−Ｔａ
−Ｎ−Ａｌ−Ｒｕ合金膜を用いた。磁性膜の成膜はスパ
ッタ法によって行った。スパッタのターゲットには、Ｆ
ｅ，Ｔａ，Ｆｅ₃Ａｌ，Ｒｕ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（Ｆｅ₈₅Ｔａ₁₅)_1-X（Ａｌ₆₀Ｒｕ₄₀）
_Xで、Ｘ＝０．０５，０．０７，０．１２５の３種類と
した。比較例として、Ｘ＝０．１５及びＡｌ及びＲｕを
それぞれ０．４ａｔ％添加したものも合わせて作製し
た。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の組成
とほとんど変わらなかった。この合金ターゲットを用
い、放電ガスにＡｒ−Ｎ₂混合ガス（混合比：Ａｒ／Ｎ
₂＝９４／６）を用いて単結晶フェライト基板上にスパ
ッタした。形成した磁性膜の膜厚は５μｍである。スパ
ッタ条件は、放電ガス圧力が５ｍＴｏｒｒ、投入ＲＦ電
力が４００Ｗである。

【００２９】このようにして作製した磁性膜の磁気特性
を表４に示す。ここで、形成された磁性膜の組成は、
（Ｆｅ₇₂Ｔａ₁₅Ｎ₁₃)_1-X（Ａｌ₆₀Ｒｕ₄₀）_XでＸ＝０．
０５，０．０７，及び０．１２５の３種類及びＡｌ及び
Ｒｕをそれぞれ０．４ａｔ％添加した場合は、いずれも
Ｈｃ≦１Ｏｅ，Ｂｓ≧１．４Ｔ，μ≧１０００，λ≦３
×１０^-6であり、磁気ヘッドに好適な軟磁気特性を有し
ていることがわかる。また、比較のために、Ｘ＝０．１
５の場合、Ａｌのみ、及び、Ｒｕのみを添加した系の添
加濃度と磁気特性との関係も表４に合わせて示す。

【００３０】

【表４】

【００３１】表４から、Ｒｕ又はＡｌを単独で添加した
場合には、その添加濃度が高くなるとともに急激に磁歪
定数が増大し、その増加率は、（Ａｌ，Ｒｕ）複合添加
の場合と比較して著しく大きいことがわかる。また、Ｒ
ｕを添加していくと、添加濃度の増大とともに急激に保
磁力が増大した。その増加率は、（Ａｌ，Ｒｕ）複合添
加した場合と比較して、大きいことがわかる。この効果
は、（Ａｌ，Ｒｈ）複合添加した場合も同じであった。
この系では、Ｒｈのみを添加すると、Ｒｕ添加の場合よ
り磁歪定数の増加率は大きいが、２元素同時添加により
（Ａｌ，Ｒｕ）複合添加の場合とほぼ同じ変化率にでき
る。

【００３２】次に、これらの膜の組織を透過型電子顕微
鏡により観察し、粒子サイズを求めた。その結果、α−
Ｆｅ相は、粒子形状の長辺の寸法が約８ｎｍ〜１２ｎｍ
程度で、平均で９．５ｎｍであった。ＴａＮ相は約３ｎ
ｍ以下であり、平均で２．２ｎｍであった。また、電子
線回折により格子間隔を求めると、α−Ｆｅ相が、Ｆｅ
ＴａＣ磁性膜における値が０．２０ｎｍであり、添加元
素の濃度増加とともに増大し、Ｘ＝０．１２５の場合が
０．２５ｎｍであった。このことは、添加した（Ａｌ，
Ｒｕ）がＦｅ相中に固溶していることを示している。こ
れらの結果は実施例１のＦｅ−Ｔａ−Ｃ系の場合と比較
して、大きな違いはなかった。

【００３３】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、実施例１と同様にして
耐食性を評価した。その結果、表４に示すように、Ｘ＝
０．０５，０．０７，０．１２５の場合には、目視観察
から腐食の発生はまったく見られなかった。また、５０
０時間浸漬した後で磁気特性を測定したところ、成膜直
後の特性となんら違いはなかった。また、８０℃で９５
％ＲＨ環境中へ本実施例の磁性膜を２０００時間以上放
置したが、腐食の発生は見られず、磁気特性も成膜直後
となんら違いはなかった。これに対して、Ａｌ及びＲｕ
をそれぞれ０．４ａｔ％添加した磁性膜、さらに、Ａｌ
或いはＲｕを単独で添加した磁性膜は、磁気ヘッドに好
適な磁気特性が得られる範囲では、腐食が発生しない組
成を見出すことができなかった。

【００３４】本実施例の軟磁性薄膜用いて、実施例１と
同様にして、図１に概略を示すＭＩＧ型ヘッドを作製し
た。磁性膜の組成は、（Ｆｅ₇₂Ｔａ₁₅Ｎ₁₃)_1-X（Ａｌ₆₀
Ｒｕ ₄₀）_Xで、Ｘ＝０．０５である。この磁気ヘッドを
用いて、ＶＴＲ装置を作製し、磁気テープを走行させ画
像情報を記録した。相対速度３６ｍ／ｓ、データレート
４６．１Ｍｂｐｓ、トラック幅４０μｍの条件でハイビ
ジョンのディジタル情報を記録したところ、Ｓ／Ｎは４
０ｄＢ以上が得られた。

【００３５】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
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、浸漬前後で
記録再生特性に違いは見られなかった。高温高湿度環境
中での結露試験法による評価は、ＭＩＧ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％環境中へ放置して行った。その結果、ヘッド
全体に、結露が生じた。この状態で２０００時間以上こ
の環境中へ放置したが、腐食の発生や記録や再生信号の
劣化は見られなかった。

【００３６】以上は、Ｆｅ−Ｔａ−Ｎ−Ａｌ−Ｒｕ合金
膜を磁性膜に用いた場合であるが、Ｒｕの代わりにＲｈ
を用いても同様の効果が得られた。この他、ＴａをＺ
ｒ，Ｈｆ，Ｔｉ，Ｎｂに変えた磁性膜について、同様の
評価をしたところ、次の表５に示すように、磁気特性及
び耐食性についてＦｅ−Ｔａ−Ｎ−Ａｌ−Ｒｕ合金膜の
場合と同等の結果が得られた。

【００３７】

【表５】 Bs(T) Hc(Oe) μ λ 耐食性 (Fe₇₈Ta₉N₁₃)_0.90(Al₈₀Rh₂₀)_0.10 1.45 0.30 2500 8×10^-7 ○ (Fe₇₈Ta₉N₁₃)_0.95(Al₈₀Rh₂₀)_0.05 1.50 0.30 3000 6×10^-7 ○ (Fe₇₈Ta₉N₁₃)_0.85(Al₈₀Rh₂₀)_0.15 1.40 0.30 1500 1×10^-6 ○ (Fe₇₈Zr₉N₁₃)_0.95(Al₈₀Ru₂₀)_0.05 1.55 0.25 2800 5×10^-7 ○ (Fe₇₈Zr₉N₁₃)_0.90(Al₈₀Ru₂₀)_0.10 1.50 0.25 2500 6×10^-7 ○ (Fe₇₈Zr₉N₁₃)_0.85(Al₈₀Ru₂₀)_0.15 1.45 0.25 2000 8×10^-7 ○ (Fe₇₈Hf₉N₁₃)_0.95(Al₈₀Ru₂₀)_0.05 1.55 0.25 3000 5×10^-7 ○ (Fe₇₈Hf₉N₁₃)_0.90(Al₈₀Ru₂₀)_0.10 1.50 0.25 2500 6×10^-7 ○ (Fe₇₈Hf₉N₁₃)_0.85(Al₈₀Ru₂₀)_0.15 1.45 0.25 2200 8×10^-7 ○ (Fe₇₈Ti₉N₁₃)_0.95(Al₈₀Ru₂₀)_0.05 1.50 0.28 2600 6×10^-7 ○ (Fe₇₈Ti₉N₁₃)_0.90(Al₈₀Ru₂₀)_0.10 1.45 0.28 2200 8×10^-7 ○ (Fe₇₈Ti₉N₁₃)_0.85(Al₈₀Ru₂₀)_0.15 1.40 0.28 2000 1×10^-6 ○ (Fe₇₈Nb₉N₁₃)_0.95(Al₈₀Ru₂₀)_0.05 1.55 0.25 3000 5×10^-7 ○ (Fe₇₈Nb₉N₁₃)_0.90(Al₈₀Ru₂₀)_0.10 1.50 0.25 2700 6×10^-7 ○ (Fe₇₈Nb₉N₁₃)_0.85(Al₈₀Ru₂₀)_0.15 1.40 0.25 2400 8×10^-7 ○ (Fe₇₈Ta₅Zr₄N₁₃)_0.95(Al₈₀Rh₂₀)_0.05 1.45 0.30 2300 5×10^-7 ○ (Fe₇₈Ta₅Hf₄N₁₃)_0.90(Al₈₀Rh₂₀)_0.10 1.40 0.30 2300 8×10^-7 ○ (Fe₇₈Ta₅Ti₄N₁₃)_0.90(Al₈₀Rh₂₀)_0.10 1.40 0.30 2300 8×10^-7 ○ (Fe₇₈Ta₅Nb₄N₁₃)_0.90(Al₈₀Rh₂₀)_0.10 1.40 0.30 2300 8×10^-7 ○

【００３８】一方、本発明の組成範囲から外れる組成と
すると、以下に示す表６のように、耐食性が優れ、か
つ、磁気ヘッド材料として適切な磁気特性を有する磁性
膜は得られなかった。

【００３９】

【表６】 Bs(T) Hc(Oe) μ λ 耐食性 (Fe₇₈Ta₉N₁₃)_0.80(Al₈₀Rh₂₀)_0.20 1.20 1.30 800 3×10^-6 ○ (Fe₇₈Zr₉N₁₃)_0.80(Al₈₀Ru₂₀)_0.20 1.18 3.50 500 3×10^-6 ○ (Fe₇₈Hf₉N₁₃)_0.80(Al₈₀Ru₂₀)_0.20 1.20 1.30 700 5×10^-6 ○ (Fe₇₈Ti₉N₁₃)_0.97(Al₈₀Ru₂₀)_0.03 1.50 0.35 1900 8×10^-7 × (Fe₇₈Nb₉N₁₃)_0.97(Al₈₀Ru₂₀)_0.03 1.50 0.35 1900 8×10^-7 × (Fe₇₈Ta₅Zr₄N₁₃)_0.97(Al₈₀Rh₂₀)_0.03 1.50 0.35 1900 8×10^-7 ×

【００４０】〔実施例３〕Ｃ，Ｂ，Ｓｉ，Ｎの群から選
択する元素をＢとして磁性薄膜を作製した。磁性膜の成
膜はスパッタ法によって行なった。スパッタのターゲッ
トには、作製すべき磁性膜の組成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。Ｈ
ＩＰ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ほとんど変わらず、ターゲット
組成とほぼ同じであった。この合金ターゲットを用い、
放電ガスにＡｒを用いて、フェライト基板上にスパッタ
した。形成した磁性膜の膜厚は５μｍである。スパッタ
の条件は、放電ガス圧力が５ｍＴｏｒｒ、投入ＲＦ電力
が４００Ｗである。このようにして作製した磁性膜の磁
気特性、及び耐食性を前記実施例１と同様にして評価し
た。結果を表７に示す。

【００４１】

【表７】 Bs(T) Hc(Oe) μ λ 耐食性 (Fe₇₈Ta₁₂B₁₀)_0.90(Al₈₀Ru₂₀)_0.10 1.45 0.32 1800 8×10^-7 ○ (Fe₇₈Ta₁₂B₁₀)_0.95(Al₈₀Ru₂₀)_0.05 1.50 0.32 2400 6×10^-7 ○ (Fe₇₈Ta₁₂B₁₀)_0.85(Al₈₀Ru₂₀)_0.15 1.40 0.32 1300 9×10^-7 ○ (Fe₇₈Ti₁₂B₁₀)_0.95(Al₈₀Ru₂₀)_0.05 1.50 0.40 2000 9×10^-7 ○ (Fe₇₈Ti₁₂B₁₀)_0.90(Al₈₀Ru₂₀)_0.10 1.45 0.40 1600 9×10^-7 ○ (Fe₇₈Ti₁₂B₁₀)_0.85(Al₈₀Ru₂₀)_0.15 1.40 0.40 1300 1×10^-6 ○ (Fe₇₈Zr₁₂B₁₀)_0.95(Al₈₀Ru₂₀)_0.05 1.50 0.38 2000 9×10^-7 ○ (Fe₇₈Zr₁₂B₁₀)_0.90(Al₈₀Ru₂₀)_0.10 1.45 0.38 1600 9×10^-7 ○ (Fe₇₈Zr₁₂B₁₀)_0.85(Al₈₀Ru₂₀)_0.15 1.40 0.38 1300 1×10^-6 ○ (Fe₇₈Hf₁₂B₁₀)_0.95(Al₇₅Ru₂₅)_0.05 1.50 0.30 2400 7×10^-7 ○ (Fe₇₈Hf₁₂B₁₀)_0.90(Al₇₅Ru₂₅)_0.10 1.45 0.30 2100 8×10^-7 ○ (Fe₇₈Hf₁₂B₁₀)_0.85(Al₇₅Ru₂₅)_0.15 1.40 0.30 1900 8×10^-7 ○ (Fe₇₈Nb₁₂B₁₀)_0.95(Al₇₅Ru₂₅)_0.05 1.50 0.30 2200 6×10^-7 ○ (Fe₇₈Nb₁₂B₁₀)_0.90(Al₇₅Ru₂₅)_0.10 1.45 0.30 2000 8×10^-7 ○ (Fe₇₈Nb₁₂B₁₀)_0.85(Al₇₅Ru₂₅)_0.15 1.40 0.30 1700 1×10^-6 ○ (Fe₇₈Ta₁₂B₁₀)_0.90(Al₇₅Rh₂₅)_0.10 1.40 0.30 2000 7×10^-7 ○ (Fe₇₈Ti₁₂B₁₀)_0.90(Al₇₅Rh₂₅)_0.10 1.40 0.30 1800 7×10^-7 ○ (Fe₇₈Zr₁₂B₁₀)_0.90(Al₇₅Rh₂₅)_0.10 1.40 0.30 1800 9×10^-7 ○ (Fe₇₈Hf₁₂B₁₀)_0.90(Al₇₅Rh₂₅)_0.10 1.45 0.30 2200 7×10^-7 ○ (Fe₇₈Nb₁₂B₁₀)_0.90(Al₇₅Rh₂₅)_0.10 1.45 0.30 1800 9×10^-7 ○ (Fe₇₈Ta₆Ti₆B₁₀)_0.90(Al₇₅Ru₂₅)_0.10 1.40 0.32 1800 8×10^-7 ○ (Fe₇₈Ti₆Zr₆B₁₀)_0.90(Al₇₅Ru₂₅)_0.10 1.40 0.32 1700 7×10^-7 ○ (Fe₇₈Zr₆Hf₆B₁₀)_0.90(Al₇₅Ru₂₅)_0.10 1.40 0.32 1700 9×10^-7 ○ (Fe₇₈Hf₆Nb₆B₁₀)_0.90(Al₇₅Rh₂₅)_0.10 1.43 0.33 2000 7×10^-7 ○

【００４２】一方、本発明の組成範囲から外れる組成と
すると、以下の表８に示すように、耐食性は優れるもの
の、磁気ヘッド材料として不適当な磁気特性を有する磁
性膜しか得られなかった。

【００４３】

【表８】 Bs(T) Hc(Oe) μ λ 耐食性 (Fe₇₈Ta₁₂B₁₀)_0.80(Al₇₅Ru₂₅)_0.20 1.20 10.88 900 8×10^-7 ○ (Fe₇₈Ti₁₂B₁₀)_0.80(Al₇₅Ru₂₅)_0.20 1.20 10.88 800 8×10^-7 ○ (Fe₇₈Zr₁₂B₁₀)_0.80(Al₇₅Ru₂₅)_0.20 1.20 10.88 800 9×10^-7 ○ (Fe₇₈Hf₁₂B₁₀)_0.80(Al₇₅Ru₂₅)_0.20 1.30 10.28 900 7×10^-7 ○ (Fe₇₈Nb₁₂B₁₀)_0.80(Al₇₅Ru₂₅)_0.20 1.20 10.30 900 9×10^-7 ○ 表７及び表８から明らかなように、添加元素濃度は磁気
特性及び耐食性に対して最適範囲が存在することがわか
る。

【００４４】〔実施例４〕Ｃ，Ｂ，Ｓｉ，Ｎの群から選
択する元素をＳｉとして磁性薄膜を作製した。磁性膜の
成膜はスパッタ法によって行なった。スパッタのターゲ
ットには、作製すべき磁性膜の組成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。
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ほとんど変わらず、ターゲッ
ト組成とほぼ同じであった。この合金ターゲットを用
い、放電ガスにＡｒを用いて、フェライト基板上にスパ
ッタした。形成した磁性膜の膜厚は５μｍである。スパ
ッタの条件は、放電ガス圧力が５ｍＴｏｒｒ、投入ＲＦ
電力が４００Ｗである。このようにして作製した磁性膜
の磁気特性、前記実施例１と同様にして評価した耐食性
を表９に示す。

【００４５】

【表９】 Bs(T) Hc(Oe) μ λ 耐食性 (Fe₇₈Ta₇Si₁₅)_0.95(Al₇₀Ru₃₀)_0.05 1.50 0.30 2300 6×10^-7 ○ (Fe₇₈Ta₇Si₁₅)_0.90(Al₇₀Ru₃₀)_0.10 1.45 0.30 2000 8×10^-7 ○ (Fe₇₈Ta₇Si₁₅)_0.85(Al₇₀Ru₃₀)_0.15 1.40 0.30 1800 8×10^-7 ○ (Fe₇₈Ta₇Si₁₅)_0.95(Al₇₀Rh₃₀)_0.05 1.50 0.35 2000 7×10^-7 ○ (Fe₇₈Ta₇Si₁₅)_0.90(Al₇₀Rh₃₀)_0.10 1.45 0.35 1800 9×10^-7 ○ (Fe₇₈Ta₇Si₁₅)_0.85(Al₇₀Rh₃₀)_0.15 1.40 0.35 1500 1×10^-6 ○ (Fe₇₈Ti₇Si₁₅)_0.95(Al₇₀Ru₃₀)_0.05 1.50 0.38 2300 7×10^-7 ○ (Fe₇₈Ti₇Si₁₅)_0.90(Al₇₀Ru₃₀)_0.10 1.45 0.38 2000 7×10^-7 ○ (Fe₇₈Ti₇Si₁₅)_0.85(Al₇₀Ru₃₀)_0.15 1.40 0.38 1800 8×10^-7 ○ (Fe₇₈Zr₇Si₁₅)_0.95(Al₇₀Ru₃₀)_0.05 1.50 0.38 2300 7×10^-7 ○ (Fe₇₈Zr₇Si₁₅)_0.90(Al₇₀Ru₃₀)_0.10 1.45 0.38 2000 7×10^-7 ○ (Fe₇₈Zr₇Si₁₅)_0.85(Al₇₀Ru₃₀)_0.15 1.40 0.38 1800 8×10^-7 ○ (Fe₇₈Hf₇Si₁₅)_0.95(Al₇₀Ru₃₀)_0.05 1.50 0.30 2300 6×10^-7 ○ (Fe₇₈Hf₇Si₁₅)_0.90(Al₇₀Ru₃₀)_0.10 1.45 0.30 2000 8×10^-7 ○ (Fe₇₈Hf₇Si₁₅)_0.85(Al₇₀Ru₃₀)_0.15 1.40 0.30 1800 8×10^-7 ○ (Fe₇₈Hf₇Si₁₅)_0.95(Al₇₀Rh₃₀)_0.05 1.50 0.35 2000 7×10^-7 ○ (Fe₇₈Hf₇Si₁₅)_0.90(Al₇₀Rh₃₀)_0.10 1.45 0.35 1800 9×10^-7 ○ (Fe₇₈Hf₇Si₁₅)_0.85(Al₇₀Rh₃₀)_0.15 1.40 0.35 1500 1×10^-6 ○ (Fe₇₈Nb₇Si₁₅)_0.95(Al₇₀Ru₃₀)_0.05 1.50 0.30 2300 6×10^-7 ○ (Fe₇₈Nb₇Si₁₅)_0.90(Al₇₀Ru₃₀)_0.10 1.45 0.30 2000 8×10^-7 ○ (Fe₇₈Nb₇Si₁₅)_0.85(Al₇₀Ru₃₀)_0.15 1.40 0.30 1800 8×10^-7 ○ (Fe₇₈Nb₇Si₁₅)_0.95(Al₇₀Rh₃₀)_0.05 1.50 0.35 2000 7×10^-7 ○ (Fe₇₈Nb₇Si₁₅)_0.90(Al₇₀Rh₃₀)_0.10 1.45 0.35 1800 9×10^-7 ○ (Fe₇₈Nb₇Si₁₅)_0.85(Al₇₀Rh₃₀)_0.15 1.40 0.35 1500 1×10^-6 ○

【００４６】一方、本発明の組成範囲から外れる組成と
すると、以下の表１０に示すように、耐食性は優れるも
のの、磁気ヘッド材料として不適当な磁気特性を有する
磁性膜しか得られなかった。

【００４７】

【表１０】 Bs(T) Hc(Oe) μ λ 耐食性 (Fe₇₈Ta₇Si₁₅)_0.80(Al₇₀Ru₃₀)_0.20 1.20 3.50 800 2×10^-6 ○ (Fe₇₈Ta₇Si₁₅)_0.80(Al₇₀Rh₃₀)_0.20 1.20 2.80 700 4×10^-6 ○ (Fe₇₈Ti₇Si₁₅)_0.80(Al₇₀Ru₃₀)_0.20 1.20 3.50 800 2×10^-6 ○ (Fe₇₈Zr₇Si₁₅)_0.80(Al₇₀Ru₃₀)_0.20 1.20 3.50 800 2×10^-6 ○ (Fe₇₈Hf₇Si₁₅)_0.80(Al₇₀Ru₃₀)_0.20 1.20 3.50 800 2×10^-6 ○ (Fe₇₈Hf₇Si₁₅)_0.80(Al₇₀Rh₃₀)_0.20 1.20 2.80 800 4×10^-6 ○ (Fe₇₈Nb₇Si₁₅)_0.80(Al₇₀Ru₃₀)_0.20 1.20 3.80 800 2×10^-6 ○ (Fe₇₈Nb₇Si₁₅)_0.80(Al₇₀Rh₃₀)_0.20 1.20 2.80 800 4×10^-6 ○ 表９及び表１０から明らかなように、Ｂｓ≧１．４、Ｈ
ｃ≦１．０Ｏｅの磁気特性を有し、かつ耐食性を確保で
きる添加元素濃度領域が存在していることがわかる。

【００４８】〔実施例５〕磁性膜としてＮとＢを混在さ
せたＦｅ−Ｎｂ−Ｂ−Ｎ−Ａｌ−Ｒｕ合金膜、及びＣと
Ｓｉを混在させたＦｅ−Ｔａ−Ｃ−Ｓｉ−Ａｌ−Ｒｕ合
金膜、Ｆｅ−Ｈｆ−Ｃ−Ｓｉ−Ａｌ−Ｒｕ合金膜を形成
した。磁性膜の成膜はスパッタ法によって行った。スパ
ッタのターゲットには各元素の粉体を熱間静圧プレス法
により成形したものを用いた。

【００４９】Ｆｅ−Ｎｂ−Ｂ−Ｎ−Ａｌ−Ｒｕ合金膜の
成膜には、ターゲットとして（Ｆｅ ₈₅Ｎｂ₁₀Ｂ₅)
_0.90（Ａｌ₈₀Ｒｕ₂₀)_0.10を用い、放電ガスにＡｒ−Ｎ
₂混合ガス（混合比：Ａｒ／Ｎ₂＝９０／１０）を用い
て単結晶フェライト基板上にスパッタした。スパッタ条
件は、放電ガス圧力が５ｍＴｏｒｒ、投入ＲＦ電力が４
００Ｗである。形成した磁性膜の膜厚は５μｍである。
Ｆｅ−Ｔａ−Ｃ−Ｓｉ−Ａｌ−Ｒｕ合金膜の成膜には、
ターゲットとして（Ｆｅ₇₈Ｔａ₇Ｃ₁₀Ｓｉ₅)_0.95（Ａｌ
₈₀Ｒｕ₂₀)_0.05を用い、放電ガスにＡｒを用いてフェラ
イト基板上にスパッタした。スパッタ条件は、放電ガス
圧力が５ｍＴｏｒｒ、投入ＲＦ電力が４００Ｗである。
形成した磁性膜の膜厚は５μｍである。

【００５０】Ｆｅ−Ｈｆ−Ｃ−Ｓｉ−Ａｌ−Ｒｕ合金膜
の成膜には、ターゲットとして（Ｆｅ₇₈Ｈｆ₇Ｃ₁₀Ｓ
ｉ₅)_0.95（Ａｌ₈₀Ｒｕ₂₀)_0.05を用い、放電ガスにＡｒ
を用いてフェライト基板上にスパッタした。スパッタ条
件は、放電ガス圧力が５ｍＴｏｒｒ、投入ＲＦ電力が４
００Ｗである。形成した磁性膜の膜厚は５μｍである。
この様にして作製した磁性膜の磁気特性、前記実施例１
と同様にして評価した耐食性を表１１に示す。

【００５１】

【表１１】 Bs(T) Hc(Oe) μ λ 耐食性 (Fe₇₈Nb₇B₅N₁₀)_0.90(Al₈₀Ru₂₀)_0.10 1.45 0.30 1800 7×10^-7 ○ (Fe₇₈Ta₇C₁₀Si₅)_0.95(Al₈₀Ru₂₀)_0.05 1.50 0.30 2000 8×10^-7 ○ (Fe₇₈Hf₇C₁₀Si₅)_0.95(Al₈₀Ru₂₀)_0.05 1.50 0.22 2000 5×10^-7 ○

【００５２】以上、実施例１〜５で説明したように、Ｆ
ｅ−Ｎ，Ｆｅ−Ｃ系，Ｆｅ−Ｂ系，Ｆｅ−Ｓｉ系のいず
れの合金を用いても同様の効果を得ることができる。た
だし、作製プロセスをも含めて考えると、Ｆｅ−Ｎ系は
雰囲気ガス濃度変動に弱いがターゲットの形成が容易で
あり、またＦｅ−Ｓｉ系はプロセス変動に弱いことが欠
点である。一方、Ｆｅ−Ｎ系及びＦｅ−Ｃ系は耐熱性に
優れているので総合的に考えると、Ｆｅ−Ｎ系及びＦｅ
−Ｃ系が最も優れている。

【００５３】

【発明の効果】磁性元素以外の添加元素として、（Ａ
ｌ，Ｒｕ）或いは（Ａｌ，Ｒｈ）を同時添加することに
より、Ａｌ，Ｒｕ又はＲｈを単独で添加する場合より飽
和磁束密度及び軟磁気特性の劣化を著しく小さく抑制で
きるので、磁気ヘッドとして高性能を維持しつつ、高耐
食性を有する磁性膜が得られる。本発明の磁性膜を用い
ることにより、高性能でしかも高信頼性を有する磁気ヘ
ッド、さらに磁気記録装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】メタル・イン・ギャップ（ＭＩＧ）型磁気ヘッ
ドの構造を示す模式図。

【符号の説明】

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

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者熊坂登行茨城県勝田市稲田1410番地株式会社日立製作所ＡＶ機器事業部内 (72)発明者三浦岳史茨城県勝田市稲田1410番地株式会社日立製作所ＡＶ機器事業部内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】Ｆｅを主体とし、Ｔａ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｔ
ｉ又はＮｂの群から選ばれる少なくとも１種類の元素を
５〜２０ａｔ％の範囲で含み、Ｃ，Ｂ，Ｓｉ又はＮの群
から選ばれる少なくとも１種類の元素を１〜２０ａｔ％
の範囲で含み、Ａｌを０．５〜１０ａｔ％の範囲で含
み、Ｒｕ又はＲｈを０．５〜５ａｔ％の範囲で含み、Ａ
ｌとＲｕ又はＲｈの和が１〜１５ａｔ％であることを特
徴とする軟磁性薄膜。
【請求項２】Ｆｅを主体とし、Ｔａ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｔ
ｉ又はＮｂの群から選ばれる少なくとも１種類の元素を
５〜１５ａｔ％の範囲で含み、Ｃ，Ｂ，Ｓｉ又はＮの群
から選ばれる少なくとも１種類の元素を５〜１５ａｔ％
の範囲で含み、Ａｌを０．５〜８ａｔ％の範囲で含み、
Ｒｕ又はＲｈを０．５〜５ａｔ％の範囲で含み、Ａｌと
Ｒｕ又はＲｈの和が３〜１５ａｔ％であることを特徴と
する軟磁性薄膜。
【請求項３】原子％で表したＡｌとＲｕの濃度比Ａｌ
／Ｒｕ、又はＡｌとＲｈの濃度比Ａｌ／Ｒｈが１〜５の
範囲であることを特徴とする請求項２記載の軟磁性薄
膜。
【請求項４】飽和磁束密度が１．４Ｔ以上、保磁力が
１Ｏｅ以下、比透磁率が１０００以上、磁歪定数が５×
１０^-6以下であることを特徴とする請求項１、２又は３
記載の軟磁性薄膜。
【請求項５】加熱処理により微結晶を析出させ、それ
によりその薄膜がＸ線的に回折ピークを有し、且つ、Ｆ
ｅ相の結晶粒のサイズが平均で１０ｎｍ以下であること
を特徴とす請求項１〜４のいずれか１項記載の軟磁性薄
膜。
【請求項６】少なくともＦｅ相の微結晶と炭化物相、
窒化物相又は硼化物相の微結晶が析出し、Ａｌと、Ｒｈ
又はＲｕの大部分がＦｅ相中へ固溶していることを特徴
とする請求項１〜５のいずれか１項記載の軟磁性薄膜。
【請求項７】請求項１〜６のいずれか１項記載の軟磁
性薄膜を磁気ヘッドコアの少なくとも一部に用いたこと
を特徴とする磁気ヘッド。
【請求項８】メタル・イン・ギャップ型であることを
特徴とする請求項７記載の磁気ヘッド。
【請求項９】請求項７又は８記載の磁気ヘッドを用い
て、移動する磁気記録媒体に情報を記録することを特徴
とする磁気記録装置。
【請求項１０】画像情報及び／又は音声情報を記録す
ることを特徴とする請求項９記載の磁気記録装置。
【請求項１１】情報記録媒体として磁気テープ又は円
板上に磁気記録媒体層が形成されたものを用いることを
特徴とする請求項９又は１０記載の磁気記録装置。