JPH097874A - 軟磁性膜の製造方法及びその軟磁性膜を用いた磁気ヘッド - Google Patents
軟磁性膜の製造方法及びその軟磁性膜を用いた磁気ヘッドInfo
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 等方膜に近い特性の軟磁性膜を容易に得るこ
とができる軟磁性膜の製造方法を提供する。 【構成】 窒素ガスを用いたスパッタによる鉄基微結晶
の軟磁性膜２の製造方法において、前記窒素ガスの分圧
の異なる雰囲気中でスパッタした磁性層２Ａ，２Ｂを複
数層積層することにより前記軟磁性膜を形成するように
構成する。これにより、全体としての磁歪が略ゼロの一
軸異方性の弱い軟磁性膜を作る。
とができる軟磁性膜の製造方法を提供する。 【構成】 窒素ガスを用いたスパッタによる鉄基微結晶
の軟磁性膜２の製造方法において、前記窒素ガスの分圧
の異なる雰囲気中でスパッタした磁性層２Ａ，２Ｂを複
数層積層することにより前記軟磁性膜を形成するように
構成する。これにより、全体としての磁歪が略ゼロの一
軸異方性の弱い軟磁性膜を作る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＶＴＲやハードディス
クなどの磁気記録再生装置に用いられる磁気ヘッド用の
軟磁性膜の製造方法及び磁気ヘッドに関する。
クなどの磁気記録再生装置に用いられる磁気ヘッド用の
軟磁性膜の製造方法及び磁気ヘッドに関する。
【従来の技術】近年、磁気記録の高密度化はますます顕
著であり、磁気ヘッドに要求される性能も厳しくなって
いる。とりわけ、メタルテープなどの記録媒体の高保磁
力化に伴い、磁気ヘッド材料として高飽和磁束密度、高
透磁率のものが求められている。従来、センダスト合金
やアモルファス合金がこのような特性を満たす材料とし
て用いられてきたが、いずれも近年の高保磁力媒体に対
しては飽和磁束密度が十分ではなく、記録特性を必ずし
も満足していない。
著であり、磁気ヘッドに要求される性能も厳しくなって
いる。とりわけ、メタルテープなどの記録媒体の高保磁
力化に伴い、磁気ヘッド材料として高飽和磁束密度、高
透磁率のものが求められている。従来、センダスト合金
やアモルファス合金がこのような特性を満たす材料とし
て用いられてきたが、いずれも近年の高保磁力媒体に対
しては飽和磁束密度が十分ではなく、記録特性を必ずし
も満足していない。
【０００２】そこで、これらに代わる材料としてＦｅ−
Ｍ−Ｎ、Ｆｅ−Ｍ−Ｃ（ＭはＳｉ、Ａｌ、Ｚｒ、Ｈｆ、
Ｔｉ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏのうち少なくとも１種類
以上の元素）等の鉄基微結晶の軟磁性膜が盛んに研究さ
れている。これらの材料を用いて磁気ヘッドを形成する
場合、軟磁性膜のみを磁気ヘッドコアとして用いる積層
型ヘッドやギャップ部のみに軟磁性膜を用いるＭＩＧ
（Ｍｅｔａｌ−Ｉｎ−Ｇａｐ）ヘッドなどの構造とする
のが一般的である。このうち特に積層型ヘッドにおいて
は磁路が多方向にわたっているため、あらゆる方向であ
る程度の高透磁率を示す軟磁性膜が要求される。しかし
ながら、鉄基微結晶の軟磁性膜を、一般的に行なわれて
いるスパッタ法などで作製した場合、等方的な軟磁性膜
を得ることは容易ではなく、ある方向においてのみ高い
透磁率を示す一軸異方性の強い膜となるのが一般的であ
り、このような磁性膜を用いて作製した積層型磁気ヘッ
ドにおいては十分な出力が得られない。
Ｍ−Ｎ、Ｆｅ−Ｍ−Ｃ（ＭはＳｉ、Ａｌ、Ｚｒ、Ｈｆ、
Ｔｉ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏのうち少なくとも１種類
以上の元素）等の鉄基微結晶の軟磁性膜が盛んに研究さ
れている。これらの材料を用いて磁気ヘッドを形成する
場合、軟磁性膜のみを磁気ヘッドコアとして用いる積層
型ヘッドやギャップ部のみに軟磁性膜を用いるＭＩＧ
（Ｍｅｔａｌ−Ｉｎ−Ｇａｐ）ヘッドなどの構造とする
のが一般的である。このうち特に積層型ヘッドにおいて
は磁路が多方向にわたっているため、あらゆる方向であ
る程度の高透磁率を示す軟磁性膜が要求される。しかし
ながら、鉄基微結晶の軟磁性膜を、一般的に行なわれて
いるスパッタ法などで作製した場合、等方的な軟磁性膜
を得ることは容易ではなく、ある方向においてのみ高い
透磁率を示す一軸異方性の強い膜となるのが一般的であ
り、このような磁性膜を用いて作製した積層型磁気ヘッ
ドにおいては十分な出力が得られない。
【０００３】そこで、このような問題を解決する方法と
して、一軸異方性の膜を、その異方性の方向をある角度
（例えば９０°）ずつずらして何層か積層し、見かけ上
等方的な磁性膜を得ることが考えられる。この作製方法
としては、各層ごとに成膜用の基板を機械的に回転させ
る方法や、基板にバイアスを加えながら、軟磁性膜や非
磁性膜を形成する方法（特開平６−１２４８４６号公
報）等があげられる。
して、一軸異方性の膜を、その異方性の方向をある角度
（例えば９０°）ずつずらして何層か積層し、見かけ上
等方的な磁性膜を得ることが考えられる。この作製方法
としては、各層ごとに成膜用の基板を機械的に回転させ
る方法や、基板にバイアスを加えながら、軟磁性膜や非
磁性膜を形成する方法（特開平６−１２４８４６号公
報）等があげられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
基板を回転させる方法は、基板の加熱を行いながらこれ
を回転させる回転機構が複雑となり、また、一部分のみ
の回転では各基板の位置関係が同等とならない欠点があ
る。後者のバイアスを加える方法は、基板にバイアスを
加えるための電源や機構が必要となり、設備コストが高
騰するという問題がある。本発明は、以上のような問題
点に着目し、これを有効に解決すべく創案されたもので
あり、その目的は容易に等方膜に近い特性の軟磁性膜を
得ることができる軟磁性膜の製造方法及びその軟磁性膜
を用いた磁気ヘッドを提供することにある。
基板を回転させる方法は、基板の加熱を行いながらこれ
を回転させる回転機構が複雑となり、また、一部分のみ
の回転では各基板の位置関係が同等とならない欠点があ
る。後者のバイアスを加える方法は、基板にバイアスを
加えるための電源や機構が必要となり、設備コストが高
騰するという問題がある。本発明は、以上のような問題
点に着目し、これを有効に解決すべく創案されたもので
あり、その目的は容易に等方膜に近い特性の軟磁性膜を
得ることができる軟磁性膜の製造方法及びその軟磁性膜
を用いた磁気ヘッドを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記問題点を
解決するために、窒素ガスを用いたスパッタによる鉄基
微結晶の軟磁性膜の製造方法において、前記窒素ガスの
分圧の異なる雰囲気中でスパッタした磁性層を複数層積
層することにより前記軟磁性膜を形成するように構成し
たものである。
解決するために、窒素ガスを用いたスパッタによる鉄基
微結晶の軟磁性膜の製造方法において、前記窒素ガスの
分圧の異なる雰囲気中でスパッタした磁性層を複数層積
層することにより前記軟磁性膜を形成するように構成し
たものである。
【０００６】
【作用】本発明は、以上のようにスパッタ成膜により複
数の磁性層を形成する際に、窒素ガスの分圧を磁性層毎
に適切に変えることにより磁歪を略なくすことができ、
しかも透磁率も高く維持することが可能となる。スパッ
タ時のターゲットとしては、Ｆｅ−Ｍ（ＭはＳｉ、Ａ
ｌ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏのうち
少なくとも１種類以上の元素）を用いることができる。
この場合、軟磁性膜を形成する磁性層の数は、特に限定
されず、全体として磁歪が略ゼロとなるように、磁歪が
プラスの磁性層とマイナスの磁性層とを適当数組み合わ
せればよい。このような軟磁性膜を、ＳｉＯ2 等よりな
る非磁性層を介在させて複数層積層することにより、磁
気ヘッドを形成することができる。この磁気ヘッドは、
周波数特性に優れ、広範囲の周波数に亘って高い再生出
力を得ることが可能となる。
数の磁性層を形成する際に、窒素ガスの分圧を磁性層毎
に適切に変えることにより磁歪を略なくすことができ、
しかも透磁率も高く維持することが可能となる。スパッ
タ時のターゲットとしては、Ｆｅ−Ｍ（ＭはＳｉ、Ａ
ｌ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏのうち
少なくとも１種類以上の元素）を用いることができる。
この場合、軟磁性膜を形成する磁性層の数は、特に限定
されず、全体として磁歪が略ゼロとなるように、磁歪が
プラスの磁性層とマイナスの磁性層とを適当数組み合わ
せればよい。このような軟磁性膜を、ＳｉＯ2 等よりな
る非磁性層を介在させて複数層積層することにより、磁
気ヘッドを形成することができる。この磁気ヘッドは、
周波数特性に優れ、広範囲の周波数に亘って高い再生出
力を得ることが可能となる。
【０００７】
【実施例】以下に、本発明に係る軟磁性膜の製造方法及
びその軟磁性膜を用いた磁気ヘッドの一実施例を添付図
面に基づいて詳述する。図１は本発明に係る磁気ヘッド
を示す斜視図、図２は図１の磁気ヘッドの軟磁性膜の部
分を示す拡大平面図、図３はスパッタ装置を示す概略構
成図である。この磁気ヘッド１は、複数層にわたって積
層された軟磁性膜２の両側を例えば非磁性単結晶フェラ
イト等よりなる非磁性基板３、３により挟み込むように
して構成され、ギャップ部４にはモールドガラス５が充
填されて、補強されている。この軟磁性膜２としては、
鉄基微結晶の軟磁性膜が用いられる。図２に示すように
軟磁性膜２は全体で６層形成されており、各軟磁性膜２
間は、例えばＳｉＯ2 等よりなる非磁性層６が介在され
て、絶縁状態になされている。尚、軟磁性膜２の層数
は、これに限定されない。また、膜磁性層２の厚みは一
層当たり、例えば３〜４μｍ程度であり、非磁性層６の
厚みは例えば０．２μｍ程度である。
びその軟磁性膜を用いた磁気ヘッドの一実施例を添付図
面に基づいて詳述する。図１は本発明に係る磁気ヘッド
を示す斜視図、図２は図１の磁気ヘッドの軟磁性膜の部
分を示す拡大平面図、図３はスパッタ装置を示す概略構
成図である。この磁気ヘッド１は、複数層にわたって積
層された軟磁性膜２の両側を例えば非磁性単結晶フェラ
イト等よりなる非磁性基板３、３により挟み込むように
して構成され、ギャップ部４にはモールドガラス５が充
填されて、補強されている。この軟磁性膜２としては、
鉄基微結晶の軟磁性膜が用いられる。図２に示すように
軟磁性膜２は全体で６層形成されており、各軟磁性膜２
間は、例えばＳｉＯ2 等よりなる非磁性層６が介在され
て、絶縁状態になされている。尚、軟磁性膜２の層数
は、これに限定されない。また、膜磁性層２の厚みは一
層当たり、例えば３〜４μｍ程度であり、非磁性層６の
厚みは例えば０．２μｍ程度である。
【０００８】各軟磁性膜２は、窒素ガスの分圧の異なっ
た雰囲気中でスパッタした複数の磁性層２Ａ、２Ｂによ
り構成される。図示例では、磁性層の数は２層である
が、これに限定されず、３層以上形成するようにしても
よい。この場合、磁性層２Ａ、２Ｂは、この時形成され
る軟磁性膜２の磁歪が全体として略ゼロとなるように窒
素分圧が選択される。成膜の時に用いられるスパッタ装
置の一例は、図３にて示されている。この装置は、対向
ターゲットスパッタ装置を示し、真空処理室内の基板ホ
ルダ８に非磁性基板３をアース状態で設け、これより所
定の距離だけ離れた位置に、一対の対向されたターゲッ
ト７、７を配置している。各ターゲット７、７には、所
定のマイナスの直流電圧が直流電源１１より印加される
と共に、ターゲット７、７の面に対して直交するように
所定の大きさの磁界９を例えば永久磁石１０により印加
している。また、基板ホルダ８には加熱ヒータ１２が設
けられ、基板を所定温度に加熱するようになっている。
ここで、スパッタに際しては、例えばアルゴン等よりな
るスパッタガスに所定の分圧となるように窒素ガス（Ｎ
2 ）を混入させて、且つこの窒素分圧を成膜する磁性層
毎に変化させている。また、ここで使用するスパッタの
ターゲット７、７の種類としては、鉄基微結晶の軟磁性
膜を形成するために、Ｆｅ−Ｍ（ＭはＳｉ、Ａｌ、Ｚ
ｒ、Ｈｆ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏのうち少なく
とも１種類以上の元素）を用いることができる。スパッ
タガスとしては、アルゴンガスの外に、他の不活性ガ
ス、例えばＨｅやＮｅ等も用いることができる。
た雰囲気中でスパッタした複数の磁性層２Ａ、２Ｂによ
り構成される。図示例では、磁性層の数は２層である
が、これに限定されず、３層以上形成するようにしても
よい。この場合、磁性層２Ａ、２Ｂは、この時形成され
る軟磁性膜２の磁歪が全体として略ゼロとなるように窒
素分圧が選択される。成膜の時に用いられるスパッタ装
置の一例は、図３にて示されている。この装置は、対向
ターゲットスパッタ装置を示し、真空処理室内の基板ホ
ルダ８に非磁性基板３をアース状態で設け、これより所
定の距離だけ離れた位置に、一対の対向されたターゲッ
ト７、７を配置している。各ターゲット７、７には、所
定のマイナスの直流電圧が直流電源１１より印加される
と共に、ターゲット７、７の面に対して直交するように
所定の大きさの磁界９を例えば永久磁石１０により印加
している。また、基板ホルダ８には加熱ヒータ１２が設
けられ、基板を所定温度に加熱するようになっている。
ここで、スパッタに際しては、例えばアルゴン等よりな
るスパッタガスに所定の分圧となるように窒素ガス（Ｎ
2 ）を混入させて、且つこの窒素分圧を成膜する磁性層
毎に変化させている。また、ここで使用するスパッタの
ターゲット７、７の種類としては、鉄基微結晶の軟磁性
膜を形成するために、Ｆｅ−Ｍ（ＭはＳｉ、Ａｌ、Ｚ
ｒ、Ｈｆ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏのうち少なく
とも１種類以上の元素）を用いることができる。スパッ
タガスとしては、アルゴンガスの外に、他の不活性ガ
ス、例えばＨｅやＮｅ等も用いることができる。
【０００９】次に、上記した各層の成膜方法について説
明する。まず、基板ホルダ８に非磁性基板３を保持させ
て、ターゲット７、７としては前述のようにＦｅ−Ｍ金
属を用いる。処理室内は、Ａｒガスと所定の分圧の窒素
ガスを導入し、所定のプロセス圧力下にて反応性スパッ
タを行い、成膜を行なう。通常、これらのターゲット７
を用いて、反応性スパッタを行なうと、磁歪がゼロとな
る窒素分圧の近傍において良好な軟磁気特性の軟磁性膜
が得られるが、一軸異方性の強い膜となる。しかしなが
ら、スパッタ条件を適当に選ぶことにより、磁歪が負側
で一軸異方性が強くなり、正側で等方的となる特性を示
す。図４及び図５は対向ターゲット式スパッタにより成
膜を行なった時の窒素分圧と磁歪λ及び透磁率μの関係
を示す。この時のスパッタ条件は、ターゲット間の距離
Ｌ１が６０ｍｍ、中心磁界９の強度が８０エルステッ
ド、ターゲット−基板間の距離が４６ｍｍ、基板温度が
２００℃、スパッタ圧力が３．５ｍＴｏｒｒである。磁
歪λは、窒素分圧の増加と共に負の磁歪から正の磁歪に
単調に直線状に変化し、窒素分圧が略６％程度の近傍に
おいて磁歪がゼロとなっている。これに対して、透磁率
μに関しては、磁歪が負側（窒素分圧６％以下）におい
ては磁化容易軸方向の透磁率と磁化困難軸方向の透磁率
とが大きく異なって一軸異方性が強くなっているのに対
し、磁歪が正側（窒素分圧６％以上）においては、軸方
向に関係なく透磁率は略等しくなって等方的な特性を示
し、しかも透磁率は１０００を越えている。
明する。まず、基板ホルダ８に非磁性基板３を保持させ
て、ターゲット７、７としては前述のようにＦｅ−Ｍ金
属を用いる。処理室内は、Ａｒガスと所定の分圧の窒素
ガスを導入し、所定のプロセス圧力下にて反応性スパッ
タを行い、成膜を行なう。通常、これらのターゲット７
を用いて、反応性スパッタを行なうと、磁歪がゼロとな
る窒素分圧の近傍において良好な軟磁気特性の軟磁性膜
が得られるが、一軸異方性の強い膜となる。しかしなが
ら、スパッタ条件を適当に選ぶことにより、磁歪が負側
で一軸異方性が強くなり、正側で等方的となる特性を示
す。図４及び図５は対向ターゲット式スパッタにより成
膜を行なった時の窒素分圧と磁歪λ及び透磁率μの関係
を示す。この時のスパッタ条件は、ターゲット間の距離
Ｌ１が６０ｍｍ、中心磁界９の強度が８０エルステッ
ド、ターゲット−基板間の距離が４６ｍｍ、基板温度が
２００℃、スパッタ圧力が３．５ｍＴｏｒｒである。磁
歪λは、窒素分圧の増加と共に負の磁歪から正の磁歪に
単調に直線状に変化し、窒素分圧が略６％程度の近傍に
おいて磁歪がゼロとなっている。これに対して、透磁率
μに関しては、磁歪が負側（窒素分圧６％以下）におい
ては磁化容易軸方向の透磁率と磁化困難軸方向の透磁率
とが大きく異なって一軸異方性が強くなっているのに対
し、磁歪が正側（窒素分圧６％以上）においては、軸方
向に関係なく透磁率は略等しくなって等方的な特性を示
し、しかも透磁率は１０００を越えている。
【００１０】従って、例えば、窒素分圧が５％の磁性層
（λ＝−３×１０-6）と６．８％の磁性層（λ＝＋３×
１０-6 ）を交互にあるいは任意の順番で同数層積層す
ることにより、磁性膜全体としての磁歪は略ゼロとな
り、一軸異方性の強さを緩和することができる。すなわ
ち、磁歪がプラスの磁性層と磁歪がマイナスの磁性層と
を組み合わせて全体の磁歪が略ゼロとなるように設定す
ることにより、磁歪が略ゼロでありながら、一軸異方性
を弱めた成膜を容易に作製でき、その結果、周波数特性
に優れた磁気ヘッドを製造することができる。磁歪が小
さいことは磁気ヘッド加工時の加工歪みによる磁気特性
の劣化を防ぐために必要である。このような特性の成膜
は、上述のように単に、成膜時の窒素分圧を変えるだけ
でよく、簡単に行なうことができる。また、上述したよ
うな軟磁性膜の形成と、ＳｉＯ2 膜の形成を繰り返し行
なうことにより、図２に示すような軟磁性膜の積層構造
を作製することができる。
（λ＝−３×１０-6）と６．８％の磁性層（λ＝＋３×
１０-6 ）を交互にあるいは任意の順番で同数層積層す
ることにより、磁性膜全体としての磁歪は略ゼロとな
り、一軸異方性の強さを緩和することができる。すなわ
ち、磁歪がプラスの磁性層と磁歪がマイナスの磁性層と
を組み合わせて全体の磁歪が略ゼロとなるように設定す
ることにより、磁歪が略ゼロでありながら、一軸異方性
を弱めた成膜を容易に作製でき、その結果、周波数特性
に優れた磁気ヘッドを製造することができる。磁歪が小
さいことは磁気ヘッド加工時の加工歪みによる磁気特性
の劣化を防ぐために必要である。このような特性の成膜
は、上述のように単に、成膜時の窒素分圧を変えるだけ
でよく、簡単に行なうことができる。また、上述したよ
うな軟磁性膜の形成と、ＳｉＯ2 膜の形成を繰り返し行
なうことにより、図２に示すような軟磁性膜の積層構造
を作製することができる。
【００１１】また、上記説明では磁歪が正の値の磁性層
と負の値の磁性層をそれぞれ一層ずつ設けたが、これに
限らず、図４に示すように磁歪の値は、窒素分圧の増加
に対して負から正へ直線的に変化しているため、負の値
と正の値の組合せに応じて磁歪を略ゼロとする層数比を
適宜決定すればよい。例えば磁歪が−３×１０-6の磁性
層を１層設けたら、例えば磁歪が＋１．５×１０-6の磁
性層を２層設けるようにして全体の磁歪が略ゼロとなる
ように設定すればよい。また、図示例にあっては、窒素
分圧が略６％点で磁歪が略ゼロとなっているが、これは
スパッタ条件により変動するものでり、その場合でも、
前述のように磁歪プラスの磁性膜と磁歪マイナスの磁性
膜の合成結果の磁歪が略ゼロとなるようにそれぞれの磁
性膜形成時の窒素分圧を選択すればよい。
と負の値の磁性層をそれぞれ一層ずつ設けたが、これに
限らず、図４に示すように磁歪の値は、窒素分圧の増加
に対して負から正へ直線的に変化しているため、負の値
と正の値の組合せに応じて磁歪を略ゼロとする層数比を
適宜決定すればよい。例えば磁歪が−３×１０-6の磁性
層を１層設けたら、例えば磁歪が＋１．５×１０-6の磁
性層を２層設けるようにして全体の磁歪が略ゼロとなる
ように設定すればよい。また、図示例にあっては、窒素
分圧が略６％点で磁歪が略ゼロとなっているが、これは
スパッタ条件により変動するものでり、その場合でも、
前述のように磁歪プラスの磁性膜と磁歪マイナスの磁性
膜の合成結果の磁歪が略ゼロとなるようにそれぞれの磁
性膜形成時の窒素分圧を選択すればよい。
【００１２】次に、本発明方法により形成された軟磁性
膜とこれを用いた磁気ヘッドの磁気特性と、従来構造に
よる軟磁性膜と磁気ヘッドの磁気特性との比較を行な
う。 ［実施例１］窒素分圧が５％の磁性層（λ＝−３×１０
-6）と６．８％の磁性層（λ＝＋３×１０-6）を１μｍ
ずつ交互にスパッタ形成し、各２層ずつ計４μｍ厚の軟
磁性膜を形成した。この時のスパッタ条件は、ターゲッ
ト間距離Ｌ１が６０ｍｍ、中心磁界強度が８０エルステ
ッド、ターゲット−基板間距離が４６ｍｍ、基板温度が
２００℃、スパッタ圧力が３．５ｍＴｏｒｒとした。 ［比較例１］基板温度を２５０℃に設定し、窒素分圧を
６．３％に固定した点を除き、上記実施例１のスパッタ
条件と同様にして、４μｍ厚の軟磁性膜を形成した。こ
の時の実施例１と比較例１の磁気特性の比較結果を表１
に示す。
膜とこれを用いた磁気ヘッドの磁気特性と、従来構造に
よる軟磁性膜と磁気ヘッドの磁気特性との比較を行な
う。 ［実施例１］窒素分圧が５％の磁性層（λ＝−３×１０
-6）と６．８％の磁性層（λ＝＋３×１０-6）を１μｍ
ずつ交互にスパッタ形成し、各２層ずつ計４μｍ厚の軟
磁性膜を形成した。この時のスパッタ条件は、ターゲッ
ト間距離Ｌ１が６０ｍｍ、中心磁界強度が８０エルステ
ッド、ターゲット−基板間距離が４６ｍｍ、基板温度が
２００℃、スパッタ圧力が３．５ｍＴｏｒｒとした。 ［比較例１］基板温度を２５０℃に設定し、窒素分圧を
６．３％に固定した点を除き、上記実施例１のスパッタ
条件と同様にして、４μｍ厚の軟磁性膜を形成した。こ
の時の実施例１と比較例１の磁気特性の比較結果を表１
に示す。
【００１３】
【表１】
【００１４】表１から明らかなように、比較例１の場合
は、磁化困難軸方向の透磁率と磁化容易軸方向の透磁率
の差は非常に大きくなっており、鉄基微結晶の軟磁性膜
において通常見られるように一軸異方性の強い膜となっ
て好ましくない。これに対して、実施例１の場合は、両
軸方向の透磁率の差はかなり小さくなっており、一軸異
方性がかなり弱められて好ましい結果となっている。次
に、上記軟磁性膜を用いて実際に磁気ヘッドを加工し、
その磁気特性を調べた。 ［実施例２］実施例１に示した厚さ４μｍの軟磁性膜を
厚さ２００ｎｍのＳｉＯ2 膜を介して図２に示すように
６層構造となるように積層形成し、これを用いて図１に
示すような構造の磁気ヘッドを試作した。 ［比較例２］比較例１に示した厚さ４μｍの軟磁性膜
を、厚さ２００ｎｍのＳｉＯ2 膜を介して図２に示すよ
うに６層構造となるように積層形成し、これを用いて図
１に示すような構造の磁気ヘッドを試作した。図６に実
施例２と比較例２の各ヘッドの出力の周波数特性を示
す。図６から判明するように、本発明に係る実施例２の
磁気ヘッドは、比較例２の磁気ヘッドと比較して、１〜
１４ＭＨｚの全周波数帯域に亘って高い出力を出してお
り、良好な特性を示すことが判明した。
は、磁化困難軸方向の透磁率と磁化容易軸方向の透磁率
の差は非常に大きくなっており、鉄基微結晶の軟磁性膜
において通常見られるように一軸異方性の強い膜となっ
て好ましくない。これに対して、実施例１の場合は、両
軸方向の透磁率の差はかなり小さくなっており、一軸異
方性がかなり弱められて好ましい結果となっている。次
に、上記軟磁性膜を用いて実際に磁気ヘッドを加工し、
その磁気特性を調べた。 ［実施例２］実施例１に示した厚さ４μｍの軟磁性膜を
厚さ２００ｎｍのＳｉＯ2 膜を介して図２に示すように
６層構造となるように積層形成し、これを用いて図１に
示すような構造の磁気ヘッドを試作した。 ［比較例２］比較例１に示した厚さ４μｍの軟磁性膜
を、厚さ２００ｎｍのＳｉＯ2 膜を介して図２に示すよ
うに６層構造となるように積層形成し、これを用いて図
１に示すような構造の磁気ヘッドを試作した。図６に実
施例２と比較例２の各ヘッドの出力の周波数特性を示
す。図６から判明するように、本発明に係る実施例２の
磁気ヘッドは、比較例２の磁気ヘッドと比較して、１〜
１４ＭＨｚの全周波数帯域に亘って高い出力を出してお
り、良好な特性を示すことが判明した。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る軟磁
性膜の製造方法及びその軟磁性膜を用いた磁気ヘッドに
よれば、次のように優れた作用効果を発揮することがで
きる。窒素ガスの分圧の異なる雰囲気中で複数の磁性層
をスパッタして軟磁性膜を形成するようにしたので、磁
歪を略ゼロにしつつ一軸異方性を弱めた軟磁性膜を、ス
パッタ装置を複雑化することなくスパッタ条件のみの変
更で容易に形成することができる。従って、この軟磁性
膜を用いて磁気ヘッドを形成することにより、従来の一
軸異方性の強い軟磁性膜を用いて形成した磁気ヘッドと
比較して、広い周波数範囲に亘って高い出力を得ること
のできる磁気ヘッドを作ることができる。
性膜の製造方法及びその軟磁性膜を用いた磁気ヘッドに
よれば、次のように優れた作用効果を発揮することがで
きる。窒素ガスの分圧の異なる雰囲気中で複数の磁性層
をスパッタして軟磁性膜を形成するようにしたので、磁
歪を略ゼロにしつつ一軸異方性を弱めた軟磁性膜を、ス
パッタ装置を複雑化することなくスパッタ条件のみの変
更で容易に形成することができる。従って、この軟磁性
膜を用いて磁気ヘッドを形成することにより、従来の一
軸異方性の強い軟磁性膜を用いて形成した磁気ヘッドと
比較して、広い周波数範囲に亘って高い出力を得ること
のできる磁気ヘッドを作ることができる。
【図１】本発明に係る磁気ヘッドを示す斜視図である。
【図２】図１の磁気ヘッドの軟磁性膜の部分を示す拡大
平面図である。
平面図である。
【図３】スパッタ装置を示す概略構成図である。
【図４】窒素分圧と磁歪をの関係を示すグラフである。
【図５】窒素分圧と透磁率との関係を示すグラフであ
る。
る。
【図６】本発明の磁気ヘッドと従来の磁気ヘッドの周波
数特性を示すグラフである。
数特性を示すグラフである。
１…磁気ヘッド、２…軟磁性膜、２Ａ，２Ｂ…磁性層、
３…非磁性基板、４…ギャップ部、６…非磁性層、７…
ターゲット。
３…非磁性基板、４…ギャップ部、６…非磁性層、７…
ターゲット。
Claims (5)
- 【請求項１】 窒素ガスを用いたスパッタによる鉄基微
結晶の軟磁性膜の製造方法において、前記窒素ガスの分
圧の異なる雰囲気中でスパッタした磁性層を複数層積層
することにより前記軟磁性膜を形成するように構成した
ことを特徴とする軟磁性膜の製造方法。 - 【請求項２】 前記軟磁性膜の磁歪を略ゼロとすべく磁
歪がプラスの磁性層と磁歪がマイナスの磁性層とを組み
合わせるように前記窒素ガスの分圧は選択されることを
特徴とする請求項１記載の軟磁性膜の製造方法。 - 【請求項３】 前記スパッタのターゲットの組成はＦｅ
−Ｍ（ＭはＳｉ、Ａｌ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｔ
ａ、Ｃｒ、Ｍｏのうち少なくとも１種類以上の元素）で
表されることを特徴とする請求項１または２記載の軟磁
性膜の製造方法。 - 【請求項４】 前記軟磁性膜は、非磁性層を介して複数
層だけ重ねられていることを特徴とする請求項１乃至３
記載の軟磁性膜の製造方法。 - 【請求項５】 請求項１乃至４記載の方法により製造さ
れた軟磁性膜を用いたことを特徴とする磁気ヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17821095A JPH097874A (ja) | 1995-06-21 | 1995-06-21 | 軟磁性膜の製造方法及びその軟磁性膜を用いた磁気ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17821095A JPH097874A (ja) | 1995-06-21 | 1995-06-21 | 軟磁性膜の製造方法及びその軟磁性膜を用いた磁気ヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH097874A true JPH097874A (ja) | 1997-01-10 |
Family
ID=16044512
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17821095A Pending JPH097874A (ja) | 1995-06-21 | 1995-06-21 | 軟磁性膜の製造方法及びその軟磁性膜を用いた磁気ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH097874A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6052262A (en) * | 1997-03-14 | 2000-04-18 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Magneto-resistance effect element and magnetic head |
-
1995
- 1995-06-21 JP JP17821095A patent/JPH097874A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6052262A (en) * | 1997-03-14 | 2000-04-18 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Magneto-resistance effect element and magnetic head |
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