JPS59136415A - 高透磁率合金膜の製造方法 - Google Patents
高透磁率合金膜の製造方法Info
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- JPS59136415A JPS59136415A JP1104183A JP1104183A JPS59136415A JP S59136415 A JPS59136415 A JP S59136415A JP 1104183 A JP1104183 A JP 1104183A JP 1104183 A JP1104183 A JP 1104183A JP S59136415 A JPS59136415 A JP S59136415A
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- Japan
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- film
- alloy film
- alloy
- magnetic permeability
- aluminum
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- 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
- H01F10/142—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 containing Si
- H01F10/145—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 containing Si containing Al, e.g. SENDUST
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Magnetic Heads (AREA)
- Thin Magnetic Films (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
く技術分野〉
本発明は鉄とアルミニウムと硅素とを含有する磁性合金
膜（センダスト合金膜）を作成する為の新規な製造方法
に関する。
膜（センダスト合金膜）を作成する為の新規な製造方法
に関する。
〈従来技術〉
従来、高透磁率であり磁気ヘッドの材料として極めて有
用なものとして鉄・アルミニウム・硅素の合金（センダ
スト合金）がよく知られている。
用なものとして鉄・アルミニウム・硅素の合金（センダ
スト合金）がよく知られている。
そして従来のセンダスト合金の膜形成方法としては次の
様なものが知られている。即ち、（１） センダスト
合金のバルク材を研磨する事によって所定の膜厚に加工
する方法、（２） スパッタリングにより所定の膜厚
のセンダスト合金膜を形成する方法、（３）液体急冷法
によりセンダスト合金膜を形成する方法である。しかし
上記（１）の方法はセンダスト合金のバルク材が脆性を
有するため非常に加工しにくいものである。父上記（２
）の方法では成膜速度が非常に遅いため磁気ヘッド用等
の比較的に厚い膜を作成する為の製法としては適さない
。父上記（３）の方法ではセンダスト合金膜の膜厚が作
製条件によって決定されてしまうという制約があり好ま
しくない。更に作製膜を加工する場合にセンダスト合金
膜の脆性の問題及び粒径の大きさの問題が残り好ましい
方法とは言えない。
様なものが知られている。即ち、（１） センダスト
合金のバルク材を研磨する事によって所定の膜厚に加工
する方法、（２） スパッタリングにより所定の膜厚
のセンダスト合金膜を形成する方法、（３）液体急冷法
によりセンダスト合金膜を形成する方法である。しかし
上記（１）の方法はセンダスト合金のバルク材が脆性を
有するため非常に加工しにくいものである。父上記（２
）の方法では成膜速度が非常に遅いため磁気ヘッド用等
の比較的に厚い膜を作成する為の製法としては適さない
。父上記（３）の方法ではセンダスト合金膜の膜厚が作
製条件によって決定されてしまうという制約があり好ま
しくない。更に作製膜を加工する場合にセンダスト合金
膜の脆性の問題及び粒径の大きさの問題が残り好ましい
方法とは言えない。
〈目的〉
本発明は以上の従来の製造方法とは全く異なる製造方法
によってセンダスト合金膜を形成するものであり、成膜
速度が速くしかも適正組成のセンダスト合金膜を得るこ
とのできる新規・有用な製法を提供することを目的とす
るものである。
によってセンダスト合金膜を形成するものであり、成膜
速度が速くしかも適正組成のセンダスト合金膜を得るこ
とのできる新規・有用な製法を提供することを目的とす
るものである。
〈本発明に至る迄の経過〉
本発明に係る高透磁率合金膜の製造方法は鉄とアルミニ
ウムと硅素とによって構成されアルミニウムの組成が１
乃至６ｗｔ％、硅素の組成が２０乃至３５ｗｔ ％であ
る合金タブレットに真空中で電子ビームを照射して加熱
せしめ、該加熱によって前記合金タブレットより蒸発し
た物質を基板上に蒸着せしめることによって適正組成の
磁性膜を形成し更にその磁性膜を４００℃乃至８００℃
の温度範囲で熱処理したものである。
ウムと硅素とによって構成されアルミニウムの組成が１
乃至６ｗｔ％、硅素の組成が２０乃至３５ｗｔ ％であ
る合金タブレットに真空中で電子ビームを照射して加熱
せしめ、該加熱によって前記合金タブレットより蒸発し
た物質を基板上に蒸着せしめることによって適正組成の
磁性膜を形成し更にその磁性膜を４００℃乃至８００℃
の温度範囲で熱処理したものである。
一般にセンダスト合金はその透磁率が組成比によって大
きく変化し特定組成範囲において鋭いピ一りが存在する
ことが知られている。従って組成比の調整はセンダスト
合金の磁性特性の改善に関し重要な問題である。通常使
用されているセンダスト合金はアルミニウムが６ｗｔ％
、硅素が９，５ｗｔ ％、あるいはアルミニウムが５ｗ
ｔ％、硅素が５ｗｔ ％のものでありこれらは高透磁率
を有する。しかしこの様な高透磁率を有するセンダスト
合金膜を本発明の如き電子ビームによる真空蒸着で行な
い成功した例は本発明者の知る限りにおいて未だ無った
。その理由はセンダスト合金膜を真空蒸着によって成膜
する場合、鉄、アルミニウム。
きく変化し特定組成範囲において鋭いピ一りが存在する
ことが知られている。従って組成比の調整はセンダスト
合金の磁性特性の改善に関し重要な問題である。通常使
用されているセンダスト合金はアルミニウムが６ｗｔ％
、硅素が９，５ｗｔ ％、あるいはアルミニウムが５ｗ
ｔ％、硅素が５ｗｔ ％のものでありこれらは高透磁率
を有する。しかしこの様な高透磁率を有するセンダスト
合金膜を本発明の如き電子ビームによる真空蒸着で行な
い成功した例は本発明者の知る限りにおいて未だ無った
。その理由はセンダスト合金膜を真空蒸着によって成膜
する場合、鉄、アルミニウム。
硅素の各成分の蒸気圧が大きく異なる為に適切な組成の
膜を形成する事が極めて困難であったからに他ならない
。しかし本発明者は鋭意研究の結果合金タブレットの組
成をアルミニウムの組成を１乃至１３ｗｔ ％、硅素の
組成を２０乃至３５ｗｔ％とすることでセンダスト合金
膜を電子ビーム蒸着によって作成し、且つその蒸着膜は
膜厚方向に組成分布の変化があるので膜質改善の為に上
記蒸着膜に熱処理を行なう手段を採用することによって
高品質のセンダスト合金膜を作成することが可能である
ということを見い出したものである。
膜を形成する事が極めて困難であったからに他ならない
。しかし本発明者は鋭意研究の結果合金タブレットの組
成をアルミニウムの組成を１乃至１３ｗｔ ％、硅素の
組成を２０乃至３５ｗｔ％とすることでセンダスト合金
膜を電子ビーム蒸着によって作成し、且つその蒸着膜は
膜厚方向に組成分布の変化があるので膜質改善の為に上
記蒸着膜に熱処理を行なう手段を採用することによって
高品質のセンダスト合金膜を作成することが可能である
ということを見い出したものである。
〈実施例〉
次に本発明に係る高透磁率合金膜の製造方法の実施例に
ついて詳細に説明する。
ついて詳細に説明する。
第１図は本所明蚤こ係る製法において用いた電子ヒーム
蒸着装置の構成説明図である。１は真空ペルジャーであ
ってこの内部は筒真空に保たれる。
蒸着装置の構成説明図である。１は真空ペルジャーであ
ってこの内部は筒真空に保たれる。
２は蒸着膜を付着する為の基板である。３は該基板２を
加熱する為のヒーターである。４はノ・−ス（るつぼ）
であり該ノーース４内（こ合金タフレット５が配置され
る。６はフィラメントであり、該フィラメント６から発
せられた電子ヒーム７は磁界によって曲けられて合金タ
ブレ・ント５に照射せられる。８は加熱せられた上記合
金タフレ・ノド５から蒸発した物質を遮断あるいは通過
せしめるシャッターである。勿論上記合金タブレット５
の組成はアルミニウムを１乃至６ｗｔ ％、椙・素を２
０乃至３５ｗｔ％、残りを鉄とする。上記基板２はセン
ダスト合金と熱膨張係数が近い、即ち熱膨張係数が１０
０〜１８０（×１１０−７ｄｅ ’ ）程度の感光性
ガラス（例えばコーニング社製のホトセラム、ホヤガラ
ス社製のＰＥＧシリーズ）、結晶性ガラス、非磁性フェ
ライト、セラミック、ステンレス（ＳＵＳ３０４）等で
ある。実際にはホトセラムを用いた。
加熱する為のヒーターである。４はノ・−ス（るつぼ）
であり該ノーース４内（こ合金タフレット５が配置され
る。６はフィラメントであり、該フィラメント６から発
せられた電子ヒーム７は磁界によって曲けられて合金タ
ブレ・ント５に照射せられる。８は加熱せられた上記合
金タフレ・ノド５から蒸発した物質を遮断あるいは通過
せしめるシャッターである。勿論上記合金タブレット５
の組成はアルミニウムを１乃至６ｗｔ ％、椙・素を２
０乃至３５ｗｔ％、残りを鉄とする。上記基板２はセン
ダスト合金と熱膨張係数が近い、即ち熱膨張係数が１０
０〜１８０（×１１０−７ｄｅ ’ ）程度の感光性
ガラス（例えばコーニング社製のホトセラム、ホヤガラ
ス社製のＰＥＧシリーズ）、結晶性ガラス、非磁性フェ
ライト、セラミック、ステンレス（ＳＵＳ３０４）等で
ある。実際にはホトセラムを用いた。
以上の構成の電子ビーム蒸着装置を用いて次の様な蒸着
条件にてセンダスト合金膜を作製した。
条件にてセンダスト合金膜を作製した。
即ち、合金タブレット５をアルミニウムが３ｗｔ％、硅
素が２７．５ｗｔ ％の組成のものを使用し、基板２の
温度を蒸着膜の密着性を向上させる為にヒータ３により
４００℃に加熱（１００〜６００゛Ｃか好ましい）し、
蒸着工程における電子銃への投入パワーをｌ０ＫＷに設
定し、電子ビームをノ１−ス４内全体に掃射（ｓｗｅｅ
ｐ ）Ｌ、又、上記電子銃への投入パワーを上昇せしめ
ｌ０ＫＷに達した時から１分間経過する時点迄の間シャ
ッター８を閉成して基板２上における蒸着を遮断し、そ
の後シャッター８を開成して基板２上において蒸着膜を
形成した。そして蒸着時間を１０分間とした。
素が２７．５ｗｔ ％の組成のものを使用し、基板２の
温度を蒸着膜の密着性を向上させる為にヒータ３により
４００℃に加熱（１００〜６００゛Ｃか好ましい）し、
蒸着工程における電子銃への投入パワーをｌ０ＫＷに設
定し、電子ビームをノ１−ス４内全体に掃射（ｓｗｅｅ
ｐ ）Ｌ、又、上記電子銃への投入パワーを上昇せしめ
ｌ０ＫＷに達した時から１分間経過する時点迄の間シャ
ッター８を閉成して基板２上における蒸着を遮断し、そ
の後シャッター８を開成して基板２上において蒸着膜を
形成した。そして蒸着時間を１０分間とした。
こうして得られた蒸着膜について各種測定を行なったと
ころ膜厚が４０μｍ、飽和磁束密度が１１０００Ｇ、ビ
ッカース硬度が６００であった。
ころ膜厚が４０μｍ、飽和磁束密度が１１０００Ｇ、ビ
ッカース硬度が６００であった。
この蒸着膜は膜厚方向に組成分布が変化しているので、
次に該蒸着膜に熱処理を施した。この熱処理は上記ヒー
ター３を加熱することによって行なった。尚、この熱処
理に際しセンダスト合金膜以上の熱処理を行なったセン
ダスト合金膜の保磁力の変化を第２図に示す。同図に示
される如く保磁力Ｈｃは５００℃による１時間の熱処理
により７．ｓ６ｅから１．１０ｅに低下しており膜質の
改善がなされていることを現わしている。又第３図に熱
射！里的の蒸着膜の実効透磁率μｅｆｆと５００℃によ
る１時間の熱処理後の蒸着膜の実効透磁率μ。、ｆの周
波数特性を示している。同図に示される如く熱処理によ
って実効透磁率μ。０．の周波数特性は大きく改善され
ていることが判る。尚熱処理後の電気抵抗は９０μΩα
であり、又結晶粒の大きさはＸ線回折の半値巾よりデバ
イシェラ−の式より算出したところ約３００穴と微細で
あって熱処理前後において大きな変化は見られなかった
。
次に該蒸着膜に熱処理を施した。この熱処理は上記ヒー
ター３を加熱することによって行なった。尚、この熱処
理に際しセンダスト合金膜以上の熱処理を行なったセン
ダスト合金膜の保磁力の変化を第２図に示す。同図に示
される如く保磁力Ｈｃは５００℃による１時間の熱処理
により７．ｓ６ｅから１．１０ｅに低下しており膜質の
改善がなされていることを現わしている。又第３図に熱
射！里的の蒸着膜の実効透磁率μｅｆｆと５００℃によ
る１時間の熱処理後の蒸着膜の実効透磁率μ。、ｆの周
波数特性を示している。同図に示される如く熱処理によ
って実効透磁率μ。０．の周波数特性は大きく改善され
ていることが判る。尚熱処理後の電気抵抗は９０μΩα
であり、又結晶粒の大きさはＸ線回折の半値巾よりデバ
イシェラ−の式より算出したところ約３００穴と微細で
あって熱処理前後において大きな変化は見られなかった
。
次に上記蒸着膜に対して熱処理条件を変えた場合につい
て説明する。前述したセンダスト合金膜表面の保護層を
コートせずに７００℃の熱処理を行なったところ、セン
ダスト合金膜の表面が変質したことが肉眼で確認された
。又センダスト合金膜の表面層のビッカース硬度が熱処
理前後で６００から３００まで低下した。一方センダス
ト合金膜表面にＳｉＯ２の保護層をコートして７００℃
の熱処理を行なったところセンダスト合金膜の表面に変
質が見られず、又センダスト合金膜の表面層のビッカー
ス硬度も変化しなかった。この結果から上記保護層の役
割は極めて重要であることが判明した。
て説明する。前述したセンダスト合金膜表面の保護層を
コートせずに７００℃の熱処理を行なったところ、セン
ダスト合金膜の表面が変質したことが肉眼で確認された
。又センダスト合金膜の表面層のビッカース硬度が熱処
理前後で６００から３００まで低下した。一方センダス
ト合金膜表面にＳｉＯ２の保護層をコートして７００℃
の熱処理を行なったところセンダスト合金膜の表面に変
質が見られず、又センダスト合金膜の表面層のビッカー
ス硬度も変化しなかった。この結果から上記保護層の役
割は極めて重要であることが判明した。
〈効果〉
本発明の手法は成膜速度の速い電子ビーム蒸着によって
センダスト合金膜を作成するものであって、従来須ｒバ
ルクセンダストによるヘッドでは得られなかった特性の
改善性を得ることかでき、又バルクセンダストにおける
加工性の困難さも克服できる。更に本発明の手法によれ
ば高周波特性が改善されることにより高密度磁気記録再
生用のヘッドを得ることができるものである。
センダスト合金膜を作成するものであって、従来須ｒバ
ルクセンダストによるヘッドでは得られなかった特性の
改善性を得ることかでき、又バルクセンダストにおける
加工性の困難さも克服できる。更に本発明の手法によれ
ば高周波特性が改善されることにより高密度磁気記録再
生用のヘッドを得ることができるものである。
第１図は本発明に係る製法において用し）だ電子ビーム
蒸着装置の構成説明図、第２図は熱処理番こよるセンダ
スト合金膜の保磁力の変化を示すグラフ図、第３図は実
効透磁率の周波数特性を示すグラフ図である。 図中、１：真空ペルジャー、２：基板、３：ヒーター、
４：ハース、５；合金タブレ・ノド、６；フィラメント
、７：電子ビーム、８：シャ・ンター。 代理人 弁理士 福 士 愛 彦（他２名）＄／ 図 シャープ株式会社内 ０発 明 者 吉川光彦 大阪市阿倍野区長池町２２番２２号 シャープ株式会社内
蒸着装置の構成説明図、第２図は熱処理番こよるセンダ
スト合金膜の保磁力の変化を示すグラフ図、第３図は実
効透磁率の周波数特性を示すグラフ図である。 図中、１：真空ペルジャー、２：基板、３：ヒーター、
４：ハース、５；合金タブレ・ノド、６；フィラメント
、７：電子ビーム、８：シャ・ンター。 代理人 弁理士 福 士 愛 彦（他２名）＄／ 図 シャープ株式会社内 ０発 明 者 吉川光彦 大阪市阿倍野区長池町２２番２２号 シャープ株式会社内
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、鉄とアルミニウムと硅素とによって構成されアルミ
ニウムの組成が１乃至６ｗｔ ％、硅素の組成が２０乃
至３５ｗｔ ％である合金タブレットに真空中で電子ビ
ームを照射して加熱せしめ、該加熱によって前記合金タ
ブレットより蒸発し処理したことを特徴とする高透磁率
合金膜の製造方法。 ２、前記磁性膜上にＴｉ 、５ｉ０２．５１ＢＮ４ 、
ＳｉＣ等の非磁性層を被覆した状態で前記熱処理を行な
ったことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の高透
磁率合金膜の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1104183A JPS59136415A (ja) | 1983-01-25 | 1983-01-25 | 高透磁率合金膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1104183A JPS59136415A (ja) | 1983-01-25 | 1983-01-25 | 高透磁率合金膜の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59136415A true JPS59136415A (ja) | 1984-08-06 |
| JPH02430B2 JPH02430B2 (ja) | 1990-01-08 |
Family
ID=11766963
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1104183A Granted JPS59136415A (ja) | 1983-01-25 | 1983-01-25 | 高透磁率合金膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59136415A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61260412A (ja) * | 1985-05-14 | 1986-11-18 | Sharp Corp | 磁気ヘツド用部材 |
| JPS61284806A (ja) * | 1985-06-10 | 1986-12-15 | Sharp Corp | 磁気ヘツドコア材料 |
| JPS62158306A (ja) * | 1986-01-07 | 1987-07-14 | Hitachi Ltd | 高密度鉄系磁性体膜およびその製造方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51125639A (en) * | 1974-12-20 | 1976-11-02 | Sony Corp | Process for preparing regularly combined metal |
| JPS5291743A (en) * | 1976-01-30 | 1977-08-02 | Hitachi Ltd | Method of forming aluminummsilicon alloy membrane |
-
1983
- 1983-01-25 JP JP1104183A patent/JPS59136415A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51125639A (en) * | 1974-12-20 | 1976-11-02 | Sony Corp | Process for preparing regularly combined metal |
| JPS5291743A (en) * | 1976-01-30 | 1977-08-02 | Hitachi Ltd | Method of forming aluminummsilicon alloy membrane |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61260412A (ja) * | 1985-05-14 | 1986-11-18 | Sharp Corp | 磁気ヘツド用部材 |
| JPS61284806A (ja) * | 1985-06-10 | 1986-12-15 | Sharp Corp | 磁気ヘツドコア材料 |
| JPS62158306A (ja) * | 1986-01-07 | 1987-07-14 | Hitachi Ltd | 高密度鉄系磁性体膜およびその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02430B2 (ja) | 1990-01-08 |
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