JPS5990222A - 薄膜磁気再生ヘツド - Google Patents
薄膜磁気再生ヘツドInfo
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- JPS5990222A JPS5990222A JP19833082A JP19833082A JPS5990222A JP S5990222 A JPS5990222 A JP S5990222A JP 19833082 A JP19833082 A JP 19833082A JP 19833082 A JP19833082 A JP 19833082A JP S5990222 A JPS5990222 A JP S5990222A
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- JP
- Japan
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- magnetic
- thin film
- reproducing head
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- 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
- G11B5/33—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only
- G11B5/39—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects
- G11B5/3903—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects using magnetic thin film layers or their effects, the films being part of integrated structures
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Magnetic Heads (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】
本発明は薄膜磁気再生ヘツドに係り、特にそれの再生ヘ
ツドにおける磁気シールド薄膜の材質に関するものであ
る。
ツドにおける磁気シールド薄膜の材質に関するものであ
る。
薄膜磁気再生ヘツドは、非磁性材からなる基板と、その
上に順次設けられた第1の磁気シールド薄膜、磁気抵抗
効果素子(以下、MR素子と略記する)、第2の磁気シ
ールド薄膜などから構成されている。この薄膜磁気再生
ヘツドは薄膜磁気記録ヘツドと対になつて薄膜ヘツドを
構成し、例えは電子計算機の記憶装置などに用いられる
。
上に順次設けられた第1の磁気シールド薄膜、磁気抵抗
効果素子(以下、MR素子と略記する)、第2の磁気シ
ールド薄膜などから構成されている。この薄膜磁気再生
ヘツドは薄膜磁気記録ヘツドと対になつて薄膜ヘツドを
構成し、例えは電子計算機の記憶装置などに用いられる
。
この薄膜磁気再生ヘツドの磁気シールド薄膜としてはそ
の機能を十分に発揮するため、透磁率ならびに飽和磁束
密度がともに高いことが要求される。従来、この磁気シ
ールド薄膜として、鉄−ニツケル合金からなる二元系パ
ーマロイや、その二元系パーマロイに例えばクロム,モ
リブデン,銅などの第3元素を添加した多元系パーマロ
イが用いられている。ところがパーマロイでは一般に透
磁率ならびに飽和磁束密度を十分に高くすることが難し
く、十分なシールド効果が得られなかつた。
の機能を十分に発揮するため、透磁率ならびに飽和磁束
密度がともに高いことが要求される。従来、この磁気シ
ールド薄膜として、鉄−ニツケル合金からなる二元系パ
ーマロイや、その二元系パーマロイに例えばクロム,モ
リブデン,銅などの第3元素を添加した多元系パーマロ
イが用いられている。ところがパーマロイでは一般に透
磁率ならびに飽和磁束密度を十分に高くすることが難し
く、十分なシールド効果が得られなかつた。
本発明者らは、スパツタリングなどによつて得られるア
モルフアス合金薄膜について種々研究した結果、コバル
ト(Co)を主成分とし、少量のジルコニウム(Zr)
とニオブ(Nb)を添加したCo−Zr−Nbの3成分
系のアモルフアス合金からなる薄膜が、薄膜磁気再生ヘ
ツドの磁気シールド薄膜として非常に好適であることを
見出した。
モルフアス合金薄膜について種々研究した結果、コバル
ト(Co)を主成分とし、少量のジルコニウム(Zr)
とニオブ(Nb)を添加したCo−Zr−Nbの3成分
系のアモルフアス合金からなる薄膜が、薄膜磁気再生ヘ
ツドの磁気シールド薄膜として非常に好適であることを
見出した。
基板に結晶化ガラスを用い、コバルトデイスク(直径4
インチ,厚さ5mm)上にジルコニウムのペレツトとニ
オブのペレツト(いずれのペレツトも縦,横10mm、
厚さ1mm)を中心より放射状に交互に配置し、ターゲ
ツト上のペレツトの数を調整することにより合金組成が
変えられるようにする。そして、真空度が1×10−6
Torr以下の高真空にし、アルゴンの雰囲気中で、高
周波電力2.0W/cm2でスパツタリングを行ない、
基板上にコバルトを主成分とするCo−Zr−Nbの3
成分系のアモルフアス合金薄膜を作成する。このように
して作成された各種組成の合金試料が後述の各特性試験
に使用される。
インチ,厚さ5mm)上にジルコニウムのペレツトとニ
オブのペレツト(いずれのペレツトも縦,横10mm、
厚さ1mm)を中心より放射状に交互に配置し、ターゲ
ツト上のペレツトの数を調整することにより合金組成が
変えられるようにする。そして、真空度が1×10−6
Torr以下の高真空にし、アルゴンの雰囲気中で、高
周波電力2.0W/cm2でスパツタリングを行ない、
基板上にコバルトを主成分とするCo−Zr−Nbの3
成分系のアモルフアス合金薄膜を作成する。このように
して作成された各種組成の合金試料が後述の各特性試験
に使用される。
第1図は、合金中のZr含有率が常に6重量%になるよ
うにして、Nbの含有率を種々変えた場合の保磁力(H
c)の変化を測定した結果を示す特性図である。従つて
この図においてNbの含有率が0重量%の場合は、Co
94重量%−Zr6重量%の2成分系合金となる。この
合金も前述とほぼ同様の条件で作成される。
うにして、Nbの含有率を種々変えた場合の保磁力(H
c)の変化を測定した結果を示す特性図である。従つて
この図においてNbの含有率が0重量%の場合は、Co
94重量%−Zr6重量%の2成分系合金となる。この
合金も前述とほぼ同様の条件で作成される。
この図から明らかなように、CoにZrを添加した2成
分系合金ではまだHcが高いが、これにさらにNbを少
量添加することにより、すなわちCo−Zr−Nbの3
成分系合金になるとHcは急に低下する。特にNb含有
率が約2重量%以上、好ましくは約5重量%以上になる
とHcを0.1(Oe)付近まで下げることができる。
分系合金ではまだHcが高いが、これにさらにNbを少
量添加することにより、すなわちCo−Zr−Nbの3
成分系合金になるとHcは急に低下する。特にNb含有
率が約2重量%以上、好ましくは約5重量%以上になる
とHcを0.1(Oe)付近まで下げることができる。
Nbの含有率が5重量%以上になるとHcの値はほとん
ど一定であり、含有率が17重量%を越えると3成分系
合金の飽和磁束密度Bsが低くなるため好ましくない。
ど一定であり、含有率が17重量%を越えると3成分系
合金の飽和磁束密度Bsが低くなるため好ましくない。
従つて合金中におけるNbの含有率を約2〜17重量%
、好ましくは約5〜15重量%の範囲に規制する方が良
い。このような傾向は、Zrの含有率が多少変化しても
同様であることが実験で確認されている。このようにC
o−Zr−Nbの3成分系合金にすることにより、Co
単独あるいはCo−Zrの2成分系合金よりもHcを極
端に低く抑えることができ、またZrとNbの添加は透
磁率μにも大きく影響する。
、好ましくは約5〜15重量%の範囲に規制する方が良
い。このような傾向は、Zrの含有率が多少変化しても
同様であることが実験で確認されている。このようにC
o−Zr−Nbの3成分系合金にすることにより、Co
単独あるいはCo−Zrの2成分系合金よりもHcを極
端に低く抑えることができ、またZrとNbの添加は透
磁率μにも大きく影響する。
第2図はZrとNbのトータル含有率とμとの関係を測
定した結果を示す特性図で、ZrとNbとの重量比が常
にZr:Nb=6.5:10.1になるよう調整されて
いる。この図から明らかなように、Co中にZrとNn
を添加することによりμが急激に高くなり特にZrとN
bのトータル含有率が約5〜20重量%の範囲ではμを
4000以上にすることができ、その中でも特にZrと
Nbのトータル含有率が約8〜17重量%の範囲のもの
はμが一定しており、品質の安定した高透磁率のアモル
フアス合金が得られる。第21図に示すような特性は、
ZrとNbの重量比を多少変化しても同様の傾向を示す
。
定した結果を示す特性図で、ZrとNbとの重量比が常
にZr:Nb=6.5:10.1になるよう調整されて
いる。この図から明らかなように、Co中にZrとNn
を添加することによりμが急激に高くなり特にZrとN
bのトータル含有率が約5〜20重量%の範囲ではμを
4000以上にすることができ、その中でも特にZrと
Nbのトータル含有率が約8〜17重量%の範囲のもの
はμが一定しており、品質の安定した高透磁率のアモル
フアス合金が得られる。第21図に示すような特性は、
ZrとNbの重量比を多少変化しても同様の傾向を示す
。
第3図はZrとNbのトータル含有率とBsとの関係を
測定した結果を示す特性図で、第2図の場合と同様にZ
rとNbとの重量比が常にZr:Nb=6.5:10.
1になるように調整されている。この図から明らかなよ
うに、ZrとNbのトータル含有率が高くなるに従つて
Bsは低くなる傾向にあり、特にZrとNbのトータル
含有率が約20重量%を越えるとBsは10KG以下に
なつてしまう。この特性は、ZrとNbの重量比が多少
変化しても同様の傾向を示す。
測定した結果を示す特性図で、第2図の場合と同様にZ
rとNbとの重量比が常にZr:Nb=6.5:10.
1になるように調整されている。この図から明らかなよ
うに、ZrとNbのトータル含有率が高くなるに従つて
Bsは低くなる傾向にあり、特にZrとNbのトータル
含有率が約20重量%を越えるとBsは10KG以下に
なつてしまう。この特性は、ZrとNbの重量比が多少
変化しても同様の傾向を示す。
この第2図および第3図の特性曲線から明らかなように
、μならびにBsの高いアモルフアス合金を得るために
は、ZrとNbのトータル含有率を約5〜20重量5の
範囲に規制した方がよい。
、μならびにBsの高いアモルフアス合金を得るために
は、ZrとNbのトータル含有率を約5〜20重量5の
範囲に規制した方がよい。
このようにZrとNbのトータル含有率を約5〜20重
量%の範囲に規制しても、その中のZr含有率が低く過
ぎるとHcの高いアモルフアス合金となる。第4図は、
合金中のNb含有率が常に10重量%になるようにして
、Zrの含有率を種々変えた場合のHcの変化を測定し
た結果を示す特性図である。従つてこの図においてZr
の含有率が0重量%の場合は、Co90重量%−Nb1
0重量%の2成分系合金となる。この合金も前述とほぼ
同様の条件で作成される。
量%の範囲に規制しても、その中のZr含有率が低く過
ぎるとHcの高いアモルフアス合金となる。第4図は、
合金中のNb含有率が常に10重量%になるようにして
、Zrの含有率を種々変えた場合のHcの変化を測定し
た結果を示す特性図である。従つてこの図においてZr
の含有率が0重量%の場合は、Co90重量%−Nb1
0重量%の2成分系合金となる。この合金も前述とほぼ
同様の条件で作成される。
この図から明らかなように、CoにNbを添加した2成
分系合金ならびにZrの含有率が2重量%までのCo−
Zr−Nbの3成分系合金は、Hcが高い。ところがZ
rの含有率が約2.5重量%を越えるとHcは急激に低
下し、約5重量%以上になるとHcは0.1(Oe)以
下にすることができる。このようにCo−Zr−Nbの
3成分系アモルフアス合金において、Zrを約2.5重
量%以上含有することにより、Hcを低く抑えることが
できるが、Zrの含有率か余り高くなつてもHcを低く
抑える効果は同じであり、かえつてBsが低くなるため
好ましくない。従つてHcを低く抑えしかもBsを高く
維持するためにはZrの含有率を約2.5〜6.6重量
%、好ましくは約5〜6.5重量%の範囲に規制する方
が望ましい。
分系合金ならびにZrの含有率が2重量%までのCo−
Zr−Nbの3成分系合金は、Hcが高い。ところがZ
rの含有率が約2.5重量%を越えるとHcは急激に低
下し、約5重量%以上になるとHcは0.1(Oe)以
下にすることができる。このようにCo−Zr−Nbの
3成分系アモルフアス合金において、Zrを約2.5重
量%以上含有することにより、Hcを低く抑えることが
できるが、Zrの含有率か余り高くなつてもHcを低く
抑える効果は同じであり、かえつてBsが低くなるため
好ましくない。従つてHcを低く抑えしかもBsを高く
維持するためにはZrの含有率を約2.5〜6.6重量
%、好ましくは約5〜6.5重量%の範囲に規制する方
が望ましい。
本発明に係るCo−Zr−Nbの3成分系アモルフアス
合金は誘導磁気異方性が出やすいため、アモルフアス合
金の磁化困難軸方向を磁気シールド薄膜の磁路方向に向
けることができる。ところでCo−Zr−Nbの3成分
系合金は、スパツタリング直後の薄膜の異方性磁界Hk
は15〜20(Oe)と大きい。この異方性磁界を小さ
くする手段について種々検討した結果、磁気シールド薄
膜として形成された前記3成分系アモルフアス合金薄膜
を回転磁界中で熱処理する方法が有効であることを見出
した。この回転磁界中の熱処理で、温度は300〜40
0(℃),回転速度は10〜20(r.p.m),磁界
の強さは100(Oe)以上、処理時間は3時間以上適
当である。例えば温度を350(℃),回転速度を10
(r.p.m),磁界の強さを100(Oe)、処理時
間を3時間に設定して、スパツタリングによつて形成し
た磁気シールド薄膜を処理すれば、異方性磁界Hkを約
4(Oe)程度まで下げることができる。
合金は誘導磁気異方性が出やすいため、アモルフアス合
金の磁化困難軸方向を磁気シールド薄膜の磁路方向に向
けることができる。ところでCo−Zr−Nbの3成分
系合金は、スパツタリング直後の薄膜の異方性磁界Hk
は15〜20(Oe)と大きい。この異方性磁界を小さ
くする手段について種々検討した結果、磁気シールド薄
膜として形成された前記3成分系アモルフアス合金薄膜
を回転磁界中で熱処理する方法が有効であることを見出
した。この回転磁界中の熱処理で、温度は300〜40
0(℃),回転速度は10〜20(r.p.m),磁界
の強さは100(Oe)以上、処理時間は3時間以上適
当である。例えば温度を350(℃),回転速度を10
(r.p.m),磁界の強さを100(Oe)、処理時
間を3時間に設定して、スパツタリングによつて形成し
た磁気シールド薄膜を処理すれば、異方性磁界Hkを約
4(Oe)程度まで下げることができる。
第5図は、本発明の実施例に係る薄膜磁気再生ヘツドの
要部分解斜視図である。1は非碌性材からなる基板、2
は絶縁被膜、3は第1の磁気シールド薄膜、4はMR素
子、5および6は導電薄膜、7は第2の磁気シールド薄
膜である。
要部分解斜視図である。1は非碌性材からなる基板、2
は絶縁被膜、3は第1の磁気シールド薄膜、4はMR素
子、5および6は導電薄膜、7は第2の磁気シールド薄
膜である。
前記第1の磁気シールド薄膜3および第2の磁気シール
ド薄膜7はCo−Zr−Nbの3成分系アモルフアス合
金薄膜からなり、合金中のCo含有率は83.4重量%
、Zr含有率は65重量%、Nb含有率は10.1重量
%であり、ZrとNbのトータル含有率は16.6重量
%となる。この両磁気シールド薄膜3,7はスパツタリ
ングで形成されたのち、前記の条件下において回転磁界
中で熱処理される。
ド薄膜7はCo−Zr−Nbの3成分系アモルフアス合
金薄膜からなり、合金中のCo含有率は83.4重量%
、Zr含有率は65重量%、Nb含有率は10.1重量
%であり、ZrとNbのトータル含有率は16.6重量
%となる。この両磁気シールド薄膜3,7はスパツタリ
ングで形成されたのち、前記の条件下において回転磁界
中で熱処理される。
本発明は前述のように薄膜磁気再生ヘツドの磁気シール
ド薄膜を、コバルトを主成分とし、それにジルコニウム
とニオブを少量添加した3成分系アモルフアス合金で構
成したことを特徴とするものである。この3成分系アモ
ルフアス合金は、透磁率ならびに飽和磁束密度が高いか
ら、磁気シールド効果を十分に発揮することかでき、再
生感度の向上が図れ、また磁気シールド薄膜の膜厚をさ
らに薄くすることも可能である。
ド薄膜を、コバルトを主成分とし、それにジルコニウム
とニオブを少量添加した3成分系アモルフアス合金で構
成したことを特徴とするものである。この3成分系アモ
ルフアス合金は、透磁率ならびに飽和磁束密度が高いか
ら、磁気シールド効果を十分に発揮することかでき、再
生感度の向上が図れ、また磁気シールド薄膜の膜厚をさ
らに薄くすることも可能である。
第1図はニオブの含有率と保磁力との関係を示す特性図
、第2図はジルコニウムとニオブのトータル含有率と透
磁率との関係を示す特性図、第3図はジルコニウムとニ
オブのトータル含有率と飽和磁束密度との関係を示す特
性図、第4図はジルコニウムと保磁力との関係を示す特
性図、第5図は本発明の実施例に係る薄膜磁気再生ヘツ
ドの要部分解斜視図である。 1・・・・・・基板、3・・・・・・第1の磁気シール
ド薄膜、4・・・・・・MR素子、7・・・・・・第2
の磁気シールド薄膜。 第1図 0 5 10 15
20?tジ2図 0 5 10 15
20 25Zr士Nb(wt%) 第3図 0 5 1015 20
25Zr+Nb(wf%) 第4図 o 5 10 15
20Zr(wf%) 第5図 −143−
、第2図はジルコニウムとニオブのトータル含有率と透
磁率との関係を示す特性図、第3図はジルコニウムとニ
オブのトータル含有率と飽和磁束密度との関係を示す特
性図、第4図はジルコニウムと保磁力との関係を示す特
性図、第5図は本発明の実施例に係る薄膜磁気再生ヘツ
ドの要部分解斜視図である。 1・・・・・・基板、3・・・・・・第1の磁気シール
ド薄膜、4・・・・・・MR素子、7・・・・・・第2
の磁気シールド薄膜。 第1図 0 5 10 15
20?tジ2図 0 5 10 15
20 25Zr士Nb(wt%) 第3図 0 5 1015 20
25Zr+Nb(wf%) 第4図 o 5 10 15
20Zr(wf%) 第5図 −143−
Claims (4)
- (1)磁気抵抗効果素子の両側に磁気シールド薄膜をそ
れぞれ形成してなる薄膜磁気再生ヘツドにおいて、前記
磁気シールド薄膜が、コバルトを主成分とし、それに少
量のジルコニウムとニオブとを添加した3成分系のアモ
ルフアス合金で構成されていることを特徴とする薄膜磁
気再生ヘツド。 - (2)特許請求の範囲第(1)項記載において、前記ジ
ルコニウムとニオブのトータル含有率が約5〜20重量
%の範囲に規制されていることを特徴とする薄膜磁気再
生ヘツド。 - (3)特許請求の範囲第(1)項および第(2)項記載
において、前記ジルコニウムの含有率が約2.5重量%
以上に規制されていることを特徴とする薄膜磁気再生ヘ
ツド。 - (4)特許請求の範囲第(1)項記載において、前記磁
気シールド薄膜として形成されたコバルト−ジルコニウ
ム−ニオプの3成分糸アモルフアス合金薄膜が回転磁界
中で熱処理されることを特徴とする薄膜磁気再生ヘツド
。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19833082A JPS5990222A (ja) | 1982-11-13 | 1982-11-13 | 薄膜磁気再生ヘツド |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19833082A JPS5990222A (ja) | 1982-11-13 | 1982-11-13 | 薄膜磁気再生ヘツド |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5990222A true JPS5990222A (ja) | 1984-05-24 |
Family
ID=16389310
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19833082A Pending JPS5990222A (ja) | 1982-11-13 | 1982-11-13 | 薄膜磁気再生ヘツド |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5990222A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5473492A (en) * | 1993-03-03 | 1995-12-05 | Tdk Corporation | Magnetic head including a reproducing head utilizing a magnetoresistance effect and having a magnetic shielding film containing nitrogen |
-
1982
- 1982-11-13 JP JP19833082A patent/JPS5990222A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5473492A (en) * | 1993-03-03 | 1995-12-05 | Tdk Corporation | Magnetic head including a reproducing head utilizing a magnetoresistance effect and having a magnetic shielding film containing nitrogen |
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