JPS599905A - 磁性体膜およびそれを用いた磁気ヘッド - Google Patents
磁性体膜およびそれを用いた磁気ヘッドInfo
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- JPS599905A JPS599905A JP57118509A JP11850982A JPS599905A JP S599905 A JPS599905 A JP S599905A JP 57118509 A JP57118509 A JP 57118509A JP 11850982 A JP11850982 A JP 11850982A JP S599905 A JPS599905 A JP S599905A
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- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
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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
- H01F10/32—Spin-exchange-coupled multilayers, e.g. nanostructured superlattices
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- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
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- Power Engineering (AREA)
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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】
本発明は磁気ヘッド用のコア材料に係り、とくに、高密
度磁気記録に好適な性能を発揮する磁性体膜に関する。
度磁気記録に好適な性能を発揮する磁性体膜に関する。
磁気記録の高密度化の進歩はめざましく、メタルテ、−
プの出現によって従来の酸化物テープの保磁力Hcが6
00〜7000eに対して1200〜16000eのも
のが容易に得られるようになった。このような高保磁力
記録媒体に十分に記録するためには高飽和磁束密度を有
する磁気ヘッド用の磁性材料が要求される。高飽和磁束
密度を有する磁性材料はFe、 Co、 Niを主成分
とした合金で、10000ガウス以−4二のものを容易
に得ることができる。
プの出現によって従来の酸化物テープの保磁力Hcが6
00〜7000eに対して1200〜16000eのも
のが容易に得られるようになった。このような高保磁力
記録媒体に十分に記録するためには高飽和磁束密度を有
する磁気ヘッド用の磁性材料が要求される。高飽和磁束
密度を有する磁性材料はFe、 Co、 Niを主成分
とした合金で、10000ガウス以−4二のものを容易
に得ることができる。
従来、磁気ヘッド等に金属磁性材料を用いる場合は高周
波領域における渦電流損をおさえるために磁性体膜を電
気的に絶縁して積層した構造がとられている。その製造
方法はスパッタリング、蒸着1イオンブレーテイングや
メッキ等のいわゆる薄膜形成技術によって行なわれる。
波領域における渦電流損をおさえるために磁性体膜を電
気的に絶縁して積層した構造がとられている。その製造
方法はスパッタリング、蒸着1イオンブレーテイングや
メッキ等のいわゆる薄膜形成技術によって行なわれる。
第1図は従来の積層磁性体膜の構造を示す図である。す
なわち、非磁性基板13上に磁性体層10と非磁性絶縁
層11を交互に順次形成し、積層体を得るものが公知で
ある。ここで、各磁性体層の厚さは数ミクロンA非磁性
体層はその1/10程度の厚さを有している。しかし、
結晶質の金属磁性体膜(例えば、Feを主成分とし、S
i、 AI、 Ti等との合金膜、あるいはNi −F
e合金膜)は12に示すような柱状構造を示すため、柱
状構造の境界で磁化を動きに<<シ、保磁力を大きくし
ていることがある。そのため、保磁力の大きい磁性体膜
で磁気ヘッドを作製した場合、外部から大きな磁界があ
たえられたとき磁気へラドコアが帯磁してしまうことが
問題となる。
なわち、非磁性基板13上に磁性体層10と非磁性絶縁
層11を交互に順次形成し、積層体を得るものが公知で
ある。ここで、各磁性体層の厚さは数ミクロンA非磁性
体層はその1/10程度の厚さを有している。しかし、
結晶質の金属磁性体膜(例えば、Feを主成分とし、S
i、 AI、 Ti等との合金膜、あるいはNi −F
e合金膜)は12に示すような柱状構造を示すため、柱
状構造の境界で磁化を動きに<<シ、保磁力を大きくし
ていることがある。そのため、保磁力の大きい磁性体膜
で磁気ヘッドを作製した場合、外部から大きな磁界があ
たえられたとき磁気へラドコアが帯磁してしまうことが
問題となる。
この問題を解決するための他の提案として、サブミクロ
ン厚さの磁性体層と10OA厚さ程度の非磁性体層とを
交互に積層することによって保磁力を低減する方法があ
る。例えば、スパッタリングによって得られた約1μm
厚さのFe −6,5%81合金の’tim膜では数エ
ルステッドの保磁力を有するが、上記提案法によれば保
磁力を10e程度まで低減できる。しかし、最も低い保
磁力を示すものでもo80e程度が限度であった。その
ため、磁気ヘッド材料としては満足できるものではなか
った。
ン厚さの磁性体層と10OA厚さ程度の非磁性体層とを
交互に積層することによって保磁力を低減する方法があ
る。例えば、スパッタリングによって得られた約1μm
厚さのFe −6,5%81合金の’tim膜では数エ
ルステッドの保磁力を有するが、上記提案法によれば保
磁力を10e程度まで低減できる。しかし、最も低い保
磁力を示すものでもo80e程度が限度であった。その
ため、磁気ヘッド材料としては満足できるものではなか
った。
本発明の目的は高保磁力記録媒体に対して優れた記録再
生特性を示す磁気ヘッド用の磁性体膜を提供、すること
にあり、とくに、磁性体膜が高飽和磁束密度の磁性体か
らなり、低い保磁力で、高透磁率を有する積層磁性体膜
を提供することにある。
生特性を示す磁気ヘッド用の磁性体膜を提供、すること
にあり、とくに、磁性体膜が高飽和磁束密度の磁性体か
らなり、低い保磁力で、高透磁率を有する積層磁性体膜
を提供することにある。
ない低保磁力の磁性体膜を10000ガウス以上の高飽
和磁束密度を有する結晶質の金属磁性体を用いて容易に
得られるようにしたものである。
和磁束密度を有する結晶質の金属磁性体を用いて容易に
得られるようにしたものである。
本発明者らは、このような積層磁性体膜は・従来の積層
磁性体膜において磁性体層間に設ける中間膜としての非
磁性体層の代りに前記磁性体層と異なる磁性体層を中間
膜として用いることによって達成できることを見出した
。
磁性体膜において磁性体層間に設ける中間膜としての非
磁性体層の代りに前記磁性体層と異なる磁性体層を中間
膜として用いることによって達成できることを見出した
。
第2図は本発明の磁性体膜の構造を示す断面図である。
図において、20は高飽和磁束密度を有する鉄を主成分
とする磁性合金からなる主磁性体膜、21は鉄以外のC
o、Ni等を主成分とする磁性合金からなる中間磁性体
膜、23は非磁性基板である。
とする磁性合金からなる主磁性体膜、21は鉄以外のC
o、Ni等を主成分とする磁性合金からなる中間磁性体
膜、23は非磁性基板である。
この中間磁性体膜2】は厚さ100 A以下のごく薄い
層からなり、主磁性体膜20は柱状晶構造が磁気的に大
きな悪影響を与えない程度の膜厚となるように形成し、
中間磁性体層21によって主磁性体層加の柱状晶構造2
2が細分化されている。このような構造にすれば、柱状
組織に沿って膜面に垂直に向っていた磁化や、柱状組織
の境界で動きにくくなっていた磁化が、膜面内に向き、
膜面内を小さな磁界で動くようになるので、保磁力が小
さくなる。
層からなり、主磁性体膜20は柱状晶構造が磁気的に大
きな悪影響を与えない程度の膜厚となるように形成し、
中間磁性体層21によって主磁性体層加の柱状晶構造2
2が細分化されている。このような構造にすれば、柱状
組織に沿って膜面に垂直に向っていた磁化や、柱状組織
の境界で動きにくくなっていた磁化が、膜面内に向き、
膜面内を小さな磁界で動くようになるので、保磁力が小
さくなる。
また、中間磁性体膜が各主磁性体膜の磁気的連結を補な
い、磁化の動きを助けているものと思われる。
い、磁化の動きを助けているものと思われる。
本発明はFeを主成分とする高飽和磁束密度(]、OO
00ガウス以上)を有する複数の主磁性体膜と該主磁性
体膜間に介在するFe以外の金属元素を主成分とする中
間磁性体膜からなる積層構造を有する0 本発明の主磁性体膜は、Feを主成分とし、Si。
00ガウス以上)を有する複数の主磁性体膜と該主磁性
体膜間に介在するFe以外の金属元素を主成分とする中
間磁性体膜からなる積層構造を有する0 本発明の主磁性体膜は、Feを主成分とし、Si。
A6.’r’j の中から選ばれる何れか1種または2
種以」二を含み、磁歪が小さく、透磁率の高い、高飽和
磁束密度を有する磁性合金膜からなる。なお、主磁性体
膜組成は、耐食性、耐摩耗性、磁歪制御等9目的で、C
r、Pt 等の他の添加物を10%以下の債で添加し
てもよい。たたし、120000以上の高保磁力の磁気
記録媒体に適用する磁気へノド材料として用いる場合に
は、主磁性体膜の飽和磁束密度を1.0000ガウス以
上に確保することが望ましい。
種以」二を含み、磁歪が小さく、透磁率の高い、高飽和
磁束密度を有する磁性合金膜からなる。なお、主磁性体
膜組成は、耐食性、耐摩耗性、磁歪制御等9目的で、C
r、Pt 等の他の添加物を10%以下の債で添加し
てもよい。たたし、120000以上の高保磁力の磁気
記録媒体に適用する磁気へノド材料として用いる場合に
は、主磁性体膜の飽和磁束密度を1.0000ガウス以
上に確保することが望ましい。
一方、中間磁性体膜は、CoあるいはN1、もしくは、
これらの元素を主体とした合金からなっていることか望
ましい。また、Feは単体で用いると、その柱状組織が
主磁性体膜の柱状組織とつながってしまうのであまり良
い結果は得られないが・Ni。
これらの元素を主体とした合金からなっていることか望
ましい。また、Feは単体で用いると、その柱状組織が
主磁性体膜の柱状組織とつながってしまうのであまり良
い結果は得られないが・Ni。
Coを主体にした合金・例えば、C08oFe26合金
を用いれば効果がみられる。
を用いれば効果がみられる。
本発明は、主磁性体膜が単層膜において、柱状(または
針状)構造を示すような結晶質の磁性体膜において有効
である。とくに、単層膜において数エルステッドの保磁
力を有する磁性体膜に本発明を適用すれば、保磁力を約
1桁低減することが可能である。
針状)構造を示すような結晶質の磁性体膜において有効
である。とくに、単層膜において数エルステッドの保磁
力を有する磁性体膜に本発明を適用すれば、保磁力を約
1桁低減することが可能である。
本発明における主磁性体膜の各層の厚みは0.5μm以
下、好適には0.05〜03μmであることが望ましい
。0.05μm以下では中間磁性体膜の磁性が勝り、0
.5μm以上では柱状組織の影響が強く、保磁力が大き
くなってしまう。また、中間磁性体膜の各層の厚みは1
0〜80 A、好適には15〜70 Aであることが望
ましい。IOA以下では主磁性体膜の柱状組織を完全に
遮断することが困難となり、80λ以上では中間磁性体
膜の磁性が強調され、保磁力が大きくなってしまう。上
記のような主磁性体膜と中間磁性体膜とを積層した本発
明の積層磁性体膜は、従来の主磁性体膜と非磁性絶縁物
中間膜で構成した積層磁性体膜に比べ、保磁力の低い磁
性体膜を得ることができる。
下、好適には0.05〜03μmであることが望ましい
。0.05μm以下では中間磁性体膜の磁性が勝り、0
.5μm以上では柱状組織の影響が強く、保磁力が大き
くなってしまう。また、中間磁性体膜の各層の厚みは1
0〜80 A、好適には15〜70 Aであることが望
ましい。IOA以下では主磁性体膜の柱状組織を完全に
遮断することが困難となり、80λ以上では中間磁性体
膜の磁性が強調され、保磁力が大きくなってしまう。上
記のような主磁性体膜と中間磁性体膜とを積層した本発
明の積層磁性体膜は、従来の主磁性体膜と非磁性絶縁物
中間膜で構成した積層磁性体膜に比べ、保磁力の低い磁
性体膜を得ることができる。
さらに、前記の主磁性体膜と中間磁性体膜とからなる適
当な厚さの単位積層磁性体膜を5i02゜体 4′・0・膜のような電気絶縁性のある非磁背を介して
所定枚数積層することによって高周波特性の陵れた本発
明による厚膜積層磁性体膜を得ることができる。
当な厚さの単位積層磁性体膜を5i02゜体 4′・0・膜のような電気絶縁性のある非磁背を介して
所定枚数積層することによって高周波特性の陵れた本発
明による厚膜積層磁性体膜を得ることができる。
本発明の積層磁性体膜はスパッタリング、蒸着・イオン
ブレーティングやメッキ等のいわゆる薄膜形成技術によ
って形成できる。
ブレーティングやメッキ等のいわゆる薄膜形成技術によ
って形成できる。
以下、本発明を実施例により詳細に説明する。
磁性体膜の形成は、第3図に示すようなRFスパッ々リ
ング装置を用いた。真空容器30内には3つの独立した
対向電極を有し、電極31 、32.33はターゲット
電極(陰極)て、電極31にはFeを主成分とした主磁
性体膜を形成するための合金ターゲットが配置され、電
極32には中間磁性体膜を形成するためのFe以外のC
o、 Ni等の磁性金属を主体とする磁性ターゲット
が配置され、電極33には中間非磁性体層を形成すルt
−メ(7) 5i02 、 A#203 、 Aa。
ング装置を用いた。真空容器30内には3つの独立した
対向電極を有し、電極31 、32.33はターゲット
電極(陰極)て、電極31にはFeを主成分とした主磁
性体膜を形成するための合金ターゲットが配置され、電
極32には中間磁性体膜を形成するためのFe以外のC
o、 Ni等の磁性金属を主体とする磁性ターゲット
が配置され、電極33には中間非磁性体層を形成すルt
−メ(7) 5i02 、 A#203 、 Aa。
Mo等の絶縁体あるいは非磁性金属からなるターゲット
が配置される。一方、電極34,35.36はそれぞれ
前記ターゲット電極直下に設けた試料電極(陽極)で、
試料37は目的に応じてそれぞれの試料電極上に移動で
きるようになっている。また、スパッタリング時には電
磁石38.38’によって試料37の面内に磁界が印加
されるようになっている。
が配置される。一方、電極34,35.36はそれぞれ
前記ターゲット電極直下に設けた試料電極(陽極)で、
試料37は目的に応じてそれぞれの試料電極上に移動で
きるようになっている。また、スパッタリング時には電
磁石38.38’によって試料37の面内に磁界が印加
されるようになっている。
なお、放電はアルゴンガス中で行なわれ、ガス導入管3
9から真空容器3o内に入る。4oは容器3oの排気孔
、41は電極切り換え器である。
9から真空容器3o内に入る。4oは容器3oの排気孔
、41は電極切り換え器である。
まず、主磁性体膜としての高飽和磁束密度を有するFe
−6,5%Si(重量%)膜の形成について述べる。
−6,5%Si(重量%)膜の形成について述べる。
比較的好条件でスパッタリングするために選ばれた諸条
件は以下のようである。
件は以下のようである。
ターゲット組成・・・Fe −6,5%s1高周波電力
密度・・2.8 W/α2 アルゴン圧力・・・・・2 X 1.0−2Torr基
板濡度・・・・・・・・・・・・・ 350℃電極間距
離 ・・・・・・25胡 膜厚−・・・・・・・・・・・・・・・・15μmこの
結果得られた単層膜の磁気特性は、保磁力11c ;
2,50e、5 MHzにおける透磁率μ+ 400
z飽和磁束密度Bs ; 18500カウスであった。
密度・・2.8 W/α2 アルゴン圧力・・・・・2 X 1.0−2Torr基
板濡度・・・・・・・・・・・・・ 350℃電極間距
離 ・・・・・・25胡 膜厚−・・・・・・・・・・・・・・・・15μmこの
結果得られた単層膜の磁気特性は、保磁力11c ;
2,50e、5 MHzにおける透磁率μ+ 400
z飽和磁束密度Bs ; 18500カウスであった。
なお、スパッタリング中には磁性体膜の面内に一方向の
磁界(約100e )が印加されている。試料の磁気特
性は磁性体膜の磁化困難軸方向で測定した結果を示す。
磁界(約100e )が印加されている。試料の磁気特
性は磁性体膜の磁化困難軸方向で測定した結果を示す。
また、基板としてはガラス基板を用いた。スパッタリン
グに際しての諸条件は、ターゲット組成なFe −6,
5%S]とするとFe側に組成がずれる傾向にあり、堆
積された膜の組成は5〜6%Siとなる。高周波電力密
度は2W/Cm2以上にした方が、保磁力1−1cが低
減する傾向にある。基板湿度は膜の歪応力を緩和するた
めに300℃以上にするのが好ましい。電極間距離は短
かい方が保磁力が低くなる傾向にあり・スパッタリング
中の放電の安定性雫加味すると、20〜30酵程度が好
ましい。また、アルゴンガス導入前の真空容器の真空度
は酸素や不純物の残存が磁性体膜の磁気特性に影響する
ので、10 ’Torr以上の高真空にすることが好ま
しい。
グに際しての諸条件は、ターゲット組成なFe −6,
5%S]とするとFe側に組成がずれる傾向にあり、堆
積された膜の組成は5〜6%Siとなる。高周波電力密
度は2W/Cm2以上にした方が、保磁力1−1cが低
減する傾向にある。基板湿度は膜の歪応力を緩和するた
めに300℃以上にするのが好ましい。電極間距離は短
かい方が保磁力が低くなる傾向にあり・スパッタリング
中の放電の安定性雫加味すると、20〜30酵程度が好
ましい。また、アルゴンガス導入前の真空容器の真空度
は酸素や不純物の残存が磁性体膜の磁気特性に影響する
ので、10 ’Torr以上の高真空にすることが好ま
しい。
一方、中間膜の形成は、一般にRFスパンタリングで行
なわれている以下の条件で行なった。
なわれている以下の条件で行なった。
ターゲット材料−・Co 、 Ni 、 Co86 F
e2oおよび5i02 、 A71203. Az、
Mo、 Fe高周波電力密度・・・0.5 W/cm2
アルゴン圧力・・・・・・5 X 10”’ Torr
基板温度 ・・・・・・・・・・・・250°C電極間
距離・・・・・・・・50祁 膜厚・・・・・・・・・・・・・・・・・・・3OA中
間膜にCo、Niかもなる磁性体膜との比較のために、
Fe膜および従来用いられている5i02゜A7120
3からなる絶縁体膜ならびにAβ、 Mo等の非積層磁
性膜において、主磁性体膜の一層の膜厚△ を0,1μmとし、中間膜の膜厚を3OAとし、主磁性
体膜を15層積層して全膜厚を約1.5μmとした。
e2oおよび5i02 、 A71203. Az、
Mo、 Fe高周波電力密度・・・0.5 W/cm2
アルゴン圧力・・・・・・5 X 10”’ Torr
基板温度 ・・・・・・・・・・・・250°C電極間
距離・・・・・・・・50祁 膜厚・・・・・・・・・・・・・・・・・・・3OA中
間膜にCo、Niかもなる磁性体膜との比較のために、
Fe膜および従来用いられている5i02゜A7120
3からなる絶縁体膜ならびにAβ、 Mo等の非積層磁
性膜において、主磁性体膜の一層の膜厚△ を0,1μmとし、中間膜の膜厚を3OAとし、主磁性
体膜を15層積層して全膜厚を約1.5μmとした。
第4図は上記のようにして得たFe −6,5%S1膜
を主磁性体膜とし、種々の中間膜を用いた積層磁性体膜
の磁気特性を示す図表である。同図表中の磁気特性はそ
れぞれスパッタリングしたままの膜の平均値を示す。ま
た、図表中、(イ)はFe −6,5%S]合金の単層
膜の特性、(ロ)〜(ホ)は従来の非磁性材を中間膜と
した積層磁性体膜の特性、(へ)はFeを中間膜とした
本発明類似の積層磁性体膜の特性X(ト)〜(l刀はF
e以外の磁性金属を主体とした磁:主金属を中間膜とし
た本発明の磁性体膜の特性である。同図表の結果によれ
ば、Co、NiおよびCo8oFe2oを中間膜とした
本発明の磁性体膜は、Fe及び従来の非磁性体膜を中間
膜とした磁性体膜に比べて保磁力が非常に小さいことが
わかる。すなわち、保磁力が0,50e以丁となり、実
用的な透磁率を得ることができる。
を主磁性体膜とし、種々の中間膜を用いた積層磁性体膜
の磁気特性を示す図表である。同図表中の磁気特性はそ
れぞれスパッタリングしたままの膜の平均値を示す。ま
た、図表中、(イ)はFe −6,5%S]合金の単層
膜の特性、(ロ)〜(ホ)は従来の非磁性材を中間膜と
した積層磁性体膜の特性、(へ)はFeを中間膜とした
本発明類似の積層磁性体膜の特性X(ト)〜(l刀はF
e以外の磁性金属を主体とした磁:主金属を中間膜とし
た本発明の磁性体膜の特性である。同図表の結果によれ
ば、Co、NiおよびCo8oFe2oを中間膜とした
本発明の磁性体膜は、Fe及び従来の非磁性体膜を中間
膜とした磁性体膜に比べて保磁力が非常に小さいことが
わかる。すなわち、保磁力が0,50e以丁となり、実
用的な透磁率を得ることができる。
本発明において主磁性体膜の一層の膜厚は0.05〜0
5μmの範囲で積層磁性体膜の磁気特性に悪影響を与え
ない程度に柱状組織を微細にすることができる。
5μmの範囲で積層磁性体膜の磁気特性に悪影響を与え
ない程度に柱状組織を微細にすることができる。
第5図はFe −6,5%S1膜を主磁性体膜とし、C
Oを中間膜とした時の中間膜の膜厚と保磁力1−1cお
よび5 Ml’lzでの透磁率μの関係を示したもので
ある。
Oを中間膜とした時の中間膜の膜厚と保磁力1−1cお
よび5 Ml’lzでの透磁率μの関係を示したもので
ある。
この積層磁性体膜は15層の主磁性体膜とそれらの間に
中間膜を設けたものである。この図によると中間膜の膜
厚は10〜80 Aの範囲で保磁力が約080e z
15〜70Aの範囲で保磁力が050e以下となり、4
0′A付近で最小となる・一方・透磁率はこの付近で最
大となる。中間膜の膜厚の影響は材質によって若干具な
るものの、はぼ同等の範囲で好適な磁気特性が得られる
。なお、1.OA以下の膜厚では、主磁性体膜の組織を
しゃ断することが困難となり、柱状組織が成長してしま
うため効果が低減する。
中間膜を設けたものである。この図によると中間膜の膜
厚は10〜80 Aの範囲で保磁力が約080e z
15〜70Aの範囲で保磁力が050e以下となり、4
0′A付近で最小となる・一方・透磁率はこの付近で最
大となる。中間膜の膜厚の影響は材質によって若干具な
るものの、はぼ同等の範囲で好適な磁気特性が得られる
。なお、1.OA以下の膜厚では、主磁性体膜の組織を
しゃ断することが困難となり、柱状組織が成長してしま
うため効果が低減する。
一方、80Å以上にすると、中間膜の磁気的性質が強調
され、保持力が大きくなってしまう。中間膜の膜厚は直
接測定することが困難なため、数ミクロンの膜厚に被着
したときのスノぜツタリング速度から算出して時間で管
理した。
され、保持力が大きくなってしまう。中間膜の膜厚は直
接測定することが困難なため、数ミクロンの膜厚に被着
したときのスノぜツタリング速度から算出して時間で管
理した。
本実施例では、スパッタリング中に磁性体膜の面内に一
方向の磁界が印加されており、磁界印加方向に磁化容易
軸が形成される。第6図に示すように周波数を変えて磁
界印加方向(磁化容易軸方向)で測定した透磁率(曲線
51)より印加磁界と垂直方向(磁化困難軸方向)で測
定した透磁率(曲線52)の方が高くなっている。した
がって、本発明の積層磁性体を磁気−ラドの作製に用い
る場合に、磁化困難軸方向を磁気ヘッドの磁気回路に対
して有利な方向に配置することができる。
方向の磁界が印加されており、磁界印加方向に磁化容易
軸が形成される。第6図に示すように周波数を変えて磁
界印加方向(磁化容易軸方向)で測定した透磁率(曲線
51)より印加磁界と垂直方向(磁化困難軸方向)で測
定した透磁率(曲線52)の方が高くなっている。した
がって、本発明の積層磁性体を磁気−ラドの作製に用い
る場合に、磁化困難軸方向を磁気ヘッドの磁気回路に対
して有利な方向に配置することができる。
つき゛にh本発明の他の実施例について述べる。
例えば、F”e −9,5%51−6%A1合金をター
ゲットとじ、以下の条件でスパッタリングして得られた
積層磁性体膜は0.20eの保磁力が恒常的に得られる
。なお、従来型の積層構造(例えば、中間膜に8102
膜を用いた場合)で得られた保磁力はo50eであった
。
ゲットとじ、以下の条件でスパッタリングして得られた
積層磁性体膜は0.20eの保磁力が恒常的に得られる
。なお、従来型の積層構造(例えば、中間膜に8102
膜を用いた場合)で得られた保磁力はo50eであった
。
ターゲット組成=・Fe −](,11%Si−6,5
%A4高周波電力密度−2,5W 7cm 2アルゴン
圧力・・・・] X H,l Torr基板温度 ・
・−・・・・350℃ 電極間距雛 ・・・・・・30mm Fe−8i−A4合金の膜厚・・・02μm中間膜 ・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・C。
%A4高周波電力密度−2,5W 7cm 2アルゴン
圧力・・・・] X H,l Torr基板温度 ・
・−・・・・350℃ 電極間距雛 ・・・・・・30mm Fe−8i−A4合金の膜厚・・・02μm中間膜 ・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・C。
Coの膜厚・・・・・・・・・・・・・・・・・・・目
・・川・30A合金膜の層数・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・8中間膜の層数・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・7保磁力Hc・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・0.20e飽
和磁束密度・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
9000ガウス本発明に用いる主磁性体膜はFeを主成
分とする磁性体膜であって、高飽和磁束密度を有し、は
ぼ磁歪が雰付近である合金磁性体であれば十分な効果が
ある。とくに、薄膜形成技術によって形成された膜体が
膜面に垂直あるいは傾斜して柱状構造を示す磁性体膜に
おいて保磁力を低減させ、磁気ヘッド材料として好適な
積層磁性体膜を本発明によって得ることができる。
・・川・30A合金膜の層数・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・8中間膜の層数・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・7保磁力Hc・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・0.20e飽
和磁束密度・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
9000ガウス本発明に用いる主磁性体膜はFeを主成
分とする磁性体膜であって、高飽和磁束密度を有し、は
ぼ磁歪が雰付近である合金磁性体であれば十分な効果が
ある。とくに、薄膜形成技術によって形成された膜体が
膜面に垂直あるいは傾斜して柱状構造を示す磁性体膜に
おいて保磁力を低減させ、磁気ヘッド材料として好適な
積層磁性体膜を本発明によって得ることができる。
第6図は膜構造に関する本発明の他の実施例であって、
厚膜積層磁性体膜の構造を示すものである。非磁性基板
23の上に主磁性体膜2oと中間磁性体膜21を交互に
積層した厚さ数ミクロンの単位積層膜ごとに非磁性絶縁
膜のような第2の中間膜24を形成してなる積層磁性体
膜である。このように構成した積層磁性体膜は高周波領
域での透磁率の劣化がなく、優れた磁気ヘッドコア材と
なる。このような積層磁性体膜はトラック幅か10μm
以上のヒテオヘノド41料として用いられる。
厚膜積層磁性体膜の構造を示すものである。非磁性基板
23の上に主磁性体膜2oと中間磁性体膜21を交互に
積層した厚さ数ミクロンの単位積層膜ごとに非磁性絶縁
膜のような第2の中間膜24を形成してなる積層磁性体
膜である。このように構成した積層磁性体膜は高周波領
域での透磁率の劣化がなく、優れた磁気ヘッドコア材と
なる。このような積層磁性体膜はトラック幅か10μm
以上のヒテオヘノド41料として用いられる。
第8図には、−1−述の積層磁性体膜を非磁性基板1に
形成してから、所定の形状に加下し、ギヤツブ形成前か
σK Z=J向するように突き合せて作った磁(Cヘッ
ドの一例を示す。図において、61は磁性体膜が形成さ
れた非磁性基板、62は積層磁性体′膜、(’+;■4
積層磁性体膜を保護するためのもう一方の非出゛l’l
+基板であって、他方の基板又は磁′姓体膜にガラ3等
で1’g ンと7されている。64はギヤノブ、65は
コイル瀉線窓である。この例では積層磁性体膜62のt
l、iさがトラック幅と′!:「る。
形成してから、所定の形状に加下し、ギヤツブ形成前か
σK Z=J向するように突き合せて作った磁(Cヘッ
ドの一例を示す。図において、61は磁性体膜が形成さ
れた非磁性基板、62は積層磁性体′膜、(’+;■4
積層磁性体膜を保護するためのもう一方の非出゛l’l
+基板であって、他方の基板又は磁′姓体膜にガラ3等
で1’g ンと7されている。64はギヤノブ、65は
コイル瀉線窓である。この例では積層磁性体膜62のt
l、iさがトラック幅と′!:「る。
第0図は子連した本発明の積層磁性体層を用いた/(し
脱磁tCへ、・ドの一例である。図(イ)は磁気ヘッド
11ア断面図、図(ロ)はF面図である。図において、
7目;1J1磁性基υ・5.72はF部磁性体膜、73
は上部磁t1fイ、 jl、;li、71C1導fイ(
コイル、75は作動ギャップであ名。この例では・磁性
体膜は数ミクロン以下の膜厚でよいので、第7図に示す
ような非磁性絶縁体膜24を暑くことができる。
脱磁tCへ、・ドの一例である。図(イ)は磁気ヘッド
11ア断面図、図(ロ)はF面図である。図において、
7目;1J1磁性基υ・5.72はF部磁性体膜、73
は上部磁t1fイ、 jl、;li、71C1導fイ(
コイル、75は作動ギャップであ名。この例では・磁性
体膜は数ミクロン以下の膜厚でよいので、第7図に示す
ような非磁性絶縁体膜24を暑くことができる。
つぎに、本発明の他の効果について述べる。第10図は
第9図の磁気ヘッドの作動ギャップ近傍の磁性体膜の主
要部拡大図である。図(イ)は磁性体膜72.73を柱
状構造の大きい単層膜で形成した例を示す。この場合、
76.77のように曲りをもつ部分で柱状組織がみたれ
、その部分てひび割れを生したり、腐食が起る原因とな
る。また、曲りの部分での応力集中によってクラックを
生じる。図(ロ)に示す本発明による積層磁性体膜によ
れば、曲りの部分76.77で結晶組織が細かく、均一
に連続的で、応力集中も少ないため、クラックを生しる
こともなく、耐食性の良い磁気回路を形成することが−
Cきる。
第9図の磁気ヘッドの作動ギャップ近傍の磁性体膜の主
要部拡大図である。図(イ)は磁性体膜72.73を柱
状構造の大きい単層膜で形成した例を示す。この場合、
76.77のように曲りをもつ部分で柱状組織がみたれ
、その部分てひび割れを生したり、腐食が起る原因とな
る。また、曲りの部分での応力集中によってクラックを
生じる。図(ロ)に示す本発明による積層磁性体膜によ
れば、曲りの部分76.77で結晶組織が細かく、均一
に連続的で、応力集中も少ないため、クラックを生しる
こともなく、耐食性の良い磁気回路を形成することが−
Cきる。
第1図は従来の積層磁性体膜の断面図、第2図は本発明
による積層磁性体膜の積層構造を示す断面図、第3図は
本発明の磁性体膜を形成するためのスノクノタリング装
置の構成図、第4図はFe−6,5%81合金膜を主磁
性体膜とし、種々の中間膜を用いた積層磁性体膜の磁気
特性を示す図表、第5図及び第6図はFe −6,5%
S]合金膜を主磁性体膜とし、COを中間膜とした本発
明の積層磁性体膜の磁気特性を示す図、第7図は本発明
の他の実施例の積層磁性体膜の磁気特性を示す図・第8
図及び第9図は積層磁性体膜を用いて作製した磁気ヘッ
ドの説明図、第10図は本発明を薄膜磁気ヘッドに適用
した場合の効果を説明するための磁気ヘッド作動ギャッ
プ近傍の磁性体膜の主要部拡大図である。 図において、20 主磁性体膜、2J・・中間磁性体
膜、2ト・・非磁性基板、24・・非磁性絶縁体膜、6
1・・・非磁性基板、62・積層磁性体膜、63・・・
非磁性基板、71−非磁性基板、72・・下部磁性体膜
、73・・・上部磁性体膜、74・・−導体コイル、7
5・・・作動ギャップ。 代理人弁理士 中 伺 純之助 第1図 士2図 1′F5図 Co +間月1乃で (A) 第3iS U 1−4図 t6 図 囚迫数f (M)lx’) オフ図 オ8 il 第1頁の続き 0発 明 者 山下武夫 国分寺市東恋ケ窪−丁目280番 地株式会社日立製作所中央研究 所内 0発 明 者 工藤實弘 国分寺市東恋ケ窪−丁目280番 地株式会社日立製作所中央研究 所内
による積層磁性体膜の積層構造を示す断面図、第3図は
本発明の磁性体膜を形成するためのスノクノタリング装
置の構成図、第4図はFe−6,5%81合金膜を主磁
性体膜とし、種々の中間膜を用いた積層磁性体膜の磁気
特性を示す図表、第5図及び第6図はFe −6,5%
S]合金膜を主磁性体膜とし、COを中間膜とした本発
明の積層磁性体膜の磁気特性を示す図、第7図は本発明
の他の実施例の積層磁性体膜の磁気特性を示す図・第8
図及び第9図は積層磁性体膜を用いて作製した磁気ヘッ
ドの説明図、第10図は本発明を薄膜磁気ヘッドに適用
した場合の効果を説明するための磁気ヘッド作動ギャッ
プ近傍の磁性体膜の主要部拡大図である。 図において、20 主磁性体膜、2J・・中間磁性体
膜、2ト・・非磁性基板、24・・非磁性絶縁体膜、6
1・・・非磁性基板、62・積層磁性体膜、63・・・
非磁性基板、71−非磁性基板、72・・下部磁性体膜
、73・・・上部磁性体膜、74・・−導体コイル、7
5・・・作動ギャップ。 代理人弁理士 中 伺 純之助 第1図 士2図 1′F5図 Co +間月1乃で (A) 第3iS U 1−4図 t6 図 囚迫数f (M)lx’) オフ図 オ8 il 第1頁の続き 0発 明 者 山下武夫 国分寺市東恋ケ窪−丁目280番 地株式会社日立製作所中央研究 所内 0発 明 者 工藤實弘 国分寺市東恋ケ窪−丁目280番 地株式会社日立製作所中央研究 所内
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、 Feを主成分とし、高飽和磁束密度、高透磁率
で、磁歪が小さい、所定厚さ、所定枚数の主磁性体膜が
Fe以外の磁性金属を主体とする所定厚さの中間磁性体
膜を介して積層されていることを特徴とする磁性体膜。 2、 Feを主成分とし、高飽和磁束密度、高透磁率
で、磁歪が小さい、所定厚さ、所定枚数の主磁性体膜が
Fe以外の磁性金属を主体とする中間磁性体膜を介して
積層された単位積層磁性体膜の所定枚数が非磁性絶縁物
膜を介して積層されていることを特徴とする磁性体膜。 3 特許請求の範囲第1項または第2項記載の磁性体膜
において、前記主磁性体膜がFeを主成分としSSi、
Aβ、 Tiの中から選ばれた少なくとも1種の元素
を含み、高飽和磁束密度、高透磁率で、磁歪の小さい合
金からなることを特徴とする磁性体膜。 4、 特許請求の範囲第1項、第2項または第3項記載
の磁性体膜において、前記中間磁性体膜がCo、NiO
中から選ばれた少なくとも1種の元素を主体とした合金
からなることを特徴とする磁性体膜。 5、 特許請求の範囲第1項、第2項、第3項または第
4項記載の磁性体膜において、前記主磁性体膜の1層の
厚みが005〜0.5μmであることを特徴とする磁性
体膜。 6、 特許請求の範囲第1項、第2項、第3項または第
4項記載の磁性体膜において、前記主磁性体膜の1層の
厚みが0.05〜03μmであることを特徴とする磁性
体膜。 2、特許請求の範囲第1項、第2項、第3項または第4
項において、前記中間磁性体層の1層の厚みが10〜8
0 Aであることを特徴とする磁性体膜。 8 特許請求の範囲第1項、第2項、第3項または第4
項記載の磁性体膜において、前記中間磁性体層の1層の
厚みが15〜70 Aであることを特徴とする磁性体膜
。 9 特許請求の範囲第1項、第2項、第3項、第4項、
第5項、第6項、第7項または第8項記載の磁性体膜に
おいて、前記磁性体膜は膜面に対して所定方向の磁界を
印加して形成されたものであることを特徴とする磁性体
膜。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57118509A JPS599905A (ja) | 1982-07-09 | 1982-07-09 | 磁性体膜およびそれを用いた磁気ヘッド |
JP4195060A JPH05335146A (ja) | 1982-07-09 | 1992-07-22 | 磁性体膜およびそれを用いた磁気ヘッド |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57118509A JPS599905A (ja) | 1982-07-09 | 1982-07-09 | 磁性体膜およびそれを用いた磁気ヘッド |
JP4195060A JPH05335146A (ja) | 1982-07-09 | 1992-07-22 | 磁性体膜およびそれを用いた磁気ヘッド |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4195060A Division JPH05335146A (ja) | 1982-07-09 | 1992-07-22 | 磁性体膜およびそれを用いた磁気ヘッド |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS599905A true JPS599905A (ja) | 1984-01-19 |
JPH0519804B2 JPH0519804B2 (ja) | 1993-03-17 |
Family
ID=26456434
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57118509A Granted JPS599905A (ja) | 1982-07-09 | 1982-07-09 | 磁性体膜およびそれを用いた磁気ヘッド |
JP4195060A Pending JPH05335146A (ja) | 1982-07-09 | 1992-07-22 | 磁性体膜およびそれを用いた磁気ヘッド |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4195060A Pending JPH05335146A (ja) | 1982-07-09 | 1992-07-22 | 磁性体膜およびそれを用いた磁気ヘッド |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (2) | JPS599905A (ja) |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JPS6159616A (ja) * | 1984-08-29 | 1986-03-27 | Sharp Corp | 磁気ヘツドコアの製造方法 |
JPS6197906A (ja) * | 1984-10-19 | 1986-05-16 | Hitachi Ltd | 高透磁率人工格子磁性薄膜 |
JPS6380509A (ja) * | 1986-09-24 | 1988-04-11 | Hitachi Ltd | 磁性超格子膜およびそれを用いた磁気ヘツド |
JPS6439012A (en) * | 1987-08-04 | 1989-02-09 | Nippon Telegraph & Telephone | Magnetic artificial lattice film |
JPH01239821A (ja) * | 1988-03-18 | 1989-09-25 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 磁性多層膜およびその製造方法 |
JPH03263306A (ja) * | 1990-02-02 | 1991-11-22 | Nec Corp | 磁性体膜および磁気ヘッド |
EP0472031A2 (en) * | 1990-08-23 | 1992-02-26 | International Business Machines Corporation | Thin film structures for magnetic recording heads |
JPH05335146A (ja) * | 1982-07-09 | 1993-12-17 | Hitachi Ltd | 磁性体膜およびそれを用いた磁気ヘッド |
US5290629A (en) * | 1990-01-08 | 1994-03-01 | Hitachi, Ltd. | Magnetic film having a magnetic phase with crystallites of 200 A or less and an oxide phase present at the grain boundaries |
EP0683497A1 (en) * | 1994-05-16 | 1995-11-22 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Magnetic thin film, and method of manufacturing the same, and magnetic head |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001209910A (ja) * | 2000-01-24 | 2001-08-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 薄膜磁気ヘッド及びその製造方法 |
JP4183554B2 (ja) | 2002-09-12 | 2008-11-19 | Tdk株式会社 | 軟磁性膜の製造方法と薄膜磁気ヘッドの製造方法 |
Citations (1)
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---|---|---|---|---|
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Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57118509A (en) * | 1981-01-14 | 1982-07-23 | Toyo Jozo Co Ltd | Novel preparation of high absorbability |
JPS599905A (ja) * | 1982-07-09 | 1984-01-19 | Hitachi Ltd | 磁性体膜およびそれを用いた磁気ヘッド |
JPH0519804A (ja) * | 1991-07-09 | 1993-01-29 | Toshiba Corp | 自動制御装置 |
-
1982
- 1982-07-09 JP JP57118509A patent/JPS599905A/ja active Granted
-
1992
- 1992-07-22 JP JP4195060A patent/JPH05335146A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5669809A (en) * | 1979-11-09 | 1981-06-11 | Tdk Corp | Magnetic material and its manufacture |
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JPH0320810B2 (ja) * | 1984-08-29 | 1991-03-20 | Sharp Kk | |
JPS6159616A (ja) * | 1984-08-29 | 1986-03-27 | Sharp Corp | 磁気ヘツドコアの製造方法 |
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JPH01239821A (ja) * | 1988-03-18 | 1989-09-25 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 磁性多層膜およびその製造方法 |
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EP0472031A2 (en) * | 1990-08-23 | 1992-02-26 | International Business Machines Corporation | Thin film structures for magnetic recording heads |
EP0683497A1 (en) * | 1994-05-16 | 1995-11-22 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Magnetic thin film, and method of manufacturing the same, and magnetic head |
US5589221A (en) * | 1994-05-16 | 1996-12-31 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Magnetic thin film, and method of manufacturing the same, and magnetic head |
US5849400A (en) * | 1994-05-16 | 1998-12-15 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Magnetic thin film, and method of manufacturing the same, and magnetic head |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0519804B2 (ja) | 1993-03-17 |
JPH05335146A (ja) | 1993-12-17 |
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