JPS6111455B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS6111455B2 JPS6111455B2 JP9287981A JP9287981A JPS6111455B2 JP S6111455 B2 JPS6111455 B2 JP S6111455B2 JP 9287981 A JP9287981 A JP 9287981A JP 9287981 A JP9287981 A JP 9287981A JP S6111455 B2 JPS6111455 B2 JP S6111455B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thin film
- magnetic
- amorphous
- flux density
- recording
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 claims description 41
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 28
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 4
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 16
- 239000000463 material Substances 0.000 description 10
- 229910000889 permalloy Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 5
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 5
- 229910000702 sendust Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910020641 Co Zr Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910020520 Co—Zr Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 description 2
- VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N hafnium atom Chemical compound [Hf] VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 2
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CZCQHARMSPTQNB-UHFFFAOYSA-N [B].[Si].[Fe].[Co] Chemical compound [B].[Si].[Fe].[Co] CZCQHARMSPTQNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NDRKISKJOAQGIO-UHFFFAOYSA-N cobalt hafnium Chemical compound [Co].[Hf] NDRKISKJOAQGIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GNEMDYVJKXMKCS-UHFFFAOYSA-N cobalt zirconium Chemical compound [Co].[Zr] GNEMDYVJKXMKCS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002178 crystalline material Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- H01F10/13—Amorphous metallic alloys, e.g. glassy metals
- H01F10/132—Amorphous metallic alloys, e.g. glassy metals containing cobalt
Landscapes
- Magnetic Heads (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Thin Magnetic Films (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は飽和磁束密度ＢSが大きく、かつ磁歪
定数λSの小さな非晶質軟磁性薄膜に関する。
定数λSの小さな非晶質軟磁性薄膜に関する。
磁気記録の分野においては、近年高密度記録化
の傾向がますます強まり、これに伴つて記録媒体
の保磁力ＨCはますます高まる傾向にある。その
ため、記録用のヘツド材料としては、飽和磁束密
度ＢSが大きく、かつ磁歪定数λSの小さな材料が
要求されている。現在、ヘツド材料として用いら
れているものの飽和磁束密度ＢSは、フエライト
ではＢS＜5500ガウス、センダストやパーマロイ
系ではＢS10000ガウスであり、さらに最近実用
化された非晶質薄帯ヘツドでもＢS＜10000ガウス
であつて、いずれをとつても十分なものとは言え
ない。
の傾向がますます強まり、これに伴つて記録媒体
の保磁力ＨCはますます高まる傾向にある。その
ため、記録用のヘツド材料としては、飽和磁束密
度ＢSが大きく、かつ磁歪定数λSの小さな材料が
要求されている。現在、ヘツド材料として用いら
れているものの飽和磁束密度ＢSは、フエライト
ではＢS＜5500ガウス、センダストやパーマロイ
系ではＢS10000ガウスであり、さらに最近実用
化された非晶質薄帯ヘツドでもＢS＜10000ガウス
であつて、いずれをとつても十分なものとは言え
ない。
磁気ヘツドとしては、従来のバルクヘツドのほ
かに、最近薄膜磁気ヘツドが実用化されるに至つ
た。薄膜磁気ヘツドの記録磁界分布は、バルクヘ
ツドの場合に比較してよりシヤープであり、高密
度記録に適していることが知られている。現在、
薄膜磁気ヘツドに用いられている磁性材料は、パ
ーマロイやセンダストなどの金属磁性材料であ
り、これらの飽和磁束密度は、前述した如くフエ
ライトのそれの約２倍程度である。それにもかか
わらず、記録再生特性はフエライト・バルクヘツ
ドと比較して必ずしも良いとは言えない。これは
薄膜磁気ヘツドの場合、ヘツド先端の磁気的飽和
に起因するものである。従つて、薄膜磁気ヘツド
の特徴である高密度記録に適した点を活かし、な
おかつ記録再生特性を改善するためには、パーマ
ロイやセンダストなどに比較してもつと飽和磁束
密度ＢSの大きい高透磁率材料が必要である。こ
のことは、従来の磁気記録方式である面内記録方
式用の磁気ヘツドの場合のみではなく、近年注目
をあびている垂直磁化記録用のヘツドの場合にお
いても同様である。特に垂直磁化記録用のヘツド
の場合、周知の補助磁極励磁方式の磁気回路は開
磁路であるため、パーマロイなどの薄膜主磁極を
用いたのでは記録効率が悪く、該記録効率の改善
のためには特に薄膜材料の飽和磁束密度ＢSを大
きくすることが効果的である。
かに、最近薄膜磁気ヘツドが実用化されるに至つ
た。薄膜磁気ヘツドの記録磁界分布は、バルクヘ
ツドの場合に比較してよりシヤープであり、高密
度記録に適していることが知られている。現在、
薄膜磁気ヘツドに用いられている磁性材料は、パ
ーマロイやセンダストなどの金属磁性材料であ
り、これらの飽和磁束密度は、前述した如くフエ
ライトのそれの約２倍程度である。それにもかか
わらず、記録再生特性はフエライト・バルクヘツ
ドと比較して必ずしも良いとは言えない。これは
薄膜磁気ヘツドの場合、ヘツド先端の磁気的飽和
に起因するものである。従つて、薄膜磁気ヘツド
の特徴である高密度記録に適した点を活かし、な
おかつ記録再生特性を改善するためには、パーマ
ロイやセンダストなどに比較してもつと飽和磁束
密度ＢSの大きい高透磁率材料が必要である。こ
のことは、従来の磁気記録方式である面内記録方
式用の磁気ヘツドの場合のみではなく、近年注目
をあびている垂直磁化記録用のヘツドの場合にお
いても同様である。特に垂直磁化記録用のヘツド
の場合、周知の補助磁極励磁方式の磁気回路は開
磁路であるため、パーマロイなどの薄膜主磁極を
用いたのでは記録効率が悪く、該記録効率の改善
のためには特に薄膜材料の飽和磁束密度ＢSを大
きくすることが効果的である。
最近、飽和磁束密度ＢSが大きく、かつ低磁歪
である材料として、金属―金属系の非晶質材料が
見い出された。例えば、コバルトとジルコニウム
からなるロール急冷法によつて得られる非晶質薄
帯では、化学式Col-xZrxにおいて、ｘ＝0.09〜
0.16の組成範囲で非晶質となることが知られてい
る。上記の組成範囲で飽和磁束密度ＢSは13500〜
900ガウスとなり、パーマロイやセンダスト、お
よび鉄―コバルト―ケイ素―ホウ素系の非晶質材
料などの飽和磁束密度ＢSより大きいものが得ら
れる。これに対して、高周波スパツタ法などによ
つて得られるColx−Zrx系薄膜では、ｘ＝0.04〜
0.17で非晶質薄膜となり、飽和磁束密度ＢSは
15000ガウスにも達することが知られている（島
田、小島：第４回日本応用磁気学会講演概要集、
P23、1980年11月）。
である材料として、金属―金属系の非晶質材料が
見い出された。例えば、コバルトとジルコニウム
からなるロール急冷法によつて得られる非晶質薄
帯では、化学式Col-xZrxにおいて、ｘ＝0.09〜
0.16の組成範囲で非晶質となることが知られてい
る。上記の組成範囲で飽和磁束密度ＢSは13500〜
900ガウスとなり、パーマロイやセンダスト、お
よび鉄―コバルト―ケイ素―ホウ素系の非晶質材
料などの飽和磁束密度ＢSより大きいものが得ら
れる。これに対して、高周波スパツタ法などによ
つて得られるColx−Zrx系薄膜では、ｘ＝0.04〜
0.17で非晶質薄膜となり、飽和磁束密度ＢSは
15000ガウスにも達することが知られている（島
田、小島：第４回日本応用磁気学会講演概要集、
P23、1980年11月）。
本発明は、Co―Zr系アモルフアス薄膜と同程
度に飽和磁束密度ＢSが大きく、同程度に磁歪定
数λSが小さく、しかもより高い温度において熱
安定化処理可能な非晶質軟磁性薄膜を提供するこ
とを目的とし、これをCo―Hf系において実現し
たものである。
度に飽和磁束密度ＢSが大きく、同程度に磁歪定
数λSが小さく、しかもより高い温度において熱
安定化処理可能な非晶質軟磁性薄膜を提供するこ
とを目的とし、これをCo―Hf系において実現し
たものである。
本発明による非晶質軟磁性薄膜は、前述した特
徴に加えさらに低磁歪、低保磁力、従つて高透磁
率であつて、薄膜リングヘツドおよび薄膜垂直磁
化ヘツドなどに用いて好適なものである。
徴に加えさらに低磁歪、低保磁力、従つて高透磁
率であつて、薄膜リングヘツドおよび薄膜垂直磁
化ヘツドなどに用いて好適なものである。
以下、本発明について実験データを参照しなが
ら詳細に説明する。
ら詳細に説明する。
非晶質薄膜の作製法は、周知のスパツタ法によ
るものであり、該薄膜作製条件の作表例を示すと
次のとおりである。
るものであり、該薄膜作製条件の作表例を示すと
次のとおりである。
アルゴン圧：３×10-3Torr
入力電力 ：2W／cm2
基 板：ガラス（水冷）
なお、得られた薄膜が非晶質であるか否かは、よ
く知られているＸ線回折法により調べた。その結
果、化学式 Co1-XHfX （但し、XはCoの原子数とHfの原子数の和を
１とした場合のHfの原子数比である。
く知られているＸ線回折法により調べた。その結
果、化学式 Co1-XHfX （但し、XはCoの原子数とHfの原子数の和を
１とした場合のHfの原子数比である。
において、X＝0.05〜0.8なる組成範囲では非晶質
であることが確認された。
であることが確認された。
第１図は、ハフニウムの割合ｘに対する飽和磁
束密度ＢS１と、磁歪定数λS２の変化を示すもの
である。図において、ｘ＝0.05付近で飽和磁束密
度ＢSは約15000ガウスであり、ｘの増加に伴つて
該飽和磁束密度ＢSはほぼ直線的に減少してい
る。また、磁歪定数λSはｘ＝0.15付近で最大と
なるが、ｘ＝0.05〜0.2においてλS３×10-6で
ある。
束密度ＢS１と、磁歪定数λS２の変化を示すもの
である。図において、ｘ＝0.05付近で飽和磁束密
度ＢSは約15000ガウスであり、ｘの増加に伴つて
該飽和磁束密度ＢSはほぼ直線的に減少してい
る。また、磁歪定数λSはｘ＝0.15付近で最大と
なるが、ｘ＝0.05〜0.2においてλS３×10-6で
ある。
第２図は室温で測定した保磁力ＨCが、熱処理
によつてどのように変化するかを示したものであ
り、温度Ｔにおいて15分間の熱処理を行ない、室
温に急冷した時の保磁力ＨCを示している。図示
する曲線(1)はCo89Hf11での結果、(2)はCo85Hf15
での結果、(3)はCoHf18での結果、(4)はCo71Hf29
での結果をそれぞれ示している。なお、測定に用
いた薄膜の厚さは２μｍである。
によつてどのように変化するかを示したものであ
り、温度Ｔにおいて15分間の熱処理を行ない、室
温に急冷した時の保磁力ＨCを示している。図示
する曲線(1)はCo89Hf11での結果、(2)はCo85Hf15
での結果、(3)はCoHf18での結果、(4)はCo71Hf29
での結果をそれぞれ示している。なお、測定に用
いた薄膜の厚さは２μｍである。
第２図から理解できるように、熱処理を行なわ
ない場合の保磁力ＨCは一般に１エルステツド以
上であるが、熱処理を行なうことによつて１エル
ステツド以下となり、極めて優れた軟磁性を示す
ことが明らかである。また、保磁力ＨCが極小と
なる熱処理温度は、ハフニウムが15原子％以上で
は400％以上となり、概してコバルト―ジルコニ
ウム系の場合よりも高い。従つて、コバルト―ハ
フニウム系では、より熱安定性の高い非晶質膜を
得ることができる。
ない場合の保磁力ＨCは一般に１エルステツド以
上であるが、熱処理を行なうことによつて１エル
ステツド以下となり、極めて優れた軟磁性を示す
ことが明らかである。また、保磁力ＨCが極小と
なる熱処理温度は、ハフニウムが15原子％以上で
は400％以上となり、概してコバルト―ジルコニ
ウム系の場合よりも高い。従つて、コバルト―ハ
フニウム系では、より熱安定性の高い非晶質膜を
得ることができる。
なお、上記本発明の非晶質軟磁性薄膜の成分組
成を限定する理由を説明すると、Hfの原子数比
ｘが0.05より小さいと、すなわち前記薄膜中のHf
含有量が５原子％より小さいと、非晶質と結晶質
とが混在した薄膜となつて完全な非晶質薄膜を得
ることができず、一方Hfの原子数比ｘが0.25より
多いと、すなわち前記薄膜中のHf含有量が25原
子％より多いと、非晶質薄膜を得ることはできる
が、飽和磁束密度ＢSが5000ガウス以下と小さく
なるので、Hfの原子数比がｘ＝0.05〜0.25の組成
範囲内にする必要がある。
成を限定する理由を説明すると、Hfの原子数比
ｘが0.05より小さいと、すなわち前記薄膜中のHf
含有量が５原子％より小さいと、非晶質と結晶質
とが混在した薄膜となつて完全な非晶質薄膜を得
ることができず、一方Hfの原子数比ｘが0.25より
多いと、すなわち前記薄膜中のHf含有量が25原
子％より多いと、非晶質薄膜を得ることはできる
が、飽和磁束密度ＢSが5000ガウス以下と小さく
なるので、Hfの原子数比がｘ＝0.05〜0.25の組成
範囲内にする必要がある。
以上記載した如く本発明によれば、化学式
Co1-XHfX
において、0.05ｘ0.25の組成範囲で、飽和磁
束密度ＢS＝5000〜15000ガウス、磁歪定数λS
３×10-6、保磁力ＨC＜１エルステツドの非晶質
な軟磁性薄膜が得られ、電磁変換素子として優れ
た磁気特性を有する材料としての非晶質軟磁性薄
膜を提供することができる。特に、垂直磁化記録
方式における垂直磁化ヘツド用の磁性薄膜として
は、パーマロイやセンダストなどの既存の磁性材
料を使用した場合に比較して、著しく記録効率の
高いヘツドを提供することができる。
束密度ＢS＝5000〜15000ガウス、磁歪定数λS
３×10-6、保磁力ＨC＜１エルステツドの非晶質
な軟磁性薄膜が得られ、電磁変換素子として優れ
た磁気特性を有する材料としての非晶質軟磁性薄
膜を提供することができる。特に、垂直磁化記録
方式における垂直磁化ヘツド用の磁性薄膜として
は、パーマロイやセンダストなどの既存の磁性材
料を使用した場合に比較して、著しく記録効率の
高いヘツドを提供することができる。
第１図はCo1-XHfX系の非晶質磁性薄膜におけ
る飽和磁束密度ＢS、および磁歪定数λSの組成依
存性を示す図、第２図は室温における保磁力ＨC
の熱処理温度による変化を示す図である。
る飽和磁束密度ＢS、および磁歪定数λSの組成依
存性を示す図、第２図は室温における保磁力ＨC
の熱処理温度による変化を示す図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 化学式 Co1-XHfx 但し、ｘはCoの原子数とHfの原子数の和を１
とした場合のHfの原子数比： において、Ｘ＝0.05〜0.25なる組成範囲にある非
晶質軟磁性薄膜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9287981A JPS57207308A (en) | 1981-06-15 | 1981-06-15 | Amorphous soft magnetic thin film |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9287981A JPS57207308A (en) | 1981-06-15 | 1981-06-15 | Amorphous soft magnetic thin film |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57207308A JPS57207308A (en) | 1982-12-20 |
| JPS6111455B2 true JPS6111455B2 (ja) | 1986-04-03 |
Family
ID=14066728
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9287981A Granted JPS57207308A (en) | 1981-06-15 | 1981-06-15 | Amorphous soft magnetic thin film |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57207308A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5880120A (ja) * | 1981-11-09 | 1983-05-14 | Comput Basic Mach Technol Res Assoc | 薄膜磁気ヘッドの製造方法 |
| JPS6059509A (ja) * | 1983-09-12 | 1985-04-05 | Anelva Corp | 垂直磁気記録ヘッド主磁極の作成方法 |
| JPS6061906A (ja) * | 1983-09-13 | 1985-04-09 | Anelva Corp | 垂直磁気記録ヘツド主磁極の作成方法 |
| JPS60136903A (ja) * | 1983-09-13 | 1985-07-20 | Anelva Corp | 垂直磁気記録ヘツド主磁極の作成方法 |
| JPS6195503A (ja) * | 1984-10-16 | 1986-05-14 | Sony Corp | 非晶質軟磁性薄膜 |
| JPH01116905A (ja) * | 1987-10-30 | 1989-05-09 | Canon Electron Inc | 磁気ヘッド |
-
1981
- 1981-06-15 JP JP9287981A patent/JPS57207308A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57207308A (en) | 1982-12-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA1315612C (en) | Perpendicular magnetic storage medium | |
| JPH0834154B2 (ja) | 軟磁性薄膜 | |
| JPH06338410A (ja) | 軟磁性多層膜と磁気ヘッド | |
| JPS6111455B2 (ja) | ||
| JP2698814B2 (ja) | 軟磁性薄膜 | |
| Shiiki et al. | Magnetic properties, aging effects and application potential for magnetic heads of Co‐Fe‐Si‐B amorphous alloys | |
| EP0168825A2 (en) | Magnetic alloy thin film | |
| JPS59193235A (ja) | 複合型磁気ヘッド | |
| US4568993A (en) | Magnetic head | |
| JPH01124108A (ja) | 薄膜磁気ヘツド | |
| CA1261177A (en) | Amorphous soft magnetic thin film | |
| US4641213A (en) | Magnetic head | |
| JPS61179509A (ja) | 磁性材料 | |
| US4594628A (en) | Magnetic head having cobalt-containing zinc-ferrous ferrite core | |
| JPS63311613A (ja) | 薄膜磁気ヘツド | |
| JPH0483313A (ja) | 軟磁性薄膜並びに磁気ヘッド | |
| JP3132254B2 (ja) | 軟磁性膜および軟磁性多層膜の製造方法 | |
| JP2782994B2 (ja) | 磁気ヘッドの製造方法 | |
| JP3279591B2 (ja) | 強磁性薄膜とその製造方法 | |
| JP2979557B2 (ja) | 軟磁性膜 | |
| JPH05234751A (ja) | 薄膜磁気ヘッド用高飽和磁束密度を有する軟磁性合金膜及び磁気ヘッド。 | |
| JP2727274B2 (ja) | 軟磁性薄膜 | |
| KR0136419B1 (ko) | 연자성 합금 박막재료 | |
| JPH0376102A (ja) | 多層磁性薄膜およびこれを用いた磁気ヘッド | |
| JPH06251311A (ja) | 軟磁性膜の製造方法と磁気ヘッド |