JPS6271015A - 薄膜磁気ヘツド - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は薄膜磁気ヘッドに係り、特に磁気ディスク装置
に使用するのに好適な薄膜磁気ヘッドに関する。

本発明は特に磁気コアに特徴を有する。

〔発明の背景〕

槌来、薄膜磁気ヘッド用の磁気コア材には約８０重量％
のニッケルと２０重量％の鉄との２元合金であるパーマ
ロイが使用されている。例えば特開昭６０−１０４１０
号公報参照、この材料は、磁歪定数がほぼ零付近であり
、且つ高周波領域での透磁率が高いことから、この磁気
コア材を使用した薄膜磁気ヘッドは読み出し性能がすぐ
れる。

しかしながら、バーマローは飽和磁束密度が約１テスラ
と低いためパーマロイの磁気コアを使用した薄膜磁気ヘ
ッドは書き込み性能が劣る。具体的に云うと、磁気ディ
スク装置においては、高記録密度化の観点から記録媒体
の材料として保磁力の高い材料を用いる傾向にあり、パ
ーマロイの磁気コアを有する薄膜磁気ヘッドは、保磁力
の高い記録媒体に対する書き込み性能が劣る。

［発明の目的〕 本発明の目的は、磁歪定数が零付近であり、高透磁率を
有し、飽和磁束密度がパーマロイよりも高い磁気コアに
備え、従って読み出し性能および書き込み性能がいずれ
もすぐれている薄膜磁気ヘッドを提供するにある。

〔発明の概要〕

本発明は、下部磁性膜と下部磁性に上に形成され一端が
下部磁性膜の一端に接し、他端が下部磁性膜の他端に磁
気ギャップを介して対向し、これ（よって下部磁性膜と
共に一部に磁気ギャップを有する磁気回路を形成する上
部磁性膜と、両磁性膜間を通り磁気回路と交差する所定
巻回数のコイルを形成する導体コイルとを具備した薄膜
磁気ヘッドにおいて、前記上部磁性膜及び下部磁性膜が
コバルト（Ｃｏ）６２〜９５重量％、ニッケル（％ｉ）
３〜３０および鉄（Ｆｅ）２〜８重量％よりなるコバル
ト合金を少なくとも９７重量％含むＮ膜から成り、且つ
面心立方晶を有する結晶構造を有し、しかも膜の厚さ方
向に所定の厚さの層ごとに一軸異方性が交互に直角方向
に付与されていることを特徴とする薄膜磁気ヘッドであ
る。

磁気記録の高記録密度化に対応できるＭ膜磁気ｔ、ラド
用コア材料の特性としてはパーマロイ薄膜並みの磁気特
性即ち異方性磁界２〜５エルステッド、極め１小さい磁
歪定数即ち＋２Ｘ１０−６〜−２Ｘ１０−８．１エルス
テッド以下の保磁力を有し、飽和磁束密度がパーマロイ
薄膜の１テスラに比べて少なくても１．３テスラ以上で
あることが必要である。

本発明者は、Ｃｏ　−Ｎ　ｉ　−Ｆ　／！　３元合金バ
ルク材は飽和磁束密度が高く、磁歪定数がほぼ零付近に
あることに着目し、異方性磁界をパーマロイ薄膜並みに
小さくするための膜構成と膜１組成範囲を検討して、本
発明を導き出した。

Ｃｏ−Ｎｉ−Ｆｅ合金に関する先行技術として、ボゾー
ス（Ｂｏｚｏｒｔｈ　）著、パン　ノストランド（Ｖａ
ｎＮｏｓｔｒａｎｄ）社刊、「フエロマグネテイズム」
（Ｆｅｒｒｏ＋ｃａｇｎｅｔｉｓ＋ｏ）第４刷ｔ１６５
頁には、磁歪定数が零近くになる組成すなわちＮ　ｉ、
　：　０〜８０重量％、Ｃｏ：０〜９０重量％およびＦ
ｅ：Ｏ〜２０重量％の組成範囲内では飽和磁束密度がパ
ーマロイより大きくなることが記載されている。アイ　
イー　イー　イー　トランスアクションズオン　マグネ
ティックス第１９巻　１９８３年　第Ｌ　３１〜１．３
５頁（ＩＥＥＥ　Ｔｒａｃｓａｃｔｉｏｎｓ　ｏｎＭａ
ｇｎｅｔｊ−ｃｓ、　Ｖｏｌ、　ＭＡＧ　−１９、１９
８３，ｐ　ｐ　。

１３１〜１３５）にはＣｏ基合金膜を作製した後、回転
磁界中で熱処理を施すことにより透磁率を高めることが
できることが記載されている。しかし。

これらの先行技術は、非晶質のＣｏ基合金膜について示
唆しているが、結晶質の合金膜について回転磁界中での
熱処理効果についてはなんら開示されていない。

本発明の磁気ヘッドにおける上部磁性膜および下部磁性
膜は、基板面に平行に互に直交する方向に所定の周波数
で交互に磁界を印加しながら基板上にＣｏ−Ｎｉ−Ｆｅ
３元合金を堆積すること即ち直交スイッチング磁界中で
磁性膜を形成することにより製造される。周波数は１〜
１０　Ｈｚが好まし・く、外部磁界の強さは３０〜６０
０ｅが好ましい。

なお、直交スイッチング磁界中で磁性膜を製造する方法
をパーマロイ蒸着膜に適用すると、かえって異方性分散
が大きくなり保磁力を増大させる原因となりｑ膜磁気ヘ
ッドの磁気コア用としては好ましくない、つまりパーマ
ロイ薄膜に直交スイッチング磁界を適用することは逆効
果となる。

Ｇ　ｏ　−Ｎ　ｉ　−Ｉ？　ｅ　３元系合金薄膜の組成
範囲を限定した理由は、Ｃｏは６２重量％より少ないと
飽和磁束密度が１．３テスラ以下となり高飽和磁束密度
としての性能を発揮せずまた９５重量％よりも多くなる
と保磁力が大きくなり高透磁率化が期待できないａＣｏ
の下限量は７２重量％以上とすることが好ましい。

ＮｉはＣｏと相俟って飽和磁束密度に関係し。

３０重量％より多くなると１．３テスラ以下となり、３
重量％よりも少なくなると磁歪定数が正側に移行し＋２
．ＯＸ　１０−’より高くなるｓ　Ｎ　ｚの下限量は１
２重量％とじ、上限量は２２重量％とすることが特に好
ましいｅ　Ｆ　ｅは磁歪定数に最も大きく影響し、Ｃｏ
及びＮｉを上記の範囲内に収め高飽和磁束密度を確保し
た上で、２重量％より少ないと磁歪定数は一２Ｘ１０−
’より低く負側に大きくずれ、８重量％より多くなると
＋２×１０−６より高くなり正側に大きくずれてくるた
めである。

以上の理由から、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｆｅ合金の組成は、Ｃｏ
６２〜９５重量％、Ｎｉ３〜３０重量％およびＦ　ｅ２
．〜８重量％とする。Ｃｏ−Ｎｉ−Ｆｅ合金の好適な組
成は、Ｎｉ１２〜２２重量％。

Ｆｅ２〜８重量％、残部７２重量％以上のＣｏよりなる
、 本発明の１＃膜磁気ヘツドにおける上部磁性膜及び下ｉ
ｆ磁性膜Ｃｏ−Ｎｉ−Ｆｅのほかに少量の第４成勿を含
むことができる。第４成分としては、ボロン（Ｂ）、−
１’ンジウム（Ｉｎ）、アンチモン（Ｓｂ）、ビスマス
（Ｂｉ）の少なくとも１種が好適である。第４成分の含
有量は合計で３重量％を超えないこととする。第４成分
を含有する場合に実効のある量は、合計で０．０５重量
％以上である。従って、第４成分を含有するときは、合
計で０．０５〜３重量％の範囲とする。

Ｃｏ−Ｎｉ−Ｆｅ合金にＢを添加することにより、保磁
力を更に低下することができ、薄膜磁気ヘッドの読み出
し性能を高めることができる。Ｂの含有量は０．０５〜
０．５重量％とすることが望ましい。Ｂ量が０．０５重
量％未満であると保磁力の低減効果が少なく、０．５重
量％よりも大であると膜質が悪くなる。

第４成分としてのＩｎ、Ｓｂ、Ｂｉの少なくとも１つは
、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｆｅ合金薄膜の耐熱性を高め、効果があ
る。いずれにしても、第４成分はベースのＣｔｒ　　Ｎ
ｉ　　Ｆｅ合金にｒＩＢ溶せず、結晶粒界に析出するも
のから選ばれる〆きである。メースのＣｏ　−Ｎ　ｉ　
−Ｆ　ｅ合金に第４成分が固溶すると、磁歪定数、飽和
磁束密度、保磁力等に大きな変動が生じる結果となり、
よくない。

本発明に係るＣｏ−Ｎｉ−Ｆｅ３元合金薄膜は、めっき
により基板とに堆積させて作るこが望ましい。

めっきによる最も好適な方法は、３〜２０ｇ／ＱのＣｏ
イオン濃度、１０〜３０　ｇ　／　ＱのＮｉイオン濃度
、　０．２〜１．０　ｇ／　９．のＦｅイオン濃度。

２．５〜３．５のｐＨを有し、２０〜３５℃の温度に保
持されためつき浴を使用し、６−・３０ｍＡ／ｄのめつ
き電流密度で電気めっきを施し、めっきの間中にめっき
面で互に直交する方向に所定の周波数で外部磁界を交互
に印加しながらめっきすることである。

本発明の実施に当っては、主としてめっき法による堆積
方法が採用された。Ｃｏ源には水和された硫酸コバルト
を２０〜７０ｇ／ｆｉ、Ｎｉ源には水和された塩化ニッ
ケルあるいは水和された硫酸ニッケル及びそ九らの共存
で１０〜９０　ｇ　／　（ｌ及びＦｅ源には水和された
硫酸第一鉄を１〜５ｇ１０の濃度のものが吏用された。

その他、めっき中のｐＨ４！衝剤として適量の硼酸、め
っき膜の応力緩和剤として適量のサッカリンナトリウム
及び界面活性剤として適量のラウリル硫酸ナトリウムが
添加された。

めっき浴の温度は２５〜３５℃に設定され、めっき電流
密度は１０〜３０ｍＡ／ｃｘｌに変化された。

ｐＩＩは２．５〜３．５に設定された。

また、Ｇ　ｏ　−Ｎ　ｉ　−Ｆ　ｅ　３元系薄膜はめっ
きの間中基板を挾んで平行に互に直交するように設置さ
れたヘルムホルツコイルにより１〜１０　Ｈｚの繰返し
周波数によりそれぞれ３００ｅ〜６００ｅの直交スイッ
チング磁界が印加された。

このような１ｗｎの条件下でめっきされたＣｏ−Ｎ　ｉ
　−Ｆ　ｅ　３元系合金薄膜は一軸異方性を示し。

その異方性磁界は１００　ｅ以下と良好な磁性薄膜ｔａ
：得ることができた。

ところで、めっきに際し、他の外部磁界下及び一方向の
外部磁界下では一軸異方性を有する膜を得ることは可能
であるが、異方性磁界が２００ｅ以上と大きくなり好ま
しくない０本発明のようにめっき膜堆積用の基板上に直
交する方向に互に所定の周波数で繰り返して外部磁界を
印加すると、−軸異方性を示すと共に、異方性磁界の小
さな磁性７Ｉｔ膜を得ることができる。さらに、繰り返
し周波数及び直交するＸ−Ｙ方向の磁界印加時間の比ε と適当に選ぶことによって磁性膜の異方性磁界を１００
　ｅ以下にすることができる。

〔発明の実施例〕

実施例−１ 基板は通常のガラス基板であり、寸法は直径３インチ、
厚さ０．５＋ｍである。まず基板をトリクレンの煮沸超
音波洗浄により十分洗浄したあとに。

０．１μｍ１ｇさのパーマロイがスパッタリング法ある
いは真空蒸着法により施され、めっき用の下地基板とし
た。

下地膜を施した基板はめつき槽中の治具に取付けられ、
ＷＩは次のような組成のＧ　ｏ　−Ｎ　ｉ　−Ｆ　ｅ電
気めっき浴で濶され循環、撹拌された。

Ｃｏ５０ａ・　７ＨｚＯ：４！ｌ、ｇ／ＱＮｉＣＱｚ・
６：（２０：　６０ｇ／ＱＮｉ　ＳＯａ・６ＨｚＯ：　
２５ｇ／ＱＦｅＳＯ４・７ＨｚＯ：　２．Ｏｇ／Ｑ硼　
　　　酸　　　　　　：２５ｇ／Ｑサッカリンナトリウ
ム　：１．５ｇ／Ｑラウリル硫酸ナトリウム：０．１５
ｇ／Ｑ陽極（Ｎｉ）と陰極（基板）との間に１７ｍＡ／
−に制御されためつき電流が流された。浴温は３０℃、
ＰＨは３．０　に制御された。めっきの間中繰り返し周
波数５Ｈｚ、Ｘ方向（磁化容易軸方向）及びＹ方向（磁
化容易軸方向）の印加磁界３００ｅ、Ｘ方向とＹ方向の
繰り返しのパルス幅比を６：４の比率の直交スイッチン
グ磁界が印加された。

なＥ、比較のために直交スイッチング磁界でな〈従来適
用されている一方向の磁界中でめっきした膜についても
評価した。膜厚は１．５μｍであった。

このようにして得られた本発明の磁性薄膜及び従来の方
法でめっきされた磁性薄膜のＢ−Ｈ曲線を第２図及び第
３図に示す。第２．３図において１００は磁化容易軸方
向のＢ−Ｈ曲線、２００は磁化困難軸方向のＢ−Ｈ曲線
を示す。また、その他の磁気特性および膜組成は第１表
に示す通りでちる。

第　　１　　表 以上の結果から明らかなように、本発明による磁性薄膜
は一軸異方性を示すと共に、異方性磁界が小さく、その
上、飽和磁束密度が１，５　テスラと非常に高〈従来の
２元系パーマロイに比べ１．５倍にも達している。また
、比較例による磁性薄膜では飽和磁束密度は同じ１．５
テスラを示すが異方性磁界は約２００ｅと本発明による
磁性薄膜の値に比べ約３倍と大きくなることがわかった
一実施例−２ 実施例−１で示した基板を同じめっき槽に取付は下記に
示すＣｏ　−Ｎ　５．−　Ｆ　ｅ電資めつき浴中に浸し
た。浴の循環、撹拌の中で電気めっきを施した。

Ｃｏ５０ａ・７Ｈｐ、Ｏ：　３５ｇ／ＱＮｉＣＱａ・６
ＨＩＳＯ：　８５　ｇ／　ＱＦｅＳＯａ・６ＨｚＯ：　
２．Ｏｇ／Ｑ硼　　　　酸　　　　　　：２５ｇ／Ωサ
ッカリンナトリウム　：１．５ｇ／Ｑラウリル硫酸すＩ
・リウム：０．１ｇ／ｎ陽極（Ｎｉ）と陰極（基板）と
の間に１０ｍＡ／−に制御されためつき電流が流された
。浴温は３０℃、ｐＨは３．０　に制御された。めっき
の間中繰返し周波数ＩＨｚ、Ｘ方向及びＹ方向の印加磁
界４５ｏ８、Ｘ方向とＹ方向の繰返しのパルス幅比を５
：５の比率の直交スイッチング磁界が印加された。膜厚
は２．５μｍであった。このように。て得られた本発明
の磁性膜のＢ　−Ｈ曲線は第２図とほぼ同じ形であり異
方性磁界は９０　ａ、磁化困難軸方向の保磁力は０．９
０ｅ　であった、その他の磁気特性及び膜組成を第２表
に示す。

表　　２　　表 実施側−３ 実施側−１で示したものと同様の基板をめっき槽中の治
具に取り付は下記に示すＣｏ−Ｎｉ−「ｅ電気めっき浴
中に浸した。浴の循環、撹拌を行った中で電気めっきを
施した。

Ｃｏ５０ａ・７Ｈ２０：　５５ｇ／Ｑ Ｎ　ｉ　ＣＩ２ｚ・６Ｈ２０：６０ｇ／ＱＮｉＳＯａ・
　６ＨｚＯ：２５ｇ／Ａ ＦｅＳＯ４・　７Ｉ（ｚｏ　　　　：　　２．５ｇ／ｆ
ｌ硼　　　　酸　　　　　　：２５ｇ／Ｑサッカリンナ
トリウム　：１．５ｇ／Ｊラウリル硫酸ナトリウム：０
．１ｇ／Ｑ陽極（Ｎｉ）と陰極（基板）との間に１５ｍ
Ａ／ｄに制御されためつき電流が流された。浴温は３０
℃、ｐＨは３．０　に制御された。めっきの間中繰返し
周波数３Ｈｚ、Ｘ方向及びＹ方向の印加磁界４００ｅ、
Ｘ方向とＹ方向の繰返し周波数のパルス轢比を６＝４の
比率の直交スイッチング磁界が印加された。膜厚は１．
５μｍであった。

このよっにして得られた本発明の磁性膜のＢ−λ Ｈ曲線は第１図に示したものとほぼ同じ形であり異方性
磁界６０ｅ、困難軸方向の保磁力は１０ｅであった。磁
気特性をまとめて第３表に示す。

第３表 以上の結果η１ら明らかなように、本発明による磁性薄
膜は一軸異方性を示すと共に、異方性磁界が／Ｉ＼さく
、かつ、飽和磁束密度が１．５テスラ以上と高いために
高透磁率化が期待できる。これに対し一方向の磁界中で
めっきを施した磁性膜は異方性磁界が約３倍以上と大き
いために透磁率が低く薄膜磁気ヘッド等の素子とし・た
場合読み出し電工が不十分であった。

実施例−４ 表面を十分に研磨・洗浄したセラミック基板１の上にめ
；きを施すための下地膜としてのパーマロイ薄膜２（約
０．１μｒ、１）　　をスパッタリング法により施し、
それを陰極としでＣｏＳ　Ｏ４・７１ｈＯを７０ｇ／Ｑ
、Ｎ１ＣＱｚ・６ＨｚＯを８８　ｇ／　Ｑ　、　ｒｅｓ
Ｏａ　”７Ｈ２０を２．６５ｇ／ｌ　　を主成分とする
めつき洛中に浸漬し、ｐＨが３．０．浴温３０℃に保持
し、Ｎｉを陽極とした浴槽で電流密度１７ｍＡ／ｃｉで
厚さ１．５　ｐｍ　の８２．２Ｃｏ−１３，４Ｎｉ−４
，４Ｆｓ　（いずれも重量％）の高飽和磁束密度を示す
下部磁性膜３を基板全面にめっきする。次いでめつき膜
は下地膜と共にイオンシリング法あるいはウェットエツ
チング法等によ、り所定の磁気コア形状にパターニング
する。次いで、順次薄膜技術によりＡＱｘＯｓ等のギャ
ップ材４．有機絶縁層５．導体コイル６、更に有機絶縁
５′を堆積すると共にイオンシリングあるいはウェット
エツチングにより所定形状に仕上げる。その上に下部磁
性膜３と同じように下地膜２′をスパッタリング法によ
り施し、その上に同一めっき浴及び条件により約２μｍ
の厚さの高飽和磁束密度材料（８２，２Ｃｏ　−１３、
４Ｎ　ｉ　−４、４Ｆ　ｅ　）で構成された上部磁性１
１！＃！７をめっきする。同様にイオンシリングあるい
はウェットエツチング法等により磁気コア形状にパター
ニングする。その後、基板全面にＡＭ２Ｃ）、等の絶縁
膜をスパッタリング°法により施し保２Ｉ膜８とする。

次いで、基板１より切り出し。

磁気ヘッド先端側を所定の寸法まで研磨し、磁気ギャッ
プｇ＆４％成し、１個の薄膜磁気ヘッドとする。第１″
Ｊ！Ｉにその一部の斬面図を、第４図に切り出した薄厚
磁気ヘッドの斜視図を示す。

ここで、下部及び上部磁性膜をめっきするときは、その
めっき中、繰返し周波数１０　Ｈｚ　、直交するコイル
に流す磁化電流の時間比率（パルス幅比と呼、ぶ）を５
．５対４．５の条件で直交スイッチング磁界を印加した
。同一条件でダミー基板に施しためつき膜の電気特性は
飽和磁束密度１．５テスラ、異方性磁界５エルステッド
、磁歪定数−０，５Ｘ　１０−’と優れたものであった
。異方性磁界が通常報告されている値約３０エルステッ
ドに比べ　本発明によれば５エルステッドと約１７６に
低減していることがわかる。これは、直交スイッチング
磁界によりめっきされる膜の誘導磁気異方性が厚さ方向
に成膜速度ど繰り返し周波数及びパルス幅比で決る厚さ
ごとに交互に順次直角に付与されるためで膜全体として
はその平均値として与えられることにより一定の方向に
のみ磁界を印加しながら・めっきした膜に比べ異方性磁
界が低−するものである。

本方法では、下部及び上部磁性膜のめっきを基板全面に
施し、イオンシリング法でコア形状としたが、最初から
コア形状に作製したレジストフレームを用いてフレーム
めっきしても何等差支えない。

このようにして作製した薄膜磁気ヘッドの電気特性を従
来のパーマロイ薄膜を用いた磁気ヘッドと比較すると書
き込み特性及び読み出し特性共に約３０％向上すること
を確認した。特に、磁気へ、ラドと記録媒体との距離即
ちスペーシングが大きくなるほど性能に差が出ており、
これはとりもなおさず、本発明による磁性ＷＩ！ｌ！ａ
の飽和磁束密度がパーマロイ薄膜に比べ約５０％も増大
したことを意味しており、高記録密度用高保磁力媒体に
も十分対処可能である。また、出力が大きくなった分ギ だけ波形歪の影響を軽減されることもわかった。

次に、立起した高飽和磁束密度＊膜材料の適正組成範囲
及び直交スイッチング磁界中めっきによる異方性磁界の
低減効果を見い出すまでの過程についで説明する。

主めっき浴組成としてＣｏ３Ｏ４・７ＨｚＯ，Ｎ１５Ｏ
ａ　・６ＨｚＯ（ＮｉＣｒ、　・６ＨｚＯと混浴にして
もよい）及びＦｅＳＯ４・７ＨｚＯ＆用い、それらをそ
れぞれ１４〜１５０ｇＩＱ、４０〜２００　ｇ　／　Ｑ
及び１〜５ｇ／Ωの範囲に変えた。ｐＨは３．０．浴渡
は２０〜３５℃のｗ＠囲に変え°Ｃ１電流密度４〜６０
ｍ　Ａ　／　ｄの範囲でめっきを施し膜の組成を飽和磁
束密度及び磁歪定数との関係を調べ、ＷＩｌ１９Ｉ！磁
気ヘッドとして望ま【・い性能即ち、高飽和磁束密度。

磁歪定数零１町近を示す適正組成範囲は第５図に示すよ
うにＣｏが７２重量％以上、Ｎｉ：２２重量％以下及び
Ｆｅが２〜８重量％の範囲であることがわかった。但し
、Ｃｏ含有量は９５重量％以上になると稠密六方晶にな
るので保磁力が高くなり、　　磁気特性は不安定となる
ので９５重量％以下が望ましい。また、本実験は通常の
一方向磁界中でめつきしたので膜の異方性磁界は約２０
エルステッドと高い値を示した。

次に、これらの適正組成範囲のものについて異方性磁界
を低減する目的で直交スイッチング磁界中でめっきを施
した膜の特性を調べた。

浴組成及びめっき条件は下記の通りである。

浴組成 Ｃｏ５０ａ・７ＨｘＯ：　８６．７ｇ／１１ＮｉＳＯ番
・　１３Ｈｚｏ　　　　　：　　２４．９　ｇ／　ＱＮ
ｉ（ｌｌｚ・６ＨｘＯ：　５９．５ｇ／ＱＦｅＳＯａ・
’１Ｈｓｏ　　　：　２．６５ｇ／ｉｌジメチルアミン
ボラン　：　０．１　ｇ／Ωホウ酸　　　　　　　　：
２５ｇ／Ｉｉサッカリンナトリウム　：１．５ｇ／Ｑラ
ウリル硫酸ナトリウム：Ｏ，１ｇ／Ｑめっき条件 ｐＨ：３，０ 浴温　　　　　　　　　：３０℃ 電流密度　　　　　　　：１７ｍＡ／ａｔ直交スイッチ
ング条件 磁界の強さ　　　　　　：５０エルステッド繰返し屑波
数　　　　　：　１０Ｈｚ パルス幅比　　　　　　＝６対４ 得られためつき膜の厚さは２．０μｍで８２．２Ｇ　ｏ
　−１３、ＯＮ　ｉ　−−４、６Ｆ　ｅ　−０、２Ｂ　
で磁気特性は飽和磁束密度］、５６テスラ、磁歪定数は
１．４Ｘ１０−Ｂと優れており、−軸異方性を示し異方
性磁界は７エルステッドと低い値を示した。

そのＢ−４Ｉ曲線を第６図に、通常の一方向磁界中でめ
っきした膜のＢ−Ｈ曲線を第７図に示す、Ｊ％方性磁界
が通常の一方向磁界中めっき膜に比べ約１／３に低減し
ていることがわかる。

次に同−浴組成及びめっき条件で直交スイッチング条件
を下記のように変えてめっきした膜の特性は膜厚は同じ
く２μｍで膜組成も同一であるが。

直交スイッチング条件 磁界の強さ　　　　　　：５０エルステッド繰返し同波
数　　　　　：１ＯＨｚ パルス幅比　　　　　　：５．５対４．５磁気特性は組
成が同一であるため飽和磁束密度及び磁歪定数は上記の
場合と同じ値を示すが、異方性磁界は５エルステッドと
かもなり低減することがわかった。また、ジメチルアミ
ンボランは保磁力の低減に効果があることがわかった。

その他、種々の直交スイッチング条件でめっきした膜の
異方性磁界を第８図に示す。

以上に示したように１本発明によれば薄膜磁気ヘッドに
要求される磁気特性は従来のパーマロイ薄膜とほぼ同様
の性能を示し、飽和磁束密度が１．５テスラ以上とパー
マロイ薄膜の約５０％以上も増大する。

なお、直交スイッチング磁界の印加力法としては直交に
対して±１０’程度の違いは膜の性能上侮辱悪影響を及
ぼさない。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明の薄膜磁気ヘッドは、上部磁性
膜及び下部磁性膜がＣｏ−Ｎｉ−Ｆｅ３元合金薄膜より
なり、この簿暎はパーマロイよりも高い飽和磁束密度を
有し、磁歪定数および透磁率の点でもパーマロイ”と遜
色ない。

従って本発明によればパーマロイ薄膜よりなる上部及び
下部磁性膜を有する薄膜磁気ヘッドに比べて書き込み性
能がすぐれる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明によるＣｏ−Ｎｉ−Ｆｅ３元系合金薄
膜を適用して作製した薄膜磁気ヘッドの一部断面図、第
２図は本発明によるＣｏ−Ｎｉ−Ｆｅ３元系合金膜のＢ
−Ｈ曲線図、第３図は従来法による合金膜のＢ−Ｈ曲線
図である。第４図は薄膜磁気ヘッドの斜視図を示す、第
５図は本発明におけるＣ　ｏ　−Ｎ　ｉ　−Ｆ　ｅ　３
元系合金薄膜の適正組成範囲を示す三角座標図、第６図
は本発明の直交スイッチング磁界中でめっきした膜のＢ
−Ｈ曲線図、第７図は通常の一方向磁界中でめっきした
膜のＢ−Ｈ曲線図、第８図は異方性磁界の強さと周波数
との関係を示す特性図である。 １・・・基板、３・・・下部磁性膜、４・・・ギャップ
材、５・・・有機絶縁層、６・・・導体コイル、７・・
・上部磁性膜。 ８・・・保護膜。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、下部磁性膜と下部磁性膜上に形成され一端が下部磁
   性膜の一端に接し、他端が下部磁性膜の他端に磁気ギャ
   ップを介して対向し、これによつて下部磁性膜と共に一
   部に磁気ギャップを有する磁気回路を形成する上部磁性
   膜と、両磁性膜間を通り磁気回路と交差する所定巻回数
   のコイルを形成する導体コイルとを具備した薄膜磁気ヘ
   ッドにおいて、前記上部磁性膜及び下部磁性膜がＣｏ６
   ２〜９５重量％、Ｎｉ３〜３０重量％およびＦｅ２〜８
   重量％よりなるコバルト合金を少なくとも９７重量％含
   む薄膜から成り、且つ面心立方晶を有する結晶構造を有
   し、しかも膜の厚さ方向に所定の厚さの層ごとに一軸異
   方性が交互に直角方向に付与されていることを特徴とす
   る薄膜磁気ヘッド。 ２、特許請求の範囲第１項において、前記Ｃｏ−Ｎｉ−
   Ｆｅ合金薄膜の磁歪定数が＋２×１０＾−＾６〜−２×
   １０＾−＾８の範囲で一軸異方性を示し、かつ異方性磁
   界が１０エルステッド以下で飽和磁束密度が１．３テス
   ラ以上であることを特徴とする薄膜磁気ヘッド。 ３、特許請求の範囲第１項において、前記Ｃｏ−Ｎｉ−
   Ｆｅ合金の組成比が重量％でＮｉ１２〜２２％、Ｆｅ２
   〜８％、残部７２重量％以上のＣｏよりなることを特徴
   とする薄膜磁気ヘッド。 ４、特許請求の範囲第１項において、前記コバルト合金
   薄膜が該薄膜の形成過程で、成膜する基板面に平行に互
   に直交する方向に交互に磁界を印加して得られたもので
   あることを特徴とする薄膜磁気ヘッド。 ５、特許請求の範囲第１項において、前記コバルト合金
   薄膜がめつき膜よりなることを特徴とする薄膜磁気ヘッ
   ド。 ６、特許請求の範囲第１項において、前記上部磁性膜或
   は下部磁性膜がＣｏ６２〜９５重量％、Ｎｉ３〜３０重
   量％およびＦｅ２〜８重量％から成ることを特徴とする
   薄膜磁気ヘッド。 ７、特許請求の範囲第１項において、前記上部磁性膜或
   は下部磁性膜がＮｉ１２〜２２重量％、Ｆｅ２〜８重量
   ％、残部７２重量％以上のＣｏよりなることを特徴とす
   る薄膜磁気ヘッド。 ８、下部磁性膜と下部磁性膜上に形成され一端が下部磁
   性膜の一端に接し、他端が下部磁性膜の他端に磁気ギャ
   ップを介して対向し、これによつて下部磁性膜と共に一
   部に磁気ギャップを有する磁気回路を形成する上部磁性
   膜と、両磁性膜間を通り磁気回路と交差する所定巻回数
   のコイルを形成する導体コイルとを具備した薄膜磁気ヘ
   ッドにおいて、前記上部磁性膜及び下部磁性膜がＮｉ３
   〜３０重量％、Ｆｅ２〜８重量％、ＢとＩｎとＳｂとＢ
   ｉの少なくとも１つを０．０５〜３重量％、および残部
   ６２重量％以上のＣｏよりなるコバルト合金薄膜から成
   り、且つ面心立方晶を有する結晶構造を有し、しかも膜
   の厚さ方向に所定の厚さの肩ごとに一軸異方性が交互に
   直角方向に付与されていることを特徴とする薄膜磁気ヘ
   ッド。 ９、特許請求の範囲第８項において、前記コバルト合金
   薄膜がＣｏとＮｉとＦｅの他に０．０５〜０．５重量％
   のＢを含むことを特徴とする薄膜磁気ヘッド。 １０、特許請求の範囲第８項において、前記上部磁性膜
   或は下部磁性膜が、Ｎｉ１２〜２２重量％、Ｆｅ２〜８
   重量％、Ｂ０．０５〜０．５重量％、残部７２重量％以
   上のＣｏよりなることを特徴とする薄膜磁気ヘッド。