JPS63254708A - 窒素を含む軟磁性合金膜 - Google Patents
窒素を含む軟磁性合金膜Info
- Publication number
- JPS63254708A JPS63254708A JP62089402A JP8940287A JPS63254708A JP S63254708 A JPS63254708 A JP S63254708A JP 62089402 A JP62089402 A JP 62089402A JP 8940287 A JP8940287 A JP 8940287A JP S63254708 A JPS63254708 A JP S63254708A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- alloy film
- composition
- nitride
- group
- 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.)
- Granted
Links
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 24
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 17
- 229910001004 magnetic alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 16
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 claims abstract description 27
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 18
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims abstract description 18
- 229910000808 amorphous metal alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910052702 rhenium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract 3
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims abstract 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 34
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims 2
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 abstract description 7
- 239000002356 single layer Substances 0.000 abstract description 7
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract description 5
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 abstract description 5
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 11
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 description 10
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 6
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 238000002845 discoloration Methods 0.000 description 4
- 238000000682 scanning probe acoustic microscopy Methods 0.000 description 4
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 4
- 238000005121 nitriding Methods 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 2
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 229910000521 B alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 241001062872 Cleyera japonica Species 0.000 description 1
- 229910001199 N alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000003287 bathing Methods 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 1
- 238000004017 vitrification Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y25/00—Nanomagnetism, e.g. magnetoimpedance, anisotropic magnetoresistance, giant magnetoresistance or tunneling magnetoresistance
-
- 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
-
- 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
-
- 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
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10S428/90—Magnetic feature
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/11—Magnetic recording head
- Y10T428/1157—Substrate composition
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
- Y10T428/12465—All metal or with adjacent metals having magnetic properties, or preformed fiber orientation coordinate with shape
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
- Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
- Y10T428/12771—Transition metal-base component
- Y10T428/12861—Group VIII or IB metal-base component
- Y10T428/12931—Co-, Fe-, or Ni-base components, alternative to each other
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- 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】
産業上の利用分野
本発明は磁気へラドコア等に適した軟磁性材料、特に窒
素を含む磁性合金膜に関するものである。
素を含む磁性合金膜に関するものである。
従来の技術
従来よ１）Ａｘガス中にＮ２ガスを混入させたスパッタ
ー法や、窒化物をターゲットに用いたスパッター法によ
り、窒素を含む磁性合金膜の作成が試みられて来た。こ
れらのものには、Ｆｅ、Ｃｏ。
ー法や、窒化物をターゲットに用いたスパッター法によ
り、窒素を含む磁性合金膜の作成が試みられて来た。こ
れらのものには、Ｆｅ、Ｃｏ。
Ｎｉ とガラス化元素Ｂ 、Ｓｔ 、ＡＩ！、Ｐ 、Ｃ
等より成る合金の窒化膜（特開昭５４−９４４２８号公
報。
等より成る合金の窒化膜（特開昭５４−９４４２８号公
報。
及び同６０−１５２６５１号公報）や、Ｆｅの窒化物の
研究がある（ジャーナル オプ アプライド フィジッ
クス（Ｊ、Ａｐｐｌ Ｐｈｙｓ、） ５ｉ３（１１）Ｐ
８３３２〜３４（１９８２））。前者においては、たと
えばＦｅ−Ｂ系を窒化したＦ ｅ −Ｂ−Ｎにおいては
垂直磁気異方性が増加したシして、Ｆｅ−Ｂ系合金の有
する軟磁性がそこなわれ、抗磁力Ｈａの大きな磁性膜に
なるほか、飽和磁化４πＭ８もＮ含有量と伴に低下する
事が知られている。後者においては微量のＮを含む場合
４πＭ、はむしろＦｅのそれより微かに増加するが、こ
のＦｅ−Ｎ系合金膜のＨａはやけ９大きく軟磁性を示さ
ないことが知られている。
研究がある（ジャーナル オプ アプライド フィジッ
クス（Ｊ、Ａｐｐｌ Ｐｈｙｓ、） ５ｉ３（１１）Ｐ
８３３２〜３４（１９８２））。前者においては、たと
えばＦｅ−Ｂ系を窒化したＦ ｅ −Ｂ−Ｎにおいては
垂直磁気異方性が増加したシして、Ｆｅ−Ｂ系合金の有
する軟磁性がそこなわれ、抗磁力Ｈａの大きな磁性膜に
なるほか、飽和磁化４πＭ８もＮ含有量と伴に低下する
事が知られている。後者においては微量のＮを含む場合
４πＭ、はむしろＦｅのそれより微かに増加するが、こ
のＦｅ−Ｎ系合金膜のＨａはやけ９大きく軟磁性を示さ
ないことが知られている。
発明が解決しようとする問題点
本発明は上述の問題点を解決し、窒化物特有の耐摩耗性
と金属合金よりも高い比抵抗を有し、かつ軟磁性をさほ
どそこなう事なく高い４πＭｓを維持する事を可能とす
るものである。
と金属合金よりも高い比抵抗を有し、かつ軟磁性をさほ
どそこなう事なく高い４πＭｓを維持する事を可能とす
るものである。
問題点を解決するための手段
上述のように窒化合金膜は軟磁気特性を示し難いという
問題点があったが、本発明合金は上述のような単なる窒
化膜ではなく、膜自体が以下に述べるような超構造を有
している事を特徴とし、このように超構造化する事によ
って従来の窒化磁性合金膜では得られなかった優れた軟
磁気特性を得る事を可能にするものである。
問題点があったが、本発明合金は上述のような単なる窒
化膜ではなく、膜自体が以下に述べるような超構造を有
している事を特徴とし、このように超構造化する事によ
って従来の窒化磁性合金膜では得られなかった優れた軟
磁気特性を得る事を可能にするものである。
本発明による磁性合金膜は、次の組成式で表わされる非
晶質合金膜 ＴａＭｂＸＣ・・・・・・０） と窒化合金膜 （”ａ”ｂＸｃ ）１００−ｄ Ｎｄ ・
”−＜２）とを積層して成る事を特徴とする積層磁性合
金膜、又は完全な積層膜ではなくむしろ組成変調構造を
有し、平均組成で （Ｔ 、ｔ Ｍｂ’ Ｘｃ／） １００−ｄ’ Ｎｄ
ｔ ””Ｐ）で表わされ、少くとも元素Ｎ（窒素
）が膜厚方向に組成変調されている事を特徴とする組成
変調窒化磁性合金膜である。ただしＴはＦｅ、Ｃｏ、Ｎ
ｉ。
晶質合金膜 ＴａＭｂＸＣ・・・・・・０） と窒化合金膜 （”ａ”ｂＸｃ ）１００−ｄ Ｎｄ ・
”−＜２）とを積層して成る事を特徴とする積層磁性合
金膜、又は完全な積層膜ではなくむしろ組成変調構造を
有し、平均組成で （Ｔ 、ｔ Ｍｂ’ Ｘｃ／） １００−ｄ’ Ｎｄ
ｔ ””Ｐ）で表わされ、少くとも元素Ｎ（窒素
）が膜厚方向に組成変調されている事を特徴とする組成
変調窒化磁性合金膜である。ただしＴはＦｅ、Ｃｏ、Ｎ
ｉ。
Ｍｎから選ばれた１種もしくは２種以上の金層、ＭはＴ
ｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｒｅ、
Ｒｅ。
ｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｒｅ、
Ｒｅ。
Ｒｕから選ばれた１種もしくは２種以上の金属、ＸはＢ
、 Ｓｔ 、Ｇｅ 、Ａｌより選ばれた半金属、半導
体、ＮはＮ（窒素）であシ、ａ、ｂ、ｃ、ｄ及びａ’、
ｂ’、 ｃ’、 ｄ’は各々原子パーセントを表わし
、及び である。ただしａ／、 ｂ／ 、 ｃ／、 ｄ／は平均
値であシ、膜の厚さ方向に各組成は組成変調されている
為変動し、膜内のある部分においてはその局所部分の組
成は必ずしも（ハ）式で示された組成範囲内にあるとは
限らない。
、 Ｓｔ 、Ｇｅ 、Ａｌより選ばれた半金属、半導
体、ＮはＮ（窒素）であシ、ａ、ｂ、ｃ、ｄ及びａ’、
ｂ’、 ｃ’、 ｄ’は各々原子パーセントを表わし
、及び である。ただしａ／、 ｂ／ 、 ｃ／、 ｄ／は平均
値であシ、膜の厚さ方向に各組成は組成変調されている
為変動し、膜内のある部分においてはその局所部分の組
成は必ずしも（ハ）式で示された組成範囲内にあるとは
限らない。
作 用
（１）式で示した組成の合金膜が非晶質化するには少く
とも ｂ＋ｃ≧１ｏ ・・・・・・倹）で
ある事が必要である。又十分に高い飽和磁化を有する為
には Ｃ≦３０ 、ｂ≦２０ −−−−・・
（７）である事が望ましい ａ ＋ｂ ４ Ｑ＝１００ ・・・−（
８）であるので（６） 、 （７）より ７０≦ａ≦９０ ・・・・・・（ｃ４
である。又非晶質化する為には（ハ）式が満足されれば
す、ｃどちらかが零となってもよいが、ｂｏｏ。
とも ｂ＋ｃ≧１ｏ ・・・・・・倹）で
ある事が必要である。又十分に高い飽和磁化を有する為
には Ｃ≦３０ 、ｂ≦２０ −−−−・・
（７）である事が望ましい ａ ＋ｂ ４ Ｑ＝１００ ・・・−（
８）であるので（６） 、 （７）より ７０≦ａ≦９０ ・・・・・・（ｃ４
である。又非晶質化する為には（ハ）式が満足されれば
す、ｃどちらかが零となってもよいが、ｂｏｏ。
Ｃ＝Ｏよりもｂ＝ｏ、ＣＮ０の場合の方がキュリ一温度
が低く、比較的低温の熱処理で特性が改善されるので実
用上、ＣＮ３である事が望ましい。
が低く、比較的低温の熱処理で特性が改善されるので実
用上、ＣＮ３である事が望ましい。
一方（１）式の合金を窒化すれば当然その組成は（′４
式のように表わされる。ただしこの窒化膜が構造上安定
でかつその飽和磁化があまり減少しない為には ｄく３０ ・・・・・・（，１（
２）である事が必要であシ、かつ窒化により耐摩耗性の
改善に効果がある為には ｄ≧１ ・・・・・・（１
１）である事が必要である。（榊式で表わされる窒化磁
性合金膜は耐摩耗性、耐蝕性に優れているが、０）式で
示された非晶質合金のような優れた軟磁性を示さない。
式のように表わされる。ただしこの窒化膜が構造上安定
でかつその飽和磁化があまり減少しない為には ｄく３０ ・・・・・・（，１（
２）である事が必要であシ、かつ窒化により耐摩耗性の
改善に効果がある為には ｄ≧１ ・・・・・・（１
１）である事が必要である。（榊式で表わされる窒化磁
性合金膜は耐摩耗性、耐蝕性に優れているが、０）式で
示された非晶質合金のような優れた軟磁性を示さない。
しかしながら（１）式で示した非晶質合金膜と（２）式
で示した窒化磁性合金膜とを積層した積層合金膜は軟磁
性を示し、特にそれぞれの１層の膜厚ｔを ｔ＜１０００人 ・・・・・・（１２
）とする時、優れた軟磁性を示す。
で示した窒化磁性合金膜とを積層した積層合金膜は軟磁
性を示し、特にそれぞれの１層の膜厚ｔを ｔ＜１０００人 ・・・・・・（１２
）とする時、優れた軟磁性を示す。
窒化膜の軟磁気特性の改善は上述のような窒化膜と非窒
化膜の積層膜のみでなく、窒素Ｎを組成変調した組成変
調窒化膜でも有効である。これを作成するにはスバ、り
中に窒素ガスを正弦曲線的に変化させて導入し、膜を形
成してもよいし、又上述の得られた積層膜を適当な温度
で熱処理して層間拡散により組成変調膜化してもよい。
化膜の積層膜のみでなく、窒素Ｎを組成変調した組成変
調窒化膜でも有効である。これを作成するにはスバ、り
中に窒素ガスを正弦曲線的に変化させて導入し、膜を形
成してもよいし、又上述の得られた積層膜を適当な温度
で熱処理して層間拡散により組成変調膜化してもよい。
このような組成変調膜では通常Ｎ（窒素）を組成変調す
ると他の構成元素も多少組成変調を受は膜厚方向の組成
は一定でなく変動するが平均組成としては窒素Ｎ以外は
（イ）式で表わされるものと同様の組成範囲内にある事
か望ましい。窒素Ｎの平均組成ｄ′としては耐摩耗性を
考慮して ｄ／≧１ ・・・・・
・（１３）飽和磁化があまシ劣化しない条件より ｄ’ ＜、 ２０ ’−・・・−
６４）となシ、これらの条件よＩ）（ハ）式が得られる
。
ると他の構成元素も多少組成変調を受は膜厚方向の組成
は一定でなく変動するが平均組成としては窒素Ｎ以外は
（イ）式で表わされるものと同様の組成範囲内にある事
か望ましい。窒素Ｎの平均組成ｄ′としては耐摩耗性を
考慮して ｄ／≧１ ・・・・・
・（１３）飽和磁化があまシ劣化しない条件より ｄ’ ＜、 ２０ ’−・・・−
６４）となシ、これらの条件よＩ）（ハ）式が得られる
。
この組成変調膜の軟磁気特性はやはり組成変調波長λが
短かい程改善され、特にλが λく１０００人 ・・・・・・（５）
の時優れた軟磁性を示す。
短かい程改善され、特にλが λく１０００人 ・・・・・・（５）
の時優れた軟磁性を示す。
実施例
以下具体的な実施例にて本発明の詳細な説明を行なう。
（実施例１）
ｒ、ｆ ２極スパツタ装置を用いてＡｘガス圧１、ｌＸ
１０ ７０ｒｒでＣｏ −Ｍｎ−Ｂ合金ターゲ、トを
スパッタしてＣｏ ｅ７Ｍｎ １２ Ｂ ２１ 非晶
質合金膜を作成した。次にＮ２ガスをこのＡｒ ガスに
混合し総ガス圧１．２ Ｘ １０−２７０ｒｒ とし
てスパッタし、窒化合金膜を作成した、分析の結果この
膜の組成はＣｏ６゜Ｍｎ１゜Ｂ、８Ｎ１２であった。次
にＡｒガス分圧は１１ Ｘ １０−２７０ｘｒ に固
定しておき、周期的にガス分圧０．Ｉ Ｘ １０ ７
０ｒｒのＮ２ ガスをＡｒガス中に混合してスパッタす
る事により窒化膜と非窒化膜との積層膜を作成した。こ
の時Ｎ２ガス混合の周期を変化させる事によ９１層の膜
厚の異なる種々の種層膜を作成した。このようにして作
成した膜の磁気特性を調べて比較を行ない表−１にまと
めて示した。
１０ ７０ｒｒでＣｏ −Ｍｎ−Ｂ合金ターゲ、トを
スパッタしてＣｏ ｅ７Ｍｎ １２ Ｂ ２１ 非晶
質合金膜を作成した。次にＮ２ガスをこのＡｒ ガスに
混合し総ガス圧１．２ Ｘ １０−２７０ｒｒ とし
てスパッタし、窒化合金膜を作成した、分析の結果この
膜の組成はＣｏ６゜Ｍｎ１゜Ｂ、８Ｎ１２であった。次
にＡｒガス分圧は１１ Ｘ １０−２７０ｘｒ に固
定しておき、周期的にガス分圧０．Ｉ Ｘ １０ ７
０ｒｒのＮ２ ガスをＡｒガス中に混合してスパッタす
る事により窒化膜と非窒化膜との積層膜を作成した。こ
の時Ｎ２ガス混合の周期を変化させる事によ９１層の膜
厚の異なる種々の種層膜を作成した。このようにして作
成した膜の磁気特性を調べて比較を行ない表−１にまと
めて示した。
（」・Ｌ７：！？、６）
表−１に示した実験結果よ９１層の膜厚ｔがｔく１００
ｏ人 となるとき積層膜の保磁力Ｈａが顕著に小さくなり優れ
た軟磁性を示し、ｔがこれより厚くなると特性は劣化し
、単層の窒化膜は軟磁性を示さない事がわかる。又積層
膜の飽和磁化４πＭ、は非窒化膜と窒化膜のほぼ中間の
値を示す事がわかった。
ｏ人 となるとき積層膜の保磁力Ｈａが顕著に小さくなり優れ
た軟磁性を示し、ｔがこれより厚くなると特性は劣化し
、単層の窒化膜は軟磁性を示さない事がわかる。又積層
膜の飽和磁化４πＭ、は非窒化膜と窒化膜のほぼ中間の
値を示す事がわかった。
次にこれらの膜を４００″Ｃで１０分間熱処理し、その
磁気性を調べた、結果を表−２に示した。又第１図ａに
この熱処理前の試料下のオージェ分光分析（ＡＥＳ）に
よる膜厚方向の組成プロファイルを、又すに熱処理後の
試料Ｆ′の膜厚方向のＣＯ及びＮについての組成プロフ
ァイルを示した。第１図に示したデブスブＥｆｆ ７
フイＡ／ （Ｄｅｐｔｈ Ｐｒｏｆｉｌｅ）より明らか
なように、作成時多層構造であった積層膜が熱処理によ
りＮ元素が層間拡散して組成変調膜となっている事がわ
かる。従って表−２には層厚ではなく組成変調波長λを
示し、試料組成は平均組成で数字の上に−をつけて示し
た。熱処理により積層膜構造から組成変調膜となっても
軟磁気特性は損われず、この場合やはりλが小さい程Ｈ
ａは小さく特に λ＜２０００人 のとき優れた軟磁性を示す事がわかった。又４πＭ。
磁気性を調べた、結果を表−２に示した。又第１図ａに
この熱処理前の試料下のオージェ分光分析（ＡＥＳ）に
よる膜厚方向の組成プロファイルを、又すに熱処理後の
試料Ｆ′の膜厚方向のＣＯ及びＮについての組成プロフ
ァイルを示した。第１図に示したデブスブＥｆｆ ７
フイＡ／ （Ｄｅｐｔｈ Ｐｒｏｆｉｌｅ）より明らか
なように、作成時多層構造であった積層膜が熱処理によ
りＮ元素が層間拡散して組成変調膜となっている事がわ
かる。従って表−２には層厚ではなく組成変調波長λを
示し、試料組成は平均組成で数字の上に−をつけて示し
た。熱処理により積層膜構造から組成変調膜となっても
軟磁気特性は損われず、この場合やはりλが小さい程Ｈ
ａは小さく特に λ＜２０００人 のとき優れた軟磁性を示す事がわかった。又４πＭ。
は熱処理後、λの小さい組成変調膜では窒化膜と非窒化
膜の平均値よりむしろ大きくなる傾向を示した。
膜の平均値よりむしろ大きくなる傾向を示した。
Ｃノ・ｔ Ｔ−ｔ 自）
（実施例２）
実施例１と同様の方法でＣ０７１Ｆ ｅｓＳ １１２Ｂ
１２ターゲツトを用いＮ１混合分圧比ηを変化させて厚
さ４０μｍの種々の窒化膜及び非窒化膜を作成し、更に
これらの窒化膜と非窒化膜の積層膜を１層の膜厚ｔが約
２００人となるようにηを周期的に変化させて作成した
。ただしηの定義は以下の通りである。
１２ターゲツトを用いＮ１混合分圧比ηを変化させて厚
さ４０μｍの種々の窒化膜及び非窒化膜を作成し、更に
これらの窒化膜と非窒化膜の積層膜を１層の膜厚ｔが約
２００人となるようにηを周期的に変化させて作成した
。ただしηの定義は以下の通りである。
又得られた積層厚を４５０″Ｃで１０分熱処理し実施例
１と同様に組成変調膜とした組成変調膜のマに関しては
平均値で表わし、数字２文字の上に−をつけて示したこ
れら得られた種々の合金膜の磁気特性及び耐摩耗性を測
定し表−３に比較して示した。ただし耐摩耗性は第２図
ａに示したように合金膜１を耐摩耗性に優れた基板２で
サンドイッッチした後へラドチップ形状に加工し、市販
のＶＴＲデツキに取りつけ第２図すに示したように５０
０時間時間後の偏摩耗量Δ２を調べた。
１と同様に組成変調膜とした組成変調膜のマに関しては
平均値で表わし、数字２文字の上に−をつけて示したこ
れら得られた種々の合金膜の磁気特性及び耐摩耗性を測
定し表−３に比較して示した。ただし耐摩耗性は第２図
ａに示したように合金膜１を耐摩耗性に優れた基板２で
サンドイッッチした後へラドチップ形状に加工し、市販
のＶＴＲデツキに取りつけ第２図すに示したように５０
０時間時間後の偏摩耗量Δ２を調べた。
表 −３
又耐蝕性は各試料を２４時間水中に半分浸し、その境界
部分の変色の度合によって評価し、まったく変色してい
ないものは◎、はとんど変色なしは○、微かに変色が見
られたものは△、変色したものは×で表示した。
部分の変色の度合によって評価し、まったく変色してい
ないものは◎、はとんど変色なしは○、微かに変色が見
られたものは△、変色したものは×で表示した。
なお試料０はη＝３０で作成したが膜中に相当歪がたま
ったと思われ基板より剥離した。しかしながら試料Ｔは
ηを正弦曲線的に１０から３０まで変化させλ夕４０〇
八となるように作成した組成変調膜でこの場合は剥離は
生じなかった。
ったと思われ基板より剥離した。しかしながら試料Ｔは
ηを正弦曲線的に１０から３０まで変化させλ夕４０〇
八となるように作成した組成変調膜でこの場合は剥離は
生じなかった。
表に示した結果より窒化により耐摩耗性、耐蝕性に効果
があるのはη〉１、組成変調膜では平均的に７〉Ｔ（至
）の時である事がわかる。又飽和磁化があまり大きく減
少せずか、基板からの剥離等が生じないようにするには
、ηく３０、組成変調膜では平均としてηく２ｏである
事が望ましい。
があるのはη〉１、組成変調膜では平均的に７〉Ｔ（至
）の時である事がわかる。又飽和磁化があまり大きく減
少せずか、基板からの剥離等が生じないようにするには
、ηく３０、組成変調膜では平均としてηく２ｏである
事が望ましい。
（実施例３）
各種の合金ターゲットを用い、実施例１，２と同様の方
法で単層非晶質合金膜、単層窒化合金膜積層合金膜、組
成変調窒化合金膜を作成し、請特性を同様の方法で調べ
た。これらの結果をまとめて表−４に示した。
法で単層非晶質合金膜、単層窒化合金膜積層合金膜、組
成変調窒化合金膜を作成し、請特性を同様の方法で調べ
た。これらの結果をまとめて表−４に示した。
（Ｊ・ＬＦ４自）
！！ −４
発明の効果
本発明磁性合金は、単なる単層の窒化磁性合金膜よりも
磁気特性において優れ、かつ単なる単層の非晶質合金膜
よりも耐蝕性、耐摩耗性において優れ、磁気ヘッド材料
として理想的な特性を有するものである。
磁気特性において優れ、かつ単なる単層の非晶質合金膜
よりも耐蝕性、耐摩耗性において優れ、磁気ヘッド材料
として理想的な特性を有するものである。
第１図ａ、ｂはそれぞれ積層合金膜及び組成変調合金膜
のオージェ分光分析（ＡＥＳ）による膜の厚さ方向のＣ
ｏ及びＮ元素の組成プロファイル時間走行後の偏摩耗量
ΔＬの測定法を示す断面図である。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 スハ０ツダ時間（分ン スノでラグ時間ｃ分う
のオージェ分光分析（ＡＥＳ）による膜の厚さ方向のＣ
ｏ及びＮ元素の組成プロファイル時間走行後の偏摩耗量
ΔＬの測定法を示す断面図である。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 スハ０ツダ時間（分ン スノでラグ時間ｃ分う
Claims (4)
- （１）原子組成パーセントで Ｔ＿ａＭ＿ｂＸ＿ｃ で表わされる非晶質合金膜と、 （Ｔ＿ａＭ＿ｂＸ＿ｃ）（１００−ｄ）／１００Ｎ＿ｄ
で表わされる窒化合金膜とを積層した事を特徴とする窒
素を含む磁性合金膜。 （ただしＴはＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｍｎよりなる群より選
ばれた１種もしくは２種以上の元素、ＭはＴｉ、Ｚｒ、
Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｒｅ、Ｒｕよりな
る群より選ばれた１種もしくは２種以上の元素、ＸはＢ
、Ｓｉ、Ｇｅ、Ａｌよりなる群より選ばれた１種もしく
は２種以上の元素、ＮはＮ（窒素）であって７０≦ａ≦
９０、０≦ｂ≦２０ ｃ≦３０、ｂ＋ｃ≧１０ １≦ｄ＜３０ である。） - （２）１層の膜厚をｔとする時 ｔ＜１０００Å である事を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の窒素
を含む磁性合金膜。 - （３）膜全体の平均組成としては原子パーセントで（Ｔ
＿ａ＿′Ｍ＿ｂ＿′Ｘ＿ｃ＿′）（１００−ｄ）′／１
００Ｎ＿ｄ＿′で表わされ、かつ膜の厚さ方向に少くと
もＮ（窒素）が組成変調されている事を特徴とする窒素
を含む磁性合金膜。（ただしＴはＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｍ
ｎ、より成る群より選ばれた１種もしくは２種以上の元
素、ＭはＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、
Ｗ、Ｒｅ、Ｒｕより成る群より選ばれた１種もしくは２
種以上の元素、ＸはＢ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ａｌより成る群よ
り選ばれた１種もしくは２種以上の元素、ＮはＮ（窒素
）であって、 ７０≦ａ′≦９０、０≦ｂ′≦２０ ｃ′≦３０、ｂ′＋ｃ′≧１０ １≦ｄ′≦２０ である。） - （４）組成変調波長λが λ＜２０００Å である事を特徴とする特許請求の範囲第３項記載の窒素
を含む磁性合金膜。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62089402A JP2790451B2 (ja) | 1987-04-10 | 1987-04-10 | 窒素を含む軟磁性合金膜 |
| US07/177,766 US5034273A (en) | 1987-04-10 | 1988-04-05 | Nitrogen-containing magnetic alloy film |
| DE3852142T DE3852142T2 (de) | 1987-04-10 | 1988-04-08 | Stickstoffhaltiger magnetischer Legierungsfilm. |
| EP88105641A EP0286124B1 (en) | 1987-04-10 | 1988-04-08 | Nitrogen-containing magnetic alloy film |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62089402A JP2790451B2 (ja) | 1987-04-10 | 1987-04-10 | 窒素を含む軟磁性合金膜 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63254708A true JPS63254708A (ja) | 1988-10-21 |
| JP2790451B2 JP2790451B2 (ja) | 1998-08-27 |
Family
ID=13969648
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62089402A Expired - Fee Related JP2790451B2 (ja) | 1987-04-10 | 1987-04-10 | 窒素を含む軟磁性合金膜 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5034273A (ja) |
| EP (1) | EP0286124B1 (ja) |
| JP (1) | JP2790451B2 (ja) |
| DE (1) | DE3852142T2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02208811A (ja) * | 1989-02-08 | 1990-08-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 磁気ヘッド |
| JPH02218006A (ja) * | 1989-02-17 | 1990-08-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 磁気ヘッド |
| JPH02275605A (ja) * | 1989-01-26 | 1990-11-09 | Fuji Photo Film Co Ltd | 軟磁性薄膜 |
| JPH0311703A (ja) * | 1989-05-31 | 1991-01-21 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 磁気物質及びその製造方法 |
| JPH0546911A (ja) * | 1991-08-13 | 1993-02-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 磁気ヘツドとその製造方法 |
| KR100533334B1 (ko) * | 2003-07-29 | 2005-12-05 | 학교법인연세대학교 | 니켈기 비정질 합금조성물 |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5084795A (en) * | 1989-02-08 | 1992-01-28 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Magnetic head and method of manufacturing the same |
| JP2698813B2 (ja) | 1989-04-03 | 1998-01-19 | 富士写真フイルム株式会社 | 軟磁性薄膜 |
| US5154983A (en) * | 1989-10-18 | 1992-10-13 | Victor Company Of Japan, Ltd. | Magnetic alloy |
| EP0430504A3 (en) * | 1989-11-17 | 1992-07-08 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Soft magnetic alloy films |
| DE69101726T2 (de) * | 1990-02-16 | 1994-08-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Weichmagnetische Dünnschichten aus Legierung und Magnetköpfe daraus. |
| US5439754A (en) * | 1990-07-05 | 1995-08-08 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Ferromagnetic film, method of manufacturing the same, and magnetic head |
| JPH04214206A (ja) * | 1990-12-13 | 1992-08-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 強磁性薄膜とその製造方法 |
| US5432645A (en) * | 1991-06-14 | 1995-07-11 | Tdk Corporation | Magnetic head-forming thin film |
| US5264981A (en) * | 1991-08-14 | 1993-11-23 | International Business Machines Corporation | Multilayered ferromagnetic film and magnetic head employing the same |
| JPH06309620A (ja) * | 1993-04-27 | 1994-11-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 磁気ヘッド |
| 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 |
| CA2588906A1 (fr) * | 2007-05-15 | 2008-11-15 | Hydro Quebec | Alliages nanocristallins du type fe3al(ru) et usage de ceux-ci sous forme nanocristalline ou non pour la fabrication d'electrodes pour la synthese du chlorate de sodium |
| CA2778865A1 (en) * | 2012-05-25 | 2013-11-25 | Hydro-Quebec | Alloys of the type fe3aita(ru) and use thereof as electrode material for the synthesis of sodium chlorate |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5485898A (en) * | 1977-12-20 | 1979-07-07 | Watanabe Hiroyoshi | Smalllscale automatic band bundling machine |
| JPS5494428A (en) * | 1977-12-30 | 1979-07-26 | Ibm | Amorphous metal layer |
| JPS5788524A (en) * | 1980-11-24 | 1982-06-02 | Tdk Corp | Magnetic recording medium |
| JPS59202614A (ja) * | 1983-05-04 | 1984-11-16 | Showa Denko Kk | 磁気素子 |
| JPS60132305A (ja) * | 1983-12-21 | 1985-07-15 | Hitachi Ltd | 鉄−窒素系積層磁性体膜およびそれを用いた磁気ヘツド |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4271232A (en) * | 1978-08-28 | 1981-06-02 | International Business Machines Corporation | Amorphous magnetic film |
| JPS60152651A (ja) * | 1984-01-20 | 1985-08-10 | Res Dev Corp Of Japan | 窒素を含む非晶質合金およびその製造方法 |
| JPH061551B2 (ja) * | 1984-08-24 | 1994-01-05 | 富士写真フイルム株式会社 | 磁気記録媒体の製造方法 |
| JPH0777008B2 (ja) * | 1985-06-21 | 1995-08-16 | 株式会社日立製作所 | 非晶質合金膜を用いた磁気ヘツド |
| JPS62210607A (ja) * | 1986-03-12 | 1987-09-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 軟磁性合金膜及びその形成法 |
-
1987
- 1987-04-10 JP JP62089402A patent/JP2790451B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1988
- 1988-04-05 US US07/177,766 patent/US5034273A/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-04-08 EP EP88105641A patent/EP0286124B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-04-08 DE DE3852142T patent/DE3852142T2/de not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5485898A (en) * | 1977-12-20 | 1979-07-07 | Watanabe Hiroyoshi | Smalllscale automatic band bundling machine |
| JPS5494428A (en) * | 1977-12-30 | 1979-07-26 | Ibm | Amorphous metal layer |
| JPS5788524A (en) * | 1980-11-24 | 1982-06-02 | Tdk Corp | Magnetic recording medium |
| JPS59202614A (ja) * | 1983-05-04 | 1984-11-16 | Showa Denko Kk | 磁気素子 |
| JPS60132305A (ja) * | 1983-12-21 | 1985-07-15 | Hitachi Ltd | 鉄−窒素系積層磁性体膜およびそれを用いた磁気ヘツド |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02275605A (ja) * | 1989-01-26 | 1990-11-09 | Fuji Photo Film Co Ltd | 軟磁性薄膜 |
| JPH0744108B2 (ja) * | 1989-01-26 | 1995-05-15 | 富士写真フイルム株式会社 | 軟磁性薄膜 |
| JPH02208811A (ja) * | 1989-02-08 | 1990-08-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 磁気ヘッド |
| JPH02218006A (ja) * | 1989-02-17 | 1990-08-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 磁気ヘッド |
| JPH0311703A (ja) * | 1989-05-31 | 1991-01-21 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 磁気物質及びその製造方法 |
| JPH0546911A (ja) * | 1991-08-13 | 1993-02-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 磁気ヘツドとその製造方法 |
| KR100533334B1 (ko) * | 2003-07-29 | 2005-12-05 | 학교법인연세대학교 | 니켈기 비정질 합금조성물 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5034273A (en) | 1991-07-23 |
| DE3852142D1 (de) | 1995-01-05 |
| EP0286124A2 (en) | 1988-10-12 |
| DE3852142T2 (de) | 1995-06-29 |
| EP0286124B1 (en) | 1994-11-23 |
| EP0286124A3 (en) | 1990-04-04 |
| JP2790451B2 (ja) | 1998-08-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS63254708A (ja) | 窒素を含む軟磁性合金膜 | |
| EP0288316B1 (en) | Compositionally modulated, nitrided alloy films and method for making the same | |
| US5049209A (en) | Magnetic nitride film | |
| US4225339A (en) | Amorphous alloy of high magnetic permeability | |
| US5028280A (en) | Soft magnetic alloy films having a modulated nitrogen content | |
| US5587026A (en) | Ferromagnetic film | |
| Kato et al. | Magneto-optical effect in MnPt3 alloy films | |
| JPS62210607A (ja) | 軟磁性合金膜及びその形成法 | |
| US5262248A (en) | Soft magnetic alloy films | |
| JPH01247555A (ja) | 耐蝕性に優れた超微細結晶Ｆｅ基合金及びその製法 | |
| JPH04137715A (ja) | 軟磁性窒化合金膜の作製方法 | |
| JPS6357758A (ja) | 窒化磁性合金膜及びその形成法 | |
| US4897318A (en) | Laminated magnetic materials | |
| JPH02263416A (ja) | 軟磁性合金膜の製造方法 | |
| JPH02290004A (ja) | 軟磁性合金膜およびその製造方法 | |
| JPH03124005A (ja) | 超構造窒化合金膜 | |
| JPH01125910A (ja) | 窒素を含む磁性合金膜 | |
| JPH02163911A (ja) | 軟磁性合金膜及びその製造方法 | |
| JPH118149A (ja) | 軟磁性合金膜の形成法 | |
| JPS6328082A (ja) | 磁気抵抗合金膜 | |
| JP3028564B2 (ja) | 軟磁性合金膜 | |
| Jarratt et al. | GMR, structural, and magnetic studies in NiFeCo/Ag multilayer thin films | |
| JPS63113908A (ja) | 磁性合金膜 | |
| JPH03239313A (ja) | 軟磁性合金膜およびその製造方法 | |
| JPH0817129B2 (ja) | 磁性合金膜とその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |