JPS6328082A - 磁気抵抗合金膜 - 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】 産業上の利用分野 本発明はＭＷ（磁気抵抗ンヘッド用の磁気抵抗合金膜に
関する。

従来の技術 ＭＲヘッド用用材色しては次式で表わされる磁気抵抗効
果 Δρ＝ρ／−ρ土 が大きく、かつ抗磁力ＨＣの小さい軟磁性材料が望まし
い。ただしρ土は電流と磁化方向が直角な時の抵抗、ρ
７は平行な時の抵抗であり、ρ。は消磁状態の抵抗であ
る。このような観点より、軟磁性全示しΔρ／ρ０が約
２％のパーマロイ（Ｎｉ８ｏＦｅ２ｏ）合金が現在は主
としてＭＲヘッドに用いられている。

発明が解決しようとする問題点 パーマロイの△ρ／ρ０は、実用的に不十分であり、よ
り高い特性の材料が望まれている。単に磁気抵抗効果の
みに着目すればＮ１８８ＣＯ２６合金で△ρ／ρ。２６
％の僅が得られる事がわかっているが、十分にＨａの小
さい軟磁性をこの合金は示さない為にあまり実用化され
ていなかった。

問題点を解決するための手段 Ｎ１＋ｏｏ−ｘＣｏｚ　（１０≦Ｘ≦４０（ａｔ％）で
表わされる合金膜と、’　＋００−ｕ−４ＴｕｘＶ　（
○≦Ｕ≦２５゜０≦Ｖ≦３０（ｌＬｔ％））　　で表わ
される非晶質合金膜（ただし、ＭはＦｅ　、　Ｇｏ　、
　Ｎｉ、　Ｍｎ　、　Ｃｒ　、　Ｍｏ。

Ｗより選ばれた１種又は２種以上の元素、ＴはＴ１゜Ｚ
ｒ　、　Ｈｆ　、　Ｗｂ　、　Ｔａ　、　Ｒｕ　、Ｒｅ
より選ばれた１種又１ｄ　２　Ｎ以上）元素、Ｘ１ｊＰ
　、　Ｃ、Ｂ　、　Ｓｉ　、Ｇｏ。

人！　より選ばれた１種又は２種以上の元素を表わす。

）とを交互に積層した膜を構成する。

作用 Ｎｉ　−Ｇｏ合金膜のΔρ／ρ。が大である特性と、非
晶質合金の軟磁性とが各々有効に発揮され、全体として
Δρ／ρ０がパーマロイを上まわり、軟磁性を示す合金
膜が得られる。

実施例 本発明はΔρ／ρ０　の値は大なるもＨｃが大きく実用
的でなかった１ｏ≦Ｘ≦４０のＮｉ１ｏｏ−エＣＯ工合
金系と、軟磁性を示し電気抵抗が比較的高い非晶質合金
とを交互に積層し、全体として軟磁性を示し、かつ△ρ
／ρ０が従来のパーマロイ合金の値を上回る磁気抵抗材
料全得るものである。勿論単に積層しただけでは、全体
としての磁化曲線はＨｃの小さな非晶質合金部と比較的
ＩＣの犬なるＮｉ−Ｃ０合金部との積ね合わさった２段
カーブを示すが、それぞれの合金膜の１層の厚さを薄く
して行くと、全体としてＨｃ　の小さな軟磁性を示し、
かつ上述のような２段階の磁化曲線を示さなくなる事を
見い出した。この時それぞれの合金膜の１層の厚さは一
般的には１０００Å以下である事が望ましい。又磁気抵
抗効果が大なのは、１０≦Ｘ≦４０のＮ１ｏｏ、、−ｘ
Ｃｏｘ合金系であり、非晶質合金ではないので、Δρ／
ρ。とじて十分大きな値を得るには、少くとも前者の層
厚が後者の層厚より厚い事が望ましい。更にＭＲヘッド
作製工程等で高温加熱工程がもし必要な場合は、側合金
層間の拡散を防ぐ為に両合金と固浴しにくいＡｇ　、　
Ｃｕ　、　Ｍｇ等より成る薄い層間拡散防止層を設ける
と効果がある。

なお加熱工程が不用で室温で使用する際にはこのような
層全設ける必要はない。

又軟磁性を示す非晶質合金としては次式で示す組成のも
のが知られている。

Ｍ１００−ｕ−ＶＴｕＸＶ　、ｏ≦Ｕ≦２６．０≦Ｖ≦
３０（原子チ）・・・・・・し） ただしＭはＦａ　、　Ｃｕ　、　Ｎｉ　、　Ｍｎ　、　
Ｏｒ　、　Ｍｏ　、　Ｗより選ばれる１種又は２種以上
の元素、ＴはＴｉ　。

Ｚｒ　、　Ｈｒ、　Ｎｂ　、　Ｔａ　、　Ｒｕ　、　Ｒ
ｅより選ばれる１種もしくは２（Ｉし以上）元素、ｚｉ
Ｐ、Ｃ，Ｂ、Ｓｉ。

Ｇａ、Ａｅより選ばれる１種もしくは２種以上の元素で
ある。Ｉ２）式において、Ｕ＝○のＭ１００−ｖＸｖの
合金糸はメタル−メタロイド系と呼ばれ代表的なものに
Ｆｅ−３ｉ−Ｂ　、Ｃｏ−３ｉ−Ｂ等があり、（２）式
において７＝ＱのＭ、。。−ｕＴｕの合金系はメタル−
メタル系と呼ばれ代表的なものとしてＧｏ−Ｎｂ−Ｚｒ
等があり、又（２）式においてＵ＼０かっＶ＼０の両系
の中間的なものとしてＧ　ｏ　−Ｎ　ｂ　−Ｂ等の非晶
質軟磁性合金が知られている。これら以外のＧｄ−Ｃｏ
、Ｔｂ−Ｆａ等の非晶質合金系は軟磁性を示さないので
前述のＮｉＣｏ系合金との積層には不向である。

以上述べたように（２）式で示した非晶質合金と、１ｏ
≦Ｘ≦４０のＮ１１０９−Ｘ”！合金とを積層する事に
より所望の△ρ／ρ０が犬でかつ軟磁性を示す合金が得
られる事がわかったが、以下では具体的実施例により本
発明の詳細な説明を行なう。

〈実施例１〉 ターゲットとして”　Ｉ　０ｎ−）ＣＣＯＸ　（Ｘ　＝
　１０．２０．４０）及びＣＯａ　ｓ　Ｎ　ｂ　＋　Ｏ
Ｚ　ｒ　ｓ　ＣＯ７０Ｆ　ｅ　ｓ　Ｓ　１１２．５Ｂ１
２．５１　ＣＯ６ａ　Ｆ　ｅ　２Ｎｂ　　Ｂ　　の６種
類のものを用いて、Ｎ１−Ｇ。

系合金と非晶質合金との各種積層膜を２元スパッ夕装置
を用いて感光性ガラス基板上に形成し、その磁気特性と
Δρ／ρ。効果の測定を行なった、結果をまとめて以下
の表に示した。

（以下余白） 表に示した結果よりわかるように、Δρ／ρ。がすべて
３チ以上で従来のＮｉ８ｏＣｏ２ｏ合金膜よりもその値
が大きく、又１層の厚さが１０００Å以下ではＨｃ　　
も小さく軟磁性を示す合金膜が得られる事がわかる。

〈実施例２〉 ターゲットにＮｉ８ｏＣｏ２ｏ、　Ｇｏ８５Ｗｂ、。’
Ｘｓ５．　ｋｇを用い、３元スパッター装置によりＮｉ
　−Ｃｏ　／Ａ　ｇ／　Ｃｏ　−Ｎｂ　−Ｚｒ　／　Ａ
ｇのくりかえし周期を有する各種の多層膜を感光性ガラ
ス基板上に形成し、実施例１の屋６の試料と一諸に４０
０°Ｃでアニールを行ない、特性の熱的安定性を調べた
。結果を以下に示す。

（以下余白） 表に示した結果より、ムｇを層間に有するものは熱的安
定性に優れている事がわかる。又あまりＡｇ層が厚くな
るとＨｃはやや増大し、Δρ／ρ。

はやや減少するので望ましくない事がわかる。又Ｃｕ、
Ｍｇｉ用いてもＡ（とほぼ同様の効果がちりた。

発明の効果 本発明によれば、Δρ／ρ。効果が大きい軟磁性合金膜
を実現できる。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）下記の式で表わされる合金膜 Ｎｉ＿１＿０＿０＿−＿ｘＣｏ＿ｘ（１０≦Ｘ≦４０（
   ａｔ％））と下記の式で表わされる非晶質合金膜 Ｍ＿１＿０＿０＿−＿ｕ＿−＿ｖＴ＿ｕＸ＿ｖ（０≦ｕ
   ≦２５．０≦ｖ≦３０（ａｔ％））（ただしＭはＦｅ、
   Ｃｏ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗより選ばれる１種又
   は２種以上の元素、ＴはＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｍｂ、Ｔａ
   、Ｒｕ、Ｒｅより選ばれる１種又は２種以上の元素、Ｘ
   はＰ、Ｃ、Ｂ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ａｌより選ばれる１種又は
   ２種以上の元素を表わす。） とを交互に積層して成る事を特徴とする磁気抵抗合金膜
   。
2. （２）Ｎｉ＿１＿０＿０＿−＿ｘＣｏ＿ｘの１層の厚さ
   をｔ＿１、Ｍ＿１＿０＿０＿−Ｕ＿−＿ｖＴｕＸｖの１
   層の厚さをｔ＿２とするとき ｔ＿１≦１０００Å、ｔ＿２≦１０００Å でかつ ｔ＿１≧ｔ＿２ である事を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の磁気
   抵抗合金膜。
3. （３）Ｎｉ＿１＿０＿０＿−＿ｘＣｏ＿ｘ層とＭ＿１＿
   ０＿０＿−＿ｕ＿−＿ｖＴ＿ｕＸ＿ｖ層の層間にＣｕ、
   Ａｇ、Ｍｇのうちのいずれかの元素より成る層を介在さ
   せた事を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の磁気抵
   抗合金膜。