KR0179266B1 - 자기헤드용 연자성 박막구조 - Google Patents

자기헤드용 연자성 박막구조 Download PDF

Info

Publication number
KR0179266B1
KR0179266B1 KR1019960000457A KR19960000457A KR0179266B1 KR 0179266 B1 KR0179266 B1 KR 0179266B1 KR 1019960000457 A KR1019960000457 A KR 1019960000457A KR 19960000457 A KR19960000457 A KR 19960000457A KR 0179266 B1 KR0179266 B1 KR 0179266B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
thin film
soft magnetic
magnetic
feco
flux density
Prior art date
Application number
KR1019960000457A
Other languages
English (en)
Other versions
KR970060076A (ko
Inventor
김태영
Original Assignee
구자홍
엘지전자주식회사
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 구자홍, 엘지전자주식회사 filed Critical 구자홍
Priority to KR1019960000457A priority Critical patent/KR0179266B1/ko
Publication of KR970060076A publication Critical patent/KR970060076A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR0179266B1 publication Critical patent/KR0179266B1/ko

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/187—Structure or manufacture of the surface of the head in physical contact with, or immediately adjacent to the recording medium; Pole pieces; Gap features
    • G11B5/1875—"Composite" pole pieces, i.e. poles composed in some parts of magnetic particles and in some other parts of magnetic metal layers
    • G11B5/1877—"Composite" pole pieces, i.e. poles composed in some parts of magnetic particles and in some other parts of magnetic metal layers including at least one magnetic thin film
    • G11B5/1878—"Composite" pole pieces, i.e. poles composed in some parts of magnetic particles and in some other parts of magnetic metal layers including at least one magnetic thin film disposed immediately adjacent to the transducing gap, e.g. "Metal-In-Gap" structure
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/31—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive using thin films
    • G11B5/3109—Details
    • 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
    • H01F10/14—Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure characterised by magnetic layers characterised by the composition being metals or alloys containing iron or nickel

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Magnetic Heads (AREA)
  • Thin Magnetic Films (AREA)

Abstract

본 발명은 자기헤드 갭(head gap) 양측에 고포화 자속밀도를 갖는 박막층과 부(-)의 자왜정수를 갖는 박막층을 상호교대로 적층하여 전체적으로 자왜정수를 Zero에 근접시켜 우수한 연자기 특성을 갖게하는 자기헤드용 연자성 박막구조에 관한 것으로, 헤드갭 양쪽에 성막되는 연자성 박막이 코아측으로 부터 FeCo/Ni 또는 FeCoN/Ni 층이 교대로 적층된 구조로 하여 이루어짐을 특징으로 하는 연자성 박막구조에 관한 기술이다.

Description

자기헤드용 연자성 박막구조
제1도는 종래 연자성 박막에서 FeCo 합금의 Co 함량에 따른 Bs 및 λs의 변화를 나타낸 상태도.
제2도는 종래 FeCo 합금에 희토류 원소 첨가에 따른 자왜정수의 변화를 나타낸 상태도.
제3도는 본 발명에 따른 FeCo/Ni 적층 박막구조를 나타낸 상태도.
제4도는 FeCo/Ni 적층 박막에서 Ni 두께 비율에 따른 자왜정수의 변화를 나타낸 상태도.
제5도는 FeCo/Ni 적층 박막에서 Ni 두께비율에 따른 보자력 및 포화자속 밀도의 변화를 나타낸 상태도.
제6도는 FeCo/Ni 적층 및 FeCoN/Ni 적층막에서 투자율의 주파수 특성을 나타낸 상태도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 기판 2 : FeCo층
3 : Ni층
본 발명은 자기헤드의 코아에 성막되는 적층 연자성 박막구조에 관한 것으로, 특히 고포화 자속밀도를 갖는 합금박막과 부(-)의 자왜정수를 갖는 박막을 교환적층하여 전체적으로 우수한 연자기 특성을 갖는 적층 연자성 박막에 관한 것이다.
오디오(Audio), 브이티알(VTR)등과 같은 자기기록 장치의 분야에서는 기록신호의 고밀도화에 따라 자기기록 매체는 고보자력화가 이루어지고 있으며, 이러한 고보자력 매체에 대응하기 위한 자기헤드는 고포화 자속밀도(Bs), 고투자율(μ), 저보자력(Hc)이 요구되고 있다.
현재 자기헤드 코아는 헤드갭 양쪽에 센더스트(Sendust)(FeAlSi계 합금)와 같은 합금을 박막 형태로 입히고 두개의 코아를 접합하여서 된 MIG(Metal-In-Gap)헤드가 이용되고 있다.
상기한 센더스트 합금의 경우는 포화 자속밀도(Bs)가 10kG 정도로서, 고밀도 기록을 필요로 하는 Hi-8mm DVCR용 헤드코아 재료로서는 포화 자속밀도(Bs)가 부족하다.
따라서 최근에는 고포화 자속밀도를 나타내는 Fe(Bs20KG)에 질소, 탄소, 산소등을 첨가하여 연자성 특성을 개선시킨 Fe계 미결정 연자성 재료에 대한 연구가 이루어지고 있다.
또한 합금중 가장 높은 포화 자속밀도(Bs)를 나타내는 FeCo 합금(Bs = 24KG)인 경우는 결정자기 이방성(K1) 및 자왜값(λs)이 큰 관계로 연자기 특성의 출현이 어려우나, FeCo 합금에 제3의 원소(Ti, Zr, Sm, Er 등)를 첨가하여 자왜정수를 Zero에 근접시키거나 질소등을 첨가하여 미세결정화를 통하여 연자기 특성의 출현을 위한 연구가 진행되었다.
제1도는 FeCo 합금에서 Co 첨가량에 따른 포화 자속밀도(Bs)와 자왜값(λs)의 변화를 나타낸 것으로, Co 첨가량에 따라 포화 자속밀도가 증가하여 Co 30 wt% 에서 Bs = 24KG 정도로 가장 높은 값을 나타내나 자왜값(λs)은 4 × 10-5정도로 매우 높은 수치를 나타냄을 알 수 있다.
따라서 이와같은 합금을 이용한 박막조성(Fe70Co30wt%)에서는 보자력(Hc)이 50 Oe이상으로 연자성 재료로는 사용할 수 없다.
제2도는 Fe70Co30wt% 합금에 희토류원소(RE) 첨가에 따른 자왜정수 변화를 나타낸 것으로, Sm의 경우 Sm 첨가량 증가에 따라 자왜정수가 감소하여 3% 에서 λs≒0 에 근접할 수 있다.
그러나 이때의 보자력 값은 Hc = 5 Oe 정도로 FeCo 합금보다 Hc 값이 대폭 감소하지만 실제 헤드코아 박막재료로서 요구하는 Hc1 Oe 이하의 연자기 특성에는 다소 미흡하다.
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 고포화 자속밀도를 갖는 박막과 부(-)의 자왜정수를 갖는 박막을 교환으로 적층하여 전체박막의 자왜정수를 Zero에 근접시킴으로서 우수한 적층 구조의 연자성 박막을 갖는 자기헤드를 얻고자 하는데 그 목적이 있다.
이와같은 목적 달성을 위한 본 발명은 자기헤드 코아의 헤드갭 양쪽에 연자성 박막이 성막되고 이렇게 성막된 두개의 코아를 접합하여서 된 것에 있어서, 헤드갭 양쪽에 성막되는 연자성 박막이 코아측으로 부터 Fe100-xCox/Ni(10≤ x ≤ 90 wt%)박막층이 교대로 적층된 구조를 갖는 자기헤드용 연자성 박막구조로 이루어진다.
제3도는 본 발명의 자기헤드에서 적층박막을 갖는 연자성 박막구조를 나타낸 것으로, 코아의 기판(1)상에 FeCo층(2)과 Ni층(3)을 교대로 번갈아 가면서 적층하여 이루어진다.
FeCo 층은 대체로 + 부호의 자왜정수(λs0)를 나타내지만 Ni 단층막의 경우는 FeCo 합금과 반대부호인(λs0) 약 -3.8 × 10-5정도의 자왜값을 나타낸다.
따라서 λs0인 FeCo 합금막과 λs0인 Ni 단층막을 상호교환 적층하고 각 구성층에 상대적인 두께비를 조절하여 전체 적층막의 자왜정수를 λs = 0에 근접할 수 있다.
다음은 실시예에 따라 설명한다.
[실시예]
포화 자속밀도가 가장 높은 Fe70Co70wt%합금(Bs 24KG, λs = 4 × 10-5)층과 Ni 단층막(λs = -3.8 × 10-5)을 스퍼터링 방법으로 하여 교대로 번갈아 성막하되 각 박막의 두께는 스퍼터 시간을 변화시켜 조절하였다.
제4도는 이렇게 제조하여서 된 자왜정수(λs)를 나타낸 것으로. Ni 단층막의 두께비가 증가할수록 전체 적층막의 자왜정수가 감소하여 Ni층 두께비 30%에서 전체 FeCo/Ni 적층막의 자왜정수가 λs = 0에 근접함을 알 수 있다.
또한 제5도는 상기와 같이 제조하여서된 Ni층 두께비에 따른 포화자속밀도(Bs) 및 보자력(Hc)의 변화를 나타낸 것으로, Ni층 두께비가 증가할수록 포화 자속밀도(Bs)는 감소하지만 보자력(Hc)은 급격히 감소하여 자왜정수가 Zero에 근접하는 Ni층 두께비(30%)에서 보자력(Hc)은 1 Oe 이하의 양호한 연자기 특성을 보였으며 포화 자속밀도(Bs)도 18KG 이상의 높은 값을 유지하였다.
또한 제6도는 상기와 같이 제조하여서된 적층박막에서 주파수에 따른 투자율(μ)변화를 나타낸 것으로, FeCo/Ni 적층막은 5 MHZ 에서 투자율(μ) 2,000 이상을 나타내며 주파수 1000 MHZ 까지도 μ1000의 우수한 투자율을 보이고 있다(적층 구조에 의해 와전류손실을 감소시켜 투자율의 주파수 특성개선).
따라서 본 발명과 같이 자왜정수 부호가 서로 다른 FeCo 박막과 Ni 단층막을 상호 교환하여 적층시킬 수 있는 경우 자왜정수를 Zero에 근접시킬 수 있으며, 이때 보자력(Hc) 1 Oe, 투자율(μ) 2000(at 5 MHZ), 포화 자속밀도(Bs) 18KG의 특성을 갖는 우수한 연자성박막을 얻을 수 있다.
[실시예 2]
실시예 1에서 FeCo/Ni 적층막 제조시 FeCo 박막을 성막하는 단계에서 스퍼터 분위기로 아르곤(Ar)외에 질소가스를 첨가하여 Ar + N2분위기에서 FeCoN 박막을 성막하고 Ni층을 상호교환 성막하여 FeCoN/Ni 적층막을 제조하였다.
본 실시예에는 FeCo 합금에 질소첨가에 따라 결정적 미세화가 발생하여 FeCo 박막자체의 보자력(Hc)이 감소하고, 전체적인 FeCoN/Ni 적층막은 FeCo/Ni 적층막에 비해 제6도와 같이 투자율(μ) 2500(5 MHZ에서), μ (1000 MHZ에서)정도로서 높게 나타났다.
이상에서와 같이 본 발명은 자왜정수가 서로 다른 박막을 상호교환 적층시킴에 따라 적체적인 적층 박막구조에서 자왜정수를 Zero에 근접시킬 수 있어 고포화 자속밀도, 저보자력, 높은 투자율을 갖는 연자성박막을 얻을 수 있다.

Claims (2)

  1. 자기헤드 갭 양쪽에 성막되는 연자성박막이 코아측으로 부터 Fe100-XCoX/Ni(10 ≤ x ≤ 90 wt%) 박막층이 교대로 적층된 구조로 이루어짐을 특징으로 하는 자기 헤드용 연자성 박막구조.
  2. 제1항에 있어서, FeCo층 성막시 질소를 첨가하여 FeCoN/Ni 층이 교대로 적층된 구조로 이루어짐을 특징으로 하는 자기헤드용 연자성 박막구조.
KR1019960000457A 1996-01-11 1996-01-11 자기헤드용 연자성 박막구조 KR0179266B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019960000457A KR0179266B1 (ko) 1996-01-11 1996-01-11 자기헤드용 연자성 박막구조

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019960000457A KR0179266B1 (ko) 1996-01-11 1996-01-11 자기헤드용 연자성 박막구조

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR970060076A KR970060076A (ko) 1997-08-12
KR0179266B1 true KR0179266B1 (ko) 1999-04-15

Family

ID=19449290

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019960000457A KR0179266B1 (ko) 1996-01-11 1996-01-11 자기헤드용 연자성 박막구조

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR0179266B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006269690A (ja) * 2005-03-23 2006-10-05 Fujitsu Ltd 軟磁性薄膜および磁気記録ヘッド

Also Published As

Publication number Publication date
KR970060076A (ko) 1997-08-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5049209A (en) Magnetic nitride film
US5057380A (en) Soft magnetic thin films of alloys of feconi or fecody and laminates comprising alternate layers of face centered cubic and body centered cubic crystal structure
JPS60128605A (ja) 磁気ヘッド
US4769729A (en) Magnetic head having ferromagnetic amorphous alloy multi-layered film
KR0179266B1 (ko) 자기헤드용 연자성 박막구조
JP2780588B2 (ja) 積層型磁気ヘッドコア
JPH06168822A (ja) 垂直磁化膜、垂直磁化膜用多層膜及び垂直磁化膜の製造法
US4615748A (en) Amorphous soft magnetic thin film
KR950011126B1 (ko) 자기 헤드의 연자성 박막구조
JPS63293802A (ja) 積層磁性薄膜およびこれを用いた磁気ヘツド
JPH0661048A (ja) 多層磁気抵抗効果膜および磁気ヘッド
JPH06260337A (ja) 多層磁気抵抗効果膜および磁気ヘッド
JP2551008B2 (ja) 軟磁性薄膜
JPH01143312A (ja) 非晶質軟磁性積層膜
KR100324730B1 (ko) 자기헤드의제조방법
JPH01217723A (ja) 磁気記録媒体
JPH04359501A (ja) 多層状強磁性体
JPH04325903A (ja) 磁気ヘッド
JPS63113908A (ja) 磁性合金膜
JP2790159B2 (ja) 薄膜積層磁気ヘッド
KR960015990B1 (ko) 자기헤드구조
KR950001603B1 (ko) 적층자기헤드
JP3461688B2 (ja) 磁気ヘッドおよびそれを用いた磁気記録装置
JPH08130114A (ja) 多層軟磁性膜
JPS6387606A (ja) 複合磁気ヘツド

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee