KR100270825B1 - 연자성막 및 이 연자성막을 사용한 mr/인덕티브 복합형 박막자기헤드 - Google Patents

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Abstract

막구조의 대부분이 비정질상이며, 원소 M 과 C 가 화학결합을 하고 있는 Co-M-T-C 계 합금을 하부 코어층 (7) 으로 사용함으로써 고포화 자속밀도, 고비저항, 저자왜정수 및 적절한 이방성자계를 얻을 수 있게 되고, 상기 하부 코어층 (7) 의 코어기능 및 실드기능을 향상시킬 수 있다.

Description

연자성막 및 이 연자성막을 사용한 ＭＲ/인덕티브 복합형 박막자기헤드
본 발명은 예컨대 MR/인덕티브 복합형 박막자기헤드의 하부 코어층 (상부 실드층) 에 사용되는 연자성막에 관한 것으로서, 특히 고포화 자속밀도를 유지하면서 높은 비저항을 가지는 연자성막 및 이 연자성막을 사용한 MR/인덕티브 복합형 박막자기헤드에 관한 것이다.
도 3 은 종래의 박막자기헤드를 기록매체의 대향측에서 나타낸 확대 단면도이다.
상기 박막자기헤드는 예컨대 부상식 헤드를 구성하는 슬라이더의 트레일링 (trailing) 측단면에 자기저항효과를 이용한 판독헤드 (h1) 와, 기록용 인덕티브 헤드 (h2) 가 적층된, 이른바 MR/인덕티브 복합형 박막자기헤드이다.
판독헤드 (h1) 에서는 센더스트 (sendust) 나 Ni-Fe 계 합금 (퍼멀로이) 등으로 형성된 하부 실드층 (1) 상에 Al2O3(알루미나) 등의 비자성재료에 의한 하부 갭층 (2) 이 형성되고, 그 위에 자기저항효과 소자층 (3) 이 막형성된다. 상기 자기저항효과 소자층 (3) 은 3 층으로 구성되는데, 밑에서부터 연자성층 (SAL), 비자성층 (SHUNT 층), 자기저항효과층 (MR 층) 의 순으로 적층된다. 통상, 상기 자기저항효과층은 Ni-Fe 계 합금 (퍼멀로이) 층, 상기 비자성층은 Ta (탄탈) 층이며, 상기 연자성층은 Ni-Fe-Nb 계 합금으로 형성된다.
상기 자기저항효과 소자층 (3) 의 양측에는 종바이어스층으로서 하드 바이어스층 (4) 이 형성된다. 또, 상기 하드 바이어스층 (4) 의 위에 Cu (구리), W (텅스텐) 등의 전기저항이 작은 비자성 도전성재료의 전극층 (5) 이 형성된다. 그리고 그 위에 알루미나 등의 비자성재료에 의한 상부 갭층 (6) 이 형성된다.
상기 상부 갭층 (6) 의 위에는 하부 코어층 (20) 이 퍼멀로이 등의 도금으로 형성된다. 인덕티브 헤드 (h2) 에서는 이 하부 코어층 (20) 이 기록매체에 기록자계를 부여하는 리딩 (leading) 측 코어부로서 기능하고, 판독헤드 (h1) 에서는 상기 하부 코어층 (20) 이 상부 실드층으로서 기능한다. 또 판독헤드 (h1) 에서는 하부 실드층 (1) 과 하부 코어층 (20) 의 간격으로 갭길이 (판독폭) (G11) 가 결정된다.
상기 하부 코어층 (20) 의 위에는 알루미나 등에 의한 갭층 (비자성재료층) (8) 과 폴리이미드 또는 레지스트재료로 형성된 절연층 (도시하지 않음) 이 적층되고, 상기 절연층의 위에는 나선상으로 패턴형성된 코일층 (9) 이 형성된다. 상기 코일층 (9) 은 Cu (구리) 등의 전기저항이 작은 비자성 도전재료로 형성된다. 그리고, 상기 코일층 (9) 은 폴리이미드 또는 레지스트재료로 형성된 절연층 (도시하지 않음) 으로 둘러싸이고, 상기 절연층의 위에 퍼멀로이 등의 자성재료로 형성된 상부 코어층 (10) 이 도금형성된다. 그리고, 상기 상부 코어층 (10) 은 기록매체에 기록자계를 부여하는 인덕티브 헤드 (h2) 의 트레일링측 코어부로 기능한다.
상기 상부 코어층 (10) 은 도면에 나타내는 바와 같이 기록매체의 대향측에서 하부 코어층 (20) 의 위로 상기 갭층 (8) 을 통하여 대향하고, 기록매체에 기록자계를 부여하는 자기갭길이 (G12) 의 자기갭이 형성된다. 그리고, 상기 상부 코어층 (10) 의 위에 알루미나 등의 보호층 (11) 이 형성된다.
인덕티브 헤드 (h2) 에서는 코일층 (9) 에 기록전류가 부여되고, 코일층 (9) 에서 상부 코어층 (10) 및 하부 코어층 (20) 으로 기록자계가 부여된다. 그리고, 자기갭 부분에서의 하부 코어층 (20) 과 상부 코어층 (10) 사이에서의 누설자계에 의해 하드 디스크 등의 기록매체에 자기신호가 기록된다.
그런데, 도 3 에 나타내는 박막자기헤드에서는 상술한 바와 같이 하부 코어층 (20) 이 인덕티브 헤드 (h2) 의 리딩측 코어부로서 기능할 뿐 아니라 판독헤드 (h1) 의 상부 실드층으로서도 기능하기 때문에 상기 하부 코어층 (20) 은 코어로서의 성질 및 실드로서의 성질의 쌍방을 겸비한 것이어야 한다.
하부 코어층 (20) 의 코어기능을 향상시키기 위해서는 기록매체로의 신호의 기록밀도를 높여야만 하므로 높은 포화자속밀도의 성질을 가질 필요가 있다.
또한 비저항도 높은 것이 바람직하다. 비저항이 낮으면 고주파수대역에서 과전류에 의한 열손실이 증대되고, 나아가 과전류 손실에 의해 기록자계가 위상지연 (NLTS) 을 일으켜 기록특성이 악화되는 등의 문제가 발생한다.
그리고, 하부 코어층 (20) 의 실드기능을 향상시키기 위해서는 하부 코어층 (20) 의 자구를 안정화시킬 필요가 있으므로, 적절한 이방성자계 및 저자왜 (magnetostriction) 정수의 성질을 갖도록 할 필요가 있다.
그런데, 종래의 하부 코어층 (20) 을 형성하던 퍼멀로이는 포화자속밀도 (Bs) 가 10 kG (가우스) 정도로 비교적 높기는 하지만 비저항 (ρ) 이 30 μΩ·㎝ 정도로 작고, 또한 이방성자계 (Hk) 도 3 Oe (에르스텟) 정도로 낮다.
이와 같이 퍼멀로이로 형성된 하부 코어층 (20) 에서는 비저항이 낮기 때문에 고주파기록에 대응할 수 없었다. 또한, 이방성자계가 낮기 때문에 상기 하부 코어층 (20) 의 자구가 불안정화하고, 그 결과 MR 층의 자구의 불안정화를 초래하여 바르크하우젠 (Barkhausen) 노이즈가 발생되기 쉬워지는 문제가 나타나고 있었다.
본 발명은 상기 종래의 과제를 해결하기 위한 것으로서, 고포화 자속밀도 및 고비저항의 성질을 가지는 연자성막을 제공하는 것, 및 이 연자성막을 하부 코어층에 사용하여 상기 하부 코어층의 코어기능 및 실드기능을 향상시킨 MR/인덕티브 복합형 박막자기헤드의 제공을 목적으로 한다.
도 1 은 본 발명의 실시형태의 구조를 나타내는 MR/인덕티브 복합형 박막자기헤드의 확대 단면도.
도 2 는 슬라이더 상에 형성된 박막자기헤드의 형상을 나타내는 부분 반단면 사시도.
도 3 은 종래의 박막자기헤드의 구조를 나타내는 확대 단면도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
1 : 하부 실드층 2 : 하부 갭층
3 : 자기저항효과 소자층 4 : 하드 바이어스층
5 : 주전극층 6 : 상부 갭층
7 : 하부 코어층 8 : 갭층 (비자성재료층)
9 : 코일층 10 : 상부 코어층
12 : 슬라이더 h1 : 판독헤드
h2 : 인덕티브 헤드
본 발명에서의 연자성막은 Co 를 주성분으로 하고, 그리고 Fe, Ni, Mn, Pd 에서 선택된 1 종 또는 2 종 이상의 원소 T 와, Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Mo, W 에서 선택된 1 종 또는 2 종 이상의 원소 M 과 C 를 함유하고, 막구조로서는 비정질상을 주체로 하면서 상기 원소 M 과 C 가 선택적으로 화학결합하는 것이다.
본 발명에서는 상기 연자성막이 다음의 조성으로 형성된다.
CoxTyMzCv
(단, T 는 Fe, Ni, Mn, Pd 에서 선택된 1 종 또는 2 종 이상의 원소이고, M 은 Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Mo, W 에서 선택된 1 종 또는 2 종 이상의 원소임)
의 조성식으로 표시되고, 조성비 x, y, z, v 는 at% 이며,
70 ≤ x ≤ 96,
원소 T 가 Fe 일 때, 0 ≤ y ≤ 5
원소 T 가 Ni 일 때, 0 ≤ y ≤ 20
원소 T 가 Mn 일 때, 0 ≤ y ≤ 15
원소 T 가 Pd 일 때, 0 ≤ y ≤ 10
1 ≤ z≤ 7, 3 ≤ v ≤ 15 의 관계를 만족한다.
혹은, CoxTyMzCvXwZs
(단, T 는 Fe, Ni, Mn, Pd 에서 선택된 1 종 또는 2 종 이상의 원소이고, M 은 Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Mo, W 에서 선택된 1 종 또는 2 종 이상의 원소이고, X 는 B, N, Si, P, S, Ge 에서 선택된 1 종 또는 2 종 이상의 원소이고, Z 는 Al, Ru, Rh, Ag, Re, Os, Ir, Pt, Au 에서 선택된 1 종 또는 2 종 이상의 원소임)
의 조성식으로 표시되고, 조성비 x, y, z, v, w, s 는 at% 이며,
70 ≤ x ≤ 96,
원소 T 가 Fe 일 때, 0 ≤ y ≤ 5
원소 T 가 Ni 일 때, 0 ≤ y ≤ 20
원소 T 가 Mn 일 때, 0 ≤ y ≤ 15
원소 T 가 Pd 일 때, 0 ≤ y ≤ 10
1 ≤ z ≤ 7, 3 ≤ v ≤ 15, 0 ≤ w ≤ 10, 0 ≤ s ≤ 10 의 관계를 만족한다.
또, 본 발명에서는 상기 연자성막의 원소 (M) 의 20% 이상이 C 와 화학결합하는 것이 바람직하다. 그리고, 화학결합상태는 X선광 전자분광 (XPS) 이나 전자에너지 손실분광 (EELS) 등으로 분석할 수 있다.
그리고, 상기 연자성막은 전체가 비정질상의 막구조를 가지는 것이 바람직하다.
또한, 연자성막의 막구조의 전부를 비정질상으로 하기 위해서는 상기 연자성막은 막형성후에 어닐링 처리가 이루어지면 안된다.
또, 본 발명에서는 상기 연자성막은 비정질상 중에 소량의 미결정상이 혼재된 막구조를 가진 것이라도 된다.
단, 그 경우에 상기 비정질상은 전체의 막구조의 체적비율에서 50% 이상을 차지하는 것이 바람직하다.
더욱 바람직하게는 상기 비정질상은 전체의 막구조의 체적비율에서 80% 이상을 차지하는 것이다.
또, 상기 미결정상에서의 결정립의 평균입경은 10 ㎚ 이하인 것이 바람직하다.
또, 비정질상에 미결정상을 혼재시키기 위해서는 연자성막의 막형성 후, 상기 연자성막에 어닐링 처리를 하면 되는데, 어닐링 온도가 높으면 막구조의 대부분이 미결정상으로 되고, 연자성막의 비저항이 저하되기 때문에 상기 어닐링 온도는 300 ℃ 이하인 것이 바람직하다.
그리고, 본 발명에서의 연자성막의 자기특성으로서 포화자속밀도 (Bs) 는 13 kG 이상, 비저항 (ρ) 은 100 μΩ·㎝ 이상, 자왜정수 (λs) 는 절대치로 1.5 × 10－6이하, 이방성자계 (Hk) 는 10 ∼ 20 Oe (에르스텟) 의 범위내이다.
또, 본 발명은 자기저항효과 소자층과, 상기 자기저항효과 소자층에 검출전류를 부여하는 전극층과, 상기 전극층의 위에 절연층을 통하여 형성된 판독헤드의 상부 실드기능을 겸비한 하부 코어층과, 기록매체와의 대향부에서 상기 하부 코어층과 자기갭을 통하여 대향하는 상부 코어층과, 양 코어층으로 자계를 부여하는 코일층을 가지는 MR/인덕티브 복합형 자기헤드에 있어서, 상기 하부 코어층은 상술한 연자성막으로 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이 종래부터 박막자기헤드의 코어재로 사용되고 있던 퍼멀로이는 포화자속밀도는 높지만 비저항이나 이방성자계가 작다는 문제가 있었다.
또, 본 발명과 마찬가지로 종래부터 Co 를 주성분으로 한 연자성막으로서 Co-T-M 계 합금 (T ＝ Fe, Ni, Mn, Pd 중 적어도 1 종, M ＝ Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Mo, W 중 적어도 1 종) 이 알려져 있으나, 이 연자성막에서는 포화자속밀도 (Bs) 가 낮은 문제점이 있었다.
Co-T-M 계 합금의 포화자속밀도 (Bs) 가 낮아지는 이유는 Co 에 인접하여 존재하는 원소 (M) 가 Co 의 자기 모멘트나 퀴리온도 등을 저하시키기 때문이다.
또, USP 5,164,,025 나 USP 5,031,063 에는 본 발명과 마찬가지로 조성식이 Co-T-M-C 로 표시된 연자성막이 개시되어 있으나, 상기 연자성막은 막형성 후에 높은 온도 (550 ℃ 이상) 로 어닐링 처리가 되어 있으며 막구조의 대부분이 결정질상으로 되어 있다. 그래서, 상기 공보에 기재된 연자성막의 비저항 (ρ) 은 매우 작게 되어 있는 것으로 추측되고, 고주파수 대역에서는 과전류 손실이나 기록자계의 위상지연 (NLTS) 등의 문제가 발생된다.
그래서 본 발명자들은 포화자속밀도 (Bs) 및 비저항 (ρ) 이 높고, 나아가 자왜정수 (λs) 가 낮으며, 적절한 이방성자계 (Hk) 의 자기특성을 가진 연자성막을 개발하기에 이르렀다.
이하, 본 발명의 연자성막에 대하여 상세히 기술한다.
본 발명에서의 연자성막의 조성식은 CoxTyMzCv로 표시된다.
단, 원소 T 는 Fe, Ni, Mn, Pd 에서 선택된 1 종 또는 2 종류 이상의 원소이고, 원소 M 은 Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Mo, W 에서 선택된 1 종 또는 2 종 이상의 원소이며, 조성비 x, y, z, v 는 at% 이다.
상기 연자성막에 있어서, Co 와 원소 T 는 주성분이고, Co 와 원소 T 중 Fe, Ni 는 강자성을 나타내는 원소이다. 따라서, 이들 Co, Ni, Fe 는 자성을 담당하는 원소이다. 도, Co 는 일축자기이방성을 크게 하는 작용이 있다.
Co 의 조성비 x (at%) 는 70 ≤ x ≤ 96 인 것이 바람직하다. 조성비 x 가 70 at% 이하로 되면 포화자속밀도 (Bs) 는 지나치게 저하되므로 바람직하지 않다. 또, 후술할 원소 M 의 농도는 최저한 1 at% 이상 필요하고 또한 C 의 농도는 최저한 3 at% 이상 필요하므로 Co 의 농도의 상한을 96 at% 로 한다.
원소 T (Fe, Ni, Mn, Pd 에서 선택된 1 종 또는 2 종 이상의 원소) 를 첨가함으로써 자왜정수 (λs) 를 저하시킬 수 있다.
원소 T 를 첨가하지 않아도 본 발명에서의 연자성막의 자왜정수는 부 (負) 의 10-6대이다. 그러나, 연자성막의 자구를 안정화시키기 위해서는 상기 자왜정수를 가능한 한 영에 근접시키는 것이 바람직하며, 상기 원소 T 를 첨가함으로써 자왜정수를 보다 영에 근접시킬 수 있다.
또, 상기 원소 T 중에서도 특히 Fe 를 첨가함으로써 확실하게 자왜정수를 영에 근접시킬 수 있으며, 나아가 포화자속밀도, 및 이방성자계를 높게 할 수 있다.
본 발명에 의한 원소 T 의 조성비 x (at%) 는 상기 원소 T 가 Fe 일 때에는 0 ≤ x ≤ 5, 상기 원소 T 가 Ni 일 때에는 0 ≤ x ≤ 20, 상기 원소 T 가 Mn 일 때에는 0 ≤ x ≤ 15, 상기 원소 T 가 Pd 일 때에는 0 ≤ x ≤ 10 인 것이 바람직하다.
그리고, 연자성막의 자왜정수는 후술할 원소 M 의 종류나 첨가량 및 어닐링 온도 등에 의해 변화되므로 그 때의 조건에 맞춰 상기 원소 T 의 조성비 x 를 적절하게 조절할 필요가 있다.
원소 M (Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Mo, W 중 적어도 1 종) 은 비정질상 형성에 기여하며 또한 적어도 상기 원소 M 의 일부가 C 와 화학결합을 한다. 그리고, 본 발명에서는 상기 원소 M 의 20 % 이상이 C 와 화학결합하는 것이 바람직하다. C 와 화학결합하고 있는 원소 M 의 비율이 많을수록 비저항이 높아지므로 고주파수 대역에서의 과전류 손실을 저감시킬 수 있다.
또, 상기 원소 M 의 조성비 y (at%) 는 1 ≤ y ≤ 7 인 것이 바람직하다.
조성비 y 가 1 at% 이하이면 비정질상을 형성하지 않으므로 상기 조성비 y 를 1 at% 이상으로 할 필요가 있다. 또 조성비 y 가 7 at% 이상이면 포화자속밀도가 저하되기 때문에 상기 조성비 y 를 7 at% 이하로 할 필요가 있다.
또, 상기 원자 M 중에서도 Zr, Hf 는 낮은 농도에서도 안정되게 비정질상을 형성하므로 원소 M 으로서 Zr, Hf 를 사용하면 저농도에서 높은 포화자속밀도를 얻을 수 있다. 그리고, Zr, Hf 를 사용한 경우의 보다 바람직한 조성비 y 는 1 ≤ y ≤ 4 이다.
C 는 비정질상 형성에 기여하며 나아가 고비저항을 얻기 위하여 필요한 원소이다.
C 를 첨가하지 않으면 상술한 원소 M 은 Co 에 인접하여 존재하고, Co 의 자기 모멘트나 퀴리온도를 저하시키기 때문에 포화자속밀도가 작아진다.
그래서, 본 발명에서는 C 를 첨가하여 원소 M 과 C 를 선택적으로 화학결합시킨다. 그럼으로써 상기 원소 M 이 Co 에 인접할 확률은 저하되고, 높은 포화자속밀도를 얻을 수 있게 된다.
그리고, C 의 조성비 z (at%) 는 3 ≤ z ≤ 15 인 것이 바람직하다.
C 의 조성비 z 가 3 at% 이하이면 비정질상을 형성하지 않으므로 조성비 z 를 3 at% 이상으로 할 필요가 있다. 또, 조성비가 15 at% 이상이면 포화자속밀도가 저하되므로 조성비를 15 at% 이하로 할 필요가 있다.
또 본 발명에서는 B, N, Si, P, S, Ge 에서 선택된 1 종 또는 2 종 이상의 원소 X, 또는 Al, Ru, Rh, Ag, Re, Os, Ir, Pt, Au 에서 선택된 1 종 또는 2 종 이상의 원소 Z 를 첨가하여도 된다.
상기 원소 X 를 첨가함으로써 비저항을 더욱 높일 수 있으며 또한 상기 원소 X 는 비정질상 형성에 보조적인 역할을 완수한다.
상기 원소 X 의 조성비 w (at%) 는 0 ≤ w ≤ 10 인 것이 바람직하다. 조성비 x 가 10 at% 를 넘으면 포화자속밀도가 저하된다.
또 원소 Z 를 첨가함으로써 내식성을 향상시킬 수 있다.
상기 원소 Z 의 조성비 s (at%) 는 0 ≤ s ≤ 10 인 것이 바람직하다. 조성비 s 가 10 at% 를 넘으면 포화자속밀도가 저하된다.
이상, 상세히 설명한 본 발명에서의 연자성막의 막구조는 전체가 비정질상이거나, 혹은 대부분이 비정질상으로서 일부에 미결정질상을 함유한 것이다.
막구조 전체를 비정질상으로 하기 위해서는 연자성막의 막형성 후에 어닐링 처리를 하지 않는 것이 바람직하다. 막구조 전체가 비정질상이면 비저항은 매우 높아진다.
또 일부에 결정질상을 함유하는 경우, 막구조에서의 비정질상의 체적비율은 적어도 50 % 이상, 바람직하게는 80 % 이상이어야만 한다.
그리고 상기 미결정질상을 구성하는 것은 Co 의 미결정이나 원소 M 의 탄화물의 미결정이다.
비정질상에 미결정질상을 혼합시키기 위해서는 연자성막을 막형성 후 어닐링 처리를 하면 되는데, 어닐링 온도가 300 ℃ 이상으로 되면 미결정질상이 많이 형성될 가능성이 있으므로 어닐링 온도는 300 ℃ 이하인 것이 바람직하다.
그리고, 비정질상에 미결정질상이 혼재하면 비저항은 저하되지만 전체가 비정질상인 경우보다 높은 포화자속밀도를 얻을 수 있다. 단, 미결정질상이 50 % (체적비율) 이상이 되면 비저항이 100 μΩ·㎝ 보다 저하되기 때문에 바람직하지 않다.
또, 상기 미결정질상에서의 미결정의 평균입경은 양호한 자기특성을 얻기 위하여 10 ㎚ 이하인 것이 바람직하다.
이와 같이 형성된 연자성막은 MR/인덕티브 복합형 박막자기헤드의 하부 코어층에 사용할 수 있다. MR/인덕티브 복합형 박막자기헤드에서의 하부 코어층은 인덕티브헤드에서의 리딩측 코어층으로서 기능하고, 나아가 MR 층을 외부로부터의 불필요한 신호에서 보호하려는 실드층으로서 기능한다.
특히 코어기능을 향상시키기 위해서는 높은 포화자속밀도, 높은 비저항 성질이 필요하며, 실드기능을 향상시키기 위해서는 낮은 자왜정수, 적절한 이방성자계가 필요하다.
본 발명에서의 연자성막에서는 표 1 및 표 2 (실시예의 란) 에 나타내는 바와 같이 13 kG 이상의 포화자속밀도, 절대값으로 1.5 × 10－6이하의 자왜정수, 10 ∼ 20 Oe 의 이방성자계를 얻을 수 있으며, 특히 비저항은 종래의 퍼멀로이 (NiFe 계 합금) 등에 비하여 매우 높은 100 μΩ·㎝ 이상을 나타낸다.
따라서, 본 발명에서의 연자성막을 하부 코어층으로 사용하면 상기 하부 코어층의 코어기능 및 실드기능을 향상시킬 수 있으며, 특히 비저항이 높으므로 고주파수 대역에서도 과전류에 의한 열손실이 적고, 또한 과전류에 의한 위상지연 (NLTS) 을 억제할 수 있게 된다.
도 1 은 본 발명의 실시형태의 박막자기헤드를 나타내는 것으로서 기록매체의 대향측에서 나타낸 확대 단면도이다. 또한, 도 2 는 슬라이더 (12) 상에 형성된 본 발명의 박막자기헤드의 전체구조의 개략을 나타내는 사시도이다.
도 1 및 도 2 에 나타내는 박막자기헤드는 부상식 헤드를 구성하는 슬라이더 (12) 의 트레일링 측단면에 형성된 것으로서, 판독헤드 (h1) 와, 기록용 인덕티브헤드 (h2) 가 적층된 MR/인덕티브 복합형 박막자기헤드 (이하, 단지 박막자기헤드라 함) 로 되어 있다.
판독헤드 (h1) 는 자기저항효과를 이용하여 하드 디스크 등의 기록매체로부터의 누설자계를 검출하고, 기록신호를 판독하는 것이다. 도 2 에 나타내는 바와 같이 슬라이더 (12) 의 트레일링 측단면 (12a) 에는 연자성재료제의 하부 실드층 (1) 이 형성된다.
상기 하부 실드층 (1) 은 센더스트나 Ni-Fe 계 합금 (퍼멀로이) 등으로 형성된다.
상기 하부 실드층 (1) 상에 Al2O3(알루미나) 등의 비자성재료로 형성된 하부 갭층 (2) 이 형성된다. 하부 갭층 (2) 의 위에는 자기저항효과 소자층 (3) 이 적층된다. 자기저항효과 소자층 (3) 은 3 층 구조로서, 밑에서부터 연자성재료 (Co-Zr-Mo 계 합금 또는 Ni-Fe-Nb 계 합금) 에 의한 SAL 층, 비자성재료제의 SHUNT (예컨대 Ta (탄탈)), 자기저항효과를 가지는 MR 층 (Fe-Ni 계 합금) 으로 형성된다. 자기저항효과 소자층 (3) 의 양측에는 MR 층에 바이어스자계를 부여하는 하드 바이어스층 (4) 과 MR 층에 검출전류를 부여하는 전극층 (5) (W (텅스텐) 또는 Cu (구리)) 이 형성된다. 그리고 그 위에 알루미나 등에 의한 상부 갭층 (6) 이 형성된다. 판독헤드 (h1) 에서는 하부 실드층 (1) 과 후술할 하부 코어층 (상부 실드층) (7) 의 간격에 의해 갭길이 (G11) 가 결정되기 때문에 기록매체로부터의 누설자계의 분해능을 높이기 위하여 하부 갭층 (2) 및 상부 갭층 (6) 이 가능한 한 얇게 형성되는 것이 바람직하다.
상기 상부 갭층 (6) 의 위에는 인덕티브 헤드 (h2) 의 리딩측 코어부가 되는 연자성재료제의 하부 코어층 (7) 이 형성된다. 이 하부 코어층 (7) 은 판독헤드 (h1) 의 상부 실드층으로 겸용된다. 하부 코어층 (7) 의 위에 알루미나 등에 의한 갭층 (비자성재료층) (8) 이 형성되고, 그 위에 폴리이미드 또는 레지스트재료제의 절연층 (도시하지 않음) 을 통하여 평면적으로 나선상이 되도록 패턴형성된 코일층 (9) 이 형성된다. 그리고, 상기 코일층 (9) 은 Cu (구리) 등의 전기저항이 작은 비자성 도전성재료로 형성된다.
그리고, 상기 코일층 (9) 은 폴리이미드 또는 레지스트재료로 형성된 절연층 (도시하지 않음) 에 둘러싸이고, 상기 절연층의 위에 인덕티브 헤드 (h2) 의 트레일링측 코어부가 되는 연자성재료제의 상부 코어층 (10) 이 형성된다. 도 1 에 나타내는 바와 같이 상기 상부 코어층 (10) 의 선단부 (10a) 는 하부 코어층 (7) 의 위에 상기 비자성재료층 (8) 을 통하여 대향하고, 기록매체에 기록자계를 부여하는 자기 갭길이 (G12) 의 자기갭이 형성되고, 상부 코어층 (10) 의 기단부 (10b) 는 도 2 에 나타내는 바와 같이 하부 코어층 (7) 과 자기적으로 접속된다. 상부 코어층 (10) 의 위에는 알루미나 등의 보호층 (11) 이 형성된다.
인덕티브 헤드 (h2) 에서는 코일층 (9) 에 기록전류가 부여되고, 코일층 (9) 에서 하부 코어층 (7) 및 상부 코어층 (10) 으로 기록자계가 유도된다. 그리고, 자기 갭길이 (G12) 의 부분에서 하부 코어층 (7) 과 상부 코어층 (10) 의 선단부 (10a) 사이의 누설자계에 의해 하드 디스크 등의 기록매체에 자기신호가 기록된다.
또, 인덕티브 헤드 (h2) 에 있어서 하드 디스크 등의 기록매체에 대하여 고밀도로 자기신호를 기록할 수 있도록 하기 위하여 인덕티브 헤드 (h2) 의 갭길이 (G12) 는 가능한 한 짧게 형성된다.
그런데, 인덕티브 헤드 (h2) 의 리딩측 코어부로서의 기능 및 판독헤드 (h1) 의 상부 실드기능을 겸용하는 하부 코어층 (7) 은 높은 포화자속밀도, 고비저항, 저자왜정수 및 적절한 이방성자계를 가지는 연자성재료로 형성될 필요가 있다.
본 발명에서는 하부 코어층 (7) 이 상술한 Co-T-M-C 계 합금으로 형성된다.
상기 연자성막의 막구조는 대부분이 비정질상으로서, 미결정상이 전혀 함유되어 있지 않거나 혹은 소량만 함유된다. 그래서, 상기 연자성막의 비저항 (ρ) 은 높아지고, 구체적으로는 100 μΩ·㎝ 이상의 비저항을 얻을 수 있다.
또한 원소 M (Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Mo, W 에서 선택된 1 종 또는 2 종 이상의 원소) 은 C 와 화학결합하고 있기 때문에 상기 원소 M 이 Co 의 자기 모멘트나 퀴리온도를 저하시키는 경우가 적으며, 포화자속밀도 (Bs) 는 높게 되어 있다. 구체적으로는 13 kG (가우스) 이상의 포화자속밀도를 얻을 수 있다.
또한 자왜정수 (λs) 는 어닐링 온도 등에 의해서도 변하지만 원소 T (Fe, Ni, Mn, Pd 에서 선택된 1 종 또는 2 종 이상의 원소) 를 첨가함으로써 구체적으로는 1.5 × 10－6이하의 자왜정수 (λs) 를 얻을 수 있다. 특히 원소 T 중 Fe 를 첨가하면 보다 자왜정수를 저하시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 연자성막에 의하면 10 ∼ 20 Oe 정도의 이방성자계 (Hk) 를 얻을 수 있다.
이상 상세히 설명한 하부 코어층 (7) 에 사용되는 연자성막은 스퍼터법이나 증착법 등으로 형성된다. 스퍼터법으로는 RF 컨벤셔널 스퍼터, DC 스퍼터, 마그네트론 스퍼터, 3 극 스퍼터, 이온 빔 스퍼터, 대향 타깃식 스퍼터 등의 방법이 사용된다.
그리고, 본 발명에서는 연자성막을 막형성 후에 어닐링 처리를 하지 않거나, 혹은 300 ℃ 이하의 어닐링 처리를 한다.
어닐링 처리를 하지 않음으로써 연자성막의 막구조 전체를 비정질상으로 할 수 있다. 또한 300 ℃ 이하의 어닐링 처리를 함으로써 막구조의 대부분을 비정질상으로 할 수 있고, 소량의 미결정질상을 혼재시킬 수 있다.
단, 어닐링 온도가 300 ℃ 이상이 되면 미결정질상이 지나치게 많이 혼재되기 때문에 비저항이 저하되는 점과 MR 층의 자구구조에 악영향을 끼치는 점에서 바람직하지 않다.
도 1 에 나타내는 바와 같이 스퍼터법이나 증착법 등으로 형성된 하부 코어층 (7) 은 그 막두께가 종래의 도금법으로 형성된 하부 코어층 (20) 의 막두께보다 얇아져 있다. 그래서, 상기 하부 코어층 (7) 의 위에 형성되는 갭층 (8) 의 막두께를 균일하게 형성할 수 있다.
그리고, 본 발명에서의 상기 하부 코어층 (7) 은 포화자속밀도가 높고, 또한 비저항도 높으므로 고주파수 대역에서도 과전류가 발생되기 어렵고, 또한 과전류손에 의한 위상지연 (NLTS) 도 억제된다. 또, 상기 하부 코어층 (7) 은 자왜정수가 낮고, 적절한 이방성 자계를 가지고 있으므로 자구가 안정화되어 실드기능을 향상시킬 수 있다.
(실시예)
본 발명에서는 실시예로서 RF 컨벤셔널 스퍼터 장치를 사용하고, Co 타깃에 본 발명의 원소 M, T, C 등의 펠릿을 배치한 복합 타깃을 사용하여 Ar 가스 분위기 중에서 자장중 스퍼터를 실시한다.
스퍼터의 주요 조건은 다음과 같다.
Ar 가스압 : 5 mTorr
자장 : 50 (Oe)
기판 : 유리기판 (간접냉각)
막형성후, 몇 개의 시료에는 열처리를 실시하고, 그 후 모든 시료에 대하여 포화자속밀도 (Bs), 비저항 (ρ), 포화자왜정수 (λs) 및 이방성자계 (Hk) 를 측정한다.
이하, 표 1 을 참조하면서 설명한다.
막조성(원자%) 열처리 막구조 포화자속밀도(Bs) 비저항(ρ) 포화자왜정수(λs) 이방성자계(Hk)
본발명 1:Co87.6Fe3.2Hf2.5C6.7 막형성후(열처리전) 비정질 13.5 kG 118 ＋1.3×10－6 20 Oe
2:Co87.6Fe3.2Hf2.5C6.7 300℃×60분 열처리후(2k Oe 자장중) 비정질(＋입경 5㎚ 이하의 미결정 소량 15.0 kG 100 ＋0.4×10－6 19 Oe
종례예 3:Co87.6Fe3.2Hf2.5C6.7 550℃×20분 열처리후 미결정 16.8 kG 41 －1.5×10－6 17 Oe
4:Co88.6Nb7.0Zr4.4 막형성후(열처리전) 비정질 12.4 kG 105 ＋0.3×10－6 13 Oe
5:Ni82Fe18 막형성후(열처리전) 결정질 10 kG 30 －0.7×10－6 3 Oe
표 1 에 나타내는 바와 같이 실시예로서 Co87.6Fe3.2Hf2.5C6.7로 이루어지는 조성의 합금막을 2 종류 막형성하고, 막형성후 열처리를 하지 않은 시료 1, 및 막형성후 2k Oe 의 자장중에서 300 ℃ 의 온도로 60 분 열처리를 한 시료 2 를 제작한다.
또 비교예로서 상술한 Co87.6Fe3.2Hf2.5C6.7로 이루어지는 조성의 합금막을 1 종류 막형성하고, 막형성후 550 ℃ 의 온도로 20 분 열처리를 한 시료 3 을 제작한다.
그리고, 다른 비교예로서 Co-M 계 합금의 Co88.6Nb7.0Zr4.4를 막형성하고, 막형성후 열처리를 하지 않은 시료 4, 및 Ni82Fe18(퍼멀로이) (열처리 하지 않음) 의 시료 5 를 제작한다.
그리고, 각 연자성막의 막구조를 X선광 전자분광 (XPS) 이나 전자 에너지 손실분광 (EELS) 등으로 분석하여 그 분석결과를 표 1 의 막구조의 란에 기입하였다.
표 1 의 막구조의 란에 나타내는 바와 같이 시료 1 과 시료 4 는 비정질상으로 되어 있음을 알 수 있다. 단, 시료 1 의 경우에는 Hf 와 C 가 화학결합하고 있음을 상술한 X선광 전자분광 (XPS) 등의 분석으로 알 수 있다.
또 시료 2 는 비정질상에 소량의 미결정상 (입경이 5 ㎚ 이하 ; Co 의 미결정 및/또는 Hf 의 탄화물의 미결정) 을 함유하고 있고, 시료 3 은 전체가 미결정상으로 되어 있으며, 시료 5 는 입경이 큰 결정질상으로 되어 있음을 알 수 있다.
이어서, 시료 1 에서 시료 5 까지의 각 연자성막의 포화자속밀도 (Bs), 비저항 (ρ), 포화자왜정수 (λs) 및 이방성자계 (Hk) 를 측정하여 그 결과를 표 1 에 나타내었다.
시료 1 과 시료 2 를 비교해보면 열처리를 한 시료 2 쪽이 포화자속밀도 (Bs) 가 높아져 있다. 단, 시료 2 쪽이 시료 1 에 비하여 비저항 (ρ) 은 낮아져 있다.
또, 비교예의 시료 3 을 보면 포화자속밀도는 실시예의 시료 1 및 2 에 비하여 높게 되어 있지만 비저항은 매우 작은 100 μΩ·㎝ 이하이다.
시료 3 의 비저항이 낮아져 있는 이유는 550 ℃ 라는 높은 온도에서 열처리를 하여 막구조 전체가 미결정질상으로 되어 있기 때문이다.
또 비교예의 시료 4 를 보면 포화자속밀도가 실시예의 시료 1 및 2 에 비하여 낮게 되어 있음을 알 수 있다.
이는 Nb 및 Zr 이 Co 에 인접하여 존재하고, Co 의 자기 모멘트나 퀴리온도가 저하되어 있기 때문으로 추측된다.
이에 비하여 실시예의 시료 1 및 2 에서는 Hf 가 C 와 화학결합하고 있기 때문에 Hf 가 Co 에 인접하여 존재하는 비율이 낮아져 있고, 따라서 Co 의 자기 모멘트나 퀴리온도가 저하되는 경우없이 높은 포화자속밀도를 유지할 수 있게 되어 있다.
또 비교예의 시료 5 를 보면 비저항과 이방성자계가 실시예의 시료 1 및 2 에 비하여 극단적으로 작아져 있음을 알 수 있다.
다음 본 발명에서는 표 2 에 나타내는 시료 6 ∼ 시료 10 까지의 5 종류의 Co-T-M-C 계 합금 (막구조는 비정질상 혹은 일부에 미결정질상을 함유) 을 막형성하고, 각각의 시료에서의 포화자속밀도 (Bs), 비저항 (ρ), 포화자왜정수 (λs) 및 이방성자계 (Hk) 를 측정하였다.
막조성(원자%) 열처리 막구조 포화자속밀도(Bs) 비저항(ρ) 포화자왜정수(λs) 이방성자계(Hk)
본발명 6:Co89.8Hf2.2C8.0 300℃×60분열처리후(2k Oe 자장중) 비정질(＋입경 5㎚ 이하의 미결정 소량 14.9 kG 104 －0.7×10－6 12 Oe
7:Co90.1Zr2.8C7.1 300℃×60분 열처리후(2k Oe 자장중) 비정질(＋입경 5㎚ 이하의 미결정 소량 13.9 kG 110 －12.2×10－6 14 Oe
8:Co88.9Fe2.0Zr3.3C5.8 300℃×60분 열처리후(2k Oe 자장중) 비정질 14.0 kG 102 ＋0.2×10－6 18 Oe
9:Co89.7Fe2.0Hf1.8C4.2Si2.3 막형성후(열처리전) 비정질 14.3 kG 135 ＋0.3×10－6 20 Oe
10:Co88.1Fe2.0Hf1.7C4.0B4.2 300℃×60분 열처리후(2k Oe 자장중) 비정질(＋입경 5㎚ 이하의 미결정 소량 15.1 kG 130 ＋0.2×10－6 18 Oe
표 2 에 나타내는 시료 6 은 Co-M-C 계 합금으로서, Co89.8Hf2.2C8.0으로 이루어지는 조성의 합금막을 막형성한 후, 2k Oe 의 자장중에서 300 ℃ 의 온도로 60 분 열처리하였다.
시료 7 은 Co-M-C 계 합금으로서, Co90.1Zr2.8C7.1로 이루어지는 조성의 합금막을 막형성한 후, 2k Oe 의 자장중에서 300 ℃ 의 온도로 60 분 열처리하였다.
시료 8 은 Co-T-M-C 계 합금으로서, Co88.9Fe2.0Zr3.3C5.8로 이루어지는 조성의 합금막을 막형성한 후, 2k Oe 의 자장중에서 300 ℃ 의 온도로 60 분 열처리하였다.
시료 9 는 Co-T-M-C-X 계 합금으로서, Co89.7Fe2.0Hf1.8C4.2Si2.3으로 이루어지는 조성의 합금막을 막형성하고, 막형성한 후 열처리를 하지 않았다.
시료 10 은 Co-T-M-C-X 계 합금으로서, Co88.1Fe2.0Hf1.7C4.0B4.2로 이루어지는 조성의 합금막을 막형성한 후, 2k Oe 의 자장중에서 300 ℃ 의 온도로 60 분 열처리하였다.
표 2 의 막구조의 란에 나타내는 바와 같이 시료 8 및 9 이외의 시료에는 비정질상 외에 소량의 미결정질상이 함유되어 있음을 알 수 있다.
그리고, 시료 6 에서 시료 10 까지의 모든 시료에 대하여 Hf 와 C 가 화학결합을 하고 있음을 알 수 있다. 또, 미결정상을 함유하는 시료 6, 7, 10 에서는 상기 미결정질상이 Co 의 미결정 및/또는 Hf (혹은 Zr) 의 탄화물의 미결정으로 구성되고, 상기 미결정의 입경은 5 ㎚ 이하인 것을 알 수 있다.
표 2 에 나타내는 바와 같이 각 시료의 포화자속밀도 (Bs) 는 모두 13 kG (가우스) 이상의 높은 값을 나타내는 것을 알 수 있다.
또, 비저항은 열처리를 하지 않은 시료 9 가 가장 높게 되어 있다. 그리고, 시료 9 및 10 에는 비저항을 높이는 작용이 있는 Si, B 가 첨가되어 있으므로 열처리가 이루어진 시료 10 은 마찬가지로 열처리가 이루어진 시료 6, 7, 8 에 비하여 비저항이 높게 되어 있음을 알 수 있다.
또한, 시료 6, 7 의 자왜정수 (λs) 는 시료 8, 9, 10 의 자왜정수에 비하여 크게 되어 있음을 알 수 있다. 이는 시료 6, 7 에는 자왜를 저하시키기 위한 원소 T (시료 8, 9, 10 에는 원소 T 로서 Fe 가 함유) 가 함유되어 있기 때문이다. 특히 시료 8, 9, 10 과 같이 원소 T 로서 Fe 가 첨가되면 자왜정수는 한없이 영에 근접하면서 이방성자계 (Hk) 도 커진다.
이상, 상세히 설명한 본 발명에 의하면 주성분의 Co 와, 원소 T (Fe, Ni, Mn, Pd 에서 선택된 1 종 또는 2 종 이상의 원소), 원소 M (Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Mo, W 에서 선택된 1 종 또는 2 종 이상의 원소) 및 C 를 함유하고, 막구조의 대부분이 비정질상이며, 상기 원소 M 과 C 의 화학결합을 함유한 연자성막이면 높은 포화자속밀도, 높은 비저항, 낮은 자왜정수 및 적절한 이방성자계를 얻을 수 있다.
그리고, 본 발명에서는 비정질상에 미결정질상이 혼재되어도 되는데, 비정질상이 막구조의 50 % (체적비율) 이상, 바람직하게는 80 % 이상을 함유하도록 하면 비저항의 저하를 최대한 억제할 수 있다.
또 상술한 바와 같이 본 발명에서는 원소 M 과 C 가 화학결합하고 있으므로 원소 M 이 Co 에 인접하여 존재하는 비율이 저하되고, 따라서 높은 포화자속밀도를 얻을 수 있다.
원소 T 는 자왜를 저하시키는 작용이 있으며, 특히 Fe 를 첨가함으로써 상기 자왜를 한없이 영에 근접시킬 수 있고, 또한 포화자속밀도 및 이방성자계를 크게 할 수 있다.
이와 같은 연자성막을 MR/인덕티브 혼합형 박막자기헤드에서의 코어기능과 실드기능을 겸용하는 하부 코어층에 사용하면 상기 하부 코어층의 포화자속밀도, 비저항을 높게 할 수 있고, 따라서 고주파수 대역에서도 과전류의 발생 등을 저감시킬 수 있으므로 코어기능을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 하부 코어층의 자왜정수를 낮출수 있고, 적절한 이방성자계를 얻을 수 있으므로 상기 상부 코어층의 자구를 안정화시켜 실드기능을 향상시킬 수 있다.

Claims (44)

  1. Co 를 주성분으로 하고, 또한 Fe, Ni, Mn, Pd 에서 선택된 1 종 또는 2 종 이상의 원소 T 와, Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Mo, W 에서 선택된 1 종 또는 2 종 이상의 원소 M 과 C 를 함유하고, 막구조로서는 비정질상을 주체로 하면서 상기 원소 M 과 C 가 선택적으로 화학결합되어 있는 연자성막.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 연자성막이
    CoxTyMzCv
    (단, T 는 Fe, Ni, Mn, Pd 에서 선택된 1 종 또는 2 종 이상의 원소이고, M 은 Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Mo, W 에서 선택된 1 종 또는 2 종 이상의 원소임)
    의 조성식으로 표시되고, 조성비 x, y, z, v 는 at% 이며,
    70 ≤ x ≤ 96,
    원소 T 가 Fe 일 때, 0 ≤ y ≤ 5
    원소 T 가 Ni 일 때, 0 ≤ y ≤ 20
    원소 T 가 Mn 일 때, 0 ≤ y ≤ 15
    원소 T 가 Pd 일 때, 0 ≤ y ≤ 10
    1 ≤ z≤ 7, 3 ≤ v ≤ 15 의 관계를 만족하는 조성으로 형성되어 있는 연자성막.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 연자성막이
    CoxTyMzCvXwZs
    (단, T 는 Fe, Ni, Mn, Pd 에서 선택된 1 종 또는 2 종 이상의 원소이고, M 은 Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Mo, W 에서 선택된 1 종 또는 2 종 이상의 원소이고, X 는 B, N, Si, P, S, Ge 에서 선택된 1 종 또는 2 종 이상의 원소이고, Z 는 Al, Ru, Rh, Ag, Re, Os, Ir, Pt, Au 에서 선택된 1 종 또는 2 종 이상의 원소임)
    의 조성식으로 표시되고, 조성비 x, y, z, v, w, s 는 at% 이며,
    70 ≤ x ≤ 96,
    원소 T 가 Fe 일 때, 0 ≤ y ≤ 5
    원소 T 가 Ni 일 때, 0 ≤ y ≤ 20
    원소 T 가 Mn 일 때, 0 ≤ y ≤ 15
    원소 T 가 Pd 일 때, 0 ≤ y ≤ 10
    1 ≤ z ≤ 7, 3 ≤ v ≤ 15, 0 ≤ w ≤ 10, 0 ≤ s ≤ 10 의 관계를 만족하는 조성으로 형성되어 있는 연자성막.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 연자성막의 원소 M 의 20 % 이상이 C 와 화학결합되어 있는 연자성막.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 연자성막은 전체가 비정질상의 막구조를 가지는 연자성막.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 연자성막은 비정질상 중에 소량의 미결정상이 혼재된 막구조를 가지는 연자성막.
  7. 제 2 항에 있어서, 상기 연자성막의 원소 M 의 20 % 이상이 C 와 화학결합되어 있는 연자성막.
  8. 제 2 항에 있어서, 상기 연자성막은 전체가 비정질상의 막구조를 가지는 연자성막.
  9. 제 3 항에 있어서, 상기 연자성막의 원소 M 의 20 % 이상이 C 와 화학결합되어 있는 연자성막.
  10. 제 3 항에 있어서, 상기 연자성막은 전체가 비정질상의 막구조를 가지는 연자성막.
  11. 제 4 항에 있어서, 상기 연자성막은 전체가 비정질상의 막구조를 가지는 연자성막.
  12. 제 4 항에 있어서, 상기 연자성막은 비정질상 중에 소량의 미결정상이 혼재된 막구조를 가지는 연자성막.
  13. 제 5 항에 있어서, 상기 연자성막은 막형성후에 어닐링 처리가 이루어지지 않는 연자성막.
  14. 제 7 항에 있어서, 상기 연자성막은 전체가 비정질상의 막구조를 가지는 연자성막.
  15. 제 7 항에 있어서, 상기 연자성막은 비정질상 중에 소량의 미결정상이 혼재된 막구조를 가지는 연자성막.
  16. 제 8 항에 있어서, 상기 연자성막은 막형성후에 어닐링 처리가 이루어지지 않는 연자성막.
  17. 제 9 항에 있어서, 상기 연자성막은 전체가 비정질상의 막구조를 가지는 연자성막.
  18. 제 9 항에 있어서, 상기 연자성막은 비정질상 중에 소량의 미결정상이 혼재된 막구조를 가지는 연자성막.
  19. 제 10 항에 있어서, 상기 연자성막은 막형성후에 어닐링 처리가 이루어지지 않는 연자성막.
  20. 제 11 항에 있어서, 상기 연자성막은 막형성후에 어닐링 처리가 이루어지지 않는 연자성막.
  21. 제 14 항에 있어서, 상기 연자성막은 막형성후에 어닐링 처리가 이루어지지 않는 연자성막.
  22. 제 17 항에 있어서, 상기 연자성막은 막형성후에 어닐링 처리가 이루어지지 않는 연자성막.
  23. 자기저항효과 소자층과, 상기 자기저항효과 소자층에 검출전류를 부여하는 전극층과, 상기 전극층의 위에 절연층을 통하여 형성된 판독헤드의 상부 실드기능을 겸비한 하부 코어층과, 기록매체와의 대향부에서 상기 하부 코어층과 자기갭을 통하여 대향하는 상부 코어층과, 양 코어층으로 자계를 부여하는 코일층을 가지며, 상기 하부 코어층은
    Co 를 주성분으로 하고, 또한 Fe, Ni, Mn, Pd 에서 선택된 1 종 또는 2 종 이상의 원소 T 와, Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Mo, W 에서 선택된 1 종 또는 2 종 이상의 원소 M 과 C 를 함유하고, 막구조로서는 비정질상을 주체로 하면서 상기 원소 M 과 C 가 선택적으로 화학결합하는 연자성막으로 형성되어 있는 MR/인덕티브 복합형 박막자기헤드.
  24. 제 23 항에 있어서, 상기 연자성막이
    CoxTyMzCv
    (단, T 는 Fe, Ni, Mn, Pd 에서 선택된 1 종 또는 2 종 이상의 원소이고, M 은 Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Mo, W 에서 선택된 1 종 또는 2 종 이상의 원소임)
    의 조성식으로 표시되고, 조성비 x, y, z, v 는 at% 이며,
    70 ≤ x ≤ 96,
    원소 T 가 Fe 일 때, 0 ≤ y ≤ 5
    원소 T 가 Ni 일 때, 0 ≤ y ≤ 20
    원소 T 가 Mn 일 때, 0 ≤ y ≤ 15
    원소 T 가 Pd 일 때, 0 ≤ y ≤ 10
    1 ≤ z≤ 7, 3 ≤ v ≤ 15 의 관계를 만족하는 조성으로 형성되어 있는 MR/인덕티브 복합형 박막자기헤드.
  25. 제 23 항에 있어서, 상기 연자성막이
    CoxTyMzCvXwZs
    (단, T 는 Fe, Ni, Mn, Pd 에서 선택된 1 종 또는 2 종 이상의 원소이고, M 은 Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Mo, W 에서 선택된 1 종 또는 2 종 이상의 원소이고, X 는 B, N, Si, P, S, Ge 에서 선택된 1 종 또는 2 종 이상의 원소이고, Z 는 Al, Ru, Rh, Ag, Re, Os, Ir, Pt, Au 에서 선택된 1 종 또는 2 종 이상의 원소임)
    의 조성식으로 표시되고, 조성비 x, y, z, v, w, s 는 at% 이며,
    70 ≤ x ≤ 96,
    원소 T 가 Fe 일 때, 0 ≤ y ≤ 5
    원소 T 가 Ni 일 때, 0 ≤ y ≤ 20
    원소 T 가 Mn 일 때, 0 ≤ y ≤ 15
    원소 T 가 Pd 일 때, 0 ≤ y ≤ 10
    1 ≤ z ≤ 7, 3 ≤ v ≤ 15, 0 ≤ w ≤ 10, 0 ≤ s ≤ 10 의 관계를 만족하는 조성으로 형성되어 있는 MR/인덕티브 복합형 박막자기헤드.
  26. 제 23 항에 있어서, 상기 연자성막의 원소 M 의 20 % 이상이 C 와 화학결합되어 있는 MR/인덕티브 복합형 박막자기헤드.
  27. 제 23 항에 있어서, 상기 연자성막은 전체가 비정질상의 막구조를 가지는 MR/인덕티브 복합형 박막자기헤드.
  28. 제 23 항에 있어서, 상기 연자성막은 비정질상 중에 소량의 미결정상이 혼재된 막구조를 가지는 MR/인덕티브 복합형 박막자기헤드.
  29. 제 24 항에 있어서, 상기 연자성막의 원소 M 의 20 % 이상이 C 와 화학결합되어 있는 MR/인덕티브 복합형 박막자기헤드.
  30. 제 24 항에 있어서, 상기 연자성막은 전체가 비정질상의 막구조를 가지는 MR/인덕티브 복합형 박막자기헤드.
  31. 제 25 항에 있어서, 상기 연자성막의 원소 M 의 20 % 이상이 C 와 화학결합되어 있는 MR/인덕티브 복합형 박막자기헤드.
  32. 제 25 항에 있어서, 상기 연자성막은 전체가 비정질상의 막구조를 가지는 MR/인덕티브 복합형 박막자기헤드.
  33. 제 26 항에 있어서, 상기 연자성막은 전체가 비정질상의 막구조를 가지는 MR/인덕티브 복합형 박막자기헤드.
  34. 제 26 항에 있어서, 상기 연자성막은 비정질상 중에 소량의 미결정상이 혼재된 막구조를 가지는 MR/인덕티브 복합형 박막자기헤드.
  35. 제 27 항에 있어서, 상기 연자성막은 막형성후에 어닐링 처리가 이루어지지 않는 MR/인덕티브 복합형 박막자기헤드.
  36. 제 29 항에 있어서, 상기 연자성막은 전체가 비정질상의 막구조를 가지는 MR/인덕티브 복합형 박막자기헤드.
  37. 제 29 항에 있어서, 상기 연자성막은 비정질상 중에 소량의 미결정상이 혼재된 막구조를 가지는 MR/인덕티브 복합형 박막자기헤드.
  38. 제 30 항에 있어서, 상기 연자성막은 막형성후에 어닐링 처리가 이루어지지 않는 MR/인덕티브 복합형 박막자기헤드.
  39. 제 31 항에 있어서, 상기 연자성막은 전체가 비정질상의 막구조를 가지는 MR/인덕티브 복합형 박막자기헤드.
  40. 제 31 항에 있어서, 상기 연자성막은 비정질상 중에 소량의 미결정상이 혼재된 막구조를 가지는 MR/인덕티브 복합형 박막자기헤드.
  41. 제 32 항에 있어서, 상기 연자성막은 막형성후에 어닐링 처리가 이루어지지 않는 MR/인덕티브 복합형 박막자기헤드.
  42. 제 33 항에 있어서, 상기 연자성막은 막형성후에 어닐링 처리가 이루어지지 않는 MR/인덕티브 복합형 박막자기헤드.
  43. 제 36 항에 있어서, 상기 연자성막은 막형성후에 어닐링 처리가 이루어지지 않는 MR/인덕티브 복합형 박막자기헤드.
  44. 제 39 항에 있어서, 상기 연자성막은 막형성후에 어닐링 처리가 이루어지지 않는 MR/인덕티브 복합형 박막자기헤드.
KR1019980030305A 1997-07-29 1998-07-28 연자성막 및 이 연자성막을 사용한 mr/인덕티브 복합형 박막자기헤드 KR100270825B1 (ko)

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