JP3127070B2 - 軟磁性薄膜の製造方法 - Google Patents
軟磁性薄膜の製造方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＶＴＲ、磁気ディスク
などの磁気ヘッドに用いられる軟磁性薄膜の製造方法に
関するものである。
などの磁気ヘッドに用いられる軟磁性薄膜の製造方法に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、磁気記録の高密度化の要請が高ま
り、記録媒体の高保磁力化と磁気ヘッドの狭トラック化
が進みつつある。それにともない、高保磁力の記録媒体
を磁化するための高飽和磁束密度と、良好な軟磁気特性
を有する磁気ヘッドコア材料が必要になってきており、
センダスト・パーマロイ・Ｃｏ系非晶質材料等の軟磁性
薄膜をコア材料として用いた磁気ヘッドが実用化されて
いる。しかし、これらの材料の飽和磁束密度はセンダス
トで１．１Ｔ、パーマロイやＣｏ系非晶質材料では０．
８Ｔでフェライトよりも高いものの、保磁力が１２０ｋ
Ａ/ｍを越えるような高保磁力媒体には十分な書き込み
ができない。
り、記録媒体の高保磁力化と磁気ヘッドの狭トラック化
が進みつつある。それにともない、高保磁力の記録媒体
を磁化するための高飽和磁束密度と、良好な軟磁気特性
を有する磁気ヘッドコア材料が必要になってきており、
センダスト・パーマロイ・Ｃｏ系非晶質材料等の軟磁性
薄膜をコア材料として用いた磁気ヘッドが実用化されて
いる。しかし、これらの材料の飽和磁束密度はセンダス
トで１．１Ｔ、パーマロイやＣｏ系非晶質材料では０．
８Ｔでフェライトよりも高いものの、保磁力が１２０ｋ
Ａ/ｍを越えるような高保磁力媒体には十分な書き込み
ができない。
【０００３】このような状況に対し、鉄を主成分とした
高飽和磁束密度材料の研究がなされ、実用レベルに達す
るものも開発されている。具体的には、鉄粒子の粒径を
微細化することによって、見かけの結晶磁気異方性を低
減し、高飽和磁束密度と良好な軟磁気特性を兼ね備えた
磁性材料を得るものである。代表的なものとしては、鉄
に遷移金属と窒素を添加したものや、鉄に遷移金属と炭
素を添加したものが知られている。これらの材料では５
００℃〜５５０℃での熱処理後に飽和磁束密度は約１．
６Ｔ、保磁力は４０Ａ/ｍ以下が得られている。また、
これら以外にも、日本応用磁気学会誌 １４，３０１−
３０４（１９９０）に始まり、特開平４−６５８０５号
や特開平４−１４２７２１号に開示されているような、
鉄に珪素と窒素を添加した系も検討されている。特開平
４−６５８０５号は４５０℃の熱処理後に、特開平４−
１４２７２１号は成膜直後に、飽和磁束密度１．５Ｔ以
上、４０Ａ/ｍ以下程度の良好な磁気特性を示す。この
系については本発明者等の研究（特整９２ー４８１２、
特願４ー３３０６５）によっても、５００℃での熱処理
後に飽和磁束密度１．７Ｔ以上、保磁力１００Ａ/ｍ以
下の磁気特性を示す薄膜が得られている。
高飽和磁束密度材料の研究がなされ、実用レベルに達す
るものも開発されている。具体的には、鉄粒子の粒径を
微細化することによって、見かけの結晶磁気異方性を低
減し、高飽和磁束密度と良好な軟磁気特性を兼ね備えた
磁性材料を得るものである。代表的なものとしては、鉄
に遷移金属と窒素を添加したものや、鉄に遷移金属と炭
素を添加したものが知られている。これらの材料では５
００℃〜５５０℃での熱処理後に飽和磁束密度は約１．
６Ｔ、保磁力は４０Ａ/ｍ以下が得られている。また、
これら以外にも、日本応用磁気学会誌 １４，３０１−
３０４（１９９０）に始まり、特開平４−６５８０５号
や特開平４−１４２７２１号に開示されているような、
鉄に珪素と窒素を添加した系も検討されている。特開平
４−６５８０５号は４５０℃の熱処理後に、特開平４−
１４２７２１号は成膜直後に、飽和磁束密度１．５Ｔ以
上、４０Ａ/ｍ以下程度の良好な磁気特性を示す。この
系については本発明者等の研究（特整９２ー４８１２、
特願４ー３３０６５）によっても、５００℃での熱処理
後に飽和磁束密度１．７Ｔ以上、保磁力１００Ａ/ｍ以
下の磁気特性を示す薄膜が得られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】軟磁性薄膜を磁気ヘッ
ドのコア材料として用いる場合、ヘッドの形態によって
コア材料の経験する温度は異なってくる。すなわち、磁
気ヘッドの作製プロセスにおいて、いわゆる固定型薄膜
ヘッドでは２００℃程度まで、ＶＴＲ等の回転型ヘッド
ではガラス溶着の工程のために５００℃程度などと軟磁
性薄膜が経験する温度は異なっている。
ドのコア材料として用いる場合、ヘッドの形態によって
コア材料の経験する温度は異なってくる。すなわち、磁
気ヘッドの作製プロセスにおいて、いわゆる固定型薄膜
ヘッドでは２００℃程度まで、ＶＴＲ等の回転型ヘッド
ではガラス溶着の工程のために５００℃程度などと軟磁
性薄膜が経験する温度は異なっている。
【０００５】特開平４−６５８０５号や特願平４ー３３
０６５の例では、それぞれ４５０℃又は５００℃での熱
処理後でなければ良好な軟磁気特性が得られず、高温の
熱処理プロセスを必要とする。鉄に遷移金属と窒素を添
加したものや、鉄に遷移金属と炭素を添加したものもこ
の点では同じである。
０６５の例では、それぞれ４５０℃又は５００℃での熱
処理後でなければ良好な軟磁気特性が得られず、高温の
熱処理プロセスを必要とする。鉄に遷移金属と窒素を添
加したものや、鉄に遷移金属と炭素を添加したものもこ
の点では同じである。
【０００６】特開平４−１４２７２１号のように成膜直
後に良好な軟磁気特性を示すものは、日本応用磁気学会
誌 １５，３５７−３６０（１９９１）にあるように４
００℃での熱処理後に急激に特性が劣化し、その耐熱性
を改善するために膜中の珪素量を増やすと飽和磁束密度
が低下し、軟磁気特性も劣化してしまう。
後に良好な軟磁気特性を示すものは、日本応用磁気学会
誌 １５，３５７−３６０（１９９１）にあるように４
００℃での熱処理後に急激に特性が劣化し、その耐熱性
を改善するために膜中の珪素量を増やすと飽和磁束密度
が低下し、軟磁気特性も劣化してしまう。
【０００７】以上のように、従来技術で得られるこれら
の薄膜又は薄膜の成膜方法の場合、良好な軟磁気特性を
得ることが可能な熱処理プロセスが比較的狭い範囲に限
定されてしまう。したがって、選択した材料系や成膜方
法によって使用可能な磁気ヘッドの形態や作製プロセス
が限定されるという問題があった。
の薄膜又は薄膜の成膜方法の場合、良好な軟磁気特性を
得ることが可能な熱処理プロセスが比較的狭い範囲に限
定されてしまう。したがって、選択した材料系や成膜方
法によって使用可能な磁気ヘッドの形態や作製プロセス
が限定されるという問題があった。
【０００８】本発明はＦｅ−Ｓｉ−Ｎ薄膜の作製条件に
おいて基板温度とＮ2 ガス量を調整することにより、成
膜直後から５００℃までの任意の温度の熱処理プロセス
を加えても良好な軟磁気特性と高飽和磁束密度を兼ね備
えた軟磁性薄膜が得られ、使用可能な磁気ヘッドの形態
や作製プロセスを限定しない軟磁性薄膜の成膜方法を提
供する。
おいて基板温度とＮ2 ガス量を調整することにより、成
膜直後から５００℃までの任意の温度の熱処理プロセス
を加えても良好な軟磁気特性と高飽和磁束密度を兼ね備
えた軟磁性薄膜が得られ、使用可能な磁気ヘッドの形態
や作製プロセスを限定しない軟磁性薄膜の成膜方法を提
供する。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の軟磁性薄膜の製
造方法はではＡｒとＮ2の混合ガス雰囲気中で、スパッ
タ法を用いてＦｅ−Ｓｉ−Ｎ薄膜を作製する際に、Ｎ2
ガスの割合と基板温度を下記の条件とすることを特徴と
する。 (０．１２−０．０００２６ＴSUB)(Ｔa−５００)＋５８
≦｛ＶN/(ＶAr＋ＶN)｝ ×１００≦(０．１０−０．００
０３４ＴSUB)(Ｔa−５００)＋６２ 但し、 ＴSUB ［℃］：基板温度、 Ｔa [℃]：成膜後
の熱処理温度 ＶN [ｍ 3 ]：０℃、１気圧でのＮ2ガスの体積 ＶAr [ｍ 3 ]：０℃、１気圧でのＡｒガスの体積 １５０℃≦ＴSUB≦２５０℃ ＴSUB＜Ｔa≦５００℃ ０．４４≦ＶN/(ＶAr＋ＶN)≦０．６２ を満たすように、所望の成膜後の熱処理温度Ｔaに対し
て基板温度ＴSUBとＮ2ガスの割合ＶN/(ＶAr＋ＶN)を設
定するものである。ここで、高保磁力媒体（例えばＨc
＞１２０ＫＡ/ｍ）に対して、従来又はそれ以上の記録
再生効率が得られる目安として飽和磁束密度１．６Ｔ以
上、保磁力１００Ａ/ｍ以下の膜特性を基準とし、それ
らを満たすよう基板温度、熱処理温度、Ｎ2ガスの割合
の範囲を設定した。
造方法はではＡｒとＮ2の混合ガス雰囲気中で、スパッ
タ法を用いてＦｅ−Ｓｉ−Ｎ薄膜を作製する際に、Ｎ2
ガスの割合と基板温度を下記の条件とすることを特徴と
する。 (０．１２−０．０００２６ＴSUB)(Ｔa−５００)＋５８
≦｛ＶN/(ＶAr＋ＶN)｝ ×１００≦(０．１０−０．００
０３４ＴSUB)(Ｔa−５００)＋６２ 但し、 ＴSUB ［℃］：基板温度、 Ｔa [℃]：成膜後
の熱処理温度 ＶN [ｍ 3 ]：０℃、１気圧でのＮ2ガスの体積 ＶAr [ｍ 3 ]：０℃、１気圧でのＡｒガスの体積 １５０℃≦ＴSUB≦２５０℃ ＴSUB＜Ｔa≦５００℃ ０．４４≦ＶN/(ＶAr＋ＶN)≦０．６２ を満たすように、所望の成膜後の熱処理温度Ｔaに対し
て基板温度ＴSUBとＮ2ガスの割合ＶN/(ＶAr＋ＶN)を設
定するものである。ここで、高保磁力媒体（例えばＨc
＞１２０ＫＡ/ｍ）に対して、従来又はそれ以上の記録
再生効率が得られる目安として飽和磁束密度１．６Ｔ以
上、保磁力１００Ａ/ｍ以下の膜特性を基準とし、それ
らを満たすよう基板温度、熱処理温度、Ｎ2ガスの割合
の範囲を設定した。
【００１０】
【作用】一般に、高飽和磁束密度を得るために研究され
ている鉄系の材料では、添加物によって鉄粒子が微細化
し良好な軟磁気特性が得られるとされている。すなわ
ち、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｎ系の場合にはＦｅ−ＳｉにＮを添加
することによって鉄粒子が微細化し、見かけの磁気異方
性が低下する結果、高飽和磁束密度と良好な軟磁気特性
を兼ね備えた薄膜が得られるというものである。
ている鉄系の材料では、添加物によって鉄粒子が微細化
し良好な軟磁気特性が得られるとされている。すなわ
ち、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｎ系の場合にはＦｅ−ＳｉにＮを添加
することによって鉄粒子が微細化し、見かけの磁気異方
性が低下する結果、高飽和磁束密度と良好な軟磁気特性
を兼ね備えた薄膜が得られるというものである。
【００１１】本発明におけるＦｅ−Ｓｉ−Ｎ膜を成膜す
る場合には、通常のＲＦスパッタ法、ＤＣスパッタ法や
イオンビームスパッタ法等を用いることができ、ターゲ
ットとしては所望の組成のＦｅ−Ｓｉ合金タ−ゲットや
Ｆｅターゲットの上にＳｉペレットを配置した複合ター
ゲットを用いることができる。膜中のＳｉ組成としては
特に限定はしないが高飽和磁束密度を得るという観点か
ら、１〜３ｗｔ％が望ましい。スパッタガスはＡｒガス
とＮ2ガスを所望の体積比で混合して導入する。基板温
度ＴSUBとＮ2ガスの割合｛Ｖ N /（Ｖ Ar ＋Ｖ N ）｝×１０
０の範囲については、それぞれ１５０℃〜２５０℃と４
４％〜６２％とする。これによって、１５０℃〜２５０
℃のすべての基板温度に対して、基板温度から５００℃
のまでの熱処理温度範囲で１．６Ｔ以上の高い飽和磁束
密度と、保磁力１００Ａ/ｍ以下のすぐれた軟磁気特性
を持つＦｅ−Ｓｉ−Ｎ薄膜を得ることができる。
る場合には、通常のＲＦスパッタ法、ＤＣスパッタ法や
イオンビームスパッタ法等を用いることができ、ターゲ
ットとしては所望の組成のＦｅ−Ｓｉ合金タ−ゲットや
Ｆｅターゲットの上にＳｉペレットを配置した複合ター
ゲットを用いることができる。膜中のＳｉ組成としては
特に限定はしないが高飽和磁束密度を得るという観点か
ら、１〜３ｗｔ％が望ましい。スパッタガスはＡｒガス
とＮ2ガスを所望の体積比で混合して導入する。基板温
度ＴSUBとＮ2ガスの割合｛Ｖ N /（Ｖ Ar ＋Ｖ N ）｝×１０
０の範囲については、それぞれ１５０℃〜２５０℃と４
４％〜６２％とする。これによって、１５０℃〜２５０
℃のすべての基板温度に対して、基板温度から５００℃
のまでの熱処理温度範囲で１．６Ｔ以上の高い飽和磁束
密度と、保磁力１００Ａ/ｍ以下のすぐれた軟磁気特性
を持つＦｅ−Ｓｉ−Ｎ薄膜を得ることができる。
【００１２】したがって、本発明によればヘッド作製プ
ロセスにおける軟磁性薄膜の経験する温度が１５０℃〜
５００℃であれば、適当な基板温度ＴsubとＮ2ガスの割
合ＶN/（ＶAr＋ＶN）を選択することで、記録再生特性
にすぐれた磁気ヘッドを得ることができる。
ロセスにおける軟磁性薄膜の経験する温度が１５０℃〜
５００℃であれば、適当な基板温度ＴsubとＮ2ガスの割
合ＶN/（ＶAr＋ＶN）を選択することで、記録再生特性
にすぐれた磁気ヘッドを得ることができる。
【００１３】
【実施例】以下に本発明による成膜方法の実施例につい
て詳細に説明する。本発明は以下の実施例に限定される
ものではない。本実施例では成膜にイオンビームスパッ
タ装置を用いた。ターゲットには３ｗｔ％Ｓｉ−ｂａ
ｌ．Ｆｅの合金ターゲットを使用し、膜中のＳｉ量約２
〜３ｗｔ％を得た。
て詳細に説明する。本発明は以下の実施例に限定される
ものではない。本実施例では成膜にイオンビームスパッ
タ装置を用いた。ターゲットには３ｗｔ％Ｓｉ−ｂａ
ｌ．Ｆｅの合金ターゲットを使用し、膜中のＳｉ量約２
〜３ｗｔ％を得た。
【００１４】スパッタ条件 到達真空度 ６．７×１０- 7 Ｐａ 加速電圧 ８００Ｖ 加速電流 １２０ｍＡ 窒素の体積比 ４４〜６２％ 全ガス圧 ３．２〜４．３×１０- 2 Ｐａ 基板温度 １５０℃〜２５０℃ 基板回転数 ２ｒｐｍ 基板 ガラス（熱膨張率α＝８０×１０-
7 ） 結晶化ガラス（α＝１１０〜１３５×１０- 7 ） 非磁性フェライト（α＝８５×１０- 7 ） 基板角度 ターゲットと平行 膜厚 １μｍ 熱処理 真空中で３時間、５００℃まで 上記の条件に示したように、基板温度を１５０℃〜２５
０℃、Ｎ2ガス体積比を４４〜６２％で、熱膨張率α＝
８０〜１３５×１０-7の基板上に成膜した。その後、基
板温度から５００℃まで５０℃おきに熱処理し、保磁力
Ｈcと飽和磁束密度Ｂsを測定した。Ｈc、Ｂsの測定に
は、それぞれ、Ｂ−Ｈループトレーサー及びＶＳＭを使
用した。
7 ） 結晶化ガラス（α＝１１０〜１３５×１０- 7 ） 非磁性フェライト（α＝８５×１０- 7 ） 基板角度 ターゲットと平行 膜厚 １μｍ 熱処理 真空中で３時間、５００℃まで 上記の条件に示したように、基板温度を１５０℃〜２５
０℃、Ｎ2ガス体積比を４４〜６２％で、熱膨張率α＝
８０〜１３５×１０-7の基板上に成膜した。その後、基
板温度から５００℃まで５０℃おきに熱処理し、保磁力
Ｈcと飽和磁束密度Ｂsを測定した。Ｈc、Ｂsの測定に
は、それぞれ、Ｂ−Ｈループトレーサー及びＶＳＭを使
用した。
【００１５】本発明者らは、まず、基板温度を一定にし
たうえで、Ｎ2ガス体積比を変化させて成膜を行い、得
られた薄膜の磁気特性の熱処理温度依存性について調べ
た。尚、その他の条件については上記のスパッタ条件通
りとした。その結果は、表１に示す実施例１〜４のよう
になり、基板温度とＮ2ガス体積比の組み合わせによ
り、Ｈc＜１００Ａ／ｍの条件を満たすような良好な軟
磁気特性が得られる熱処理温度の範囲が変化しているこ
とがわかる。また、各実施例のＢsについては、熱処理
温度によってほとんど変化しておらず、Ｎ2ガス体積比
によって決定されていることがわかる。
たうえで、Ｎ2ガス体積比を変化させて成膜を行い、得
られた薄膜の磁気特性の熱処理温度依存性について調べ
た。尚、その他の条件については上記のスパッタ条件通
りとした。その結果は、表１に示す実施例１〜４のよう
になり、基板温度とＮ2ガス体積比の組み合わせによ
り、Ｈc＜１００Ａ／ｍの条件を満たすような良好な軟
磁気特性が得られる熱処理温度の範囲が変化しているこ
とがわかる。また、各実施例のＢsについては、熱処理
温度によってほとんど変化しておらず、Ｎ2ガス体積比
によって決定されていることがわかる。
【００１６】
【表１】
【００１７】以上のように、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｎ薄膜の磁気
特性の基板温度依存性、Ｎ2ガス体積比依存性、熱処理
温度依存性を上記のスパッタ条件の範囲で詳細に検討
し、以下に示すような実験結果を得た。図１には体積比
に対するＢsの変化を示したが、この結果より、以下に
示す本発明の体積比の請求範囲ではすべて１．６Ｔの飽
和磁束密度を持つことがわかる。図２、図３、図４には
それぞれ基板温度１５０℃、２００℃、２５０℃での熱
処理温度とＮ2体積比に対するＨcの依存性を示す。これ
らの図において、○はＨc＜１００Ａ／ｍ満たす点を示
しており、使用基板を変えても磁気特性に大きな変化は
見られなかった。
特性の基板温度依存性、Ｎ2ガス体積比依存性、熱処理
温度依存性を上記のスパッタ条件の範囲で詳細に検討
し、以下に示すような実験結果を得た。図１には体積比
に対するＢsの変化を示したが、この結果より、以下に
示す本発明の体積比の請求範囲ではすべて１．６Ｔの飽
和磁束密度を持つことがわかる。図２、図３、図４には
それぞれ基板温度１５０℃、２００℃、２５０℃での熱
処理温度とＮ2体積比に対するＨcの依存性を示す。これ
らの図において、○はＨc＜１００Ａ／ｍ満たす点を示
しており、使用基板を変えても磁気特性に大きな変化は
見られなかった。
【００１８】これらの実験結果から、ある熱処理温度プ
ロセスにおいて軟磁気特性が得られるＮ2ガス体積比の
範囲は基板温度によって変化し、１５０℃〜５００℃の
すべての熱処理温度プロセスに対して、Ｈc＜１００Ａ
／ｍの条件を満たす基板温度とＮ2ガス体積比の組み合
わせが存在することがわかる。
ロセスにおいて軟磁気特性が得られるＮ2ガス体積比の
範囲は基板温度によって変化し、１５０℃〜５００℃の
すべての熱処理温度プロセスに対して、Ｈc＜１００Ａ
／ｍの条件を満たす基板温度とＮ2ガス体積比の組み合
わせが存在することがわかる。
【００１９】これらの結果をもとにして、Ｎ2ガス体積
比の上限と下限を基板温度と熱処理温度の関数として、
直線で近似すると (０．１２−０．０００２６ＴSUB)(Ｔa−５００)＋５８
≦｛ＶN/(ＶAr＋ＶN)｝ ×１００≦(０．１０−０．００
０３４ＴSUB)(Ｔa−５００)＋６２ 但し、 ＴSUB ［℃］：基板温度、 Ｔa [℃]：成膜後
の熱処理温度 ＶN [ｍ 3 ]：０℃、１気圧でのＮ2ガスの体積 ＶAr [ｍ 3 ]：０℃、１気圧でのＡｒガスの体積 １５０℃≦ＴSUB≦２５０℃ ＴSUB＜Ｔa≦５００℃ ０．４４≦ＶN/(ＶAr＋ＶN)≦０．６２ の関係が得られ、この範囲ではＨc＜１００Ａ/ｍ、Ｂs
＞１．６Ｔの磁気特性を満たす軟磁性薄膜が得られる。
組み合わせる条件は、所望の熱処理温度プロセスに対し
て適当に選択すればよいが、例えばヘッド作製プロセス
中の最高温度が３００℃程度であればＮ2ガスの体積比
を少なくして１．９Ｔという非常に高い飽和磁束密度を
得ることも可能である。
比の上限と下限を基板温度と熱処理温度の関数として、
直線で近似すると (０．１２−０．０００２６ＴSUB)(Ｔa−５００)＋５８
≦｛ＶN/(ＶAr＋ＶN)｝ ×１００≦(０．１０−０．００
０３４ＴSUB)(Ｔa−５００)＋６２ 但し、 ＴSUB ［℃］：基板温度、 Ｔa [℃]：成膜後
の熱処理温度 ＶN [ｍ 3 ]：０℃、１気圧でのＮ2ガスの体積 ＶAr [ｍ 3 ]：０℃、１気圧でのＡｒガスの体積 １５０℃≦ＴSUB≦２５０℃ ＴSUB＜Ｔa≦５００℃ ０．４４≦ＶN/(ＶAr＋ＶN)≦０．６２ の関係が得られ、この範囲ではＨc＜１００Ａ/ｍ、Ｂs
＞１．６Ｔの磁気特性を満たす軟磁性薄膜が得られる。
組み合わせる条件は、所望の熱処理温度プロセスに対し
て適当に選択すればよいが、例えばヘッド作製プロセス
中の最高温度が３００℃程度であればＮ2ガスの体積比
を少なくして１．９Ｔという非常に高い飽和磁束密度を
得ることも可能である。
【００２０】
【発明の効果】本発明によれば、１５０℃〜５００℃の
広い温度範囲でＨc＜１００Ａ/ｍ、Ｂs＞１．６Ｔとい
う良好な軟磁気特性と高い飽和磁束密度を兼ね備えたＦ
ｅ−Ｓｉ−Ｎ薄膜を得ることができる。
広い温度範囲でＨc＜１００Ａ/ｍ、Ｂs＞１．６Ｔとい
う良好な軟磁気特性と高い飽和磁束密度を兼ね備えたＦ
ｅ−Ｓｉ−Ｎ薄膜を得ることができる。
【００２１】すなわち、１５０℃の基板温度で成膜直後
に所望の特性が得られることから、高温では特性が劣化
する材料と組み合わせての使用や、熱膨張率の大きく異
なる基板上への成膜等が可能になる。さらに、５００℃
の熱処理後にも所望の特性が得られることから、ガラス
溶着等の高温プロセスが必要なものにも使用できる。し
たがって、磁気ヘッドへの応用を考えた場合、本発明に
よる成膜方法は組み合わせる他の材料や熱処理温度プロ
セスにとらわれない実用的な磁性材料を提供し、記録再
生特性にすぐれた磁気ヘッドを得ることができる。
に所望の特性が得られることから、高温では特性が劣化
する材料と組み合わせての使用や、熱膨張率の大きく異
なる基板上への成膜等が可能になる。さらに、５００℃
の熱処理後にも所望の特性が得られることから、ガラス
溶着等の高温プロセスが必要なものにも使用できる。し
たがって、磁気ヘッドへの応用を考えた場合、本発明に
よる成膜方法は組み合わせる他の材料や熱処理温度プロ
セスにとらわれない実用的な磁性材料を提供し、記録再
生特性にすぐれた磁気ヘッドを得ることができる。
【図１】図１は本発明に係わる磁性膜の製造方法による
飽和磁束密度とＮ2ガス体積比の関係を示す図面であ
る。
飽和磁束密度とＮ2ガス体積比の関係を示す図面であ
る。
【図２】図２は本発明に係わる磁性膜の製造方法による
基板温度１５０℃でのＮ2ガス体積比と熱処理温度の組
み合わせに対する軟磁気特性を示す図である。
基板温度１５０℃でのＮ2ガス体積比と熱処理温度の組
み合わせに対する軟磁気特性を示す図である。
【図３】図３は本発明に係わる磁性膜の製造方法による
基板温度２００℃でのＮ2ガス体積比と熱処理温度の組
み合わせに対する軟磁気特性を示す図である。
基板温度２００℃でのＮ2ガス体積比と熱処理温度の組
み合わせに対する軟磁気特性を示す図である。
【図４】図４は本発明に係わる磁性膜の製造方法による
基板温度２５０℃での窒素体積比と熱処理温度の組み合
わせに対する軟磁気特性を示す図である。
基板温度２５０℃での窒素体積比と熱処理温度の組み合
わせに対する軟磁気特性を示す図である。
Claims (1)
- 【請求項１】 ＡｒとＮ2の混合ガス雰囲気中で、スパ
ッタ法を用いてＦｅ−Ｓｉ−Ｎ薄膜を作製する際に、基
板温度をＴSUB [℃]、製膜後の熱処理温度をＴa [℃]、０
℃１気圧でのＮ2ガスの体積をＶN [ｍ 3 ]、０℃１気圧で
のＡｒガスの体積をＶAr [ｍ 3 ]として、 基板温度の温度範囲が、１５０℃≦ＴSUB≦２５０℃、 基板温度と製膜後の熱処理温度との関係が、ＴSUB＜Ｔa
≦５００℃であるとき、混合ガス中のＮ2ガスの割合と
基板温度の関係が (０．１２−０．０００２６ＴSUB)(Ｔa−５００)＋５８
≦｛ＶN/(ＶAr＋ＶN)｝ ×１００≦(０．１０−０．００
０３４ＴSUB)(Ｔa−５００)＋６２ であることを特徴とする軟磁性薄膜の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05317831A JP3127070B2 (ja) | 1993-12-17 | 1993-12-17 | 軟磁性薄膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05317831A JP3127070B2 (ja) | 1993-12-17 | 1993-12-17 | 軟磁性薄膜の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07176445A JPH07176445A (ja) | 1995-07-14 |
| JP3127070B2 true JP3127070B2 (ja) | 2001-01-22 |
Family
ID=18092540
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05317831A Expired - Fee Related JP3127070B2 (ja) | 1993-12-17 | 1993-12-17 | 軟磁性薄膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3127070B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113270247A (zh) * | 2021-05-15 | 2021-08-17 | 苏州科技大学 | 一种基于三层纳米铁磁薄膜的平面电感 |
-
1993
- 1993-12-17 JP JP05317831A patent/JP3127070B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07176445A (ja) | 1995-07-14 |
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