JPH01144603A - 磁性体膜 - Google Patents
磁性体膜Info
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- JPH01144603A JPH01144603A JP30291687A JP30291687A JPH01144603A JP H01144603 A JPH01144603 A JP H01144603A JP 30291687 A JP30291687 A JP 30291687A JP 30291687 A JP30291687 A JP 30291687A JP H01144603 A JPH01144603 A JP H01144603A
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Landscapes
- Magnetic Record Carriers (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、磁気テープ、磁気ディスク等の磁気記録媒体
、あるいは高密度記録用の磁気ヘッド等に用いて好適な
磁性体膜に関し、特にその耐蝕性の改善技術に関するも
のである。
、あるいは高密度記録用の磁気ヘッド等に用いて好適な
磁性体膜に関し、特にその耐蝕性の改善技術に関するも
のである。
従来の技術およびその問題点
磁気テープ、磁気ディスク等の磁気記録媒体、あるいは
磁気記録再生用の磁気ヘッドの磁極等を構成する磁性材
として、飽和磁束密度大きい、保磁力が小さい等の磁気
特性が優れていることから、従来よりＦｅ（純鉄）を母
材としてＡＩやＳｉなとの第２の元素を添加したＦｅ金
属合金膜が多く用いられて来ている。この場合、Ｆｅ単
体であると、磁気特性的には不十分であり、単体では到
底実用に供し得ない。したがって、現状ではＦｅを母材
とし、この母材Ｆｅに」二連したような第２元素を添加
している。このＦｅ合金の単層膜は、磁気特性的にもそ
れほど問題はなく、高周波電流の通電に伴う渦電流損も
少なく、それらの点では実用上それほど問題のない磁性
体膜である。しかし、このＦｅ合金単層膜は、後にも述
へるように、経時変化による耐蝕性の低下の点で問題が
あり、例えば高温、高湿下で放置しておくと、高々１０
０時間［Ｈｒ］を越えた程度で酸化か著しく進行してし
まう。したがって、Ｆｅ合金単層膜のみでは、高密度記
録用デバイスの磁性体膜として実用に供することはでき
ず、耐蝕性の改善が強く要望されていた。゛ この発明は、以上の点に績み提案されたものであって、
耐蝕性に優れた記−録デバイス用の磁性体膜を提供する
ことを目的とするものである。
磁気記録再生用の磁気ヘッドの磁極等を構成する磁性材
として、飽和磁束密度大きい、保磁力が小さい等の磁気
特性が優れていることから、従来よりＦｅ（純鉄）を母
材としてＡＩやＳｉなとの第２の元素を添加したＦｅ金
属合金膜が多く用いられて来ている。この場合、Ｆｅ単
体であると、磁気特性的には不十分であり、単体では到
底実用に供し得ない。したがって、現状ではＦｅを母材
とし、この母材Ｆｅに」二連したような第２元素を添加
している。このＦｅ合金の単層膜は、磁気特性的にもそ
れほど問題はなく、高周波電流の通電に伴う渦電流損も
少なく、それらの点では実用上それほど問題のない磁性
体膜である。しかし、このＦｅ合金単層膜は、後にも述
へるように、経時変化による耐蝕性の低下の点で問題が
あり、例えば高温、高湿下で放置しておくと、高々１０
０時間［Ｈｒ］を越えた程度で酸化か著しく進行してし
まう。したがって、Ｆｅ合金単層膜のみでは、高密度記
録用デバイスの磁性体膜として実用に供することはでき
ず、耐蝕性の改善が強く要望されていた。゛ この発明は、以上の点に績み提案されたものであって、
耐蝕性に優れた記−録デバイス用の磁性体膜を提供する
ことを目的とするものである。
問題点を解決するための手段
本発明は、Ｆｅを主成分とし、Ｓ ｔ、Ｃ，Ｉ Ａｅｓ
ＹまたはＧｅのいずれか少なくとも１つの元素を添加し
たＦｅ金属合金膜中に、Ｃｕｓ Ａｇｔ Ａｕを除く遷
移金属元素を少なくとも一種含有させた磁性体膜を要旨
とする。
ＹまたはＧｅのいずれか少なくとも１つの元素を添加し
たＦｅ金属合金膜中に、Ｃｕｓ Ａｇｔ Ａｕを除く遷
移金属元素を少なくとも一種含有させた磁性体膜を要旨
とする。
作用
母材ＦｅにＳｉ、Ｃ１Ａｌ、ＹまたはＧｅのいずれか少
なくとも１つの元素を添加したＦｅ金属合金膜中にＣｕ
Ｎ Ａ ｇ １Ａ ｕを除く遷移金属元素を少なくと
も１種微少量含有させると、耐蝕性が格段に改善向上さ
れた磁性体膜が得られる。
なくとも１つの元素を添加したＦｅ金属合金膜中にＣｕ
Ｎ Ａ ｇ １Ａ ｕを除く遷移金属元素を少なくと
も１種微少量含有させると、耐蝕性が格段に改善向上さ
れた磁性体膜が得られる。
実施例
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。
。
第１図は本発明に係る磁性体膜の基本構成を示してい□
る。この磁性体膜１０は、基本的にはＦｅを主成分とし
、、ＡＩ（アルミニウム）、Ｓｉ （シリコン）、Ｃ（
カーボン）、Ｙ、（イツトリウム）あるいはＧｅ（ゲル
アニウム）の中からいずれか少なくとも１つの元素を選
択し、第２元素として微少量含有させたＦｅ合金膜の中
に、さらにＣｕｌＡｇ１Ａｕを除く遷移金属元素、すな
わちＰ町（白金）、Ｔａ（タンタル）、Ｚｒ（ジルコニ
ウム）、Ｎｉ にッケル）、ＣＯ（：Ｉバルト）、Ｐｄ
（パラジウム） 、Ｒｕ （ルテニウム）、Ｗ（タング
ステン）、Ｒｈ（ロジウム）などの元素を少なくとも１
種、微少量添加した膜組成を持つ。この磁性体膜１０は
、第１図に示すように、スパッタ法等により、ガラス、
セラミック等の非磁性基板１１上に成膜される。
る。この磁性体膜１０は、基本的にはＦｅを主成分とし
、、ＡＩ（アルミニウム）、Ｓｉ （シリコン）、Ｃ（
カーボン）、Ｙ、（イツトリウム）あるいはＧｅ（ゲル
アニウム）の中からいずれか少なくとも１つの元素を選
択し、第２元素として微少量含有させたＦｅ合金膜の中
に、さらにＣｕｌＡｇ１Ａｕを除く遷移金属元素、すな
わちＰ町（白金）、Ｔａ（タンタル）、Ｚｒ（ジルコニ
ウム）、Ｎｉ にッケル）、ＣＯ（：Ｉバルト）、Ｐｄ
（パラジウム） 、Ｒｕ （ルテニウム）、Ｗ（タング
ステン）、Ｒｈ（ロジウム）などの元素を少なくとも１
種、微少量添加した膜組成を持つ。この磁性体膜１０は
、第１図に示すように、スパッタ法等により、ガラス、
セラミック等の非磁性基板１１上に成膜される。
Ｆｅ合金膜中に添加される遷移金属は、１種又は２種以
上の数種を組合わせて用いられる。
上の数種を組合わせて用いられる。
Ｆｅ合金膜としては、保磁力Ｈｅが５０ｅ以下のＦｅＡ
ｌ、Ｆ ｅ Ｓ ｔ １Ｆ ｅ Ｃ１Ｆ ｅ Ｙｚある
いはＦｅＧｅの５種が適用される。その中から耐熱性の
面で最も良い結果が得られるものを選択して用いられば
良い。このＦｅ合金膜中に添加する遷移金属元素の量は
、１〜１０ａｔ、％の範囲に選定される。実験結果によ
ると、遷移金属元素の添加量が１０ａｔ、％を越えると
高い飽和磁束密度Ｂｓ＝４πＭｓ（ＫＧ：キロガウス）
が得られない。一方、１ａｔ、％未満の場合は、後述す
る耐蝕性の向上が認められない。したがって、ＦｅＡ１
等のＦｅ合金膜中に添加する遷移金属元素の量は、上記
のように１〜１０ａｔ、％の範囲にあることが必要であ
る。
ｌ、Ｆ ｅ Ｓ ｔ １Ｆ ｅ Ｃ１Ｆ ｅ Ｙｚある
いはＦｅＧｅの５種が適用される。その中から耐熱性の
面で最も良い結果が得られるものを選択して用いられば
良い。このＦｅ合金膜中に添加する遷移金属元素の量は
、１〜１０ａｔ、％の範囲に選定される。実験結果によ
ると、遷移金属元素の添加量が１０ａｔ、％を越えると
高い飽和磁束密度Ｂｓ＝４πＭｓ（ＫＧ：キロガウス）
が得られない。一方、１ａｔ、％未満の場合は、後述す
る耐蝕性の向上が認められない。したがって、ＦｅＡ１
等のＦｅ合金膜中に添加する遷移金属元素の量は、上記
のように１〜１０ａｔ、％の範囲にあることが必要であ
る。
以上のような磁性体膜１０は、イオンビームスパッタ法
、ＲＦマグネトロンスパッタ法、真空蒸着法等の薄膜形
成技術によって非磁性基板１１上に成膜される。
、ＲＦマグネトロンスパッタ法、真空蒸着法等の薄膜形
成技術によって非磁性基板１１上に成膜される。
例えば、使用アルゴンガス圧ｌＸ１０−＋Ｔｏｒｒの真
空槽内において、イオンビームスパッタ法により、ガラ
スまたはセラミック等の非磁性基板１１上に磁性体膜１
０を所定膜厚で成膜される。
空槽内において、イオンビームスパッタ法により、ガラ
スまたはセラミック等の非磁性基板１１上に磁性体膜１
０を所定膜厚で成膜される。
その場合に用いられるターゲット物質は、上述した５種
の中のいずれか少なくとも１つのＦｅ合金膜中に、やは
り上述した少なくとも１つの遷移金属元素又はその数種
を組合わせて微少量混合させた組成を持つ。
の中のいずれか少なくとも１つのＦｅ合金膜中に、やは
り上述した少なくとも１つの遷移金属元素又はその数種
を組合わせて微少量混合させた組成を持つ。
非磁性基板１１上に形成される磁性体膜１０の膜厚は、
適用される記録デバイスへの用途にもよるが、例えば０
．０５μｍ〜１００μｍ程度と薄膜である。
適用される記録デバイスへの用途にもよるが、例えば０
．０５μｍ〜１００μｍ程度と薄膜である。
以上のように成膜された磁性体膜１０は、それのみで十
分な特性が得られるのであるが、さらに必要であれば、
５００℃〜８００℃、到達真空度１×１０〜１０ Ｔ
ｏｒｒの真空加熱中において、７０００ｅ （エルステ
ッド）程度の回転磁場を与えながら熱処理が行われる。
分な特性が得られるのであるが、さらに必要であれば、
５００℃〜８００℃、到達真空度１×１０〜１０ Ｔ
ｏｒｒの真空加熱中において、７０００ｅ （エルステ
ッド）程度の回転磁場を与えながら熱処理が行われる。
これで、磁気特性、耐蝕性ともにさらに改善される。
次に、第２図、第３図は、本発明の磁性体膜１０につい
て耐蝕性の面から見た実験結果を示す特性図である。こ
の実験では、温度６０″Ｃ１相対湿度９０％の雰囲気中
に磁性体膜１０を放置したときの酸化に伴う飽和磁束密
度Ｂｓの低下の度合いを測定している。第２図、第３図
で横軸は放置時間［Ｈｒ］、縦軸は飽和磁束密度の残存
率、すなわち、放置時間ｔのときの飽和磁束密度Ｂ ｓ
（ｔ）＝４πＭ ｓ （ｔ）と時間零のときの飽和磁
束密度Ｂｓ （ｏ） ＝ ４ πＭ ｓ （ｏ）の比を
表している。第２図、第３図において、実線で示すグラ
フは本発明に係る磁性体膜の特性を表し、破線で示すグ
ラフはＦｅ合金単体膜およびＦｅ単体膜の特性を表して
いる。この実験では、Ｆｅ合金単体膜として上述したＦ
ｅ５ｉｓ ＦｅＧｅｔ ＦｅＣ１ＦｅＡｌ、ＦｅＹの５
種、また、本発明に係る磁性体膜の代表例として旧掲し
た５種のＦｅ合全全体膜遷移金属元素の１つｐｔを１〜
１０ａｔ、％の範囲て微少量（所定量）含有させたもの
が用いられている。
て耐蝕性の面から見た実験結果を示す特性図である。こ
の実験では、温度６０″Ｃ１相対湿度９０％の雰囲気中
に磁性体膜１０を放置したときの酸化に伴う飽和磁束密
度Ｂｓの低下の度合いを測定している。第２図、第３図
で横軸は放置時間［Ｈｒ］、縦軸は飽和磁束密度の残存
率、すなわち、放置時間ｔのときの飽和磁束密度Ｂ ｓ
（ｔ）＝４πＭ ｓ （ｔ）と時間零のときの飽和磁
束密度Ｂｓ （ｏ） ＝ ４ πＭ ｓ （ｏ）の比を
表している。第２図、第３図において、実線で示すグラ
フは本発明に係る磁性体膜の特性を表し、破線で示すグ
ラフはＦｅ合金単体膜およびＦｅ単体膜の特性を表して
いる。この実験では、Ｆｅ合金単体膜として上述したＦ
ｅ５ｉｓ ＦｅＧｅｔ ＦｅＣ１ＦｅＡｌ、ＦｅＹの５
種、また、本発明に係る磁性体膜の代表例として旧掲し
た５種のＦｅ合全全体膜遷移金属元素の１つｐｔを１〜
１０ａｔ、％の範囲て微少量（所定量）含有させたもの
が用いられている。
この比較例より明らかなように、本発明に係る磁性体膜
１０は、Ｐｔを微少量含有させたことにより、Ｆｅ
Ｐ ｔ−Ｃ１Ｆｅ−Ｐ ｔ Ｇｅｓ Ｆｅ−Ｐｔ−
Ｙ、Ｆｅ−Ｐｔ−Ａｌの４種は５００時間以」二の長時
間にわたって高温高湿下で放置しても初期ｆＭ１．０に
対して略〜定を保ち、極めて良好な特性を示すことが判
る。但し、Ｆ ｅ Ｐ ｔ−８ｉは、母材ＦｅＳｉの
性質上、２５０時間以上の放置時間で残存率が多少緩や
かに低下する傾向を示すが、それでも、ＦｅＳｉ単体膜
に比へると、耐蝕性が格段に高く改善され、実用上良好
な特性が得られていることがよく判る。
１０は、Ｐｔを微少量含有させたことにより、Ｆｅ
Ｐ ｔ−Ｃ１Ｆｅ−Ｐ ｔ Ｇｅｓ Ｆｅ−Ｐｔ−
Ｙ、Ｆｅ−Ｐｔ−Ａｌの４種は５００時間以」二の長時
間にわたって高温高湿下で放置しても初期ｆＭ１．０に
対して略〜定を保ち、極めて良好な特性を示すことが判
る。但し、Ｆ ｅ Ｐ ｔ−８ｉは、母材ＦｅＳｉの
性質上、２５０時間以上の放置時間で残存率が多少緩や
かに低下する傾向を示すが、それでも、ＦｅＳｉ単体膜
に比へると、耐蝕性が格段に高く改善され、実用上良好
な特性が得られていることがよく判る。
一方、第２図の破線で示すグラフのように、ＦｅｃｌＦ
ｅＧｅｓ Ｆｅｓ ｊの８種のＦｅ合金単体膜グループ
は、放置開始当初より急激に残存率が低下し、１５０時
間程度の放置時間で酸化鉄と路間−の値０．２以下のレ
ベルまで低減する。したかって、この３種のＦｅ合金単
体膜Ｆ ｅ ＣＮ Ｆ ｅＧｅｌＦｅＳｉは、それのみ
では耐蝕性の点で実用上全く使用不可である。また、第
３図の破線で示すグラフのように、ＦｅＡ１、ＦｅＹの
２種のＦｅ合金単体膜のグループは、８０時時間開まで
は初期値１．０を保つが、それを越えるとかなりの比率
で残存率が低下して行き、５００時間を越えると本発明
のＦｅ−Ｐｔ−Ａｌ、Ｆｅ−Ｐｔ−Ｙに一比べて大幅に
低減し、酸化に伴い耐蝕性か劣化し、それほど特性が良
くないことかよく判る。
ｅＧｅｓ Ｆｅｓ ｊの８種のＦｅ合金単体膜グループ
は、放置開始当初より急激に残存率が低下し、１５０時
間程度の放置時間で酸化鉄と路間−の値０．２以下のレ
ベルまで低減する。したかって、この３種のＦｅ合金単
体膜Ｆ ｅ ＣＮ Ｆ ｅＧｅｌＦｅＳｉは、それのみ
では耐蝕性の点で実用上全く使用不可である。また、第
３図の破線で示すグラフのように、ＦｅＡ１、ＦｅＹの
２種のＦｅ合金単体膜のグループは、８０時時間開まで
は初期値１．０を保つが、それを越えるとかなりの比率
で残存率が低下して行き、５００時間を越えると本発明
のＦｅ−Ｐｔ−Ａｌ、Ｆｅ−Ｐｔ−Ｙに一比べて大幅に
低減し、酸化に伴い耐蝕性か劣化し、それほど特性が良
くないことかよく判る。
この２種のＦｅ合金単体膜ＦｅＡ１、ＦｅＹは第３図の
破線で示す３種のＦｅ合金単体膜ＦｅＳｉ、ＦｅＧｅ１
ＦｅＣに比べ、ある程度良好な特性を示すが、本発明の
磁性体膜に比べると耐蝕性がかなり低く、実用上問題で
あり使用不適である。また、Ｆｅ単体膜は放置開始当初
より急速に残存率が低下して行き、５００時間を越える
と酸化鉄化し、Ｆ ｅ単体では実用に供し得ないことが
判る。
破線で示す３種のＦｅ合金単体膜ＦｅＳｉ、ＦｅＧｅ１
ＦｅＣに比べ、ある程度良好な特性を示すが、本発明の
磁性体膜に比べると耐蝕性がかなり低く、実用上問題で
あり使用不適である。また、Ｆｅ単体膜は放置開始当初
より急速に残存率が低下して行き、５００時間を越える
と酸化鉄化し、Ｆ ｅ単体では実用に供し得ないことが
判る。
以上のように、本発明に係る磁性体膜は、遷移金属元素
ｐｔの添加により、耐蝕性が格段に改善され、その改善
効果が著しいことが良（判った。
ｐｔの添加により、耐蝕性が格段に改善され、その改善
効果が著しいことが良（判った。
これに対し、比較例として示した５種のＦｅ合金単体膜
は、磁気特性がどのように優れていようとも、耐蝕性の
点で実用上使用に耐えず、あるいは使用不可である。
は、磁気特性がどのように優れていようとも、耐蝕性の
点で実用上使用に耐えず、あるいは使用不可である。
なお、上記実施例では、Ｆｅ合金膜中に添加する遷移金
属元素の代表例としてｐｔを例示したが、その他の遷移
金属元素Ｎｉ、Ｃｏ１Ｐｄ５ Ｒｈ１Ｒｕ ％ Ｔ ａ
Ｎ Ｚ ｒを添加した場合においても、」二連したの
と同様の優れた耐蝕性改善の効果が得られることが実験
によって確認されている。
属元素の代表例としてｐｔを例示したが、その他の遷移
金属元素Ｎｉ、Ｃｏ１Ｐｄ５ Ｒｈ１Ｒｕ ％ Ｔ ａ
Ｎ Ｚ ｒを添加した場合においても、」二連したの
と同様の優れた耐蝕性改善の効果が得られることが実験
によって確認されている。
発明の詳細
な説明したとおり、本発明によれば、Ｆｅ合金膜に微少
量の遷移金属元素を添加したことにより、磁気特性的に
優れたＦｅ合金膜の耐蝕性が格段に改善され、磁気特性
、耐蝕性共に優れた磁性体膜が得られる。
量の遷移金属元素を添加したことにより、磁気特性的に
優れたＦｅ合金膜の耐蝕性が格段に改善され、磁気特性
、耐蝕性共に優れた磁性体膜が得られる。
第１図は本発明に係る磁性体膜を示す断１Ｉｉｉ図、第
２図、第３図は本発明に係る磁性体膜の耐蝕性を飽和磁
束密度の残存率の面から見た特性図である。 １０・・・磁性体膜、 １１・会・非磁性基板、
２図、第３図は本発明に係る磁性体膜の耐蝕性を飽和磁
束密度の残存率の面から見た特性図である。 １０・・・磁性体膜、 １１・会・非磁性基板、
Claims (2)
- （１）Ｆｅを主成分とし、Ｓｉ、Ｃ、Ａｌ、ＹまたはＧ
ｅのいずれか少なくとも１つの元素を添加したＦｅ金属
合金膜中に、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕを除く遷移金属元素を少
なくとも一種含有させたことを特徴とする磁性体膜。 - （２）前記遷移金属元素の含有量が１〜１０ａｔ．％（
アトミック・パーセント）の範囲であることを特徴とす
る特許請求の範囲第（１）項記載の磁性体膜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30291687A JPH01144603A (ja) | 1987-11-30 | 1987-11-30 | 磁性体膜 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30291687A JPH01144603A (ja) | 1987-11-30 | 1987-11-30 | 磁性体膜 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01144603A true JPH01144603A (ja) | 1989-06-06 |
Family
ID=17914659
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30291687A Pending JPH01144603A (ja) | 1987-11-30 | 1987-11-30 | 磁性体膜 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01144603A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5244627A (en) * | 1990-12-13 | 1993-09-14 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Ferromagnetic thin film and method for its manufacture |
| EP0592922A3 (en) * | 1992-10-13 | 1994-06-15 | Konishiroku Photo Ind | Magnetic recording medium |
-
1987
- 1987-11-30 JP JP30291687A patent/JPH01144603A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5244627A (en) * | 1990-12-13 | 1993-09-14 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Ferromagnetic thin film and method for its manufacture |
| EP0592922A3 (en) * | 1992-10-13 | 1994-06-15 | Konishiroku Photo Ind | Magnetic recording medium |
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