JPH01152256A - 軟磁性薄膜およびその製造方法 - Google Patents
軟磁性薄膜およびその製造方法Info
- Publication number
- JPH01152256A JPH01152256A JP62309919A JP30991987A JPH01152256A JP H01152256 A JPH01152256 A JP H01152256A JP 62309919 A JP62309919 A JP 62309919A JP 30991987 A JP30991987 A JP 30991987A JP H01152256 A JPH01152256 A JP H01152256A
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- Japan
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- thin film
- sendust
- nitride
- film
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- Pending
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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、高保磁力の磁気記録媒体に高密度に↑Ｉ′ｌ
ｆｉｌを記録するのに適した磁気ヘッドのコア材料に
用いられる軟磁性簿膜とその製造方法に関する。
ｆｉｌを記録するのに適した磁気ヘッドのコア材料に
用いられる軟磁性簿膜とその製造方法に関する。
従来の技術
高密度磁気記録再生においては、記録媒体の保磁力を大
きくすれば有利であることが一般に知られているが、高
保磁力の記録媒体に情報を記録するためには強い磁場が
必要となる。ヘッドコア材として主流をなすフェライト
材はその飽和磁束密度が４０００〜５０００ガウス程度
であるために、磁気記録媒体の保磁力が１０００エルス
テツドを越えてくると記録が不十分になるという欠点が
ある。
きくすれば有利であることが一般に知られているが、高
保磁力の記録媒体に情報を記録するためには強い磁場が
必要となる。ヘッドコア材として主流をなすフェライト
材はその飽和磁束密度が４０００〜５０００ガウス程度
であるために、磁気記録媒体の保磁力が１０００エルス
テツドを越えてくると記録が不十分になるという欠点が
ある。
一方金属磁性材料で総括されるセンダスト、パーマロイ
等の結晶質磁性合金、あるいはＣｏＴａＺｒ。
等の結晶質磁性合金、あるいはＣｏＴａＺｒ。
ＣｏＺｒＮｂ等の非晶質合金等を用いたＣｉｔ気へ・７
ドは、−Ｃにフェライト材よりも飽和磁束密度が高＜、
摺動ノイズも低いという優れた特徴を有する。この金属
磁性材ｔＩ薄膜を作製する時、主にスパック法が用いら
れている。この時、現在のところスパックガスとしてア
ルゴンガスが使用されている（たとえば第９回日木応用
磁気学会学術講演会概要集Ｐ２４２．Ｐ２２９等）、シ
かしこの方法で作製した薄膜は耐１γ耗性、加工性、高
周波特性という点に欠点を有している。
ドは、−Ｃにフェライト材よりも飽和磁束密度が高＜、
摺動ノイズも低いという優れた特徴を有する。この金属
磁性材ｔＩ薄膜を作製する時、主にスパック法が用いら
れている。この時、現在のところスパックガスとしてア
ルゴンガスが使用されている（たとえば第９回日木応用
磁気学会学術講演会概要集Ｐ２４２．Ｐ２２９等）、シ
かしこの方法で作製した薄膜は耐１γ耗性、加工性、高
周波特性という点に欠点を有している。
発明が解決しようとする問題点
従来のセンダスト合金に関しては、その耐摩耗性に対し
て疑問が持たれており、寿命もフェライト材を用いたヘ
ッドに比べると劣るものであった。
て疑問が持たれており、寿命もフェライト材を用いたヘ
ッドに比べると劣るものであった。
また金属磁性材料は抵抗率が低いために高周波領域で渦
電流損失が大きくなるという欠点を有している０本発明
は耐摩耗性、ならびに高周波領域において優れた軟磁気
特性を示す軟磁性簿膜とその製造方法に関してである。
電流損失が大きくなるという欠点を有している０本発明
は耐摩耗性、ならびに高周波領域において優れた軟磁気
特性を示す軟磁性簿膜とその製造方法に関してである。
問題点を解決するための手段
軟磁性ｉｉ１膜の構成をセンダストと窒化センダストと
の多層１１１１造にすることにより高周波領域において
も従来のセンダストに比べると渦電流１■失の小さい軟
磁性薄ｎグが得られる。
の多層１１１１造にすることにより高周波領域において
も従来のセンダストに比べると渦電流１■失の小さい軟
磁性薄ｎグが得られる。
またその薄膜の製造方法はセンダスト薄膜はアルゴンガ
ス中でのスパック、窒化センダスト薄膜は窒素とアルゴ
ンの混合ガス中での反応性スパッタにより、これらを交
互に行うことでセンダスト合金と窒素センダスト薄ｎり
の多層構造からなる軟磁性薄膜が作製される。
ス中でのスパック、窒化センダスト薄膜は窒素とアルゴ
ンの混合ガス中での反応性スパッタにより、これらを交
互に行うことでセンダスト合金と窒素センダスト薄ｎり
の多層構造からなる軟磁性薄膜が作製される。
作用
この技術的手段の作用は次のようになる。窒化センダス
トはその電気抵抗率がセンダストに比べると大きいため
に高周波領域において渦電流損失の影響を受けにくい。
トはその電気抵抗率がセンダストに比べると大きいため
に高周波領域において渦電流損失の影響を受けにくい。
そのため高周波領域ではセンダストに比べて大きなＵ
Ｔ、ｉｔ率が得られる。
Ｔ、ｉｔ率が得られる。
窒素はプラズマ中で窒素イオン、窒素ラジカルを形成し
１１反応しやすい状態になっている。いっぽうスパック
によりターゲットからたたき出された原子は、このプラ
ズマ中を通って基板上に堆４＋’ｔされるわけであるが
、プラズマ中を通る際に、これらの原子のいくつかは反
応しやすい状態になっている窒素と結合し、基板上には
窒素炭素を含んだ軟磁性薄膜が堆積されるわけである。
１１反応しやすい状態になっている。いっぽうスパック
によりターゲットからたたき出された原子は、このプラ
ズマ中を通って基板上に堆４＋’ｔされるわけであるが
、プラズマ中を通る際に、これらの原子のいくつかは反
応しやすい状態になっている窒素と結合し、基板上には
窒素炭素を含んだ軟磁性薄膜が堆積されるわけである。
実施例
以下本発明の一実施例について、図面を用いて説明する
。
。
第１図は本発明によって得られた軟磁性薄膜の構造を示
す。基板３上にセンダストＰ膜ｌと窒化センダス）ＰＪ
膜２が交互にＪｕｔされている。第２図にはこの構造を
持つ軟磁性薄膜４を磁気ヘッドのコア材に用いたときの
一例を示す。
す。基板３上にセンダストＰ膜ｌと窒化センダス）ＰＪ
膜２が交互にＪｕｔされている。第２図にはこの構造を
持つ軟磁性薄膜４を磁気ヘッドのコア材に用いたときの
一例を示す。
次にこの薄膜の製造方法の一実施例を示す。
（実施例１）
第３図は、本発明に用いたスパック装置の模式図である
。ターゲット１０はＦｅＡｌＳｉーゲット、基板１１は
非磁性のセラミック材である。基板温度は５０℃〜４０
０℃であれば問題はない。まず基板上にセンダスト）１
月模を形成する。
。ターゲット１０はＦｅＡｌＳｉーゲット、基板１１は
非磁性のセラミック材である。基板温度は５０℃〜４０
０℃であれば問題はない。まず基板上にセンダスト）１
月模を形成する。
真空室内をＩ Ｘ １０’ 丁ｏｒｒより高真空に排気
したのち、アルゴンガスを導入し圧力が２０ ｍＴｏｒ
ｒになるように排気系のオリフィスを調整する。次にタ
ーゲットに負の高電圧ＣＤ、 Ｃ，スパック法）もしく
は高周波電圧（Ｒ，Ｆ、スパック法）を加えて放電を起
こす、プレスパツタの後シャッター１３を開き、スパッ
タ時間を調節することにより所望の厚さのＦｅ八へＳｉ
薄膜を形成する。
したのち、アルゴンガスを導入し圧力が２０ ｍＴｏｒ
ｒになるように排気系のオリフィスを調整する。次にタ
ーゲットに負の高電圧ＣＤ、 Ｃ，スパック法）もしく
は高周波電圧（Ｒ，Ｆ、スパック法）を加えて放電を起
こす、プレスパツタの後シャッター１３を開き、スパッ
タ時間を調節することにより所望の厚さのＦｅ八へＳｉ
薄膜を形成する。
次に窒化センダスＨ模を形成する。窒素ガスをｌ ｍＴ
ｏｒｒ導入した後、全圧が５ ｍＴｏｒｒになるように
アルゴンガスを導入する０次に全圧が２０ｍＴｏｒｒに
なるように排気系のオリフィスを調整する。この状態で
ターゲットに負の高電圧（Ｄ、Ｃ，スパッタ法）もしく
は高周波電圧（Ｒ，Ｆ、スパッタ法）を加えて放電を起
こす、プレスパツタの後シャック−４を開き、スパッタ
時間を調節することにより所望のｊ７さのＦｅＡｌＳｉ
−Ｎ薄膜を形成する。このことを繰り返すことにより
センダストと窒化センダストの多層構造の薄１１りが形
成される。
ｏｒｒ導入した後、全圧が５ ｍＴｏｒｒになるように
アルゴンガスを導入する０次に全圧が２０ｍＴｏｒｒに
なるように排気系のオリフィスを調整する。この状態で
ターゲットに負の高電圧（Ｄ、Ｃ，スパッタ法）もしく
は高周波電圧（Ｒ，Ｆ、スパッタ法）を加えて放電を起
こす、プレスパツタの後シャック−４を開き、スパッタ
時間を調節することにより所望のｊ７さのＦｅＡｌＳｉ
−Ｎ薄膜を形成する。このことを繰り返すことにより
センダストと窒化センダストの多層構造の薄１１りが形
成される。
なおスパック中にコイル１２に電流を流すことにより幾
らかは膜のＩＷ積速度を大きくすることができる。
らかは膜のＩＷ積速度を大きくすることができる。
（実施例２）
第４図は、本発明に用いたスパッタ装置の模式図である
。ターゲット２０はＦｅＡＺＳｉ合金であり、２枚のタ
ーゲットが対向するように置かれている。ターゲット２
０の裏側にはマグネット２１が置かれである。マグネッ
トの磁極は図に示すように、片側のターゲットの裏側に
はＮ極が、他方にはＳ極が配置されており、磁力線はタ
ーゲツト面に垂直になっている。まず基板上にセンダス
）ＲＶ膜を形成する。真空室内をＩ Ｘ １０ ’ Ｔ
ｏｒｒより高真空に排気したのち、アルゴンガスを導入
し圧力が３ ｍＴｏｒｒになるように排気系のオリフィ
スを調整する０次にターゲットに負の高電圧（口。
。ターゲット２０はＦｅＡＺＳｉ合金であり、２枚のタ
ーゲットが対向するように置かれている。ターゲット２
０の裏側にはマグネット２１が置かれである。マグネッ
トの磁極は図に示すように、片側のターゲットの裏側に
はＮ極が、他方にはＳ極が配置されており、磁力線はタ
ーゲツト面に垂直になっている。まず基板上にセンダス
）ＲＶ膜を形成する。真空室内をＩ Ｘ １０ ’ Ｔ
ｏｒｒより高真空に排気したのち、アルゴンガスを導入
し圧力が３ ｍＴｏｒｒになるように排気系のオリフィ
スを調整する０次にターゲットに負の高電圧（口。
Ｃ，スパック法）もしくは高周波電圧（Ｒ，Ｆ。
スパッタ法）を加えて放電を起こす、プレスパツタの後
シャンター２２を開き、スパッタ時間を調節することに
より所望の厚さのＦｅＡｌＳｉｉｎ膜を形成する。
シャンター２２を開き、スパッタ時間を調節することに
より所望の厚さのＦｅＡｌＳｉｉｎ膜を形成する。
次に窒化センダスト膜を形成する。窒素ガスをＱ、３ｍ
Ｔｏｒｒ導入した後、全圧が２ｍＴｏｒｒになるように
アルゴンガスを４大する９次に全圧が３ｍＴｏｒｒにな
るように排気系のオリフィスを調整する。
Ｔｏｒｒ導入した後、全圧が２ｍＴｏｒｒになるように
アルゴンガスを４大する９次に全圧が３ｍＴｏｒｒにな
るように排気系のオリフィスを調整する。
この状態でターゲットに負の高電圧（Ｄ、Ｃ，スパック
法）もしくは高周波電圧（Ｒ，Ｆ、スパッタ法）を加え
て放電を起こす、プレスパンクの後シャッター４を開き
、スパッタ時間を調節することにより所望の厚さのＦｅ
ＡｌＳｉ −Ｎｍ膜を形成する。このことを繰り返すこ
とによりセンダストと窒化センダストの多層構造の薄１
１２が形成される。
法）もしくは高周波電圧（Ｒ，Ｆ、スパッタ法）を加え
て放電を起こす、プレスパンクの後シャッター４を開き
、スパッタ時間を調節することにより所望の厚さのＦｅ
ＡｌＳｉ −Ｎｍ膜を形成する。このことを繰り返すこ
とによりセンダストと窒化センダストの多層構造の薄１
１２が形成される。
なお実施例１．２ともに共通することであるが、導入す
るＮ２ガス圧力、アルゴンガス圧力は実施例ではその一
例を示したのみである。
るＮ２ガス圧力、アルゴンガス圧力は実施例ではその一
例を示したのみである。
また窒化センダスト薄膜を作製する際、Ｎ２ガスとアル
ゴンガスの混合ガス中でのＮ２ガスの分圧比が０．１％
以上５０％以下であれば、オリフィスを調整した後の全
圧力がＱ 、５ｍＴｏｒｒから４０ｍＴｏｒｒの広い範
囲で窒化センダスト薄膜中の窒素含有量が０．５ａｔ、
χ〜２０ａｔ、χとなる窒化センダスト薄膜が得られる
。
ゴンガスの混合ガス中でのＮ２ガスの分圧比が０．１％
以上５０％以下であれば、オリフィスを調整した後の全
圧力がＱ 、５ｍＴｏｒｒから４０ｍＴｏｒｒの広い範
囲で窒化センダスト薄膜中の窒素含有量が０．５ａｔ、
χ〜２０ａｔ、χとなる窒化センダスト薄膜が得られる
。
一方、用いるターゲットもここではＦｅＡｆｆｉＳｉと
なっているが主成分がＦｅＡｊ！Ｓｉであれば同様の性
質を持つセンダストと窒化センダストの多層薄膜が得ら
れる。
なっているが主成分がＦｅＡｊ！Ｓｉであれば同様の性
質を持つセンダストと窒化センダストの多層薄膜が得ら
れる。
発明の効果
本発明による軟磁性薄■りおよびその製造方法により、
たとえばＶＴＲ用ヘッドのコア材としてこの材料を用い
ると、長時間使用してもその摩耗量は少なくフェライト
なみの寿命が保証され、高飽和磁束密度で耐摩耗性、高
周波特性の優れた、ＦｅＡｊ！ＳｉとＦｅＡｌＳｉ−Ｎ
多ＦｒＸ［膜が比較的容易な方法で得られるわけである
。
たとえばＶＴＲ用ヘッドのコア材としてこの材料を用い
ると、長時間使用してもその摩耗量は少なくフェライト
なみの寿命が保証され、高飽和磁束密度で耐摩耗性、高
周波特性の優れた、ＦｅＡｊ！ＳｉとＦｅＡｌＳｉ−Ｎ
多ＦｒＸ［膜が比較的容易な方法で得られるわけである
。
第１図は本発明の軟磁性薄膜の一例を示す構成図、第２
図は本発明の軟磁性薄膜の利用例を示す斜視図、第３図
、第４図は本発明の軟磁性薄膜を製造するときに用いる
スパッタ装置の模式図である。 １・・・・・・センダスト薄膜、２・・・・・・窒化セ
ンダストｍ膜、３・・・・・・基板。 代理人の氏名 弁理士 中尾敏男 はか１名ノー １ン
グスト薄λへ ２−−一征化℃ンダスト珂°パ ３−−一基版 第 １ 図 ４−−一吹氾１往簿、駁 ＩＯ−ターゲット １１−一り１板 ！？−コイル １３− シで−ｌター ／、！＝Ｘ歌ホ２レグ− Ｉ５− 力゛ス導込口 ｔ６−１１＝弧ロ ノ７− チャンバー 第３図
図は本発明の軟磁性薄膜の利用例を示す斜視図、第３図
、第４図は本発明の軟磁性薄膜を製造するときに用いる
スパッタ装置の模式図である。 １・・・・・・センダスト薄膜、２・・・・・・窒化セ
ンダストｍ膜、３・・・・・・基板。 代理人の氏名 弁理士 中尾敏男 はか１名ノー １ン
グスト薄λへ ２−−一征化℃ンダスト珂°パ ３−−一基版 第 １ 図 ４−−一吹氾１往簿、駁 ＩＯ−ターゲット １１−一り１板 ！？−コイル １３− シで−ｌター ／、！＝Ｘ歌ホ２レグ− Ｉ５− 力゛ス導込口 ｔ６−１１＝弧ロ ノ７− チャンバー 第３図
Claims (5)
- （１）〔登録商標〕センダスト簿膜と窒化センダスト薄
膜の積層構造からなる軟磁性薄膜。 - （２）窒化センダスト薄膜中の窒素含有量が０．５ａｔ
．％以上２０ａｔ．％以下であることを特徴とする特許
請求の範囲第（１）項記載の軟磁性薄膜。 - （３）センダスト薄膜の１層当りの膜厚が０．０５μｍ
以上１０μｍ以下、窒化センダスト薄膜の１層当りの膜
厚が０．０１μｍ以上１０μｍ以下であることを特徴と
する特許請求の範囲第（１）項または第（２）項のいず
れかに記載の軟磁性薄膜。 - （４）センダスト薄膜および窒化センダスト薄膜をスパ
ッタ法を用いて作られることを特徴とする軟磁性薄膜の
製造方法。 - （５）窒化センダスト薄膜作製時のスパッタガスがアル
ゴンガスと窒素ガスの混合ガスからなり、窒素ガスの分
圧比が０．１％以上５０％以下であることを特徴とする
特許請求の範囲第（４）項記載の軟磁性薄膜の製造方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62309919A JPH01152256A (ja) | 1987-12-08 | 1987-12-08 | 軟磁性薄膜およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62309919A JPH01152256A (ja) | 1987-12-08 | 1987-12-08 | 軟磁性薄膜およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01152256A true JPH01152256A (ja) | 1989-06-14 |
Family
ID=17998921
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62309919A Pending JPH01152256A (ja) | 1987-12-08 | 1987-12-08 | 軟磁性薄膜およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01152256A (ja) |
-
1987
- 1987-12-08 JP JP62309919A patent/JPH01152256A/ja active Pending
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