JPH01238106A - 耐食性強磁性薄膜 - Google Patents
耐食性強磁性薄膜Info
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- JPH01238106A JPH01238106A JP6646788A JP6646788A JPH01238106A JP H01238106 A JPH01238106 A JP H01238106A JP 6646788 A JP6646788 A JP 6646788A JP 6646788 A JP6646788 A JP 6646788A JP H01238106 A JPH01238106 A JP H01238106A
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Landscapes
- Magnetic Heads (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〕
本発明は耐食性強磁性薄膜に関し、特に磁気記録媒体ま
たは磁気記録ヘッド材料として用いる強磁性薄膜に関す
る。
たは磁気記録ヘッド材料として用いる強磁性薄膜に関す
る。
磁気記録技術はコンビエータ用リジッド磁気ディスク装
置、フレキシブル磁気ディスク装置をはじめ、ＶＴＲ％
テープレコーダ等の民生用まで幅広い分野で利用され、
さらに高記録密度化、高信頼性化が進められている。磁
気記録における高記録密度化は主として磁性層の薄層化
と高保磁力化及び磁気ヘッドの狭ギャップ化によって実
現されるが、磁性層の薄層化についてはＦｅ、Ｃｏ、Ｎ
ｉｉたはこれらの合金を主成分とする強磁性金属薄膜を
真空蒸澹、スパッタリングあるいは鍍金等の方法で基板
上に成膜して磁性層とする薄膜磁気記録媒体技術が注目
され、また、磁気ヘッドとしては狭ギヤツプ形成が容易
な薄膜プロセスを用い、コア材料としてＮｉＦｅ合金、
Ｃｏ系アモルファス合金等の強磁性薄膜を用いた薄膜磁
気ヘッド技術が注目されている。
置、フレキシブル磁気ディスク装置をはじめ、ＶＴＲ％
テープレコーダ等の民生用まで幅広い分野で利用され、
さらに高記録密度化、高信頼性化が進められている。磁
気記録における高記録密度化は主として磁性層の薄層化
と高保磁力化及び磁気ヘッドの狭ギャップ化によって実
現されるが、磁性層の薄層化についてはＦｅ、Ｃｏ、Ｎ
ｉｉたはこれらの合金を主成分とする強磁性金属薄膜を
真空蒸澹、スパッタリングあるいは鍍金等の方法で基板
上に成膜して磁性層とする薄膜磁気記録媒体技術が注目
され、また、磁気ヘッドとしては狭ギヤツプ形成が容易
な薄膜プロセスを用い、コア材料としてＮｉＦｅ合金、
Ｃｏ系アモルファス合金等の強磁性薄膜を用いた薄膜磁
気ヘッド技術が注目されている。
このような強磁性薄膜を磁気ディスク、磁気ヘッド等の
デバイスとして実用化するためには、磁気記録装置使用
環境において耐食性を持つことが必要である。従来この
耐食性の実現手段にはアルミナ、８ｉ０□、８ｉ３Ｎ４
等の安定な材料で保＃！に＠を設けるとか（「磁気記録
技術」、昭和５８年日本工業センター刊）或いは耐食性
磁性元素との合金を形成するとかの方法（「金属表面工
学」、大谷南海男著昭和３７年日刊工業新聞社刊）があ
る。この場合、耐食性の非ａｍ元木として％ Ｃｌ８
ｉ１（”ＩＣｒ 、 ＡＩ、Ｍｏ 、 Ａｕ 、 Ｐ
を等が用いられる。
デバイスとして実用化するためには、磁気記録装置使用
環境において耐食性を持つことが必要である。従来この
耐食性の実現手段にはアルミナ、８ｉ０□、８ｉ３Ｎ４
等の安定な材料で保＃！に＠を設けるとか（「磁気記録
技術」、昭和５８年日本工業センター刊）或いは耐食性
磁性元素との合金を形成するとかの方法（「金属表面工
学」、大谷南海男著昭和３７年日刊工業新聞社刊）があ
る。この場合、耐食性の非ａｍ元木として％ Ｃｌ８
ｉ１（”ＩＣｒ 、 ＡＩ、Ｍｏ 、 Ａｕ 、 Ｐ
を等が用いられる。
しかしながら１強磁性薄膜上に前者の如く保護膜を設け
る方法では、磁気記録媒体と磁気ヘッド間の空ｌｉ！（
スペーシング）が増大するので、再生信号出力低下の原
因となシ％また。後者の如く耐食性元素との合金を形成
する方法では、耐食性を上げるために耐食性元素の含有
量を増して行った場合飽和磁化量が低下する等の磁気特
性の劣化をひき起こす欠点がある。
る方法では、磁気記録媒体と磁気ヘッド間の空ｌｉ！（
スペーシング）が増大するので、再生信号出力低下の原
因となシ％また。後者の如く耐食性元素との合金を形成
する方法では、耐食性を上げるために耐食性元素の含有
量を増して行った場合飽和磁化量が低下する等の磁気特
性の劣化をひき起こす欠点がある。
本発明の目的は、上記の情況に鑑み、強磁性薄膜の磁気
特性を損なうことなく、また、磁気ヘッド間の空隙を増
大せしめることなき耐食性強磁性薄膜を提供することで
ある。
特性を損なうことなく、また、磁気ヘッド間の空隙を増
大せしめることなき耐食性強磁性薄膜を提供することで
ある。
本発明によれば、耐食性強磁性薄膜は、非磁性基板上に
強磁性薄膜と耐食性非磁性薄膜とを交互に積層する多層
膜構造からなることを含む。
強磁性薄膜と耐食性非磁性薄膜とを交互に積層する多層
膜構造からなることを含む。
本発明の多層膜構造によれば、酸素の拡散は耐食性非磁
性層で阻止されるので耐食性を向上せしめ得る。また耐
食性非磁性元素との合金を形成した場合には、各強磁性
原子間の相互作用がこの耐食性非磁性元素によって阻害
されるので磁気特性の劣化を生じるが、多層膜中では強
磁性層線連続薄膜となっているので磁気特性の劣化は小
さく、耐食性の改善効果と比べれば全く問題を生じない
。
性層で阻止されるので耐食性を向上せしめ得る。また耐
食性非磁性元素との合金を形成した場合には、各強磁性
原子間の相互作用がこの耐食性非磁性元素によって阻害
されるので磁気特性の劣化を生じるが、多層膜中では強
磁性層線連続薄膜となっているので磁気特性の劣化は小
さく、耐食性の改善効果と比べれば全く問題を生じない
。
以下図面を参照して本発明の詳細な説明する。
本実施例によれば１本発明の耐食性強磁性薄膜の一つは
、非磁性基板上と、その上に交互に積層された強磁性層
Ｂと耐食性非磁性層Ｃとの多層構造体を含み、また、他
の一つは、非磁性基板Ａと、その上に交互に積層された
第１の強磁性層Ｂ１および第２の強磁性層Ｂ２の積層多
層膜からなる強磁性層Ｂと耐食性非磁性層Ｃとの多層構
造体を含む。
、非磁性基板上と、その上に交互に積層された強磁性層
Ｂと耐食性非磁性層Ｃとの多層構造体を含み、また、他
の一つは、非磁性基板Ａと、その上に交互に積層された
第１の強磁性層Ｂ１および第２の強磁性層Ｂ２の積層多
層膜からなる強磁性層Ｂと耐食性非磁性層Ｃとの多層構
造体を含む。
本発明に係わる非磁性基板Ａの材料には、Ａ１合金、表
面をアルマイト処理したＡ７合金、表面にＮ ｉ−Ｐメ
ツキを施し九アルミ合金およびガラス、またはＦｅ−Ｃ
ｏ、Ｆｅ−Ｎｉ 、Ｃｏ−Ｎｉ 、Ｆｅ−Ｔｉ 、Ｆｅ
−Ｃ。
面をアルマイト処理したＡ７合金、表面にＮ ｉ−Ｐメ
ツキを施し九アルミ合金およびガラス、またはＦｅ−Ｃ
ｏ、Ｆｅ−Ｎｉ 、Ｃｏ−Ｎｉ 、Ｆｅ−Ｔｉ 、Ｆｅ
−Ｃ。
Ｆｅ−８ｉ 、ｆ”ｅ −Ａｌ−８ｉ 、Ｃｏ−Ｖ 、
Ｃｏ−８ｍ、Ｃｏ−Ｐ、Ｃ。
Ｃｏ−８ｍ、Ｃｏ−Ｐ、Ｃ。
−Ｎｉ−Ｐ等の強磁性合金、あるいはこれらに添加物を
加えたものの薄膜、更にはこれらのうち少くとも２種以
上を積層した多層膜を用いることができる。
加えたものの薄膜、更にはこれらのうち少くとも２種以
上を積層した多層膜を用いることができる。
また、本発明に係わる耐食性非磁性層Ｃの材料としては
、Ｃ，Ｓｉ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ａ／、Ｍｏ、ＡｕおよびＰｔ
より選択された少くとも１種の元素、もしくは上記元素
を少くとも一種以上含有する合金の薄膜を用いることが
できる。
、Ｃ，Ｓｉ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ａ／、Ｍｏ、ＡｕおよびＰｔ
より選択された少くとも１種の元素、もしくは上記元素
を少くとも一種以上含有する合金の薄膜を用いることが
できる。
上記の強磁性材料と耐食性非磁性材料とを２基の蒸発源
を持つ真空蒸着装置、もしくは２基のターゲットを持つ
スパッタリング装置で蒸発させ、２基の蒸発源のシャッ
ターを交互に開閉したシ或いは基体を２基の蒸発源上を
交互に通過させたシすることによって、基体上に２種類
の材料を交互に積層させることが出来る。また、特に第
１図および第２図に示した如く基板Ａ上の第１層と最表
面層とを耐食性非磁層Ｃとすることによって、さらに優
れた耐食性が与えられる。
を持つ真空蒸着装置、もしくは２基のターゲットを持つ
スパッタリング装置で蒸発させ、２基の蒸発源のシャッ
ターを交互に開閉したシ或いは基体を２基の蒸発源上を
交互に通過させたシすることによって、基体上に２種類
の材料を交互に積層させることが出来る。また、特に第
１図および第２図に示した如く基板Ａ上の第１層と最表
面層とを耐食性非磁層Ｃとすることによって、さらに優
れた耐食性が与えられる。
以下、具体的な実験例を示して本発明をさらに詳細に説
明する。
明する。
〔実験例１〕
１０ Ｔｏｒｒ台の超高真空中で２基の電子線加熱装
置により、強磁性体であるＦｅと耐食性金属であるＣｒ
とを石英ガラス基板上に蒸着した。この時蒸着源上に設
けたシャッターの開閉時間を制御してＦｅ層とＣｒ層と
が交後に積層されるようにした。蒸着速度はに’ｅ、Ｃ
ｒ共にＩＯＡ／秒であった。
置により、強磁性体であるＦｅと耐食性金属であるＣｒ
とを石英ガラス基板上に蒸着した。この時蒸着源上に設
けたシャッターの開閉時間を制御してＦｅ層とＣｒ層と
が交後に積層されるようにした。蒸着速度はに’ｅ、Ｃ
ｒ共にＩＯＡ／秒であった。
同一条件下でシャッターの開閉時間だけを変えて、第１
表に示すＩＦｅ層、Ｃｒ層の厚さが異なる試料１〜６金
成膜した。ここで、１周期中のＦｅ層とＣｒ層の淳さは
それぞれ１００Ａとし、膜全体の厚さはいずれも約３０
０ＯＡとなるようにした。
表に示すＩＦｅ層、Ｃｒ層の厚さが異なる試料１〜６金
成膜した。ここで、１周期中のＦｅ層とＣｒ層の淳さは
それぞれ１００Ａとし、膜全体の厚さはいずれも約３０
０ＯＡとなるようにした。
次に試料１〜６と同一成膜条件で蒸着速度のみを変化さ
せた共蒸着によって、組成の異るＦｅ −Ｃｒ合金膜試
料７〜１２を成膜した。これらの試料の組成比を第２表
に示す。ここで、各試料の膜厚は実験例１と同じく約３
００ＯＡとし、以上１２個の試料につきその飽和磁化の
値を試料振動型磁力計でそれぞれ測定した。
せた共蒸着によって、組成の異るＦｅ −Ｃｒ合金膜試
料７〜１２を成膜した。これらの試料の組成比を第２表
に示す。ここで、各試料の膜厚は実験例１と同じく約３
００ＯＡとし、以上１２個の試料につきその飽和磁化の
値を試料振動型磁力計でそれぞれ測定した。
第３図は試料１〜１２の成膜直後の飽和磁化の値を示す
実測データ図である。図から明らかなように、Ｆｅ、Ｃ
ｒ多層膜の場合には飽和磁化は膜中のＦｅの含有量に比
例して変化しているが、Ｆｅ−Ｃｒ合金膜の場合には少
量のＣｒの添加によって飽和磁化が急激に減少し、４０
％以上のＣｒ添加で飽和磁化はＯ・になってしまい多層
膜とした時に比べて強磁性体として使える組成範囲は狭
い。
実測データ図である。図から明らかなように、Ｆｅ、Ｃ
ｒ多層膜の場合には飽和磁化は膜中のＦｅの含有量に比
例して変化しているが、Ｆｅ−Ｃｒ合金膜の場合には少
量のＣｒの添加によって飽和磁化が急激に減少し、４０
％以上のＣｒ添加で飽和磁化はＯ・になってしまい多層
膜とした時に比べて強磁性体として使える組成範囲は狭
い。
さらにこれらの試料を温度６０’Ｃ１相対湿度８０％の
恒温恒湿槽中に放置し、一定時間毎に取り出して腐食に
よる飽和磁化の低下を測定した。
恒温恒湿槽中に放置し、一定時間毎に取り出して腐食に
よる飽和磁化の低下を測定した。
第４図は試料２と８の飽和磁化値の経時的変化を示す実
測データ図で、膜全体としてのＦｅ、Ｃｒの組成比が互
いに等しい試料２と８の飽和磁化の経時的変化を成膜直
後の値を１００として示したものである。この図は１合
金膜から成る試料８は腐食によって飽和磁化が大きく減
少するが、多層膜から成る試料２では飽和磁化の減少は
ほとんど見られず、良好な耐食性を示し、同等のＣｒ含
有量の膜では多層膜の方が合金膜に比べて耐食性に優れ
ていることを示している。
測データ図で、膜全体としてのＦｅ、Ｃｒの組成比が互
いに等しい試料２と８の飽和磁化の経時的変化を成膜直
後の値を１００として示したものである。この図は１合
金膜から成る試料８は腐食によって飽和磁化が大きく減
少するが、多層膜から成る試料２では飽和磁化の減少は
ほとんど見られず、良好な耐食性を示し、同等のＣｒ含
有量の膜では多層膜の方が合金膜に比べて耐食性に優れ
ていることを示している。
〔実施例２〕
２基のターケラトを用いたＡｒガス中におけるＲ１”ス
パッタリングにより、Ａ１２０３−Ｔｉｅ基板上に第３
表に示す１１！ｉ４構成で多ＩＷＩ膜試料１３〜１７金
成臆した。また試料１３〜１７の作成に用いた強磁性層
のみを成膜し、試料１８〜２２とした。これらの試料の
膜厚は約１μｍである。これらの試料の成膜直後の飽和
磁化σ０と温度６０’Ｃ，相対湿度８０％の恒温恒湿槽
中に１０００時間放置した後の飽和磁化σを測定し、そ
の比（％）を同じく第３表にまとめた。
パッタリングにより、Ａ１２０３−Ｔｉｅ基板上に第３
表に示す１１！ｉ４構成で多ＩＷＩ膜試料１３〜１７金
成臆した。また試料１３〜１７の作成に用いた強磁性層
のみを成膜し、試料１８〜２２とした。これらの試料の
膜厚は約１μｍである。これらの試料の成膜直後の飽和
磁化σ０と温度６０’Ｃ，相対湿度８０％の恒温恒湿槽
中に１０００時間放置した後の飽和磁化σを測定し、そ
の比（％）を同じく第３表にまとめた。
第３表から明らかなように１強磁性層と耐食性材料層と
を積層して多層膜とした試料（１８〜２２）は強磁性層
のみの試料に対して格段に優れた耐食性を示している。
を積層して多層膜とした試料（１８〜２２）は強磁性層
のみの試料に対して格段に優れた耐食性を示している。
以上詳細に説明したように、本発明によれば、非磁性基
板上に強磁性金属薄膜と耐食性非磁性薄膜とを交互に積
層して多層膜とすることにより。
板上に強磁性金属薄膜と耐食性非磁性薄膜とを交互に積
層して多層膜とすることにより。
磁気記録媒体に磁気特性の大きな劣化を伴うことなく優
れた耐食性を付与し得る。
れた耐食性を付与し得る。
第 ３ 表
第１図および第２図はそれぞれ本発明の一実施例を示す
耐食性強磁性薄膜の部分断面構造図、第３図は試料１〜
１２の成膜直後の飽和磁化の値を示す実測データ図、第
４図は試料２と８の飽和磁化値の経時的変化を示す実測
データ図である。 Ａ・・・非磁性基板％ ＢＩＢＩＩＢ２・・・強磁性
層、Ｃ・・・耐食性非磁性層。 代理人 弁理士 内 原 音 非七性纂様 第 ７ 図 勇 ２ｚ ０ ２０ ４０ ６０ ８０ １ｃ。 ＣＩ−含有量（幻 力 ３ に
耐食性強磁性薄膜の部分断面構造図、第３図は試料１〜
１２の成膜直後の飽和磁化の値を示す実測データ図、第
４図は試料２と８の飽和磁化値の経時的変化を示す実測
データ図である。 Ａ・・・非磁性基板％ ＢＩＢＩＩＢ２・・・強磁性
層、Ｃ・・・耐食性非磁性層。 代理人 弁理士 内 原 音 非七性纂様 第 ７ 図 勇 ２ｚ ０ ２０ ４０ ６０ ８０ １ｃ。 ＣＩ−含有量（幻 力 ３ に
Claims (4)
- （１）非磁性基板上に強磁性金属薄膜と耐食性非磁性薄
膜とを交互に積層する多層膜構造からなることを特徴と
する耐食性強磁性薄膜。 - （２）前記強磁性金属薄膜がＦｅ，ＣｏおよびＮｉより
選択された少くとも１種の金属、または上記金属を少く
とも一種含有する合金、もしくはこれらの金属または合
金のうち少くとも２種以上を積層する多層膜からなるこ
とを特徴とする請求項（１）記載の耐食性強磁性薄膜。 - （３）前記耐食性非磁性薄膜がＣ，Ｓｉ，Ｃｕ，Ｃｒ，
Ａｌ，Ｍｏ，ＡｕおよびＰｔから選択される少くとも１
種の元素、もしくは上記元素を少くとも一種以上含有す
る合金からなることを特徴とする請求項（１）記載の耐
食性強磁性薄膜。 - （４）前記非磁性基板上の第１層と最表面層がいずれも
耐食性非磁性薄膜からなることを特徴とする請求項（１
）記載の耐食性強磁性薄膜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6646788A JPH01238106A (ja) | 1988-03-18 | 1988-03-18 | 耐食性強磁性薄膜 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6646788A JPH01238106A (ja) | 1988-03-18 | 1988-03-18 | 耐食性強磁性薄膜 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01238106A true JPH01238106A (ja) | 1989-09-22 |
Family
ID=13316614
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6646788A Pending JPH01238106A (ja) | 1988-03-18 | 1988-03-18 | 耐食性強磁性薄膜 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01238106A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1988
- 1988-03-18 JP JP6646788A patent/JPH01238106A/ja active Pending
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