JPH01276606A - 多層磁性膜およびそれを用いた薄膜磁気ヘツド - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野〕 本発明は磁気ヘッド用材料に適した、高飽和磁束密度で
高透磁率の磁性材料、及び、それを用いた磁気ヘッドに
関する。

〔従来の技術〕

磁気ヘッド用磁性材料は透磁率が高いことが要求される
。近年の磁気記録密度の向上に伴い、磁気ヘッド用磁性
材料は飽和磁束密度が高いことも必要になってきた。一
般に、高飽和磁束密度の材料は透磁率が低く、高透磁率
の材料は飽和磁束密度材料が低い傾向にあり、どちらも
磁気ヘッド材料として不満足なものであった。高飽和磁
束密度材料の透磁率を上げる方法は、特開昭６０−１３
２３０５号公報に記載のように、高飽和磁束密度磁性膜
と他の軟磁性膜を交互に積層していたが、磁気ヘッドに
形成した時の磁区構造が考慮されていなかった。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術はべた膜時の特性しか考慮されておらず、
磁気コア形状では磁区構造の寄与が大きくなり、高周波
透磁率が低下する問題があった。

多層膜でも磁性材料のみの膜は、磁気コア形状で還流磁
区構造となる。還流磁区構造の磁化過程は磁化回転と磁
壁の移動によるが、磁壁移動は高周波応答が遅い、この
ため、磁気コアの形状で高周波透磁率が低下する。

本発明の目的は、磁気コア形状でも薄膜磁気ヘッドの書
込磁界を強くし、Ｓ／Ｎ比を上げた高透磁率の高飽和磁
束密度材料を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的の磁性膜は、高飽和磁束密度材料と高透磁率材
料を交互に積層する際、各層間に非磁性層を形成するこ
とにより得られる。目的の薄膜磁気ヘッドは、磁性膜を
用いることにより得られる。

〔作用〕

飽和磁束密度は、高飽和磁束密度膜を主として、べた膜
時の透磁率は、高透磁率膜を主として、それぞれ、高く
なる。磁性膜間に非磁性層があるため、各磁性膜は端部
で磁気結合し、各磁性膜は単磁区構造となる。単磁区構
造の磁化過程は、磁化回転だけであり磁壁移動を伴わな
いため、磁気コア形状でも高周波透磁率は低下しない。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を説明する。図に多層膜の構造
を示す。多層膜は、基板４上に形成された、高飽和磁束
密度磁性膜（Ｆｅ−Ｎ）１．高透磁率磁性膜（Ｆｅ−Ｎ
ｉ）２、及び、非磁性膜（ＡＱｚＯａ）３から構成され
る。非磁性膜の膜厚が２〜５０ｎｍ、磁性膜１、及び、
２の膜厚が２μｍ以下で単磁区構造となった。本発明は
、この様な結果から膜厚を制限した。磁性膜１の膜厚が
０．１μｍ、磁性膜２の膜厚が０．１μｍ、非磁性膜３
の膜厚がｌｏｎｍ、磁性膜の層数がそれぞれ六層の膜は
、高飽和磁束密度（１，６Ｔ）、低保磁力（０，４０ｅ
）を示した。単層膜では膜厚が０．６μｍのＦｅ−Ｎの
飽和磁束密度は２．３Ｔ、保磁力は２０ｅである。膜厚
が０．６　　μｍのＦｅ−Ｎｉの飽和磁束密度はＩＴ、
保磁力は０．３０ｅである６多層膜とすることにより保
磁力が減少したのは、Ｆｅ−Ｎの柱状結晶が非磁性層に
より切断されるためと考えられる。次に、１ｏ×１００
μｍの矩形にパターニングした際の高周波透磁率（２０
ＭＨｚ）を較べると、非磁性膜を介在させた多層膜の方
が５０％大きい。六層磁性膜を上下磁性膜に用いたトラ
ック幅１５μｍの薄膜磁気ヘッドは、パーマロイ単層を
用いた薄膜磁気ヘッドと比較して、周波数１０　Ｍ　Ｈ
ｚ時にはＳ／Ｎ比が４０％。

２０　Ｍ　Ｈｚ時には６ｏ％向上した。トラック幅が１
０μｍの薄膜磁気ヘッドで比較すると、周波数１０ＭＨ
ｚ時にはＳ／Ｎ比が５０％、２０ＭＨｚ時には７０％向
上し、本実施例によれば薄膜磁気ヘッドのトラック幅が
狭くなった時に効果が著しく、薄膜磁気ヘッドの狭トラ
ツク化に有効である。

〔発明の効果〕

本発明によれば、従来の磁性材料を用いて、飽和磁束密
度・透磁率の共に比較的高い磁性膜が得られる。また、
単磁区構造となるため、パターン形成による透磁率の低
下が小さい。

【図面の簡単な説明】

図は、本発明の一実施例の多層膜の断面図である。 １・・・高飽和磁束密度磁性膜、２・・・高透磁率磁性
膜、３・・・非磁性膜、４・・・基板。

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. １．一種類以上の飽和磁束密度１Ｔ以上の高飽和磁束密
   度材料と、一種類以上の透磁率１０００以上の高透磁率
   磁性材料を非磁性膜を中間に介在して、交互に積層した
   ことを特徴とする多層磁性膜。
2. ２．前記高飽和磁束密度材料は、Ｆｅ−Ｓｉ，Ｆｅ−Ｇ
   ｅ，Ｆｅ−Ｔｉ，Ｆｅ−Ｎ，Ｎｉ−Ｆｅ，Ｃｏ，Ｃｏ−
   Ｆｅ，Ｃｏ−Ｚｒ，Ｃｏ−Ｔｉ，Ｃｏ−Ｔａを主成分と
   する合金から選ばれた一種類以上の材料であることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の多層磁性膜。
3. ３．前記高透磁率磁性材料は、Ｍｎ−Ｚｎフェライト、
   Ｎｉ−Ｚｎフェライト、Ｎｉ−Ｆｅを主成分とする合金
   、Ｃｏ−Ｎｂ−Ｚｒを主成分とする合金から選ばれた一
   種類以上の材料であることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の多層磁性膜。
4. ４．前記非磁性膜は高融点非磁性金属材料であることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の多層磁性膜。
5. ５．前記非磁性膜は、Ｔｉ，Ｗ，Ｃｒ，Ｔａ，Ｐｔから
   選ばれた材料であることを特徴とする 特許請求の範囲第１項記載の多層磁性膜。
6. ６．前記非磁性膜は、非磁性絶縁物であることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の多層磁性膜。
7. ７．前記非磁性膜は、ＳｉＮ，ＳｉＯ＿２，Ａｌ＿２Ｏ
   ＿３，ＴｉＣ，Ｙ＿２Ｏ＿３から選ばれた材料であるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の多層磁性膜
   。
8. ８．前記高飽和磁束密度磁性膜と前記高透磁率磁性膜の
   磁化容易軸が同一方向であることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の多層磁性膜。
9. ９．前記非磁性膜の膜厚が２〜５０ｎｍであることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の多層磁性膜。
10. １０．前記高飽和磁束密度材料を前記高透磁率材料の一
    層の膜厚がそれぞれ２μｍ以下であることを特徴とする
    特許請求範囲第１項記載の多層磁性膜。
11. １１．下部磁性膜と、下部磁性膜上に絶縁膜を介して形
    成され、一端は下部磁性膜に磁気ギャップを介して対向
    し、他端は下部磁性膜に連らなり下部磁性膜と共に途中
    にギャップを有する磁気回路を構成する上部磁性膜と、
    下部及び上部磁性膜間に形成された導体膜からなる巻線
    とを具備する薄膜磁気ヘッドにおいて、 前記上部磁性膜又は前記下部磁性膜の一部に、特許請求
    の範囲第１項ないし第１０項記載の多層磁性膜を用いる
    ことを特徴とする薄膜磁気ヘッド。