JPH02202005A - 軟磁性薄膜 - Google Patents
軟磁性薄膜Info
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- JPH02202005A JPH02202005A JP2128989A JP2128989A JPH02202005A JP H02202005 A JPH02202005 A JP H02202005A JP 2128989 A JP2128989 A JP 2128989A JP 2128989 A JP2128989 A JP 2128989A JP H02202005 A JPH02202005 A JP H02202005A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y25/00—Nanomagnetism, e.g. magnetoimpedance, anisotropic magnetoresistance, giant magnetoresistance or tunneling magnetoresistance
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F10/00—Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure
- H01F10/32—Spin-exchange-coupled multilayers, e.g. nanostructured superlattices
- H01F10/324—Exchange coupling of magnetic film pairs via a very thin non-magnetic spacer, e.g. by exchange with conduction electrons of the spacer
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Power Engineering (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〕
本発明は軟磁性薄膜に関し、特に高密度記録に好適な性
能を発揮する磁気ヘッドのコア材料等として使用される
軟磁性薄膜に関する。
能を発揮する磁気ヘッドのコア材料等として使用される
軟磁性薄膜に関する。
本発明は、磁気ヘッドのコア材料等として使用される軟
磁性薄膜において、磁性遷移金属層と、Ｚｒおよび／ま
たはＮｂを主体とする層厚Ｉ〜６原子層の非磁性金属層
とを交互に積層することにより、保磁力の低減を可能と
するものである。
磁性薄膜において、磁性遷移金属層と、Ｚｒおよび／ま
たはＮｂを主体とする層厚Ｉ〜６原子層の非磁性金属層
とを交互に積層することにより、保磁力の低減を可能と
するものである。
たとえばオーディオテープレコーダーやＶＴＲ（ビデオ
テープレコーダー）等の磁気記録再生装置においては、
記録信号の高密度化や高品質化が進行しており、鉄等の
強磁性金属粉末を磁性粉とするいわゆるメタルテープや
、強磁性金属材料を真空薄膜形成技術によりベースフィ
ルム上に直接被着したいわゆる蒸着テープ等が実用化さ
れている。
テープレコーダー）等の磁気記録再生装置においては、
記録信号の高密度化や高品質化が進行しており、鉄等の
強磁性金属粉末を磁性粉とするいわゆるメタルテープや
、強磁性金属材料を真空薄膜形成技術によりベースフィ
ルム上に直接被着したいわゆる蒸着テープ等が実用化さ
れている。
ところで、このような高保磁力を有する磁気記録媒体の
特性を十分に活かして良好な記録再生を行うためには、
・磁気ヘッドのコア材料の特性として高い飽和磁束密度
と低い保磁力を有することが必要である。
特性を十分に活かして良好な記録再生を行うためには、
・磁気ヘッドのコア材料の特性として高い飽和磁束密度
と低い保磁力を有することが必要である。
このような要求に応える軟磁性材料として、これまでに
各種の材料が開発されており、これらは通常、バルク状
あるいは薄膜状で使用されている。
各種の材料が開発されており、これらは通常、バルク状
あるいは薄膜状で使用されている。
Ｃｏ基アモルファス磁性合金薄膜はその一例である。こ
の合金薄膜は、たとえばセンダストのような結晶性軟磁
性薄膜に比べて保磁力が一桁以上小さい、透磁率が大き
い、比抵抗が大きいために周波数特性に優れる、耐蝕性
・耐摩耗性が極めて高い、組成と軟磁性の関係が厳密で
ないため設計状の自由度が大きい、−軸異方性を誘起さ
せやすいので磁化困難軸方向の透磁率を有効に利用する
ことができる等の種々の利点を有している。たとえば特
開昭５９−８８８０１号公報にはＣｏ−Ｚｒ−Ｎｂ系ア
モルファス合金薄膜、日本応用磁気学会誌第１２巻２９
９〜３０４ページ（１９８８年）にはＣｏ−Ｎｂ−Ｔａ
−Ｚｒ系組成ｆ：調窒化アモルファス合金膜が報告され
ている。
の合金薄膜は、たとえばセンダストのような結晶性軟磁
性薄膜に比べて保磁力が一桁以上小さい、透磁率が大き
い、比抵抗が大きいために周波数特性に優れる、耐蝕性
・耐摩耗性が極めて高い、組成と軟磁性の関係が厳密で
ないため設計状の自由度が大きい、−軸異方性を誘起さ
せやすいので磁化困難軸方向の透磁率を有効に利用する
ことができる等の種々の利点を有している。たとえば特
開昭５９−８８８０１号公報にはＣｏ−Ｚｒ−Ｎｂ系ア
モルファス合金薄膜、日本応用磁気学会誌第１２巻２９
９〜３０４ページ（１９８８年）にはＣｏ−Ｎｂ−Ｔａ
−Ｚｒ系組成ｆ：調窒化アモルファス合金膜が報告され
ている。
しかしながら、従来報告されている薄膜状の軟磁性材料
は保磁力が概してバルク状の材料よりも高く、磁気特性
に未だ改善の余地がある。
は保磁力が概してバルク状の材料よりも高く、磁気特性
に未だ改善の余地がある。
そこで本発明は、薄膜状でも保磁力が十分に低い軟磁性
薄膜の提供を目的とする。
薄膜の提供を目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
本発明者は上述の目的を達成するために検討を重ねた結
果、ある種の磁性遷移金属層と、Ｚｒおよび／またはＮ
ｂを主体とする非磁性金属層とを交互に積層して人工格
子膜とすることにより、十分に低い保磁力が達成される
ことを見出し、本発明を完成するに至ったものである。
果、ある種の磁性遷移金属層と、Ｚｒおよび／またはＮ
ｂを主体とする非磁性金属層とを交互に積層して人工格
子膜とすることにより、十分に低い保磁力が達成される
ことを見出し、本発明を完成するに至ったものである。
すなわち本発明にかかる軟磁性薄膜は、磁性遷移金属層
と、Ｚｒおよび／またはＮｂを主体とする層厚１〜６原
子層の非磁性金属層とが交互に積層されたことを特徴と
するものである。
と、Ｚｒおよび／またはＮｂを主体とする層厚１〜６原
子層の非磁性金属層とが交互に積層されたことを特徴と
するものである。
上記磁性遷移金属層の材料としては、純Ｃｏ。
Ｃｏ−Ｆｅ系合金、Ｃｏ−Ｎｉ系合金、Ｇｏ−Ｆｅ−Ｎ
ｉ系合金等が使用される０合金を使用する場合、これら
の組成におけるＦｅ、Ｎｉ、あるいはＦｅ！：Ｎｉの合
計の含有量は最大８０原子％とすることが良好な軟磁気
特性を維持する観点から望ましい、磁性遷移金属層の層
厚は２〜４０原子層とする。この層厚は、Ｃｏの原子間
距離あるいは上記合金の平均原子間距離を２．５人とす
ると５〜１００人に等しい。
ｉ系合金等が使用される０合金を使用する場合、これら
の組成におけるＦｅ、Ｎｉ、あるいはＦｅ！：Ｎｉの合
計の含有量は最大８０原子％とすることが良好な軟磁気
特性を維持する観点から望ましい、磁性遷移金属層の層
厚は２〜４０原子層とする。この層厚は、Ｃｏの原子間
距離あるいは上記合金の平均原子間距離を２．５人とす
ると５〜１００人に等しい。
上記磁性遷移金属層には、耐蝕性や耐摩耗性を向上させ
る目的でさらに５原子％までの範囲でＴｉ、Ｖ、Ｔａ、
Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｂ、Ｃ，Ｓ ｉ。
る目的でさらに５原子％までの範囲でＴｉ、Ｖ、Ｔａ、
Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｂ、Ｃ，Ｓ ｉ。
Ａｊ！、Ｇｅ、Ｇａの少なくとも１種を添加しても良い
。
。
一方の非磁性金属層の材料としては、純Ｚｒ。
純Ｎｂ、あるいはＮｂ−Ｚｒ合金が使用される。
Ｎｂ−Ｚｒ合金の組成は特に限定されるものではないが
、０．１０ｅ以下の極めて低い保磁力を達成するために
はＺｒを７０原子％以上含有していることが望ましい、
さらに、上記非磁性金属層にはＨｆ等が添加されていて
も良い、非磁性金属層の層厚は１〜６人とする。この層
厚は、Ｎｂ、ＺｒあるいはＮｂ−Ｚｒ合金の平均原子間
距離を２．５人とすると２．５〜１５人に等しい、より
好ましい範囲は２〜３原子層（５〜７．５人）である、
ただし、この非磁性金属層の層厚は上記磁性遷移金属層
の１／２〜１／２０とする。この範囲外では、保磁力が
増大する傾向がある。
、０．１０ｅ以下の極めて低い保磁力を達成するために
はＺｒを７０原子％以上含有していることが望ましい、
さらに、上記非磁性金属層にはＨｆ等が添加されていて
も良い、非磁性金属層の層厚は１〜６人とする。この層
厚は、Ｎｂ、ＺｒあるいはＮｂ−Ｚｒ合金の平均原子間
距離を２．５人とすると２．５〜１５人に等しい、より
好ましい範囲は２〜３原子層（５〜７．５人）である、
ただし、この非磁性金属層の層厚は上記磁性遷移金属層
の１／２〜１／２０とする。この範囲外では、保磁力が
増大する傾向がある。
本発明の軟磁性薄膜を作成するためには通常スパッタリ
ングが行われ、適当な基板の上に高周波マグネトロン・
スパッタリング、直流スパッタリング、イオンビーム・
スパッタリング等により上記磁性遷移金属層と非磁性金
属層とを交互に積層する。スパッタリング条件は一般的
なものが適用可能である。これら磁性遷移金属層と非磁
性金属層の積層数および軟磁性薄膜の全厚は特に限定さ
れるものではなく、所望の特性にしたがって適宜選択す
れば良い。また、耐蝕性や耐摩耗性を向上させるための
添加元素を使用する場合には、磁性遷移金属層を構成す
る材料と添加元素との合金をターゲットとして使用する
か、または磁性遷移金属層を構成する材料のターゲット
の上に添加元素のチップを置いてスパッタリングを行え
ば良い。
ングが行われ、適当な基板の上に高周波マグネトロン・
スパッタリング、直流スパッタリング、イオンビーム・
スパッタリング等により上記磁性遷移金属層と非磁性金
属層とを交互に積層する。スパッタリング条件は一般的
なものが適用可能である。これら磁性遷移金属層と非磁
性金属層の積層数および軟磁性薄膜の全厚は特に限定さ
れるものではなく、所望の特性にしたがって適宜選択す
れば良い。また、耐蝕性や耐摩耗性を向上させるための
添加元素を使用する場合には、磁性遷移金属層を構成す
る材料と添加元素との合金をターゲットとして使用する
か、または磁性遷移金属層を構成する材料のターゲット
の上に添加元素のチップを置いてスパッタリングを行え
ば良い。
本発明において形成される軟磁性薄膜は、以上の説明か
ら明らかなように人工格子構造を有するものである。こ
こで、上記磁性遷移金属層と非磁性金属層の界面は平坦
に形成されていることが理想的であるが、界面にやや乱
れを生じながらも全体としては一定の周期を保って組成
が変動する、いわゆる組成変調構造を有するものであっ
ても良い。
ら明らかなように人工格子構造を有するものである。こ
こで、上記磁性遷移金属層と非磁性金属層の界面は平坦
に形成されていることが理想的であるが、界面にやや乱
れを生じながらも全体としては一定の周期を保って組成
が変動する、いわゆる組成変調構造を有するものであっ
ても良い。
また上記磁性遷移金属層と非磁性金属層のいずれか一方
もしくは両方に窒素が含有されていても良い。この場合
は、スパッタリングの際に雰囲気ガス中に窒素を１％以
下の割合で混合する。
もしくは両方に窒素が含有されていても良い。この場合
は、スパッタリングの際に雰囲気ガス中に窒素を１％以
下の割合で混合する。
さらに、軟磁性薄膜を形成するに先立ち、基板上に適当
な下地膜を設けても良い。
な下地膜を設けても良い。
本発明では、従来のようなＮｂ、Ｚｒ等を添加したＣｏ
％アモルファス合金に代えて、Ｇｏを主体とする磁性遷
移金属層と、Ｚｒおよび／またはＮｂを主体とする非磁
性金属層とを交互に積層した軟磁性薄膜を採用する。こ
れにより、飽和磁化を低下させることなく保磁力の一層
の低減が可能となる。
％アモルファス合金に代えて、Ｇｏを主体とする磁性遷
移金属層と、Ｚｒおよび／またはＮｂを主体とする非磁
性金属層とを交互に積層した軟磁性薄膜を採用する。こ
れにより、飽和磁化を低下させることなく保磁力の一層
の低減が可能となる。
以下、本発明の好適な実施例について図面を参照しなが
ら説明する。
ら説明する。
実施例１
本実施例は、Ｃｏ層を磁性遷移金属層とし、Ｚｒ層を非
磁性金属層とするＣ ｏ ／ Ｚ ｒ系軟磁性薄膜の例
である。
磁性金属層とするＣ ｏ ／ Ｚ ｒ系軟磁性薄膜の例
である。
上記Ｃｏ ／ Ｚ ｒ系軟磁性薄膜は、以下のようにし
て作成した。
て作成した。
まず、直流スパッタリング装置のチャンバー内に１００
ｍｍ径のＣｏおよびＺｒの各ターゲットを配置し、これ
らのターゲットと対向配置された回転基台に水冷ガラス
基板を載置した。この状態で、ガス圧５ ｘｌＯ−”
Ｔｏｒｒのアルゴン雰囲気中、スパッタリング速度１〜
１０人にて直流スパッタリングを行い、００層とＺｒ層
とをその層厚比を１７２〜８／１の範囲で変えなから全
厚が１μｍとなるまで交互に積層し、種々のＣｏ ／
Ｚ ｒ系軟磁性薄膜を形成した。
ｍｍ径のＣｏおよびＺｒの各ターゲットを配置し、これ
らのターゲットと対向配置された回転基台に水冷ガラス
基板を載置した。この状態で、ガス圧５ ｘｌＯ−”
Ｔｏｒｒのアルゴン雰囲気中、スパッタリング速度１〜
１０人にて直流スパッタリングを行い、００層とＺｒ層
とをその層厚比を１７２〜８／１の範囲で変えなから全
厚が１μｍとなるまで交互に積層し、種々のＣｏ ／
Ｚ ｒ系軟磁性薄膜を形成した。
第１図に、Ｃｏ層とＺｒ層の層厚比が２７１〜８／１で
あるＣ ｏ ／ Ｚ ｒ系軟磁性薄膜について保磁力を
測定した結果を示す０図中、縦軸は保磁力（Ｏｅ）、横
軸は００層の層厚（人）をそれぞれ表す。また、線ａ１
はＣｏ層とＺｒ層の層厚比が２７１の場合。
あるＣ ｏ ／ Ｚ ｒ系軟磁性薄膜について保磁力を
測定した結果を示す０図中、縦軸は保磁力（Ｏｅ）、横
軸は００層の層厚（人）をそれぞれ表す。また、線ａ１
はＣｏ層とＺｒ層の層厚比が２７１の場合。
線ａ２は３／１の場合、線ａ、は４／１の場合、線ａ４
は６／１の場合、線ａ、は８／１の場合をそれぞれ表す
、この図によると、多くの場合は Ｃｏ層の層厚に応じ
て極小値をとるような変化を示しているが、極小値をと
る時の値のＺｒ層の層厚はいずれの場合も５人となって
いる。すなわち、これらの軟磁性積層膜はＺｒ層の層厚
が２原子層に選ばれたときに最も低い保磁力を示すこと
がわかる。特にＣｏ層を１０人、Ｚｒ層を５人とした場
合には、第２図に示す磁化曲線からも明らかなように、
保磁力は０．０８０ｅと極めて優れた値となった。
は６／１の場合、線ａ、は８／１の場合をそれぞれ表す
、この図によると、多くの場合は Ｃｏ層の層厚に応じ
て極小値をとるような変化を示しているが、極小値をと
る時の値のＺｒ層の層厚はいずれの場合も５人となって
いる。すなわち、これらの軟磁性積層膜はＺｒ層の層厚
が２原子層に選ばれたときに最も低い保磁力を示すこと
がわかる。特にＣｏ層を１０人、Ｚｒ層を５人とした場
合には、第２図に示す磁化曲線からも明らかなように、
保磁力は０．０８０ｅと極めて優れた値となった。
第３図には、Ｃｏ層とＺｒ層の層厚比が１／４〜８／１
であるＣ ｏ ／ Ｚ ｒ系軟磁性積層膜について飽和
磁化を測定した結果を示す０図中、縦軸は飽和磁化（Ｇ
ａｕｓｓ） ｒ横軸はＣｏ層のＪｉｙＬ（人）をそれぞ
れ表す。また線す１．はＣｏ層とＺｒ層の層厚比力１／
４（７）場合、線ｂｔ ハ１／２（７）場合、ｔ／Ａ
ｂ ３ ハ１／１の場合、線ｂ４は２／１の場合、線す
、は４／１の場合、線す、は６／１の場合、線す、は８
／１の場合をそれぞれ表す。Ｃｏ層とＺｒ層の層厚比が
１ノ４〜１／１の場合（線ｂ＋””ｂｚ）には、いずれ
も飽和磁化の値が低く、しかもその値は両層の層厚に依
存して変化する。これに対し、層厚比が２７１〜８／１
の場合（線ｂ４〜ｂｙ）には、いずれも飽和磁化の値が
高く、しかもその値は層厚比が一定であれば個々の層の
層厚にかかわらずほぼ一定であることがわかる。
であるＣ ｏ ／ Ｚ ｒ系軟磁性積層膜について飽和
磁化を測定した結果を示す０図中、縦軸は飽和磁化（Ｇ
ａｕｓｓ） ｒ横軸はＣｏ層のＪｉｙＬ（人）をそれぞ
れ表す。また線す１．はＣｏ層とＺｒ層の層厚比力１／
４（７）場合、線ｂｔ ハ１／２（７）場合、ｔ／Ａ
ｂ ３ ハ１／１の場合、線ｂ４は２／１の場合、線す
、は４／１の場合、線す、は６／１の場合、線す、は８
／１の場合をそれぞれ表す。Ｃｏ層とＺｒ層の層厚比が
１ノ４〜１／１の場合（線ｂ＋””ｂｚ）には、いずれ
も飽和磁化の値が低く、しかもその値は両層の層厚に依
存して変化する。これに対し、層厚比が２７１〜８／１
の場合（線ｂ４〜ｂｙ）には、いずれも飽和磁化の値が
高く、しかもその値は層厚比が一定であれば個々の層の
層厚にかかわらずほぼ一定であることがわかる。
実施例２
本実施例は、Ｃｏ−Ｆｅ合金層を磁性遷移金属層とし、
Ｚｒ層を非磁性金属層とするＣｏ−Ｆｅ／ Ｚ ｒ系軟
磁性薄膜の例である。
Ｚｒ層を非磁性金属層とするＣｏ−Ｆｅ／ Ｚ ｒ系軟
磁性薄膜の例である。
上記Ｃｏ −Ｆ ｅ ／ Ｚ ｒ系軟磁性薄膜は、実施
例１におけるＣｏターゲットの代わりにＣｏ−Ｆｅ合金
ターゲットを使用し、実施例１に記載した方法と同様に
して作成した。ここで上記Ｃｏ−Ｆｅ合金ターゲットと
しては、Ｃｏ ｓ。Ｆｅ、。、Ｃｏｗ。
例１におけるＣｏターゲットの代わりにＣｏ−Ｆｅ合金
ターゲットを使用し、実施例１に記載した方法と同様に
して作成した。ここで上記Ｃｏ−Ｆｅ合金ターゲットと
しては、Ｃｏ ｓ。Ｆｅ、。、Ｃｏｗ。
Ｆｅｓ。、Ｃｏｗ。Ｆｅｙ。（ただし、数字はいずれも
組成を原子％で表す、）の３種類の組成のものを使用し
た。このようにして、Ｃｏ−Ｆｅ合金層とＺｒ層とをそ
の層厚比を２７１〜８／１の範囲で変えなから全厚が１
μｍとなるまで交互に積層し、種々のＣｏ −Ｆ ｅ
／ Ｚ ｒ系軟磁性薄膜を形成した。
組成を原子％で表す、）の３種類の組成のものを使用し
た。このようにして、Ｃｏ−Ｆｅ合金層とＺｒ層とをそ
の層厚比を２７１〜８／１の範囲で変えなから全厚が１
μｍとなるまで交互に積層し、種々のＣｏ −Ｆ ｅ
／ Ｚ ｒ系軟磁性薄膜を形成した。
第４図に、これらのＣｏ−Ｆｅ／Ｚｒ系軟磁性薄膜につ
いて保磁力を測定した結果を示す。図中、縦軸は保磁力
（Ｏｅ）、横軸はＣｏ−Ｆｅ合金層の層厚（入）をそれ
ぞれ表す、丸印のプロット（線Ｃ１””Ｃ４）はＧｏ−
Ｆｅ合金層の組成がＣ０５ｏＦｅ２゜である場合を表し
、線Ｃ１はＣｏ−Ｆｅ合金層とＺｒＪｉの層厚比が２／
１の場合、線ｃ、は４／１ノ場合、線Ｃ２は６／１の場
合、線Ｃ４は８／１の場合をそれぞれ表す、四角印のプ
ロット（線Ｃ２〜Ｃｔ）はＣｏ−Ｆｅ合金層の組成がＣ
ｏ５ｏＦｅｓｏである場合を表し、線Ｃ３はＣｏ−Ｆｅ
合金層とＺｒ層の層厚比が１／２の場合、線Ｃ１は４／
１の場合、腺Ｃ１は６／１の場合をそれぞれ表す。三角
印のプロット（線ＣＬ ＣＪ はＣｏ−Ｆｅ合金層の組
成がＣｏ、。
いて保磁力を測定した結果を示す。図中、縦軸は保磁力
（Ｏｅ）、横軸はＣｏ−Ｆｅ合金層の層厚（入）をそれ
ぞれ表す、丸印のプロット（線Ｃ１””Ｃ４）はＧｏ−
Ｆｅ合金層の組成がＣ０５ｏＦｅ２゜である場合を表し
、線Ｃ１はＣｏ−Ｆｅ合金層とＺｒＪｉの層厚比が２／
１の場合、線ｃ、は４／１ノ場合、線Ｃ２は６／１の場
合、線Ｃ４は８／１の場合をそれぞれ表す、四角印のプ
ロット（線Ｃ２〜Ｃｔ）はＣｏ−Ｆｅ合金層の組成がＣ
ｏ５ｏＦｅｓｏである場合を表し、線Ｃ３はＣｏ−Ｆｅ
合金層とＺｒ層の層厚比が１／２の場合、線Ｃ１は４／
１の場合、腺Ｃ１は６／１の場合をそれぞれ表す。三角
印のプロット（線ＣＬ ＣＪ はＣｏ−Ｆｅ合金層の組
成がＣｏ、。
Ｆｅ？ｏである場合を表し、ｉｃｅはＣｏ−Ｆｅ合金層
とＺｒ層の層厚比が２／１の場合、線Ｃ９は４／１の場
合をそれぞれ表す。
とＺｒ層の層厚比が２／１の場合、線Ｃ９は４／１の場
合をそれぞれ表す。
この図をみると、いずれの軟磁性薄膜も極小値のある変
化を示している。極小値をとるときのＺｒ層の層厚（原
子層数）は、Ｃｏ−Ｆｅ合金層の組成がＣｏｗ。Ｆｅ、
。である場合は５人（２原子層） 、Ｃ０５ｏＦｅｓｏ
およびＣｏ３ａＦｅｔｏである場合は５〜７．５人（２
〜３原子層）である、一部の例外を除いてこれら極小値
の多くは０．５０ｅ未満の領域に分布しており、実用上
極めて好適な軟磁性薄膜を構成することがわかる。
化を示している。極小値をとるときのＺｒ層の層厚（原
子層数）は、Ｃｏ−Ｆｅ合金層の組成がＣｏｗ。Ｆｅ、
。である場合は５人（２原子層） 、Ｃ０５ｏＦｅｓｏ
およびＣｏ３ａＦｅｔｏである場合は５〜７．５人（２
〜３原子層）である、一部の例外を除いてこれら極小値
の多くは０．５０ｅ未満の領域に分布しており、実用上
極めて好適な軟磁性薄膜を構成することがわかる。
第５図には、・これらのＣｏ −Ｆ ｅ ／ Ｚ ｒ系
軟磁性薄膜について飽和磁化層を測定した結果を示す。
軟磁性薄膜について飽和磁化層を測定した結果を示す。
図中、丸印のプロット（線ｄ＋−ｄ４）はＣｏ−Ｆｅ合
金層の組成がＣｏ、。Ｆｅ、。である場合を表し、線ｄ
１はＣｏ−Ｆｅ合金層とＺｒ層の層厚比が２７１の場合
、線ｄ２は４／１の場合、線ｄ、は６／１の場合、ｓ＃
ｔ ａ ４は８／ｌの場合をそれぞれ表す。四角印のプ
ロット （線ｄ、〜ｄｓ）はＣｏ−Ｆｅ合金層の組成が
Ｃｏｓ。Ｆｅｓ。である場合を表し、さらに線ｄ、はＣ
ｏ−Ｆｅ合金層とＺｒ層の層厚比が１７２の場合、線ｄ
６は４／１の場合、線ｄ、は６／１の場合、ａＳは８／
１の場合をそれぞれ表す。三角印のプロット（線ｄ９．
ｄ＋ｏ）はＣｏ−Ｆｅ合金層の組成がＣｏ、。Ｆｅｔ。
金層の組成がＣｏ、。Ｆｅ、。である場合を表し、線ｄ
１はＣｏ−Ｆｅ合金層とＺｒ層の層厚比が２７１の場合
、線ｄ２は４／１の場合、線ｄ、は６／１の場合、ｓ＃
ｔ ａ ４は８／ｌの場合をそれぞれ表す。四角印のプ
ロット （線ｄ、〜ｄｓ）はＣｏ−Ｆｅ合金層の組成が
Ｃｏｓ。Ｆｅｓ。である場合を表し、さらに線ｄ、はＣ
ｏ−Ｆｅ合金層とＺｒ層の層厚比が１７２の場合、線ｄ
６は４／１の場合、線ｄ、は６／１の場合、ａＳは８／
１の場合をそれぞれ表す。三角印のプロット（線ｄ９．
ｄ＋ｏ）はＣｏ−Ｆｅ合金層の組成がＣｏ、。Ｆｅｔ。
である場合を表し、さらに線ｄ、はＣｏ−Ｆｅ合金層と
Ｚｒ層の層厚比が２７１の場合、線ｄ１゜は４／１の場
合をそれぞれ表す。
Ｚｒ層の層厚比が２７１の場合、線ｄ１゜は４／１の場
合をそれぞれ表す。
この図より、飽和磁化の大きさはＣｏ−Ｆｅ合金層の組
成にかかわらずＺｒ層との層厚比が大きくなるにしたが
って増大する傾向があり、またその値は層厚比が一定で
あれば個々の層の層厚にかかわらずほぼ一定であること
がわかる。
成にかかわらずＺｒ層との層厚比が大きくなるにしたが
って増大する傾向があり、またその値は層厚比が一定で
あれば個々の層の層厚にかかわらずほぼ一定であること
がわかる。
実施例３
本実施例は、Ｃｏ層を磁性遷移金属層とし、Ｎｂ層を非
磁性金属層とするＣ ｏ ／ Ｎ ｂ系軟磁性薄膜の例
である。
磁性金属層とするＣ ｏ ／ Ｎ ｂ系軟磁性薄膜の例
である。
上記Ｃｏ ／ Ｎ ｂ系軟磁性薄膜は、実施例１におけ
るＺｒターゲットの代わりにＮｂターゲットを使用し、
実施例１に記載した方法と同様にして作成した。全厚は
１μｍである。
るＺｒターゲットの代わりにＮｂターゲットを使用し、
実施例１に記載した方法と同様にして作成した。全厚は
１μｍである。
ここで、Ｃｏ層を１５人、Ｎｂ層を７．５人（３原子層
）とした場合（すなわち層厚比２／１）の磁化曲線を第
６図（Ａ）に示す。図中、縦軸方向は磁束密度（相対目
盛）、横軸方向は磁場の強さを表す。
）とした場合（すなわち層厚比２／１）の磁化曲線を第
６図（Ａ）に示す。図中、縦軸方向は磁束密度（相対目
盛）、横軸方向は磁場の強さを表す。
保磁力は０．４０ｅと極めて小さいことがわかった。
また、Ｃｏ層を１０人、Ｎｂ層を２．５人（１原子層）
とした場合（すなわち層厚比４／１）の磁化曲線を第６
図（Ｂ）に示す。このＣｏ ／ Ｎ ｂ系軟磁性薄膜で
は０．２５０ｅと極めて小さい保磁力が達成された。
とした場合（すなわち層厚比４／１）の磁化曲線を第６
図（Ｂ）に示す。このＣｏ ／ Ｎ ｂ系軟磁性薄膜で
は０．２５０ｅと極めて小さい保磁力が達成された。
実施例４
本実施例は、００層を磁性遷移金属層とし、Ｎｂ−Ｚｒ
合金層を非磁性金属層とするＣｏ／Ｎｂ−Ｚｒ系軟磁性
薄膜の例である。
合金層を非磁性金属層とするＣｏ／Ｎｂ−Ｚｒ系軟磁性
薄膜の例である。
上記Ｃｏ ／ Ｎ ｂ −Ｚ ｒ系軟磁性薄膜は、実施
例１におけるＺｒターゲットの代わりにＮ ｂ ｓ。Ｚ
ｒ＠。
例１におけるＺｒターゲットの代わりにＮ ｂ ｓ。Ｚ
ｒ＠。
の組成を有するＮｂ−Ｚｒ合金ターゲットを使用し、実
施例１に記載した方法と同様にして作成した。全厚は１
μｍである。
施例１に記載した方法と同様にして作成した。全厚は１
μｍである。
ここで、Ｃｏ層を２０人、Ｎｂ−Ｚｒ合金層を５人（３
原子層）とした場合（すなわち層厚比４／１）の磁化曲
線を第７図に示す、保磁力は０．７５０ｅと良好である
ことがわかった。
原子層）とした場合（すなわち層厚比４／１）の磁化曲
線を第７図に示す、保磁力は０．７５０ｅと良好である
ことがわかった。
以上の説明からも明らかなように、本発明を適用すれば
、高い飽和磁束密度を維持したまま極めて低い保磁力を
達成することが可能となる。特に磁性遷移金属層と非磁
性金属層の組成および層厚が適切に選択された場合には
、従来のＧｏ基アモルファス合金磁性薄膜では達成でき
なかった０、１０ｅ以下の保磁力も得られ、高密度記録
に好適な磁気ヘッドの提供が可能となる。
、高い飽和磁束密度を維持したまま極めて低い保磁力を
達成することが可能となる。特に磁性遷移金属層と非磁
性金属層の組成および層厚が適切に選択された場合には
、従来のＧｏ基アモルファス合金磁性薄膜では達成でき
なかった０、１０ｅ以下の保磁力も得られ、高密度記録
に好適な磁気ヘッドの提供が可能となる。
第１図はＣｏ ／ Ｚ ｒ系軟磁性薄膜の保磁力と層厚
比の関係を示す特性図である。第２図はＣｏ／Ｚ「系軟
磁性薄膜の一例にかかる磁化曲線である。 第３図は同じ＜ Ｃｏ ／ Ｚ ｒ系軟磁性薄膜の飽和
磁化と層厚比の関係を示す特性図である。第４図はＣｏ
−Ｆ ｅ ／ Ｚ ｒ系軟磁性薄膜の保磁力と層厚比
の関係を示す特性図である。第５図はＣｏ−Ｆｅ／Ｚｒ
系軟磁性１１１１！の飽和磁化と層厚比の関係を示す特
性図である。第６図＜Ａ）はＣｏ ／ Ｎ ｂ系軟磁性
薄膜の一例にかかる磁化曲線、第６図（Ｂ）は同じ＜Ｃ
ｏ／Ｎｂ系軟磁性ＩＩ！の他の例にかかる磁化曲線をそ
れぞれ表す、第７図はＣｏ ／ Ｎ ｂ−Ｚｒ系軟磁性
薄膜の一例にかかる磁化曲線である。 特許出願人 ソニー株式会社 代理人 弁理士 小 池 見 間 田村榮− 同 佐藤 勝 Ｃｏ１１の１厚 （λン 第１図 第３図 第２図 手続争甫正書（自発） ７．補正の内容平成
１年５月１２日 （１）明細書第５頁第１６行目に「
１〜６人」とあ特許庁長官 吉 １）文 毅 殿
る記載を「１〜６原子層」と補正
する。 ■、事件の表示 平成１年特許願第２ ２、発明の名称 軟磁性薄膜 ３、補正をする者 ２８９号 以 ４゜
比の関係を示す特性図である。第２図はＣｏ／Ｚ「系軟
磁性薄膜の一例にかかる磁化曲線である。 第３図は同じ＜ Ｃｏ ／ Ｚ ｒ系軟磁性薄膜の飽和
磁化と層厚比の関係を示す特性図である。第４図はＣｏ
−Ｆ ｅ ／ Ｚ ｒ系軟磁性薄膜の保磁力と層厚比
の関係を示す特性図である。第５図はＣｏ−Ｆｅ／Ｚｒ
系軟磁性１１１１！の飽和磁化と層厚比の関係を示す特
性図である。第６図＜Ａ）はＣｏ ／ Ｎ ｂ系軟磁性
薄膜の一例にかかる磁化曲線、第６図（Ｂ）は同じ＜Ｃ
ｏ／Ｎｂ系軟磁性ＩＩ！の他の例にかかる磁化曲線をそ
れぞれ表す、第７図はＣｏ ／ Ｎ ｂ−Ｚｒ系軟磁性
薄膜の一例にかかる磁化曲線である。 特許出願人 ソニー株式会社 代理人 弁理士 小 池 見 間 田村榮− 同 佐藤 勝 Ｃｏ１１の１厚 （λン 第１図 第３図 第２図 手続争甫正書（自発） ７．補正の内容平成
１年５月１２日 （１）明細書第５頁第１６行目に「
１〜６人」とあ特許庁長官 吉 １）文 毅 殿
る記載を「１〜６原子層」と補正
する。 ■、事件の表示 平成１年特許願第２ ２、発明の名称 軟磁性薄膜 ３、補正をする者 ２８９号 以 ４゜
Claims (1)
- 磁性遷移金属層と、Ｚｒおよび／またはＮｂを主体と
する層厚１〜６原子層の非磁性金属層とが交互に積層さ
れたことを特徴とする軟磁性薄膜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2128989A JPH02202005A (ja) | 1989-01-31 | 1989-01-31 | 軟磁性薄膜 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2128989A JPH02202005A (ja) | 1989-01-31 | 1989-01-31 | 軟磁性薄膜 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02202005A true JPH02202005A (ja) | 1990-08-10 |
Family
ID=12050977
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2128989A Pending JPH02202005A (ja) | 1989-01-31 | 1989-01-31 | 軟磁性薄膜 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02202005A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004055784A1 (ja) * | 2002-12-18 | 2004-07-01 | Fujitsu Limited | 磁性薄膜およびこれを用いた磁気ヘッド |
-
1989
- 1989-01-31 JP JP2128989A patent/JPH02202005A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004055784A1 (ja) * | 2002-12-18 | 2004-07-01 | Fujitsu Limited | 磁性薄膜およびこれを用いた磁気ヘッド |
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