JPH02229406A

JPH02229406A - 軟磁性合金膜

Info

Publication number: JPH02229406A
Application number: JP1055571A
Authority: JP
Inventors: Naoya Hasegawa; 直也長谷川
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 1988-11-02
Filing date: 1989-03-08
Publication date: 1990-09-12
Anticipated expiration: 2012-07-30
Also published as: US5031063A; JP2635402B2

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］この発明は、磁気ヘッド等に適した軟磁性合金膜に関す
る。

［従来の技術］磁気記録の分野においては、記録密度を高めるために磁
気テープ等の記録媒体の高保磁力化が推進されているが
、それに対応する磁気ヘッドの材料として飽和磁束密度
（Ｂ　ｓ）の高いものが要求されている。

従来の高飽和磁束密度の軟磁性材料（膜）として、Ｆ　
ｅ−Ｓ　ｉ−Ａ　１合金（センダスト）が代表的なしの
であるが、近年、強磁性金属元素であるＣｏを主体とす
る非晶質の合金膜が開発されている。

また最近の試みとして、Ｆｅを主成分とする微細結晶か
らなる合金膜（Ｐ　ｅ−Ｃ　，　Ｆ　ｅ−Ｓ　ｉ等）に
より、Ｆｅの結晶磁気異方性の影響（軟磁性に対する悪
影響）を結晶の微細化により軽減し、高飽和磁束密度で
かつ軟磁気特性の優れた膜を得た例がある。

［発明が解決しようとする課題］ところで、磁気ヘッドを組み込んだ装置は小型化、軽量
化する傾向にあり、移動に伴う振動にさらされたり、悪
環境のもとで使用されたりすることが多くなっている。

そこで、磁気ヘッドには、磁気特性が優秀であって磁気
テープに対する耐摩耗性が優れていることは勿論、温度
や腐食性の雰囲気中での耐用性、すなわち耐環境性や、
耐振動性等が高いことが要求されている。そのため、ギ
ャップ形成やケースへの組み込み等をガラス溶着で行う
ことが必要となり、磁気ヘッドの素材はヘッドの製造工
程におけるガラス溶着工程の高温に耐え得ることが必要
である。

しかしながら、前記従来の軟磁性合金膜において、セン
ダストからなるものは、飽和磁束密度が約１００００Ｇ
（ガウス）程度であり、今後一層の高密度化の要求１こ
対しては不充分である。また、Ｃｏ系のアモルファス合
金膜は１３０００Ｇ以上の高い飽和磁束密度のものら得
られているが、従来のアモルファス合金の飽和磁束密度
を高くしようとするとアモルファス形成元素であるＴ　
ｉ，　Ｚ　ｒ，Ｈｒ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｍｏ，Ｗ等の添加量
を少なくする必要があるが、添加量を少なくすると、ア
モルファス構造の安定性が低下し、ガラス溶着に必要な
温度（約５００℃以上）には耐え得ない問題がある。

更に、上述したＦｅを主成分とする微細結晶からなる合
金膜（Ｆ　ｅ−Ｃ　，　Ｐ　ｅ−Ｓ　ｉ等）は、高温で
結晶成長を起こし、軟磁気特性が劣化するために、やは
りガラス溶着に適したものとは言い難い。

本発明は上述の問題点を解決し、保磁力が小さく透磁率
が高く、その特性が熱的に安定であるとともに高い飽和
磁束密度を有する軟磁性合金膜を提供するものである。

［課題を解決するための手段コ請求項１に記載した発明は前記課題を解決するために、
組成式がＣｏ）（ＭｚＣｖで示され、ＭはＴ　ｉ，　Ｚ
　ｒ，Ｈ　ｒ，Ｎ　ｂ，Ｔ　ａ，Ｍｏ，Ｗのうち、１種
又は２種以上からなる金属元素又はその混合物であり、
組成比Ｘ　．Ｚ　，ｖは原子％で５５≦ｘ≦９６、２≦
２≦２５、０．１≦ｗ≦２　０　、ｘ　＋　ｚ　＋　ｖ
　＝　１００なる関係を満足するとともに、その金属組
織が、基本的に平均粒径０．０５μｍ以下の結晶粒がら
なり、その一部にＭの炭化物の結晶相を含ませたもので
ある。

請求項２に記載した発明は前記課題を解決するために、
請求項ｌに記載した金属組織を基本的に平均粒径０，０
５μｍ以下の結晶粒と非晶質組織からなるようにしたも
のである。

請求項３に記載した発明は前記課題を゜解決するために
、組成式がＣｏ　Ｘ　　Ｔ　ｙＭ　　ｚ　　Ｃ　　ｙで
示され、Ｔ　ｆ．ｔ　Ｆ　ｅ，Ｎ　ｉ，Ｍｎのうち、１
種又は２種以上からなる金属元素又はその混合物、Ｍは
Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｍｏ，Ｗのうち、１種
又は２種以上からなる金属元素又はその混合物であり、
組成比ｘ．ｙ，ｚ，ｗｉ，ｔ原子％で５０≦ｘ≦９６、
０．１：ｙ≦２０、２≦ｚ≦２５、０．１≦ｗ≦２０、
、＋ｙ＋ｚ＋ｗ−１００なる関係を満足させるとともに
、その金属組織が基本的・に平均拉径０．０５μｍ以下
の結晶粒からなり、その一部に元素Ｍの炭化物の結晶相
を含ませたものである請求項４に記載した発明は前記課題を解決する・ために
、請求項３に記載した金属組織を基本的に平均粒径０．
０５μｍ以下の結晶粒と非晶質組織からなるようにした
ものである。

請求項５に記載した発明は前記課題を解決するために、
組成式がＣｏａＶｃＣｅで示され、組成比ａ，ｃ，ｅは
原子％で、５５≦ａ≦９３、５≦ｃ≦２５、０、５≦ｅ
≦２５、ａ十ｃ＋ｅ＝　１　０　０なる関係を満足する
とともに、その金属組織が平均粒径０．０５μｍ以下の
結晶粒からなり、結晶粒の一部にＶの炭化物の結晶相を
含ませたものである。

請求項６に記載した発明は前記課題を解決するために、
請求項５に記載した金属組織を平均粒径０．０５μｍ以
下の結晶粒と非晶質組織とからなるようにしたものであ
る。

請求項７に記載した発明は前記課題を解決するために、
組成式がＣｏａＶｃＭｄＣａで示され、組成比ａ，ｃ，
ｄ，ｅは原子％で５５≦ａ≦９６、０．５≦ｃ≦２５、
０．５≦ｄ≦２５、０．５≦ｅ≦２５、２≦ｃ＋ｄ，ａ
＋ｃｊｄ＋ｅ＝　ｌ　Ｏ　Ｏなる関係を満足するととも
に、その金属組織が平均粒径０．０５μｍ以下の結晶粒
からなり、結晶粒の一部に■の炭化物とＭの炭，化物の
結晶相を含ませたものである。

請求項８に記載した発明は前記課題を解決するために、
請求項７に記載した金属組織を平均粒径０．０５μｍ以
下の結晶粒と非晶質組織からなるようにしたものである
。

請求項９に記載した発明は前記課題を解決するために、
組成式がＣｏａＴｂＶｃＣｅで示され、組成比ａ，ｂ，
ｃ，ｅは原子％で５０≦ａ≦９３、０．１≦ｂ≦２０、
５≦ｃ≦２５、０．５≦ｅ≦２５、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｅ＝　
１　０　０なる関係を満足するとともに、その金属組織
が平均粒径０．０５μ１以下の結晶粒からなり、結晶粒
の一部に■の炭化物の結晶相を含ませたものである。

請求項ＩＯに記載した発明は前記課題を解決するために
、請求項９に記載した金属組織を平均粒径０，０５μｌ
以下の結晶粒と非晶質組織からなるようにしたものであ
る。

請求項Ｉ１に記載した発明は萌記課題を解決するために
、組成比がＣｏａＴｂＶｃＭｄＣｅで示され、組成比ａ
，ｂ，ｃ，ｄ．ｅは原子％で５０≦ａ≦９６、０．１≦
ｂ≦２０、０．５≦ｃ≦２５、０．５≦ｄ≦２５、０．
５≦ｅ≦２５、２≦ｃ十ｄ，ａ＋ｂ＋ｃ十ｄ＋ｅ＝　１
　０　０なる関係を満足するとともに、その金属組織が
平均粒径０．０５μｍ以下の結晶粒からなり、結晶粒の
一部に■の炭化物とＭの炭化物の結晶相を含ませたもの
である。

請求項１２に記載した発明は前記課題を解決するために
、請求項１ｌに記載した金属組織を平均粒径０．０５μ
１以下の結晶粒と非晶質組織からなるようにしたもので
ある。

以下に本発明を更に詳細に説明する。

前記合金膜の生成方法としては、合金膜をスパッタ、蒸
着等の薄膜形成装置により作製する。スパッタ装置とし
ては、ＲＦ’２極スパッタ、ＤＣスパヅタ、マグネトロ
ンスパッタ、３極スパッタ、イオンビームスバッタ、対
向ターゲット式スパッタ、等の既存のものを使用するこ
とができる。また、Ｃを膜中に添加する方法きしては、
ターゲット板上にグラファイトのペレットを配置して複
合ターゲットとし、これをスパッタする方法、あるいは
、Ｃを含まないターゲット（Ｇ　ｏ−Ｔ−Ｍ系）を用い
、Ａｒ等の不活性ガス中にメタン（ＣＨ４）等の炭化水
素ガスを混合したガス雰囲気でスパッタする反応性スバ
ッタ法等を用いることかでき、反応性スパッタ法では膜
中のＣ濃度の制御が容易であるので所望のＣ濃度の優れ
た膜を得ることができる。

このようにして作製したままの膜はアモルファス相をか
なりの割合で含んだものであり、不安定であるので、４
００〜７００℃程度に加熱する熱処理を施すことによっ
て微結晶を析出させる。そして、この熱処理を静磁界中
あるいは回転磁界中で行うこと１こより、より優れた軟
磁気特性が得られる。また、この熱処理は磁気ヘッドの
製造工程におけるガラス溶着工程と兼ねて行うことがで
きる。

なお、前記微結晶の析出工程は、完全に行なわれる必要
はなく、微結晶が相当数（好ましくは５０％以上）析出
していれば良いので、アモルファス成分が一部残留して
いても差し支えなく、残留したアモルファス成分が特性
向上の障害となることはない。

以下、前記のように成分を限定した理由について述べる
。

ＣＯは主成分であり、磁性を担う元素であって、少なく
ともフエライト（Ｂｓ４５　０　０　０　Ｇ）以上の飽
和磁束密度を得るためには、Ｘ≧５５％あるいはａ≧５
５％が必要である。ただし請求項３．４９，１　０，１
　１．１　２の発明の場合は、元素Ｔが磁性を補うので
、Ｘ≧５０％あるいはａ≧５０％でよい。また、請求項
１　，２　，３　．４の発明において良好な軟磁気特性
を得るためには、Ｘ≦９６％でなければならない。

請求項５，６，９，ＩＯの発明のように、元素Ｍを含ま
ずに、■を含む場合は、良好な軟磁気特性を得るための
範囲が狭まり、ａ≦９３％となる。

請求項７−，８，１　１．１　２の発明のように元素Ｍ
と■の複合添加の場合は、良好な軟磁気特性を得るため
には、ａ≦９６％となる。

元素Ｍは軟磁気特性を．良好にするために必要であり、
またＣと結合して炭化物の微細結晶を形成する。請求項
１〜４の発明では良好な軟磁気特性を維持するためには
、２≧２％とする必要があり、請求項７，８，１　１．
１　２の発明では、ｄ≧０．５％かつｃ＋ｄ≧２％とす
る必要があるが、多すぎると飽和磁束密度が低下してし
まうので、請求項１〜４の発明においては２≦２５％、
請求項７，８，１ｌ，！２の発明ではｄ≦２５％とする
必要がある。

Ｃは軟磁気特性を良好にするため、及び、耐熱性を向上
させるために必要であり、また、元素ＭＶと結合して炭
化物の微細結晶を形成する。良好な軟磁気特性及び熱的
安定性を維持するには、請求項１〜４の発明では，≧０
．１％、請求項５〜Ｉ２の発明ではｅ≧０．５％とする
必要がある。また、多すぎると飽和磁束密度が低下して
しまうので、請求項１〜４の発明ではう≦２０％、請求
項５〜１２の発明ではｅ≦２５％とする必要がある。

元素Ｍ，Ｖの炭化物の微細結晶は磁壁のビンニングサイ
トとして働き、透磁率の高周波特性を向上させる働きが
あるとともに、膜中に均一に分散させることで、ｃｏの
微結晶が熱処理により成長して軟磁性を損うことを防止
する働きがある。つまり、ｃｏの結晶粒が成長して大き
くなると結晶磁気異方性の悪影響が大きくなり、軟磁気
特性が悪化するが、元素Ｍ，Ｖの炭化物の微結晶がＧｏ
の粒成長の障壁として働くことにより軟磁気特性の悪化
を防止する。

そして、金属組織が基本的に０．０５μＭ以下の微結晶
からなっているから、非晶質に比べて熱的安定性に優れ
ており、添加元素を少なくでき、飽和磁束密度を高くす
ることができる。

元素Ｔ　（Ｆ　ｅ，Ｎ　ｉ，Ｍｎ）は、磁歪の調整の目
的で添加する元素である。Ｃｏｙ，ＭｚＶｃＣｗ系では
磁歪はＩＯ−６台の負の値であり、使用可能であるが、
磁気ヘッドへの加工に伴う加工歪みゃ、ガラス溶着に伴
う熱歪みによる磁気特性の劣化を最小限に抑えるには、
磁歪が零であることが望ましく、そのためには、磁歪を
正にする効果のあるＦｅ，Ｎｉ，Ｍｎの添加が有効であ
る。添加する量の上限は、磁歪が＋ＩＯ−６台以上とな
らないように、請求項１〜４の発明ではｙ≦２０％とし
なければならない。なお、Ｆｅ，Ｎｉ，ＭｎはＧｏの結
晶構造をｆｃｃ（面心立方構造）として安定化する作用
があり、このｆｃｃはＧｏの他の結晶構造であるｈｃｐ
（稠密六方構造）よりも軟磁性に優れているとともに、
結晶磁気異方性が小さく、軟磁性合金膜として好ましい
特性を発揮させる。

また、Ｆｅ，Ｎｉ，Ｍｎのうちから複数の元素を組み合
わせて添加することにより、磁歪の調整、軟磁気特性の
向上ができ、これらの組み合わせによって軟磁気特性を
損なわないためには、元素Ｔの総量を請求項１〜４の発
明ではｙ≦２０％としなければならない。

一方、請求項５，６，９．１　０の発明で、■の組成比
Ｃを５≦ｃ≦２５としたのは、元素Ｍを含有せずにＶを
含有させた合金膜の場合、■が少量では熱処理後の結晶
粒が元素Ｍの添加のときほど微細にならないために、５
≦ｃとする必要があるためである。また、請求項７，８
，１　１．１　２の発明でＶの組成比Ｃを０．５≦ｃ≦
２５としたのは、元素ＭとＶの複合効果では、元素Ｍの
添加によって結晶粒が十分に微細化するので、０．５≦
ｃで良い。

［作用　］上記軟磁性合金膜においては、その組成がＣｏを主体と
して、飽和磁束密度を低下させる成分の添加が制限され
ているから、最高１６０００Ｇという高い飽和磁束密度
が得られる。また、元素ＭあるいはＶ及びＣが含まれて
いるとともに、金属組織が微細な結晶粒からなっており
、結晶磁気異方性による軟磁性への悪影響が軽減される
ので、良好な軟磁気特性が得られる。なお、元素Ｍある
いは■の炭化物が析出してＧｏを主成分とする結晶粒の
成長を抑えるので、ガラス溶着工程において６００℃以
上に加熱されても、結晶粒が祖大化することがない。

［実施例コ（ｌ）成膜ＲＦ２極スパッタ装置を用いて、後に記載する第１表に
示す組成の合金膜を形成した。

■サンプルＡＩ用としてＣ　ｏｓ＋Ｔ　ａｔｏＨ　ｆａ
（添字は原子％）なる組成の合金ターゲットを用い、サ
ンプルＢ１用としてＣ　ｏ．．Ｔ　ａ．。Ｈｆ．なる組
成の合金ターゲットにＦｅのベレットを配置した複合タ
ーゲットを用い、スパッタをＡｒガスとＣＨ４ガスの混
合ガス雰囲気中で行うことによってＣ（炭素）を膜中に
分布させた。スパッタガス中のＣＨ．濃度（体積％）と
、得られた膜中の炭素濃度（原子％）の関係を第２図に
示す。

第２図から、ＣＨ．の濃度（分圧）を変化させることに
より膜中の炭素濃度を任意に制御できることが判明した
。なお、成膜厚さは５μｍとした。

（２）熱処理成膜後、５５０℃にて２０分間保持した。

（３）測定前記のように製造された合金膜とスパツタにより成膜し
たセンダスト合金膜（比較例）について、熱処理後にお
ける飽和磁束密度（Ｂ　ｓ）と透磁率（μ）および保磁
力（Ｈａ）の測定と磁歪の測定を行った。

以上の結果を第１表に示す。

第１表のサンプルＡ１は、元素Ｔ　（Ｆ　ｅ，Ｍｎ，Ｎ
　ｉ）を含まない例であり、センダスト膜と同レベルの
透磁率と、センダスト膜より高い飽和磁束密度と、低い
保磁力が得られている。なお、従来のアモルファス合金
においては、飽和磁束密度がこのように高い値を示すも
のは同等の条件の熱処理において結晶化し、透磁率が１
００以下まで低下してしまう。従って、ガラスボンディ
ング後の磁気特性が劣化し、磁気ヘッドとしての満足な
特性が得られないことになる。

第１表のサンプルＢ１は、合金膜にＦｅを含んでおり、
磁歪が低く抑えられているとともに、飽和磁束密度が高
められ、また保磁力が低められている。

第ｌ表のサンプルＣ１はサンプルＢ１よりもＣＯとＦｅ
の成分を増やした例であり、１５６００Ｇらの高い飽和
磁束密度が得られている。

次に前記合金膜の金属組織を同定するために、Ｘ線回折
パターンの測定を行った。第１図はサンプルＡ，とサン
プルＣ．の熱処理後のＸ線回折パターンであり、比較例
として、Ｃ　ｓ４Ｔ　ａｇｏ，　Ｆｌ　ｆｓの組成を有
するアモルファス膜（サンプルＥ．）の回折パターンを
示してある。

サンプルＡＩの膜の回折パターンにはｆｅｅ（面心立方
構造）のｃｏとｈｃｐ（六万稠密構造）のＣＯおよびＴ
ａＣの結晶の存在を示すブロードなピークが現れており
、アモルファス膜のサンプルＥ．と比較してわかるよう
に結晶性が確認される。つまり、合金膜の金属組織が完
全なアモルファス状態ではなく、結晶化していることを
示している。第ｌ図のピークの半値幅から結晶粒径を計
算すると、結晶構造は『ｃｃ−Ｃｏにおいて３０〜４０
人、ＴａＣで約２０人であり、いずれも極めて微細な結
晶粒からなっている。

なお、サンプルＡ　Ｉ，　Ｃ　＋は、ほぼ全体が微結晶
組織となっているが、もつと低い温度で熱処理を行って
全体の５０％以下のアモルファス相が残存するように処
理してもほぼ良好な磁気特性を示した。サンプルＣＩは
Ｆｅを含むもので、Ｆｅを添加することにより第１図に
示すようにｈａｐ−Ｃ　ｏのピークが消えてｆｃｃ−Ｃ
ｏピークが主体となっており、第１表の結果を裏付けて
いる。

更に、サンプルＡ１と同等の組成の厚さ５μｌの合金膜
を、５７０℃において回転磁界中で熱処理を行い、透磁
率の周波数特性を測定した。その結果を第３図に示す。

５μｍの厚さにもかかわらず、１０ＭＨｚまでｔｏｏｏ
以上の高い透磁率を示しており、優れた軟磁気特性を示
していることが判明した。

［実施例］（１）成膜ＲＦ２極スパッタ装置を用いて、第２表に示す組成の合
金膜を形成した。

■Ｃｏターゲット上にＶ，Ｎｂ，Ｆｅのベレットを適宜
配置して構成した複合ターゲットを用い、ＡｒガスとＣ
Ｈ．ガスの混合ガス雰囲気中でスパッタを行って膜厚５
〜６μｍの薄膜を形成した。

（２）熱処理成膜後回転磁界中において５５０℃に２０分間保持した
。

（３）測定前記のように製造された合金膜とスパッタにより成膜し
たセンダスト合金膜（比較例）について、熱処理後にお
ける飽和磁束密度（Ｂ　ｓ）と透磁率（μ）および保磁
力（Ｈｃ）の測定と磁歪の測定を行った。

以上の結果を第２表に示す。

第２表のサンプルＡ，は、センダスト膜より極めて高い
飽和磁束密度（１３５００Ｇ）を示す。ここで一般に１
３０００Ｇ程度の飽和磁束密度を示す従来のアモルファ
ス合金において、飽和磁束密度がこのように高い値を示
すものは同等の条件の熱処理（５５０℃、２０分間保持
）において結晶化し、透磁率が１００以下まで低下して
しまう。即ち、アモルファス合金膜ではガラスボンディ
ング後の磁気特性が劣化し、磁気ヘッドとしての満足な
特性が得られないことになる。従って本発明のサンプル
Ａ，が高温の熱処理を受けても高い飽和磁束密度を示す
優秀な合金膜であることが明らかである。ただしサンプ
ルＡｔの膜はセンダスト合金膜に比較して透磁率と保磁
力の特性がやや低下しているが、これらの特性はサンプ
ルＢ　ｔ　，　Ｃ　ｔで向上させることができる。

第２表のサンプルＢ，は、合金膜にＮｂを添加したもの
で、Ｎｂの添加によって熱処理後の高い飽和磁束密度を
維持した上に、第２表に示す如くセンダスト合金膜と同
等あるいはそれ以上に優れた透磁率と保磁力を得ること
ができた。

第２表のサンプルＣ，は、合金膜にＮｂとＦｅを添加し
たしので、熱処理後の高い飽和磁束密度を維持し、透磁
率と保磁力に優れ、更に、Ｆｅの添加により磁歪定数を
ＩＯ−７台に低減させることができた。

次に前記合金膜の金属組織を同定するために、Ｘ線回折
パターンの測定を行った。第４図にサンプルＡ，の１成
の膜において、成膜したままの状態の膜のＸ線回折パタ
ーン■と熱処理後に得られた膜の回折パターン■を示し
た。

第４図の■のパターンでは非常にブロードしたｃｏの微
結晶（ｈｃｐ−Ｃ　ｏ；六方稠密構造のＣｏ，およびｆ
ｃｃ−Ｃ　ｏ；面心立方構造のＣｏ）の回折ピークのみ
現れている。（この状態では、飽和磁束密度は第２表に
示した値よりも低くなる。）第４図の■のパターンでは、ＣＯの微結晶のピークの他
に、Ｖ　４Ｇ　．，Ｖ　ｔｃ等のＶの炭化物の微結晶の
存在を示すピークが現れている。■のパターンにおいて
ｃｏの平均結晶粒径を回折ピークの半値幅から計算する
と、約６０〜７０人となり、極めて微細であることがわ
かる。このように高い温度で熱処理してもＣｏの結晶粒
が成長することがなく、結晶粒の祖大化が起こらないの
は、熱的に安定なＶの炭化物の微細結晶が均一に分散し
ているために、この炭化物がＣｏの結晶粒の成長を妨げ
ているためである。Ｃｏの結晶粒が微細になれば、Ｃｏ
が持つ結晶磁気異方性が平均化され、異方性分散が少な
くなり、結果として軟磁性が良好になると理解される。

［発明の効果コ以上詳述したようにこの発明は、Ｃｏを主成分とする微
結晶粒からなる軟磁性合金膜であり、飽和磁束密度を低
下させる成分の添加が制限されているから、センダスト
合金膜よりも高い飽和磁束密度であって、最高１６００
０Ｇという高い飽和磁束密度が得られる。

また、元素Ｍ（Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｍｏ，
Ｗ），■及びＣという軟磁性を良好とする成分が添加さ
れるとともに、金属組織が微細な結晶粒から成り、結晶
磁気異方性による軟磁性への悪影響が軽減されるので、
良好な軟磁気特性が得られる。更に、微細結晶粒からな
るとと６に、添加された元素Ｍあるいは■がＣと炭化物
を形成するから、ガラス溶着工程において６００℃以上
に加熱されても、結晶粒が粗大化することがなく、上記
の特性を維持するので、高密度記録に要求される高い性
能を有する磁気ヘッドの素材として好適である。

さらにまた、上記組成に加えて元素Ｔ（Ｆｅ，Ｎｉ，Ｍ
ｎ）を添加し、磁歪を調整し、結晶組織構造を調整する
ことにより、さらに上記の効果を高めることができるも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例と比較例の各合金膜の金属組
織を同定するために行ったＸ線回折パターンを示すグラ
フ、第２図はスパッタガス中のＣＨ４濃度と生成膜中の
Ｃ濃度の関係を示すグラフ、第３図は本発明の実施例の
初透磁率に対する周波数特性を示すグラフ、第４図はこ
の発明の実施例の合金膜の金属組織を同定するために行
ったＸ線回折パターンを示すグラフである。第１図

Claims

【特許請求の範囲】（１）組成式がＣｏ＿ｘＭ＿ｚＣ＿ｗで示され、ＭはＴ
ｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｍｏ，Ｗのうち、１種又
は２種以上からなる金属元素又はその混合物であり、組
成比ｘ，ｚ，ｗは原子％で５５≦ｘ≦９６２≦ｚ≦２５０．１≦ｗ≦２０ｘ＋ｚ＋ｗ＝１００なる関係を満足させるとともに、その金属組織が基本的
に平均粒径０．０５μｍ以下の結晶粒からなり、その一
部に元素Ｍの炭化物の結晶相を含むことを特徴とする軟
磁性合金膜。（２）金属組織が基本的に平均粒径０．０５μｍ以下の
結晶粒と非晶質組織からなることを特徴とする請求項１
記載の軟磁性合金膜。（３）組成式がＣｏ＿ｘＴ＿ｙＭ＿ｚＣ＿ｗで示され、
ＴはＦｅ，Ｎｉ，Ｍｎのうち、１種又は２種以上からな
る金属元素又はその混合物、ＭはＴｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｎ
ｂ，Ｔａ，Ｍｏ，Ｗのうち、１種又は２種以上からなる
金属元素又はその混合物であり、組成比ｘ，ｙ，ｚ，ｗ
は原子％で５０≦ｘ≦９６０．１≦ｙ≦２０２≦ｚ≦２５０．１≦ｗ≦２０ｘ＋ｙ＋ｚ＋ｗ＝１００なる関係を満足させるとともに、その金属組織が基本的
に平均粒径０．０５μｍ以下の結晶粒からなり、その一
部に元素Ｍの炭化物の結晶相を含むことを特徴とする軟
磁性合金膜。（４）金属組織が基本的に平均粒径０．０５μｍ以下の
結晶粒と非晶質組織からなることを特徴とする請求項３
記載の軟磁性合金膜。（５）組成式がＣｏ＿ａＶ＿ｃＣ＿ｅで示され、組成比
ａ，ｃ，ｅは原子％で５５≦ａ≦９３５≦ｃ≦２５０．５≦ｅ≦２５ａ＋ｃ＋ｅ＝１００なる関係を満足するとともに、その金属組織が平均粒径
０．０５μｍ以下の結晶粒からなり、結晶粒の一部にＶ
の炭化物の結晶相を含むことを特徴とする軟磁性合金膜
。（６）金属組織が平均粒径０．０５μｍ以下の結晶粒と
非晶質組織からなることを特徴とする請求項５記載の軟
磁性合金膜。（７）組成式がＣｏ＿ａＶ＿ｃＭ＿ｄＣ＿ｅで示され、
ＭはＴｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｍｏ，Ｗのうち、
１種又は２種以上からなる金属元素または混合物であり
、組成比ａ，ｃ，ｄ，ｅは原子％で５５≦ａ≦９６０．５≦ｃ≦２５０．５≦ｄ≦２５０．５≦ｅ≦２５２≦ｃ＋ｄａ＋ｃ＋ｄ＋ｄ＝１００なる関係を満足するとともに、その金属組織が平均粒径
０．０５μｍ以下の結晶粒からなり、結晶粒の一部にＶ
の炭化物と元素Ｍの炭化物の結晶相を含むことを特徴と
する軟磁性合金膜。（８）金属組織が平均粒径０．０５μｍ以下の結晶粒と
非晶質組織からなることを特徴とする請求項７記載の軟
磁性合金膜。（９）組成式がＣｏ＿ａＴ＿ｂＶ＿ｃＣ＿ｅで示され、
ＴはＦｅ，Ｎｉ，Ｍｎのうち、１種又は２種以上からな
る金属元素又はその混合物であり、組成比ａ，ｂ，ｃ，
ｅは原子％で５０≦ａ≦９６０．１≦ｂ≦２０５≦ｃ≦２５０．５≦ｅ≦２５２≦ｃ＋ｄａ＋ｂ＋ｃ＋ｅ＝１００なる関係を満足するとともに、その金属組織が平均粒径
０．０５μｍ以下の結晶粒からなり、結晶粒の一部にＶ
の炭化物の結晶相を含むことを特徴とする軟磁性合金膜
。（１０）金属組織が平均粒径０．０５μｍ以下の結晶粒
と非晶質組織からなることを特徴とする請求項９記載の
軟磁性合金膜。（１１）組成比がＣｏ＿ａＴ＿ｂＶ＿ｃＭ＿ｄＣ＿ｅで
示され、組成比ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅは原子％で５０≦ａ
≦９３０．１≦ｂ≦２００．５≦ｃ≦２５０．５≦ｄ≦２５０．５≦ｅ≦２５ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＝１００なる関係を満足するとともに、その金属組織が平均粒径
０．０５μｍ以下の結晶粒からなり、結晶粒の一部にＶ
の炭化物とＭの炭化物の結晶相を含むことを特徴とする
軟磁性合金膜。（１２）金属組織が平均粒径０．０５μｍ以下の結晶粒
と非晶質組織からなることを特徴とする請求項１１記載
の軟磁性合金膜。