JPH02262307A - 軟磁性薄膜 - Google Patents

軟磁性薄膜

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JPH02262307A
JPH02262307A JP1081606A JP8160689A JPH02262307A JP H02262307 A JPH02262307 A JP H02262307A JP 1081606 A JP1081606 A JP 1081606A JP 8160689 A JP8160689 A JP 8160689A JP H02262307 A JPH02262307 A JP H02262307A
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治 清水
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は１例えば磁気ヘッドのコア材料等に好適な軟磁
性薄膜に関する。
〔発明の背景〕
例えばオーディオテープレコーダやＶＴＲ（ビデオテー
プレコーダ）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等が進められており、この高記
録密度化に対応して、磁気記録媒体として磁性粉にＦｅ
、Ｃｏ、Ｎｉ等の金属あるいは合金からなる粉末を用い
た。いわゆるメタルテープや１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開発され、各分野で実用化されて
いる。
［従来の技術及び発明が解決しようとする課題］ところ
で、このような所定め保磁力を有する磁気記録媒体の特
性を発揮せしめるためには、磁気ヘッドのコア材料の特
性として、高い飽和磁束密度を有するとともに、同一の
磁気ヘッドで再生を行なおうとする場合においては、高
透磁率を併せて有することが要求される。ところが、従
来の磁気ヘッドのコア材料として多用されているフェラ
イト材では飽和磁束密度が低く、また、パーマロイでは
耐摩耗性に問題がある。
従来、かかる諸要求を満たすコア材料として。
Ｆｅ−Ａ象−Ｓｔ系合金からなるセンダスト合金が好適
であると考えられ、すでに実用に供されている。
しかしながら、このセンダスト合金のように軟磁気特性
に優れた材料においては、磁歪λＳと結晶磁気異方性Ｋ
が共に零付近であることが望ましく、磁気ヘッドに使用
可能な材料組成はこれら両者の値を考慮して決められる
。したがって、飽和磁束密度もこの組成に対応して一義
的に決まり。
センダスト合金の場合、　１０〜ｌｌｋガウスが限界で
ある。
そのため、上記センダスト合金にかわり、高周波数領域
での透磁率の低下が少なく高い飽和磁束密度を有するＣ
ｏ系非晶質磁性合金材料（いわゆるアモルファス磁性合
金材料）も開発されているが、この非晶質磁性合金材料
でも飽和磁束密度は１４にガウス程度である。
本発明は上記従来の材料よりも高い飽和磁束密度を有す
る新規な軟磁性薄膜を提供することを目的とする。
［課題を解決するための手段］ 本発明によれば１次の軟磁性薄膜により上記目的を達成
することができる。
Ｆ　ｅ　ａＢ　ｂ　Ｎ　ｏ（但し、ａ、ｂ、ｃは各々原
子％（ａｔ％）を示し、ＢはＣｏ、Ｎｉ、Ｒｕの少なく
とも１種以上を表わす。）なる組成式で示され、その組
成範囲は ｏ＜ｂ≦５ ０＜ｃ≦５ の範囲であることを特徴とする軟磁性薄膜。
好ましくは、前記軟磁性薄膜は一軸異方性を有する。
［好適な実施態様］ 本発明の軟磁性薄膜は、Ｆｅ及びＮと、特定の添加元素
Ｂ、即ちＣｏ、Ｎｉ、Ｒｕの少なくとも１種以上の元素
とからなり、これらＦｅとＮと前記添加元素Ｂ（２種又
は３種の場合も含む）の三者は、前記特定の組成範囲内
にある。
Ｎと特定の添加元素Ｂが、夫々５原子％以下存在するの
で、所定の値（約１６ＫＧ）以上の飽和磁束密度Ｂｓを
保ちつつ保磁力■１ｃが低い（Ｉｌｃ＜４０ｅ）。
添加元素Ｂは９例えば０．１原子％の存在により有意の
効果を示し、好ましくは０．５原子％以上（より好まし
くは１原子％以上）存在させる。添加元素Ｂが５原子％
を越える場合、保磁力ｌｉｅが所望の値を越えることが
多いので、添加元素Ｂは５原子９６以下にする。
Ｎは１例えば０．１原子％の存在により有意の効果を示
し、好ましくは０．５原子％以上存在させる。Ｎが５原
子％を越える場合、保磁力１１ｃが所望の値を越えるこ
とが多いので、Ｎは５原子％以下にする。
好ましくは２本発明の軟磁性薄膜は一軸異方性ををする
。これにより１例えば、薄膜の困難軸方向を磁化方向と
することによって、ＩＭｔｌｚより高い周波数での透磁
率を充分高くすることができる。従って、磁気ヘッドの
コア材料として好適である。高周波において高い透磁率
を得るには、異方性磁界の強さ１０ｅ程度以上の一軸異
方性が必要であり、好ましくは異方性磁界の強さ２〜５
０ｅ程度である。例えば１０ＭＨｚ以上において高い透
磁率を得たい場合、より好ましくは３〜５０ｅ程度であ
る。
前記添加元素Ｂは、Ｃｏ、Ｎｉ若しくはＲｕの１、種又
はこれらのうちの２種以上を含むものにすることができ
る。
本発明の軟磁性薄膜は２例えばＲＦスパッタ法等の気相
折着法により前記特定組成の非晶質薄膜を得て、この非
晶質薄膜を好ましくは２２０〜４５０°Ｃで熱処理し前
記非晶質薄膜の一部ないし全部を結晶化させて製造する
ことができる。結晶の粒径は、好ましくは　５００Å以
下（より好ましくは　３００Å以下）にする。２２０℃
未満又は４５０℃を越える温度で熱処理した場合、所望
の低保磁力の軟磁性薄膜を製造できないことがある。よ
り好ましくは、前記熱処理を磁界中で行ない一軸磁気異
方性を誘導し前記非晶質薄膜の一部ないし全部を結晶化
させて製造することができる。前記磁界は、好ましくは
、前記非晶質薄膜の反磁界よりも充分大きな磁界とする
。
上記製造方法により軟磁性薄膜を基板上に形成する場合
は、形成される基板の種類により製造後の軟磁性薄膜の
諸特性に差が生じる場合があるので、適宜基板を選択し
て製造することが好ましい。
［実施例コ 実施例１〜９ Ｆｅ−Ｃｏ合金のターゲットを用い雰囲気ガスとしてＡ
ｒとＮ２を用いてＲＦスパッタ法により、サファイア基
板上に種々の組成の非晶質薄膜を製膜した。膜組成の変
更は、前記ターゲットのＣｏ含有量及び雰囲気ガス中の
Ｎ２分圧を変化させることにより行なった。前記スパッ
タ条件は。
陰極電力２００Ｗ　、全ガス（Ａ　ｒ　＋　Ｎ　２　）
圧２．ＯＰａであった。前記非晶質薄膜を１ｋＯｅの磁
界中で３５０℃１時間熱処理して実施例１〜９の軟磁性
薄膜を得てＢ−Ｈカーブ測定を行なった。Ｂ−Ｈカーブ
は、測定磁界Ｈｍ＝２５　（Ｏｅ）　、周波数５０　Ｉ
ｔ　ｚで測定し保磁力Ｈｅ　（容易軸方向の値）及び磁
界２５０ｅをかげた時の磁束密度Ｂ２５を求めた。これ
らの結果を第１表に示す。
実施例１０〜１８ 前記実施例１〜９において、Ｆｅ−Ｃｏ合金のターゲッ
トの代わりとしてＦｅ−Ｎｉ合金ターゲットを用いる以
外は実施例１〜９と同様にして軟磁性薄膜を製造した。
これら軟磁性薄膜の保磁力Ｈｅ及び磁束密度Ｂ２５を、
前記実施例１〜９に記載の方法と同様にして求めた。こ
れらの結果を第２表に示す。
実施例１９〜２７ 前記実施例１〜９において、Ｆｅ−Ｃｏ合金のターゲッ
トの代わりとしてＦｅ−Ｒｕ合金ターゲットを用いる以
外は実施例１〜９と同様にして軟磁性薄膜を製造した。
これら軟磁性薄膜の保磁力Ｉｌｃ及び磁束密度Ｂ２５を
、前記実施例１〜９に記載の方法と同様にして求めた。
これらの結果を第３表に示す。
以上の実施例１〜２７の軟磁性薄膜の異方性磁界の強さ
は、２〜５０ｃ程度であった。
なお、前記実施例１〜２７において、夫々非晶質薄膜を
単に３５０℃で１時間熱処理した場合にも。
同等の保磁力Ｈｅ及び磁束密度Ｂ２５を有する軟磁性薄
膜（等方性のもの）を得た。
比較例１〜３ 前記実施例１〜９において、Ｆｅ−Ｃｏ合金のターゲッ
トの代わりとしてＦｅターゲットを用い、雰囲気ガスに
Ｎ２を含ませない以外は実施例１〜９と同様にして薄膜
を製造した（比較例１）。
また、前記実施例１〜９において、Ｆｅ−Ｃ。
合金のターゲットの代わりとしてＦｅターゲットを用い
る以外は実施例１〜９と同様にして薄膜を製造した（比
較例２〜３）。・これらの薄膜の保磁力）１ｃ及び磁束
密度Ｂ２５を、前記実施例１〜９に記載の方法と同様に
して求めた。これらの結果を第４表に示す。
第１〜４表によれば１本発明の軟磁性薄膜は。
前記特定の割合でＮ及び添加元素Ｂが存在するので、高
い磁束密度を保ちつつ保持力が小さいということかわか
る。
第　　１ 表 第　　２ 表 第 表 組成範囲で存在するので、高飽和磁束密度（例えば、　
　Ｂ　２５＞　１６ＫＧ）を有するとともに、保磁力が
低い（Ｈｅ＜４０ｅ）。また２本発明の軟磁性薄膜は。
一軸異方性のものも得られる。従って、磁気ヘッドのコ
ア材料として好適である。
出願人　　　富士写真フィルム株式会社代理人　　　弁
理士　　加　藤　朝　道第 表 ［発明の効果］

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）Ｆｅ＿ａＢ＿ｂＮ＿ｃ（但し，ａ，ｂ，ｃは各々
    原子％を示し，ＢはＣｏ，Ｎｉ，Ｒｕの少なくとも１種
    以上を表わす。）なる組成式で示され，その組成範囲は ０＜ｂ≦５ ０＜ｃ≦５ の範囲であることを特徴とする軟磁性薄膜。
  2. （２）一軸異方性を有することを特徴とする請求項１記
    載の軟磁性薄膜。
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