JPH0461306A - 磁性合金膜 - 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、特に高密度磁気記録に適する磁気ヘッド等の
磁気デバイス用磁性合金膜に関する。

（従来の技術） 近年、磁気記録の高密度化や広帯域化の必要性が高まり
、磁気記録媒体に高い抗磁力を有する磁性材料を使用し
て記録トラック幅を狭くすることにより、高密度磁気記
録再生を実現している。そして、この高い抗磁力をもつ
磁気記録媒体に記録再生するするための磁気ヘッド材料
として、飽和磁束密度Ｂｓの高い磁性合金が必要とされ
ており、センダスト合金や非晶質合金等をコアの一部ま
たは全部に使用した磁気ヘッドが提案されている。

然しなから、磁気記録媒体の高抗磁力化が一段と進み、
磁気記録媒体の抗磁力が２００００　ｅ以上になるとセ
ンダスト合金や非晶質合金を使用した磁気ヘッドでは良
好な磁気記録再生が困難になる。

又、磁気記録媒体の長平方向ではなく、厚さ方向に磁化
して記録する垂直磁化記録方式も提案されているが、こ
の垂直磁化記録を良好に行うには、磁気ヘッドの主磁極
の先端部の厚さを０．５μｍ以下にする必要があり、比
較的抗磁力の低い磁気記録媒体に記録するにも、高い飽
和磁束密度を持つ磁気ヘッド用磁性合金が必要になる。

そして、センダスト合金や非晶質合金よりも飽和磁束密
度Ｂｓの高い磁気ヘッド用合金として、窒化鉄、Ｆｅ−
３ｆ系合金等の鉄を主成分とした磁性合金が知られてい
る。

（発明が解決しようとする課題） ところが、従来より知られている、高飽和磁束密度を有
する磁性合金は、保磁力Ｈｃが大きく、そのままでは磁
気ヘッドの材料としては不十分であるので、センダスト
合金やパーマロイ等の保磁力の小さい磁性材料を層間膜
として使用した多層構造の磁気ヘッドが提案されている
。

然しなから、多層構造にするには工数やコストがかかり
、信頼性を保つのも難しいという問題点があった。特に
、数μｍ以上の膜厚にする為には場合によっては１００
層以上の多層構造にする必要があり、使用範囲も限られ
ていた。

この問題点を解決するために、本発明人等はＦｅ−Ｎ−
０合金によって、１１１層で高Ｂｓ・低Ｈｃの磁性合金
が得られることを提案したが、熱安定性の面から、ガラ
スモールド工程には適さないという問題があった。

そこで本発明は多層構造にしなくても高飽和磁束密度を
持ち、保磁力が小さく、熱安定性に優れた磁性合金を提
供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明は上記の課題を解決するためになされたものであ
り、ＦｅＸＮ、０□Ｍｖなる組成式で表される磁性合金
膜において、ＭＯ２・Ｍ２Ｏ９等で表されるＭの酸化物
を有する磁性合金膜（但し、Ｍは鉄以外の金属または半
金属の中から選ばれた少なくとも１種類以上の元素）お
よび ｘＳＹ　％　Ｚ　、Ｖで表される原子％がｌ≦ｙ≦１０ ０．１≦２≦１０ ０．５≦ｖ≦６ ｘ　＋ｙ　＋ｚ　＋ｖ　−１００ である特許請求の範囲第１項記載の磁性合金膜を提供す
るものである。

（実施例） Ｆｅ−Ｎ−０−Ｍ合金膜（Ｍは鉄以外の金属または半金
属の少なくとも１種類以上の元素）を成膜する場合、そ
の成膜条件や熱処理温度によって、各元素の結合状態が
異なり、これによって磁気特性も変化する。

第１図は、Ｆｅ−Ｎ−０−Ｔａ合金膜のｘｐｓ（Ｘ線光
電子分光法）によるＴａ４ｆのスペクトルを示したもの
である。

（ａ）は、０＆Ｉｔｉの金属成分だけが表れており、酸
化物のスペクトルは検出されていない。この時の保磁力
Ｈｅは３０ｅと大きい。これに対し、（ｂ）は、０価の
金属成分の他に■価、■価、７価の酸化物成分が検出さ
れている。この合金膜のＨｃは、０．２０ｅで良好な磁
気特性が得られている。表は、この時のＴａの状態別の
割合を示す。

表 Ｔａ以外の金属または半金属においても略同様の傾向が
得られ、Ｍて示した金属または半金属の酸化物が生成さ
れている時に、良好な軟磁気特性が得られることを本出
願人は、実験により確認している。特に、Ｍで示した鉄
以外の金属または半金属の少なくとも１種類以上の元素
の合計含有量が少ない時は、高温の熱処理において、膜
中の酸素が離脱して磁気特性が劣化する。高温でも良好
な磁気特性を維持するためには、Ｍで示した金属または
半金属が適当な量の酸素と酸化物を形成して酸素の離脱
を抑止することが必要である。また、Ｍで示した鉄以外
の金属または半金属が窒化物を一部生成していても良好
な磁気特性が得られる。

第２図は、Ｆｅ−Ｎ合金における窒素含有量と飽和磁束
密度（Ｂｓ）の関係を示したものである。

この図が示すように、窒素含有量がＩＯ原原子量以下時
、Ｂｓが１５ｋＧ以上の高Ｂｓ磁性合金が得られるもの
である。

同様に、酸素の含有量がＩＯ原原子量以下時にはＢｓの
高い磁性合金が得られる。例えば、特願平１−２５６１
０２に開示されているように、窒素の含有量が１原子％
未満の時は、窒素の顕著な効果が見られない。

一方、酸素の含有量が０．１原子％未病の時は、酸素の
顕著な効果が見られず、Ｍで示した金属または半金属の
酸化物も生成されない。また、Ｍの含有量が０．５原子
％未満の時は、例えば、４００　”Ｃ以上の高温で熱処
理すると磁性合金膜中の酸素が離脱してしまい良好な磁
気特性が得られなくなる。

言い換えると、Ｍの含有量が０．５原子％未満であると
、高温でも酸素を十分に合金中に捕獲しておくだけの酸
化物を生成することが出来ない。

Ｆｅ−Ｎ−０−Ｍ合金において、Ｍの含有量が６原子％
を越えると、磁気特性の劣化が生じる。

従って、１〜ＩＯ原子％の窒素と、０．１−１０原子％
の酸素と、０．５〜６原子％の鉄以外の金属、または半
金属の少なくとも１種類上の元素と残部が鉄からなる合
金組成である時、高Ｂｓ・低Ｈｃで熱安定性に優れた磁
性合金膜を得ることができる。

（発明の効果） 以上詳述したように、本発明になる磁性合金膜は、高飽
和磁束密度を有し、保磁力が小さく、透磁率が大きく、
更に熱安定性と耐蝕性に優れた磁気ヘッド等の磁気デバ
イス用磁性合金が得られる。

従って、本発明の磁性合金膜を用いれば、高保磁力媒体
への良好な記録再生が行える他、高性能の薄膜磁気ヘッ
ド等を作成することができ、高密度磁気記録再生が実現
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、ｘｐｓｃＸ線光電子分光法）によるＦｅ−Ｎ
−０−Ｔａ合金膜のＴａ４　ｆのスペクトルを示す図、
第２図は、Ｆｅ−Ｎ合金における窒素含有量と飽和磁束
密度（Ｂｓ）の関係を示す図である。 特許出願人　日本ビクター株式会社 代表者　　切上　小部 、＃倉イｉ工Ｊｔシ牛１−　ｔ−マー）を普合１７ｗキ
ー（ｅＶ） 苓　１　回 Ａ４金Ｊｆｉ（＆げ） 射２厨

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）Ｆｅ＿ｘＮ＿ｙＯ＿ｚＭ＿ｖなる組成式で表され
   る磁性合金膜において、ＭＯ＿２・Ｍ＿２Ｏ＿５等で表
   されるＭの酸化物を有することを特徴とする磁性合金膜
   。（但し、Ｍは鉄以外の金属または半金属の中から選ば
   れた少なくとも１種類以上の元素） （２）ｘ、ｙ、ｚ、ｖで表される原子％が １≦ｙ≦１０ ０．１≦ｚ≦１０ ０．５≦ｖ≦６ ｘ＋ｙ＋ｚ＋ｖ＝１００ である特許請求の範囲第１項記載の磁性合金膜。