JPH0462806A - 軟磁性薄膜 - Google Patents
軟磁性薄膜Info
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- JPH0462806A JPH0462806A JP16628590A JP16628590A JPH0462806A JP H0462806 A JPH0462806 A JP H0462806A JP 16628590 A JP16628590 A JP 16628590A JP 16628590 A JP16628590 A JP 16628590A JP H0462806 A JPH0462806 A JP H0462806A
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Landscapes
- Magnetic Heads (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、特に高密度記録に適した磁気ヘ
ッド5薄膜インダクタ等和用いられる軟磁性薄膜に関す
る・。
ッド5薄膜インダクタ等和用いられる軟磁性薄膜に関す
る・。
〈従来の技術〉
磁気ヘッドや薄膜インダクタ等の軟磁性薄膜の材料とし
て、センダスト、パーマOイ等ノ各種軟磁性材料が知ら
れている。
て、センダスト、パーマOイ等ノ各種軟磁性材料が知ら
れている。
この場合1例えば、磁気記録の分野では、磁気記録の高
密度化に伴ない、高い保磁力ncを有する磁気記録媒体
が用いられる。この場合。
密度化に伴ない、高い保磁力ncを有する磁気記録媒体
が用いられる。この場合。
高保磁力の磁気記録媒体に良好な記録を行なうには、磁
気ヘッドから密度の高い磁束を発生させる必要がある。
気ヘッドから密度の高い磁束を発生させる必要がある。
このため、磁気ヘッド用の軟磁性薄膜として。
飽和磁束密度BSが高いものが要求される。
加えて、高い記録・再生感度が得られる点で。
軟磁性薄膜の透磁率μが高いことが好ましい。
ざら【1透磁率μの周波数特性が高い点で、電気抵抗率
ρが高いことが好ましい。
ρが高いことが好ましい。
しかし、センダストやパーマロイでは、飽和磁束密度B
8が不十分なため、保磁力Hcが1400 0e L
、J上ある高保磁力の磁気記録媒体に十分な書き込みが
できない。
8が不十分なため、保磁力Hcが1400 0e L
、J上ある高保磁力の磁気記録媒体に十分な書き込みが
できない。
また、数種の軟磁性薄膜を交互に積層した高飽和磁束密
度および高透磁率の多層膜が知られているが、製造工程
が多く、複雑であす、シかも生産歩留りが低いため、未
だ実用化されていない。
度および高透磁率の多層膜が知られているが、製造工程
が多く、複雑であす、シかも生産歩留りが低いため、未
だ実用化されていない。
〈発明が解決しようとする課題〉
本発明の目的は、飽和磁束密度B、が高く。
透磁率μが高く、シかも電気抵抗率ρが高い軟磁性薄膜
を提供することにある、 〈課題を解決するための手段〉 このような目的は下記(1)〜(3)の本発明によって
達成される。
を提供することにある、 〈課題を解決するための手段〉 このような目的は下記(1)〜(3)の本発明によって
達成される。
(1)下記式で表わされる原子比組成を有することを特
徴とする軟磁性薄膜。
徴とする軟磁性薄膜。
式 Co100−(a+b) Ma Ob(上式に
おいてMFi、5A族元素、4A族元素および5A族元
素から選ばれる1a以上であり、2≦a≦15,4≦b
≦35である。)(2) coを主成分とする主磁性
相を有し2前記主磁性相の結晶粒子の平均結晶粒径りが
1000A以下である上記(1)に記載の軟磁性薄膜。
おいてMFi、5A族元素、4A族元素および5A族元
素から選ばれる1a以上であり、2≦a≦15,4≦b
≦35である。)(2) coを主成分とする主磁性
相を有し2前記主磁性相の結晶粒子の平均結晶粒径りが
1000A以下である上記(1)に記載の軟磁性薄膜。
(3) Coを主成分とする主磁性層を有し、前記主
磁性相の結晶粒子が全体の50体体積用上存在する上記
(1)またニ(2)に記載の軟磁性薄膜。
磁性相の結晶粒子が全体の50体体積用上存在する上記
(1)またニ(2)に記載の軟磁性薄膜。
〈作 用〉
本発明の軟磁性薄膜は、飽和磁束密度BBが高く、透磁
率μが高く、しかも電気抵抗率ρが高い。
率μが高く、しかも電気抵抗率ρが高い。
このため1本発明の軟磁性薄膜を例えば、磁気ヘッドに
適用する場合、高保磁力の磁気記録媒体に十分書き込む
ことができ、しかも高い記録・再生感度が得られ、加え
て、高周波数特性が向上する。
適用する場合、高保磁力の磁気記録媒体に十分書き込む
ことができ、しかも高い記録・再生感度が得られ、加え
て、高周波数特性が向上する。
〈発明の具体的構成〉
川下1本発明の具体的構成を詳細に説明する。
本発明の軟磁性薄膜は、下記式で示される原子比組成を
有する。
有する。
式 Co100−(a+b) Ma Ob上式に
おいてMは、5A族元累、4A族元素および5A族元素
から選ばれる1種以上である。
おいてMは、5A族元累、4A族元素および5A族元素
から選ばれる1種以上である。
このうち、 Y、 La、 Ce、 T i、 Zr
、 TB、 Nbおよび1−1fの1′5JLJ上が好
せしい。
、 TB、 Nbおよび1−1fの1′5JLJ上が好
せしい。
より好捷しく汀、緻密性、密着強度および安定性が筒〈
、シかも内部応力が小さい等の膜質が良好な点で、Y、
Ta、Hfおよび2rから選ばれる1種以上1%に好ま
しくはこれらのうちで。
、シかも内部応力が小さい等の膜質が良好な点で、Y、
Ta、Hfおよび2rから選ばれる1種以上1%に好ま
しくはこれらのうちで。
Hcが低く、μが高く、磁気特性が良好であり、ρが高
く、高周波特性が良好な点でYが好ましい。
く、高周波特性が良好な点でYが好ましい。
また、aば2〜15.好1しくは3〜13゜特に好1し
くは4〜11である。
くは4〜11である。
前記範囲未満では、保磁力Heが高く、十分な透磁率μ
が得られない。
が得られない。
前記範囲をこえると飽和磁束密度B8が11kG史下に
低下する。
低下する。
また、bij4〜35.好IL<F17〜28゜特に好
1しくけ9〜21である。
1しくけ9〜21である。
前記範囲未満でに、保磁力HCが高く、十分な軟磁気特
性が得られない。
性が得られない。
前記範囲をこえると飽和磁束密度BSが11kG以下に
低下し、′!また保磁力Hcも高くなり十分な軟磁気特
性が得られない。
低下し、′!また保磁力Hcも高くなり十分な軟磁気特
性が得られない。
なお、場合によっては、さらに炭素および/または窒素
が、酸素の一部を置換して含有していてもよい。
が、酸素の一部を置換して含有していてもよい。
この場合、酸素の含有量は、酸素、窒素および炭素の合
計に対して、50at%IJ上5より好ましくけ80
atチ以上、特に好寸しくij9[1〜100atチで
あることが好ましい。
計に対して、50at%IJ上5より好ましくけ80
atチ以上、特に好寸しくij9[1〜100atチで
あることが好ましい。
これにより、特にρが向上し、高周波特性が向上する。
さらにまた Coの一部ばNi、Fe、Mnの一種以上
の元素で置換することもできる。
の元素で置換することもできる。
このような本発明の軟磁性薄膜の組成に2例えば、 E
lectron Probe Micro Analy
sis(EPMA)法によりすればよい。
lectron Probe Micro Analy
sis(EPMA)法によりすればよい。
軟磁性薄膜の膜厚け、用途@、VC応じて適宜選択すれ
ばよいが、通常cL5〜5μm程度である。
ばよいが、通常cL5〜5μm程度である。
このような本発明の軟磁性薄膜は1通常、Co金主成分
とする主磁性相と、Xの酸化物を主成分とする酸化物相
とを有する。ただし、酸化物相の粒子は微細なため1通
常のX線回折等では検出が困難である。
とする主磁性相と、Xの酸化物を主成分とする酸化物相
とを有する。ただし、酸化物相の粒子は微細なため1通
常のX線回折等では検出が困難である。
主磁性相は、通常、cod主成分とする結晶粒子にて構
成はれる。そして、結晶粒子は、COのみで構成されて
もよく、あるいはCOにMまたは酸素が固溶したものて
あってもよい。
成はれる。そして、結晶粒子は、COのみで構成されて
もよく、あるいはCOにMまたは酸素が固溶したものて
あってもよい。
また、酸化物相は1通常5MO酸化物にて構成されるが
、さらにMの窒化物やMの炭化物等が含!れでいてもよ
い。この場合1Mの酸化物は、通常、最も安定な酸化物
の形で存在するが。
、さらにMの窒化物やMの炭化物等が含!れでいてもよ
い。この場合1Mの酸化物は、通常、最も安定な酸化物
の形で存在するが。
化学量論の組成から多少ずれていてもよい。
主磁性層の結晶粒子の平均結晶粒径DVi。
1000ALj下であることが好ましい。
前記範囲をこえると異方性分散を小名くすることができ
なくなると考えられ、結果として保磁力Heが大きくな
り、軟磁気特性を得ることができない。
なくなると考えられ、結果として保磁力Heが大きくな
り、軟磁気特性を得ることができない。
そして、平均結晶粒径りに、より好ましくは600八以
下、特に20〜600Aであることが好ましい。
下、特に20〜600Aであることが好ましい。
前記範囲の場合5%に高い透磁率μが得らり。
る。
なお、平均結晶粒径りが100 DA以下、特に30O
A以下の場合、病い耐食性が得られる。そして、特にM
としてYが含まれる場合はより一層高い耐食性が得られ
る。
A以下の場合、病い耐食性が得られる。そして、特にM
としてYが含まれる場合はより一層高い耐食性が得られ
る。
結晶粒子の平均結晶粒径りは、粉末法によるX線回折線
のCo((11)ピークの半値巾W5oを測定し、下記
のシェラ−の式から求めればよい。
のCo((11)ピークの半値巾W5oを測定し、下記
のシェラ−の式から求めればよい。
式 D=(j、9 λ/ W5111 c08θ
上式において、λけ用いたX線の波長であり、θは回折
角である。
上式において、λけ用いたX線の波長であり、θは回折
角である。
また、主磁性相の結晶粒子は全体の50体積幅以上、特
に80体積係以上存在することが好ましい。
に80体積係以上存在することが好ましい。
前記範囲未満では保磁力IIcが大きく、軟磁気%性が
得られず、しかも飽和磁束密度Bsも低い。
得られず、しかも飽和磁束密度Bsも低い。
微結晶よシなる主磁性相の体積比率は5例えば透過型電
子顕微鐘を用いて、マトリックスの非晶質相と析出して
いる微結晶相の体積比にて求めればよい。
子顕微鐘を用いて、マトリックスの非晶質相と析出して
いる微結晶相の体積比にて求めればよい。
本発明の軟磁性薄膜を成膜するには、蒸着。
スパッタリング、イオンブレーティング、CVD等の気
相法を用いればよい。
相法を用いればよい。
成膜時F]d、通常、通常全基板する。基板温度が高い
と成膜される軟磁性薄膜の主磁性相および酸化物相の結
晶粒が成長するため、基板温度は200℃以下が好まし
い。
と成膜される軟磁性薄膜の主磁性相および酸化物相の結
晶粒が成長するため、基板温度は200℃以下が好まし
い。
基板の冷却法に特に制限はなく1例えば、水冷して成膜
すればよい。
すればよい。
軟磁性薄膜をスパッタ法により形成するには。
例えば、以下のようにする。
ターゲットには、合金鋳造体や焼結体重らには複合ター
ゲット等を用いる。
ゲット等を用いる。
酸素を膜中に混入するためには、酸素雰囲気中の反応性
スパッタでもよく、あるいは、ターゲットに酸化物を用
いて吃よい。
スパッタでもよく、あるいは、ターゲットに酸化物を用
いて吃よい。
スパッタリングは、Ar等不活1”Eガス雰囲気下で行
なわれる。
なわれる。
そして1反応性スパッタの場合は、酸素を[12〜25
体積チ程度含有させればよい。
体積チ程度含有させればよい。
スパッタの方式には特に制限はなく、1だ、使用するス
パッタ装置にも制限はなく2通常のものを用い:hばよ
い。
パッタ装置にも制限はなく2通常のものを用い:hばよ
い。
なお、動作圧力は2通常、RFスパッタの場合にF13
〜30X10 ’I’orr程度、イオ程度−イオン
ビームスパッタn 15〜2.5 x 10 T□r
r程度とすればよく、このほかの諸条件は、スパッタ方
式の種類等に応じ適宜決定する。
〜30X10 ’I’orr程度、イオ程度−イオン
ビームスパッタn 15〜2.5 x 10 T□r
r程度とすればよく、このほかの諸条件は、スパッタ方
式の種類等に応じ適宜決定する。
成膜直後の膜に、非晶質でも、あるいけ結晶質すなわち
結晶粒子が存在してもよい。
結晶粒子が存在してもよい。
なお1Mと酸素は親和力が強いため、成膜時にM酸化物
の生成熱により膜が自己熱処理され、良好な軟磁気特性
が得られる。
の生成熱により膜が自己熱処理され、良好な軟磁気特性
が得られる。
軟磁性薄膜の軟磁気特性をより一層向上させるため熱処
理を行うことが好ましい。この場合。
理を行うことが好ましい。この場合。
特に下記の条件が好適である。
昇温速度=2〜10℃/分程度
保持温度:200〜650 ’C。
特に500〜350℃程度
保持時間:5〜100分程度
冷程度度:2〜b
雰囲気: I X 10− ’I’orr り下の真
空中またはAt等の不活性ガス中 なお1本発明の場合、微細に分散したM酸化物が、熱処
理による結晶粒子の粒成長を抑制するため、平均結晶粒
径DI前記の範囲内となる。
空中またはAt等の不活性ガス中 なお1本発明の場合、微細に分散したM酸化物が、熱処
理による結晶粒子の粒成長を抑制するため、平均結晶粒
径DI前記の範囲内となる。
得られた軟磁性薄膜の直流〜50Hz程度での保磁力H
cu、40e以下、より好ましく1jsoe以下である
ことが好ましい。
cu、40e以下、より好ましく1jsoe以下である
ことが好ましい。
捷だ、5MHzでの初透磁率μ、#−11’、 6oo
以上。
以上。
特に700り上の4のが得られる。
保磁力Heが前記範囲をこえると、あるいけ初透磁率μ
mが前記範囲未満であると、磁気ヘッドに適用したとき
、記録・再生感度が低下する傾向にある。
mが前記範囲未満であると、磁気ヘッドに適用したとき
、記録・再生感度が低下する傾向にある。
Ifc、軟磁性薄膜の飽和磁束密度B8に。
11kG以上、特に131(G線上のものが得られる。
前記範囲未満であるとオーバーライド特性が悪化し、特
に高保磁力の磁気記録媒体への記録が困難となる。
に高保磁力の磁気記録媒体への記録が困難となる。
また、軟磁性膜の電気抵抗率ρけ、 150x10−
6Ω・cm l上、特に1BflX10−’Ω・cm
1.!、I上のものが得られる、 このため1本発明の軟磁性薄膜に1例えば膜厚2μmで
μlが約2000の薄膜の場合、16MH2程度の周波
数までけμlは低下せず、高周波でも高透磁率が得られ
る。
6Ω・cm l上、特に1BflX10−’Ω・cm
1.!、I上のものが得られる、 このため1本発明の軟磁性薄膜に1例えば膜厚2μmで
μlが約2000の薄膜の場合、16MH2程度の周波
数までけμlは低下せず、高周波でも高透磁率が得られ
る。
なお、 Bs、 1−ic、μtbよびρは下記のとお
り測定すればよい。
り測定すればよい。
Bs :試aS動式磁力計(V S M ) ヲ用イテ
。
。
101(06の磁場中で行なう。
Hc :薄膜ヒストロスコープを用いて行なう。
tti:インピーダンスアナライザーを用い、3In(
Jeの磁場中にて、測定周波数5 MB2でインダクタ
ンスを測定して求める。
Jeの磁場中にて、測定周波数5 MB2でインダクタ
ンスを測定して求める。
ρ:四端子法でシート抵抗を泪11定して求める。
本発明の軟磁性薄膜は薄膜磁気ヘッド等の各種磁気ヘッ
ドに適用できる。
ドに適用できる。
第1図に、本発明を適用した好適実施例である浮上型の
#膜磁気ヘッドを示す。
#膜磁気ヘッドを示す。
第1図に示さ九る薄膜磁気ヘッドは、スライダ7上に、
絶縁層81、下部磁極491 、ギヤツブJ曽10、絶
縁層83、コイル層11、絶縁層85、上部磁極層95
および保FdI層12を順次有する。
絶縁層81、下部磁極491 、ギヤツブJ曽10、絶
縁層83、コイル層11、絶縁層85、上部磁極層95
および保FdI層12を順次有する。
本発明においてスライダ7は、材料として従来公知の種
々のものを用いればよく、例えばセラミックス、フェラ
イト等により構成される。
々のものを用いればよく、例えばセラミックス、フェラ
イト等により構成される。
この場合、セラミックス、特にAt203−Tieを生
成分とするセラミックス、ZrO2を主成分とするセラ
ミックス、SiCを主成分とするセラミックスまたiJ
AtNを主成分とするセラミックスが好適である。な
お、これらには、添加物としてMg、 Y、 ZrO2
、’rlo2等が含有されていてもよい。
成分とするセラミックス、ZrO2を主成分とするセラ
ミックス、SiCを主成分とするセラミックスまたiJ
AtNを主成分とするセラミックスが好適である。な
お、これらには、添加物としてMg、 Y、 ZrO2
、’rlo2等が含有されていてもよい。
スライダ7の形状やサイズ等の諸条件は公知の何れのも
のであってもよく、用途に応じ適宜選択される。
のであってもよく、用途に応じ適宜選択される。
スライダ7上には、絶縁層81が形成される。
絶縁層81の材料としては従来公知のものは(OJれも
使用用能であり1例えば、薄膜作製全スパッタ法により
行なうときには5IO2、カラス、A7203等を用い
ることができる。
使用用能であり1例えば、薄膜作製全スパッタ法により
行なうときには5IO2、カラス、A7203等を用い
ることができる。
絶縁層81の膜厚やパターンは公知の倒れのものであっ
てもよく、例えば膜厚は、5〜40μm程度とする。
てもよく、例えば膜厚は、5〜40μm程度とする。
磁極は、通常図示のように、下部磁極層91と、上部磁
極層95として設けられる。
極層95として設けられる。
本発明では、下部磁極JwI91および上部磁極層95
に、前記式で表わされる原子比組成の軟磁性薄膜を用い
る。
に、前記式で表わされる原子比組成の軟磁性薄膜を用い
る。
このため、高保磁力の磁気記録媒体に対してもオーバー
ライド特性に優れ、記録・再生感度、特に、高周波数で
の記録・再生感度が商い磁気ヘッドが得られる。
ライド特性に優れ、記録・再生感度、特に、高周波数で
の記録・再生感度が商い磁気ヘッドが得られる。
下部および上部磁極層91.95のパターン、膜厚等は
公知のいずれのものであってもよい。
公知のいずれのものであってもよい。
例えば下部磁極層91の膜厚は1〜5μm程度、上部S
極層95の膜厚は1〜5μm程度とすればよい。
極層95の膜厚は1〜5μm程度とすればよい。
下部磁極層91および上部磁極層95の間にはキャップ
層10が形成される キャップ層10には、ht、 o5.5io2等公知の
種々の材料を用いればよい。
層10が形成される キャップ層10には、ht、 o5.5io2等公知の
種々の材料を用いればよい。
また、キャップ層10のパターン、膜厚等は公知の何れ
のものであってもよい。例えば、ギャップ10の膜厚は
0.2〜toμm程度とすればよい。
のものであってもよい。例えば、ギャップ10の膜厚は
0.2〜toμm程度とすればよい。
コイル層11の材質には特に制限になく、通常用いられ
るAt、Cu等の金属を用いればよい。
るAt、Cu等の金属を用いればよい。
コイルの巻回パターンや巻回密度についても制限はなく
、公知のものを適宜選択使用すればよい。例えば巻回パ
ターンについては、図示のスバ・イラル型の他、積層型
、ジグザグ型等何れであってもよい。
、公知のものを適宜選択使用すればよい。例えば巻回パ
ターンについては、図示のスバ・イラル型の他、積層型
、ジグザグ型等何れであってもよい。
笠だ、コイル層11の形成にはスパッタ法、めっき法等
の各種気相被着法を用いればよい。
の各種気相被着法を用いればよい。
図示例ではコイル層11tよ、いわゆるスパイラル型と
してスパイラル状に上部および下部磁極層91.95間
に配設されており、コイル層11と上部および下部磁極
層91.95間には絶縁層83.85が設層されている
。
してスパイラル状に上部および下部磁極層91.95間
に配設されており、コイル層11と上部および下部磁極
層91.95間には絶縁層83.85が設層されている
。
絶縁層86.85の材料としては従来公知のものは何れ
も使用可能であり、例えば、薄膜作製をスパッタV−に
より行なうときには、5io2カラス、fi>120s
等をノγjいるととができる。
も使用可能であり、例えば、薄膜作製をスパッタV−に
より行なうときには、5io2カラス、fi>120s
等をノγjいるととができる。
また、上部磁@L1曽95上には保話1曽12が設層さ
れる。保拗虐12の材料としては従来公知のものは何れ
も使用可能であり、例えばAt203等を用いることが
できる。
れる。保拗虐12の材料としては従来公知のものは何れ
も使用可能であり、例えばAt203等を用いることが
できる。
この場合、保護層12のパターンや膜厚等は従来公知の
ものはいずれも使用可能であり、例えば膜厚に10〜5
0μm程度とすればよい。
ものはいずれも使用可能であり、例えば膜厚に10〜5
0μm程度とすればよい。
なお、本発明ではさらに各種樹脂゛コー ト泗等を積層
してもよい。
してもよい。
このような¥i#膜磁気ヘッドの製造工程は、通常、薄
膜作製とパターン形成とによって行なわれる、。
膜作製とパターン形成とによって行なわれる、。
各種の薄膜作製に&j、上記(−プでように、従来公知
の技術である気相被着法1例えば真空蒸着法、スパッタ
法、あるいけめっき法等を用いればよい。
の技術である気相被着法1例えば真空蒸着法、スパッタ
法、あるいけめっき法等を用いればよい。
薄膜磁気ヘッドの各層のパターン形成は、従来公知の技
術である選択エツチングあるいは選択デポジションによ
り行なうことができる。エツチングとしてにウェットエ
ツチングやドライエツチングVCより行なうことができ
る。
術である選択エツチングあるいは選択デポジションによ
り行なうことができる。エツチングとしてにウェットエ
ツチングやドライエツチングVCより行なうことができ
る。
本発明を適用した薄膜磁気ヘッドは、アーム等の従来公
知のアセンブリーと組み合わせて使用される。
知のアセンブリーと組み合わせて使用される。
また、前記の薄膜磁気ヘッドを用いて7種々の方式のオ
ーバーライド記録を行うことができる。
ーバーライド記録を行うことができる。
本発明の軟磁性薄Mけ、このような薄膜磁気ヘッドのほ
かMIG (メタル・イン・ギャップ)ヘッド等の各種
磁気ヘクトに適用できる。
かMIG (メタル・イン・ギャップ)ヘッド等の各種
磁気ヘクトに適用できる。
また、熱処理温度が比較定低い600℃程度で十分な磁
気特性が得られるので、ポリイミドなどの高分子フィル
ムの上に成膜することもできるので、薄膜インダクタ等
にも適用できる3、〈夫 かT−例〉 9下部本発明の具体的実施例を挙げ1本発明をさらに詳
細に説明する。
気特性が得られるので、ポリイミドなどの高分子フィル
ムの上に成膜することもできるので、薄膜インダクタ等
にも適用できる3、〈夫 かT−例〉 9下部本発明の具体的実施例を挙げ1本発明をさらに詳
細に説明する。
実施例1
H,Fスパッタ装置を用いて1表1に示さf′+−る原
子比組成を有し、膜厚、約1μmのCo−y −0軟磁
性薄膜を基板上に成膜1.た。
子比組成を有し、膜厚、約1μmのCo−y −0軟磁
性薄膜を基板上に成膜1.た。
まず、純鉄ターゲット上にYのチップを対称性よく配置
し、この複合ターゲットから35目の位置に基板を置き
、、Arと02の混合ガス″rコスパッタリングを行な
、っ介。
し、この複合ターゲットから35目の位置に基板を置き
、、Arと02の混合ガス″rコスパッタリングを行な
、っ介。
なj・・、基板には結晶(Pガラス(コーニング社製フ
ォトセラム)ft用い7間接水冷して、基板の温度を1
00℃印1に保持しη。
ォトセラム)ft用い7間接水冷して、基板の温度を1
00℃印1に保持しη。
主な成膜条件は、下記のとふ・!ノである。
スパッタガス+Ar−1−[i1体積%0・−Ar −
+ 7−5 f4:11% (J2−くバッダガス圧:
5〕・1ρ ’i’ o r r投入電カニ7−4W
/。2 成膜速度:160A/分 到達真空度 I X 10 Torr次に、磁気特性
を向上させるために真空度1x10 ’I’orr、
温度500 ℃、保持時間1時間にて熱処理を行なった
後[、以下の方法で緒特性を評価した。
+ 7−5 f4:11% (J2−くバッダガス圧:
5〕・1ρ ’i’ o r r投入電カニ7−4W
/。2 成膜速度:160A/分 到達真空度 I X 10 Torr次に、磁気特性
を向上させるために真空度1x10 ’I’orr、
温度500 ℃、保持時間1時間にて熱処理を行なった
後[、以下の方法で緒特性を評価した。
(1)膜組成
特別に純度99.854のアルミニウム基板上に成膜し
た膜を用いて、EPMA法により求めた。
た膜を用いて、EPMA法により求めた。
(2)初透磁率cμm)
フェライトヨークを膜面に轟て、インピーダンスアナラ
イザを用いて、 3mO,の磁場。
イザを用いて、 3mO,の磁場。
測定周波数5 Mn2でインダクタンスを測定すること
により求めた。
により求めた。
(3)保磁力(Hc’)
薄膜ヒストロスコープにより求メた。
(4)飽和磁束密度(Bs)
VSM′fc用いて10kOeの磁場中で測定した。
(5)電気抵抗率(ρ)
四娃子法でシート抵抗を測定することにより求めた。
(6)結晶粒子の平均結晶粒径(D)
X線回折法を用いてcorf(1) ピークの牛値幅
より求めた。
より求めた。
(7)結晶粒子の含有率
透過型電子顕微鏡を用いて、マトリックスの非晶質相と
析出している微結晶相の体積比より求めた。
析出している微結晶相の体積比より求めた。
また、比較用に、l’e 74 S i ts )kl
8(at%)の組成の合金ターゲットを用いて、Ay
中でスパッタリングを行なったほかは、前記と同様とし
。
8(at%)の組成の合金ターゲットを用いて、Ay
中でスパッタリングを行なったほかは、前記と同様とし
。
膜厚1μmのFe−8i−A7軟磁性薄膜をガラス基板
上に成膜した。
上に成膜した。
そして、真空度1x10 Torr、温度600℃、
保持時間1時間にて熱処理を行なった後。
保持時間1時間にて熱処理を行なった後。
前記と同様に緒特性を評価した。
結果は表1に示されるとおりである。
表1に示される結果から本発明の効果が明らかである。
なお、1〜20 MHzの周波数でμiを測定したとこ
ろ、サンプル扁1.2では、それぞれ1〜1o MHz
にて一定のμiが得られ、20 MHzでもμiの低下
量はわずかであった。
ろ、サンプル扁1.2では、それぞれ1〜1o MHz
にて一定のμiが得られ、20 MHzでもμiの低下
量はわずかであった。
加えて、耐食性も良好であった、
実施例2
co−’ra−o 軟磁性薄膜をイオンビームスパッタ
装置を用いて下記のように炸裂した。
装置を用いて下記のように炸裂した。
筺ず、coメタ−ゲット上l1laのチップを対称性よ
く配置した複合ターゲットに対し、100n径のパケッ
ト型イオンガンをもつイオンビームスパッタ装置にてA
rイオンを加速してターゲットに当て、ターゲットから
所定の距離に基板を置いて膜厚的1μmの膜を成膜した
。
く配置した複合ターゲットに対し、100n径のパケッ
ト型イオンガンをもつイオンビームスパッタ装置にてA
rイオンを加速してターゲットに当て、ターゲットから
所定の距離に基板を置いて膜厚的1μmの膜を成膜した
。
この場合、真空チャンバーの基板に近い所から微量の酸
素を流し1反応性スパッタを行なっまた、基板には実施
例1と同様、結晶化ガラスを用い、間接水冷した。
素を流し1反応性スパッタを行なっまた、基板には実施
例1と同様、結晶化ガラスを用い、間接水冷した。
主な成膜条件は下記の通りである、
加速電圧:1200V
ビーム電流:130mA
成膜速度: 16OA/分
到達真空度:1x10 Torr
成膜中真空度: 15〜2.5 X 10−’ Tor
r次に得られた薄膜の磁気特性を向上させるために真空
度1x 1o−’ Torr、m度500℃、保持時間
1時間にて熱処理を行なった後に、実施例1と同様の方
法で緒特性を評価した。
r次に得られた薄膜の磁気特性を向上させるために真空
度1x 1o−’ Torr、m度500℃、保持時間
1時間にて熱処理を行なった後に、実施例1と同様の方
法で緒特性を評価した。
結果は表2に示されるとおりである。
表2に示される結果から本発明の効果が明らかである。
なお、このほか、3A族元累、4A族元素および5A族
元素から選ばれる種々の金属を用いてc、−M−0軟磁
性薄膜を成膜して前記と同様の評価を行なったところ同
等の結果が得られた。
元素から選ばれる種々の金属を用いてc、−M−0軟磁
性薄膜を成膜して前記と同様の評価を行なったところ同
等の結果が得られた。
また5本発明の軟磁性薄膜を磁気ヘッドに適用して、薄
膜磁気ヘッドを製造した。
膜磁気ヘッドを製造した。
そして、高保磁力の磁気記録媒体に対し、記録・再生を
行なったところ、十分なオーバーライド特性と高周波数
での高い記録・再生感度等の優れた電磁変換特性が得ら
れた。
行なったところ、十分なオーバーライド特性と高周波数
での高い記録・再生感度等の優れた電磁変換特性が得ら
れた。
〈発明の効果〉
本発明の軟磁性薄膜け、飽和磁束密度B8が高く、透磁
率μが高く、保磁力Hcが低い軟磁気特性を有し、しか
本電気抵抗率ρが高い。
率μが高く、保磁力Hcが低い軟磁気特性を有し、しか
本電気抵抗率ρが高い。
加えて、耐食性が良い。
さらには、単層膜で前記の特性が得られるため、成膜が
容易であり、生産歩留りや量産性が高い。
容易であり、生産歩留りや量産性が高い。
筐だ1本発明の軟磁性薄膜を例えば、磁気ヘッドに適用
する場合、高保磁力の磁気記録媒体へ十分な記録を行な
うことができ、十分なオーバーライド特性が得られる。
する場合、高保磁力の磁気記録媒体へ十分な記録を行な
うことができ、十分なオーバーライド特性が得られる。
加えて5記録・再生感度、特に高周波数での記録・再生
感度が従来のものに比べ格段と向上にする。
感度が従来のものに比べ格段と向上にする。
第1図に、本発明の軟磁性薄膜を適用した薄膜磁気ヘッ
ドの1例が示される部分断面図である。 符号の説明 7・・・スライダ 81.83.85・・・絶縁層 91・・・下部磁極層 95・・・上部磁極層 10・・−ギャップ層 11・・−コイル層 12・・・保護層
ドの1例が示される部分断面図である。 符号の説明 7・・・スライダ 81.83.85・・・絶縁層 91・・・下部磁極層 95・・・上部磁極層 10・・−ギャップ層 11・・−コイル層 12・・・保護層
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1)下記式で表わされる原子比組成を有することを特
徴とする軟磁性薄膜。 式Co_1_0_0_−_(_a_+_b_)M_aO
_b(上式においてMは、3A族元素、4A族元素およ
び5A族元素から選ばれる1種以上であり、2≦a≦1
5.4≦b≦35である。)(2)Coを主成分とする
主磁性相を有し、前記主磁性相の結晶粒子の平均結晶粒
径Dが1000Å以下である請求項1に記載の軟磁性薄
膜。 (3)Coを主成分とする主磁性層を有し、前記主磁性
相の結晶粒子が全体の50体積%以上存在する請求項1
または2に記載の軟磁性薄膜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16628590A JP2950921B2 (ja) | 1990-06-25 | 1990-06-25 | 軟磁性薄膜 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16628590A JP2950921B2 (ja) | 1990-06-25 | 1990-06-25 | 軟磁性薄膜 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0462806A true JPH0462806A (ja) | 1992-02-27 |
| JP2950921B2 JP2950921B2 (ja) | 1999-09-20 |
Family
ID=15828529
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16628590A Expired - Fee Related JP2950921B2 (ja) | 1990-06-25 | 1990-06-25 | 軟磁性薄膜 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2950921B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007173863A (ja) * | 2007-03-09 | 2007-07-05 | Res Inst Electric Magnetic Alloys | 一軸磁気異方性膜 |
-
1990
- 1990-06-25 JP JP16628590A patent/JP2950921B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007173863A (ja) * | 2007-03-09 | 2007-07-05 | Res Inst Electric Magnetic Alloys | 一軸磁気異方性膜 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2950921B2 (ja) | 1999-09-20 |
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