JPH0465805A - 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。

然しながら、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、磁気記録媒体の長手方向ではなく、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−
５ｉ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か提案されている
。

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、単層て高Ｂｓ・低Ｈｃの磁性合金が得
られることを提案したか、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、Ｆｅ）（ＮｙＭｚなる組成式で表される磁性合金膜
において、その膜面がα−Ｆｅの（１１０）面に配向し
ている磁性合金膜（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）また
は、ＦｅｘＮＹＭ２なる組成式で表される磁性合金膜に
おいて、その膜面がａ−Ｆｅの（１１０）面と７’　−
Ｆｅ４Ｎの（２００）面に配向しており、ａ−Ｆｅの（
１１０）面のＸ線回折の相対強度がγ′−Ｆｅ４Ｎの（
２００）面のＸ線回折の相対強度よりも大きい磁性合金
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）または、磁性合金膜
の結晶粒径が３００Ａ以下である特許請求の範囲第１項
及び第２項記載の磁性合金膜、または、ｘ、ｙ、ｚ、で
表される原子％が■≦ｙ≦１０ ０．５≦Ｚ≦１０ ｘ　＋ｙ　＋ｚ　＝１００ である特許請求の範囲第１項乃至第３項記載の磁性合金
膜をそれぞれ提供するものである。

（実施例） Ｆｅ−Ｎ−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、結晶構造や配向する面方
位が異なり、これによって磁気特性も異なる。ここでは
、ある面方位の相対回折強度の他の面方位の相対回折強
度に対する比が理論計算上の比よりも明らかに大きい時
、その面方位に配向しているとする。

表 表は、窒素と鉄以外の金属または半金属の少なくとも１
種類以上の元素であるＭの種類と量を変えた時の、結晶
粒径と保磁力（Ｈｃ）の特性を表すものである。

第１図（ａ）は、前記した表中に示される試料番号１の
合金組成になる、この試料１のＸ線回折パターン図であ
り、この図より明らかな如く、この試料１ではα−Ｆｅ
の（２００）面に配向しており、この時の保磁力Ｈｃは
、１００　ｅと大きい。

これに対して、同試料番号２の合金組成になる第１図（
ｂ）は、ａ−Ｆｅの（１１０）面に配向しており、この
時のＨｃは０．３０ｅて、良好な磁気特性が得られてい
る。

また、第１図（ｃ）は、前記した表より明らかな如く、
Ｆｅ９□Ｎ６Ｓ１２の合金組成のものを４５０℃で熱処
理した後のＸ線回折パターン図であり、これによれば、
α−Ｆｅの（１１０）面に配向しており、他にγ′−Ｆ
ｅ４Ｎの（２００）面に回折ピークが現れている。

：（７）（ｃ）において、７’−Ｆｅ４Ｎの（２００）
面の相対強度は非常に弱いか、理論計算上はγＦ　ｅ４
　Ｎ　（ｉｌｌ）而の相対強度が７’−Ｆｅ４Ｎの（２
００）而の相対強度よりも大きいので、この（Ｃ）では
明らかに、７’　　−Ｆｅ４Ｎは（２００）面に配向し
ていると言える。

前記した表中の試料番号５の合金組成になる第１図（ｄ
）において、α−Ｆｅは（１１０）面に配向しているが
、γ′−Ｆｅ４Ｎは（ｉｌｌ）而に配向している。この
時のＨｃは４０ｅと大きい。

次に、第１図（ｅ）は、前記した表より明らかな如く、
Ｆｅ、２Ｎ６Ｓ１２の合金組成のものを６００℃で熱処
理した後のＸ線回折パターン図であり、これによれば、
７’−Ｆｅ４Ｎの（２００）面に配向しているが、γ′
　−Ｆ　ｅ４　Ｎ　（２００）面のＸ線回折の相対強度
かα−Ｆ　ｅ　（１１０）面の相対強度よりも大きく、
更に結晶粒径が大きくなっており、この時のＨｃも３０
ｅと大きい。

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１０原子％の時、Ｂ
ｓか１５ｋＧ以上の高Ｂｓ磁性合金が得ら。れるもので
ある。

同様にＭの含有量がｌＯ原原子量以上時にはＢｓの高い
磁性合金が得られる。（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種類以上の元素である） また、例えば、特願平２−３５７６２等に開示されてい
るように、Ｆｅ−Ｎ−Ｍ合金において、Ｍが０．５原子
％未満の時は、Ｍの添加効果が現れず、０．５原子％以
上含有させると熱安定性が向上する。

従って、Ｍが０．５〜１０原子％の時に、優れた磁気特
性が得られるものである。

なお、窒素の含有量か１原子％未満の時は、窒素の顕著
な効果が得られず、α−Ｆｅ（１１０）面への配向も得
られないものである。

（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によれば
、高飽和磁束密度を有し、保磁力が小さく、熱安定性に
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か行える他、高性能の薄膜磁気ヘッ
ド等を作製することかでき、高密度磁気記録再生か実現
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、異なる合金組成の試料のＸ線回折パターン図
、第２図は、Ｆｅ−Ｎ合金膜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　卓部 占Ｏ δ０ 射２履 ／シロ金Ａイ（とｚｚン【）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）Ｆｅ＿ＸＮ＿ＹＭ＿Ｚなる組成式で表される磁性
   合金膜において、その膜面がα−Ｆｅの（１１０）面に
   配向してい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）Ｆｅ＿ＸＮ＿ＹＭ＿Ｚなる組成式で表される磁性
   合金膜において、その膜面がα−Ｆｅの（１１０）面と
   γ′−Ｆｅ４Ｎの（２００）面に配向しており、α−Ｆ
   ｅの（１１０）面のＸ線回折の相対強度がγ′−Ｆｅ４
   Ｎの（２００）面のＸ線回折の相対強度よりも大きいこ
   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） （３）磁性合金膜の結晶粒径が３００Å以下である特許
   請求の範囲第１項及び第２項記載の磁性合金膜。 （４）ｘ、ｙ、ｚ、で表される原子％が １≦ｙ≦１０ ０．５≦ｚ≦１０ ｘ＋ｙ＋ｚ＝１００ である特許請求の範囲第１項乃至第３項記載の磁性合金
   膜。