JPH05243069A - 超微粒子厚膜磁気回路作成方法及び超微粒子厚膜磁気回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 任意形状で、かつ磁路中にコイルを埋め込む
ことができる程度の厚みの磁性膜を容易に作成する。 【構成】 本発明は、強磁性体の超微粒子を搬送管を通
してキャリアガスで搬送し、ノズル先端から超微粒子を
基板１に吹き付け、基板１とノズルを相対的に移動させ
て基板１上に超微粒子磁性膜３を形成し、また、基板１
上に導電体を配置し、導電体上から超微粒子を吹き付け
て超微粒子磁性膜３を形成し、導電体を超微粒子磁性膜
３内に埋め込み形成することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は超微粒子磁性膜により基
板上に厚膜磁気回路を作成する方法及び超微粒子厚膜磁
気回路に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータ等に用いられている磁気デ
ィスク装置は小型、高密度化が要求され、そのための磁
気ヘッドとしては超小型のものが必要となる。このよう
な磁気ヘッドの作成方法として、スパッタリング法を用
いて主磁極膜、その周囲にリード線と絶縁体、さらにそ
の周囲に軟磁性体を形成し、記憶媒体への磁化力が強
く、読み出し効率を大きくする方法が提案されている
（特開平２−３０１００９号公報）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このようなスパッタリ
ング法を用いた従来の磁気回路形成方法では、例えば磁
性体中にコイルを埋め込み形成しようとしても、スパッ
タリングに対してコイルの裏側部分が影になってしまう
ために均一な磁性膜を作ることができず、さらにコイル
を埋め込める程の厚みの磁性膜を形成することは困難で
あった。さらに任意の形状の磁路を形成しようとする
と、そのためのマスクやエッチングが必要となり、磁気
回路の作成が煩雑になってしまうという問題があった。

【０００４】本発明は上記課題を解決するためのもの
で、任意形状で、かつ磁路中にコイルを埋め込むことが
できる程度の厚みの磁性膜を容易に作成することができ
る超微粒子厚膜磁気回路作成方法及び超微粒子厚膜磁気
回路を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、強磁性体の超
微粒子を搬送管を通してキャリアガスで搬送し、ノズル
先端から超微粒子を基板に吹き付け、基板とノズルを相
対的に移動させて基板上に超微粒子磁性膜を形成するこ
とを特徴とする。

【０００６】また、本発明は、基板上に導電体を配置
し、導電体上から強磁性体の超微粒子を吹き付けて超微
粒子磁性膜を形成し、導電体を超微粒子磁性膜内に埋め
込み形成することを特徴とする。

【０００７】

【作用】本発明は所定圧力に調整した蒸発室で強磁性材
料を加熱して粒径０．１μｍ以下の強磁性体の超微粒子
を生成し、不活性なキャリアガスで低圧の製膜室へ搬送
し、ノズル先端から基板に吹き付け、粒径３００Å〜１
０００Å程の磁性膜を形成する。磁性膜を形成する超微
粒子の粒径は、強磁性材料の加熱温度、蒸発室と製膜室
の圧力、基板温度等により変化し適宜設定する。磁性膜
形成時に基板とノズルを相対的に移動させることによ
り、任意の形状の磁性膜からなる磁路が形成される。ま
た、予め基板とは別体の導電体を基板上に配置するか、
或いはスパッタリング、超微粒子膜作成法を使用して基
板上に導電体を形成し、その上から強磁性体の超微粒子
を吹き付けて磁性膜を形成することにより導電体を埋め
込んだ磁気回路を作成することができる。

【０００８】

【実施例】図１、図２は本発明により作成された磁気回
路を示す図、図３は磁気回路作成方法を説明するための
図、図４は本発明により得られた磁気回路の特性を説明
するための図である。図中、１は基板、２はコイル、３
は超微粒子磁性膜、１０はコイル、１１は磁路、２０は
Ｈｅガスボンベ、２１は蒸発室、２２は強磁性金属材
料、２３は浮遊超微粒子、２４は搬送管、２５は成膜
室、２６はノズル、２７は基板、２８は真空ポンプ、２
９はヒータである。

【０００９】まず、図３により本発明の磁気回路作成方
法について説明する。粒径が０．１μｍ以下の大きさの
粒子（超微粒子）は、一度ガス中に浮遊すると重力によ
る自由落下ではその沈降速度が極めて小さく、短時間に
ガスの流れに乗って移動し、この現象は超微粒子の材質
が金属やその化合物ではその密度にはほとんど関係しな
い。そこで、超微粒子をガス中に混合して浮遊させ、内
径の細いノズルからスプレーしてベース面上に超微粒子
を堆積して厚膜形成することがガスデポジション法とし
て既に知られている。

【００１０】本発明はこのような超微粒子として強磁性
金属を用い、磁気回路を作成するものである。図３はガ
スデポジション法を使って強磁性金属超微粒子膜を作成
する方法を説明する図である。蒸発室２１には鉄、コバ
ルト、ニッケル等の強磁性金属からなる蒸発源２２を配
置して１５００〜１６００℃程度に加熱し、強磁性金属
の超微粒子を浮遊した状態とする。そしてＨｅガスボン
ベ２０よりＨｅガスを送り込み蒸発室内圧力を５００ｔ
ｏｒｒ程度に調整して搬送管２４を通して超微粒子を搬
送する。なお、キャリアガスとしはＨｅガスに限らず不
活性ガスであればなんでもよい。キャアリアガスで搬送
された超微粒子はノズル２６より成膜室２５内に配置さ
れた基板２７に吹き付けられる。基板としては、例えば
ガラス、樹脂等の絶縁基板等任意のものでよい。成膜室
２５内は真空ポンプ２８で低圧に、例えば１７ｔｏｒｒ
程度に調整され、基板はヒータ２９により適当な温度に
加熱されている。

【００１１】こうしてノズル２６より吹き付けられた超
微粒子は基板上に堆積して磁性膜が形成される。なお、
磁性膜を形成する超微粒子の粒径は、蒸発室内の温度、
圧力、製膜室の圧力、基板温度等により変化し、３００
Å〜１０００Å程度となるようにする。

【００１２】形成される磁性膜の形状は、基板を移動さ
せるか、ノズルを移動させることにより任意の形状にす
ることができ、形成される膜の厚みは吹き付け時間によ
り任意に選択することができる。

【００１３】例えば、図１（ａ）の平面図、図１（ａ）
のＡ−Ａ断面図である図１（ｂ）に示すように、基板１
上にまずコイル２を形成しておき、その上に前述した超
微粒子磁性膜作成方法により磁性膜３を形成することに
より、コイル２を埋め込んだ磁性膜３を形成することが
できる。この時磁性膜３の厚みｄは前述したように吹付
け時間を調整することにより決めることが可能である。
なお、コイル２を基板上に浮かせておいても超微粒子は
裏側にも回り込んで影になることはない。

【００１４】そこで、図２に示すように、コイル１０を
対向配置した状態で超微粒子磁性膜作成法により磁路１
１を形成すれば、磁極が対向した任意形状の磁気回路を
作成することが可能である。なお、コイルは、基板と別
体のものを基板上に配置するか、或いは従来のスパッタ
リング法、超微粒子膜作成法等を用いて基板上に作成す
るなど適宜の方法で形成すればよい。

【００１５】図４（ａ）、（ｂ）は本発明の方法により
作成した磁気回路のＭ−Ｈカーブを示すものである。図
４（ａ）は基板温度１００℃、蒸発室の圧力５００ｔｏ
ｒｒの場合、図４（ｂ）は基板温度３００℃、蒸発室の
圧力５００ｔｏｒｒの場合である。いずれも磁場強度に
対する磁化の立ち上がりが急峻で、保磁力が小さいと共
に、損失が小さく、軟磁性として理想的な特性を呈して
いることがわかる。

【００１６】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、超微粒子
の吹き付けにより任意の形状の磁気回路を作成すること
ができると共に、コイルを埋め込んで磁性膜を形成する
ことができるので、磁気ディスク等に必要な微細な磁気
ヘッドの作成等に極めて有効である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明により作成された磁気回路を示す図で
ある。

【図２】 本発明により作成された磁気回路を示す図で
ある。

【図３】 磁気回路作成方法を説明するための図であ
る。

【図４】 本発明により得られた磁気回路の特性を示す
図である。

【符号の説明】

１…基板、２…コイル、３…超微粒子磁性膜、１０…コ
イル、１１…磁路、２０…Ｈｅガスボンベ、２１…蒸発
室、２２…強磁性金属、２３…超微粒子、２４…搬送
管、２５…成膜室、２６…ノズル、２７…基板、２８…
真空ポンプ、２９…ヒータ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 強磁性体の超微粒子を搬送管を通してキ
   ャリアガスで搬送し、ノズル先端から超微粒子を基板に
   吹き付け、基板とノズルを相対的に移動させて基板上に
   超微粒子磁性膜を形成することを特徴とする超微粒子厚
   膜磁気回路作成方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の作成方法において、基板
   上に導電体を配置し、導電体上から強磁性体の超微粒子
   を吹き付けて超微粒子磁性膜を形成し、導電体を超微粒
   子磁性膜内に埋め込み形成することを特徴とする超微粒
   子厚膜磁気回路作成方法。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載の方法により作成
   した超微粒子厚膜磁気回路。