JPH0636927A - 軟磁性薄膜及びそれを用いた薄膜磁気ヘッド - Google Patents
軟磁性薄膜及びそれを用いた薄膜磁気ヘッドInfo
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- JPH0636927A JPH0636927A JP18659692A JP18659692A JPH0636927A JP H0636927 A JPH0636927 A JP H0636927A JP 18659692 A JP18659692 A JP 18659692A JP 18659692 A JP18659692 A JP 18659692A JP H0636927 A JPH0636927 A JP H0636927A
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
- H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
- H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は薄膜磁気ヘッドの磁極等に用いて好
適な高飽和磁束密度、高透磁率の軟磁性薄膜及びそれを
用いた薄膜磁気ヘッドに関し、Fe系の非晶質な磁性膜を
300 ℃以下の熱処理温度で結晶化を可能にし、かつ良好
な軟磁気特性の軟磁性薄膜を得ることを目的とする。 【構成】 成膜時は非晶質なFe-Si-Ｂ-Cu-Nbからなる薄
膜であり、熱処理による結晶化により軟磁気特性を有し
てなる軟磁性薄膜であって、前記Fe-Si-Ｂ-Cu-Nbからな
る薄膜の成膜材料中に添加してなるSi組成が４〜８％、
Ｂ組成が２〜４％である構成とする。
適な高飽和磁束密度、高透磁率の軟磁性薄膜及びそれを
用いた薄膜磁気ヘッドに関し、Fe系の非晶質な磁性膜を
300 ℃以下の熱処理温度で結晶化を可能にし、かつ良好
な軟磁気特性の軟磁性薄膜を得ることを目的とする。 【構成】 成膜時は非晶質なFe-Si-Ｂ-Cu-Nbからなる薄
膜であり、熱処理による結晶化により軟磁気特性を有し
てなる軟磁性薄膜であって、前記Fe-Si-Ｂ-Cu-Nbからな
る薄膜の成膜材料中に添加してなるSi組成が４〜８％、
Ｂ組成が２〜４％である構成とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は薄膜磁気ヘッドの磁極等
に用いて好適な高飽和磁束密度、高透磁率の軟磁性薄膜
及びその軟磁性薄膜を用いた薄膜磁気ヘッドに関するも
のである。
に用いて好適な高飽和磁束密度、高透磁率の軟磁性薄膜
及びその軟磁性薄膜を用いた薄膜磁気ヘッドに関するも
のである。
【０００２】薄膜磁気ヘッドの磁極形成用の軟磁性薄膜
としては、従来より Ni-Fe膜等が用いられてきたが、そ
の飽和磁束密度が１Ｔ（テラス、10000 Gauss)程度であ
るため、近来、高密度記録化に有利な高保磁力の記録媒
体の出現により、そのような記録媒体に磁化信号を記録
することが困難になりつつある。そのため、高飽和磁束
密度、高透磁率で低保磁力なFe系の磁極形成用の軟磁性
薄膜が必要とされている。
としては、従来より Ni-Fe膜等が用いられてきたが、そ
の飽和磁束密度が１Ｔ（テラス、10000 Gauss)程度であ
るため、近来、高密度記録化に有利な高保磁力の記録媒
体の出現により、そのような記録媒体に磁化信号を記録
することが困難になりつつある。そのため、高飽和磁束
密度、高透磁率で低保磁力なFe系の磁極形成用の軟磁性
薄膜が必要とされている。
【０００３】
【従来の技術】従来、Fe系の磁性材料として代表的な非
晶質材料であるFe-Si-Ｂ合金に、熱処理時に結晶化させ
る核を生成する役目を担うCuと、結晶粒の成長増大を抑
制するNbとを約１〜３at％程度混合し、熱処理により結
晶化させた磁性部材を柱状トランスやバルクヘッドに利
用することが提案されている。
晶質材料であるFe-Si-Ｂ合金に、熱処理時に結晶化させ
る核を生成する役目を担うCuと、結晶粒の成長増大を抑
制するNbとを約１〜３at％程度混合し、熱処理により結
晶化させた磁性部材を柱状トランスやバルクヘッドに利
用することが提案されている。
【０００４】そこで、前記Fe-Si-Ｂ合金にCuとNbとを約
１〜３at％程度混合したFe-Si-Ｂ-Cu-Nbからなる非晶質
な薄膜をスパッタリング法等により形成し、その成膜し
た薄膜を熱処理することによって、該薄膜内に組成分布
が生じ、Feリッチ領域を核にして結晶化が進行して結晶
粒径が非常に小さい微結晶で、かつ熱処理前の非晶質な
薄膜よりも磁歪（その膜に磁界をかけると伸縮する磁
歪）の小さい、高飽和磁束密度＝13000 Gauss, 高透磁
率＝2000で低保磁力≦５ Oe を示す良好な軟磁気特性を
有する磁性薄膜が得られることから、この軟磁性薄膜を
薄膜磁気ヘッドの磁極形成用の磁性薄膜として用いるこ
とが試みられている。
１〜３at％程度混合したFe-Si-Ｂ-Cu-Nbからなる非晶質
な薄膜をスパッタリング法等により形成し、その成膜し
た薄膜を熱処理することによって、該薄膜内に組成分布
が生じ、Feリッチ領域を核にして結晶化が進行して結晶
粒径が非常に小さい微結晶で、かつ熱処理前の非晶質な
薄膜よりも磁歪（その膜に磁界をかけると伸縮する磁
歪）の小さい、高飽和磁束密度＝13000 Gauss, 高透磁
率＝2000で低保磁力≦５ Oe を示す良好な軟磁気特性を
有する磁性薄膜が得られることから、この軟磁性薄膜を
薄膜磁気ヘッドの磁極形成用の磁性薄膜として用いるこ
とが試みられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記軟磁性薄
膜を薄膜磁気ヘッドの磁極形成用の軟磁性薄膜としてそ
のまま用いると、前記Fe-Si-Ｂ-Cu-Nbからなる非晶質な
薄膜を結晶化して良好な軟磁気特性を有する磁性薄膜を
形成するための熱処理温度としては 500℃〜700℃を必
要とし、その熱処理温度が薄膜磁気ヘッドに構成するレ
ジスト膜からなる層間絶縁層の耐熱限界温度 (約300
℃) よりも高いため、薄膜磁気ヘッドの磁極形成用とし
て用いることが困難であった。
膜を薄膜磁気ヘッドの磁極形成用の軟磁性薄膜としてそ
のまま用いると、前記Fe-Si-Ｂ-Cu-Nbからなる非晶質な
薄膜を結晶化して良好な軟磁気特性を有する磁性薄膜を
形成するための熱処理温度としては 500℃〜700℃を必
要とし、その熱処理温度が薄膜磁気ヘッドに構成するレ
ジスト膜からなる層間絶縁層の耐熱限界温度 (約300
℃) よりも高いため、薄膜磁気ヘッドの磁極形成用とし
て用いることが困難であった。
【０００６】本発明は上記した従来の問題点に鑑み、Fe
系の非晶質な磁性膜を 300℃以下の熱処理温度で結晶化
を可能にし、かつ良好な軟磁気特性が得られる新規な軟
磁性薄膜を提供することを目的とするものである。
系の非晶質な磁性膜を 300℃以下の熱処理温度で結晶化
を可能にし、かつ良好な軟磁気特性が得られる新規な軟
磁性薄膜を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は上記した目的を
達成するため、成膜時は非晶質なFe-Si-Ｂ-Cu-Nbからな
る薄膜であり、熱処理による結晶化により軟磁気特性を
有してなる軟磁性薄膜であって、前記Fe-Si-Ｂ-Cu-Nbか
らなる薄膜の成膜材料中に添加してなるSi組成が４〜８
at％、Ｂ組成が２〜４at％である構成とする。
達成するため、成膜時は非晶質なFe-Si-Ｂ-Cu-Nbからな
る薄膜であり、熱処理による結晶化により軟磁気特性を
有してなる軟磁性薄膜であって、前記Fe-Si-Ｂ-Cu-Nbか
らなる薄膜の成膜材料中に添加してなるSi組成が４〜８
at％、Ｂ組成が２〜４at％である構成とする。
【０００８】また、前記軟磁性薄膜を磁極形成用の磁性
薄膜に用いた構成とする。
薄膜に用いた構成とする。
【０００９】
【作用】Fe-Si-Ｂ-Cu-Nbからなる非晶質な薄膜の成膜材
料には、成膜された薄膜が非晶質になっていなければな
らないために非晶質化を担っているSi組成分とＢ組成分
をそれぞれ最小の添加量に制御する必要がある。
料には、成膜された薄膜が非晶質になっていなければな
らないために非晶質化を担っているSi組成分とＢ組成分
をそれぞれ最小の添加量に制御する必要がある。
【００１０】従って、前記非晶質な薄膜の成膜材料に添
加されている非晶質化を担うSi組成の添加量を、従来の
９〜13at％から４〜８at％に減少し、またＢ組成の添加
量も、従来の６〜10at％から２〜４at％に減少し、その
成膜材料を用いてスパッタリング法等により非晶質な薄
膜を形成し、該非晶質な薄膜を 300℃以下の加熱温度で
熱処理することによって、従来よりも高飽和磁束密度、
高透磁率で低保磁力な軟磁気特性を有する磁性薄膜を得
ることができる。その結果、当該磁性薄膜を高保磁力な
記録媒体に対する記録再生用の薄膜磁気ヘッドの磁極形
成用の磁性薄膜として適用することが可能となる。
加されている非晶質化を担うSi組成の添加量を、従来の
９〜13at％から４〜８at％に減少し、またＢ組成の添加
量も、従来の６〜10at％から２〜４at％に減少し、その
成膜材料を用いてスパッタリング法等により非晶質な薄
膜を形成し、該非晶質な薄膜を 300℃以下の加熱温度で
熱処理することによって、従来よりも高飽和磁束密度、
高透磁率で低保磁力な軟磁気特性を有する磁性薄膜を得
ることができる。その結果、当該磁性薄膜を高保磁力な
記録媒体に対する記録再生用の薄膜磁気ヘッドの磁極形
成用の磁性薄膜として適用することが可能となる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の軟磁性薄膜の一実施例につい
て詳細に説明する。Fe-Si-Ｂ-Cu-Nb膜を液体急冷法で成
膜した場合、SiとＢの組成をそれぞれ13at％、10at％程
度にしないと非晶質にはならない。また、RFスパッタ法
で成膜した場合はSiとＢの組成をそれぞれ９at％、６at
％以上にする必要があった。
て詳細に説明する。Fe-Si-Ｂ-Cu-Nb膜を液体急冷法で成
膜した場合、SiとＢの組成をそれぞれ13at％、10at％程
度にしないと非晶質にはならない。また、RFスパッタ法
で成膜した場合はSiとＢの組成をそれぞれ９at％、６at
％以上にする必要があった。
【００１２】しかも、いずれの成膜した薄膜も 500℃以
上の加熱温度で熱処理しなければ微結晶化は難しい。本
実施例では、Si組成を４〜８at％、Ｂ組成を２〜４at％
と従来よりも減少して添加し、かつCuとNbとを従来と同
様に約１〜３at％程度混合したFe-Si-Ｂ-Cu-Nbからなる
ターゲットを用いたスパッタ装置を用い、スパッタ印加
電圧を 100〜200 Ｗ、Arスパッタガス圧を10-1Torr程度
と高くして成膜時のスパッタ原子のエネルギーを下げた
スパッタ条件で液体窒素、或いは冷却水等により冷却さ
れた基板上にスパッタリングを行うことにより、Fe-Si-
Ｂ-Cu-Nbからなる非晶質な薄膜を形成することができ
る。
上の加熱温度で熱処理しなければ微結晶化は難しい。本
実施例では、Si組成を４〜８at％、Ｂ組成を２〜４at％
と従来よりも減少して添加し、かつCuとNbとを従来と同
様に約１〜３at％程度混合したFe-Si-Ｂ-Cu-Nbからなる
ターゲットを用いたスパッタ装置を用い、スパッタ印加
電圧を 100〜200 Ｗ、Arスパッタガス圧を10-1Torr程度
と高くして成膜時のスパッタ原子のエネルギーを下げた
スパッタ条件で液体窒素、或いは冷却水等により冷却さ
れた基板上にスパッタリングを行うことにより、Fe-Si-
Ｂ-Cu-Nbからなる非晶質な薄膜を形成することができ
る。
【００１３】その後、前記非晶質な薄膜を 280〜300 ℃
の加熱温度で熱処理を所定時間行うことによって、Siと
Ｂの各組成の添加量を減らした分量だけFe組成の含有量
が増えることも加わって、従来よりも高飽和磁束密度(1
3000 Gaussl 以上) 、高透磁率(2000)で、低保磁力(5 O
e)な軟磁気特性を有する微結晶化された軟磁性薄膜を容
易に得ることが可能となる。
の加熱温度で熱処理を所定時間行うことによって、Siと
Ｂの各組成の添加量を減らした分量だけFe組成の含有量
が増えることも加わって、従来よりも高飽和磁束密度(1
3000 Gaussl 以上) 、高透磁率(2000)で、低保磁力(5 O
e)な軟磁気特性を有する微結晶化された軟磁性薄膜を容
易に得ることが可能となる。
【００１４】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に係る軟磁性薄膜によれば、Fe-Si-Ｂ-Cu-Nbからなる成
膜材料に添加されている非晶質化を担うSiとＢからなる
物質の添加量を非晶質化と低温結晶化に対して最適に制
御し、その成膜材料を用いたスパッタ法等により薄膜を
形成することによって非晶質な薄膜を得ることができ、
該非晶質な薄膜は薄膜磁気ヘッドに構成されるレジスト
膜等からなる層間絶縁層の加熱限界温度以下の熱処理温
度で結晶化することが可能となる。
に係る軟磁性薄膜によれば、Fe-Si-Ｂ-Cu-Nbからなる成
膜材料に添加されている非晶質化を担うSiとＢからなる
物質の添加量を非晶質化と低温結晶化に対して最適に制
御し、その成膜材料を用いたスパッタ法等により薄膜を
形成することによって非晶質な薄膜を得ることができ、
該非晶質な薄膜は薄膜磁気ヘッドに構成されるレジスト
膜等からなる層間絶縁層の加熱限界温度以下の熱処理温
度で結晶化することが可能となる。
【００１５】従って、高飽和磁束密度、高透磁率で、低
保磁力な磁性薄膜を容易に形成することができるため、
インダクディブタイプの水平記録用の薄膜磁気ヘッドの
上部、下部磁極、垂直記録用の薄膜磁気ヘッドの主磁
極、或いは磁気抵抗効果型の薄膜磁気ヘッドの磁気抵抗
効果素子等を形成する磁性薄膜として用いることで、高
保磁力な記録媒体に高密度な情報信号を記録することが
でき、また効率良く再生できる等、実用上優れた利点を
有する。
保磁力な磁性薄膜を容易に形成することができるため、
インダクディブタイプの水平記録用の薄膜磁気ヘッドの
上部、下部磁極、垂直記録用の薄膜磁気ヘッドの主磁
極、或いは磁気抵抗効果型の薄膜磁気ヘッドの磁気抵抗
効果素子等を形成する磁性薄膜として用いることで、高
保磁力な記録媒体に高密度な情報信号を記録することが
でき、また効率良く再生できる等、実用上優れた利点を
有する。
Claims (2)
- 【請求項１】 成膜時は非晶質なFe-Si-Ｂ-Cu-Nbからな
る薄膜であり、熱処理による結晶化により軟磁気特性を
有してなる軟磁性薄膜であって、 前記Fe-Si-Ｂ-Cu-Nbからなる薄膜の成膜材料中に添加し
てなるSi組成が４〜８at％、Ｂ組成が２〜４at％である
ことを特徴とする軟磁性薄膜。 - 【請求項２】 請求項１の軟磁性薄膜を磁極形成用の磁
性薄膜に用いたことを特徴とする薄膜磁気ヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18659692A JPH0636927A (ja) | 1992-07-14 | 1992-07-14 | 軟磁性薄膜及びそれを用いた薄膜磁気ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18659692A JPH0636927A (ja) | 1992-07-14 | 1992-07-14 | 軟磁性薄膜及びそれを用いた薄膜磁気ヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0636927A true JPH0636927A (ja) | 1994-02-10 |
Family
ID=16191324
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18659692A Withdrawn JPH0636927A (ja) | 1992-07-14 | 1992-07-14 | 軟磁性薄膜及びそれを用いた薄膜磁気ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0636927A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR19990006483A (ko) * | 1997-06-04 | 1999-01-25 | 므나르드 쟝-가브리엘 | 연자성재로 제조된 부품을 자기장 내에서 열처리하는 방법 |
| US8858388B2 (en) | 2006-08-15 | 2014-10-14 | United Technologies Corporation | Gas turbine engine gear train |
| US8894538B2 (en) | 2006-08-15 | 2014-11-25 | United Technologies Corporation | Gas turbine engine with geared architecture |
| CN105734458A (zh) * | 2016-02-19 | 2016-07-06 | 南昌大学 | 一种耐腐蚀和耐磨金属薄膜制备工艺 |
| US12162519B2 (en) | 2020-04-22 | 2024-12-10 | Gebr. Bode Gmbh & Co. Kg | Boarding system with a walk-on sealing cover |
-
1992
- 1992-07-14 JP JP18659692A patent/JPH0636927A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR19990006483A (ko) * | 1997-06-04 | 1999-01-25 | 므나르드 쟝-가브리엘 | 연자성재로 제조된 부품을 자기장 내에서 열처리하는 방법 |
| US8858388B2 (en) | 2006-08-15 | 2014-10-14 | United Technologies Corporation | Gas turbine engine gear train |
| US8894538B2 (en) | 2006-08-15 | 2014-11-25 | United Technologies Corporation | Gas turbine engine with geared architecture |
| CN105734458A (zh) * | 2016-02-19 | 2016-07-06 | 南昌大学 | 一种耐腐蚀和耐磨金属薄膜制备工艺 |
| US12162519B2 (en) | 2020-04-22 | 2024-12-10 | Gebr. Bode Gmbh & Co. Kg | Boarding system with a walk-on sealing cover |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19991005 |