JPH07111925B2 - 積層磁性体膜 - Google Patents
積層磁性体膜Info
- Publication number
- JPH07111925B2 JPH07111925B2 JP61157816A JP15781686A JPH07111925B2 JP H07111925 B2 JPH07111925 B2 JP H07111925B2 JP 61157816 A JP61157816 A JP 61157816A JP 15781686 A JP15781686 A JP 15781686A JP H07111925 B2 JPH07111925 B2 JP H07111925B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic
- film
- intermediate layer
- laminated
- magnetic film
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Magnetic Heads (AREA)
- Thin Magnetic Films (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は磁気ヘツド用コア材に係り、更に詳しくは高密
度磁気記録に好適な性能を発揮する磁気ヘツドのコア用
積層磁性体膜に関する。
度磁気記録に好適な性能を発揮する磁気ヘツドのコア用
積層磁性体膜に関する。
磁気記録の高密度化の進歩は目覚ましく、メタルテープ
の出現によつて従来の酸化物テープの保磁力600〜700Oe
に対して1500〜2000Oeのものが得られるようになつた。
このような高保磁力の磁気記録媒体に十分記録させるた
めには高飽和磁束密度を有する磁気ヘツドコア用磁性体
が必要とされる。この磁性体としてはFe,Co,Niを主成分
とする合金があり、飽和磁束密度10000G以上、またFe−
Si系合金は18000Gの飽和磁束密度を持ち、高密度の磁気
ヘツド材料として開発が進められている（特開昭59−18
2938）。
の出現によつて従来の酸化物テープの保磁力600〜700Oe
に対して1500〜2000Oeのものが得られるようになつた。
このような高保磁力の磁気記録媒体に十分記録させるた
めには高飽和磁束密度を有する磁気ヘツドコア用磁性体
が必要とされる。この磁性体としてはFe,Co,Niを主成分
とする合金があり、飽和磁束密度10000G以上、またFe−
Si系合金は18000Gの飽和磁束密度を持ち、高密度の磁気
ヘツド材料として開発が進められている（特開昭59−18
2938）。
従来の磁気記録方法を第１図に示す。磁気記録媒体１は
非磁性基板２の上にパーマロイ等の下地膜３を介して膜
面に垂直方向に磁化容易軸を有するCo−Cr等の垂直磁化
膜４が形成されたものである。磁気ヘツドは主磁極５お
よび補助磁極９からなり、励磁コイル10に流れる信号電
流により主磁極５を磁化し、その先端にのびる磁極に発
生する垂直磁界によつて、磁気記録媒体１の垂直磁化膜
４に信号を記録する。したがつて、急峻な分布をなす垂
直成分磁界を得るためには主磁極５の先端部の厚さは0.
5μｍ以下にする必要がある。この部分では磁束密度が
高くなるので、高飽和磁束密度でかつ高透磁率の磁性薄
膜が必要になる。しかし、主磁極膜が薄いために磁気飽
和が生じるので、0.5μｍ以下の膜厚に対して15000G以
上の高飽和磁束密度が必要とされている。
非磁性基板２の上にパーマロイ等の下地膜３を介して膜
面に垂直方向に磁化容易軸を有するCo−Cr等の垂直磁化
膜４が形成されたものである。磁気ヘツドは主磁極５お
よび補助磁極９からなり、励磁コイル10に流れる信号電
流により主磁極５を磁化し、その先端にのびる磁極に発
生する垂直磁界によつて、磁気記録媒体１の垂直磁化膜
４に信号を記録する。したがつて、急峻な分布をなす垂
直成分磁界を得るためには主磁極５の先端部の厚さは0.
5μｍ以下にする必要がある。この部分では磁束密度が
高くなるので、高飽和磁束密度でかつ高透磁率の磁性薄
膜が必要になる。しかし、主磁極膜が薄いために磁気飽
和が生じるので、0.5μｍ以下の膜厚に対して15000G以
上の高飽和磁束密度が必要とされている。
このような高飽和磁束密度、高透磁率を目的とした磁性
体膜として近年磁性体膜を中間層を介して積層した多層
磁性体膜が研究されるようになつた（特開昭59−990
5）。この多層磁性体膜では主磁性体の間に挿入する中
間層として、一般的には高透磁率の磁性材料を用いるこ
とが好ましいとされている。したがつて、中間層として
はパーマロイ等がしばしば用いられてきたが、その磁化
機構等が明らかになつていない。
体膜として近年磁性体膜を中間層を介して積層した多層
磁性体膜が研究されるようになつた（特開昭59−990
5）。この多層磁性体膜では主磁性体の間に挿入する中
間層として、一般的には高透磁率の磁性材料を用いるこ
とが好ましいとされている。したがつて、中間層として
はパーマロイ等がしばしば用いられてきたが、その磁化
機構等が明らかになつていない。
上述した多層磁性体膜を形成する際はRFスパツタリング
装置等を用い、この中に設備した回転式ターゲツトホル
ダー主磁性体用のターゲツトと中間層用のターゲツトの
すくなくとも２種を載置し、回転ターゲツトホルダーの
回転によつてこれらの１方を選び膜形成を行なう。この
方法により順次、主磁性体と中間層を積層し、多層磁性
体膜を形成する。このように、上記従来技術はターゲツ
トの交換機構を必要としており、装置の簡単化の点で問
題があつた。また、得られる多層磁性体膜の飽和磁束密
度も中間層の体積が増加するにしたがつて減少する傾向
を示し、好ましくなかつた。
装置等を用い、この中に設備した回転式ターゲツトホル
ダー主磁性体用のターゲツトと中間層用のターゲツトの
すくなくとも２種を載置し、回転ターゲツトホルダーの
回転によつてこれらの１方を選び膜形成を行なう。この
方法により順次、主磁性体と中間層を積層し、多層磁性
体膜を形成する。このように、上記従来技術はターゲツ
トの交換機構を必要としており、装置の簡単化の点で問
題があつた。また、得られる多層磁性体膜の飽和磁束密
度も中間層の体積が増加するにしたがつて減少する傾向
を示し、好ましくなかつた。
したがつて、本発明の目的は高飽和磁束密度をもち、容
易に、簡便な方法で形成できる積層磁性体膜を提供する
ことにある。また、低保磁力で高透磁率を有し、高保磁
力記録媒体に対して優れた記録再生特性を示す垂直磁気
記録用磁気ヘツドに好適な磁性体膜を提供することにあ
る。
易に、簡便な方法で形成できる積層磁性体膜を提供する
ことにある。また、低保磁力で高透磁率を有し、高保磁
力記録媒体に対して優れた記録再生特性を示す垂直磁気
記録用磁気ヘツドに好適な磁性体膜を提供することにあ
る。
上記目的は高飽和磁束密度を有し、磁歪が小さい金属磁
性体を主磁性体膜とし、これを主磁性体膜と同種の成分
からなる非晶質膜を中間層として積層することにより達
成される。また、中間層の膜厚は１〜10nmが望ましく、
主磁性体膜および中間層が鉄もしくは鉄を主成分として
なることが好ましい。
性体を主磁性体膜とし、これを主磁性体膜と同種の成分
からなる非晶質膜を中間層として積層することにより達
成される。また、中間層の膜厚は１〜10nmが望ましく、
主磁性体膜および中間層が鉄もしくは鉄を主成分として
なることが好ましい。
本発明者らは積層磁性体膜を詳細に検討した結果、中間
層の役割が柱状結晶構造を分断し、膜面内に容易に磁化
を向かせられることにあることを明らかにした。この
時、中間層が非晶質である場合に主磁性体膜の結晶粒径
を小さく保つことができ、この結果保磁力が減少するこ
とがわかつた。さらに、中間層の材料は非磁性材料より
高透磁率の磁性材料の方が望ましいことも明らかになつ
た。
層の役割が柱状結晶構造を分断し、膜面内に容易に磁化
を向かせられることにあることを明らかにした。この
時、中間層が非晶質である場合に主磁性体膜の結晶粒径
を小さく保つことができ、この結果保磁力が減少するこ
とがわかつた。さらに、中間層の材料は非磁性材料より
高透磁率の磁性材料の方が望ましいことも明らかになつ
た。
本発明者らは上述した検討結果に基づき、非晶質の高透
磁率材料を中間層に用いる積層磁性体膜の検討を続けた
結果、鉄もしくは鉄を主成分とした主磁性体膜を用い、
中間層として主磁性体膜と同じまたは同種の成分からな
る材料を用い、これを非晶質化することにより望ましい
低保磁力の積層磁性体膜が得られることを確認した。ま
た、この結果、従来の積層磁性体膜で観測された飽和磁
束密度の減少、すなわち、中間層の体積分だけ主磁性体
膜のもつ飽和磁束密度が減少し、本来の値の８〜９割に
なる現象、を解決できることも明らかになつた。さら
に、本発明の積層磁性体膜を形成する装置上の観点から
は主磁性体膜と中間層が同種の材料からなるために、同
一ターゲツトを用いることが可能になり、従来の積層磁
性体膜を形成する場合のようなターゲツト交換機構（回
転式ターゲツトホルダー等）を設ける必要がなくなり、
簡便になつた。
磁率材料を中間層に用いる積層磁性体膜の検討を続けた
結果、鉄もしくは鉄を主成分とした主磁性体膜を用い、
中間層として主磁性体膜と同じまたは同種の成分からな
る材料を用い、これを非晶質化することにより望ましい
低保磁力の積層磁性体膜が得られることを確認した。ま
た、この結果、従来の積層磁性体膜で観測された飽和磁
束密度の減少、すなわち、中間層の体積分だけ主磁性体
膜のもつ飽和磁束密度が減少し、本来の値の８〜９割に
なる現象、を解決できることも明らかになつた。さら
に、本発明の積層磁性体膜を形成する装置上の観点から
は主磁性体膜と中間層が同種の材料からなるために、同
一ターゲツトを用いることが可能になり、従来の積層磁
性体膜を形成する場合のようなターゲツト交換機構（回
転式ターゲツトホルダー等）を設ける必要がなくなり、
簡便になつた。
以下、本発明を実施例により詳しく説明する。
実施例１ 磁性体膜の形成はイオンビームスパツタリング法によつ
て行なつた。積層磁性体膜の主磁性体膜および中間層と
しては純鉄を用いた。純鉄膜の非晶質は第２図に示すよ
うに基板照射用イオンガン12から放射したイオンビーム
を基板ステージ14に照射することにより行なつた。好ま
しいイオンビームスパツタリング条件は次のとおりであ
つた。
て行なつた。積層磁性体膜の主磁性体膜および中間層と
しては純鉄を用いた。純鉄膜の非晶質は第２図に示すよ
うに基板照射用イオンガン12から放射したイオンビーム
を基板ステージ14に照射することにより行なつた。好ま
しいイオンビームスパツタリング条件は次のとおりであ
つた。
ターゲツト …Fe（99.9％純度） 蒸着用イオンガン加速電圧 …1200V 蒸着用イオンガンイオン電流密度 …1.4mA/cm2 基板照射用イオンガン加速電圧 …800V 基板照射用イオンガン電流密度 …0.15mA/cm2 Arガス圧 …1.4×10-4Torr 基板温度 …40℃ このスパツタリング条件を用い、主磁性体膜を形成する
際は基板照射用イオンガン12のイオン電流密度を0.02mA
/cm2以下にしぼり、中間層を形成する際は基板照射用イ
オンガン12のイオン電流密度を0.15mA/cm2戻して膜形成
を行なつた。主磁性体膜の膜厚は50〜200nm、中間層の
膜厚は１〜10nmとし、各々３〜10層を順次積層し、積層
磁性体膜を形成した。
際は基板照射用イオンガン12のイオン電流密度を0.02mA
/cm2以下にしぼり、中間層を形成する際は基板照射用イ
オンガン12のイオン電流密度を0.15mA/cm2戻して膜形成
を行なつた。主磁性体膜の膜厚は50〜200nm、中間層の
膜厚は１〜10nmとし、各々３〜10層を順次積層し、積層
磁性体膜を形成した。
得られた純鉄の積層磁性体膜の飽和磁束密度は純鉄単層
膜の飽和磁束密度21〜22KGと同様の20〜22KGの値を示し
た。保磁力は単層膜の２〜5Oeに対して大幅に減少し、
0.3〜1Oeの値を示し、磁気ヘツドコア材料として好適な
膜になつた。
膜の飽和磁束密度21〜22KGと同様の20〜22KGの値を示し
た。保磁力は単層膜の２〜5Oeに対して大幅に減少し、
0.3〜1Oeの値を示し、磁気ヘツドコア材料として好適な
膜になつた。
なお、中間層をRHEED（反射高速電子線回折）法および
透過電子線回折法によつて分析した結果、非晶質である
ことが確認された。
透過電子線回折法によつて分析した結果、非晶質である
ことが確認された。
実施例２ 実施例１において、ターゲツトを純鉄から第１表に示す
材料に変え、実施例１と同様にイオンビームスパツタリ
ング法による多層磁性体膜を形成した。この結果、第１
表に示すように、鉄を主成分とする材料からなる積層磁
性体膜の磁気特性は中間層の膜厚によつて変化し、中間
層の膜厚が1nmより薄い場合は保磁力が1Oe以上に増大す
る傾向を示し、中間層の膜厚が10nmより厚くなると飽和
磁束密度の減少が顕著になり、20KG以下の値を示すよう
になつた。
材料に変え、実施例１と同様にイオンビームスパツタリ
ング法による多層磁性体膜を形成した。この結果、第１
表に示すように、鉄を主成分とする材料からなる積層磁
性体膜の磁気特性は中間層の膜厚によつて変化し、中間
層の膜厚が1nmより薄い場合は保磁力が1Oe以上に増大す
る傾向を示し、中間層の膜厚が10nmより厚くなると飽和
磁束密度の減少が顕著になり、20KG以下の値を示すよう
になつた。
以上の結果は中間層の膜厚として１〜10nmが高磁気特性
の点から好ましいことを示すものである。また、上述し
たように、イオンビームを照射する方法によつて極めて
容易に非晶質磁性体膜を得ることができ、積層磁性体膜
が形成できることが明らかになつた。
の点から好ましいことを示すものである。また、上述し
たように、イオンビームを照射する方法によつて極めて
容易に非晶質磁性体膜を得ることができ、積層磁性体膜
が形成できることが明らかになつた。
上述の積層磁性体膜を垂直もしくは面内記録用磁気ヘツ
ドの主磁極に用いた磁極記録ヘツドは従来の磁気記録ヘ
ツドの記録密度70KBPI（キロビツト／インチ）を上まわ
る100KBPI以上の記録密度を与えた。
ドの主磁極に用いた磁極記録ヘツドは従来の磁気記録ヘ
ツドの記録密度70KBPI（キロビツト／インチ）を上まわ
る100KBPI以上の記録密度を与えた。
〔発明の効果〕 以上説明したごとく、本発明による積層磁性体膜は高飽
和磁束密度（20KG以上）、低保磁力（1Oe以下）を示す
優れた磁気ヘツドのコア材として適用できる。したがつ
て、本発明を垂直もしくは面内磁気記録の磁気ヘツドの
主磁極膜として用いた場合、0.2μｍ程度の薄膜にして
も磁気飽和を起こすことなく、磁極の先端に強い磁束を
発生させることができ、超高密度磁気記録を達成するこ
とができる。さらに、本発明の積層磁性体膜は主磁性体
膜と中間層が同種の成分からなるため、必要なターゲツ
トの個数は減少し、ターゲツト交換機構のような複雑な
装置を必要としない。
和磁束密度（20KG以上）、低保磁力（1Oe以下）を示す
優れた磁気ヘツドのコア材として適用できる。したがつ
て、本発明を垂直もしくは面内磁気記録の磁気ヘツドの
主磁極膜として用いた場合、0.2μｍ程度の薄膜にして
も磁気飽和を起こすことなく、磁極の先端に強い磁束を
発生させることができ、超高密度磁気記録を達成するこ
とができる。さらに、本発明の積層磁性体膜は主磁性体
膜と中間層が同種の成分からなるため、必要なターゲツ
トの個数は減少し、ターゲツト交換機構のような複雑な
装置を必要としない。
第１図は垂直磁気記録用磁気ヘツドおよび磁気記録媒体
の構成を示す説明図、第２図は本実施例で用いたイオン
ビームスパツタリング装置の断面を示す図である。 １……磁気記録媒体、２……非磁性基板、３……下地
膜、４……垂直磁化膜、５……主磁極、６……基板、７
……ギヤツプ規制材、８……充填材、９……補助磁極、
10……保護材、11……蒸着用イオンガン、12……基板照
射用イオンガン、13……ターゲツト、14……基板ステー
ジ、15……排気口。
の構成を示す説明図、第２図は本実施例で用いたイオン
ビームスパツタリング装置の断面を示す図である。 １……磁気記録媒体、２……非磁性基板、３……下地
膜、４……垂直磁化膜、５……主磁極、６……基板、７
……ギヤツプ規制材、８……充填材、９……補助磁極、
10……保護材、11……蒸着用イオンガン、12……基板照
射用イオンガン、13……ターゲツト、14……基板ステー
ジ、15……排気口。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中谷 亮一 東京都国分寺市東恋ヶ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (56)参考文献 特開 昭59−130408（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−18625（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−17222（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】鉄もしくは鉄を主成分とし、高飽和磁束密
度を有し、金属磁性体からなる所定厚さ、所定枚数の主
磁性体膜が、主磁性体膜と実質的に同一または同種の成
分からなる非晶質膜を中間層として積層されていること
を特徴とする積層磁性体膜。 - 【請求項２】特許請求の範囲第１項記載の中間層の膜厚
が１〜10nmであることを特徴とする積層磁性体膜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61157816A JPH07111925B2 (ja) | 1986-07-07 | 1986-07-07 | 積層磁性体膜 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61157816A JPH07111925B2 (ja) | 1986-07-07 | 1986-07-07 | 積層磁性体膜 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6314409A JPS6314409A (ja) | 1988-01-21 |
| JPH07111925B2 true JPH07111925B2 (ja) | 1995-11-29 |
Family
ID=15657925
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61157816A Expired - Lifetime JPH07111925B2 (ja) | 1986-07-07 | 1986-07-07 | 積層磁性体膜 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07111925B2 (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5917222A (ja) * | 1982-07-21 | 1984-01-28 | Hitachi Ltd | 多層磁性薄膜の製造方法 |
| JPS5918625A (ja) * | 1982-07-23 | 1984-01-31 | Hitachi Ltd | 薄膜製造方法 |
| JPH061729B2 (ja) * | 1983-01-17 | 1994-01-05 | 株式会社日立製作所 | 磁性体膜およびそれを用いた磁気ヘッド |
-
1986
- 1986-07-07 JP JP61157816A patent/JPH07111925B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6314409A (ja) | 1988-01-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5792564A (en) | Perpendicular recording medium and magnetic recording apparatus | |
| JP4033795B2 (ja) | 磁気記録媒体及びそれを搭載した磁気記録装置 | |
| US4935314A (en) | Ferromagnetic film and magnetic head using the same | |
| US20040053078A1 (en) | Magnetic recording medium and magnetic recording/reproducing apparatus | |
| EP0584768B1 (en) | Method for making soft magnetic film | |
| JPS6134723A (ja) | 磁気記録媒体及びその製造法 | |
| KR0127114B1 (ko) | 적층형자기헤드코어 | |
| JPS62158306A (ja) | 高密度鉄系磁性体膜およびその製造方法 | |
| JP4453479B2 (ja) | 交換結合型軟磁性材料 | |
| JPH07111925B2 (ja) | 積層磁性体膜 | |
| JPS60132305A (ja) | 鉄−窒素系積層磁性体膜およびそれを用いた磁気ヘツド | |
| US4641213A (en) | Magnetic head | |
| JP2002133635A (ja) | 情報記録媒体及び情報記録装置 | |
| JPH05315135A (ja) | Ｃｏ／Ｎｉ人工格子膜、磁気抵抗素子、磁気ヘッド、磁気記録媒体およびＣｏ／Ｎｉ人工格子膜の製造方法 | |
| JP3183965B2 (ja) | 磁気記録膜、磁気記録媒体、および光磁気記録媒体 | |
| JPS6365604A (ja) | 鉄系磁性体膜 | |
| JPH0727822B2 (ja) | Ｆｅ−Ｃｏ磁性多層膜及び磁気ヘッド | |
| JPH08115516A (ja) | 磁気記録媒体及び磁気記録装置 | |
| JPS6153769B2 (ja) | ||
| JPH0483313A (ja) | 軟磁性薄膜並びに磁気ヘッド | |
| JPH05258272A (ja) | 垂直磁気記録媒体及びその製造方法 | |
| JP2946748B2 (ja) | 磁気記録媒体の製造方法 | |
| JPH06349662A (ja) | 磁気抵抗効果膜の形成方法 | |
| JP2002109714A (ja) | 情報記録媒体及び情報記録装置 | |
| JPH06124846A (ja) | 軟磁性膜および軟磁性多層膜の製造方法と磁気ヘッド |