JPH0746655B2 - 軟磁性薄膜 - Google Patents
軟磁性薄膜Info
- Publication number
- JPH0746655B2 JPH0746655B2 JP60244563A JP24456385A JPH0746655B2 JP H0746655 B2 JPH0746655 B2 JP H0746655B2 JP 60244563 A JP60244563 A JP 60244563A JP 24456385 A JP24456385 A JP 24456385A JP H0746655 B2 JPH0746655 B2 JP H0746655B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic
- thin film
- soft magnetic
- head
- magnetic thin
- 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
- Thin Magnetic Films (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は例えば薄膜磁気ヘッドに用いて好適な軟磁性薄
膜に係わる。
膜に係わる。
本発明は、Fe−Co−Si−Al系合金にCrを添加した軟磁性
薄膜であり、その組成の特定により高い飽和磁束密度Bs
を有し、透磁率μが高く、特に耐摩耗性にすぐれた軟磁
性薄膜を得るものである。
薄膜であり、その組成の特定により高い飽和磁束密度Bs
を有し、透磁率μが高く、特に耐摩耗性にすぐれた軟磁
性薄膜を得るものである。
〔従来の技術〕 各種磁気記録再生装置において、高密度記録化、高周波
数化の要求が高まり、これに対応して高い飽和磁化、高
い保磁力の磁気記録媒体が用いられる。この種の磁気記
録媒体としては、Fe,Co,Ni等の強磁性金属の粉末を用い
たいわゆるメタルテープや、強磁性金属材料をベースフ
ィルム上に被着して成るいわゆる蒸着テープなどが用い
られるに至っている。
数化の要求が高まり、これに対応して高い飽和磁化、高
い保磁力の磁気記録媒体が用いられる。この種の磁気記
録媒体としては、Fe,Co,Ni等の強磁性金属の粉末を用い
たいわゆるメタルテープや、強磁性金属材料をベースフ
ィルム上に被着して成るいわゆる蒸着テープなどが用い
られるに至っている。
これに伴い、この種の磁気記録媒体に対する磁気ヘッド
としては、高い飽和磁束密度と高透磁率のヘッド材料に
よることが要求されると共に、高密度記録の要求から、
磁気媒体と磁気ヘッドとの相対速度が、より速められる
傾向にあり、これに伴ってヘッド材料としてできるだ
け、耐摩耗性が高く、耐蝕性にすぐれているなど、磁気
特性はもとより、化学的に安定で機械的特性にすぐれて
いることなどが要求される。
としては、高い飽和磁束密度と高透磁率のヘッド材料に
よることが要求されると共に、高密度記録の要求から、
磁気媒体と磁気ヘッドとの相対速度が、より速められる
傾向にあり、これに伴ってヘッド材料としてできるだ
け、耐摩耗性が高く、耐蝕性にすぐれているなど、磁気
特性はもとより、化学的に安定で機械的特性にすぐれて
いることなどが要求される。
この磁性材として、高い透磁率を有し高い飽和磁束密度
Bsを有する非晶質（アモルファス）磁性合金材料を用い
ることが考えられているが、この非晶質磁性合金材料は
耐熱性に難点があり、長時間の加熱や熱サイクルにより
透磁率が大きく劣化し再生効率が悪くなる。特に結晶化
の可能性が大きいので500℃以上の温度を長時間加える
ことはできないものであり、これがため、磁気ヘッドの
製造工程において例えばガラス融着のように500℃以上
の温度での処理を必要とする工程を採ることは好ましく
ないなどの問題点がある。
Bsを有する非晶質（アモルファス）磁性合金材料を用い
ることが考えられているが、この非晶質磁性合金材料は
耐熱性に難点があり、長時間の加熱や熱サイクルにより
透磁率が大きく劣化し再生効率が悪くなる。特に結晶化
の可能性が大きいので500℃以上の温度を長時間加える
ことはできないものであり、これがため、磁気ヘッドの
製造工程において例えばガラス融着のように500℃以上
の温度での処理を必要とする工程を採ることは好ましく
ないなどの問題点がある。
このような状況から、さらに良好な軟磁気特性を示す軟
磁性材料の研究が進められ、例えば山本達治・千葉久喜
共著，「日本金属学会誌」第14巻B,第２号（1950年）に
は、Fe,Co,Siを主成分とするFe−Co−Si系合金材料が良
好な軟磁気特性を示すことが報告されている。
磁性材料の研究が進められ、例えば山本達治・千葉久喜
共著，「日本金属学会誌」第14巻B,第２号（1950年）に
は、Fe,Co,Siを主成分とするFe−Co−Si系合金材料が良
好な軟磁気特性を示すことが報告されている。
しかしながら、このFe−Co−Si系合金材は、極めて脆弱
で実用性に乏しく、そのまま磁気ヘッドのコア材料とし
て用いることには問題がある。
で実用性に乏しく、そのまま磁気ヘッドのコア材料とし
て用いることには問題がある。
一方、高密度記録化に伴って記録トラック幅、したがっ
て磁気ヘッドにおける、作動磁気ギャップのトラック幅
の狭小化が要求され、この要求に対応し、しかも特に多
トラック磁気ヘッドにおいて著しく量産性の向上をはか
ることができるものとして非磁性ないしは磁性基板上に
軟磁性薄膜による磁気ヘッドコアを被着形成する薄膜技
術を用いた薄膜磁気ヘッドの普及がめざましい。この種
の軟磁性薄膜としてはFe,Al,Siを主成分とするセンダス
ト合金薄膜が注目を集めている。
て磁気ヘッドにおける、作動磁気ギャップのトラック幅
の狭小化が要求され、この要求に対応し、しかも特に多
トラック磁気ヘッドにおいて著しく量産性の向上をはか
ることができるものとして非磁性ないしは磁性基板上に
軟磁性薄膜による磁気ヘッドコアを被着形成する薄膜技
術を用いた薄膜磁気ヘッドの普及がめざましい。この種
の軟磁性薄膜としてはFe,Al,Siを主成分とするセンダス
ト合金薄膜が注目を集めている。
このセンダスト合金薄膜は、高い飽和磁束密度Bsを有
し、比較的高硬度を有するので、上述したメタルテープ
等のように高い残留磁束密度を有する磁気記録媒体に対
しても適用することが可能である。
し、比較的高硬度を有するので、上述したメタルテープ
等のように高い残留磁束密度を有する磁気記録媒体に対
しても適用することが可能である。
しかしながら、このセンダスト合金薄膜は比較的高硬度
を有するものの例えばフェライト材等に比し耐摩耗性及
び耐蝕性に劣る。
を有するものの例えばフェライト材等に比し耐摩耗性及
び耐蝕性に劣る。
本発明は上述した諸問題の改善をはかり、飽和磁束密度
Bs、透磁率μの低下を来すことなく、保磁力Hcが小、磁
歪λｓが殆ど零、磁気異方性が小さい、すぐれた磁気的
特性を有すると共に、特に耐摩耗性にすぐれた軟磁性薄
膜を提供するものである。
Bs、透磁率μの低下を来すことなく、保磁力Hcが小、磁
歪λｓが殆ど零、磁気異方性が小さい、すぐれた磁気的
特性を有すると共に、特に耐摩耗性にすぐれた軟磁性薄
膜を提供するものである。
本発明は、Fe,Co,Si及びAlを主成分とする磁性薄膜にク
ロムCrを添加する。
ロムCrを添加する。
すなわち、本発明は、Fe,Co,Si及びAlを主成分とし、そ
の組成を、Coが５〜15原子％、Siが６〜17原子％、Alが
２〜13原子％、Crが0.5〜７原子％、残部Feとする。
の組成を、Coが５〜15原子％、Siが６〜17原子％、Alが
２〜13原子％、Crが0.5〜７原子％、残部Feとする。
尚、上述の組成を有する本発明による軟磁性薄膜の膜厚
としては、10Å以上1mm以下であることが好ましく、さ
らに10Å以上100μｍ以下であることがより好ましい。
としては、10Å以上1mm以下であることが好ましく、さ
らに10Å以上100μｍ以下であることがより好ましい。
〔作用〕 上述したように本発明による軟磁性薄膜は、Fe,Co,Si及
びAlを主成分とするもので、Alの添加によってFe−Co−
Si系軟磁性体に比し、保磁力や磁歪の小さい透磁率の高
い軟磁性体が得られるものであるが、加えて本発明にお
いては、これにCrを含有することに特徴があり、これに
より、特に耐摩耗性が向上する。
びAlを主成分とするもので、Alの添加によってFe−Co−
Si系軟磁性体に比し、保磁力や磁歪の小さい透磁率の高
い軟磁性体が得られるものであるが、加えて本発明にお
いては、これにCrを含有することに特徴があり、これに
より、特に耐摩耗性が向上する。
本発明者等の実験によれば、Coの含有量が５〜15原子％
の範囲を外れると、保磁力の増大や透磁率の低下が見ら
れた。
の範囲を外れると、保磁力の増大や透磁率の低下が見ら
れた。
また、Si,Alについては、それぞれSiが６〜17原子％、A
lが２〜13原子％とする必要がある。これは、Si及びAl
の含有量がこれら範囲を外れると、例えば保磁力が大と
なり磁気ヘッドのコア材料としては使用し得なくなると
同時に、飽和磁束密度の低下や透磁率の低下が見られる
ことによる。これに対し、上述の範囲とすれば、低保磁
力化、高飽和磁束密度化、高透磁率化が達せられ、更に
零磁歪化が得られる。
lが２〜13原子％とする必要がある。これは、Si及びAl
の含有量がこれら範囲を外れると、例えば保磁力が大と
なり磁気ヘッドのコア材料としては使用し得なくなると
同時に、飽和磁束密度の低下や透磁率の低下が見られる
ことによる。これに対し、上述の範囲とすれば、低保磁
力化、高飽和磁束密度化、高透磁率化が達せられ、更に
零磁歪化が得られる。
また、Crについては、Crが0.5原子％未満では高い耐摩
耗性が得られず、15原子％を超えると、飽和磁束密度な
どの磁気的特性の低下を招来する。
耗性が得られず、15原子％を超えると、飽和磁束密度な
どの磁気的特性の低下を招来する。
実施例１ 99.9％以上の純度の純鉄と、電解コバルトと、クロム
と、アルミニウムと、99.999％以上の純度のシリコンを
用いそれぞれ秤量し、高周波誘導加熱炉を用いてアルミ
ナるつぼ内でアルゴンカス中で溶解し直径105mmのター
ゲット母材を鋳造した。この母材の両面を平面研削盤に
より研削し、厚さ5mmのスパッタリング用のターゲット
を作製した。
と、アルミニウムと、99.999％以上の純度のシリコンを
用いそれぞれ秤量し、高周波誘導加熱炉を用いてアルミ
ナるつぼ内でアルゴンカス中で溶解し直径105mmのター
ゲット母材を鋳造した。この母材の両面を平面研削盤に
より研削し、厚さ5mmのスパッタリング用のターゲット
を作製した。
このターゲットを用いてプレナーマグネトロン型高周波
スパッタリング装置によって結晶化ガラス基板上に厚さ
２μｍの膜厚のスパッタリングを行った。
スパッタリング装置によって結晶化ガラス基板上に厚さ
２μｍの膜厚のスパッタリングを行った。
このスパッタリングの条件は、 到達ガス圧 6.0×10-6Torr 基板温度 加熱せず Arガス圧 7.0×10-3Torr 予備スパッタ １時間 スパッタ時間 約１時間 とした。
このようにスパッタリング薄膜を形成した基板を500℃
で１時間真空アニールし、薄膜の磁気特性、すなわち飽
和磁束密度Bsと、保磁力Hcと、5MHzの周波数における透
磁率μeffとを夫々膜組成を変えて測定した。また、各
組成について夫々その摩耗量を測定した。その結果を第
１図に示す。上記Crが添加されたFe−Co−Si−Al系合金
薄膜は、温度500℃、１時間の熱処理によって、結晶質
合金薄膜となる。
で１時間真空アニールし、薄膜の磁気特性、すなわち飽
和磁束密度Bsと、保磁力Hcと、5MHzの周波数における透
磁率μeffとを夫々膜組成を変えて測定した。また、各
組成について夫々その摩耗量を測定した。その結果を第
１図に示す。上記Crが添加されたFe−Co−Si−Al系合金
薄膜は、温度500℃、１時間の熱処理によって、結晶質
合金薄膜となる。
ここに、摩耗量の測定は、第２図に示すように摩耗量測
定用のダミーヘッド（１）を作製して行った。このヘッ
ド（１）は幅Ｗが3.0mm、厚さｔが0.5mmで前方に円筒面
状の磁気媒体との対接面を形成し、この面に被測定薄膜
（２）を被着し、このヘッド（１）を１インチVTR用の
回転磁気ヘッドドラムの台板に配し、ドラム面から80μ
±５μｍで突出させ、γ−Fe2O3系の磁気媒体に接続さ
せた。この場合、テープ走行時間５時間毎に膜面（２）
を顕微鏡（倍率400倍）を用いて、ヘッド（１）の所定
位置に付したマーカー（３）からの距離をもってその摩
耗量を測定した。尚、このダミーヘッドへの被測定膜の
スパッタリングは、 到達ガス圧 6.0×10-6Torr 基体温度 300〜400℃ Arガス圧 7.0×10-3Torr 予備スパッタリング １時間 スパッタ時間 ４〜５時間 とした。そして、各１の組成について６個のダミーヘッ
ドを用いて、夫々その測定を行ってその平均摩耗量を第
１図に示した。
定用のダミーヘッド（１）を作製して行った。このヘッ
ド（１）は幅Ｗが3.0mm、厚さｔが0.5mmで前方に円筒面
状の磁気媒体との対接面を形成し、この面に被測定薄膜
（２）を被着し、このヘッド（１）を１インチVTR用の
回転磁気ヘッドドラムの台板に配し、ドラム面から80μ
±５μｍで突出させ、γ−Fe2O3系の磁気媒体に接続さ
せた。この場合、テープ走行時間５時間毎に膜面（２）
を顕微鏡（倍率400倍）を用いて、ヘッド（１）の所定
位置に付したマーカー（３）からの距離をもってその摩
耗量を測定した。尚、このダミーヘッドへの被測定膜の
スパッタリングは、 到達ガス圧 6.0×10-6Torr 基体温度 300〜400℃ Arガス圧 7.0×10-3Torr 予備スパッタリング １時間 スパッタ時間 ４〜５時間 とした。そして、各１の組成について６個のダミーヘッ
ドを用いて、夫々その測定を行ってその平均摩耗量を第
１図に示した。
第１図からわかるように、Cr添加のFe−Co−Al−Si系に
よる本発明の軟磁性薄膜は、磁気的特性の低下を来すこ
となく時間当りの摩耗量の向上がはかられている。
よる本発明の軟磁性薄膜は、磁気的特性の低下を来すこ
となく時間当りの摩耗量の向上がはかられている。
また、上述の本発明による軟磁性薄膜において、更に耐
蝕性や耐摩耗性そのほか各種特性を改善するために各種
元素を添加剤として加えてもよい。この添加剤として使
用される元素としては、Ti,Zr,Hf等のIVa族元素、V,Nb,
Ta等のVa族元素、Mo,W等のVIa族元素、Mn等のVIIa族元
素、さらに白金族元素として第５周期の白金族元素、す
なわちRu,Rh,Rd、第６周期の白金族元素、すなわちOs,I
r,Pt等を挙げることができるものであり、これら添加剤
の１種または２種以上を組み合わせて、上記磁性薄膜に
対して０〜10重量％の範囲で添加し得る。
蝕性や耐摩耗性そのほか各種特性を改善するために各種
元素を添加剤として加えてもよい。この添加剤として使
用される元素としては、Ti,Zr,Hf等のIVa族元素、V,Nb,
Ta等のVa族元素、Mo,W等のVIa族元素、Mn等のVIIa族元
素、さらに白金族元素として第５周期の白金族元素、す
なわちRu,Rh,Rd、第６周期の白金族元素、すなわちOs,I
r,Pt等を挙げることができるものであり、これら添加剤
の１種または２種以上を組み合わせて、上記磁性薄膜に
対して０〜10重量％の範囲で添加し得る。
上述したように本発明による軟磁性薄膜によれば、飽和
磁束密度の低下や、保磁力を高めることなく、高透磁率
を有し、耐摩耗性にすぐれ、更にアモルファス磁性薄膜
におけるような熱的に不安定性のない耐熱性にすぐれた
軟磁性薄膜を得ることができるので、例えば高密度記録
用の薄膜磁気ヘッドの薄膜磁気コアとして用いて、その
利益は極めて大である。
磁束密度の低下や、保磁力を高めることなく、高透磁率
を有し、耐摩耗性にすぐれ、更にアモルファス磁性薄膜
におけるような熱的に不安定性のない耐熱性にすぐれた
軟磁性薄膜を得ることができるので、例えば高密度記録
用の薄膜磁気ヘッドの薄膜磁気コアとして用いて、その
利益は極めて大である。
第１図は軟磁性薄膜の組成と各特性の測定結果を示す表
図、第２図はその摩耗量測定用ダミーヘッドの拡大斜視
図である。 （１）はダミーヘッド、（２）は被測定薄膜である。
図、第２図はその摩耗量測定用ダミーヘッドの拡大斜視
図である。 （１）はダミーヘッド、（２）は被測定薄膜である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 落合 祥隆 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 松田 秀樹 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 岩崎 洋 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 阿蘇 興一 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 (56)参考文献 特開 昭58−67845（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−2783（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−70021（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】Fe,Co,Si及びAlを含む結晶質合金薄膜にCr
が添加されて構成され、Coが５〜15原子％、Siが６〜17
原子％、Alが２〜13原子％、Crが0.5〜７原子％、残部F
eの組成を有することを特徴とする軟磁性薄膜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60244563A JPH0746655B2 (ja) | 1985-10-31 | 1985-10-31 | 軟磁性薄膜 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60244563A JPH0746655B2 (ja) | 1985-10-31 | 1985-10-31 | 軟磁性薄膜 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62104109A JPS62104109A (ja) | 1987-05-14 |
| JPH0746655B2 true JPH0746655B2 (ja) | 1995-05-17 |
Family
ID=17120575
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60244563A Expired - Lifetime JPH0746655B2 (ja) | 1985-10-31 | 1985-10-31 | 軟磁性薄膜 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0746655B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01217708A (ja) * | 1988-02-24 | 1989-08-31 | Tokin Corp | 磁性合金 |
| CN104762553A (zh) * | 2014-05-21 | 2015-07-08 | 北京北冶功能材料有限公司 | 一种新型高电阻率晶态软磁合金 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5831386B2 (ja) * | 1976-12-03 | 1983-07-05 | 古河電気工業株式会社 | 耐食性高透磁率合金 |
| JPS5813617B2 (ja) * | 1978-11-10 | 1983-03-15 | 日立金属株式会社 | 耐摩耗性高透磁率合金 |
| JPS5867845A (ja) * | 1981-10-19 | 1983-04-22 | Hitachi Metals Ltd | 高透磁率合金薄帯 |
-
1985
- 1985-10-31 JP JP60244563A patent/JPH0746655B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62104109A (ja) | 1987-05-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5382305A (en) | Soft magnetic thin film | |
| JP2698814B2 (ja) | 軟磁性薄膜 | |
| JPH0746655B2 (ja) | 軟磁性薄膜 | |
| JP2950917B2 (ja) | 軟磁性薄膜 | |
| JP2636813B2 (ja) | 軟磁性薄膜 | |
| JPH0828297B2 (ja) | 軟磁性薄膜 | |
| JPH0828298B2 (ja) | 軟磁性薄膜 | |
| JPH05304026A (ja) | 軟磁性薄膜とこれを用いた磁気ヘッド | |
| JP2508462B2 (ja) | 軟磁性薄膜 | |
| JPS58118015A (ja) | 磁気ヘツド | |
| JPH0917632A (ja) | 軟磁性膜及びこれを用いた磁気ヘッド | |
| JPH0744107B2 (ja) | 軟磁性薄膜 | |
| JPH02123705A (ja) | 耐熱鉄系磁性膜及びこれを用いた磁気ヘツド | |
| JP3221035B2 (ja) | 磁気ヘッド | |
| JP2798315B2 (ja) | 複合磁気ヘッド | |
| JP2858036B2 (ja) | 軟磁性薄膜および磁気ヘッド | |
| JPH0758647B2 (ja) | 結晶質軟磁性薄膜 | |
| JPH0746654B2 (ja) | 軟磁性薄膜 | |
| JPH0744109B2 (ja) | 軟磁性薄膜 | |
| JPS62139846A (ja) | 強磁性材料 | |
| JPH0789526B2 (ja) | 結晶質軟磁性薄膜 | |
| JPH03113809A (ja) | 磁気ヘッド | |
| JPH0744106B2 (ja) | 軟磁性薄膜 | |
| JPH0746656B2 (ja) | 結晶質軟磁性薄膜 | |
| JPH07107885B2 (ja) | 軟磁性薄膜 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |