JPH08161711A - 軟磁性薄膜の製造方法および薄膜磁気ヘッド - Google Patents
軟磁性薄膜の製造方法および薄膜磁気ヘッドInfo
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- JPH08161711A JPH08161711A JP6296945A JP29694594A JPH08161711A JP H08161711 A JPH08161711 A JP H08161711A JP 6296945 A JP6296945 A JP 6296945A JP 29694594 A JP29694594 A JP 29694594A JP H08161711 A JPH08161711 A JP H08161711A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 薄膜磁気ヘッドの高記録密度・大容量化に適
した軟磁性薄膜を、比較的低い温度の熱処理によって得
る。 【構成】 Ｆｅを主成分とし、ＨｆおよびＮを含有する
Ｆｅ−Ｈｆ−Ｎ系薄膜を成膜後３５０℃未満の温度で熱
処理する。金属Ｈｆ、Ｈｆの窒化物微粒子および非晶質
の内の少なくとも１種とともに混在するＦｅの微結晶の
格子の膨脹を２．５％以下に抑えて、前記微結晶の平均
粒径を２ｎｍ〜７ｎｍならしめる。
した軟磁性薄膜を、比較的低い温度の熱処理によって得
る。 【構成】 Ｆｅを主成分とし、ＨｆおよびＮを含有する
Ｆｅ−Ｈｆ−Ｎ系薄膜を成膜後３５０℃未満の温度で熱
処理する。金属Ｈｆ、Ｈｆの窒化物微粒子および非晶質
の内の少なくとも１種とともに混在するＦｅの微結晶の
格子の膨脹を２．５％以下に抑えて、前記微結晶の平均
粒径を２ｎｍ〜７ｎｍならしめる。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、コンピュータ用の磁気
ディスク装置、磁気録画再生装置（ＶＴＲ）または磁気
録音再生装置等の磁気記録再生装置に用いられる軟磁性
薄膜および薄膜磁気ヘッドに関するものである。
ディスク装置、磁気録画再生装置（ＶＴＲ）または磁気
録音再生装置等の磁気記録再生装置に用いられる軟磁性
薄膜および薄膜磁気ヘッドに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、磁気記録再生装置の分野において
は、高記録密度・大容量化のために高保磁力媒体が用い
られており、磁気ヘッドには狭ギャップ・狭トラック化
のために、高飽和磁束密度・高透磁率のコア材が用いら
れている。また、ハードディスク装置等には、フェライ
トヘッド等に比べてインダクタンスが小さく狭トラック
化が可能な薄膜磁気ヘッドが用いられている。
は、高記録密度・大容量化のために高保磁力媒体が用い
られており、磁気ヘッドには狭ギャップ・狭トラック化
のために、高飽和磁束密度・高透磁率のコア材が用いら
れている。また、ハードディスク装置等には、フェライ
トヘッド等に比べてインダクタンスが小さく狭トラック
化が可能な薄膜磁気ヘッドが用いられている。
【０００３】図１１およびそのＡ−Ａ断面を示す図１２
を参照して薄膜磁気ヘッドの一般的な構成を説明する
と、Ａｌ2 Ｏ3 −ＴｉＣ等のセラミック層１ａ上にＡｌ
2 Ｏ3等の絶縁層１ｂを積層してなる２層構造の絶縁基
板１上に、下部磁性層２が設けられている。下部磁性層
２上にギャップ層３を介して絶縁層４、単層または複数
層のコイル層５、絶縁層４、上部磁性層６および保護層
７が順次に積層されている。かかる薄膜磁気ヘッドで
は、磁気回路部を構成する下部磁性層２、上部磁性層６
およびコイル層５が、スパッタリング法やメッキ法等の
薄膜形成技術を適用して高精度に形成されるので、狭ギ
ャップ・狭トラック化および高密度記録・高分解記録が
可能となる。
を参照して薄膜磁気ヘッドの一般的な構成を説明する
と、Ａｌ2 Ｏ3 −ＴｉＣ等のセラミック層１ａ上にＡｌ
2 Ｏ3等の絶縁層１ｂを積層してなる２層構造の絶縁基
板１上に、下部磁性層２が設けられている。下部磁性層
２上にギャップ層３を介して絶縁層４、単層または複数
層のコイル層５、絶縁層４、上部磁性層６および保護層
７が順次に積層されている。かかる薄膜磁気ヘッドで
は、磁気回路部を構成する下部磁性層２、上部磁性層６
およびコイル層５が、スパッタリング法やメッキ法等の
薄膜形成技術を適用して高精度に形成されるので、狭ギ
ャップ・狭トラック化および高密度記録・高分解記録が
可能となる。
【０００４】しかし、下部磁性層２および上部磁性層６
を形成するＮｉ−Ｆｅ（パーマロイ）薄膜の飽和磁束密
度が約１Ｔと低いので、記録密度を現状よりも高めるの
は困難である。そこで、より高い飽和磁束密度を有する
Ｆｅ−Ａｌ−Ｓｉ（センダスト）、Ｆｅ−Ｇａ−Ｓｉ−
Ｒｕ（ソフマックス）、Ｃｏ系非晶質合金またはＦｅ−
Ａｌ−Ｓｉ−Ｈｆ−Ｃ（ナノマックス）等の軟磁性薄膜
を、薄膜磁気ヘッドのコア材に使用することが検討され
ているが、それには問題点がある。これらの軟磁性薄膜
は、主として磁気録画再生装置（ＶＴＲ）における積層
型ヘッドや、ＭＩＧ型ヘッドのコア材用に開発されたも
ので、ガラス接合時に５００℃以上の熱処理を施すこと
によって必要な軟磁性が得られる。ところが、薄膜磁気
ヘッドの絶縁層４を形成するフォトレジスト（感光性材
料）の耐熱温度は高くても３５０℃程度であるから、下
部磁性層２や上部磁性層６の形成にさいして、５００℃
以上の熱処理を施すことができない。
を形成するＮｉ−Ｆｅ（パーマロイ）薄膜の飽和磁束密
度が約１Ｔと低いので、記録密度を現状よりも高めるの
は困難である。そこで、より高い飽和磁束密度を有する
Ｆｅ−Ａｌ−Ｓｉ（センダスト）、Ｆｅ−Ｇａ−Ｓｉ−
Ｒｕ（ソフマックス）、Ｃｏ系非晶質合金またはＦｅ−
Ａｌ−Ｓｉ−Ｈｆ−Ｃ（ナノマックス）等の軟磁性薄膜
を、薄膜磁気ヘッドのコア材に使用することが検討され
ているが、それには問題点がある。これらの軟磁性薄膜
は、主として磁気録画再生装置（ＶＴＲ）における積層
型ヘッドや、ＭＩＧ型ヘッドのコア材用に開発されたも
ので、ガラス接合時に５００℃以上の熱処理を施すこと
によって必要な軟磁性が得られる。ところが、薄膜磁気
ヘッドの絶縁層４を形成するフォトレジスト（感光性材
料）の耐熱温度は高くても３５０℃程度であるから、下
部磁性層２や上部磁性層６の形成にさいして、５００℃
以上の熱処理を施すことができない。
【０００５】そこで、絶縁層４に高耐熱のＳｉＯ2 やＡ
ｌ2 Ｏ3 等の酸化物を用いることが考えられるが、これ
らの酸化物をスパッタリング法で膜形成すると、コイル
層５の巻線間凹部にまで均質な絶縁層を形成し難い。コ
イル層５の巻線間隔を広げるとターン数が不足して再生
出力に低下をきたし、逆に、巻線間隔を狭めると巻線間
絶縁度に低下をきたし、５００℃以上の熱処理で生じた
酸化や拡散によって、Ｃｕを素材とするコイル層５の電
気抵抗値を数倍に増大させたり、コイル間短絡を生じた
りする。
ｌ2 Ｏ3 等の酸化物を用いることが考えられるが、これ
らの酸化物をスパッタリング法で膜形成すると、コイル
層５の巻線間凹部にまで均質な絶縁層を形成し難い。コ
イル層５の巻線間隔を広げるとターン数が不足して再生
出力に低下をきたし、逆に、巻線間隔を狭めると巻線間
絶縁度に低下をきたし、５００℃以上の熱処理で生じた
酸化や拡散によって、Ｃｕを素材とするコイル層５の電
気抵抗値を数倍に増大させたり、コイル間短絡を生じた
りする。
【０００６】Ｃｏ系非晶質合金膜を薄膜磁気ヘッドのコ
ア材（磁性層）に使用すると、高温での熱処理を必要と
しないので、絶縁層にフォトレジストを使用できる。し
かし、非晶質合金膜は熱的に不安定であるので、低温プ
ロセスであっても熱履歴によって磁気特性に影響を受け
やすい。とくに、フォトレジストを安定化させるために
熱硬化時に与えられる温度は、Ｃｏ系非晶質合金膜にと
っては十分に低い温度といえず、磁気特性に変化をきた
す危険がある。
ア材（磁性層）に使用すると、高温での熱処理を必要と
しないので、絶縁層にフォトレジストを使用できる。し
かし、非晶質合金膜は熱的に不安定であるので、低温プ
ロセスであっても熱履歴によって磁気特性に影響を受け
やすい。とくに、フォトレジストを安定化させるために
熱硬化時に与えられる温度は、Ｃｏ系非晶質合金膜にと
っては十分に低い温度といえず、磁気特性に変化をきた
す危険がある。
【０００７】特開平２−２７５６０５号公報には、１Ｔ
を越える高飽和磁束密度と、高透磁率を示す軟磁性薄膜
たるＦｅ−Ｂ−Ｎ薄膜（ただし、ＢはＺｒ、Ｈｆ、Ｔ
ｉ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｖ、ＭｏおよびＷの内の少なくとも１
種）が開示されており、特開平３−２１９４０７号公報
には、前記Ｆｅ−Ｂ−Ｎ薄膜をコア材に使用した磁気ヘ
ッドが開示されている。
を越える高飽和磁束密度と、高透磁率を示す軟磁性薄膜
たるＦｅ−Ｂ−Ｎ薄膜（ただし、ＢはＺｒ、Ｈｆ、Ｔ
ｉ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｖ、ＭｏおよびＷの内の少なくとも１
種）が開示されており、特開平３−２１９４０７号公報
には、前記Ｆｅ−Ｂ−Ｎ薄膜をコア材に使用した磁気ヘ
ッドが開示されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかし、これらの軟磁
性薄膜もまた、高温下でガラス接合を行う形式の磁気ヘ
ッド用に開発されたものであり、所期の軟磁性を得るた
めには高温（３５０〜６５０℃）での熱処理が不可欠と
なる。
性薄膜もまた、高温下でガラス接合を行う形式の磁気ヘ
ッド用に開発されたものであり、所期の軟磁性を得るた
めには高温（３５０〜６５０℃）での熱処理が不可欠と
なる。
【０００９】したがって本発明の目的は、３５０℃未満
の熱処理によって磁気ヘッドのコア材に適した良好な軟
磁性および高飽和磁束密度を示す軟磁性薄膜の製造方法
および薄膜磁気ヘッドを提供することにある。
の熱処理によって磁気ヘッドのコア材に適した良好な軟
磁性および高飽和磁束密度を示す軟磁性薄膜の製造方法
および薄膜磁気ヘッドを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明によると、上述し
た目的を達成するために、Ｆｅを主成分とし、Ｈｆおよ
びＮを含有するＦｅ−Ｈｆ−Ｎ系薄膜を成膜後３５０℃
未満の温度で熱処理し、金属Ｈｆ、Ｈｆの窒化物微粒子
および非晶質の内の少なくとも１種とともに混在するＦ
ｅの微結晶の格子の膨脹を２．５％以下に抑えて、前記
微結晶の平均粒径を２ｎｍ〜７ｎｍならしめることを特
徴とする軟磁性薄膜の製造方法（請求項１）が提供され
る。
た目的を達成するために、Ｆｅを主成分とし、Ｈｆおよ
びＮを含有するＦｅ−Ｈｆ−Ｎ系薄膜を成膜後３５０℃
未満の温度で熱処理し、金属Ｈｆ、Ｈｆの窒化物微粒子
および非晶質の内の少なくとも１種とともに混在するＦ
ｅの微結晶の格子の膨脹を２．５％以下に抑えて、前記
微結晶の平均粒径を２ｎｍ〜７ｎｍならしめることを特
徴とする軟磁性薄膜の製造方法（請求項１）が提供され
る。
【００１１】また、絶縁基板上に設けられた下部磁性層
と、下部磁性層上にギャップ層を介して設けられた磁気
的・電気的絶縁層と、この絶縁層上に設けられた上部磁
性層と、前記絶縁層内に設けられて信号の入出力を行う
コイル層とを備え、前記下部磁性層および前記上部磁性
層の少なくとも一方が、Ｆｅ−Ｈｆ−Ｎ系軟磁性薄膜か
らなることを特徴とする薄膜磁気ヘッド（請求項２）が
提供される。
と、下部磁性層上にギャップ層を介して設けられた磁気
的・電気的絶縁層と、この絶縁層上に設けられた上部磁
性層と、前記絶縁層内に設けられて信号の入出力を行う
コイル層とを備え、前記下部磁性層および前記上部磁性
層の少なくとも一方が、Ｆｅ−Ｈｆ−Ｎ系軟磁性薄膜か
らなることを特徴とする薄膜磁気ヘッド（請求項２）が
提供される。
【００１２】また、絶縁基板上に設けられた下部磁性層
と、下部磁性層上にギャップ層を介して設けられた磁気
的・電気的絶縁層と、この絶縁層上に設けられた上部磁
性層と、前記絶縁層内に設けられて信号の入出力を行う
コイル層とを備え、前記下部磁性層および前記上部磁性
層の少なくとも一方が、Ｎｉ−Ｆｅ（パーマロイ）薄膜
と、Ｆｅ−Ｈｆ−Ｎ系軟磁性薄膜との積層体からなり、
この積層体はそのパーマロイ薄膜をギャップ層から遠い
側に置いていることを特徴とする薄膜磁気ヘッド（請求
項３）が提供される。
と、下部磁性層上にギャップ層を介して設けられた磁気
的・電気的絶縁層と、この絶縁層上に設けられた上部磁
性層と、前記絶縁層内に設けられて信号の入出力を行う
コイル層とを備え、前記下部磁性層および前記上部磁性
層の少なくとも一方が、Ｎｉ−Ｆｅ（パーマロイ）薄膜
と、Ｆｅ−Ｈｆ−Ｎ系軟磁性薄膜との積層体からなり、
この積層体はそのパーマロイ薄膜をギャップ層から遠い
側に置いていることを特徴とする薄膜磁気ヘッド（請求
項３）が提供される。
【００１３】また、下部磁性層および上部磁性層の一方
が、パーマロイ薄膜と、Ｆｅ−Ｈｆ−Ｎ系軟磁性薄膜と
の積層体からなり、他方が、パーマロイ薄膜またはＦｅ
−Ｈｆ−Ｎ系軟磁性薄膜である請求項３記載の薄膜磁気
ヘッド（請求項４）が提供される。
が、パーマロイ薄膜と、Ｆｅ−Ｈｆ−Ｎ系軟磁性薄膜と
の積層体からなり、他方が、パーマロイ薄膜またはＦｅ
−Ｈｆ−Ｎ系軟磁性薄膜である請求項３記載の薄膜磁気
ヘッド（請求項４）が提供される。
【００１４】また、絶縁基板上に設けられた下部磁性層
と、下部磁性層上にギャップ層を介して設けられた磁気
的・電気的絶縁層と、この絶縁層上に設けられた上部磁
性層と、前記絶縁層内に設けられて信号の入出力を行う
コイル層とを備え、前記下部磁性層および前記上部磁性
層の少なくとも一方が、Ｆｅ−Ｎ薄膜およびＣｏ−Ｆｅ
−Ｎｉ薄膜のいずれかと、Ｆｅ−Ｈｆ−Ｎ系軟磁性薄膜
との積層体からなり、この積層体はそのＦｅ−Ｎ薄膜ま
たはＣｏ−Ｆｅ−Ｎｉ薄膜をギャップ層側に置いている
ことを特徴とする薄膜磁気ヘッド（請求項５）が提供さ
れる。
と、下部磁性層上にギャップ層を介して設けられた磁気
的・電気的絶縁層と、この絶縁層上に設けられた上部磁
性層と、前記絶縁層内に設けられて信号の入出力を行う
コイル層とを備え、前記下部磁性層および前記上部磁性
層の少なくとも一方が、Ｆｅ−Ｎ薄膜およびＣｏ−Ｆｅ
−Ｎｉ薄膜のいずれかと、Ｆｅ−Ｈｆ−Ｎ系軟磁性薄膜
との積層体からなり、この積層体はそのＦｅ−Ｎ薄膜ま
たはＣｏ−Ｆｅ−Ｎｉ薄膜をギャップ層側に置いている
ことを特徴とする薄膜磁気ヘッド（請求項５）が提供さ
れる。
【００１５】また、下部磁性層および上部磁性層の一方
が、Ｆｅ−Ｎ薄膜およびＣｏ−Ｆｅ−Ｎｉのいずれか
と、Ｆｅ−Ｈｆ−Ｎ系軟磁性薄膜との積層体からなり、
他方が、Ｆｅ−Ｎ薄膜、Ｃｏ−Ｆｅ−Ｎｉ薄膜およびＦ
ｅ−Ｈｆ−Ｎ系軟磁性薄膜の内のいずれかである請求項
５記載の薄膜磁気ヘッド（請求項６）が提供される。
が、Ｆｅ−Ｎ薄膜およびＣｏ−Ｆｅ−Ｎｉのいずれか
と、Ｆｅ−Ｈｆ−Ｎ系軟磁性薄膜との積層体からなり、
他方が、Ｆｅ−Ｎ薄膜、Ｃｏ−Ｆｅ−Ｎｉ薄膜およびＦ
ｅ−Ｈｆ−Ｎ系軟磁性薄膜の内のいずれかである請求項
５記載の薄膜磁気ヘッド（請求項６）が提供される。
【００１６】さらに、下部磁性層と上部磁性層との間
に、磁気抵抗効果素子およびバイアス導体が絶縁層を介
して挟み込まれている請求項２、３、４、５または６記
載の薄膜磁気ヘッド（請求項７）が提供される。
に、磁気抵抗効果素子およびバイアス導体が絶縁層を介
して挟み込まれている請求項２、３、４、５または６記
載の薄膜磁気ヘッド（請求項７）が提供される。
【００１７】
【作用】本発明の軟磁性薄膜の製造方法によると、Ｆｅ
−Ｈｆ−Ｎ系薄膜を成膜後３５０℃未満の温度で熱処理
し、金属Ｈｆ、Ｈｆの窒化物微粒子および非晶質の内の
少なくとも１種とともに混在するＦｅの微結晶の格子の
膨脹を２．５％以下に抑えて、前記微結晶の平均粒径を
２ｎｍ〜７ｎｍならしめるので、１５Ａ／ｍ以下の低い
保磁力および約１．５Ｔの飽和磁束密度を示す軟磁性薄
膜を得ることができる。
−Ｈｆ−Ｎ系薄膜を成膜後３５０℃未満の温度で熱処理
し、金属Ｈｆ、Ｈｆの窒化物微粒子および非晶質の内の
少なくとも１種とともに混在するＦｅの微結晶の格子の
膨脹を２．５％以下に抑えて、前記微結晶の平均粒径を
２ｎｍ〜７ｎｍならしめるので、１５Ａ／ｍ以下の低い
保磁力および約１．５Ｔの飽和磁束密度を示す軟磁性薄
膜を得ることができる。
【００１８】また、本発明に係る薄膜磁気ヘッドは、上
述したＦｅ−Ｈｆ−Ｎ系軟磁性薄膜をコア材（磁性層）
に用いるので、下部磁性層と上部磁性層との間に設けら
れてコイル層を保持する磁気的・電気的絶縁層に、耐熱
温度が比較的低いフォトレジストを用いることが可能と
なり、これによって、より高い密度で記録再生ができる
薄膜磁気ヘッドを得ることができる。
述したＦｅ−Ｈｆ−Ｎ系軟磁性薄膜をコア材（磁性層）
に用いるので、下部磁性層と上部磁性層との間に設けら
れてコイル層を保持する磁気的・電気的絶縁層に、耐熱
温度が比較的低いフォトレジストを用いることが可能と
なり、これによって、より高い密度で記録再生ができる
薄膜磁気ヘッドを得ることができる。
【００１９】
【実施例】本発明に係る軟磁性薄膜は、例えば、以下の
方法によって作製することができる。まず、非磁性セラ
ミックス基板上に反応性スパッタ法を適用して膜厚約２
μｍのＦｅ−Ｈｆ−Ｎ系薄膜を形成する。このとき、ス
パッタ源にＦｅ−Ｈｆ合金を使用し、Ａｒガス中にＮ2
ガスを導入する。また、セラミックス基板は水冷する。
次いで、この膜を真空中（無磁界）２００〜６００℃の
温度範囲で１時間にわたり熱処理したところ、薄膜の組
成はＲＢＳ（ラザフォード後方散乱）分析の結果、Ｆｅ
77.7Ｈｆ8.8 Ｎ13.5（原子％）、Ｆｅ76.1Ｔａ10.9Ｎ13
（原子％）であった。ただし、不可避的に数原子％のア
ルゴンや酸素が、不純物として膜中に含まれることもあ
る。
方法によって作製することができる。まず、非磁性セラ
ミックス基板上に反応性スパッタ法を適用して膜厚約２
μｍのＦｅ−Ｈｆ−Ｎ系薄膜を形成する。このとき、ス
パッタ源にＦｅ−Ｈｆ合金を使用し、Ａｒガス中にＮ2
ガスを導入する。また、セラミックス基板は水冷する。
次いで、この膜を真空中（無磁界）２００〜６００℃の
温度範囲で１時間にわたり熱処理したところ、薄膜の組
成はＲＢＳ（ラザフォード後方散乱）分析の結果、Ｆｅ
77.7Ｈｆ8.8 Ｎ13.5（原子％）、Ｆｅ76.1Ｔａ10.9Ｎ13
（原子％）であった。ただし、不可避的に数原子％のア
ルゴンや酸素が、不純物として膜中に含まれることもあ
る。
【００２０】つぎに、この薄膜の保磁力Ｈｃの熱処理温
度依存性を調べたところ、図１に示す測定結果が得られ
た。すなわち、Ｆｅ−Ｈｆ−Ｎ系薄膜は、２００℃の熱
処理で約４０Ａ／ｍの低い保磁力Ｈｃを示し、３００℃
の熱処理では１５Ａ／ｍ以下の保磁力Ｈｃを示した。そ
して、かかる良好な軟磁性は６００℃の熱処理にいたる
まで安定に得られることがわかる。また、３００℃で熱
処理したＦｅ−Ｈｆ−Ｎ系薄膜の飽和磁束密度Ｂｓは約
１．５Ｔで、１ＭＨｚにおける複素透磁率の実数部μ’
は約５０００であった。
度依存性を調べたところ、図１に示す測定結果が得られ
た。すなわち、Ｆｅ−Ｈｆ−Ｎ系薄膜は、２００℃の熱
処理で約４０Ａ／ｍの低い保磁力Ｈｃを示し、３００℃
の熱処理では１５Ａ／ｍ以下の保磁力Ｈｃを示した。そ
して、かかる良好な軟磁性は６００℃の熱処理にいたる
まで安定に得られることがわかる。また、３００℃で熱
処理したＦｅ−Ｈｆ−Ｎ系薄膜の飽和磁束密度Ｂｓは約
１．５Ｔで、１ＭＨｚにおける複素透磁率の実数部μ’
は約５０００であった。
【００２１】上述したＦｅ−Ｈｆ−Ｎ系薄膜と同様の要
領で、比較例としてのＦｅ−Ｔａ−Ｎ系薄膜を作製し
た。このＦｅ−Ｔａ−Ｎ系薄膜における保磁力Ｈｃが１
５Ａ／ｍ以下の軟磁性を示すときの熱処理温度は、約５
００〜５５０℃であった。
領で、比較例としてのＦｅ−Ｔａ−Ｎ系薄膜を作製し
た。このＦｅ−Ｔａ−Ｎ系薄膜における保磁力Ｈｃが１
５Ａ／ｍ以下の軟磁性を示すときの熱処理温度は、約５
００〜５５０℃であった。
【００２２】つぎに、Ｆｅ−Ｈｆ−Ｎ系薄膜の膜構造を
解析した。Ｆｅ−Ｈｆ−Ｎ系薄膜の熱処理温度に対する
Ｘ線回折図形の変化を示す図２を参照すると、Ｆｅ−Ｈ
ｆ−Ｎ系薄膜は成膜直後、非晶質の状態にある。これに
３００℃〜６００℃の熱処理を施すことによって、金属
Ｈｆ、Ｈｆの窒化物微粒子および非晶質の内の少なくと
も１種と、Ｆｅの微結晶とが混在した複合材となる。図
３に、比較例としてのＦｅ−Ｔａ−Ｎ系薄膜の熱処理温
度に対するＸ線回折図形の変化を示した。
解析した。Ｆｅ−Ｈｆ−Ｎ系薄膜の熱処理温度に対する
Ｘ線回折図形の変化を示す図２を参照すると、Ｆｅ−Ｈ
ｆ−Ｎ系薄膜は成膜直後、非晶質の状態にある。これに
３００℃〜６００℃の熱処理を施すことによって、金属
Ｈｆ、Ｈｆの窒化物微粒子および非晶質の内の少なくと
も１種と、Ｆｅの微結晶とが混在した複合材となる。図
３に、比較例としてのＦｅ−Ｔａ−Ｎ系薄膜の熱処理温
度に対するＸ線回折図形の変化を示した。
【００２３】さらに詳細に膜構造を調べるために、Ｘ線
回折結果に基づきＦｅの格子定数を求めた。また、デバ
イ・シェラーの式を用いてＦｅおよびＨｆの窒化物の平
均粒径を求めた。Ｆｅおよび窒化物の平均粒径の熱処理
温度依存性は図４に示すものとなり、熱処理温度を上げ
るとＦｅおよび窒化物の粒径が増大する。ところが、Ｆ
ｅ−Ｈｆ−Ｎ系薄膜におけるＦｅの平均粒径は、３００
℃の熱処理温度で約３ｎｍ、６００℃の熱処理において
も７ｎｍ程度の微結晶であることがわかる。また、６０
０℃の熱処理においてもＨｆの窒化物（Ｈｆ−Ｎ）の平
均粒径は３ｎｍ以下の微結晶であることがわかる。これ
に対してＦｅ−Ｔａ−Ｎ系薄膜は、４００℃の熱処理温
度まで非晶質の状態（Ｆｅの平均粒径は約１．５ｎｍ以
下）にあり、４５０〜５５０℃の熱処理温度で微細結晶
組織（Ｆｅの平均粒径は約２．５ｎｍ〜５ｎｍ）とな
り、ここで初めて良好な軟磁性を示す。
回折結果に基づきＦｅの格子定数を求めた。また、デバ
イ・シェラーの式を用いてＦｅおよびＨｆの窒化物の平
均粒径を求めた。Ｆｅおよび窒化物の平均粒径の熱処理
温度依存性は図４に示すものとなり、熱処理温度を上げ
るとＦｅおよび窒化物の粒径が増大する。ところが、Ｆ
ｅ−Ｈｆ−Ｎ系薄膜におけるＦｅの平均粒径は、３００
℃の熱処理温度で約３ｎｍ、６００℃の熱処理において
も７ｎｍ程度の微結晶であることがわかる。また、６０
０℃の熱処理においてもＨｆの窒化物（Ｈｆ−Ｎ）の平
均粒径は３ｎｍ以下の微結晶であることがわかる。これ
に対してＦｅ−Ｔａ−Ｎ系薄膜は、４００℃の熱処理温
度まで非晶質の状態（Ｆｅの平均粒径は約１．５ｎｍ以
下）にあり、４５０〜５５０℃の熱処理温度で微細結晶
組織（Ｆｅの平均粒径は約２．５ｎｍ〜５ｎｍ）とな
り、ここで初めて良好な軟磁性を示す。
【００２４】図５にα−Ｆｅの格子定数ａと熱処理温度
との関係を示す。なお、図中の破線Ａは純Ｆｅの格子定
数を示している。Ｆｅ−Ｈｆ−Ｎ系薄膜は成膜直後、純
Ｆｅに比べて格子が約２．８％膨張している。そして、
熱処理の温度を上げていくと、Ｆｅ中に固溶されていた
金属ＨｆやＨｆの窒化物などがＦｅの結晶粒界に吐き出
され、純Ｆｅの格子定数に近づくので、３００℃の熱処
理温度で約１．５％に、そして、６００℃の熱処理で約
０．２％にそれぞれ減少する。Ｆｅの格子が２．５％以
下に膨張したものが、磁気ヘッドのコア材に適した軟磁
性を示す。
との関係を示す。なお、図中の破線Ａは純Ｆｅの格子定
数を示している。Ｆｅ−Ｈｆ−Ｎ系薄膜は成膜直後、純
Ｆｅに比べて格子が約２．８％膨張している。そして、
熱処理の温度を上げていくと、Ｆｅ中に固溶されていた
金属ＨｆやＨｆの窒化物などがＦｅの結晶粒界に吐き出
され、純Ｆｅの格子定数に近づくので、３００℃の熱処
理温度で約１．５％に、そして、６００℃の熱処理で約
０．２％にそれぞれ減少する。Ｆｅの格子が２．５％以
下に膨張したものが、磁気ヘッドのコア材に適した軟磁
性を示す。
【００２５】Ｆｅ−Ｔａ−Ｎ系薄膜も、成膜直後、純Ｆ
ｅに比べて格子が約３．７％も膨張している。そして、
良好な軟磁性を示す５００〜５５０℃の熱処理温度にお
いて０．４〜０. ７％に膨張したものとなる。
ｅに比べて格子が約３．７％も膨張している。そして、
良好な軟磁性を示す５００〜５５０℃の熱処理温度にお
いて０．４〜０. ７％に膨張したものとなる。
【００２６】上述したように、金属Ｈｆ、Ｈｆの窒化物
微粒子および非晶質の内の少なくとも１種と、Ｆｅの微
結晶とが混在した複合材であって、Ｆｅの微結晶の平均
粒径が２ｎｍ〜７ｎｍである（α−Ｆｅの格子の膨脹が
２．５％以下）膜構造のＦｅ−Ｈｆ−Ｎ系薄膜は、薄膜
磁気ヘッドのコア材に適した軟磁性と、高飽和磁束密度
とを備えたものとなる。そして、かかる軟磁性薄膜は、
３５０℃未満の熱処理によって得ることができる。
微粒子および非晶質の内の少なくとも１種と、Ｆｅの微
結晶とが混在した複合材であって、Ｆｅの微結晶の平均
粒径が２ｎｍ〜７ｎｍである（α−Ｆｅの格子の膨脹が
２．５％以下）膜構造のＦｅ−Ｈｆ−Ｎ系薄膜は、薄膜
磁気ヘッドのコア材に適した軟磁性と、高飽和磁束密度
とを備えたものとなる。そして、かかる軟磁性薄膜は、
３５０℃未満の熱処理によって得ることができる。
【００２７】軟磁性薄膜の電気抵抗ρの熱処理温度依存
性を図６に示す。Ｆｅ−Ｔａ−Ｎ系薄膜の電気抵抗ρ
は、良好な軟磁性を示す５００〜５５０℃の熱処理温度
において０. ７×１０-6 Ωｍ〜０. ８５×１０-6 Ω
ｍである。これに対し、Ｆｅ−Ｈｆ−Ｎ系薄膜の電気抵
抗ρは、成膜直後から４５０℃の熱処理温度にいたるま
で一定の１. １６×１０-6 Ωｍである。この抵抗値は
パーマロイや、センダスト合金膜や、Ｆｅ−Ｔａ−Ｎ系
薄膜等の抵抗値に比べて大きく、したがって、磁気ヘッ
ドのコア材に用いると渦電流損が少く有利である。
性を図６に示す。Ｆｅ−Ｔａ−Ｎ系薄膜の電気抵抗ρ
は、良好な軟磁性を示す５００〜５５０℃の熱処理温度
において０. ７×１０-6 Ωｍ〜０. ８５×１０-6 Ω
ｍである。これに対し、Ｆｅ−Ｈｆ−Ｎ系薄膜の電気抵
抗ρは、成膜直後から４５０℃の熱処理温度にいたるま
で一定の１. １６×１０-6 Ωｍである。この抵抗値は
パーマロイや、センダスト合金膜や、Ｆｅ−Ｔａ−Ｎ系
薄膜等の抵抗値に比べて大きく、したがって、磁気ヘッ
ドのコア材に用いると渦電流損が少く有利である。
【００２８】本発明の一実施例における薄膜磁気ヘッド
の要部を図７に示す。図１１および図１２に示した構成
と共通する部材には同一符号が付してある。Ａｌ2 Ｏ3
−ＴｉＣセラミック層１ａ上にＡｌ2 Ｏ3 層１ｂを積層
してなる２層構造の絶縁基板１上に下部磁性層８が設け
られている。下部磁性層８は上述したＦｅ−Ｈｆ−Ｎ系
軟磁性薄膜からなる。すなわち、３５０℃未満の温度で
熱処理されていて、金属Ｈｆ、Ｈｆの窒化物微粒子およ
び非晶質の内の少なくとも１種と、Ｆｅの微結晶とが混
在した複合材からなり、Ｆｅの格子が２．５％以下に膨
張していて、その平均粒径が２ｎｍ〜７ｎｍである膜構
造を有している。
の要部を図７に示す。図１１および図１２に示した構成
と共通する部材には同一符号が付してある。Ａｌ2 Ｏ3
−ＴｉＣセラミック層１ａ上にＡｌ2 Ｏ3 層１ｂを積層
してなる２層構造の絶縁基板１上に下部磁性層８が設け
られている。下部磁性層８は上述したＦｅ−Ｈｆ−Ｎ系
軟磁性薄膜からなる。すなわち、３５０℃未満の温度で
熱処理されていて、金属Ｈｆ、Ｈｆの窒化物微粒子およ
び非晶質の内の少なくとも１種と、Ｆｅの微結晶とが混
在した複合材からなり、Ｆｅの格子が２．５％以下に膨
張していて、その平均粒径が２ｎｍ〜７ｎｍである膜構
造を有している。
【００２９】下部磁性層８上に、ギャップ層３のＡｌ2
Ｏ3 薄膜を介して、フォトレジストからなる絶縁層４、
Ｃｕ膜からなるコイル層５、フォトレジストからなる絶
縁層４、下部磁性層８と同様のＦｅ−Ｈｆ−Ｎ系薄膜か
らなる上部磁性層９およびＡｌ2 Ｏ3 からなる保護層７
が順次に積層されている。
Ｏ3 薄膜を介して、フォトレジストからなる絶縁層４、
Ｃｕ膜からなるコイル層５、フォトレジストからなる絶
縁層４、下部磁性層８と同様のＦｅ−Ｈｆ−Ｎ系薄膜か
らなる上部磁性層９およびＡｌ2 Ｏ3 からなる保護層７
が順次に積層されている。
【００３０】下部磁性層８および上部磁性層９の各層厚
は３μｍに、ギャップ長は０．３μｍに、トラック幅は
９μｍに、コイル巻線数は３２ターンにそれぞれ設定さ
れている。かかる薄膜磁気ヘッドに対する比較例とし
て、上部磁性層および下部磁性層がともに従来のパーマ
ロイ薄膜で形成されている（その他の構成は同一）薄膜
磁気ヘッドを別個に作製した。保磁力Ｈｃが１３５ｋＡ
／ｍの媒体を用いて、１９．８ｍ／秒の相対速度でオー
バーライト特性を測定した（磁気ヘッドのコア表面と媒
体との間隔は０．１５μｍに固定）ところ、Ｆｅ−Ｈｆ
−Ｎ系薄膜を用いた薄膜磁気ヘッドは、従来のパーマロ
イ薄膜を用いた薄膜磁気ヘッドに比べて約５〜１０ｄＢ
高い測定結果が得られた。
は３μｍに、ギャップ長は０．３μｍに、トラック幅は
９μｍに、コイル巻線数は３２ターンにそれぞれ設定さ
れている。かかる薄膜磁気ヘッドに対する比較例とし
て、上部磁性層および下部磁性層がともに従来のパーマ
ロイ薄膜で形成されている（その他の構成は同一）薄膜
磁気ヘッドを別個に作製した。保磁力Ｈｃが１３５ｋＡ
／ｍの媒体を用いて、１９．８ｍ／秒の相対速度でオー
バーライト特性を測定した（磁気ヘッドのコア表面と媒
体との間隔は０．１５μｍに固定）ところ、Ｆｅ−Ｈｆ
−Ｎ系薄膜を用いた薄膜磁気ヘッドは、従来のパーマロ
イ薄膜を用いた薄膜磁気ヘッドに比べて約５〜１０ｄＢ
高い測定結果が得られた。
【００３１】本発明の他の実施例を図８に示す。図８の
（ａ）に示す薄膜磁気ヘッドでは、パーマロイ薄膜また
は上述のＦｅ−Ｈｆ−Ｎ系薄膜からなる下部磁性層１０
が絶縁基板１上に設けられ、下部磁性層１０上に、Ａｌ
2 Ｏ3 薄膜からなるギャップ層３を介して、フォトレジ
ストからなる絶縁層４、Ｃｕ膜からなるコイル層５、絶
縁層４、下部磁性層１０と同様のＦｅ−Ｈｆ−Ｎ系薄膜
１１、パーマロイ薄膜１２およびＡｌ2 Ｏ3 膜からなる
保護層７が順次に積層されている。この場合、Ｆｅ−Ｈ
ｆ−Ｎ系薄膜１１およびパーマロイ薄膜１２が上部磁性
層を形成する。
（ａ）に示す薄膜磁気ヘッドでは、パーマロイ薄膜また
は上述のＦｅ−Ｈｆ−Ｎ系薄膜からなる下部磁性層１０
が絶縁基板１上に設けられ、下部磁性層１０上に、Ａｌ
2 Ｏ3 薄膜からなるギャップ層３を介して、フォトレジ
ストからなる絶縁層４、Ｃｕ膜からなるコイル層５、絶
縁層４、下部磁性層１０と同様のＦｅ−Ｈｆ−Ｎ系薄膜
１１、パーマロイ薄膜１２およびＡｌ2 Ｏ3 膜からなる
保護層７が順次に積層されている。この場合、Ｆｅ−Ｈ
ｆ−Ｎ系薄膜１１およびパーマロイ薄膜１２が上部磁性
層を形成する。
【００３２】つまり、約０．９Ｔの飽和磁束密度を有す
るパーマロイ薄膜１２と、約１．５Ｔの飽和磁束密度を
有するＦｅ−Ｈｆ−Ｎ系薄膜１１との積層体からなる上
部磁性層が、高飽和磁束密度側たるＦｅ−Ｈｆ−Ｎ系薄
膜１１をギャップ層３側に置いて配置されている。
るパーマロイ薄膜１２と、約１．５Ｔの飽和磁束密度を
有するＦｅ−Ｈｆ−Ｎ系薄膜１１との積層体からなる上
部磁性層が、高飽和磁束密度側たるＦｅ−Ｈｆ−Ｎ系薄
膜１１をギャップ層３側に置いて配置されている。
【００３３】図８の（ｂ）に示す薄膜磁気ヘッドでは、
絶縁基板１上に設けられた上述のＦｅ−Ｈｆ−Ｎ系薄膜
１３と、その上に設けられたパーマロイ薄膜１４との積
層体が、下部磁性層を形成している。また、上部磁性層
１５はパーマロイ薄膜または上述のＦｅ−Ｈｆ−Ｎ系薄
膜からなる。この場合も、パーマロイ薄膜１４に比べて
飽和磁束密度が高い側のＦｅ−Ｈｆ−Ｎ系薄膜１３が、
ギャップ層３側に配されている。
絶縁基板１上に設けられた上述のＦｅ−Ｈｆ−Ｎ系薄膜
１３と、その上に設けられたパーマロイ薄膜１４との積
層体が、下部磁性層を形成している。また、上部磁性層
１５はパーマロイ薄膜または上述のＦｅ−Ｈｆ−Ｎ系薄
膜からなる。この場合も、パーマロイ薄膜１４に比べて
飽和磁束密度が高い側のＦｅ−Ｈｆ−Ｎ系薄膜１３が、
ギャップ層３側に配されている。
【００３４】図８の（ｃ）に示す薄膜磁気ヘッドでは、
上述のＦｅ−Ｈｆ−Ｎ系薄膜１３と、パーマロイ薄膜１
４との積層体で下部磁性層が形成され、上述のＦｅ−Ｈ
ｆ−Ｎ系薄膜１１と、パーマロイ薄膜１２との積層体で
上部磁性層が形成されている。下部磁性層および上部磁
性層の各積層体も、パーマロイ薄膜１２、１４に比べて
飽和磁束密度の高いＦｅ−Ｈｆ−Ｎ系薄膜１１、１３
を、ギャップ層３側に配している。
上述のＦｅ−Ｈｆ−Ｎ系薄膜１３と、パーマロイ薄膜１
４との積層体で下部磁性層が形成され、上述のＦｅ−Ｈ
ｆ−Ｎ系薄膜１１と、パーマロイ薄膜１２との積層体で
上部磁性層が形成されている。下部磁性層および上部磁
性層の各積層体も、パーマロイ薄膜１２、１４に比べて
飽和磁束密度の高いＦｅ−Ｈｆ−Ｎ系薄膜１１、１３
を、ギャップ層３側に配している。
【００３５】本発明の他の実施例を図９に示す。図９の
（ａ）に示す薄膜磁気ヘッドでは、絶縁基板１上に設け
られた下部磁性層１６が、Ｆｅ−Ｎ薄膜、Ｃｏ−Ｆｅ−
Ｎｉ薄膜または上述のＦｅ−Ｈｆ−Ｎ系薄膜からなる。
そして、下部磁性層１６上にＡｌ2 Ｏ3 薄膜からなるギ
ャップ層３を介して、フォトレジストからなる絶縁層
４、Ｃｕ膜からなるコイル層５、絶縁層４、上部磁性層
としての薄膜１７、１８およびＡｌ2 Ｏ3 からなる保護
層７が順次に積層されている。
（ａ）に示す薄膜磁気ヘッドでは、絶縁基板１上に設け
られた下部磁性層１６が、Ｆｅ−Ｎ薄膜、Ｃｏ−Ｆｅ−
Ｎｉ薄膜または上述のＦｅ−Ｈｆ−Ｎ系薄膜からなる。
そして、下部磁性層１６上にＡｌ2 Ｏ3 薄膜からなるギ
ャップ層３を介して、フォトレジストからなる絶縁層
４、Ｃｕ膜からなるコイル層５、絶縁層４、上部磁性層
としての薄膜１７、１８およびＡｌ2 Ｏ3 からなる保護
層７が順次に積層されている。
【００３６】ここでは、ギャップ層３側の薄膜１７が、
比較的高い飽和磁束密度（約１．８〜２Ｔ）のＦｅ−Ｎ
薄膜またはＣｏ−Ｆｅ−Ｎｉ薄膜からなり、他方の薄膜
１８がＦｅ−Ｈｆ−Ｎ系薄膜からなり、両薄膜１７、１
８は上部磁性層を形成している。
比較的高い飽和磁束密度（約１．８〜２Ｔ）のＦｅ−Ｎ
薄膜またはＣｏ−Ｆｅ−Ｎｉ薄膜からなり、他方の薄膜
１８がＦｅ−Ｈｆ−Ｎ系薄膜からなり、両薄膜１７、１
８は上部磁性層を形成している。
【００３７】図９の（ｂ）に示す薄膜磁気ヘッドでは、
下部磁性層を薄膜１９と薄膜２０との積層体で形成して
いる。ここでは、ギャップ層３側の薄膜１９に飽和磁束
密度の比較的高いＦｅ−Ｎ薄膜またはＣｏ−Ｆｅ−Ｎｉ
薄膜を用い、他方の薄膜２０に上述のＦｅ−Ｈｆ−Ｎ系
薄膜を用いている。また、上部磁性層２１に上述のＦｅ
−Ｈｆ−Ｎ系薄膜またはＦｅ−Ｎ薄膜またはＣｏ−Ｆｅ
−Ｎｉ薄膜を用いている。
下部磁性層を薄膜１９と薄膜２０との積層体で形成して
いる。ここでは、ギャップ層３側の薄膜１９に飽和磁束
密度の比較的高いＦｅ−Ｎ薄膜またはＣｏ−Ｆｅ−Ｎｉ
薄膜を用い、他方の薄膜２０に上述のＦｅ−Ｈｆ−Ｎ系
薄膜を用いている。また、上部磁性層２１に上述のＦｅ
−Ｈｆ−Ｎ系薄膜またはＦｅ−Ｎ薄膜またはＣｏ−Ｆｅ
−Ｎｉ薄膜を用いている。
【００３８】図９の（ｃ）に示す薄膜磁気ヘッドでは、
下部磁性層を前記と同様に、薄膜１９と薄膜２０との積
層体で形成し、ギャップ層３側の薄膜１９にＦｅ−Ｎ薄
膜またはＣｏ−Ｆｅ−Ｎｉ薄膜を用い、他方の薄膜２０
に上述のＦｅ−Ｈｆ−Ｎ系薄膜を用いている。そして、
上部磁性層を薄膜１７と薄膜１８との積層体で形成し、
ギャップ層３側の薄膜１７に飽和磁束密度の比較的高い
Ｆｅ−Ｎ薄膜またはＣｏ−Ｆｅ−Ｎｉ薄膜を用い、他方
の薄膜１８にＦｅ−Ｈｆ−Ｎ系薄膜を用いている。
下部磁性層を前記と同様に、薄膜１９と薄膜２０との積
層体で形成し、ギャップ層３側の薄膜１９にＦｅ−Ｎ薄
膜またはＣｏ−Ｆｅ−Ｎｉ薄膜を用い、他方の薄膜２０
に上述のＦｅ−Ｈｆ−Ｎ系薄膜を用いている。そして、
上部磁性層を薄膜１７と薄膜１８との積層体で形成し、
ギャップ層３側の薄膜１７に飽和磁束密度の比較的高い
Ｆｅ−Ｎ薄膜またはＣｏ−Ｆｅ−Ｎｉ薄膜を用い、他方
の薄膜１８にＦｅ−Ｈｆ−Ｎ系薄膜を用いている。
【００３９】上述した実施例では、絶縁基板１に２層構
造のものを使用したが、Ａｌ2 Ｏ3−ＴｉＣ、Ａｌ2 Ｏ
3 −ＴｉＯ2 、ＳｉＣ、Ｍｎ−Ｚｎフェライト、Ｎｉ−
ＺｎフェライトまたはＺｎフェライト等からなる絶縁基
板を使用してもよい。また、ギャップ層３および保護層
７の素材に、ＳｉＯ2 、Ｔａ2 Ｏ5 またはＣｒ2 Ｏ3等
を使用してもよく、コイル層５の素材にＡｌ−Ｃｕまた
はＡｕ−Ｃｒ等を使用することができる。
造のものを使用したが、Ａｌ2 Ｏ3−ＴｉＣ、Ａｌ2 Ｏ
3 −ＴｉＯ2 、ＳｉＣ、Ｍｎ−Ｚｎフェライト、Ｎｉ−
ＺｎフェライトまたはＺｎフェライト等からなる絶縁基
板を使用してもよい。また、ギャップ層３および保護層
７の素材に、ＳｉＯ2 、Ｔａ2 Ｏ5 またはＣｒ2 Ｏ3等
を使用してもよく、コイル層５の素材にＡｌ−Ｃｕまた
はＡｕ−Ｃｒ等を使用することができる。
【００４０】本発明の他の実施例の薄膜磁気ヘッドを図
１０に示す。ここに示す構成が図７に示した構成と異な
るところは、磁気抵抗効果素子２２およびバイアス導体
２３を、下部磁性層８と磁気シールドコア２４との間に
絶縁層２５を介して挟み込んでいる点である。シールド
型の磁気抵抗効果型磁気ヘッド（以下、ＭＲヘッドと記
す）を再生専用ヘッドとして搭載させた事例であるが、
この場合、下部磁性層８と磁気シールドコア２４とによ
って、磁気抵抗効果素子２２を磁気シールドすることが
できる。ここでは、シールド型のＭＲヘッドについて説
明したが、ヨーク型のＭＲヘッドであってもよい。ま
た、かかる再生専用ヘッドの搭載は、図８および図９に
示した実施例のものにも同様に適用できる。なお、磁気
抵抗効果素子２２はパーマロイ薄膜や、ＦｅＣｏＮｉ／
Ｃｕ等の人工格子薄膜からなる。
１０に示す。ここに示す構成が図７に示した構成と異な
るところは、磁気抵抗効果素子２２およびバイアス導体
２３を、下部磁性層８と磁気シールドコア２４との間に
絶縁層２５を介して挟み込んでいる点である。シールド
型の磁気抵抗効果型磁気ヘッド（以下、ＭＲヘッドと記
す）を再生専用ヘッドとして搭載させた事例であるが、
この場合、下部磁性層８と磁気シールドコア２４とによ
って、磁気抵抗効果素子２２を磁気シールドすることが
できる。ここでは、シールド型のＭＲヘッドについて説
明したが、ヨーク型のＭＲヘッドであってもよい。ま
た、かかる再生専用ヘッドの搭載は、図８および図９に
示した実施例のものにも同様に適用できる。なお、磁気
抵抗効果素子２２はパーマロイ薄膜や、ＦｅＣｏＮｉ／
Ｃｕ等の人工格子薄膜からなる。
【００４１】
【発明の効果】以上のように本発明によると、Ｆｅ−Ｈ
ｆ−Ｎ系薄膜に３５０℃未満の熱処理を施して、１５Ａ
／ｍ以下の低い保磁力および約１．５Ｔの飽和磁束密度
を示す軟磁性薄膜を得ることができ、かかる軟磁性薄膜
を用いて構成される薄膜磁気ヘッドの絶縁層にフォトレ
ジストを適用できるので、高記録密度の薄膜磁気ヘッド
を得ることができる。
ｆ−Ｎ系薄膜に３５０℃未満の熱処理を施して、１５Ａ
／ｍ以下の低い保磁力および約１．５Ｔの飽和磁束密度
を示す軟磁性薄膜を得ることができ、かかる軟磁性薄膜
を用いて構成される薄膜磁気ヘッドの絶縁層にフォトレ
ジストを適用できるので、高記録密度の薄膜磁気ヘッド
を得ることができる。
【図１】本発明に係る軟磁性薄膜の保磁力を熱処理温度
との関係で示す特性図。
との関係で示す特性図。
【図２】Ｆｅ−Ｈｆ−Ｎ系軟磁性薄膜の熱処理温度に対
するＸ線回折図。
するＸ線回折図。
【図３】Ｆｅ−Ｔａ−Ｎ系軟磁性薄膜の熱処理温度に対
するＸ線回折図。
するＸ線回折図。
【図４】軟磁性薄膜の平均結晶粒径を熱処理温度との関
係で示す特性図。
係で示す特性図。
【図５】格子定数を熱処理温度との関係で示す特性図。
【図６】電気抵抗ρを熱処理温度との関係で示す特性
図。
図。
【図７】本発明の一実施例の薄膜磁気ヘッドの要部を拡
大した断面図。
大した断面図。
【図８】本発明の他の実施例の薄膜磁気ヘッドの要部を
拡大した断面図。
拡大した断面図。
【図９】本発明の他の実施例の薄膜磁気ヘッドの要部を
拡大した断面図。
拡大した断面図。
【図１０】本発明の他の実施例の薄膜磁気ヘッドの要部
を拡大した断面図。
を拡大した断面図。
【図１１】従来の薄膜磁気ヘッドの平面的略図。
【図１２】図１１のＡ−Ａ断面図。
１ 絶縁基板 ８、１０、１６ 下部磁性層 ３ ギャップ層 ４、２５ 絶縁層 ５ コイル層 ９、１５、２１ 上部磁性層 １１、１３ Ｆｅ−Ｈｆ−Ｎ系薄膜 １２、１４ パーマロイ薄膜 １７〜２０ 薄膜 ２２ 磁気抵抗効果素子 ２３ バイアス導体
Claims (7)
- 【請求項１】 Ｆｅを主成分とし、ＨｆおよびＮを含有
するＦｅ−Ｈｆ−Ｎ系薄膜を成膜後３５０℃未満の温度
で熱処理し、金属Ｈｆ、Ｈｆの窒化物微粒子および非晶
質の内の少なくとも１種とともに混在するＦｅの微結晶
の格子の膨脹を２．５％以下に抑えて、前記微結晶の平
均粒径を２ｎｍ〜７ｎｍならしめることを特徴とする軟
磁性薄膜の製造方法。 - 【請求項２】 絶縁基板上に設けられた下部磁性層と、
下部磁性層上にギャップ層を介して設けられた磁気的・
電気的絶縁層と、この絶縁層上に設けられた上部磁性層
と、前記絶縁層内に設けられて信号の入出力を行うコイ
ル層とを備え、前記下部磁性層および前記上部磁性層の
少なくとも一方が、Ｆｅ−Ｈｆ−Ｎ系軟磁性薄膜からな
ることを特徴とする薄膜磁気ヘッド。 - 【請求項３】 絶縁基板上に設けられた下部磁性層と、
下部磁性層上にギャップ層を介して設けられた磁気的・
電気的絶縁層と、この絶縁層上に設けられた上部磁性層
と、前記絶縁層内に設けられて信号の入出力を行うコイ
ル層とを備え、前記下部磁性層および前記上部磁性層の
少なくとも一方が、Ｎｉ−Ｆｅ（パーマロイ）薄膜と、
Ｆｅ−Ｈｆ−Ｎ系軟磁性薄膜との積層体からなり、この
積層体はそのパーマロイ薄膜をギャップ層から遠い側に
置いていることを特徴とする薄膜磁気ヘッド。 - 【請求項４】 下部磁性層および上部磁性層の一方が、
パーマロイ薄膜と、Ｆｅ−Ｈｆ−Ｎ系軟磁性薄膜との積
層体からなり、他方が、パーマロイ薄膜またはＦｅ−Ｈ
ｆ−Ｎ系軟磁性薄膜である請求項３記載の薄膜磁気ヘッ
ド。 - 【請求項５】 絶縁基板上に設けられた下部磁性層と、
下部磁性層上にギャップ層を介して設けられた磁気的・
電気的絶縁層と、この絶縁層上に設けられた上部磁性層
と、前記絶縁層内に設けられて信号の入出力を行うコイ
ル層とを備え、前記下部磁性層および前記上部磁性層の
少なくとも一方が、Ｆｅ−Ｎ薄膜およびＣｏ−Ｆｅ−Ｎ
ｉ薄膜のいずれかと、Ｆｅ−Ｈｆ−Ｎ系軟磁性薄膜との
積層体からなり、この積層体はそのＦｅ−Ｎ薄膜または
Ｃｏ−Ｆｅ−Ｎｉ薄膜をギャップ層側に置いていること
を特徴とする薄膜磁気ヘッド。 - 【請求項６】 下部磁性層および上部磁性層の一方が、
Ｆｅ−Ｎ薄膜およびＣｏ−Ｆｅ−Ｎｉのいずれかと、Ｆ
ｅ−Ｈｆ−Ｎ系軟磁性薄膜との積層体からなり、他方
が、Ｆｅ−Ｎ薄膜、Ｃｏ−Ｆｅ−Ｎｉ薄膜およびＦｅ−
Ｈｆ−Ｎ系軟磁性薄膜の内のいずれかである請求項５記
載の薄膜磁気ヘッド。 - 【請求項７】 下部磁性層と上部磁性層との間に、磁気
抵抗効果素子およびバイアス導体が絶縁層を介して挟み
込まれている請求項２、３、４、５または６記載の薄膜
磁気ヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6296945A JPH08161711A (ja) | 1994-11-30 | 1994-11-30 | 軟磁性薄膜の製造方法および薄膜磁気ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6296945A JPH08161711A (ja) | 1994-11-30 | 1994-11-30 | 軟磁性薄膜の製造方法および薄膜磁気ヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08161711A true JPH08161711A (ja) | 1996-06-21 |
Family
ID=17840220
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6296945A Pending JPH08161711A (ja) | 1994-11-30 | 1994-11-30 | 軟磁性薄膜の製造方法および薄膜磁気ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08161711A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6873499B2 (en) | 1998-12-04 | 2005-03-29 | International Business Machines Corporation | Read head having high resistance soft magnetic flux guide layer for enhancing read sensor efficiency |
-
1994
- 1994-11-30 JP JP6296945A patent/JPH08161711A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6873499B2 (en) | 1998-12-04 | 2005-03-29 | International Business Machines Corporation | Read head having high resistance soft magnetic flux guide layer for enhancing read sensor efficiency |
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