JPH08213235A - 軟磁性薄膜及びそれを用いた磁気ヘッド、磁気記録装置 - Google Patents

軟磁性薄膜及びそれを用いた磁気ヘッド、磁気記録装置

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JPH08213235A
JPH08213235A JP7015739A JP1573995A JPH08213235A JP H08213235 A JPH08213235 A JP H08213235A JP 7015739 A JP7015739 A JP 7015739A JP 1573995 A JP1573995 A JP 1573995A JP H08213235 A JPH08213235 A JP H08213235A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 高飽和磁束密度を有するＦｅ又はＣｏを主体
とする磁性薄膜において、その磁気特性を維持しつつ耐
食性を向上させることにより、高性能でしかも高信頼性
を有する軟磁性薄膜が得られる磁性膜、及びその軟磁性
薄膜を用いた高性能でしかも高信頼性を有する磁気ヘッ
ド、及び磁気記録装置を提供する。 【構成】 ＸをＮｂ，Ｔａ，Ｈｆ，Ｚｒの群から選ばれ
る少なくとも１種類の元素、ＹをＣｒ，Ｒｕ，Ａｌ，Ｓ
ｉ，Ｔｉ，Ｒｈの群から選ばれる１種類又は２種類の元
素、ＺをＣ，Ｎの群から選ばれる少なくとも１種類の元
素とするとき、Ｆｅ100-a-b-cＸaＹbＺc又はＣｏ
100-a-b-cＸaＹbＺcで表わされ、５≦ａ≦２０、０．５
≦ｂ≦１５、１≦ｃ≦２０、かつ０．５≦ａ／ｃ≦０．
７である微結晶析出型の磁性薄膜を用いて磁気ヘッドを
構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、微結晶析出型の軟磁性
薄膜及びそれを用いて作製した磁気ヘッド並びに磁気記
録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年の高度情報化社会の進展にともな
い、小型でしかも高密度な情報記憶装置へのニーズが高
まっている。この中で、磁気記録装置は高密度記録、ダ
ウンサイジングへの研究が急速に進められている。高密
度磁気記録を実現するためには、記録した微小磁区が安
定に存在するように高保磁力を有する磁気記録媒体と、
その媒体に情報を安定に記録できる起磁力の大きな高性
能の磁気ヘッドが必要となる。高保磁力媒体を十分に磁
化して信号を記録できる磁気ヘッドを得るためには、高
飽和磁束密度を有して強い磁界を発生できる磁気ヘッド
材料が必要となる。
【０００３】高飽和磁束密度を有する磁性材料として
は、Ｆｅ−Ｃ系やＦｅ−Ｎ系のものが知られている。こ
れらの材料は、軟磁気特性を発現させるために、アルゴ
ンや窒素等の不活性ガス気流中において、必要に応じて
３〜１０ｋＯｅ程度の磁界を印加しながら、一定の温度
で熱処理を行っていた。磁気ヘッドがメタル・イン・ギ
ャップ（ＭＩＧ）型ヘッドである場合には、ヘッド作製
工程にガラスボンディング工程を含み、熱処理温度はこ
のボンディング温度により決定される（軟磁気特性発現
温度よりボンディング温度の方が高い）ことから、少な
くともこれに耐えるだけの熱安定性の確保が必要とな
る。特に、磁性膜の軟磁気特性は熱処理により析出して
くる微結晶粒子サイズに依存していることから、良好な
軟磁気特性を有する磁性膜を得るためには、この結晶粒
子サイズを制御しなければならない。
【０００４】さらに、これらの材料は、Ｆｅを主体とし
ているために、大気中の酸素や水と反応して水酸化物や
酸化物を生成し、磁気特性、特に、保磁力や飽和磁束密
度の変動を生じるために、磁気ヘッドの性能が低下する
場合があった。そこで、この材料を用いた磁気ヘッドの
実用化に当たっては、磁性膜を使用環境中へ放置したと
きの腐食による磁気特性の変動を抑制するとともに、ガ
ラスボンディング工程を経ても磁気特性が変動しないよ
うにする必要があり、その一つの方法として、磁性元素
以外に、耐食性を向上させるための元素を添加すること
が提案されているが、軟磁気特性と耐食性を両立させる
ことは困難であった。これらの点について検討した例と
して、特開平３−２０４４４号公報をあげることができ
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明者らの実験によ
ると、上記方法では、磁性膜の組成調整を行っても、必
ずしも飽和磁束密度及び軟磁気特性、特に保磁力と耐食
性とがバランスした十分な特性を有する磁性膜が得られ
るとは限らなかった。例えば、耐食性を確保すると磁気
特性、特に飽和磁束密度や保磁力が劣化し、本来のＦｅ
−Ｃ系やＦｅ−Ｎ系の磁性材料が有する性能が得られ
ず、磁気ヘッドの性能が低下してしまうので、記録を行
なった場合にエラーやノイズの原因となったり、高密度
記録ができない場合があった。逆に、磁気特性を重視す
ると十分な耐食性が確保できず、磁気ヘッドの信頼性が
低下する場合があった。
【０００６】また、磁性元素以外の元素添加による飽和
磁束密度の低下や磁歪定数の増大のために、良好に記録
ができなかったり、再生時に出力波形が歪んだりして、
記録再生特性に問題が生じることがあった。本発明の目
的は、高飽和磁束密度を有するＦｅ又はＣｏを主体とす
る磁性薄膜において、磁気特性を維持しつつ耐食性を向
上させて高性能でしかも高信頼性を有する軟磁性薄膜を
得ること、さらにその軟磁性薄膜を用いた高性能でしか
も高信頼性を有する磁気ヘッド及び磁気記録装置を提供
することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明による軟磁性薄膜
は、ＸをＮｂ，Ｔａ，Ｈｆ，Ｚｒの群から選ばれる少な
くとも１種類の元素、ＹをＣｒ，Ｒｕ，Ａｌ，Ｓｉ，Ｔ
ｉ，Ｒｈの群から選ばれる１種類又は２種類の元素、Ｚ
をＣ，Ｎの群から選ばれる少なくとも１種類の元素とす
るとき、Ｆｅ100-a-b-cＸaＹbＺcで表わされ、５≦ａ≦
２０、０．５≦ｂ≦１５、１≦ｃ≦２０、かつ０．５≦
ａ／ｃ≦０．７であることを特徴とする。
【０００８】本発明による軟磁性薄膜は、また、ＸをＮ
ｂ，Ｔａ，Ｈｆ，Ｚｒの群から選ばれる少なくとも１種
類の元素、ＹをＣｒ，Ｒｕ，Ａｌ，Ｓｉ，Ｔｉ，Ｒｈの
群から選ばれる１種類又は２種類の元素、ＺをＣ，Ｎの
群から選ばれる少なくとも１種類の元素とするとき、Ｃ
ｏ100-a-b-cＸaＹbＺcで表わされ、５≦ａ≦２０、０．
５≦ｂ≦１５、１≦ｃ≦２０、かつ０．５≦ａ／ｃ≦
０．７であることを特徴とする。
【０００９】本発明による軟磁性薄膜は、また、ＸをＮ
ｂ，Ｔａ，Ｈｆ，Ｚｒの群から選ばれる少なくとも１種
類の元素、ＹをＣｒ，Ｒｕ，Ａｌ，Ｓｉ，Ｔｉ，Ｒｈの
群から選ばれる１種類又は２種類の元素、ＺをＣ，Ｎの
群から選ばれる少なくとも１種類の元素とするとき、Ｆ
ｅ100-a-b-cＸaＹbＺcで表わされ、５≦ａ≦２０、０．
５≦ｂ≦１５、１≦ｃ≦２０、かつ０．５≦ａ／ｃ≦
０．７であり、元素Ｘの炭化物又は窒化物の平均結晶粒
子サイズが３ｎｍ以下であることを特徴とする。
【００１０】本発明による軟磁性薄膜は、また、ＸをＮ
ｂ，Ｔａ，Ｈｆ，Ｚｒの群から選ばれる少なくとも１種
類の元素、ＹをＣｒ，Ｒｕ，Ａｌ，Ｓｉ，Ｔｉ，Ｒｈの
群から選ばれる１種類又は２種類の元素、ＺをＣ，Ｎの
群から選ばれる少なくとも１種類の元素とするとき、Ｃ
ｏ100-a-b-cＸaＹbＺcで表わされ、５≦ａ≦２０、０．
５≦ｂ≦１５、１≦ｃ≦２０、かつ０．５≦ａ／ｃ≦
０．７であり、元素Ｘの炭化物又は窒化物の平均結晶粒
子サイズが３ｎｍ以下であることを特徴とする。
【００１１】前記いずれの軟磁性薄膜においても、元素
Ｙは、好適にはＡｌ−Ｓｉ，Ａｌ，Ｃｒ−Ｒｕ，Ｃｒ−
Ｒｈ又はＴｉ−Ｃｒである。ａとｃの比は、０．５３≦
ａ／ｃ≦０．７０であるのが更に好適である。微結晶の
析出は、成膜中あるいは成膜後に薄膜に熱エネルギーを
与えることにより行うことができる。例えば成膜後の熱
処理条件は、５５０℃〜６００℃で２０分〜１時間とす
ることができる。
【００１２】ここで、元素Ｘを５〜２０ａｔ％の範囲と
したのは、５ａｔ％未満であるとα−Ｆｅ又はα−Ｃｏ
が急激に成長し、保磁力が１Ｏｅを超えて増大し、ヘッ
ド特性として不適であり、２０ａｔ％を超えると逆に非
磁性になり、磁気ヘッド材料には適さないからである。
なお、５〜１５ａｔ％の範囲とすると、保磁力が１Ｏｅ
以下となり透磁率μ≧１０００となるので、より好まし
い。本発明による磁性膜において、Ｎｂ，Ｔａ，Ｈｆ，
Ｚｒは、磁気特性の面でも耐食性の面でも同等の効果を
有する。
【００１３】元素Ｙを０．５〜１５ａｔ％の範囲とした
のは、元素Ｙを含まないと耐食性及び耐熱性を確保する
ことができず、また１５ａｔ％を超えて添加すると元素
ＹがＦｅ中へ固溶するため飽和磁束密度の劣化を招き、
さらには非磁性になってしまうからである。また、元素
Ｚを１〜２０ａｔ％の範囲としたのは、１ａｔ％未満で
はα−Ｆｅ又はα−Ｃｏが急激に成長し、保磁力が１Ｏ
ｅを超えてしまうからであり、２０ａｔ％を超えると逆
に非磁性になり、磁気ヘッド材料として不適であるから
である。なお、５〜１５ａｔ％の範囲とすると、保磁力
が１Ｏｅ以下となりμ≧１０００となるので、より好ま
しい。本発明による磁性膜において、ＣとＮは磁気特性
の面でも耐食性の面でも同等の効果を有する。
【００１４】本発明による軟磁性薄膜は、磁気ヘッドコ
アの少なくとも一部に用いて磁気ヘッドを構成すること
ができる。磁気ヘッドとしては、メタル・イン・ギャッ
プ（ＭＩＧ）型磁気ヘッドが特に好適である。この磁気
ヘッドを用いると、移動する情報記録媒体に磁気的性質
を用いて情報を記録する磁気記録装置を構成することが
できる。記録する情報は、画像情報及び／又は音声情報
とすることができ、移動する情報記録媒体としては、磁
気テープもしくは円板上に磁気記録媒体層が形成された
磁気ディスクを用いることができる。
【００１５】
【作用】微結晶析出型の磁性薄膜の耐食性を高めるため
には、主元素であるＦｅ又はＣｏの結晶粒子サイズと炭
化物或いは窒化物の結晶粒子サイズを制御することが重
要である。Ｆｅ又はＣｏの結晶粒子サイズは、Ｃｒ，Ｒ
ｕ，Ａｌ，Ｓｉ，Ｔｉ，Ｒｈの群から選ばれる１種類或
いは２種類の元素をＦｅ又はＣｏ中へ固溶させることに
より制御することでき、Ｎｂ，Ｔａ，Ｈｆ，Ｚｒの炭化
物或いは窒化物の結晶粒子サイズは、Ｎｂ，Ｔａ，Ｈ
ｆ，Ｚｒの濃度とＣ，Ｎの濃度との比を制御することに
より実現できる。
【００１６】元素Ｘと元素Ｚとの比を制御することによ
り、磁性膜成膜中の熱処理或いは成膜後の熱処理によっ
て析出する元素Ｘの炭化物或いは窒化物の結晶粒子サイ
ズの平均を３ｎｍ以下とすることができ、磁性膜の耐食
性を十分なものとすることができる。これと同時に、主
元素のＦｅ又はＣｏはα−Ｆｅ又はα−Ｃｏとして存在
し、結晶面は（１１０）面が優先的に配向する。その結
果、ヘッドを作製した場合に、記録した情報を一定の消
去比で消去するのに要する電流が小さくなって消去特性
が良好になり、また記録時に形成される磁区形状の境界
領域が明確になる。
【００１７】
【実施例】以下、実施例によって本発明を詳細に説明す
る。 〔実施例１〕磁性薄膜としてＦｅ−Ｔａ−Ｃ−Ｃｒ−Ｒ
ｕ合金膜を用いて磁気記録媒体を作製した。
【００１８】磁性膜の成膜は、Ａｒを放電ガスとするス
パッタ法によって行った。スパッタのターゲットには、
Ｆｅ，Ｔａ，Ｃ，Ｃｒ，Ｒｕの各元素の粉体を熱間静圧
プレス法（ＨＩＰ法）により成型したものを用いた。タ
ーゲットの組成は、〔Ｆｅ85（ＴａxＣy）15〕0.9Ｃｒ8
Ｒｕ2とし、ｘ＋ｙ＝１の条件のもとで、比ｘ／ｙを
０．４８，０．５３，０．６８，０．７０，０．７４，
０．８７と変化させた。このＨＩＰ法により形成したタ
ーゲットを用いると、薄膜化しても得られた膜の組成
は、ターゲット組成とほぼ同じである。磁気特性を測定
するための試料には、表面を光学研磨した結晶化ガラス
基板上に磁性膜を作製したものを用いた。スパッタの条
件はスパッタ装置等に依存して変化するが、本実施例で
は放電ガス圧力５ｍＴｏｒｒ、投入ＲＦ電力４００Ｗ／
１５０ｍｍφとした。形成した磁性膜の膜厚は５μｍで
ある。成膜後、Ａｒ雰囲気中において５９０℃で３０分
間熱処理した。なお、熱処理雰囲気はＡｒに限られず、
用いる材料に対して化学的に不活性であれば他の雰囲気
でもかまわない。
【００１９】まず、ｘ／ｙ＝０．４８，０．５３，０．
６８，０．７０，０．７４，０．８７と変化させたとき
の磁性膜の磁気特性を調べた。その結果を、図１にまと
めて示す。飽和磁束密度Ｂｓは、ｘ／ｙ値の増加ととも
に増大し、ｘ／ｙ＝０．６８付近で極大となった。さら
にｘ／ｙ値が増加すると、Ｂｓは逆に減少した。このよ
うに、Ｂｓはｘ／ｙ値に依存して変化し、大きなＢｓを
得るためにはｘ／ｙ値を０．５０以上とするするのが好
ましい。また、磁気ヘッドに使用したときの１００ＭＨ
ｚ以上の高周波領域でのスイッチング特性を考慮して保
磁力を０．５Ｏｅ以下とするためには、ｘ／ｙ値を０．
５０以上とする必要がある。透磁率μの値は、ｘ／ｙ値
の増大とともに増加したが、最も小さな値でもｘ／ｙ＝
０．４８で２５００（１ＭＨｚ）であり、軟磁気特性と
してはどのｘ／ｙ値であっても特に問題はない。磁歪定
数λｓは、ｘ／ｙ値に依存せず、ほぼ一定の値（２×１
０-6）であった。比抵抗ρの値は、ｘ／ｙ値の増大とと
もに緩やかに減少し、９８×１０-8Ω・ｍから８０×１
０-8Ω・ｍへと変化した。
【００２０】磁性膜の結晶構造をＸ線回折法により調べ
た。その結果を図２に示す。ｘ／ｙ＝０．４８〜０．７
４の磁性膜では、得られたピークはＦｅの（１１０）
面、Ｆｅの（２１１）面及びＴａＣの（１１１）面であ
り、Ｆｅの（１１０）面が優先的に配向していた。これ
に対して、ｘ／ｙ＝０．８７の磁性膜では、前述の磁性
膜と異なり、Ｆｅの（１１０）面、Ｆｅの（２１１）
面、Ｆｅの（２２０）面、ＴａＣの（１１１）面、Ｔａ
Ｃの（２００）面及びＴａＣの（２２０）面等多くの面
が観測され、しかもピーク強度が増大し、かつピークが
シャープになっていることから、磁性膜の結晶粒子が成
長していることがわかる。
【００２１】透過型電子顕微鏡によりこれらの磁性膜の
結晶粒子サイズを測定したところ、ｘ／ｙ＝０．４８〜
０．７０の間では、Ｆｅの（１１０）面の結晶粒子サイ
ズが４ｎｍ〜１０ｎｍで、その平均が８ｎｍであり、Ｔ
ａＣの（１１１）面について見ると、結晶粒子サイズが
２ｎｍ〜５ｎｍで、その平均が３ｎｍであった。ｘ／ｙ
＝０．８７の磁性膜では、前述の磁性膜と異なり、Ｆｅ
の（１１０）面の結晶粒子サイズが５ｎｍ〜１１ｎｍ
で、その平均が８．５ｎｍであり、ＴａＣの（１１１）
面について見ると、結晶粒子サイズが４ｎｍ〜７ｎｍ
で、その平均が５．５ｎｍであり、この結果は先のＸ線
回折の測定結果とも一致している。
【００２２】上述のｘ／ｙ比の異なる磁性膜を０．５規
定塩化ナトリウム水溶液中（２６℃）に浸漬し、飽和磁
束密度Ｂｓの経時変化を測定することにより、各磁性膜
の耐食性を評価した。その結果を図３に示す。図３から
分かるように、ｘ／ｙ＝０．４８の場合、Ｂｓは時間の
経過とともに僅かに減少した。ｘ／ｙ＝０．５３，０．
６８，０．７０では、２０００時間以上この環境中に放
置してもＢｓの変化は見られなかった。さらにｘ／ｙの
比が大きいｘ／ｙ＝０．７４，０．８７では、Ｂｓの劣
化が大きくなった。また、ｘ／ｙ＝０．５３，０．６
８，０．７０の磁性膜を６０℃−９５％ＲＨ及び８０℃
−９５％ＲＨ等の高温高湿度環境中へ放置しても、磁気
特性の変化や孔食の発生は見られなかった。
【００２３】以上の検討から、良好な磁気特性が得ら
れ、しかも高耐食性を有する膜が得られる組成として、
ｘ／ｙ＝０．５０〜０．７０が適当であり、中でもｘ／
ｙ＝０．６８がＢｓの観点から最も適していた。次に、
上述の磁性膜を用いて、概略構造を図４に示すＭＩＧ型
ヘッドを作製した。磁気ヘッドの作製に当たっては、ま
ず表面を凹凸に溝加工した単結晶フェライト基板２上に
Ａｒを放電ガスとするスパッタによって軟磁性薄膜１を
５μｍの厚さに形成した。用いた磁性膜の組成は、（Ｆ
ｅ78Ｔａ8Ｃ14）0.9（Ｃｒ60Ｒｕ 40）0.1である。磁性
膜の形成に先立ち、Ｃｒ，ＳｉＯ2，Ａｌ，Ｃｒ2Ｏ3 等
の下地膜を５〜２０ｎｍ程度設けても良い。下地膜は、
これより薄いと効果がなく、逆に厚いと磁気的ギャップ
となってしまう。ギャップ部３は、フェライト基板２上
の軟磁性薄膜１上にＳｉＯ2 を２００ｎｍの膜厚に形成
し、その上にＣｒを１０ｎｍの膜厚に形成することで設
けた。これを窒素気流中にて６００℃で３０分間熱処理
し、同一形状のヘッド基板を低融点ガラス４によりボン
ディングして磁気ヘッドとした。熱処理温度は、このガ
ラスボンディング工程における温度に支配される。基板
と磁性膜の間に設ける下地膜は、両者の接着性向上とと
もに、形成される磁性膜の結晶配向性の制御に利用され
る。これにより、ヘッドを形成した時の記録再生特性は
もとより、消去を行う場合に、一定の消去比を得るのに
必要な消去電流低減にも有効である。
【００２４】この磁気ヘッドを用いて、ＶＴＲ装置を作
製し、テープを走行させて画像情報を記録した。ハイビ
ジョンのディジタル情報を記録したところ、Ｓ／Ｎは４
０ｄＢ以上が得られた。ここで、相対速度は３６ｍ／
ｓ、データ転送レートは４６．１Ｍｂｐｓ、トラック幅
は４０μｍである。このヘッドの耐食性を０．５規定塩
化ナトリウム水溶液中への浸漬試験法、及び高温高湿度
環境（６０℃、相対湿度９５％）中での結露試験法によ
り評価した。まず、ＭＩＧ型ヘッドチップを０．５規定
塩化ナトリウム水溶液中へ５００時間浸漬した。その
後、このヘッドを再び装置にセットして記録再生特性を
測定した。その結果、浸漬前と記録再生特性になんら違
いは見られなかった。高温高湿度環境中での結露試験法
による評価は、ＭＩＧヘッドをペルチェ素子上に固定し
て１０℃に保ち、全体を温度６０℃、相対湿度９５％の
環境中へ放置した。その結果、ヘッド全体に結露が生じ
た。この状態で２０００時間以上この環境中へ放置した
が、腐食の発生、あるいは記録特性や再生信号の劣化は
見られなかった。
【００２５】これまでＶＴＲ用の磁気ヘッドを例に説明
してきたが、本発明は磁気ディスクやヘリカルスキャン
方式を用いた磁気テープ装置等に対しても適用でき、同
様の効果を期待することができる。以上は、Ｆｅ−Ｔａ
−Ｃ−Ｃｒ−Ｒｕ合金膜を磁性膜に用いた場合である
が、ＴａをＮｂ，Ｈｆ，Ｚｒに変えても、Ｃｒ−Ｒｕを
Ａｌ−Ｓｉ，Ａｌ，Ｃｒ−Ｒｈ，Ｔｉ−Ｃｒ等に変えて
も同様の効果が得られた。
【００２６】ＨＩＰ法により成形したターゲットを用
い、スパッタガスにＡｒを用いて５μｍの膜厚に成膜し
た組成の異なる磁性薄膜の代表的なものについて、前記
方法と同様の方法で磁気特性及び耐食性を評価した。測
定結果を表１に示す。表中の飽和磁束密度Ｂｓの単位は
Ｔ、保持力Ｈｃの単位はＯｅ、透磁率μは１ＭＨｚにお
ける値、磁歪定数λｓの単位は１０-6、比抵抗ρの単位
は１０-8Ω・ｍである。また、Ｂｓ(０)は成膜後の磁性
膜の飽和磁束密度の値、Ｂｓ(ｔ)は磁性膜を０．５規定
塩化ナトリウム水溶液中に２００時間浸漬した後の飽和
磁束密度の値である。従って、Ｂｓ(ｔ)／Ｂｓ(０)欄の
数値（％）は磁性膜の耐食性を表し、数値が大きいほど
耐食性が高いことを意味する。
【００２７】 表 １ Ｂｓ Ｈｃ μ λ ρ Bs(t)/Bs(0) (Fe78Nb9C13)0.9(Cr70Ru30)0.1 1.45 <0.1 2500 1 98 100 (Fe78Hf9C13)0.9(Cr70Ru30)0.1 1.49 <0.1 3000 0.9 85 100 (Fe78Zr9C13)0.9(Cr70Ru30)0.1 1.45 <0.1 3000 2 93 100 (Fe78Ta8C14)0.9(Cr70Rh30)0.1 1.40 <0.1 2000 2 88 100 (Fe78Nb8C14)0.91(Cr70Rh30)0.09 1.42 <0.1 2000 1 89 100 (Fe79Hf7C14)0.9(Cr70Rh30)0.1 1.52 <0.1 3000 0.9 98 100 (Fe78Zr8C14)0.9(Cr70Rh30)0.1 1.43 <0.1 2500 1 93 100 (Fe78Ta8C14)0.9Al10 1.43 <0.1 3500 0.8 98 100 (Fe78Nb8C14)0.9Al10 1.40 <0.1 3000 0.9 95 100 (Fe79Hf7C14)0.9Al10 1.50 <0.1 3000 1 95 100 (Fe78Zr9C13)0.9Al10 1.40 <0.1 2300 1 89 100 (Fe78Ta9C13)0.9(Al65Si35)0.1 1.51 <0.1 3800 0.6 103 100 (Fe78Nb9C13)0.9(Al65Si35)0.1 1.43 <0.1 2900 0.7 98 100 (Fe80Hf7C13)0.9(Al65Si35)0.1 1.50 <0.1 3000 0.5 108 100 (Fe78Zr9C13)0.9(Al65Si35)0.1 1.40 <0.1 3000 0.8 95 100 (Fe78Ta9C13)0.9(Ti30Cr70)0.1 1.35 <0.1 2000 1 95 100 (Fe78Nb9C13)0.9(Ti30Cr70)0.1 1.36 <0.1 2100 1 96 100 (Fe80Hf7C13)0.9(Ti30Cr70)0.1 1.45 <0.1 2800 0.9 97 100 (Fe78Zr9C13)0.9(Ti30Cr70)0.1 1.40 <0.1 3000 1 95 100 (Fe78Ta4Nb5C13)0.9(Cr80Ru20)0.1 1.40 <0.1 2300 1 95 100 (Fe80Ta2Hf5C13)0.9(Cr80Rh20)0.1 1.50 <0.1 2800 0.8 95 100 (Fe78Ta5Zr4C13)0.9Al10 1.45 <0.1 2800 1 98 100 (Fe80Nb2Hf5C13)0.9(Al70Si30)0.1 1.51 <0.1 3000 0.7 98 100 (Fe80Hf5Zr2C13)0.9(Ti30Cr70)0.1 1.50 <0.1 2300 2 93 100
【００２８】これらの磁性薄膜の保磁力は、組成に依存
せず、いずれも０．１Ｏｅより小さな値を示した。添加
元素は、Ｆｅに固溶して金属間化合物などの合金を形成
している。そのために、熱処理時にＦｅの結晶成長が抑
制され、その結果、磁気特性を低下させずに耐食性を向
上させる以外に、さらに、耐熱性の向上も図れるものと
考えられる。
【００２９】しかし、Ｆｅ100-a-b-cＸaＹbＣc（ただ
し、ＸはＮｂ，Ｔａ，Ｈｆ，Ｚｒの群から選ばれる少な
くとも１種類の元素、ＹはＣｒ，Ｒｕ，Ａｌ，Ｓｉ，Ｔ
ｉ，Ｒｈの群から選ばれる１種類又は２種類の元素）で
表される磁性薄膜の組成が、５≦ａ≦２０、０．５≦ｂ
≦１５、１≦ｃ≦２０、かつ０．５≦ａ／ｃ≦０．７の
範囲を外れると、例えば以下の表２に示すように、所望
の軟磁気特性と耐食性を同時に満たすことはできなかっ
た。表中の飽和磁束密度Ｂｓの単位はＴ、保持力Ｈｃの
単位はＯｅ、透磁率μは１ＭＨｚにおける値、磁歪定数
λｓの単位は１０ -6、比抵抗ρの単位は１０-8Ω・ｍで
ある。また、Ｂｓ(０)は成膜後の磁性膜の飽和磁束密度
の値、Ｂｓ(ｔ)は磁性膜を０．５規定塩化ナトリウム水
溶液中に２００時間浸漬した後の飽和磁束密度の値であ
る。
【００３０】 表 ２ Ｂｓ Ｈｃ μ λ ρ Bs(t)/Bs(0) (Fe72Ta14C14)0.9(Cr80Ru20)0.1 1.28 0.3 3000 1 95 60 (Fe72Nb14C14)0.9(Cr80Ru20)0.1 1.28 0.3 2800 2 93 60 (Fe74Hf12C14)0.9(Cr80Ru20)0.1 1.33 0.25 2900 1 97 60 (Fe72Zr14C14)0.9(Cr80Ru20)0.1 1.28 0.3 2500 2 90 60 (Fe72Ta14C14)0.9(Cr80Rh20)0.1 1.28 0.3 3100 2 95 60 (Fe72Nb14C14)0.9(Cr80Rh20)0.1 1.28 0.3 3000 2.5 93 60 (Fe74Hf12C14)0.9(Cr80Rh20)0.1 1.32 0.25 3000 1 97 60 (Fe72Zr14C14)0.9(Cr80Rh20)0.1 1.28 0.3 2900 2 91 60 (Fe72Ta14C14)0.9Al10 1.35 0.2 3000 1 99 80 (Fe72Nb14C14)0.9Al10 1.30 0.2 3000 2 95 70 (Fe74Hf12C14)0.9Al10 1.38 0.2 3500 1 98 80 (Fe72Zr14C14)0.9Al10 1.29 0.2 3000 1 97 70 (Fe78Ta11C11)0.9(Al60Si40)0.1 1.45 <0.1 3500 0.7 95 85 (Fe78Nb11C11)0.9(Al60Si40)0.1 1.43 <0.1 3500 0.8 95 78 (Fe78Hf11C11)0.9(Al60Si40)0.1 1.50 <0.1 3800 0.7 98 85 (Fe78Zr11C11)0.9(Al60Si40)0.1 1.45 <0.1 3300 0.8 95 78 (Fe78Ta11C11)0.9(Ti30Cr70)0.1 1.35 <0.1 3000 1 90 55 (Fe78Nb11C11)0.9(Ti30Cr70)0.1 1.32 <0.1 3500 2 89 55 (Fe78Hf11C11)0.9(Ti30Cr70)0.1 1.33 <0.1 3000 1 92 55 (Fe78Zr11C11)0.9(Ti30Cr70)0.1 1.32 <0.1 3200 2 92 55 (Fe78Ta6Nb5C11)0.9(Cr80Ru20)0.1 1.32 <0.1 2800 1 90 60 (Fe78Ta6Hf5C11)0.9(Cr80Rh20)0.1 1.35 <0.1 2700 2 89 60 (Fe78Ta6Zr5C11)0.9Al10 1.30 <0.1 2600 2 92 55 (Fe78Nb6Hf5C11)0.9(Al60Si40)0.1 1.35 <0.1 2700 1 91 60 (Fe78Hf5Zr6C11)0.9(Ti30Cr70)0.1 1.32 <0.1 2800 1 90 60
【００３１】また、ＦｅをＣｏに変えても、以下に示す
ように、飽和磁束密度ＢｓがＦｅの場合より０．１Ｔ程
度小さくなるだけで他の点では同様な特性を示す軟磁性
薄膜が得られた。前記と同様にＨＩＰ法により成形した
ターゲットを用い、スパッタガスにＡｒを用いて５μｍ
の膜厚に成膜した組成の異なる磁性薄膜の代表的なもの
について、前記と同様にして磁気特性及び耐食性を評価
した。測定結果を表３に示す。表中の飽和磁束密度Ｂｓ
の単位はＴ、保持力Ｈｃの単位はＯｅ、透磁率μは１Ｍ
Ｈｚにおける値、磁歪定数λｓの単位は１０-6、比抵抗
ρの単位は１０-8Ω・ｍである。また、Ｂｓ(０)は成膜
後の磁性膜の飽和磁束密度の値、Ｂｓ(ｔ)は磁性膜を
０．５規定塩化ナトリウム水溶液中に２００時間浸漬し
た後の飽和磁束密度の値である。
【００３２】 表 ３ Ｂｓ Ｈｃ μ λ ρ Bs(t)/Bs(0) (Co78Ta9C13)0.9(Cr70Ru30)0.1 1.35 <0.1 2000 1 90 100 (Co78Nb9C13)0.9(Cr70Ru30)0.1 1.35 <0.1 2000 1 90 100 (Co78Hf9C13)0.9(Cr70Ru30)0.1 1.39 <0.1 2300 0.9 93 100 (Co78Zr9C13)0.9(Cr70Ru30)0.1 1.35 <0.1 2100 1 83 100 (Co78Ta8C14)0.9(Cr70Rh30)0.1 1.30 <0.1 2000 1 88 100 (Co78Nb8C14)0.91(Cr70Rh30)0.09 1.32 <0.1 2000 1 83 100 (Co79Hf7C14)0.9(Cr70Rh30)0.1 1.40 <0.1 2300 0.9 85 100 (Co78Zr8C14)0.9(Cr70Rh30)0.1 1.33 <0.1 2000 1 80 100 (Co78Ta8C14)0.9Al10 1.33 <0.1 2100 1 98 100 (Co78Nb8C14)0.9Al10 1.30 <0.1 2000 1 99 100 (Co79Hf7C14)0.9Al10 1.40 <0.1 2400 1 103 100 (Co78Zr9C13)0.9Al10 1.30 <0.1 2000 2 97 100 (Co78Ta9C13)0.9(Al65Si35)0.1 1.41 <0.1 2800 0.6 98 100 (Co78Nb9C13)0.9(Al65Si35)0.1 1.33 <0.1 2600 0.8 93 100 (Co80Hf7C13)0.9(Al65Si35)0.1 1.40 <0.1 3000 0.4 105 100 (Co78Zr9C13)0.9(Al65Si35)0.1 1.30 <0.1 2700 0.8 97 100 (Co78Ta9C13)0.9(Ti30Cr70)0.1 1.25 <0.1 2100 1 90 100 (Co78Nb9C13)0.9(Ti30Cr70)0.1 1.26 <0.1 2300 1 88 100 (Co80Hf7C13)0.9(Ti30Cr70)0.1 1.35 <0.1 2800 1 85 100 (Co78Zr9C13)0.9(Ti30Cr70)0.1 1.30 <0.1 1900 1 88 100 (Co78Ta4Nb5C13)0.9(Cr80Ru20)0.1 1.30 <0.1 1900 1 90 100 (Co80Ta2Hf5C13)0.9(Cr80Rh20)0.1 1.40 <0.1 1800 1 88 100 (Co78Ta5Zr4C13)0.9Al10 1.35 <0.1 1800 1 85 100 (Co80Nb2Hf5C13)0.9(Al70Si30)0.1 1.41 <0.1 2000 0.8 83 100 (Co80Hf5Zr2C13)0.9(Ti30Cr70)0.1 1.40 <0.1 1900 1 90 100
【００３３】これらの磁性薄膜の保磁力Ｈｃは、組成に
依存せず、いずれも０．１Ｏｅより小さな値を示した。
添加元素は、Ｃｏに固溶して金属間化合物などの合金を
形成している。そのために、熱処理時にＣｏの結晶成長
が抑制され、その結果、磁気特性を低下させずに耐食性
を向上させる以外に、さらに、耐熱性の向上も図れるも
のと考えられる。
【００３４】しかし、Ｃｏ100-a-b-cＸaＹbＣc（ただ
し、ＸはＮｂ，Ｔａ，Ｈｆ，Ｚｒの群から選ばれる少な
くとも１種類の元素、ＹはＣｒ，Ｒｕ，Ａｌ，Ｓｉ，Ｔ
ｉ，Ｒｈの群から選ばれる１種類又は２種類の元素）で
表される磁性薄膜の組成が、５≦ａ≦２０、０．５≦ｂ
≦１５、１≦ｃ≦２０、かつ０．５≦ａ／ｃ≦０．７の
範囲を外れると、例えば下記の表４に示すように、所望
の軟磁気特性と耐食性を同時に満たすことはできなかっ
た。表中の飽和磁束密度Ｂｓの単位はＴ、保持力Ｈｃの
単位はＯｅ、透磁率μは１ＭＨｚにおける値、磁歪定数
λｓの単位は１０ -6、比抵抗ρの単位は１０-8Ω・ｍで
ある。また、Ｂｓ(０)は成膜後の磁性膜の飽和磁束密度
の値、Ｂｓ(ｔ)は磁性膜を０．５規定塩化ナトリウム水
溶液中に２００時間浸漬した後の飽和磁束密度の値であ
る。
【００３５】 表 ４ Ｂｓ Ｈｃ μ λ ρ Bs(t)/Bs(0) (Co72Ta14C14)0.9(Cr80Ru20)0.1 1.18 0.4 2000 1 78 65 (Co72Nb14C14)0.9(Cr80Ru20)0.1 1.18 0.4 2500 1 88 65 (Co74Hf12C14)0.9(Cr80Ru20)0.1 1.23 0.2 2600 1 80 65 (Co72Zr14C14)0.9(Cr80Ru20)0.1 1.38 0.4 2800 1 83 65 (Co72Ta14C14)0.9(Cr80Rh20)0.1 1.18 0.4 2500 1 90 65 (Co72Nb14C14)0.9(Cr80Rh20)0.1 1.18 0.4 2000 1 93 65 (Co74Hf12C14)0.9(Cr80Rh20)0.1 1.22 0.4 2500 1 97 65 (Co72Zr14C14)0.9(Cr80Rh20)0.1 1.18 0.4 1800 1 91 65 (Co72Ta14C14)0.9Al10 1.25 0.2 3300 1 98 85 (Co72Nb14C14)0.9Al10 1.20 0.2 3200 1 96 75 (Co74Hf12C14)0.9Al10 1.28 0.2 3200 1 99 85 (Co72Zr14C14)0.9Al10 1.19 0.2 3100 1 95 80 (Co78Ta11C11)0.9(Al60Si40)0.1 1.35 <0.1 3100 0.7 95 85 (Co78Nb11C11)0.9(Al60Si40)0.1 1.33 <0.1 2900 0.9 90 85 (Co78Hf11C11)0.9(Al60Si40)0.1 1.40 <0.1 2800 0.5 98 85 (Co78Zr11C11)0.9(Al60Si40)0.1 1.35 <0.1 2500 0.9 90 85 (Co78Ta11C11)0.9(Ti30Cr70)0.1 1.25 <0.1 3000 1 93 65 (Co78Nb11C11)0.9(Ti30Cr70)0.1 1.22 <0.1 2800 1 90 65 (Co78Hf11C11)0.9(Ti30Cr70)0.1 1.23 <0.1 3100 1 98 65 (Co78Zr11C11)0.9(Ti30Cr70)0.1 1.22 <0.1 2800 1 90 65 (Co78Ta6Nb5C11)0.9(Cr80Ru20)0.1 1.22 <0.1 2000 1 90 70 (Co78Ta6Hf5C11)0.9(Cr80Rh20)0.1 1.25 <0.1 2100 1 92 70 (Co78Ta6Zr5C11)0.9Al10 1.20 <0.1 2000 1 89 60 (Co78Nb6Hf5C11)0.9(Al60Si40)0.1 1.25 <0.1 2300 0.6 95 65 (Co78Hf5Zr6C11)0.9(Ti30Cr70)0.1 1.22 <0.1 2200 0.6 95 65
【００３６】〔実施例２〕磁性薄膜としてＦｅ−Ｔａ−
Ｎ−Ｃｒ−Ｒｕ合金膜を用いて磁気記録媒体を作製し
た。磁性膜の成膜は、スパッタガスにＡｒ／Ｎ2 混合ガ
スを用い、スパッタ法によって行った。スパッタのター
ゲットには、Ｆｅ，Ｔａ，Ｃｒ，Ｒｕの各元素及びその
窒化物の粉体を熱間静圧プレス法（ＨＩＰ法）により成
型したものを用いた。Ｎ2 ガスの分圧を調整して、Ｔａ
とＮの濃度比ｘ／ｙ＝０．４８，０．５５，０．６８，
０．７０，０．７５，０．８８と磁性薄膜の組成を変化
させた。磁気特性を測定するための試料には、表面を光
学研磨した結晶化ガラス基板上に磁性膜を作製したもの
を用いた。スパッタの条件はスパッタ装置等に依存して
変化するが、本実施例では放電ガス圧力５ｍＴｏｒｒ、
投入ＲＦ電力４００Ｗ／１５０ｍｍφとした。形成した
磁性膜の膜厚は５μｍである。成膜後、Ａｒ雰囲気中に
おいて５９０℃で３０分間熱処理した。
【００３７】（Ｆｅ100-x-yＴａxＮy）0.9Ｃｒ8Ｒｕ2な
る組成を有し、ｘ＋ｙ＝２０〜３０で、かつ、ｘ／ｙ＝
０．４８，０．５５，０．６８，０．７０，０．７５，
０．８８である磁性膜の飽和磁束密度Ｂｓの変化を調べ
た。その結果を図５に示す。飽和磁束密度Ｂｓはｘ／ｙ
値の増加とともに増大し、ｘ／ｙ＝０．６８で極大とな
り、その時のＢｓは１．５Ｔであった。さらにｘ／ｙ値
が増加するとＢｓは逆に減少した。このように、Ｂｓは
ｘ／ｙ値に依存して変化することがわかる。図５から、
大きなＢｓを得るためには、ｘ／ｙを０．５０〜０．９
０の範囲とするのが効果的であることが分かる。ｘ／ｙ
＝０．６８における保磁力Ｈｃは０．１５Ｏｅ、透磁率
μは２３００（１ＭＨｚ）、磁歪定数λｓは１．５×１
０-6、比抵抗ρは９５×１０-8Ω・ｍであった。
【００３８】磁性膜の結晶粒子サイズを透過型電子顕微
鏡により調べた。ｘ／ｙ＝０．４８〜０．７０の間で
は、Ｆｅの（１１０）面の結晶粒子サイズが４ｎｍ〜１
０ｎｍで、その平均が８ｎｍであり、ＴａＮの（１１
１）面について見ると、結晶粒子サイズが２ｎｍ〜５ｎ
ｍであり、その平均が３ｎｍであった。ｘ／ｙ＝０．８
８の磁性膜では、前述の磁性膜と異なり、Ｆｅの（１１
０）面の結晶粒子サイズが５ｎｍ〜１１ｎｍで、その平
均が８．５ｎｍであり、ＴａＮの（１１１）面について
見ると、結晶粒子サイズが４ｎｍ〜７ｎｍであり、その
平均が５．５ｎｍであった。
【００３９】上述のｘ／ｙ比の異なる磁性膜を０．５規
定塩化ナトリウム水溶液中に浸漬させ、飽和磁束密度Ｂ
ｓの経時変化を測定することにより、磁性膜の耐食性を
評価した。その結果、ｘ／ｙ＝０．４８の場合、Ｂｓは
時間の経過とともに、２００時間で初期値の５％が減少
した。ｘ／ｙ＝０．５５〜０．７０では２０００時間以
上この環境中に放置してもＢｓの変化は見られなかっ
た。さらに、ｘ／ｙの比が大きいｘ／ｙ＝０．７５，
０．８８では、Ｂｓの劣化が大きくなり、ｘ／ｙの比が
大きくなると、劣化の割合は大きくなった。また、ｘ／
ｙ＝０．５５，０．６８，０．７０の磁性膜を６０℃−
９５％ＲＨ及び８０℃−９５％ＲＨ等の高温高湿度環境
中へ上述の磁性膜を放置しても、磁気特性の変化や孔食
の発生は見られなかった。以上の検討から、良好な軟磁
気特性が得られ、しかも高耐食性を有する膜が得られる
組成範囲はｘ／ｙ＝０．５０〜０．７０であることが分
かり、中でもｘ／ｙ＝０．６８付近がＢｓの観点から最
も適していることが分かる。
【００４０】次に、上述の磁性膜を用いて、概略構造を
図４に示すＭＩＧ型ヘッドを作製した。磁気ヘッドの作
製に当たっては、まず表面を凹凸に溝加工した単結晶フ
ェライト基板２上にＡｒ／Ｎ2 混合ガスを放電ガスとす
るスパッタによって軟磁性薄膜１を形成した。用いた磁
性膜の組成は、（Ｆｅ78Ｔａ9Ｎ13）0.9Ｃｒ8Ｒｕ2で、
前記ｘ／ｙ＝０．６９に相当する。ギャップ部３は、フ
ェライト基板２上の軟磁性薄膜１上にＳｉＯ2 を２００
ｎｍの膜厚に形成し、その上にＣｒを１００ｎｍの膜厚
に形成することで設けた。これを窒素気流中にて６００
℃で１時間熱処理し、同一形状のヘッド基板を低融点ガ
ラス４によりボンディングして磁気ヘッドとした。熱処
理温度は、このガラスボンディング工程における温度に
支配される。基板と磁性膜の間に両者の接着性の向上の
ための接合層、例えば５ｎｍ〜２０ｎｍ程度のＣｒやＡ
ｌ等の金属層あるいはＳｉＯ2やＣｒ2Ｏ3等の無機化合
物層を設けてもよい。
【００４１】この磁気ヘッドを用いて、ＶＴＲ装置を作
製し、テープを走行させて画像情報を記録した。ハイビ
ジョンのディジタル情報を記録したところ、Ｓ／Ｎは４
０ｄＢ以上が得られた。ここで、相対速度は３６ｍ／
ｓ、データレートは４６．１Ｍｂｐｓ、トラック幅は４
０μｍである。このヘッドの耐食性を０．５規定塩化ナ
トリウム水溶液中への浸漬試験法、及び、高温高湿度環
境（６０℃、相対湿度９５％）中での結露試験法により
評価した。まず、ＭＩＧ型ヘッドチップを０．５規定塩
化ナトリウム水溶液中へ５００時間浸漬させた。その
後、このヘッドを再び装置にセットして記録再生特性を
測定した。その結果、浸漬前と記録再生特性になんら違
いは見られなかった。また、高温高湿度環境中での結露
試験法による評価は、ＭＩＧヘッドをペルチェ素子上に
固定して１０℃に保ち、全体を６０℃、相対湿度９５％
環境中へ放置した。その結果、ヘッド全体に結露が生じ
た。この状態で２０００時間以上この環境中へ放置した
が、腐食の発生や記録や再生信号の劣化は見られなかっ
た。
【００４２】以上は、Ｆｅ−Ｔａ−Ｎ−Ｃｒ−Ｒｕ合金
膜を磁性膜に用いた場合であるが、以下に示すように、
ＴａをＮｂ，Ｈｆ，Ｚｒに変えても、Ｃｒ−ＲｕをＡｌ
−Ｓｉ，Ａｌ，Ｃｒ−Ｒｈ，Ｔｉ−Ｃｒ等に変えても同
様の効果が得られた。前記と同様にＨＩＰ法により成形
したターゲットを用い、スパッタガスにＡｒ／Ｎ2 混合
ガスを用いて５μｍの膜厚に成膜した組成の異なる磁性
薄膜の代表的なものについて、前記方法と同様の方法で
磁気特性及び耐食性を評価した。測定結果を表５に示
す。表中の飽和磁束密度Ｂｓの単位はＴ、保持力Ｈｃの
単位はＯｅ、透磁率μは１ＭＨｚにおける値、磁歪定数
λｓの単位は１０-6、比抵抗ρの単位は１０-8Ω・ｍで
ある。また、Ｂｓ(０)は成膜後の磁性膜の飽和磁束密度
の値、Ｂｓ(ｔ)は磁性膜を０．５規定塩化ナトリウム水
溶液中に２００時間浸漬した後の飽和磁束密度の値であ
る。
【００４３】 表 ５ Ｂｓ Ｈｃ μ λ ρ Bs(t)/Bs(0) (Fe78Nb9N13)0.9(Cr70Ru30)0.1 1.45 <0.1 2500 1 98 100 (Fe78Hf9N13)0.9(Cr70Ru30)0.1 1.49 <0.1 3000 0.9 85 100 (Fe78Zr9N13)0.9(Cr70Ru30)0.1 1.45 <0.1 3000 2 93 100 (Fe78Ta8N14)0.9(Cr70Rh30)0.1 1.40 <0.1 2000 2 88 100 (Fe78Nb8N14)0.91(Cr70Rh30)0.09 1.42 <0.1 2000 1 89 100 (Fe79Hf7N14)0.9(Cr70Rh30)0.1 1.52 <0.1 3000 0.9 98 100 (Fe78Zr8N14)0.9(Cr70Rh30)0.1 1.43 <0.1 2500 1 93 100 (Fe78Ta8N14)0.9Al10 1.43 <0.1 3500 0.8 98 100 (Fe78Nb8N14)0.9Al10 1.40 <0.1 3000 0.9 95 100 (Fe79Hf7N14)0.9Al10 1.50 <0.1 3000 1 95 100 (Fe78Zr9N13)0.9Al10 1.40 <0.1 2300 1 89 100 (Fe78Ta9N13)0.9(Al65Si35)0.1 1.51 <0.1 3800 0.6 103 100 (Fe78Nb9N13)0.9(Al65Si35)0.1 1.43 <0.1 2900 0.7 98 100 (Fe80Hf7N13)0.9(Al65Si35)0.1 1.50 <0.1 3000 0.5 108 100 (Fe78Zr9N13)0.9(Al65Si35)0.1 1.40 <0.1 3000 0.8 95 100 (Fe78Ta9N13)0.9(Ti30Cr70)0.1 1.35 <0.1 2000 1 95 100 (Fe78Nb9N13)0.9(Ti30Cr70)0.1 1.36 <0.1 2100 1 96 100 (Fe80Hf7N13)0.9(Ti30Cr70)0.1 1.45 <0.1 2800 0.9 97 100 (Fe78Zr9N13)0.9(Ti30Cr70)0.1 1.40 <0.1 3000 1 95 100 (Fe78Ta4Nb5N13)0.9(Cr80Ru20)0.1 1.40 <0.1 2300 1 95 100 (Fe80Ta2Hf5N13)0.9(Cr80Rh20)0.1 1.50 <0.1 2800 0.8 95 100 (Fe78Ta5Zr4N13)0.9Al10 1.45 <0.1 2800 1 98 100 (Fe80Nb2Hf5N13)0.9(Al70Si30)0.1 1.51 <0.1 3000 0.7 98 100 (Fe80Hf5Zr2N13)0.9(Ti30Cr70)0.1 1.50 <0.1 2300 2 93 100
【００４４】表５から分かるように、ＣをＮに変えても
磁性膜の磁気的特性にはほとんど変化が見られなかっ
た。これらの磁性膜においても、添加元素はＦｅに固溶
して金属間化合物などの合金を形成している。そのため
に、熱処理時にＦｅの結晶成長が抑制され、その結果、
磁気特性を低下させずに耐食性を向上させる以外に、さ
らに、耐熱性の向上も図れるものと考えられる。
【００４５】しかし、このＦｅ−Ｎ系の磁性膜において
も、Ｆｅ100-a-b-cＸaＹbＮc（ただし、ＸはＮｂ，Ｔ
ａ，Ｈｆ，Ｚｒの群から選ばれる少なくとも１種類の元
素、ＹはＣｒ，Ｒｕ，Ａｌ，Ｓｉ，Ｔｉ，Ｒｈの群から
選ばれる１種類又は２種類の元素）で表される磁性薄膜
の組成が、５≦ａ≦２０、０．５≦ｂ≦１５、１≦ｃ≦
２０、かつ０．５≦ａ／ｃ≦０．７の範囲を外れると、
例えば下記の表６に示すように、所望の軟磁気特性と耐
食性を同時に満たすことはできなかった。表中の飽和磁
束密度Ｂｓの単位はＴ、保持力Ｈｃの単位はＯｅ、透磁
率μは１ＭＨｚにおける値、磁歪定数λｓの単位は１０
-6、比抵抗ρの単位は１０-8Ω・ｍである。また、Ｂｓ
(０)は成膜後の磁性膜の飽和磁束密度の値、Ｂｓ(ｔ)は
磁性膜を０．５規定塩化ナトリウム水溶液中に２００時
間浸漬した後の飽和磁束密度の値である。
【００４６】 表 ６ Ｂｓ Ｈｃ μ λ ρ Bs(t)/Bs(0) (Fe72Ta14N14)0.9(Cr80Ru20)0.1 1.28 0.3 3000 1 95 60 (Fe72Nb14N14)0.9(Cr80Ru20)0.1 1.28 0.3 2800 2 93 60 (Fe74Hf12N14)0.9(Cr80Ru20)0.1 1.33 0.25 2900 1 97 60 (Fe72Zr14N14)0.9(Cr80Ru20)0.1 1.28 0.3 2500 2 90 60 (Fe72Ta14N14)0.9(Cr80Rh20)0.1 1.28 0.3 3100 2 95 60 (Fe72Nb14N14)0.9(Cr80Rh20)0.1 1.28 0.3 3000 2.5 93 60 (Fe74Hf12N14)0.9(Cr80Rh20)0.1 1.32 0.25 3000 1 97 60 (Fe72Zr14N14)0.9(Cr80Rh20)0.1 1.28 0.3 2900 2 91 60 (Fe72Ta14N14)0.9Al10 1.35 0.2 3000 1 99 80 (Fe72Nb14N14)0.9Al10 1.30 0.2 3000 2 95 70 (Fe74Hf12N14)0.9Al10 1.38 0.2 3500 1 98 80 (Fe72Zr14N14)0.9Al10 1.29 0.2 3000 1 97 70 (Fe78Ta11N11)0.9(Al60Si40)0.1 1.45 <0.1 3500 0.7 95 85 (Fe78Nb11N11)0.9(Al60Si40)0.1 1.43 <0.1 3500 0.8 95 78 (Fe78Hf11N11)0.9(Al60Si40)0.1 1.50 <0.1 3800 0.7 98 85 (Fe78Zr11N11)0.9(Al60Si40)0.1 1.45 <0.1 3300 0.8 95 78 (Fe78Ta11N11)0.9(Ti30Cr70)0.1 1.35 <0.1 3000 1 90 55 (Fe78Nb11N11)0.9(Ti30Cr70)0.1 1.32 <0.1 3500 2 89 55 (Fe78Hf11N11)0.9(Ti30Cr70)0.1 1.33 <0.1 3000 1 92 55 (Fe78Zr11N11)0.9(Ti30Cr70)0.1 1.32 <0.1 3200 2 92 55 (Fe78Ta6Nb5N11)0.9(Cr80Ru20)0.1 1.32 <0.1 2800 1 90 60 (Fe78Ta6Hf5N11)0.9(Cr80Rh20)0.1 1.35 <0.1 2700 2 89 60 (Fe78Ta6Zr5N11)0.9Al10 1.30 <0.1 2600 2 92 55 (Fe78Nb6Hf5N11)0.9(Al60Si40)0.1 1.35 <0.1 2700 1 91 60 (Fe78Hf5Zr6N11)0.9(Ti30Cr70)0.1 1.32 <0.1 2800 1 90 60
【００４７】また、ＦｅをＣｏに変えたＣｏ−Ｎ系の磁
性膜においても、以下に示すように、飽和磁束密度Ｂｓ
がＦｅの場合より０．１Ｔ程度小さくなるだけで他の点
ではＦｅ−Ｎ系と同様な特性を示す軟磁性薄膜が得られ
た。前記と同様にＨＩＰ法により成形したターゲットを
用い、スパッタガスにＡｒ／Ｎ2 混合ガスを用いて５μ
ｍの膜厚に成膜した組成の異なる磁性薄膜の代表的なも
のについて、前記と同様にして磁気特性及び耐食性を評
価した。測定結果を表７に示す。表中の飽和磁束密度Ｂ
ｓの単位はＴ、保持力Ｈｃの単位はＯｅ、透磁率μは１
ＭＨｚにおける値、磁歪定数λｓの単位は１０-6、比抵
抗ρの単位は１０-8Ω・ｍである。また、Ｂｓ(０)は成
膜後の磁性膜の飽和磁束密度の値、Ｂｓ(ｔ)は磁性膜を
０．５規定塩化ナトリウム水溶液中に２００時間浸漬し
た後の飽和磁束密度の値である。
【００４８】 表 ７ Ｂｓ Ｈｃ μ λ ρ Bs(t)/Bs(0) (Co78Ta9N13)0.9(Cr70Ru30)0.1 1.35 <0.1 2000 1 90 100 (Co78Nb9N13)0.9(Cr70Ru30)0.1 1.35 <0.1 2000 1 90 100 (Co78Hf9N13)0.9(Cr70Ru30)0.1 1.39 <0.1 2300 0.9 93 100 (Co78Zr9N13)0.9(Cr70Ru30)0.1 1.35 <0.1 2100 1 83 100 (Co78Ta8N14)0.9(Cr70Rh30)0.1 1.30 <0.1 2000 1 88 100 (Co78Nb8N14)0.91(Cr70Rh30)0.09 1.32 <0.1 2000 1 83 100 (Co79Hf7N14)0.9(Cr70Rh30)0.1 1.40 <0.1 2300 0.9 85 100 (Co78Zr8N14)0.9(Cr70Rh30)0.1 1.35 <0.1 2000 1 80 100 (Co78Ta8N14)0.9Al10 1.33 <0.1 2100 1 98 100 (Co78Nb8N14)0.9Al10 1.30 <0.1 2000 1 99 100 (Co79Hf7N14)0.9Al10 1.40 <0.1 2400 1 103 100 (Co78Zr9N13)0.9Al10 1.30 <0.1 2000 2 97 100 (Co78Ta9N13)0.9(Al65Si35)0.1 1.41 <0.1 2800 0.6 98 100 (Co78Nb9N13)0.9(Al65Si35)0.1 1.33 <0.1 2600 0.8 93 100 (Co80Hf7N13)0.9(Al65Si35)0.1 1.40 <0.1 3000 0.4 105 100 (Co78Zr9N13)0.9(Al65Si35)0.1 1.30 <0.1 2700 0.8 97 100 (Co78Ta9N13)0.9(Ti30Cr70)0.1 1.25 <0.1 2100 1 90 100 (Co78Nb9N13)0.9(Ti30Cr70)0.1 1.26 <0.1 2300 1 88 100 (Co80Hf7N13)0.9(Ti30Cr70)0.1 1.35 <0.1 2800 1 85 100 (Co78Zr9N13)0.9(Ti30Cr70)0.1 1.30 <0.1 1900 1 88 100 (Co78Ta4Nb5N13)0.9(Cr80Ru20)0.1 1.30 <0.1 1900 1 90 100 (Co80Ta2Hf5N13)0.9(Cr80Rh20)0.1 1.40 <0.1 1800 1 88 100 (Co78Ta5Zr4N13)0.9Al10 1.35 <0.1 1800 1 85 100 (Co80Nb2Hf5N13)0.9(Al70Si30)0.1 1.41 <0.1 2000 0.8 83 100 (Co80Hf5Zr2N13)0.9(Ti30Cr70)0.1 1.40 <0.1 1900 1 90 100
【００４９】これらの磁性薄膜の保磁力Ｈｃは、組成に
依存せず、いずれも０．１Ｏｅより小さな値を示した。
添加元素は、Ｃｏに固溶して金属間化合物などの合金を
形成している。そのために、熱処理時にＣｏの結晶成長
が抑制され、その結果、磁気特性を低下させずに耐食性
を向上させる以外に、さらに、耐熱性の向上も図れるも
のと考えられる。
【００５０】しかし、Ｃｏ100-a-b-cＸaＹbＮc（ただ
し、ＸはＮｂ，Ｔａ，Ｈｆ，Ｚｒの群から選ばれる少な
くとも１種類の元素、ＹはＣｒ，Ｒｕ，Ａｌ，Ｓｉ，Ｔ
ｉ，Ｒｈの群から選ばれる１種類又は２種類の元素）で
表される磁性薄膜の組成が、５≦ａ≦２０、０．５≦ｂ
≦１５、１≦ｃ≦２０、かつ０．５≦ａ／ｃ≦０．７の
範囲を外れると、例えば下記の表８に示すように、所望
の軟磁気特性と耐食性を同時に満たすことはできなかっ
た。表中の飽和磁束密度Ｂｓの単位はＴ、保持力Ｈｃの
単位はＯｅ、透磁率μは１ＭＨｚにおける値、磁歪定数
λｓの単位は１０ -6、比抵抗ρの単位は１０-8Ω・ｍで
ある。また、Ｂｓ(０)は成膜後の磁性膜の飽和磁束密度
の値、Ｂｓ(ｔ)は磁性膜を０．５規定塩化ナトリウム水
溶液中に２００時間浸漬した後の飽和磁束密度の値であ
る。
【００５１】 表 ８ Ｂｓ Ｈｃ μ λ ρ Bs(t)/Bs(0) (Co72Ta14N14)0.9(Cr80Ru20)0.1 1.18 0.4 2000 1 78 65 (Co72Nb14N14)0.9(Cr80Ru20)0.1 1.18 0.4 2500 1 88 65 (Co74Hf12N14)0.9(Cr80Ru20)0.1 1.23 0.2 2600 1 80 65 (Co72Zr14N14)0.9(Cr80Ru20)0.1 1.38 0.4 2800 1 83 65 (Co72Ta14N14)0.9(Cr80Rh20)0.1 1.18 0.4 2500 1 90 65 (Co72Nb14N14)0.9(Cr80Rh20)0.1 1.18 0.4 2000 1 93 65 (Co74Hf12N14)0.9(Cr80Rh20)0.1 1.22 0.4 2500 1 97 65 (Co72Zr14N14)0.9(Cr80Rh20)0.1 1.18 0.4 1800 1 91 65 (Co72Ta14N14)0.9Al10 1.25 0.2 3300 1 98 85 (Co72Nb14N14)0.9Al10 1.20 0.2 3200 1 96 75 (Co74Hf12N14)0.9Al10 1.28 0.2 3200 1 99 85 (Co72Zr14N14)0.9Al10 1.19 0.2 3100 1 95 80 (Co78Ta11N11)0.9(Al60Si40)0.1 1.35 <0.1 3100 0.7 95 85 (Co78Nb11N11)0.9(Al60Si40)0.1 1.33 <0.1 2900 0.9 90 85 (Co78Hf11N11)0.9(Al60Si40)0.1 1.40 <0.1 2800 0.5 98 85 (Co78Zr11N11)0.9(Al60Si40)0.1 1.35 <0.1 2500 0.9 90 85 (Co78Ta11N11)0.9(Ti30Cr70)0.1 1.25 <0.1 3000 1 93 65 (Co78Nb11N11)0.9(Ti30Cr70)0.1 1.22 <0.1 2800 1 90 65 (Co78Hf11N11)0.9(Ti30Cr70)0.1 1.23 <0.1 3100 1 98 65 (Co78Zr11N11)0.9(Ti30Cr70)0.1 1.22 <0.1 2800 1 90 65 (Co78Ta6Nb5N11)0.9(Cr80Ru20)0.1 1.22 <0.1 2000 1 90 70 (Co78Ta6Hf5N11)0.9(Cr80Rh20)0.1 1.25 <0.1 2100 1 92 70 (Co78Ta6Zr5N11)0.9Al10 1.20 <0.1 2000 1 89 60 (Co78Nb6Hf5N11)0.9(Al60Si40)0.1 1.25 <0.1 2300 0.6 95 65 (Co78Hf5Zr6N11)0.9(Ti30Cr70)0.1 1.22 <0.1 2200 0.6 95 65
【００５２】さらに、ＣとＮを同時に含有させたＦｅ−
Ｃ−Ｎ系あるいはＣｏ−Ｃ−Ｎ系の磁性膜においても同
様な特性が得られた。磁性膜の成膜は、スパッタガスに
Ａｒ／Ｎ2 混合ガスを用いるスパッタ法によって行っ
た。スパッタのターゲットには、所望の磁性膜の組成と
同じ元素及びその窒化物の粉体を熱間静圧プレス法によ
り成型したものを用いた。各磁性膜について前記方法と
同様の方法で磁気特性及び耐食性を評価した結果を表９
に示す。表中の飽和磁束密度Ｂｓの単位はＴ、保持力Ｈ
ｃの単位はＯｅ、透磁率μは１ＭＨｚにおける値、磁歪
定数λｓの単位は１０-6、比抵抗ρの単位は１０-8Ω・
ｍである。また、Ｂｓ(０)は成膜後の磁性膜の飽和磁束
密度の値、Ｂｓ(ｔ)は磁性膜を０．５規定塩化ナトリウ
ム水溶液中に２００時間浸漬した後の飽和磁束密度の値
である。
【００５３】 表 ９ Ｂｓ Ｈｃ μ λ ρ Bs(t)/Bs(0) (Fe78Ta9C8N5)0.9(Cr70Ru30)0.1 1.45 <0.1 2500 1 98 100 (Fe78Nb9C8N5)0.9(Cr70Ru30)0.1 1.45 <0.1 2500 1 98 100 (Fe78Hf9C8N5)0.9(Cr70Ru30)0.1 1.49 <0.1 3000 0.9 85 100 (Fe78Zr9C8N5)0.9(Cr70Ru30)0.1 1.45 <0.1 3000 2 93 100 (Fe78Ta8C8N6)0.9(Cr70Rh30)0.1 1.40 <0.1 2000 2 88 100 (Fe78Nb8C8N6)0.91(Cr70Rh30)0.09 1.42 <0.1 2000 1 89 100 (Fe79Hf7C8N6)0.9(Cr70Rh30)0.1 1.52 <0.1 3000 0.9 98 100 (Fe78Zr8C8N6)0.9(Cr70Rh30)0.1 1.43 <0.1 2500 1 93 100 (Fe78Ta8C8N6)0.9Al10 1.43 <0.1 3500 0.8 98 100 (Fe78Nb8C8N6)0.9Al10 1.40 <0.1 3000 0.9 95 100 (Fe79Hf7C8N6)0.9Al10 1.50 <0.1 3000 1 95 100 (Fe78Zr9C8N5)0.9Al10 1.40 <0.1 2300 1 89 100 (Fe78Ta9C8N5)0.9(Al65Si35)0.1 1.51 <0.1 3800 0.6 103 100 (Fe78Nb9C8N5)0.9(Al65Si35)0.1 1.43 <0.1 2900 0.7 98 100 (Fe80Hf7C8N5)0.9(Al65Si35)0.1 1.50 <0.1 3000 0.5 108 100 (Fe78Zr9C8N5)0.9(Al65Si35)0.1 1.40 <0.1 3000 0.8 95 100 (Fe78Ta9C8N5)0.9(Ti30Cr70)0.1 1.35 <0.1 2000 1 95 100 (Fe78Nb9C8N5)0.9(Ti30Cr70)0.1 1.36 <0.1 2100 1 96 100 (Fe80Hf7C8N5)0.9(Ti30Cr70)0.1 1.45 <0.1 2800 0.9 97 100 (Fe78Zr9C8N5)0.9(Ti30Cr70)0.1 1.40 <0.1 3000 1 95 100 (Fe78Ta4Nb5C8N5)0.9(Cr80Ru20)0.1 1.40 <0.1 2300 1 95 100 (Fe80Ta2Hf5C8N5)0.9(Cr80Rh20)0.1 1.50 <0.1 2800 0.8 95 100 (Fe78Ta5Zr4C8N5)0.9Al10 1.45 <0.1 2800 1 98 100 (Fe80Nb2Hf5C8N5)0.9(Al70Si30)0.1 1.51 <0.1 3000 0.7 98 100 (Fe80Hf5Zr2C8N5)0.9(Ti30Cr70)0.1 1.50 <0.1 2300 2 93 100 (Co78Ta9C8N5)0.9(Cr70Ru30)0.1 1.35 <0.1 2000 1 90 100 (Co78Nb9C8N5)0.9(Cr70Ru30)0.1 1.35 <0.1 2000 1 90 100 (Co78Hf9C8N5)0.9(Cr70Ru30)0.1 1.39 <0.1 2300 0.9 93 100 (Co78Zr9C8N5)0.9(Cr70Ru30)0.1 1.35 <0.1 2100 1 83 100 (Co78Ta8C8N6)0.9(Cr70Rh30)0.1 1.30 <0.1 2000 1 88 100 (Co78Nb8C8N6)0.91(Cr70Rh30)0.09 1.32 <0.1 2000 1 83 100 (Co79Hf7C8N6)0.9(Cr70Rh30)0.1 1.40 <0.1 2300 0.9 85 100 (Co78Zr8C8N6)0.9(Cr70Rh30)0.1 1.35 <0.1 2000 1 80 100 (Co78Ta8C8N6)0.9Al10 1.33 <0.1 2100 1 98 100 (Co78Nb8C8N6)0.9Al10 1.30 <0.1 2000 1 99 100 (Co79Hf7C8N6)0.9Al10 1.40 <0.1 2400 1 103 100 (Co78Zr9C8N5)0.9Al10 1.30 <0.1 2000 2 97 100 (Co78Ta9C8N5)0.9(Al65Si35)0.1 1.41 <0.1 2800 0.6 98 100 (Co78Nb9C8N5)0.9(Al65Si35)0.1 1.33 <0.1 2600 0.8 93 100 (Co80Hf7C8N5)0.9(Al65Si35)0.1 1.40 <0.1 3000 0.4 105 100 (Co78Zr9C8N5)0.9(Al65Si35)0.1 1.30 <0.1 2700 0.8 97 100 (Co78Ta9C8N5)0.9(Ti30Cr70)0.1 1.25 <0.1 2100 1 90 100 (Co78Nb9C8N5)0.9(Ti30Cr70)0.1 1.26 <0.1 2300 1 88 100 (Co80Hf7C8N5)0.9(Ti30Cr70)0.1 1.35 <0.1 2800 1 85 100 (Co78Zr9C8N5)0.9(Ti30Cr70)0.1 1.30 <0.1 1900 1 88 100 (Co78Ta4Nb5C8N5)0.9(Cr80Ru20)0.1 1.30 <0.1 1900 1 90 100 (Co80Ta2Hf5C8N5)0.9(Cr80Rh20)0.1 1.40 <0.1 1800 1 88 100 (Co78Ta5Zr4C8N5)0.9Al10 1.35 <0.1 1800 1 85 100 (Co80Nb2Hf5C8N5)0.9(Al70Si30)0.1 1.41 <0.1 2000 0.8 83 100 (Co80Hf5Zr2C8N5)0.9(Ti30Cr70)0.1 1.40 <0.1 1900 1 90 100
【００５４】しかし、これらの磁性膜においても、Ｆｅ
100-a-b-cＸaＹb（Ｃ−Ｎ）c、又はＣｏ100-a-b-cＸaＹ
b（Ｃ−Ｎ）c（ただし、ＸはＮｂ，Ｔａ，Ｈｆ，Ｚｒの
群から選ばれる少なくとも１種類の元素、ＹはＣｒ，Ｒ
ｕ，Ａｌ，Ｓｉ，Ｔｉ，Ｒｈの群から選ばれる１種類又
は２種類の元素）で表される磁性薄膜の組成が、５≦ａ
≦２０、０．５≦ｂ≦１５、１≦ｃ≦２０、かつ０．５
≦ａ／ｃ≦０．７の範囲を外れると、例えば下記の表１
０に示すように、所望の軟磁気特性と耐食性を同時に満
たすことはできなかった。表中の飽和磁束密度Ｂｓの単
位はＴ、保持力Ｈｃの単位はＯｅ、透磁率μは１ＭＨｚ
における値、磁歪定数λｓの単位は１０ -6、比抵抗ρの
単位は１０-8Ω・ｍである。また、Ｂｓ(０)は成膜後の
磁性膜の飽和磁束密度の値、Ｂｓ(ｔ)は磁性膜を０．５
規定塩化ナトリウム水溶液中に２００時間浸漬した後の
飽和磁束密度の値である。
【００５５】 表 １０ Ｂｓ Ｈｃ μ λ ρ Bs(t)/Bs(0) (Fe72Ta14C8N6)0.9(Cr80Ru20)0.1 1.28 0.3 3000 1 95 60 (Fe72Nb14C8N6)0.9(Cr80Ru20)0.1 1.28 0.3 2800 2 93 60 (Fe74Hf12C8N6)0.9(Cr80Ru20)0.1 1.33 0.25 2900 1 97 60 (Fe72Zr14C8N6)0.9(Cr80Ru20)0.1 1.28 0.3 2500 2 90 60 (Fe72Ta14C8N6)0.9(Cr80Rh20)0.1 1.28 0.3 3100 2 95 60 (Fe72Nb14C8N6)0.9(Cr80Rh20)0.1 1.28 0.3 3000 2.5 93 60 (Fe74Hf12C8N6)0.9(Cr80Rh20)0.1 1.32 0.25 3000 1 97 60 (Fe72Zr14C8N6)0.9(Cr80Rh20)0.1 1.28 0.3 2900 2 91 60 (Fe72Ta14C8N6)0.9Al10 1.35 0.2 3000 1 99 80 (Fe72Nb14C8N6)0.9Al10 1.30 0.2 3000 2 95 70 (Fe74Hf12C8N6)0.9Al10 1.38 0.2 3500 1 98 80 (Fe72Zr14C8N6)0.9Al10 1.29 0.2 3000 1 97 70 (Fe78Ta11C7N4)0.9(Al60Si40)0.1 1.45 <0.1 3500 0.7 95 85 (Fe78Nb11C7N4)0.9(Al60Si40)0.1 1.43 <0.1 3500 0.8 95 78 (Fe78Hf11C7N4)0.9(Al60Si40)0.1 1.50 <0.1 3800 0.7 98 85 (Fe78Zr11C7N4)0.9(Al60Si40)0.1 1.45 <0.1 3300 0.8 95 78 (Fe78Ta11C7N4)0.9(Ti30Cr70)0.1 1.35 <0.1 3000 1 90 55 (Fe78Nb11C7N4)0.9(Ti30Cr70)0.1 1.32 <0.1 3500 2 89 55 (Fe78Hf11C7N4)0.9(Ti30Cr70)0.1 1.33 <0.1 3000 1 92 55 (Fe78Zr11C7N4)0.9(Ti30Cr70)0.1 1.32 <0.1 3200 2 92 55 (Fe78Ta6Nb5C7N4)0.9(Cr80Ru20)0.1 1.32 <0.1 2800 1 90 60 (Fe78Ta6Hf5C7N4)0.9(Cr80Rh20)0.1 1.35 <0.1 2700 2 89 60 (Fe78Ta6Zr5C7N4)0.9Al10 1.30 <0.1 2600 2 92 55 (Fe78Nb6Hf5C7N4)0.9(Al60Si40)0.1 1.35 <0.1 2700 1 91 60 (Fe98Hf5Zr6C7N4)0.9(Ti30Cr70)0.1 1.32 <0.1 2800 1 90 60 (Co72Ta14C8N6)0.9(Cr80Ru20)0.1 1.18 0.4 2000 1 78 65 (Co72Nb14C8N6)0.9(Cr80Ru20)0.1 1.18 0.4 2500 1 88 65 (Co74Hf12C8N6)0.9(Cr80Ru20)0.1 1.23 0.2 2600 1 80 65 (Co72Zr14C8N6)0.9(Cr80Ru20)0.1 1.38 0.4 2800 1 83 65 (Co72Ta14C8N6)0.9(Cr80Rh20)0.1 1.18 0.4 2500 1 90 65 (Co72Nb14C8N6)0.9(Cr80Rh20)0.1 1.18 0.4 2000 1 93 65 (Co74Hf12C8N6)0.9(Cr80Rh20)0.1 1.22 0.4 2500 1 97 65 (Co72Zr14C8N6)0.9(Cr80Rh20)0.1 1.18 0.4 1800 1 91 65 (Co72Ta14C8N6)0.9Al10 1.25 0.2 3300 1 98 85 (Co72Nb14C8N6)0.9Al10 1.20 0.2 3200 1 96 75 (Co74Hf12C8N6)0.9Al10 1.28 0.2 3200 1 99 85 (Co72Zr14C8N6)0.9Al10 1.19 0.2 3100 1 95 80 (Co78Ta11C7N4)0.9(Al60Si40)0.1 1.35 <0.1 3100 0.7 95 85 (Co78Nb11C7N4)0.9(Al60Si40)0.1 1.33 <0.1 2900 0.9 90 85 (Co78Hf11C7N4)0.9(Al60Si40)0.1 1.40 <0.1 2800 0.5 98 85 (Co78Zr11C7N4)0.9(Al60Si40)0.1 1.35 <0.1 2500 0.9 90 85 (Co78Ta11C7N4)0.9(Ti30Cr70)0.1 1.25 <0.1 3000 1 93 65 (Co78Nb11C7N4)0.9(Ti30Cr70)0.1 1.22 <0.1 2800 1 90 65 (Co78Hf11C7N4)0.9(Ti30Cr70)0.1 1.23 <0.1 3100 1 98 65 (Co78Zr11C7N4)0.9(Ti30Cr70)0.1 1.22 <0.1 2800 1 90 65 (Co78Ta6Nb5C7N4)0.9(Cr80Ru20)0.1 1.22 <0.1 2000 1 90 70 (Co78Ta6Hf5C7N4)0.9(Cr80Rh20)0.1 1.25 <0.1 2100 1 92 70 (Co78Ta6Zr5C7N4)0.9Al10 1.20 <0.1 2000 1 89 60 (Co78Nb6Hf5C7N4)0.9(Al60Si40)0.1 1.25 <0.1 2300 0.6 95 65 (Co98Hf5Zr6C7N4)0.9(Ti30Cr70)0.1 1.22 <0.1 2200 0.6 95 65
【００５６】
【発明の効果】本発明によれば、Ｆｅ又はＣｏを主体と
する微結晶析出型の磁性膜において、Ｆｅ，Ｃｏ及び炭
化物或いは窒化物の結晶粒子サイズを制御することによ
り、磁気特性を確保しつつ軟磁性薄膜の耐食性を向上さ
せることができる。この効果は、Ｆｅ又はＣｏ層中へ元
素を固溶させることによりＦｅ又はＣｏの結晶粒子サイ
ズを制御でき、また、元素Ｎｂ，Ｔａ，Ｈｆ，Ｚｒと元
素Ｃ，Ｎの比を制御することにより炭化物或いは窒化物
の結晶粒子サイズを制御できることによると考えられ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】軟磁性薄膜の磁気特性のＴａ／Ｃ比依存性を示
す図。
【図２】各種組成の磁性膜のＸ線回折スペクトルを示す
図。
【図３】各種組成の磁性膜を０．５規定塩化ナトリウム
水溶液中に浸漬させたときの飽和磁束密度の経時変化を
示す図。
【図４】ＭＩＧ型磁気ヘッドの構造を示す図。
【図５】軟磁性薄膜の飽和磁束密度のＴａ／Ｎ比依存性
を示す図。
【符号の説明】
１…軟磁性薄膜、２…フェライト基板、３…ギャップ
部、４…低融点ガラス

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ＸをＮｂ，Ｔａ，Ｈｆ，Ｚｒの群から選
    ばれる少なくとも１種類の元素、ＹをＣｒ，Ｒｕ，Ａ
    ｌ，Ｓｉ，Ｔｉ，Ｒｈの群から選ばれる１種類又は２種
    類の元素、ＺをＣ，Ｎの群から選ばれる少なくとも１種
    類の元素とするとき、 Ｆｅ100-a-b-cＸaＹbＺc で表わされ、５≦ａ≦２０、０．５≦ｂ≦１５、１≦ｃ
    ≦２０、かつ０．５≦ａ／ｃ≦０．７であることを特徴
    とする軟磁性薄膜。
  2. 【請求項２】 ＹはＡｌ−Ｓｉ，Ａｌ，Ｃｒ−Ｒｕ，Ｃ
    ｒ−Ｒｈ又はＴｉ−Ｃｒであることを特徴とする請求項
    １記載の軟磁性薄膜。
  3. 【請求項３】 ０．５３≦ａ／ｃ≦０．７０であること
    を特徴とする請求項２記載の軟磁性薄膜。
  4. 【請求項４】 ＸをＮｂ，Ｔａ，Ｈｆ，Ｚｒの群から選
    ばれる少なくとも１種類の元素、ＹをＣｒ，Ｒｕ，Ａ
    ｌ，Ｓｉ，Ｔｉ，Ｒｈの群から選ばれる１種類又は２種
    類の元素、ＺをＣ，Ｎの群から選ばれる少なくとも１種
    類の元素とするとき、 Ｃｏ100-a-b-cＸaＹbＺc で表わされ、５≦ａ≦２０、０．５≦ｂ≦１５、１≦ｃ
    ≦２０、かつ０．５≦ａ／ｃ≦０．７であることを特徴
    とする軟磁性薄膜。
  5. 【請求項５】 ＹはＡｌ−Ｓｉ，Ａｌ，Ｃｒ−Ｒｕ，Ｃ
    ｒ−Ｒｈ又はＴｉ−Ｃｒであることを特徴とする請求項
    ４記載の軟磁性薄膜。
  6. 【請求項６】 ０．５３≦ａ／ｃ≦０．７０であること
    を特徴とする請求項５記載の軟磁性薄膜。
  7. 【請求項７】 ＸをＮｂ，Ｔａ，Ｈｆ，Ｚｒの群から選
    ばれる少なくとも１種類の元素、ＹをＣｒ，Ｒｕ，Ａ
    ｌ，Ｓｉ，Ｔｉ，Ｒｈの群から選ばれる１種類又は２種
    類の元素、ＺをＣ，Ｎの群から選ばれる少なくとも１種
    類の元素とするとき、 Ｆｅ100-a-b-cＸaＹbＺc で表わされ、５≦ａ≦２０、０．５≦ｂ≦１５、１≦ｃ
    ≦２０、かつ０．５≦ａ／ｃ≦０．７であり、元素Ｘの
    炭化物又は窒化物の平均結晶粒子サイズが３ｎｍ以下で
    あることを特徴とする軟磁性薄膜。
  8. 【請求項８】 ＹはＡｌ−Ｓｉ，Ａｌ，Ｃｒ−Ｒｕ，Ｃ
    ｒ−Ｒｈ又はＴｉ−Ｃｒであることを特徴とする請求項
    ７記載の軟磁性薄膜。
  9. 【請求項９】 ０．５３≦ａ／ｃ≦０．７０であること
    を特徴とする請求項８記載の軟磁性薄膜。
  10. 【請求項１０】 ＸをＮｂ，Ｔａ，Ｈｆ，Ｚｒの群から
    選ばれる少なくとも１種類の元素、ＹをＣｒ，Ｒｕ，Ａ
    ｌ，Ｓｉ，Ｔｉ，Ｒｈの群から選ばれる１種類又は２種
    類の元素、ＺをＣ，Ｎの群から選ばれる少なくとも１種
    類の元素とするとき、 Ｃｏ100-a-b-cＸaＹbＺc で表わされ、５≦ａ≦２０、０．５≦ｂ≦１５、１≦ｃ
    ≦２０、かつ０．５≦ａ／ｃ≦０．７であり、元素Ｘの
    炭化物又は窒化物の平均結晶粒子サイズが３ｎｍ以下で
    あることを特徴とする軟磁性薄膜。
  11. 【請求項１１】 ＹはＡｌ−Ｓｉ，Ａｌ，Ｃｒ−Ｒｕ，
    Ｃｒ−Ｒｈ又はＴｉ−Ｃｒであることを特徴とする請求
    項１０記載の軟磁性薄膜。
  12. 【請求項１２】 ０．５３≦ａ／ｃ≦０．７０であるこ
    とを特徴とする請求項１１記載の軟磁性薄膜。
  13. 【請求項１３】 成膜中あるいは成膜後に薄膜に熱エネ
    ルギーを与えることにより、微結晶を析出させたことを
    特徴とする請求項１、４、７又は１０のいずれか１項記
    載の軟磁性薄膜。
  14. 【請求項１４】 請求項１〜１３のいずれか１項記載の
    軟磁性薄膜を磁気ヘッドコアの少なくとも一部に用いた
    ことを特徴とする磁気ヘッド。
  15. 【請求項１５】 メタル・イン・ギャップ型であること
    を特徴とする請求項１４記載の磁気ヘッド。
  16. 【請求項１６】 請求項１４又は１５記載の磁気ヘッド
    を用いて、移動する磁気記録媒体に情報を記録すること
    を特徴とする磁気記録装置。
  17. 【請求項１７】 画像情報及び／又は音声情報を記録す
    ることを特徴とする請求項１６記載の磁気記録装置。
  18. 【請求項１８】 情報記録媒体として磁気テープ又は円
    板上に磁気記録媒体層が形成されたものを用いることを
    特徴とする請求項１６又は１７記載の磁気記録装置。
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