JPH0821502B2 - 薄膜永久磁石 - Google Patents
薄膜永久磁石Info
- Publication number
- JPH0821502B2 JPH0821502B2 JP60032655A JP3265585A JPH0821502B2 JP H0821502 B2 JPH0821502 B2 JP H0821502B2 JP 60032655 A JP60032655 A JP 60032655A JP 3265585 A JP3265585 A JP 3265585A JP H0821502 B2 JPH0821502 B2 JP H0821502B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thin film
- permanent magnet
- film
- coercive force
- film permanent
- 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
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- Magnetic Record Carriers (AREA)
- Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
- Thin Magnetic Films (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は薄膜永久磁石に係わり、特に磁気媒体，磁性
デバイスに好適なCo−Ptを主成分とする薄膜永久磁石に
係わる。
デバイスに好適なCo−Ptを主成分とする薄膜永久磁石に
係わる。
CoおよびPtを主成分とする薄膜永久磁石はスパッタ法
等（特開昭58−7806号公報）で形成されていた。しか
し、従来の方法では当該永久磁石の特性、たとえば保磁
力が製法や作製の条件、たとえばスパッタの方法、スパ
ッタ時のスパッタガス圧力，投入電力，スパッタ前の到
達真空度等に極めて強く依存し、常に一定の磁気特性を
得ることが難かしく、作製された永久磁石膜の磁気特性
ばらつきが極めて大きかった。
等（特開昭58−7806号公報）で形成されていた。しか
し、従来の方法では当該永久磁石の特性、たとえば保磁
力が製法や作製の条件、たとえばスパッタの方法、スパ
ッタ時のスパッタガス圧力，投入電力，スパッタ前の到
達真空度等に極めて強く依存し、常に一定の磁気特性を
得ることが難かしく、作製された永久磁石膜の磁気特性
ばらつきが極めて大きかった。
本発明は、極めて磁気特性ばらつきの少ないCoおよび
Ptを主成分とする薄膜永久磁石を提供することにある。
Ptを主成分とする薄膜永久磁石を提供することにある。
本発明においては、多層にしたCoおよびPt薄膜の金属
間反応を利用して適当な組成および組成分布とすること
によって当該薄膜の磁気特性を向上せしめるものであ
る。これによって、スパッタ条件等の極めて微妙な調整
が不必要となり、適当な温度で所定時間熱処理すれば容
易に目的とする磁気特性を有するCo−Pt系永久磁石膜を
得ることができるようになった。
間反応を利用して適当な組成および組成分布とすること
によって当該薄膜の磁気特性を向上せしめるものであ
る。これによって、スパッタ条件等の極めて微妙な調整
が不必要となり、適当な温度で所定時間熱処理すれば容
易に目的とする磁気特性を有するCo−Pt系永久磁石膜を
得ることができるようになった。
以下、本発明を実施例によって詳細に説明する。
実施例1. ガラス，アルミナ，表面を酸化したAl,Tiなどの基板
上にCoを70nm,Ptを30nm、順次蒸着あるいはスパッタす
る。当該Pt/Co2層膜を真空中あるいは不活性雰囲気中で
300〜500℃に１〜3hr加熱するるこの熱処理によって、C
oとPtは相互に拡散を起こし両者の界面から混合状態に
なる。この混合領域（反応層）における両者の組成がCo
−（10〜30）％Ptとなる時に、当該薄膜の保磁力は最大
値を示す。その値は60〜80kA/mである。第１図に上記試
料における保磁力と熱処理温度の関係を示す。保磁力は
400〜450℃の間で最大値を示すが、300℃でも永久磁石
としては十分な値を示す。反応層の組成はCoおよびPtの
膜厚、熱処理の温度および時間により変化する。これら
を系統的に変化させることにより、形成される薄膜永久
磁石は、その深さ方向の組成分布が均一あるいは不均一
（波形の組成分布）になる。また、組成分布が不均一な
場合、膜全体が反応するのではなく、その一部のみが反
応し、他の部分は純Ptあるいは純Coの層が残留すること
になる。
上にCoを70nm,Ptを30nm、順次蒸着あるいはスパッタす
る。当該Pt/Co2層膜を真空中あるいは不活性雰囲気中で
300〜500℃に１〜3hr加熱するるこの熱処理によって、C
oとPtは相互に拡散を起こし両者の界面から混合状態に
なる。この混合領域（反応層）における両者の組成がCo
−（10〜30）％Ptとなる時に、当該薄膜の保磁力は最大
値を示す。その値は60〜80kA/mである。第１図に上記試
料における保磁力と熱処理温度の関係を示す。保磁力は
400〜450℃の間で最大値を示すが、300℃でも永久磁石
としては十分な値を示す。反応層の組成はCoおよびPtの
膜厚、熱処理の温度および時間により変化する。これら
を系統的に変化させることにより、形成される薄膜永久
磁石は、その深さ方向の組成分布が均一あるいは不均一
（波形の組成分布）になる。また、組成分布が不均一な
場合、膜全体が反応するのではなく、その一部のみが反
応し、他の部分は純Ptあるいは純Coの層が残留すること
になる。
実施例2. 実施例１で示したPtあるいはCo膜中に、特性の改善あ
るいは調整の目的でFe,Ni,Ru,Re,Rh,Ir,Os,Mn,Ti,Sm等
を添加した場合にも、実施例１と同様の薄膜永久磁石が
作製される。この場合添加する元素によってその効果は
異なり、例えばNiを添加すると保磁力の最大値はCo−Pt
系の3/4程度になるが、角形比は増大する。例えばFeを
添加した場合には、残留磁化が1.2〜1.3倍となる。
るいは調整の目的でFe,Ni,Ru,Re,Rh,Ir,Os,Mn,Ti,Sm等
を添加した場合にも、実施例１と同様の薄膜永久磁石が
作製される。この場合添加する元素によってその効果は
異なり、例えばNiを添加すると保磁力の最大値はCo−Pt
系の3/4程度になるが、角形比は増大する。例えばFeを
添加した場合には、残留磁化が1.2〜1.3倍となる。
実施例3. CoとPtの組合せに於て、Ptの厚さを若干大きめにし、
適当に熱処理することによって表面にPtの残留層を形成
する。これによって、合金層が化学的あるいは機械的に
保護される。このPt層の厚さは熱処理を最適化すること
によって数10Åから数100Å以上まで容易にコントロー
ルすることができる。
適当に熱処理することによって表面にPtの残留層を形成
する。これによって、合金層が化学的あるいは機械的に
保護される。このPt層の厚さは熱処理を最適化すること
によって数10Åから数100Å以上まで容易にコントロー
ルすることができる。
たとえば、Ptを400Å,Coを800Åとした二層膜で450℃
で１時間熱処理すると完全に混合してHcは40kA/mと低く
Pt層も残留しない。ところが400℃で２時間熱処理する
とPtの一部が反応し、Hcは80kA/mとなり、表面にPt層が
残る。
で１時間熱処理すると完全に混合してHcは40kA/mと低く
Pt層も残留しない。ところが400℃で２時間熱処理する
とPtの一部が反応し、Hcは80kA/mとなり、表面にPt層が
残る。
実施例4. CoとPtを所定の厚さにする場合、CoとPtの厚さを所定
の比とし、繰返し蒸着して多層化した膜でも実施例１と
同様の効果が得られるとともに、熱処理温度の低下、熱
処理時間の短縮をすることができる。例えばCoを7nm,Pt
を3nmとし、それぞれを繰返し10層、すなわち合計20層
の多層膜とした場合には350℃の熱処理で第１図が示し
た450℃で得られた値と同じ高保磁力の膜が得られる。
また、同じ450℃で焼鈍する場合、80kA/mの保磁力を得
るためには３〜4hr必要だが、上述の多層にすると10〜3
0minの焼鈍で済む。また、多層化した場合には、組成が
均一にならなくても（波状の組成分布）保磁力は高くな
る。
の比とし、繰返し蒸着して多層化した膜でも実施例１と
同様の効果が得られるとともに、熱処理温度の低下、熱
処理時間の短縮をすることができる。例えばCoを7nm,Pt
を3nmとし、それぞれを繰返し10層、すなわち合計20層
の多層膜とした場合には350℃の熱処理で第１図が示し
た450℃で得られた値と同じ高保磁力の膜が得られる。
また、同じ450℃で焼鈍する場合、80kA/mの保磁力を得
るためには３〜4hr必要だが、上述の多層にすると10〜3
0minの焼鈍で済む。また、多層化した場合には、組成が
均一にならなくても（波状の組成分布）保磁力は高くな
る。
実施例5. Pt薄膜あるいはCo薄膜の上に、それぞれCoあるいはPt
膜をめっきまたは蒸着で形成し、熱処理しても実施例１
と同様の高保磁力層が形成された。
膜をめっきまたは蒸着で形成し、熱処理しても実施例１
と同様の高保磁力層が形成された。
実施例６ 当該Co−Pt合金（形成された薄膜永久磁石）の上にSi
O2,Al2O3,Re,TiN,Si3N4,Os,Ir,Rh,などを形成するとCo
−Pt合金層が保護され、損傷防止ができた。
O2,Al2O3,Re,TiN,Si3N4,Os,Ir,Rh,などを形成するとCo
−Pt合金層が保護され、損傷防止ができた。
本発明によれば、極めて磁気特性ばらつきの少ないCo
およびPtを主成分とする薄膜永久磁石を提供できる。
およびPtを主成分とする薄膜永久磁石を提供できる。
たとえば、従来の薄膜永久磁石の保磁力Hcは、スパッ
タに関する条件（これについては〔発明の背景〕の項で
記載した。）以外の条件（Pt,Coの膜厚等）を同一にし
ても、例えば500〜1500Oeのバラツキが生じる。
タに関する条件（これについては〔発明の背景〕の項で
記載した。）以外の条件（Pt,Coの膜厚等）を同一にし
ても、例えば500〜1500Oeのバラツキが生じる。
これに対し、本発明の薄膜永久磁石では例えば、800
±50Oeとバラツキが著しく小さくなった。
±50Oeとバラツキが著しく小さくなった。
第１図は熱処理したCo−Pt合金層の保磁力と熱処理温度
との関係図である。
との関係図である。
Claims (1)
- 【請求項１】Co薄膜とPt薄膜が交互に二以上積層され、
該Co薄膜とPt薄膜の界面にCoとPtの反応層が形成された
薄膜永久磁石において、上記反応層の平均的組成がCoが
70％ないし90％、Ptが10ないし30％であることを特徴と
する薄膜永久磁石。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60032655A JPH0821502B2 (ja) | 1985-02-22 | 1985-02-22 | 薄膜永久磁石 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60032655A JPH0821502B2 (ja) | 1985-02-22 | 1985-02-22 | 薄膜永久磁石 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61194635A JPS61194635A (ja) | 1986-08-29 |
| JPH0821502B2 true JPH0821502B2 (ja) | 1996-03-04 |
Family
ID=12364876
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60032655A Expired - Lifetime JPH0821502B2 (ja) | 1985-02-22 | 1985-02-22 | 薄膜永久磁石 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0821502B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02186801A (ja) * | 1989-01-13 | 1990-07-23 | Murata Mfg Co Ltd | 静磁波装置 |
| JP2763165B2 (ja) * | 1989-07-10 | 1998-06-11 | 株式会社東芝 | 磁気記録媒体の製造方法 |
| JPH04105309A (ja) * | 1990-08-24 | 1992-04-07 | Nec Corp | 金属磁性体膜の製造方法 |
| US6144534A (en) * | 1997-03-18 | 2000-11-07 | Seagate Technology Llc | Laminated hard magnet in MR sensor |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58147540A (ja) * | 1982-02-26 | 1983-09-02 | Hitachi Ltd | 薄膜永久磁石の製造方法 |
-
1985
- 1985-02-22 JP JP60032655A patent/JPH0821502B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61194635A (ja) | 1986-08-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |