JPH08236349A - 軟磁性薄膜およびそれを用いた薄膜磁気デバイス - Google Patents
軟磁性薄膜およびそれを用いた薄膜磁気デバイスInfo
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- JPH08236349A JPH08236349A JP6335195A JP6335195A JPH08236349A JP H08236349 A JPH08236349 A JP H08236349A JP 6335195 A JP6335195 A JP 6335195A JP 6335195 A JP6335195 A JP 6335195A JP H08236349 A JPH08236349 A JP H08236349A
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- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
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- H—ELECTRICITY
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- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
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- H01F10/32—Spin-exchange-coupled multilayers, e.g. nanostructured superlattices
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高温熱処理後も低い保磁力、特に１ Oe 以下
という優れた軟磁気特性を実現することができる軟磁性
薄膜、およびこの軟磁性薄膜を備える薄膜磁気デバイス
を提供する。 【構成】 Ｎｉ−Ｆｅ合金で、成膜後の保磁力が１ Oe
以下の軟磁性材料で形成された軟磁性薄膜において、Ｎ
ｉの含有率を３０〜８０wt％に設定すると、成膜後に３
５０℃を超える温度での熱処理を受けた後も保磁力が１
Oe 以下を維持する。
という優れた軟磁気特性を実現することができる軟磁性
薄膜、およびこの軟磁性薄膜を備える薄膜磁気デバイス
を提供する。 【構成】 Ｎｉ−Ｆｅ合金で、成膜後の保磁力が１ Oe
以下の軟磁性材料で形成された軟磁性薄膜において、Ｎ
ｉの含有率を３０〜８０wt％に設定すると、成膜後に３
５０℃を超える温度での熱処理を受けた後も保磁力が１
Oe 以下を維持する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、軟磁性薄膜、およびそ
れを用いた薄膜磁気デバイスに関する。
れを用いた薄膜磁気デバイスに関する。
【０００２】
【従来の技術】薄膜磁気ヘッドや薄膜トランスの磁性薄
膜には、低保磁力、高飽和磁束密度等の優れた軟磁気特
性が要求される。
膜には、低保磁力、高飽和磁束密度等の優れた軟磁気特
性が要求される。
【０００３】これらの磁性薄膜は、スパッタ法等の気相
成膜法やめっき法等の液相成膜法により形成されるのが
一般的であるが、めっき法、特に電気めっき法は、大面
積の成膜が容易で、しかも均一性の高い膜が得られ、ま
た、工程数が少なく設備が安価であるという利点があ
る。
成膜法やめっき法等の液相成膜法により形成されるのが
一般的であるが、めっき法、特に電気めっき法は、大面
積の成膜が容易で、しかも均一性の高い膜が得られ、ま
た、工程数が少なく設備が安価であるという利点があ
る。
【０００４】このようなことから電着パーマロイ（Ｎｉ
−Ｆｅ合金）膜が薄膜ヘッド磁極材料として現在広く使
用されている。
−Ｆｅ合金）膜が薄膜ヘッド磁極材料として現在広く使
用されている。
【０００５】パーマロイはＮｉＦｅ合金の軟磁性材料の
総称でありＪＩＳ規格ではＰＣ（７７−８１％Ｎｉ−Ｆ
ｅ）、ＰＢ（４０−５０％Ｎｉ−Ｆｅ）、ＰＥ（５０％
Ｎｉ−Ｆｅ）、ＰＤ（３６％Ｎｉ−Ｆｅ）等の広い組成
でそれぞれ特徴ある材料が知られている。またインバー
として知られる低熱膨張率３６％Ｎｉ−Ｆｅ合金もあ
る。
総称でありＪＩＳ規格ではＰＣ（７７−８１％Ｎｉ−Ｆ
ｅ）、ＰＢ（４０−５０％Ｎｉ−Ｆｅ）、ＰＥ（５０％
Ｎｉ−Ｆｅ）、ＰＤ（３６％Ｎｉ−Ｆｅ）等の広い組成
でそれぞれ特徴ある材料が知られている。またインバー
として知られる低熱膨張率３６％Ｎｉ−Ｆｅ合金もあ
る。
【０００６】薄膜磁気ヘッドや薄膜トランスの軟磁性薄
膜として電着法によるパーマロイ薄膜が広く検討されて
いる。このパーマロイ電着膜は約８０％Ｎｉ−Ｆｅ合金
膜である。電着法によるパーマロイ薄膜はバルク材とは
異なり成膜したままで、すなわち特別な熱処理を施すこ
となく優れた軟磁気特性を有する。しかしながら耐熱性
が悪く３５０℃以上の熱が加わることで軟磁気特性が失
われてしまうことが広く知られていた。
膜として電着法によるパーマロイ薄膜が広く検討されて
いる。このパーマロイ電着膜は約８０％Ｎｉ−Ｆｅ合金
膜である。電着法によるパーマロイ薄膜はバルク材とは
異なり成膜したままで、すなわち特別な熱処理を施すこ
となく優れた軟磁気特性を有する。しかしながら耐熱性
が悪く３５０℃以上の熱が加わることで軟磁気特性が失
われてしまうことが広く知られていた。
【０００７】例えばＩＥＥＥ Trans.Magn,Vol.27,No.6,
page4452(1991)における電着パーマロイの熱処理による
影響を述べた論文ではパーマロイの代表(Nominally) と
して８２wt% Ｎｉ−１８wt% Ｆｅ合金膜を揚げて、その
結果を論じている。この場合には４００℃以上で保磁力
が５ Oe に急激に劣化することが報告されている。
page4452(1991)における電着パーマロイの熱処理による
影響を述べた論文ではパーマロイの代表(Nominally) と
して８２wt% Ｎｉ−１８wt% Ｆｅ合金膜を揚げて、その
結果を論じている。この場合には４００℃以上で保磁力
が５ Oe に急激に劣化することが報告されている。
【０００８】また、J.Electronic Materials,Vol.2,No.
2,page161(1973) では、論文巻頭のアブストラクトやイ
ントロダクションによれば軟磁気特性を有するパーマロ
イ電着膜として８０wt% Ｎｉ−２０wt% Ｆｅ合金膜につ
いて熱処理による影響を上記文献と同様に検討したとさ
れている。しかし詳細な内容を記した本文では実験に用
いられたパーマロイ合金膜の真の組成は８２wt% Ｎｉ−
１８wt% Ｆｅであるとしている。そして３５０℃以上の
熱処理で、やはり急激に保磁力が劣化することが報告さ
れている。すなわち、パーマロイ電着膜の組成による耐
熱性の違いについては全く知られておらず、８０wt% Ｎ
ｉ−２０wt% Ｆｅ合金膜と８２wt% Ｎｉ−１８wt% Ｆｅ
合金膜の違いは無く、電着法によるパーマロイ膜は高温
の熱処理により保磁力は劣化すると考えられていたこと
がわかる。しかし、本発明に至る実験において、８０wt
% Ｎｉ−２０wt% Ｆｅの合金膜の場合には、４００℃程
度までは耐熱性があることが判明した。
2,page161(1973) では、論文巻頭のアブストラクトやイ
ントロダクションによれば軟磁気特性を有するパーマロ
イ電着膜として８０wt% Ｎｉ−２０wt% Ｆｅ合金膜につ
いて熱処理による影響を上記文献と同様に検討したとさ
れている。しかし詳細な内容を記した本文では実験に用
いられたパーマロイ合金膜の真の組成は８２wt% Ｎｉ−
１８wt% Ｆｅであるとしている。そして３５０℃以上の
熱処理で、やはり急激に保磁力が劣化することが報告さ
れている。すなわち、パーマロイ電着膜の組成による耐
熱性の違いについては全く知られておらず、８０wt% Ｎ
ｉ−２０wt% Ｆｅ合金膜と８２wt% Ｎｉ−１８wt% Ｆｅ
合金膜の違いは無く、電着法によるパーマロイ膜は高温
の熱処理により保磁力は劣化すると考えられていたこと
がわかる。しかし、本発明に至る実験において、８０wt
% Ｎｉ−２０wt% Ｆｅの合金膜の場合には、４００℃程
度までは耐熱性があることが判明した。
【０００９】より広い範囲のＮｉ−Ｆｅ合金電着膜につ
いて日本金属学会春期講演大会概要（１９９３）、８１
ページにパーマロイ組成と３０wt% −Ｎｉ組成で保磁力
が低いとの報告がある。しかしその保磁力は１ Oe 以上
で特に優れた軟磁性膜には該当しない。
いて日本金属学会春期講演大会概要（１９９３）、８１
ページにパーマロイ組成と３０wt% −Ｎｉ組成で保磁力
が低いとの報告がある。しかしその保磁力は１ Oe 以上
で特に優れた軟磁性膜には該当しない。
【００１０】また日本応用磁気学会誌Vol.18,page277(1
994)にはＣｏＮｉＦｅ合金電着膜の広範囲組成の成膜直
後の保磁力と４００℃アニール後の保磁力が開示されて
いる。ＮｉＦｅ合金付近の合金薄膜の挙動を見ると４０
０℃以上では１ Oe 以上となっている。
994)にはＣｏＮｉＦｅ合金電着膜の広範囲組成の成膜直
後の保磁力と４００℃アニール後の保磁力が開示されて
いる。ＮｉＦｅ合金付近の合金薄膜の挙動を見ると４０
０℃以上では１ Oe 以上となっている。
【００１１】すなわちＮｉ−Ｆｅ合金軟磁性電着膜の組
成による耐熱特性については全く知られておらず、パー
マロイ電着軟磁性薄膜と同様に３５０℃を超える温度で
の熱処理を受けると軟磁気特性は得られないものとされ
てきた。
成による耐熱特性については全く知られておらず、パー
マロイ電着軟磁性薄膜と同様に３５０℃を超える温度で
の熱処理を受けると軟磁気特性は得られないものとされ
てきた。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】軟磁性薄膜に要求され
てる最重要特性はもちろん低い保磁力であるが、薄膜磁
気デバイスとしての実際の応用では耐熱特性が重要とな
る。すなわち他の材料との積層であり、他の材料の特性
を得るために高温で処理が不可欠となる。例えば絶縁層
として熱硬化フォトレジストを用いるには３００℃から
４００℃でのアニールが必要である。また真空成膜によ
る軟磁性薄膜との複合では成膜時に４００℃以上の基板
加熱を行わなければならないことも多い。しかし電着法
によるパーマロイ薄膜は耐熱性が低いとされてきたため
に通常は３００℃以下の熱履歴となるようなプロセスに
のみ使用されていた。しかしより高機能磁気デバイスの
ためにはより耐熱性の優れた軟磁性電着膜が要求されて
いる。
てる最重要特性はもちろん低い保磁力であるが、薄膜磁
気デバイスとしての実際の応用では耐熱特性が重要とな
る。すなわち他の材料との積層であり、他の材料の特性
を得るために高温で処理が不可欠となる。例えば絶縁層
として熱硬化フォトレジストを用いるには３００℃から
４００℃でのアニールが必要である。また真空成膜によ
る軟磁性薄膜との複合では成膜時に４００℃以上の基板
加熱を行わなければならないことも多い。しかし電着法
によるパーマロイ薄膜は耐熱性が低いとされてきたため
に通常は３００℃以下の熱履歴となるようなプロセスに
のみ使用されていた。しかしより高機能磁気デバイスの
ためにはより耐熱性の優れた軟磁性電着膜が要求されて
いる。
【００１３】そこで、本発明は、高温熱処理後も低い保
磁力、特に１ Oe 以下という優れた軟磁気特性を実現す
ることができる軟磁性薄膜、およびこの軟磁性薄膜を備
える薄膜磁気デバイスを提供することを目的とする。
磁力、特に１ Oe 以下という優れた軟磁気特性を実現す
ることができる軟磁性薄膜、およびこの軟磁性薄膜を備
える薄膜磁気デバイスを提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】このような目的は、下記
（１）〜（７）の構成によって達成される。 （１）Ｎｉ−Ｆｅ合金で、成膜後の保磁力が１ Oe 以下
の軟磁性材料で形成された軟磁性薄膜において、Ｎｉの
含有率を３０〜８０wt％に設定し、成膜後に３５０℃を
超える温度での熱処理を受けた後の保磁力が１ Oe 以下
を維持する軟磁性薄膜。 （２）Ｎｉの含有率を７０wt％以上、８０wt％未満に設
定し、成膜後に３５０超〜５２０℃の熱処理を受けた後
の保磁力が１ Oe 以下を維持する上記（１）の軟磁性薄
膜。 （３）熱処理を受けた後の透磁率μが１０００以上を維
持する上記（１）または（２）の軟磁性薄膜。 （４）面心立方晶相を主として含み、Ｘ線回折における
（２００）面のピーク強度、面心立方晶（１１１）面の
ピーク強度をそれぞれＩ（２００）、Ｉ（１１１）とし
たとき、 ０．１５≦Ｉ（２００）／Ｉ（１１１）≦０．３ である上記（１）ないし（３）のいずれかの軟磁性薄
膜。 （５）熱処理を受けた後のグレインの平均粒径｛Ｘ線回
折の（１１１）回折線の２θの半値幅から求めたもの｝
が、１２０〜３７０A である上記（１）ないし（４）の
いずれかの軟磁性薄膜。 （６）電気めっき法により形成された上記（１）ないし
（５）のいずれかの軟磁性薄膜。 （７）上記（１）ないし（６）のいずれかの軟磁性薄膜
を備え、製造工程において、少なくとも１度、３５０℃
を超える温度での熱処理を受けた薄膜磁気デバイス。
（１）〜（７）の構成によって達成される。 （１）Ｎｉ−Ｆｅ合金で、成膜後の保磁力が１ Oe 以下
の軟磁性材料で形成された軟磁性薄膜において、Ｎｉの
含有率を３０〜８０wt％に設定し、成膜後に３５０℃を
超える温度での熱処理を受けた後の保磁力が１ Oe 以下
を維持する軟磁性薄膜。 （２）Ｎｉの含有率を７０wt％以上、８０wt％未満に設
定し、成膜後に３５０超〜５２０℃の熱処理を受けた後
の保磁力が１ Oe 以下を維持する上記（１）の軟磁性薄
膜。 （３）熱処理を受けた後の透磁率μが１０００以上を維
持する上記（１）または（２）の軟磁性薄膜。 （４）面心立方晶相を主として含み、Ｘ線回折における
（２００）面のピーク強度、面心立方晶（１１１）面の
ピーク強度をそれぞれＩ（２００）、Ｉ（１１１）とし
たとき、 ０．１５≦Ｉ（２００）／Ｉ（１１１）≦０．３ である上記（１）ないし（３）のいずれかの軟磁性薄
膜。 （５）熱処理を受けた後のグレインの平均粒径｛Ｘ線回
折の（１１１）回折線の２θの半値幅から求めたもの｝
が、１２０〜３７０A である上記（１）ないし（４）の
いずれかの軟磁性薄膜。 （６）電気めっき法により形成された上記（１）ないし
（５）のいずれかの軟磁性薄膜。 （７）上記（１）ないし（６）のいずれかの軟磁性薄膜
を備え、製造工程において、少なくとも１度、３５０℃
を超える温度での熱処理を受けた薄膜磁気デバイス。
【００１５】
【作用・効果】本発明においては、上記したようにＮｉ
含有率が３０〜８０wt％、特に７０wt％以上、８０wt％
未満のＮｉ−Ｆｅ合金で軟磁性薄膜を構成したので、３
５０℃を超える高温の熱処理に対しても、磁気特性が劣
化せず、１ Oe 以下の低い保磁力Ｈｃを維持するととも
に、１０００以上の透磁率μを維持する。
含有率が３０〜８０wt％、特に７０wt％以上、８０wt％
未満のＮｉ−Ｆｅ合金で軟磁性薄膜を構成したので、３
５０℃を超える高温の熱処理に対しても、磁気特性が劣
化せず、１ Oe 以下の低い保磁力Ｈｃを維持するととも
に、１０００以上の透磁率μを維持する。
【００１６】したがって、従来は不可能であった、軟磁
性薄膜の成膜後に、必然的に３５０℃を超える熱処理を
受けるＭＩＧ（メタル・イン・ギャップ）型の薄膜磁気
ヘッドやポリイミド系絶縁膜を使用する薄膜磁気トラン
ス等の軟磁性薄膜として用いることができる。
性薄膜の成膜後に、必然的に３５０℃を超える熱処理を
受けるＭＩＧ（メタル・イン・ギャップ）型の薄膜磁気
ヘッドやポリイミド系絶縁膜を使用する薄膜磁気トラン
ス等の軟磁性薄膜として用いることができる。
【００１７】
【具体的構成】以下、本発明の具体的構成について詳細
に説明する。本発明の軟磁性薄膜は、Ｎｉ−Ｆｅ合金す
なわちパーマロイで形成されている。この軟磁性薄膜
は、一般に面心立方晶（ｆｃｃ）相の単相である。
に説明する。本発明の軟磁性薄膜は、Ｎｉ−Ｆｅ合金す
なわちパーマロイで形成されている。この軟磁性薄膜
は、一般に面心立方晶（ｆｃｃ）相の単相である。
【００１８】本発明の軟磁性薄膜は、Ｎｉ含有量が３０
〜８０wt％、特に７０wt％以上、８０wt％未満、特に７
９．９wt% 以下であることが好ましい。Ｎｉ含有量が、
上記の範囲にあるとき、３５０℃を超える高温で熱処理
を受けても、１ Oe 以下の保磁力（Ｈｃ）を維持できる
からである。本発明では、成膜直後に０．３〜１ Oe、
特に０．３〜０．６ Oe 、熱処理後に０．３〜１ Oe 、
特に０．３〜０．６ Oe のＨｃをもつ。なお、Ｈｃは通
常６０Hzでの値である。
〜８０wt％、特に７０wt％以上、８０wt％未満、特に７
９．９wt% 以下であることが好ましい。Ｎｉ含有量が、
上記の範囲にあるとき、３５０℃を超える高温で熱処理
を受けても、１ Oe 以下の保磁力（Ｈｃ）を維持できる
からである。本発明では、成膜直後に０．３〜１ Oe、
特に０．３〜０．６ Oe 、熱処理後に０．３〜１ Oe 、
特に０．３〜０．６ Oe のＨｃをもつ。なお、Ｈｃは通
常６０Hzでの値である。
【００１９】また、本発明の軟磁性薄膜は、薄膜磁気デ
バイスに用いたとき、高再生出力や高変換効率を得るこ
とができるように上記熱処理を受けた後の１MHz での透
磁率μが１０００以上、一般に１０００〜５０００であ
ることが好ましい。
バイスに用いたとき、高再生出力や高変換効率を得るこ
とができるように上記熱処理を受けた後の１MHz での透
磁率μが１０００以上、一般に１０００〜５０００であ
ることが好ましい。
【００２０】本発明の軟磁性薄膜においては、熱処理前
のグレインの平均粒径が８０〜１００A 程度で、熱処理
後のグレインの平均粒径が１２０〜３７０A 程度である
ことが好ましい。なお、この平均粒径は、Ｘ線回折（Ｘ
Ｄ）の（１１１）回折線の２θの半値幅（ＦＷＨＭ： F
ull width at half maximum ）に基づいて求めた値であ
る。この値は透過電子顕微鏡等による直接観察とは異な
る値を示すことがある。たとえばＮｉ組成８１．９％の
合金薄膜の成膜時の粒径はＸＤ法では９５A で、透過電
子顕微鏡観察では６０A 程度とほぼ一致しているが、こ
の試料の４００℃アニール後ではＸＤ法での４０８A に
対して透過電子顕微鏡観察では３５００A である。しか
し透過電子顕微鏡観察では非常に時間のかかる作業であ
り、多くの試料の粒径を求めるのは実用的ではない。こ
のため本発明では粒径としてＸＤ法による推定値を用い
た。熱処理後の平均粒径が上記の値を超えると、保磁力
（Ｈｃ）が増大し、透磁率μが減少する傾向がある。ま
た、小さすぎると、Ｂs やＨｃが劣化する傾向がある。
のグレインの平均粒径が８０〜１００A 程度で、熱処理
後のグレインの平均粒径が１２０〜３７０A 程度である
ことが好ましい。なお、この平均粒径は、Ｘ線回折（Ｘ
Ｄ）の（１１１）回折線の２θの半値幅（ＦＷＨＭ： F
ull width at half maximum ）に基づいて求めた値であ
る。この値は透過電子顕微鏡等による直接観察とは異な
る値を示すことがある。たとえばＮｉ組成８１．９％の
合金薄膜の成膜時の粒径はＸＤ法では９５A で、透過電
子顕微鏡観察では６０A 程度とほぼ一致しているが、こ
の試料の４００℃アニール後ではＸＤ法での４０８A に
対して透過電子顕微鏡観察では３５００A である。しか
し透過電子顕微鏡観察では非常に時間のかかる作業であ
り、多くの試料の粒径を求めるのは実用的ではない。こ
のため本発明では粒径としてＸＤ法による推定値を用い
た。熱処理後の平均粒径が上記の値を超えると、保磁力
（Ｈｃ）が増大し、透磁率μが減少する傾向がある。ま
た、小さすぎると、Ｂs やＨｃが劣化する傾向がある。
【００２１】本発明の軟磁性薄膜がｆｃｃ相の単相から
なる場合、Ｘ線回折チャートにおけるｆｃｃ（２００）
面のピーク強度およびｆｃｃ（１１１）面のピーク強度
をそれぞれＩ（２００）およびＩ（１１１）としたと
き、 ０．１５≦Ｉ（２００）／Ｉ（１１１）≦０．３ であることが好ましい。Ｉ（２００）／Ｉ（１１１）＜
０．１５であると、保磁力が大きくなってしまう。この
値が０．３を超えると、結晶磁気異方性が変化して保磁
力が劣化することがある。
なる場合、Ｘ線回折チャートにおけるｆｃｃ（２００）
面のピーク強度およびｆｃｃ（１１１）面のピーク強度
をそれぞれＩ（２００）およびＩ（１１１）としたと
き、 ０．１５≦Ｉ（２００）／Ｉ（１１１）≦０．３ であることが好ましい。Ｉ（２００）／Ｉ（１１１）＜
０．１５であると、保磁力が大きくなってしまう。この
値が０．３を超えると、結晶磁気異方性が変化して保磁
力が劣化することがある。
【００２２】本発明の軟磁性薄膜の飽和磁束密度（Ｂs
）は、０．８〜１．８T 程度であることが好ましい。
このＢs は、ＶＳＭで測定した値である。なお、本発明
の発明者らの実験によれば、この飽和磁束密度（Ｂs ）
は、熱処理の前後で変化がなかった。
）は、０．８〜１．８T 程度であることが好ましい。
このＢs は、ＶＳＭで測定した値である。なお、本発明
の発明者らの実験によれば、この飽和磁束密度（Ｂs ）
は、熱処理の前後で変化がなかった。
【００２３】従って、本発明の軟磁性薄膜は、薄膜ヘッ
ドや薄膜トランス用の磁性薄膜として極めて有用であ
る。特に、ＭＩＧ型磁気ヘッドのオーバーライト特性の
向上効果等の効果が期待できる。
ドや薄膜トランス用の磁性薄膜として極めて有用であ
る。特に、ＭＩＧ型磁気ヘッドのオーバーライト特性の
向上効果等の効果が期待できる。
【００２４】本発明の軟磁性薄膜は、ワット浴系、塩化
浴系、スルファミン浴系、硫酸浴系等の電気めっき法に
より作製することが好ましい。このとき用いるめっき浴
にはＦｅイオン、Ｎｉイオンが含有される。めっき浴中
におけるＦｅイオンおよびＮｉイオンの濃度は目的とす
る膜組成等に応じ適宜選択すればよく、通常、Ｆｅイオ
ン、Ｎｉイオンの濃度は、いずれも、各々０．０１モル
／リットル〜溶解限度までとすることが好ましい。各金
属イオンの濃度が低くなると、金属の析出速度が低下し
やすく、実用的でない。Ｆｅ、Ｎｉの各イオンの供給源
は、硫酸塩、スルファミン酸塩、酢酸塩、硝酸塩等の水
溶性の塩から選択することが好ましく、安価であること
から特に硫酸塩を用いることが好ましい。また、Ｆｅイ
オンは、金属をめっき浴中に浸漬して自然溶解させた
り、電解により陽極を溶解させることにより供給するこ
ともできる。
浴系、スルファミン浴系、硫酸浴系等の電気めっき法に
より作製することが好ましい。このとき用いるめっき浴
にはＦｅイオン、Ｎｉイオンが含有される。めっき浴中
におけるＦｅイオンおよびＮｉイオンの濃度は目的とす
る膜組成等に応じ適宜選択すればよく、通常、Ｆｅイオ
ン、Ｎｉイオンの濃度は、いずれも、各々０．０１モル
／リットル〜溶解限度までとすることが好ましい。各金
属イオンの濃度が低くなると、金属の析出速度が低下し
やすく、実用的でない。Ｆｅ、Ｎｉの各イオンの供給源
は、硫酸塩、スルファミン酸塩、酢酸塩、硝酸塩等の水
溶性の塩から選択することが好ましく、安価であること
から特に硫酸塩を用いることが好ましい。また、Ｆｅイ
オンは、金属をめっき浴中に浸漬して自然溶解させた
り、電解により陽極を溶解させることにより供給するこ
ともできる。
【００２５】めっき浴のｐＨは２〜１０、特に２〜４と
することが好ましく、浴温度は１０〜８０℃、特に２０
〜４５℃とすることが好ましい。めっき浴のｐＨおよび
温度を上記範囲とすることにより、良好なめっき膜を得
ることができる。これに対し、ｐＨが低くなると金属の
析出速度が低下し、ｐＨが高くなるとアンモニアガスの
発生等により作業環境が悪くなる。また、浴温度が低く
なると金属の析出速度が低下し、浴温度が高くなると浴
の安定性が得られない。
することが好ましく、浴温度は１０〜８０℃、特に２０
〜４５℃とすることが好ましい。めっき浴のｐＨおよび
温度を上記範囲とすることにより、良好なめっき膜を得
ることができる。これに対し、ｐＨが低くなると金属の
析出速度が低下し、ｐＨが高くなるとアンモニアガスの
発生等により作業環境が悪くなる。また、浴温度が低く
なると金属の析出速度が低下し、浴温度が高くなると浴
の安定性が得られない。
【００２６】めっき浴中には、有機光沢剤を含有させて
もよい。有機光沢剤としてはサッカリンが好ましい。添
加量は０．５グラム／リットル以上とすれば十分である
が、使用中の消耗等を考慮して１〜６グラム／リットル
とすることが好ましい。めっき浴中には、この他、ラウ
リル硫酸ナトリウム等の界面活性剤、ホウ酸、塩化アン
モニウム等の通常の電気めっき浴に添加する成分を適宜
含有させてもよい。また、適宜、安定化剤として有機酸
イオン、還元剤、キレート剤等を添加してもよい。な
お、一般の条件では３価のＦｅイオンは沈澱を生じ好ま
しくないが、クエン酸、酒石酸等の安定剤ないしキレー
ト剤（錯体形成剤）を添加した場合は沈澱を生じないば
かりでなく、Ｈｃ低下に効果があるため、むしろ３価の
Ｆｅイオンを浴中に存在させる方が好ましい。
もよい。有機光沢剤としてはサッカリンが好ましい。添
加量は０．５グラム／リットル以上とすれば十分である
が、使用中の消耗等を考慮して１〜６グラム／リットル
とすることが好ましい。めっき浴中には、この他、ラウ
リル硫酸ナトリウム等の界面活性剤、ホウ酸、塩化アン
モニウム等の通常の電気めっき浴に添加する成分を適宜
含有させてもよい。また、適宜、安定化剤として有機酸
イオン、還元剤、キレート剤等を添加してもよい。な
お、一般の条件では３価のＦｅイオンは沈澱を生じ好ま
しくないが、クエン酸、酒石酸等の安定剤ないしキレー
ト剤（錯体形成剤）を添加した場合は沈澱を生じないば
かりでなく、Ｈｃ低下に効果があるため、むしろ３価の
Ｆｅイオンを浴中に存在させる方が好ましい。
【００２７】なお、連続フィルタリングによりめっき浴
中の微粒子や水酸化物を取り除いてもよい。
中の微粒子や水酸化物を取り除いてもよい。
【００２８】陽極は、微粒子除去の観点からは不溶性の
ＴｉＰｔ、フェライト電極が好ましい。しかし、陽極に
おいて酸化反応が起こるので、例えばイオン交換膜によ
り陰極部と分離することが望ましい。
ＴｉＰｔ、フェライト電極が好ましい。しかし、陽極に
おいて酸化反応が起こるので、例えばイオン交換膜によ
り陰極部と分離することが望ましい。
【００２９】成膜時の電流密度は、０．１〜１０A/dm2
とすることが好ましく、さらに は０．２〜５A/dm2 と
することが好ましい。電流密度を上記範囲とすることに
よって、良好なめっき膜を得ることができる。これに
対し、電流密度が小さくなると金属の析出速度が低下
し、電流密度が大きくなると膜中の金属粒子の粒子サイ
ズが増大し、内部応力も高くなる傾向があり、保磁力Ｈ
ｃが低下する。直流以外にもパルス電解や陰極溶解まで
行なう交流併用型も可能である。
とすることが好ましく、さらに は０．２〜５A/dm2 と
することが好ましい。電流密度を上記範囲とすることに
よって、良好なめっき膜を得ることができる。これに
対し、電流密度が小さくなると金属の析出速度が低下
し、電流密度が大きくなると膜中の金属粒子の粒子サイ
ズが増大し、内部応力も高くなる傾向があり、保磁力Ｈ
ｃが低下する。直流以外にもパルス電解や陰極溶解まで
行なう交流併用型も可能である。
【００３０】めっき浴の溶媒としては、通常の水の他に
非水系溶媒、例えばメチルアルコール、ジメチルホルム
アミド、エチルアルコール、プロピレンカーバイド、溶
融塩等も使用可能である。
非水系溶媒、例えばメチルアルコール、ジメチルホルム
アミド、エチルアルコール、プロピレンカーバイド、溶
融塩等も使用可能である。
【００３１】本発明の軟磁性薄膜では、Ｆｅ、Ｎｉの一
部を置換する形で、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｓｎ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｍ
ｎ、Ｐ、Ｂ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｐｔ等から選択された１種以
上の元素を含有させてもよい。含有量は全体の３wt% 以
下とすることが好ましい。
部を置換する形で、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｓｎ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｍ
ｎ、Ｐ、Ｂ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｐｔ等から選択された１種以
上の元素を含有させてもよい。含有量は全体の３wt% 以
下とすることが好ましい。
【００３２】なお、膜中にはＣ、Ｓが微量含有されるこ
とがあるが、これらのものは磁気特性に大きな影響を与
えるので注意が必要となる。具体的には共に１０００pp
m 以下であることが望ましい。
とがあるが、これらのものは磁気特性に大きな影響を与
えるので注意が必要となる。具体的には共に１０００pp
m 以下であることが望ましい。
【００３３】本発明の軟磁性薄膜の厚さは、目的に応じ
て適宜決定すればよく、特に制限はないが、低い保磁力
を得るためには、通常、０．５〜１０μm 程度とするこ
とが好ましく、また、薄膜磁気ヘッドに適用する場合は
０．５〜４．５μm 程度、薄膜トランスに適用する場合
は３〜７μm 程度とすることが好ましい。
て適宜決定すればよく、特に制限はないが、低い保磁力
を得るためには、通常、０．５〜１０μm 程度とするこ
とが好ましく、また、薄膜磁気ヘッドに適用する場合は
０．５〜４．５μm 程度、薄膜トランスに適用する場合
は３〜７μm 程度とすることが好ましい。
【００３４】次に、以上説明した軟磁性薄膜を使用した
薄膜磁気ヘッドの構造の１例について説明する。
薄膜磁気ヘッドの構造の１例について説明する。
【００３５】図１において、符号１は薄膜磁気ヘッド
で、この薄膜磁気ヘッド１は、スライダ２上に、絶縁層
３、下部磁極層４、ギャップ層５、絶縁層６、コイル層
７、絶縁層８、上部磁極層９および保護層１０を順次有
するいわゆるＭＩＧ型薄膜磁気ヘッドである。
で、この薄膜磁気ヘッド１は、スライダ２上に、絶縁層
３、下部磁極層４、ギャップ層５、絶縁層６、コイル層
７、絶縁層８、上部磁極層９および保護層１０を順次有
するいわゆるＭＩＧ型薄膜磁気ヘッドである。
【００３６】スライダ２の構成材料としては、従来公知
の種々のものを用いればよく、例えばセラミックス、フ
ェライト等により構成すればよい。この場合、セラミッ
クス、特にＡｌ2 Ｏ3 −ＴｉＣを主成分とするセラミッ
クス、ＺｒＯ2 を主成分とするセラミックス、ＳｉＣを
主成分とするセラミックスまたはＡｌＮを主成分とする
セラミックスが好適である。なお、これらには、添加物
としてＭｇ、Ｙ、ＺｒＯ2 、ＴｉＯ2 等が含有されてい
てもよい。スライダ７の形状やサイズ等の諸条件は公知
の何れのものであってもよく、用途に応じ適宜選択され
る。
の種々のものを用いればよく、例えばセラミックス、フ
ェライト等により構成すればよい。この場合、セラミッ
クス、特にＡｌ2 Ｏ3 −ＴｉＣを主成分とするセラミッ
クス、ＺｒＯ2 を主成分とするセラミックス、ＳｉＣを
主成分とするセラミックスまたはＡｌＮを主成分とする
セラミックスが好適である。なお、これらには、添加物
としてＭｇ、Ｙ、ＺｒＯ2 、ＴｉＯ2 等が含有されてい
てもよい。スライダ７の形状やサイズ等の諸条件は公知
の何れのものであってもよく、用途に応じ適宜選択され
る。
【００３７】スライダ２上には、絶縁層３が形成され
る。絶縁層３の材料としては従来公知のものは何れも使
用可能であり、例えば、ＳｉＯ2 、ガラス、Ａｌ2 Ｏ3
等を用いることができる。絶縁層３の膜厚やパターンは
公知の何れのものであってもよく、例えば膜厚は、５〜
４０μm 程度とする。
る。絶縁層３の材料としては従来公知のものは何れも使
用可能であり、例えば、ＳｉＯ2 、ガラス、Ａｌ2 Ｏ3
等を用いることができる。絶縁層３の膜厚やパターンは
公知の何れのものであってもよく、例えば膜厚は、５〜
４０μm 程度とする。
【００３８】磁極は、通常、図示のように、下部磁極層
４と上部磁極層９として設けられる。上記上部磁性層９
は、第１、第２および第３磁性膜９−１、９−２、９−
３から構成されていることが好ましい。本発明では、下
部磁極層４および上部磁極層９の第１と第３の磁性膜９
−１、９−３として、本発明の軟磁性薄膜を用いること
が好ましい。下部磁極層４および上部磁極層９のパター
ン、膜厚等は公知のいずれのものであってもよい。例え
ば両磁極層の厚さは１〜５μm 程度とすればよい。上記
上部磁性層９の第２磁性膜９−２としては、ＦｅＴａ
Ｎ、ＦｅＺｒＮ、ＦｅＮｂＮ、ＦｅＮ等のＢs が１．５
T 以上の高Ｂs 軟磁性材料を用いることが好ましい。
４と上部磁極層９として設けられる。上記上部磁性層９
は、第１、第２および第３磁性膜９−１、９−２、９−
３から構成されていることが好ましい。本発明では、下
部磁極層４および上部磁極層９の第１と第３の磁性膜９
−１、９−３として、本発明の軟磁性薄膜を用いること
が好ましい。下部磁極層４および上部磁極層９のパター
ン、膜厚等は公知のいずれのものであってもよい。例え
ば両磁極層の厚さは１〜５μm 程度とすればよい。上記
上部磁性層９の第２磁性膜９−２としては、ＦｅＴａ
Ｎ、ＦｅＺｒＮ、ＦｅＮｂＮ、ＦｅＮ等のＢs が１．５
T 以上の高Ｂs 軟磁性材料を用いることが好ましい。
【００３９】このようなＦｅ−Ｎ系の膜は成膜時にはア
モルファス状態であるが熱処理によりαＦｅ（アルファ
鉄）の微結晶にＴａ等の窒化物微粒子が均一に分散した
構造となり軟磁気特性が改善される。このアニール温度
は、通常、４００℃から５５０℃が好ましく、特に５０
０℃以上で十分なアニール効果が得られる。
モルファス状態であるが熱処理によりαＦｅ（アルファ
鉄）の微結晶にＴａ等の窒化物微粒子が均一に分散した
構造となり軟磁気特性が改善される。このアニール温度
は、通常、４００℃から５５０℃が好ましく、特に５０
０℃以上で十分なアニール効果が得られる。
【００４０】このような、アニールを行うと、先に設層
された下部磁性層４および上部磁性層９の第１磁性膜９
−１もこのアニールによる熱を受けてしまうが、上記し
たように、本発明においては、このような熱処理を受け
ても、下部磁性層４および上部磁性層９の第１磁性膜９
−１は、そのＨｃが１ Oe 以下、μが１０００以上を維
持し、良好な特性を保ったままであり、その結果、高特
性の薄膜磁気ヘッドを得ることができる。
された下部磁性層４および上部磁性層９の第１磁性膜９
−１もこのアニールによる熱を受けてしまうが、上記し
たように、本発明においては、このような熱処理を受け
ても、下部磁性層４および上部磁性層９の第１磁性膜９
−１は、そのＨｃが１ Oe 以下、μが１０００以上を維
持し、良好な特性を保ったままであり、その結果、高特
性の薄膜磁気ヘッドを得ることができる。
【００４１】下部磁極層４および上部磁極層９の間には
ギャップ層５が形成される。ギャップ層５には、Ａｌ2
Ｏ3 、ＳｉＯ2 等公知の種々の材料を用いればよい。ま
た、ギャップ層５のパターン、膜厚等は公知の何れのも
のであってもよく、例えば、膜厚は０．２〜１．０μm
程度とすればよい。
ギャップ層５が形成される。ギャップ層５には、Ａｌ2
Ｏ3 、ＳｉＯ2 等公知の種々の材料を用いればよい。ま
た、ギャップ層５のパターン、膜厚等は公知の何れのも
のであってもよく、例えば、膜厚は０．２〜１．０μm
程度とすればよい。
【００４２】コイル層７の材質には特に制限はなく、通
常用いられるＡｌ、Ｃｕ等の金属を用いればよい。コイ
ルの巻回パターンや巻回密度についても制限はなく、公
知のものを適宜選択使用すればよい。例えば巻回パター
ンについては、図示のスパイラル型の他、積層型、ジグ
ザグ型等何れであってもよい。また、コイル層７の形成
にはスパッタ法等の各種気相被着法やめっき法等を用い
ればよい。図示例ではコイル層７は、いわゆるスパイラ
ル型としてスパイラル状に上部および下部磁極層４、９
間に配設されており、コイル層７と上部および下部磁極
層４、９間には絶縁層６、８が設層されている。
常用いられるＡｌ、Ｃｕ等の金属を用いればよい。コイ
ルの巻回パターンや巻回密度についても制限はなく、公
知のものを適宜選択使用すればよい。例えば巻回パター
ンについては、図示のスパイラル型の他、積層型、ジグ
ザグ型等何れであってもよい。また、コイル層７の形成
にはスパッタ法等の各種気相被着法やめっき法等を用い
ればよい。図示例ではコイル層７は、いわゆるスパイラ
ル型としてスパイラル状に上部および下部磁極層４、９
間に配設されており、コイル層７と上部および下部磁極
層４、９間には絶縁層６、８が設層されている。
【００４３】絶縁層６、８の材料としては従来公知のも
のは何れも使用可能であり、例えば、薄膜作製をスパッ
タ法により行なうときには、ＳｉＯ2 、ガラス、Ａｌ2
Ｏ3等を用いることができる。
のは何れも使用可能であり、例えば、薄膜作製をスパッ
タ法により行なうときには、ＳｉＯ2 、ガラス、Ａｌ2
Ｏ3等を用いることができる。
【００４４】また、上部磁極層９上には保護層１０が設
層される。保護層１２の材料としては従来公知のものは
何れも使用可能であり、例えばＡｌ2 Ｏ3 等を用いるこ
とができる。この場合、保護層１０のパターンや膜厚等
は従来公知のものはいずれも使用可能であり、例えば膜
厚は１０〜５０μm 程度とすればよい。
層される。保護層１２の材料としては従来公知のものは
何れも使用可能であり、例えばＡｌ2 Ｏ3 等を用いるこ
とができる。この場合、保護層１０のパターンや膜厚等
は従来公知のものはいずれも使用可能であり、例えば膜
厚は１０〜５０μm 程度とすればよい。
【００４５】なお、本発明ではさらに各種樹脂コート層
等を積層してもよい。
等を積層してもよい。
【００４６】このような薄膜磁気ヘッドの製造工程は、
通常、薄膜作製とパターン形成とによって行なわれる。
各層の薄膜作製には、上記したように、従来公知の技術
である気相被着法、例えば真空蒸着法、スパッタ法、あ
るいはめっき法等を用いればよい。薄膜磁気ヘッドの各
層のパターン形成は、従来公知の技術である選択エッチ
ングあるいは選択デポジションにより行なうことができ
る。エッチングには、各種のウエットエッチングやドラ
イエッチングを利用すればよい。
通常、薄膜作製とパターン形成とによって行なわれる。
各層の薄膜作製には、上記したように、従来公知の技術
である気相被着法、例えば真空蒸着法、スパッタ法、あ
るいはめっき法等を用いればよい。薄膜磁気ヘッドの各
層のパターン形成は、従来公知の技術である選択エッチ
ングあるいは選択デポジションにより行なうことができ
る。エッチングには、各種のウエットエッチングやドラ
イエッチングを利用すればよい。
【００４７】本発明の薄膜磁気ヘッドは、アーム等の従
来公知のアセンブリーと組み合わせて使用される。
来公知のアセンブリーと組み合わせて使用される。
【００４８】なお、高Ｂs 磁極膜に施される前述した熱
処理（アニール）は、絶縁層や保護層の形状加工の際の
フォトリソグラフィー工程中のレジスト加熱処理（３５
０〜４５０℃程度）で代用することができる。また、絶
縁層や保護層の形成をスパッタ法により行なう場合、プ
ラズマや基板加熱により磁極層を３５０超〜５２０℃、
特に３６０〜５２０℃程度の温度にまで昇温できるの
で、これを前記熱処理に代えることもできる。本発明の
軟磁性薄膜および軟磁性多層膜は、この程度の温度で熱
処理した場合でも、良好な軟磁気特性が得られる。
処理（アニール）は、絶縁層や保護層の形状加工の際の
フォトリソグラフィー工程中のレジスト加熱処理（３５
０〜４５０℃程度）で代用することができる。また、絶
縁層や保護層の形成をスパッタ法により行なう場合、プ
ラズマや基板加熱により磁極層を３５０超〜５２０℃、
特に３６０〜５２０℃程度の温度にまで昇温できるの
で、これを前記熱処理に代えることもできる。本発明の
軟磁性薄膜および軟磁性多層膜は、この程度の温度で熱
処理した場合でも、良好な軟磁気特性が得られる。
【００４９】本発明の軟磁性薄膜は、上記した各種磁気
ヘッドのほかにも、薄膜インダクタ等の各種軟磁性部品
等に適用することができる。
ヘッドのほかにも、薄膜インダクタ等の各種軟磁性部品
等に適用することができる。
【００５０】
【実施例】以下、本発明の具体的実施例を示し、本発明
をさらに詳細に説明する。 実施例１ １０mm×１０mm×０．１mm厚のガラス上に、スパッタ法
によりＮｉＦｅを５００A 成膜した基板を使用した。め
っき前処理として１Ｎ−塩酸（常温）に３０秒浸漬し、
水洗した後、以下のめっき条件にて軟磁性薄膜サンプル
を成膜した。
をさらに詳細に説明する。 実施例１ １０mm×１０mm×０．１mm厚のガラス上に、スパッタ法
によりＮｉＦｅを５００A 成膜した基板を使用した。め
っき前処理として１Ｎ−塩酸（常温）に３０秒浸漬し、
水洗した後、以下のめっき条件にて軟磁性薄膜サンプル
を成膜した。
【００５１】めっき浴中の基板の周囲には銅板で補助カ
ソードを設けた。陰極全体の形状は３インチの円盤状で
あり、陽極には４インチ径のＴｉＰｔ板を使用した。攪
拌には断面が三角形のパドルを用い、６０回／分間の周
期で陰極から２mmの場所でパドル攪拌を行なった。めっ
き液は下記組成とし、その総量は約７リットルとした。
ソードを設けた。陰極全体の形状は３インチの円盤状で
あり、陽極には４インチ径のＴｉＰｔ板を使用した。攪
拌には断面が三角形のパドルを用い、６０回／分間の周
期で陰極から２mmの場所でパドル攪拌を行なった。めっ
き液は下記組成とし、その総量は約７リットルとした。
【００５２】めっき浴組成（１リットル中） 硫酸ニッケル・６水塩 ８０〜３５０g 硫酸第一鉄・７水塩 ４〜２００g ホウ酸 ２５g 塩化アンモニウム １５g サッカリン ２g 界面活性剤 微量
【００５３】めっき浴温度は２０〜４０℃、めっき浴の
ｐＨは２〜３．５、電流密度は０．６〜２A/dm2 、めっ
き時間は１０分間とし、３００ Oe の直流磁界を印加し
ながら電気めっきを行ない、厚さ２μm の軟磁性薄膜サ
ンプルを得た。この場合、浴中の金属イオンの濃度比を
変化させることにより種々の組成のものを得た。まため
っき浴温度、ｐＨ、電流密度温度等によっても、異なる
組成が得られた。各サンプルについて、２kOe の磁場を
印加しながら真空熱処理炉にて３００℃、４００℃、４
５０℃、５００℃、６００℃と温度を変え、で３０分間
のアニールを行なった。
ｐＨは２〜３．５、電流密度は０．６〜２A/dm2 、めっ
き時間は１０分間とし、３００ Oe の直流磁界を印加し
ながら電気めっきを行ない、厚さ２μm の軟磁性薄膜サ
ンプルを得た。この場合、浴中の金属イオンの濃度比を
変化させることにより種々の組成のものを得た。まため
っき浴温度、ｐＨ、電流密度温度等によっても、異なる
組成が得られた。各サンプルについて、２kOe の磁場を
印加しながら真空熱処理炉にて３００℃、４００℃、４
５０℃、５００℃、６００℃と温度を変え、で３０分間
のアニールを行なった。
【００５４】得られた各サンプルについて、組成、熱処
理後の保磁力Ｈｃ(Oe)、飽和磁束密度Ｂs (T) 、透磁率
μ、Ｘ線回折からのグレインの平均粒径ｄ(A) およびＩ
（２００）／Ｉ（１１１）を測定した。なお、表１およ
び表２において、「ａｓ」はアニール前のサンプルを、
「３００」、「３６０」、「４００」、「４５０」およ
び「５００」は、各サンプルのアニール温度をそれぞれ
示す。
理後の保磁力Ｈｃ(Oe)、飽和磁束密度Ｂs (T) 、透磁率
μ、Ｘ線回折からのグレインの平均粒径ｄ(A) およびＩ
（２００）／Ｉ（１１１）を測定した。なお、表１およ
び表２において、「ａｓ」はアニール前のサンプルを、
「３００」、「３６０」、「４００」、「４５０」およ
び「５００」は、各サンプルのアニール温度をそれぞれ
示す。
【００５５】測定は下記により行った。
【００５６】（組成）蛍光Ｘ線分析装置、ＩＣＰを用い
て測定した。
て測定した。
【００５７】（保磁力Ｈｃ）交流Ｂ−Ｈトレーサーによ
り６０Hzにて測定した。
り６０Hzにて測定した。
【００５８】（飽和磁束密度Ｂs ）ＶＳＭにより測定し
た。
た。
【００５９】（透磁率μ）８の字コイル法により５MHz
、３mOe にて測定した。
、３mOe にて測定した。
【００６０】（Ｘ線回折）Ｃｕ−Ｋα線（５０kV，４０
mA）を用い、各面のピークの強度を求めた。
mA）を用い、各面のピークの強度を求めた。
【００６１】
【表１】
【００６２】
【表２】
【００６３】表１、表２から明瞭なように、パーマロイ
において、Ｎｉの含有量は本発明範囲である３０〜８０
wt% のとき、３５０℃を超え、４００℃以上の熱処理を
受けても、１ Oe 以下の低保磁力を維持する。また、特
に好ましいＮｉの含有量である７０wt% 以上、８０wt%
未満では、５２０℃程度までの熱処理を受けても、１Oe
以下の低保磁力や、１０００以上の高μを保った。
において、Ｎｉの含有量は本発明範囲である３０〜８０
wt% のとき、３５０℃を超え、４００℃以上の熱処理を
受けても、１ Oe 以下の低保磁力を維持する。また、特
に好ましいＮｉの含有量である７０wt% 以上、８０wt%
未満では、５２０℃程度までの熱処理を受けても、１Oe
以下の低保磁力や、１０００以上の高μを保った。
【００６４】実施例２ 図１に示すようなＭＩＧ型薄膜磁気ヘッドを次のように
して作製した。
して作製した。
【００６５】スライダ２にはアルティック（ＡｌＴｉ
Ｃ）基板を用い、この上にＳｉＯ2 の絶縁層３をスパッ
タで形成し、さらにその上に、電気めっきにて下部磁極
層４として電気めっきパーマロイ磁性層を３μm 成膜し
た。
Ｃ）基板を用い、この上にＳｉＯ2 の絶縁層３をスパッ
タで形成し、さらにその上に、電気めっきにて下部磁極
層４として電気めっきパーマロイ磁性層を３μm 成膜し
た。
【００６６】さらにその上に下部磁極層４上に、ギャッ
プ層５としてアルミナ膜をスパッタによりを成膜し、こ
の上に再び上記と同様にＳｉＯ2 で絶縁層６を形成し
た。
プ層５としてアルミナ膜をスパッタによりを成膜し、こ
の上に再び上記と同様にＳｉＯ2 で絶縁層６を形成し
た。
【００６７】この絶縁層６上にコイル層７を硫酸銅めっ
き浴を用い電気めっき法にて成膜し、またＳｉＯ2 絶縁
層８をスパッタ法にて成膜した。
き浴を用い電気めっき法にて成膜し、またＳｉＯ2 絶縁
層８をスパッタ法にて成膜した。
【００６８】次いで、０．５μm のパーマロイを電気め
っき法にて上部磁極層９の第１の磁性膜９−１として成
膜し、
っき法にて上部磁極層９の第１の磁性膜９−１として成
膜し、
【００６９】この上に、１．０μm のＦｅＴａＮ膜（Ｂ
s ＝１．６T ）を第２磁性膜９−２としてスパッタ法に
て成膜した。
s ＝１．６T ）を第２磁性膜９−２としてスパッタ法に
て成膜した。
【００７０】下記の条件でアニールしＦｅＴａＮ膜の磁
気特性を改善した。
気特性を改善した。
【００７１】次いで、電気めっきにてパーマロイ第３磁
性膜９−３を２．５μm 成膜し、この上に、保護層１０
をスパッタ法によるアルミナで形成し、実施例および比
較例のサンプルを得た。
性膜９−３を２．５μm 成膜し、この上に、保護層１０
をスパッタ法によるアルミナで形成し、実施例および比
較例のサンプルを得た。
【００７２】 実施例２ 層および膜４、９−１、９−３の電気めっき
組成７８．５wt% Ｎｉ、アニール４５０℃、３０分間。 比較例１ 層および膜４、９−１、９−３の電気めっき
組成８１．５wt% Ｎｉ、アニール４５０℃、３０分間。 比較例２ 層および膜４、９−１、９−３の電気めっき
組成８１．５wt% Ｎｉ、アニール３００℃、３０分間。
組成７８．５wt% Ｎｉ、アニール４５０℃、３０分間。 比較例１ 層および膜４、９−１、９−３の電気めっき
組成８１．５wt% Ｎｉ、アニール４５０℃、３０分間。 比較例２ 層および膜４、９−１、９−３の電気めっき
組成８１．５wt% Ｎｉ、アニール３００℃、３０分間。
【００７３】以上のサンプルを用いて、Ｈｃ＝２３００
Oe の磁気媒体に記録再生しオーバーライト（ＯＷ）、
Ｓ／Ｎ特性を評価した。結果を下記する。
Oe の磁気媒体に記録再生しオーバーライト（ＯＷ）、
Ｓ／Ｎ特性を評価した。結果を下記する。
【００７４】
【００７５】ＯＷ、Ｓ／Ｎともに本発明の実施例が優れ
ていることがわかる。特に、Ｓ／Ｎの向上が顕著であっ
た。
ていることがわかる。特に、Ｓ／Ｎの向上が顕著であっ
た。
【００７６】なお、上部磁性層９の第３磁性膜はアニー
ル工程が無いので８１．５wt% Ｎｉ組成でも可能であ
る。
ル工程が無いので８１．５wt% Ｎｉ組成でも可能であ
る。
【００７７】
【発明の効果】本発明によれば、熱処理後でも低Ｈｃで
高μの軟磁性薄膜が得られる。
高μの軟磁性薄膜が得られる。
【図１】本発明の軟磁性薄膜を用いた薄膜磁気ヘッドの
層構成例を示す断面図である。 １ 薄膜磁気ヘッド ２ スライダ ３ 絶縁層 ４ 下部磁性層 ５ ギャップ層 ６ 絶縁層 ７ コイル層 ８ 絶縁層 ９ 上部磁性層 １０ 保護層
層構成例を示す断面図である。 １ 薄膜磁気ヘッド ２ スライダ ３ 絶縁層 ４ 下部磁性層 ５ ギャップ層 ６ 絶縁層 ７ コイル層 ８ 絶縁層 ９ 上部磁性層 １０ 保護層
Claims (7)
- 【請求項１】 Ｎｉ−Ｆｅ合金で、成膜後の保磁力が１
Oe 以下の軟磁性材料で形成された軟磁性薄膜におい
て、Ｎｉの含有率を３０〜８０wt％に設定し、成膜後に
３５０℃を超える温度での熱処理を受けた後の保磁力が
１ Oe 以下を維持する軟磁性薄膜。 - 【請求項２】 Ｎｉの含有率を７０wt％以上、８０wt％
未満に設定し、成膜後に３５０超〜５２０℃の熱処理を
受けた後の保磁力が１ Oe 以下を維持する請求項１の軟
磁性薄膜。 - 【請求項３】 熱処理を受けた後の透磁率μが１０００
以上を維持する請求項１または２の軟磁性薄膜。 - 【請求項４】 面心立方晶相を主として含み、Ｘ線回折
における（２００）面のピーク強度、面心立方晶（１１
１）面のピーク強度をそれぞれＩ（２００）、Ｉ（１１
１）としたとき、 ０．１５≦Ｉ（２００）／Ｉ（１１１）≦０．３ である請求項１ないし３のいずれかの軟磁性薄膜。 - 【請求項５】 熱処理を受けた後のグレインの平均粒径
｛Ｘ線回折の（１１１）回折線の２θの半値幅から求め
たもの｝が、１２０〜３７０A である請求項１ないし４
のいずれかの軟磁性薄膜。 - 【請求項６】 電気めっき法により形成された請求項１
ないし５のいずれかの軟磁性薄膜。 - 【請求項７】 請求項１ないし６のいずれかの軟磁性薄
膜を備え、製造工程において、少なくとも１度、３５０
℃を超える温度での熱処理を受けた薄膜磁気デバイス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6335195A JPH08236349A (ja) | 1995-02-27 | 1995-02-27 | 軟磁性薄膜およびそれを用いた薄膜磁気デバイス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6335195A JPH08236349A (ja) | 1995-02-27 | 1995-02-27 | 軟磁性薄膜およびそれを用いた薄膜磁気デバイス |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08236349A true JPH08236349A (ja) | 1996-09-13 |
Family
ID=13226751
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6335195A Withdrawn JPH08236349A (ja) | 1995-02-27 | 1995-02-27 | 軟磁性薄膜およびそれを用いた薄膜磁気デバイス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08236349A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003090290A1 (en) * | 2002-04-22 | 2003-10-30 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Magnetoresistance effect element, magnetic head comprising it, magnetic memory, and magnetic recorder |
| US6898054B2 (en) | 2000-06-01 | 2005-05-24 | Alps Electric Co., Ltd. | Corrosion-resistant soft magnetic film, method of producing the same, thin film magnetic head using the same and method of manufacturing the thin film magnetic head |
-
1995
- 1995-02-27 JP JP6335195A patent/JPH08236349A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6898054B2 (en) | 2000-06-01 | 2005-05-24 | Alps Electric Co., Ltd. | Corrosion-resistant soft magnetic film, method of producing the same, thin film magnetic head using the same and method of manufacturing the thin film magnetic head |
| WO2003090290A1 (en) * | 2002-04-22 | 2003-10-30 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Magnetoresistance effect element, magnetic head comprising it, magnetic memory, and magnetic recorder |
| US6842317B2 (en) | 2002-04-22 | 2005-01-11 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Magnetoresistive element, magnetic head, magnetic memory and magnetic recording apparatus using the same |
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|---|---|---|---|
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