JPH1012437A - 磁気ヘッド用基板付き合金磁性膜、その製造方法および磁気ヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 α−Ｆｅ₂ Ｏ₃ の基板にバッファ層を介して
形成したＦｅ−Ｍ−Ｃ系ナノ結晶合金もしくはＦｅ系合
金からなる合金磁性膜の熱処理時に、基板にＦｅ₃ Ｏ₄
の強磁性体層が生成するのを防いで合金磁性膜に高透磁
率を維持した、高飽和磁化および高透磁率を有する磁気
ヘッド用基板付き合金磁性膜を提供することである。 【解決手段】 Ｆｅ−Ｍ−Ｃ系ナノ結晶合金もしくはＦ
ｅ系合金の合金磁性膜１は、α−Ｆｅ₂ Ｏ₃ の基板３上
にバッファ層２を介して成膜され、基板付き磁性膜とさ
れている。このバッファ層２を、従来使用してＡｌ₂ Ｏ
₃ よりも生成自由エネルギーが小さく、酸素との親和力
が小さいＣｏｘＯｙ（ただし、ｙ／ｘ＝１〜４／３の数
値）で形成することにより、合金磁性膜１の成膜後の熱
処理時に、基板３のα−Ｆｅ₂ Ｏ₃ がＦｅ₃ Ｏ₄ に還元
されるのを防いだ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンピュータ等の
磁気ディスク装置の磁気ヘッドに用いられる基板付き合
金磁性膜、その製造方法および磁気ヘッドに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、磁気記録の分野においては、記録
信号の高密度化にともない、高い保磁力と残留磁束密度
を有する磁気記録媒体が使用されるようになり、このた
め、磁気記録または再生を行なう磁気ヘッドのコア材料
として、高飽和磁化、高透磁率を有する磁性膜が要求さ
れている。

【０００３】このような高飽和磁化、高透磁率の磁性膜
として、Ｆｅ−Ｍ−Ｃ系ナノ結晶合金（Ｍ： IVB族、VB
族、IIIA族、IVA 族）やＦｅ−Ｍ系合金（Ｍ： IVB族、
VB族、IIIA族、IVA 族）の磁性膜が知られている。これ
らの合金磁性膜は、基板上にスパッタにより成膜して形
成されており、基板には良好なＣＳＳ特性を有するα−
Ｆｅ₂ Ｏ₃ （ヘマタイト）が用いられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
合金磁性膜をα−Ｆｅ₂ Ｏ₃ 基板上に成膜すると、磁性
膜が容易に剥離する問題があった。

【０００５】これを回避するために、α−Ｆｅ₂ Ｏ₃ 基
板上にバッファー層としてＡｌ₂ Ｏ₃ 層を形成すること
が行なわれる。しかし、合金磁性膜の成膜後、軟磁性を
得ることを目的とした、不活性ガス雰囲気下もしくは真
空下での熱処理により、基板にバッファ層との界面にＦ
ｅ₂ Ｏ₃ が還元された強磁性体のＦｅ₃ Ｏ₄ （マグネタ
イト）が生成する。このＦｅ₃ Ｏ₄ 強磁性体層が合金磁
性膜と磁気的相互作用を起こすため、合金磁性膜に高透
磁率が得られない。

【０００６】本発明の目的は、α−Ｆｅ₂ Ｏ₃ の基板上
にバッファ層を介して形成したＦｅ−Ｍ−Ｃ系ナノ結晶
合金もしくはＦｅ系合金からなる合金磁性膜の熱処理時
に、基板にＦｅ₃ Ｏ₄ の強磁性体層が生成するのを防い
で合金磁性膜に高透磁率を維持した、高飽和磁化および
高透磁率を有する磁気ヘッド用基板付き合金磁性膜、そ
の製造方法および磁気ヘッドを提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明にか
かる磁気ヘッド用基板付き合金磁性膜、その製造方法お
よび磁気ヘッドにて達成される。要約すれば、本発明
は、α−Ｆｅ₂ Ｏ₃ の基板上にバッファ層を介して、Ｆ
ｅ−Ｍ−Ｃ系ナノ結晶合金（ただし、Ｍ： IVB族、VB
族、IIIA族、IVA 族の元素）もしくはＦｅ−Ｍ系合金
（ただし、Ｍ： IVB族、VB族、IIIA族、IVA 族の元素）
からなる合金磁性膜を形成した磁気ヘッド用基板付き合
金磁性膜において、バッファ層をＣｏｘＯｙ（ただし、
ｙ／ｘ＝１〜４／３の数値）で形成したことを特徴とす
る磁気ヘッド用基板付き合金磁性膜である。

【０００８】本発明によれば、好ましくは、ＣｏｘＯｙ
がＣｏＯもしくはＣｏ₃ Ｏ₄ である。Ｆｅ−Ｍ−Ｃ系ナ
ノ結晶合金が、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ−Ｈｆ−Ｔａ−Ｃ、Ｆ
ｅ−Ｓｉ−Ａｌ−Ｈｆ−Ｃ、Ｆｅ−Ｈｆ−Ｃ、Ｆｅ−Ｓ
ｉ−Ｈｆ−ＣおよびＦｅ−Ｓｉ−Ｈｆ−Ｔａ−Ｃよりな
る群から選ばれる１種である。Ｆｅ−Ｍ系合金が、Ｆｅ
−Ｓｉ−Ａｌ、Ｆｅ−ＳｉおよびＦｅ−Ａｌよりなる群
から選ばれる１種を主成分とする合金である。

【０００９】本発明の他の態様は、α−Ｆｅ₂ Ｏ₃ の基
板上にバッファ層を形成し、所望により熱処理を施した
後、バッファ層上にＦｅ−Ｍ−Ｃ系ナノ結晶合金（ただ
し、Ｍ： IVB族、VB族、IIIA族、IVA 族の元素）もしく
はＦｅ−Ｍ系合金（ただし、Ｍ： IVB族、VB族、IIIA
族、IVA 族の元素）からなる合金磁性膜を形成し、その
後さらに熱処理を施す、磁気ヘッド用基板付き合金磁性
膜の製造方法において、バッファ層としてＣｏｘＯｙ
（ただし、ｙ／ｘ＝１〜４／３の数値）の層を形成した
ことを特徴とする磁気ヘッド用基板付き合金磁性膜の製
造方法である。

【００１０】本発明によれば、好ましくは、バッファ層
を、スパッタにより酸素含有量がｓｃｃｍ比で３０％以
上６０％以下の酸素ガス含有不活性ガス下で形成する。
Ｆｅ−Ｍ−Ｃ系ナノ結晶合金が、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ−Ｈ
ｆ−Ｔａ−Ｃ、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ−Ｈｆ−Ｃ、Ｆｅ−Ｈ
ｆ−Ｃ、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｈｆ−ＣおよびＦｅ−Ｓｉ−Ｈｆ
−Ｔａ−Ｃよりなる群から選ばれる１種である。Ｆｅ−
Ｍ系合金が、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ、Ｆｅ−ＳｉおよびＦｅ
−Ａｌよりなる群から選ばれる１種を主成分とする合金
である。

【００１１】本発明のさらに他の態様は、二つのコア半
体を所定ギャップ長にて突き合わせて接合することによ
り構成される磁気ヘッドにおいて、前記各コア半体は、
α−Ｆｅ₂ Ｏ₃ の基板上にＣｏｘＯｙ（ただし、ｙ／ｘ
＝１〜４／３の数値）からなるバッファ層を介して積層
することによって、Ｆｅ−Ｍ−Ｃ系ナノ結晶合金（ただ
し、Ｍ： IVB族、VB族、IIIA族、IVA 族の元素）もしく
はＦｅ−Ｍ系合金（ただし、Ｍ： IVB族、VB族、IIIA
族、IVA 族の元素）からなる合金磁性膜を形成したこと
を特徴とする磁気ヘッドである。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施例を詳細に説明する。

【００１３】図１に示すように、本発明にかかる合金磁
性膜１は、α−Ｆｅ₂ Ｏ₃ の基板３上にバッファ層２を
介して形成され、基板付き合金磁性膜とされている。本
発明では、この合金磁性膜１の成膜後、軟磁性を得るた
めの熱処理により、基板３のバッファ層２との界面に強
磁性体のＦｅ₃ Ｏ₄ （マグネタイト）が生成するのを防
止するために、バッファ層２を、従来のＡｌ₂ Ｏ₃ に代
えてコバルト酸化物ＣｏｘＯｙ、たとえばＣｏＯもしく
はＣｏ₃ Ｏ₄ で形成した。

【００１４】本発明者は、合金磁性膜１の成膜後の熱処
理により、基板３のバッファ層２との界面に強磁性体の
Ｆｅ₃ Ｏ₄ （マグネタイト）が生成する原因を調査、研
究した。その結果、次のことが分かった。合金磁性膜１
の成膜後の熱処理時、合金磁性膜１が還元剤として働
く。このとき、従来は、バッファ層２を生成自由エネル
ギーが大きく、酸素との親和力が大きいＡｌ₂ Ｏ₃ で形
成していたが、酸素の拡散を防止できず、合金磁性膜１
の還元力が作用してもバッファ層２は影響されず、還元
力は基板３に及んでＦｅ₂ Ｏ₃ を還元し、Ｆｅ₃ Ｏ₄ を
生成することが分かった。

【００１５】従って、バッファ層２を、酸素が拡散しに
くい材料あるいは酸素を放出する材料で形成すれば、成
膜後の熱処理時に合金磁性膜１が還元剤として働いて
も、その還元力をバッファ層２によって緩和でき、基板
３のα−Ｆｅ₂ Ｏ₃ の還元を防止できると考えられる。
そうすれば、基板３に合金磁性膜１との界面でＦｅ₃ Ｏ
₄ が生成されることはない。

【００１６】そこで、本発明では、上記のように、バッ
ファ層２をコバルト酸化物ＣｏｘＯｙで形成した。以
下、本発明について各論する。

【００１７】本発明において、バッファ層２は好ましく
はＣｏＯ、Ｃｏ₃ Ｏ₄ とするが、一般にＣｏｘＯｙ（た
だし、ｙ／ｘ＝１〜４／３の数値）で表されるコバルト
酸化物によって形成することができる。バッファ層２が
Ｃｏ₃ Ｏ₄ のとき、その厚さは８００ｎｍ未満が好まし
い。Ｃｏ₃ Ｏ₄ バッファ層の厚さが８００ｎｍ以上であ
ると、合金磁性膜の形成後の軟磁性を得ることを目的と
した熱処理時に合金磁性膜が剥離するためである。ま
た、バッファ層２がＣｏＯのときは、膜厚が０．１μｍ
〜１０μｍの範囲でバッファ層の厚さの相違による透磁
率の劣化や合金磁性膜の剥離等の問題は観察されない。
しかし、バッファ層が厚くなるに従い、バッファ層を形
成するＣｏＯの結晶粒が大きくなり、バッファ層組織が
劣化するため、必要以上にバッファ層を厚くすることは
ない。一般的には１μｍ以下であればよい。

【００１８】バッファ層２は、酸素を含有した不活性ガ
ス（スパッタガス）下で、Ｃｏをターゲットとした反応
性スパッタ、あるいは不活性ガスまたは酸素を含有した
不活性ガスのスパッタガス下で、Ｃｏの酸化物ターゲッ
トを用いたスパッタにより、基板３上にＣｏの酸化物を
成膜することにより形成することができる。好ましく
は、スパッタ方式はＤＣ対向ターゲット式であり、その
スパッタガスはＡｒ＋Ｏ ₂ 、スパッタガス圧Ａｒ／Ｏ₂
は３５／１５〜Ｏ／５０（ｓｃｃｍ比）、カソード電力
０．１〜１．０ｋＷ、基板３の温度（基板温度）は室温
（０℃）〜４００℃である。

【００１９】合金磁性膜１は、Ｆｅ−Ｍ−Ｃ系ナノ結晶
合金もしくはＦｅ−Ｍ系合金からなり、ここに、Ｍは I
VB族、VB族、IIIA族、IVA 族の元素である。Ｆｅ−Ｍ−
Ｃ系ナノ結晶合金の好ましい例を挙げれば、Ｆｅ−Ｓｉ
−Ａｌ−Ｈｆ−Ｔａ−Ｃ、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ−Ｈｆ−
Ｃ、Ｆｅ−Ｈｆ−Ｃ、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｈｆ−ＣもしくはＦ
ｅ−Ｓｉ−Ｈｆ−Ｔａ−Ｃ等である。Ｆｅ−Ｍ系合金の
好ましい例としては、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ、Ｆｅ−Ｓｉお
よびＦｅ−Ａｌよりなる群から選ばれる１種を主成分と
する合金であり、たとえば、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ、Ｆｅ−
Ｓｉ、Ｆｅ−Ａｌ、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ−ＨｆもしくはＦ
ｅ−Ｓｉ−Ａｌ−Ｈｆ−Ｔａ等が挙げられる。合金磁性
膜１全体の厚さは、磁気ヘッドとしたときのトラック幅
や磁気記録、読み取り能力等を考慮すると、１μｍ以上
２０μｍ以下が適当である。

【００２０】合金磁性膜１は、不活性ガス下で合金をタ
ーゲットとしたスパッタにより、基板３のバッファ層２
上に形成する。スパッタガスはＡｒ、スパッタガス圧は
１〜２ｍＴｏｒｒ、カソード電力０．５〜３ｋＷ、基板
温度０〜２００℃である。

【００２１】本発明によれば、成膜直後のＣｏｘＯｙの
バッファ層２はＣｏ₃ Ｏ₄ である。このバッファ層２上
に合金磁性膜１を形成する前に、バッファ層２をＣｏＯ
とするために、所望によりバッファ層２を熱処理するこ
とができる。このバッファ層２の形成後の熱処理は、大
気中、５００〜１０００℃の基板温度、３０分〜２時間
の条件で行なえば十分である。

【００２２】合金磁性膜１は、形成後、磁気ヘッドの作
製に供する前に、軟磁性を得ることを目的として、必要
的に熱処理を行なう。その熱処理条件は、５×１０^-7〜
５×１０^-6Ｔｏｒｒの不活性下ガスまたは真空下、基板
温度６００〜８００℃、時間１０〜６０分程度とされ
る。

【００２３】基板３には、ＣＳＳ特性を良好にすること
ができるα−Ｆｅ₂ Ｏ₃ （ヘマタイト）を使用する。基
板３の厚さは２００〜５００μｍ程度である。

【００２４】本発明によれば、α−Ｆｅ₂ Ｏ₃ 基板３上
にＣｏｘＯｙのバッファ層２を介して合金磁性膜１を形
成したので、合金磁性膜１の成膜後の熱処理時に、合金
磁性膜１が還元剤として働いても、その還元力をＣｏｘ
Ｏｙのバッファ層２で緩和して、基板３のバッファ層２
との界面に強磁性体のＦｅ₃ Ｏ₄ （マグネタイト）が生
成するのを防止できる。従って、基板３にＦｅ₃ Ｏ₄ 強
磁性体層が生成して、合金磁性膜１と磁気的相互作用を
起こすという問題自体がなく、Ｆｅ−Ｍ−Ｃ系ナノ結晶
合金もしくはＦｅ−Ｍ系合金からなる合金磁性膜１の高
透磁率を低下させることなく維持して、高飽和磁化、高
透磁率を有する磁性膜を得ることができる。

【００２５】上記合金磁性膜１から磁気ヘッドを作製す
るには、次のようにすればよい。まず、図２に示すよう
に、合金磁性膜１上に基板３と同様なα−Ｆｅ₂ Ｏ₃ の
基板３′をガラス４により貼り付けて、磁性膜構造体５
を作製する。図３に示すように、磁性膜構造体５を合金
磁性膜１を成膜した厚さ方向に切断し、一対のコア半体
ブロック１８、１９を形成し、コア半体ブロック１８に
巻線溝２０を形成した後、両コア半体ブロック１８、１
９の突き合わせ面の接合を強固なものとするために、必
要に応じて、巻線溝２０に対向したコア半体ブロック１
９の両側面部に面取部２２を形成し、また、両コア半体
ブロックの前記ギャップ２１とは反対側にも凹所２３を
形成する。次いで、両コア半体ブロック１８、１９の突
き合わせ面１８ａ、１９ａを研摩加工し、ギャップ部２
１を形成する。

【００２６】ギャップ部２１が形成された両コア半体ブ
ロック１８、１９は、面取り部２２および凹所２３にモ
ールドガラスを溶融充填するとともに、ギャップ部２１
を５００℃〜６５０℃で３０分間〜１時間加熱すること
により溶融圧着する。最後に、テープ摺動面を形成する
べく、Ｒ研摩加工および他の成型加工ならびに巻線加工
を行なって、磁気ヘッド１０が得られる。

【００２７】以下、本発明の具体例について説明する。

【００２８】実施例１ 本発明に従い、α−Ｆｅ₂ Ｏ₃ の基板上にＣｏｘＯｙの
バッファ層を形成し、バッファ層上に合金磁性膜を形成
して、基板付き合金磁性膜を作製した。

【００２９】基板には、（株）トーキン製のα−Ｆｅ₂
Ｏ₃ 基板（商品名：ＨＮ０２）を用いた。バッファ層、
合金磁性膜の成膜には、ＤＣ対向ターゲット式スパッタ
を用いた。合金磁性膜の成膜は、基板にバッファ層を成
膜後、基板を真空中で１時間熱処理してから行なった。
合金磁性膜はＦｅ−Ｓｉ−Ａｌ−Ｈｆ−Ｃ合金とした。
バッファ層、合金磁性膜の成膜条件は次の通りとした。

【００３０】バッファ層（ＣｏｘＯｙ）の成膜条件 スパッタ方式 ：ＤＣ対向ターゲット式 ターゲット ：Ｃｏ ターゲットサイズ：１００ｍｍφ スパッタガス ：Ａｒ−Ｏ₂ ；Ａｒ／Ｏ₂ ＝３５／１
５、３０／２０、２５／２５、２０／３０、１０／４
０、０／５０（ｓｃｃｍ比） ガス圧 ：１．０ｍＴｏｒｒ カソード電力 ：０．５ｋＷ 基板温度 ：３００℃ 膜厚 ：５００ｎｍ

【００３１】合金磁性膜（Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ−Ｈｆ−
Ｃ）の成膜条件 スパッタ方式 ：ＤＣ対向ターゲット式 ターゲット ：Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ−Ｈｆ−Ｃ ターゲットサイズ：１００ｍｍφ スパッタガス ：Ａｒ ガス圧 ：１〜２ｍＴｏｒｒ カソード電力 ：１．５ｋＷ 基板温度 ：室温 膜厚 ：２．７μｍ

【００３２】上記の熱処理後のバッファ層を調べたとこ
ろ、ＣｏＯ相であった。合金磁性膜の成膜後、２×１０
^-6Ｔｏｒｒの高真空中で７００℃、２０分の熱処理を行
なった。その後、磁性膜の磁気特性を測定した。磁気特
性はフェライトヨーク法（測定周波数：２ＭＨｚ）によ
る透磁率で評価した。その結果を表１に示す。なお、上
記の磁性膜の成膜条件は、装置特性上、一軸異方性がつ
きやすい条件である。

【００３３】比較のために、バッファ層をＡｌ₂ Ｏ₃ で
形成した以外、上記と同様にして合金磁性膜を成膜し、
高真空下の熱処理後、磁性膜の磁気特性を測定した。Ａ
ｌ₂Ｏ₃ バッファ層の成膜条件は下記の通りである。

【００３４】バッファ層（Ａｌ₂ Ｏ₃ ）の成膜条件 スパッタ方式 ：ＤＣ対向ターゲット式 ターゲット ：Ａｌ ターゲットサイズ：１００ｍｍφ スパッタガス ：Ａｒ−Ｏ₂ ；Ａｒ／Ｏ₂ ＝３０／２
０（ｓｃｃｍ） ガス圧 ：１．０ｍＴｏｒｒ カソード電力 ：０．５ｋＷ 基板温度 ：３００℃ 膜厚 ：１００ｎｍ

【００３５】

【表１】

【００３６】本発明による基板付き合金磁性膜では、基
板上にＣｏｘＯｙ（＝ＣｏＯ）のバッファ層を介して合
金磁性膜を形成したので、合金磁性膜の成膜後の熱処理
を行なっても、表１に示されるように、磁化容易軸方
向、磁化困難軸方向とも透磁率を高く維持でき、Ｃｏｘ
Ｏｙバッファ層成膜時の酸素導入比（ｓｃｃｍ比）が６
０％以下で透磁率を、Ａｌ₂ Ｏ₃ バッファ層のときに比
べて１０％以上、改善できている。従って、ＣｏｘＯｙ
バッファ層成膜時の酸素導入比（ｓｃｃｍ比）は６０％
以下とすべきであり、６０％より多くなるとＣｏｘＯｙ
バッファ層の結晶性が悪くなる問題も出てくる。

【００３７】実施例２ 下記の成膜条件によりＣｏｘＯｙバッファ層を形成し、
その後、真空中で１時間の熱処理を施した場合と、施さ
ない場合の２条件でバッファ層を成膜した。その他は実
施例１と同様にした。

【００３８】バッファ層（ＣｏｘＯｙ）の成膜条件 スパッタ方式 ：ＤＣ対向ターゲット式 ターゲット ：Ｃｏ ターゲットサイズ：１００ｍｍφ スパッタガス ：Ａｒ−Ｏ₂ ；Ａｒ／Ｏ₂ ＝１１／
９、１０／１０（ｓｃｃｍ比） ガス圧 ：１．０ｍＴｏｒｒ カソード電力 ：０．５ｋＷ 基板温度 ：３００℃ 膜厚 ：５００ｎｍ

【００３９】本実施例において、成膜した熱処理前のバ
ッファ層はＣｏ₃ Ｏ₄ 相であった。また熱処理後のバッ
ファ層はＣｏＯ相であった。合金磁性膜の成膜後、実施
例１と同様に、２×１０^-6Ｔｏｒｒの高真空中、７００
℃、２０分の熱処理を行なってから、磁性膜の磁気特性
を測定したときの結果を表２に示す。

【００４０】

【表２】

【００４１】表２に示されるように、バッファ層がＣｏ
₃ Ｏ₄ 相、ＣｏＯ相のいずれであっても透磁率は増加す
るが、Ｃｏ₃ Ｏ₄ 相の方が磁気特性が良好である。これ
は、合金磁性膜の成膜後の高真空下の熱処理時に、Ｃｏ
₃ Ｏ₄ →ＣｏＯｚ＋Ｏと酸素を放出するため、合金磁性
膜による還元を防止する効果が高いためと考えられる。

【００４２】実施例３ 下記の成膜条件に示すように、ＣｏｘＯｙバッファ層の
膜厚を１００ｎｍ〜１０μｍ、バッファ層形成後に真空
中で１時間の熱処理を施す場合と施さない場合の条件
で、バッファ層を成膜した。その後、バッファ層上に合
金磁性膜を成膜した。その他は実施例２と同様にした。

【００４３】バッファ層（ＣｏｘＯｙ）の成膜条件 スパッタ方式 ：ＤＣ対向ターゲット式 ターゲット ：Ｃｏ ターゲットサイズ：１００ｍｍφ スパッタガス ：Ａｒ−Ｏ₂ ；Ａｒ／Ｏ₂ ＝１１／９
（ｓｃｃｍ比） ガス圧 ：１．０ｍＴｏｒｒ カソード電力 ：０．５ｋＷ 基板温度 ：３００℃ 膜厚 ：１００ｎｍ、２００ｎｍ、４００ｎ
ｍ、８００ｎｍ、１．４μｍ、３μｍ、５μｍ、１０μ
ｍ

【００４４】本実施例において、成膜した熱処理前のバ
ッファ層はＣｏ₃ Ｏ₄ 相、熱処理後のバッファ層はＣｏ
Ｏ相であった。合金磁性膜の成膜後、実施例２と同様
に、２×１０^-6Ｔｏｒｒの高真空中、７００℃、２０分
の熱処理を行なってから、磁性膜の磁気特性を測定した
ときの結果を図４に示す。図４の縦軸は平均透磁率であ
る。

【００４５】図４に示されるように、バッファ層がＣｏ
Ｏ相の場合、バッファ層の厚さの相違による合金磁性膜
の磁気特性の違いは基本的にない。バッファ層を微細構
造観察したところによれば、バッファ層が厚くなるに従
って、バッファ層を形成するＣｏＯの結晶粒が大きくな
り、バッファ層組織の劣化が認められた。従って、バッ
ファ層がＣｏＯ相の場合、必要以上にバッファ層を厚く
することはない。一般的には１μｍ以下である。

【００４６】一方、バッファ層がＣｏ₃ Ｏ₄ 相の場合、
バッファ層の厚さが８００ｎｍ以上となると、合金磁性
膜の成膜後の加熱処理後、合金磁性膜に剥離が観察され
た。バッファ層の厚さが４００ｎｍ以下では、バッファ
層の厚さの相違による合金磁性膜の磁気特性の違いは基
本的に認められない。従って、バッファ層がＣｏ₃ Ｏ₄
相の場合、バッファ層の厚さは８００ｎｍ未満が好まし
い。

【００４７】なお、本実施例の基板付き合金磁性膜か
ら、図２および図３で説明したようにして磁気ヘッドを
作製し、磁気記録媒体への情報の磁気記録および読み取
りに使用したところ、問題なく作動することを確認し
た。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
Ｆｅ−Ｍ−Ｃ系ナノ結晶合金もしくはＦｅ−Ｍ系合金か
らなる合金磁性膜を、α−Ｆｅ₂ Ｏ₃ の基板上にＣｏｘ
Ｏｙのバッファ層を介して形成したので、合金磁性膜の
成膜後の熱処理時に、バッファ層で磁性膜による還元力
を緩和して、基板にバッファ層との界面で強磁性体のＦ
ｅ₃ Ｏ₄ （マグネタイト）が生成するのを防止できる。
従って、基板にＦｅ₃ Ｏ₄ 強磁性体層が生成されること
による合金磁性膜との磁気的相互作用をなくして、Ｆｅ
−Ｍ−Ｃ系ナノ結晶合金もしくはＦｅ−Ｍ系合金の磁性
膜の高透磁率を低下させることなく維持でき、高飽和磁
化、高透磁率を有する磁性膜を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる基板付き合金磁性膜の層構成を
示す断面図である。

【図２】図１の合金磁性膜による磁気ヘッド作製時の磁
性膜構造体を示す断面図である。

【図３】図２の磁性膜構造体から作製した磁気ヘッドを
示す斜視図である。

【図４】実施例の富酸素層成膜時の酸素導入量と磁気特
性との関係を示した図である。

【符号の説明】

１ 合金磁性膜 ２ バッファ層 ３ 基板 ３′ 基板 ４ ガラス ５ 磁性膜構造体 １０ 磁気ヘッド １８、１９ コア半体 ２１ ギャップ部

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 α−Ｆｅ₂ Ｏ₃ の基板上にバッファ層を
   介して、Ｆｅ−Ｍ−Ｃ系ナノ結晶合金（ただし、Ｍ： I
   VB族、VB族、IIIA族、IVA 族の元素）もしくはＦｅ−Ｍ
   系合金（ただし、Ｍ： IVB族、VB族、IIIA族、IVA 族の
   元素）からなる合金磁性膜を形成した磁気ヘッド用基板
   付き合金磁性膜において、バッファ層をＣｏｘＯｙ（た
   だし、ｙ／ｘ＝１〜４／３の数値）で形成したことを特
   徴とする磁気ヘッド用基板付き合金磁性膜。
2. 【請求項２】 ＣｏｘＯｙがＣｏＯである請求項１の合
   金磁性膜。
3. 【請求項３】 ＣｏｘＯｙがＣｏ₃ Ｏ₄ である請求項１
   の合金磁性膜。
4. 【請求項４】 Ｆｅ−Ｍ−Ｃ系ナノ結晶合金が、Ｆｅ−
   Ｓｉ−Ａｌ−Ｈｆ−Ｔａ−Ｃ、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ−Ｈｆ
   −Ｃ、Ｆｅ−Ｈｆ−Ｃ、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｈｆ−ＣおよびＦ
   ｅ−Ｓｉ−Ｈｆ−Ｔａ−Ｃよりなる群から選ばれる１種
   である請求項１〜３のいずれかの項に記載の合金磁性
   膜。
5. 【請求項５】 Ｆｅ−Ｍ系合金が、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ、
   Ｆｅ−ＳｉおよびＦｅ−Ａｌよりなる群から選ばれる１
   種を主成分とする合金である請求項１〜３のいずれかの
   項に記載の合金磁性膜。
6. 【請求項６】 α−Ｆｅ₂ Ｏ₃ の基板上にバッファ層を
   形成し、所望により熱処理を施した後、バッファ層上に
   Ｆｅ−Ｍ−Ｃ系ナノ結晶合金（ただし、Ｍ：IVB族、VB
   族、IIIA族、IVA 族の元素）もしくはＦｅ−Ｍ系合金
   （ただし、Ｍ：IVB族、VB族、IIIA族、IVA 族の元素）
   からなる合金磁性膜を形成し、その後さらに熱処理を施
   す、磁気ヘッド用基板付き合金磁性膜の製造方法におい
   て、バッファ層としてＣｏｘＯｙ（ただし、ｙ／ｘ＝１
   〜４／３の数値）の層を形成したことを特徴とする磁気
   ヘッド用基板付き合金磁性膜の製造方法。
7. 【請求項７】 バッファ層を、スパッタにより酸素含有
   量がｓｃｃｍ比で３０％以上６０％以下の酸素ガス含有
   不活性ガス下で形成した請求項６の製造方法。
8. 【請求項８】 Ｆｅ−Ｍ−Ｃ系ナノ結晶合金が、Ｆｅ−
   Ｓｉ−Ａｌ−Ｈｆ−Ｔａ−Ｃ、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ−Ｈｆ
   −Ｃ、Ｆｅ−Ｈｆ−Ｃ、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｈｆ−ＣおよびＦ
   ｅ−Ｓｉ−Ｈｆ−Ｔａ−Ｃよりなる群から選ばれる１種
   である請求項６または７の製造方法。
9. 【請求項９】 Ｆｅ−Ｍ系合金が、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ、
   Ｆｅ−ＳｉおよびＦｅ−Ａｌよりなる群から選ばれる１
   種を主成分とする合金である請求項６または７の製造方
   法。
10. 【請求項１０】 二つのコア半体を所定ギャップ長にて
    突き合わせて接合することにより構成される磁気ヘッド
    において、前記各コア半体は、α−Ｆｅ₂ Ｏ₃ の基板上
    にＣｏｘＯｙ（ただし、ｙ／ｘ＝１〜４／３の数値）か
    らなるバッファ層を介して積層することによって、Ｆｅ
    −Ｍ−Ｃ系ナノ結晶合金（ただし、Ｍ： IVB族、VB族、
    IIIA族、IVA 族の元素）もしくはＦｅ−Ｍ系合金（ただ
    し、Ｍ： IVB族、VB族、IIIA族、IVA 族の元素）からな
    る合金磁性膜を形成したことを特徴とする磁気ヘッド。
11. 【請求項１１】 ＣｏｘＯｙがＣｏＯである請求項１０
    の磁気ヘッド。
12. 【請求項１２】 ＣｏｘＯｙがＣｏ₃ Ｏ₄ である請求項
    １０の磁気ヘッド。
13. 【請求項１３】 Ｆｅ−Ｍ−Ｃ系ナノ結晶合金が、Ｆｅ
    −Ｓｉ−Ａｌ−Ｈｆ−Ｔａ−Ｃ、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ−Ｈ
    ｆ−Ｃ、Ｆｅ−Ｈｆ−Ｃ、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｈｆ−Ｃおよび
    Ｆｅ−Ｓｉ−Ｈｆ−Ｔａ−Ｃよりなる群から選ばれる１
    種である請求項１１または１２の磁気ヘッド。
14. 【請求項１４】 Ｆｅ−Ｍ系合金が、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａ
    ｌ、Ｆｅ−ＳｉおよびＦｅ−Ａｌよりなる群から選ばれ
    る１種を主成分とする合金である請求項１１または１２
    の磁気ヘッド。