JPS6022722A - 薄膜磁気ヘツド - Google Patents
薄膜磁気ヘツドInfo
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- JPS6022722A JPS6022722A JP12872183A JP12872183A JPS6022722A JP S6022722 A JPS6022722 A JP S6022722A JP 12872183 A JP12872183 A JP 12872183A JP 12872183 A JP12872183 A JP 12872183A JP S6022722 A JPS6022722 A JP S6022722A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
- G11B5/31—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive using thin films
- G11B5/3109—Details
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Magnetic Heads (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、薄膜磁気ヘッドに係り、特にそれのコア薄膜
の材質に関するものである。
の材質に関するものである。
薄膜磁気記録ヘッドは、非磁性材からなる基板上に第1
のコア薄膜と、非磁性材薄膜と、第2のコア薄膜とがス
パッタリングや蒸着などによって積層状態に形成された
ものから構成されている。
のコア薄膜と、非磁性材薄膜と、第2のコア薄膜とがス
パッタリングや蒸着などによって積層状態に形成された
ものから構成されている。
この薄膜磁気記録ヘッドは薄膜磁気再生ヘッドと対にな
って薄膜磁気ヘッドを構成し、例えば電子計算機の記憶
装置などに用いられる。薄膜磁気記録ヘッドにおいては
記録効率を高めるために第1および第2のコア)Wlじ
冒こ5高、こ磁ヰで亮い飽和磁束密度を有する軟磁性材
料を用いることが必要である。
って薄膜磁気ヘッドを構成し、例えば電子計算機の記憶
装置などに用いられる。薄膜磁気記録ヘッドにおいては
記録効率を高めるために第1および第2のコア)Wlじ
冒こ5高、こ磁ヰで亮い飽和磁束密度を有する軟磁性材
料を用いることが必要である。
従来、この種磁気ヘッドの第1および第2のコア薄膜と
して例えばパーマロイなどが用いられていたが、このも
のは飽和磁束密度が低い。低飽和磁束密度であると記録
時にコア薄膜が磁気飽和してしまい、特にメタルテープ
やクロムテープなどのような飽和磁束密度の高い磁気記
録媒体に対して信号を記録する場合、記録効率が悪い。
して例えばパーマロイなどが用いられていたが、このも
のは飽和磁束密度が低い。低飽和磁束密度であると記録
時にコア薄膜が磁気飽和してしまい、特にメタルテープ
やクロムテープなどのような飽和磁束密度の高い磁気記
録媒体に対して信号を記録する場合、記録効率が悪い。
そのため、コイルのターン数を増やしたり、記録電流を
増大したりして記録効率の低下を抑制することが考えら
れる。しかしコイルのターン数を増やすことは薄膜磁気
ヘッドの構造上困難で、3〜5タ一ン程度に制限され、
十分な効果が得られない。一方、記録電流を増大すると
発熱量が大きくなり、断線を生じたりコア薄膜の磁性劣
化を生じる。
増大したりして記録効率の低下を抑制することが考えら
れる。しかしコイルのターン数を増やすことは薄膜磁気
ヘッドの構造上困難で、3〜5タ一ン程度に制限され、
十分な効果が得られない。一方、記録電流を増大すると
発熱量が大きくなり、断線を生じたりコア薄膜の磁性劣
化を生じる。
本発明者らは、スパッタリングなどによって得られるア
モルファス合金薄膜について種々研究した結果、コバル
ト(Go)を主成分とし、少量のハフニウム(Hf)と
タンタル(T a )を添加したC o −Hf −T
aの3成分系のアモルファス合金からなる薄膜が、薄
膜磁気ヘッドのコア薄膜として非常に好適であることを
見出した。
モルファス合金薄膜について種々研究した結果、コバル
ト(Go)を主成分とし、少量のハフニウム(Hf)と
タンタル(T a )を添加したC o −Hf −T
aの3成分系のアモルファス合金からなる薄膜が、薄
膜磁気ヘッドのコア薄膜として非常に好適であることを
見出した。
基板に結晶化ガラスを用い、コバルトディスク(直径1
01.6mm、厚さ5mm)上にハフニウムのペレット
とタンタルのペレット(いずれのペレットも縦10mm
、横Loam、厚さ1 mm)を中心より放射状に交互
に配置し、ターゲット上のペレットの数を調整すること
により合金組成が変えられるようにする。そして真空度
がI X 10−GTo r r以下の高真空にし、ア
ルゴンガスの雰囲気中で、高周波電力2W/CII+2
でスパッタリングを行ない、基板上にコバルトを主成分
とするC o −Hf−Taの3成分系の、アモルファ
ス合金薄膜を作成することができる。このようにし°C
作成された各種組成の合金試料が後述の各特性試験に使
用される。
01.6mm、厚さ5mm)上にハフニウムのペレット
とタンタルのペレット(いずれのペレットも縦10mm
、横Loam、厚さ1 mm)を中心より放射状に交互
に配置し、ターゲット上のペレットの数を調整すること
により合金組成が変えられるようにする。そして真空度
がI X 10−GTo r r以下の高真空にし、ア
ルゴンガスの雰囲気中で、高周波電力2W/CII+2
でスパッタリングを行ない、基板上にコバルトを主成分
とするC o −Hf−Taの3成分系の、アモルファ
ス合金薄膜を作成することができる。このようにし°C
作成された各種組成の合金試料が後述の各特性試験に使
用される。
第1図は、後記の合金組成表において合金中のTa含有
率Yが常に4.5原子%になるようにして、Hf含有率
Xを種々変えた場合の磁気特性図である。
率Yが常に4.5原子%になるようにして、Hf含有率
Xを種々変えた場合の磁気特性図である。
なお図中において曲線Bsは飽和磁束密度9曲線μeは
周波数I M Hzにおける困難軸方向の透磁率9曲線
Heは困難軸方向の保磁力である。この図から明らかな
ように−Hf含有率が0原子%のCo −T a 2成
分系合金は、Bsは高いが、Hcが高過ぎ、μ8が低い
。これにHfを少量添加するとHeが極端に下がり、H
eは逆に高くなる。なお、Hfの含有率がある程度以上
になると。
周波数I M Hzにおける困難軸方向の透磁率9曲線
Heは困難軸方向の保磁力である。この図から明らかな
ように−Hf含有率が0原子%のCo −T a 2成
分系合金は、Bsは高いが、Hcが高過ぎ、μ8が低い
。これにHfを少量添加するとHeが極端に下がり、H
eは逆に高くなる。なお、Hfの含有率がある程度以上
になると。
Heは高くなり、Heは低くなる。一方、Bsは極端で
はないがHfの含有率の増大とともに低下する傾向にあ
る。
はないがHfの含有率の増大とともに低下する傾向にあ
る。
このような特性傾向のなかで、Bsを高く維持したまま
、Heを下げ、高μeにするためには、Hfの含有率X
を1i子%以上でかつ5原子%未満の範囲、好ましくは
1.5〜3原子%の範囲に規制する必要がある。このこ
とはTa含有率Yを若干変化させても同様である。
、Heを下げ、高μeにするためには、Hfの含有率X
を1i子%以上でかつ5原子%未満の範囲、好ましくは
1.5〜3原子%の範囲に規制する必要がある。このこ
とはTa含有率Yを若干変化させても同様である。
第2図は、前記合金組成表において合金中のHf含有率
Xが常に2.2原子%になるようにして、Ta含有率Y
を種々変えた場合の磁気特性図である。
Xが常に2.2原子%になるようにして、Ta含有率Y
を種々変えた場合の磁気特性図である。
この図から明らかなように、Ta含有率が0原子%のC
o−Hf2成分系合金も前述と同様に、Bsは高いが、
Hcが高過ぎ、Heが低い。これにTaを少量添加する
ことによりHeが極端に下がり、Heが逆に高くなる。
o−Hf2成分系合金も前述と同様に、Bsは高いが、
Hcが高過ぎ、Heが低い。これにTaを少量添加する
ことによりHeが極端に下がり、Heが逆に高くなる。
なお、Taの含有率がある程度以上になると、Hcは高
くなり、μ8は低くなる。一方、Bsは極端ではないが
Taの含有率の増大とともに低下する傾向がある。
くなり、μ8は低くなる。一方、Bsは極端ではないが
Taの含有率の増大とともに低下する傾向がある。
このような特性傾向のなかで、Bsを高く維持したまま
、Heを下げ、高μeにするためには、Taの含有率Y
を4〜lO原子%、好ましくは6〜8原子%の範囲に規
制する必要がある。このことはHf含有率Xを若干変化
させても同様である。
、Heを下げ、高μeにするためには、Taの含有率Y
を4〜lO原子%、好ましくは6〜8原子%の範囲に規
制する必要がある。このことはHf含有率Xを若干変化
させても同様である。
第3図は、本発明に係るGo(93,3原子%)−Hf
(2,2原子%)−Ta (4,5原子%)の3成分
系アモルファス合金(曲線A)と、c。
(2,2原子%)−Ta (4,5原子%)の3成分
系アモルファス合金(曲線A)と、c。
(97,8原子%)、−Hf (2,2i子%)の2成
分系アモルファス合金(曲線B)の各周波数におけるH
eを比較して示す図である。この図からも明らかなよう
に、本発明のアモルファス合金は各周波数においても常
に高い周波数を有し、広い周波数領域において特性が安
定している。
分系アモルファス合金(曲線B)の各周波数におけるH
eを比較して示す図である。この図からも明らかなよう
に、本発明のアモルファス合金は各周波数においても常
に高い周波数を有し、広い周波数領域において特性が安
定している。
本発明に係るGo−Hf−Taの3成分系アモルファス
合金は誘導磁気異方性が出やすいため、高周波特性を考
慮して、アモルファス合金の磁化困難軸方向をコア薄膜
の動作方向に向けることができる。ところでGo−Hf
−Taの3成分系合金は、スパッタリング直後の薄膜の
異方性磁界Hkは大きい。この異方性磁界を小さくする
手段について種々検討した結果、コア薄膜として形成さ
れた前記3成分系のアモルファス合金薄膜を回転磁界中
で熱処理する方法が有効であることを見出した。この回
転磁界中の熱処理で、温度は300〜4oo(’c)、
回転速度は−10〜20 (r、p、m、)、磁界の強
さは100(Os)以上、処理時間は3時間以上が適当
である。例えば温度を350(’C)、回転速度を10
(r、p、m、)磁界の強さを100(Oe)、処理
時間を3時間に設定して、スパッタリングによって形成
したコア薄膜を処理すれば、異方性磁界Hkを約4(O
s)程度まで下げることができる。
合金は誘導磁気異方性が出やすいため、高周波特性を考
慮して、アモルファス合金の磁化困難軸方向をコア薄膜
の動作方向に向けることができる。ところでGo−Hf
−Taの3成分系合金は、スパッタリング直後の薄膜の
異方性磁界Hkは大きい。この異方性磁界を小さくする
手段について種々検討した結果、コア薄膜として形成さ
れた前記3成分系のアモルファス合金薄膜を回転磁界中
で熱処理する方法が有効であることを見出した。この回
転磁界中の熱処理で、温度は300〜4oo(’c)、
回転速度は−10〜20 (r、p、m、)、磁界の強
さは100(Os)以上、処理時間は3時間以上が適当
である。例えば温度を350(’C)、回転速度を10
(r、p、m、)磁界の強さを100(Oe)、処理
時間を3時間に設定して、スパッタリングによって形成
したコア薄膜を処理すれば、異方性磁界Hkを約4(O
s)程度まで下げることができる。
第4図は、本発明の実施例に係る薄膜磁気記録ヘッドの
一部を断面にした斜視図である。ガラスやシリコンなど
の非磁性材からなる基板1の上には、最初第1のコア薄
膜2が形成され、その上に非磁性材の絶縁薄膜3.導電
薄膜4ならびに絶縁薄膜5を介して第2のコア薄膜6が
形成される。
一部を断面にした斜視図である。ガラスやシリコンなど
の非磁性材からなる基板1の上には、最初第1のコア薄
膜2が形成され、その上に非磁性材の絶縁薄膜3.導電
薄膜4ならびに絶縁薄膜5を介して第2のコア薄膜6が
形成される。
これら第1のコア薄膜2.絶縁薄膜3.導電薄膜4、絶
縁薄膜5ならびに第2のコア薄膜6は、スパッタリング
などの成膜技術によって順次所定の厚さに形成される。
縁薄膜5ならびに第2のコア薄膜6は、スパッタリング
などの成膜技術によって順次所定の厚さに形成される。
なお、4a、4bは外部接続用端子部である。
前記第1のコア薄膜2ならびに第2のコア薄膜6 i;
t、 G o −Hf −T aの3成分系アモルファ
ス合金薄膜からなりCOの含有率は93.3原子%。
t、 G o −Hf −T aの3成分系アモルファ
ス合金薄膜からなりCOの含有率は93.3原子%。
Hfの含有率は2.2原子%、Taの含有率は4.5m
子%であり、前述の条件下において回転磁界中で熱処理
される。
子%であり、前述の条件下において回転磁界中で熱処理
される。
本発明は前述のように薄膜磁気ヘッドのコア薄膜を、コ
バルトを主成分とし、それにハフニウムとタンタルを少
量添加した3成分系アモルファス合金で構成したことを
特徴とするものである。この3成分系アモルファス合金
は、高い飽和磁束密度ど透磁率とを有しているから、磁
気ヘッドの記録効率および再生′@率を高めることがで
きる。
バルトを主成分とし、それにハフニウムとタンタルを少
量添加した3成分系アモルファス合金で構成したことを
特徴とするものである。この3成分系アモルファス合金
は、高い飽和磁束密度ど透磁率とを有しているから、磁
気ヘッドの記録効率および再生′@率を高めることがで
きる。
第112Iは本発明に係るC o Hf −T a系ア
モルファス合金中のHf含有率と各種磁気特性との関係
を示す特性図、第2図は前記合金中のT’ a含有率と
各種磁気特性との関係を示す特性図、第3図は前記公金
と比較例の合金との各周波数における磁気特性図、第4
図は本発明の実施例に係る薄膜磁気ヘッドの一部を断面
にした斜視図である。 1・・・基板、2・・・第1のコア薄膜、3・・・絶@
薄膜、4・・・導電薄膜、5・・・絶縁薄膜、6・・・
第2のコア薄膜。 周左佐(MHz)
モルファス合金中のHf含有率と各種磁気特性との関係
を示す特性図、第2図は前記合金中のT’ a含有率と
各種磁気特性との関係を示す特性図、第3図は前記公金
と比較例の合金との各周波数における磁気特性図、第4
図は本発明の実施例に係る薄膜磁気ヘッドの一部を断面
にした斜視図である。 1・・・基板、2・・・第1のコア薄膜、3・・・絶@
薄膜、4・・・導電薄膜、5・・・絶縁薄膜、6・・・
第2のコア薄膜。 周左佐(MHz)
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1)非磁性材からなる基板上に第1のコア薄膜と非磁
性材薄膜と、第2のコア薄膜とが積層状態で形成される
薄膜磁気番録ヘッドにおいて、前記コア?t[E4が、
コバルトを主成分とし、夕景のハフニウムとタンタルと
を添加した3成分系のアモルファス合金で構成されてい
ることを特徴とする薄膜磁気ヘッド。 (2、特許請求の範囲第(1)項記載において、前記ハ
フニウムの岩有牢が1原子%以上でかつ57M子%未満
、タンタルの含有率が4g子%以上でかっ10原子%以
下に規制されていることを特徴とする薄膜磁気ヘッド。 (3)特許請求の範囲第(1)項記載において、前記コ
ア薄膜として形成されたコバルト−ハフニウム−タンタ
ルの3成分系アモルファス合金薄膜が回転磁界中で熱処
理されたことを特徴とする薄膜磁気ヘッド。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12872183A JPS6022722A (ja) | 1983-07-16 | 1983-07-16 | 薄膜磁気ヘツド |
| KR1019840002876A KR890003043B1 (ko) | 1983-07-16 | 1984-05-25 | 자기헤드 |
| US06/630,900 US4641213A (en) | 1983-07-16 | 1984-07-16 | Magnetic head |
| DE19843426117 DE3426117A1 (de) | 1983-07-16 | 1984-07-16 | Magnetkopf |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12872183A JPS6022722A (ja) | 1983-07-16 | 1983-07-16 | 薄膜磁気ヘツド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6022722A true JPS6022722A (ja) | 1985-02-05 |
Family
ID=14991784
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12872183A Pending JPS6022722A (ja) | 1983-07-16 | 1983-07-16 | 薄膜磁気ヘツド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6022722A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01282713A (ja) * | 1987-11-09 | 1989-11-14 | Hitachi Ltd | 薄膜磁気ヘツド及び磁気デイスク装置 |
| US4943883A (en) * | 1987-11-09 | 1990-07-24 | Hitachi, Ltd. | Quarternary amorphous magnetic alloy thin film and magnetic head including same |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58185742A (ja) * | 1982-04-21 | 1983-10-29 | Showa Denko Kk | 非晶質磁性合金および磁性材料 |
-
1983
- 1983-07-16 JP JP12872183A patent/JPS6022722A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58185742A (ja) * | 1982-04-21 | 1983-10-29 | Showa Denko Kk | 非晶質磁性合金および磁性材料 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01282713A (ja) * | 1987-11-09 | 1989-11-14 | Hitachi Ltd | 薄膜磁気ヘツド及び磁気デイスク装置 |
| US4943883A (en) * | 1987-11-09 | 1990-07-24 | Hitachi, Ltd. | Quarternary amorphous magnetic alloy thin film and magnetic head including same |
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