JPS6022726A - 薄膜磁気再生ヘツド - Google Patents
薄膜磁気再生ヘツドInfo
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- JPS6022726A JPS6022726A JP12872383A JP12872383A JPS6022726A JP S6022726 A JPS6022726 A JP S6022726A JP 12872383 A JP12872383 A JP 12872383A JP 12872383 A JP12872383 A JP 12872383A JP S6022726 A JPS6022726 A JP S6022726A
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- 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
- G11B5/33—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only
- G11B5/39—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects
- G11B5/3903—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects using magnetic thin film layers or their effects, the films being part of integrated structures
-
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- G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
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-
- G—PHYSICS
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- G11B5/3109—Details
- G11B5/313—Disposition of layers
- G11B5/3143—Disposition of layers including additional layers for improving the electromagnetic transducing properties of the basic structure, e.g. for flux coupling, guiding or shielding
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- Electromagnetism (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】
本発明は薄膜磁気再生ヘッドに係り、特にそれの再生ヘ
ッドにおける磁気シールド薄膜の材質に関するものであ
る。
ッドにおける磁気シールド薄膜の材質に関するものであ
る。
薄膜磁気再生ヘッドは、非磁性材からなる基板と、その
上の順次設けられた第１の磁気シールド薄膜、磁気抵抗
効果素子（以下、ＭＲ素子と略記する）、第２の磁気シ
ールド薄膜などから構成されている。この薄膜磁気再生
ヘッドは薄膜磁気記録ヘッドと対になって薄膜ヘッドを
構成し、例えば電子計算機の記憶装置などに用いられる
。
上の順次設けられた第１の磁気シールド薄膜、磁気抵抗
効果素子（以下、ＭＲ素子と略記する）、第２の磁気シ
ールド薄膜などから構成されている。この薄膜磁気再生
ヘッドは薄膜磁気記録ヘッドと対になって薄膜ヘッドを
構成し、例えば電子計算機の記憶装置などに用いられる
。
この薄膜磁気再生ヘッドの磁気シールド薄膜としてはそ
の機能を十分に発揮するため、透磁率ならびに飽和磁束
密度がともに高いことが要求される。従来、この磁気シ
ールド薄膜として、鉄−ニッケル合金からなる二元系パ
ーマロイや、それに例えばクロム、モリブデン、銅など
の第３元素を添加した多元系パーマロイが用いられてい
る。ところがパーマロイでは一般に透磁率ならびに飽和
磁束密度を十分に高くすることが難しく、十分なシール
ド効果が得られなかった。
の機能を十分に発揮するため、透磁率ならびに飽和磁束
密度がともに高いことが要求される。従来、この磁気シ
ールド薄膜として、鉄−ニッケル合金からなる二元系パ
ーマロイや、それに例えばクロム、モリブデン、銅など
の第３元素を添加した多元系パーマロイが用いられてい
る。ところがパーマロイでは一般に透磁率ならびに飽和
磁束密度を十分に高くすることが難しく、十分なシール
ド効果が得られなかった。
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
ニオブ（Ｎｂ）を添加したＣ ｏ −Ｈｆ Ｎ ｂの３
成分系のアモルファス合金からなる薄膜が、薄膜磁気再
生ヘッドの磁気シールド薄膜として非當に好適であるこ
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
ニオブ（Ｎｂ）を添加したＣ ｏ −Ｈｆ Ｎ ｂの３
成分系のアモルファス合金からなる薄膜が、薄膜磁気再
生ヘッドの磁気シールド薄膜として非當に好適であるこ
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 ｐ厚さＥｒｍｍ）上にハフニウムのペ
レットとニオブのペレット（いずれのペレットも縦。
０１ 、６ｍｍ ｐ厚さＥｒｍｍ）上にハフニウムのペ
レットとニオブのペレット（いずれのペレットも縦。
横１０ｍｍ、厚さ１ｍｍ）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ｌ
Ｘｌ０−’Ｔｏｒｒ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／ｃＩ１１２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 −Ｎ ｂの３成分系のアモルファス合金薄膜
を作成する。このようにして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。
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ｌ
Ｘｌ０−’Ｔｏｒｒ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／ｃＩ１１２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 −Ｎ ｂの３成分系のアモルファス合金薄膜
を作成する。このようにして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Ｎｂ含有
率Ｙが常に６．７Ｍ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６．７Ｍ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２曲線μｅは
周波数５００ＫＨｚにおける困難軸方向の透磁率２曲線
Ｈｅは困難軸方向の保磁力である。
周波数５００ＫＨｚにおける困難軸方向の透磁率２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。原子％（７
） Ｇ ｏ −Ｎ ｂ ２成分系合金は、Ｂｓは高いが
、Ｈｅが高過ぎ、Ｈｅが低い。これにＨｆを少量添加す
るとＨｅが極端に下がり、Ｈｅ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。
） Ｇ ｏ −Ｎ ｂ ２成分系合金は、Ｂｓは高いが
、Ｈｅが高過ぎ、Ｈｅが低い。これにＨｆを少量添加す
るとＨｅが極端に下がり、Ｈｅ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。
このような特性傾向のなかで、ＢＳを高く維持したまま
、Ｈｃを下げ、高μｅにするためには。
、Ｈｃを下げ、高μｅにするためには。
Ｈｆの含有率Ｘを１原子％以上でがっ５ＪＭ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Ｎｂ含有率Ｙを若干変化しても同
様である。
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Ｎｂ含有率Ｙを若干変化しても同
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、Ｎ ｂ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、Ｎ ｂ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、Ｎ ｂ含有率が０原子％の
Ｃｏ−Ｈ１２成分系合金も前述と同様に、Ｂｓは高いが
、Ｈｅが高過ぎ、Ｈｅが低い。これにＮ ｂ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、Ｎｂの含有率がある程度以上になると、Ｈｃ
は高くなり、Ｈｅは低くなる。一方、Ｂｓは極端ではな
いがＮｂの、含有率の増大とともに低下する傾向がある
。
Ｃｏ−Ｈ１２成分系合金も前述と同様に、Ｂｓは高いが
、Ｈｅが高過ぎ、Ｈｅが低い。これにＮ ｂ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、Ｎｂの含有率がある程度以上になると、Ｈｃ
は高くなり、Ｈｅは低くなる。一方、Ｂｓは極端ではな
いがＮｂ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、１すｂの含有率
Ｙを４〜８原子％、好ましくは４〜６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、１すｂの含有率
Ｙを４〜８原子％、好ましくは４〜６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。
本発明に係るＧ ｏ −Ｈｆ −Ｎ ｂ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、アモル
ファス合金の磁化困難軸方向を磁気シールド薄膜の磁路
方向に向けることができる。ところでＧ ｏ −Ｈｆ
−Ｎ ｂ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が大きい。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、磁気シールド薄膜と
して形成された前記３成分系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３００〜４００（
℃）。
ルファス合金は誘導磁気異方性が出やすいため、アモル
ファス合金の磁化困難軸方向を磁気シールド薄膜の磁路
方向に向けることができる。ところでＧ ｏ −Ｈｆ
−Ｎ ｂ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が大きい。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、磁気シールド薄膜と
して形成された前記３成分系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３００〜４００（
℃）。
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（０８）、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
した磁気シールド薄膜を処理すれば、異方性磁界Ｈｋを
約４ （Ｏｓ）程度まで下げることができる。
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（０８）、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
した磁気シールド薄膜を処理すれば、異方性磁界Ｈｋを
約４ （Ｏｓ）程度まで下げることができる。
第３図は、本発明の実施例に係る薄膜磁気再生ヘッドの
要部分解斜視図である。１は非磁性材からなる基板、２
は絶縁被膜、３は第１の磁気シールド薄膜、４はＭＲ素
子、５および６は導電薄膜、７は第２の磁気シールド薄
膜である。
要部分解斜視図である。１は非磁性材からなる基板、２
は絶縁被膜、３は第１の磁気シールド薄膜、４はＭＲ素
子、５および６は導電薄膜、７は第２の磁気シールド薄
膜である。
前記第１の磁気シールド薄膜３および第２の磁気シ／Ｌ
／ ト’３ ｈ ７ ハＣｏ Ｈｆ −Ｎ ｂ （７）
３成分系アモルファス合金薄膜からなり、合金中のＣ
ｏ含有率は９１．１原子％、Ｈｆ含有率は２．２原子％
、ＮＢ含有率は６．７原子％であり、前記の条件下にお
いて回転磁界中で慈処理されている。
／ ト’３ ｈ ７ ハＣｏ Ｈｆ −Ｎ ｂ （７）
３成分系アモルファス合金薄膜からなり、合金中のＣ
ｏ含有率は９１．１原子％、Ｈｆ含有率は２．２原子％
、ＮＢ含有率は６．７原子％であり、前記の条件下にお
いて回転磁界中で慈処理されている。
本発明は前述のように薄膜磁気再生ヘッドの磁気シール
ド薄膜を、コバルトを主成分とし７、それにハフニウム
と、ニオブを少量添加した３成分系アモルファス合金で
購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、透磁率ならびに飽和磁束密度が高い
がら、磁気シールド効果を十分に発揮することができ、
再生感度の向上が図れ、また磁気シールド薄膜の膜厚を
さらに薄くすることも可能で、さらにハフニウムとニオ
ブの含有比率を適宜調整することにより、磁気シールド
薄膜の磁歪を零かあるいはそれに近づけることができる
などの利点を有している。
ド薄膜を、コバルトを主成分とし７、それにハフニウム
と、ニオブを少量添加した３成分系アモルファス合金で
購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、透磁率ならびに飽和磁束密度が高い
がら、磁気シールド効果を十分に発揮することができ、
再生感度の向上が図れ、また磁気シールド薄膜の膜厚を
さらに薄くすることも可能で、さらにハフニウムとニオ
ブの含有比率を適宜調整することにより、磁気シールド
薄膜の磁歪を零かあるいはそれに近づけることができる
などの利点を有している。
第１図は本発明に係るＧｏ−Ｈｆ−Ｎｂ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Ｎｂ含有率と各種磁気特性と
の関係を示す特性図、第３図は本発明の実施例に係る薄
膜磁気再生ヘッドの要部分解斜視図である。 １・・・基板、３・・・第１の磁気シールド薄膜、４・
・・ＭＲ素子、７・・・第２の磁気シールド薄膜。 第１図 Ｈｆ含有率（ａｔ％） 第２図 Ｎｂ含有率 （ａｔ ％ン
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Ｎｂ含有率と各種磁気特性と
の関係を示す特性図、第３図は本発明の実施例に係る薄
膜磁気再生ヘッドの要部分解斜視図である。 １・・・基板、３・・・第１の磁気シールド薄膜、４・
・・ＭＲ素子、７・・・第２の磁気シールド薄膜。 第１図 Ｈｆ含有率（ａｔ％） 第２図 Ｎｂ含有率 （ａｔ ％ン
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）磁気抵抗効果素子の両側に磁気シールド薄膜をそ
れぞれ形成して成る簿膜磁気再生ヘッドにおいて、前記
磁気シールド薄膜が、コバルトを主成分とし、それに少
量のハフニウムとニオブとを添加した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
再生ヘッド。 （２、特許請求の範囲第（１）項記載において、前記ハ
フニウムの含有率が１ｉ子％以上でかつ５原子％未満、
ニオブの含有率が４１Ｍ子％でかつ８原子％以下の範囲
にそれぞれ規制されていることを特徴とする薄膜磁気再
生ヘッド。 （３）特許請求の範囲第（１）項記載において、前記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再生ヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12872383A JPS6022726A (ja) | 1983-07-16 | 1983-07-16 | 薄膜磁気再生ヘツド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12872383A JPS6022726A (ja) | 1983-07-16 | 1983-07-16 | 薄膜磁気再生ヘツド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6022726A true JPS6022726A (ja) | 1985-02-05 |
Family
ID=14991841
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12872383A Pending JPS6022726A (ja) | 1983-07-16 | 1983-07-16 | 薄膜磁気再生ヘツド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6022726A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6249406B1 (en) * | 1996-09-23 | 2001-06-19 | International Business Machines Corporation | Magnetoresistive sensor with a soft adjacent layer having high magnetization, high resistivity, low intrinsic anisotropy and near zero magnetostriction |
-
1983
- 1983-07-16 JP JP12872383A patent/JPS6022726A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6249406B1 (en) * | 1996-09-23 | 2001-06-19 | International Business Machines Corporation | Magnetoresistive sensor with a soft adjacent layer having high magnetization, high resistivity, low intrinsic anisotropy and near zero magnetostriction |
| US7009822B1 (en) * | 1996-09-23 | 2006-03-07 | Hardayal Singh Gill | AMR Sensor with a soft adjacent layer having high magnetization, high resistivity, low intrinsic anisotropy and near zero magnetostriction |
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