JPS6095912A - Ｃｏ−Ζｒアモルフアス合金軟磁性膜の製造方法 - Google Patents
Ｃｏ−Ζｒアモルフアス合金軟磁性膜の製造方法Info
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- JPS6095912A JPS6095912A JP58202867A JP20286783A JPS6095912A JP S6095912 A JPS6095912 A JP S6095912A JP 58202867 A JP58202867 A JP 58202867A JP 20286783 A JP20286783 A JP 20286783A JP S6095912 A JPS6095912 A JP S6095912A
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- magnetic
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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】
〔発明の技術分野Ｊ
本発明は、例えば薄膜磁気ヘッド用としてすぐれた磁気
特性を有するＣｏ−Ｚｒアモルファス合金軟磁性膜の製
造方法に関するものである。
特性を有するＣｏ−Ｚｒアモルファス合金軟磁性膜の製
造方法に関するものである。
従来薄膜磁気ヘッド用磁性材料としてはめつきによるパ
ーマロイ膜が使用されてきた。しかし、今後進む磁気デ
ィスク装置の高記録密度化、高速化に対処するためには
、パーマロイに比較して飽和磁束密度Ｂ８および透磁率
μ金高くずることが必要で、またμを高くするためには
保磁力（Ｈｅ）および異方性磁界（Ｉ｛ｋ） ｋ．６る
程度小さくしておく必要かめる。すなわち、高Ｂｓ化は
、薄膜磁気ヘッドの媒体への信号書込み時にヘッドギャ
ップに大きい磁場を作ることができ飽和書込みを可能に
するため重要な要累でるる。一方、信号読出し時には、
ヘッド材料の透磁率に見合って磁束量が決まるため出力
信号を高くとるためには高透磁率が必要となる。しかも
、ディスク装置の高速化に伴い、高周波領域での高い透
磁率を要求されている。これに対し、従来のパーマロイ
膜ではＢｓは８０００ 〜 ９０００Ｇｓ，ＩＭＨｚで
のμは３０００〜４０００が限度でめった。
ーマロイ膜が使用されてきた。しかし、今後進む磁気デ
ィスク装置の高記録密度化、高速化に対処するためには
、パーマロイに比較して飽和磁束密度Ｂ８および透磁率
μ金高くずることが必要で、またμを高くするためには
保磁力（Ｈｅ）および異方性磁界（Ｉ｛ｋ） ｋ．６る
程度小さくしておく必要かめる。すなわち、高Ｂｓ化は
、薄膜磁気ヘッドの媒体への信号書込み時にヘッドギャ
ップに大きい磁場を作ることができ飽和書込みを可能に
するため重要な要累でるる。一方、信号読出し時には、
ヘッド材料の透磁率に見合って磁束量が決まるため出力
信号を高くとるためには高透磁率が必要となる。しかも
、ディスク装置の高速化に伴い、高周波領域での高い透
磁率を要求されている。これに対し、従来のパーマロイ
膜ではＢｓは８０００ 〜 ９０００Ｇｓ，ＩＭＨｚで
のμは３０００〜４０００が限度でめった。
このようなパーマロイ膜を凌ぐ材料としては既にアモル
ファス合金、特にＣｏに ■ａ、Ｖａ。
ファス合金、特にＣｏに ■ａ、Ｖａ。
■、金金属添加することによシアモル７アス化しこれを
熱処理することにより軟磁性膜を得ることが知られ、そ
の機構等については定説はないが、Ｔｂ＋ Ｎｂ、Ｚｒ
などを少量添加することによりアモルファス化すること
が行なわれている。なかでも、Ｃｏ−Ｚｒ アモルファ
ス合金はすぐれた磁気特性全示し最近研究が行なわれ、
主としてＲＦスパッタ法を用いてＢｓ １０，０ＯＯＧ
ｓ以上、１ＭＨｚでのμ５０００の材料が得られている
。
熱処理することにより軟磁性膜を得ることが知られ、そ
の機構等については定説はないが、Ｔｂ＋ Ｎｂ、Ｚｒ
などを少量添加することによりアモルファス化すること
が行なわれている。なかでも、Ｃｏ−Ｚｒ アモルファ
ス合金はすぐれた磁気特性全示し最近研究が行なわれ、
主としてＲＦスパッタ法を用いてＢｓ １０，０ＯＯＧ
ｓ以上、１ＭＨｚでのμ５０００の材料が得られている
。
しかしながら、上述した方法による場合、Ｚｒｋ ８ａ
ｔ％以上にしないとアモルファス化しないことから高Ｂ
ｓ化には自ら限度がめり、また成膜の際の基板温度の上
昇が原因と見られる膜質の劣化により高μ化にも限界が
あるという欠点を有していた。
ｔ％以上にしないとアモルファス化しないことから高Ｂ
ｓ化には自ら限度がめり、また成膜の際の基板温度の上
昇が原因と見られる膜質の劣化により高μ化にも限界が
あるという欠点を有していた。
〔発明の目的および構成〕
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、その
目的は、さらに高い飽和磁束密度および透磁率を有する
Ｃｏ−Ｚｒアモルファス合金軟磁性膜の製造方法全提供
することにある。
目的は、さらに高い飽和磁束密度および透磁率を有する
Ｃｏ−Ｚｒアモルファス合金軟磁性膜の製造方法全提供
することにある。
このような目的を達成するために、本発明は、イオンビ
ームスパッタにより成膜を行なうものでるる。以下、実
施例を用いて本発明の詳細な説明する。
ームスパッタにより成膜を行なうものでるる。以下、実
施例を用いて本発明の詳細な説明する。
第１図は本発明の一実施例を示すイオンビームスパッタ
装置の概略構成図でろる。図において、１はイオン源と
なるイオンガンで、ここで生成されたＡｒイオンビーム
はグリッド２で加速されてターゲット３に当たり、ここ
でスパッタされたターゲット粒子が基板４に堆積する過
程をとる。５は加速されたＡｒイオンビーム、６は真空
槽である。したがって、プラズマ発生領域であるイオン
ガン部と基板とが隔離され基板の温度上昇が避けられる
。これに対し、通常のＲＦスパッタ法では基板がプラズ
マにさらされ、２００℃前後の温度上昇になっていると
推定される。
装置の概略構成図でろる。図において、１はイオン源と
なるイオンガンで、ここで生成されたＡｒイオンビーム
はグリッド２で加速されてターゲット３に当たり、ここ
でスパッタされたターゲット粒子が基板４に堆積する過
程をとる。５は加速されたＡｒイオンビーム、６は真空
槽である。したがって、プラズマ発生領域であるイオン
ガン部と基板とが隔離され基板の温度上昇が避けられる
。これに対し、通常のＲＦスパッタ法では基板がプラズ
マにさらされ、２００℃前後の温度上昇になっていると
推定される。
第２図は、上述した方法で成膜した厚さ１．５〜２μｍ
のｃｏ−Ｚｒ膜の比抵抗ρ全４端子法で測定した結果を
示す。図中曲線ａ１はＲＦスパッタ法による場合を示し
、成膜条件は電力密度４，２ｗ／ｃｍ２、Ａｒ圧力８Ｘ
１Ｏ−３Ｔｏｒｒ ”’ＣＨＩ＞る。 これに対し曲
線ｂ１がイオンビームスパッタ法ニよる場合を示し、成
膜条件は、加速電圧ｌＫＶ、ターゲットに流れるビーム
電流密度０．４ ｍＡ／ｃＩｎ２、Ａｒ圧力１ ｘ １
０ ’ Ｔｏｒｒでめる。 また、基板はコーニング社
製のマイクロフートガラスを用いた。
のｃｏ−Ｚｒ膜の比抵抗ρ全４端子法で測定した結果を
示す。図中曲線ａ１はＲＦスパッタ法による場合を示し
、成膜条件は電力密度４，２ｗ／ｃｍ２、Ａｒ圧力８Ｘ
１Ｏ−３Ｔｏｒｒ ”’ＣＨＩ＞る。 これに対し曲
線ｂ１がイオンビームスパッタ法ニよる場合を示し、成
膜条件は、加速電圧ｌＫＶ、ターゲットに流れるビーム
電流密度０．４ ｍＡ／ｃＩｎ２、Ａｒ圧力１ ｘ １
０ ’ Ｔｏｒｒでめる。 また、基板はコーニング社
製のマイクロフートガラスを用いた。
第２図から、同−Ｚｒ成分比では常にイオンビームスパ
ッタ法による膜の比抵抗が高く、特に高周波領域におけ
る透磁率の渦電流損失を小さくでき有利でめることがわ
かる。
ッタ法による膜の比抵抗が高く、特に高周波領域におけ
る透磁率の渦電流損失を小さくでき有利でめることがわ
かる。
また、比抵抗はアモルファス化の指標となり、比抵抗が
急激に増加するほぼ８ｏμΩ−ｍ以上の比抵抗をもつＣ
ｏ−Ｚｒ膜はアモルファス化していることがＸ線回折等
によっても確かめられているが、そこで、同一の比抵抗
をもつ膜は、常にイオンビームスパッタ法による膜の方
がＲＦスパッタ法による膜よフも少ないＺｒ成分比でア
モルファス化することが第２図かられかる。第３図に示
すように、飽和磁束密度ＢＳは、Ｚｒ成分比の増加とと
もにほぼ直線的に低下していくことから、よシ少ないＺ
ｒ成分比でアモルファス化するイオンビームスパッタ法
によるＣｏ−Ｚｒ１は、ＲＦス只フッタ法比較して高い
Ｂｓ ｆ得ることができる。
急激に増加するほぼ８ｏμΩ−ｍ以上の比抵抗をもつＣ
ｏ−Ｚｒ膜はアモルファス化していることがＸ線回折等
によっても確かめられているが、そこで、同一の比抵抗
をもつ膜は、常にイオンビームスパッタ法による膜の方
がＲＦスパッタ法による膜よフも少ないＺｒ成分比でア
モルファス化することが第２図かられかる。第３図に示
すように、飽和磁束密度ＢＳは、Ｚｒ成分比の増加とと
もにほぼ直線的に低下していくことから、よシ少ないＺ
ｒ成分比でアモルファス化するイオンビームスパッタ法
によるＣｏ−Ｚｒ１は、ＲＦス只フッタ法比較して高い
Ｂｓ ｆ得ることができる。
第４図は、飽和磁束密度Ｂｓと並んで薄膜磁気ヘッド用
磁性羽科のもう一つの指標である透磁率μとＺｒ成分比
との関係を示す図で、図中ａ１はＲＦスパッタ法による
膜の場合を示し、ｂｌ がイオンビームスパッタ法によ
る場合を示す。ここに用いた試料（１Ｏｘ４０ｍｍ ）
は、それぞれ上記方法で成膜後、２５０℃、Ｎ−気流中
で１時間、まず５００Ｇｇ の磁場中で試料長手方向に
配向熱処理した後、さらに同条件で試料短手方向に配向
熱処理したもので、第４図は試料長手方向、すなわち困
難軸方向の透磁率を示す。また、この透磁率は比較的安
定した値を示すＩＭＨｚ付近のものでろる。
磁性羽科のもう一つの指標である透磁率μとＺｒ成分比
との関係を示す図で、図中ａ１はＲＦスパッタ法による
膜の場合を示し、ｂｌ がイオンビームスパッタ法によ
る場合を示す。ここに用いた試料（１Ｏｘ４０ｍｍ ）
は、それぞれ上記方法で成膜後、２５０℃、Ｎ−気流中
で１時間、まず５００Ｇｇ の磁場中で試料長手方向に
配向熱処理した後、さらに同条件で試料短手方向に配向
熱処理したもので、第４図は試料長手方向、すなわち困
難軸方向の透磁率を示す。また、この透磁率は比較的安
定した値を示すＩＭＨｚ付近のものでろる。
第４図において、アモルファス化していない低Ｚｒ成分
比領域でμが小さく、アモルファス化して軟磁気特性を
示すようになるとμは急激に高くなる。しかし、さらに
Ｚｒ成分比が増加するに従い、第３図に示したようにＢ
ｓが低下すると（！ｌ−カらμも低下していく。アモル
ファス化領域（イオンビームスパッタ法の場合５ａｔ％
以上、ＲＦスパッタ法の場合は８ａｔ％以上〕では異方
性磁界Ｈｋが小さい値でろまり変化せず、Ｂｓに依存し
てμが低下するからでめる力５、これは、保磁力Ｈａが
小さい場合透磁率μはＤａ／Ｈｋに近い値をとることに
よる。
比領域でμが小さく、アモルファス化して軟磁気特性を
示すようになるとμは急激に高くなる。しかし、さらに
Ｚｒ成分比が増加するに従い、第３図に示したようにＢ
ｓが低下すると（！ｌ−カらμも低下していく。アモル
ファス化領域（イオンビームスパッタ法の場合５ａｔ％
以上、ＲＦスパッタ法の場合は８ａｔ％以上〕では異方
性磁界Ｈｋが小さい値でろまり変化せず、Ｂｓに依存し
てμが低下するからでめる力５、これは、保磁力Ｈａが
小さい場合透磁率μはＤａ／Ｈｋに近い値をとることに
よる。
第５崗は保磁力とＺｒ成分比との関係を示す図で、ａｌ
が従来のＲＦ’スパッタ法、ｂｌが本実施例のイオンビ
ームスパック法による場合を示す。
が従来のＲＦ’スパッタ法、ｂｌが本実施例のイオンビ
ームスパック法による場合を示す。
同図から明らかなように、本発明によれば低保磁力の磁
性膜が得られ、しかも保磁力が最小となるＺｒの範囲が
従来法に比べて低Ｚｒ 側、っｔｐ飽和磁束密度の大き
い側にるることが特徴でるる。
性膜が得られ、しかも保磁力が最小となるＺｒの範囲が
従来法に比べて低Ｚｒ 側、っｔｐ飽和磁束密度の大き
い側にるることが特徴でるる。
以上、本実施例によればＺｒが５ａｔ％以上で１０ａｉ
ｔｗｔ％以下では透磁率μは５０００以上の″高い値を
とることができ、またこの範囲で飽和磁束密度Ｂｓは１
１，０ＯＯＧｓ以上の高い値をとることができる。した
がって、この範囲の組成になるようにイオンビームスパ
ッタ法で成ＪＩＩｌたＣｏ −Ｚｒアモルファス合金磁
性膜は、パーマロイ膜では得られない、１ぺＲＦスパッ
タ法により成膜したものに比較してもすぐれた薄膜磁気
ヘッド用材料として使用することができる。
ｔｗｔ％以下では透磁率μは５０００以上の″高い値を
とることができ、またこの範囲で飽和磁束密度Ｂｓは１
１，０ＯＯＧｓ以上の高い値をとることができる。した
がって、この範囲の組成になるようにイオンビームスパ
ッタ法で成ＪＩＩｌたＣｏ −Ｚｒアモルファス合金磁
性膜は、パーマロイ膜では得られない、１ぺＲＦスパッ
タ法により成膜したものに比較してもすぐれた薄膜磁気
ヘッド用材料として使用することができる。
第６図は、本発明の他の実施例を示すイオンビームスパ
ッタ装置の構成図で、第１図と同一記号は同等部分を示
す。第１図と異なる点は、第１図においては基板４はイ
オンビーム５のイオン軸に対して平行におかれていたの
に対し、本実施例ではイオン軸に対して、その成膜面が
イオン源でるるイオンガン１と逆を向くようにθの角度
傾斜させたことでるり、その他は、グリッド２および真
空槽６など図上省略したが第１図と同様である。
ッタ装置の構成図で、第１図と同一記号は同等部分を示
す。第１図と異なる点は、第１図においては基板４はイ
オンビーム５のイオン軸に対して平行におかれていたの
に対し、本実施例ではイオン軸に対して、その成膜面が
イオン源でるるイオンガン１と逆を向くようにθの角度
傾斜させたことでるり、その他は、グリッド２および真
空槽６など図上省略したが第１図と同様である。
上記構成において、イオン軸に対して平行な方向を０°
とし、イオンビームが直接成膜面に当たるように傾けた
場合を正（＋）、イオン源と逆を向くように傾けた場合
金員←）として、基板傾斜角θを一４５°から＋ｌθ°
まで変えてＣｏ−Ｚｒ 合金膜の析出レーＩｆ測定した
結果を第７因に示す。成膜条件は、イオン源の加速電圧
ＩＫＶ、ターゲット３のビーム電流５０ ｍＡ ＋アル
ゴン雰囲気１×１０−’ Ｔｏｒｒ で、直径１２７ｍ
ｍの Ｃｏ −６ａｔ％Ｚｒターゲット會用い、マイク
ロシートガラス基板上に厚さ１．５〜２μｍ成膜した。
とし、イオンビームが直接成膜面に当たるように傾けた
場合を正（＋）、イオン源と逆を向くように傾けた場合
金員←）として、基板傾斜角θを一４５°から＋ｌθ°
まで変えてＣｏ−Ｚｒ 合金膜の析出レーＩｆ測定した
結果を第７因に示す。成膜条件は、イオン源の加速電圧
ＩＫＶ、ターゲット３のビーム電流５０ ｍＡ ＋アル
ゴン雰囲気１×１０−’ Ｔｏｒｒ で、直径１２７ｍ
ｍの Ｃｏ −６ａｔ％Ｚｒターゲット會用い、マイク
ロシートガラス基板上に厚さ１．５〜２μｍ成膜した。
第７図から明らかなように、析出レートはθが００以下
で増加し、−４５°では再び減少に転する。特にθが−
２０〜−３５°の間で析出レートは大きな値を示し、θ
＝θ°で成膜した場合に比べて２５％もの増加を示して
いる。
で増加し、−４５°では再び減少に転する。特にθが−
２０〜−３５°の間で析出レートは大きな値を示し、θ
＝θ°で成膜した場合に比べて２５％もの増加を示して
いる。
第８図は、上述した条件で作製したＣｏ −Ｚｒ合金膜
の４端子法で測定した比抵抗を示す。第２図に示したよ
うに、従来のＲＦスパッタ法による場合、Ｚｒ成分比が
６ａｔ％のＣｏ−Ｚｒアモルファス合金膜の比抵抗は約
６０μΩ−傭でるる。
の４端子法で測定した比抵抗を示す。第２図に示したよ
うに、従来のＲＦスパッタ法による場合、Ｚｒ成分比が
６ａｔ％のＣｏ−Ｚｒアモルファス合金膜の比抵抗は約
６０μΩ−傭でるる。
本発明によるイオンビームスパッタ法によると、基板４
がイオンビームと平行な場合でもこの値鉱約８５μΩ−
副 と高くなるが、第８図から明らかなように、基板を
負方向に傾斜させることによシ比抵抗はさらに増大し、
特に傾斜角０が−２０〜−３５°の間ではθ＝０８の場
合に比べて２０％近く増加している。
がイオンビームと平行な場合でもこの値鉱約８５μΩ−
副 と高くなるが、第８図から明らかなように、基板を
負方向に傾斜させることによシ比抵抗はさらに増大し、
特に傾斜角０が−２０〜−３５°の間ではθ＝０８の場
合に比べて２０％近く増加している。
さらに、第９図は上記方法により成膜したＣｏ−Ｚｒ合
金膜をＮ２気流中、５００Ｇｓ の磁場中で２５０℃１
時間容易軸配向し、次いで同−条件で困難軸配向したも
のについて、その保磁力Ｈａとθの関係を測定した結果
を示す。θが０−−４５゜までは、Ｈｃ は１す変化せ
ず低い軟磁気特性を示しており、磁気特性の劣化は見ら
れないが、θ〉θ°ではＨｅが急激に増加し、軟磁気特
性を示さなくなる。
金膜をＮ２気流中、５００Ｇｓ の磁場中で２５０℃１
時間容易軸配向し、次いで同−条件で困難軸配向したも
のについて、その保磁力Ｈａとθの関係を測定した結果
を示す。θが０−−４５゜までは、Ｈｃ は１す変化せ
ず低い軟磁気特性を示しており、磁気特性の劣化は見ら
れないが、θ〉θ°ではＨｅが急激に増加し、軟磁気特
性を示さなくなる。
このように基板４をイオンビームの方向に対してその成
膜面がイオン源と逆を向くように傾斜させることにより
特性および析出レートが改善されるのは、上述したよう
に傾斜させることによってイオンビームの成膜面への回
り込みが防がれ、イオンビームの回シ込みによって生ず
る温度の上昇による膜の磁気特性の低下およびエツチン
グ作用による析出レートの低下が回避されるためと考え
られる。
膜面がイオン源と逆を向くように傾斜させることにより
特性および析出レートが改善されるのは、上述したよう
に傾斜させることによってイオンビームの成膜面への回
り込みが防がれ、イオンビームの回シ込みによって生ず
る温度の上昇による膜の磁気特性の低下およびエツチン
グ作用による析出レートの低下が回避されるためと考え
られる。
第１θ図は本発明のさらに他の実施例を示すイオンビー
ムスパッタ装置の構成図で、第１図と同一記号は同等部
分を示す。第４図と異なる点は、基板ホルダを兼ねた液
体窒素容器７に液体窒素８を収容していることでめる。
ムスパッタ装置の構成図で、第１図と同一記号は同等部
分を示す。第４図と異なる点は、基板ホルダを兼ねた液
体窒素容器７に液体窒素８を収容していることでめる。
すなわち、上述した実施例では、通常の基板水冷形のイ
オンビームスパッタ装置ヶ用いていたのに対し、本実施
例では液体窒素８で基板４を冷却しなから成膜全行なう
。
オンビームスパッタ装置ヶ用いていたのに対し、本実施
例では液体窒素８で基板４を冷却しなから成膜全行なう
。
第１Ｏ図において、真空梧６の容積は１００４．液体窒
素容器１は５ｔである。
素容器１は５ｔである。
上記構成において、直径１２７ｍｍのターゲット３を用
い、このＣｏターゲット上に１０ｍｍ角のｚｒベレット
’（ｆ−置いて膜組成金変えたＣｏ−Ｚｒ合金ｊｉ１作
製し、その特性を測定した結果全第１１図に示す。基板
４はマイクロシートガラスで厚さ０．５ｍｍ、１０ Ｘ
４０ｍｍの長方形でろる。また、成膜条件は加速電圧Ｉ
ＫＶ 、ターゲットに流れるビーム電流密度０．４ｍ
Ａ／ｃｒｎ’ 、Ａｒ圧′力ｌＸｌ０’Ｔｏｒ ｒでロ
ク、膜厚が１．５〜２μｍとなるようにスパッタ時間ヲ
１Ｉ１１整した。
い、このＣｏターゲット上に１０ｍｍ角のｚｒベレット
’（ｆ−置いて膜組成金変えたＣｏ−Ｚｒ合金ｊｉ１作
製し、その特性を測定した結果全第１１図に示す。基板
４はマイクロシートガラスで厚さ０．５ｍｍ、１０ Ｘ
４０ｍｍの長方形でろる。また、成膜条件は加速電圧Ｉ
ＫＶ 、ターゲットに流れるビーム電流密度０．４ｍ
Ａ／ｃｒｎ’ 、Ａｒ圧′力ｌＸｌ０’Ｔｏｒ ｒでロ
ク、膜厚が１．５〜２μｍとなるようにスパッタ時間ヲ
１Ｉ１１整した。
第１１図において、ｂ２が液体窒素冷却によるイオンビ
ームスパッタ法で成膜した場合を示す。
ームスパッタ法で成膜した場合を示す。
これに対し、ａｌ およびｂｌ は第２図と同様にそれ
ぞれＲＦスパッタ法および水冷によるイオンビームスパ
ッタ法で成膜した場合？示す。第１１図から、同じイオ
ンビームスパッタでも水冷の場合と液体窒素冷却の場合
とで比抵抗曲線は特にアモルファス化する領域で著しく
異なり、前者の方が後者に比較して比抵抗が３０μΩ−
副以上高く、かつアモルファス化を示す急激な比抵抗増
加が開始するＺｒ成分比が低域側にずれていることがわ
かる。この場合、基板ホルダ表面の温度全熱電対で測定
したところ通常の基板水冷形です二約４０℃でめったの
に対し、本実施例による方法では一１２０℃前後でほぼ
スパッタ中一定でめった。すなわち基板温度を低く抑え
ることにより結晶化が抑制されるため、よｐ少ないＺｒ
成分比でアモルファス化するものと考えられる。より少
ないＺｒ 成分比でアモルファス化するということは、
その分高い飽和磁束密度を有することとなり、薄膜ヘッ
ド用磁性材料として信号書込み時に高い磁場を発生させ
ることができるため高記録密度用の高保磁力媒体にも十
分対処できる。なお、ＲＦスパッタの場合には、前述し
たように基板自体がプラズマにさらされるために基板温
度の上昇は避けられず、３０分以上行なうと２００℃程
度となる。したがってＲＦスパッタで基板を冷却しても
十分な冷却効果を得ることはできず、結晶化が促進され
てアモルファス化に必要なＺｒ量が増え、飽和磁束密度
が低下する。
ぞれＲＦスパッタ法および水冷によるイオンビームスパ
ッタ法で成膜した場合？示す。第１１図から、同じイオ
ンビームスパッタでも水冷の場合と液体窒素冷却の場合
とで比抵抗曲線は特にアモルファス化する領域で著しく
異なり、前者の方が後者に比較して比抵抗が３０μΩ−
副以上高く、かつアモルファス化を示す急激な比抵抗増
加が開始するＺｒ成分比が低域側にずれていることがわ
かる。この場合、基板ホルダ表面の温度全熱電対で測定
したところ通常の基板水冷形です二約４０℃でめったの
に対し、本実施例による方法では一１２０℃前後でほぼ
スパッタ中一定でめった。すなわち基板温度を低く抑え
ることにより結晶化が抑制されるため、よｐ少ないＺｒ
成分比でアモルファス化するものと考えられる。より少
ないＺｒ 成分比でアモルファス化するということは、
その分高い飽和磁束密度を有することとなり、薄膜ヘッ
ド用磁性材料として信号書込み時に高い磁場を発生させ
ることができるため高記録密度用の高保磁力媒体にも十
分対処できる。なお、ＲＦスパッタの場合には、前述し
たように基板自体がプラズマにさらされるために基板温
度の上昇は避けられず、３０分以上行なうと２００℃程
度となる。したがってＲＦスパッタで基板を冷却しても
十分な冷却効果を得ることはできず、結晶化が促進され
てアモルファス化に必要なＺｒ量が増え、飽和磁束密度
が低下する。
第１２図は、Ｚｒが６ａｔ％のＣｏ−Ｚｒ膜について、
透磁率の０．２〜５０ ｆＩｚ における周波数特性を
測定した結果を示す図でろシ、ｂｌが基板水冷、ｂ２
が本実施例の液体窒素冷却の場合を示す。透磁率の測定
には８０字コイル法（Ｐ、Ａ。
透磁率の０．２〜５０ ｆＩｚ における周波数特性を
測定した結果を示す図でろシ、ｂｌが基板水冷、ｂ２
が本実施例の液体窒素冷却の場合を示す。透磁率の測定
には８０字コイル法（Ｐ、Ａ。
Ｃａｌｃａｇｎｏ ａｎｄ Ｄ、Ａ、 Ｔｈｏｍｐｓｏ
ｎ、 Ｒｅｖ。
ｎ、 Ｒｅｖ。
Ｓｅｔ、Ｉｎｓｔｒｕｍ、 ｖｏｌ、４６−７、ｐ、９
０４ （１９７５） ）を用いた。
０４ （１９７５） ）を用いた。
第１２図から明らかなように、同一のＺｒ成分比でろう
ても本実施例による磁性膜の方が比抵抗が約３０μΩ−
鋸高いため、５Ｍ１（ｚ以上の高周波領域で渦電流が少
なく高い透磁率を示している。
ても本実施例による磁性膜の方が比抵抗が約３０μΩ−
鋸高いため、５Ｍ１（ｚ以上の高周波領域で渦電流が少
なく高い透磁率を示している。
今後の磁気ディスク装置における信号周波数はｌＯＭＨ
ｚ以上になるが、本実施例によるＣｏ−Ｚｒ膜はこの領
域において高い透磁率を有しておシ、薄膜磁気ヘッド磁
性材料として用いると信号再生時に高出力が得られる利
点がるる。
ｚ以上になるが、本実施例によるＣｏ−Ｚｒ膜はこの領
域において高い透磁率を有しておシ、薄膜磁気ヘッド磁
性材料として用いると信号再生時に高出力が得られる利
点がるる。
以上説明しｆｔように、本発明によれば、イオンビーム
スパッタ法を用いることにより従来のノ（−マロイ膜で
は得られない、またＲＦスノくツタ法により成膜したＣ
ｏ−Ｚｒアモルファス合金膜に比較しても高い比抵抗、
高い飽和磁束密度、高い透磁率のＣｏ−Ｚｒアモルファ
ス合金膜を得ることができる。また、基板をイオン源と
逆向きに傾斜させた場合には、析出レーｔｆ増加させさ
らに高い比抵抗のＣｏ−Ｚｒ アモルファス合金膜を得
ることができるとともに、基板を液体窒素などで冷却し
た場合には、水冷の場合に比較して高い飽和磁束密度を
得ることができ同一のＺｒ 成分比の場合には５ＭＨｚ
以上の高周波領域でさらに高い透磁率を得ることができ
る。これにより、本発明によるＣｏ−Ｚｒアモルファス
合金膜全薄膜磁気ヘッド用磁性材料として用いた場合、
今後の磁気ディスク装置の高記録密度化、高速化に対応
したすぐれた記録再生特性が得られる利点がある。
スパッタ法を用いることにより従来のノ（−マロイ膜で
は得られない、またＲＦスノくツタ法により成膜したＣ
ｏ−Ｚｒアモルファス合金膜に比較しても高い比抵抗、
高い飽和磁束密度、高い透磁率のＣｏ−Ｚｒアモルファ
ス合金膜を得ることができる。また、基板をイオン源と
逆向きに傾斜させた場合には、析出レーｔｆ増加させさ
らに高い比抵抗のＣｏ−Ｚｒ アモルファス合金膜を得
ることができるとともに、基板を液体窒素などで冷却し
た場合には、水冷の場合に比較して高い飽和磁束密度を
得ることができ同一のＺｒ 成分比の場合には５ＭＨｚ
以上の高周波領域でさらに高い透磁率を得ることができ
る。これにより、本発明によるＣｏ−Ｚｒアモルファス
合金膜全薄膜磁気ヘッド用磁性材料として用いた場合、
今後の磁気ディスク装置の高記録密度化、高速化に対応
したすぐれた記録再生特性が得られる利点がある。
第１図は本発明の一実施例を示すイオンビームスパッタ
装置の構成図、第２図はＣｏ −Ｚｒ合金膜の比抵抗の
Ｚｒ成分比依存性を示す図、第３図は飽和磁束密度のＺ
ｒ成分比依存性を示す図、第４図は透磁率のＺｒ 成分
比依存性を示す図、第５図は保磁力のＺｒ成分比依存性
を示す図、第６図は本発明の他の実施例を示すイオンビ
ームスパッタ装置の構成図、第７図はＣｏ−Ｚｒ合金膜
の析出レートの基板傾斜角依存性を示す図、第８図は比
抵抗の基板傾斜角依存性を示す図、第９図は保磁力の基
板傾斜角依存性を示す図、第１０図は本発明のさらに他
の実施例を示すイオンビームスノ（ツタ装置の構成図、
第１１図はＣｏ−Ｚｒ合金膜の比抵抗のＺｒ成分比依存
性を示す図、第１２図は透磁率の周波数依存性を示す図
である。 １・Ｑ・・イオンガン、２ｅ・・・グリッド、３＠・・
・ターゲット、４・・・・基板、５・・・・イオンビー
ム、６・・・・真空槽、７・・・・液体窒素容器、８・
・・・液体窒素。 特許出願人 日本電信電話公社 代理人 山川数構 第１図 第２図 Ｚｒ繊ｔａｔ ａｔ、） 第３図 第４図 第５図 Ｚｒ１ｋり’ｊｔ（ｑぴム） 第７図 を線４４砦両θじ） 第８図 ４Ｒ／＃Ｒ的ｅ（’ン 第９図 ３創ぐ序遥；イ咄イ＝七−リ ｅ（°）第１１図 Ｚｒ六４ダ１と（ａｔ°／、）
装置の構成図、第２図はＣｏ −Ｚｒ合金膜の比抵抗の
Ｚｒ成分比依存性を示す図、第３図は飽和磁束密度のＺ
ｒ成分比依存性を示す図、第４図は透磁率のＺｒ 成分
比依存性を示す図、第５図は保磁力のＺｒ成分比依存性
を示す図、第６図は本発明の他の実施例を示すイオンビ
ームスパッタ装置の構成図、第７図はＣｏ−Ｚｒ合金膜
の析出レートの基板傾斜角依存性を示す図、第８図は比
抵抗の基板傾斜角依存性を示す図、第９図は保磁力の基
板傾斜角依存性を示す図、第１０図は本発明のさらに他
の実施例を示すイオンビームスノ（ツタ装置の構成図、
第１１図はＣｏ−Ｚｒ合金膜の比抵抗のＺｒ成分比依存
性を示す図、第１２図は透磁率の周波数依存性を示す図
である。 １・Ｑ・・イオンガン、２ｅ・・・グリッド、３＠・・
・ターゲット、４・・・・基板、５・・・・イオンビー
ム、６・・・・真空槽、７・・・・液体窒素容器、８・
・・・液体窒素。 特許出願人 日本電信電話公社 代理人 山川数構 第１図 第２図 Ｚｒ繊ｔａｔ ａｔ、） 第３図 第４図 第５図 Ｚｒ１ｋり’ｊｔ（ｑぴム） 第７図 を線４４砦両θじ） 第８図 ４Ｒ／＃Ｒ的ｅ（’ン 第９図 ３創ぐ序遥；イ咄イ＝七−リ ｅ（°）第１１図 Ｚｒ六４ダ１と（ａｔ°／、）
Claims (3)
- （１）イオンヒームスバッタにより基板上にアモルファ
ス合金ｗＡヲ成膜すること全特徴とするＣｏ−Ｚｒアモ
ルファス合金軟磁性膜の製造方法。 - （２）基板全イオンビームの方向に対しアモルファス合
金膜成膜面がイオン源と逆を向くように傾斜させた状態
で成膜することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
のＣｏ−Ｚｒアモルファス合金軟磁性膜の製造方法。 - （３）基板を液体窒素で冷却しながら成膜すること全特
徴とする特許請求の範囲 アモルファス会金軟磁性膜の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58202867A JPS6095912A (ja) | 1983-10-31 | 1983-10-31 | Ｃｏ−Ζｒアモルフアス合金軟磁性膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58202867A JPS6095912A (ja) | 1983-10-31 | 1983-10-31 | Ｃｏ−Ζｒアモルフアス合金軟磁性膜の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6095912A true JPS6095912A (ja) | 1985-05-29 |
Family
ID=16464507
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58202867A Pending JPS6095912A (ja) | 1983-10-31 | 1983-10-31 | Ｃｏ−Ζｒアモルフアス合金軟磁性膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6095912A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62204504A (ja) * | 1986-03-04 | 1987-09-09 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | アモルフアス軟磁性膜及びその製造方法 |
| CN109930085A (zh) * | 2019-03-11 | 2019-06-25 | 华南理工大学 | 一种耐高温耐腐蚀高熵非晶软磁合金及其制备方法 |
-
1983
- 1983-10-31 JP JP58202867A patent/JPS6095912A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62204504A (ja) * | 1986-03-04 | 1987-09-09 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | アモルフアス軟磁性膜及びその製造方法 |
| CN109930085A (zh) * | 2019-03-11 | 2019-06-25 | 华南理工大学 | 一种耐高温耐腐蚀高熵非晶软磁合金及其制备方法 |
| CN109930085B (zh) * | 2019-03-11 | 2021-05-14 | 华南理工大学 | 一种耐高温耐腐蚀高熵非晶软磁合金及其制备方法 |
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