JPS618904A - 軟磁性多層膜 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、軟磁性磁性膜に関し、更に詳しくは磁気ディ
スク装置、磁気テープ装置等に用いられる薄膜磁気へ、
ドの磁気コア材料に関するものである。

（従来技術とその問題点） 周知の通ｐ、最近の磁気記録の分野においては、高記録
密度化が増々進み、高保磁力を有する磁気記録媒体が種
々研究・開発されている。この様な情勢を反映して、記
録媒体と共に磁気記録技術を支える磁気へ、ドにおいて
も、その磁気回路を形成するコア材料に対して、高飽和
磁束密度と高周波領域での高い透磁率が求められており
、種々の磁気コア材料が精力的に研究・開発されている
。

この様な磁気コア材料のうちで、アモルファス軟磁性材
料、例えばＣｏ−Ｚｒｅ　Ｃｏ−Ｚｒ−Ｎｂ、　Ｃ。

−Ｎｂ系等のＣＯ−メタル系アモルファス材料は、低保
磁力、高飽和磁化、高透磁率など優れた軟磁気特性の為
、薄膜磁気へ、ドの新しい磁気コア材料として注目され
ている。

しかしながら、このアモルファス軟磁性材料は、磁気特
性の経時変化が大きいという欠点があシ、初期の優れた
軟磁性特性、特に透磁率が減少し、磁気ヘッドの電磁変
換効率が低下するという問題点があった。又、インダク
ティプ型薄膜磁気ヘッドにおいては、情報の書込み時に
コイルを流れるヘッド駆動電流によシ発熱を生じ、この
熱によシ、薄膜磁気ヘッドの磁気回路を成すポールピー
スは加熱・冷却というヒートサイクルヲ絶えず受けるの
で、アモルファス軟磁性材料’ｔ−ポールピースとして
用いる場合、このヒートサイクルの為、前述の経時変化
が加速され、薄膜磁気ヘッドの電磁変換効率がより７層
低下するという問題点があった。

（発明の目的） 本発明は以上の点に鑑み、前述の如き従来の欠点を除去
せしめて、電磁変換効率の高い薄膜磁気ヘッドを実現す
るポールピース剛軟磁性膜全提供することである。

（発明の構成） 本発明によれば、ＣＯ−メタル系、あるいはＦｅ−Ｃｏ
−メタロイド系アモルファス軟磁性薄膜層と結晶質軟磁
性薄膜層とを少なくとも２層積層したことを特徴とする
軟磁性多層膜が得られる。

（構成の詳細な説明） 本発明は、上述の構成をとることによシ従来の問題点を
改善したポールピース材料の提供を可能にした。

すなわち、アモルファス軟磁性薄膜層と結晶質軟磁性薄
膜層とを少なくとも２層積層することにより、前記アモ
ルファス軟磁性薄膜層と結晶質軟磁性薄膜層とを磁気的
に結合し、磁気特性の劣化、特に透磁率の低下を抑制す
るものである。

（実施例） 以下、図面を用いて本発明の一実施例を説明す　　　　
　ンる。第１図に示すように、ガラス、セラミ、クス等
より成る基板１１上に、スバ、タリング法あるいは蒸着
法等の薄膜形成技術を用い膜厚５００λのＮｉＦｅ合金
より成る結晶質軟磁性薄膜層１３を４層と、膜厚ａｏｏ
ｏＸの（：ｏ７．ｒアモルファス軟磁性薄膜層１２’ｔ
３層とを交互に重ね合せて成る軟磁性積層膜を構成する
。尚、積層膜の作製時には、各層の磁気的な結合を実現
する為、前記積層膜を構成する各層の磁化容易軸が同一
方向となる様に、磁場中成膜を行なうことが望ましい。

第１図による本発明のＣｏＺｒ　／　ＮｉＦｅ積層膜と
Ｃ０２ｒ単層膜（膜厚１００００＾）と全８０℃の大気
中に放置した時の透磁率の経時変化との様子全第２図に
示す。

第２図において実線は、前述した膜構成を有する本発明
による軟磁性多層膜の経時変化を示しておシ、破線はＣ
ｏｚｒ単層膜の経時変化を示している。

ここで、横軸は処理時間つまシ８０℃の大気中に放置し
た時間を対数目盛シで示したものであり、縦軸は、処理
前の透磁率μ。で、を時間後の透磁率μ（１）を規格化
して示しである。尚、透磁率の測定は、レビュー噛オブ
拳すイエンティフィックトイ°ンストルメント誌（Ｒｅ
ｖｉｅｗ　ｏｆ　３ｃｉｅｎｔｉｆｉｃｉｎｓｔｒｕｍ
ｅｎｔｓ　）の第４６巻（１９７５年）の９０４ペー・
ジに開示でれた方法、すなわち８字形に形成した薄膜コ
イルの下部に供試サンプルを挿入し、磁界印加用の他の
コイルに、前記供試サンプルを励磁した時、前記８字形
コイルに鎖交する磁束量より求めた磁束密度と、前記励
磁磁界との比より透磁率を求める方法を用いて行なった
。又、透磁率の測定周波数は５ＭＨｚである。

第２図よシ明らかな如く、本発明によるＣ０２ｒ／Ｎｉ
Ｆｅ積層膜の透磁率の低下は、単層膜に比較して小さく
、例えば１０００時間経過後では、単層膜の透磁率は、
初期値の約６・５％にも低下し大きな経時変化を示して
いる。一方、本発明による積層膜においては約２０％の
減少にとどまっており、透磁率の経時変化が大幅に改善
でれている。

すなわち、１０００時間後の透磁率の減少率りをμＯ−
μ＋　ｎｏ。

Ｄ＝　　　　　　　Ｘ　１００　（％）μＯ （ここで、μ。、μ、。。。は各々透磁率の初期値。

１０００時間後の透磁率を示す。） と定義すると単層膜、積層膜の減少率り、　、　Ｄ、は
各々 ’Ｄ、＝３５（％）　、Ｄ！＝　２０　（％）となシ、
経時変化による減少量は本発明により３５％から２０％
へと改善でれる。

更に、本発明においては、アモルファス軟磁性薄膜層は
常に、結晶質軟磁性薄膜層からバイアス磁界を受ける構
成となっている為、前述のヘッド動作時のヒートサイク
ルによる、アモルファス軟磁性薄膜内に発生する局所的
に方向の違う磁気異方性の出現を抑制でき、本発明によ
る軟磁性積層膜は薄膜磁気ヘッドのポールピース材料と
して優れた材料と言える。

、　　　　　　　　尚１本発明の実施例で用いた積層膜
の構成、例えば各層の膜厚、各層の構成材料は、本発明
による積層膜が用いられる薄膜磁気へ、ドの仕様に応じ
て選定されるべきものであって、本発明を規定するもの
でないことは勿論である。

また実施例では結晶質軟磁性′７ｇ膜をまず基板上に形
成する例を示したが、アモルファス軟磁性薄膜を先に基
板上に形成してもかまわない。また結晶質軟磁性薄膜と
アモルファス軟磁性薄膜をそれぞれ一層づつ形成した構
成でも本発明の効果は失なわれないっ （発明の効果） 一以上の述べたように本発明の軟磁性多層膜は。

透磁率の経時変化が大幅に改善され、またアモルファス
軟磁性薄膜内に発生する磁気異方性の出現を抑制でき薄
膜磁気ヘッドのポールピース材料として優れた材料であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による積層膜の構成例を示す概略図、第
２図は本発明による積層膜と単層膜の透？ 磁率の変化を示すグラフである。図において１１１Ｆ・
・・基板、１２・・アモルファス軟磁性薄膜層、１３・
結晶質軟磁性薄膜層。 ７１　図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）Ｃｏ−Ｍ（Ｍは金属元素）系アモルファス軟磁性
   薄膜層あるいはＦｅ−Ｃｏ−メタロイド系アモルファス
   軟磁性薄膜層と、結晶質軟磁性薄膜層とがそれぞれ１層
   以上交互に積層されていることを特徴とする軟磁性多層
   膜。
2. （２）Ｃｏ−Ｍ（Ｍは金属元素）系アモルファス軟磁性
   薄膜層の金属元素（Ｍ）はＺｒ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｈｆ、Ｔ
   ｉ、Ｌａ、Ｙ、Ｍｏ、Ｗのうちの少なくともひとつの、
   金属元素である特許請求の範囲第１項記載の軟磁性多層
   膜。
3. （３）Ｃｏ−Ｍ（Ｍは金属元素）系アモルファス軟磁性
   薄膜層にはＲｅ、Ｒｕ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ
   、Ｃｒのうち少なくともひとつが添加されている特許請
   求の範囲第１項又は第２項記載の軟磁性多層膜。
4. （４）結晶質軟磁性薄膜が、ＮｉＦｅ合金、Ｆｅ−Ｓｉ
   合金又はＦｅ−Ｓｉ−Ａｌ合金である特許請求の範囲第
   １項、第２項又は第３項記載の軟磁性多層膜。