JPH04229607A - Magnetically soft thin film and its manufacture - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電気めっき法により形
成される軟磁性薄膜およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】薄膜磁気ヘッドや薄膜トランスの軟磁性
薄膜には、低保磁力、高飽和磁束密度、低磁歪等の優れ
た軟磁気特性が要求される。
【０００３】これらの軟磁性薄膜は、スパッタ法等の気
相成膜法や電気めっき法等の液相成膜法により形成され
るのが一般的であるが、電気めっき法には、大面積の成
膜が容易で、しかも均一性の高い膜が得られ、また、工
数が少ないという利点がある。
【０００４】電気めっき法により形成される軟磁性薄膜
としては、パーマロイ（Ｎｉ−Ｆｅ合金）、Ｃｏ−Ｎｉ
−Ｆｅ合金、Ｃｏ−Ｆｅ合金等が挙げられる。
【０００５】しかし、パーマロイ薄膜は飽和磁束密度Ｂ
ｓ が１０ｋＧ未満であり、高保磁力媒体用の薄膜ヘッ
ドに適用するにはＢｓ が不十分である。
【０００６】電気めっきによりＣｏ−Ｎｉ−Ｆｅ合金薄
膜を形成することは、特公昭６３−５３２７７号公報に
記載されている。しかし、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｆｅ合金のよう
な三元系の合金の電気めっきでは、めっき浴の管理が極
めて煩雑であり、工業的に量産するためには問題が多い
。具体的には、電気めっき法では、例えばｐＨ、温度、
錯体構造の厳密な管理が必要であり、二元系合金のめっ
きに際しては１種の金属イオンに関してだけこれらの条
件を制御すればよいが、三元系合金の場合、２種の金属
イオンについて制御しなければならない。
【０００７】また、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｆｅ合金薄膜は、上記
公報に記載されているようにＢｓ （４πＭｓ）が１６
ｋＧ以下であり、高保磁力媒体用の薄膜磁気ヘッドに適
用するには不十分である。
【０００８】電気めっきにより形成されたＣｏ−Ｆｅ合
金薄膜およびＣｏ−Ｆｅ−Ｍ（ただしＭは ＩＩＩ−Ｖ
Ａ族元素）合金薄膜は、ＩＥＥＥ ＴＲＡＮＳＡＣＴＩ
ＯＮＳ ＯＮ ＭＡＧＮＥＴＩＣＳ． ＶＯＬ．２６，
ＮＯ．１， ＪＡＮＵＡＲＹ １９９０の第３２８〜
３３２ページに記載されており、第３３１ページのＦｉ
ｇ．８から明らかなように、Ｃｏ−Ｆｅ合金薄膜では保
磁力Ｈｃ が４ Ｏｅ を超え、Ｃｏ−Ｆｅ−Ｍ合金薄
膜では１ Ｏｅ を超えている。また、薄膜磁気ヘッド
の軟磁性薄膜では磁気記録媒体側とコイル側とで膜厚が
異なるが、同図では膜厚によるＨｃ 変化が大きく、１
μｍ 程度の膜厚が必要な部分では問題がある。また、
磁極全体でのＨｃ の面内分布が不均一となってウィグ
ルやポップコーンノイズ等を生じ、動特性的に好ましく
ない。
【０００９】さらに、Ｃｏ−Ｆｅ−Ｍは三元系合金であ
るため上記したようにめっき浴の管理が困難であり、量
産に適さない。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような事
情からなされたものであり、低保磁力、高飽和磁束密度
および低磁歪を有する軟磁性薄膜を、めっき浴の煩雑な
管理なしに電気めっき法により実現することを目的とす
る。
【００１１】
【課題を解決するための手段】このような目的は、下記
（１）〜（１０）の本発明により達成される。（１）Ｃ
ｏを主成分とし、Ｆｅの含有量が２〜１５重量％であり
、Ｓの含有量が５００〜２０００ｐｐｍ であって、電
気めっき法により形成されたことを特徴とする軟磁性薄
膜。
【００１２】（２）Ｍ（ただし、Ｍは、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｃ
ｕ、Ｓｎ、Ｙ、Ｒｕ、Ａｕ、Ｐｄ、ＡｇおよびＰｔから
選択される１種以上の元素を表わす）を含有する上記（
１）に記載の軟磁性薄膜。
【００１３】（３）自然電極電位が−０．２Ｖ以上であ
る上記（２）に記載の軟磁性薄膜。
【００１４】（４）保磁力Ｈｃ が３ Ｏｅ 以下であ
り、飽和磁束密度Ｂｓ が１５ｋＧ以上であり、飽和磁
歪定数λｓ が１×１０−６以下である上記（１）ない
し（３）のいずれかに記載の軟磁性薄膜。
【００１５】（５）スルフィン酸基もしくはその塩、ス
ルホン酸基もしくはその塩、スルホンイミド基またはス
ルホンアミド基を有する化合物、チオ尿素系化合物およ
びメルカプトジカルボン酸から選択される１種以上の化
合物と、Ｃｏ（ＩＩ）イオンおよびＦｅ（ＩＩ）イオン
とを含有するめっき浴を用いて軟磁性薄膜を形成するこ
とを特徴とする軟磁性薄膜の製造方法。
【００１６】（６）前記めっき浴に不飽和アルコールが
含有される上記（５）に記載の軟磁性薄膜の製造方法。
【００１７】（７）前記めっき浴にナフタレン−トリス
ルホン酸もしくはその塩とプロパギルアルコールとが含
有される上記（６）に記載の軟磁性薄膜の製造方法。
【００１８】（８）Ｃｏ（ＩＩ）イオンの濃度が０．０
５〜４モル／ｌであり、Ｆｅ（ＩＩ）イオンの濃度が０
．００１〜０．４モル／ｌであるめっき浴を用いる上記
（５）ないし（７）のいずれかに記載の軟磁性薄膜の製
造方法。
【００１９】（９）０．５〜１０Ａ／ｄｍ２ の電流密
度にて軟磁性薄膜を形成する上記（５）ないし（８）の
いずれかに記載の軟磁性薄膜の製造方法。
【００２０】（１０）上記（１）ないし（４）のいずれ
かの記載の軟磁性薄膜が製造される上記（５）ないし（
９）のいずれかに記載の軟磁性薄膜の製造方法。
【００２１】
【作用】本発明の軟磁性薄膜は電気めっき法により形成
され、Ｃｏを主成分とし、ＦｅおよびＳを含有するもの
である。
【００２２】このような組成により、本発明の軟磁性薄
膜は、３ Ｏｅ 以下、特に１ Ｏｅ 以下の保磁力Ｈ
ｃ 、１５ｋＧ以上の飽和磁束密度Ｂｓ および１×１
０−６以下の飽和磁歪定数λｓ が容易に得られ、例え
ば薄膜磁気ヘッドや薄膜トランス用の軟磁性薄膜として
極めて有用である。
【００２３】しかも、本発明の軟磁性薄膜形成に際して
用いるめっき浴中において、Ｓはイオンとして存在しな
いため、二元系合金の場合と同様、めっき浴の管理が容
易である。
【００２４】また、本発明の軟磁性合金に、Ｃｒ、Ｃｕ
、Ｓｎ、Ｙ、Ｒｕ、Ａｕ、Ｐｄ、ＡｇおよびＰｔから選
択される１種以上の元素を含有させることにより、耐食
性を著しく向上させることができる。
【００２５】
【具体的構成】以下、本発明の具体的構成について詳細
に説明する。本発明の軟磁性薄膜は電気めっき法により
形成され、Ｃｏを主成分とし、ＦｅおよびＳを含有する
。
【００２６】Ｆｅの含有量は、２〜１５重量％、好まし
くは３〜９重量％とする。Ｆｅの含有量が前記範囲を外
れると、飽和磁歪定数λｓ が大きくなり、高い透磁率
が得られなくなる。
【００２７】Ｓの含有量は、５００〜２０００ｐｐｍ
、好ましくは１０００〜１５００ｐｐｍ とする。Ｓの
含有量が前記範囲未満であると、低い保磁力Ｈｃ が得
られなくなり、前記範囲を超えると、耐食性が低下する
。なお、Ｓの含有量は、炭素、イオウ分析装置（ＣＳ計
）により測定することが好ましい。
【００２８】ＦｅおよびＳを除いた残部が実質的にＣｏ
であるが、本発明の軟磁性薄膜には、さらにＭ（ただし
、Ｍは、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｓｎ、Ｙ、Ｒｕ、Ａｕ、Ｐｄ、Ａ
ｇおよびＰｔから選択される１種以上の元素を表わす）
が含有されることが好ましい。Ｍを含有することにより
、軟磁性薄膜の耐食性が向上し、−０．２Ｖ以上の自然
電極電位が得られる。なお、本明細書における自然電極
電位とは、常温の１Ｎ−ＨＣｌ中におけるＡｇ／ＡｇＣ
ｌ電極との電位差であり、この値が小さいほど貴であっ
て耐食性が良好である。
【００２９】また、特にＰｄを添加すれば、Ｆｅリッチ
の高Ｂｓ 膜とした場合でも、磁歪を零付近にすること
が可能である。
【００３０】Ｍの含有量は、軟磁性薄膜の５重量％以下
、特に３重量％以下とすることが好ましい。Ｍの含有量
が前記範囲を超えると、飽和磁束密度Ｂｓ が低下する
傾向にある。なお、耐食性を有意に向上させるためには
、Ｍを０．５重量％以上含有させればよい。
【００３１】なお、本発明の軟磁性薄膜中には、これら
の他、通常、炭素Ｃが２００〜１５００ｐｐｍ程度含ま
れる。
【００３２】本発明の軟磁性薄膜は、通常、アモルファ
スに近い超微粒子からなる主相中に面心立方（ｆｃｃ）
構造または六方最密充填（ｈｃｐ）構造の微粒、あるい
はこれらの構造が混在した微粒が分散している組織構造
を有し、微粒の粒径は５０〜１００Ａ 程度である。こ
れらは、透過型電子顕微鏡やＸ線回折等により確認する
ことができる。また、軟磁性薄膜中において、Ｓは特に
粒界に存在すると考えられる。
【００３３】このような組織構造は、Ｓの含有量を前記
範囲とすることにより実現できる。そして、本発明によ
り得られる低いＨｃ は、上記組織構造に拠ると考えら
れる。一般に、基板の表面状態に依存して軟磁性薄膜内
部には応力が発生し、この応力によりＨｃ が高くなっ
てしまうが、前記範囲のＳを含有する軟磁性薄膜は基板
の表面状態の影響を受けにくく、安定して低Ｈｃ が得
られる。
【００３４】本発明の軟磁性薄膜は、低いＨｃ 、高い
Ｂｓ および低いλｓ を有する。具体的には、Ｈｃ
として３ Ｏｅ 以下、特に１ Ｏｅ 以下、さらには
０．５ Ｏｅ 以下が得られ、Ｂｓ として１５ｋＧ以
上、特に１６ｋＧ以上が得られ、λｓ として１×１０
−６以下、特に０．５×１０−６以下が得られる。
【００３５】本発明の軟磁性薄膜は、下記のような電気
めっき法により形成されることが好ましい。
【００３６】本発明において好ましく用いられるめっき
浴は、Ｃｏ（ＩＩ）イオンとＦｅ（ＩＩ）イオンとを含
有し、さらにＳを含む化合物を含有するものである。
【００３７】本発明で用いるＳを含む化合物としては、
スルフィン酸基もしくはその塩、スルホン酸基もしくは
その塩、スルホンイミド基またはスルホンアミド基を有
する化合物、チオ尿素系化合物およびメルカプトジカル
ボン酸から選択される１種以上の化合物が好ましい。
【００３８】スルフィン酸基もしくはその塩、スルホン
酸基もしくはその塩、スルホンイミド基またはスルホン
アミド基を有する化合物としては、置換または非置換の
ベンゼン核やナフタレン核にこれらの基が結合している
化合物が好ましく、これらの基を２個以上、特に３個以
上有する化合物が好ましい。具体的には、ナフタレン−
ジスルホン酸ナトリウム、ナフタレン−トリスルホン酸
ナトリウム、サッカリン等が好ましい。チオ尿素系化合
物としては、チオ尿素等が好ましい。メルカプトジカル
ボン酸としては、チオりんご酸等が好ましい。
【００３９】これらＳを含む化合物のうち、特に好まし
いものはナフタレン−トリスルホン酸もしくはその塩で
あり、塩としてはナトリウム塩やカリウム塩等のいずれ
であってもよいが、最も好ましいものは、ナフタレン−
１，３，６−トリスルホン酸トリナトリウムである。
【００４０】Ｓを含む化合物は、めっき浴中に１種だけ
含有されてもよく、２種以上含有されてもよい。
【００４１】Ｓを含む化合物のめっき液中における濃度
は、化合物中のＳ数によっても異なるが、通常、１０〜
６０ｇ／ｌ 、特に３０〜６０ｇ／ｌ であることが好
ましい。
Ｓを含む化合物の濃度が前記範囲未満であると、めっき
膜中へ取り込まれるＳ量が不足する傾向にあり、前記範
囲を超えるとめっき浴が不安定になりやすく、また、膜
中のＳ量が多くなり耐食性が低下する。
【００４２】Ｃｏ（ＩＩ）イオン源やＦｅ（ＩＩ）イオ
ン源となる化合物は、通常の電気めっき浴に用いられる
各種Ｃｏ化合物やＦｅ化合物であってよく、特に制限は
ない。例えば、Ｃｏ（ＩＩ）イオン源としては、硫酸コ
バルト、スルファミン酸コバルト、塩化コバルト等の１
種以上を用いることができ、Ｆｅ（ＩＩ）イオン源とし
ては、硫酸第一鉄、スルファミン酸第一鉄、塩化第一鉄
等の１種以上を用いることができる。
【００４３】めっき浴中におけるＣｏ（ＩＩ）イオンの
濃度は、０．０５モル／ｌ以上、特に〜０．１モル／ｌ
以上であることが好ましく、４モル／ｌ以下、特に１．
０モル／ｌ以下であることが好ましい。Ｃｏ（ＩＩ）イ
オンの濃度が前記範囲未満であると析出速度の低下や異
常析出が起こりやすく、前記範囲を超えるとめっき浴の
粘度が上昇し作業性も悪くなる。
【００４４】また、めっき浴中におけるＦｅ（ＩＩ）イ
オンの濃度は、０．００１モル／ｌ以上、特に０．００
１５モル／ｌ以上であることが好ましく、０．４モル／
ｌ以下、特に０．１モル／ｌ以下であることが好ましい
。
Ｆｅ（ＩＩ）イオンの濃度が前記範囲未満であると膜中
に取り込まれるＦｅが少なくなり、前記範囲を超えると
膜中のＦｅが多くなり、いずれも磁歪値が大きくなって
良好な特性が得られなくなり、また、Ｈｃ も高くなり
すぎる。
【００４５】軟磁性薄膜中に前記した元素Ｍを含有させ
る場合、Ｍ源としては、硝酸や塩酸等の塩等が挙げられ
、これらから適宜選択すればよい。
【００４６】また、Ｍイオンのめっき浴中の濃度は、通
常、主金属イオンであるＣｏ（ＩＩ）およびＦｅ（ＩＩ
）の合計に対して０．０１〜３％程度であることが好ま
しい。すなわち、Ｃｏ（ＩＩ）イオンが０．１モル／ｌ
、Ｆｅ（ＩＩ）イオンが０．００５モル／ｌであるめっ
き浴では、Ｍイオンは１×１０−５〜３×１０−３モル
／ｌ程度である。Ｍイオンの濃度が前記範囲未満である
と、Ｍが十分に膜中に取り込まれず、特性改善に寄与し
ない傾向にある。前記範囲を超えると、膜中のＭ量が多
くなりすぎて低Ｂｓ や高Ｈｃ となりやすい。
【００４７】なお、Ｍの種類により、浴中濃度と膜中濃
度との関係は大きく異なることが多いので、浴中への具
体的な添加量は実験的に定めればよい。
【００４８】めっき浴には、不飽和アルコールが含有さ
れることが好ましい。不飽和アルコールの添加によりさ
らに微結晶化が進み、低Ｈｃ が得られる。
【００４９】不飽和アルコールは、２重結合を有するも
のであっても３重結合を有するものであってもよいが、
効果が高いことから３重結合を有するものがより好まし
い。
【００５０】不飽和アルコールのうち、特に好ましいも
のは、炭素原子数３〜５で分子内に三重結合を有する１
価または２価のアルコール、例えば、プロパギルアルコ
ール、ブチンジオールであり、これらのうちプロパギル
アルコールが特に好ましい。特に、前述したナフタレン
−トリスルホン酸もしくはその塩とプロパギルアルコー
ルとの併用は、極めて好ましい相乗的効果を与える。ナ
フタレン−トリスルホン酸もしくはその塩とプロパギル
アルコールとでは、吸着し易い陰極表面電位が異なるた
めに、単一添加剤では得られない微結晶が得られ、その
結果、低Ｈｃ となるものと推定される。
【００５１】めっき浴中における不飽和アルコールの含
有量は、０．００１〜０．０５ｍｌ／ｌ であることが
好ましい。含有量が前記範囲未満であると効果が不十分
であり、前記範囲を超えると無めっきや内部応力の増大
が生じる傾向にある。
【００５２】めっき浴中には、これらの他、ほう酸等の
ｐＨ緩衝剤、硫酸アンモニウムや塩化アンモニウム等の
導電助剤、ラウリル硫酸ナトリウム等の界面活性剤等、
通常の電気めっき浴に含有される成分が含有されること
が好ましい。これらは必要に応じて適宜選択されればよ
く、また、これらの含有量も通常の範囲であってよい。
【００５３】電気めっきの際の電流密度は各種条件に応
じて適宜設定すればよいが、０．５〜１０Ａ／ｄｍ２
、特に０．５〜３Ａ／ｄｍ２とすることが好ましい。電
流密度が前記範囲未満であると膜形成速度が不十分であ
り、工業的に量産することが困難である。電流密度が前
記範囲を超えるとＨｃ が大きくなり、良好な軟磁気特
性が得られにくくなる。なお、この場合のＨｃ の増大
は、膜の内部応力が増加することに起因すると考えられ
る。
【００５４】めっき浴の温度は、１５〜８０℃、特に２
５〜５０℃であることが好ましい。めっき浴温度が前記
範囲未満であると導電率が低くなってめっき電圧が高く
なったり異常析出が起こりやすく、前記範囲を超えると
めっき浴が不安定となりやすい。
【００５５】めっき浴のｐＨは１．２〜４．５、特に１
．８〜３．０であることが好ましい。めっき浴のｐＨが
前記範囲未満であると析出効率が悪くなり、前記範囲を
超えるとＦｅ（ＩＩ）イオンが沈殿しやすくなる。
【００５６】なお、磁界中でめっきを行なってもよい。
磁界強度は２０〜１５００ Ｏｅ 程度とすることが好
ましい。磁界中で軟磁性薄膜を形成することにより、目
的とする方向に磁化容易軸のある一軸異方性が得られる
。
【００５７】また、めっきの際に直交磁界を印加するこ
とにより、軟磁性薄膜の磁気異方性を改善することが可
能である。直交磁界の印加は、磁化容易軸としたい方向
とそれに垂直な方向とに交互に磁界を印加する方法が好
ましい。この場合、磁化容易軸としたい方向に印加する
磁界強度をより高くするか、両方向の磁界強度を同じと
して、磁化容易軸としたい方向の磁界印加時間をより長
くする。あるいは磁化容易軸としたい方向により高い強
度の磁界をより長く印加してもよい。直交磁界の周波数
は、例えば０．０１〜６０Ｈｚ程度、特に０．１〜１Ｈ
ｚ程度とすることが好ましい。
【００５８】また、めっき後に回転磁界中熱処理を行な
うことによっても軟磁性薄膜の磁気異方性を改善するこ
とが可能である。回転磁界中熱処理の際の条件は、回転
数１〜２００ｒｐｍ 程度、温度２００〜３００℃程度
、処理時間１０分間〜１時間程度とすることが好ましく
、また、処理は、１０−４Ｐａ程度以下のほぼ真空や、
Ｎ２ やＡｒ等の不活性ガス雰囲気中で行なうことが好
ましい。
【００５９】本発明の軟磁性薄膜は、通常、極めて微小
な磁界強度にて使用されるが、微小な磁界強度では磁化
困難軸の方向においてより高い透磁率が得られるので、
通常は磁化困難軸方向に磁界が印加されるように使用さ
れる。上記したような直交磁界中めっきや、めっき後の
回転磁界中熱処理を行なえば、磁化困難軸方向のＨｋ
が小さくなり、より高い透磁率が得られる。
【００６０】本発明の軟磁性薄膜は、低Ｈｃ 、高Ｂｒ
、低λｓ が要求される様々な用途に好適であるが、
特に、薄膜磁気ヘッドの磁極材や薄膜トランスのコア材
に好適である。
【００６１】薄膜磁気ヘッドでは、セラミック製の基板
や、セラミック、ガラス、金属等からなる下地層上に軟
磁性薄膜が形成される。
【００６２】軟磁性薄膜を形成する際には、被形成面に
導電性を付与するために、各種導電性金属の下地膜を例
えばスパッタ法等により設けておく。この際に用いる導
電性金属に特に制限はないが、より低いＨｃ を得るた
めには、パーマロイを用いることが好ましい。なお、下
地膜の厚さは、通常、５０〜１０００Ａ 程度とすれば
よい。
【００６３】本発明の軟磁性薄膜の厚さは、目的に応じ
て適宜決定すればよく、特に制限はないが、低いＨｃ
を得るためには、通常、０．５〜１０μｍ程度とするこ
とが好ましく、また、薄膜磁気ヘッドに適用する場合は
０．５〜４．５μｍ 程度、薄膜トランスに適用する場
合は３〜７μｍ 程度とすることが好ましい。
【００６４】
【実施例】以下、本発明の具体的実施例を示し、本発明
をさらに詳細に説明する。［実施例１］１０×２０×０
．１ｍｍのガラス基板表面に、スパッタ法により厚さ５
００Ａ のパーマロイ（Ｎｉ８１Ｆｅ１９）下地膜を形
成した。
【００６５】この下地膜表面を、純水により１０分間超
音波水洗した後、常温の０．２Ｎ−ＨＣｌにより１０秒
間酸洗し、さらに純水で１分間水洗した。
【００６６】この基板上に、電気めっき法により下記表
２に示される軟磁性薄膜サンプルを作製した。各サンプ
ルの作製には、下記のめっき浴を用いた。
【００６７】（めっき浴組成）
硫酸第一鉄
０．００８ｍｏｌ／ｌ
硫酸コバルト
０．１５ｍｏｌ／ｌ
ほう酸
２０ｇ／ｌ
塩化アンモニウム
３０ｇ／ｌ
ラウリル硫酸ナトリウム
０．０５ｇ／ｌ
プロパギルアルコール
０．０２ｍｌ／ｌ
ナフタレン−トリスルホン酸ナトリウム表１参照
【００６８】
【表１】
【００６９】めっき浴温度は４０℃、めっき浴のｐＨは
２．２、電流密度は２Ａ／ｄｍ２ 、めっき時間は５分
間とし、６００ Ｏｅ の直流磁界を印加しながら電気
めっきを行なった。
【００７０】軟磁性薄膜サンプルの厚さは、１μｍ と
した。これらのサンプルの組成を表２に示す。なお、表
２にはＦｅおよびＳの含有量を示したが、残部はＣｏで
ある。組成の測定は、プラズマ発光分析（ＩＣＰ）およ
び炭素、イオウ分析装置（ＣＳ計）により行なった。
【００７１】各サンプルに対し、下記の測定を行なった
。結果を表２に示す。
【００７２】（保磁力Ｈｃ ）
Ｂ−Ｈトレーサにより６０Ｈｚにて測定した。
【００７３】（飽和磁束密度Ｂｓ ）
振動試料型磁力計（ＶＳＭ）により測定した。
【００７４】（飽和磁歪定数λｓ ）
サンプルを膜面内に回転する磁界中に配置して、サンプ
ルの反りを同期整流方式によってレーザーを用いて検出
、測定した。
【００７５】（自然電極電位）
照合電極にＡｇ／ＡｇＣｌ電極を用い、常温の１Ｎ−Ｈ
Ｃｌ中で測定した。
【００７６】
【表２】
【００７７】［実施例２］
下記めっき浴を用いて、下記表４に示される軟磁性薄膜
サンプルを作製した。めっき浴組成以外の条件は、実施
例１と同様とした。
【００７８】（めっき浴組成）
スルファミン酸第一鉄
表３参照
スルファミン酸コバルト
表３参照
ほう酸
２５ｇ／ｌ
スルファミン酸アンモニウム
４５ｇ／ｌ
界面活性剤Ｄ−２（上村工業株式会社）２ｍｌ／ｌ
プロパギルアルコール
０．０２ｍｌ／ｌ
ナフタレン−トリスルホン酸ナトリウム６０ｇ／ｌ
【００７９】
【表３】
【００８０】得られたサンプルについて、実施例１と同
様な測定を行なった。結果を表４に示す。
【００８１】
【表４】
【００８２】［実施例３］
めっき浴中に硝酸イットリウムまたは塩化第一錫を添加
し、その他は実施例２と同様にして、下記表６に示され
る軟磁性薄膜サンプルを作製した。めっき浴中における
硝酸イットリウムおよび塩化第一錫の含有量を、下記表
５に示す。
【００８３】
【表５】
【００８４】これらのサンプルについて、実施例１と同
様な測定を行なった。結果を表６に示す。
【００８５】
【表６】
【００８６】上記実施例３において、ＹまたはＳｎに替
え、あるいはこれらに加え、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｒｕ、Ａｕ、
Ｐｄ、ＡｇおよびＰｔの１種以上を添加した場合でも、
表６に示されるサンプルと同等の耐食性向上が認められ
た。
【００８７】また、上記各実施例に準じて、２μｍ 厚
の軟磁性薄膜サンプル、３μｍ 厚の軟磁性薄膜サンプ
ルおよび４μｍ の軟磁性薄膜サンプルを作製し、これ
らについてそれぞれＨｃ の測定を行なったところ、１
μｍ 厚の軟磁性膜に対し、Ｈｃ の変化は２０％以下
であった。
【００８８】また、Ｓ源として、ナフタレン−ジスルホ
ン酸ナトリウム、サッカリン、チオ尿素、チオりんご酸
を用いて軟磁性薄膜を形成したところ、上記した各サン
プルと同様にＳを含有する膜が得られ、同様な効果が認
められたが、ナフタレン−トリスルホン酸ナトリウムと
プロパギルアルコールとを併用したときの効果が最も優
れていた。
【００８９】なお、上記各実施例において用いたナフタ
レン−トリスルホン酸ナトリウムは、ナフタレン−１，
３，６−トリスルホン酸トリナトリウムである。
【００９０】以上の実施例の結果から、本発明の効果が
明らかである。すなわち、本発明によれば、低Ｈｃ 、
高Ｂｒ および低λｓ の軟磁性薄膜が実現し、また、
所定の元素を添加することにより高い耐食性が得られる
。
【００９１】
【発明の効果】本発明によれば、低Ｈｃ 、高Ｂｒ お
よび低λｓ の軟磁性薄膜が実現し、また、このような
軟磁性薄膜の耐食性を向上させることができる。しかも
、製造に用いるめっき浴は煩雑な管理が不必要であるた
め、高い生産性が得られる。Description: FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a soft magnetic thin film formed by electroplating and a method for manufacturing the same. [0002] Soft magnetic thin films for thin film magnetic heads and thin film transformers are required to have excellent soft magnetic properties such as low coercive force, high saturation magnetic flux density, and low magnetostriction. These soft magnetic thin films are generally formed by vapor phase deposition methods such as sputtering or liquid phase deposition methods such as electroplating. It has the advantage that it is easy to form a film, a film with high uniformity can be obtained, and the number of steps is small. Soft magnetic thin films formed by electroplating include permalloy (Ni-Fe alloy), Co-Ni
-Fe alloy, Co-Fe alloy, etc. However, the permalloy thin film has a saturation magnetic flux density B
s is less than 10 kG, and Bs is insufficient for application to thin film heads for high coercive force media. [0006] Forming a Co--Ni--Fe alloy thin film by electroplating is described in Japanese Patent Publication No. 53277/1983. However, in the electroplating of ternary alloys such as Co-Ni-Fe alloys, the management of the plating bath is extremely complicated, and there are many problems for industrial mass production. Specifically, in the electroplating method, for example, pH, temperature,
Strict control of the complex structure is required, and when plating binary alloys, it is only necessary to control these conditions for one type of metal ion, but in the case of ternary alloys, it is necessary to control the conditions for two types of metal ions. Must. [0007] Furthermore, as described in the above publication, the Co-Ni-Fe alloy thin film has a Bs (4πMs) of 16
kG or less, which is insufficient for application to thin film magnetic heads for high coercive force media. [0008] Co-Fe alloy thin film formed by electroplating and Co-Fe-M (where M is III-V
A group element) alloy thin film is IEEE TRANSACTI
ONS ON MAGNETICS. VOL. 26,
NO. 1, JANUARY 1990 No. 328~
It is described on page 332, and Fi on page 331.
g. 8, the coercive force Hc exceeds 4 Oe in the Co--Fe alloy thin film, and exceeds 1 Oe in the Co--Fe-M alloy thin film. In addition, the thickness of the soft magnetic thin film of a thin-film magnetic head differs between the magnetic recording medium side and the coil side, but in the same figure, the Hc change due to the film thickness is large, and 1
There is a problem in areas where a film thickness of about μm is required. Also,
The in-plane distribution of Hc over the entire magnetic pole becomes non-uniform, causing wiggles, popcorn noise, etc., which is unfavorable in terms of dynamic characteristics. Furthermore, since Co--Fe--M is a ternary alloy, it is difficult to control the plating bath as described above, and it is not suitable for mass production. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention was made in view of the above circumstances, and it is possible to produce a soft magnetic thin film having low coercive force, high saturation magnetic flux density, and low magnetostriction without the need for complicated management of a plating bath. The objective is to realize this by electroplating without using the electroplating method. [Means for Solving the Problems] Such objects are achieved by the present invention as described in (1) to (10) below. (1)C
What is claimed is: 1. A soft magnetic thin film comprising O as a main component, Fe content of 2 to 15% by weight, S content of 500 to 2000 ppm, and formed by electroplating. (2) M (where M is Cr, Cu, C
The above (representing one or more elements selected from u, Sn, Y, Ru, Au, Pd, Ag and Pt)
The soft magnetic thin film described in 1). (3) The soft magnetic thin film according to (2) above, which has a natural electrode potential of -0.2V or more. (4) Any one of (1) to (3) above, wherein the coercive force Hc is 3 Oe or less, the saturation magnetic flux density Bs is 15 kG or more, and the saturation magnetostriction constant λs is 1×10-6 or less. Soft magnetic thin film described in . (5) one or more compounds selected from a sulfinic acid group or a salt thereof, a sulfonic acid group or a salt thereof, a compound having a sulfonimide group or a sulfonamide group, a thiourea compound, and a mercaptodicarboxylic acid; A method for producing a soft magnetic thin film, comprising forming the soft magnetic thin film using a plating bath containing Co(II) ions and Fe(II) ions. (6) The method for producing a soft magnetic thin film as described in (5) above, wherein the plating bath contains an unsaturated alcohol. (7) The method for producing a soft magnetic thin film according to (6) above, wherein the plating bath contains naphthalene-trisulfonic acid or its salt and propargyl alcohol. (8) The concentration of Co(II) ions is 0.0
5 to 4 mol/l, and the concentration of Fe(II) ions is 0.
．． The method for producing a soft magnetic thin film according to any one of (5) to (7) above, using a plating bath having a plating concentration of 0.001 to 0.4 mol/l. (9) The method for producing a soft magnetic thin film according to any one of (5) to (8) above, wherein the soft magnetic thin film is formed at a current density of 0.5 to 10 A/dm2. (10) The soft magnetic thin film described in any one of (1) to (4) above is produced in (5) to (4) above.
9) The method for producing a soft magnetic thin film according to any one of 9). [Operation] The soft magnetic thin film of the present invention is formed by electroplating, and contains Co as a main component and contains Fe and S. With such a composition, the soft magnetic thin film of the present invention has a coercive force H of 3 Oe or less, particularly 1 Oe or less.
c, saturation magnetic flux density Bs of 15 kG or more and 1×1
A saturation magnetostriction constant λs of 0-6 or less can be easily obtained, and it is extremely useful as a soft magnetic thin film for, for example, a thin film magnetic head or a thin film transformer. Moreover, since S does not exist as an ion in the plating bath used for forming the soft magnetic thin film of the present invention, the plating bath can be easily managed as in the case of binary alloys. [0024] Furthermore, the soft magnetic alloy of the present invention contains Cr, Cu,
By containing one or more elements selected from , Sn, Y, Ru, Au, Pd, Ag, and Pt, corrosion resistance can be significantly improved. [Specific Configuration] The specific configuration of the present invention will be explained in detail below. The soft magnetic thin film of the present invention is formed by electroplating, and contains Co as a main component and contains Fe and S. [0026] The content of Fe is 2 to 15% by weight, preferably 3 to 9% by weight. When the Fe content is outside the above range, the saturation magnetostriction constant λs becomes large, making it impossible to obtain high magnetic permeability. [0027] The content of S is 500 to 2000 ppm.
, preferably 1000 to 1500 ppm. If the S content is less than the above range, a low coercive force Hc cannot be obtained, and if it exceeds the above range, corrosion resistance will decrease. Note that the S content is preferably measured using a carbon and sulfur analyzer (CS meter). [0028] The remainder excluding Fe and S is substantially Co.
However, the soft magnetic thin film of the present invention further contains M (where M is Cr, Cu, Sn, Y, Ru, Au, Pd, A
(represents one or more elements selected from g and Pt)
is preferably contained. By containing M, the corrosion resistance of the soft magnetic thin film is improved, and a natural electrode potential of -0.2V or more can be obtained. Note that the natural electrode potential in this specification refers to Ag/AgC in 1N-HCl at room temperature.
This is the potential difference with the L electrode, and the smaller this value is, the more noble it is and the better the corrosion resistance. Furthermore, especially by adding Pd, it is possible to make the magnetostriction near zero even in the case of an Fe-rich high Bs film. The content of M is preferably 5% by weight or less, particularly 3% by weight or less of the soft magnetic thin film. When the content of M exceeds the above range, the saturation magnetic flux density Bs tends to decrease. In addition, in order to significantly improve corrosion resistance, M may be contained in an amount of 0.5% by weight or more. In addition to these, the soft magnetic thin film of the present invention usually contains about 200 to 1500 ppm of carbon C. The soft magnetic thin film of the present invention usually has face-centered cubic (FCC) particles in the main phase consisting of ultrafine particles close to amorphous.
It has a structure in which fine grains having a hexagonal close-packed (hcp) structure or a hexagonal close-packed (hcp) structure, or a mixture of these structures are dispersed, and the grain size of the fine grains is about 50 to 100A. These can be confirmed using a transmission electron microscope, X-ray diffraction, or the like. Further, in the soft magnetic thin film, S is thought to exist particularly at grain boundaries. [0033] Such a structure can be realized by setting the S content within the above range. It is believed that the low Hc obtained by the present invention is due to the above-mentioned tissue structure. Generally, stress is generated inside a soft magnetic thin film depending on the surface condition of the substrate, and this stress increases Hc, but a soft magnetic thin film containing S in the above range is not affected by the surface condition of the substrate. It is not easily affected and stable low Hc can be obtained. The soft magnetic thin film of the present invention has low Hc, high Bs and low λs. Specifically, Hc
3 Oe or less, especially 1 Oe or less, and even 0.5 Oe or less, Bs of 15 kG or more, especially 16 kG or more, and λs of 1×10
−6 or less, especially 0.5×10 −6 or less can be obtained. The soft magnetic thin film of the present invention is preferably formed by the following electroplating method. The plating bath preferably used in the present invention contains Co(II) ions and Fe(II) ions, and further contains a compound containing S. The S-containing compounds used in the present invention include:
One or more compounds selected from a sulfinic acid group or a salt thereof, a sulfonic acid group or a salt thereof, a compound having a sulfonimide group or a sulfonamide group, a thiourea compound, and a mercaptodicarboxylic acid are preferred. Compounds having a sulfinic acid group or a salt thereof, a sulfonic acid group or a salt thereof, a sulfonimide group or a sulfonamide group include compounds in which these groups are bonded to a substituted or unsubstituted benzene nucleus or naphthalene nucleus. are preferred, and compounds having two or more, particularly three or more of these groups are preferred. Specifically, naphthalene-
Preferred are sodium disulfonate, sodium naphthalene-trisulfonate, saccharin, and the like. As the thiourea compound, thiourea and the like are preferred. As the mercaptodicarboxylic acid, thiomalic acid and the like are preferred. Among these S-containing compounds, naphthalene-trisulfonic acid or its salt is particularly preferable, and the salt may be any sodium salt or potassium salt, but the most preferable one is naphthalene-trisulfonic acid or its salt. −
It is trisodium 1,3,6-trisulfonate. [0040] Only one type of S-containing compound may be contained in the plating bath, or two or more types thereof may be contained in the plating bath. [0041] The concentration of the S-containing compound in the plating solution varies depending on the number of S in the compound, but is usually 10 to 10.
It is preferably 60 g/l, especially 30 to 60 g/l. If the concentration of the S-containing compound is less than the above range, the amount of S taken into the plating film will tend to be insufficient, and if it exceeds the above range, the plating bath will tend to become unstable, and the amount of S in the film will decrease. increases and corrosion resistance decreases. The compound serving as the Co(II) ion source or Fe(II) ion source may be any of the various Co compounds and Fe compounds used in ordinary electroplating baths, and is not particularly limited. For example, as a Co(II) ion source, cobalt sulfate, cobalt sulfamate, cobalt chloride, etc.
As the Fe(II) ion source, one or more of ferrous sulfate, ferrous sulfamate, ferrous chloride, etc. can be used. The concentration of Co(II) ions in the plating bath is 0.05 mol/l or more, especially ~0.1 mol/l.
It is preferably at least 4 mol/l, especially at most 1.
It is preferably 0 mol/l or less. When the concentration of Co(II) ions is less than the above range, a decrease in the deposition rate and abnormal precipitation are likely to occur, and when it exceeds the above range, the viscosity of the plating bath increases and workability deteriorates. [0044] Furthermore, the concentration of Fe(II) ions in the plating bath is 0.001 mol/l or more, particularly 0.00 mol/l or more.
It is preferably 15 mol/l or more, and 0.4 mol/l
It is preferably at most 0.1 mol/l, particularly at most 0.1 mol/l. If the concentration of Fe(II) ions is less than the above range, less Fe will be incorporated into the film, and if it exceeds the above range, there will be more Fe in the film, and in either case, the magnetostriction value will increase and good characteristics will not be obtained. In addition, Hc becomes too high. When the above-mentioned element M is contained in the soft magnetic thin film, examples of the M source include salts such as nitric acid and hydrochloric acid, and an appropriate selection may be made from these. Furthermore, the concentration of M ions in the plating bath is usually higher than the main metal ions Co(II) and Fe(II).
) is preferably about 0.01 to 3%. That is, Co(II) ion is 0.1 mol/l
, in a plating bath containing 0.005 mol/l of Fe(II) ions, the amount of M ions is about 1 x 10-5 to 3 x 10-3 mol/l. If the concentration of M ions is less than the above range, M will not be sufficiently incorporated into the film and will not tend to contribute to improvement of characteristics. If it exceeds the above range, the amount of M in the film becomes too large, which tends to result in low Bs and high Hc. [0047] Since the relationship between the concentration in the bath and the concentration in the film often differs greatly depending on the type of M, the specific amount added to the bath may be determined experimentally. [0048] The plating bath preferably contains an unsaturated alcohol. Addition of unsaturated alcohol further promotes microcrystalization and provides low Hc. [0049] The unsaturated alcohol may have a double bond or a triple bond, but
Those having a triple bond are more preferable because they are highly effective. Among the unsaturated alcohols, particularly preferred are alcohols having 3 to 5 carbon atoms and a triple bond in the molecule.
Hydrolic or dihydric alcohols, such as propargyl alcohol and butynediol, among which propargyl alcohol is particularly preferred. In particular, the combined use of naphthalene-trisulfonic acid or its salt and propargyl alcohol provides an extremely favorable synergistic effect. It is estimated that naphthalene-trisulfonic acid or its salt and propargyl alcohol have different cathode surface potentials for easy adsorption, resulting in microcrystals that cannot be obtained with a single additive, resulting in low Hc. be done. The content of unsaturated alcohol in the plating bath is preferably 0.001 to 0.05 ml/l. If the content is less than the above range, the effect will be insufficient, and if the content exceeds the above range, there will be a tendency for no plating or an increase in internal stress. In addition to these, the plating bath also contains pH buffering agents such as boric acid, conductive aids such as ammonium sulfate and ammonium chloride, surfactants such as sodium lauryl sulfate, etc.
Preferably, the components contained in ordinary electroplating baths are contained. These may be appropriately selected as necessary, and their content may also be within a normal range. [0053] The current density during electroplating may be appropriately set according to various conditions, but it is 0.5 to 10 A/dm2.
, especially preferably 0.5 to 3 A/dm2. If the current density is less than the above range, the film formation rate will be insufficient and it will be difficult to industrially mass-produce the film. When the current density exceeds the above range, Hc increases, making it difficult to obtain good soft magnetic properties. Note that the increase in Hc in this case is considered to be due to an increase in the internal stress of the film. [0054] The temperature of the plating bath is 15 to 80°C, especially 2
It is preferable that it is 5-50 degreeC. If the plating bath temperature is below the above range, the conductivity will be low and the plating voltage will be high or abnormal precipitation will likely occur; if it exceeds the above range, the plating bath will likely become unstable. [0055] The pH of the plating bath is 1.2 to 4.5, especially 1.
．． It is preferable that it is 8-3.0. If the pH of the plating bath is less than the above range, the precipitation efficiency will be poor, and if it exceeds the above range, Fe(II) ions will tend to precipitate. Note that plating may be performed in a magnetic field. The magnetic field strength is preferably about 20 to 1500 Oe. By forming a soft magnetic thin film in a magnetic field, uniaxial anisotropy with an axis of easy magnetization in the desired direction can be obtained. Furthermore, by applying an orthogonal magnetic field during plating, it is possible to improve the magnetic anisotropy of the soft magnetic thin film. It is preferable to apply the orthogonal magnetic field by applying the magnetic field alternately in the direction desired to be the axis of easy magnetization and in the direction perpendicular thereto. In this case, the intensity of the magnetic field applied in the direction where the easy axis of magnetization is desired is made higher, or the magnetic field intensity in both directions is made the same and the time of application of the magnetic field in the direction where the axis of easy magnetization is desired is made longer. Alternatively, a higher intensity magnetic field may be applied for a longer time in the direction in which the axis of easy magnetization is desired. The frequency of the orthogonal magnetic field is, for example, about 0.01 to 60Hz, especially 0.1 to 1H.
It is preferable to set it to about z. The magnetic anisotropy of the soft magnetic thin film can also be improved by performing heat treatment in a rotating magnetic field after plating. The conditions for heat treatment in a rotating magnetic field are preferably a rotation speed of about 1 to 200 rpm, a temperature of about 200 to 300°C, and a treatment time of about 10 minutes to 1 hour. Vacuum or
It is preferable to carry out the process in an inert gas atmosphere such as N2 or Ar. The soft magnetic thin film of the present invention is normally used in an extremely small magnetic field strength, but with a very small magnetic field strength, a higher magnetic permeability can be obtained in the direction of the axis of hard magnetization.
Usually, it is used so that a magnetic field is applied in the direction of the hard axis of magnetization. If plating in an orthogonal magnetic field as described above or heat treatment in a rotating magnetic field after plating is performed, Hk in the direction of the difficult magnetization axis can be reduced.
becomes smaller and higher magnetic permeability is obtained. The soft magnetic thin film of the present invention has low Hc and high Br.
, is suitable for various applications requiring low λs, but
It is particularly suitable for magnetic pole materials of thin film magnetic heads and core materials of thin film transformers. In a thin film magnetic head, a soft magnetic thin film is formed on a ceramic substrate or an underlayer made of ceramic, glass, metal, or the like. When forming a soft magnetic thin film, a base film of various conductive metals is provided by, for example, sputtering in order to impart conductivity to the surface on which the soft magnetic thin film is formed. There is no particular restriction on the conductive metal used in this case, but in order to obtain lower Hc, it is preferable to use permalloy. Note that the thickness of the base film may normally be about 50 to 1000 Å. The thickness of the soft magnetic thin film of the present invention may be appropriately determined depending on the purpose, and is not particularly limited.
In order to obtain this, it is usually preferable to set the thickness to about 0.5 to 10 μm, and when applied to a thin film magnetic head, it is about 0.5 to 4.5 μm, and when applied to a thin film transformer, it is about 3 to 7 μm. It is preferable that [Examples] Hereinafter, specific examples of the present invention will be shown and the present invention will be explained in more detail. [Example 1] 10×20×0
．． A film with a thickness of 5 mm was deposited on the surface of a 1 mm glass substrate by sputtering.
A permalloy (Ni81Fe19) base film of 00A was formed. The surface of this base film was ultrasonically washed with pure water for 10 minutes, then pickled with 0.2N HCl at room temperature for 10 seconds, and further washed with pure water for 1 minute. On this substrate, soft magnetic thin film samples shown in Table 2 below were fabricated by electroplating. The following plating baths were used to prepare each sample. (Plating bath composition) Ferrous sulfate 0.008 mol/l Cobalt sulfate 0.15 mol/l Boric acid 20 g/l Ammonium chloride 30 g/l Sodium lauryl sulfate 0.05 g/l Propargyl alcohol 0.02 ml/l Naphthalene - Sodium trisulfonate See Table 1 [Table 1] Plating bath temperature was 40°C, plating bath pH was 2.2, current density was 2 A/dm2, plating time was 5 minutes, and 600 Oe. Electroplating was performed while applying a DC magnetic field of . The thickness of the soft magnetic thin film sample was 1 μm. The compositions of these samples are shown in Table 2. Note that although Table 2 shows the contents of Fe and S, the remainder is Co. The composition was measured using plasma emission spectrometry (ICP) and a carbon and sulfur analyzer (CS meter). The following measurements were performed on each sample. The results are shown in Table 2. (Coercive force Hc) Measured at 60 Hz using a B-H tracer. (Saturation magnetic flux density Bs) Measured using a vibrating sample magnetometer (VSM). (Saturation Magnetostriction Constant λs) A sample was placed in a rotating magnetic field within the film plane, and warpage of the sample was detected and measured using a laser using a synchronous rectification method. (Natural electrode potential) Using an Ag/AgCl electrode as a reference electrode, 1N-H at room temperature
Measured in Cl. [Table 2] [Example 2] Using the following plating bath, soft magnetic thin film samples shown in Table 4 below were prepared. The conditions other than the plating bath composition were the same as in Example 1. (Plating bath composition) Ferrous sulfamate (see Table 3) Cobalt sulfamate (see Table 3) Boric acid 25 g/l Ammonium sulfamate 45 g/l Surfactant D-2 (Kamimura Kogyo Co., Ltd.) 2 ml/l Propargyl alcohol 0.02 ml/l Sodium naphthalene-trisulfonate 60 g/l [0079] [Table 3] [0080] The obtained sample was subjected to the same measurements as in Example 1. The results are shown in Table 4. [Table 4] [Example 3] The soft magnetic thin film samples shown in Table 6 below were prepared in the same manner as in Example 2 except that yttrium nitrate or stannous chloride was added to the plating bath. was created. The contents of yttrium nitrate and stannous chloride in the plating bath are shown in Table 5 below. [0083] [Table 5] [0084] These samples were subjected to the same measurements as in Example 1. The results are shown in Table 6. [Table 6] [0086] In the above Example 3, in place of Y or Sn, or in addition to these, Cr, Cu, Ru, Au,
Even when one or more of Pd, Ag and Pt is added,
An improvement in corrosion resistance equivalent to that of the samples shown in Table 6 was observed. In addition, according to each of the above examples, a 2 μm thick soft magnetic thin film sample, a 3 μm thick soft magnetic thin film sample, and a 4 μm thick soft magnetic thin film sample were prepared, and Hc was measured for each of them. 1
For a μm thick soft magnetic film, the change in Hc was less than 20%. Furthermore, when a soft magnetic thin film was formed using sodium naphthalene-disulfonate, saccharin, thiourea, and thiomalic acid as the S source, a film containing S was obtained as in each of the above-mentioned samples. Although similar effects were observed, the effect when sodium naphthalene-trisulfonate and propargyl alcohol were used together was the best. [0089] The sodium naphthalene-trisulfonate used in each of the above examples was naphthalene-1,
It is trisodium 3,6-trisulfonate. From the results of the above examples, the effects of the present invention are clear. That is, according to the present invention, low Hc,
A soft magnetic thin film with high Br and low λs has been realized, and
High corrosion resistance can be obtained by adding certain elements. According to the present invention, a soft magnetic thin film with low Hc, high Br, and low λs can be realized, and the corrosion resistance of such a soft magnetic thin film can be improved. Moreover, since the plating bath used for manufacturing does not require complicated management, high productivity can be achieved.
Claims (10)
〜１５重量％であり、Ｓの含有量が５００〜２０００ｐ
ｐｍ であって、電気めっき法により形成されたことを
特徴とする軟磁性薄膜。[Claim 1] The main component is Co, and the Fe content is 2
~15% by weight, and the S content is 500~2000p
A soft magnetic thin film characterized by being formed by electroplating.
、Ｙ、Ｒｕ、Ａｕ、Ｐｄ、ＡｇおよびＰｔから選択され
る１種以上の元素を表わす）を含有する請求項１に記載
の軟磁性薄膜。[Claim 2] M (where M is Cr, Cu, Sn
, Y, Ru, Au, Pd, Ag, and Pt).
請求項２に記載の軟磁性薄膜。3. The soft magnetic thin film according to claim 2, which has a natural electrode potential of -0.2V or more.
、飽和磁束密度Ｂｓ が１５ｋＧ以上であり、飽和磁歪
定数λｓ が１×１０−６以下である請求項１ないし３
のいずれかに記載の軟磁性薄膜。4. Claims 1 to 3, wherein the coercive force Hc is 3 Oe or less, the saturation magnetic flux density Bs is 15 kG or more, and the saturation magnetostriction constant λs is 1×10-6 or less.
The soft magnetic thin film according to any one of.
ホン酸基もしくはその塩、スルホンイミド基またはスル
ホンアミド基を有する化合物、チオ尿素系化合物および
メルカプトジカルボン酸から選択される１種以上の化合
物と、Ｃｏ（ＩＩ）イオンおよびＦｅ（ＩＩ）イオンと
を含有するめっき浴を用いて軟磁性薄膜を形成すること
を特徴とする軟磁性薄膜の製造方法。5. Co (II) A method for producing a soft magnetic thin film, comprising forming the soft magnetic thin film using a plating bath containing ions and Fe(II) ions.
有される請求項５に記載の軟磁性薄膜の製造方法。6. The method for producing a soft magnetic thin film according to claim 5, wherein the plating bath contains an unsaturated alcohol.
ホン酸もしくはその塩とプロパギルアルコールとが含有
される請求項６に記載の軟磁性薄膜の製造方法。7. The method for producing a soft magnetic thin film according to claim 6, wherein the plating bath contains naphthalene-trisulfonic acid or a salt thereof and propargyl alcohol.
〜４モル／ｌであり、Ｆｅ（ＩＩ）イオンの濃度が０．
００１〜０．４モル／ｌであるめっき浴を用いる請求項
５ないし７のいずれかに記載の軟磁性薄膜の製造方法。[Claim 8] The concentration of Co(II) ions is 0.05.
~4 mol/l, and the concentration of Fe(II) ions is 0.
8. The method for producing a soft magnetic thin film according to claim 5, wherein a plating bath having a concentration of 0.001 to 0.4 mol/l is used.
にて軟磁性薄膜を形成する請求項５ないし８のいずれか
に記載の軟磁性薄膜の製造方法。9. The method for producing a soft magnetic thin film according to claim 5, wherein the soft magnetic thin film is formed at a current density of 0.5 to 10 A/dm2.
の軟磁性薄膜が製造される請求項５ないし９のいずれか
に記載の軟磁性薄膜の製造方法。10. The method for producing a soft magnetic thin film according to claim 5, wherein the soft magnetic thin film according to any one of claims 1 to 4 is produced.
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|---|---|---|---|
| JP12251591A JPH04229607A (en) | 1990-08-09 | 1991-04-25 | Magnetically soft thin film and its manufacture |
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| JP2-210741 | 1990-08-09 | ||
| JP21074190 | 1990-08-09 | ||
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|---|---|
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| JP12251591A Withdrawn JPH04229607A (en) | 1990-08-09 | 1991-04-25 | Magnetically soft thin film and its manufacture |
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|---|---|
| JP (1) | JPH04229607A (en) |
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1991
- 1991-04-25 JP JP12251591A patent/JPH04229607A/en not_active Withdrawn
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