JPH0534421B2 - - Google Patents
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- JPH0534421B2 JPH0534421B2 JP59092775A JP9277584A JPH0534421B2 JP H0534421 B2 JPH0534421 B2 JP H0534421B2 JP 59092775 A JP59092775 A JP 59092775A JP 9277584 A JP9277584 A JP 9277584A JP H0534421 B2 JPH0534421 B2 JP H0534421B2
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Landscapes
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Soft Magnetic Materials (AREA)
- Thin Magnetic Films (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は磁気ヘツド用として有用な高磁束密度
を有するCo−Zr系非晶質合金薄膜に関するもの
である。
を有するCo−Zr系非晶質合金薄膜に関するもの
である。
非晶質磁性材料は、薄板状で電気比抵抗および
硬度が高く、耐食性が良好であることから、周波
数特性の優れた長寿命の磁気ヘツド用材料として
広く使用されている。
硬度が高く、耐食性が良好であることから、周波
数特性の優れた長寿命の磁気ヘツド用材料として
広く使用されている。
磁気ヘツド用の非晶質合金としては、鉄基材
料、コバルト基材料、メタル−メタル系材料が知
られている。
料、コバルト基材料、メタル−メタル系材料が知
られている。
鉄基材料は飽和磁束密度が高く、同時にキユリ
ー温度も高いこと、原材料費が安価であるという
特徴を持つている。一方、ヘツド材料としては磁
歪係数が大きい、銹び易い等の難点を有してい
る。
ー温度も高いこと、原材料費が安価であるという
特徴を持つている。一方、ヘツド材料としては磁
歪係数が大きい、銹び易い等の難点を有してい
る。
コバルト基材料は磁歪係数が零で、比較的大き
な飽和磁束密度が得られ、キユリー温度も高いの
で磁気ヘツド材料としては最もバランスのとれた
実用材料である。しかしながらコバルト基材料は
磁気特性面での最大の問題点は、熱サイクル、研
摩等の加工によつて誘導される誘導磁気異方性が
発生することである。この誘導磁気異方性は透磁
率の劣化につながる材料の不安定性をもたらす。
な飽和磁束密度が得られ、キユリー温度も高いの
で磁気ヘツド材料としては最もバランスのとれた
実用材料である。しかしながらコバルト基材料は
磁気特性面での最大の問題点は、熱サイクル、研
摩等の加工によつて誘導される誘導磁気異方性が
発生することである。この誘導磁気異方性は透磁
率の劣化につながる材料の不安定性をもたらす。
上記のような材質の非晶質合金は薄膜状で使用
されている。液相急冷法によるリボン材料の厚み
限界はせいぜい20μｍであり、得られる材料の形
状にも制限が有るので、メツキ法、蒸着法、スパ
ツタ法などの薄膜製作法が検討されている。この
うちスパツタ法は軟磁性薄膜の作製に最も頻繁に
用いられている。スパツタ法では初期には軟磁性
薄膜が得ることが困難と考えられていたが、最近
では種々の改良を加え高磁歪組成でも軟磁性薄膜
が得られるようになり、安定した軟磁性非晶薄膜
が得られている。
されている。液相急冷法によるリボン材料の厚み
限界はせいぜい20μｍであり、得られる材料の形
状にも制限が有るので、メツキ法、蒸着法、スパ
ツタ法などの薄膜製作法が検討されている。この
うちスパツタ法は軟磁性薄膜の作製に最も頻繁に
用いられている。スパツタ法では初期には軟磁性
薄膜が得ることが困難と考えられていたが、最近
では種々の改良を加え高磁歪組成でも軟磁性薄膜
が得られるようになり、安定した軟磁性非晶薄膜
が得られている。
スパツタ法による非晶質軟磁性薄膜について
は、Co−メタル系が比較的高い飽和磁化、低磁
歪、高耐食性を示し有望視されている。代表的な
例としてCo−Zr、Co−Zr−Nb等があるが、更
に高い飽和磁化を得ようとすると結晶温度が急激
に低下し熱的に不安定となることは避けられなか
つた。また磁歪の低いものを得ることは困難であ
つた。
は、Co−メタル系が比較的高い飽和磁化、低磁
歪、高耐食性を示し有望視されている。代表的な
例としてCo−Zr、Co−Zr−Nb等があるが、更
に高い飽和磁化を得ようとすると結晶温度が急激
に低下し熱的に不安定となることは避けられなか
つた。また磁歪の低いものを得ることは困難であ
つた。
本発明は上記欠点を解消するためになされたも
のであり、結晶化温度が高く、零磁歪でしかも飽
和磁束密度の高い軟磁性非晶質薄膜を得んとする
ものである。
のであり、結晶化温度が高く、零磁歪でしかも飽
和磁束密度の高い軟磁性非晶質薄膜を得んとする
ものである。
本発明者は、スパツタリング法によるCo−Zr
系非晶質薄膜を作成する場合において、第三元素
としてAuを添加することにより、たとえばNb等
に比してより少い添加量で非晶質相を形成できる
ことを見出した。その結果、Co量のより多い材
料、すなわち飽和磁束密度の低下が少くない材料
で、かつ磁歪が極めて低く、しかも非晶質材料の
すぐれた特徴を有する磁性材料が得られることを
見出した。従来知られているCo−Zr系非晶質薄
膜の飽和磁束度（Bs）1.2〜1.5T（テスラー以下
同じ）であるが磁歪常数λsは２〜３×10-6と高
く、結果化温度Txは400℃以下であり不安定なも
のであつた。これに対して第三元素としてAuを
添加することにより、飽和磁束密度が高く、かつ
低磁歪で熱的にも安定な非晶質磁性薄膜が得られ
ることを見出し、本発明に至つた。
系非晶質薄膜を作成する場合において、第三元素
としてAuを添加することにより、たとえばNb等
に比してより少い添加量で非晶質相を形成できる
ことを見出した。その結果、Co量のより多い材
料、すなわち飽和磁束密度の低下が少くない材料
で、かつ磁歪が極めて低く、しかも非晶質材料の
すぐれた特徴を有する磁性材料が得られることを
見出した。従来知られているCo−Zr系非晶質薄
膜の飽和磁束度（Bs）1.2〜1.5T（テスラー以下
同じ）であるが磁歪常数λsは２〜３×10-6と高
く、結果化温度Txは400℃以下であり不安定なも
のであつた。これに対して第三元素としてAuを
添加することにより、飽和磁束密度が高く、かつ
低磁歪で熱的にも安定な非晶質磁性薄膜が得られ
ることを見出し、本発明に至つた。
次に実験結果を図示して本発明を説明する。高
速スパツタ装置に合金ターゲツトおよび複合ター
ゲツトを用いて、Co−Zr−Au系合金の非晶質薄
膜を、ガラス基板上に厚さ１〜2μｍで沈着させ
てリング状の試料を作り磁気特性を測定した。こ
れらの測定につき飽和磁束密度（Ms）、磁歪定数
（λs）、結晶化温度（Tc）の結果を第１図〜第３
図に示す、第１図はCo87.2％（atom％以下同
じ）、第２図はCo93.2％、第３図はCo94.2％のも
のである。図から明らかなとおりZrをAuで置換
すると、Co90％以下では置換の効果は顕著では
ないが、Co90％以上では磁歪定数（λs）が著し
く低下し、しかも熱的な安定性を増してくるのが
認められる。
速スパツタ装置に合金ターゲツトおよび複合ター
ゲツトを用いて、Co−Zr−Au系合金の非晶質薄
膜を、ガラス基板上に厚さ１〜2μｍで沈着させ
てリング状の試料を作り磁気特性を測定した。こ
れらの測定につき飽和磁束密度（Ms）、磁歪定数
（λs）、結晶化温度（Tc）の結果を第１図〜第３
図に示す、第１図はCo87.2％（atom％以下同
じ）、第２図はCo93.2％、第３図はCo94.2％のも
のである。図から明らかなとおりZrをAuで置換
すると、Co90％以下では置換の効果は顕著では
ないが、Co90％以上では磁歪定数（λs）が著し
く低下し、しかも熱的な安定性を増してくるのが
認められる。
すなわち、第１図においてはAuを２％程度ま
で添加した薄膜としたが、各特性ともAu無添加
と比較してほヾ変らない特性値を示す。これに対
して第２図、第３図では飽和磁束密度はほヾ一定
であるが、磁歪定数（λs）はAuの添加と共に著
しく低下すると共に、結晶化温度は約50℃程度上
昇している。
で添加した薄膜としたが、各特性ともAu無添加
と比較してほヾ変らない特性値を示す。これに対
して第２図、第３図では飽和磁束密度はほヾ一定
であるが、磁歪定数（λs）はAuの添加と共に著
しく低下すると共に、結晶化温度は約50℃程度上
昇している。
磁歪定数を小さくすると透磁率は大となり、記
録再生時にヘツドギヤツプ以外での磁束の漏洩を
防ぎ、ヘツド効率を向上させるために極めて有効
である。従来、磁歪定数を下げる目的で第三元素
を添加すると飽和磁束密度まで低下してしまう難
点があつた。Co−Zr系で高い飽和磁束密度とな
るのは当然であるが、本発明ではAuの添加によ
り飽和磁束密度を低下させることはなく保磁力を
低下させるという特有の効果を有するものであ
る。
録再生時にヘツドギヤツプ以外での磁束の漏洩を
防ぎ、ヘツド効率を向上させるために極めて有効
である。従来、磁歪定数を下げる目的で第三元素
を添加すると飽和磁束密度まで低下してしまう難
点があつた。Co−Zr系で高い飽和磁束密度とな
るのは当然であるが、本発明ではAuの添加によ
り飽和磁束密度を低下させることはなく保磁力を
低下させるという特有の効果を有するものであ
る。
第４図はCo−Zr系非晶質合金薄膜において、
Zrの一部をAuに置き替えた場合の保磁力の変化
を示したものである。図中曲線Ａ及びＣはCo−
Zr2元系、曲線Ｂ及びＤはZrの一部をAuで置換し
たCo−Zr−Au3元素である。曲線Ｂは曲線Ａの
合金につきZrの一部をAuに置換したものであり、
飽和磁束密度はいずれも15000Gaussと高レベル
にあり、保磁力はスパツタ直後で比較して無添加
で1.0OeであつたものがAu添加で0.2Oeまで低下
し、さらに200℃でアニールした場合は0.3Oeか
ら0.1Oeに低下する。同様に曲線Ｂ及びＤに示す
Co93％合金についてもZrをAuに置換することに
より保磁力の低下が認めら０−る。
Zrの一部をAuに置き替えた場合の保磁力の変化
を示したものである。図中曲線Ａ及びＣはCo−
Zr2元系、曲線Ｂ及びＤはZrの一部をAuで置換し
たCo−Zr−Au3元素である。曲線Ｂは曲線Ａの
合金につきZrの一部をAuに置換したものであり、
飽和磁束密度はいずれも15000Gaussと高レベル
にあり、保磁力はスパツタ直後で比較して無添加
で1.0OeであつたものがAu添加で0.2Oeまで低下
し、さらに200℃でアニールした場合は0.3Oeか
ら0.1Oeに低下する。同様に曲線Ｂ及びＤに示す
Co93％合金についてもZrをAuに置換することに
より保磁力の低下が認めら０−る。
第１図から第３図まではAu含有量と飽和磁束
密度（４πMs）、磁歪定数（λs）および結晶化温
度（Tx）の関係を示す図である。合金組成は
Cox（Zr、Au）100−χであり第１図ではχ＝
87.2±0.2、第２図ではχ＝93.5±0.5、第３図で
はχ＝93.5±0.5、第３図ではχ＝94.2±0.3であ
る。 第４図はアニール温度と保磁力Hcとの関係を
示す図で、組成及び飽和磁束密度は次のとおり。 Ａ＝Co95Zr5 4πMs＝15000 Ｂ＝Co94Zr4.5Au1.5 4πMs＝15000 Ｃ＝Co93Zr7
4πMs＝13900D＝Co93.1Zr5.7Au1.2 4πMs＝14500
密度（４πMs）、磁歪定数（λs）および結晶化温
度（Tx）の関係を示す図である。合金組成は
Cox（Zr、Au）100−χであり第１図ではχ＝
87.2±0.2、第２図ではχ＝93.5±0.5、第３図で
はχ＝93.5±0.5、第３図ではχ＝94.2±0.3であ
る。 第４図はアニール温度と保磁力Hcとの関係を
示す図で、組成及び飽和磁束密度は次のとおり。 Ａ＝Co95Zr5 4πMs＝15000 Ｂ＝Co94Zr4.5Au1.5 4πMs＝15000 Ｃ＝Co93Zr7
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Claims (1)
- １ 原子％でCo90〜97％、Zr4〜６％、Au0.005
〜0.03％から成ることを特徴とする磁気ヘツド用
非晶質合金薄膜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59092775A JPS60238435A (ja) | 1984-05-11 | 1984-05-11 | 磁気ヘツド用非晶質合金薄膜 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59092775A JPS60238435A (ja) | 1984-05-11 | 1984-05-11 | 磁気ヘツド用非晶質合金薄膜 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60238435A JPS60238435A (ja) | 1985-11-27 |
| JPH0534421B2 true JPH0534421B2 (ja) | 1993-05-24 |
Family
ID=14063793
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59092775A Granted JPS60238435A (ja) | 1984-05-11 | 1984-05-11 | 磁気ヘツド用非晶質合金薄膜 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60238435A (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57181309U (ja) * | 1981-05-13 | 1982-11-17 |
-
1984
- 1984-05-11 JP JP59092775A patent/JPS60238435A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60238435A (ja) | 1985-11-27 |
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