JPS6022721A - 薄膜磁気ヘツド - Google Patents
薄膜磁気ヘツドInfo
- Publication number
- JPS6022721A JPS6022721A JP12872083A JP12872083A JPS6022721A JP S6022721 A JPS6022721 A JP S6022721A JP 12872083 A JP12872083 A JP 12872083A JP 12872083 A JP12872083 A JP 12872083A JP S6022721 A JPS6022721 A JP S6022721A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thin film
- magnetic head
- core
- content
- magnetic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
- G11B5/31—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive using thin films
- G11B5/3109—Details
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (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、薄膜磁気ヘッドに係り、特にそれのコア薄膜
の材質に関するものである。
の材質に関するものである。
薄膜磁気記録ヘッドは、非磁性材からなる基板上に第１
のコア薄膜と、非磁性材薄膜と、第２のコア薄膜とがス
パッタリングや蒸着などによって積層状態に形成された
ものから構成されている。
のコア薄膜と、非磁性材薄膜と、第２のコア薄膜とがス
パッタリングや蒸着などによって積層状態に形成された
ものから構成されている。
この薄膜磁気記録ヘッドは薄膜磁気再生ヘッドと対にな
って薄膜磁気ヘッドを構成し、例えば電子計算機の記憶
装置などに用いられる。薄膜磁気記録ヘッドにおいては
記録効率を高めるために第１および第２のコア薄膜に、
高透磁率で高い飽和磁束密度を有する軟磁性材料を用い
ることが必要である。
って薄膜磁気ヘッドを構成し、例えば電子計算機の記憶
装置などに用いられる。薄膜磁気記録ヘッドにおいては
記録効率を高めるために第１および第２のコア薄膜に、
高透磁率で高い飽和磁束密度を有する軟磁性材料を用い
ることが必要である。
従来、この種磁気ヘッドの第１および第２のコア薄膜と
して例えばパーマロイなどが用いられていたが、このも
のは飽和磁束密度が低い。低飽和磁束密度であると記録
時にコア薄膜が磁気飽和してしまい、特にメタルテープ
やクロムテープなどのような飽和磁束密度の高い磁気記
録媒体に対して信号をｉｉｌ！録する場合、記録効率が
悪い。
して例えばパーマロイなどが用いられていたが、このも
のは飽和磁束密度が低い。低飽和磁束密度であると記録
時にコア薄膜が磁気飽和してしまい、特にメタルテープ
やクロムテープなどのような飽和磁束密度の高い磁気記
録媒体に対して信号をｉｉｌ！録する場合、記録効率が
悪い。
そのため、コイルのターン数を増やしたり、記録電流を
増大したりして記録効率の低下を抑制することが考えら
れる。しかしコイルのターン数を増やすことは薄膜磁気
ヘッドの構造上困難で、３〜５タ一ン程度に制限され、
十分な効果が得られない。一方、記録電流を増大すると
発熱量が大きくなり、断線を生じたりコア薄膜の磁性劣
化を生じる。
増大したりして記録効率の低下を抑制することが考えら
れる。しかしコイルのターン数を増やすことは薄膜磁気
ヘッドの構造上困難で、３〜５タ一ン程度に制限され、
十分な効果が得られない。一方、記録電流を増大すると
発熱量が大きくなり、断線を生じたりコア薄膜の磁性劣
化を生じる。
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（Ｇ ｏ ）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Ｇｏ−Ｈｆ−Ｎｂの３成
分系のアモルファス合金からなる薄膜が、薄膜磁気ヘッ
ドのコア薄膜として非常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（Ｇ ｏ ）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Ｇｏ−Ｈｆ−Ｎｂの３成
分系のアモルファス合金からなる薄膜が、薄膜磁気ヘッ
ドのコア薄膜として非常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
０１．６＋ｎｍ、厚さ５ｍｍ ）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Ｌｏｍ
ｍ、横１０ｍｍｔ厚さ１ｍｌ１１）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むこする。そして
真空度がＩ Ｘ、 １０−’ Ｔｏｒ ｒ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／ａ
ｍ”でスパッタリングを行な０、基板上にコバルトを主
成分とするＧｏ−Ｈｆ−Ｎｂの３成分系のアモルファス
合金薄膜を作成することができる。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。
０１．６＋ｎｍ、厚さ５ｍｍ ）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Ｌｏｍ
ｍ、横１０ｍｍｔ厚さ１ｍｌ１１）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むこする。そして
真空度がＩ Ｘ、 １０−’ Ｔｏｒ ｒ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／ａ
ｍ”でスパッタリングを行な０、基板上にコバルトを主
成分とするＧｏ−Ｈｆ−Ｎｂの３成分系のアモルファス
合金薄膜を作成することができる。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６．７原子％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６．７原子％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。
合金組成表
なお図中において曲線Ｂｓは飽和磁束密度９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０原子％のＣ
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。
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
、Ｈｅ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５原子％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を若干変化させても同様である。
、Ｈｅ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５原子％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を若干変化させても同様である。
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、Ｎｂ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、Ｎｂ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、Ｎｂ含有率が０原子％のＣ
ｏ−Ｈｆ２成分系合金も前述と同様に、Ｂｓは高いが、
Ｈｃが高過ぎ、Ｈｅが低い。これにＮｂ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。
ｏ−Ｈｆ２成分系合金も前述と同様に、Ｂｓは高いが、
Ｈｃが高過ぎ、Ｈｅが低い。これにＮｂ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−Ｈｅ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。
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、Ｎｂ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、Ｎｂ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（Ｘため、高周
波特性を考慮して、アモルファス合金の磁化困難軸方向
をコア薄膜の動作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は大きい。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、コ
ア薄膜として形成された前記３成分系のアモルファス合
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１０〜２Ｑ （ｒ、ｐ、ｍ
、）、磁界の強さは１００（Ｏｅ）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
（Ｏｅ）、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コア薄膜を処理すれば、異方性磁界
Ｈｋを約４（Ｏｅ）程度まで下げることができる。
ルファス合金は誘導磁気異方性が出やす（Ｘため、高周
波特性を考慮して、アモルファス合金の磁化困難軸方向
をコア薄膜の動作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は大きい。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、コ
ア薄膜として形成された前記３成分系のアモルファス合
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１０〜２Ｑ （ｒ、ｐ、ｍ
、）、磁界の強さは１００（Ｏｅ）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
（Ｏｅ）、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コア薄膜を処理すれば、異方性磁界
Ｈｋを約４（Ｏｅ）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記録ヘッドの
一部を断面にした斜視図である。ガラスやシリコンなど
の非磁性材からなる基板１の上には、最初節１のコア薄
ｙＡ２が形成され、その上に非磁性材の絶縁＃膜３．心
電薄膜４ならびに絶縁薄膜５を介して第２のコア薄膜６
が形成される。
一部を断面にした斜視図である。ガラスやシリコンなど
の非磁性材からなる基板１の上には、最初節１のコア薄
ｙＡ２が形成され、その上に非磁性材の絶縁＃膜３．心
電薄膜４ならびに絶縁薄膜５を介して第２のコア薄膜６
が形成される。
これら第１のコア薄［２，絶縁薄膜３．導電薄膜４、絶
縁薄［５ならびに第２のコア薄膜６は、スパッタリング
などの成膜技術によって順次所定の厚さに形成される。
縁薄［５ならびに第２のコア薄膜６は、スパッタリング
などの成膜技術によって順次所定の厚さに形成される。
なお、４ａ、４ｂは外部接続用端子部である。
前記第１のコア薄膜２ならびに第２のコア薄膜６はＧｏ
−Ｈｆ−Ｎｂの３成分系アモルファス合金薄膜からなり
Ｇｏの含有率は９１．１原子％。
−Ｈｆ−Ｎｂの３成分系アモルファス合金薄膜からなり
Ｇｏの含有率は９１．１原子％。
Ｈｆの含有率は２．２原子％、Ｎｂの含有率は６．７原
子％であり、前述の条件下において回転磁界中で熱処理
される。
子％であり、前述の条件下において回転磁界中で熱処理
される。
本発明は前述のように薄膜磁気ヘッドのコア薄膜を、コ
バルトを主成分とし、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構成し７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、高い飽和磁束密度と透磁率とを有しているから、磁
気ヘッドの記録効率および再生効率を高めることができ
る。
バルトを主成分とし、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構成し７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、高い飽和磁束密度と透磁率とを有しているから、磁
気ヘッドの記録効率および再生効率を高めることができ
る。
第１図は本発明に係るＧ ｏ −Ｈｆ −Ｎ ｂ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
に係る薄膜磁気ヘッドの一部を断面にした斜視図である
。 １・・・基板、２・・・第１のコア薄膜、３・・・絶縁
薄膜、４・・・導電薄膜、５・・・Ｍ縁薄膜、６・・・
第２のコア薄膜。 第２図 Ｎｂ含有キ（ａｔ％） 第３図
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
に係る薄膜磁気ヘッドの一部を断面にした斜視図である
。 １・・・基板、２・・・第１のコア薄膜、３・・・絶縁
薄膜、４・・・導電薄膜、５・・・Ｍ縁薄膜、６・・・
第２のコア薄膜。 第２図 Ｎｂ含有キ（ａｔ％） 第３図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）非磁性材からなる基板上に第１のコア薄膜と非磁
性材薄膜と、第２のコア薄膜とが積層状態で形成される
薄膜磁気ヘッドにおいて、前記コア薄膜が、コバルトを
主成分とし、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
とする薄膜磁気ヘッド。 （２、特許請求の範囲＠（１）項記載において、前記ハ
フニウムの含有率がＩＭ子％以上でかつ５原子％未満、
ニオブの含有率が４原子％以上でかつ８原子％以下に規
制されていることを特徴とする薄膜磁気ヘッド。 （３）特許請求の範囲第（１）項記載において、前記コ
ア薄膜として形成されたコバルト−ハフニウム−ニオブ
の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ヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12872083A JPS6022721A (ja) | 1983-07-16 | 1983-07-16 | 薄膜磁気ヘツド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12872083A JPS6022721A (ja) | 1983-07-16 | 1983-07-16 | 薄膜磁気ヘツド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6022721A true JPS6022721A (ja) | 1985-02-05 |
Family
ID=14991757
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12872083A Pending JPS6022721A (ja) | 1983-07-16 | 1983-07-16 | 薄膜磁気ヘツド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6022721A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62282879A (ja) * | 1986-05-28 | 1987-12-08 | 日立金属株式会社 | 円筒体端面の芯出し方法 |
| EP0373793A2 (en) * | 1988-12-14 | 1990-06-20 | Hewlett-Packard Company | Lift-off process for patterning shields in thin magnetic recording heads |
-
1983
- 1983-07-16 JP JP12872083A patent/JPS6022721A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62282879A (ja) * | 1986-05-28 | 1987-12-08 | 日立金属株式会社 | 円筒体端面の芯出し方法 |
| EP0373793A2 (en) * | 1988-12-14 | 1990-06-20 | Hewlett-Packard Company | Lift-off process for patterning shields in thin magnetic recording heads |
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