JPS6022726A - 薄膜磁気再生ヘツド - Google Patents
薄膜磁気再生ヘツドInfo
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- JPS6022726A JPS6022726A JP12872383A JP12872383A JPS6022726A JP S6022726 A JPS6022726 A JP S6022726A JP 12872383 A JP12872383 A JP 12872383A JP 12872383 A JP12872383 A JP 12872383A JP S6022726 A JPS6022726 A JP S6022726A
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- JP
- Japan
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- thin film
- magnetic
- content
- thin
- alloy
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- 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
- G11B5/33—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only
- G11B5/39—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects
- G11B5/3903—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects using magnetic thin film layers or their effects, the films being part of integrated structures
-
- 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
-
- 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
- G11B5/313—Disposition of layers
- G11B5/3143—Disposition of layers including additional layers for improving the electromagnetic transducing properties of the basic structure, e.g. for flux coupling, guiding or shielding
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (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】
本発明は薄膜磁気再生ヘッドに係り、特にそれの再生ヘ
ッドにおける磁気シールド薄膜の材質に関するものであ
る。
ッドにおける磁気シールド薄膜の材質に関するものであ
る。
薄膜磁気再生ヘッドは、非磁性材からなる基板と、その
上の順次設けられた第1の磁気シールド薄膜、磁気抵抗
効果素子(以下、MR素子と略記する)、第2の磁気シ
ールド薄膜などから構成されている。この薄膜磁気再生
ヘッドは薄膜磁気記録ヘッドと対になって薄膜ヘッドを
構成し、例えば電子計算機の記憶装置などに用いられる
。
上の順次設けられた第1の磁気シールド薄膜、磁気抵抗
効果素子(以下、MR素子と略記する)、第2の磁気シ
ールド薄膜などから構成されている。この薄膜磁気再生
ヘッドは薄膜磁気記録ヘッドと対になって薄膜ヘッドを
構成し、例えば電子計算機の記憶装置などに用いられる
。
この薄膜磁気再生ヘッドの磁気シールド薄膜としてはそ
の機能を十分に発揮するため、透磁率ならびに飽和磁束
密度がともに高いことが要求される。従来、この磁気シ
ールド薄膜として、鉄−ニッケル合金からなる二元系パ
ーマロイや、それに例えばクロム、モリブデン、銅など
の第3元素を添加した多元系パーマロイが用いられてい
る。ところがパーマロイでは一般に透磁率ならびに飽和
磁束密度を十分に高くすることが難しく、十分なシール
ド効果が得られなかった。
の機能を十分に発揮するため、透磁率ならびに飽和磁束
密度がともに高いことが要求される。従来、この磁気シ
ールド薄膜として、鉄−ニッケル合金からなる二元系パ
ーマロイや、それに例えばクロム、モリブデン、銅など
の第3元素を添加した多元系パーマロイが用いられてい
る。ところがパーマロイでは一般に透磁率ならびに飽和
磁束密度を十分に高くすることが難しく、十分なシール
ド効果が得られなかった。
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(Go)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C o −Hf N bの3
成分系のアモルファス合金からなる薄膜が、薄膜磁気再
生ヘッドの磁気シールド薄膜として非當に好適であるこ
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(Go)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C o −Hf N bの3
成分系のアモルファス合金からなる薄膜が、薄膜磁気再
生ヘッドの磁気シールド薄膜として非當に好適であるこ
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 、6mm p厚さErmm)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。
01 、6mm p厚さErmm)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。
横10mm、厚さ1mm)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にする。そして真空度がl
Xl0−’Torr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/cI112でスパッタリ
ングを行ない、基板上にコバルトを主成分とするC o
−Hf −N bの3成分系のアモルファス合金薄膜
を作成する。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。
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にする。そして真空度がl
Xl0−’Torr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/cI112でスパッタリ
ングを行ない、基板上にコバルトを主成分とするC o
−Hf −N bの3成分系のアモルファス合金薄膜
を作成する。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6.7M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6.7M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。
なお図中において曲線Bsは飽和磁束密度2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。原子%(7
) G 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。
) G 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
、Hcを下げ、高μeにするためには。
、Hc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5JM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を若干変化しても同
様である。
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を若干変化しても同
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、N b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、N b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、N b含有率が0原子%の
Co−H12成分系合金も前述と同様に、Bsは高いが
、Heが高過ぎ、Heが低い。これにN b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、Hc
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
。
Co−H12成分系合金も前述と同様に、Bsは高いが
、Heが高過ぎ、Heが低い。これにN b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、Hc
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
。
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、1すb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、1すb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いため、アモル
ファス合金の磁化困難軸方向を磁気シールド薄膜の磁路
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が大きい。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、磁気シールド薄膜と
して形成された前記3成分系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(
℃)。
ルファス合金は誘導磁気異方性が出やすいため、アモル
ファス合金の磁化困難軸方向を磁気シールド薄膜の磁路
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が大きい。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、磁気シールド薄膜と
して形成された前記3成分系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10〜20 (r、p−m、)+磁界の強さ
は100(Os)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(08)、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
した磁気シールド薄膜を処理すれば、異方性磁界Hkを
約4 (Os)程度まで下げることができる。
は100(Os)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(08)、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
した磁気シールド薄膜を処理すれば、異方性磁界Hkを
約4 (Os)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再生ヘッドの
要部分解斜視図である。1は非磁性材からなる基板、2
は絶縁被膜、3は第1の磁気シールド薄膜、4はMR素
子、5および6は導電薄膜、7は第2の磁気シールド薄
膜である。
要部分解斜視図である。1は非磁性材からなる基板、2
は絶縁被膜、3は第1の磁気シールド薄膜、4はMR素
子、5および6は導電薄膜、7は第2の磁気シールド薄
膜である。
前記第1の磁気シールド薄膜3および第2の磁気シ/L
/ ト’3 h 7 ハCo Hf −N b (7)
3成分系アモルファス合金薄膜からなり、合金中のC
o含有率は91.1原子%、Hf含有率は2.2原子%
、NB含有率は6.7原子%であり、前記の条件下にお
いて回転磁界中で慈処理されている。
/ ト’3 h 7 ハCo Hf −N b (7)
3成分系アモルファス合金薄膜からなり、合金中のC
o含有率は91.1原子%、Hf含有率は2.2原子%
、NB含有率は6.7原子%であり、前記の条件下にお
いて回転磁界中で慈処理されている。
本発明は前述のように薄膜磁気再生ヘッドの磁気シール
ド薄膜を、コバルトを主成分とし7、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
購成し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、透磁率ならびに飽和磁束密度が高い
がら、磁気シールド効果を十分に発揮することができ、
再生感度の向上が図れ、また磁気シールド薄膜の膜厚を
さらに薄くすることも可能で、さらにハフニウムとニオ
ブの含有比率を適宜調整することにより、磁気シールド
薄膜の磁歪を零かあるいはそれに近づけることができる
などの利点を有している。
ド薄膜を、コバルトを主成分とし7、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
購成し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、透磁率ならびに飽和磁束密度が高い
がら、磁気シールド効果を十分に発揮することができ、
再生感度の向上が図れ、また磁気シールド薄膜の膜厚を
さらに薄くすることも可能で、さらにハフニウムとニオ
ブの含有比率を適宜調整することにより、磁気シールド
薄膜の磁歪を零かあるいはそれに近づけることができる
などの利点を有している。
第1図は本発明に係るGo−Hf−Nb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
膜磁気再生ヘッドの要部分解斜視図である。 1・・・基板、3・・・第1の磁気シールド薄膜、4・
・・MR素子、7・・・第2の磁気シールド薄膜。 第1図 Hf含有率(at%) 第2図 Nb含有率 (at %ン
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
膜磁気再生ヘッドの要部分解斜視図である。 1・・・基板、3・・・第1の磁気シールド薄膜、4・
・・MR素子、7・・・第2の磁気シールド薄膜。 第1図 Hf含有率(at%) 第2図 Nb含有率 (at %ン
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1)磁気抵抗効果素子の両側に磁気シールド薄膜をそ
れぞれ形成して成る簿膜磁気再生ヘッドにおいて、前記
磁気シールド薄膜が、コバルトを主成分とし、それに少
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
再生ヘッド。 (2、特許請求の範囲第(1)項記載において、前記ハ
フニウムの含有率が1i子%以上でかつ5原子%未満、
ニオブの含有率が41M子%でかつ8原子%以下の範囲
にそれぞれ規制されていることを特徴とする薄膜磁気再
生ヘッド。 (3)特許請求の範囲第(1)項記載において、前記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再生ヘッド。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12872383A JPS6022726A (ja) | 1983-07-16 | 1983-07-16 | 薄膜磁気再生ヘツド |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12872383A JPS6022726A (ja) | 1983-07-16 | 1983-07-16 | 薄膜磁気再生ヘツド |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6022726A true JPS6022726A (ja) | 1985-02-05 |
Family
ID=14991841
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12872383A Pending JPS6022726A (ja) | 1983-07-16 | 1983-07-16 | 薄膜磁気再生ヘツド |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6022726A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6249406B1 (en) * | 1996-09-23 | 2001-06-19 | International Business Machines Corporation | Magnetoresistive sensor with a soft adjacent layer having high magnetization, high resistivity, low intrinsic anisotropy and near zero magnetostriction |
-
1983
- 1983-07-16 JP JP12872383A patent/JPS6022726A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6249406B1 (en) * | 1996-09-23 | 2001-06-19 | International Business Machines Corporation | Magnetoresistive sensor with a soft adjacent layer having high magnetization, high resistivity, low intrinsic anisotropy and near zero magnetostriction |
US7009822B1 (en) * | 1996-09-23 | 2006-03-07 | Hardayal Singh Gill | AMR Sensor with a soft adjacent layer having high magnetization, high resistivity, low intrinsic anisotropy and near zero magnetostriction |
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