JPS63293707A - Ｆｅ−Ｃｏ磁性多層膜及び磁気ヘッド - Google Patents
Ｆｅ−Ｃｏ磁性多層膜及び磁気ヘッドInfo
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- JPS63293707A JPS63293707A JP12804487A JP12804487A JPS63293707A JP S63293707 A JPS63293707 A JP S63293707A JP 12804487 A JP12804487 A JP 12804487A JP 12804487 A JP12804487 A JP 12804487A JP S63293707 A JPS63293707 A JP S63293707A
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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
- G11B5/147—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive with cores being composed of metal sheets, i.e. laminated cores with cores composed of isolated magnetic layers, e.g. sheets
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明はＦｅ及びＣｏ膜を交互に積層し、特に面内−軸
磁気異方性、低保磁力、高飽和磁束密度を有するＦｅ−
Ｃｏ多層膜及びそれをコア材料として用いた磁気ヘッド
に関するものである。
磁気異方性、低保磁力、高飽和磁束密度を有するＦｅ−
Ｃｏ多層膜及びそれをコア材料として用いた磁気ヘッド
に関するものである。
異種金属を数ｎｍ前後の厚さで交互に積層した磁性多層
膜は近年活発に研究が進められているが、元素の組合せ
としては磁性金属と非磁性金属例えばＦｅ／Ｍｇ、 Ｆ
ｅ／Ｖ、 Ｐｅ／Ｃｕｔ Ｃｏ／Ｃｕ等の組合せがほと
んどである。これらは低保磁力で磁気異方性を有するも
のであるが、飽和磁束密度の点で不十分であった。また
強磁性金属のみからなる２元素合金薄膜として、Ｆｅ
−Ｃｏ合金薄膜の磁気特性について、日本応用磁気学会
誌ＶＯ１，１０，Ｎ１１２ （１９８６）第３１５頁か
ら第３１８頁において論じられている。これは飽和磁束
密度は２．０（Ｔ）以上であるが、保磁力Ｈｃが大きく
、大きな垂直磁気異方性をもち、軟磁性膜は得られてい
ない。
膜は近年活発に研究が進められているが、元素の組合せ
としては磁性金属と非磁性金属例えばＦｅ／Ｍｇ、 Ｆ
ｅ／Ｖ、 Ｐｅ／Ｃｕｔ Ｃｏ／Ｃｕ等の組合せがほと
んどである。これらは低保磁力で磁気異方性を有するも
のであるが、飽和磁束密度の点で不十分であった。また
強磁性金属のみからなる２元素合金薄膜として、Ｆｅ
−Ｃｏ合金薄膜の磁気特性について、日本応用磁気学会
誌ＶＯ１，１０，Ｎ１１２ （１９８６）第３１５頁か
ら第３１８頁において論じられている。これは飽和磁束
密度は２．０（Ｔ）以上であるが、保磁力Ｈｃが大きく
、大きな垂直磁気異方性をもち、軟磁性膜は得られてい
ない。
上記従来技術においては、磁気記録における高記録に密
度を達成するのに必要とされる高飽和磁束密度、低保持
力、面内−軸磁気異方性を同時に満足する材料は得られ
ておらず、また強磁性金属Ｆｅ、 Ｃｏを用いて、交互
に積層し、多層膜化した場合の構造や特性についても検
討されていない。
度を達成するのに必要とされる高飽和磁束密度、低保持
力、面内−軸磁気異方性を同時に満足する材料は得られ
ておらず、また強磁性金属Ｆｅ、 Ｃｏを用いて、交互
に積層し、多層膜化した場合の構造や特性についても検
討されていない。
本発明の目的はＦｅ層 Ｃｏの２つの強磁性金属を用い
て、交互に積層した構造の多層膜で、飽和磁束密度が２
．０（Ｔ）以上の高い飽和磁束密度をもち、かつ膜面内
の困難軸方向の保磁力ＨＣＭが２ （Ｏｅ）以下、容易
軸方向の保磁力１（ｃｔが１０（Ｏｅ）以下の面内−軸
磁気異方性を有する軟磁気特性に優れた磁性薄膜材料及
びそれをコア材料に用いた磁気ヘッドを提供することに
ある。
て、交互に積層した構造の多層膜で、飽和磁束密度が２
．０（Ｔ）以上の高い飽和磁束密度をもち、かつ膜面内
の困難軸方向の保磁力ＨＣＭが２ （Ｏｅ）以下、容易
軸方向の保磁力１（ｃｔが１０（Ｏｅ）以下の面内−軸
磁気異方性を有する軟磁気特性に優れた磁性薄膜材料及
びそれをコア材料に用いた磁気ヘッドを提供することに
ある。
本願の第１の発明は、スパッタリング法や真空蒸着法等
の膜形成手段を用いて、ＦｅとＣｏを交互に積層した多
層膜とし、多層膜中のＦｅ層及び００層の１層の膜厚ｄ
Ｆｅ、 ｄＣｏの膜厚比ｄＣｏ／ｄＦｅが０．０５≦ｄ
Ｃｏ／ｄｏｅ：５Ｑ、 ３で、かつｄＦｅ≦２０ｎｍと
した多層膜構造、を有するＦｅ／Ｃｏ磁性多層膜材料で
ある。
の膜形成手段を用いて、ＦｅとＣｏを交互に積層した多
層膜とし、多層膜中のＦｅ層及び００層の１層の膜厚ｄ
Ｆｅ、 ｄＣｏの膜厚比ｄＣｏ／ｄＦｅが０．０５≦ｄ
Ｃｏ／ｄｏｅ：５Ｑ、 ３で、かつｄＦｅ≦２０ｎｍと
した多層膜構造、を有するＦｅ／Ｃｏ磁性多層膜材料で
ある。
また、第２の発明は、上記Ｆｅ／Ｃｏ 磁性多層膜材料
をコア材料に用いた磁気ヘッドである。
をコア材料に用いた磁気ヘッドである。
本発明のＣｏとＦｅから成る多層膜においては、Ｆｅ層
とＣｏ層の各１層の膜厚比を０．０５〜０．３とし、Ｆ
ｅ層の膜厚を２０層ｍ以下とすることにより、Ｃｏは基
板面内方向にＣ軸が優先配向し、Ｆｅは（１１０）面が
基板面内に優先配向した膜構造となり、高飽和磁束密度
、低保磁力及び面内−軸磁気異方性を有する軟磁気特性
にすぐれた磁性材料が得られる。このような特性を有す
る磁性材料は磁気記録材料として用いるのに適しており
、高記録密度が達成できる。
とＣｏ層の各１層の膜厚比を０．０５〜０．３とし、Ｆ
ｅ層の膜厚を２０層ｍ以下とすることにより、Ｃｏは基
板面内方向にＣ軸が優先配向し、Ｆｅは（１１０）面が
基板面内に優先配向した膜構造となり、高飽和磁束密度
、低保磁力及び面内−軸磁気異方性を有する軟磁気特性
にすぐれた磁性材料が得られる。このような特性を有す
る磁性材料は磁気記録材料として用いるのに適しており
、高記録密度が達成できる。
第１図に本発明の多層膜の膜構成を示す。基板１上にＣ
ｏ／Ｆｅ／Ｃｏ・・・／Ｆｅの順にスパッタリング法や
真空蒸着法を用いて交互に積層する。Ｆｅ層及びＧ。
ｏ／Ｆｅ／Ｃｏ・・・／Ｆｅの順にスパッタリング法や
真空蒸着法を用いて交互に積層する。Ｆｅ層及びＧ。
層の１層の膜厚ｄＦｅ、ｄＣｏの膜厚の比ｄＣｏ／ｄｉ
ｅは０．０５〜０．３の範囲で、しかもＦｅ層の膜厚ｄ
Ｆｅが２０層ｍ以下になるようにする。以下、本発明の
実施例につき図面を用いて説明する。
ｅは０．０５〜０．３の範囲で、しかもＦｅ層の膜厚ｄ
Ｆｅが２０層ｍ以下になるようにする。以下、本発明の
実施例につき図面を用いて説明する。
まず、スパッタリング法を用いた実施例について説明す
る。第２図はスパッタリング装置の真空チャンバの平面
概略図を示す。高周波マグネトロンスパッタリング装置
である。ターゲット１にＦｅを、ターゲット２にＣｏの
ターゲットを配置した。
る。第２図はスパッタリング装置の真空チャンバの平面
概略図を示す。高周波マグネトロンスパッタリング装置
である。ターゲット１にＦｅを、ターゲット２にＣｏの
ターゲットを配置した。
ターゲットの形状は１２７ｍｍＸ３８１ｍｍ Ｘ ２．
５ｍｍｔ。
５ｍｍｔ。
純度は９９．９５％である。基板には７６１φＸ０．５
ｍｎ’のガラス基板を用いた。スパッタリング条件を表
１に示す。
ｍｎ’のガラス基板を用いた。スパッタリング条件を表
１に示す。
（本頁以下余白）
表 １ スパッタリング 条件
この条件で、放電を交互に切換えて、Ｆｅ／Ｃｏ多層膜
を作製した。全膜厚は約Ｏ０１μｍである。第３図に印
加磁界４０ （Ｏｅ）で測定したＦｅ／Ｃｏ多層膜の膜
面内のＢ−Ｈ曲線の代表的な例を示す。磁化容易軸方向
と磁化困難軸方向のＢ−Ｈ曲線である。
を作製した。全膜厚は約Ｏ０１μｍである。第３図に印
加磁界４０ （Ｏｅ）で測定したＦｅ／Ｃｏ多層膜の膜
面内のＢ−Ｈ曲線の代表的な例を示す。磁化容易軸方向
と磁化困難軸方向のＢ−Ｈ曲線である。
Ｐｅ層の膜厚ｄｉｅ ＝ ９．２ ｎｍ一定でＣｏ層の
膜厚ｄＣｏを変えたときのものである。第３図より、ｄ
ＣｏＯ値が０．８４層ｍと１ 、６８層ｍのときに磁化
困難軸方向保磁力ＨＣＨは２ （Ｏｅ）以下、磁化容易
軸方向保磁力ＨＣＥは１０（Ｏｅ）以下となっており、
面内−軸磁気異法性を有する膜となっていることがわか
る。しかし、ｄＣｏＯ値が０．５ｒ＋ｍの時にはＨＣＨ
＝ ５〜６ （Ｏｅ）、）（ｃＥ≧１０（Ｏｅ）となり
、またｄＣｏＯ値が３．３６層ｍＯ時にはＨＣＭ ＝
５ （Ｏｅ）程度と大きく、かつ角型のＢ−Ｈ曲線とな
らず、等友釣な膜となっていることがわかる。以上の様
にｄＦｅ＝９．２ｎｍとした場合、ｄＣｏ 〜０．８４
層ｍ、 １．６８層ｍのときに、低保磁力で、面内−軸
磁気異方性を存する膜にすることができる０種々のｄＦ
ｅとｄＣｏに対し、ＨＣＨが２ （Ｏｅ）以下、）ｌｅ
！が１０（Ｏｅ）以下となり、面内−軸磁気異方性を有
する膜となる範囲を調べた結果、ｄＦｅ≦２０ｎｍ以下
でｄＣｏ／ｄｉｅが０．０５〜０．３の範囲であること
がわかった。
膜厚ｄＣｏを変えたときのものである。第３図より、ｄ
ＣｏＯ値が０．８４層ｍと１ 、６８層ｍのときに磁化
困難軸方向保磁力ＨＣＨは２ （Ｏｅ）以下、磁化容易
軸方向保磁力ＨＣＥは１０（Ｏｅ）以下となっており、
面内−軸磁気異法性を有する膜となっていることがわか
る。しかし、ｄＣｏＯ値が０．５ｒ＋ｍの時にはＨＣＨ
＝ ５〜６ （Ｏｅ）、）（ｃＥ≧１０（Ｏｅ）となり
、またｄＣｏＯ値が３．３６層ｍＯ時にはＨＣＭ ＝
５ （Ｏｅ）程度と大きく、かつ角型のＢ−Ｈ曲線とな
らず、等友釣な膜となっていることがわかる。以上の様
にｄＦｅ＝９．２ｎｍとした場合、ｄＣｏ 〜０．８４
層ｍ、 １．６８層ｍのときに、低保磁力で、面内−軸
磁気異方性を存する膜にすることができる０種々のｄＦ
ｅとｄＣｏに対し、ＨＣＨが２ （Ｏｅ）以下、）ｌｅ
！が１０（Ｏｅ）以下となり、面内−軸磁気異方性を有
する膜となる範囲を調べた結果、ｄＦｅ≦２０ｎｍ以下
でｄＣｏ／ｄｉｅが０．０５〜０．３の範囲であること
がわかった。
また、これらの膜はすべて飽和磁束密度２．０（Ｔ）以
上であった。さらに、このような範囲の膜について、Ｘ
線回折で膜の結晶構造について調べた結果、基板面内方
向にｌ’ｅ（１１０）とＣｏのＣ軸が優先配向した膜で
あった。なお、ｄＣｏ／ｄｉｅの値が大になるとＣｏの
Ｃ軸が基板垂直方向に配向する傾向があった。
上であった。さらに、このような範囲の膜について、Ｘ
線回折で膜の結晶構造について調べた結果、基板面内方
向にｌ’ｅ（１１０）とＣｏのＣ軸が優先配向した膜で
あった。なお、ｄＣｏ／ｄｉｅの値が大になるとＣｏの
Ｃ軸が基板垂直方向に配向する傾向があった。
第４図は他の実施例に用いた超高真空中蒸着装置の概略
図を示す。真空チャンバ２１の到達真空度はＩ Ｘ １
０− ” Ｔｏｒｒ以下で、チャンバ内には２個の電子
ビームガンの蒸着源２２（図では１個のみ図示）が設け
られている。２３は蒸着源シャッター、２４は基板ホル
ダー、２５は水晶発振式膜厚モニターである。２６．２
７は基板面内の一方向に磁場を印加するためのヨーク及
び磁場印加用電磁石コイルである。
図を示す。真空チャンバ２１の到達真空度はＩ Ｘ １
０− ” Ｔｏｒｒ以下で、チャンバ内には２個の電子
ビームガンの蒸着源２２（図では１個のみ図示）が設け
られている。２３は蒸着源シャッター、２４は基板ホル
ダー、２５は水晶発振式膜厚モニターである。２６．２
７は基板面内の一方向に磁場を印加するためのヨーク及
び磁場印加用電磁石コイルである。
２８は排気装置である。第１図に示したＦｅ層及びＣ。
層の膜厚の制御は水晶発振式膜厚計を用いて行なった。
蒸着速度は０．７〜３人／秒であった。基板はＳｉ基板
又はガラス基板であり、基板温度は１５０℃で行なった
。基板と蒸着源間距離は３００Ｒである。電磁石コイル
による磁場印加の強さは約５０（Ｏｅ）である。以上の
様な条件でＦｅ／Ｃｏ多層膜を作製した結果、Ｆｅ層及
びＣｏ層の膜厚比が０．０５〜０．３の範囲で、第３図
と同じ様な結果が得られた。
又はガラス基板であり、基板温度は１５０℃で行なった
。基板と蒸着源間距離は３００Ｒである。電磁石コイル
による磁場印加の強さは約５０（Ｏｅ）である。以上の
様な条件でＦｅ／Ｃｏ多層膜を作製した結果、Ｆｅ層及
びＣｏ層の膜厚比が０．０５〜０．３の範囲で、第３図
と同じ様な結果が得られた。
本発明によれば、Ｆｅ及びＣｏ膜を交互に、かつＦｅ膜
の厚さに対するＣｏ膜の厚さの比が０．０５〜０．３の
範囲としたＦｅ／Ｃｏ多層膜とすることにより、面内−
軸磁気異方性を有した、低保磁力、高飽和磁束密度磁性
多層膜を作製することが可能である。
の厚さに対するＣｏ膜の厚さの比が０．０５〜０．３の
範囲としたＦｅ／Ｃｏ多層膜とすることにより、面内−
軸磁気異方性を有した、低保磁力、高飽和磁束密度磁性
多層膜を作製することが可能である。
そして、このような特性を備えた多層膜を、例えば磁気
ヘッドのコア材料として用いれば、高記録密度が達成さ
れる。
ヘッドのコア材料として用いれば、高記録密度が達成さ
れる。
第１図は本発明の多層膜の断面図、第２図は、スパッタ
リング装置の真空チャンバの平面図、第３図はＦｅ／Ｃ
ｏ多層膜の膜面内のＢ−Ｈ曲線を示す図、第４図は超高
度真空中蒸着装置概略図である。 １・・・基板、４・・・真空チャンバ、５・・・ターゲ
ット（Ｆｅ）、６・・・ターゲット（Ｃｏ）、７・・・
基板ホルダー、８・・・基板加熱ヒータ、１２・・・Ｆ
ｅ層、１３・・・００層、２１・・・真空チャンバ、２
２・・・電子ビームガン、２３・・・蒸着源シャッター
、２４・・・基板ホルダー、２６・・・ヨーク、２７・
・・電磁石コイル。
リング装置の真空チャンバの平面図、第３図はＦｅ／Ｃ
ｏ多層膜の膜面内のＢ−Ｈ曲線を示す図、第４図は超高
度真空中蒸着装置概略図である。 １・・・基板、４・・・真空チャンバ、５・・・ターゲ
ット（Ｆｅ）、６・・・ターゲット（Ｃｏ）、７・・・
基板ホルダー、８・・・基板加熱ヒータ、１２・・・Ｆ
ｅ層、１３・・・００層、２１・・・真空チャンバ、２
２・・・電子ビームガン、２３・・・蒸着源シャッター
、２４・・・基板ホルダー、２６・・・ヨーク、２７・
・・電磁石コイル。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、２種類の金属元素を交互に積層してなる多層膜にお
いて、前記２種類の金属がＦｅとＣｏであり、Ｆｅ層及
びＣｏ層の１層の膜厚ｄＦｅ、ｄＣｏの膜厚比ｄＣｏ／
ｄＦｅが０．０５≦ｄＣｏ／ｄＦｅ≦０．３で、かつｄ
Ｆｅ≦２０ｎｍであることを特徴とするＦｅ／Ｃｏ磁性
多層膜材料。 ２、Ｃｏは基板面内方向にＣ軸が優先配向し、Ｆｅは（
１１０）面が基板面内に優先配向した膜構造であること
を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のＦｅ／Ｃｏ
磁性多層膜材料。 ３、コア材料を下記の磁性多層膜材料で形成したことを
特徴とする磁気ヘッド。 ２種類の金属元素を交互に積層してなる多層膜において
、前記２種類の金属がＦｅとＣｏであり、Ｆｅ層及びＣ
ｏ層の１層の膜厚ｄＦｅ、ｄＣｏの膜厚比ｄＣｏ／ｄＦ
ｅが０．０５≦ｄＣｏ／ｄＦｅ≦０．３で、かつｄＦｅ
≦２０ｎｍであることを特徴とするＦｅ／Ｃｏ磁性多層
膜材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12804487A JPH0727822B2 (ja) | 1987-05-27 | 1987-05-27 | Ｆｅ−Ｃｏ磁性多層膜及び磁気ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12804487A JPH0727822B2 (ja) | 1987-05-27 | 1987-05-27 | Ｆｅ−Ｃｏ磁性多層膜及び磁気ヘッド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63293707A true JPS63293707A (ja) | 1988-11-30 |
| JPH0727822B2 JPH0727822B2 (ja) | 1995-03-29 |
Family
ID=14975123
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12804487A Expired - Lifetime JPH0727822B2 (ja) | 1987-05-27 | 1987-05-27 | Ｆｅ−Ｃｏ磁性多層膜及び磁気ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0727822B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6473603A (en) * | 1987-09-14 | 1989-03-17 | Nippon Telegraph & Telephone | Articifial magnetic lattice film |
| JPH01239821A (ja) * | 1988-03-18 | 1989-09-25 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 磁性多層膜およびその製造方法 |
| JPH02179909A (ja) * | 1988-12-29 | 1990-07-12 | Nec Home Electron Ltd | 磁気ヘッド用磁性体膜 |
| US5001018A (en) * | 1988-11-25 | 1991-03-19 | Kanegafuchi Chemical Industry Co., Ltd. | Fe-Co base magnetic film and process for producing the same |
| CN110785825A (zh) * | 2017-04-27 | 2020-02-11 | 瑞士艾发科技 | 软磁性多层件沉积设备、制造磁性多层件的方法和磁性多层件 |
-
1987
- 1987-05-27 JP JP12804487A patent/JPH0727822B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6473603A (en) * | 1987-09-14 | 1989-03-17 | Nippon Telegraph & Telephone | Articifial magnetic lattice film |
| JPH01239821A (ja) * | 1988-03-18 | 1989-09-25 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 磁性多層膜およびその製造方法 |
| US5001018A (en) * | 1988-11-25 | 1991-03-19 | Kanegafuchi Chemical Industry Co., Ltd. | Fe-Co base magnetic film and process for producing the same |
| JPH02179909A (ja) * | 1988-12-29 | 1990-07-12 | Nec Home Electron Ltd | 磁気ヘッド用磁性体膜 |
| CN110785825A (zh) * | 2017-04-27 | 2020-02-11 | 瑞士艾发科技 | 软磁性多层件沉积设备、制造磁性多层件的方法和磁性多层件 |
| CN110785825B (zh) * | 2017-04-27 | 2023-06-23 | 瑞士艾发科技 | 软磁性多层件沉积设备、制造磁性多层件的方法和磁性多层件 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0727822B2 (ja) | 1995-03-29 |
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