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軟磁性薄膜およびその製造方法、並びにその薄膜を用いた薄膜磁気ヘッド 新技術説明会

国内特許コード P03A003963
整理番号 WASEDA-66
掲載日 2004年4月6日
出願番号 特願2001-066099
公開番号 特開2002-270426
登録番号 特許第4645784号
出願日 平成13年3月9日(2001.3.9)
公開日 平成14年9月20日(2002.9.20)
登録日 平成22年12月17日(2010.12.17)
発明者
  • 逢坂 哲彌
  • 横島 時彦
  • 清水 さなえ
  • 田中 厚志
出願人
  • 学校法人早稲田大学
  • 富士通株式会社
発明の名称 軟磁性薄膜およびその製造方法、並びにその薄膜を用いた薄膜磁気ヘッド 新技術説明会
発明の概要 Co、Ni、FeおよびBを含有し、Co含有量が40~80at%、Fe含有量が15~40at%、Ni含有量が5~20at%、B含有量が0.5~5at%であり、保磁力が8Oe以下であって、無電解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。本発明の軟磁性薄膜は、良好な低保磁力、高いBsを有し、この軟磁性薄膜を用いた磁気ヘッドは、高い書き込み能力を有するものである。
従来技術、競合技術の概要
軟磁性薄膜は、薄膜磁気ヘッドや薄膜インダクタ、薄膜トランスなどの工業分野などで広く用いられている。薄膜磁気ヘッドにおいては、高密度磁気記録を行うために、ますます強くかつ高速に変化する書き込み磁界を発生させる必要がある。特に高記録密度を達成するためには、ヘッドにはヘッドそのものの微細化とヘッドコア先端の書き込み部の微細化が必要とされている。また、微細なヘッドでは、そのコア材料からの書き込み能力が減少するために、高い書き込み能力を得るためには高飽和磁束密度Bsが必要である。無電解めっき法は、現行の電気めっき法に比べ、外部電源を用いず成膜が可能という特徴から、微細で複雑なパターンにおいても均一な膜厚、均一な組成が得やすい成膜方法である。そのために、無電解めっき法による磁気ヘッドコアの作製が期待される。また、薄膜インダクタ、薄膜トランスなどにおいても、ヘッド同様に高飽和磁束密度を有する軟磁性薄膜が求められており、より微細なパターンが求められている。
【0003】
無電解めっき法によるヘッドコア作製の試みは、たとえば、日本応用磁気学会誌23巻、4-2号、1397~1400ページにより報告されている。
【0004】
高Bsを有する軟磁性薄膜としては、たとえば、特許第2821456号に電気めっき法によるBsが1.7~2.1Tを有するCoNiFe軟磁性薄膜の製造方法が示されている。
【0005】
無電解めっき法による高Bsを有する軟磁性薄膜としては、たとえば特開平7-220921号公報において、Bs=1.6-1.8Tを有するCoFeB軟磁性薄膜の作製方法が示されている。
【0006】
The Journal of Electroanalytical Chemistryの2000年491号197~202ページには、無電解めっき法によるCo77Ni13Fe91軟磁性薄膜の作製方法が示されているが、Bsは1.5T~1.7T程度と高くない。
産業上の利用分野
本発明は、磁気記憶装置用薄膜磁気ヘッド、さらには薄膜インダクタや薄膜トランスなどの磁気デバイスの磁極材料として好適な軟磁性薄膜およびその製造方法、並びに磁気記憶装置用の薄膜磁気ヘッドに関する。
特許請求の範囲 【請求項1】 Co、Ni、FeおよびBを含有し、Co含有量が40~80at%、Fe含有量が15~40at%、Ni含有量が5~20at%、B含有量が0.5~5at%であり、飽和磁束密度が1.8T以上、保磁力が8Oe以下であって、無電解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。
【請求項2】 保磁力が3Oe以下であことを特徴とする請求項1記載の軟磁性薄膜。
【請求項3】 Co含有量が50~70at%、Fe含有量が20~30at%、Ni含有量が10~15at%、B含有量が0.5~2at%であることを特徴とする請求項1または2記載の軟磁性薄膜。
【請求項4】 Coイオン、Feイオン、Niイオン、錯化剤、ホウ素含有還元剤を含有し、総金属塩濃度が0.5モル/リットル以下である無電解めっき浴を用いて形成された請求項1~3のいずれか1項記載の軟磁性薄膜。
【請求項5】 ホウ素含有還元剤としてジメチルアミンボランを0.01~0.3モル/リットルで用いることを特徴とする請求項4記載の軟磁性薄膜。
【請求項6】 めっき浴を定量的に撹拌することによって得られたことを特徴とする請求項4または5記載の軟磁性薄膜。
【請求項7】 Coイオン、Feイオン、Niイオン、錯化剤、ホウ素含有還元剤を含有し、総金属塩濃度が0.5モル/リットル以下である無電解めっき浴中に基板を浸漬して無電解めっきを行い、上記基板上に請求項1、2または3記載の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。
【請求項8】 ホウ素含有還元剤としてジメチルアミンボランを0.01~0.3モル/リットルで用いることを特徴とする請求項7記載の軟磁性薄膜の製造方法。
【請求項9】 めっき浴を定量的に攪拌することを特徴とする請求項7または8記載の軟磁性薄膜の製造方法。
【請求項10】 請求項1~6のいずれか1項記載の軟磁性薄膜を薄膜磁気記録ヘッドの磁極材料の一部もしくは全部に用いた薄膜磁気ヘッド。
産業区分
  • 磁性材料
  • 表面処理
  • 電子部品
  • 電子応用機器
国際特許分類(IPC)
画像

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出願権利状態 権利存続中
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