【事件の表示】
　特許第２８３９５５４号「磁性膜及びこれを用いた磁気ヘッド」の特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結論】
　訂正を認める。
　本件特許異議の申立てを却下する。
【理由】
１．手続の経緯
　本件特許第２８３９５５４号の請求項１ないし請求項７に係る発明についての出願は、平成元年６月１４日に特許出願され、平成１０年１０月１６日にその設定登録がなされ、その後、乗田淳一より請求項５、請求項６及び請求項７に係る特許は取消されるべきである旨の特許異議の申立てがなされ、取消理由通知がなされ、その指定期間内である平成１１年１１月１日に訂正請求がなされたものである。
２．訂正の適否
ア．訂正の内容
　請求項５、請求項６及び請求項７を削除する。
イ．訂正の目的の適否及び拡張・変更の存否等
　上記訂正は、特許請求の範囲の減縮に該当し、新規事項の追加に該当せず、実質的に特許請求の範囲を拡張又は変更するものではなく、訂正後の特許請求の範囲に記載された発明は特許出願の際独立して特許を受けることができるものである。
ウ．［訂正の適否」のむすび
　以上のとおりであるから、上記訂正は、特許法第１２０条の４第２項及び同条第３項で準用する同法第１２６条第２ないし４項の規定に適合するので、当該訂正を認める。
３．特許異議申立てについて
　請求項５、請求項６及び請求項７に係る発明は、訂正の結果削除され、特許異議の申し立ての対象が存在しない。
　よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１１年１１月１８日（１９９９．１１．１８）
【訂正の要旨】
訂正の要旨
・特許第２８３９５５４号の明細書中特許請求の範囲の請求項５、請求項６および請求項７を、特許請求の範囲の減縮を目的として削除する。
（５４）【発明の名称】
磁性膜及びこれを用いた磁気ヘッド
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】強磁性金属膜を構成する結晶粒の周囲に硼化物が存在してなることを特徴とする磁性膜。
　【請求項２】前記強磁性金属膜がＦｅ，ＣｏもしくはＮｉを主成分としていることを特徴とする請求項１記載の磁性膜。
　【請求項３】前記硼化物がＨｆ−Ｂ，Ｎｂ−Ｂ，Ｔａ−Ｂ，Ｔｉ−Ｂ，Ｚｒ−Ｂ，Ｖ−Ｂ，Ｂａ−Ｂ，ＣａＢ，Ｓｒ−Ｂ，Ｌａ−Ｂ，Ｓｍ−Ｂ，Ｙ−Ｂの群より選ばれる１種以上の結合を有する物質であることを特徴とする請求項１記載の磁性膜。
　【請求項４】特許請求の範囲第１項、２項または３項に記載の磁性膜を磁気記録用ヘッドの磁極に用いたことを特徴とする磁気ヘッド。
【発明の詳細な説明】
　【産業上の利用分野】
　本発明は磁気ディスク装置，ＶＴＲなどに用いられる磁気ヘッドの磁極材料に係り，特に高飽和磁束密度，高透磁率，高耐熱性，高耐食性を有する耐熱高飽和磁束密度膜及びこれを用いた磁気ヘッドに関する。
　【従来の技術】
　近年、磁気記録技術の発展は著しく、記録密度の向上が進められている。記録密度を高くするためには高保磁力の記録媒体を使用する必要があり、また高保磁力の記録媒体を磁化するためには、高飽和磁束密度を有する磁極材料が必要となる。このため、従来のフェライトなどに代ってＮｉ−Ｆｅ合金（パーマロイ）やＣｏ系非晶質合金薄膜が磁極材料として使われ始めている。さらに、磁極材料は高飽和磁束密度であるほかに、記録再生効率の向上の点から高透磁率を有することが必要とされる。また、磁気ヘッドを形成する工程における加熱工程に耐えて高透磁率を保持することの可能な耐熱性も要求される。
　このような磁極材料としては特開昭６２−２１０６０７６および電子通信情報学会ＭＲ８８−５５（平成元年３月２２日）に示されているように、Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｍｎより選ばれる金属にＮｂ，Ｚｒ，Ｔｉ，Ｔａ，Ｈｆ，Ｃｒ，Ｗ，Ｍｏと窒素を同時に添加した材料が報告されている。また、この材料の作成方法は所定の組成を有する金属ターゲットをアルゴンと窒素の混合ガスをスパッタリングガスとして用いてスパッタリングする方法である。この報告によればスパッタリングガス中の窒素濃度を変調して窒化層と非窒化層を交互に積層することにより、飽和磁束密度１．５Ｔ，保磁力１　Ｏｅ以下の特性を持つ膜が得られている。この膜の保磁力は６００℃まで低く保たれており、耐熱性は６００℃であった。
　【発明が解決しようとする課題】
　本発明者らはＦｅ−Ｎｂ系材料をアルゴンと窒素の混合ガス中でスパッタリングし、上述した報告の追試実験をおこなったが、保磁力は報告の通り４００から６００℃で１　Ｏｅ以下の低い値を示すことが確認された。しかし、本発明者らはこの実験の中で、体心立方晶の結晶構造を持つＦｅが６００℃以上の温度で面心立方晶の結晶構造に一部分変態し、これに伴って得られた膜の飽和磁束密度が減少することを明らかにした。また、この実験ではスパッタリング中に間歇的に窒素ガスを導入しなければならなかったが、一定のスパッタリングガス圧力を保ちながら間歇的に窒素ガスを導入する作業は煩雑であった。
　したがって、本発明の目的は、上述の従来技術の欠点を解消し、さらに高温まで飽和磁束密度と軟磁気特性が保たれる新規な高飽和磁化軟磁性膜を提供することにある。
　【課題を解決するための手段】
　本発明者らは上述の問題点を解決するために、鋭意研究を続けてきたが、磁性膜中に窒素を導入する替わりに、強磁性金属膜中に炭化物もしくは硼化物等の高融点材料を混入することにより、高温まで飽和磁束密度と軟磁気特性が保たれることを見出すことができた。ここで、炭化物もしくは硼化物はＨｆ−Ｃ，Ｎｂ−Ｃ，Ｔａ−Ｃ，Ｔｉ−Ｃ，Ｚｒ−Ｃ，Ｖ−Ｃ，Ｗ−Ｃ，Ｍｏ−Ｃ，Ｓｉ−Ｃ，Ｂ−Ｃ，Ｈｆ−Ｂ，Ｎｂ−Ｂ，Ｔａ−Ｂ，Ｔｉ−Ｂ，Ｚｒ−Ｂ，Ｖ−Ｂ，Ｂａ−Ｂ，Ｃａ−Ｂ，Ｓｒ−Ｂ，Ｌａ−Ｂ，Ｓｍ−Ｂ，Ｙ−Ｂの群より選ばれる１種以上の結合を有する物質であり、この他に軟磁気特性および耐食性を向上するための添加物を加えても良い。
　本発明の炭化物もしくは硼化物の混入方法に制限は無く、磁性膜形成時に炭化物もしくは硼化物が存在しなくても、膜形成後の熱処理等によってこれらが生成すれば良い。また、あらかじめ磁性膜形成時に炭化物もしくは硼化物の状態で混入させることもできる。混入方法としては磁性層と炭化物もしくは硼化物の積層、あるいは、磁性層と炭化物もしくは硼化物を構成する元素の積層、磁性層と炭化物もしくは硼化物の構成元素の同時堆積等いずれの方法も可能である。
　本発明の耐熱高飽和磁束密度膜を磁気記録装置の磁気ヘッドに用いることにより、記録再生特性の優れた磁気記録装置を得ることができる。特に、本発明の高飽和磁束密度膜をガラスボンディング工程を有する方法で作成するメタルインギャップ型ヘッドに適用することによりさらに大きな効果を得ることができる。
　【作用】
　上述のように、強磁性金属膜中に炭化物もしくは硼化物等の高融点材料を混入することにより、高温まで飽和磁束密度と軟磁気特性が保たれるが、そのメカニズムは必ずしも十分明らかになっているわけではない。ただし、本発明者らが検討した結果、これらの高融点材料を混入した強磁性膜は７００℃まで加熱しても、ほとんど結晶粒径の粗大化が生じておらず、高融点材料が強磁性膜の構成元素の拡散を抑制し、加熱により結晶粒が成長することを防いでいることが確認された。このとき、７００℃まで加熱した膜を高分解能ＥＰＭＡ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ　Ｐｒｏｂｅ　Ｍｉｃｒｏ　Ａｎａｌｙｓｉｓ）法によって分析した結果、強磁性膜を構成する結晶粒の周囲に炭化物もしくは硼化物等の相が観察され、これらの相が存在することによって強磁性膜を構成する結晶粒の粒成長（粗大化）が抑制されることが示唆された。結晶磁気異方性定数が零に近い材料を除いて、強磁性材料の軟磁気特性は強磁性材料を構成する結晶粒の大きさに関係し、結晶粒が増大する程軟磁気特性は劣化することが知られている。従って、本発明の強磁性膜も同様に、高温まで結晶粒が小さく保たれたために軟磁気特性の劣化が生じなかったものと考えられる。しかし、同じ膜をＸ線回折法によって調べても、炭化物もしくは硼化物等は検出されず、これらの物質は微量であるか、非晶質であるかのいずれかであった。
　また、高融点材料は炭化物もしくは硼化物であるため、例えばＦｅ中にＣやＢが固溶してもその軟磁気特性を劣化することは無かった。また、本発明の強磁性膜の飽和磁束密度は添加する炭化物もしくは硼化物等の量の増加に伴って減少する傾向を示したが、これは非磁性体の添加による単純希釈の効果によるものと推察される。
　【実施例】
　以下に本発明の実施例を挙げ、図表を参照しながらさらに具体的に説明する。
実施例１．
　Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉを主成分とする強磁性膜の形成はイオンビーム・スパッタリング装置を用いて結晶化ガラス基板上に行った。本実施例で使用したイオンビーム・スパッタリング装置にはイオンガンが２台設備されており、片方でターゲットのスパッタリングを行い、スパッタ粒子を基板に被着させることができる。また、他方で基板のクリーニング等を行うことができる。この装置のターゲットホルダーは回転式であり、最大４種類のターゲットを装填でき、このうち任意のターゲットを選択してスパッタリングすることができる。したがって、これらのターゲット材料から構成される任意の積層膜を形成することができる。この方法でＦｅ，Ｃｏ，Ｎｉを主成分とする強磁性膜と炭化物もしくは硼化物の積層膜を作製した。
スパッタリングは以下の条件で行った。
イオンガス・・・Ａｒ
装置内Ａｒガス圧力・・・２．５×１０−２Ｐａ
装着用イオンガン加速電圧・・・１２００Ｖ
蒸着用イオンガンイオン電流・・・１２０ｍＡ
ターゲット基板間距離・・・１２７ｍｍ
基板温度・・・５０〜１００℃
　上記条件で作製した積層膜の断面図を第１図に示す。本実施例では基板としてコーニング社製ホトセラム（結晶化ガラス）基板を用い、層厚１７ｎｍの強磁性金属層と層厚３ｎｍの炭化物層もしくは硼化物層とからなる積層膜を作製した。積層膜全体の膜厚は１μｍとしたので、強磁性金属層は５０層、炭化物層もしくは硼化物層は４９層になった。
　得られた積層膜は１００℃から７００℃の範囲でＡｒガス中で１時間の熱処理をし、各々の膜の軟磁気特性評価、Ｘ線回折による結晶学的評価、分析による炭化物層もしくは硼化物層の確認を行った。
　第１表にこの結果を示す。
　表中、強磁性金属膜および炭化物、硼化物は膜形成時のターゲットの組成を示す。また、保磁力，結晶粒径は７００℃で１時間の熱処理を行ったのちに測定した値である。なお、結晶粒径はＸ線回折法によって測定した回折線の半値幅から求めた。この結果、Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉを主成分とする強磁性金属膜を炭化物もしくは硼化物といった高融点材料と積層させることによって７００℃の高温でも保磁力１．５Ｏｅ以下の優れた軟磁気特性を持つ強磁性膜を得ることができた。このときの結晶粒径は２５０Å以下に保たれていることが確認された。熱処理前の結晶粒径は１５０Åから２００Åであったので熱処理によって結晶粒径はほとんど変わらないことが明らかになった。なお、同様にＦｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，を主成分とする強磁性金属膜だけで１μｍの膜を形成し、熱処理を行った場合は５００℃で結晶粒の粗大化が生じてしまい、保磁力は５Ｏｅ以上に増加した。従って、炭化物もしくは硼化物といった高融点材料を強磁性金属膜中に挿入することにより、耐熱性が向上することが明らかである。
　７００℃で熱処理を行った積層膜の断面構造を電子顕微鏡によって観察した結果、７００℃の熱処理後も積層構造は保たれており、炭化物もしくは硼化物といった高融点材料が強磁性金属膜の結晶粒の成長を抑制していることがわかる。なお、本発明者らは同時にこれらの強磁性金属膜を炭化もしくは硼化物の替わりに、異なる金属層を介して積層し、７００℃で熱処理を行った後、断面構造を電子顕微鏡によって観察した結果、強磁性金属膜と異なる金属膜は完全に拡散しあって、積層構造を認めることはできなかったばかりか結晶粒は粗大化し膜の表面から基板界面まで１個の単結晶になっているものもあった。
　本発明の磁性膜をＸ線回折法によって検討した結果、７００℃で熱処理した膜の結晶構造はＦｅを主成分とした場合、体心立方構造であり、Ｃｏを主成分とした場合、六方細密充填構造であり、Ｎｉを主成分とした場合は面心立方構造であった。いずれも主成分は他の構造をもたず、単相であった。従って、Ｆｅを主成分とした場合でも従来例のように飽和磁束密度が６００℃以上で減少するといった現象は認められず、１．７Ｔ以上の高い飽砲磁束密度を得ることができた。
実施例２．
　実施例１において強磁性金属膜を炭素もしくは硼素を添加した強磁性膜に替え、炭化物もしくは硼化物を第２表に示す金属に替えて、実施例１と同様に積層膜を形成した。
　得られた結果を第２表に示す。表中，強磁性および金属は膜形成時のターゲットの組成を示す。また，保磁力，結晶粒径は７００℃で１時間の熱処理を行ったのちに測定した値である。なお、結晶粒径は実施例１の場合と同様にＸ線で測定した回折線の半値幅から求めた。この結果、炭素もしくは硼素を添加したＦｅ，Ｃｏ，Ｎｉを主成分とする強磁性金属膜を炭素もしくは硼素と積層させることによって７００℃の高温でも保磁力１．１　Ｏｅ以下の優れた軟磁気特性を持つ強磁性膜を得ることができた。このときの結晶粒径は２００Å以下に保たれていることが確認された。熱処理前の結晶粒径は１５０Å以下であったので熱処理によって結晶粒径はほとんど変わらないことが明らかになった。但し、熱処理による保磁力の変化を調べたどころ、３００℃から４５０℃の範囲では保磁力が一旦増加した後、さらに温度を上昇すると再び減少する様子が見られ、強磁性金属膜を炭化物や硼化物を介して積層した場合とは異なる結果であった。熱処理による飽和磁束密度の変化は実施例１と同様であり、大幅な変化は認められなかった。特に、６００℃以上の飽和磁束密度の減少はなかった。
　７００℃で熱処理を行った積層膜の断面構造を電子顕微鏡によって観察した結果、７００℃の熱処理後も積層構造は保たれており、積層構造が強磁性金属膜の結晶粒の成長を抑制していることがわかる。さらに、本発明者らはこれらの強磁性金属積層膜を高分解能ＥＰＭＡ法によって分析した結果、中間層として挿入した金属層の場所には強磁性膜を添加した炭素もしくは硼素も集まってきており、炭化物や硼化物が形成されていることが推察された。また、挿入した金属は一部が拡散して第２図に示すように、強磁性膜を構成する結晶粒を包むように存在していることが確認された。ここには炭素もしくは硼素も存在しており、炭化物や硼化物として存在することが予想された。
　この膜をＸＰＳ（Ｘｒａｙ　Ｐｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎ　Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）によって分析した結果、炭素もしくは硼素と中間に挿入した金属とが結合状態（すなわち炭化物もしくは硼化物）にあることが確認された。従って、炭化物もしくは硼化物といった高融点材料を強磁性金属膜を構成する結晶粒の周囲に存在せしめることにより、耐熱性を向上させることができることが明らかである。
実施例３．
　Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉを主成分とする強磁性金属と第１表に示す炭化物もしくは硼化物の同時スパッタリング、あるいは各元素の同時スパッタリングによって強磁性膜を形成した。形成は実施例１と同様に、イオンビーム・スパッタリング装置を用いて結晶化ガラス基板上に行った。また、第１表とは別にこれらの磁性膜に耐食性を向上させるための他の元素（例えば、Ｒｈ，Ｒｕ等）を添加した膜も形成した。
　得られた積層膜は実施例１と同様に、１００℃から７００℃の範囲でＡｒガス中で１時間の熱処理をし、各々の膜の軟磁気特性評価、Ｘ線回折による結晶学的評価、分析による炭化物層もしくは硼化物層の確認を行った。第３図には１例としてＦｅを主成分とし、４ａｔ％Ｔａ，５ａｔ％Ｃ，２ａｔ％Ｒｕを添加した膜の磁気特性を示す。Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉを主成分とするこれらの強磁性膜は膜形成直後は必ずしも十分な軟磁気特性を示すとはいえないが、２００℃の熱処理によって軟磁気特性は少し向上し、３００℃から４００℃で一旦劣化した後、再び向上し、６００℃以上では１．２Ｏｅ以下の保磁力を示すようになった。これは熱処理によって膜中の応力が飽和されたことと、炭化物もしくは硼化物の生成によって高温でも結晶粒の成長が生じなかったことによるものと考えられる。このときの結晶粒径は２５０Å以下に保たれていることが確認される。
　本発明者らはこれらの強磁性膜を高分解能ＥＰＭＡおよびＸＰＳ法によって分析した結果、実施例２で示したと同様に、強磁性膜を構成する結晶粒を包むように炭化物もしくは硼化物が存在していることが確認された。従って、炭化物もしくは硼化物といった高融点材料を強磁性金属膜を構成する結晶粒の周囲に存在せしめることにより、耐熱性を向上させることができることは明らかである。
　得られた膜の結晶構造はＸ線回折によって調べた結果、例えばＦｅを主成分とした場合は７００℃まで体心立方構造が安定であり、その飽和磁束密度は熱処理によって減少することはなかった。
実施例４．
　実施例１から３で得られた強磁性膜を用いて第４図に示すように、メタルインギャップ型ヘッドの磁極を作製し、高密度磁気記録装置のヘッドとして評価した。基板はＭｎ−Ｚｎフェライト、磁性膜膜厚は５μｍ、ギャップは０．３μｍである。ヘッド形成時のガラスボンディング温度は６２０℃である。使用した媒体は保磁力が１５００　Ｏｅであった。この結果、Ｆｅ系強磁性膜をヘッドの磁極に用いたヘッドの記録特性は従来のセンダストヘッドに比べて４．６　ｄＢ向上し、再生出力は約３　ｄＢ高かった。また、Ｆｅ系強磁性膜をヘッドの磁極に用いた場合は１００ｋＢＰＩ以上の記録密度を得ることができた。これはＦｅ系強磁性膜の飽和磁束密度が他の材料に比べて高いことによるものである。
　以上の実施例ではイオンビームスパッタリング法によって磁性膜の形成を行ったが、本発明者らはＲＦスパッタリング法でも同様の検討を行っており、基板温度を２００℃前後まで上昇させるだけでほぼ同様の磁気特性および耐熱性をもつ磁性膜がえられることを確認した。従って、本発明は膜形成法によらず有効である。
　【発明の効果】
　以上詳細に説明したごとく、本発明による耐熱高飽和磁束密度膜はすくなくとも７００℃の温度までその軟磁気特性が良好であり、その飽和磁束密度の減少も存在しない。従って、この耐熱高飽和磁束密度膜を磁気記録装置の磁気ヘッド、特にメタルインギャップ型の磁気ヘッドに用いた場合、５００℃以上の高温でガラスボンディングを行うことができるようになり、十分な強度を持つガラス層を形成することができた。
　さらに本発明の耐熱高飽和磁束密度膜を他の材料を介して積層することにより、さらに軟磁気特性の優れた膜を得ることができ、磁気ヘッドの記録再生特性および記録密度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の強磁性積層膜の断面構造を示す断面図、第２図は本発明の強磁性膜の熱処理後の構造を示す模式図、第３図は本発明のＦｅ系強磁性膜の熱処理による磁気特性の変化を示すグラフの図、第４図はメタルインギャップ部近傍を示す上面図である。
符号の説明
１……基板、２……強磁性金属膜、３……炭化物もしくは硼化物、４……強磁性膜結晶粒、５……中間層金属の炭化物もしくは硼化物、６……フェライト、７……磁性膜、８……ガラス。