(57)【要約】【課題】低減された磁気ひずみを有し、良好な磁気特性を保持するシールドおよび極材料を提供すること。【解決手段】この材料は、テープおよびディスク・ドライブの記録ヘッドで使用される。この材料は３層の繰返し配列である。１つの層はＦｅＸ（Ｎ）である。ただし（Ｎ）は窒素化されたフィルムを指示する。追加の元素ＸはＴａであることが好ましいが、一群の元素のなかから選択することができる。もう１つの層はＮｉＦｅ合金から作られる。ＦｅＸ（Ｎ）層とＮｉＦｅ層の間に配置される第３の層はタンタルである。この３層の配列を繰り返して、最終的な材料に必要な厚さを構築する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気記録ヘッド内で使用するための積層材料であって、
ＮｉＦｅ層（８０４、９０２）と、
鉄合金層（８０２、９０６）と、
前記ＮｉＦｅ層と前記鉄合金層の間に配置された実質的に純粋なＴａの層（８０６、９０４）
の繰返し配列を含む積層材料。
【請求項２】
前記鉄合金層（８０２、９０６）が窒素化されている、請求項１に記載の積層材料。
【請求項３】
前記鉄合金層（８０２、９０６）が鉄を少なくとも９０％含み、その残りがタンタルを含む、請求項１に記載の積層材料。
【請求項４】
前記鉄合金層（８０２、９０６）が鉄を少なくとも９０％含み、その実質的な残りが、Ｒｕ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｎｂ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｍｏ、Ｖ、Ｗ、Ｈｆ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｓｉ、Ｂ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、ＭｎおよびＺｎから選択された、請求項１に記載の積層材料。
【請求項５】
前記ＮｉＦｅ層（８０４、９０２）が、Ｎｉを８０重量％から９３重量％含み、
前記鉄合金層（８０２、９０６）がＦｅＴａ（Ｎ）層を含む、
請求項１に記載の積層材料。
【請求項６】
前記ＮｉＦｅ層（８０４、９０２）の厚さが１０ｎｍから１００ｎｍであり、
実質的に純粋な前記Ｔａ層（８０６、９０４）の厚さが最大１０ｎｍであり、
前記鉄合金層が、厚さ１０ｎｍから１００ｎｍのＦｅＴａ層（８０２、９０６）を含む、
請求項１に記載の積層材料。
【請求項７】
テープ・ドライブまたはディスク・ドライブ内で使用するための記録ヘッドであって、
コイルと、前記コイルの周囲に配置された１つまたは複数の極要素とを含む書込み元素を備え、前記極要素が、請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の積層材料を含む
記録ヘッド。
【請求項８】
テープ・ドライブまたはディスク・ドライブ内で使用するための記録ヘッドであって、
読取りセンサと、下部シールドと、上部シールドとを含む読取り要素を備え、前記読取りセンサが、前記下部シールドと前記上部シールドの間に挟まれており、前記下部および上部シールドが、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の積層材料を含む
記録ヘッド。
【請求項９】
記録ヘッドを備え、前記記録ヘッドが書込み要素を有し、前記書込み要素が少なくとも１つの極要素を含み、前記極要素が、請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の積層材料を含むテープ・ドライブ。
【請求項１０】
少なくとも１枚のディスクと、
前記ディスクに記録するための記録ヘッドが取り付けられた少なくとも１つのスライダと
を備え、
前記記録ヘッドが、コイルと、前記コイルの周囲に配置された上部および下部極要素とを含む書込み要素を有し、前記極要素が、請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の積層材料を含む
ディスク・ドライブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスク・ドライブおよびテープ・ドライブの記録ヘッドで使用する磁性材料に関し、詳細には、この磁性材料の磁気ひずみの低減に関する。
【背景技術】
【０００２】
記録ヘッドは、ディスク・ドライブおよびテープ・ドライブ内において、ディジタル情報の記憶および取出しに広く使用されている。記録ヘッドは通常、書込み要素（エレメント）と読取り要素を別個に有する。書込み要素の極および読取り要素のシールドには、低保持力、高飽和磁気モーメントの軟質磁性材料が使用される。テープ・ドライブではテープが記録ヘッドと頻繁に接触する。したがって、耐摩耗性は、テープ・ドライブにおける追加的な重要考慮事項である。
【０００３】
シールド層および書込みヘッド極は読取りセンサのすぐ近くにある。そのため、これらの層が磁気的に安定であることが重要である。応力や磁気ひずみによって磁気的に不安定になることがあるので、軟質磁性材料の応力および磁気ひずみが比較的に小さいことがドライブの性能にとって重要である。書込みヘッドからの磁場、回転している磁気ディスクからの磁場などの外部磁場にさらされたときにシールドおよび極の磁区が移動した場合（より正確には、異なる磁区と磁区の間の磁区壁が移動し、その結果、磁区が成長または縮小すると）、バルクハウゼン雑音が発生し、これが読取り要素で感知される。この雑音は、リードバック信号の品質をひどく劣化させる。さらに、移動後、磁区が元の位置に戻らないとき、シールドまたは極は、読取り要素のセンサ層に異なった向きの磁場を作用させる。これによって、読取り要素にかかる磁気バイアスが変化し、信号の非対称および誤り率の増大につながる。最後に、磁区のこの繰返し不能な挙動またはヒステリシス挙動によってシールドまたは極層の透磁率は低減する可能性があり、これは、読取り要素の性能に対して不利な影響をさらに与える。
【０００４】
シールドおよび極に使用される一般的な材料セットはニッケルと鉄の合金である。例えば、Ｎｉ（８０％）Ｆｅ（２０％）は良好な磁気ひずみを有するが、やや限定された飽和モーメント（Ｍｓ＠１０ｋＧ）しか持たない。Ｆｅ含量を増大させると飽和モーメントは増大するが、磁気ひずみも大きくなる。例えばＮｉ（４５％）Ｆｅ（５５％）は、より良好なモーメント（Ｍｓ＠１６ｋＧ）を有するが、約２５×１０−６とかなり大きな磁気ひずみを有する。過去に、正負の磁気ひずみを有する材料の互層を使用して材料を積層することが試みられた。これらのフィルムは、層と層の界面に大きな局所応力を生じやすい。磁気安定性が向上した材料を開発する別のアプローチでは、磁性層と非磁性層の互層が開発された。相当量の非磁性材料を加えると、積層物全体のモーメントは大幅に低下する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
記録ヘッドを構築するための材料であって、非常に小さな磁気ひずみを示し、その一方で、保持力が小さく磁気モーメントが大きい良好な磁気特性を犠牲にしない材料が求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一実施形態では、記録ヘッドの形成において使用される、低減された磁気ひずみおよび良好な磁気特性を有する材料が提供される。本発明の他の実施形態では、低減された磁気ひずみおよび良好な磁気特性を有する材料から形成された記録ヘッドを有するディスク・ドライブおよびテープ・ドライブが提供される。本発明の一実施形態に基づく材料の低減された磁気ひずみによって、記録ヘッドの性能は大幅に向上する。
【０００７】
好ましい一実施形態では、本発明に基づく材料が３層の繰返し配列である。１つの層はＮｉＦｅ合金から作られる。もう１つの層はＦｅＸ（Ｎ）を含む。ただし（Ｎ）は窒素化されたフィルムを指示する。追加の元素ＸはＴａであることが好ましいが、一群の他の元素のなかから選択することができる。ＦｅＸ（Ｎ）層とＮｉＦｅ層の間に配置される第３の層はタンタルである。この３層の配列を繰り返して、最終的な材料に必要な厚さを構築する。
【０００８】
この材料は、本来的に小さい磁気ひずみ値を有し、アニールすると通常は磁気ひずみが低減し、その結果、処理が単純になる。この材料はさらに、パーマロイに比べて大きな磁気モーメントを有する。本発明の他の態様および利点は、図面とともに検討したときに本発明の原理を例として説明する以下の詳細な説明から明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
次に、添付図面を参照して本発明を例示的に説明する。
【００１０】
図１および２を参照する。本発明は、全体を１００で表すディスク・ドライブに組み込むことができる。ディスク・ドライブ１００は、少なくとも１枚の記録ディスク１０２を含む。ディスク１０２は、モータ１０６に接続されたスピンドル１０４に装着されている。ディスク・ドライブ１００の動作時、モータ１０６はスピンドル１０６を回転させ、それによってディスク１０２が回転する。記録ヘッドが取り付けられたスライダ１０８がサスペンション１１０に接続されている。サスペンション１１０はアーム１１２に取り付けられている。アーム１１２は、サスペンション１１０から遠いほうの端に装着されたコイル１１４を有する。通常動作時、スライダ１０８、サスペンション１１０、アーム１１２およびコイル１１４を含むアクチュエータ・アセンブリが、アクチュエータ柱１１８の位置によって定められるピボット点１１６を中心に回転する。
【００１１】
スライダに装着された記録ヘッドの詳細図を図３に示す。スライダ２００は、記録ディスクのすぐ近くに置かれる表面２０２を有する。この表面２０２は一般に空気軸受面（air bearing surface：ＡＢＳ）と呼ばれている。スライダ２００はさらに、後に詳細に説明する記録ヘッド２０１が構築されたトレーリング面（trailingsurface）２０４を有する。記録ヘッド２０１は、読取り要素２１４および図６を参照して後に詳細に説明する書込み要素５００（図６）を含む。スライダ２００のトレーリング面２０４には、記録ヘッド２０１への接続を実施するための金属パッド２０６、書込み要素に通電するためのコイル２０８、および書込み要素５００の上部極２１０が見られる。空気軸受（ベアリング）面２０２には通常、書込み要素５００の上部極２１０の一部、書込み要素５００の下部極２１２の一部、読取りセンサ２１４、および読取りセンサ２１４を囲んで配置された２つのシールド２１６が見られる。書込み要素５００は、上部極２１０、下部極２１２およびコイル２０８からなる。
【００１２】
テープ・ドライブは、ディジタル情報の記憶および取出し、ならびに音声またはビデオ情報の記録および再生に使用することができる。記録ヘッド３０２。一般に、一列に並んだいくつかの記録ヘッドがあり、ヘッド・アセンブリは、テープ位置のずれを補償するある限られた側方移動能力を有する。テープ・ドライブ３００は記録ヘッド３０２の他に、第１リール３０６から第２リール３０８へテープ３０４を前進させるテープ駆動機構を有する。リール３０６、３０８（スプールと呼ばれることもある）は別個の装置とすることができ、または１つのカセット・ハウジングに収容することができる。テープ駆動機構は一般に、テープ３０４を適当な位置に配置し、記録ヘッド３０２を横切ってテープ３０４が移動するのを助ける１つまたは複数のローラ３１０を含む。
【００１３】
図５に示す別の型のテープ・ドライブ４００は一般に、音声およびビデオ情報を記録するのに使用される。図５のテープ・ドライブは一般に、回転ドラム４０４に装着された２つ以上の記録ヘッド４０２を有する。テープ４０６は回転ドラム４０４を通過する。一般に、独立した、または１つのカセット・ハウジングに収容された２つのリール４０８、４１０がある。テープ駆動機構は一般に、テープ４０６を適当な位置に配置し、回転ドラム４０４上の記録ヘッド４０２をテープ４０６が横切って移動するのを助ける１つまたは複数のローラ４１２を含む。
【００１４】
図６を参照して、ディスク・ドライブおよびテープ・ドライブ用の記録ヘッドの書込み要素５００の基本的特徴を説明する。書込み要素５００は、上部極要素５０２、下部極要素５０４、および上部極５０２と下部極５０４の間に配置されたいくつかのコイル５０６からなる。２つの極５０２と５０４の間には、記録媒体の近くに、一般に書込みギャップと呼ばれるすき間５０８がある。極５０２と５０４は、書込みギャップ５０８から遠いほうの極の端部５１０で磁気的に接触している。図６では上部極５０２および下部極５０４が、本発明に基づく一連の薄い積層５１２を有するように示されている。書込み要素５００は、図３のスライダ２００に関して説明されるが、同様の書込み要素を、図４のテープ・ヘッド３０２または図５のテープ・ヘッド４０２とともに使用できることを当業者は理解されたい。
【００１５】
本発明が組み込まれたテープ・ヘッドを図７に示す。図７は、移動しているテープに提示された記録ヘッド６００を示している。通常の構成では、いくつかのテープ・ヘッドが横一列に装着される。図７には、その中の１つの記録ヘッド６００が示されている。一般に、左横６１６に１つのヘッド、ｎ−１ヘッドがあり、右横６１８には１つのヘッド、ｎ＋１ヘッドがある。記録ヘッドはそれぞれ書込み要素および読取り要素を備えている。書込み要素は、Ｐ１と呼ばれる下部極６０２とＰ２と呼ばれる上部極６０４とを備えている。書込みギャップ６１０は、Ｐ１  ６０２とＰ２  ６０４の間の空間である。読取り要素は、下部シールド６０６と上部シールド６０８の間に配置されたセンサ６１２を備えている。本発明では、書込み要素のＰ１  ６０２またはＰ２  ６０４、あるいはその両方が、ＮｉＦｅ／Ｔａ／ＦｅＸ（Ｎ）を含む積層材料から形成される。さらに、下部シールド６０６または上部シールド６０８、あるいはその両方を、ＮｉＦｅ／Ｔａ／ＦｅＸ（Ｎ）を含む積層材料から形成することができる。記録ヘッドを横切るテープの移動方向が６１４に示されている。
【００１６】
図８に、ディスク・ドライブ１００（図１、２）内で使用する本発明の一実施形態に基づくヘッド７００を示す。この記録ヘッドは、通常は堅いセラミック材料から形成される基板７０２上に構築されている。読取り要素は、下部シールド７０４と上部シールド７０８の間に配置されたセンサ７０６を備える。書込み要素は、Ｐ１と呼ばれる下部極７１０とＰ２と呼ばれる上部極７１２とからなる。書込みギャップ７１４は、Ｐ１  ７１０とＰ２  ７１２の間の空間である。書込みヘッドおよび読取りヘッドの構成要素は通常、アルミナなどの絶縁材料のマトリックス７１８の中に埋め込まれる。本発明では、書込み要素のＰ１  ７１０またはＰ２  ７１２、あるいはその両方が、ＮｉＦｅ／Ｔａ／ＦｅＸ（Ｎ）を含む積層材料から形成される。記録ヘッドを横切るディスクの移動方向が７１６に示されている。
【００１７】
ここでは、ＮｉＦｅ合金８０４とともに積層された高モーメント高鉄含量層８０２を開示し、これを図９に示す。上記層の層間の界面にはひとつおきに薄いＴａ層８０６が介在する。その薄さのため、介在Ｔａ層８０６の存在は磁気モーメントをあまり低下させない。さらに、鉄の耐腐食性を向上させるため、高鉄含量層８０２は、１０重量％までの他の元素または元素の組合せで合金化される。耐摩耗性を向上させるため鉄はさらに窒素化される。その結果、Ｎｉ（８０％）Ｆｅ（２０％）よりも大きなモーメント、良好な磁気ひずみ、良好な耐腐食性を有する積層構造が得られる。機能上、この基本配列がＮｉＦｅ／Ｔａ／ＦｅＸ（Ｎ）なのか、またはＦｅＸ（Ｎ）／Ｔａ／ＮｉＦｅなのかは重要ではない。
【００１８】
優れた磁気ひずみおよび良好な磁気特性を有する積層材料の好ましい実施形態は、ＮｉＦｅ／Ｔａ／ＦｅＸ（Ｎ）の繰返し配列である。その最初の配列が８０８として図９に示されている。さらに２番目の配列が８１０として示されている。この配列は、最終的な所望の厚さが得られるまで繰り返される８１２。
【００１９】
この好ましい実施形態では、ＦｅＸ（Ｎ）層中の鉄と合金化される元素ＸがＴａである。しかし他の元素または元素の組合せも適当である。適当な他の元素の非網羅的なリストには、Ｒｕ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｎｂ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｍｏ、Ｖ、Ｗ、Ｈｆ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｓｉ、Ｂ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、ＭｎおよびＺｎが含まれる。これらの元素は一般に、純鉄の軟磁性材料としての特性を向上させ、さらに鉄の耐腐食性を一般に向上させる。実質的に純粋な鉄を使用することもできるが、実質的に純粋な鉄は腐食を受けやすい。ＦｅＸ（Ｎ）中のＸの量は約１０重量％までとすることができる。かっこ内のＮは窒素化を指示している。これは、フィルムが構造に組み込まれた窒素を有することを意図したものであり、特定の窒化物相が存在することを意図したものではない。窒化物相が存在すると通常、磁化の低下ならびに軟磁性材料としての特性の喪失、例えばＨｃおよび異方性磁場（Ｈｋ）の望ましくない増大が生じる。後に記載するスパッタリング条件を使用すると、ＦｅＸ（Ｎ）中の窒素の量は一般に５から７原子％となる。
【００２０】
高周波ダイオード・スパッタリングを使用してフィルムを試験的に付着させることによって本発明を実施した。構築されたフィルムを図１０、１１、１２および１３に示す。高周波マグネトロン・スパッタリング、直流ダイオード／マグネトロン・スパッタリング、ＲＦスパッタリングと直流スパッタリングの任意の組合せ、イオン・ビーム蒸着を含む他の技法も適当である。付着中は、基板に負電圧バイアスを印加した。本発明のフィルムの付着の間、一軸磁気異方性を提供するために、基板の平面内に小さな外部磁場（≦７０Ｏｅ）を適用した。この磁場は、基板ホルダまたはパレットに埋め込まれ、基板の近くに置かれた捧磁石を使用して供給した。この磁場は、基板の背面の一連の平行電線など、他の手段によって適用することもできる。
【００２１】
一般に、Ｔａ層の厚さは、極薄から約１０ｎｍ（１００Å）とすることができる。試験フィルムのＴａ層９０４の厚さは３．５ｎｍ（３５Å）であった。ＦｅＸ（Ｎ）層９０６およびＮｉＦｅ層９０２の厚さは、約１０〜１００ｎｍ（１００から１０００Å）とすることができる。
【００２２】
図１０、１１、１２および１３に記載したフィルムの厚さは全て約３８μｍである。使用したターゲットは、ＦｅＴａ（Ｔａ２原子％）、ＮｉＦｅ（Ｎｉ８６％Ｆｅ１４％およびＮｉ９３％Ｆｅ７％）、および実質的に純粋なＴａである。ＮｉＦｅターゲットから作られたフィルムの組成はターゲットの組成と一致した。しかし、ＦｅＴａフィルムのＴａ含量はターゲットに比べていくぶん高かった。ＦｅＴａ（Ｎ）およびＮｉＦｅ層の付着速度は約７ｎｍ／分（７０Å／分）であり、Ｔａ層の付着速度はこれよりもいくぶん小さかった。プロセス圧力は約２Ｐａ（２×１０−２ミリバール）とした。アルゴン流量は、全ての層に対して６０ｓｃｃｍ（standard cubic centimeters per second）とした。窒素は、ＦｅＴａ層の付着の間だけ導入した。流量は、全ての層に対して６０ｓｃｃｍ（standardcubic centimeters per second）とした。フィルムの完成直後のパレットおよびウェーハ表面の温度は８５℃から９０℃であった。アニールは、粗い減圧の下、外部磁場中で２５０℃、６時間実施した。この磁場は、フィルムの蒸着中に使用した磁場の向きと一致させた。磁気ひずみはシリコン・ストリップ上で測定し、磁気特性および応力値はシリコン・ウェーハ上で測定した。負の応力は圧縮であり（フィルムは基板を離れて膨張しようとする）、正の応力は引張りである（フィルムは引き締まってウェーハが凹形になる）。
【００２３】
図１０、１１、１２および１３は、本発明のフィルムと比較のためのフィルムについて、構築された積層フィルムの構造を示している。図１０は、層の基本配列が、厚さ５０ｎｍ（５００Å）のＮｉ（８６％）Ｆｅ（１４％）９０２、厚さ３．５ｎｍ（３５Å）のＴａ９０４、および厚さ３０ｎｍ（３００Å）のＦｅＴａ（Ｎ）９０６であるフィルム＃１を示している。この基本層配列９０８を１９回繰り返して所望の最終厚さ約３８ｎｍを得た。図９ｂは、Ｔａ層９０４がないことを除けばフィルム＃１と同じフィルム＃２の層配列を示している。フィルム＃２を構築したのは、フィルム＃１と比較してＴａ層９０６の利点を示すためである。ＦｅＴａ層９０４の付着時の窒素流量は、フィルム＃１、＃２とも３．０ｓｃｃｍとした。図９ｃおよびｄに示すフィルム＃３および＃４は、ＦｅＴａ層９０６およびＮｉＦｅ層９０２の厚さが４０ｎｍ（４００Å）であることを除いてフィルム＃１および＃２と同様である。ＦｅＴａ層付着時の窒素流量は４．０ｓｃｃｍとした。
【００２４】
（図１０、１１、１２および１３に示した）フィルム＃１、＃２、＃３および＃４の評価データを図１４の表に示す。完成したフィルムの飽和モーメント（Ｍｓ）は平均約１３ｋＧであった。これは、積層していないＮｉ（８０％）Ｆｅ（２０％）の値約１０ｋＧよりもかなり大きい。挟み込まれたＴａ層を有する積層フィルムでは、アニールは一般に、このように付着させたフィルムの磁気ひずみを低減させる。Ｔａ層９０４を持たないフィルムでは、アニールすると磁気ひずみは一般に増大する。最終フィルムの応力は向きが逆転する。しかし応力は付着条件に敏感であり、いくぶん変化することがある。本発明のフィルム＃１および＃３の低い磁気ひずみ値（≦｜２×１０−６｜）は、フィルム応力を管理する負担を大幅に低減する。
【００２５】
同様の窒素含量を有するＦｅＴａ（Ｎ）フィルムとＦｅ（Ｎ）フィルムの単一の層の腐食測定によれば、塩素ベースの腐食環境にさらしたときに、ＦｅＴａ（Ｎ）フィルムは、Ｆｅ（Ｎ）層と同じかまたはこれよりも良好な耐腐食性を有する。
【００２６】
図１５に、このように付着させたＦｅＴａ（Ｎ）層９０６の下に厚さ３．５ｎｍ（３５Å）のＴａ層９０４を持つ積層フィルム、またはこれを持たない積層フィルムのシータ−２シータＸ線回折走査を示す。具体的なフィルムは、Ｎｉ（９３％）Ｆｅ（７％）（４０ｎｍ（４００Å））／Ｔａ３．５ｎｍ（３５Å）／ＦｅＴａ（Ｎ）（４０ｎｍ（４００Å）（この配列を１９回繰り返した）フィルムと、これに対応する３．５ｎｍ（３５Å）のＴａ層のないフィルムである。ＦｅＴａ（Ｎ）付着時の窒素流量は２．０ｓｃｃｍであった。Ｔａ層を有する積層フィルムのＦｅＴａ（Ｎ）およびＮｉＦｅ層ではともに、ＮｉＦｅ（１１１）、Ｆｅ（１１０）およびＮｉＦｅ（２２０）結晶構造を犠牲にして、（２００）結晶構造が好ましい。Ｆｅベースのピークよりも高いＮｉＦｅピークのピーク強度は、ＦｅＴａ（Ｎ）層のより高い欠陥密度またはより小さい結晶粒度を明らかにしている。ＦｅＴａフィルム中の間隙部位の窒素の存在が、これらの結晶欠陥の源であり、窒素の存在はさらに結晶粒を小さくする。
【００２７】
Ｔａ層は、積層フィルムのＦｅＴａ（Ｎ）層とＮｉＦｅ層の両方の結晶構造に影響を及ぼす。この影響は以下の機構によって説明することができる。単結晶Ｎｉ［１００］の磁気ひずみは、［１１０］または［１１１］Ｎｉ単結晶よりも負である。単結晶Ｆｅ［１００］の磁気ひずみは、［１１０］または［１１１］Ｆｅ単結晶よりも正である。積層フィルム全体の磁気ひずみに対する影響が、ＦｅＴａ（Ｎ）層によるものよりもＮｉＦｅ層によるもののほうが支配的である場合、Ｔａ層の存在によるＮｉＦｅ［２００］結晶構造の増強は、磁気ひずみを低下させる（負の方向に増大させる）であろう。しかし、通常、異なる磁気モーメントを有する磁性材料からなるフィルムの磁気ひずみは、最も高い磁気モーメントを有する構成要素によって支配されるであろう。ＮｉＦｅ層は、ＦｅＴａよりも低い磁気モーメントを有するが、ＦｅＴａ層に窒素を追加すると、磁気ひずみが増大するにつれてその磁気モーメントは低下し、軟磁性材料としての特性は強化される。さらに、タンタル層自体が窒素のゲッタとして作用する。したがって、窒素含量が同程度であっても、タンタル層を有する積層フィルムの磁気ひずみは、タンタル層のない積層フィルムの磁気ひずみほどには正にならないであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】従来技術のディスク・ドライブの上面図である。
【図２】図１の線１ｂ−１ｂで切ったディスク・ドライブの側断面図である。
【図３】図１に示したものなどのスライダに取り付けられた従来技術の記録ヘッドの詳細透視図である。
【図４】主としてディジタル情報の記憶および取出しに使用される従来技術のテープ・ドライブを示す図である。
【図５】主として音声およびビデオ情報の記憶および取出しに使用される従来技術のテープ・ドライブを示す図である。
【図６】図１のディスク・ドライブおよび図４、５のテープ・ドライブで使用されるものなどの書込み要素を示す図である。
【図７】図４および５のテープ・ドライブなどのテープ・ドライブで使用される記録ヘッド内における本発明の一実施形態を示す図である。
【図８】図１のディスク・ドライブなどのディスク・ドライブで使用される記録ヘッド内における本発明の一実施形態を示す図である。
【図９】本発明の記録ヘッド内で使用される積層の基本配列を示す図である。
【図１０】Ｎｉ（８６％）Ｆｅ（１４％）（５００Å）／Ｔａ（３５Å）／ＦｅＴａ（Ｎ）（３００Å）を図９の基本配列として有する、層の繰返し配列を示す図である。
【図１１】Ｎｉ（８６％）Ｆｅ（１４％）（５００Ａ）／ＦｅＴａ（Ｎ）（３００Ａ）を図９の基本配列として有する、層の繰返し配列を示す図である。
【図１２】Ｎｉ（８６％）Ｆｅ（１４％）（４００Ａ）／Ｔａ（３５Ａ）／ＦｅＴａ（Ｎ）（４００Ａ）を図９の基本配列として有する、層の繰返し配列を示す図である。
【図１３】Ｎｉ（８６％）Ｆｅ（１４％）（４００Å）／ＦｅＴａ（Ｎ）（４００Å）を図９の基本配列として有する、層の繰返し配列を示す図である。
【図１４】図１０、１１、１２および１３に示した多層フィルムから得られた結果を示す表である。
【図１５】図１０、１１、１２および１３に示したフィルムなどの、介在Ｔａ層を有するフィルムおよび介在Ｔａ層を持たないフィルムのシータ−２シータ・プロットを示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【国際公開パンフレット】
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【手続補正書】
【提出日】平成15年5月16日(2003.5.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気記録ヘッド内で使用するための積層材料であって、
ＮｉＦｅ層（８０４、９０２）と、
鉄合金層（８０２、９０６）と、
前記ＮｉＦｅ層と前記鉄合金層の間に配置された実質的に純粋なＴａの層（８０６、９０４）
の繰返し配列を含み、
前記鉄合金層（８０２、９０６）が鉄を少なくとも９０％含み、その実質的な残りが、Ｔａ、Ｒｕ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｎｂ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｍｏ、Ｖ、Ｗ、Ｈｆ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｓｉ、Ｂ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、ＭｎおよびＺｎから選択された
積層材料。
【請求項２】
前記実質的な残りがタンタル（Ｔａ）を含む、請求項１に記載の積層材料。
【請求項３】
前記鉄合金層（８０２、９０６）が窒素化されている、請求項１に記載の積層材料。
【請求項４】
前記ＮｉＦｅ層（８０４、９０２）が、Ｎｉを８０重量％から９３重量％含み、
前記鉄合金層（８０２、９０６）がＦｅＴａ（Ｎ）層を含む、
請求項１に記載の積層材料。
【請求項５】
前記ＮｉＦｅ層（８０４、９０２）の厚さが１０ｎｍから１００ｎｍであり、
実質的に純粋な前記Ｔａ層（８０６、９０４）の厚さが最大１０ｎｍであり、
前記鉄合金層が、厚さ１０ｎｍから１００ｎｍのＦｅＴａ層（８０２、９０６）を含む、
請求項１に記載の積層材料。
【請求項６】
テープ・ドライブまたはディスク・ドライブ内で使用するための記録ヘッドであって、
コイルと、前記コイルの周囲に配置された１つまたは複数の極要素とを含む書込み元素を備え、前記極要素が、請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の積層材料を含む
記録ヘッド。
【請求項７】
テープ・ドライブまたはディスク・ドライブ内で使用するための記録ヘッドであって、
読取りセンサと、下部シールドと、上部シールドとを含む読取り要素を備え、前記読取りセンサが、前記下部シールドと前記上部シールドの間に挟まれており、前記下部および上部シールドが、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の積層材料を含む
記録ヘッド。
【請求項８】
記録ヘッドを備え、前記記録ヘッドが書込み要素を有し、前記書込み要素が少なくとも１つの極要素を含み、前記極要素が、請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の積層材料を含むテープ・ドライブ。
【請求項９】
少なくとも１枚のディスクと、
前記ディスクに記録するための記録ヘッドが取り付けられた少なくとも１つのスライダと
を備え、
前記記録ヘッドが、コイルと、前記コイルの周囲に配置された上部および下部極要素とを含む書込み要素を有し、前記極要素が、請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の積層材料を含む
ディスク・ドライブ。
【国際調査報告】
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