薄层磁头(TFHs)已经得到了广泛应用，它们能够减小记录槽的间隙，从而具有较高的表面记录密度。电沉积的玻莫合金(Ni80Fe20)层仅用于TFH磁心，软磁层具有较高的饱和磁通密度(Bs)和高电阻率(p)，以及高分辨力，从而具有极高的记录密度。已经推出了生产软磁层的各种工艺，如溅射和电沉积，现在化学沉积已经广泛应用于磁层的生产中，如上所述，化学镀工艺具有在非导电体表面精确选择性沉积膜层的优点。可以在两种电化学方法(化学沉积和电沉积)中选择一种，生产具有高Bs和p的TFH磁心软磁层。 表19—3列出了化学镀CoB、CoFeB和NiFeB软磁层的典型槽液组成和操作条件，以前开发的化学镀C096 Ba4层具有1.4T的高Bs和较低饱和磁致伸缩(λs)，它的导磁率(μ)可以在沉积后经热处理得到提高[100,101]。为了进一步提高CoB膜层的Bs，尝试了Fe的共沉积，获得的CoFeB膜层(Co89Fe9B2)具有1.6T[l02,103]的高Bs。图19—5的CoFeB膜层的典型TEM明视场图和THEED图，从图l9—5中可以看出，膜层由直径约10nm的fcc-C0粒子组成。 表19-3 化学镀CoB、CoFeB和NiFeB软磁层的典型槽液组成和操作条件
图19—5化学镀CoFeB膜层的典型TEM明视场图和THEED图 尝试了以化学镀NiB体系为基础的化学镀工艺[l01]生产玻莫合金，该合金通常是用电沉积方法制备，发现化学镀Ni70Fe27B3膜层除了λs相当高外，其磁性几乎与电镀层一致，NiFeB膜层由细微晶组成，与前面描述的CoFeB膜层基本相同。 表19—4概要列出了化学镀C096B4、C089F39B2和Ni70Fe27B2膜层的电学和磁学性质，还将CoFeB膜层应用到新一代TFH磁心和MR(磁阻)头的记录磁头心的生产中，它具有较高的Bs和最佳的沉积参数，最近已将CoFeB微型生产工艺用于磁头芯[105]。 表19-4化学镀C096B4、Co89Fe9B2和Ni70Fe27B3膜层的电学和磁学性能
注：基体Cu(50nm)/Ti(5nm)/玻璃，膜层l.0μm。 电沉积的软磁层已得到广泛研究，特别是铁基合金，如Fe73 P27具有1.4T[10]的高Bs，Fe84P15C0具有l.6T的高Bs和70μΩ·cm的高p，还提出了使用C0基合金，如CoNiFe合金层[108,109]，它具有l.8T的高Bs。通过将膜层中S夹杂量控制在极小数量内，成功地获得了Bs为2.1T的最高Bs的CoNiFe合金层[110～112]。NEC公司从材料研究着手，成功地生产了l00×106位/英寸2记录[51]的新一代MR磁头。 |
