JP2002057031A - Soft magnetic film, thin film magnetic head using the film, method of manufacturing the film, and method of manufacturing the magnetic head - Google Patents

Soft magnetic film, thin film magnetic head using the film, method of manufacturing the film, and method of manufacturing the magnetic head

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JP2002057031A
JP2002057031A JP2001153355A JP2001153355A JP2002057031A JP 2002057031 A JP2002057031 A JP 2002057031A JP 2001153355 A JP2001153355 A JP 2001153355A JP 2001153355 A JP2001153355 A JP 2001153355A JP 2002057031 A JP2002057031 A JP 2002057031A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problem in the conventional FeNi alloy which is not capable of meeting all requirements such as high saturation magnetic flux density, low stress, and low coercive force and not capable of manufacturing a thin film magnetic head that can cope with the future trend of increase in recording density. SOLUTION: A lower magnetic pole layer 19 and/or an upper magnetic pole layer 21 are formed of FeNi alloy film by plating. The FeNi alloy film contains 55 to below 75 mass% Fe preferably 68 to 80 mass% Fe, and furthermore 0.116 to below 0.140 mass% S or 0.125 to 0.132 mass% S. By this setup, a thin film magnetic head which is capable of coping properly with an increase in recording density and excellent in corrosion resistance can be manufactured.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、FeNi系合金か
らなる軟磁性膜に係わり、特に、低応力、且つ低保磁力
Hcであり、さらには、高い飽和磁束密度Bsを有する
軟磁性膜に関する。
The present invention relates to a soft magnetic film made of an FeNi-based alloy, and more particularly to a soft magnetic film having a low stress, a low coercive force Hc, and a high saturation magnetic flux density Bs.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の高飽和磁束密度を有する軟磁性膜
は、Feの組成比が約55質量%、Niの組成比が約4
5質量%であるFeNi系合金であり、飽和磁束密度B
sは、1.6T程度であった。
2. Description of the Related Art A conventional soft magnetic film having a high saturation magnetic flux density has a composition ratio of Fe of about 55% by mass and a composition ratio of Ni of about 4%.
5 mass% FeNi-based alloy, and the saturation magnetic flux density B
s was about 1.6T.

【0003】前記FeNi系合金は、例えば薄膜磁気ヘ
ッドのコア層に用いられる。今後の高記録密度化に対応
するためには、記録密度を高めるべく、前記コア層の飽
和磁束密度Bsの向上が不可欠であり、前記コア層に用
いられる軟磁性膜には、従来よりも高い飽和磁束密度B
sが要求された。
[0003] The FeNi-based alloy is used, for example, for a core layer of a thin-film magnetic head. In order to cope with a higher recording density in the future, it is essential to increase the saturation magnetic flux density Bs of the core layer in order to increase the recording density, and the soft magnetic film used for the core layer has a higher density than before. Saturation magnetic flux density B
s was requested.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】FeNi系合金からな
る軟磁性膜は、Feの組成比を上げることで、飽和磁束
密度Bsを高めることができる。
The soft magnetic film made of a FeNi-based alloy can increase the saturation magnetic flux density Bs by increasing the composition ratio of Fe.

【0005】しかしながら、FeNi系合金の軟磁性膜
では、Feの組成比の増加に伴って飽和磁束密度Bsを
高めることができる反面、応力(stress)が大き
くなることがわかった。例えばFeの組成比が55質量
%であるとき約110MPa程度であった応力が、Fe
の組成比が68質量%になると約190MPaにまで大
きくなってしまう。
[0005] However, it has been found that in the soft magnetic film of the FeNi-based alloy, the saturation magnetic flux density Bs can be increased with an increase in the Fe composition ratio, but the stress increases. For example, when the composition ratio of Fe is 55% by mass, the stress of about 110 MPa
When the composition ratio becomes 68% by mass, it increases to about 190 MPa.

【0006】このような高応力の軟磁性膜を薄膜磁気ヘ
ッドのコア層に使用したとき、前記コア層7は剥離し易
く、薄膜磁気ヘッドの信頼性が低いものとなる。特に、
Fe組成比を68質量%以上にすれば飽和磁束密度Bs
を1.8T以上確保でき、今後の高記録密度化に対応す
るには、このように高い飽和磁束密度Bsを有するFe
Ni系合金を使用できることが要望されたが、高飽和磁
束密度Bsを確保できる反面、非常に高い応力が発生し
てしまうため、コア層としては使用しづらく、特に最近
では、高記録密度化に伴うにしたがって、例えば0.5
μm四方以下という非常に狭いトラック幅空間内に、磁
性層をメッキ形成する必要があり、このような狭い空間
内で適切なメッキ成長をさせるには、特に上記のような
高い応力を有していては膜剥れが顕著に現れて狭トラッ
ク化に適切に対応可能な薄膜磁気ヘッドを再現性良く製
造することができない。
When such a high-stress soft magnetic film is used for the core layer of a thin-film magnetic head, the core layer 7 is easily peeled off, and the reliability of the thin-film magnetic head is low. In particular,
If the Fe composition ratio is 68% by mass or more, the saturation magnetic flux density Bs
1.8T or more, and in order to cope with a future increase in recording density, Fe having such a high saturation magnetic flux density Bs
Although it has been demanded that a Ni-based alloy can be used, a high saturation magnetic flux density Bs can be secured, but a very high stress is generated, so that it is difficult to use as a core layer. For example, 0.5
It is necessary to form a magnetic layer by plating in a very narrow track width space of less than μm square. In order to perform appropriate plating growth in such a narrow space, it is necessary to have a high stress as described above. As a result, film peeling appears remarkably, and a thin film magnetic head which can appropriately cope with narrowing of tracks cannot be manufactured with good reproducibility.

【0007】NiFe合金からなる軟磁性膜の応力は、
軟磁性膜の平均結晶粒径が大きいと低下すると考えられ
る。軟磁性膜の平均結晶粒径は、軟磁性膜を電解メッキ
法により成膜するとき、電解メッキ工程の条件により制
御することができる。
The stress of a soft magnetic film made of a NiFe alloy is
It is considered that the average crystal grain size of the soft magnetic film is decreased when it is large. The average crystal grain size of the soft magnetic film can be controlled by the conditions of the electrolytic plating step when forming the soft magnetic film by the electrolytic plating method.

【0008】しかし、軟磁性膜の平均結晶粒径が大きい
と、今度は、保磁力Hcが増大する。すなわち前記応力
と保磁力Hcの間にはトレードオフの関係が成り立って
いると考えられる。
However, if the average crystal grain size of the soft magnetic film is large, the coercive force Hc will increase. That is, it is considered that a trade-off relationship is established between the stress and the coercive force Hc.

【0009】図21は、NiFe系合金の応力と保磁力
Hcとの関係を示したグラフである。この実験に使用し
た試料は、すべてFeの組成比がほぼ72質量%にされ
たものである。
FIG. 21 is a graph showing the relationship between the stress of the NiFe alloy and the coercive force Hc. All of the samples used in this experiment had a composition ratio of Fe of approximately 72% by mass.

【0010】図21に示すように、応力が低下すると逆
に保磁力Hcが増大することがわかる。保磁力Hcの増
加は、軟磁性膜の飽和磁束密度Bsや異方性磁界Hkな
どの軟磁気特性に悪影響を及ぼし、前記軟磁性膜が劣化
してしまう。このため、薄膜磁気ヘッドのコア層に使用
される軟磁性膜には、できる限り低い保磁力Hcが求め
られる。
As shown in FIG. 21, when the stress decreases, the coercive force Hc increases. The increase in the coercive force Hc has an adverse effect on soft magnetic characteristics such as the saturation magnetic flux density Bs and the anisotropic magnetic field Hk of the soft magnetic film, and the soft magnetic film is deteriorated. For this reason, the soft magnetic film used for the core layer of the thin-film magnetic head is required to have the lowest possible coercive force Hc.

【0011】以上のように、今後の高記録密度化に伴っ
て、薄膜磁気ヘッドのコア層として使用される軟磁性膜
には、飽和磁束密度Bsが高く、しかも応力及び保磁力
Hcが低いことが求められるが、従来では、それらすべ
て満たすFeNi系合金を製造することはできなかっ
た。
As described above, as the recording density increases in the future, the soft magnetic film used as the core layer of the thin-film magnetic head must have a high saturation magnetic flux density Bs and low stress and coercive force Hc. However, conventionally, it has not been possible to produce an FeNi-based alloy satisfying all of them.

【0012】そこで本発明は、上記従来の課題を解決す
るためのものであり、高飽和磁束密度Bsで且つ、低応
力及び低保磁力Hcを実現できるFeNi系合金の軟磁
性膜及びこの軟磁性膜を用い、高記録密度化に対応可能
な薄膜磁気ヘッドを提供することを目的としている。
The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and a soft magnetic film made of an FeNi-based alloy capable of realizing high saturation magnetic flux density Bs, low stress and low coercive force Hc, and this soft magnetic film It is an object of the present invention to provide a thin-film magnetic head using a film and capable of coping with high recording density.

【0013】また本発明は、メッキ浴中にジカルボン酸
の添加や、さらには電解メッキ法の改良などによって、
高飽和磁束密度Bsで且つ、低応力及び低保磁力Hcの
FeNi系合金を容易にしかも再現性良くメッキ形成す
ることが可能な軟磁性膜の製造方法及び前記薄膜磁気ヘ
ッドの製造方法を提供することを目的としている。
Further, the present invention provides a method of adding a dicarboxylic acid to a plating bath and further improving the electrolytic plating method.
Provided are a method for manufacturing a soft magnetic film and a method for manufacturing the thin-film magnetic head, which can easily and reproducibly form an FeNi-based alloy having a high saturation magnetic flux density Bs and a low stress and a low coercive force Hc. It is intended to be.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】本発明の軟磁性膜は、S
を含有するFeNi系合金であり、Sの組成比が0.1
16質量%を越え、且つ0.140質量%未満である。
The soft magnetic film according to the present invention has the following characteristics.
Is a FeNi-based alloy containing S at a composition ratio of 0.1
More than 16% by mass and less than 0.140% by mass.

【0015】このような軟磁性膜は、Ni及びFeによ
り磁性が担われており、元素Sの組成比の増加に伴っ
て、保磁力Hcと応力が共に低下するので、低応力と優
れた軟磁気特性を両立することができる。また、元素S
の組成比の増加に伴って異方性磁界が上昇するので、軟
磁気特性が向上する。
In such a soft magnetic film, the magnetism is borne by Ni and Fe, and the coercive force Hc and the stress are both reduced with an increase in the composition ratio of the element S. Magnetic characteristics can be compatible. The element S
As the composition ratio increases, the anisotropic magnetic field increases, so that the soft magnetic characteristics are improved.

【0016】一方、このような軟磁性膜では、飽和磁束
密度Bsが、元素Sの組成比により大きな影響を受けな
いので、高い飽和磁束密度Bsを保持したまま、低応
力、且つ優れた軟磁気特性とすることができる。
On the other hand, in such a soft magnetic film, the saturation magnetic flux density Bs is not greatly affected by the composition ratio of the element S. Therefore, while maintaining a high saturation magnetic flux density Bs, low stress and excellent soft magnetic Characteristics.

【0017】元素Sの組成比を0.116質量%以下と
すると、保磁力Hc及び応力の低下が見られず、また
0.140質量%以上とすると膜面の面粗れがひどくな
ってしまう。面粗れがひどいと、例えば前記軟磁性膜が
薄膜磁気ヘッドのコア材として使用されたとき、その上
に形成されるギャップ層の厚みを一定に保てず、前記ギ
ャップ層の厚みで決まるギャップ長が変動しやすくな
り、所定の磁極形状を形成できないこと、また耐食性が
低下しやすくなるので好ましくない。このため軟磁性膜
の膜面の面粗れはできる限り小さくする必要がある。本
発明によれば、上記の組成範囲内で形成された軟磁性膜
の膜面の中心線平均粗さRaを概ね200Å以下、より
好ましくは80Å以下にすることができる。
When the composition ratio of the element S is 0.116% by mass or less, the coercive force Hc and the stress do not decrease, and when the composition ratio is 0.140% by mass or more, the surface roughness of the film surface becomes severe. . If the surface roughness is severe, for example, when the soft magnetic film is used as a core material of a thin film magnetic head, the thickness of the gap layer formed thereon cannot be kept constant, and the gap determined by the thickness of the gap layer It is not preferable because the length tends to fluctuate, a predetermined magnetic pole shape cannot be formed, and the corrosion resistance tends to decrease. Therefore, the surface roughness of the soft magnetic film needs to be as small as possible. According to the present invention, the center line average roughness Ra of the film surface of the soft magnetic film formed within the above composition range can be made approximately 200 ° or less, more preferably 80 ° or less.

【0018】なお本発明では、前記軟磁性膜の前記Sの
組成比は、0.126質量%以上であることが好まし
い。このような軟磁性膜では、応力及び保磁力Hcの双
方を効果的に低減させることができる。
In the present invention, the composition ratio of S in the soft magnetic film is preferably 0.126% by mass or more. In such a soft magnetic film, both the stress and the coercive force Hc can be effectively reduced.

【0019】また本発明では、前記Sの組成比が、0.
125質量%以上で0.132質量%以下であることが
好ましい。後述の実験結果によれば、この組成範囲内で
あると応力を概ね160MPa以下にすることができ
る。また磁化困難軸方向の保磁力Hcを概ね470(A
/m)以下、磁化容易軸方向の保磁力Hcを、概ね27
0(A/m)以下に抑えることができる。このようにさ
らに効果的に応力及び保磁力の低下を図ることができ
る。また面粗れを適切に小さくでき、上記の組成範囲内
で形成された軟磁性膜の膜面の中心線平均粗さRaを概
ね80Å以下にすることができることが後述の実験で確
認されている。
Further, in the present invention, the composition ratio of S is 0.1.
It is preferable that the content be 125% by mass or more and 0.132% by mass or less. According to the experimental results described later, the stress can be reduced to approximately 160 MPa or less when the composition is within the above range. Further, the coercive force Hc in the direction of the hard axis is approximately 470 (A
/ M), the coercive force Hc in the easy axis direction is approximately 27
0 (A / m) or less. Thus, the stress and the coercive force can be more effectively reduced. It has been confirmed by experiments described below that the surface roughness can be appropriately reduced, and the center line average roughness Ra of the film surface of the soft magnetic film formed within the above composition range can be made approximately 80 ° or less. .

【0020】また本発明の前記軟磁性膜は、前記Feの
組成比が55質量%を越え、且つ75質量%以下である
ことが好ましい。
In the soft magnetic film according to the present invention, the composition ratio of Fe is preferably more than 55% by mass and 75% by mass or less.

【0021】FeNi系合金に求められる重要な特性の
一つは、高飽和磁束密度Bsである。既に説明したよう
にFeの組成比を増加させることで、FeNi系合金の
飽和磁束密度Bsを上げることができることがわかって
いる。
One of the important characteristics required of the FeNi-based alloy is a high saturation magnetic flux density Bs. As described above, it has been found that the saturation magnetic flux density Bs of the FeNi-based alloy can be increased by increasing the composition ratio of Fe.

【0022】本発明によれば、Feの組成比が55質量
%程度であった従来のFeNi系合金に比べて、Fe組
成比を55質量%よりも多くすることで高い飽和磁束密
度Bsを得ることができる。しかも本発明では、上記し
た元素Sの含有量であれば、高飽和磁束密度Bsを保ち
つつ、応力が低く、また低保磁力HcのFeNi系合金
を提供することができる。またFeの組成比を75質量
%以下とすれば、後述するパルス電流を用いた電解メッ
キ法によって容易に所定の組成比を有するFeNi系合
金をメッキ形成することができる。
According to the present invention, a higher saturation magnetic flux density Bs can be obtained by increasing the Fe composition ratio to more than 55% by mass as compared with the conventional FeNi-based alloy in which the composition ratio of Fe is approximately 55% by mass. be able to. Moreover, in the present invention, a FeNi-based alloy having a low stress and a low coercive force Hc can be provided while maintaining the high saturation magnetic flux density Bs with the content of the element S described above. When the composition ratio of Fe is 75% by mass or less, an FeNi-based alloy having a predetermined composition ratio can be easily formed by plating by an electrolytic plating method using a pulse current described later.

【0023】なおFe組成比を55質量%よりも多くす
ることで、飽和磁束密度Bsを1.6T以上にすること
が可能になる。
The saturation magnetic flux density Bs can be increased to 1.6 T or more by increasing the Fe composition ratio to more than 55% by mass.

【0024】また本発明の軟磁性膜は、前記Feの組成
比が72質量%以上であることが好ましい。このような
軟磁性膜では、飽和磁束密度Bsが1.8Tを越え、組
成比によっては1.9T以上の高い飽和磁束密度Bsを
得ることができる。
In the soft magnetic film of the present invention, the composition ratio of Fe is preferably 72% by mass or more. In such a soft magnetic film, the saturation magnetic flux density Bs exceeds 1.8 T, and depending on the composition ratio, a high saturation magnetic flux density Bs of 1.9 T or more can be obtained.

【0025】また本発明では、前記Feの組成比が、6
8質量%以上で80質量%以下であることが好ましい。
In the present invention, the composition ratio of Fe is 6
It is preferable that the content be 8% by mass or more and 80% by mass or less.

【0026】前記Feの組成比を68質量%以上にする
と、飽和磁束密度Bsを1.8T以上にすることができ
る。
When the composition ratio of Fe is 68% by mass or more, the saturation magnetic flux density Bs can be made 1.8T or more.

【0027】本発明では、FeNi系合金に上記した組
成範囲の元素Sを添加しても、1.8T以上の高い飽和
磁束密度Bsを保ちつつ、前記元素Sの添加によって応
力を低くでき、しかも低保磁力HcのFeNi系合金を
提供することができる。
According to the present invention, even when the element S having the above composition range is added to the FeNi-based alloy, the stress can be reduced by adding the element S while maintaining a high saturation magnetic flux density Bs of 1.8 T or more. An FeNi-based alloy having a low coercive force Hc can be provided.

【0028】ただしFe組成比が80質量%よりも多く
なると、元素Sの添加によっても応力が大きくなって膜
剥れを起しやすくなり好ましくない。またFe組成比を
80質量%以上にすると、結晶粒径の増大に伴う保磁力
Hcの増大や、飽和磁束密度Bsなどの軟磁気特性も低
下しやすくなるため、本発明では、前記Fe量を80質
量%以下に設定している。
However, when the Fe composition ratio is more than 80% by mass, the stress is increased even by the addition of the element S, and the film tends to peel off, which is not preferable. Further, when the Fe composition ratio is 80% by mass or more, the coercive force Hc increases with an increase in the crystal grain size, and the soft magnetic characteristics such as the saturation magnetic flux density Bs tend to decrease. It is set to 80% by mass or less.

【0029】また本発明は、磁性材料製の下部コア層
と、前記下部コア層上に磁気ギャップを介して形成され
た上部コア層と、両コア層に記録磁界を与えるコイル層
とを有する薄膜磁気ヘッドにおいて、少なくとも一方の
コア層は、上記のいずれかに記載された軟磁性膜で形成
されていることを特徴とするものである。
The present invention also provides a thin film having a lower core layer made of a magnetic material, an upper core layer formed on the lower core layer via a magnetic gap, and a coil layer for applying a recording magnetic field to both core layers. In a magnetic head, at least one core layer is formed of the soft magnetic film described in any of the above.

【0030】本発明では、前記下部コア層上には記録媒
体との対向面で下部磁極層が隆起形成され、前記下部磁
極層が前記軟磁性膜により形成されていることが好まし
い。
In the present invention, it is preferable that a lower magnetic pole layer is formed so as to protrude on the lower core layer at a surface facing the recording medium, and the lower magnetic pole layer is formed of the soft magnetic film.

【0031】また本発明は、下部コア層及び上部コア層
と、前記下部コア層と上部コア層との間に位置し且つト
ラック幅方向の幅寸法が前記下部コア層及び上部コア層
よりも短く規制された磁極部とを有し、前記磁極部は、
下部コア層と連続する下部磁極層、上部コア層と連続す
る上部磁極層、および前記下部磁極層と前記上部磁極層
間に位置するギャップ層とで構成され、あるいは前記磁
極部は、上部コア層と連続する上部磁極層、および前記
上部磁極層と下部コア層との間に位置するギャップ層と
で構成され、前記上部磁極層及び/または下部磁極層
は、上記のいずれかに記載された軟磁性膜で形成されて
いることを特徴とするものである。
Further, according to the present invention, the lower core layer and the upper core layer are located between the lower core layer and the upper core layer, and have a width dimension in the track width direction shorter than the lower core layer and the upper core layer. A regulated magnetic pole portion, wherein the magnetic pole portion is
A lower magnetic pole layer continuous with the lower core layer, an upper magnetic pole layer continuous with the upper core layer, and a gap layer located between the lower magnetic pole layer and the upper magnetic pole layer, or the magnetic pole portion includes an upper core layer and A continuous upper magnetic pole layer, and a gap layer located between the upper magnetic pole layer and the lower core layer, wherein the upper magnetic pole layer and / or the lower magnetic pole layer is any one of the soft magnetic layers described above. It is characterized by being formed of a film.

【0032】本発明では、前記上部磁極層は前記軟磁性
膜で形成され、前記上部磁極層上に形成される上部コア
層は、前記上部磁極層よりも低い飽和磁束密度Bsを有
する軟磁性膜で形成されることが好ましい。
In the present invention, the upper magnetic pole layer is formed of the soft magnetic film, and the upper core layer formed on the upper magnetic pole layer is formed of a soft magnetic film having a lower saturation magnetic flux density Bs than the upper magnetic pole layer. It is preferable to be formed by.

【0033】また本発明では、前記コア層は、少なくと
も磁気ギャップに隣接する部分が2層以上の磁性層から
成り、あるいは前記磁極層が2層以上の磁性層から成
り、前記磁性層のうち前記磁気ギャップに接する磁性層
が、前記軟磁性膜により形成されていることが好まし
い。
In the present invention, at least a portion of the core layer adjacent to the magnetic gap is composed of two or more magnetic layers, or the pole layer is composed of two or more magnetic layers. It is preferable that a magnetic layer in contact with a magnetic gap is formed by the soft magnetic film.

【0034】このとき、前記磁気ギャップ層に接する以
外の他の磁性層は、前記磁気ギャップ層に接する磁性層
よりも低い飽和磁束密度Bsを有する軟磁性膜で形成さ
れることが好ましい。
At this time, it is preferable that the other magnetic layer other than the magnetic layer in contact with the magnetic gap layer is formed of a soft magnetic film having a lower saturation magnetic flux density Bs than the magnetic layer in contact with the magnetic gap layer.

【0035】本発明における軟磁性膜は、0.116質
量%よりも多く、且つ0.140質量%未満の元素Sを
含有する、あるいは0.125質量%以上で0.132
質量%以下の元素Sを含有するFeNi系合金であり、
さらにFeを55質量%よりも多く75質量%未満と
し、好ましくは68質量%以上で80質量%以下にする
ことで、従来に比べて高い飽和磁束密度Bsを保ちなが
ら、低応力及び低保磁力Hcを確保できる軟磁性膜とす
ることができる。またこの軟磁性膜では膜面の面粗れを
小さくすることができる。
The soft magnetic film of the present invention contains the element S in an amount of more than 0.116% by mass and less than 0.140% by mass, or 0.132% by mass or more and 0.132% by mass or more.
FeNi-based alloy containing element S of not more than mass%,
Further, by making Fe more than 55% by mass and less than 75% by mass, preferably 68% by mass or more and 80% by mass or less, low stress and low coercive force are maintained while maintaining a high saturation magnetic flux density Bs as compared with the conventional case. A soft magnetic film that can secure Hc can be obtained. Further, with this soft magnetic film, the surface roughness of the film surface can be reduced.

【0036】薄膜磁気ヘッドの構造には、下部コア層に
ギャップ層を介して上部コア層が対向する構造や、高記
録密度化に適切に対応すべく開発された、前記下部コア
層と下部コア層間に、トラック幅を規制するための磁極
層を前記コア層とは別に設けた構造など種々存在する
が、高記録密度化に対応すべくトラック幅Twを1.0
μm以下、さらに好ましくは0.5μm以下に設定する
ことが必要となり、このような極めて狭い空間内に形成
される磁性層には、高い飽和磁束密度Bsなどの優れた
軟磁気特性のみならず低応力や面粗れの減少などの膜特
性も必要不可欠な要素となってくる。
The structure of the thin-film magnetic head includes a structure in which an upper core layer is opposed to a lower core layer via a gap layer, and a structure in which the lower core layer and the lower core are developed so as to appropriately cope with high recording density. There are various structures such as a structure in which a magnetic pole layer for regulating the track width is provided between the layers, separately from the core layer. However, in order to cope with a high recording density, the track width Tw is set to 1.0.
μm or less, more preferably 0.5 μm or less. The magnetic layer formed in such an extremely narrow space not only has excellent soft magnetic characteristics such as high saturation magnetic flux density Bs but also low soft magnetic characteristics. Film characteristics such as reduction of stress and surface roughness are also indispensable factors.

【0037】こうしたことから、高飽和磁束密度を有
し、且つ低応力で面粗れが小さい本発明のFeNi系合
金を、薄膜磁気ヘッドのコア層や磁極層として使用する
ことにより、前記コア層及び磁極層の飽和磁束密度Bs
を大きくでき、優れた軟磁気特性を有すると共に応力や
面粗れを小さくできるため、所望の形状の前記コア層及
び磁極層を形成することができ、また耐食性に優れた薄
膜磁気ヘッドを再現性良く製造することが可能となる。
Therefore, by using the FeNi-based alloy of the present invention having a high saturation magnetic flux density, a low stress and a small surface roughness as a core layer or a pole layer of a thin-film magnetic head, the core layer is formed. And the saturation magnetic flux density Bs of the pole layer
The core layer and the pole layer having a desired shape can be formed, and the thin-film magnetic head having excellent corrosion resistance can be reproducibly formed. It becomes possible to manufacture well.

【0038】また、本発明の軟磁性膜の製造方法は、S
を含有するFeNi系合金を電解メッキ法により成膜す
る方法であって、電解メッキ工程に用いるメッキ浴に、
Feイオン、Niイオン、Sイオンを含有させ、さらに
このメッキ浴中にジカルボン酸を添加して、Sの組成比
が0.116質量%を越え、且つ0.140質量%、未
満となる軟磁性膜をメッキ形成することを特徴とするも
のである。
The method for producing a soft magnetic film of the present invention
Is a method of forming a film of an FeNi-based alloy containing by electroplating, wherein a plating bath used in the electroplating step includes:
Soft magnetism containing Fe ions, Ni ions and S ions, and further adding a dicarboxylic acid to the plating bath so that the composition ratio of S exceeds 0.116% by mass and less than 0.140% by mass. The film is formed by plating.

【0039】本発明のように、メッキ浴中にジカルボン
酸を添加すると、軟磁性膜中に元素Sが取り込まれやす
くなって、前記軟磁性膜中での元素Sの組成比を所定量
含有させることが可能になる。
As in the present invention, when dicarboxylic acid is added to the plating bath, the element S is easily taken into the soft magnetic film, and the composition ratio of the element S in the soft magnetic film is contained in a predetermined amount. It becomes possible.

【0040】本発明では、前記ジカルボン酸は酒石酸ナ
トリウムであり、前記酒石酸ナトリウムの添加量を、前
記メッキ浴全体に対し、37mmol/Lよりも多く、
且つ100mmol/L未満とすることが好ましい。
In the present invention, the dicarboxylic acid is sodium tartrate, and the amount of the sodium tartrate is more than 37 mmol / L with respect to the entire plating bath.
And it is preferable to be less than 100 mmol / L.

【0041】本発明では、ジカルボン酸として酒石酸ナ
トリウムを選択した場合、前記酒石酸ナトリウムの添加
量を上記範囲内にすることで、Sの組成比が0.116
質量%を越え、且つ0.140質量%未満となるFeN
i系合金を再現性良くメッキ形成することができる。
In the present invention, when sodium tartrate is selected as the dicarboxylic acid, the composition ratio of S is 0.116 by adjusting the amount of the sodium tartrate to be in the above range.
FeN in excess of 0.1% by mass and less than 0.140% by mass
The i-type alloy can be plated with good reproducibility.

【0042】なお酒石酸ナトリウムを100mmol/
L以下にしたのは、これ以上、酒石酸ナトリウムを添加
するとFeNi系合金の膜面の面粗れがひどくなり、所
定の磁極形状を形成することができないこと、またFe
Ni系合金の耐食性が低下するからである。酒石酸ナト
リウムの添加量を100mmol/L以下にすること
で、膜面の中心線平均粗さRaを200Å以下にできる
ことが後述する実験によってわかった。
The amount of sodium tartrate was 100 mmol /
The reason for setting L or less is that when sodium tartrate is added any more, the surface roughness of the film surface of the FeNi-based alloy becomes severe and a predetermined magnetic pole shape cannot be formed.
This is because the corrosion resistance of the Ni-based alloy decreases. Experiments described later revealed that the center line average roughness Ra of the film surface could be made 200 ° or less by setting the amount of sodium tartrate to 100 mmol / L or less.

【0043】また本発明では、前記ジカルボン酸は、酒
石酸ナトリウムであり、前記酒石酸ナトリウムの添加量
を、前記メッキ浴全体に対し、62mmol/L以上で
82mmol/L以下とすることがより好ましい。
In the present invention, the dicarboxylic acid is sodium tartrate, and the addition amount of the sodium tartrate is more preferably from 62 mmol / L to 82 mmol / L based on the entire plating bath.

【0044】上記のジカルボン酸ナトリウムを添加する
ことで、FeNi系合金中に含まれる元素Sを、確実に
0.116質量%よりも多く、0.140質量%よりも
小さい組成範囲にできる。また膜面の面粗れの小さいF
eNi系合金を形成でき、本発明によれば、前記膜面の
中心線平均粗さRaを80Å以下に抑えることができ
る。
By adding the above sodium dicarboxylate, the composition range of the element S contained in the FeNi-based alloy can be reliably increased to more than 0.116% by mass and less than 0.140% by mass. In addition, F with small surface roughness of the film surface
An eNi-based alloy can be formed, and according to the present invention, the center line average roughness Ra of the film surface can be suppressed to 80 ° or less.

【0045】また上記のジカルボン酸の添加量によれ
ば、前記Sの組成比が、0.125質量%以上で0.1
32質量%以下となる軟磁性膜をメッキ形成することも
可能である。
According to the addition amount of the dicarboxylic acid, the composition ratio of S is 0.125% by mass or more and 0.1% by mass.
It is also possible to form a soft magnetic film having a concentration of 32% by mass or less by plating.

【0046】また本発明では、メッキ浴中にサッカリン
ナトリウムを混入することが好ましい。このサッカリン
ナトリウム(C64CONNaSO2)内に含まれてい
るSが、ジカルボン酸の添加によってFeNi系合金内
に取り込まれていくものと考えられている。
In the present invention, it is preferable to mix saccharin sodium in the plating bath. It is considered that S contained in this saccharin sodium (C 6 H 4 CONNaSO 2 ) is taken into the FeNi alloy by the addition of dicarboxylic acid.

【0047】また本発明では、前記軟磁性膜を、パルス
電流を用いた電解メッキ法によってメッキ形成すること
が好ましい。
In the present invention, it is preferable that the soft magnetic film is formed by electroplating using a pulse current.

【0048】パルス電流を用いた電解メッキ法では、例
えば電流制御素子のON/OFFを繰返し、メッキ形成
時に、電流を流す時間と、電流を流さない空白な時間を
設ける。このように電流を流さない時間を設けること
で、NiFe系合金膜を、少しずつメッキ形成し、従
来、一般に使用されていた直流電流を用いた電解メッキ
法に比べメッキ形成時における電流密度の分布の偏りを
緩和することが可能になっている。パルス電流による電
解メッキ法によれば直流電流による電解メッキ法に比べ
て軟磁性膜中に含まれるFe含有量の調整が容易にな
り、前記Fe含有量を膜中に多く取り込むことができ
る。
In the electroplating method using a pulse current, for example, ON / OFF of a current control element is repeated, and a time for flowing a current and a blank time for not flowing a current are provided at the time of plating. By providing a time during which no current is supplied, the NiFe alloy film is formed by plating little by little, and the distribution of current density during plating is smaller than that of a conventional electrolytic plating method using a direct current. Can be alleviated. According to the electroplating method using a pulse current, the content of Fe contained in the soft magnetic film can be easily adjusted as compared with the electroplating method using a direct current, and the Fe content can be incorporated into the film more.

【0049】また本発明は、磁性材料製の下部コア層
と、記録媒体との対向面で前記下部コア層と磁気ギャッ
プを介して対向する上部コア層と、両コア層に記録磁界
を誘導するコイル層とを有する薄膜磁気ヘッドの製造方
法において、前記上部コア層及び/または下部コア層
を、上記に記載された製造方法により形成された軟磁性
膜によりメッキ形成することを特徴とするものである。
The present invention also provides a lower core layer made of a magnetic material, an upper core layer facing the lower core layer via a magnetic gap on the surface facing the recording medium, and a recording magnetic field is induced in both core layers. A method of manufacturing a thin-film magnetic head having a coil layer, wherein the upper core layer and / or the lower core layer is formed by plating with a soft magnetic film formed by the manufacturing method described above. is there.

【0050】また本発明では、前記下部コア層上には記
録媒体との対向面で下部磁極層を隆起形成し、このとき
前記下部磁極層を前記軟磁性膜によりメッキ形成するこ
とが好ましい。
In the present invention, it is preferable that a lower magnetic pole layer is formed on the lower core layer so as to protrude from the surface facing the recording medium, and that the lower magnetic pole layer is formed by plating with the soft magnetic film.

【0051】また本発明は、下部コア層及び上部コア層
と、前記下部コア層と上部コア層との間に位置し且つト
ラック幅方向の幅寸法が前記下部コア層及び上部コア層
よりも短く規制された磁極部とを有し、前記磁極部を、
下部コア層と連続する下部磁極層、上部コア層と連続す
る上部磁極層、および前記下部磁極層と前記上部磁極層
間に位置するギャップ層とで形成し、あるいは前記磁極
部は、上部コア層と連続する上部磁極層、および前記上
部磁極層と下部コア層との間に位置するギャップ層とで
形成し、前記上部磁極層及び/または下部磁極層を、上
記に記載された製造方法により形成された軟磁性膜によ
りメッキ形成することを特徴とするものである。
According to the present invention, there is also provided a lower core layer and an upper core layer, wherein the width dimension between the lower core layer and the upper core layer in the track width direction is shorter than the lower core layer and the upper core layer. Having a regulated magnetic pole portion, wherein the magnetic pole portion is
A lower magnetic pole layer continuous with the lower core layer, an upper magnetic pole layer continuous with the upper core layer, and a gap layer located between the lower magnetic pole layer and the upper magnetic pole layer; or A continuous upper magnetic pole layer and a gap layer located between the upper magnetic pole layer and the lower core layer, wherein the upper magnetic pole layer and / or the lower magnetic pole layer are formed by the manufacturing method described above. Characterized by being formed by plating with a soft magnetic film.

【0052】また本発明では、前記上部磁極層を前記軟
磁性膜でメッキ形成し、前記上部磁極層上に形成される
上部コア層を、前記上部磁極層よりも低い飽和磁束密度
Bsを有する軟磁性膜で形成することが好ましい。
In the present invention, the upper magnetic pole layer is formed by plating with the soft magnetic film, and the upper core layer formed on the upper magnetic pole layer is formed of a soft magnetic material having a lower saturation magnetic flux density Bs than the upper magnetic pole layer. It is preferable to form the magnetic film.

【0053】また本発明では、前記コア層の少なくとも
磁気ギャップに隣接する部分を2層以上の磁性層で形成
し、あるいは前記磁極層を2層以上の磁性層で形成し、
前記磁性層のうち前記磁気ギャップに接する磁性層を、
前記軟磁性膜によりメッキ形成することが好ましい。
In the present invention, at least a portion of the core layer adjacent to the magnetic gap is formed of two or more magnetic layers, or the pole layer is formed of two or more magnetic layers,
A magnetic layer in contact with the magnetic gap among the magnetic layers,
It is preferable that the soft magnetic film is formed by plating.

【0054】また本発明では、前記磁気ギャップ層に接
する以外の他の磁性層を、前記磁気ギャップ層に接する
磁性層よりも低い飽和磁束密度Bsを有する軟磁性膜で
形成することが好ましい。
In the present invention, it is preferable that the other magnetic layers other than the magnetic layer in contact with the magnetic gap layer are formed of a soft magnetic film having a lower saturation magnetic flux density Bs than the magnetic layer in contact with the magnetic gap layer.

【0055】上記にしたように、本発明における軟磁性
膜の製造方法によれば、メッキ浴中にジカルボン酸を添
加することで、FeNi系合金中に元素Sを取り込みや
すくなり、高飽和磁束密度Bsを有し、低応力且つ低保
磁力Hcで、さらに膜面の面粗れの小さい軟磁性膜を再
現性良く形成することができる。
As described above, according to the method for producing a soft magnetic film of the present invention, by adding dicarboxylic acid to the plating bath, the element S can be easily taken into the FeNi-based alloy, and the high saturation magnetic flux density can be obtained. A soft magnetic film having Bs, low stress and low coercive force Hc, and further having a small surface roughness can be formed with good reproducibility.

【0056】そして、この製造方法を利用して本発明に
おける軟磁性膜を、薄膜磁気ヘッドのコア層や磁極層と
してメッキ形成することで、高飽和磁束密度Bsを有
し、低応力且つ低保磁力Hcで、さらに膜面の面粗れの
小さいコア層や磁極層を再現性良く形成でき、高記録密
度化に優れた薄膜磁気ヘッドを容易に製造することが可
能になる。
The soft magnetic film of the present invention is formed by plating as a core layer or a pole layer of a thin-film magnetic head by using this manufacturing method, so that the soft magnetic film has a high saturation magnetic flux density Bs, low stress and low stress. With the magnetic force Hc, a core layer and a pole layer having a smaller surface roughness can be formed with good reproducibility, and a thin-film magnetic head excellent in high recording density can be easily manufactured.

【0057】[0057]

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態の軟磁性膜
は、FeNi系合金であり、FeとNiの他にSを含有
するものである。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A soft magnetic film according to an embodiment of the present invention is a FeNi-based alloy, which contains S in addition to Fe and Ni.

【0058】本発明によれば、高い飽和磁束密度Bsを
有すると共に、応力及び保磁力Hcの低いFeNi系合
金を形成できる。さらに膜面の面粗れを小さくすること
ができる。
According to the present invention, an FeNi-based alloy having a high saturation magnetic flux density Bs and a low stress and low coercive force Hc can be formed. Further, the surface roughness of the film surface can be reduced.

【0059】Feは主として飽和磁束密度Bsの向上を
図るために重要な磁性元素である。Fe量は多いほど前
記飽和磁束密度Bsを向上させることができる。
Fe is an important magnetic element mainly for improving the saturation magnetic flux density Bs. The saturation magnetic flux density Bs can be improved as the amount of Fe increases.

【0060】従来では、前記Fe量は約55質量%程度
であったが、本発明では前記Fe量を55質量%より多
く、且つ75質量%未満と設定している。
Conventionally, the amount of Fe was about 55% by mass, but in the present invention, the amount of Fe is set to be more than 55% by mass and less than 75% by mass.

【0061】前記Fe量を55質量%よりも多くするこ
とで飽和磁束密度Bsを1.6T以上にできる。また後
述するパルス電流を用いた電解メッキ法によって、Fe
量を75質量%未満に容易に調整することができる。
The saturation magnetic flux density Bs can be increased to 1.6 T or more by increasing the amount of Fe to more than 55% by mass. Also, by the electrolytic plating method using a pulse current described later,
The amount can be easily adjusted to less than 75% by weight.

【0062】また本発明では、前記Feの組成比は72
質量%以上であることが好ましい。これによって飽和磁
束密度Bsを1.8T以上にできる。
In the present invention, the composition ratio of Fe is 72
It is preferable that the amount is at least mass%. Thereby, the saturation magnetic flux density Bs can be set to 1.8T or more.

【0063】また本発明では、より好ましくは前記Fe
の組成比は68質量%以上で80質量%以下の範囲内で
ある。前記Feの組成比を68質量%以上にすると、前
記飽和磁束密度Bsを1.8T以上にできる。また本発
明では組成比によっては、前記飽和磁束密度Bsを1.
9T以上、あるいは2.0T程度にまで向上させること
が可能になる。
In the present invention, more preferably, the Fe
Is in the range of 68% by mass or more and 80% by mass or less. When the composition ratio of Fe is 68% by mass or more, the saturation magnetic flux density Bs can be 1.8T or more. In the present invention, the saturation magnetic flux density Bs is set to 1.
It is possible to improve the temperature to 9T or more, or to about 2.0T.

【0064】ただし前記Fe組成比は80質量%以下で
あることが好ましく、これよりもFe量が多くなると応
力が大きくなって膜剥れが生じることが後述する実験に
よって確認されている。また結晶粒径の粗大化によって
保磁力Hcの増大に伴う軟磁気特性の劣化も問題とな
る。したがって本発明では、前記Feの組成比を80質
量%以下に設定している。
However, the Fe composition ratio is preferably 80% by mass or less, and it has been confirmed by an experiment described later that when the Fe content is larger than this, the stress increases and film peeling occurs. Also, there is a problem that the soft magnetic characteristics are deteriorated due to the increase of the coercive force Hc due to the coarsening of the crystal grain size. Therefore, in the present invention, the composition ratio of Fe is set to 80% by mass or less.

【0065】本発明では上記のFe量を含有したFeN
i系合金であり、高い飽和磁束密度Bsを維持しつつ、
Fe量が多くなることで問題視される応力の増大や保磁
力Hcの増大を改善すべく、元素Sの組成比を以下のよ
うに設定した。
In the present invention, FeN containing the above-mentioned Fe amount is used.
i-based alloy, while maintaining high saturation magnetic flux density Bs
The composition ratio of the element S was set as follows in order to improve the increase in stress and the increase in coercive force Hc, which are regarded as problems due to an increase in the Fe amount.

【0066】まず本発明では、前記Sの組成比は0.1
16質量%を越え、且つ0.140質量%未満であるこ
とが好ましい。後述する実験結果によれば、同程度のF
e量を含むが、S組成比が本発明よりも少ない軟磁性膜
に比べて、応力の低減を図ることができ、また保磁力H
cを小さくできることがわかった。本発明によれば応力
(stress)を200MPa以下に抑えることがで
きる。また磁化困難軸方向の保磁力Hcを約600(A
/m)以下、磁化容易軸方向の保磁力Hcを約400
(A/m)以下に抑えることができる。
First, in the present invention, the composition ratio of S is 0.1
It is preferably more than 16% by mass and less than 0.140% by mass. According to the experimental results described later, the same F
e, but the stress can be reduced as compared with the soft magnetic film in which the S composition ratio is smaller than that of the present invention, and the coercive force H
It was found that c could be reduced. According to the present invention, the stress can be suppressed to 200 MPa or less. The coercive force Hc in the direction of the hard axis is about 600 (A
/ M), the coercive force Hc in the easy axis direction is about 400
(A / m) or less.

【0067】また本発明では、前記Sの組成比は0.1
26質量%以上であることが好ましい。これによってよ
り適切に応力の低減、および保磁力Hcの低減を図るこ
とができる。具体的には前記応力を概ね160(A/
m)以下、磁化困難軸方向の保磁力Hcを概ね470
(A/m)以下、磁化容易軸方向の保磁力Hcを概ね2
70(A/m)以下に抑えることができる。
In the present invention, the composition ratio of S is 0.1
It is preferably at least 26% by mass. This makes it possible to more appropriately reduce the stress and the coercive force Hc. Specifically, the stress was approximately 160 (A /
m) Hereinafter, the coercive force Hc in the direction of the hard axis is approximately 470.
(A / m) Hereinafter, the coercive force Hc in the easy axis direction is approximately 2
70 (A / m) or less.

【0068】本発明では、より好ましくは前記Sの組成
比を0.125質量%以上で0.132質量%以下に設
定することである。これによってより適切に応力の低
減、および保磁力Hcの低減を図ることができる。具体
的には前記応力を概ね160(A/m)以下、磁化困難
軸方向の保磁力Hcを概ね470(A/m)以下、磁化
容易軸方向の保磁力Hcを概ね270(A/m)以下に
抑えることができる。
In the present invention, more preferably, the composition ratio of S is set to be 0.125% by mass or more and 0.132% by mass or less. This makes it possible to more appropriately reduce the stress and the coercive force Hc. Specifically, the stress is about 160 (A / m) or less, the coercive force Hc in the hard axis direction is about 470 (A / m) or less, and the coercive force Hc in the easy axis direction is about 270 (A / m). It can be suppressed to the following.

【0069】ところで元素Sを上記組成比内で含有させ
るには、後述するようにメッキ浴中にジカルボン酸を添
加することで達成することができる。前記ジカルボン酸
の添加量を多くしていけば、元素Sの組成比が大きくな
ることが後述する実験によってわかっている。
The element S can be contained in the above composition ratio by adding a dicarboxylic acid to the plating bath as described later. It is known from experiments described later that the composition ratio of the element S increases as the amount of the dicarboxylic acid increases.

【0070】しかしながら前記ジカルボン酸の添加量を
多くしすぎると膜面の面粗れがひどくなることがわかっ
た。膜面の面粗れはできる限り小さいことが好ましい。
特に薄膜磁気ヘッドとして、上記したFeNi系合金を
使用する場合には、前記FeNi系合金膜の面粗れがひ
どいと、その上に形成される層が面粗れの影響を受けて
適切な形状で形成されないため、所定の形状及び特性を
有する積層膜を形成できず、また耐食性の低下の問題が
懸念される。
However, it was found that when the amount of the dicarboxylic acid added was too large, the surface roughness of the film surface became severe. It is preferable that the surface roughness of the film surface is as small as possible.
In particular, when the above-mentioned FeNi-based alloy is used as the thin-film magnetic head, if the surface roughness of the FeNi-based alloy film is severe, the layer formed thereon has an appropriate shape due to the influence of the surface roughness. Therefore, it is not possible to form a laminated film having a predetermined shape and characteristics, and there is a concern that corrosion resistance may be reduced.

【0071】そのため膜面の面粗れはできる限り小さく
することが好ましい。後述するようにジカルボン酸とし
て例えば酒石酸ナトリウムを使用した場合、前記酒石酸
ナトリウムの添加量は、メッキ浴全体に対し、37mm
ol/Lよりも多く、且つ100mmol/L未満に設
定している。これによって前記FeNi系合金中に含有
される元素Sの組成比は、0.140質量%未満とな
り、このとき膜面の中心線平均粗さRaを200Å以下
に抑えることができる。
Therefore, it is preferable to make the surface roughness of the film surface as small as possible. When sodium tartrate is used as the dicarboxylic acid as described later, the amount of the sodium tartrate added is 37 mm with respect to the entire plating bath.
ol / L and less than 100 mmol / L. Thereby, the composition ratio of the element S contained in the FeNi-based alloy becomes less than 0.140% by mass, and at this time, the center line average roughness Ra of the film surface can be suppressed to 200 ° or less.

【0072】より好ましくは、前記酒石酸ナトリウムの
添加量を、メッキ浴全体に対し62mmol/L以上で
82mmol/L以下に設定することであり、これによ
って、より確実に元素Sの含有量を、0.116質量%
よりも多く且つ0.140質量%よりも小さくでき、ま
た膜面の中心線平均粗さRaを80Å以下に抑えること
が可能である。
More preferably, the addition amount of the sodium tartrate is set to 62 mmol / L or more and 82 mmol / L or less with respect to the entire plating bath, whereby the content of the element S is more reliably reduced to 0%. .116% by mass
More than 0.140 mass%, and the center line average roughness Ra of the film surface can be suppressed to 80 ° or less.

【0073】また上記の酒石酸ナトリウムの添加量であ
ると、前記FeNi系合金中に含有される元素Sの組成
比を、0.125質量%以上で0.132質量%以下の
組成範囲内にできる。また膜面の中心線平均粗さRaを
80Å以下に抑えることが可能である。
With the above-mentioned amount of sodium tartrate, the composition ratio of the element S contained in the FeNi-based alloy can be within the range of 0.125% by mass or more and 0.132% by mass or less. . Further, the center line average roughness Ra of the film surface can be suppressed to 80 ° or less.

【0074】ただし膜面の中心線平均粗さRaは、S量
のみならずFe量にも影響を受けるものと考えられ、本
発明では、前記Fe量を55質量%よりも多く且つ75
質量%未満の範囲、より好ましくは68質量%以上で8
0質量%以下にすることで、上記した200Å以下、好
ましくは80Å以下の中心線平均粗さRaを確保できる
ものと考えられる。
However, it is considered that the center line average roughness Ra of the film surface is affected not only by the S content but also by the Fe content, and in the present invention, the Fe content is more than 55% by mass and 75% by mass.
Less than 8% by mass, more preferably at least 68% by mass.
It is considered that by setting the content to 0% by mass or less, the center line average roughness Ra of 200 ° or less, preferably 80 ° or less can be secured.

【0075】なお上記したFeNi系合金には、元素S
の他に元素Cも含有することが確認されている。
In the above-mentioned FeNi-based alloy, the element S
It has been confirmed that the element C is also contained in addition to.

【0076】本発明におけるFeNi系合金膜の一例を
以下に開示する。膜厚が約2μmであり、Feの組成比
が約72質量%、Niの組成比が約27質量%、Sの組
成比が0.125〜0.132質量%であり、残部がC
である。なお、これら組成比は、EPMAによる組成分
析結果である。
An example of the FeNi-based alloy film according to the present invention will be disclosed below. The film thickness is about 2 μm, the composition ratio of Fe is about 72% by mass, the composition ratio of Ni is about 27% by mass, the composition ratio of S is 0.125 to 0.132% by mass, and the balance is C
It is. These composition ratios are the results of composition analysis by EPMA.

【0077】この軟磁性膜の保磁力Hcと応力は、Sの
組成比の増加に伴い低下して、保磁力Hc(磁化困難軸
方向)が、概ね480A/m以下であると共に、応力
(4inchSi基板のソリによる測定)が、概ね160M
Pa以下である。また、異方性磁界は、Sの組成比の増
加により上昇して、210A/m以上である。
The coercive force Hc and the stress of this soft magnetic film decrease with an increase in the composition ratio of S, so that the coercive force Hc (in the direction of the hard axis) is approximately 480 A / m or less and the stress (4 inch Si). (Measurement by warpage of substrate) is approximately 160M
Pa or less. Further, the anisotropic magnetic field increases with an increase in the composition ratio of S, and is 210 A / m or more.

【0078】また、この軟磁性膜は、高飽和磁束密度B
sとするために、Feの組成比が72質量%と高いもの
である。飽和磁束密度Bsは、Sの組成比による大きな
影響を受けず、約1.9Tに保持されている。
The soft magnetic film has a high saturation magnetic flux density B
In order to obtain s, the composition ratio of Fe is as high as 72% by mass. The saturation magnetic flux density Bs is maintained at about 1.9 T without being greatly affected by the composition ratio of S.

【0079】また、この軟磁性膜の比抵抗は、Sの組成
比による大きな影響を受けず、約32μΩ・cmに保持
されている。
The specific resistance of the soft magnetic film is not greatly affected by the composition ratio of S, and is maintained at about 32 μΩ · cm.

【0080】以上詳述した本発明におけるFeNi系合
金は、以下に説明する薄膜磁気ヘッドのコア層あるいは
磁極層として使用される。
The FeNi-based alloy according to the present invention described above is used as a core layer or a pole layer of a thin film magnetic head described below.

【0081】ハード磁気ディスク装置等に搭載される薄
膜磁気ヘッドは、例えば図1に示すように再生用ヘッド
部h1と記録用ヘッド部h2(インダクティブヘッド)
とから構成された複合型薄膜磁気ヘッドであり、再生用
ヘッド部h1は、スライダ1の一端面1aにアルミナ等
の下地層15を介して形成されており、例えばFeNi
系合金からなる下部シールド層2と、アルミナ等からな
り下部シールド層2を覆う下部ギャップ層3と、下部ギ
ャップ層3上に形成された、異方性磁気抵抗効果(AM
R効果)、巨大磁気抵抗効果(GMR効果)、あるいは
トンネル型磁気抵抗効果(TMR効果)を利用した磁気
抵抗効果素子4と、磁気抵抗効果素子4に電気的に接続
された電極層5と、アルミナ等からなり磁気抵抗効果素
子4と電極層5を覆う上部ギャップ層6と、上部ギャッ
プ層6上に形成された上部シールド層7とから構成され
ている。
As shown in FIG. 1, for example, a thin-film magnetic head mounted on a hard magnetic disk device or the like includes a reproducing head h1 and a recording head h2 (inductive head).
The reproducing head portion h1 is formed on one end surface 1a of the slider 1 via a base layer 15 of alumina or the like.
A lower shield layer 2 made of a base alloy, a lower gap layer 3 made of alumina or the like and covering the lower shield layer 2, and an anisotropic magnetoresistive effect (AM) formed on the lower gap layer 3.
R effect), giant magnetoresistive effect (GMR effect), or tunnel type magnetoresistive effect (TMR effect), a magnetoresistive effect element 4, an electrode layer 5 electrically connected to the magnetoresistive effect element 4, It comprises an upper gap layer 6 made of alumina or the like and covering the magnetoresistive element 4 and the electrode layer 5, and an upper shield layer 7 formed on the upper gap layer 6.

【0082】再生用ヘッド部h1上の記録用ヘッド部h
2は、下部コア層7が再生用ヘッド部h1の上部シール
ド層7と兼用されて、FeNi系合金からなる軟磁性膜
であり、アルミナやSiO2等の非磁性材料からなり下
部コア層7上に形成されたギャップ層8と、Cu等の良
導電材からなりギャップ層8上にパターン形成されたコ
イル層9と、コイル層9上に塗布されたレジスト等の絶
縁層11を介して形成された上部コア層10とを有し、
上部コア層10は、下部コア層7と同様、FeNi系合
金からなる軟磁性膜である。上部コア層10の基端部1
0aは、上部シールド層7と兼用される下部コア層と磁
気的に接続された状態となっており、磁気ディスク対向
面1b側において、下部コア層7と上部コア層10がギ
ャップ層8を挟持する間隔は、書き込みギャップGとな
る。
The recording head h on the reproducing head h1
Reference numeral 2 denotes a soft magnetic film made of an FeNi-based alloy in which the lower core layer 7 is also used as the upper shield layer 7 of the reproducing head h1, and is made of a non-magnetic material such as alumina or SiO 2. , A coil layer 9 made of a good conductive material such as Cu and patterned on the gap layer 8, and an insulating layer 11 such as a resist applied on the coil layer 9. Upper core layer 10,
The upper core layer 10, like the lower core layer 7, is a soft magnetic film made of an FeNi-based alloy. Base end 1 of upper core layer 10
0a is magnetically connected to the lower core layer also serving as the upper shield layer 7, and the lower core layer 7 and the upper core layer 10 sandwich the gap layer 8 on the magnetic disk facing surface 1b side. The interval at which this occurs is the write gap G.

【0083】このような薄膜磁気ヘッドの磁気ディスク
対向面1b側には、カーボンからなる保護膜16が形成
されて、上部コア層10と下部コア層7は、保護膜16
により覆われている。
A protective film 16 made of carbon is formed on the magnetic disk facing surface 1b side of such a thin film magnetic head, and the upper core layer 10 and the lower core layer 7
Covered by

【0084】次に、本発明の薄膜磁気ヘッドの駆動を説
明する。薄膜磁気ヘッドの駆動時には、コイル層9に記
録電流が印加されて、記録電流により、上部コア層10
及び下部コア層7に記録磁界が誘導される。このとき、
記録磁界は、上部コア層10と下部コア層7を磁化困難
軸方向に貫くので、上部コア層10と下部コア層7は、
軟磁性膜の磁化困難軸方向における磁気特性を有する。
Next, driving of the thin-film magnetic head of the present invention will be described. When the thin-film magnetic head is driven, a recording current is applied to the coil layer 9, and the recording current causes the upper core layer 10 to be driven.
Then, a recording magnetic field is induced in the lower core layer 7. At this time,
Since the recording magnetic field penetrates through the upper core layer 10 and the lower core layer 7 in the hard axis direction, the upper core layer 10 and the lower core layer 7
The soft magnetic film has magnetic properties in the hard axis direction.

【0085】上部コア層10と下部コア層7に誘導され
た記録磁界は、書き込みギャップG間で洩れ磁界とな
り、洩れ磁界により記録媒体に磁気記録が付与される。
The recording magnetic field guided to the upper core layer 10 and the lower core layer 7 becomes a leakage magnetic field between the write gaps G, and magnetic recording is applied to the recording medium by the leakage magnetic field.

【0086】このような薄膜磁気ヘッドは、上部コア層
10と下部コア層7が高い飽和磁束密度Bsを有するの
で、高記録密度化に対応することができる。また、高記
録周波数に対応するためには、上部コア層10と下部コ
ア層7の比抵抗が高く、渦電流損失を抑えることが必要
であるが、上部コア層10と下部コア層7の比抵抗は、
従来と変わらず、高記録周波数特性を保持することがで
きる。
In such a thin film magnetic head, since the upper core layer 10 and the lower core layer 7 have a high saturation magnetic flux density Bs, it is possible to cope with a high recording density. In order to cope with a high recording frequency, it is necessary that the upper core layer 10 and the lower core layer 7 have high specific resistance and suppress eddy current loss. The resistance is
High recording frequency characteristics can be maintained as in the prior art.

【0087】前記上部コア層10及び下部コア層7は、
既に説明したFeNi系合金の軟磁性膜で形成される。
The upper core layer 10 and the lower core layer 7
It is formed of the FeNi-based alloy soft magnetic film described above.

【0088】本発明によれば、前記FeNi系合金に
は、0.116質量%を越え、且つ0.140質量%未
満の、あるいは0.125質量%以上で0.132質量
%以下の元素Sを含み、また55質量%を越え、且つ7
5質量%未満の、好ましくは68質量%以上で80質量
%以下のFeを含んでいる。
According to the present invention, the FeNi alloy has an element S content of more than 0.116% by mass and less than 0.140% by mass, or 0.125% by mass or more and 0.132% by mass or less. And more than 55% by mass and
It contains less than 5% by mass, preferably 68% by mass or more and 80% by mass or less of Fe.

【0089】そして、上記FeNi系合金によれば、飽
和磁束密度Bsを1.6T以上、好ましくは1.8T以
上にでき、また同等のFe量を含むが、S組成比が本発
明に比べて低い軟磁性膜と比較して、応力を小さく、し
かも保磁力Hcを小さくすることができる。保磁力Hc
は、飽和磁束密度Bsや異方性磁界などの軟磁気特性に
影響を与え、保磁力Hcを小さくするほど前記軟磁気特
性を良好にすることができる。さらに膜面の面粗れも小
さい。
According to the FeNi-based alloy, the saturation magnetic flux density Bs can be increased to 1.6 T or more, preferably 1.8 T or more, and the same Fe content is included, but the S composition ratio is lower than that of the present invention. Compared with a low soft magnetic film, the stress can be reduced and the coercive force Hc can be reduced. Coercive force Hc
Affects soft magnetic characteristics such as saturation magnetic flux density Bs and anisotropic magnetic field, and the soft magnetic characteristics can be improved as the coercive force Hc decreases. Further, the surface roughness of the film surface is small.

【0090】上記のFeNi系合金は高い飽和磁束密度
Bsを有し、また他の軟磁気特性にも優れるため、前記
FeNi系合金を、下部コア層7及び上部コア層10に
使用することで、前記コア層のギャップ近傍に磁束を集
中させて記録密度を向上させることが可能になり、今後
の高記録密度化に対応可能な薄膜磁気ヘッドを製造する
ことが可能である。
Since the above-mentioned FeNi-based alloy has a high saturation magnetic flux density Bs and is also excellent in other soft magnetic properties, by using the FeNi-based alloy for the lower core layer 7 and the upper core layer 10, It is possible to improve the recording density by concentrating the magnetic flux in the vicinity of the gap of the core layer, and it is possible to manufacture a thin-film magnetic head that can cope with a higher recording density in the future.

【0091】しかも前記コア層は、応力も低く、さらに
膜面の面粗れも小さいため、前記コア層の形成時、前記
コア層に膜剥れが生じることなく、前記コア層を適切に
その上下の層と密着させて形成することが可能になる。
Further, since the core layer has a low stress and a small surface roughness, the core layer can be appropriately removed without peeling off the core layer when the core layer is formed. It can be formed in close contact with upper and lower layers.

【0092】また膜面の面粗れも小さいため、耐食性に
優れると共に、例えば前記FeNi系合金を下部コア層
7に使用した場合、その上に形成される膜厚の非常に薄
いギャップ層8を所定厚みで形成しやすく、前記下部コ
ア層7と上部コア層10間の間隔で決定されるギャップ
長Gを所定の長さで再現性良く形成することが可能にな
る。
Further, since the surface roughness of the film surface is small, it is excellent in corrosion resistance. For example, when the above-mentioned FeNi-based alloy is used for the lower core layer 7, the gap layer 8 having a very small thickness is formed thereon. It is easy to form with a predetermined thickness, and the gap length G determined by the interval between the lower core layer 7 and the upper core layer 10 can be formed with a predetermined length with good reproducibility.

【0093】なお上記の説明において、本発明の薄膜磁
気ヘッドを複合型薄膜磁気ヘッドとして説明したが、記
録用ヘッド部だけの記録専用薄膜磁気ヘッドでも良い。
また、上記実施の形態では、上部コア層10と下部コア
層7の両方を、本発明の軟磁性膜としたが、上部コア層
10と下部コア層7のどちらかが、本発明の軟磁性膜で
あれば良い。
In the above description, the thin-film magnetic head of the present invention has been described as a composite thin-film magnetic head, but it may be a thin-film magnetic head for recording only having a recording head.
In the above embodiment, both the upper core layer 10 and the lower core layer 7 are the soft magnetic films of the present invention, but either the upper core layer 10 or the lower core layer 7 is the soft magnetic film of the present invention. Any film is acceptable.

【0094】本発明では、図1に示す構造以外の薄膜磁
気ヘッドにも、本発明におけるFeNi系合金の軟磁性
膜を使用することができる。以下に本発明における他の
薄膜磁気ヘッドの構造について説明する。
In the present invention, the soft magnetic film of the FeNi-based alloy according to the present invention can be used for a thin film magnetic head other than the structure shown in FIG. The structure of another thin-film magnetic head according to the present invention will be described below.

【0095】図2は本発明における他の薄膜磁気ヘッド
の部分正面図、図3は、図2に示す薄膜磁気ヘッドを一
点鎖線から切断し矢印方向から見た部分縦断面図であ
る。
FIG. 2 is a partial front view of another thin-film magnetic head according to the present invention, and FIG. 3 is a partial longitudinal sectional view of the thin-film magnetic head shown in FIG.

【0096】再生用ヘッド部h1の構造は図1と同じで
ある。また図2及び図3に示す実施形態では、図1と同
様に前記上部シールド層7が記録用ヘッド部h2の下部
コア層としても兼用されており、前記下部コア層7上に
は、Gd決め層17が形成され、記録媒体との対向面か
ら前記Gd決め層17の先端部までの長さ寸法でギャッ
プデプス(Gd)が規制される。前記Gd決め層17は
例えば有機絶縁材料で形成される。
The structure of the reproducing head h1 is the same as that of FIG. In the embodiment shown in FIGS. 2 and 3, the upper shield layer 7 is also used as the lower core layer of the recording head portion h2, as in FIG. The layer 17 is formed, and the gap depth (Gd) is regulated by the length from the surface facing the recording medium to the tip of the Gd determining layer 17. The Gd determining layer 17 is formed of, for example, an organic insulating material.

【0097】また前記下部コア層7の上面7aは図2に
示すように、磁極部18の基端からトラック幅方向(図
示X方向)に離れるにしたがって下面方向に傾く傾斜面
で形成されており、これによりサイドフリンジングの発
生を抑制することが可能である。
As shown in FIG. 2, the upper surface 7a of the lower core layer 7 is formed as an inclined surface which is inclined toward the lower surface as the distance from the base end of the magnetic pole portion 18 in the track width direction (X direction in the drawing) increases. Thus, it is possible to suppress the occurrence of side fringing.

【0098】また図3に示すように、記録媒体との対向
面から前記Gd決め層17上にかけて磁極部18が形成
されている。
As shown in FIG. 3, a magnetic pole portion 18 is formed from the surface facing the recording medium to the Gd determining layer 17.

【0099】前記磁極部18は下から下部磁極層19、
非磁性のギャップ層20、及び上部磁極層21が積層さ
れている。
The magnetic pole portion 18 includes a lower magnetic pole layer 19 from below,
A non-magnetic gap layer 20 and an upper magnetic pole layer 21 are stacked.

【0100】前記下部磁極層19は、下部コア層7上に
直接メッキ形成されている。また前記下部磁極層19の
上に形成されたギャップ層20は、メッキ形成可能な非
磁性金属材料で形成されていることが好ましい。具体的
には、NiP、NiPd、NiW、NiMo、Au、P
t、Rh、Pd、Ru、Crのうち1種または2種以上
から選択されたものであることが好ましい。
The lower magnetic pole layer 19 is formed by plating directly on the lower core layer 7. The gap layer 20 formed on the lower magnetic pole layer 19 is preferably formed of a non-magnetic metal material that can be plated. Specifically, NiP, NiPd, NiW, NiMo, Au, P
It is preferably selected from one or more of t, Rh, Pd, Ru, and Cr.

【0101】なお本発明における具体的な実施形態とし
て前記ギャップ層20にはNiPが使用される。NiP
で前記ギャップ層20を形成することで前記ギャップ層
20を適切に非磁性状態にできるからである。
As a specific embodiment of the present invention, NiP is used for the gap layer 20. NiP
This is because the gap layer 20 can be appropriately brought into a non-magnetic state by forming the gap layer 20 in this manner.

【0102】さらに前記ギャップ層20の上に形成され
た上部磁極層21は、その上に形成される上部コア層2
2と磁気的に接続される。
Further, the upper magnetic pole layer 21 formed on the gap layer 20 has the upper core layer 2 formed thereon.
2 is magnetically connected.

【0103】上記のようにギャップ層20がメッキ形成
可能な非磁性金属材料で形成されると、下部磁極層1
9、ギャップ層20及び上部磁極層21を連続メッキ形
成することが可能である。
As described above, when the gap layer 20 is formed of a non-magnetic metal material which can be formed by plating, the lower magnetic pole layer 1
9, the gap layer 20 and the upper magnetic pole layer 21 can be formed by continuous plating.

【0104】なお前記磁極部18は、ギャップ層20及
び上部磁極層21の2層で構成されていてもよい。
The magnetic pole portion 18 may be composed of two layers, a gap layer 20 and an upper magnetic pole layer 21.

【0105】図2に示すように、前記磁極部18はトラ
ック幅方向(図示X方向)における幅寸法がトラック幅
Twで形成されている。
As shown in FIG. 2, the magnetic pole portion 18 has a track width Tw in the track width direction (X direction in the drawing).

【0106】図2及び図3に示すように、前記磁極部1
8のトラック幅方向(図示X方向)の両側及びハイト方
向後方(図示Y方向)には例えば無機絶縁材料からなる
絶縁層23が形成されている。前記絶縁層23の上面は
前記磁極部18の上面と同一平面とされる。
As shown in FIG. 2 and FIG.
An insulating layer 23 made of, for example, an inorganic insulating material is formed on both sides in the track width direction (X direction in the drawing) and behind the height direction (Y direction in the drawing). The upper surface of the insulating layer 23 is flush with the upper surface of the magnetic pole portion 18.

【0107】図3に示すように、前記絶縁層23上には
コイル層24が螺旋状にパターン形成されている。また
前記コイル層24上は有機絶縁材料製の絶縁層25によ
って覆われている。なお前記コイル層24は絶縁層を挟
んで2層以上積層された構成であっても良い。
As shown in FIG. 3, a coil layer 24 is spirally patterned on the insulating layer 23. The coil layer 24 is covered with an insulating layer 25 made of an organic insulating material. The coil layer 24 may have a configuration in which two or more layers are stacked with an insulating layer interposed therebetween.

【0108】図3に示すように、磁極部18上から絶縁
層25上にかけて上部コア層22が例えばフレームメッ
キ法によりパターン形成されている。図2に示すよう
に、前記上部コア層22の先端部22aは、記録媒体と
の対向面でのトラック幅方向における幅寸法がT1で形
成され、かかる幅寸法T1はトラック幅Twよりも大き
く形成されている。
As shown in FIG. 3, the upper core layer 22 is patterned from the magnetic pole part 18 to the insulating layer 25 by, for example, a frame plating method. As shown in FIG. 2, the leading end 22a of the upper core layer 22 has a width T1 in the track width direction on the surface facing the recording medium, and the width T1 is larger than the track width Tw. Have been.

【0109】また図3に示すように、前記上部コア層2
2の基端部22bは、下部コア層7上に形成された磁性
材料製の接続層(バックギャップ層)26上に直接接続
されている。
As shown in FIG. 3, the upper core layer 2
The base end 22b of the second 2 is directly connected to a connection layer (back gap layer) 26 made of a magnetic material and formed on the lower core layer 7.

【0110】本発明では、前記上部磁極層21及び/ま
たは下部磁極層19が、本発明におけるFeNi系合金
で形成される。
In the present invention, the upper magnetic pole layer 21 and / or the lower magnetic pole layer 19 are formed of the FeNi alloy according to the present invention.

【0111】本発明では、前記FeNi系合金には、
0.116質量%を越え、且つ0.140質量%未満
の、あるいは0.125質量%以上で0.132質量%
以下の元素Sを含み、また55質量%を越え、且つ75
質量%未満の、好ましくは68質量%以上で80質量%
以下のFeを含んでいる。
In the present invention, the FeNi-based alloy includes:
More than 0.116% by mass and less than 0.140% by mass or 0.125% by mass or more and 0.132% by mass
Contains the following element S, exceeds 55% by mass, and
Less than 80% by weight, preferably less than 68% by weight
It contains the following Fe.

【0112】そして、上記FeNi系合金によれば、飽
和磁束密度Bsを1.6T以上、好ましくは1.8T以
上にでき、また同等のFe量を含むが、S組成比が本発
明に比べて低い軟磁性膜と比較して、応力を小さく、し
かも保磁力Hcを小さくすることができる。保磁力Hc
は、飽和磁束密度Bsや異方性磁界などの軟磁気特性に
影響を与え、保磁力Hcを小さくするほど前記軟磁気特
性を良好にすることができる。さらに膜面の面粗れも小
さい。
According to the FeNi-based alloy, the saturation magnetic flux density Bs can be increased to 1.6 T or more, preferably 1.8 T or more, and the same Fe content is included, but the S composition ratio is lower than that of the present invention. Compared with a low soft magnetic film, the stress can be reduced and the coercive force Hc can be reduced. Coercive force Hc
Affects the soft magnetic properties such as the saturation magnetic flux density Bs and the anisotropic magnetic field, and the soft magnetic properties can be improved as the coercive force Hc decreases. Further, the surface roughness of the film surface is small.

【0113】従って前記FeNi系合金を磁極層19、
21に使用することで、高記録密度化に優れた薄膜磁気
ヘッドを再現性良く形成でき、また面粗れも小さく低応
力であるから、非常に狭い空間内に形成される前記磁極
層19、21を所定の磁極形状で形成でき、また耐食性
に優れたものとすることができる。
Therefore, the FeNi-based alloy was added to the pole layer 19,
By using the magnetic pole layer 21 for the magnetic pole layer 19 formed in a very narrow space, a thin film magnetic head having excellent recording density can be formed with good reproducibility, and the surface roughness is small and the stress is low. 21 can be formed in a predetermined magnetic pole shape, and can be excellent in corrosion resistance.

【0114】図4は、本発明における他の実施形態の薄
膜磁気ヘッドの構造を示す部分正面図、図5は図4に示
す一点鎖線から薄膜磁気ヘッドを切断し矢印方向から見
た縦断面図である。
FIG. 4 is a partial front view showing the structure of a thin-film magnetic head according to another embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a vertical sectional view of the thin-film magnetic head taken along a dashed line shown in FIG. It is.

【0115】この実施形態では、再生用ヘッド部h1の
構造は図1ないし図3と同じである。
In this embodiment, the structure of the reproducing head h1 is the same as that shown in FIGS.

【0116】図4に示すように下部コア層7上には、例
えば無機絶縁材料で形成された絶縁層31が形成されて
いる。前記絶縁層31には、記録媒体との対向面からハ
イト方向(図示Y方向)後方に所定の長さ寸法で形成さ
れたトラック幅形成溝31aが形成されている。前記ト
ラック幅形成溝31aは記録媒体との対向面においてト
ラック幅Twで形成されている(図4を参照のこと)。
As shown in FIG. 4, an insulating layer 31 made of, for example, an inorganic insulating material is formed on the lower core layer 7. In the insulating layer 31, a track width forming groove 31a having a predetermined length is formed rearward in the height direction (Y direction in the drawing) from the surface facing the recording medium. The track width forming groove 31a is formed with a track width Tw on the surface facing the recording medium (see FIG. 4).

【0117】前記トラック幅形成溝31aには、下から
下部磁極層32、非磁性のギャップ層33、及び上部磁
極層34が積層された磁極部30が形成されている。
In the track width forming groove 31a, a magnetic pole portion 30 in which a lower magnetic pole layer 32, a nonmagnetic gap layer 33, and an upper magnetic pole layer 34 are laminated from below is formed.

【0118】前記下部磁極層32は、下部コア層7上に
直接メッキ形成されている。また前記下部磁極層32の
上に形成されたギャップ層33は、メッキ形成可能な非
磁性金属材料で形成されていることが好ましい。具体的
には、NiP、NiPd、NiW、NiMo、Au、P
t、Rh、Pd、Ru、Crのうち1種または2種以上
から選択されたものであることが好ましい。
The lower magnetic pole layer 32 is formed by plating directly on the lower core layer 7. The gap layer 33 formed on the lower magnetic pole layer 32 is preferably formed of a non-magnetic metal material which can be formed by plating. Specifically, NiP, NiPd, NiW, NiMo, Au, P
It is preferably selected from one or more of t, Rh, Pd, Ru, and Cr.

【0119】なお本発明における具体的な実施形態とし
て前記ギャップ層33にはNiPが使用される。NiP
で前記ギャップ層33を形成することで前記ギャップ層
33を適切に非磁性状態にできるからである。
As a specific embodiment of the present invention, NiP is used for the gap layer 33. NiP
This is because the gap layer 33 can be appropriately brought into a non-magnetic state by forming the gap layer 33.

【0120】なお前記磁極部30は、ギャップ層33及
び上部磁極層34の2層で構成されていてもよい。
The magnetic pole portion 30 may be composed of two layers, a gap layer 33 and an upper magnetic pole layer 34.

【0121】前記ギャップ層33の上には、記録媒体と
の対向面からギャップデプス(Gd)だけ離れた位置か
ら絶縁層31上にかけてGd決め層37が形成されてい
る。前記Gd決め層37は例えば有機絶縁材料で形成さ
れる。
On the gap layer 33, a Gd determining layer 37 is formed from a position away from the surface facing the recording medium by a gap depth (Gd) onto the insulating layer 31. The Gd determining layer 37 is formed of, for example, an organic insulating material.

【0122】さらに前記ギャップ層33の上に形成され
た上部磁極層34は、その上に形成される上部コア層4
0と磁気的に接続される。
Further, the upper magnetic pole layer 34 formed on the gap layer 33 is formed on the upper core layer 4 formed thereon.
0 and magnetically connected.

【0123】上記のようにギャップ層33がメッキ形成
可能な非磁性金属材料で形成されると、下部磁極層3
2、ギャップ層33及び上部磁極層34を連続メッキ形
成することが可能である。
When the gap layer 33 is formed of a non-magnetic metal material which can be formed by plating as described above, the lower magnetic pole layer 3
2. The gap layer 33 and the upper pole layer 34 can be formed by continuous plating.

【0124】図5に示すように前記絶縁層31の上には
コイル層38が螺旋状にパターン形成されている。前記
コイル層38は有機絶縁材料などで形成された絶縁層3
9によって覆われている。
As shown in FIG. 5, a coil layer 38 is spirally patterned on the insulating layer 31. The coil layer 38 is made of an insulating layer 3 made of an organic insulating material or the like.
9.

【0125】図4に示すように、トラック幅形成溝31
aのトラック幅方向(図示X方向)における両側端面に
は、前記上部磁極層34の上面から前記絶縁層31の上
面31bにかけて下部コア層7から離れる方向にしたが
って徐々に幅寸法が広がる傾斜面31c,31cが形成
されている。
As shown in FIG. 4, the track width forming groove 31 is formed.
On both end surfaces in the track width direction (X direction in the drawing), a slope 31c whose width dimension gradually increases from the upper surface of the upper magnetic pole layer 34 to the upper surface 31b of the insulating layer 31 in a direction away from the lower core layer 7 is formed. , 31c are formed.

【0126】そして図4に示すように上部コア層40の
先端部40aは、前記上部磁極層34上面から前記傾斜
面31c,31c上にかけて下部コア層7から離れる方
向に形成されている。
As shown in FIG. 4, the tip portion 40a of the upper core layer 40 is formed in a direction away from the lower core layer 7 from the upper surface of the upper magnetic pole layer 34 to the inclined surfaces 31c, 31c.

【0127】図5に示すように前記上部コア層40は、
記録媒体との対向面からハイト方向(図示Y方向)にか
けて絶縁層39上に形成され、前記上部コア層40の基
端部40bは下部コア層7上に直接形成されている。
As shown in FIG. 5, the upper core layer 40
The base end portion 40b of the upper core layer 40 is formed directly on the lower core layer 7 from the surface facing the recording medium in the height direction (Y direction in the drawing).

【0128】図4及び図5に示す実施形態では、下部磁
極層32及び/または上部磁極層34が、本発明におけ
るFeNi系合金の軟磁性膜で形成される。
In the embodiment shown in FIGS. 4 and 5, the lower magnetic pole layer 32 and / or the upper magnetic pole layer 34 are formed of the FeNi-based alloy soft magnetic film of the present invention.

【0129】本発明では、前記FeNi系合金には、
0.116質量%を越え、且つ0.140質量%未満
の、あるいは0.125質量%以上で0.132質量%
以下の元素Sを含み、また55質量%を越え、且つ75
質量%未満の、好ましくは68質量%以上で80質量%
以下のFeを含んでいる。
In the present invention, the FeNi-based alloy includes:
More than 0.116% by mass and less than 0.140% by mass or 0.125% by mass or more and 0.132% by mass
Contains the following element S, exceeds 55% by mass, and
Less than 80% by weight, preferably less than 68% by weight
It contains the following Fe.

【0130】そして、上記FeNi系合金によれば、飽
和磁束密度Bsを1.6T以上、好ましくは1.8T以
上にでき、また同等のFe量を含むが、S組成比が本発
明に比べて低い軟磁性膜と比較して、応力を小さく、し
かも保磁力Hcを小さくすることができる。保磁力Hc
は、飽和磁束密度Bsや異方性磁界などの軟磁気特性に
影響を与え、保磁力Hcを小さくするほど前記軟磁気特
性を良好にすることができる。さらに膜面の面粗れも小
さい。
According to the FeNi-based alloy, the saturation magnetic flux density Bs can be increased to 1.6 T or more, preferably 1.8 T or more, and the same Fe content is included, but the S composition ratio is lower than that of the present invention. Compared with a low soft magnetic film, the stress can be reduced and the coercive force Hc can be reduced. Coercive force Hc
Affects soft magnetic characteristics such as saturation magnetic flux density Bs and anisotropic magnetic field, and the soft magnetic characteristics can be improved as the coercive force Hc decreases. Further, the surface roughness of the film surface is small.

【0131】従って前記FeNi系合金を磁極層32、
34に使用することで、高記録密度化に優れた薄膜磁気
ヘッドを再現性良く形成でき、また面粗れも小さく低応
力であるから、非常に狭い空間内に形成される前記磁極
層19、21を所定の磁極形状で形成でき、また耐食性
に優れたものとすることができる。
Therefore, the FeNi-based alloy was used as the magnetic pole layer 32,
34, a thin-film magnetic head excellent in high recording density can be formed with good reproducibility, and since the surface roughness is small and the stress is low, the pole layer 19 formed in a very narrow space can be formed. 21 can be formed in a predetermined magnetic pole shape, and can be excellent in corrosion resistance.

【0132】また本発明では、図2ないし図5に示す前
記下部磁極層19,32及び/または上部磁極層21,
34は2層以上の磁性層が積層されて構成されていても
よい。かかる構成の場合、ギャップ層20,33に接す
る側の磁性層を本発明におけるFeNi系合金で形成す
ることが好ましい。また特に前記ギャップ層20,33
に接する側の磁性層を上記した、68質量%以上で80
質量%以下のFeを含み、0.116質量%よりも多く
且つ0.140質量%未満の、あるいは0.125質量
%以上で0.132質量%以下のSを含むFeNi系合
金で形成することが好ましい。これによってギャップ近
傍に磁束をより集中させることができ、今後の高記録密
度化に対応可能な薄膜磁気ヘッドを製造できると共に、
膜剥れなどが発生せず所定形状の磁極層を再現性良く形
成することが可能である。
Further, according to the present invention, the lower magnetic pole layers 19, 32 and / or the upper magnetic pole layers 21, shown in FIGS.
34 may be configured by laminating two or more magnetic layers. In the case of such a configuration, it is preferable that the magnetic layer in contact with the gap layers 20 and 33 be formed of the FeNi-based alloy according to the present invention. Also, in particular, the gap layers 20, 33
The magnetic layer on the side in contact with
It is formed of a FeNi-based alloy containing less than 0.116% by mass of Fe and more than 0.116% by mass and less than 0.140% by mass, or containing 0.125% by mass or more and 0.132% by mass or less of S. Is preferred. As a result, the magnetic flux can be more concentrated in the vicinity of the gap, and a thin-film magnetic head capable of coping with a higher recording density in the future can be manufactured.
It is possible to form a pole layer of a predetermined shape with good reproducibility without causing film peeling or the like.

【0133】また前記ギャップ層20,33に接する磁
性層以外の他の磁性層は、如何なる材質、組成比の磁性
材料で形成されても良いが、前記ギャップ層20,33
に接する側の磁性層よりも飽和磁束密度Bsが小さくな
ることが好ましい。これにより前記他の磁性層からギャ
ップ層20,33に接する側の磁性層に適切に記録磁界
が導かれ高記録密度化を図ることが可能になる。
The magnetic layers other than the magnetic layers in contact with the gap layers 20 and 33 may be made of a magnetic material of any material and composition ratio.
It is preferable that the saturation magnetic flux density Bs be smaller than that of the magnetic layer in contact with the magnetic layer. As a result, the recording magnetic field is appropriately guided from the other magnetic layer to the magnetic layer on the side in contact with the gap layers 20 and 33, so that a higher recording density can be achieved.

【0134】また下部磁極層19,32の飽和磁束密度
Bsは高いことが好ましいが、上部磁極層21,34の
飽和磁束密度Bsよりも低くすることにより、下部磁極
層と上部磁極層との間における洩れ磁界を磁化反転しや
すくすると、より記録媒体への信号の書込み密度を高く
できる。
It is preferable that the saturation magnetic flux density Bs of the lower magnetic pole layers 19 and 32 is high, but by lowering the saturation magnetic flux density Bs of the upper magnetic pole layers 21 and 34, the gap between the lower magnetic pole layer and the upper magnetic pole layer is reduced. If the leakage magnetic field is easily inverted, the writing density of signals on the recording medium can be further increased.

【0135】図6は本発明における他の実施形態の薄膜
磁気ヘッドの縦断面図である。図1の薄膜磁気ヘッドの
構造とよく似ているが、違いは、上部コア層10が2層
の磁性層で積層されて構成されていることである。
FIG. 6 is a longitudinal sectional view of a thin-film magnetic head according to another embodiment of the present invention. Although the structure is very similar to the structure of the thin film magnetic head of FIG. 1, the difference is that the upper core layer 10 is formed by laminating two magnetic layers.

【0136】前記上部コア層10は、高い飽和磁束密度
Bsを有する高Bs層47とその上に積層された上層4
8とで構成されている。
The upper core layer 10 comprises a high Bs layer 47 having a high saturation magnetic flux density Bs and an upper layer 4 laminated thereon.
8.

【0137】前記高Bs層47及び/または下部コア層
7は、本発明におけるFeNi系合金で形成される。
The high Bs layer 47 and / or the lower core layer 7 are formed of the FeNi-based alloy according to the present invention.

【0138】本発明では、前記FeNi系合金には、
0.116質量%を越え、且つ0.140質量%未満
の、あるいは0.125質量%以上で0.132質量%
以下の元素Sを含み、また55質量%を越え、且つ75
質量%未満の、好ましくは68質量%以上で80質量%
以下のFeを含んでいる。
In the present invention, the FeNi-based alloy includes:
More than 0.116% by mass and less than 0.140% by mass or 0.125% by mass or more and 0.132% by mass
Contains the following element S, exceeds 55% by mass, and
Less than 80% by weight, preferably less than 68% by weight
It contains the following Fe.

【0139】そして、上記FeNi系合金によれば、飽
和磁束密度Bsを1.6T以上、好ましくは1.8T以
上にでき、また同等のFe量を含むが、S組成比が本発
明に比べて低い軟磁性膜と比較して、応力を小さく、し
かも保磁力Hcを小さくすることができる。保磁力Hc
は、飽和磁束密度Bsや異方性磁界などの軟磁気特性に
影響を与え、保磁力Hcを小さくするほど前記軟磁気特
性を良好にすることができる。さらに膜面の面粗れも小
さい。
According to the FeNi-based alloy, the saturation magnetic flux density Bs can be increased to 1.6 T or more, preferably 1.8 T or more, and the same Fe content is included, but the S composition ratio is lower than that of the present invention. Compared with a low soft magnetic film, the stress can be reduced and the coercive force Hc can be reduced. Coercive force Hc
Affects soft magnetic characteristics such as saturation magnetic flux density Bs and anisotropic magnetic field, and the soft magnetic characteristics can be improved as the coercive force Hc decreases. Further, the surface roughness of the film surface is small.

【0140】この本発明におけるFeNi系合金を、前
記高Bs層47及び/または下部コア層7として使用す
ることで、飽和磁束密度Bsなどの軟磁気特性を向上で
き、ギャップ近傍に磁束を集中させて記録密度を向上さ
せることができると共に、膜剥れなどが発生せず、所定
形状のコア層を再現性良く容易に形成することができ
る。
By using the FeNi-based alloy according to the present invention as the high Bs layer 47 and / or the lower core layer 7, soft magnetic characteristics such as saturation magnetic flux density Bs can be improved, and magnetic flux can be concentrated near the gap. As a result, the recording density can be improved, and the core layer having a predetermined shape can be easily formed with good reproducibility without causing film peeling or the like.

【0141】前記上部コア層10を構成する上層48
は、高Bs層47に比べて飽和磁束密度Bsが小さくな
っているものの、前記高Bs層47よりも比抵抗が高く
されている。前記上層48は例えばNi80Fe20合金で
形成される。
An upper layer 48 constituting the upper core layer 10
Although the saturation magnetic flux density Bs is smaller than that of the high Bs layer 47, the specific resistance is higher than that of the high Bs layer 47. The upper layer 48 is formed of, for example, a Ni 80 Fe 20 alloy.

【0142】これによって前記高Bs層47が前記上層
48よりも高い飽和磁束密度Bsを有し、ギャップ近傍
に磁束を集中させて、記録分解能を向上させることが可
能になる。
As a result, the high Bs layer 47 has a higher saturation magnetic flux density Bs than the upper layer 48, and the magnetic flux can be concentrated near the gap to improve the recording resolution.

【0143】また上部コア層46に比抵抗の高い上層4
8が設けられたことで、記録周波数が上昇することによ
り発生する渦電流による損失を低減させることができ、
今後の高記録周波数化に対応可能な薄膜磁気ヘッドを製
造することができる。
The upper core layer 46 has an upper layer 4 having a high specific resistance.
8, the loss due to the eddy current generated by the increase in the recording frequency can be reduced,
It is possible to manufacture a thin-film magnetic head capable of coping with a higher recording frequency in the future.

【0144】また本発明では図6に示すように、高Bs
層47が、ギャップ層41と対向する下層側に形成され
ていることが好ましい。また前記高Bs層47はギャッ
プ層41上に直接接する上部コア層46の先端部46a
のみに形成されていてもよい。
In the present invention, as shown in FIG.
It is preferable that the layer 47 is formed on the lower layer side facing the gap layer 41. Further, the high Bs layer 47 is provided at the tip end 46 a of the upper core layer 46 directly in contact with the gap layer 41.
Only it may be formed.

【0145】また下部コア層7も、高Bs層と高比抵抗
層の2層で構成されていてもよい。かかる構成の場合、
高比抵抗層の上に高Bs層が積層され、前記高Bs層が
ギャップ層41を介して上部コア層10と対向する。
The lower core layer 7 may be composed of two layers, a high Bs layer and a high resistivity layer. In such a configuration,
A high Bs layer is laminated on the high resistivity layer, and the high Bs layer faces the upper core layer 10 via the gap layer 41.

【0146】また図6に示す実施形態では、上部コア層
10が2層の積層構造となっているが、3層以上であっ
てもよい。かかる構成の場合、高Bs層47は、磁気ギ
ャップ層41に接する側に形成されることが好ましい。
In the embodiment shown in FIG. 6, the upper core layer 10 has a laminated structure of two layers, but may have three or more layers. In the case of such a configuration, the high Bs layer 47 is preferably formed on the side in contact with the magnetic gap layer 41.

【0147】図7は本発明における他の実施形態の薄膜
磁気ヘッドの縦断面図である。図7の実施形態では再生
用ヘッド部h1の構成は図1と同じである。図7に示す
ように下部コア層7の上に下部磁極層50が記録媒体と
の対向面から隆起形成されている。前記下部磁極層50
のハイト方向後方(図示Y方向)には絶縁層51が形成
されている。前記絶縁層51の上面は、凹形状となり、
コイル形成面51aが形成されている。
FIG. 7 is a longitudinal sectional view of a thin-film magnetic head according to another embodiment of the present invention. In the embodiment of FIG. 7, the configuration of the reproducing head h1 is the same as that of FIG. As shown in FIG. 7, a lower magnetic pole layer 50 is formed on the lower core layer 7 so as to protrude from the surface facing the recording medium. The lower magnetic pole layer 50
An insulating layer 51 is formed on the rear side in the height direction (Y direction in the figure). The upper surface of the insulating layer 51 has a concave shape,
A coil forming surface 51a is formed.

【0148】前記下部磁極層50上から前記絶縁層51
上にかけてギャップ層52が形成されている。さらに前
記絶縁層51のコイル形成面51a上にはギャップ層5
2を介してコイル層53が形成されている。前記コイル
層53上は有機絶縁製の絶縁層54によって覆われてい
る。
From above the lower magnetic pole layer 50, the insulating layer 51
A gap layer 52 is formed upward. Further, a gap layer 5 is formed on the coil forming surface 51a of the insulating layer 51.
2, a coil layer 53 is formed. The coil layer 53 is covered with an insulating layer 54 made of organic insulation.

【0149】図7に示すように上部コア層55は、前記
ギャップ層52上から絶縁層54上にかけて例えばフレ
ームメッキ法によりパターン形成されている。
As shown in FIG. 7, the upper core layer 55 is patterned from the gap layer 52 to the insulating layer 54 by, for example, frame plating.

【0150】前記上部コア層55の先端部55aは前記
ギャップ層52上に下部磁極層50と対向して形成され
る。前記上部コア層55の基端部55bは、下部コア層
7上に形成された持上げ層56を介して前記下部コア層
7に磁気的に接続される。
The tip 55a of the upper core layer 55 is formed on the gap layer 52 so as to face the lower pole layer 50. A base end 55b of the upper core layer 55 is magnetically connected to the lower core layer 7 via a lifting layer 56 formed on the lower core layer 7.

【0151】この実施形態においては、上部コア層55
および/または下部磁極層50が、本発明におけるFe
Ni系合金で形成される。
In this embodiment, the upper core layer 55
And / or the lower magnetic pole layer 50 is made of Fe
It is formed of a Ni-based alloy.

【0152】本発明では、前記FeNi系合金には、
0.116質量%を越え、且つ0.140質量%未満
の、あるいは0.125質量%以上で0.132質量%
以下の元素Sを含み、また55質量%を越え、且つ75
質量%未満の、好ましくは68質量%以上で80質量%
以下のFeを含んでいる。
In the present invention, the FeNi-based alloy includes:
More than 0.116% by mass and less than 0.140% by mass or 0.125% by mass or more and 0.132% by mass
Contains the following element S, exceeds 55% by mass, and
Less than 80% by weight, preferably less than 68% by weight
It contains the following Fe.

【0153】そして、上記FeNi系合金によれば、飽
和磁束密度Bsを1.6T以上、好ましくは1.8T以
上にでき、また同等のFe量を含むが、S組成比が本発
明に比べて低い軟磁性膜と比較して、応力を小さく、し
かも保磁力Hcを小さくすることができる。保磁力Hc
は、飽和磁束密度Bsや異方性磁界などの軟磁気特性に
影響を与え、保磁力Hcを小さくするほど前記軟磁気特
性を良好にすることができる。さらに膜面の面粗れも小
さい。
According to the FeNi-based alloy, the saturation magnetic flux density Bs can be increased to 1.6 T or more, preferably 1.8 T or more, and the same Fe content is included, but the S composition ratio is lower than that of the present invention. Compared with a low soft magnetic film, the stress can be reduced and the coercive force Hc can be reduced. Coercive force Hc
Affects soft magnetic characteristics such as saturation magnetic flux density Bs and anisotropic magnetic field, and the soft magnetic characteristics can be improved as the coercive force Hc decreases. Further, the surface roughness of the film surface is small.

【0154】上記FeNi合金を下部磁極層50及び/
または上部コア層55に使用することで、前記磁極層及
びコア層を膜剥れなどがなく所定形状の耐食性に優れた
膜として形成でき、飽和磁束密度Bsなどの軟磁気特性
に優れた、高記録密度化に適切に対応可能な薄膜磁気ヘ
ッドを再現性良く製造することができる。
The above FeNi alloy was added to the lower magnetic pole layer 50 and / or
Alternatively, when the magnetic pole layer and the core layer are used for the upper core layer 55, the magnetic pole layer and the core layer can be formed as a film having a predetermined shape and excellent corrosion resistance without film peeling or the like. A thin-film magnetic head that can appropriately cope with the increase in recording density can be manufactured with good reproducibility.

【0155】また上部コア層55は、その全体が前記F
eNi系合金で形成されていてもよいが、図6と同様に
前記上部コア層55が2層以上の磁性層の積層構造であ
り、そのギャップ層52と対向する側が高Bs層として
前記FeNi系合金膜で形成されていてもよい。またか
かる場合、前記上部コア層55の先端部55aのみが2
層以上の磁性層の積層構造で形成され、前記ギャップ層
52上に接して高Bs層が形成されていることが、ギャ
ップ近傍に磁束を集中させ、記録密度を向上させる点か
らして好ましい。
The upper core layer 55 is entirely formed of the F
Although the upper core layer 55 may have a laminated structure of two or more magnetic layers as in FIG. 6, the side facing the gap layer 52 may be formed of a high Bs layer as the FeNi-based alloy. It may be formed of an alloy film. In such a case, only the tip 55a of the upper core layer 55 is
It is preferable that the high Bs layer is formed in contact with the gap layer 52 by forming a high-Bs layer in contact with the gap layer 52 in order to concentrate magnetic flux near the gap and improve the recording density.

【0156】なお本発明では、図1ないし図7に示す各
実施形態においてFeNi系合金膜はメッキ形成されて
いることが好ましい。本発明では前記FeNi系合金を
パルス電流を用いた電解メッキ法によりメッキ形成する
ことができる。また前記FeNi系合金をメッキ形成す
ることで任意の膜厚で形成でき、スパッタで形成するよ
りも厚い膜厚で形成することが可能になる。
In the present invention, in each of the embodiments shown in FIGS. 1 to 7, the FeNi-based alloy film is preferably formed by plating. In the present invention, the FeNi-based alloy can be formed by electroplating using a pulse current. Further, by forming the FeNi-based alloy by plating, it can be formed with an arbitrary film thickness, and can be formed with a larger film thickness than that formed by sputtering.

【0157】また各実施形態において、符号7の層は、
下部コア層と上部シールド層の兼用層となっているが、
前記下部コア層と上部シールド層とが別々に形成されて
いてもよい。かかる場合、前記下部コア層と上部シール
ド層間には絶縁層を介在させる。
In each embodiment, the layer denoted by reference numeral 7 is:
The lower core layer and the upper shield layer are combined,
The lower core layer and the upper shield layer may be separately formed. In such a case, an insulating layer is interposed between the lower core layer and the upper shield layer.

【0158】次に図1ないし図7に示す薄膜磁気ヘッド
の一般的な製造方法について以下に説明する。
Next, a general method of manufacturing the thin-film magnetic head shown in FIGS. 1 to 7 will be described below.

【0159】図1に示す薄膜磁気ヘッドは、まず下部コ
ア層7上にギャップ層8を形成し、前記ギャップ層8の
上にコイル層9をパターン形成する。前記コイル層9上
に絶縁層11を形成した後、ギャップ層8から前記絶縁
層11上にかけて上部コア層10をフレームメッキ法に
よりパターン形成する。
In the thin-film magnetic head shown in FIG. 1, first, a gap layer 8 is formed on a lower core layer 7, and a coil layer 9 is formed on the gap layer 8 by patterning. After the insulating layer 11 is formed on the coil layer 9, the upper core layer 10 is patterned from the gap layer 8 to the insulating layer 11 by frame plating.

【0160】図2及び図3に示す薄膜磁気ヘッドは、下
部コア層7上にGd決め層17を形成した後、レジスト
を用いて記録媒体との対向面からハイト方向に下部磁極
層19、非磁性のギャップ層20及び上部磁極層21か
ら成る磁極部18を連続メッキによって形成する。次に
前記磁極部18のハイト方向後方に絶縁層23を形成し
た後、例えばCMP技術を用いて前記磁極部18の上面
と前記絶縁層23の上面とを同一平面に平坦化する。前
記絶縁層23の上にコイル層24を螺旋状にパターン形
成した後、前記コイル層24の上に絶縁層25を形成す
る。そして前記磁極部18上から絶縁層25上にかけて
上部コア層22を例えばフレームメッキ法により形成す
る。
In the thin-film magnetic head shown in FIGS. 2 and 3, the Gd determining layer 17 is formed on the lower core layer 7, and then the lower magnetic pole layer 19 and the non-magnetic The magnetic pole portion 18 including the magnetic gap layer 20 and the upper magnetic pole layer 21 is formed by continuous plating. Next, after the insulating layer 23 is formed behind the magnetic pole portion 18 in the height direction, the upper surface of the magnetic pole portion 18 and the upper surface of the insulating layer 23 are flattened using, for example, a CMP technique. After spirally patterning the coil layer 24 on the insulating layer 23, an insulating layer 25 is formed on the coil layer 24. Then, the upper core layer 22 is formed, for example, by frame plating from the magnetic pole portion 18 to the insulating layer 25.

【0161】図4及び図5に示す薄膜磁気ヘッドは、下
部コア層7上に絶縁層31を形成した後、レジストを用
いて前記絶縁層31の記録媒体との対向面からハイト方
向後方に向けてトラック幅形成溝31aを形成する。さ
らに前記トラック幅形成溝31aに図4に示す傾斜面3
1c,31cを形成する。
In the thin-film magnetic head shown in FIGS. 4 and 5, after the insulating layer 31 is formed on the lower core layer 7, the resist is used to face rearward in the height direction from the surface of the insulating layer 31 facing the recording medium. Then, a track width forming groove 31a is formed. Further, the inclined surface 3 shown in FIG.
1c and 31c are formed.

【0162】前記トラック幅形成溝31a内に、下部磁
極層32、非磁性のギャップ層33を形成する。前記ギ
ャップ層33上から絶縁層31上にGd決め層37を形
成した後、前記ギャップ層33上に上部磁極層34をメ
ッキ形成する。次に前記絶縁層31上にコイル層38を
螺旋状にパターン形成した後、前記コイル層38上に絶
縁層39を形成する。そして前記上部磁極層34上から
絶縁層39上にかけて上部コア層40を例えばフレーム
メッキ法にて形成する。
A lower magnetic pole layer 32 and a nonmagnetic gap layer 33 are formed in the track width forming groove 31a. After a Gd determining layer 37 is formed on the insulating layer 31 from above the gap layer 33, an upper magnetic pole layer 34 is formed on the gap layer 33 by plating. Next, after the coil layer 38 is spirally patterned on the insulating layer 31, an insulating layer 39 is formed on the coil layer 38. Then, the upper core layer 40 is formed from the upper magnetic pole layer 34 to the insulating layer 39 by, for example, a frame plating method.

【0163】図6に示す薄膜磁気ヘッドは、まず下部コ
ア層7上にギャップ層41を形成し、さらに絶縁層43
を形成した後、前記絶縁層43の上にコイル層44をパ
ターン形成する。前記コイル層44上に絶縁層45を形
成した後、ギャップ層41から前記絶縁層45上にかけ
て高Bs層47と上層48からなる上部コア層10をフ
レームメッキ法によりパターン形成する。
In the thin-film magnetic head shown in FIG. 6, first, a gap layer 41 is formed on the lower core
Is formed, a coil layer 44 is patterned on the insulating layer 43. After the insulating layer 45 is formed on the coil layer 44, the upper core layer 10 including the high Bs layer 47 and the upper layer 48 is patterned from the gap layer 41 to the insulating layer 45 by frame plating.

【0164】図7に示す薄膜磁気ヘッドは、まず下部コ
ア層7上にレジストを用いて下部磁極層50を形成し、
さらに前記下部磁極層50のハイト方向後方に絶縁層5
1を形成する。前記下部磁極層50と前記絶縁層51の
上面はCMP技術によって一旦平坦化された後、前記絶
縁層51の上面に凹形状となるコイル形成面51aを形
成する。次に前記下部磁極層50上から前記絶縁層51
上にギャップ層52を形成した後、前記ギャップ層52
上にコイル層53を螺旋状にパターン形成し、さらに前
記コイル層53上に絶縁層54を形成する。そして、前
記ギャップ層52上から絶縁層54上にかけて上部コア
層55を例えばフレームメッキ法によりパターン形成す
る。
In the thin-film magnetic head shown in FIG. 7, first, a lower magnetic pole layer 50 is formed on a lower core layer 7 by using a resist,
Further, an insulating layer 5 is provided behind the lower magnetic pole layer 50 in the height direction.
Form one. After the upper surfaces of the lower magnetic pole layer 50 and the insulating layer 51 are once flattened by the CMP technique, a coil forming surface 51a having a concave shape is formed on the upper surface of the insulating layer 51. Next, the insulating layer 51 is formed on the lower magnetic pole layer 50.
After forming the gap layer 52 thereon, the gap layer 52 is formed.
A coil layer 53 is spirally patterned on the upper surface, and an insulating layer 54 is formed on the coil layer 53. Then, the upper core layer 55 is patterned from the gap layer 52 to the insulating layer 54 by, for example, frame plating.

【0165】次に、本発明のFeNi系合金の製造方法
について説明する。本発明はSを含有するFeNi系合
金を電解メッキ法により成膜したものである。電解メッ
キ法は、スパッタ蒸着法に比べて成膜レートが早く、製
造時間を短縮することができる。
Next, a method for producing the FeNi-based alloy of the present invention will be described. In the present invention, a film of a FeNi-based alloy containing S is formed by electrolytic plating. The electrolytic plating method has a higher film forming rate than the sputter deposition method, and can shorten the manufacturing time.

【0166】本発明では、前記電解メッキ工程に用いる
メッキ浴に、Feイオン、Niイオン、およびSイオン
を含有させている。具体的には、例えばNiCl2六水
和物、NiSO4六水和物、FeSO4六水和物、Na
OH、ホウ酸、応力緩衝剤であるサッカリンNa、界面
活性剤のラウリル硫酸Naをメッキ浴中に入れている。
サッカリンナトリウム(C64CONNaSO2)を入
れることでSイオンをメッキ浴中に含有させることがで
きる。
In the present invention, the plating bath used in the electrolytic plating step contains Fe ions, Ni ions, and S ions. Specifically, for example, NiCl 2 hexahydrate, NiSO 4 hexahydrate, FeSO 4 hexahydrate, Na
OH, boric acid, sodium saccharin as a stress buffer, and sodium lauryl sulfate as a surfactant are put in a plating bath.
By adding saccharin sodium (C 6 H 4 CONNaSO 2 ), S ions can be contained in the plating bath.

【0167】さらに本発明では、前記メッキ浴中にジカ
ルボン酸を添加している。ジカルボン酸としては、酒石
酸[HOOC(C242)COOH]、酒石酸ナトリウ
ム[HOOC(C222Na2)COOH]、酒石酸ナト
リウムカリウム[HOOC(C 222NaK)COO
H]、シュウ酸(HOOCCOOH)、コハク酸[HOO
C(CH22COOH]、マロン酸[HOOC(CH2
COOH]、マレイン酸(HOOCHC=CHCOO
H)などを提示できる。
Further, according to the present invention, the plating bath
Rubonic acid is added. As the dicarboxylic acid, tartar
Acid [HOOC (CTwoHFourOTwo) COOH], sodium tartrate
[HOOC (CTwoHTwoOTwoNaTwo) COOH], natotartaric acid
Lithium potassium [HOOC (C TwoHTwoOTwoNaK) COO
H], oxalic acid (HOOCCOOH), succinic acid [HOO
C (CHTwo)TwoCOOH], malonic acid [HOOC (CHTwo)
COOH], maleic acid (HOOCHC = CHCOO
H) can be presented.

【0168】ジカルボン酸としては他にクエン酸なども
あるが、これは分子量が大きく(分子量は192)、ジ
カルボン酸の分子量が大きすぎるとメッキ速度を阻害
し、膜面の面粗れを適切に抑制できないと考えられる。
Other examples of the dicarboxylic acid include citric acid. The molecular weight of the dicarboxylic acid is large (molecular weight is 192). If the molecular weight of the dicarboxylic acid is too large, the plating speed is inhibited, and the surface roughness of the film surface is appropriately controlled. It is thought that it cannot be suppressed.

【0169】従って酒石酸と等価、あるいはそれよりも
小さい分子量を持つジカルボン酸を選択し、メッキ浴中
に添加することが好ましい。
Therefore, it is preferable to select a dicarboxylic acid having a molecular weight equivalent to or smaller than tartaric acid and to add it to the plating bath.

【0170】そして前記ジカルボン酸がメッキ浴中に添
加されると、メッキ浴中に含有されたSイオンが、メッ
キ膜内に取り込まれやすくなり、FeNi系合金中に適
量の元素Sを含有させることが可能になる。
When the dicarboxylic acid is added to the plating bath, S ions contained in the plating bath are easily taken into the plating film, and an appropriate amount of element S is contained in the FeNi alloy. Becomes possible.

【0171】本発明によれば、ジカルボン酸の添加量を
適切に調整することで、FeNi系合金中に0.116
質量%を越え、0.140質量%未満となる元素Sを含
有させることができる。
According to the present invention, by appropriately adjusting the amount of the dicarboxylic acid added, the amount of 0.116
The element S which is more than 0.1% by mass and less than 0.140% by mass can be contained.

【0172】具体的には、前記ジカルボン酸として酒石
酸ナトリウムを選択し、このとき前記酒石酸ナトリウム
の添加量を、前記メッキ浴全体に対し、37mmol/
Lよりも多く、且つ100mmol/L未満とすること
が好ましい。これによって前記FeNi系合金中の元素
Sを、0.116質量%よりも多く、0.140質量%
未満となる組成範囲内で適切に調整することができる。
また前記酒石酸ナトリウムを100mmol/L未満と
したのは、これ以上、酒石酸ナトリウムを入れると膜面
の面粗れがひどくなり、具体的には前記膜面の中心線平
均粗さRaは200Åを越えてしまう。従って本発明で
は、前記酒石酸ナトリウムを100mmol/L未満に
設定している。
Specifically, sodium tartrate was selected as the dicarboxylic acid. At this time, the amount of the sodium tartrate added was 37 mmol / l to the entire plating bath.
It is preferable that the amount be greater than L and less than 100 mmol / L. As a result, the content of the element S in the FeNi-based alloy is set to be larger than 0.116% by mass and 0.140% by mass.
It can be adjusted appropriately within a composition range of less than.
Further, the reason why the content of sodium tartrate is set to less than 100 mmol / L is that when sodium tartrate is added more than that, the surface roughness of the film surface becomes severe, and specifically, the center line average roughness Ra of the film surface exceeds 200 °. Would. Therefore, in the present invention, the sodium tartrate is set to less than 100 mmol / L.

【0173】また本発明では、前記ジカルボン酸として
酒石酸ナトリウムを選択し、このとき前記酒石酸ナトリ
ウムの添加量を、前記メッキ浴全体に対し、62mmo
l/L以上82mmol/L以下とすることがより好ま
しい。これによって膜面の中心線平均粗さRaを80Å
以下に抑えることができる。
In the present invention, sodium tartrate is selected as the dicarboxylic acid. At this time, the amount of the sodium tartrate added to the plating bath is 62 mm.
It is more preferable that the concentration be 1 / L or more and 82 mmol / L or less. As a result, the center line average roughness Ra of the film surface becomes 80 °.
It can be suppressed to the following.

【0174】また上記の酒石酸ナトリウムの添加量であ
れば、メッキ形成されたFeNi系合金中の元素Sの組
成比を、より確実に0.116質量%よりも多く、且つ
0.140質量%未満にすることができる。また後述す
る実験によれば、FeNi系合金中に含まれる元素Sの
組成比を、0.125質量%以上で0.132質量%以
下に設定することもできる。この組成範囲内であると、
より効果的に応力の低下及び保磁力の低下を図ることが
できる。
With the addition amount of sodium tartrate, the composition ratio of the element S in the plated FeNi-based alloy is more surely larger than 0.116% by mass and smaller than 0.140% by mass. Can be According to an experiment described later, the composition ratio of the element S contained in the FeNi-based alloy can be set to 0.125% by mass or more and 0.132% by mass or less. Within this composition range,
It is possible to more effectively reduce the stress and the coercive force.

【0175】次に本発明では、FeNi系合金のFeの
組成比であるが、本発明では前記Feの組成比を55質
量%よりも多く、75質量%未満とすることが好まし
く、より好ましくは、68質量%以上で80質量%以下
にすることである。
Next, in the present invention, the Fe composition ratio of the FeNi-based alloy is used. In the present invention, the Fe composition ratio is preferably more than 55% by mass and less than 75% by mass, more preferably , 68% by mass or more and 80% by mass or less.

【0176】FeNi系合金中に上記したFe量を含有
させるには、直流電流を用いた電解メッキ法ではなくパ
ルス電流を用いた電解メッキ法を用いることが好まし
い。パルス電流を用いた電解メッキ法では、例えば電流
制御素子のON/OFFを繰返し、メッキ形成時に、電
流を流す時間と、電流を流さない空白な時間を設ける。
このように電流を流さない時間を設けることで、NiF
e系合金膜を、少しずつメッキ形成し、直流電流を用い
た電解メッキ法に比べメッキ形成時における電流密度の
分布の偏りを緩和することが可能になっている。パルス
電流による電解メッキ法によれば直流電流による電解メ
ッキ法に比べて軟磁性膜中に含まれるFe含有量の調整
が容易になり、前記Fe含有量を膜中に多く取り込むこ
とができる。
In order to incorporate the above-mentioned amount of Fe into the FeNi-based alloy, it is preferable to use an electrolytic plating method using a pulse current instead of an electrolytic plating method using a direct current. In the electroplating method using a pulse current, for example, ON / OFF of a current control element is repeated, and a time for flowing a current and a blank time for not flowing a current are provided during plating.
By providing the time during which no current flows, the NiF
The e-based alloy film is formed by plating little by little, and it is possible to reduce the bias of the current density distribution at the time of plating, as compared with the electrolytic plating method using a direct current. According to the electroplating method using a pulse current, the content of Fe contained in the soft magnetic film can be easily adjusted as compared with the electroplating method using a direct current, and the Fe content can be incorporated into the film more.

【0177】また本発明では、Fe量を68質量%以上
で80質量%以下の組成範囲内に設定するには、上記し
たパルス電流を用いた電解メッキ法を用い、さらにメッ
キ浴中のNiイオン濃度を従来よりも低減させることが
好ましい。例えば従来ではメッキ浴中のNiイオン濃度
は40g/l程度であったが、本発明ではこれよりもN
iイオン濃度を低濃度に設定する。これにより成膜時、
カソード(メッキされる側)表面上に触れるメッキ液の
Niイオンを減らすことができ、攪拌効果を高めてNi
Fe合金中に多くのFeを入れることが可能になり、前
記Fe量を80質量%まで含有させることが可能にな
る。
In the present invention, in order to set the Fe content in the composition range of 68% by mass or more and 80% by mass or less, the above-described electrolytic plating method using a pulse current is used. It is preferable to reduce the concentration as compared with the conventional case. For example, in the prior art, the Ni ion concentration in the plating bath was about 40 g / l, but in the present invention, the N ion concentration is higher than this.
Set the i-ion concentration to a low concentration. As a result, during film formation,
Ni ions in the plating solution that touches the surface of the cathode (plated side) can be reduced, and the stirring effect can be enhanced.
A large amount of Fe can be contained in the Fe alloy, and the Fe content can be contained up to 80% by mass.

【0178】ただしFeNi系合金中のFe量が多すぎ
ると、メッキ浴中にジカルボン酸を入れていても応力を
適切に緩和できず、応力の増大によって膜剥れが生じ易
くなる。しかも結晶粒径が粗大化することで保磁力Hc
も増大し、それに伴う軟磁気特性の低下が問題となる。
However, if the amount of Fe in the FeNi-based alloy is too large, the stress cannot be appropriately relieved even if dicarboxylic acid is contained in the plating bath, and the film tends to peel off due to the increase in stress. Moreover, the coercive force Hc is increased by the coarsening of the crystal grain size.
And the accompanying decrease in soft magnetic characteristics becomes a problem.

【0179】従ってFeNi系合金中のFe量の上限を
適切に制御することが重要であり、本発明では、前期F
e量の上限値を80質量%に設定している。
Therefore, it is important to appropriately control the upper limit of the amount of Fe in the FeNi-based alloy.
The upper limit of the amount of e is set to 80% by mass.

【0180】また本発明では、FeNi系合金のメッキ
浴中に、2−ブチン−1、4ジオールを混入することが
好ましい。これによってメッキ形成されたNiFe系合
金の結晶粒径の粗大化は抑制され、前記結晶粒径が小さ
くなることで結晶間に空隙が生じ難くなり、膜面の面粗
れをさらに適切に抑制できる。
In the present invention, it is preferable to mix 2-butyne-1,4-diol in the plating bath of the FeNi alloy. As a result, coarsening of the crystal grain size of the plated NiFe-based alloy is suppressed, and since the crystal grain size is reduced, voids are less likely to be generated between crystals, and the surface roughness of the film surface can be more appropriately suppressed. .

【0181】また本発明では、前記メッキ浴中に2−エ
チルヘキシル硫酸ナトリウムを混入することが好まし
い。これによってメッキ浴中に生じる水素は、界面活性
剤である2−エチルヘキシル硫酸ナトリウムによって除
去され、前記水素がメッキ膜に付着することによる面粗
れを抑制できる。
In the present invention, it is preferable to mix sodium 2-ethylhexyl sulfate in the plating bath. As a result, hydrogen generated in the plating bath is removed by sodium 2-ethylhexyl sulfate, which is a surfactant, and surface roughness due to the adhesion of the hydrogen to the plating film can be suppressed.

【0182】また前記2−エチルヘキシル硫酸ナトリウ
ムに代えて、ラウリル硫酸ナトリウムを用いても良い
が、2−エチルヘキシル硫酸ナトリウムを用いた方が、
メッキ浴中に混入したときの泡立ちが少なく、したがっ
て前記2−エチルヘキシル硫酸ナトリウムをメッキ浴中
に多く混入することができ、前記水素の除去をより適切
に行うことが可能になる。また前記2−エチルヘキシル
硫酸ナトリウムの添加によりNiFe系合金の膜応力を
低減させることも可能である。
Although sodium lauryl sulfate may be used in place of the sodium 2-ethylhexyl sulfate, it is more preferable to use sodium 2-ethylhexyl sulfate.
There is little bubbling when mixed into the plating bath, so that a large amount of the sodium 2-ethylhexyl sulfate can be mixed into the plating bath, and the hydrogen can be more appropriately removed. Further, the film stress of the NiFe alloy can be reduced by adding the sodium 2-ethylhexyl sulfate.

【0183】以下に、本発明で使用可能な具体的なメッ
キ浴組成、および製造工程の一例を示す。
Hereinafter, specific plating bath compositions usable in the present invention and an example of the production process will be described.

【0184】電解メッキ工程において用いるメッキ浴の
組成は、NiCl2六水和物(117g/L)、NiS
O4六水和物(50g/L)、NaOH(25g/
L)、ホウ酸(25g/L)、応力緩衝剤であるサッカ
リンNa(2g/L)、界面活性剤のラウリル硫酸Na
(0.02g/L)からなる従来のWatt浴の組成
に、FeSO4六水和物(35.7g/L)と、酒石酸
ナトリウム(Na2C4H4O6)を添加したものであ
り、酒石酸ナトリウムのメッキ浴全体に対する添加量
は、62〜82mmol/Lである。
The composition of the plating bath used in the electrolytic plating step was NiCl2 hexahydrate (117 g / L), NiS
O4 hexahydrate (50 g / L), NaOH (25 g / L
L), boric acid (25 g / L), saccharin Na (2 g / L) as a stress buffer, and sodium lauryl sulfate as a surfactant
(0.02 g / L) was added to the composition of a conventional Watt bath consisting of FeSO4 hexahydrate (35.7 g / L) and sodium tartrate (Na2C4H4O6). The addition amount is 62 to 82 mmol / L.

【0185】電解メッキ工程において、FeNi合金ス
パッタ膜を陰極として、メッキ浴にパルス電流を印加す
る。そして、陰極上にFeNi系合金メッキ膜を所望の
膜厚に形成して、電解メッキ工程を終了する。
In the electrolytic plating step, a pulse current is applied to the plating bath using the FeNi alloy sputtered film as a cathode. Then, a FeNi-based alloy plating film is formed on the cathode to a desired thickness, and the electrolytic plating step is completed.

【0186】メッキ膜の成膜レートは、酒石酸ナトリウ
ムの添加量を増やすことで徐々に遅くなっていくが、上
記の酒石酸ナトリウムの添加量であれば、前記成膜レー
トは、約0.04μm/min程度である。このような
成膜レートでは、数μm程度のメッキ膜を形成すると
き、電解メッキ工程が長時間に及ぶことがなく、且つ、
電解メッキ工程時間による膜厚制御が容易である。
The deposition rate of the plating film gradually decreases as the amount of sodium tartrate added is increased. However, when the amount of sodium tartrate is added, the deposition rate is about 0.04 μm / min. At such a film formation rate, when forming a plating film of about several μm, the electrolytic plating process does not take a long time, and
It is easy to control the film thickness by the electrolytic plating process time.

【0187】このように製造された軟磁性膜は、酒石酸
ナトリウムの添加量の増加に伴って、元素Sの組成比が
上昇する。
In the soft magnetic film thus manufactured, the composition ratio of the element S increases with an increase in the amount of sodium tartrate added.

【0188】後述する実験結果によれば、酒石酸ナトリ
ウムの添加量の増加に伴って、軟磁性膜の応力と保磁力
Hcは共に低下する一方、Fe、Ni、Cの組成比は、
いずれも酒石酸ナトリウムの添加量による大きな影響を
受けることなく、軟磁性膜の飽和磁束密度Bsは、酒石
酸ナトリウムの添加により著しく低下することがないこ
とがわかった。
According to the experimental results described below, as the amount of sodium tartrate increases, both the stress of the soft magnetic film and the coercive force Hc decrease, while the composition ratio of Fe, Ni, and C becomes
In any case, the saturation magnetic flux density Bs of the soft magnetic film was not significantly reduced by the addition of sodium tartrate, without being significantly affected by the amount of sodium tartrate added.

【0189】ところで上記した軟磁性膜の製造方法は、
図1に示す下部コア層7及び/または上部コア層10の
形成時、図2、3に示す下部磁極層19及び/または上
部磁極層21の形成時、図4、5に示す下部磁極層32
及び/または上部磁極層34の形成時、図6に示す下部
コア層7及び/または高Bs層47の形成時、図7に示
す下部磁極層50及び/または上部コア層55の形成時
にそれぞれ適用される。
By the way, the method of manufacturing a soft magnetic film described above is as follows.
When the lower core layer 7 and / or the upper core layer 10 shown in FIG. 1 is formed, when the lower magnetic pole layer 19 and / or the upper magnetic pole layer 21 shown in FIGS. 2 and 3 are formed, the lower magnetic pole layer 32 shown in FIGS.
And / or when forming the upper magnetic pole layer 34, when forming the lower core layer 7 and / or the high Bs layer 47 shown in FIG. 6, and when forming the lower magnetic pole layer 50 and / or upper core layer 55 shown in FIG. Is done.

【0190】そして上記軟磁性膜の製造方法を用いるこ
とで、図1ないし図7に示す構造の薄膜磁気ヘッドのコ
ア層あるいは磁極層を容易にしかも再現性良くメッキ形
成することが可能である。
By using the above-described method of manufacturing a soft magnetic film, it is possible to easily and reproducibly plate the core layer or the pole layer of the thin-film magnetic head having the structure shown in FIGS.

【0191】なお図2ないし図5に示す実施形態のよう
に、下部コア層7と上部コア層22、40間にトラック
幅Twで形成された磁極部18、30が別工程で形成さ
れる形態の場合、特に、メッキ浴中に添加される酒石酸
ナトリウムの量を62mmol/L以上で82mmol
/L以下に設定することが好ましい。
As shown in the embodiment shown in FIGS. 2 to 5, the magnetic pole portions 18 and 30 formed with the track width Tw between the lower core layer 7 and the upper core layers 22 and 40 are formed in a separate process. In particular, when the amount of sodium tartrate added to the plating bath is 62 mmol / L or more and 82 mmol
/ L or less.

【0192】図2、3に示す薄膜磁気ヘッドでは、下部
コア層7上にレジスト層を形成し、このレジスト層に露
光現像によって溝を形成する。そしてこの溝内に前記磁
極部18がメッキ形成されるのであるが、前記溝のトラ
ック幅方向(図示X方向)への幅寸法は狭トラック化に
適切に対応するためには、0.1μmから0.5μm程
度であることが好ましく、また奥行き(図示Y方向)の
寸法もその程度であり、また高さ寸法(図示Z方向)
は、幅寸法の2倍から5倍程度である。
In the thin-film magnetic head shown in FIGS. 2 and 3, a resist layer is formed on the lower core layer 7, and a groove is formed in the resist layer by exposure and development. The magnetic pole portion 18 is formed by plating in this groove. The width of the groove in the track width direction (X direction in the drawing) is set to 0.1 μm in order to appropriately cope with narrowing of the track. It is preferably about 0.5 μm, the dimension in the depth (Y direction in the figure) is also about that, and the height dimension (Z direction in the figure).
Is about 2 to 5 times the width dimension.

【0193】このような極めて狭い空間内に下部磁極層
19、ギャップ層20及び上部磁極層21を適切にメッ
キ形成するには、前期磁極層の飽和磁束密度Bsが高く
なるようにFe量の調整を適切に行うとともに、応力を
小さくし、さらに膜面の面粗れを小さくしなければなら
ない。そうしなければ膜剥れが生じ易くなり、また前記
磁極層上に形成される層をも所定形状に形成できなくな
る。
In order to properly form the lower magnetic pole layer 19, the gap layer 20, and the upper magnetic pole layer 21 in such an extremely narrow space, the amount of Fe is adjusted so as to increase the saturation magnetic flux density Bs of the magnetic pole layer. And the stress must be reduced, and the surface roughness of the film surface must be reduced. Otherwise, film peeling tends to occur, and a layer formed on the pole layer cannot be formed in a predetermined shape.

【0194】そのため本発明では、膜面の面粗れが小さ
く且つ応力が小さいFeNi系合金で磁極層を形成でき
るようにメッキ浴組成を適切に調整することが好まし
い。具体的には、メッキ浴中に添加される酒石酸ナトリ
ウムの添加量をメッキ浴全体に対し、62mmol/L
以上で82mmol/L以下に設定する。
Therefore, in the present invention, it is preferable to appropriately adjust the plating bath composition so that the magnetic pole layer can be formed of a FeNi-based alloy having a small surface roughness and a small stress. Specifically, the amount of sodium tartrate added to the plating bath was 62 mmol / L based on the entire plating bath.
The above is set to 82 mmol / L or less.

【0195】このメッキ浴組成で形成されたFeNi系
合金であれば、1.8T以上の高い飽和磁束密度Bsを
得ることができると共に、膜面の中心線平均粗さRaを
80Å以下に抑えることができ、また応力を160MP
a以下にでき、したがって極めて小さい空間内に飽和磁
束密度Bsが高く、しかも膜剥れなどが生じない磁極層
を容易にしかも再現性良くメッキ形成することが可能に
なるのである。
With a FeNi-based alloy formed with this plating bath composition, a high saturation magnetic flux density Bs of 1.8 T or more can be obtained, and the center line average roughness Ra of the film surface is suppressed to 80 ° or less. And the stress is 160MP
Therefore, it is possible to easily and reproducibly form a magnetic pole layer having a high saturation magnetic flux density Bs in a very small space and free from film peeling.

【0196】なお本発明では、FeNi系合金の用途と
して図1ないし図7に示す薄膜磁気ヘッドを提示した
が、この用途に限定されるものではない。例えば前記F
eNi系合金は、薄膜インダクタ等の平面型磁気素子等
にも使用可能である。
In the present invention, the thin-film magnetic head shown in FIGS. 1 to 7 has been proposed as a use of the FeNi-based alloy, but the present invention is not limited to this use. For example, the F
The eNi-based alloy can also be used for a planar magnetic element such as a thin film inductor.

【0197】[0197]

【実施例】次に、本発明の軟磁性膜の実施例について説
明する。表1は、実施例1、2及び比較例1〜8につい
て、メッキ浴全体に対する酒石酸ナトリウムの添加量、
メッキされたFeNi系合金の組成比、応力、保磁力H
c(磁化困難軸・磁化容易軸)、異方性磁界、飽和磁束
密度Bs、比抵抗、および膜面の中心線平均粗さRaを
まとめたものである。
Next, examples of the soft magnetic film of the present invention will be described. Table 1 shows, for Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 8, the amount of sodium tartrate added to the entire plating bath,
Composition ratio, stress, coercive force H of plated FeNi alloy
It summarizes c (hard axis / easy axis of magnetization), anisotropic magnetic field, saturation magnetic flux density Bs, specific resistance, and center line average roughness Ra of the film surface.

【0198】[0198]

【表1】 [Table 1]

【0199】この表を見ると、各試料とも比抵抗の値に
さほどの差がないことがわかる。
From this table, it can be seen that there is no significant difference in the specific resistance value between the samples.

【0200】次にFe量について説明する。比較例1な
いし5、及び実施例1、2は全て、Fe量が約72質量
%前後であり、飽和磁束密度Bsも1.9T前後である
ことがわかる。
Next, the amount of Fe will be described. Comparative Examples 1 to 5 and Examples 1 and 2 all have an Fe content of about 72% by mass and a saturation magnetic flux density Bs of about 1.9T.

【0201】一方、比較例7は、Fe量が非常に少な
く、従来と同程度の約55質量%であり、飽和磁束密度
Bsはたかだか1.5T程度である。また比較例8で
は、Fe量は68質量%であり、飽和磁束密度Bsは、
1.8T程度まで上昇している。
On the other hand, in Comparative Example 7, the amount of Fe was very small, about 55% by mass, which is almost the same as the conventional one, and the saturation magnetic flux density Bs was at most about 1.5T. In Comparative Example 8, the amount of Fe was 68% by mass, and the saturation magnetic flux density Bs was:
It has risen to about 1.8T.

【0202】また比較例6では、Fe量が80質量%よ
りも多くなっているが、膜剥れを起して実験をすること
ができなかった。
Further, in Comparative Example 6, although the Fe content was more than 80% by mass, the film could be peeled off and the experiment could not be performed.

【0203】この実験結果に基づき、本発明では次のよ
うにFe量を規定した。まずFe量を55質量%よりも
大きく、75質量%未満とした。この範囲であると飽和
磁束密度を1.5Tよりも大きくできることがわかる。
またFe量を72質量%以上にすれば飽和磁束密度を
1.9T程度にまで向上させることができる。
Based on the results of this experiment, the present invention specified the amount of Fe as follows. First, the amount of Fe was set to be greater than 55% by mass and less than 75% by mass. It can be seen that within this range, the saturation magnetic flux density can be made larger than 1.5T.
If the Fe content is 72% by mass or more, the saturation magnetic flux density can be improved to about 1.9T.

【0204】また本発明では、より好ましいFe量を6
8質量%以上で80質量%以下とした。これによって飽
和磁束密度Bsを1.8T以上にできる。またFe量が
80質量%を越えると、応力の増大によって膜剥れを起
したものと考える。したがって本発明のようにFe量を
80質量%以下とすれば、応力の増大を低減させ膜剥れ
の生じない磁性層を形成することができる。
In the present invention, the more preferable Fe content is 6
At least 8 mass% and no more than 80 mass%. Thereby, the saturation magnetic flux density Bs can be set to 1.8T or more. When the amount of Fe exceeds 80% by mass, it is considered that film peeling occurred due to an increase in stress. Therefore, when the amount of Fe is set to 80% by mass or less as in the present invention, it is possible to form a magnetic layer in which increase in stress is reduced and film peeling does not occur.

【0205】次に表1のように、応力や保磁力、中心線
平均粗さRaなど種々の特性は、各試料で一定にはな
く、本発明では以下で、元素Sの組成比と各特性との関
係や、酒石酸ナトリウムの添加量と各特性との関係につ
いて調べてみた。
Next, as shown in Table 1, various characteristics such as stress, coercive force and center line average roughness Ra are not constant in each sample. In the present invention, the composition ratio of element S and each characteristic are as follows. And the relationship between the amount of sodium tartrate added and each characteristic were examined.

【0206】[0206]

【表2】 [Table 2]

【0207】表2は、図8及び図9のグラフを作成する
にあって用いた試料の実験結果である。表2は、表1に
示された比較例1、2、3、4、5及び実施例1、2の
実験結果を抜粋して表示したものであるが、さらにこの
表2には、酒石酸ナトリウムの添加量を15mmol/
Lとした実験試料を新たに付け加えている。表2には、
図8、9を作成するにあたって必要な実験結果、すなわ
ち各試料のSの組成比、応力、保磁力等が記載されてい
る。
Table 2 shows the experimental results of the samples used to create the graphs of FIGS. Table 2 is an excerpt of the experimental results of Comparative Examples 1, 2, 3, 4, 5 and Examples 1 and 2 shown in Table 1, and Table 2 further shows that sodium tartrate Of 15 mmol /
An experimental sample designated as L is newly added. In Table 2,
8 and 9 show experimental results required, that is, the S composition ratio, stress, coercive force, and the like of each sample.

【0208】ここで表2における各試料は、以下のメッ
キ浴組成を用いて得られたものである。電解メッキ工程
において用いるメッキ浴の組成は、NiCl2六水和物
(117g/L)、NiSO4六水和物(50g/
L)、NaOH(25g/L)、ホウ酸(25g/
L)、応力緩衝剤であるサッカリンNa(2g/L)、
界面活性剤のラウリル硫酸Na(0.02g/L)から
なるWatt浴の組成に、FeSO4六水和物(35.
7g/L)と、酒石酸ナトリウム(Na2C4H4O
6)を添加したものであり、酒石酸ナトリウムのメッキ
浴全体に対する添加量は、0〜100mmol/Lであ
る。またパルス電流を用いた電解メッキ法を用いてメッ
キ形成した。
Each sample in Table 2 was obtained using the following plating bath composition. The composition of the plating bath used in the electrolytic plating step was NiCl2 hexahydrate (117 g / L), NiSO4 hexahydrate (50 g / L).
L), NaOH (25 g / L), boric acid (25 g / L
L), saccharin Na as a stress buffer (2 g / L),
The composition of a Watt bath consisting of a surfactant, sodium lauryl sulfate (0.02 g / L), was added to FeSO4 hexahydrate (35.
7g / L) and sodium tartrate (Na2C4H4O)
6), and the amount of sodium tartrate added to the entire plating bath is 0 to 100 mmol / L. Further, plating was performed by using an electrolytic plating method using a pulse current.

【0209】なお以下の図8以降の実験結果は、すべて
この実験方法によって得られたものである。
The following experimental results shown in FIG. 8 and later are all obtained by this experimental method.

【0210】図8は、応力(MPa)とFeNi系合金
中に含有された元素S組成比(質量%)の関係を示すグ
ラフである。元素Sの組成比が多くなるほど、応力は低
下することがわかる。図8に示すように、元素Sの組成
比が0.116質量%から0.125質量%の区間内に
おいて、FeNi系合金の応力は急激に低下し、応力を
210MPa以下にすることができることがわかる。ま
た前記元素Sの組成比を0.125質量%よりも多くし
ていくと、0.116質量%から0.125質量%の区
間ほどの急激な低下はないものの、前記応力をさらに低
下させることができることがわかる。
FIG. 8 is a graph showing the relationship between the stress (MPa) and the composition ratio (% by mass) of the element S contained in the FeNi alloy. It can be seen that the stress decreases as the composition ratio of the element S increases. As shown in FIG. 8, in the section where the composition ratio of the element S is 0.116% by mass to 0.125% by mass, the stress of the FeNi-based alloy sharply decreases, and the stress can be reduced to 210 MPa or less. Understand. Further, when the composition ratio of the element S is made larger than 0.125% by mass, the stress is further reduced, though not so sharply as in the section from 0.116% by mass to 0.125% by mass. You can see that you can do it.

【0211】図9は、保磁力Hc(A/m)とFeNi
系合金中に含まれる元素Sの組成比(質量%)の関係を
示すグラフである。図9に示すように、保磁力Hcは、
元素Sの組成比の増加に伴って徐々に低下し、元素Sの
組成比を0.116質量%以上にすると保磁力Hcの低
下の度合いが大きくなり、磁化困難軸方向の保磁力Hc
hを約600A/m以下に、磁化容易軸方向の保磁力H
ceを約470(A/m)以下にできることがわかる。
FIG. 9 shows the coercive force Hc (A / m) and FeNi
4 is a graph showing a relationship between composition ratios (% by mass) of elements S contained in a system alloy. As shown in FIG. 9, the coercive force Hc is
When the composition ratio of the element S is increased to 0.116% by mass or more, the degree of reduction of the coercive force Hc increases, and the coercive force Hc in the hard magnetization axis direction increases.
h to about 600 A / m or less, and the coercive force H in the easy axis direction.
It can be seen that ce can be reduced to about 470 (A / m) or less.

【0212】図10は、応力(MPa)と保磁力Hc
(A/m)の関係を示すグラフである。このグラフ中の
試料のFeの組成比は、すべて約72質量%に固定され
ている。
FIG. 10 shows the relationship between the stress (MPa) and the coercive force Hc.
It is a graph which shows the relationship of (A / m). The composition ratios of Fe in the samples in this graph are all fixed at about 72% by mass.

【0213】図10に示すように、表1に示された実施
例1、2の保磁力Hcは、比較例に比べて低応力で且つ
低保磁力Hcであることがわかる。
As shown in FIG. 10, it is understood that the coercive force Hc of Examples 1 and 2 shown in Table 1 is lower in stress and lower than that of Comparative Example.

【0214】図11は、飽和磁束密度Bs(T)とFe
Ni系合金中に含有されたS組成比(質量%)の関係を
示すグラフである。なおこのグラフは、Fe量を約72
質量%に固定された実験試料に基いて作成されたもので
ある。
FIG. 11 shows the relationship between the saturation magnetic flux density Bs (T) and Fe
4 is a graph showing the relationship between the S composition ratio (% by mass) contained in a Ni-based alloy. This graph shows that the amount of Fe is about 72
It was created based on an experimental sample fixed to mass%.

【0215】図11に示すように、飽和磁束密度Bs
は、元素Sの組成比の増加に伴って、若干低下する傾向
があるものの、元素Sが0.140質量%程度以下であ
れば1.9T前後の飽和磁束密度Bsを保っていること
がわかる。
As shown in FIG. 11, the saturation magnetic flux density Bs
Indicates that although the composition ratio of the element S tends to slightly decrease as the composition ratio of the element S increases, the saturation magnetic flux density Bs of about 1.9 T is maintained when the element S is about 0.140 mass% or less. .

【0216】図12は、異方性磁界(A/m)と元素S
の組成比(質量%)の関係を示すグラフである。なおこ
のグラフは、Fe量を約72質量%に固定された実験試
料に基いて作成されたものである。
FIG. 12 shows anisotropic magnetic field (A / m) and element S
3 is a graph showing the relationship between the composition ratios (% by mass). This graph was created based on an experimental sample in which the amount of Fe was fixed at about 72% by mass.

【0217】図12に示すように、異方性磁界は、元素
Sの組成比の増加に伴って上昇しており、Sの組成比の
増加に伴い軟磁気特性が向上することがわかる。
As shown in FIG. 12, the anisotropic magnetic field increases with an increase in the composition ratio of the element S, and it can be seen that the soft magnetic characteristics improve with an increase in the composition ratio of S.

【0218】[0218]

【表3】 [Table 3]

【0219】表3は、次の図13ないし図15を作成す
るにあたって用いた各試料の実験結果である。なお表2
と同様、表1に示された比較例1、2、3、4、5及び
実施例1、2の実験結果を抜粋して表示したものである
が、さらに酒石酸ナトリウムの添加量を15mmol/
Lとした実験試料を新たに付け加えている。表3には、
図13ないし15を作成するにあたって必要な実験結
果、すなわち各試料のSの組成比、C組成比、Fe組成
比等が記載されている。
Table 3 shows the experimental results of each sample used in preparing the following FIGS. Table 2
Similarly to the above, the experimental results of Comparative Examples 1, 2, 3, 4, 5 and Examples 1 and 2 shown in Table 1 are extracted and displayed, and the amount of sodium tartrate added is 15 mmol /
An experimental sample designated as L is newly added. In Table 3,
13 to 15 show experimental results necessary for preparing FIGS. 13 to 15, that is, the S composition ratio, C composition ratio, Fe composition ratio, and the like of each sample.

【0220】図13〜15は、酒石酸ナトリウムの添加
量(mmol/L)と、Sの組成比、Feの組成比、C
の組成比(質量%)の関係を示すグラフである。図13
に示すように、S組成比は、メッキ浴に酒石酸ナトリウ
ムを添加していくことで徐々に高くなっていくことがわ
かる。
FIGS. 13 to 15 show the addition amount (mmol / L) of sodium tartrate, the composition ratio of S, the composition ratio of Fe,
3 is a graph showing the relationship between the composition ratios (% by mass). FIG.
As can be seen from the graph, the S composition ratio gradually increases as sodium tartrate is added to the plating bath.

【0221】また図14に示すように、Feの組成比
は、メッキ浴に酒石酸ナトリウムを添加していくことで
若干低下してくが、実験に使用されたサンプルでは、い
ずれも72質量%前後のFe量を保っていることがわか
る。
As shown in FIG. 14, the composition ratio of Fe is slightly lowered by adding sodium tartrate to the plating bath. However, in the samples used in the experiments, the ratio was about 72% by mass. It can be seen that the Fe content is maintained.

【0222】また、図15に示すように、Cの組成比
は、酒石酸ナトリウムの添加量にほとんど依存しないこ
とがわかる。
Further, as shown in FIG. 15, the composition ratio of C hardly depends on the added amount of sodium tartrate.

【0223】図16は、酒石酸ナトリウムの添加量と、
FeNi系合金の応力との関係を示したグラフである。
図16に示すように、酒石酸ナトリウムの添加量を37
mmol/Lから62mmol/Lの範囲内とすると、
FeNi系合金の応力は急激に低下していくことがわか
る。また、これほどの急激な低下ではないが、前記酒石
酸ナトリウムの添加量を62mmol/L以上にしても
前記応力の低下を図ることができることがわかる。
FIG. 16 shows the amount of sodium tartrate added,
4 is a graph showing a relationship between the stress of an FeNi-based alloy and that of the FeNi-based alloy.
As shown in FIG. 16, the addition amount of sodium tartrate was 37
When the range is from mmol / L to 62 mmol / L,
It can be seen that the stress of the FeNi-based alloy decreases rapidly. Further, although not so sharply reduced, it can be seen that the stress can be reduced even when the added amount of the sodium tartrate is 62 mmol / L or more.

【0224】図17は、酒石酸ナトリウムの添加量と、
FeNi系合金の保磁力Hc(磁化困難軸、磁化容易
軸)及び飽和磁束密度Bsとの関係を示すグラフであ
る。図17に示すように、酒石酸ナトリウムの添加量を
37mmol/L以上にすると前記保磁力Hcを効果的
に低減させることができることがわかる。
FIG. 17 shows the amount of sodium tartrate added,
4 is a graph showing the relationship between the coercive force Hc (hard axis of magnetization, easy axis of magnetization) and the saturation magnetic flux density Bs of an FeNi-based alloy. As shown in FIG. 17, it is found that the coercive force Hc can be effectively reduced when the amount of sodium tartrate added is 37 mmol / L or more.

【0225】一方、飽和磁束密度Bsは、前記酒石酸ナ
トリウムの添加によって、徐々に低下していくものの、
1.9T前後の飽和磁束密度Bsを保っていることがわ
かる。
On the other hand, although the saturation magnetic flux density Bs gradually decreases with the addition of the sodium tartrate,
It can be seen that the saturation magnetic flux density Bs of about 1.9T is maintained.

【0226】図18は、酒石酸ナトリウムの添加量と、
FeNi系合金の異方性磁界Hkとの関係を示すグラフ
である。図18に示すように、酒石酸ナトリウムの添加
によって前記異方性磁界を上昇させることができ、軟磁
気特性に優れたFeNi系合金を形成できることがわか
る。
FIG. 18 shows the amount of sodium tartrate added,
4 is a graph showing a relationship between an anisotropic magnetic field Hk of an FeNi-based alloy. As shown in FIG. 18, it can be seen that the addition of sodium tartrate can increase the anisotropic magnetic field and form a FeNi-based alloy having excellent soft magnetic properties.

【0227】図19は、電解メッキ工程の成膜レートと
酒石酸ナトリウムの添加量の関係を示すグラフである。
成膜レートは、酒石酸ナトリウムの添加量をすることで
若干低下するものの、前記酒石酸ナトリウムの添加量が
100mmol/Lよりも低い範囲では、0.040μ
m/min以上の成膜レートを保ち、メッキ工程には、
大きな影響を及ぼさないものと考えられる。
FIG. 19 is a graph showing the relationship between the film formation rate in the electrolytic plating step and the amount of sodium tartrate added.
Although the film formation rate is slightly reduced by the addition amount of sodium tartrate, it is 0.040 μm when the addition amount of sodium tartrate is lower than 100 mmol / L.
m / min or more, and in the plating step,
It is not considered to have a significant effect.

【0228】以上の実験結果からわかったことは、Fe
Ni系合金中に含まれる元素Sの組成比を上昇させてい
くことで、応力及び保磁力Hcの低減を図ることができ
るということである(図8、9を参照されたい)。その
一方で、Fe組成比が同じであるが、元素Sが異なる場
合でも、飽和磁束密度Bsはさほど変化が無く(図11
を参照されたい)、また元素Sの添加によって異方性磁
界を向上させることができ軟磁気特性の向上を図ること
ができることがわかった。
The above experimental results show that Fe
By increasing the composition ratio of the element S contained in the Ni-based alloy, the stress and the coercive force Hc can be reduced (see FIGS. 8 and 9). On the other hand, even when the Fe composition ratio is the same but the element S is different, the saturation magnetic flux density Bs does not change much (see FIG. 11).
It was found that the addition of the element S can improve the anisotropic magnetic field and improve the soft magnetic properties.

【0229】そこで本発明では、上記実験結果に基いて
FeNi系合金中に含まれる元素Sの組成比を0.11
6質量%よりも多い範囲とし、より好ましくは0.12
5質量%以上に設定した。
Therefore, in the present invention, based on the above experimental results, the composition ratio of the element S contained in the FeNi-based alloy was set to 0.11.
The range is more than 6% by mass, more preferably 0.12%.
It was set to 5% by mass or more.

【0230】またメッキ浴中における酒石酸ナトリウム
の添加量においても、前記酒石酸ナトリウムの添加量を
上昇させていくことで、FeNi系合金の応力及び保磁
力Hcの低減を図ることができることがわかった(図1
6、17を参照されたい)。また酒石酸ナトリウムの添
加によってFeNi系合金中の元素Sの含有量は上昇す
るが、Fe量はさほどの低下が見られず(図13、14
を参照されたい)、このように、酒石酸ナトリウムの添
加によってもFe量にさほど変化が見られないため、図
17に示すように、酒石酸ナトリウムの添加によって
も、飽和磁束密度Bsが大きく低下することがないこと
がわかった。また酒石酸ナトリウムの添加によって異方
性磁界を向上させることができ軟磁気特性の向上を図る
ことができることがわかった。
[0230] Also, it was found that the stress and the coercive force Hc of the FeNi-based alloy can be reduced by increasing the amount of sodium tartrate added in the plating bath. FIG.
6, 17). Further, the content of element S in the FeNi-based alloy increases with the addition of sodium tartrate, but the Fe amount does not decrease so much (FIGS. 13 and 14).
Thus, the addition of sodium tartrate does not significantly change the amount of Fe. Thus, as shown in FIG. 17, the addition of sodium tartrate significantly reduces the saturation magnetic flux density Bs. It turned out there was no. It was also found that the addition of sodium tartrate can improve the anisotropic magnetic field and improve the soft magnetic properties.

【0231】そこで本発明では、上記実験結果に基いて
メッキ浴中に添加する酒石酸ナトリウムの添加量を37
mmol/Lよりも多い範囲とし、より好ましくは62
mmol/L以上に設定した。
Therefore, in the present invention, based on the above experimental results, the amount of sodium tartrate added to the plating bath was 37
mmol / L, more preferably 62 mmol / L.
It was set to at least mmol / L.

【0232】次にFeNi系合金中に含まれる元素Sの
上限値、およびメッキ浴中に添加される酒石酸ナトリウ
ムの上限値について以下に説明する。
Next, the upper limit of the element S contained in the FeNi-based alloy and the upper limit of sodium tartrate added to the plating bath are described below.

【0233】表1に示すように、比較例1の場合には、
膜面の中心線平均粗さRaは約83Åであり、比較例4
の場合には、前記中心線平均粗さRaは約89Åであ
り、実施例2の場合には、前記中心線平均粗さRaは約
75Åであり、比較例5の場合には、前記中心線平均粗
さRaは約213Åであった。
As shown in Table 1, in the case of Comparative Example 1,
The center line average roughness Ra of the film surface was about 83 °.
, The center line average roughness Ra is about 89 °, in the case of Example 2, the center line average roughness Ra is about 75 °, and in the case of Comparative Example 5, the center line average roughness Ra is about 75 °. The average roughness Ra was about 213 °.

【0234】上記4つのサンプルにおける酒石酸ナトリ
ウムの添加量を見てみる。比較例1は、0mmol/L
であり、比較例3は、25mmol/Lであり、実施例
1は、82mmol/Lであり、比較例5は、100m
mol/Lである。
The addition amount of sodium tartrate in the above four samples will be examined. Comparative Example 1 has 0 mmol / L
Comparative Example 3 is 25 mmol / L, Example 1 is 82 mmol / L, and Comparative Example 5 is 100 mmol / L.
mol / L.

【0235】上記した膜面の中心線平均粗さRaは、こ
の酒石酸ナトリウムの添加量が適量であれば低下する
が、前記酒石酸ナトリウムの添加量が多くなりすぎる
と、この実験では、前記酒石酸ナトリウムの添加量が8
2mmol/Lを越えると、逆に前記Raは大きくなっ
ていくものと考えられる。それは図19で説明した、前
記酒石酸ナトリウムの添加量の増加によって成膜レート
が遅くなることが一つの原因ではないかと考えられる。
The above-mentioned center line average roughness Ra of the film surface is reduced when the added amount of sodium tartrate is appropriate. However, when the added amount of sodium tartrate is too large, in this experiment, Is 8
On the other hand, when it exceeds 2 mmol / L, it is considered that the Ra increases. One reason for this may be that the film formation rate is slowed by the increase in the amount of sodium tartrate described with reference to FIG.

【0236】膜面の中心線平均粗さRaはできる限り小
さいことが好ましい。中心線平均粗さRaが大きくな
る、すなわち面粗れがひどくなると、耐食性の低下や、
さらには所定形状の磁性層を形成できないといった問題
が発生する。
The center line average roughness Ra of the film surface is preferably as small as possible. When the center line average roughness Ra increases, that is, when the surface roughness increases, the corrosion resistance decreases,
Further, there arises a problem that a magnetic layer having a predetermined shape cannot be formed.

【0237】そこで本発明では、酒石酸ナトリウムの添
加量の上限値を、100mmol/L未満とした。これ
によって膜面の中心線平均粗さRaを約200Å以下に
抑えることができることがわかる。より好ましくは、前
記酒石酸ナトリウムの添加量は82mmol/L以下で
ある。これによって前記中心線平均粗さRaを約80Å
以下に抑えることができることがわかる。
Therefore, in the present invention, the upper limit of the amount of sodium tartrate added is set to less than 100 mmol / L. This shows that the center line average roughness Ra of the film surface can be suppressed to about 200 ° or less. More preferably, the addition amount of the sodium tartrate is 82 mmol / L or less. This makes the center line average roughness Ra about 80 °.
It can be seen that it can be suppressed below.

【0238】従って本発明では、酒石酸ナトリウムの添
加量を、37mmol/Lよりも多く、且つ100mm
ol/L未満と設定した。またより好ましい範囲を、6
2mmol/L以上で82mmol/L以下に設定し
た。
Therefore, in the present invention, the addition amount of sodium tartrate is more than 37 mmol / L and 100 mm
ol / L. A more preferable range is 6
It was set to 2 mmol / L or more and 82 mmol / L or less.

【0239】また前記酒石酸ナトリウムの添加量を、1
00mmol/L未満、好ましくは82mmol/L以
下とした場合、FeNi系合金中における元素Sの含有
量は0、140質量%未満であることが図13よりわか
る。また前記酒石酸ナトリウムの添加量を82mmol
/L以下とした場合、元素Sの含有量を0.132質量
%以下にできることがわかる。
The amount of the sodium tartrate added was 1
FIG. 13 shows that when the content is less than 00 mmol / L, preferably 82 mmol / L or less, the content of the element S in the FeNi-based alloy is less than 0 and 140% by mass. The amount of the sodium tartrate added was 82 mmol.
/ L or less, it can be seen that the content of element S can be reduced to 0.132% by mass or less.

【0240】この実験結果により、本発明では前記Fe
Ni系合金中における元素Sの組成比を、0.116質
量%よりも多く、且つ0.140質量%未満と規定し、
好ましくは0.125質量%以上で0.132質量%以
下と規定した。
According to the results of this experiment, the present invention
The composition ratio of the element S in the Ni-based alloy is specified to be more than 0.116% by mass and less than 0.140% by mass;
Preferably, it is specified as 0.125% by mass or more and 0.132% by mass or less.

【0241】次に耐食性の実験結果について以下に説明
する。実験では図20に示すような形状の磁極部を形成
した。最も下の層がFe20Ni80合金膜であり、その上
に高飽和磁束密度Bsを有するHi−B(下部磁極層)
膜、NiP(ギャップ層)膜、Hi−B(上部磁極層)
膜をメッキ形成した。
Next, the experimental results of the corrosion resistance will be described below. In the experiment, a magnetic pole portion having a shape as shown in FIG. 20 was formed. Lowest layer is a Fe 20 Ni 80 alloy film, Hi-B having a high saturation magnetic flux density Bs thereon (bottom pole layer)
Film, NiP (gap layer) film, Hi-B (upper pole layer)
The film was formed by plating.

【0242】[0242]

【表4】 [Table 4]

【0243】本発明では2つのHi−B膜を表4に挙げ
た2つの磁性層でメッキ形成した。一方は、メッキ浴中
での酒石酸ナトリウムを0mmol/Lとして形成され
たFeNi系合金、もう一方が、メッキ浴中での酒石酸
ナトリウムを82mmol/Lとして形成されたFeN
i系合金である。なお各試料を10個づつ用意した。
In the present invention, two Hi-B films were formed by plating with the two magnetic layers listed in Table 4. One is an FeNi-based alloy formed with 0 mmol / L of sodium tartrate in the plating bath, and the other is FeN-based alloy formed with 82 mmol / L of sodium tartrate in the plating bath.
It is an i-based alloy. In addition, ten samples were prepared.

【0244】実験では、pH=4.7の純水に図20の
積層膜からなる試料を10分間浸漬させ、またpH=
2.0の希硫酸に図20の積層膜からなる試料を1分間
浸漬させた。そして腐食の具合を測定した。
In the experiment, the sample composed of the laminated film shown in FIG. 20 was immersed in pure water having a pH of 4.7 for 10 minutes.
A sample composed of the laminated film in FIG. 20 was immersed in dilute sulfuric acid at 2.0 for 1 minute. And the degree of corrosion was measured.

【0245】表4に示すように、酒石酸ナトリウムを0
mmol/Lとして形成されたFeNi系合金をHi−
B膜として用いた積層膜の試料、および酒石酸ナトリウ
ムを82mmol/Lとして形成されたFeNi系合金
をHi−B膜として用いた積層膜の試料では、純水に浸
した場合は、どちらの試料でも腐食は見られなかった。
一方、希硫酸に浸した場合は、どちらの試料でも各10
個の試料のうち腐食された試料は半分以下であったが、
酒石酸ナトリウムを0mmol/Lとして形成された試
料は4個腐食されたのに対し、酒石酸ナトリウムの添加
量を82mmol/L以下として形成された試料では3
個の腐食であった。
As shown in Table 4, sodium tartrate was 0
The FeNi-based alloy formed as mmol / L is Hi-
In the sample of the laminated film used as the B film and the sample of the laminated film using the FeNi-based alloy formed with 82 mmol / L of sodium tartrate as the Hi-B film, both samples were immersed in pure water. No corrosion was seen.
On the other hand, when immersed in dilute sulfuric acid, both samples
Less than half of the samples were corroded,
Four samples formed with sodium tartrate at 0 mmol / L were corroded, whereas three samples with sodium tartrate added at 82 mmol / L or less had 3 corroded.
It was corrosion of the pieces.

【0246】このように酒石酸ナトリウムの添加量を8
2mmol/L以下とすれば、耐食性に優れたFeNi
系合金をメッキ形成できることがわかった。これは酒石
酸ナトリウムの添加量を82mmol/L以下として形
成されたFeNi系合金では、膜面の中心線平均粗さR
aを小さくできたためであると考えられる。具体的には
前記中心線平均粗さRaを80Å以下にできる(表1な
どを参照されたい)。
Thus, the amount of sodium tartrate added was 8
If it is 2 mmol / L or less, FeNi having excellent corrosion resistance
It was found that the base alloy could be formed by plating. This is because, for a FeNi-based alloy formed with the addition amount of sodium tartrate of 82 mmol / L or less, the center line average roughness R
This is considered to be because a could be reduced. Specifically, the center line average roughness Ra can be set to 80 ° or less (see Table 1 and the like).

【0247】最後に、実験に使用した試料と、結晶粒径
及び結晶配向との関係を調べた。その実験結果を表5に
示す。
Finally, the relationship between the sample used in the experiment and the crystal grain size and crystal orientation was examined. Table 5 shows the experimental results.

【0248】[0248]

【表5】 [Table 5]

【0249】表5における(111)反射回線幅の実験
結果によって、結晶粒径の大きさを予測できるが、(1
11)反射回線幅は、酒石酸ナトリウムの添加量によっ
て変化はなく、したがってFeNi系合金の結晶粒径に
はほとんど変化がないものと考えられる。既に述べたよ
うに結晶粒径が小さくなれば、一般的に応力の低下が見
られるが、この実験結果からすれば、元素Sの含有によ
る応力の低下は結晶粒径の大小とほとんど関係が無いも
のと考えられる。また結晶配向も各試料ともにほとんど
変化がなかった。
From the experimental results of the (111) reflection line width in Table 5, the size of the crystal grain size can be predicted.
11) The reflection line width does not change depending on the amount of sodium tartrate added, and it is considered that the crystal grain size of the FeNi alloy hardly changes. As described above, when the crystal grain size is small, a decrease in stress is generally observed. However, according to the experimental results, the decrease in stress due to the inclusion of the element S has almost no relation to the size of the crystal grain size. It is considered something. In addition, the crystal orientation was hardly changed in each sample.

【0250】[0250]

【発明の効果】本発明の軟磁性膜は、Sを含有するFe
Ni系合金であり、Sの組成比が0.116質量%を越
え、且つ0.140質量%未満である。
As described above, the soft magnetic film of the present invention is characterized in that Fe containing S
It is a Ni-based alloy, and the composition ratio of S exceeds 0.116% by mass and is less than 0.140% by mass.

【0251】このような軟磁性膜は、Sの組成比が、
0.116質量%を越えて、0.140質量%未満であ
るとき、Sの組成比の増加に伴って、応力と保磁力Hc
が低下するので、低応力と優れた軟磁気特性を両立する
ことができる。また膜面の面粗れを小さくすることがで
きる。
In such a soft magnetic film, the composition ratio of S is
When the content is more than 0.116% by mass and less than 0.140% by mass, the stress and the coercive force Hc are increased as the composition ratio of S increases.
Therefore, both low stress and excellent soft magnetic characteristics can be achieved. Further, the surface roughness of the film surface can be reduced.

【0252】また本発明では、Feの組成比は55質量
%よりも大きく、且つ75質量%未満であるか、好まし
くは68質量%以上で80質量%以下である。これによ
って飽和磁束密度を1.6T以上、好ましくは1.8T
以上にでき、しかも本発明によれば、この高い飽和磁束
密度を維持しながら、応力を低くでき、保磁力を低くで
き、さらに膜面の面粗れを小さくすることができる。
In the present invention, the composition ratio of Fe is more than 55% by mass and less than 75% by mass, or preferably 68% by mass or more and 80% by mass or less. Thereby, the saturation magnetic flux density becomes 1.6T or more, preferably 1.8T.
According to the present invention, the stress can be reduced, the coercive force can be reduced, and the surface roughness of the film surface can be reduced while maintaining the high saturation magnetic flux density.

【0253】また、本発明の軟磁性膜の製造方法は、S
を含有するFeNi系合金を電解メッキ法により成膜す
る方法であって、電解メッキ工程に用いるメッキ浴の組
成は、Feイオン、Niイオン、Sイオンを含む溶液を
含有し、さらにジカルボン酸が添加されたものである。
The method for producing a soft magnetic film of the present invention
Is a method of forming a film of a FeNi-based alloy containing Ni by electrolytic plating, wherein a composition of a plating bath used in the electrolytic plating step contains a solution containing Fe ions, Ni ions, and S ions, and further contains a dicarboxylic acid. It was done.

【0254】前記ジカルボン酸は、具体的には酒石酸ナ
トリウムであることが好ましく、本発明では、前記メッ
キ浴全体に対する酒石酸ナトリウムの添加量が、37m
mol/Lを越え、且つ100mmol/L未満である
ことが好ましい。より好ましくは62mmol/L以上
で82mmol/L以下である。
Preferably, the dicarboxylic acid is specifically sodium tartrate. In the present invention, the amount of sodium tartrate added to the entire plating bath is 37 m.
It is preferable that the amount exceeds mol / L and is less than 100 mmol / L. More preferably, it is 62 mmol / L or more and 82 mmol / L or less.

【0255】このような軟磁性膜の製造方法では、メッ
キ浴に酒石酸ナトリウムを添加したので、メッキ膜中に
Sが析出し、Sを含有するFeNi合金メッキ膜を製造
することができる。しかも上記した酒石酸ナトリウムの
添加量であると、メッキ形成されたFeNi系合金の応
力及び保磁力を効果的に低くできると共に、膜面の中心
線平均粗さRaを有効に小さくすることができる。
In such a method for producing a soft magnetic film, since sodium tartrate is added to the plating bath, S is precipitated in the plating film, and a FeNi alloy plating film containing S can be produced. In addition, when the amount of sodium tartrate is added, the stress and coercive force of the plated FeNi-based alloy can be effectively reduced, and the center line average roughness Ra of the film surface can be effectively reduced.

【0256】また、本発明の薄膜磁気ヘッドは、下部コ
ア層と、該下部コア層上に形成され、絶縁材料からなる
ギャップ層と、該ギャップ層上に形成され、良導電材料
からなるコイル層と、該コイル層を覆う絶縁層と、該絶
縁膜上に形成された上部コア層とを有し、前記上部コア
層及び下部コア層には、前記コイル層に印加された電流
により記録磁界が誘導されて、前記上部コア層と下部コ
ア層のうち少なくとも一方は、上記軟磁性膜を用いた。
The thin-film magnetic head of the present invention also has a lower core layer, a gap layer formed on the lower core layer and made of an insulating material, and a coil layer formed on the gap layer and made of a good conductive material. And an insulating layer covering the coil layer, and an upper core layer formed on the insulating film, wherein a recording magnetic field is applied to the upper core layer and the lower core layer by a current applied to the coil layer. In this case, at least one of the upper core layer and the lower core layer uses the soft magnetic film.

【0257】このような薄膜磁気ヘッドは、上部コア
層、或いは/及び下部コア層とする軟磁性膜が、Feの
組成比が同等である従来の軟磁性膜に比べて低応力、且
つ低保磁力Hcであるから、下部コア層と絶縁層、或い
は/及び上部コア層とギャップ層との密着性、及び記録
データの信頼性が向上し、高記録密度化に対応可能な薄
膜磁気ヘッドを製造することが可能になる。
In such a thin film magnetic head, the soft magnetic film serving as the upper core layer and / or the lower core layer has lower stress and lower retention than the conventional soft magnetic film having the same Fe composition ratio. Since the magnetic force is Hc, the adhesion between the lower core layer and the insulating layer or / and the upper core layer and the gap layer, and the reliability of recorded data are improved, and a thin film magnetic head capable of coping with high recording density is manufactured. It becomes possible to do.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】薄膜磁気ヘッドの縦断面図、FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a thin-film magnetic head,

【図2】本発明の他の実施形態の薄膜磁気ヘッドの部分
正面図、
FIG. 2 is a partial front view of a thin-film magnetic head according to another embodiment of the present invention;

【図3】図2の縦断面図、FIG. 3 is a longitudinal sectional view of FIG. 2;

【図4】本発明の他の実施形態の薄膜磁気ヘッドの部分
正面図、
FIG. 4 is a partial front view of a thin-film magnetic head according to another embodiment of the present invention;

【図5】図4の縦断面図、FIG. 5 is a longitudinal sectional view of FIG. 4;

【図6】本発明の他の実施形態の薄膜磁気ヘッドの縦断
面図、
FIG. 6 is a longitudinal sectional view of a thin-film magnetic head according to another embodiment of the present invention;

【図7】本発明の他の実施形態の薄膜磁気ヘッドの縦断
面図、
FIG. 7 is a longitudinal sectional view of a thin-film magnetic head according to another embodiment of the present invention;

【図8】本発明の軟磁性膜の応力とS組成比の関係を示
すグラフ。
FIG. 8 is a graph showing the relationship between the stress and the S composition ratio of the soft magnetic film of the present invention.

【図9】本発明の軟磁性膜の保磁力HcとS組成比の関
係を示すグラフ。
FIG. 9 is a graph showing the relationship between the coercive force Hc and the S composition ratio of the soft magnetic film of the present invention.

【図10】本発明の軟磁性膜の応力と保磁力Hcの関係
を示すグラフ。
FIG. 10 is a graph showing the relationship between the stress of the soft magnetic film of the present invention and the coercive force Hc.

【図11】本発明の軟磁性膜の飽和磁束密度BsとS組
成比の関係を示すグラフ。
FIG. 11 is a graph showing the relationship between the saturation magnetic flux density Bs and the S composition ratio of the soft magnetic film of the present invention.

【図12】本発明の軟磁性膜の異方性磁界とS組成比の
関係を示すグラフ。
FIG. 12 is a graph showing the relationship between the anisotropic magnetic field and the S composition ratio of the soft magnetic film of the present invention.

【図13】本発明の軟磁性膜のS組成比と、メッキ浴の
酒石酸ナトリウム添加量の関係を示すグラフ。
FIG. 13 is a graph showing the relationship between the S composition ratio of the soft magnetic film of the present invention and the amount of sodium tartrate added to the plating bath.

【図14】本発明の軟磁性膜のFe組成比と、メッキ浴
の酒石酸ナトリウム添加量の関係を示すグラフ。
FIG. 14 is a graph showing the relationship between the Fe composition ratio of the soft magnetic film of the present invention and the amount of sodium tartrate added to the plating bath.

【図15】本発明の軟磁性膜のC組成比と、メッキ浴の
酒石酸ナトリウム添加量の関係を示すグラフ。
FIG. 15 is a graph showing the relationship between the C composition ratio of the soft magnetic film of the present invention and the amount of sodium tartrate added to the plating bath.

【図16】本発明の軟磁性膜の応力と、メッキ浴の酒石
酸ナトリウム添加量の関係を示すグラフ。
FIG. 16 is a graph showing the relationship between the stress of the soft magnetic film of the present invention and the amount of sodium tartrate added to the plating bath.

【図17】本発明の軟磁性膜の保磁力Hcと、メッキ浴
の酒石酸ナトリウム添加量の関係を示すグラフ。
FIG. 17 is a graph showing the relationship between the coercive force Hc of the soft magnetic film of the present invention and the amount of sodium tartrate added to the plating bath.

【図18】本発明の軟磁性膜の異方性磁界Hkと、メッ
キ浴の酒石酸ナトリウム添加量の関係を示すグラフ。
FIG. 18 is a graph showing the relationship between the anisotropic magnetic field Hk of the soft magnetic film of the present invention and the amount of sodium tartrate added to the plating bath.

【図19】本発明の軟磁性膜のメッキ工程の成膜レート
と、メッキ浴の酒石酸ナトリウム添加量の関係を示すグ
ラフ。
FIG. 19 is a graph showing the relationship between the film formation rate in the soft magnetic film plating step of the present invention and the amount of sodium tartrate added to the plating bath.

【図20】表4の実験に使用した積層膜の構造を示す断
面図、
FIG. 20 is a sectional view showing the structure of a laminated film used in the experiment in Table 4.

【図21】従来におけるFeNi合金からなる軟磁性膜
の応力と保磁力Hcの関係を示すグラフ。
FIG. 21 is a graph showing the relationship between stress and coercive force Hc of a conventional soft magnetic film made of an FeNi alloy.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

h2 記録用ヘッド部 G 書き込みギャップ 7 下部コア層 8 ギャップ層 9 コイル層 10 上部コア層 11 絶縁層 18、30 磁極部 19、32、50 下部磁極層 21、34 上部磁極層 47 高Bs層 48 上層 h2 Recording head section G Write gap 7 Lower core layer 8 Gap layer 9 Coil layer 10 Upper core layer 11 Insulating layer 18, 30 Magnetic pole section 19, 32, 50 Lower magnetic pole layer 21, 34 Upper magnetic pole layer 47 High Bs layer 48 Upper layer

Claims (24)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 Sを含有するFeNi系合金であり、S
の組成比が0.116質量%を越え、且つ0.140質
量%未満であることを特徴とする軟磁性膜。
1. An FeNi-based alloy containing S, wherein S
A soft magnetic film characterized by having a composition ratio of more than 0.116% by mass and less than 0.140% by mass.
【請求項2】 前記Sの組成比が、0.126質量%以
上である請求項1記載の軟磁性膜。
2. The soft magnetic film according to claim 1, wherein the composition ratio of S is 0.126% by mass or more.
【請求項3】 前記Sの組成比が、0.125質量%以
上で0.132質量%以下である請求項1記載の軟磁性
膜。
3. The soft magnetic film according to claim 1, wherein the composition ratio of S is 0.125% by mass or more and 0.132% by mass or less.
【請求項4】 Feの組成比が55質量%を越え、且つ
75質量%未満である請求項1ないし3のいずれかに記
載の軟磁性膜。
4. The soft magnetic film according to claim 1, wherein the composition ratio of Fe is more than 55% by mass and less than 75% by mass.
【請求項5】 前記Feの組成比が72質量%以上であ
る請求項4記載の軟磁性膜。
5. The soft magnetic film according to claim 4, wherein the composition ratio of Fe is 72% by mass or more.
【請求項6】 前記Feの組成比が、68質量%以上で
80質量%以下である請求項1ないし3のいずれかに記
載の軟磁性膜。
6. The soft magnetic film according to claim 1, wherein the composition ratio of Fe is 68% by mass or more and 80% by mass or less.
【請求項7】 磁性材料製の下部コア層と、前記下部コ
ア層上に磁気ギャップを介して形成された上部コア層
と、両コア層に記録磁界を与えるコイル層とを有する薄
膜磁気ヘッドにおいて、少なくとも一方のコア層は、請
求項1ないし6のいずれかに記載された軟磁性膜で形成
されていることを特徴とする薄膜磁気ヘッド。
7. A thin-film magnetic head comprising: a lower core layer made of a magnetic material; an upper core layer formed on the lower core layer via a magnetic gap; and a coil layer for applying a recording magnetic field to both core layers. A thin-film magnetic head, wherein at least one core layer is formed of the soft magnetic film according to any one of claims 1 to 6.
【請求項8】 前記下部コア層上には記録媒体との対向
面で下部磁極層が隆起形成され、前記下部磁極層が前記
軟磁性膜により形成されている請求項7記載の薄膜磁気
ヘッド。
8. The thin-film magnetic head according to claim 7, wherein a lower magnetic pole layer is formed on the lower core layer at a surface facing the recording medium, and the lower magnetic pole layer is formed of the soft magnetic film.
【請求項9】 下部コア層及び上部コア層と、前記下部
コア層と上部コア層との間に位置し且つトラック幅方向
の幅寸法が前記下部コア層及び上部コア層よりも短く規
制された磁極部とを有し、 前記磁極部は、下部コア層と連続する下部磁極層、上部
コア層と連続する上部磁極層、および前記下部磁極層と
前記上部磁極層間に位置するギャップ層とで構成され、
あるいは前記磁極部は、上部コア層と連続する上部磁極
層、および前記上部磁極層と下部コア層との間に位置す
るギャップ層とで構成され、 前記上部磁極層及び/または下部磁極層は、請求項1な
いし6のいずれかに記載された軟磁性膜で形成されてい
ることを特徴とする薄膜磁気ヘッド。
9. A lower core layer and an upper core layer, and a width dimension between the lower core layer and the upper core layer in a track width direction is regulated to be shorter than the lower core layer and the upper core layer. A magnetic pole portion, wherein the magnetic pole portion includes a lower magnetic pole layer continuous with the lower core layer, an upper magnetic pole layer continuous with the upper core layer, and a gap layer located between the lower magnetic pole layer and the upper magnetic pole layer. And
Alternatively, the magnetic pole portion includes an upper magnetic pole layer continuous with an upper core layer, and a gap layer located between the upper magnetic pole layer and the lower core layer. The upper magnetic pole layer and / or the lower magnetic pole layer includes: 7. A thin-film magnetic head formed of the soft magnetic film according to claim 1.
【請求項10】 前記上部磁極層は前記軟磁性膜で形成
され、前記上部磁極層上に形成される上部コア層は、前
記上部磁極層よりも低い飽和磁束密度Bsを有する軟磁
性膜で形成される請求項9記載の薄膜磁気ヘッド。
10. The upper magnetic pole layer is formed of the soft magnetic film, and the upper core layer formed on the upper magnetic pole layer is formed of a soft magnetic film having a lower saturation magnetic flux density Bs than the upper magnetic pole layer. 10. The thin-film magnetic head according to claim 9, wherein:
【請求項11】 前記コア層は、少なくとも磁気ギャッ
プに隣接する部分が2層以上の磁性層から成り、あるい
は前記磁極層が2層以上の磁性層から成り、前記磁性層
のうち前記磁気ギャップに接する磁性層が、前記軟磁性
膜により形成されている請求項7ないし10のいずれか
に記載の薄膜磁気ヘッド。
11. The core layer, wherein at least a portion adjacent to the magnetic gap is made of two or more magnetic layers, or the pole layer is made of two or more magnetic layers, and The thin-film magnetic head according to any one of claims 7 to 10, wherein the magnetic layer in contact is formed by the soft magnetic film.
【請求項12】 前記磁気ギャップ層に接する以外の他
の磁性層は、前記磁気ギャップ層に接する磁性層よりも
低い飽和磁束密度Bsを有する軟磁性膜で形成される請
求項11記載の薄膜磁気ヘッド。
12. The thin-film magnetic layer according to claim 11, wherein the other magnetic layer other than being in contact with the magnetic gap layer is formed of a soft magnetic film having a lower saturation magnetic flux density Bs than the magnetic layer in contact with the magnetic gap layer. head.
【請求項13】 Sを含有するFeNi系合金を電解メ
ッキ法により成膜する方法であって、電解メッキ工程に
用いるメッキ浴に、Feイオン、Niイオン及びSイオ
ンを含有させ、さらにこのメッキ浴中にジカルボン酸を
添加して、Sの組成比が0.116質量%を越え、且つ
0.140質量%未満となる軟磁性膜をメッキ形成する
ことを特徴とする軟磁性膜の製造方法。
13. A method for forming a film of an FeNi-based alloy containing S by electrolytic plating, wherein a plating bath used in the electrolytic plating step contains Fe ions, Ni ions and S ions, and the plating bath A method for producing a soft magnetic film, characterized by adding a dicarboxylic acid therein to form a soft magnetic film having a composition ratio of S exceeding 0.116% by mass and less than 0.140% by mass.
【請求項14】 前記ジカルボン酸は酒石酸ナトリウム
であり、前記酒石酸ナトリウムの添加量を、前記メッキ
浴全体に対し、37mmol/Lよりも多く、且つ10
0mmol/L未満とする請求項13に記載の軟磁性膜
の製造方法。
14. The dicarboxylic acid is sodium tartrate, and the amount of the sodium tartrate added is more than 37 mmol / L to the entire plating bath, and
The method for producing a soft magnetic film according to claim 13, wherein the concentration is less than 0 mmol / L.
【請求項15】 前記ジカルボン酸は、酒石酸ナトリウ
ムであり、前記酒石酸ナトリウムの添加量を、前記メッ
キ浴全体に対し、62mmol/L以上で82mmol
/L以下とする請求項13に記載の軟磁性膜の製造方
法。
15. The dicarboxylic acid is sodium tartrate, and the amount of the sodium tartrate added is 82 mmol / L or more to 62 mmol / L or more based on the entire plating bath.
The method for producing a soft magnetic film according to claim 13, wherein the ratio is not more than / L.
【請求項16】 前記Sの組成比が、0.125質量%
以上で0.132質量%以下となる軟磁性膜をメッキ形
成する請求項15に記載の軟磁性膜の製造方法。
16. The composition ratio of S is 0.125% by mass.
The method for producing a soft magnetic film according to claim 15, wherein a soft magnetic film having a concentration of 0.132% by mass or less is formed by plating.
【請求項17】 メッキ浴中にサッカリンナトリウムを
混入する請求項13ないし16のいずれかに記載の軟磁
性膜の製造方法。
17. The method for producing a soft magnetic film according to claim 13, wherein saccharin sodium is mixed in the plating bath.
【請求項18】 前記軟磁性膜を、パルス電流を用いた
電解メッキ法によってメッキ形成する請求項13ないし
17のいずれかに記載の軟磁性膜の製造方法。
18. The method for manufacturing a soft magnetic film according to claim 13, wherein the soft magnetic film is formed by plating using an electrolytic plating method using a pulse current.
【請求項19】 磁性材料製の下部コア層と、記録媒体
との対向面で前記下部コア層と磁気ギャップを介して対
向する上部コア層と、両コア層に記録磁界を誘導するコ
イル層とを有する薄膜磁気ヘッドの製造方法において、 前記上部コア層及び/または下部コア層を、請求項13
ないし18のいずれかに記載された製造方法により形成
された軟磁性膜によりメッキ形成することを特徴とする
薄膜磁気ヘッドの製造方法。
19. A lower core layer made of a magnetic material, an upper core layer facing the lower core layer via a magnetic gap on a surface facing the recording medium, and a coil layer for inducing a recording magnetic field in both core layers. The method of manufacturing a thin-film magnetic head comprising: the upper core layer and / or the lower core layer.
20. A method of manufacturing a thin-film magnetic head, comprising plating with a soft magnetic film formed by the manufacturing method according to any one of the above items.
【請求項20】 前記下部コア層上には記録媒体との対
向面で下部磁極層を隆起形成し、このとき前記下部磁極
層を前記軟磁性膜によりメッキ形成する請求項19記載
の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
20. The thin-film magnetic head according to claim 19, wherein a lower magnetic pole layer is formed on the lower core layer at a surface facing the recording medium, and the lower magnetic pole layer is formed by plating with the soft magnetic film. Manufacturing method.
【請求項21】 下部コア層及び上部コア層と、前記下
部コア層と上部コア層との間に位置し且つトラック幅方
向の幅寸法が前記下部コア層及び上部コア層よりも短く
規制された磁極部とを有し、 前記磁極部を、下部コア層と連続する下部磁極層、上部
コア層と連続する上部磁極層、および前記下部磁極層と
前記上部磁極層間に位置するギャップ層とで形成し、あ
るいは前記磁極部は、上部コア層と連続する上部磁極
層、および前記上部磁極層と下部コア層との間に位置す
るギャップ層とで形成し、 前記上部磁極層及び/または下部磁極層を、請求項13
ないし18のいずれかに記載された製造方法により形成
された軟磁性膜によりメッキ形成することを特徴とする
薄膜磁気ヘッドの製造方法。
21. A lower core layer and an upper core layer, and a width dimension between the lower core layer and the upper core layer in a track width direction is regulated to be shorter than the lower core layer and the upper core layer. A magnetic pole portion, wherein the magnetic pole portion is formed of a lower magnetic pole layer continuous with the lower core layer, an upper magnetic pole layer continuous with the upper core layer, and a gap layer located between the lower magnetic pole layer and the upper magnetic pole layer. Alternatively, the magnetic pole part is formed of an upper magnetic pole layer continuous with an upper core layer, and a gap layer located between the upper magnetic pole layer and the lower magnetic core layer, and the upper magnetic pole layer and / or the lower magnetic pole layer Claim 13
20. A method of manufacturing a thin-film magnetic head, comprising plating with a soft magnetic film formed by the manufacturing method according to any one of the above items.
【請求項22】 前記上部磁極層を前記軟磁性膜でメッ
キ形成し、前記上部磁極層上に形成される上部コア層
を、前記上部磁極層よりも低い飽和磁束密度Bsを有す
る軟磁性膜で形成する請求項21記載の薄膜磁気ヘッド
の製造方法。
22. The upper magnetic pole layer is formed by plating with the soft magnetic film, and the upper core layer formed on the upper magnetic pole layer is formed of a soft magnetic film having a lower saturation magnetic flux density Bs than the upper magnetic pole layer. 22. The method of manufacturing a thin-film magnetic head according to claim 21.
【請求項23】 前記コア層の少なくとも磁気ギャップ
に隣接する部分を2層以上の磁性層で形成し、あるいは
前記磁極層を2層以上の磁性層で形成し、前記磁性層の
うち前記磁気ギャップに接する磁性層を、前記軟磁性膜
によりメッキ形成する請求項19ないし22のいずれか
に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
23. At least a portion of the core layer adjacent to the magnetic gap is formed of two or more magnetic layers, or the pole layer is formed of two or more magnetic layers. 23. The method of manufacturing a thin-film magnetic head according to claim 19, wherein a magnetic layer in contact with the magnetic layer is formed by plating with the soft magnetic film.
【請求項24】 前記磁気ギャップ層に接する以外の他
の磁性層を、前記磁気ギャップ層に接する磁性層よりも
低い飽和磁束密度Bsを有する軟磁性膜で形成する請求
項23記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
24. The thin-film magnetic head according to claim 23, wherein the other magnetic layer other than contacting the magnetic gap layer is formed of a soft magnetic film having a lower saturation magnetic flux density Bs than the magnetic layer contacting the magnetic gap layer. Manufacturing method.
JP2001153355A 2000-06-01 2001-05-23 SOFT MAGNETIC FILM, THIN FILM MAGNETIC HEAD USING THE SOFT MAGNETIC FILM, MANUFACTURING METHOD OF THE SOFT MAGNETIC FILM, AND MANUFACTURING METHOD OF THE THIN FILM MAGNETIC HEAD Expired - Lifetime JP3679730B2 (en)

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