JP2002175607A - 磁気記録素子およびその製造方法 - Google Patents
磁気記録素子およびその製造方法Info
- Publication number
- JP2002175607A JP2002175607A JP2000372853A JP2000372853A JP2002175607A JP 2002175607 A JP2002175607 A JP 2002175607A JP 2000372853 A JP2000372853 A JP 2000372853A JP 2000372853 A JP2000372853 A JP 2000372853A JP 2002175607 A JP2002175607 A JP 2002175607A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- plating
- gap layer
- gap
- mass
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 20
- 238000007747 plating Methods 0.000 claims abstract description 105
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 39
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 claims abstract description 29
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 323
- 239000012792 core layer Substances 0.000 claims description 88
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 claims description 9
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910018104 Ni-P Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910018536 Ni—P Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 abstract description 31
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract description 31
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 abstract description 17
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 abstract description 17
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 abstract description 2
- 239000010408 film Substances 0.000 description 45
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 28
- 230000005347 demagnetization Effects 0.000 description 23
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 20
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 11
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 9
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 8
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 7
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 7
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 7
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 6
- 229910001030 Iron–nickel alloy Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 4
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 4
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 4
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 4
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 4
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 3
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 2
- 102100032047 Alsin Human genes 0.000 description 2
- 101710187109 Alsin Proteins 0.000 description 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000003917 TEM image Methods 0.000 description 2
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 2
- 229910000889 permalloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 2
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 2
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- AIRCTMFFNKZQPN-UHFFFAOYSA-N AlO Inorganic materials [Al]=O AIRCTMFFNKZQPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021586 Nickel(II) chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005280 amorphization Methods 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 239000012459 cleaning agent Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- ZRRLFMPOAYZELW-UHFFFAOYSA-N disodium;hydrogen phosphite Chemical compound [Na+].[Na+].OP([O-])[O-] ZRRLFMPOAYZELW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 description 1
- QMMRZOWCJAIUJA-UHFFFAOYSA-L nickel dichloride Chemical compound Cl[Ni]Cl QMMRZOWCJAIUJA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- LGQLOGILCSXPEA-UHFFFAOYSA-L nickel sulfate Chemical compound [Ni+2].[O-]S([O-])(=O)=O LGQLOGILCSXPEA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000363 nickel(II) sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000009751 slip forming Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
- G11B5/31—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive using thin films
- G11B5/3109—Details
- G11B5/313—Disposition of layers
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
- G11B5/187—Structure or manufacture of the surface of the head in physical contact with, or immediately adjacent to the recording medium; Pole pieces; Gap features
- G11B5/23—Gap features
- G11B5/235—Selection of material for gap filler
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
- G11B5/31—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive using thin films
- G11B5/3103—Structure or manufacture of integrated heads or heads mechanically assembled and electrically connected to a support or housing
- G11B5/3106—Structure or manufacture of integrated heads or heads mechanically assembled and electrically connected to a support or housing where the integrated or assembled structure comprises means for conditioning against physical detrimental influence, e.g. wear, contamination
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
- G11B5/31—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive using thin films
- G11B5/3109—Details
- G11B5/313—Disposition of layers
- G11B5/3133—Disposition of layers including layers not usually being a part of the electromagnetic transducer structure and providing additional features, e.g. for improving heat radiation, reduction of power dissipation, adaptations for measurement or indication of gap depth or other properties of the structure
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/40—Protective measures on heads, e.g. against excessive temperature
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Magnetic Heads (AREA)
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来の磁気記録素子では、ギャップ層として
ＮｉＰを使用し、これを直流電流を用いた電気メッキ法
によりメッキ形成していたが、この場合、界面付近での
元素Ｐ含有量が低下し、前記ギャップ層の耐食性及び非
磁性化を促進させることができなかった。 【解決手段】 ギャップ層２２を形成するためにＮｉＰ
などを用い、このときパルス電流を用いた電気メッキ法
によりメッキ形成する。これにより前記ギャップ層２２
の界面付近でのＮｉのエピタキシャル成長による結晶化
を抑制することができる。したがって前記界面付近に元
素Ｐなどの非磁性元素を多く取り込むことができ、前記
界面付近をアモルファス状態にして耐食性を向上させる
ことができる。
ＮｉＰを使用し、これを直流電流を用いた電気メッキ法
によりメッキ形成していたが、この場合、界面付近での
元素Ｐ含有量が低下し、前記ギャップ層の耐食性及び非
磁性化を促進させることができなかった。 【解決手段】 ギャップ層２２を形成するためにＮｉＰ
などを用い、このときパルス電流を用いた電気メッキ法
によりメッキ形成する。これにより前記ギャップ層２２
の界面付近でのＮｉのエピタキシャル成長による結晶化
を抑制することができる。したがって前記界面付近に元
素Ｐなどの非磁性元素を多く取り込むことができ、前記
界面付近をアモルファス状態にして耐食性を向上させる
ことができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばハードディ
スク装置などに装備される磁気記録素子に係り、特にギ
ャップ層の下部磁極層（あるいは下部コア層）との界面
付近での耐食性及び平滑性を向上させることができ、ま
た非磁性化を促進できる薄膜磁気ヘッド及びその製造方
法に関する磁気記録素子およびその製造方法に関する。
スク装置などに装備される磁気記録素子に係り、特にギ
ャップ層の下部磁極層（あるいは下部コア層）との界面
付近での耐食性及び平滑性を向上させることができ、ま
た非磁性化を促進できる薄膜磁気ヘッド及びその製造方
法に関する磁気記録素子およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】図１４は、従来における磁気記録素子
（薄膜磁気ヘッド）の構造を示す部分正面図である。
（薄膜磁気ヘッド）の構造を示す部分正面図である。
【０００３】図１４に示す符号１は、パーマロイなどの
磁性材料で形成された下部コア層であり、この下部コア
層１の上に、絶縁層９が形成されている。
磁性材料で形成された下部コア層であり、この下部コア
層１の上に、絶縁層９が形成されている。
【０００４】前記絶縁層９には、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、内幅寸法がトラ
ック幅Ｔｗで形成された溝部９ａが形成されている。
らハイト方向（図示Ｙ方向）にかけて、内幅寸法がトラ
ック幅Ｔｗで形成された溝部９ａが形成されている。
【０００５】この溝部９ａ内には、下から順に、下部コ
ア層１に磁気的に接続する下部磁極層２、ギャップ層
４、及び上部コア層６に磁気的に接続する上部磁極層５
がメッキ形成されている。さらに、前記上部磁極層５上
に上部コア層６がメッキ形成されている。
ア層１に磁気的に接続する下部磁極層２、ギャップ層
４、及び上部コア層６に磁気的に接続する上部磁極層５
がメッキ形成されている。さらに、前記上部磁極層５上
に上部コア層６がメッキ形成されている。
【０００６】また、絶縁層９に形成された溝部９ａより
もハイト方向（図示Ｙ方向）における前記絶縁層９の上
には、螺旋状にパターン形成されたコイル層（図示せ
ず）が設けられている。
もハイト方向（図示Ｙ方向）における前記絶縁層９の上
には、螺旋状にパターン形成されたコイル層（図示せ
ず）が設けられている。
【０００７】図１４に示すインダクティブヘッドでは、
前記コイル層に記録電流が与えられると、下部コア層１
及び上部コア層６に記録磁界が誘導され、下部コア層１
と磁気的に接続する下部磁極層２及び上部コア層６と磁
気的に接続する上部磁極層５間からの洩れ磁界により、
ハードディスクなどの記録媒体に磁気信号が記録され
る。
前記コイル層に記録電流が与えられると、下部コア層１
及び上部コア層６に記録磁界が誘導され、下部コア層１
と磁気的に接続する下部磁極層２及び上部コア層６と磁
気的に接続する上部磁極層５間からの洩れ磁界により、
ハードディスクなどの記録媒体に磁気信号が記録され
る。
【０００８】ところで前記ギャップ層４は、メッキ形成
可能な例えばＮｉＰで形成される。従来では前記ＮｉＰ
膜を直流電流を用いた電気メッキ法によりメッキ形成し
ていた。
可能な例えばＮｉＰで形成される。従来では前記ＮｉＰ
膜を直流電流を用いた電気メッキ法によりメッキ形成し
ていた。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら直流電流
を用いた電気メッキ法により前記ＮｉＰ膜を前記下部磁
極層２との界面からメッキ成長させると、特に前記界面
付近での元素Ｐの含有量は非常に小さくなることがわか
った。例えば前記界面から２．５ｎｍ程度の膜厚内では
前記元素Ｐの含有量は８質量％よりも小さくなることが
後述の実験結果でわかった。
を用いた電気メッキ法により前記ＮｉＰ膜を前記下部磁
極層２との界面からメッキ成長させると、特に前記界面
付近での元素Ｐの含有量は非常に小さくなることがわか
った。例えば前記界面から２．５ｎｍ程度の膜厚内では
前記元素Ｐの含有量は８質量％よりも小さくなることが
後述の実験結果でわかった。
【００１０】直流電流を用いて電気メッキすると、メッ
キ形成時のＮｉ−Ｐ膜に対する電流密度の分布に偏りが
発生し、あるメッキ面に電流が集中的に且つ継続して流
れる。そして、このような電流分布の偏りは、結晶性の
下部磁極層２と格子整合性を図りやすい元素Ｎｉがエピ
タキシャル的に成長していき、結晶化することで、前記
界面付近での元素Ｐの含有量は極端に小さくなるものと
考えられる。また上記したＮｉのエピタキシャル成長に
より、前記界面での面粗れがひどくなる。
キ形成時のＮｉ−Ｐ膜に対する電流密度の分布に偏りが
発生し、あるメッキ面に電流が集中的に且つ継続して流
れる。そして、このような電流分布の偏りは、結晶性の
下部磁極層２と格子整合性を図りやすい元素Ｎｉがエピ
タキシャル的に成長していき、結晶化することで、前記
界面付近での元素Ｐの含有量は極端に小さくなるものと
考えられる。また上記したＮｉのエピタキシャル成長に
より、前記界面での面粗れがひどくなる。
【００１１】上記のように前記界面付近での元素Ｐの含
有量が極端に小さく、また面粗れが発生したＮｉＰ膜は
耐食性が低下し、中性からアルカリ領域の水溶液に弱い
ため、スライダ製造の洗浄工程などで使用される洗浄液
に侵食されやすく、図１５（模式図）に示すように前記
ＮｉＰ膜に亀裂が入るなどの不具合が発生した。これに
よってオーバーライト特性などの記録特性が低下する。
有量が極端に小さく、また面粗れが発生したＮｉＰ膜は
耐食性が低下し、中性からアルカリ領域の水溶液に弱い
ため、スライダ製造の洗浄工程などで使用される洗浄液
に侵食されやすく、図１５（模式図）に示すように前記
ＮｉＰ膜に亀裂が入るなどの不具合が発生した。これに
よってオーバーライト特性などの記録特性が低下する。
【００１２】また前記界面付近での元素Ｐの含有量が低
下することで、前記界面付近は磁性を帯びやすく、これ
によって前記ギャップ層４の膜厚で決定されるギャップ
長Ｇｌの大きさが変動するため、所定の記録特性を有す
る薄膜磁気ヘッドを歩留まり良く製造できない。
下することで、前記界面付近は磁性を帯びやすく、これ
によって前記ギャップ層４の膜厚で決定されるギャップ
長Ｇｌの大きさが変動するため、所定の記録特性を有す
る薄膜磁気ヘッドを歩留まり良く製造できない。
【００１３】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、特に前記界面付近における元素Ｐの
含有量を従来に比べ多くすることで、ギャップ層の耐食
性及び平滑性を向上させることができ、また非磁性化を
促進できる磁気記録素子を提供することを目的としてい
る。
ためのものであり、特に前記界面付近における元素Ｐの
含有量を従来に比べ多くすることで、ギャップ層の耐食
性及び平滑性を向上させることができ、また非磁性化を
促進できる磁気記録素子を提供することを目的としてい
る。
【００１４】また本発明は、パルス電流による電気メッ
キ法によりギャップ層をメッキ形成することで、前記界
面付近で元素Ｎｉがエピタキシャル成長により結晶化す
るのを抑制し、非磁性元素（例えば元素Ｐなど）を多く
含有させることが可能な磁気記録素子の製造方法を提供
することを目的としている。
キ法によりギャップ層をメッキ形成することで、前記界
面付近で元素Ｎｉがエピタキシャル成長により結晶化す
るのを抑制し、非磁性元素（例えば元素Ｐなど）を多く
含有させることが可能な磁気記録素子の製造方法を提供
することを目的としている。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明は、下部コア層
と、前記下部コア層上に、直接に又は下部磁極層を介し
て形成されたギャップ層と、前記ギャップ層上に、直接
に又はトラック幅を決める上部磁極層を介して形成され
る上部コア層とを有する磁気記録素子において、前記ギ
ャップ層は、ＮｉＰによってメッキ形成されており、前
記下部磁極層あるいは前記下部コア層との界面から１０
ｎｍまでの膜厚内の元素Ｐの含有量が、８質量％以上で
１５質量％以下であることを特徴とするものである。
と、前記下部コア層上に、直接に又は下部磁極層を介し
て形成されたギャップ層と、前記ギャップ層上に、直接
に又はトラック幅を決める上部磁極層を介して形成され
る上部コア層とを有する磁気記録素子において、前記ギ
ャップ層は、ＮｉＰによってメッキ形成されており、前
記下部磁極層あるいは前記下部コア層との界面から１０
ｎｍまでの膜厚内の元素Ｐの含有量が、８質量％以上で
１５質量％以下であることを特徴とするものである。
【００１６】これにより前記ギャップ層には、下部磁極
層あるいは下部コア層との界面から膜厚方向に、Ｎｉの
エピタキシャル成長による結晶化した領域が形成され
ず、従来、Ｎｉが結晶化した界面付近は、本発明では、
元素Ｐが８質量％以上で１５質量％以下含有されたアモ
ルファス状態になっている。
層あるいは下部コア層との界面から膜厚方向に、Ｎｉの
エピタキシャル成長による結晶化した領域が形成され
ず、従来、Ｎｉが結晶化した界面付近は、本発明では、
元素Ｐが８質量％以上で１５質量％以下含有されたアモ
ルファス状態になっている。
【００１７】このように前記界面では、元素Ｐが従来よ
りも多く含有されたアモルファス状態となることで、前
記ギャップ層の耐食性及び平滑性が向上し、スライダ製
造の洗浄工程の洗浄液等に侵食されず、従来のように前
記ギャップ層に亀裂が入るなどの不具合を防止できる。
また前記界面から１０ｎｍの膜厚内に元素Ｐが８質量％
以上で１５質量％以下含有されることで、この部分を非
磁性にでき、ギャップ長Ｇｌが所定値となる磁気記録素
子を歩留まり良く製造できる。
りも多く含有されたアモルファス状態となることで、前
記ギャップ層の耐食性及び平滑性が向上し、スライダ製
造の洗浄工程の洗浄液等に侵食されず、従来のように前
記ギャップ層に亀裂が入るなどの不具合を防止できる。
また前記界面から１０ｎｍの膜厚内に元素Ｐが８質量％
以上で１５質量％以下含有されることで、この部分を非
磁性にでき、ギャップ長Ｇｌが所定値となる磁気記録素
子を歩留まり良く製造できる。
【００１８】また本発明では、前記界面から４０ｎｍま
での膜厚内の元素Ｐの含有量が、８質量％以上で１５質
量％以下であることが好ましい。
での膜厚内の元素Ｐの含有量が、８質量％以上で１５質
量％以下であることが好ましい。
【００１９】また本発明では、前記元素Ｐの含有量は、
１０質量％以上で１５質量％以下であることが好まし
く、より好ましくは、前記元素Ｐの含有量は、１１質量
％以上で１５質量％以下である。
１０質量％以上で１５質量％以下であることが好まし
く、より好ましくは、前記元素Ｐの含有量は、１１質量
％以上で１５質量％以下である。
【００２０】上記の範囲内であれば、元素Ｎｉのエピタ
キシャル成長による結晶化をより抑えることができ前記
ギャップ層の耐食性をさらに向上させることができると
共に、前記ギャップ層の界面付近での非磁性化をより促
進でき、良好な記録特性を有する磁気記録素子を製造す
ることが可能である。
キシャル成長による結晶化をより抑えることができ前記
ギャップ層の耐食性をさらに向上させることができると
共に、前記ギャップ層の界面付近での非磁性化をより促
進でき、良好な記録特性を有する磁気記録素子を製造す
ることが可能である。
【００２１】また本発明では、前記ギャップ層の膜厚全
体の平均した元素Ｐの含有量は、１１質量％以上で１５
質量％以下であることが好ましい。
体の平均した元素Ｐの含有量は、１１質量％以上で１５
質量％以下であることが好ましい。
【００２２】前記界面から少なくとも１０ｎｍ、好まし
くは４０ｎｍの膜厚内のみでなく前記ギャップ層の膜厚
全体の元素Ｐの平均含有量を上記の範囲内に規制するこ
とで、前記ギャップ層全体の耐食性の向上を図ることが
でき、また前記ギャップ層全体の非磁性化を促進でき、
前記ギャップ層近傍において漏れ磁界を確実に発生させ
ることができる。
くは４０ｎｍの膜厚内のみでなく前記ギャップ層の膜厚
全体の元素Ｐの平均含有量を上記の範囲内に規制するこ
とで、前記ギャップ層全体の耐食性の向上を図ることが
でき、また前記ギャップ層全体の非磁性化を促進でき、
前記ギャップ層近傍において漏れ磁界を確実に発生させ
ることができる。
【００２３】なお上記した元素Ｐの含有量の測定は、Ｘ
線分析装置を用いて行った。Ｘ線分析装置のみでは元素
Ｐの含有量は相対的な値しか得られないので、湿式分析
で前記Ｘ線分析装置から得られた元素Ｐの含有量を補正
し絶対値を得た。それが上記した本発明の元素Ｐの含有
量である。
線分析装置を用いて行った。Ｘ線分析装置のみでは元素
Ｐの含有量は相対的な値しか得られないので、湿式分析
で前記Ｘ線分析装置から得られた元素Ｐの含有量を補正
し絶対値を得た。それが上記した本発明の元素Ｐの含有
量である。
【００２４】また下部磁極層あるいは下部コア層との界
面からの距離については、透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）を
用いて測定した。
面からの距離については、透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）を
用いて測定した。
【００２５】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の上にギャッ
プ層を介して対向する磁性材料製の上部コア層とを有す
る、磁気記録素子の製造方法において、（ａ） 前記下
部コア層をメッキ形成する工程と、（ｂ） 前記下部コ
ア層上に直接、または前記下部コア層上に下部磁極層を
メッキ形成した後この下部磁極層上に、Ｎｉを主成分と
した非磁性のギャップ層をパルス電流を用いた電気メッ
キ法によりメッキ形成する工程と、（ｃ） 前記ギャッ
プ層上に直接、または上部磁極層を介して、上部コア層
をメッキ形成する工程と、を有することを特徴とするも
のである。
と、記録媒体との対向面で前記下部コア層の上にギャッ
プ層を介して対向する磁性材料製の上部コア層とを有す
る、磁気記録素子の製造方法において、（ａ） 前記下
部コア層をメッキ形成する工程と、（ｂ） 前記下部コ
ア層上に直接、または前記下部コア層上に下部磁極層を
メッキ形成した後この下部磁極層上に、Ｎｉを主成分と
した非磁性のギャップ層をパルス電流を用いた電気メッ
キ法によりメッキ形成する工程と、（ｃ） 前記ギャッ
プ層上に直接、または上部磁極層を介して、上部コア層
をメッキ形成する工程と、を有することを特徴とするも
のである。
【００２６】既に説明したように従来では直流電流を用
いた電気メッキ法によりギャップ層をメッキ形成してい
たが、この方法であると電流密度の分布に偏りが発生
し、あるメッキ面に電流が集中的に且つ継続して流れ
る。そしてこのような電流分布の偏りによって、前記下
部磁極層あるいは下部コア層との界面付近では、Ｎｉが
エピタキシャル成長により結晶化する。これによって前
記界面付近での非磁性元素（例えば元素Ｐなど）の含有
量は急激に低下し、この部分の耐食性及び非磁性化は低
下した。
いた電気メッキ法によりギャップ層をメッキ形成してい
たが、この方法であると電流密度の分布に偏りが発生
し、あるメッキ面に電流が集中的に且つ継続して流れ
る。そしてこのような電流分布の偏りによって、前記下
部磁極層あるいは下部コア層との界面付近では、Ｎｉが
エピタキシャル成長により結晶化する。これによって前
記界面付近での非磁性元素（例えば元素Ｐなど）の含有
量は急激に低下し、この部分の耐食性及び非磁性化は低
下した。
【００２７】そこで本発明では、直流電流に代えてパル
ス電流を用いた電気メッキ法を使用することとした。
ス電流を用いた電気メッキ法を使用することとした。
【００２８】すなわち電流制御素子の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、従来のように直流電流を用いた場合
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り、ギャップ層を少しずつ形成し
てゆく。
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、従来のように直流電流を用いた場合
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り、ギャップ層を少しずつ形成し
てゆく。
【００２９】これによって前記界面付近では、Ｎｉのエ
ピタキシャル成長による結晶化は抑制され、前記界面付
近に非磁性元素を適量含むアモルファス状態としてメッ
キ成長させることが可能になる。よって耐食性及び平滑
性に優れたギャップ層を形成でき、また前記界面付近に
おける非磁性化を促進できる。
ピタキシャル成長による結晶化は抑制され、前記界面付
近に非磁性元素を適量含むアモルファス状態としてメッ
キ成長させることが可能になる。よって耐食性及び平滑
性に優れたギャップ層を形成でき、また前記界面付近に
おける非磁性化を促進できる。
【００３０】また本発明では、前記（ｂ）工程におい
て、前記ギャップ層を、最初に所定の電流密度を有する
パルス電流を用いて所定の膜厚までメッキ形成した後、
残りのギャップ層を前記所定の電流密度よりも高い電流
密度を有するパルス電流を用いてメッキ形成することが
好ましい。
て、前記ギャップ層を、最初に所定の電流密度を有する
パルス電流を用いて所定の膜厚までメッキ形成した後、
残りのギャップ層を前記所定の電流密度よりも高い電流
密度を有するパルス電流を用いてメッキ形成することが
好ましい。
【００３１】上記のように最初、すなわち界面からのメ
ッキ形成では、電流密度を小さくして、メッキ成長を遅
くすることでＮｉのエピタキシャル成長による結晶化を
抑制し、非磁性元素を適量含んだアモルファス状態とす
ることができる。その後、電流密度を上げることでメッ
キ成長を速めてギャップ層形成を短時間で形成できるよ
うにする。電流密度を上げる段階では、電流密度を小さ
くして形成したギャップ層は既にアモルファス化してメ
ッキ成長しているので、その上に電流密度を上げて形成
するギャップ層も適量の非磁性元素を含みながらアモル
ファス化してメッキ成長してゆく。このため本発明で
は、前記ギャップ層全体を適量な非磁性元素を含むアモ
ルファス状態とすることができる。
ッキ形成では、電流密度を小さくして、メッキ成長を遅
くすることでＮｉのエピタキシャル成長による結晶化を
抑制し、非磁性元素を適量含んだアモルファス状態とす
ることができる。その後、電流密度を上げることでメッ
キ成長を速めてギャップ層形成を短時間で形成できるよ
うにする。電流密度を上げる段階では、電流密度を小さ
くして形成したギャップ層は既にアモルファス化してメ
ッキ成長しているので、その上に電流密度を上げて形成
するギャップ層も適量の非磁性元素を含みながらアモル
ファス化してメッキ成長してゆく。このため本発明で
は、前記ギャップ層全体を適量な非磁性元素を含むアモ
ルファス状態とすることができる。
【００３２】また本発明では、前記所定の電流密度を、
１．５ｍＡ／ｃｍ2以上で３．０ｍＡ／ｃｍ2以下とし、
この電流密度を有するパルス電流を用いて前記ギャップ
層を最初の１０ｎｍの膜厚までメッキ形成することが好
ましい。
１．５ｍＡ／ｃｍ2以上で３．０ｍＡ／ｃｍ2以下とし、
この電流密度を有するパルス電流を用いて前記ギャップ
層を最初の１０ｎｍの膜厚までメッキ形成することが好
ましい。
【００３３】また本発明では、前記ギャップ層を最初の
４０ｎｍの膜厚までメッキ形成することをより好まし
い。
４０ｎｍの膜厚までメッキ形成することをより好まし
い。
【００３４】上記の電流密度の数値範囲内であると、界
面付近ではゆっくりとギャップ層をメッキ成長させて膜
中に非磁性元素が適量入ってアモルファス化していき、
元素Ｎｉのエピタキシャル成長による結晶化を適切に抑
制することができる。なお上記の電流密度よりも小さい
値であると、メッキ成長速度が遅すぎて前記ギャップ層
がメッキ成長しづらくなり好ましくない。また上記の電
流密度よりも大きい値であると、メッキ成長が速すぎ
て、膜中に非磁性元素が入りづらくなり元素Ｎｉが結晶
化して好ましくない。
面付近ではゆっくりとギャップ層をメッキ成長させて膜
中に非磁性元素が適量入ってアモルファス化していき、
元素Ｎｉのエピタキシャル成長による結晶化を適切に抑
制することができる。なお上記の電流密度よりも小さい
値であると、メッキ成長速度が遅すぎて前記ギャップ層
がメッキ成長しづらくなり好ましくない。また上記の電
流密度よりも大きい値であると、メッキ成長が速すぎ
て、膜中に非磁性元素が入りづらくなり元素Ｎｉが結晶
化して好ましくない。
【００３５】なお前記ギャップ層をＮｉＰでメッキ形成
するとき、上記の数値範囲内であれば、最初の１０ｎｍ
の膜厚内の元素Ｐの含有量を、８質量％以上で１５質量
％以下に設定することができる。あるいは好ましくは、
最初の４０ｎｍの膜厚内の元素Ｐを８質量％以上で１５
質量％以下に設定することができる。
するとき、上記の数値範囲内であれば、最初の１０ｎｍ
の膜厚内の元素Ｐの含有量を、８質量％以上で１５質量
％以下に設定することができる。あるいは好ましくは、
最初の４０ｎｍの膜厚内の元素Ｐを８質量％以上で１５
質量％以下に設定することができる。
【００３６】また本発明では、前記残りのギャップ層
を、８．５ｍＡ／ｃｍ2以上で１１．０ｍＡ／ｃｍ2以下
の電流密度を有するパルス電流を用いてメッキ形成する
ことが好ましい。前記残りのギャップ層のメッキ形成時
の電流密度を最初よりも上げることでメッキ成長を速
め、ギャップ層を短時間で形成できる。また前記残りの
ギャップ層を上記の高い電流密度を有するパルス電流で
メッキ形成しても、その下に形成されているギャップ層
はアモルファス化されているので、それに合わせて前記
残りのギャップ層を適量の非磁性元素を含んだアモルフ
ァス状態で形成できる。また前記ギャップ層をＮｉＰで
形成するとき、ギャップ層の膜厚全体の元素Ｐの平均し
た含有量を１１質量％以上で１５質量％以下に設定する
ことができる。
を、８．５ｍＡ／ｃｍ2以上で１１．０ｍＡ／ｃｍ2以下
の電流密度を有するパルス電流を用いてメッキ形成する
ことが好ましい。前記残りのギャップ層のメッキ形成時
の電流密度を最初よりも上げることでメッキ成長を速
め、ギャップ層を短時間で形成できる。また前記残りの
ギャップ層を上記の高い電流密度を有するパルス電流で
メッキ形成しても、その下に形成されているギャップ層
はアモルファス化されているので、それに合わせて前記
残りのギャップ層を適量の非磁性元素を含んだアモルフ
ァス状態で形成できる。また前記ギャップ層をＮｉＰで
形成するとき、ギャップ層の膜厚全体の元素Ｐの平均し
た含有量を１１質量％以上で１５質量％以下に設定する
ことができる。
【００３７】なお本発明では、前記ギャップ層をＮｉ−
Ｐ、Ｎｉ−Ｗ、Ｎｉ−Ｐ−Ｍｏ、およびＮｉ−Ｐ−Ｗの
いずれか一種でメッキ形成することができる。
Ｐ、Ｎｉ−Ｗ、Ｎｉ−Ｐ−Ｍｏ、およびＮｉ−Ｐ−Ｗの
いずれか一種でメッキ形成することができる。
【００３８】すなわち上記したパルス電流を用いた電気
メッキ法ではＮｉＰに限られず、Ｎｉ−Ｗなどを使用し
た場合でも、界面付近での元素Ｎｉのエピタキシャル成
長による結晶化を抑制でき、耐食性及び平滑性に優れ、
非磁性化を促進できるギャップ層をメッキ形成すること
が可能である。
メッキ法ではＮｉＰに限られず、Ｎｉ−Ｗなどを使用し
た場合でも、界面付近での元素Ｎｉのエピタキシャル成
長による結晶化を抑制でき、耐食性及び平滑性に優れ、
非磁性化を促進できるギャップ層をメッキ形成すること
が可能である。
【００３９】
【発明の実施の形態】図１は、本発明における磁気記録
素子（薄膜磁気ヘッド）の構造を示す部分正面図、図２
は磁極部を拡大した部分拡大図、図３は図１に示す薄膜
磁気ヘッドを３−３線から切断し矢印方向から見た部分
断面図である。
素子（薄膜磁気ヘッド）の構造を示す部分正面図、図２
は磁極部を拡大した部分拡大図、図３は図１に示す薄膜
磁気ヘッドを３−３線から切断し矢印方向から見た部分
断面図である。
【００４０】図１に示す薄膜磁気ヘッドは、記録用のイ
ンダクティブヘッドであるが、本発明では、このインダ
クティブヘッドの下に、磁気抵抗効果を利用した再生用
ヘッド（いわゆるＡＭＲ、ＧＭＲ、ＴＭＲなどを用いた
ＭＲヘッド）が積層されていてもよい。
ンダクティブヘッドであるが、本発明では、このインダ
クティブヘッドの下に、磁気抵抗効果を利用した再生用
ヘッド（いわゆるＡＭＲ、ＧＭＲ、ＴＭＲなどを用いた
ＭＲヘッド）が積層されていてもよい。
【００４１】図１に示す符号２０は、例えばパーマロイ
などの磁性材料で形成された下部コア層である。なお、
前記下部コア層２０の下側に再生用ヘッドが積層される
場合、前記下部コア層２０とは別個に、磁気抵抗効果素
子をノイズから保護するシールド層を設けてもよいし、
あるいは、前記シールド層を設けず、前記下部コア層２
０を、前記再生用ヘッドの上部シールド層として機能さ
せてもよい。
などの磁性材料で形成された下部コア層である。なお、
前記下部コア層２０の下側に再生用ヘッドが積層される
場合、前記下部コア層２０とは別個に、磁気抵抗効果素
子をノイズから保護するシールド層を設けてもよいし、
あるいは、前記シールド層を設けず、前記下部コア層２
０を、前記再生用ヘッドの上部シールド層として機能さ
せてもよい。
【００４２】図１に示すように前記下部コア層２０の両
側には、絶縁層２３が形成される。また図１に示すよう
に、下部磁極層２１の基端から延びる下部コア層２０の
上面２０ａはトラック幅方向（図示Ｘ方向）と平行な方
向に延びて形成されていてもよく、あるいは前記上部コ
ア層２６から離れる方向に傾斜する傾斜面２０ｂ，２０
ｂが形成されていてもよい。前記下部コア層２０の上面
に傾斜面２０ｂ，２０ｂが形成されることで、サイドフ
リンジングの発生をより適切に低減させることができ
る。
側には、絶縁層２３が形成される。また図１に示すよう
に、下部磁極層２１の基端から延びる下部コア層２０の
上面２０ａはトラック幅方向（図示Ｘ方向）と平行な方
向に延びて形成されていてもよく、あるいは前記上部コ
ア層２６から離れる方向に傾斜する傾斜面２０ｂ，２０
ｂが形成されていてもよい。前記下部コア層２０の上面
に傾斜面２０ｂ，２０ｂが形成されることで、サイドフ
リンジングの発生をより適切に低減させることができ
る。
【００４３】図１に示すように、前記下部コア層２０上
には、磁極部２４が形成され、前記磁極部２４は記録媒
体との対向面に露出形成されている。この実施例におい
て前記磁極部２４はトラック幅Ｔｗで形成された、いわ
ばトラック幅規制部である。前記トラック幅Ｔｗは、
０．７μｍ以下で形成されることが好ましく、より好ま
しくは０．５μｍ以下である。
には、磁極部２４が形成され、前記磁極部２４は記録媒
体との対向面に露出形成されている。この実施例におい
て前記磁極部２４はトラック幅Ｔｗで形成された、いわ
ばトラック幅規制部である。前記トラック幅Ｔｗは、
０．７μｍ以下で形成されることが好ましく、より好ま
しくは０．５μｍ以下である。
【００４４】図１に示す実施例では、前記磁極部２４
は、下部磁極層２１、ギャップ層２２、および上部磁極
層３５の３層膜の積層構造で構成されている。以下、前
記磁極層２１、３５およびギャップ層２２について説明
する。
は、下部磁極層２１、ギャップ層２２、および上部磁極
層３５の３層膜の積層構造で構成されている。以下、前
記磁極層２１、３５およびギャップ層２２について説明
する。
【００４５】図１に示すように、前記下部コア層２０上
には、メッキ下地層２５（図３を参照のこと）を介し
て、磁極部２４の最下層となる下部磁極層２１がメッキ
形成されている。前記下部磁極層２１は、下部コア層２
０と磁気的に接続されており、前記下部磁極層２１は、
前記下部コア層２０と同じ材質でも異なる材質で形成さ
れていてもどちらでもよい。また単層膜でも多層膜で形
成されていてもどちらでもよい。なお前記下部磁極層２
１の高さ寸法は、例えば０．３μｍ程度で形成される。
には、メッキ下地層２５（図３を参照のこと）を介し
て、磁極部２４の最下層となる下部磁極層２１がメッキ
形成されている。前記下部磁極層２１は、下部コア層２
０と磁気的に接続されており、前記下部磁極層２１は、
前記下部コア層２０と同じ材質でも異なる材質で形成さ
れていてもどちらでもよい。また単層膜でも多層膜で形
成されていてもどちらでもよい。なお前記下部磁極層２
１の高さ寸法は、例えば０．３μｍ程度で形成される。
【００４６】前記下部磁極層２１上には、非磁性のギャ
ップ層２２が積層されている。本発明では、前記ギャッ
プ層２２は、非磁性金属材料で形成されて、下部磁極層
２１上にメッキ形成される。なお前記ギャップ層２２の
高さ寸法は、例えば０．２μｍ程度で形成される。
ップ層２２が積層されている。本発明では、前記ギャッ
プ層２２は、非磁性金属材料で形成されて、下部磁極層
２１上にメッキ形成される。なお前記ギャップ層２２の
高さ寸法は、例えば０．２μｍ程度で形成される。
【００４７】次に前記ギャップ層２２上には、後述する
上部コア層２６と磁気的に接続する上部磁極層３５がメ
ッキ形成されている。なお前記上部磁極層３５は、上部
コア層２６と同じ材質で形成されていてもよいし、異な
る材質で形成されていてもよい。また単層膜でも多層膜
で形成されていてもどちらでもよい。なお前記上部磁極
層３５の高さ寸法は、例えば２．４μｍ〜２．７μｍ程
度で形成されている。
上部コア層２６と磁気的に接続する上部磁極層３５がメ
ッキ形成されている。なお前記上部磁極層３５は、上部
コア層２６と同じ材質で形成されていてもよいし、異な
る材質で形成されていてもよい。また単層膜でも多層膜
で形成されていてもどちらでもよい。なお前記上部磁極
層３５の高さ寸法は、例えば２．４μｍ〜２．７μｍ程
度で形成されている。
【００４８】上記したようにギャップ層２２が、金属材
料であるＮｉＰでメッキ形成されていれば、下部磁極層
２１、ギャップ層２２および上部磁極層３５を連続して
メッキ形成することが可能になる。
料であるＮｉＰでメッキ形成されていれば、下部磁極層
２１、ギャップ層２２および上部磁極層３５を連続して
メッキ形成することが可能になる。
【００４９】なお本発明では前記磁極部２４は、上記３
層膜の積層構造に限られない。前記磁極部２４は、ギャ
ップ層２２と上部磁極層３５からなる２層膜で形成され
ていてもよい。
層膜の積層構造に限られない。前記磁極部２４は、ギャ
ップ層２２と上部磁極層３５からなる２層膜で形成され
ていてもよい。
【００５０】また上記したように、磁極部２４を構成す
る下部磁極層２１および上部磁極層３５は、それぞれの
磁極層が磁気的に接続されるコア層と同じ材質でも異な
る材質で形成されてもどちらでもよいが、記録密度を向
上させるためには、ギャップ層２２に対向する下部磁極
層２１および上部磁極層３５は、それぞれの磁極層が磁
気的に接続されるコア層の飽和磁束密度よりも高い飽和
磁束密度を有していることが好ましい。このように下部
磁極層２１および上部磁極層３５が高い飽和磁束密度を
有していることにより、ギャップ近傍に記録磁界を集中
させ、記録密度を向上させることが可能になる。
る下部磁極層２１および上部磁極層３５は、それぞれの
磁極層が磁気的に接続されるコア層と同じ材質でも異な
る材質で形成されてもどちらでもよいが、記録密度を向
上させるためには、ギャップ層２２に対向する下部磁極
層２１および上部磁極層３５は、それぞれの磁極層が磁
気的に接続されるコア層の飽和磁束密度よりも高い飽和
磁束密度を有していることが好ましい。このように下部
磁極層２１および上部磁極層３５が高い飽和磁束密度を
有していることにより、ギャップ近傍に記録磁界を集中
させ、記録密度を向上させることが可能になる。
【００５１】ところで本発明は、前記ギャップ層２２は
ＮｉＰでメッキ形成され、図２に示すように前記下部磁
極層２１との界面から１０ｎｍまでの膜厚Ｈ１内の元素
Ｐの含有量が、８質量％以上で１５質量％以下に設定さ
れている。好ましくは４０ｎｍまでの膜厚Ｈ１内の元素
Ｐの含有量が、８質量％以上で１５質量％以下に設定さ
れている。
ＮｉＰでメッキ形成され、図２に示すように前記下部磁
極層２１との界面から１０ｎｍまでの膜厚Ｈ１内の元素
Ｐの含有量が、８質量％以上で１５質量％以下に設定さ
れている。好ましくは４０ｎｍまでの膜厚Ｈ１内の元素
Ｐの含有量が、８質量％以上で１５質量％以下に設定さ
れている。
【００５２】図２に示すように前記ギャップ層２２は、
前記下部磁極層２１との界面が平滑化され、しかも前記
膜厚Ｈ１内では、上記含有量の元素Ｐを含んだアモルフ
ァス状態になっている。
前記下部磁極層２１との界面が平滑化され、しかも前記
膜厚Ｈ１内では、上記含有量の元素Ｐを含んだアモルフ
ァス状態になっている。
【００５３】このように本発明では、元素Ｐの含有量は
界面付近で従来よりも多くなり、適正量の元素Ｐを含ん
だアモルファス状態でメッキ形成されることで、前記界
面付近でのギャップ層２２の耐食性及び平滑性を向上さ
せることが可能である。従って本発明では、スライダ加
工の洗浄工程などで使用される中性やアルカリ性の洗浄
剤に曝されても、前記ギャップ層２２は侵食されず、前
記ギャップ層２２に従来のような亀裂（図１５を参照の
こと）が入ることはない。
界面付近で従来よりも多くなり、適正量の元素Ｐを含ん
だアモルファス状態でメッキ形成されることで、前記界
面付近でのギャップ層２２の耐食性及び平滑性を向上さ
せることが可能である。従って本発明では、スライダ加
工の洗浄工程などで使用される中性やアルカリ性の洗浄
剤に曝されても、前記ギャップ層２２は侵食されず、前
記ギャップ層２２に従来のような亀裂（図１５を参照の
こと）が入ることはない。
【００５４】また前記ギャップ層２２の前記界面付近で
適量の元素Ｐが含まれることで、この部分での非磁性化
を促進できる。ギャップ長Ｇｌは前記ギャップ層２２の
膜厚で決定されるが、前記ギャップ層２２の界面付近が
適切に非磁性化されることで、前記ギャップ長Ｇｌを所
定値に収めることが可能である。
適量の元素Ｐが含まれることで、この部分での非磁性化
を促進できる。ギャップ長Ｇｌは前記ギャップ層２２の
膜厚で決定されるが、前記ギャップ層２２の界面付近が
適切に非磁性化されることで、前記ギャップ長Ｇｌを所
定値に収めることが可能である。
【００５５】よって本発明では、薄膜磁気ヘッドのオー
バーライト特性などの記録特性を良好に保ち、しかも所
定の記録特性を有する薄膜磁気ヘッドを歩留まり良く製
造することが可能である。
バーライト特性などの記録特性を良好に保ち、しかも所
定の記録特性を有する薄膜磁気ヘッドを歩留まり良く製
造することが可能である。
【００５６】なお、上記した元素Ｐの含有量の測定は、
Ｘ線分析装置によって行った。ただしＸ線分析装置によ
る元素Ｐの含有量は相対値として測定されるので、これ
を絶対値に補正するため、前記Ｘ線分析装置による測定
後、湿式分析を行った。これにより測定された元素Ｐの
含有量が上記した値である。
Ｘ線分析装置によって行った。ただしＸ線分析装置によ
る元素Ｐの含有量は相対値として測定されるので、これ
を絶対値に補正するため、前記Ｘ線分析装置による測定
後、湿式分析を行った。これにより測定された元素Ｐの
含有量が上記した値である。
【００５７】また前記界面からの距離については、透過
電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用いて測定した。
電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用いて測定した。
【００５８】また本発明では、前記界面から１０ｎｍま
で、好ましくは４０ｎｍの膜厚Ｈ１内の元素Ｐの含有量
が、１０質量％以上で１５質量％以下であることが好ま
しい。また前記元素Ｐの含有量は１１質量％以上で１５
質量％以下であることがより好ましい。
で、好ましくは４０ｎｍの膜厚Ｈ１内の元素Ｐの含有量
が、１０質量％以上で１５質量％以下であることが好ま
しい。また前記元素Ｐの含有量は１１質量％以上で１５
質量％以下であることがより好ましい。
【００５９】上記の範囲内であれば、前記ＮｉＰ膜で形
成されたギャップ層２２の界面から膜厚Ｈ１内でのＮｉ
の結晶化を抑制してアモルファス化をより促進でき、耐
食性及び平滑性の向上、さらには非磁性化をより促進さ
せることができる。よって前記ギャップ層２２の界面付
近に亀裂等の不具合が発生することはなく、記録特性に
優れた薄膜磁気ヘッドを製造することができる。
成されたギャップ層２２の界面から膜厚Ｈ１内でのＮｉ
の結晶化を抑制してアモルファス化をより促進でき、耐
食性及び平滑性の向上、さらには非磁性化をより促進さ
せることができる。よって前記ギャップ層２２の界面付
近に亀裂等の不具合が発生することはなく、記録特性に
優れた薄膜磁気ヘッドを製造することができる。
【００６０】また本発明では、前記ギャップ層２２の膜
厚全体の平均した元素Ｐの含有量は、１１質量％以上で
１５質量％以下であることが好ましい。このようにギャ
ップ層２２の膜厚全体で上記した元素Ｐを含有すること
により、前記ギャップ層２２の膜厚全体の耐食性を向上
させることができ、しかも非磁性化を促進できる。よっ
て前記ギャップ層２２全体を洗浄液などによる侵食から
適切に保護できると共に、前記ギャップ近傍において漏
れ磁界を確実に発生させることができる。
厚全体の平均した元素Ｐの含有量は、１１質量％以上で
１５質量％以下であることが好ましい。このようにギャ
ップ層２２の膜厚全体で上記した元素Ｐを含有すること
により、前記ギャップ層２２の膜厚全体の耐食性を向上
させることができ、しかも非磁性化を促進できる。よっ
て前記ギャップ層２２全体を洗浄液などによる侵食から
適切に保護できると共に、前記ギャップ近傍において漏
れ磁界を確実に発生させることができる。
【００６１】次に本発明では図３のように、前記磁極部
２４は、記録媒体との対向面（ＡＢＳ面）からハイト方
向（図示Ｙ方向）にかけて長さ寸法Ｌ１で形成されてい
る。前記磁極部２４と下部コア層２０間には例えば有機
絶縁材料などで形成されたＧｄ決め層２７が形成されて
いる。なお前記Ｇｄ決め層２７の先端から記録媒体との
対向面までの距離はＬ２で形成され、この距離Ｌ２はギ
ャップデプス（Ｇｄ）である。
２４は、記録媒体との対向面（ＡＢＳ面）からハイト方
向（図示Ｙ方向）にかけて長さ寸法Ｌ１で形成されてい
る。前記磁極部２４と下部コア層２０間には例えば有機
絶縁材料などで形成されたＧｄ決め層２７が形成されて
いる。なお前記Ｇｄ決め層２７の先端から記録媒体との
対向面までの距離はＬ２で形成され、この距離Ｌ２はギ
ャップデプス（Ｇｄ）である。
【００６２】また図３に示すように、前記磁極部２４の
ハイト方向（図示Ｙ方向）の後方であって下部コア層２
０上には絶縁下地層２８を介してコイル層２９が螺旋状
に巻回形成されている。前記絶縁下地層２８は、例え
ば、ＡｌＯ、Ａｌ2Ｏ3、ＳｉＯ 2、Ｔａ2Ｏ5、ＴｉＯ、
ＡｌＮ、ＡｌＳｉＮ、ＴｉＮ、ＳｉＮ、Ｓｉ3Ｎ4、Ｎｉ
Ｏ、ＷＯ、ＷＯ3、ＢＮ、ＣｒＮ、ＳｉＯＮのうち少な
くとも１種からなる絶縁材料で形成されていることが好
ましい。
ハイト方向（図示Ｙ方向）の後方であって下部コア層２
０上には絶縁下地層２８を介してコイル層２９が螺旋状
に巻回形成されている。前記絶縁下地層２８は、例え
ば、ＡｌＯ、Ａｌ2Ｏ3、ＳｉＯ 2、Ｔａ2Ｏ5、ＴｉＯ、
ＡｌＮ、ＡｌＳｉＮ、ＴｉＮ、ＳｉＮ、Ｓｉ3Ｎ4、Ｎｉ
Ｏ、ＷＯ、ＷＯ3、ＢＮ、ＣｒＮ、ＳｉＯＮのうち少な
くとも１種からなる絶縁材料で形成されていることが好
ましい。
【００６３】さらに前記コイル層２９の各導体部のピッ
チ間は、絶縁層３０によって埋められている。前記絶縁
層３０は、ＡｌＯ、Ａｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2、Ｔａ2Ｏ5、Ｔ
ｉＯ、ＡｌＮ、ＡｌＳｉＮ、ＴｉＮ、ＳｉＮ、Ｓｉ
3Ｎ4、ＮｉＯ、ＷＯ、ＷＯ3、ＢＮ、ＣｒＮ、ＳｉＯＮ
のうち少なくとも１種から選択されることが好ましい。
チ間は、絶縁層３０によって埋められている。前記絶縁
層３０は、ＡｌＯ、Ａｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2、Ｔａ2Ｏ5、Ｔ
ｉＯ、ＡｌＮ、ＡｌＳｉＮ、ＴｉＮ、ＳｉＮ、Ｓｉ
3Ｎ4、ＮｉＯ、ＷＯ、ＷＯ3、ＢＮ、ＣｒＮ、ＳｉＯＮ
のうち少なくとも１種から選択されることが好ましい。
【００６４】前記絶縁層３０は、図１に示すように、前
記磁極部２４のトラック幅方向（図示Ｘ方向）の両側に
形成され、前記絶縁層３０は記録媒体との対向面に露出
形成されている。
記磁極部２４のトラック幅方向（図示Ｘ方向）の両側に
形成され、前記絶縁層３０は記録媒体との対向面に露出
形成されている。
【００６５】図３に示すように、前記絶縁層３０上に
は、第２のコイル層３３が螺旋状に巻回形成されてい
る。
は、第２のコイル層３３が螺旋状に巻回形成されてい
る。
【００６６】図３に示すように、前記第２のコイル層３
３は、レジストやポリイミド等の有機材料で形成された
絶縁層３２によって覆われ、前記絶縁層３２上には、Ｎ
ｉＦｅ合金等で形成された上部コア層２６が例えばフレ
ームメッキ法等によりパターン形成されている。
３は、レジストやポリイミド等の有機材料で形成された
絶縁層３２によって覆われ、前記絶縁層３２上には、Ｎ
ｉＦｅ合金等で形成された上部コア層２６が例えばフレ
ームメッキ法等によりパターン形成されている。
【００６７】また図３に示すように、前記上部コア層２
６の先端部２６ａは、前記上部磁極層３５上に磁気的に
接続されて形成され、前記上部コア層２６の基端部２６
ｂは、下部コア層２０上にＮｉＦｅ合金等の磁性材料で
形成された持上げ層３６上に磁気的に接続されて形成さ
れている。なお前記持上げ層３６は形成されていなくて
も良く、この場合、前記上部コア層２６の基端部２６ｂ
は、下部コア層２０上に直接接続されることになる。前
記上部コア層２６上はＡｌ2Ｏ3等の保護層３４によって
覆われている。
６の先端部２６ａは、前記上部磁極層３５上に磁気的に
接続されて形成され、前記上部コア層２６の基端部２６
ｂは、下部コア層２０上にＮｉＦｅ合金等の磁性材料で
形成された持上げ層３６上に磁気的に接続されて形成さ
れている。なお前記持上げ層３６は形成されていなくて
も良く、この場合、前記上部コア層２６の基端部２６ｂ
は、下部コア層２０上に直接接続されることになる。前
記上部コア層２６上はＡｌ2Ｏ3等の保護層３４によって
覆われている。
【００６８】また図１に示すように、前記上部磁極層３
５上に接合されている端部での上部コア層２６の幅寸法
は、前記上部磁極層３５のトラック幅方向の幅寸法より
も大きくなっていることがわかる。これにより、前記上
部コア層２６からの磁束を、効率よく前記上部磁極層３
５に流すことができ、記録特性の向上を図ることができ
る。
５上に接合されている端部での上部コア層２６の幅寸法
は、前記上部磁極層３５のトラック幅方向の幅寸法より
も大きくなっていることがわかる。これにより、前記上
部コア層２６からの磁束を、効率よく前記上部磁極層３
５に流すことができ、記録特性の向上を図ることができ
る。
【００６９】図４は、本発明の別の実施の形態の薄膜磁
気ヘッドの縦断面図である。なお図４に示す薄膜磁気ヘ
ッドの図示左側の端面が記録媒体との対向面となってい
る。
気ヘッドの縦断面図である。なお図４に示す薄膜磁気ヘ
ッドの図示左側の端面が記録媒体との対向面となってい
る。
【００７０】本実施の形態では、下部コア層４０の上
に、非磁性金属材料からなるギャップ層４１が下部コア
層４０上にメッキ形成されている。
に、非磁性金属材料からなるギャップ層４１が下部コア
層４０上にメッキ形成されている。
【００７１】本発明では、非磁性金属材料として、Ｎｉ
Ｐが選択され、前記下部コア層４０との界面から１０ｎ
ｍの膜厚内で、好ましくは４０ｎｍの膜厚内での元素Ｐ
の含有量は８質量％以上で１５質量％以下に設定されて
いる。好ましくは１０質量％以上で１５質量％以下であ
り、より好ましくは１１質量％以上で１５質量％以下で
ある。
Ｐが選択され、前記下部コア層４０との界面から１０ｎ
ｍの膜厚内で、好ましくは４０ｎｍの膜厚内での元素Ｐ
の含有量は８質量％以上で１５質量％以下に設定されて
いる。好ましくは１０質量％以上で１５質量％以下であ
り、より好ましくは１１質量％以上で１５質量％以下で
ある。
【００７２】これにより前記下部コア層４０との界面か
ら１０ｎｍの膜厚内では、元素Ｎｉのエピタキシャル成
長による結晶化を抑制でき、上記数値範囲内の元素Ｐを
含有したアモルファス状態となっている。このため前記
界面での耐食性及び平滑性を向上させることができ、ス
ライダ製造工程での洗浄液等による侵食を回避でき、従
来のように前記ギャップ層４１の界面付近での亀裂等の
発生を抑制することができる。また上記の元素Ｐを含む
ギャップ層４１であれば前記界面付近での非磁性化を適
切に促進させることができるため、ギャップ長Ｇｌが一
定の大きさである薄膜磁気ヘッドを歩留まり良く製造す
ることが可能である。
ら１０ｎｍの膜厚内では、元素Ｎｉのエピタキシャル成
長による結晶化を抑制でき、上記数値範囲内の元素Ｐを
含有したアモルファス状態となっている。このため前記
界面での耐食性及び平滑性を向上させることができ、ス
ライダ製造工程での洗浄液等による侵食を回避でき、従
来のように前記ギャップ層４１の界面付近での亀裂等の
発生を抑制することができる。また上記の元素Ｐを含む
ギャップ層４１であれば前記界面付近での非磁性化を適
切に促進させることができるため、ギャップ長Ｇｌが一
定の大きさである薄膜磁気ヘッドを歩留まり良く製造す
ることが可能である。
【００７３】また前記ギャップ層４１の膜厚全体の平均
した元素Ｐの含有量は１１質量％以上で１５質量％以下
であることが好ましく、これによりギャップ層４１の膜
厚全体を適量の元素Ｐを含んだアモルファス状態にで
き、耐食性を向上させることができると共に、ギャップ
近傍において漏れ磁界を確実に発生させることができ
る。
した元素Ｐの含有量は１１質量％以上で１５質量％以下
であることが好ましく、これによりギャップ層４１の膜
厚全体を適量の元素Ｐを含んだアモルファス状態にで
き、耐食性を向上させることができると共に、ギャップ
近傍において漏れ磁界を確実に発生させることができ
る。
【００７４】なお前記元素Ｐの含有量の測定方法に関し
ては図１で説明した通りであり、Ｘ線分析装置を用い、
さらに湿式分析で前記Ｘ線分析装置で測定された含有量
を補正して絶対値にしており、また前記界面からの距離
については透過電子顕微鏡を用いて測定した。
ては図１で説明した通りであり、Ｘ線分析装置を用い、
さらに湿式分析で前記Ｘ線分析装置で測定された含有量
を補正して絶対値にしており、また前記界面からの距離
については透過電子顕微鏡を用いて測定した。
【００７５】図４では前記ギャップ層４１の上にはポリ
イミドまたはレジスト材料製の絶縁層４２を介して平面
的に螺旋状となるようにパターン形成されたコイル層４
３が設けられている。なお、前記コイル層４３はＣｕ
（銅）などの電気抵抗の小さい非磁性導電性材料で形成
されている。
イミドまたはレジスト材料製の絶縁層４２を介して平面
的に螺旋状となるようにパターン形成されたコイル層４
３が設けられている。なお、前記コイル層４３はＣｕ
（銅）などの電気抵抗の小さい非磁性導電性材料で形成
されている。
【００７６】さらに、前記コイル層４３はポリイミドま
たはレジスト材料で形成された絶縁層４４に囲まれ、絶
縁層４４の上に軟磁性材料製の上部コア層４５が形成さ
れている。
たはレジスト材料で形成された絶縁層４４に囲まれ、絶
縁層４４の上に軟磁性材料製の上部コア層４５が形成さ
れている。
【００７７】図４に示すように、上部コア層４５の先端
部４５ａは、記録媒体との対向面において、下部コア層
４０の上にギャップ層４１を介して対向し、ギャップ長
Ｇｌ1の磁気ギャップが形成されており、上部コア層４
５の基端部４５ｂは、下部コア層４０と磁気的に接続さ
れている。
部４５ａは、記録媒体との対向面において、下部コア層
４０の上にギャップ層４１を介して対向し、ギャップ長
Ｇｌ1の磁気ギャップが形成されており、上部コア層４
５の基端部４５ｂは、下部コア層４０と磁気的に接続さ
れている。
【００７８】また下部コア層４０の飽和磁束密度Ｍｓは
高いことが好ましいが、上部コア層４５の飽和磁束密度
Ｍｓよりも低くすることにより、下部コア層４０と上部
コア層４５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。
高いことが好ましいが、上部コア層４５の飽和磁束密度
Ｍｓよりも低くすることにより、下部コア層４０と上部
コア層４５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。
【００７９】次に図１と同じ形状の薄膜磁気ヘッドの製
造方法について図面を参照しながら説明する。
造方法について図面を参照しながら説明する。
【００８０】図５では下部コア層２０上に、レジスト層
５１を塗布形成している。前記レジスト層５１の厚さ寸
法Ｈ３は、少なくとも図１に示す完成した薄膜磁気ヘッ
ドにおける磁極部２４の厚さ寸法よりも厚く形成されて
いなければならない。
５１を塗布形成している。前記レジスト層５１の厚さ寸
法Ｈ３は、少なくとも図１に示す完成した薄膜磁気ヘッ
ドにおける磁極部２４の厚さ寸法よりも厚く形成されて
いなければならない。
【００８１】次にレジスト層５１に、露光現像によっ
て、記録媒体との対向面からハイト方向（図示Ｙ方向）
に所定の長さ寸法であって、且つトラック幅方向（図示
Ｘ方向）に所定の幅寸法で形成される溝５１ａを形成
し、溝５１ａ内に、磁極部２４を形成する。
て、記録媒体との対向面からハイト方向（図示Ｙ方向）
に所定の長さ寸法であって、且つトラック幅方向（図示
Ｘ方向）に所定の幅寸法で形成される溝５１ａを形成
し、溝５１ａ内に、磁極部２４を形成する。
【００８２】図５に示すように磁極部２４を、下から下
部磁極層２１、ギャップ層２２、および上部磁極層３５
で構成し、これら各層を、メッキ下地層２５を下地とし
て連続してメッキ形成する。これにより製造工程の簡略
化を図ることが可能である。
部磁極層２１、ギャップ層２２、および上部磁極層３５
で構成し、これら各層を、メッキ下地層２５を下地とし
て連続してメッキ形成する。これにより製造工程の簡略
化を図ることが可能である。
【００８３】本発明では、前記ギャップ層２２をパルス
電流を用いた電気メッキ法によってメッキ形成する。前
記ギャップ層２２をＮｉを主成分とした非磁性材料によ
り形成する。
電流を用いた電気メッキ法によってメッキ形成する。前
記ギャップ層２２をＮｉを主成分とした非磁性材料によ
り形成する。
【００８４】本発明では数秒サイクルでＯＮ／ＯＦＦを
繰返し、そのときのデューティ比を、０．１から０．５
程度に設定することが好ましい。例えば０．５秒サイク
ルでＯＮ／ＯＦＦを繰返す。
繰返し、そのときのデューティ比を、０．１から０．５
程度に設定することが好ましい。例えば０．５秒サイク
ルでＯＮ／ＯＦＦを繰返す。
【００８５】上記のようにパルス電流を用いた電気メッ
キ法によれば、ギャップ層２２のメッキ形成時に、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と
ができる。このように電流を流さない時間を設けること
で、従来のように直流電流を用いた場合に比べメッキ形
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。そして前記ギャップ層２２を少しずつ
メッキ形成することができる。
キ法によれば、ギャップ層２２のメッキ形成時に、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と
ができる。このように電流を流さない時間を設けること
で、従来のように直流電流を用いた場合に比べメッキ形
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。そして前記ギャップ層２２を少しずつ
メッキ形成することができる。
【００８６】このようにパルス電流を用いた電気メッキ
法によって、メッキ形成時における電流密度の分布の偏
りを低減させることができるから、前記下部磁極層２１
との界面付近でメッキ形成されたギャップ層２２には、
従来のように元素Ｎｉがエピタキシャル成長により結晶
化していない。本発明では前記界面付近での前記ギャッ
プ層２２を非磁性元素が従来に比べ多く含まれたアモル
ファス状態でメッキ形成することができる。
法によって、メッキ形成時における電流密度の分布の偏
りを低減させることができるから、前記下部磁極層２１
との界面付近でメッキ形成されたギャップ層２２には、
従来のように元素Ｎｉがエピタキシャル成長により結晶
化していない。本発明では前記界面付近での前記ギャッ
プ層２２を非磁性元素が従来に比べ多く含まれたアモル
ファス状態でメッキ形成することができる。
【００８７】このように前記ギャップ層２２の界面付近
では、非磁性元素を適量に含んだアモルファス状態とな
ることにより、前記界面付近での前記ギャップ層２２の
耐食性及び平滑性を向上させることが可能である。また
前記界面付近での非磁性化を促進することができる。
では、非磁性元素を適量に含んだアモルファス状態とな
ることにより、前記界面付近での前記ギャップ層２２の
耐食性及び平滑性を向上させることが可能である。また
前記界面付近での非磁性化を促進することができる。
【００８８】また本発明では、前記ギャップ層２２を、
最初に所定の電流密度を有するパルス電流を用いて所定
の膜厚までメッキ形成した後、残りのギャップ層２２を
前記所定の電流密度よりも高い電流密度を有するパルス
電流を用いてメッキ形成することが好ましい。
最初に所定の電流密度を有するパルス電流を用いて所定
の膜厚までメッキ形成した後、残りのギャップ層２２を
前記所定の電流密度よりも高い電流密度を有するパルス
電流を用いてメッキ形成することが好ましい。
【００８９】これにより、前記ギャップ層２２の初期段
階のメッキ形成を、元素Ｐを多く含んだアモルファス状
態にでき、前記元素Ｎｉのエピタキシャル成長による結
晶化を抑制することができる。このため前記ギャップ層
２２と下部磁極層２１との界面付近では、前記ギャップ
層２２の耐食性、平滑性を向上させることができ、また
非磁性化を促進できる。
階のメッキ形成を、元素Ｐを多く含んだアモルファス状
態にでき、前記元素Ｎｉのエピタキシャル成長による結
晶化を抑制することができる。このため前記ギャップ層
２２と下部磁極層２１との界面付近では、前記ギャップ
層２２の耐食性、平滑性を向上させることができ、また
非磁性化を促進できる。
【００９０】また前記ギャップ層２２を所定の電流密度
を有するパルス電流を用いて所定膜厚までメッキ形成し
た後、残りのギャップ層２２を前記所定の電流密度より
も高い電流密度を有するパルス電流によってメッキ形成
することで、前記残りのギャップ層２２を速くメッキ形
成することができ、前記ギャップ層２２のメッキ形成を
短時間で形成することが可能になる。なお既に初期段階
でメッキ形成されたギャップ層２２は、非磁性元素を適
量に含んだアモルファス状態となっていることにより、
前記残りのギャップ層２２もそれに合わせて非磁性元素
を適量に含んだアモルファス状態でメッキ形成すること
が可能である。すなわち本発明によれば、前記ギャップ
層２２全体を非磁性元素を適量に含んだアモルファス状
態で形成することが可能である。
を有するパルス電流を用いて所定膜厚までメッキ形成し
た後、残りのギャップ層２２を前記所定の電流密度より
も高い電流密度を有するパルス電流によってメッキ形成
することで、前記残りのギャップ層２２を速くメッキ形
成することができ、前記ギャップ層２２のメッキ形成を
短時間で形成することが可能になる。なお既に初期段階
でメッキ形成されたギャップ層２２は、非磁性元素を適
量に含んだアモルファス状態となっていることにより、
前記残りのギャップ層２２もそれに合わせて非磁性元素
を適量に含んだアモルファス状態でメッキ形成すること
が可能である。すなわち本発明によれば、前記ギャップ
層２２全体を非磁性元素を適量に含んだアモルファス状
態で形成することが可能である。
【００９１】また本発明では、前記所定の電流密度を、
１．５ｍＡ／ｃｍ2以上で３．０ｍＡ／ｃｍ2以下とし、
この電流密度を有するパルス電流を用いて前記ギャップ
層２２を最初の１０ｎｍの膜厚までメッキ形成すること
が好ましい。より好ましくは前記ギャップ層２２を最初
の４０ｎｍの膜厚までメッキ形成することである。この
ときメッキ形成時間は、７〜１５分程度である。またＯ
Ｎ／ＯＦＦのデューティー比は、例えば０．５秒サイク
ルである。また前記電流密度に合わせて電流値を決定し
なければならないが、一例として前記電流値は４０ｍＡ
以上で７０ｍＡ以下程度である。
１．５ｍＡ／ｃｍ2以上で３．０ｍＡ／ｃｍ2以下とし、
この電流密度を有するパルス電流を用いて前記ギャップ
層２２を最初の１０ｎｍの膜厚までメッキ形成すること
が好ましい。より好ましくは前記ギャップ層２２を最初
の４０ｎｍの膜厚までメッキ形成することである。この
ときメッキ形成時間は、７〜１５分程度である。またＯ
Ｎ／ＯＦＦのデューティー比は、例えば０．５秒サイク
ルである。また前記電流密度に合わせて電流値を決定し
なければならないが、一例として前記電流値は４０ｍＡ
以上で７０ｍＡ以下程度である。
【００９２】例えば前記ギャップ層２２にＮｉＰを選択
したとき、前記ギャップ層２２の下部磁極層２１との界
面から１０ｎｍの膜厚内、好ましくは４０ｎｍの膜厚内
には、元素Ｐが８質量％以上で１５質量％以下含まれた
アモルファス状態にメッキ形成でき、元素Ｎｉのエピタ
キシャル成長による結晶化を抑制できる。よって前記界
面から１０ｎｍの膜厚内、好ましくは前記界面から４０
ｎｍの膜厚内での前記ギャップ層２２の耐食性及び平滑
性を向上させることができ、また非磁性化を促進するこ
とができる。
したとき、前記ギャップ層２２の下部磁極層２１との界
面から１０ｎｍの膜厚内、好ましくは４０ｎｍの膜厚内
には、元素Ｐが８質量％以上で１５質量％以下含まれた
アモルファス状態にメッキ形成でき、元素Ｎｉのエピタ
キシャル成長による結晶化を抑制できる。よって前記界
面から１０ｎｍの膜厚内、好ましくは前記界面から４０
ｎｍの膜厚内での前記ギャップ層２２の耐食性及び平滑
性を向上させることができ、また非磁性化を促進するこ
とができる。
【００９３】なお電流密度が１．５ｍＡ／ｃｍ2よりも
小さい場合、前記ギャップ層２２のメッキ成長速度が非
常に遅くなることにより、前記ギャップ層２２を適切に
メッキ形成できず好ましくない。また前記電流密度が
３．０ｍＡ／ｃｍ2よりも大きい場合、メッキ成長速度
が急激に速くなることで、界面では元素Ｎｉのエピタキ
シャル成長による結晶化が促進され元素Ｐが適量に入ら
なくなり、耐食性の低下、および磁性化を招いて好まし
くない。
小さい場合、前記ギャップ層２２のメッキ成長速度が非
常に遅くなることにより、前記ギャップ層２２を適切に
メッキ形成できず好ましくない。また前記電流密度が
３．０ｍＡ／ｃｍ2よりも大きい場合、メッキ成長速度
が急激に速くなることで、界面では元素Ｎｉのエピタキ
シャル成長による結晶化が促進され元素Ｐが適量に入ら
なくなり、耐食性の低下、および磁性化を招いて好まし
くない。
【００９４】また本発明では、前記電流密度を有するパ
ルス電流により、前記ギャップ層２２を１０ｎｍ、ある
いは４０ｎｍまでメッキ成長させた後、前記残りのギャ
ップ層２２を、８．５ｍＡ／ｃｍ2以上で１１．０ｍＡ
／ｃｍ2以下の電流密度を有するパルス電流を用いてメ
ッキ形成することが好ましい。これにより前記残りのギ
ャップ層２２を速くメッキ形成でき、前記ギャップ層２
２のメッキ形成時間の短縮化を図ることができる。なお
メッキ形成時間は、最終的に得たい膜厚の大きさによっ
て異なるが、例えば７分から８分程度である。またＯＮ
／ＯＦＦのデューティー比は、例えば０．５秒サイクル
である。また前記電流密度に合わせて電流値を決定しな
ければならないが、一例として前記電流値は２００ｍＡ
以上で２５０ｍＡ以下程度である。
ルス電流により、前記ギャップ層２２を１０ｎｍ、ある
いは４０ｎｍまでメッキ成長させた後、前記残りのギャ
ップ層２２を、８．５ｍＡ／ｃｍ2以上で１１．０ｍＡ
／ｃｍ2以下の電流密度を有するパルス電流を用いてメ
ッキ形成することが好ましい。これにより前記残りのギ
ャップ層２２を速くメッキ形成でき、前記ギャップ層２
２のメッキ形成時間の短縮化を図ることができる。なお
メッキ形成時間は、最終的に得たい膜厚の大きさによっ
て異なるが、例えば７分から８分程度である。またＯＮ
／ＯＦＦのデューティー比は、例えば０．５秒サイクル
である。また前記電流密度に合わせて電流値を決定しな
ければならないが、一例として前記電流値は２００ｍＡ
以上で２５０ｍＡ以下程度である。
【００９５】またこれにより前記ギャップ層２２の膜厚
全体の平均した元素Ｐの含有量を１１質量％以上で１５
質量％以下にすることができ、前記ギャップ層２２全体
の耐食性及び非磁性化を促進させることが可能である。
全体の平均した元素Ｐの含有量を１１質量％以上で１５
質量％以下にすることができ、前記ギャップ層２２全体
の耐食性及び非磁性化を促進させることが可能である。
【００９６】なお上記したパルス電流による電気メッキ
法を用いた製造方法は、前記ギャップ層２２をＮｉ−Ｐ
で形成することに限定されない。前記ギャップ層２２を
Ｎｉ−Ｐ以外に、Ｎｉ−Ｗ、Ｎｉ−Ｐ−Ｍｏ、およびＮ
ｉ−Ｐ−Ｗのいずれか一種でメッキ形成することが可能
である。かかる場合でも上記したパルス電流を用いた電
気メッキ法を用いてメッキ形成する。これにより前記Ｎ
ｉ−Ｗ、Ｎｉ−Ｐ−Ｍｏ、Ｎｉ−Ｐ−Ｗのいずれかを用
いた場合、前記下部磁極層２２との界面付近に非磁性元
素である、元素Ｗ、元素ＰとＭｏあるいは元素ＰとＷを
適量含ませ、アモルファス状態にすることができ、前記
ギャップ層２２の耐食性及び平滑性を向上させることが
でき、また非磁性化を促進することができる。
法を用いた製造方法は、前記ギャップ層２２をＮｉ−Ｐ
で形成することに限定されない。前記ギャップ層２２を
Ｎｉ−Ｐ以外に、Ｎｉ−Ｗ、Ｎｉ−Ｐ−Ｍｏ、およびＮ
ｉ−Ｐ−Ｗのいずれか一種でメッキ形成することが可能
である。かかる場合でも上記したパルス電流を用いた電
気メッキ法を用いてメッキ形成する。これにより前記Ｎ
ｉ−Ｗ、Ｎｉ−Ｐ−Ｍｏ、Ｎｉ−Ｐ−Ｗのいずれかを用
いた場合、前記下部磁極層２２との界面付近に非磁性元
素である、元素Ｗ、元素ＰとＭｏあるいは元素ＰとＷを
適量含ませ、アモルファス状態にすることができ、前記
ギャップ層２２の耐食性及び平滑性を向上させることが
でき、また非磁性化を促進することができる。
【００９７】なおこのパルス電流を用いた電気メッキ法
は、下部コア層２０、下部磁極層２１、上部磁極層３
５、上部コア層２６などの各磁性層をメッキ形成する際
に使用しても良い。これにより結晶粒の粗大化が抑制さ
れるとともに、前記各磁性層の上面はより平滑面とされ
る。したがって前記各磁性層の飽和磁束密度を向上させ
ることができる。なお特に前記下部磁極層２１をパルス
電流を用いた電気メッキ法によりメッキ形成することが
好ましい。これにより前記下部磁極層２１上に形成され
るギャップ層２２の前記下部磁極層２１との界面では、
元素Ｎｉのエピタキシャル成長による結晶化をより適切
に抑制でき、非磁性元素を多く含んだアモルファス状態
にでき、耐食性及び非磁性化をさらに促進することが可
能である。
は、下部コア層２０、下部磁極層２１、上部磁極層３
５、上部コア層２６などの各磁性層をメッキ形成する際
に使用しても良い。これにより結晶粒の粗大化が抑制さ
れるとともに、前記各磁性層の上面はより平滑面とされ
る。したがって前記各磁性層の飽和磁束密度を向上させ
ることができる。なお特に前記下部磁極層２１をパルス
電流を用いた電気メッキ法によりメッキ形成することが
好ましい。これにより前記下部磁極層２１上に形成され
るギャップ層２２の前記下部磁極層２１との界面では、
元素Ｎｉのエピタキシャル成長による結晶化をより適切
に抑制でき、非磁性元素を多く含んだアモルファス状態
にでき、耐食性及び非磁性化をさらに促進することが可
能である。
【００９８】なお図５に示す溝５１ａ内に形成される磁
極部２４の膜構成は、上記した３層の構成に限られな
い。すなわち、磁極部２４は、下部コア層２０と連続す
る下部磁極層２１及び／または上部コア層２６と連続す
る上部磁極層３５が形成され、上部コア層２６又は下部
コア層２０の一方とこれに対向する前記一方の磁極層の
間、或いは、下部磁極層２１と上部磁極層３５の間に位
置するギャップ層２２で構成されれば、どのような膜構
成であってもかまわない。
極部２４の膜構成は、上記した３層の構成に限られな
い。すなわち、磁極部２４は、下部コア層２０と連続す
る下部磁極層２１及び／または上部コア層２６と連続す
る上部磁極層３５が形成され、上部コア層２６又は下部
コア層２０の一方とこれに対向する前記一方の磁極層の
間、或いは、下部磁極層２１と上部磁極層３５の間に位
置するギャップ層２２で構成されれば、どのような膜構
成であってもかまわない。
【００９９】次に図５では、前記レジスト層５１を除去
し、新たなレジスト層を形成し、このレジスト層に持上
げ層３６形成のための抜きパターンを形成する。そして
前記抜きパターン内に持上げ層３６を形成する（図６を
参照のこと）。
し、新たなレジスト層を形成し、このレジスト層に持上
げ層３６形成のための抜きパターンを形成する。そして
前記抜きパターン内に持上げ層３６を形成する（図６を
参照のこと）。
【０１００】次に図７に示す工程では、磁極部２４上か
ら下部コア層２０上、さらには持上げ層３６上からハイ
ト方向にかけて、絶縁材料で形成された絶縁下地層２８
をスパッタ形成する。
ら下部コア層２０上、さらには持上げ層３６上からハイ
ト方向にかけて、絶縁材料で形成された絶縁下地層２８
をスパッタ形成する。
【０１０１】そして図７に示すように、絶縁下地層２８
上に、コイル層２９を螺旋状にパターン形成する。
上に、コイル層２９を螺旋状にパターン形成する。
【０１０２】次に図８に示す工程では、コイル層２９上
を絶縁層３０により覆う。このとき、磁極部２４上およ
び持上げ層３６上も絶縁層３０によって覆われる。
を絶縁層３０により覆う。このとき、磁極部２４上およ
び持上げ層３６上も絶縁層３０によって覆われる。
【０１０３】なお本実施の形態では絶縁層３０を無機材
料によってスパッタ形成する。前記無機材料には、Ａｌ
2Ｏ3、ＳｉＮ、ＳｉＯ2のうちから１種または２種以上
を選択することが好ましい。
料によってスパッタ形成する。前記無機材料には、Ａｌ
2Ｏ3、ＳｉＮ、ＳｉＯ2のうちから１種または２種以上
を選択することが好ましい。
【０１０４】そして図８に示すように、絶縁層３０の表
面をＣＭＰ技術などを利用して研磨し、磁極部２４の表
面が露出するＢ−Ｂ線上まで削っていく。その状態を示
すのが、図９である。
面をＣＭＰ技術などを利用して研磨し、磁極部２４の表
面が露出するＢ−Ｂ線上まで削っていく。その状態を示
すのが、図９である。
【０１０５】また上記のＣＭＰ法によって、絶縁層３０
の表面は、磁極部２４の接合面２４ａと同一平面上で平
坦化されて形成されている。
の表面は、磁極部２４の接合面２４ａと同一平面上で平
坦化されて形成されている。
【０１０６】次に、図１０に示されるように、絶縁層３
０上に、第２のコイル層３３を螺旋状にパターン形成す
る。第１層目のコイル層２９と第２のコイル層３３と
は、それぞれの巻き中心部を介して電気的に接続され
る。さらに、第２のコイル層３３を、レジストやポリイ
ミドなどの有機絶縁材料で形成された絶縁層３２によっ
て覆い、絶縁層３２上に上部コア層２６を、フレームメ
ッキ法などの既存の方法でパターン形成する。
０上に、第２のコイル層３３を螺旋状にパターン形成す
る。第１層目のコイル層２９と第２のコイル層３３と
は、それぞれの巻き中心部を介して電気的に接続され
る。さらに、第２のコイル層３３を、レジストやポリイ
ミドなどの有機絶縁材料で形成された絶縁層３２によっ
て覆い、絶縁層３２上に上部コア層２６を、フレームメ
ッキ法などの既存の方法でパターン形成する。
【０１０７】図１０に示すように上部コア層２６は、そ
の先端部２６ａにて磁極部２４上に接して形成され、ま
た基端部２６ｂにて下部コア層２０上に形成された持上
げ層３６上に磁気的に接して形成される。
の先端部２６ａにて磁極部２４上に接して形成され、ま
た基端部２６ｂにて下部コア層２０上に形成された持上
げ層３６上に磁気的に接して形成される。
【０１０８】
【実施例】本発明では、実施例としてパルス電流を用い
た電気メッキ法によりギャップ層をメッキ形成し、比較
例として、直流電流を用いた電気メッキ法によりギャッ
プ層をメッキ形成し、それぞれのギャップ層の表面状態
を透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）で調べた。
た電気メッキ法によりギャップ層をメッキ形成し、比較
例として、直流電流を用いた電気メッキ法によりギャッ
プ層をメッキ形成し、それぞれのギャップ層の表面状態
を透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）で調べた。
【０１０９】実施例では、最下層として下部磁極層２１
となるＮｉＦｅ合金をパルス電流を用いた電気メッキ法
によりメッキ形成した。前記ＮｉＦｅの組成比は、Ｆｅ
が７０質量％で、残りがＮｉ質量％であった。なお前記
下部磁極層を、４０００ｍＡのパルス電流を用いてメッ
キ形成した。
となるＮｉＦｅ合金をパルス電流を用いた電気メッキ法
によりメッキ形成した。前記ＮｉＦｅの組成比は、Ｆｅ
が７０質量％で、残りがＮｉ質量％であった。なお前記
下部磁極層を、４０００ｍＡのパルス電流を用いてメッ
キ形成した。
【０１１０】次に前記下部磁極層２１にＮｉＰからなる
ギャップ層２２をパルス電流による電気メッキ法により
メッキ形成した。なおメッキ浴組成は、硫酸ニッケルが
１００ｇ／ｌ、塩化ニッケルが３０ｇ／ｌ、亜リン酸水
素ナトリウムが３０ｇ／ｌであった。
ギャップ層２２をパルス電流による電気メッキ法により
メッキ形成した。なおメッキ浴組成は、硫酸ニッケルが
１００ｇ／ｌ、塩化ニッケルが３０ｇ／ｌ、亜リン酸水
素ナトリウムが３０ｇ／ｌであった。
【０１１１】まず、前記ギャップ層を５０ｍＡのパルス
電流を用い１０分間、メッキ形成した。前記パルス電流
の電流密度は、２．２ｍＡ／ｃｍ2であった。またＯＮ
／ＯＦＦのデューティー比は０．５秒サイクルであっ
た。またこのとき前記ギャップ層の膜厚は４０ｎｍとな
った。
電流を用い１０分間、メッキ形成した。前記パルス電流
の電流密度は、２．２ｍＡ／ｃｍ2であった。またＯＮ
／ＯＦＦのデューティー比は０．５秒サイクルであっ
た。またこのとき前記ギャップ層の膜厚は４０ｎｍとな
った。
【０１１２】次に、２５０ｍＡのパルス電流を用いて７
分〜８分間、残りのギャップ層をメッキ形成した。前記
パルス電流の電流密度は、１０．９ｍＡ／ｃｍ2であっ
た。またＯＮ／ＯＦＦのデューティー比は０．５秒サイ
クルであった。またこのメッキ形成を終了した時点での
前記ギャップ層全体の膜厚は２００ｎｍとなった。
分〜８分間、残りのギャップ層をメッキ形成した。前記
パルス電流の電流密度は、１０．９ｍＡ／ｃｍ2であっ
た。またＯＮ／ＯＦＦのデューティー比は０．５秒サイ
クルであった。またこのメッキ形成を終了した時点での
前記ギャップ層全体の膜厚は２００ｎｍとなった。
【０１１３】次に前記ギャップ層上にＮｉＦｅからなる
上部磁極層を４０００ｍＡのパルス電流を用いた電気メ
ッキ法によりメッキ形成した。前記上部磁極層のＮｉＦ
ｅ組成はＦｅが７０質量％で、残りがＮｉの質量％であ
った。
上部磁極層を４０００ｍＡのパルス電流を用いた電気メ
ッキ法によりメッキ形成した。前記上部磁極層のＮｉＦ
ｅ組成はＦｅが７０質量％で、残りがＮｉの質量％であ
った。
【０１１４】次に比較例では、最下層となるＮｉＦｅの
下部磁極層を４０００ｍＡのパルス電流を用いた電気メ
ッキ法によりメッキ形成した。前記下部磁極層のＮｉＦ
ｅ組成はＦｅが７０質量％で、残りがＮｉの質量％であ
った。
下部磁極層を４０００ｍＡのパルス電流を用いた電気メ
ッキ法によりメッキ形成した。前記下部磁極層のＮｉＦ
ｅ組成はＦｅが７０質量％で、残りがＮｉの質量％であ
った。
【０１１５】次に前記下部磁極層に、ＮｉＰからなるギ
ャップ層を７０ｍＡの直流電流を用いた電気メッキ法に
よりメッキ形成した。なおこのときのメッキ浴組成は、
上記の実施例のときと同じである。さらに前記ギャップ
層の上にＮｉＦｅからなる上部磁極層を４０００ｍＡパ
ルス流電流を用いて電気メッキ法によりメッキ形成し
た。
ャップ層を７０ｍＡの直流電流を用いた電気メッキ法に
よりメッキ形成した。なおこのときのメッキ浴組成は、
上記の実施例のときと同じである。さらに前記ギャップ
層の上にＮｉＦｅからなる上部磁極層を４０００ｍＡパ
ルス流電流を用いて電気メッキ法によりメッキ形成し
た。
【０１１６】実施例の透過電子顕微鏡で撮影した写真を
図１１に、比較例の透過電子顕微鏡で撮影した写真を図
１２に示す。
図１１に、比較例の透過電子顕微鏡で撮影した写真を図
１２に示す。
【０１１７】図１１に示す実施例では、前記ギャップ層
と下部磁極層との界面が平滑化され、また前記ギャップ
層には、上部磁極層や下部磁極層に見られる黒ずみの斑
点が無いことがわかる。前記上部磁極層及び下部磁極層
に見られる黒ずみの斑点は結晶である。すなわち実施例
では、前記ギャップ層には結晶化された部分はなく全体
的にアモルファス状態になっていると認めることができ
る。
と下部磁極層との界面が平滑化され、また前記ギャップ
層には、上部磁極層や下部磁極層に見られる黒ずみの斑
点が無いことがわかる。前記上部磁極層及び下部磁極層
に見られる黒ずみの斑点は結晶である。すなわち実施例
では、前記ギャップ層には結晶化された部分はなく全体
的にアモルファス状態になっていると認めることができ
る。
【０１１８】一方、比較例の場合、前記下部磁極層とギ
ャップ層との界面は、面粗れがひどく、また前記界面付
近での前記ギャップ層には黒ずみの斑点が見られる。こ
れは前記ギャップ層を構成する元素Ｎｉがエピタキシャ
ル的に成長し結晶化した部分であると認められる。
ャップ層との界面は、面粗れがひどく、また前記界面付
近での前記ギャップ層には黒ずみの斑点が見られる。こ
れは前記ギャップ層を構成する元素Ｎｉがエピタキシャ
ル的に成長し結晶化した部分であると認められる。
【０１１９】以上のようにパルス電流を用いた電気メッ
キ法の場合、直流電流を用いた場合に比べて、特に下部
磁極層との界面でのギャップ層をアモルファス状態に形
成でき、Ｎｉ結晶化を抑制できることがわかる。
キ法の場合、直流電流を用いた場合に比べて、特に下部
磁極層との界面でのギャップ層をアモルファス状態に形
成でき、Ｎｉ結晶化を抑制できることがわかる。
【０１２０】次に、本発明では上記したパルス電流によ
ってメッキ形成された実施例の膜構成、および直流電流
によってメッキ形成された比較例の膜構成を用いて、前
記ギャップ層の下部磁極層との界面からの距離と、元素
Ｐの含有量との関係について調べた。前記界面からの距
離については透過電子顕微鏡を用いて測定し、元素Ｐの
含有量については、Ｘ線分析装置（湿式分析で補正）を
用いて行った。その実験結果を図１３に示す。
ってメッキ形成された実施例の膜構成、および直流電流
によってメッキ形成された比較例の膜構成を用いて、前
記ギャップ層の下部磁極層との界面からの距離と、元素
Ｐの含有量との関係について調べた。前記界面からの距
離については透過電子顕微鏡を用いて測定し、元素Ｐの
含有量については、Ｘ線分析装置（湿式分析で補正）を
用いて行った。その実験結果を図１３に示す。
【０１２１】図１３に示すように比較例では、界面から
２．５ｎｍ程度まで元素Ｐの含有量が非常に低く８質量
％以下であることがわかる。一方、実施例では、前記界
面から１０ｎｍのいずれにおいても元素Ｐの含有量は８
質量％以上であり、また前記界面から４０ｎｍの膜厚内
でも同様である。このように実施例では比較例に比べて
特に界面での元素Ｐの含有量を多くできることがわか
る。なお実施例において、界面から４０ｎｍまでのメッ
キ形成は、電流密度を２．２ｍＡ／ｃｍ2として１０分
間行ったものである。
２．５ｎｍ程度まで元素Ｐの含有量が非常に低く８質量
％以下であることがわかる。一方、実施例では、前記界
面から１０ｎｍのいずれにおいても元素Ｐの含有量は８
質量％以上であり、また前記界面から４０ｎｍの膜厚内
でも同様である。このように実施例では比較例に比べて
特に界面での元素Ｐの含有量を多くできることがわか
る。なお実施例において、界面から４０ｎｍまでのメッ
キ形成は、電流密度を２．２ｍＡ／ｃｍ2として１０分
間行ったものである。
【０１２２】また比較例の場合、界面から約２．５ｎｍ
を越えると、元素Ｐの含有量は８質量％を上回るが、グ
ラフに示すように、その上限はせいぜい１２質量％であ
り、また前記元素Ｐの含有量は、界面から深くなるほど
一定に保たれるわけでなく、前記含有量の変動が激しい
ことがわかる。
を越えると、元素Ｐの含有量は８質量％を上回るが、グ
ラフに示すように、その上限はせいぜい１２質量％であ
り、また前記元素Ｐの含有量は、界面から深くなるほど
一定に保たれるわけでなく、前記含有量の変動が激しい
ことがわかる。
【０１２３】それに対し実施例の場合、界面からの深さ
に関係なく、前記元素Ｐの含有量は、ほぼ一定に保たれ
ることがわかる。なおこの実施例では、膜厚全体での平
均した元素Ｐの含有量は約１３質量％であり、本発明で
は前記元素Ｐの含有量は平均して１１質量％以上で１５
質量％以内に収まることが好ましい。この範囲内であれ
ば、前記ギャップ層全体の耐食性を向上させることがで
きるとともに、非磁性化を促進させることが可能であ
る。
に関係なく、前記元素Ｐの含有量は、ほぼ一定に保たれ
ることがわかる。なおこの実施例では、膜厚全体での平
均した元素Ｐの含有量は約１３質量％であり、本発明で
は前記元素Ｐの含有量は平均して１１質量％以上で１５
質量％以内に収まることが好ましい。この範囲内であれ
ば、前記ギャップ層全体の耐食性を向上させることがで
きるとともに、非磁性化を促進させることが可能であ
る。
【０１２４】ところで比較例のように、特に界面付近で
元素Ｐが極端に小さくなっていると、この部分では図１
２に見たように元素Ｎｉの結晶化が促進し、耐食性が低
下しており中性やアルカリ溶液の洗浄液などによって侵
食されやくなっている。また前記界面付近では元素Ｎｉ
の含有量が極端に多いことで磁性を帯び、前記界面付近
は実質的にギャップ層として機能していないと考えられ
る。
元素Ｐが極端に小さくなっていると、この部分では図１
２に見たように元素Ｎｉの結晶化が促進し、耐食性が低
下しており中性やアルカリ溶液の洗浄液などによって侵
食されやくなっている。また前記界面付近では元素Ｎｉ
の含有量が極端に多いことで磁性を帯び、前記界面付近
は実質的にギャップ層として機能していないと考えられ
る。
【０１２５】一方、実施例の場合、前記界面から１０ｎ
ｍの膜厚内、好ましくは４０ｎｍの膜厚のいずれでも元
素Ｐは８質量％以上を確保でき、図１１に見たように前
記界面付近でのアモルファス化を促進でき耐食性を向上
させることができる。また元素Ｐを８質量％以上確保す
ることで前記界面での非磁性化を適切に促進できる。こ
こで上限であるが、本発明では１５質量％以下と設定し
た。これはメッキ浴中の元素Ｐ量を増やしても、メッキ
形成されたＮｉＰ中の含有量は１５質量％を越えること
はないことに起因する。また好ましい範囲としては１０
質量％以上で１５質量％以下であり、より好ましい範囲
としては１１質量％以上で１５質量％以下とした。これ
によってより適切にギャップ層の界面付近での耐食性及
び非磁性化を促進することができる。なお図１３に示す
実施例では、上記した好ましい範囲、およびより好まし
い範囲を満たしていることがわかる。
ｍの膜厚内、好ましくは４０ｎｍの膜厚のいずれでも元
素Ｐは８質量％以上を確保でき、図１１に見たように前
記界面付近でのアモルファス化を促進でき耐食性を向上
させることができる。また元素Ｐを８質量％以上確保す
ることで前記界面での非磁性化を適切に促進できる。こ
こで上限であるが、本発明では１５質量％以下と設定し
た。これはメッキ浴中の元素Ｐ量を増やしても、メッキ
形成されたＮｉＰ中の含有量は１５質量％を越えること
はないことに起因する。また好ましい範囲としては１０
質量％以上で１５質量％以下であり、より好ましい範囲
としては１１質量％以上で１５質量％以下とした。これ
によってより適切にギャップ層の界面付近での耐食性及
び非磁性化を促進することができる。なお図１３に示す
実施例では、上記した好ましい範囲、およびより好まし
い範囲を満たしていることがわかる。
【０１２６】なお電流密度に関しては、本発明では、最
初、膜厚が１０ｎｍ、好ましくは４０ｎｍまでは１．５
ｍＡ／ｃｍ2以上から３．０ｍＡ／ｃｍ2以下であること
が好ましい。図１１及び図１３に示した実施例では、最
初の電流密度は２．２ｍＡ／ｃｍ2であった。なお電流
の大きさに関しては、上記した電流密度の範囲内に合う
ように調整しなければならないが、例えば本発明では一
例として、４０ｍＡ以上で７０ｍＡ以下を提示すること
ができる。
初、膜厚が１０ｎｍ、好ましくは４０ｎｍまでは１．５
ｍＡ／ｃｍ2以上から３．０ｍＡ／ｃｍ2以下であること
が好ましい。図１１及び図１３に示した実施例では、最
初の電流密度は２．２ｍＡ／ｃｍ2であった。なお電流
の大きさに関しては、上記した電流密度の範囲内に合う
ように調整しなければならないが、例えば本発明では一
例として、４０ｍＡ以上で７０ｍＡ以下を提示すること
ができる。
【０１２７】次に残りのギャップ層をメッキ形成すると
きに使用される電流密度は、８．５ｍＡ／ｃｍ2以上で
１１．０ｍＡ／ｃｍ2以下であることが好ましい。なお
図１１及び図１３に示した実施例では、残りのギャップ
層をメッキ形成するときの前記電流密度は、１０．９ｍ
Ａ／ｓｍ2であった。またこの場合も、電流の大きさに
関しては、上記した電流密度の範囲内に合うように調整
しなければならないが、例えば本発明では一例として、
２００ｍＡ以上で２５０ｍＡ以下を提示することができ
る。
きに使用される電流密度は、８．５ｍＡ／ｃｍ2以上で
１１．０ｍＡ／ｃｍ2以下であることが好ましい。なお
図１１及び図１３に示した実施例では、残りのギャップ
層をメッキ形成するときの前記電流密度は、１０．９ｍ
Ａ／ｓｍ2であった。またこの場合も、電流の大きさに
関しては、上記した電流密度の範囲内に合うように調整
しなければならないが、例えば本発明では一例として、
２００ｍＡ以上で２５０ｍＡ以下を提示することができ
る。
【０１２８】
【発明の効果】以上詳細に説明した本発明によれば、磁
気記録素子の前記ギャップ層を形成するためにＮｉＰが
用いられ、また下部磁極層あるいは下部コア層との界面
から１０ｎｍまでの元素Ｐの含有量が８質量％以上で１
５質量％以下とされることにより、前記界面から１０ｎ
ｍの膜厚内で、元素Ｎｉのエピタキシャル成長による結
晶化を抑制できるので、元素Ｐを多く取り込み、アモル
ファス状態にすることができる。従って界面付近での前
記ギャップ層の耐食性を向上させることができ、中性や
アルカリ溶液に曝されても前記ギャップ層の侵食を適切
に防止できる。
気記録素子の前記ギャップ層を形成するためにＮｉＰが
用いられ、また下部磁極層あるいは下部コア層との界面
から１０ｎｍまでの元素Ｐの含有量が８質量％以上で１
５質量％以下とされることにより、前記界面から１０ｎ
ｍの膜厚内で、元素Ｎｉのエピタキシャル成長による結
晶化を抑制できるので、元素Ｐを多く取り込み、アモル
ファス状態にすることができる。従って界面付近での前
記ギャップ層の耐食性を向上させることができ、中性や
アルカリ溶液に曝されても前記ギャップ層の侵食を適切
に防止できる。
【０１２９】また前記元素Ｐの含有量を適量確保できる
ことで、界面付近での非磁性化を促進できる。
ことで、界面付近での非磁性化を促進できる。
【０１３０】よって本発明では、記録特性に優れ、しか
も一定の記録特性を有する磁気記録素子を歩留まり良く
製造することができる。
も一定の記録特性を有する磁気記録素子を歩留まり良く
製造することができる。
【０１３１】また本発明の製造方法では、前記ギャップ
層をパルス電流を用いた電気メッキ法によりメッキ形成
することで、前記ギャップ層の界面付近での元素Ｎｉの
エピタキシャル成長による結晶化を抑制することができ
る。したがって前記界面付近に元素Ｐなどの非磁性元素
を多く取り込むことができ、前記界面付近をアモルファ
ス状態にして耐食性を向上させることができる。
層をパルス電流を用いた電気メッキ法によりメッキ形成
することで、前記ギャップ層の界面付近での元素Ｎｉの
エピタキシャル成長による結晶化を抑制することができ
る。したがって前記界面付近に元素Ｐなどの非磁性元素
を多く取り込むことができ、前記界面付近をアモルファ
ス状態にして耐食性を向上させることができる。
【０１３２】なお本発明では前記ギャップ層を最初、電
流密度の小さいパルス電流によって所定の膜厚までメッ
キ形成し、次に前記電流密度よりも大きな電流密度によ
ってメッキ形成することが好ましい。これによって前記
ギャップ層の全体の耐食性及び非磁性化を促進できると
共に、前記ギャップ層の形成時間をより速くすることが
できる。
流密度の小さいパルス電流によって所定の膜厚までメッ
キ形成し、次に前記電流密度よりも大きな電流密度によ
ってメッキ形成することが好ましい。これによって前記
ギャップ層の全体の耐食性及び非磁性化を促進できると
共に、前記ギャップ層の形成時間をより速くすることが
できる。
【図１】本発明の第１の実施の形態の磁気記録素子（薄
膜磁気ヘッド）を示す正面図、
膜磁気ヘッド）を示す正面図、
【図２】磁極部を拡大した部分拡大図、
【図３】図１の薄膜磁気ヘッドの３−３線における部分
断面図、
断面図、
【図４】本発明の第２の実施の形態の磁気記録素子（薄
膜磁気ヘッド）を示す部分断面図、
膜磁気ヘッド）を示す部分断面図、
【図５】本発明の図１ないし図３に示す磁気記録素子
（薄膜磁気ヘッド）の製造方法を示す一工程図、
（薄膜磁気ヘッド）の製造方法を示す一工程図、
【図６】図５に示す工程の次に行なわれる一工程図、
【図７】図６に示す工程の次に行なわれる一工程図、
【図８】図７に示す工程の次に行なわれる一工程図、
【図９】図８に示す工程の次に行なわれる一工程図、
【図１０】図９に示す工程の次に行なわれる一工程図、
【図１１】ギャップ層をパルス電流による電気メッキ法
によりメッキ形成した本発明（実施例）の磁極部の透過
電子顕微鏡写真、
によりメッキ形成した本発明（実施例）の磁極部の透過
電子顕微鏡写真、
【図１２】ギャップ層を直流電流による電気メッキ法に
よりメッキ形成した従来（比較例）の磁極部の透過電子
顕微鏡写真、
よりメッキ形成した従来（比較例）の磁極部の透過電子
顕微鏡写真、
【図１３】従来例及び比較例におけるＮｉＰの界面から
の距離と元素Ｐの含有量との関係を示すグラフ、
の距離と元素Ｐの含有量との関係を示すグラフ、
【図１４】従来における薄膜磁気ヘッドの構造を示す部
分正面図、
分正面図、
【図１５】従来における薄膜磁気ヘッドの不具合を説明
するための磁極部の拡大図、
するための磁極部の拡大図、
２０ 下部コア層 ２１ 下部磁極層 ２２ ギャップ層 ２６ 上部コア層 ２９、３３、４３ コイル層 ３５ 上部磁極層 ５１ レジスト層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ２５Ｄ 21/12 Ｃ２５Ｄ 21/12 Ｋ Ｆターム(参考） 4K024 AA14 AA15 AB03 AB04 AB08 AB11 AB19 BA02 BB09 BB14 CA06 CA07 FA05 GA04 GA16 5D033 BA21 DA04 DA31
Claims (11)
- 【請求項１】 下部コア層と、前記下部コア層上に、直
接に又は下部磁極層を介して形成されたギャップ層と、
前記ギャップ層上に、直接に又はトラック幅を決める上
部磁極層を介して形成される上部コア層とを有する磁気
記録素子において、 前記ギャップ層は、ＮｉＰによってメッキ形成されてお
り、前記下部磁極層あるいは前記下部コア層との界面か
ら１０ｎｍまでの膜厚内の元素Ｐの含有量が、８質量％
以上で１５質量％以下であることを特徴とする磁気記録
素子。 - 【請求項２】 前記界面から４０ｎｍまでの膜厚内の元
素Ｐの含有量が、８質量％以上で１５質量％以下である
請求項１記載の磁気記録素子。 - 【請求項３】 前記元素Ｐの含有量は、１０質量％以上
で１５質量％以下である請求項１または２に記載の磁気
記録素子。 - 【請求項４】 前記元素Ｐの含有量は、１１質量％以上
で１５質量％以下である請求項１または２に記載の磁気
記録素子。 - 【請求項５】 前記ギャップ層の膜厚全体の平均した元
素Ｐの含有量は、１１質量％以上で１５質量％以下であ
る請求項１ないし４のいずれかに記載の磁気記録素子。 - 【請求項６】 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の上にギャップ層を介して対
向する磁性材料製の上部コア層とを有する、磁気記録素
子の製造方法において、 （ａ） 前記下部コア層をメッキ形成する工程と、 （ｂ） 前記下部コア層上に直接、または前記下部コア
層上に下部磁極層をメッキ形成した後この下部磁極層上
に、Ｎｉを主成分とした非磁性のギャップ層をパルス電
流を用いた電気メッキ法によりメッキ形成する工程と、 （ｃ） 前記ギャップ層上に直接、または上部磁極層を
介して、上部コア層をメッキ形成する工程と、 を有することを特徴とする磁気記録素子の製造方法。 - 【請求項７】 前記（ｂ）工程において、前記ギャップ
層を、最初に所定の電流密度を有するパルス電流を用い
て所定の膜厚までメッキ形成した後、残りのギャップ層
を前記所定の電流密度よりも高い電流密度を有するパル
ス電流を用いてメッキ形成する請求項６記載の磁気記録
素子の製造方法。 - 【請求項８】 前記所定の電流密度を、１．５ｍＡ／ｃ
ｍ2以上で３．０ｍＡ／ｃｍ2以下とし、この電流密度を
有するパルス電流を用いて前記ギャップ層を最初の１０
ｎｍの膜厚までメッキ形成する請求項７記載の磁気記録
素子の製造方法。 - 【請求項９】 前記ギャップ層を最初の４０ｎｍの膜厚
までメッキ形成する請求項８記載の磁気検出素子の製造
方法。 - 【請求項１０】 前記残りのギャップ層を、８．５ｍＡ
／ｃｍ2以上で１１．０ｍＡ／ｃｍ2以下の電流密度を有
するパルス電流を用いてメッキ形成する請求項７ないし
９のいずれかに記載の磁気記録素子の製造方法。 - 【請求項１１】 前記ギャップ層をＮｉ−Ｐ、Ｎｉ−
Ｗ、Ｎｉ−Ｐ−Ｍｏ、およびＮｉ−Ｐ−Ｗのいずれか一
種でメッキ形成する請求項６ないし１０のいずれかに記
載の磁気記録素子の製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000372853A JP3929697B2 (ja) | 2000-12-07 | 2000-12-07 | 磁気記録素子およびその製造方法 |
| US10/005,067 US6600629B2 (en) | 2000-12-07 | 2001-12-03 | Thin film magnetic head having gap layer made of nip and method of manufacturing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000372853A JP3929697B2 (ja) | 2000-12-07 | 2000-12-07 | 磁気記録素子およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002175607A true JP2002175607A (ja) | 2002-06-21 |
| JP3929697B2 JP3929697B2 (ja) | 2007-06-13 |
Family
ID=18842329
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000372853A Expired - Fee Related JP3929697B2 (ja) | 2000-12-07 | 2000-12-07 | 磁気記録素子およびその製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6600629B2 (ja) |
| JP (1) | JP3929697B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7111384B2 (en) | 2002-11-29 | 2006-09-26 | Alps Electric Co., Ltd. | Method for manufacturing magnetic head including coil |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4047115B2 (ja) * | 2002-09-13 | 2008-02-13 | アルプス電気株式会社 | 軟磁性膜及びこの軟磁性膜を用いた薄膜磁気ヘッド、ならびに、前記軟磁性膜の製造方法 |
| US7119988B2 (en) * | 2003-04-01 | 2006-10-10 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands, B.V. | Perpendicular magnetic head having modified shaping layer for direct plating of magnetic pole piece |
| JP4212428B2 (ja) * | 2003-08-13 | 2009-01-21 | Ｔｄｋ株式会社 | 薄膜磁気ヘッド |
| US7251102B2 (en) * | 2004-02-19 | 2007-07-31 | Headway Technologies, Inc. | ABS through aggressive stitching |
| US7265942B2 (en) * | 2004-03-30 | 2007-09-04 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands, B.V. | Inductive magnetic head with non-magnetic seed layer gap structure and method for the fabrication thereof |
| US7246424B2 (en) * | 2004-04-13 | 2007-07-24 | Seagate Technology Llc | Magnetic devices having magnetic features with CMP stop layers |
| JP2006152378A (ja) * | 2004-11-30 | 2006-06-15 | Fujitsu Ltd | ＮｉＰ非磁性めっき膜の製造方法およびこれを用いた磁気ヘッドの製造方法 |
| US7500302B2 (en) * | 2005-04-11 | 2009-03-10 | Hitachi Global Storage Technologies, Netherlands B.V. | Process for fabricating a magnetic recording head with a laminated write gap |
| US7525760B2 (en) * | 2005-04-11 | 2009-04-28 | Hitachi Global Storage Technologies B.V. | Laminated write gap to improve writer performance |
| US7848055B2 (en) * | 2007-06-14 | 2010-12-07 | Tdk Corporation | Magnetic head with an electrode film including different film thicknesses |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5285340A (en) | 1992-02-28 | 1994-02-08 | International Business Machines Corporation | Thin film magnetic head with conformable pole tips |
| JPH10334409A (ja) * | 1997-05-27 | 1998-12-18 | Tdk Corp | 薄膜磁気ヘッド |
| US6018862A (en) | 1997-10-07 | 2000-02-01 | Seagate Technology, Inc. | Thin-film magnetic recording head using a plated metal gap layer |
| US6163436A (en) | 1997-11-19 | 2000-12-19 | Tdk Corporation | Thin film magnet head with improved performance |
| JP2000276706A (ja) * | 1999-03-24 | 2000-10-06 | Alps Electric Co Ltd | 薄膜磁気ヘッドおよび薄膜磁気ヘッドの製造方法 |
| JP3843194B2 (ja) * | 1999-05-19 | 2006-11-08 | アルプス電気株式会社 | 薄膜磁気ヘッドおよび薄膜磁気ヘッドの製造方法 |
| JP2001052309A (ja) * | 1999-08-06 | 2001-02-23 | Alps Electric Co Ltd | 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法 |
-
2000
- 2000-12-07 JP JP2000372853A patent/JP3929697B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2001
- 2001-12-03 US US10/005,067 patent/US6600629B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7111384B2 (en) | 2002-11-29 | 2006-09-26 | Alps Electric Co., Ltd. | Method for manufacturing magnetic head including coil |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6600629B2 (en) | 2003-07-29 |
| JP3929697B2 (ja) | 2007-06-13 |
| US20020071207A1 (en) | 2002-06-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7433153B2 (en) | Soft magnetic film and thin film magnetic head using soft magnetic film, process for manufacturing soft magnetic film and process for manufacturing thin film magnetic head | |
| US20070177299A1 (en) | Magnetic head and method for production therefor | |
| JP3929697B2 (ja) | 磁気記録素子およびその製造方法 | |
| US6765757B2 (en) | Soft magnetic film having high saturation magnetic flux density, thin-film magnetic head using the same, and manufacturing method of the same | |
| JP4047115B2 (ja) | 軟磁性膜及びこの軟磁性膜を用いた薄膜磁気ヘッド、ならびに、前記軟磁性膜の製造方法 | |
| US6449122B1 (en) | Thin-film magnetic head including soft magnetic film exhibiting high saturation magnetic flux density and low coercive force | |
| US7995311B2 (en) | Magnetic shield, manufacturing method thereof and thin film magnetic head employing the same | |
| US6751071B2 (en) | Thin film magnetic head comprising magnetoresistive element having shield layer formed by plating and method of manufacturing the thin film magnetic head | |
| US7842408B2 (en) | Magnetic film, manufacturing method thereof and thin film magnetic head | |
| US7002778B2 (en) | Magnetic head having an Fe-Ni-X layer | |
| JP3640898B2 (ja) | 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法 | |
| US7095586B2 (en) | Soft magnetic film having saturation magnetic flux density Bs of at least 2.0 T and magnetic head including the same | |
| JP3950808B2 (ja) | 磁気ヘッドの製造方法 | |
| US7037421B2 (en) | Thin-film magnetic head having magnetic gap formed of NiP | |
| JP4453318B2 (ja) | 垂直記録磁気ヘッドの製造方法 | |
| JP3679730B2 (ja) | 軟磁性膜と、この軟磁性膜を用いた薄膜磁気ヘッド、ならびに前記軟磁性膜の製造方法と、前記薄膜磁気ヘッドの製造方法 | |
| JP2002208109A (ja) | 薄膜磁気ヘッド及びその製造方法 | |
| JP2004111411A (ja) | 軟磁性膜及びこの軟磁性膜を用いた薄膜磁気ヘッド | |
| JP3929926B2 (ja) | 磁気ヘッドの製造方法 | |
| JP2003045719A (ja) | 軟磁性膜とこの軟磁性膜を用いた薄膜磁気ヘッド、ならびに前記軟磁性膜の製造方法と前記薄膜磁気ヘッドの製造方法 | |
| JP2000099929A (ja) | 薄膜磁気ヘッド | |
| JP2003085710A (ja) | 薄膜磁気ヘッド及びその製造方法 | |
| JP2002042308A (ja) | 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法 | |
| JP2004087123A (ja) | 記録ヘッド、記録ヘッドの製造方法、及び複合ヘッド並びに磁気記録再生装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040518 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040608 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040806 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040831 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20041028 |
|
| A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20041122 |
|
| A912 | Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20041217 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20061019 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070307 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100316 Year of fee payment: 3 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100316 Year of fee payment: 3 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |