JP3455155B2

JP3455155B2 - 薄膜磁気ヘッド及びその製造方法

Info

Publication number: JP3455155B2
Application number: JP2000086101A
Authority: JP
Inventors: 利徳渡辺; 光雄川崎
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 1999-06-28
Filing date: 2000-03-27
Publication date: 2003-10-14
Anticipated expiration: 2020-03-27
Also published as: JP2001076315A; US6538845B1

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばハードディ
スク装置などに搭載される薄膜磁気ヘッドに係り、今後
の高記録密度化・高記録周波数化に対応可能な薄膜磁気
ヘッドおよびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】図９は、従来の薄膜磁気ヘッドを記録媒
体の対向側から示した拡大断面図である。

【０００３】この薄膜磁気ヘッドは、書込み用のインダ
クティブヘッドであり、このインダクティブヘッドの図
示下側に読み取り用のＭＲヘッドが形成されていてもよ
い。

【０００４】図９に示す符号１は、パーマロイ（登録商
標）などの既存の磁性材料で形成された下部コア層であ
る。図９に示すように前記下部コア層１の上には、アル
ミナなどによるギャップ層２が形成され、さらに前記ギ
ャップ層２上にポリイミドまたはレジスト材料により形
成された絶縁層３が形成されている。

【０００５】前記絶縁層３の上には、螺旋状となるよう
にパターン形成されたコイル層４が設けられている。前
記コイル層４はＣｕ（銅）などの電気抵抗の小さい非磁
性導電材料で形成されている。そして前記コイル層４は
ポリイミドまたはレジスト材料で形成された絶縁層５に
覆われ、前記絶縁層５の上にパーマロイなどの磁性材料
で形成された上部コア層６がメッキ形成されている。

【０００６】図９に示すように、前記上部コア層６は、
その先端部６ａが記録媒体の対向面（ＡＢＳ面）で下部
コア層１の上に前記ギャップ層２を介して対向し、記録
媒体に記録磁界を与える磁気ギャップ長Ｇｌ１の磁気ギ
ャップが形成されている。また前記上部コア層６の基端
部６ｂは、下部コア層１に磁気的に接続されている。

【０００７】図９に示すインダクティブヘッドでは、コ
イル層４に流れる記録電流によって、前記コイル層４か
ら上部コア層６及び下部コア層１に記録磁界が与えられ
る。そして、磁気ギャップの部分での、下部コア層１と
上部コア層６との間での洩れ磁界により、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】

【発明が解決しようとする課題】ところで、今後の高記
録密度化・高記録周波数化に伴い、特に上部コア層６の
飽和磁束密度Ｂｓと比抵抗ρを向上させる必要性があ
る。

【０００９】比抵抗ρは、高周波数帯域における渦電流
損失を低減させるために必要な磁気特性であるが、前記
上部コア層６にＮｉＦｅ合金を使用する場合、通常、前
記比抵抗ρは５０μΩ・ｃｍ程度しかなかった。

【００１０】このため従来の薄膜磁気ヘッドでは、高周
波帯域において、十分に渦電流損失を抑制することがで
きなかった。

【００１１】また、高飽和磁束密度Ｂｓは、記録密度を
向上させるために必要な磁気特性である。

【００１２】しかしながら、高記録密度化・高記録周波
数化に対応可能なだけの高い飽和磁束密度Ｂｓを有する
磁性材料で上部コア層６を形成すれば、比抵抗ρはさら
に低下し、渦電流損失の抑制には逆行する構成となって
しまう。

【００１３】逆に、高い比抵抗ρを有する磁性材料で上
部コア層６を形成すれば、飽和磁束密度Ｂｓをある程度
犠牲にしなければならなかった。

【００１４】また従来では例えば飽和磁束密度Ｂｓに注
目し、次のような構造の薄膜磁気ヘッドも発明されてい
た。

【００１５】すなわち図９に示す上部コア層６を２層構
造にし、ギャップ層２に対向する側の層に、高い飽和磁
束密度Ｂｓを有する高Ｂｓ膜を配置し、他方の層に、従
来から使用されているパーマロイ膜（Ｎｉ−Ｆｅ合金
膜）を配置して、高記録密度化に対応しようとする試み
がなされている。なお下部コア層１は、パーマロイ膜の
単層で形成されている。

【００１６】上部コア層６の先端部６ａから下部コア層
１に向けて発生する記録磁界は、上部コア層６の先端部
６ａの中でも、特にギャップ層２に近い部分から発生す
るので、ギャップ層２に対向する側に、高Ｂｓ膜を配置
すれば、ギャップ近傍に磁界を集中的に発生させること
ができ、今後の高記録密度化に対応可能であると考えら
れている。

【００１７】しかしながら、上部コア層６を２層構造に
し、ギャップ層２に対向する側の層に高Ｂｓ膜を配置さ
せた上記の構成では、前記上部コア層６をパーマロイ膜
の単層で形成した場合に比べれば、記録特性を向上させ
ることができるものの、上記構成であっても、前記高Ｂ
ｓ膜と下部コア層間で発生する記録磁界は、記録媒体か
らの磁界の影響を受けることにより、今後の高記録密度
化に有効な程度に、ギャップ近傍に強い記録磁界を集中
させることができないと考えられ、ＯＷ（オーバーライ
ト）特性やＮＬＴＳ特性などの諸特性を、より効果的に
向上させることができないことが後述する実験により確
認された。

【００１８】ここで、ＮＬＴＳとは、図９に示すコア層
１，６間の磁気ギャップで発生する記録磁界が、記録媒
体に直前に記録された磁気記録信号からヘッド側へ向け
て発せられる記録磁界の影響を受け、非線形的な歪みを
生じて起す位相進みのことである。

【００１９】またＯＷ（オーバーライト）とは重ね書き
のことであり、ＯＷ特性は、まず低周波で記録をし、さ
らに高周波で重ね書きをし、その状態で低周波での記録
信号の残留出力が、高周波で重ね書きする前の前記低周
波での記録信号の出力からどれほど低下したかで評価す
る。

【００２０】さらに、上部コア層６を２層構造にし、単
にギャップ層２に対向する側の層に高Ｂｓ膜を配置させ
た上記の構成では、記録周波数が上昇することにより発
生する渦電流損失を有効に低減させることはできない。

【００２１】本発明は上記従来の課題を解決するための
ものであり、特に上部コア層及び下部コア層の構造や、
コア層として使用される磁性材料を改良して、高記録密
度化・高周波数化に対応可能な薄膜磁気ヘッド及びその
製造方法を提供することを目的としている。

【００２２】

【課題を解決するための手段】本発明は、ギャップ層を
介して対面し、またはギャップ層とこのギャップ層に接
合された他の磁極層を介して対面する下部コア層および
上部コア層と、前記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、前記上部コア層
は、軟磁性層と、前記軟磁性層の上下に形成された高比
抵抗層との３層で構成され、前記軟磁性層の下に形成さ
れた高比抵抗層は、前記ギャップ層と接する部分を除い
て形成されており、前記軟磁性層が、前記ギャップ層上
または前記ギャップ層上に接合された前記他の磁極層上
に接して形成され、前記高比抵抗層は軟磁性層よりも高
比抵抗の磁性材料で形成されていることを特徴とするも
のである。または本発明は、ギャップ層を介して対面
し、またはギャップ層とこのギャップ層に接合された他
の磁極層を介して対面する下部コア層および上部コア層
と、前記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、前記下部コア層は、軟磁性
層と、前記軟磁性層の上下に形成された高比抵抗層との
３層で構成され、前記軟磁性層の上に形成された高比抵
抗層は、前記ギャップ層と接する部分を除いて形成され
ており、前記軟磁性層が、前記ギャップ層の下または前
記ギャップ層の下に接合された前記他の磁極層下に接し
て形成され、前記高比抵抗層は軟磁性層よりも高比抵抗
の磁性材料で形成されていることを特徴とするものであ
る。

【００２３】本発明では上記のように、前記下部コア層
および前記上部コア層の少なくとも一方は、軟磁性層
と、前記軟磁性層の上下に形成される２つの高比抵抗層
との３層で構成されている。このため、記録周波数が上
昇することによって発生する渦電流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可能になる。

【００２４】なお上記のように高比抵抗層を、コア層の
表面に形成する理由は、表皮効果によって渦電流は特に
前記コア層表面付近に発生しやすいからである。また本
発明では、前記上部コア層では前記軟磁性層の下に形成
された高比抵抗層は、前記ギャップ層と接する部分を除
いて形成されており、前記軟磁性層が、前記ギャップ層
上または前記ギャップ層上に接合された前記他の磁極層
上に接して形成されている。また前記下部コア層では、
前記軟磁性層の上に形成された高比抵抗層は、前記ギャ
ップ層と接する部分を除いて形成されており、前記軟磁
性層が、前記ギャップ層の下または前記ギャップ層の下
に接合された前記他の磁極層下に接して形成されてい
る。そのため、前記磁路形成領域にまで前記高抵抗層が
形成されていないため、ギャップ近傍に発生する記録磁
界を犠牲にすることがない。なお前記高比抵抗層が上部
コア層の上面あるいは下部コア層の下面に形成される場
合には、上記のような制限はない。

【００２５】また本発明では、前記上部コア層上に形成
された高比抵抗層上は、保護膜で覆われていることが好
ましい。前記高比抵抗層を保護膜によって覆う理由は、
前記高比抵抗層は通常、脆い材質で形成されるために割
れ易く、このため前記高比抵抗層の割れ等を防止すべ
く、前記高比抵抗層の表面に保護膜を設けている。

【００２６】なお前記保護膜は、ＮｉＦｅ合金、Ｎｉ、
ＮｉＰ合金によって形成されることが好ましい。

【００２７】また本発明では、前記高比抵抗層は、前記
上部コア層の下面及び／または前記下部コア層の上面に
形成されており、前記上部コア層及び／または前記下部
コア層に形成された前記高比抵抗層は、前記ギャップ層
へ向う磁路形成領域を除いた部分に形成されていること
が好ましい。

【００２８】前記磁路形成領域にまで前記高抵抗層が形
成されていると、ギャップ近傍に発生する記録磁界を犠
牲にする。なお前記高比抵抗層が上部コア層の上面ある
いは下部コア層の下面に形成される場合には、上記のよ
うな制限はない。

【００２９】また本発明では、前記上部コア層及び／ま
たは下部コア層と、前記ギャップ層との間に形成される
前記他の磁極層は、前記コア層を形成する前記軟磁性層
よりも高い飽和磁束密度Ｂｓを有する高Ｂｓ層であるこ
とが好ましい。

【００３０】この形態により、ギャップ近傍で強い記録
磁界を発生させることができ、記録分解能は向上し、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
ることができる。

【００３１】また上記構成の場合、前記下部コア層の上
には、絶縁層が形成され、この絶縁層にはトラック幅方
向に間隔を開け且つ記録媒体との対向面からハイト方向
に延びる溝部が形成されており、この溝部内に少なくと
も前記高Ｂｓ層と前記ギャップ層が形成されていること
が好ましい。

【００３２】上記構成で形成された薄膜磁気ヘッドは、
狭トラック化に対応可能な構造であり、上記構造であれ
ば、トラック幅を１．０μｍ以下、好ましくは０．７μ
ｍ以下で形成することが可能になる。そして前記溝内に
高Ｂｓ層が形成されることで、記録磁界をよりギャップ
近傍に集中させることができ、高記録密度化を図ること
が可能である。

【００３３】また本発明では、前記コア層を形成する前
記軟磁性層は、前記高比抵抗層よりも高い飽和磁束密度
Ｂｓを有していることが好ましい。これにより、ギャッ
プ近傍に記録磁界を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することが
できる。

【００３４】また本発明では、上部コア層と下部コア層
の少なくとも一方では、前記軟磁性層と前記高比抵抗層
とが、Ｆｅを含む同じ元素の組み合わせの磁性材料で形
成されており、前記軟磁性層のＦｅ量が、前記高比抵抗
層のＦｅ量よりも多いことが好ましい。

【００３５】また本発明では、前記軟磁性層と前記高Ｂ
ｓ層とが、Ｆｅを含む同じ元素の組み合わせの磁性材料
で形成されており、前記高Ｂｓ層のＦｅ量が、前記軟磁
性層のＦｅ量よりも多いことが好ましい。

【００３６】このようにＦｅ量を多くすると、飽和磁束
密度Ｂｓを高めることができる。または本発明では、前
記上部コア層及び／または下部コア層を形成する前記軟
磁性層、前記高比抵抗層、及び前記高Ｂｓ層のうち少な
くとも１層は、組成式が、Ｃｏ_xＦｅ_yで示され、組成比
ｘ，ｙが原子％で、２０≦Ｘ≦４０、６０≦Ｙ≦８０、
あるいは８６≦ｘ≦９２、８≦ｙ≦１４であり、ｘ＋ｙ
＝１００なる関係を満たす軟磁性材料で形成されること
が好ましい。

【００３７】または本発明では、前記上部コア層及び／
または下部コア層を形成する前記軟磁性層、前記高比抵
抗層、及び前記高Ｂｓ層のうち少なくとも１層は、組成
式が、Ｃｏ_xＦｅ_yＮｉ_zで示され、組成比ｘ，ｙ，ｚ
が、質量％で、０．１≦ｘ≦１５、３８≦ｙ≦６０、４
０≦ｚ≦６２、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１００なる関係を満たす軟
磁性材料で形成されることが好ましい。

【００３８】さらには本発明では、前記上部コア層及び
／または下部コア層を形成する前記軟磁性層、前記高比
抵抗層、及び前記高Ｂｓ層のうち少なくとも１層は、組
成式が、Ｃｏ_xＦｅ_yＮｉ_zＸ_w（ただし、元素Ｘは、Ｍ
ｏ、Ｃｒ、Ｐｄ、Ｂ、Ｉｎから選ばれた少なくとも１種
または２種以上の元素）で示され、組成比ｘ，ｙ，ｚ，
ｗが、質量％で、０．１≦ｘ≦１５、３８≦ｙ≦６０、
４０≦ｚ≦６２、０．１≦ｗ≦３、ｘ＋ｙ＋ｚ＋ｗ＝１
００なる関係を満たす軟磁性材料で形成されることが好
ましい。

【００３９】なお上記軟磁性材料は、前記軟磁性層と高
Ｂｓ層の少なくとも一方に使用されることが好ましい。

【００４０】または本発明では、前記上部コア層及び／
または下部コア層を形成する前記軟磁性層、前記高比抵
抗層、及び前記高Ｂｓ層のうち少なくとも１層は、組成
式が、Ｎｉ_XＦｅ_yで示され、組成比ｘ，ｙが原子％で、
１０≦ｘ≦７０、３０≦ｙ≦９０、ｘ＋ｙ＝１００なる
関係を満たす軟磁性材料で形成されることが好ましい。

【００４１】または本発明では、前記上部コア層及び／
または下部コア層を形成する前記軟磁性層、前記高比抵
抗層、及び前記高Ｂｓ層のうち少なくとも１層は、組成
式が、Ｆｅ_aＭ_bＯ_c（ただし元素Ｍは、Ｈｆ、Ｚｒ、Ｔ
ｉ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗから選ばれた１種
または２種以上の元素）で示され、組成比ａ，ｂ，ｃ
が、原子％で、５０≦ａ≦７０、５≦ｂ≦３０、１０≦
ｃ≦３０、ａ＋ｂ＋ｃ＝１００なる関係を満たす軟磁性
材料で形成されることが好ましい。

【００４２】なお上記軟磁性材料は、高比抵抗層に使用
されることが好ましい。または本発明では、前記高比抵
抗層は、組成元素として少なくともＮｉ，Ｆｅ及びＮを
含有し、しかも平均結晶粒径は８０Å以下であり、さら
にＦｅの組成比が３０質量％以上である軟磁性材料で形
成されていることが好ましい。なおこの場合、前記軟磁
性材料の膜面の中心線平均粗さ（Ｒａ）は１２０Å以下
であることが好ましい。

【００４３】または本発明では、前記高比抵抗層は、組
成式がＮｉ_xＦｅ_yＮｂ_zで示され、しかも組成比ｘ，
ｙ，ｚが原子％で、７６≦ｘ≦８４、８≦ｙ≦１５、５
≦ｚ≦１２、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１００なる関係を満たす軟磁
性材料で形成されることが好ましい。

【００４４】さらには本発明では、前記高比抵抗層は、
ＮｉＦｅＰ、またはＦｅＮｉＰＮで形成されることが好
ましい。

【００４５】また本発明では，前記上部コア層及び／ま
たは下部コア層を形成する前記軟磁性層、高Ｂｓ層は、
組成式が、Ｃｏ_xＺｒ_yＮｂ_zで示され、組成比ｘ，ｙ，
ｚが、原子％で、１．５≦ｙ≦１３、６．５≦ｚ≦１
５、１≦（ｙ／ｚ）≦２．５、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１００なる
関係を満たす軟磁性材料で形成されることが好ましい。

【００４６】または本発明では、前記上部コア層及び／
または下部コア層を形成する前記軟磁性層または前記高
Ｂｓ層は、組成式が、Ｃｏ_xＨｆ_yＮｂ_zで示され、組成
比ｘ，ｙ，ｚが、原子％で、１．５≦ｙ≦１３、６．５
≦ｚ≦１５、１≦（ｙ／ｚ）≦２．５、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１
００なる関係を満たす軟磁性材料で形成されることが好
ましい。

【００４７】または本発明では、前記上部コア層及び／
または下部コア層を形成する前記軟磁性層または前記高
Ｂｓ層は、以下に示す軟磁性材料で形成されることが好
ましい。

【００４８】主成分のＦｅと、Ｈｆ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｖ、
Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗから選ばれた１種または２
種以上の元素Ｍと、Ｃとを含有し、膜構成としては、Ｆ
ｅを主成分とする結晶相と、元素Ｍの炭化物の結晶相と
を有し、全体としては平均結晶粒径が４０ｎｍ以下の微
細結晶で構成され、さらに、元素Ｍの炭化物の平均結晶
粒径をｄ、Ｆｅを主成分とする結晶相の平均結晶粒径を
Ｄとした場合に、その比率（ｄ／Ｄ）が、０．０５≦ｄ
／Ｄ≦０．４であり、組成式はＦｅ_xＭ_yＣ_zで示され、
組成比ｘ，ｙ，ｚが原子％で、５０≦ｘ≦９６、２≦ｙ
≦３０、０．５≦ｚ≦２５、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１００なる関
係を満たす。

【００４９】または本発明では、前記上部コア層及び／
または下部コア層を形成する前記軟磁性層または前記高
Ｂｓ層は、以下に示す軟磁性材料で形成されることが好
ましい。

【００５０】主成分のＦｅ及び／またはＣｏの元素Ｔ
と、Ｓｉ及び／またはＡｌの元素Ｘと、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈ
ｆ、Ｖ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｗから選ばれた１種または２種以
上の元素Ｍと、Ｃ及び／またはＮの元素Ｚと、Ｃｒ、Ｒ
ｅ、Ｒｈ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ａｕから選ばれた１種ま
たは２種以上の元素Ｑとを含有し、膜構成としては、Ｆ
ｅ及び／またはＣｏを主成分とする結晶相と、元素Ｍの
炭化物及び／または窒化物の結晶相とを有し、全体とし
ては平均結晶粒径が４０ｎｍ以下の微細結晶で構成さ
れ、さらに、元素Ｍの炭化物及び／または窒化物の平均
結晶粒径をｄ、Ｆｅ及び／またはＣｏを主成分とする結
晶相の平均結晶粒径をＤとした場合に、その比率（ｄ／
Ｄ）が、０．０５≦ｄ／Ｄ≦０．４であり、組成式はＴ
_aＸ_bＭ_cＺ_dＱ_eで示され、組成比ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅが
原子％で、０≦ｂ≦２５、１≦ｃ≦１０、５≦ｄ≦１
５、０≦ｅ≦１０、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＝１００なる関
係を満たす。

【００５１】または本発明では、前記上部コア層及び／
または下部コア層を形成する前記軟磁性層または前記高
Ｂｓ層は、以下に示す軟磁性材料で形成されることが好
ましい。

【００５２】主成分のＦｅ及び／またはＣｏの元素Ｔ
と、Ｓｉと、Ａｌと、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔａから選ば
れた１種または２種以上の元素Ｍと、Ｃ及び／またはＮ
の元素Ｚと、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｗ、Ｖ、Ｒｅ、Ｒｕ、
Ｒｈ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ａｕから選ばれた１種または
２種以上の元素Ｑとを含有し、膜構成としては、元素Ｔ
を主成分とする体心立方構造の平均結晶粒径が４０ｎｍ
以下となる微結晶相に、少なくともＳｉあるいはＡｌ
と、元素Ｑが固溶し、さらに前記微細結晶相の粒界に析
出された元素Ｍの炭化物及び／または窒化物の結晶相を
有し、組成式はＴ_aＳｉ_bＡｌ_cＭ_dＺ_eＱ_fで示され、組成
比ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆが原子％で、８≦ｂ≦１５、
０≦ｃ≦１０、１≦ｄ≦１０、１≦ｅ≦１０、０≦ｆ≦
１５、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＋ｆ＝１００なる関係を満た
す。

【００５３】さらには本発明では、前記上部コア層及び
／または下部コア層を形成する前記軟磁性層または高Ｂ
ｓ層は、組成式が、Ｎｉ_1-XＦｅ_Xで示され、平均結晶粒
径は、１０５Å以下であり、Ｆｅの組成比Ｘは、６０質
量％から９０質量％の範囲内である軟磁性材料で形成さ
れることが好ましい。なおこの場合、前記軟磁性膜の膜
面の中心線平均粗さ（Ｒａ）は２５Å以下であることが
好ましい。

【００５４】また本発明は、ギャップ層を介して対面
し、またはギャップ層とこのギャップ層に接合された他
の磁極層を介して対面する下部コア層および上部コア層
と、前記両コア層に記録磁界を与えるコイル層とを有す
る薄膜磁気ヘッドの製造方法において、少なくとも一方
の前記コア層を形成する際に、軟磁性層を形成するとと
もに、前記軟磁性層の下面側及び／または上面側に、前
記軟磁性層よりも比抵抗の高い高比抵抗層を積層し、こ
のとき、Ｆｅイオン、Ｎｉイオンを有するメッキ浴中
に、アミノ系有機材料を添加して、組成元素に少なくと
もＦｅ、Ｎｉ及びＮを含有した軟磁性材料を析出させる
ことによって前記高比抵抗層を形成することを特徴とす
るものである。

【００５５】本発明では、軟磁性材料の組成元素とし
て、磁性を担うＦｅ及びＮｉ以外に、第三元素として、
非金属元素であるＮ（窒素）を添加することにより、前
記軟磁性材料の比抵抗ρを向上させることができ、この
ような前記軟磁性材料を、高比抵抗層として使用するこ
とにより、今後の高周波数化においても、渦電流損失を
低減させることが可能な薄膜磁気ヘッドを製造すること
ができる。

【００５６】また本発明では、前記メッキ浴中のｐＨを
１．８以下に保つことが好ましい。なお本発明では、前
記アミノ系有機材料として、エチレンジアミン（ＥＤ
Ａ）、ジエチレントリアミン（ＤＥＴＡ）、トリエチレ
ンテトラミン（ＴＥＴＡ）、アラニン（Ａｌａ）、ある
いはグルタミン酸（Ｇｌｕ）から１種または２種以上を
選択することが好ましい。

【００５７】また本発明では、少なくとも一方のコア層
の前記軟磁性層をＮｉ−Ｆｅ合金膜で形成し、このとき
前記Ｎｉ−Ｆｅ合金膜を、パルス電流を用いた電気メッ
キ法により形成することが好ましい。

【００５８】上記のようにパルス電流を用いた電気メッ
キ法により、Ｎｉ−Ｆｅ合金をメッキ形成すると、前記
Ｎｉ−Ｆｅ合金の飽和磁束密度Ｂｓを向上させることが
できる。そして本発明では、飽和磁束密度Ｂｓの高い前
記Ｎｉ−Ｆｅ合金を、軟磁性層として使用することによ
り、今後の高記録密度化に対応可能な薄膜磁気ヘッドを
製造することができる。

【００５９】また本発明では、前記合金膜の結晶粒径を
１０５Å以下にし、しかもＦｅの組成比Ｘを、６０質量
％から９０質量％で形成することが好ましく、さらに前
記合金膜の膜面の中心線平均粗さ（Ｒａ）を２５Å以下
で形成することが好ましい。

【００６０】

【発明の実施の形態】図１は本発明の実施形態の薄膜磁
気ヘッドを示すものであり、記録媒体の対向側から示し
た拡大断面図である。

【００６１】図１に示す薄膜磁気ヘッドは、浮上式ヘッ
ドを形成するスライダのトレーリング側端面に形成され
たものであり、再生用のＭＲヘッドｈ１と、記録用のイ
ンダクティブヘッドｈ２とが積層された複合型薄膜磁気
ヘッドである。なお本発明における薄膜磁気ヘッドは、
インダクティブヘッドのみで構成されていてもよい。

【００６２】図１に示す符号１１は、軟磁性材料製の下
部シールド層である。図１に示すように、前記下部シー
ルド層１１上にはＡｌ₂Ｏ₃（アルミナ）などの非磁性材
料により形成された下部ギャップ層１２が設けられてい
る。下部ギャップ層１２の上には磁気抵抗効果素子１３
が積層されている。前記磁気抵抗効果素子１３は、ＡＭ
Ｒ構造あるいは巨大磁気抵抗効果を利用したスピンバル
ブ膜に代表されるＧＭＲ構造で構成される。さらに前記
磁気抵抗効果素子１３の上には、アルミナなどによる上
部ギャップ層１４が形成されている。

【００６３】図１に示すように、前記上部ギャップ層１
４上には下部コア層１５が形成されている。前記下部コ
ア層１５は軟磁性材料によって形成されている。

【００６４】また前記下部コア層１５は、図１のように
複合型の薄膜磁気ヘッドにおいては、インダクティブヘ
ッドｈ２のコア層として機能するだけでなく、ＭＲヘッ
ドｈ１の上部シールド層としても機能する。

【００６５】図１に示すように、下部コア層１５の上に
は、アルミナやＳｉＯ₂などの非磁性材料により形成さ
れたギャップ層１８が形成されている。さらに前記ギャ
ップ層１８上には、ポリイミドまたはレジスト材料製の
絶縁層１９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２０が設けられている。なお、前
記コイル層２０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。

【００６６】さらに、前記コイル層２０はポリイミドま
たはレジスト材料で形成された絶縁層２１に囲まれ、前
記絶縁層２１の上に、上部コア層４２が形成されてい
る。

【００６７】前記上部コア層４２は、磁性材料によって
形成されている。また図１に示すように、上部コア層４
２の先端部４２ａは、ギャップ層１８を介して下部コア
層１５に対向しており、さらに前記上部コア層４２の基
端部４２ｂは、下部コア層１５に磁気的に接続された状
態になっている。

【００６８】図１に示す実施例では、前記上部コア層４
２は、軟磁性層２２の上面に、高比抵抗層４０が形成さ
れている。前記高比抵抗層４０の比抵抗ρは、軟磁性層
２２の比抵抗ρよりも高くなっている。このように軟磁
性層２２上に高比抵抗層４０を設けることで、記録周波
数が上昇することにより発生する渦電流損失を低減させ
ることができる。そして前記渦電流損失を適切に低減さ
せることができることで、ＯＷ特性、及びＮＬＴＳ特性
を向上させることができ、今後の高記録周波数化に対応
することが可能になる。

【００６９】また前記高比抵抗層４０の膜厚ｈ３は、１
μｍ以下であることが好ましい。また前記高比抵抗層４
０の最大膜厚は、上部コア層４２の膜厚以下であること
が好ましい。また前記高比抵抗層４０と軟磁性層２２と
の膜厚を足し合わせた総合膜厚は、１．５μｍ以上５．
０μｍ以下であることが好ましい。

【００７０】本発明では、上記のように高比抵抗層４０
をたかだか１μｍ設けるだけで、効果的に渦電流損失の
低減を図ることが可能である。また高比抵抗層４０と軟
磁性層２２との総合膜厚を上記の範囲内にし、そのとき
前記高比抵抗層を総合膜厚の半分以下で形成すれば、十
分に渦電流損失の低減を図ることが可能であると同時
に、ギャップ近傍で記録磁界を集中させて、高記録密度
化を図ることが可能である。

【００７１】また本発明では前記高比抵抗層４０の比抵
抗ρは、６０μΩ・ｃｍ以上であることが好ましい。な
お前記高比抵抗層４０として使用可能な磁性材料につい
ては、後述することにする。

【００７２】また図１に示すように、前記高比抵抗層４
０上には、保護膜４１が設けられ、前記高比抵抗層４０
の表面は前記保護膜４１によって覆われた状態になって
いる。

【００７３】このように前記保護膜４１を設ける理由
は、前記高比抵抗層４０はその材質の組成から機械的、
熱的な脆さがあり、このため前記高比抵抗層４０にひび
割れ等が入りやすいためである。前記高比抵抗層４０を
保護膜４１で覆うことで、前記高比抵抗層４０をひび割
れ等から適切に保護することが可能である。なお前記保
護膜４１には、ＮｉＦｅ系合金、Ｎｉ，ＮｉＰ等を使用
することができる。

【００７４】また本発明では、前記軟磁性層２２の飽和
磁束密度Ｂｓは前記高比抵抗層４０の飽和磁束密度Ｂｓ
に比べて高いことが好ましい。

【００７５】このように、高比抵抗層４０よりも軟磁性
層２２の飽和磁束密度Ｂｓを高くすることで、コイル層
２０から下部コア層１５及び上部コア層４２に誘導され
た記録磁界が、記録媒体との対向面（ＡＢＳ面）におい
て、高い飽和磁束密度Ｂｓを有する上部コア層４２と下
部コア層１５との間で、記録磁界が発生しやすくなる。

【００７６】そして前記上部コア層４２及び下部コア層
１５は、ギャップ層１８に対向して形成されているた
め、前記上部コア層４２と下部コア層１５間で発生する
記録磁界は、ギャップ近傍に集中し、記録分解能を向上
させることができ、今後の高記録密度化に対応すること
が可能になる。

【００７７】この実施例では下部コア層１５は、単一層
で形成されている。前記下部コア層１５は、前述したよ
うに、主にＭＲヘッドｈ１のシールド機能として作用す
るため、このシールド機能を悪化させることは好ましく
ない。例えば前記下部コア層１５を高い比抵抗ρを有す
る磁性材料で形成すると、前記シールド機能が低下する
ことがある。

【００７８】前記シールド機能は、磁気抵抗効果素子１
３で再生された記録信号のノイズを低減させるために必
要な機能である。そして、前記シールド機能を向上させ
るためには、高い透磁率μと低い磁歪定数λが必要とな
る。

【００７９】前記下部コア層１５の必要な軟磁気特性と
しては、比抵抗ρよりむしろ、高い透磁率と低い磁歪定
数であるから、この２つの軟磁気特性を向上させた上
で、比抵抗ρをも高くできれば、それに越したことはな
い。

【００８０】次に本発明における下部コア層１５及び／
または上部コア層４２として使用される軟磁性材料につ
いて以下に説明する。

【００８１】（１）まず、軟磁性層２２と高比抵抗層４
０とが、Ｆｅを含む同じ元素の組み合わせの軟磁性材料
で形成される場合、前記軟磁性層２２のＦｅ量は、前記
高比抵抗層４０のＦｅ量よりも多いことが好ましい。

【００８２】これにより軟磁性層２２の飽和磁束密度Ｂ
ｓを、高比抵抗層４０の飽和磁束密度Ｂｓに比べて高め
ることが可能になる。

【００８３】また下部コア層１５も軟磁性層と、前記軟
磁性層の上面及び／または下面に高比抵抗層４０が設け
られる場合、前記軟磁性層のＦｅ量は、前記高比抵抗層
４０のＦｅ量よりも多いことが好ましい。

【００８４】（２）上部コア層４２及び／または下部コ
ア層１５を形成する軟磁性層、高比抵抗層４０のうち少
なくとも１層は、組成式が、Ｃｏ_xＦｅ_yで示され、しか
も組成比ｘ，ｙが原子％で、２０≦Ｘ≦４０、６０≦Ｙ
≦８０、あるいは８６≦ｘ≦９２、８≦ｙ≦１４であ
り、ｘ＋ｙ＝１００なる関係を満たす軟磁性材料で形成
されることが好ましい。

【００８５】この軟磁性材料は、Ｎｉ−Ｆｅ−Ｎｂ合金
よりも高い飽和磁束密度Ｂｓ及び比抵抗ρを有してお
り、従って前記軟磁性材料は、高記録密度化を実現する
ために高い飽和磁束密度Ｂｓを必要とする上部コア層４
２及び／または下部コア層１５を形成する軟磁性層とし
て使用されてもよいし、あるいは、高記録周波数化のた
めに高い比抵抗ρを必要とする高比抵抗層４０として使
用されてもよい。

【００８６】ただし本発明では、前記軟磁性材料は、高
い飽和磁束密度Ｂｓを必要とする前記軟磁性層として使
用される方が、より好ましい。

【００８７】（３）上部コア層４２及び／または下部コ
ア層１５を形成する軟磁性層、及び高比抵抗層４０のう
ち少なくとも１層は、組成式が、Ｃｏ_xＦｅ_yＮｉ_zで示
され、しかも組成比ｘ，ｙ，ｚが、質量％で、０．１≦
ｘ≦１５、３８≦ｙ≦６０、４０≦ｚ≦６２、ｘ＋ｙ＋
ｚ＝１００なる関係を満たす軟磁性材料で形成されるこ
とが好ましい。

【００８８】この軟磁性材料は、Ｎｉ−Ｆｅ−Ｎｂ合金
あるいはＣｏ−Ｆｅ合金に比べ、高い飽和磁束密度Ｂｓ
及び比抵抗ρを有しており、従って前記軟磁性材料は、
高記録密度化を実現するために高い飽和磁束密度Ｂｓを
必要とする上部コア層４２及び／または下部コア層１５
を形成する軟磁性層として使用されてもよいし、あるい
は、高記録周波数化のために高い比抵抗ρを必要とする
高比抵抗層４０として使用されてもよい。

【００８９】ただし本発明では、前記軟磁性材料は、高
い飽和磁束密度Ｂｓを必要とする上部コア層４２及び／
または下部コア層１５を形成する軟磁性層として使用さ
れる方が、より好ましい。

【００９０】（４）上部コア層４２及び／または下部コ
ア層１５を形成する軟磁性層、及び高比抵抗層４０のう
ち少なくとも１層は、組成式が、Ｃｏ_xＦｅ_yＮｉ_zＸ
_w（ただし、元素Ｘは、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｐｄ、Ｂ、Ｉｎか
ら選ばれた少なくとも１種または２種以上の元素）で示
され、しかも組成比ｘ，ｙ，ｚ，ｗが、質量％で、０．
１≦ｘ≦１５、３８≦ｙ≦６０、４０≦ｚ≦６２、０．
１≦ｗ≦３、ｘ＋ｙ＋ｚ＋ｗ＝１００なる関係を満たす
軟磁性材料で形成されることが好ましい。

【００９１】この軟磁性材料は、Ｃｏ−Ｎｉ合金に比べ
て高い比抵抗ρを有し、またＣｏ−Ｎｉ−Ｆｅ合金と同
等の飽和磁束密度Ｂｓを有しており、従って前記軟磁性
材料は、高記録密度化を実現するために高い飽和磁束密
度Ｂｓを必要とする上部コア層４２及び／または下部コ
ア層１５を形成する軟磁性層として使用されてもよい
し、あるいは、高記録周波数化のために高い比抵抗ρを
必要とする高比抵抗層４０として使用されてもよい。

【００９２】ただし本発明では、前記軟磁性材料は、高
い飽和磁束密度Ｂｓを必要とする上部コア層４２及び／
下部コア層１５を形成する軟磁性層として使用される方
が、より好ましい。

【００９３】（５）上部コア層４２及び／または下部コ
ア層１５を形成する軟磁性層、及び高比抵抗層４０のう
ち少なくとも１層は、組成式が、Ｎｉ_XＦｅ_yで示され、
しかも組成比ｘ，ｙが原子％で、１０≦ｘ≦７０、３０
≦ｙ≦９０、ｘ＋ｙ＝１００なる関係を満たす軟磁性材
料で形成されることが好ましい。

【００９４】上記組成範囲内であると、Ｎｉ₈₀Ｆｅ₂₀合
金（Ｂｓ＝約０．９５Ｔ、ρ＝約２０μΩ・ｃｍ）より
高い飽和磁束密度Ｂｓ（＝約１．３Ｔ）及び比抵抗ρ
（＝約５０μΩ・ｃｍ）を有しており、従って前記軟磁
性材料は、高記録密度化を実現するために高い飽和磁束
密度Ｂｓを必要とする上部コア層４２及び／または下部
コア層１５を形成する軟磁性層として使用されてもよい
し、あるいは、高記録周波数化のために高い比抵抗ρを
必要とする高比抵抗層４０として使用されてもよい。

【００９５】ただし本発明では、前記軟磁性材料は、高
い比抵抗ρを必要とする高比抵抗層４０として使用され
る方が、より好ましい。

【００９６】（６）上部コア層４２及び／または下部コ
ア層１５を形成する軟磁性層、及び高比抵抗層４０のう
ち少なくとも１層は、組成式が、Ｆｅ_aＭ_bＯ_c（ただし
元素Ｍは、Ｈｆ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、
Ｍｏ、Ｗから選ばれた１種または２種以上の元素）で示
され、しかも組成比ａ，ｂ，ｃが、原子％で、５０≦ａ
≦７０、５≦ｂ≦３０、１０≦ｃ≦３０、ａ＋ｂ＋ｃ＝
１００なる関係を満たす軟磁性材料で形成されることが
好ましい。

【００９７】この軟磁性材料は、結晶磁気異方性が極め
て小さいために、保磁力Ｈｃが小さく、良好な軟磁気特
性を有する。またこの軟磁性材料は、特に比抵抗ρが４
００〜２×１０⁵μΩ・ｃｍと非常に大きいために、高
い比抵抗ρを必要とする高比抵抗層４０として使用され
ることが好ましい。

【００９８】（７）上部コア層４２及び／または下部コ
ア層１５を形成する軟磁性層は、組成式が、Ｃｏ_xＺｒ_y
Ｎｂ_zで示され、しかも組成比ｘ，ｙ，ｚが、原子％
で、１．５≦ｙ≦１３、６．５≦ｚ≦１５、１≦（ｙ／
ｚ）≦２．５、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１００なる関係を満たす軟
磁性材料で形成されることが好ましい。

【００９９】この軟磁性材料は、飽和磁束密度Ｂｓが高
く、また結晶磁気異方性がないために、良好な軟磁気特
性を有している。

【０１００】（８）上部コア層４２及び／または下部コ
ア層１５を形成する軟磁性層は、組成式が、Ｃｏ_xＨｆ_y
Ｎｂ_zで示され、しかも組成比ｘ，ｙ，ｚが、原子％
で、１．５≦ｙ≦１３、６．５≦ｚ≦１５、１≦（ｙ／
ｚ）≦２．５、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１００なる関係を満たす軟
磁性材料で形成されることが好ましい。

【０１０１】この軟磁性材料は、飽和磁束密度Ｂｓが高
く、また結晶磁気異方性がないために、良好な軟磁気特
性を有している。

【０１０２】（９）上部コア層４２及び／または下部コ
ア層１５を形成する軟磁性層は、以下に示す軟磁性材料
で形成されることが好ましい。

【０１０３】主成分のＦｅと、Ｈｆ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｖ、
Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗから選ばれた１種または２
種以上の元素Ｍと、Ｃとを含有し、膜構成としては、Ｆ
ｅを主成分とする結晶相と、元素Ｍの炭化物の結晶相と
を有し、全体としては平均結晶粒径が４０ｎｍ以下の微
細結晶で構成され、さらに、元素Ｍの炭化物の平均結晶
粒径をｄ、Ｆｅを主成分とする結晶相の平均結晶粒径を
Ｄとして場合に、その比率（ｄ／Ｄ）が、０．０５≦ｄ
／Ｄ≦０．４であり、組成式はＦｅ_xＭ_yＣ_zで示され、
組成比ｘ，ｙ，ｚが原子％で、５０≦ｘ≦９６、２≦ｙ
≦３０、０．５≦ｚ≦２５、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１００なる関
係を満たす。

【０１０４】元素ＭとＣの炭化物の析出によって、Ｆｅ
基合金の結晶粒径が微細化することにより、結晶磁気異
方性が極めて小さく、前述したＣｏ−Ｈｆ−Ｎｂ合金よ
りも飽和磁束密度Ｂｓが高く、また低保磁力Ｈｃである
ために、良好な軟磁気特性が得られ、高記録密度化に最
適な材料である。また元素ＭとＣの炭化物の析出によ
り、Ｃｏ−Ｈｆ−Ｎｂ合金に比べて、耐熱性に優れてい
る。

【０１０５】（１０）上部コア層４２及び／または下部
コア層１５を形成する軟磁性層は、以下に示す軟磁性材
料で形成されることが好ましい。

【０１０６】主成分のＦｅ及び／またはＣｏの元素Ｔ
と、Ｓｉ及び／またはＡｌの元素Ｘと、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈ
ｆ、Ｖ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｗから選ばれた１種または２種以
上の元素Ｍと、Ｃ及び／またはＮの元素Ｚと、Ｃｒ、Ｒ
ｅ、Ｒｈ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ａｕから選ばれた１種ま
たは２種以上の元素Ｑとを含有し、膜構成としては、Ｆ
ｅ及び／またはＣｏを主成分とする結晶相と、元素Ｍの
炭化物及び／または窒化物の結晶相とを有し、全体とし
ては平均結晶粒径が４０ｎｍ以下の微細結晶で構成さ
れ、さらに、元素Ｍの炭化物及び／または窒化物の平均
結晶粒径をｄ、Ｆｅ及び／またはＣｏを主成分とする結
晶相の平均結晶粒径をＤとして場合に、その比率（ｄ／
Ｄ）が、０．０５≦ｄ／Ｄ≦０．４であり、組成式はＴ
_aＸ_bＭ_cＺ_dＱ_eで示され、組成比ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅが
原子％で、０≦ｂ≦２５、１≦ｃ≦１０、５≦ｄ≦１
５、０≦ｅ≦１０、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＝１００なる関
係を満たす。

【０１０７】元素Ｘを含有しているために、前述したＦ
ｅ−Ｍ−Ｃ合金よりも比抵抗ρ（約１２０μΩ・ｃｍ）
が大きく、また前記Ｆｅ−Ｍ−Ｃ合金よりも耐食性・耐
酸化性に優れている。

【０１０８】（１１）上部コア層４２及び／または下部
コア層１５を形成する軟磁性層は、以下に示す軟磁性材
料で形成されることが好ましい。

【０１０９】主成分のＦｅ及び／またはＣｏの元素Ｔ
と、Ｓｉと、Ａｌと、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔａから選ば
れた１種または２種以上の元素Ｍと、Ｃ及び／またはＮ
の元素Ｚと、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｗ、Ｖ、Ｒｅ、Ｒｕ、
Ｒｈ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ａｕから選ばれた１種または
２種以上の元素Ｑとを含有し、膜構成としては、元素Ｔ
を主成分とする体心立方構造の平均結晶粒径が４０ｎｍ
以下となる微結晶相に、少なくともＳｉあるいはＡｌ
と、元素Ｑが固溶し、さらに前記微細結晶相の粒界に析
出された元素Ｍの炭化物及び／または窒化物の結晶相を
有し、組成式はＴ_aＳｉ_bＡｌ_cＭ_dＺ_eＱ_fで示され、組成
比ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆが原子％で、８≦ｂ≦１５、
０≦ｃ≦１０、１≦ｄ≦１０、１≦ｅ≦１０、０≦ｆ≦
１５、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＋ｆ＝１００なる関係を満た
す。

【０１１０】ＳｉとＡｌの両方を含有するために、前述
したＴ−Ｘ−Ｍ−Ｘ−Ｑ合金よりも磁歪の絶対値を小さ
くすることができ、内部応力を小さくできるために、温
度等による耐環境性が向上する。

【０１１１】（１２）上部コア層４２及び／または下部
コア層１５を形成する軟磁性層は、組成式が、Ｎｉ_1-X
Ｆｅ_Xで示され、平均結晶粒径は、１０５Å以下であ
り、しかもＦｅの組成比Ｘは、６０質量％から９０質量
％の範囲内である軟磁性材料で形成されることが好まし
い。この場合、前記軟磁性膜の膜面の中心線平均粗さ
（Ｒａ）は２５Å以下であることが好ましい。

【０１１２】この軟磁性材料は、飽和磁束密度Ｂｓが高
く、最大で１．９Ｔ（テスラ）程度になる。しかも保磁
力Ｈｃは低く、１．５Ｏｅ（エルステッド）以下であ
る。

【０１１３】（１３）高比抵抗層４０は、組成元素とし
て少なくともＮｉ，Ｆｅ及びＮを含有し、しかも平均結
晶粒径は８０Å以下であり、さらにＦｅの組成比が３０
質量％以上である軟磁性材料で形成されていることが好
ましい。また前記軟磁性材料の膜面の中心線平均粗さ
（Ｒａ）は１２０Å以下であることが好ましい。

【０１１４】この軟磁性材料は、非金属元素のＮ（窒
素）を含有し、上記条件によって形成された軟磁性材料
は、Ｎｉ−Ｆｅ合金に比べ高い比抵抗ρを有し、さらに
前記Ｎｉ−Ｆｅ合金と同程度の保磁力Ｈｃ及び飽和磁束
密度Ｂｓを有する。

【０１１５】（１４）高比抵抗層４０は、組成式がＮｉ
_xＦｅ_yＮｂ_zで示され、しかも組成比ｘ，ｙ，ｚが原子
％で、７６≦ｘ≦８４、８≦ｙ≦１５、５≦ｚ≦１２、
ｘ＋ｙ＋ｚ＝１００なる関係を満たす軟磁性材料で形成
されることが好ましい。

【０１１６】（１５）高比抵抗層４０は、ＦｅＮｉＰ合
金またはＦｅＮｉＰＮ合金で形成されることが好まし
い。

【０１１７】上記（１４）（１５）の軟磁性材料は、Ｎ
ｉ−Ｆｅ合金よりも高い比抵抗ρを有する。

【０１１８】ところで本発明では、上部コア層４２及び
／または下部コア層１５を形成する軟磁性層を、上記し
た（１２）で示すＮｉ−Ｆｅ合金で形成する場合に、そ
の製造方法として、パルス電流を用いた電気メッキ法を
挙げることができる。

【０１１９】前記パルス電流を用いて電気メッキしたＮ
ｉ−Ｆｅ合金は、メッキ膜中に含有するＦｅの組成比
（質量％）を大きくしても、それに伴って、飽和磁束密
度Ｂｓを向上させることができ、前記飽和磁束密度Ｂｓ
を最大で１．９Ｔ程度にまで上昇させることが可能であ
る。

【０１２０】また本発明では、前記パルス電流を用いた
電気メッキ法により、メッキ形成されたＮｉ−Ｆｅ合金
の平均結晶粒径を１０５Å以下にし、しかもＦｅの組成
比を、６０質量％から９０質量％で形成することが好ま
しい。さらに、前記軟磁性膜の膜面の中心線平均粗さ
（Ｒａ）を２５Å以下で形成することが好ましい。

【０１２１】パルス電流を用いた電気メッキ法によれ
ば、上記した条件でＮｉ−Ｆｅ合金をメッキ形成するこ
とは可能であり、このように微細化された結晶を有する
Ｎｉ−Ｆｅ合金であれば、飽和磁束密度Ｂｓを向上させ
るだけでなく、保磁力Ｈｃをも低減させることが可能で
ある。具体的には前記保磁力Ｈｃを１．５Ｏｅ以下に設
定することができる。

【０１２２】また、高比抵抗層４０を、上記した（１
３）に示す軟磁性材料で形成する場合、以下に説明する
製造方法によって形成することが可能である。

【０１２３】すなわち本発明では、Ｆｅイオン、Ｎｉイ
オンを有するメッキ浴中に、アミノ系有機材料を添加す
ることにより、組成元素に少なくともＦｅ、Ｎｉ及びＮ
を含有した軟磁性材料を形成できる。

【０１２４】このように組成元素に、非金属元素である
Ｎ（窒素）を含有する軟磁性材料は、比抵抗ρが高く、
具体的には６０μΩ・ｃｍ以上の比抵抗ρが得られる。

【０１２５】また本発明では、特に前記メッキ浴のｐＨ
（水素指数）を適正化して、メッキ形成された軟磁性膜
の膜面の中心線平均粗さ（Ｒａ）を小さくしており、こ
れにより、適性に保磁力Ｈｃを低く抑えることができ
る。具体的には、前記メッキ浴中のｐＨを１．８以下に
保つことが好ましい。

【０１２６】また本発明では、メッキ浴中に添加する前
記アミノ系有機材料として、エチレンジアミン（ＥＤ
Ａ）、ジエチレントリアミン（ＤＥＴＡ）、トリエチレ
ンテトラミン（ＴＥＴＡ）、アラニン（Ａｌａ）、ある
いはグルタミン酸（Ｇｌｕ）から１種または２種以上を
選択することができる。

【０１２７】なお図１に示す実施例では、上部コア層４
２を形成する軟磁性層２２及び下部コア層１５がいずれ
も単一層で形成されているが、複数の層が積層された構
成であってもよい。この場合、磁気ギャップから離れる
につれて各層の比抵抗ρを向上させたり、また磁気ギャ
ップに近づくにつれて、各層の飽和磁束密度Ｂｓを向上
させたりすることが好ましい。

【０１２８】図２は、本発明における他の薄膜磁気ヘッ
ドの実施形態を示す部分縦断面図である。

【０１２９】この実施形態では図１と上部コア層４２の
構成において異なり、他の部分におおては全く同じであ
る。

【０１３０】図２に示すように上部コア層４２を形成す
る軟磁性層２２の下面には、高比抵抗層４０が形成され
ている。前記高比抵抗層４０の比抵抗ρは前記軟磁性層
２２の比抵抗ρよりも高くなっている。

【０１３１】このように軟磁性層２２の下面に高比抵抗
層４０を設けることで、記録周波数が上昇することによ
り発生する渦電流損失を低減させることができる。そし
て前記渦電流損失を適切に低減させることができること
で、ＯＷ特性、及びＮＬＴＳ特性を向上させることがで
き、今後の高記録周波数化に対応することが可能にな
る。なお前記高比抵抗層４０の膜厚等に関しては図１で
説明したのと同じである。

【０１３２】またこの実施例では、前記軟磁性層２２の
飽和磁束密度Ｂｓが高比抵抗層４０の飽和磁束密度Ｂｓ
よりも高いことが好ましい。これにより記録磁界をギャ
ップ近傍に集中させて記録特性の向上を図ることが可能
である。

【０１３３】なお図２に示す実施例では、ギャップ層１
８と接する部分（磁路形成領域）にも高比抵抗層４０が
延びて形成されているが、前記ギャップ層１８と接する
部分に前記高比抵抗層４０が形成されていない方が、記
録磁界をギャップ近傍に集中させることができる点で好
ましい。

【０１３４】また上部コア層４２及び／または下部コア
層１５を形成する軟磁性層及び高比抵抗層４０の材質
は、上記した（１）〜（１５）の中から選択されること
が好ましい。

【０１３５】図３は、下部コア層１５にも高比抵抗層４
０を設けた実施形態を示す薄膜磁気ヘッドの部分縦断面
図である。

【０１３６】図３に示すように、下部コア層１５を形成
する軟磁性層４３の下面には高比抵抗層４０が形成され
ている。

【０１３７】このように軟磁性層４３の下面に高比抵抗
層４０を設けることで、記録周波数が上昇することによ
り発生する渦電流損失を低減させることができる。そし
て前記渦電流損失を適切に低減させることができること
で、ＯＷ特性、及びＮＬＴＳ特性を向上させることがで
き、今後の高記録周波数化に対応することが可能にな
る。なお前記高比抵抗層４０の膜厚等に関しては図１で
説明したのと同じである。

【０１３８】またこの実施例では、前記軟磁性層４３の
飽和磁束密度Ｂｓが高比抵抗層４０の飽和磁束密度Ｂｓ
よりも高いことが好ましい。これにより記録磁界をギャ
ップ近傍に集中させて記録特性の向上を図ることが可能
である。

【０１３９】また軟磁性層４３の上面に高比抵抗層４０
を設けてもよい。ただし上部コア層４２とギャップ層１
８を介して接する位置（磁路形成領域）に前記高比抵抗
層４０を設けないことが、ギャップ近傍により記録磁界
を集中することができるので好ましい。

【０１４０】また軟磁性層４３の下面に形成された高比
抵抗層４０は、主にＭＲヘッドｈ１のシールド機能とし
て作用するため、このシールド機能を悪化させてまでも
前記高比抵抗層４０の比抵抗ρを向上させることは好ま
しくない。

【０１４１】前記シールド機能は、磁気抵抗効果素子１
３で再生された記録信号のノイズを低減させるために必
要な機能である。そして、前記シールド機能を向上させ
るためには、高い透磁率μと低い磁歪定数λが必要とな
る。

【０１４２】高比抵抗層４０の必要な軟磁気特性として
は、比抵抗ρよりむしろ、高い透磁率と低い磁歪定数で
あり、この２つの軟磁気特性を向上させた上で、比抵抗
ρをも高くすることが好ましい。

【０１４３】図４は本発明における他の薄膜磁気ヘッド
の実施形態を示す部分正面図である。図５は、図４に示
す薄膜磁気ヘッドを５−５線から切断し矢印方向から見
た場合の部分断面図である。

【０１４４】図４および図５に示す薄膜磁気ヘッドは書
き込み用のいわゆるインダクティブヘッドであり、この
インダクティブヘッドは、例えば磁気抵抗効果を利用し
た読み出しヘッド（ＭＲヘッドｈ１；図１参照）の上に
積層される。

【０１４５】図４と図５に示す符号３０は、軟磁性材料
で形成された下部コア層を形成する軟磁性層である。

【０１４６】本発明では図４及び図５に示すように、前
記軟磁性層３０上に絶縁材料で形成された絶縁層３１が
形成されている。前記絶縁材料は、ＡｌＯ、Ａｌ₂Ｏ₃、
ＳｉＯ₂、Ｔａ₂Ｏ₅、ＴｉＯ、ＡｌＮ、ＡｌＳｉＮ、Ｔ
ｉＮ、ＳｉＮ、Ｓｉ₃Ｎ₄、ＮｉＯ、ＷＯ、ＷＯ₃、Ｂ
Ｎ、ＣｒＮのうち少なくとも１種からなり、前記絶縁層
３１は、単層であるいは多層化されて形成されている。

【０１４７】本発明では、前記絶縁層３１には、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、所定の長さ寸法で形成された溝部３１ａ
が形成されている。

【０１４８】前記溝部３１ａは、例えば反応性イオンエ
ッチング（ＲＩＥ法）により形成されるものであり、前
記絶縁層３１に形成された溝部３１ａは、少なくともト
ラック幅Ｔｗを規制する内幅寸法を有して形成されてい
る。なお前記トラック幅Ｔｗは、１．０μｍ以下で形成
されることが好ましく、より好ましくは、０．７μｍ以
下である。

【０１４９】図４及び図５に示すように、前記絶縁層３
１に形成された溝部３１ａの内部には、最下層として、
軟磁性層３０と磁気的に接続する下部磁極部３２が形成
されている。

【０１５０】また図４及び図５に示すように、溝部３１
ａ内であって、前記下部磁極部３２の上には、ギャップ
層３３が積層されている。このギャップ層３３は、Ｎｉ
Ｐ、ＮｉＰｄ、ＮｉＰｔ、ＮｉＲｈ、ＮｉＷ、ＮｉＭ
ｏ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｒｕ、Ｃｒのうち１種ま
たは２種以上が選択された非金属材料により形成され
る。

【０１５１】さらに図４及び図５に示すように、前記溝
部３１ａ内であって、ギャップ層３３の上には、上部磁
極部３４が積層されている。

【０１５２】また図４に示すように、前記上部磁極部３
４の両側に、前記上部磁極部３４の表面３４ａから、前
記絶縁層３１の表面３１ｂにかけて、間隔が徐々に広が
って傾斜する傾斜面３１ｃが、前記絶縁層３１に形成さ
れている。

【０１５３】さらに本発明では、図４及び図５に示すよ
うに、前記上部磁極部３４上から傾斜面３１ｃ上にかけ
て上部コア層を形成する軟磁性層３６が形成されてい
る。

【０１５４】また図５に示すように、絶縁層３１の溝部
３１ａ内に形成されたギャップ層３３上に、記録媒体と
の対向面からハイト方向（図示Ｙ方向）に一定の間隔
（Ｇｄ）が空けられ、この間隔の後方のギャップ層３３
上からハイト側に位置する絶縁層３１上にかけてＧｄ決
め絶縁層３７が形成されている。なお前記Ｇｄ決め絶縁
層３７は、例えばポリイミドやレジスト材料などの有機
樹脂材料で形成されている。

【０１５５】また図５に示すように、絶縁層３１に形成
された溝部３１ａよりもハイト側に延びる前記絶縁層３
１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。図５に示す実施例では、前記コイル層３８が絶
縁層３１の上に直接形成されているが、前記コイル層３
８と絶縁層３１との間に、前述したＧｄ決め絶縁層３７
が形成されていてもよい。

【０１５６】さらに前記コイル層３８の上には、前記コ
イル層３８を覆うようにしてコイル絶縁層３９が形成さ
れており、なお、このコイル絶縁層３９はレジスト材料
やポリイミドなどの有機樹脂材料で形成されている。

【０１５７】また図５に示すように、上述した軟磁性層
３６は、記録媒体との対向面からハイト方向に延びて形
成され、軟磁性層３６の基端部３６ａは、第２の下部コ
ア層３０上に磁気的に接続されて形成されている。

【０１５８】また図５に示すようにこの実施例では、前
記軟磁性層３６の下面には、高比抵抗層４０が形成され
ている。前記高比抵抗層４０の比抵抗ρは、軟磁性層３
６の比抵抗ρよりも高くなっている。また前記高比抵抗
層４０は、軟磁性層３６が下部コア層を形成する軟磁性
層３０上にギャップ層３３を介して対向する位置（磁路
形成領域）には形成されておらず、前記高比抵抗層４０
は、記録媒体との対向面に露出形成されない。このため
前記高比抵抗層４０の形成が、ギャップ近傍での記録磁
界の集中の妨げとならず、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できる。

【０１５９】前述したように、各軟磁性層３０，３６に
は、ギャップ近傍において、磁極部３２，３４が磁気的
に接続して形成されているが、前記磁極部３２，３４
は、各軟磁性層３０，３６の飽和磁束密度Ｂｓよりも高
い飽和磁束密度Ｂｓを有して形成された、いわば高Ｂｓ
層となっている。

【０１６０】このように高Ｂｓ層をギャップ近傍に設け
ることで、前記高Ｂｓ層の部分で、ギャップ近傍で記録
磁界を集中させることができ、より適切に高記録密度化
を図ることが可能である。

【０１６１】また図５に示す実施例では、絶縁層３１に
形成された溝部３１ａ内に前記磁極部３２，３４が形成
され、前記溝部３１ａのトラック幅方向（図示Ｘ方向）
における幅寸法は非常に狭く形成されるために、今後の
狭トラック化において、高記録密度化に対応可能な薄膜
磁気ヘッドの製造が可能である。

【０１６２】なお前記上部磁極部３４及び下部磁極部３
２（高Ｂｓ層）は、上記した（１）〜（１２）のいずれ
かの軟磁性材料により形成されることが好ましい。

【０１６３】なお図４及び図５に示す実施例では、下部
磁極部３２及び上部磁極部３４が、絶縁層３１に形成さ
れた溝部３１ａ内にのみ形成されているが、さらに、前
記下部磁極部３２及び上部磁極部３４が、前記溝部３１
ａから延出して、前記下部磁極部３２が、コイル層３８
が形成されている絶縁層３１の下側にまで延びて形成さ
れていてもよいし、また上部磁極部３４が、絶縁層３９
上にまで延びて形成されていてもよい。

【０１６４】また下部コア層３０は、溝部３１ａ内には
形成されていないが、この溝部３１ａ内に、前記下部コ
ア層３０が突出して形成されていてもかまわない。

【０１６５】以上詳述した本発明における薄膜磁気ヘッ
ドでは、上部コア層と下部コア層のうち、少なくとも一
方のコア層は、軟磁性層と前記軟磁性層の上面及び／ま
たは下面に前記軟磁性層よりも高い比抵抗ρを有する高
比抵抗層が形成されている。

【０１６６】記録周波数が上昇することにより発生する
渦電流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可能にな
る。

【０１６７】また本発明では、前記軟磁性層は高比抵抗
層よりも高い飽和磁束密度Ｂｓを有していることが好ま
しく、これにより、各コア層のギャップ近傍付近で強い
記録磁界を発生させて、記録分解能を向上させることが
でき、今後の高記録密度化に対応可能な薄膜磁気ヘッド
を製造することが可能になる。

【０１６８】また図１では、上部コア層４２の軟磁性層
２２の上、図２では上部コア層４２の軟磁性層２２の
下、図３では上部コア層４２の軟磁性層２２の上と下部
コア層１５の軟磁性層４３の下、図５では上部コア層の
軟磁性層３６の下にそれぞれ高比抵抗層４０が設けられ
ているが、前記高比抵抗層４０は、例えば上部コア層の
軟磁性層の上下及び下部コア層の軟磁性層の上下の四個
所に設けられても良く、任意に前記高比抵抗層４０の形
成位置を決定することが可能である。

【０１６９】

【実施例】本発明では下記の構成で形成された実施例及
び比較例の薄膜磁気ヘッドを製造し、各薄膜磁気ヘッド
の、ＯＷ（オーバーライト）特性、ＰＷ５０特性、及び
ＮＬＴＳ特性について測定した。

【０１７０】実施例としての薄膜磁気ヘッドの構造は、
下部コア層を形成する軟磁性層の上面及び下部コア層を
形成する軟磁性層の下面に高比抵抗層が形成されてい
る。前記軟磁性層、及び高比抵抗層は、全てＮｉ−Ｆｅ
合金で形成されているが、各軟磁性層のＦｅ量は、高比
抵抗層のＦｅ量に比べて大きくなっており、これによ
り、軟磁性層の方が、高比抵抗層に比べ、飽和磁束密度
Ｂｓが高くされている。

【０１７１】なおギャップ層に対向する側に形成された
各軟磁性層の飽和磁束密度Ｂｓは、１．６Ｔ程度であ
り、高比抵抗層の飽和磁束密度Ｂｓは１．０Ｔ程度であ
った。

【０１７２】また、比較例としての薄膜磁気ヘッドの構
造は、上部コア層が２層の軟磁性層が積層されて構成さ
れ、下部コア層は単層で形成されている。この場合にお
いても、全ての軟磁性層は、Ｎｉ−Ｆｅ合金で形成され
ているが、上部コア層のギャップ層に対向する側に形成
されたＮｉ−Ｆｅ合金のＦｅ量は、もう一方のＮｉ−Ｆ
ｅ合金のＦｅ量に比べて大きくなっており、これによ
り、ギャップ層に対向する側に形成されたＮｉ−Ｆｅ合
金の方が、他方のＮｉ−Ｆｅ合金に比べ、飽和磁束密度
Ｂｓが高くされている。

【０１７３】なおギャップ層に対向する側に形成された
Ｎｉ−Ｆｅ合金の飽和磁束密度Ｂｓは、１．６Ｔ程度で
あり、他方のＮｉ−Ｆｅ合金の飽和磁束密度Ｂｓは１．
０Ｔ程度であった。また単層で形成された下部コア層の
飽和磁束密度Ｂｓは、１．４Ｔから１．６Ｔ程度であっ
た。

【０１７４】図６は、記録電流とＯＷ（オーバーライ
ト）特性との関係についてのグラフである。

【０１７５】なおＯＷ特性の測定では、低周波で記録媒
体に書込みを行い、次に高周波で重ね書きを行なう。そ
の状態で、最初に低周波で書いた記録信号の残存出力値
が、重ね書きを行なう前の最初に低周波で書いた記録信
号の出力値に比べて、どれくらい下がったかをｄＢで測
定した。ＯＷ特性は、絶対値で大きいほど好ましい。

【０１７６】図６に示すように、実施例の場合も比較例
の場合も共に、記録電流が上がれば、ＯＷ特性の絶対値
は大きくなり、ＯＷ特性が向上することがわかる。

【０１７７】しかし図６に示すように、実施例の薄膜磁
気ヘッドにおけるＯＷ特性の絶対値の方が、比較例の薄
膜磁気ヘッドにおけるＯＷ特性の絶対値に比べて、５、
６ｄＢ程度大きくなっており、実施例の薄膜磁気ヘッド
の方が、比較例の薄膜磁気ヘッドに比べてＯＷ特性を向
上させることができるとわかる。

【０１７８】図７は、記録電流とＰＷ５０特性との関係
を示すグラフである。ＰＷ５０特性とは、孤立再生波形
の半値幅を測定したものであり、この半値幅が小さけれ
ば小さいほど、記録分解能が向上していることを意味す
る。

【０１７９】図７に示すように、実施例の薄膜磁気ヘッ
ドの方が、比較例の薄膜磁気ヘッドの場合に比べ、半値
幅を小さくでき、ＰＷ５０特性を向上させることができ
るとわかる。

【０１８０】図８は、記録電流とＮＬＴＳ特性との関係
を示すグラフである。ＮＬＴＳ特性は、ＩＢＭ（株）が
開発した５次高調波法を用いて測定した。前記ＮＬＴＳ
特性は、絶対値で大きいほど好ましい。

【０１８１】図８に示すように、実施例の薄膜磁気ヘッ
ドの方が、比較例の薄膜磁気ヘッドに比べてＮＬＴＳ特
性を向上させることができるとわかる。

【０１８２】以上のように、図６ないし図８を参照して
わかるように、実施例の薄膜磁気ヘッド、すなわち、上
部コア層を形成する軟磁性層の上面及び下部コア層を形
成する軟磁性層の下面に高比抵抗層を形成した薄膜磁気
ヘッドの方が、比較例の薄膜磁気ヘッド、すなわち、下
部コア層を単層で形成し、上部コア層側を２層にし、磁
気ギャップと対向する側の層の飽和磁束密度を、前記磁
気ギャップから離れる側の層の飽和磁束密度よりも高く
した薄膜磁気ヘッドに比べ、ＯＷ特性、ＰＷ５０特性及
びＮＬＴＳ特性を向上させることができるとわかる。

【０１８３】

【発明の効果】以上詳述した本発明によれば、上部コア
層及び下部コア層の少なくとも一方のコア層には、軟磁
性層と、前記軟磁性層の上面及び下面に、前記軟磁性層
よりも高い比抵抗ρを有する高比抵抗層を形成してい
る。

【０１８４】これにより、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。

【０１８５】また、前記軟磁性層の飽和磁束密度Ｂｓ
を、高比抵抗層の飽和磁束密度Ｂｓよりも高くすること
で、記録媒体との対向面から発生する記録磁界をギャッ
プ近傍に集中させ、記録分解能を向上させることが可能
になる。このため本発明によれば、今後の高記録密度化
に対応することが可能な薄膜磁気ヘッドを製造すること
ができる。

【０１８６】また本発明では、前記高比抵抗層を、Ｆｅ
イオン、Ｎｉイオンを有するメッキ浴中に、アミノ系有
機材料を添加して、組成元素に少なくともＦｅ、Ｎｉ及
びＮを含有した軟磁性材料により形成することによっ
て、前記高比抵抗層の比抵抗ρを向上させることが可能
になる。

【０１８７】さらに本発明では、前記上部コア層あるい
は下部コア層の軟磁性層を、Ｎｉ−Ｆｅ合金で形成する
場合に、パルス電流を用いた電気メッキ法を使用するこ
とにより、前記軟磁性層の飽和磁束密度Ｂｓを向上させ
ることが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態の構造を示す薄膜磁気ヘッド
の拡大断面図、

【図２】本発明の他の実施形態の構造を示す薄膜磁気ヘ
ッドの拡大断面図、

【図３】本発明の他の実施形態の構造を示す薄膜磁気ヘ
ッドの拡大断面図、

【図４】本発明の他の実施形態の構造を示す薄膜磁気ヘ
ッドの部分正面図、

【図５】図４に示す５−５線から切断した薄膜磁気ヘッ
ドを矢印方向から見た部分断面図、

【図６】実施例の薄膜磁気ヘッドと比較例の薄膜磁気ヘ
ッドを使用し、記録電流とＯＷ特性との関係を示すグラ
フ、

【図７】実施例の薄膜磁気ヘッドと比較例の薄膜磁気ヘ
ッドを使用し、記録電流とＰＷ５０特性との関係を示す
グラフ、

【図８】実施例の薄膜磁気ヘッドと比較例の薄膜磁気ヘ
ッドを使用し、記録電流とＮＬＴＳ特性との関係を示す
グラフ、

【図９】従来の薄膜磁気ヘッドの構造を示す部分断面
図、

【符号の説明】

１１下部シールド層１２下部ギャップ層１３磁気抵抗効果素子１４上部ギャップ層１５下部コア層１８、３３ギャップ層１９、２１、３１絶縁層２０、３８コイル層２２、３０、３６軟磁性層３２下部磁極部（高Ｂｓ層）３４上部磁極部（高Ｂｓ層）４０高比抵抗層４１保護膜４２上部コア層

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ギャップ層を介して対面し、またはギャ
ップ層とこのギャップ層に接合された他の磁極層を介し
て対面する下部コア層および上部コア層と、前記両コア
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、前記上部コア層は、軟磁性層と、前記軟磁性層の上下に
形成された高比抵抗層との３層で構成され、前記軟磁性層の下に形成された高比抵抗層は、前記ギャ
ップ層と接する部分を除いて形成されており、前記軟磁
性層が、前記ギャップ層上または前記ギャップ層上に接
合された前記他の磁極層上に接して形成され、前記高比抵抗層は軟磁性層よりも高比抵抗の磁性材料で
形成されていることを特徴とする薄膜磁気ヘッド。
【請求項２】前記下部コア層は、軟磁性層と、前記軟
磁性層の上下に形成された高比抵抗層との３層で構成さ
れ、前記軟磁性層の上に形成された高比抵抗層は、前記ギャ
ップ層と接する部分を除いて形成されており、前記軟磁
性層が、前記ギャップ層の下または前記ギャップ層の下
に接合された前記他の磁極層下に接して形成され、前記高比抵抗層は軟磁性層よりも高比抵抗の磁性材料で
形成されている請求項１記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項３】ギャップ層を介して対面し、またはギャ
ップ層とこのギャップ層に接合された他の磁極層を介し
て対面する下部コア層および上部コア層と、前記両コア
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、前記下部コア層は、軟磁性層と、前記軟磁性層の上下に
形成された高比抵抗層との３層で構成され、前記軟磁性層の上に形成された高比抵抗層は、前記ギャ
ップ層と接する部分を除いて形成されており、前記軟磁
性層が、前記ギャップ層の下または前記ギャップ層の下
に接合された前記他の磁極層下に接して形成され、前記高比抵抗層は軟磁性層よりも高比抵抗の磁性材料で
形成されていることを特徴とする薄膜磁気ヘッド。
【請求項４】前記上部コア層上に形成された高比抵抗
層上は、保護膜で覆われている請求項１または２に記載
の薄膜磁気ヘッド。
【請求項５】前記保護膜は、ＮｉＦｅ合金、Ｎｉ、Ｎ
ｉ−Ｐ合金によって形成される請求項４記載の薄膜磁気
ヘッド。
【請求項６】前記上部コア層及び／または下部コア層
と、前記ギャップ層との間に形成される前記他の磁極層
は、前記コア層を形成する前記軟磁性層よりも高い飽和
磁束密度Ｂｓを有する高Ｂｓ層である請求項１ないし５
のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項７】前記下部コア層の上には、絶縁層が形成
され、この絶縁層にはトラック幅方向に間隔を開け且つ
記録媒体との対向面からハイト方向に延びる溝部が形成
されており、この溝部内に少なくとも前記高Ｂｓ層と前
記ギャップ層が形成されている請求項６記載の薄膜磁気
ヘッド。
【請求項８】前記コア層を形成する前記軟磁性層は、
前記高比抵抗層よりも高い飽和磁束密度Ｂｓを有してい
る請求項１ないし７のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッ
ド。
【請求項９】上部コア層と下部コア層の少なくとも一
方では、前記軟磁性層と前記高比抵抗層とが、Ｆｅを含
む同じ元素の組み合わせの磁性材料で形成されており、
前記軟磁性層のＦｅ量が、前記高比抵抗層のＦｅ量より
も多い請求項８記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項１０】前記軟磁性層と前記高Ｂｓ層とが、Ｆ
ｅを含む同じ元素の組み合わせの磁性材料で形成されて
おり、前記高Ｂｓ層のＦｅ量が、前記軟磁性層のＦｅ量
よりも多い請求項６または７に記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項１１】前記上部コア層及び／または下部コア
層を形成する前記軟磁性層、前記高比抵抗層、及び前記
高Ｂｓ層のうち少なくとも１層は、組成式が、Ｃｏ_xＦ
ｅ_yで示され、組成比ｘ，ｙが原子％で、２０≦Ｘ≦４
０、６０≦Ｙ≦８０、あるいは８６≦ｘ≦９２、８≦ｙ
≦１４であり、ｘ＋ｙ＝１００なる関係を満たす軟磁性
材料で形成される請求項１ないし１０のいずれかに記載
の薄膜磁気ヘッド。
【請求項１２】前記上部コア層及び／または下部コア
層を形成する前記軟磁性層、前記高比抵抗層、及び前記
高Ｂｓ層のうち少なくとも１層は、組成式が、Ｃｏ_xＦ
ｅ_yＮｉ_zで示され、組成比ｘ，ｙ，ｚが、質量％で、
０．１≦ｘ≦１５、３８≦ｙ≦６０、４０≦ｚ≦６２、
ｘ＋ｙ＋ｚ＝１００なる関係を満たす軟磁性材料で形成
される請求項１ないし１０のいずれかに記載の薄膜磁気
ヘッド。
【請求項１３】前記上部コア層及び／または下部コア
層を形成する前記軟磁性層、前記高比抵抗層、及び前記
高Ｂｓ層のうち少なくとも１層は、組成式が、Ｃｏ_xＦ
ｅ_yＮｉ_zＸ_w（ただし、元素Ｘは、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｐｄ、
Ｂ、Ｉｎから選ばれた少なくとも１種または２種以上の
元素）で示され、組成比ｘ，ｙ，ｚ，ｗが、質量％で、
０．１≦ｘ≦１５、３８≦ｙ≦６０、４０≦ｚ≦６２、
０．１≦ｗ≦３、ｘ＋ｙ＋ｚ＋ｗ＝１００なる関係を満
たす軟磁性材料で形成される請求項１ないし１０のいず
れかに記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項１４】前記軟磁性材料は、前記軟磁性層と前
記高Ｂｓ層の少なくとも一方に使用される請求項１１な
いし１３のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項１５】前記上部コア層及び／または下部コア
層を形成する前記軟磁性層、前記高比抵抗層、及び前記
高Ｂｓ層のうち少なくとも１層は、組成式が、Ｎｉ_XＦ
ｅ_yで示され、組成比ｘ，ｙが原子％で、１０≦ｘ≦７
０、３０≦ｙ≦９０、ｘ＋ｙ＝１００なる関係を満たす
軟磁性材料で形成される請求項１ないし１０のいずれか
に記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項１６】前記上部コア層及び／または下部コア
層を形成する前記軟磁性層、前記高比抵抗層、及び前記
高Ｂｓ層のうち少なくとも１層は、組成式が、Ｆｅ_aＭ_b
Ｏ_c（ただし元素Ｍは、Ｈｆ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｖ、Ｎｂ、
Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗから選ばれた１種または２種以上
の元素）で示され、組成比ａ，ｂ，ｃが、原子％で、５
０≦ａ≦７０、５≦ｂ≦３０、１０≦ｃ≦３０、ａ＋ｂ
＋ｃ＝１００なる関係を満たす軟磁性材料で形成される
請求項１ないし１０のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッ
ド。
【請求項１７】前記軟磁性材料は、前記高比抵抗層に
使用される請求項１５または１６に記載の薄膜磁気ヘッ
ド。
【請求項１８】前記高比抵抗層は、組成元素として少
なくともＮｉ，Ｆｅ及びＮを含有し、しかも平均結晶粒
径は８０Å以下であり、さらにＦｅの組成比が３０質量
％以上である軟磁性材料で形成されている請求項１ない
し１０のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項１９】前記軟磁性材料の膜面の中心線平均粗
さ（Ｒａ）は１２０Å以下である請求項１７記載の薄膜
磁気ヘッド。
【請求項２０】前記高比抵抗層は、組成式がＮｉ_xＦ
ｅ_yＮｂ_zで示され、しかも組成比ｘ，ｙ，ｚが原子％
で、７６≦ｘ≦８４、８≦ｙ≦１５、５≦ｚ≦１２、ｘ
＋ｙ＋ｚ＝１００なる関係を満たす軟磁性材料で形成さ
れる請求項１ないし１０のいずれかに記載の薄膜磁気ヘ
ッド。
【請求項２１】前記高比抵抗層は、ＮｉＦｅＰ、また
はＦｅＮｉＰＮで形成される請求項１ないし１０のいず
れかに記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項２２】上部コア層及び／または下部コア層を
形成する前記軟磁性層または前記高Ｂｓ層は、組成式
が、Ｃｏ_xＺｒ_yＮｂ_zで示され、組成比ｘ，ｙ，ｚが、
原子％で、１．５≦ｙ≦１３、６．５≦ｚ≦１５、１≦
（ｙ／ｚ）≦２．５、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１００なる関係を満
たす軟磁性材料で形成される請求項１ないし８のいずれ
かに記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項２３】上部コア層及び／または下部コア層を
形成する前記軟磁性層または前記高Ｂｓ層は、組成式
が、Ｃｏ_xＨｆ_yＮｂ_zで示され、組成比ｘ，ｙ，ｚが、
原子％で、１．５≦ｙ≦１３、６．５≦ｚ≦１５、１≦
（ｙ／ｚ）≦２．５、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１００なる関係を満
たす軟磁性材料で形成される請求項１ないし８のいずれ
かに記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項２４】上部コア層及び／または下部コア層を
形成する前記軟磁性層または前記高Ｂｓ層は、以下に示
す軟磁性材料で形成される請求項１ないし８のいずれか
に記載の薄膜磁気ヘッド。主成分のＦｅと、Ｈｆ、Ｚ
ｒ、Ｔｉ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗから選ばれ
た１種または２種以上の元素Ｍと、Ｃとを含有し、膜構
成としては、Ｆｅを主成分とする結晶相と、元素Ｍの炭
化物の結晶相とを有し、全体としては平均結晶粒径が４
０ｎｍ以下の微細結晶で構成され、さらに、元素Ｍの炭
化物の平均結晶粒径をｄ、Ｆｅを主成分とする結晶相の
平均結晶粒径をＤとした場合に、その比率（ｄ／Ｄ）
が、０．０５≦ｄ／Ｄ≦０．４であり、組成式はＦｅ_xＭ_yＣ_zで示され、組成比ｘ，ｙ，ｚが原
子％で、５０≦ｘ≦９６、２≦ｙ≦３０、０．５≦ｚ≦
２５、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１００なる関係を満たす。
【請求項２５】上部コア層及び／または下部コア層を
形成する前記軟磁性層または前記高Ｂｓ層は、以下に示
す軟磁性材料で形成される請求項１ないし８のいずれか
に記載の薄膜磁気ヘッド。主成分のＦｅ及び／またはＣ
ｏの元素Ｔと、Ｓｉ及び／またはＡｌの元素Ｘと、Ｔ
ｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｗから選ばれた１種
または２種以上の元素Ｍと、Ｃ及び／またはＮの元素Ｚ
と、Ｃｒ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ａｕから選
ばれた１種または２種以上の元素Ｑとを含有し、膜構成
としては、Ｆｅ及び／またはＣｏを主成分とする結晶相
と、元素Ｍの炭化物及び／または窒化物の結晶相とを有
し、全体としては平均結晶粒径が４０ｎｍ以下の微細結
晶で構成され、さらに、元素Ｍの炭化物及び／または窒
化物の平均結晶粒径をｄ、Ｆｅ及び／またはＣｏを主成
分とする結晶相の平均結晶粒径をＤとした場合に、その
比率（ｄ／Ｄ）が、０．０５≦ｄ／Ｄ≦０．４であり、組成式はＴ_aＸ_bＭ_cＺ_dＱ_eで示され、組成比ａ，ｂ，
ｃ，ｄ，ｅが原子％で、０≦ｂ≦２５、１≦ｃ≦１０、
５≦ｄ≦１５、０≦ｅ≦１０、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＝１
００なる関係を満たす。
【請求項２６】上部コア層及び／または下部コア層を
形成する前記軟磁性層または前記高Ｂｓ層は、以下に示
す軟磁性材料で形成される請求項１ないし８のいずれか
に記載の薄膜磁気ヘッド。主成分のＦｅ及び／またはＣ
ｏの元素Ｔと、Ｓｉと、Ａｌと、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔ
ａから選ばれた１種または２種以上の元素Ｍと、Ｃ及び
／またはＮの元素Ｚと、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｗ、Ｖ、Ｒ
ｅ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ａｕから選ばれた
１種または２種以上の元素Ｑとを含有し、膜構成として
は、元素Ｔを主成分とする体心立方構造の平均結晶粒径
が４０ｎｍ以下となる微結晶相に、少なくともＳｉある
いはＡｌと、元素Ｑが固溶し、さらに前記微細結晶相の
粒界に析出された元素Ｍの炭化物及び／または窒化物の
結晶相を有し、組成式はＴ_aＳｉ_bＡｌ_cＭ_dＺ_eＱ_fで示され、組成比ａ、
ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆが原子％で、８≦ｂ≦１５、０≦ｃ
≦１０、１≦ｄ≦１０、１≦ｅ≦１０、０≦ｆ≦１５、
ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＋ｆ＝１００なる関係を満たす。
【請求項２７】上部コア層及び／または下部コア層を
形成する前記軟磁性層または前記高Ｂｓ層は、組成式
が、Ｎｉ_1-XＦｅ_Xで示され、平均結晶粒径は、１０５Å
以下であり、Ｆｅの組成比Ｘは、６０質量％から９０質
量％の範囲内である軟磁性材料で形成される請求項１な
いし１０のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項２８】前記軟磁性膜の膜面の中心線平均粗さ
（Ｒａ）は２５Å以下である請求項２７記載の薄膜磁気
ヘッド。