JP3837694B2

JP3837694B2 - 磁性薄膜、磁性薄膜の製造方法、及び、磁気ヘッド

Info

Publication number: JP3837694B2
Application number: JP2000326346A
Authority: JP
Inventors: さなえ清水; 充小田切; 裕子三宅
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2000-10-26
Filing date: 2000-10-26
Publication date: 2006-10-25
Anticipated expiration: 2020-10-26
Also published as: JP2002134318A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は磁性薄膜、磁性薄膜の製造方法、及び、磁気ヘッドに関するものであり、特に、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）の誘導型薄膜磁気ヘッド用上部磁極コアや薄膜トランス等の磁気デバイスに用いる高飽和磁束密度Ｂ_sのメッキ膜を得るための構成に特徴のある磁性薄膜、磁性薄膜の製造方法、及び、磁気ヘッドに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、コンピュータの外部記憶装置であるハードディスクは、年率倍のスピードで記録密度が向上し、磁気ヘッドの素子サイズも小さく、記録媒体の高保磁力化が進んでおり、この様な高保磁力の記録媒体に対しても十分な書き込み能力を有する磁性材料が要求されている。
【０００３】
高保磁力の記録媒体に対しても十分な書き込み能力を有するためには、誘導型薄膜磁気ヘッドを構成する上部磁極コア、或いは、上部磁極コア及び下部磁極層として、飽和磁束密度Ｂ_sの高い材料を用いることが必要があり、近年の高記録密度化の要請に伴って、将来的には最も磁束の集中する部分にはＢ_s≧２．０Ｔが必須であるとされている。
【０００４】
また、この様な誘導型薄膜磁気ヘッドは、先端に十分な磁束が発生するように磁極材料は３〜４μｍの膜厚を有し、且つ、段差を持つ形状であるため、他の磁性材料堆積方法として多用されているスパッタリング法等の真空成膜技術では成膜レートの効率が悪く、且つ、有効なエッチング方法が確立されてない。
したがって、従来においては、析出効率が高く、且つ、レジストフレームを用いることにより選択成膜に優れた電気メッキ法によって磁極が形成されている。
【０００５】
従来の誘導型薄膜磁気ヘッドの書込用磁極材料としては、ＮｉＦｅ合金薄膜、即ち、パーマロイが一般的に用いられているが、因に、従来より多用されているＮｉ₈₀Ｆｅ₂₀、即ち、８０ＮｉＦｅの飽和磁束密度はＢ_s＝１．０Ｔであり、また、Ｎｉ₅₀Ｆｅ₅₀、即ち、５０ＮｉＦｅの飽和磁束密度はＢ_s＝１．５Ｔである。
【０００６】
しかし、上述の高飽和磁束密度化の要請に対してはＮｉＦｅでは不十分であり、高飽和磁束密度化の要請に応える磁性材料としては、磁性合金においては最も高い飽和磁束密度Ｂ_sが得られているＦｅＣｏ合金が注目されている。
因に、バルクのＦｅ₆₀Ｃｏ₄₀においては、２．４５Ｔが得られている（必要ならば、Ｒ．Ｍ．Ｂｏｚｏｒｔｈ，ＩＥＥＥＰｒｅｓｓ，ｐ．８０，１９９３参照）。
【０００７】
この様なＦｅ組成比の高い磁性材料を成膜する場合には、メッキ浴中のＦｅイオン濃度を既存のＮｉＦｅ等と比較して十分高める必要があり、Ｆｅ組成比の増加に伴って二価のＦｅイオンが三価のＦｅイオンに変化する量も増大する。
【０００８】
この様に、三価のＦｅイオンがメッキ浴中に存在すると、一般にもろく、応力の大きな黒灰色のメッキ膜になりやすく、また、メッキ膜にピットやクラックを生じるなどの問題が生じ、メッキ浴中における三価のＦｅイオンの増加量が無視できなくなる。
【０００９】
そこで、この様な問題を解決するために、Ｆｅイオン及びＣｏイオンを含むメッキ浴中にＰｄ，Ｃｕ，Ｐｔ，Ａｕ，Ａｇ，Ｉｒ，Ｒｈ，Ｒｕ等の金属イオンを添加することが試みられている（必要ならば、特開平５−２９１７２号公報参照）。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、メッキ浴中にＰｄ，Ｃｕ等の金属イオンを添加した場合には、これらの金属は非磁性金属であるため、得られたメッキ膜の飽和磁束密度が低下してしまうという問題がある。
【００１１】
したがって、本発明は、非磁性金属を添加することなく、ピットやクラックの発生が抑制された高飽和磁束密度のＦｅＣｏ系のメッキ膜を得ることを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
ここで、図１を参照して本発明における課題を解決するための手段を説明する。
なお、図１は、本発明のＦｅＣｏＮｉの組成範囲を示す三角組成図である。
図１参照
上述の目的と達成するために、本発明は、磁性薄膜において、Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉの重量組成比が、Ｆｅ₈₀Ｃｏ₂₀，Ｆｅ₄₀Ｃｏ₆₀，Ｆｅ ₄₀ Ｃｏ ₅₅ Ｎｉ ₅ ，Ｆｅ ₅₅ Ｃｏ ₄₀ Ｎｉ ₅ ，Ｆｅ ₅₅ Ｃｏ ₂₅ Ｎｉ ₂₀ ，Ｆｅ₇₀Ｃｏ₁₀Ｎｉ₂₀を頂点とする領域（但し、Ｆｅ ₄₀ Ｃｏ ₅₅ Ｎｉ ₅ とＦｅ ₅₅ Ｃｏ ₄₀ Ｎｉ ₅ を結ぶ直線上の領域及びＦｅ ₅₅ Ｃｏ ₄₀ Ｎｉ ₅ とＦｅ ₅₅ Ｃｏ ₂₅ Ｎｉ ₂₀ を結ぶ直線上の領域は除く）に含まれ、且つ、Ｎｉ組成比が１重量％以上であることを特徴とする。
【００１３】
ＮｉはＦｅ或いはＣｏと比較して磁気モーメントは小さいものの、ＰｄやＣｕと異なり磁性元素であるので、第三元素として添加した場合には、飽和磁束密度Ｂ_sの低下を最小限に抑えることができる。
【００１４】
また、Ｎｉはメッキ材料として広汎に用いられていることからも明らかなように、硬く、耐薬品性、光沢性に優れ、良好なメッキが得られやすい特長があり、Ｆｅの増加に伴って発生しやすいピットやクラックを防ぐことが可能になる。
【００１５】
したがって、この様なＦｅ組成比の大きなＦｅＣｏ系合金において、Ｎｉ組成比を１重量％以上にすることによって、表面ラフネスＲ_aが小さく、例えば、Ｒ_a＜２００ｎｍ以下で、高飽和磁束密度、例えば、Ｂ_s≧２．０Ｔ、より好適には、Ｂ_s≧２．２Ｔの磁性薄膜を再現性良く成膜することが可能になる。
なお、この場合の表面粗さＲ_aは、ＪＩＳ規格Ｂ０６０１−１９９４規定において規定する算術平均粗さであり、表面の粗さ曲線をｙ＝ｆ（ｘ）とした場合、基準長Ｌに渡ってｙ＝ｆ（ｘ）の絶対値を積分し、基準長Ｌで規格化した値であり、本明細書における表面粗さＲ_a或いはラフネスＲ_aは、全てＪＩＳ規格Ｂ０６０１−１９９４規定において規定する算術平均粗さを意味する。
【００１６】
なお、この場合、メッキベース層としては、メッキ膜と同じ系で、且つ、ＮｉＦｅより飽和磁束密度の大きなＦｅＣｏＮｉ膜、例えば、Ｆｅ₂₆Ｃｏ₆₃Ｎｉ₁₁を用いることが望ましく、それによって、上部磁極コア或いは下部磁極層全体の飽和磁束密度を高めることができる。
【００１７】
また、本発明は、磁性薄膜の製造方法において、Ｆｅイオン、Ｃｏイオン、及び、Ｎｉイオンを含むメッキ浴中のＦｅイオン／（Ｆｅイオン＋Ｃｏイオン）が、０．３≦Ｆｅイオン／（Ｆｅイオン＋Ｃｏイオン）＜１．０であるメッキ浴を用いることを特徴とする。
【００１８】
この様に、高飽和磁束密度のＦｅＣｏ系磁性薄膜を得るためには、Ｆｅ組成比を０．４以上にする必要があり、そのためには、メッキ浴中のＦｅイオン／（Ｆｅイオン＋Ｃｏイオン）を、０．３≦Ｆｅイオン／（Ｆｅイオン＋Ｃｏイオン）とする必要がある。
【００１９】
この場合、メッキ浴中に、〔＝Ｃ−ＳＯ₂−〕構造を含まず、且つ、炭素三重結合或いは炭素二重結合を有する有機不飽和化合物、例えば、２−プロピン−１−オール〔ＰＰＯ，分子式：ＨＣ≡Ｃ−ＣＨ₂−ＯＨ〕を含有させることが望ましく、それによって、表面粗さＲ_aの小さなメッキ膜の成膜が可能になる。
【００２０】
また、本発明は、少なくとも誘導型薄膜磁気ヘッドを備えた磁気ヘッドにおいて、誘導型薄膜磁気ヘッドの上部磁極及び下部磁極の少なくとも一部に上記磁性薄膜を用いたことを特徴とする。
【００２１】
この様に、上記の磁性薄膜を用いることによって、磁気ヘッドの高性能化及び低コスト化が可能になり、ひいては、磁気記憶装置の高性能化が可能になる。
なお、この場合には、上部磁極及び下部磁極の全体を構成しても良いし、また、何方か一方を構成しても良いし、或いは、上部磁極及び下部磁極の少なくとも先端部のチップ状磁極コアとして用いても良いものである。
【００２２】
【発明の実施の形態】
ここで、図２乃至図６を参照して、本発明の実施の形態の磁性薄膜の製造方法を説明する。
本発明の実施の形態において用いるメッキ装置は、従来技術として一般に用いられているパドル装置を用い、このパドル装置によってメッキ浴を攪拌しながら電解メッキを行うものであり、パドルの形状、磁性薄膜を堆積させる基板との距離、即ち、カソードとの距離、及び、回転速度等は必要に応じて任意に設定するものであり、特に限定されるものではない。
【００２３】
また、本発明の実施の形態に用いるメッキ浴は、
硫酸第一鉄（ＦｅＳＯ₄・７Ｈ₂Ｏ）、硫酸ニッケル（ＮｉＳＯ₄・６Ｈ₂Ｏ）、及び、硫酸コバルト（ＣｏＳＯ₄・７Ｈ₂Ｏ）を、メッキ浴中における金属イオン濃度比が、Ｆｅ²⁺：Ｃｏ²⁺＝３０：７０〜１００：０で、且つ、Ｎｉ²⁺：（Ｆｅ²⁺＋Ｃｏ²⁺＋Ｎｉ²⁺）＝０．０１：１００〜８０：１００になるように混合し、ほう酸を３０ｇ／リットル添加することによって、ｐＨを２．０〜３．５、例えば、２．５に調整するとともに、塩化アンモニウムによって導電性を調整し、さらに、界面活性剤であるドデシル硫酸ナトリウムを０．２ｇ／リットル添加したものを用いる。
また、酸化防止剤としてアスコルビン酸を添加する。
【００２４】
この様なメッキ浴を用いて電解メッキを行うことなるが、基板として表面にＳｉＯ₂膜を形成したＳｉ基板を用いるとともに、密着性を改善するために厚さが、例えば、１０ｎｍのＴｉ膜をスパッタリング法によって成膜したのち、メッキベース層として厚さが、例えば、５０ｎｍのＦｅＣｏＮｉ膜をスパッタリング法によって成膜する。
なお、ＦｅＣｏＮｉ膜の重量組成比は、Ｆｅ₂₆Ｃｏ₆₃Ｎｉ₁₁とする。
【００２５】
次いで、室温〜４０℃、例えば、３０℃の温度で、５〜２０ｍＡ／ｃｍ²の間の複数の電流密度で、４００〔Ｏｅ〕以上の直流磁界、例えば、４００〔Ｏｅ〕の直流磁界中で電解メッキを行って下地となるＦｅＣｏＮｉ膜上にＦｅＣｏＮｉ磁性薄膜を成膜した。
【００２６】
図２参照
図２は、メッキ膜の成膜レートのＮｉ組成比依存性の説明図であり、この場合には、Ｆｅ²⁺：Ｃｏ²⁺＝５０：５０とメッキ浴中のＦｅ²⁺／Ｃｏ²⁺比を一定にした状態で、Ｎｉ²⁺濃度を変化させて成膜レートを調べたものであり、図におけるＮｉ組成比はメッキ膜中のＮｉの重量比を示している。
【００２７】
図から明らかなように、Ｎｉ組成比の増加とともに成膜レートは上昇することが理解され、メッキ浴中にＮｉイオンを含まない場合には、成膜が実質的に不可能であった。
これは、Ｎｉ自身に触媒作用があり、メッキ浴中にＮｉイオンが含まれていることによって、Ｎｉ自身が析出しやすいとともにメッキ反応を促進するためと考えられ、Ｎｉ組成比がメッキ膜の重量に対して１．０重量％において、０．０５μｍ／分の成膜レートが得られた。
【００２８】
図３参照
図３は、図２の場合と同様の成膜条件におけるメッキ膜の表面粗さＲ_aのＮｉ組成比依存性の説明図である。
図から明らかなように、Ｎｉ組成比の増加とともに表面粗さＲ_aが小さくなることが理解される。
【００２９】
これは、Ｎｉは元々光沢性に優れ、良好なメッキ膜が得られる特長があるので、Ｆｅの増加に伴って生じやすいピットがクラックを抑えた結果であると考えられる。
因に、Ｎｉ組成比がメッキ膜の重量に対して１．０重量％において、Ｒ_a≒２００ｎｍであり、５重量％以上で、Ｒ_a≒１０ｎｍ程度に安定する。
【００３０】
図４参照
図４は、図２の場合と同様の成膜条件におけるメッキ膜の飽和磁束密度Ｂ_sのＮｉ組成比依存性の説明図である。
図から明らかなように、Ｎｉ組成比の増加とともに飽和磁束密度Ｂ_sが低下することが理解される。
なお、図における白丸は、Ｎｉ＝０重量％の場合の文献値（必要ならば、上記の、Ｒ．Ｍ．Ｂｏｚｏｒｔｈ，ＩＥＥＥＰｒｅｓｓ，ｐ．８０，１９９３参照）であり、Ｂ_s≒２．４Ｔである。
【００３１】
これは、Ｎｉは磁性元素ではあるものの、ＦｅやＣｏと比べて磁気モーメントが小さいためであり、そのため、Ｎｉ組成比の増加とともに、飽和磁束密度Ｂ_sは低下するが、従来のようにＣｕやＰｄ等の非磁性元素を添加した場合に比べて飽和磁束密度Ｂ_sの低下を抑制することができる。
因に、Ｎｉ≒２０重量％で、Ｂ_s≒２．０Ｔとなり、測定誤差はあるものの、Ｎｉ組成比が１５重量％になるまで、Ｂ_s≒２．２Ｔの飽和磁束密度を保つことができる。
【００３２】
図５参照
図５は、図２の場合と同様にＦｅ²⁺：Ｃｏ²⁺＝５０：５０とメッキ浴中のＦｅ²⁺／Ｃｏ²⁺比を一定にした状態で、Ｎｉ²⁺濃度、即ち、ＮｉＳＯ₄濃度を変化させた場合のメッキ膜中のＮｉ析出量（重量％）を測定したものであり、Ｎｉ²⁺濃度は、ＮｉＳＯ₄／（ＦｅＳＯ₄＋ＣｏＳＯ₄＋ＮｉＳＯ₄）のモル比で示している。
【００３３】
上述のように、メッキ浴中にＮｉＳＯ₄を添加しない場合には、成膜が不可能であったが、図から明らかなように、ＮｉＳＯ₄／（ＦｅＳＯ₄＋ＣｏＳＯ₄＋ＮｉＳＯ₄）＝０．０１モル％となるようにＮｉＳＯ₄を添加した場合に、メッキ膜中のＮｉ析出量は約１．０重量％となることが理解される。
【００３４】
図６参照
図６は、ＦｅとＣｏの析出量比のＦｅＳＯ₄とＣｏＳＯ₄の濃度比依存性を示した図であり、メッキ浴中のＮｉＳＯ₄濃度を０．０１モル％と一定にした状態で、ＦｅＳＯ₄／ＣｏＳＯ₄比を変化させた場合のメッキ膜中のＦｅとＣｏの析出量比を調べたものである。
なお、メッキ浴における濃度比は、ＦｅＳＯ₄／（ＦｅＳＯ₄＋ＣｏＳＯ₄）をモル％で示し、析出量比は、Ｆｅ／（Ｆｅ＋Ｃｏ）を重量％で示している。
【００３５】
図から明らかなように、ＦｅＳＯ₄／（ＦｅＳＯ₄＋ＣｏＳＯ₄）の増加とともに、Ｆｅ／（Ｆｅ＋Ｃｏ）はほぼリニアに増加することが理解され、傾向外挿すると、Ｆｅ組成比の上限は８０％となる。
【００３６】
一方、Ｆｅ組成比の下限は、成膜条件からは存在しないものの、高飽和磁束密度の磁性膜を得るためにＦｅ組成比を増加させているものであるので、Ｆｅ組成比は４０％以上にすることが望ましく、特に、５０％以上にすることが望ましい。
因に、Ｆｅ組成比を４０％以上にするためには、図６を参照するならば、測定誤差はあるものの、ＦｅＳＯ₄／（ＦｅＳＯ₄＋ＣｏＳＯ₄）を３０モル％以上にする必要があることが理解される。
【００３７】
以上を纏めて綜合的に考察するならば、ＦｅＣｏ系メッキ浴へＮｉを添加することによって成膜レートを高め、且つ、表面粗さＲ_aを小さくすることができるので、メッキ膜中のＮｉ組成比としては、１．０重量％以上、より好適には２．０重量％以上とすることが望ましく、成膜レート、表面粗さＲ_a、及び、飽和磁束密度Ｂ_sの全てについて優れた特性を得るためには、５．０重量％以上とすることが望ましい。
【００３８】
一方、図４から明らかなように、高飽和磁束密度を達成するためには、Ｎｉ組成比は小さい方が望ましく、元々のＢ_s≧２．０Ｔの高飽和磁束密度膜を得るという目的を考慮するならば、Ｎｉ組成比は２０重量％以下とすることが望ましく、Ｂ_s≒２．２Ｔとするためには、１５重量％以下とすることが望ましい。
【００３９】
また、図６から明らかなように、Ｆｅ／（Ｆｅ＋Ｃｏ）にも制限があり、上述のように、Ｆｅの組成比は４０重量％〜８０重量％にすることが望ましい。
【００４０】
再び、図１参照
以上を纏めると、Ｆｅ₈₀Ｃｏ₂₀，Ｆｅ₄₀Ｃｏ₆₀，Ｆｅ₄₀Ｃｏ₄₀Ｎｉ₂₀，Ｆｅ₇₀Ｃｏ₁₀Ｎｉ₂₀を頂点とする４角形領域に含まれ、且つ、Ｎｉ組成比が１重量％以上である領域が好適であることが理解されるが、図１では、本発明とは目的の異なる従来例との重複を避けるために、Ｆｅ ₈₀ Ｃｏ ₂₀ ，Ｆｅ ₄₀ Ｃｏ ₆₀ ，Ｆｅ ₄₀ Ｃｏ ₅₅ Ｎｉ ₅ ，Ｆｅ ₅₅ Ｃｏ ₄₀ Ｎｉ ₅ ，Ｆｅ ₅₅ Ｃｏ ₂₅ Ｎｉ ₂₀ ，Ｆｅ ₇₀ Ｃｏ ₁₀ Ｎｉ ₂₀ を頂点とする領域（但し、Ｆｅ ₄₀ Ｃｏ ₅₅ Ｎｉ ₅ とＦｅ ₅₅ Ｃｏ ₄₀ Ｎｉ ₅ を結ぶ直線上の領域及びＦｅ ₅₅ Ｃｏ ₄₀ Ｎｉ ₅ とＦｅ ₅₅ Ｃｏ ₂₅ Ｎｉ ₂₀ を結ぶ直線上の領域は除く）に含まれ、且つ、Ｎｉ組成比が１重量％以上の領域とする。
【００４１】
したがって、上記の条件満たす磁性薄膜を誘導型（インダクティブ）薄膜磁気ヘッドの少なくとも一部として用いることによって、高保磁力磁気記録媒体への記録が可能になる。
例えば、上下の磁極層がライトコイルの中心で結合したコ字状のインダクティブ薄膜磁気ヘッドにおいては、内側が本発明の磁性薄膜となる２層構造で構成しても良いし、或いは、コア幅を狭めるために上下磁極層の先端部、即ち、ライトポールにおいて上下に互いに対向する幅細の突起を設けたチップドタイプの磁極の場合には、この突起を本発明の磁性薄膜によって構成すれば良く、それによって、高保磁力磁気媒体への記録が可能になり、記録密度の向上が達成される。
【００４２】
以上、本発明の実施の形態を説明してきたが、本発明は実施の形態に記載した構成に限られるものではなく、各種の変更が可能である。
例えば、上記の実施の形態においては、メッキ浴の導電性を高めるための試薬として塩化アンモニウムを用いているが、塩化アンモニウムに限られるものではなく、塩化ナトリウム、或いは、硫酸アンモニウムを添加しても良いものである。
【００４３】
また、上記の実施の形態においては、サッカリンナトリウム等の有機添加剤、即ち、一次光沢剤を含まないメッキ浴を用いているが、表面粗さＲ_aを低減するために、サッカリンナトリウム等の有機添加剤を添加しても良いものである。
【００４４】
なお、Ｎｉメッキにおける一次光沢剤とは、単独では光沢を表さないか、或いは、半光沢を与える程度のものであるが、後述する二次光沢剤と合わせて併用すると優れた光沢が現れるものであり、しかも、この一次光沢剤は二次光沢剤が与える内部応力を低減させる効果を有するものであり、一般に、〔Ｃ＝Ｃ−ＳＯ₂〕や〔Ｃ＝Ｃ−Ｃ−ＳＯ₂〕等の二重結合を有する硫黄化合物が多く、例えば、１，３，６−ナフタレントリスルホン酸ナトリウムが該当する。
【００４５】
さらに、表面粗さＲ_a低減するための他の方法として、〔＝Ｃ−ＳＯ₂−〕の構造を持たない有機添加剤であり、且つ、炭素三重結合或いは炭素二重結合の構造のいずれかを有する有機不飽和化合物、即ち、二次光沢剤を添加しても良いものである。
この様な有機不飽和化合物を添加することによって、表面粗さＲ_aを低減することができるとともに、耐食性に優れた磁性薄膜を得ることができる。
【００４６】
なお、有機添加剤として、〔＝Ｃ−ＳＯ₂−〕構造を含まず、且つ、炭素三重結合〔Ｃ≡Ｃ〕を含む二次光沢剤としては、２−プロピン−１−オール〔ＰＰＯ，分子式：ＨＣ≡Ｃ−ＣＨ₂−ＯＨ〕が好適であるが、２−プロピン−１−オールに限られるものではなく、２−プロピン−１−オールと同じ〔＝Ｃ−ＳＯ₂−〕構造を含まず、且つ、炭素三重結合〔Ｃ≡Ｃ〕を含む二次光沢剤である、例えば、２−ブチン−１−オールまたは２−ブチン−１、４−ジオール等を用いても良いものである。
【００４７】
さらには、〔＝Ｃ−ＳＯ₂−〕構造を含まず、且つ、炭素二重結合〔Ｃ＝Ｃ〕を含む二次光沢剤である、例えば、スルホンベンズアルデヒド、クマリン誘導体等を用いても良いものである。
【００４８】
また、上記の実施の形態においては、メッキ浴中に酸化防止剤となるアスコルビン酸を添加しているが、添加した場合には、メッキ膜の成膜レートに低下傾向が見られるので、必ずしも添加する必要はないものである。
【００４９】
また、上記の実施の形態においては、飽和磁束密度を高めるために、メッキベース層として、メッキ膜と同系であるＦｅＣｏＮｉ膜を用いているが、ＦｅＣｏＮｉ膜に限られるものではなく、ＮｉＦｅ膜を用いても良いものである。
【００５０】
また、上記の実施の形態の説明においては、誘導型の薄膜磁気ヘッドの上部磁極層或いは下部磁極層に用いることを前提に説明しているが、本発明はこの様な用途に限られるものではなく、再生専用の単独のＭＲヘッドの上下の磁気シールド層として用いても良いものであり、更には、誘導型の薄膜磁気ヘッドとＭＲヘッドを積層させた複合型薄膜磁気ヘッドの上下の磁気シールド層及び上下の磁極層の全体若しくはその一部として用いても良いものである。
【００５１】
さらに、本発明は磁気ヘッドに用いる磁性材料に限られるものではなく、例えば、磁気測定装置等における磁気シールド材或いは磁気トランス等として用いることができる。
【００５２】
ここで、本発明の詳細な特徴を説明する。
（付記１）Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉの重量組成比が、Ｆｅ₈₀Ｃｏ₂₀，Ｆｅ₄₀Ｃｏ₆₀，Ｆｅ ₄₀ Ｃｏ ₅₅ Ｎｉ ₅ ，Ｆｅ ₅₅ Ｃｏ ₄₀ Ｎｉ ₅ ，Ｆｅ ₅₅ Ｃｏ ₂₅ Ｎｉ ₂₀ ，Ｆｅ₇₀Ｃｏ₁₀Ｎｉ₂₀を頂点とする領域（但し、Ｆｅ ₄₀ Ｃｏ ₅₅ Ｎｉ ₅ とＦｅ ₅₅ Ｃｏ ₄₀ Ｎｉ ₅ を結ぶ直線上の領域及びＦｅ ₅₅ Ｃｏ ₄₀ Ｎｉ ₅ とＦｅ ₅₅ Ｃｏ ₂₅ Ｎｉ ₂₀ を結ぶ直線上の領域は除く）に含まれ、且つ、Ｎｉ組成比が１重量％以上であることを特徴とする磁性薄膜。
（付記２）上記の磁性薄膜の飽和磁束密度が２．０Ｔ以上であることを特徴とする付記１記載の磁性薄膜。
（付記３）上記磁性薄膜のメッキベース層として、ＦｅＣｏＮｉ膜を用いたことを特徴とする付記１または２に記載の磁性薄膜。
（付記４）付記１記載の磁性薄膜の製造方法において、Ｆｅイオン、Ｃｏイオン、及び、Ｎｉイオンを含むメッキ浴中のＦｅイオン／（Ｆｅイオン＋Ｃｏイオン）が、０．３≦Ｆｅイオン／（Ｆｅイオン＋Ｃｏイオン）＜１．０であるメッキ浴を用いることを特徴とする磁性薄膜の製造方法。
（付記５）上記メッキ浴中のＮｉイオン濃度が、全金属イオン濃度に対し、０．０１％以上であることを特徴とする付記４記載の磁性薄膜の製造方法。
（付記６）上記メッキ浴中に、〔＝Ｃ−ＳＯ₂−〕構造を含まず、且つ、炭素三重結合或いは炭素二重結合を有する有機不飽和化合物を含有させることを特徴とする付記４または５に記載の磁性薄膜の製造方法。
（付記７）上記炭素三重結合或いは炭素二重結合を有する有機不飽和化合物が、２−プロピン−１−オールであることを特徴とする付記６記載の磁性薄膜の製造方法。
（付記８）少なくとも誘導型薄膜磁気ヘッドを備えた磁気ヘッドにおいて、前記誘導型薄膜磁気ヘッドの上部磁極及び下部磁極の少なくとも一部に付記１乃至３のいずれか１に記載の磁性薄膜を用いたことを特徴とする磁気ヘッド。
（付記９）付記８記載の磁気ヘッドを備えたことを特徴とする磁気記憶装置。
【００５３】
【発明の効果】
本発明によれば、Ｆｅ組成比が大きく高飽和磁束密度の磁性薄膜を成膜する際に、メッキ浴にＮｉイオンを添加することによって、飽和磁束密度の低下を最小限に抑えた状態で、ピットやクラックのない良好なメッキ膜を得ることができ、それによって、薄膜磁気ヘッドの高周波化、高記録密度化に寄与し、ひいては、高性能ＨＤＤ装置等を組み込んだ磁気記憶装置等の普及に寄与するところが大きい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の磁性薄膜の好適な組成範囲の説明図である。
【図２】本発明の実施の形態におけるメッキ膜の成膜レートのＮｉ組成比依存性の説明図である。
【図３】本発明の実施の形態におけるメッキ膜の表面粗さＲ_aのＮｉ組成比依存性の説明図である。
【図４】本発明の実施の形態におけるメッキ膜の飽和磁束密度Ｂ_sのＮｉ組成比依存性の説明図である。
【図５】本発明の実施の形態におけるＮｉ析出量のＮｉＳＯ₄含有量依存性の説明図である。
【図６】本発明の実施の形態におけるＦｅ，Ｃｏ析出量のＦｅＳＯ₄，ＣｏＳＯ₄濃度比依存性の説明図である。

Claims

Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉの重量組成比が、Ｆｅ₈₀Ｃｏ₂₀，Ｆｅ₄₀Ｃｏ₆₀，Ｆｅ ₄₀ Ｃｏ ₅₅ Ｎｉ ₅ ，Ｆｅ ₅₅ Ｃｏ ₄₀ Ｎｉ ₅ ，Ｆｅ ₅₅ Ｃｏ ₂₅ Ｎｉ ₂₀ ，Ｆｅ₇₀Ｃｏ₁₀Ｎｉ₂₀を頂点とする領域（但し、Ｆｅ ₄₀ Ｃｏ ₅₅ Ｎｉ ₅ とＦｅ ₅₅ Ｃｏ ₄₀ Ｎｉ ₅ を結ぶ直線上の領域及びＦｅ ₅₅ Ｃｏ ₄₀ Ｎｉ ₅ とＦｅ ₅₅ Ｃｏ ₂₅ Ｎｉ ₂₀ を結ぶ直線上の領域は除く）に含まれ、且つ、Ｎｉ組成比が１重量％以上であることを特徴とする磁性薄膜。
請求項１記載の磁性薄膜の製造方法において、Ｆｅイオン、Ｃｏイオン、及び、Ｎｉイオンを含むメッキ浴中のＦｅイオン／（Ｆｅイオン＋Ｃｏイオン）が、０．３≦Ｆｅイオン／（Ｆｅイオン＋Ｃｏイオン）＜１．０であるメッキ浴を用いることを特徴とする磁性薄膜の製造方法。
少なくとも誘導型薄膜磁気ヘッドを備えた磁気ヘッドにおいて、前記誘導型薄膜磁気ヘッドの上部磁極及び下部磁極の少なくとも一部に請求項１記載の磁性薄膜を用いたことを特徴とする磁気ヘッド。