JPH11328619A - 磁気インピーダンス効果素子を備えた薄膜磁気ヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、優れたＭＩ効果を示し、磁束検出
感度が高いとともに、高い飽和磁束密度を示し、透磁率
も高いＦｅ系軟磁性合金の薄膜を外部磁界検出用として
備えた薄膜磁気ヘッドを提供することを目的とする。 【解決手段】 本発明は、外部磁界によってインピーダ
ンスの変化を生じる磁気インピーダンス効果素子が外部
磁界検出用として備えられるとともに、前記磁気インピ
ーダンス効果素子が非晶質相と平均結晶粒径５０ｎｍ以
下のαＦｅの微細結晶粒とを主体とするＦｅ系の軟磁性
合金から構成されたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、微細結晶粒を析出
させた鉄系の軟磁性合金を外部磁界検出用として備えた
薄膜磁気ヘッドに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年において、コンピュータの外部記憶
装置であるハードディスクや、デジタルオーディオテー
プレコーダ、デジタルビデオテープレコーダ等に代表さ
れる磁気記録装置は、一層の小型化とともに、記録密度
の向上が要望されている。上述の要望に対応するために
は、磁気ヘッドの高性能化が不可欠であり、最近では、
再生ヘッドに磁気抵抗素子（以下ＭＲ素子と略記す
る。）を用いた磁気ヘッドが開発されている。

【０００３】ＭＲ素子を用いた磁気ヘッドは、記録媒体
との相対速度の依存性が無く、低い相対速度での記録信
号の読み出しに向いているが、記録媒体の記録磁化の変
化に対する抵抗変化率が低いために出力信号の感度が低
く、将来の更なる高密度化への対応が難しいという課題
がある。そこで、最近注目を集めているのが、磁気イン
ピーダンス効果（Magneto-Impedance Effect：ＭＩ効
果）を有する素子（磁気インピーダンス効果素子：ＭＩ
効果素子）である。

【０００４】磁気インピーダンス効果とは、例えば図１
４に示す閉回路においてワイヤ状またはリボン状の磁性
体Ｍｉに電源ＥacからＭＨｚ帯域の交流電流Ｉacを印加
し、この状態で磁性体Ｍｉの長さ方向に外部磁界Ｈexを
印加すると、外部磁界Ｈexが数ガウス程度の微弱磁界で
あっても、磁性体Ｍｉの両端に素材固有のインピーダン
スによる電圧Ｅmiが発生し、その振幅が外部磁界Ｈexの
強度に対応して数十％の範囲で変化する、すなわちイン
ピーダンス変化を起こす現象をいう。

【０００５】この磁気インピーダンス効果を有する素子
（ＭＩ素子）は、素子の長さ方向の外部磁界に感応する
ので、例えば磁界センサとして用いる場合などにおい
て、従来のコイル巻き磁心を用いた磁束検出型の磁界検
知素子などと異なり、センサヘッドの長さを１ｍｍ程度
以下としても磁界検出感度が劣化せず、１０^-5 Ｏｅ程
度の高分解能を有する微弱磁界センサが得られるばかり
でなく、数ＭＨｚ以上の励磁が可能であるため、２００
ＭＨｚ〜３００ＭＨｚの高周波磁界が振幅変調のキャリ
アとして使用でき、従って磁界センサの遮断周波数を１
０ＭＨｚ以上に設定することが容易であることなどか
ら、新しい超小型磁気ヘッドや微弱磁界検出器としての
応用が期待されている。この種の磁気インピーダンス効
果を有する素材としては、従来からＦｅ-Ｓｉ-Ｂ系、例
えばＦｅ₇₈Ｓｉ₉Ｂ₁₃の非晶質リボンや、Ｆｅ-Ｃｏ-Ｓ
ｉ-Ｂ系、例えば（Ｆｅ₆Ｃｏ₉₄）_72.5Ｓｉ_12.5Ｂ₁₅の非
晶質ワイヤ（毛利佳年雄ほか、「磁気−インピーダンス
（ＭＩ）素子」、電気学会マグネティックス研究会資料
vol.1,MAG-94,No.75-84,P27-36,1994年発行）が報告さ
れている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記のＦｅ-
Ｓｉ-Ｂ系やＦｅ-Ｃｏ-Ｓｉ-Ｂ系の素材をＭＩ素子とし
て使用するに際してはそれぞれ問題があった。すなわ
ち、図１５に示すように、正負の印加磁界（Ｏｅ）に対
する出力電圧Ｅmi（ｍＶ）を測定するとき、曲線ａで示
すＦｅ-Ｓｉ-Ｂ系は磁界検出感度が低く、増幅倍率を１
００倍程度と高くする必要があり、ノイズの混入などの
ため高感度の磁界検知素子を得ることが困難である。ま
た曲線ｂで示すＦｅ-Ｃｏ-Ｓｉ-Ｂ系の素材は、 図１５
に示すように感度は十分に高いが、印加磁界が例えば−
２ Ｏｅ〜＋２ Ｏｅ程度の微弱磁界の範囲内では、感度
がきわめて急峻に立ち上がるため、この間での定量性が
得られず微弱磁界検知素子としては使用困難であった。
また、絶対値で２ Ｏｅを越える磁界帯域において使用
可能ではあるが、約２ Ｏｅ程度のバイアス磁界を印加
する必要があり、バイアス磁界を印加するためにコイル
を設置し、ある程度の電流を流す必要があった。

【０００７】また、従来から本発明者らは、種々の合金
の開発を進めており、この合金開発のテーマの１つとし
て非晶質相中に微結晶を析出させたＦｅ系軟磁性合金の
研究開発を行っている。この種のＦｅ系軟磁性合金はＦ
ｅに特定組成の金属元素ＭとＢを添加した成分系で実現
することができ、特定組成の合金溶湯を急冷して非晶質
材を得た後で熱処理を施してα-Ｆｅの微細結晶粒を析
出させることで製造することができるとともに、１.５
Ｔを超える高い飽和磁束密度と高い透磁率を両立する優
れた軟磁性合金であった。

【０００８】本発明者らは、このような背景に基づいて
前述のＦｅ系軟磁性合金の研究を進めた結果、これらの
Ｆｅ系軟磁性合金が室温で高い飽和磁束密度を示し、高
い透磁率を示すと同時にＭＩ効果をも示すことを発見
し、本願発明に到達した。

【０００９】本発明は前記事情に鑑みてなされたもの
で、優れたＭＩ効果を示し、磁束検出感度が高いととも
に、高い飽和磁束密度を示し、透磁率も高いＦｅ系軟磁
性合金の薄膜を外部磁界検出用として備えた薄膜磁気ヘ
ッドを提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
するために、外部磁界によってインピーダンスの変化を
生じる磁気インピーダンス効果素子が外部磁界検出用と
して備えられるとともに、前記磁気インピーダンス効果
素子が非晶質相と平均結晶粒径５０ｎｍ以下のα-Ｆｅ
の微細結晶粒とを主体とするＦｅ系の軟磁性合金から構
成されたことを特徴とする。前記磁気インピーダンス効
果素子が、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉのうちの１種又は２種以上
の元素を主成分とし、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｈｆ、Ｍｏ、
Ｔｉ、Ｖ、Ｗのうちの１種又は２種以上の元素とＢを含
むＦｅ系の軟磁性合金からなることが好ましい。

【００１１】更に本発明は、磁気媒体に媒体対向面を向
けて相対移動するスライダに書込ヘッドと読出ヘッドが
設けられ、前記書込ヘッドが薄膜状の上部コアと下部コ
アとそれらの間に介在された磁気ギャップとコイル導体
とを具備する磁気誘導型構造とされ、前記読出ヘッドが
磁気インピーダンス効果素子薄膜とこのインピーダンス
効果素子薄膜に接続された電極膜を具備して構成された
ことを特徴とする。

【００１２】本発明は前記構造において、前記磁気イン
ピーダンス効果素子薄膜にバイアス印加手段が付設され
てなることを特徴とする。本発明において、前記バイア
ス印加手段が、前記磁気インピーダンス効果素子薄膜に
接続された永久磁石からなることを特徴とするものでも
良い。

【００１３】本発明において、前記バイアス印加手段が
前記磁気インピーダンス効果素子薄膜に積層された強磁
性体薄膜とこの強磁性体薄膜に積層された反強磁性体薄
膜とを具備して構成され、前記バイアスが前記反強磁性
体薄膜により前記強磁性体薄膜に誘起させた交換結合磁
界により印加されてなることが好ましい。

【００１４】更に、前記軟磁性合金として下記の組成式
で表されるものを用いることができる。 （Ｆｅ_1-a-b
Ｃｏ_aＮｉ_b）_cＢ_xＭ_y ただし、ＭはＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｍ
ｏ、Ｗのうちの１種または２種以上を示し、組成比を示
すa、b、c、x、yは、０≦a＋b≦０.１、７５原子％≦c
≦９３原子％、０.５≦x≦１８原子％、４原子％≦y≦
９原子％である。前記軟磁性合金として下記の組成式で
表されるものを用いることができる。 （Ｆｅ_1-a-bＣｏ_aＮｉ_b）_cＢ_xＭ_yＸ_z ただし、ＭはＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｍ
ｏ、Ｗのうちの１種または２種以上を示し、ＸはＳｉ、
Ａｌ、Ｇｅ、Ｇａのうちの１種または２種以上であり、
組成比を示すa、b、c、x、y、zは、０≦a＋b≦０.１、
７５原子％≦c≦９３原子％、０.５原子％≦x≦１８原
子％、４原子％≦y≦９原子％、z≦４原子％である。

【００１５】前記軟磁性合金として下記の組成式で表さ
れるものを用いることができる。 （Ｆｅ_1-a-bＣｏ_aＮｉ_b）_cＢ_xＭ_yＴ_d ただし、ＭはＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｍ
ｏ、Ｗのうちの１種または２種以上を示し、ＴはＣｕ、
Ａｇ、Ａｕ、Ｐｄ、Ｐｔのうちの１種または２種以上で
あり、組成比を示すa、b、c、x、y、dは、０≦a＋b≦
０.１、７５原子％≦c≦９３原子％、０.５≦x≦１８原
子％、４原子％≦y≦９原子％、d≦４.５原子％であ
る。前記軟磁性合金として下記の組成式で表されるもの
を用いることができる。 （Ｆｅ_1-a-bＣｏ_aＮｉ_b）_cＢ_xＭ_yＴ_dＸ_z ただし、ＭはＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｍ
ｏ、Ｗのうちの１種または２種以上を示し、ＴはＣｕ、
Ａｇ、Ａｕ、Ｐｄ、Ｐｔのうちの１種または２種以上、
ＸはＳｉ、Ａｌ、Ｇｅ、Ｇａのうちの１種または２種以
上であり、組成比を示すa、b、c、x、y、d、zは、０≦a
＋b≦０.１、７５原子％≦c≦９３原子％、０.５≦x≦
１８原子％、４原子％≦y≦９原子％、d≦４.５原子
％、z≦４原子％である。

【００１６】更に前述のいずれかに記載の軟磁性合金を
構成する合金にＣｒ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｉｒなどの白金族元
素の少なくとも１種または２種以上が合計で５原子％以
下添加されてなることを用いても良い。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の一形
態の薄膜磁気ヘッドについて説明する。この例の薄膜磁
気ヘッドＨＡは、ハードディスク装置等に搭載される浮
上式のもので、この磁気ヘッドＨＡのスライダ５１は、
図１の矢印Ａ'で示す側がディスク面の移動方向の上流
側に向くリーディング側で、図１の矢印Ｂ'で示す側が
ディスク面の移動方向下流側に向くトレーリング側であ
る。このスライダ５１のディスクに対向する面では、レ
ール状のレール面５１ａ、５１ａ、５１ｂと、エアーグ
ルーブ５１ｃ、５１ｃが形成されている。そして、この
スライダ５１のトレーリング側の端面５１ｄ側中央に薄
膜磁気ヘッドコア５０が設けられている。

【００１８】この例で示す薄膜磁気ヘッドコア５０は、
図２と図３に断面構造を示すような複合型磁気ヘッドで
あり、図１に示すスライダ５１のトレーリング側端面５
１ｄ上に、図２に示す構造のＭＩ効果素子ヘッド（読出
ヘッド）ｈ₁と、インダクティブヘッド（磁気誘導型磁
気ヘッド：書込ヘッド）ｈ₂とが順に積層されて構成さ
れている。

【００１９】この例のＭＩ効果素子ヘッドｈ₁はＭＩ効
果を利用して磁気ディスクなどの記録媒体からの漏れ磁
束を検出し、磁気信号を読み取るものである。図２また
は図３に示すようにＭＩ効果素子ヘッドｈ₁において、
スライダ５１のトレーリング側端部に形成されたＦｅ-
Ｎｉ合金、センダスト（Ｆｅ-Ａｌ-Ｓｉ合金）等の磁性
合金からなる磁束導入層（下部コア層）５３上に、アル
ミナ（Ａｌ₂Ｏ₃）などの非磁性材料により形成された読
み取り側ギャップＧ2が形成層されている。そして、前
述した磁束導入層５３の一部にはＭＩ効果素子薄膜（こ
の例では短冊状などのように細長い形状に形成されてい
る）２２が後述する磁石層２３、電極膜２５（図３では
省略）とともに成膜され、ＭＩ効果素子１０を形成して
いる。この磁束導入層５３とＭＩ効果素子１０は磁気的
に結合されており、磁気ディスクからの漏れ磁束は磁束
導入層５３とＭＩ効果素子１０を連続して通過すること
になる。なお、磁束導入層５３およびＭＩ効果素子薄膜
２２の下にさらに下部シールド層（図示せず）を設け、
外部ノイズを吸収させる構成といても良い。また、更に
ＭＩ効果素子薄膜２２および磁束導入層５３の上には、
アルミナなどからなる上部ギャップ層Ｇ2がＭＩ効果素
子薄膜２２を覆うように連続的に形成され、その上に上
部シールド層が形成されており、この上部シールド層は
その上に設けられるインダクティブヘッドｈ₂の下部コ
ア５５と兼用にされている。

【００２０】図４はＭＩ効果素子ヘッドｈ₁に適用され
たＭＩ効果素子１０の一例を示すもので、この例のＭＩ
効果素子１０は、以下に説明するα-Ｆｅの微細結晶粒
を非晶質相中に析出させた軟磁性合金からなるＭＩ効果
素子薄膜２２と、このＭＩ効果素子薄膜２２の両側面側
に形成された磁束導入層５３とこの磁束導入層５３上に
積層された磁石層２３が形成され、ＭＩ効果素子１０か
らの出力電流を取り出す電極膜２５が形成されている。

【００２１】ここで以下に、本発明で用いるＭＩ効果素
子薄膜２２を構成する軟磁性合金薄膜について説明す
る。本発明に係るＭＩ効果素子薄膜２２を構成する合金
は、基本的に下記の組成を有し、交流電流を印加すると
き、インピーダンスが外部磁界に依存して変化するもの
である。本発明のＭＩ効果素子薄膜２２を構成する合金
は、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉのうちの１種または２種以上の金
属元素と、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｈｆ、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｖの
うちの１種または２種以上からなる金属元素と、Ｂを含
む組成を有するもので、非晶質相と粒径５０ｎｍ以下の
微細結晶粒とを主体としてなる合金である。

【００２２】ここで前記の軟磁性合金は以下の組成式で
表されるものでも良い。 （Ｆｅ_1-a-bＣｏ_aＮｉ_b）_cＢ_xＭ_y （Ｆｅ_1-a-bＣｏ_aＮｉ_b）_cＢ_xＭ_yＸ_z （Ｆｅ_1-a-bＣｏ_aＮｉ_b）_cＢ_xＭ_yＴ_d （Ｆｅ_1-a-bＣｏ_aＮｉ_b）_cＢ_xＭ_yＴ_dＸz ただし、ＭはＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｍ
ｏ、Ｗのうちの１種または２種以上を示し、ＴはＣｕ、
Ａｇ、Ａｕ、Ｐｄ、Ｐｔのうちの１種または２種以上、
ＸはＳｉ、Ａｌ、Ｇｅ、Ｇａのうちの１種または２種以
上であり、組成比を示すa、b、c、x、y、d、zは、０≦a
＋b≦０.１、７５原子％≦c≦９３原子％、０.５≦x≦
１８原子％、４原子％≦y≦９原子％、d≦４.５原子
％、z≦４原子％である。

【００２３】本発明のＭＩ効果素子薄膜２２を作成する
際には、前記の組成になるように原料を混合したものを
アーク溶解などの手段で溶解して母合金を得た後に、こ
の母合金を用いてターゲットを形成するか、前記の組成
を複数組み合わせて満足するような組成の合金ターゲッ
トを用意する。そして、前記ターゲットを用いて真空蒸
着、スパッタなどの薄膜形成法を用いて基板上に成膜
し、この膜を急冷し、非晶質を主体とする薄膜を得た後
で、この非晶質合金薄膜に対して組織の一部あるいは大
部分を結晶化するための熱処理を施して薄膜として得る
ことができる。結晶化のための熱処理を行う温度は用い
る組成系において若干異なるが、概ね、４００〜７００
℃の間の温度である。この範囲の温度で熱処理がなされ
ることで非晶質相の中の一部が結晶化し、非晶質相と微
細な結晶粒の混合した薄膜組織が得られ、ＭＩ効果素子
薄膜２２が得られる。

【００２４】前記の軟磁性合金からなるＭＩ効果素子薄
膜２２は、例えばこれを用いて細長い試料を作成し、概
略を図１５に示した測定回路に磁性体Ｍｉとして挿入
し、３ＭＨｚの交流電流Ｉacを印加した状態で試料Ｍｉ
の長さ方向に外部磁界Ｈexを印加すると、例えば前記式
の組成を有するＭＩ効果素子薄膜について図８〜図１４
に示すように、磁界ゼロを中心に正負磁界の絶対値に依
存して正負方向にほぼ対称的にかつ直線的に出力電圧
（Ｅme）、すなわちインピーダンスが変化（上昇）し、
直線性の良好な磁気インピーダンス効果を有するもので
ある。

【００２５】これらの式の組成を有するＭＩ効果素子薄
膜２２は、従来から磁気インピーダンス効果を有するこ
とが知られている非晶質合金、即ち、図１５に示した曲
線ａで示すＦｅ₇₈Ｓｉ₁₉Ｂ₁₃、および曲線ｂで示す（Ｆ
ｅ₆Ｃｏ₉₄）_72.5Ｓｉ_12.5Ｂ_{1 5} と比較すると、曲線ａで
示す試料より感度が高く、これを用いた磁界検知回路の
増幅率を低減することができるのでノイズを抑制するこ
とができ、一方、微弱磁界の範囲内（−２ Ｏｅ〜＋２
Ｏｅ）で曲線ｂで示す試料より立ち上がりが緩やかであ
るので定量性が良好となり、また、正負磁界に関して感
度の対称性及び直線性がよいので、これを用いた磁界検
知回路の回路構成が容易となる。このため本発明のＭＩ
効果素子薄膜２２は、磁界検知素子として好適に使用で
きるものであることがわかる。

【００２６】次に、本発明のＭＩ効果素子薄膜２２に用
いることができる軟磁性合金の組成限定理由について以
下に詳しく説明する。 「組成限定理由」 本発明組成系において、主成分であるＦｅとＣｏとＮｉ
は、磁性を担う元素であり、１.０Ｔ（１０ｋＧ）以
上、好ましくは１.５Ｔ以上の高い飽和磁束密度と優れ
た透磁率を得るために重要である。

【００２７】これらの組成の軟磁性合金においては、Ｆ
ｅとＣｏとＮｉの添加量の合計を示すcの値は、９３原
子％以下である。これは、cが９３原子％を超えると急
冷法によって非晶質単相を得ることが困難になり、この
結果、熱処理してから得られる合金薄膜の組織が不均一
になって高い透磁率が得られないためである。また、飽
和磁束密度１０ｋＧ以上を得るためには、cが７５原子
％以上であることがより好ましいのでcの範囲を７５〜
９３原子％とした。またＦｅの一部は、磁歪等の調整の
ためにＣｏもしくはＮｉで置換してもよく、この場合、
好ましくはＦｅの１０％、さらに好ましくは５％以下と
するのがよい。この範囲外であると透磁率が劣化する。
従って前記組成式においてＣｏとＮｉの組成比a、bは、
０≦a ＋b≦０.１の範囲が好ましく、０≦a＋b≦０.０
５の範囲がより好ましい。

【００２８】また、Ｂには、軟磁性合金の非晶質形成能
を高める効果、結晶組織の粗大化を防ぐ効果、および熱
処理工程において磁気特性に悪影響を及ぼす化合物相の
生成を抑制する効果があると考えられる。また、本来、
α-Ｆｅに対してＺｒ、Ｈｆ、Ｎｂはほとんど固溶しな
いが、合金薄膜の全体を急冷して非晶質相化すること
で、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂを過飽和に固溶させ、この後に施
す熱処理によりこれら元素の固溶量を調節して一部を結
晶化し、微細結晶粒として析出させることで、得られる
軟磁性合金の軟磁気特性を向上させ、合金薄膜の磁歪を
小さくできる。また、微結晶粒を析出させ、その微結晶
粒の粗大化を抑制するには、結晶粒成長の障害となり得
る非晶質相を粒界に残存させることが必要であると考え
られる。

【００２９】さらに、この粒界非晶質相は、熱処理温度
の上昇によってα-Ｆｅから排出されるＺｒ、Ｈｆ、Ｎ
ｂ等のＭ元素を固溶することで軟磁気特性を劣化させる
Ｆｅ-Ｍ系化合物の生成を抑制すると考えられる。よっ
て、Ｆｅ-Ｚｒ（Ｈｆ,Ｎｂ）系の合金にＢを添加するこ
とが重要となる。Ｂの添加量を示すXが、０.５原子％を
下回る場合、粒界の非晶質相が不安定となるため、十分
な添加効果が得られない。また、Ｂの添加量を示すXが
１８原子％を超えると、Ｂ-Ｍ系およびＦｅ-Ｂ系におい
て、ホウ化物の生成傾向が強くなり、この結果、微細結
晶組織を得るための熱処理条件が制約され、良好な軟磁
気特性が得られなくなる。このように適切な量のＢを添
加することで析出する微細結晶粒の平均結晶粒径を少な
くとも５０ｎｍ以下、より好ましくは３０ｎｍ以下に調
整することができる。

【００３０】また、非晶質相を得やすくするためには非
晶質形成能の特に高いＺｒ、Ｈｆ、Ｎｂのいずれかを含
むことが好ましく、Ｚｒ，Ｈｆ，Ｎｂの一部は他の４Ａ
〜６Ａ族元素のうちの非晶質形成能の高いＴｉ，Ｖ，Ｔ
ａ，Ｍｏ，Ｗのいずれかの元素と置換することができ
る。こうしたＭ元素は、比較的遅い拡散種であり、Ｍ元
素の添加は、微細結晶核の成長速度を小さくする効果、
非晶質形成能を持つと考えられ、組織の微細化に有効で
ある。しかし、Ｍ元素の添加量を示すyが４原子％を下
回る値になると、核成長速度を小さくする効果が失わ
れ、この結果、結晶粒径が粗大化し良好な軟磁性が得ら
れない。Ｆｅ-Ｈｆ-Ｂ系合金の場合、Ｈｆ＝５原子％で
の平均結晶粒径は１３ｎｍであるのに対してＨｆ＝３原
子％では３９ｎｍと粗大化することが本発明者らの実験
で確認されている。他方、Ｍ元素の添加量を示すyが９
原子％を超えると、Ｍ-Ｂ系またはＦｅ-Ｍ系の化合物の
生成傾向が大きくなり、良好な特性が得られない他、急
冷後の薄膜が脆化し、剥離などの問題を生じる。よっ
て、yの範囲を４〜９原子％とした。

【００３１】これらの元素の中でもＮｂとＭｏとＷは、
酸化物の生成自由エネルギーの絶対値が小さく、熱的に
安定であり、製造時に酸化しずらいものである。よっ
て、これらの元素を添加している場合は製造条件が容易
で安価に製造することができ、また、製造コストの面で
も有利である。これらの元素を添加して前記軟磁性合金
を製造する場合に、具体的には、所定組成とした母合金
ターゲット、あるいは、２種以上の合金とした複合ター
ゲット、あるいは必要元素ターゲットを複数備えたスパ
ッタ装置などの成膜装置を用いて成膜し、成膜後に必要
に応じて熱処理を施せばよい。

【００３２】また、Ｓｉ，Ａｌ，Ｇｅ，Ｇａのうち、１
種または２種以上の元素Ｘを４原子％以下含有すること
が好ましい。これらは半金属元素として知られるもので
あるが、これらの半金属元素はＦｅを主成分とするｂｃ
ｃ相（体心立方晶の相）に固溶する。それらの元素の含
有量が４原子％を超えると磁歪が大きくなるか、飽和磁
束密度が低下するか、透磁率が低下するので好ましくな
い。これらの元素は、軟磁性合金の電気抵抗を上昇さ
せ、鉄損を低下させる効果があるが、Ａｌは特にその効
果が大きい。またＧｅ，Ｇａは結晶粒径を微細化させる
効果がある。従ってＳｉ，Ａｌ，Ｇｅ，Ｇａのうち、Ａ
ｌ，Ｇｅ，Ｇａは添加した効果が特に大きく、Ａｌ，Ｇ
ｅ，Ｇａの単独添加もしくはＡｌとＧｅ、ＡｌとＧａ、
ＧｅとＧａ、ＡｌとＧｅとＧａの複合添加とすることが
より好ましい。

【００３３】更に、Ｃｕ，Ａｇ，Ａｕ，Ｐｄ，Ｐｔの１
種または２種以上の元素Ｔを４.５原子％以下含有させ
ると、軟磁気特性が改善される。Ｃｕ等のように、Ｆｅ
と固溶しない元素を微量添加することにより、組成が揺
らぎ、Ｃｕが結晶化の初期段階にクラスターを形成し、
相対的にＦｅリッチな領域が生じ、α−Ｆｅの核生成頻
度を増加させることができる。また、これらの系の合金
の結晶化温度を示差熱分析法により測定したところ、上
記Ｃｕ，Ａｇ等の元素の添加は結晶化温度をやや低める
ようである。これは、これらの添加により非晶質が不均
一となり、その結果、非晶質の安定性が低下したことに
起因すると考えられる。不均一な非晶質相が結晶化する
場合、部分的に結晶化しやすい領域が多数でき不均一核
生成するため、得られる組成が微細結晶粒組織となると
考えられる。以上の観点からこれらの元素以外の元素で
も結晶化温度を低下させる元素には、同様の効果が期待
できる。

【００３４】尚、これらの元素以外でも耐食性を改善す
るために、Ｃｒ，Ｒｕ，Ｒｈ，Ｉｒなどの白金族元素を
添加することも可能である。これらの元素は、５原子％
よりも多く添加すると、飽和磁束密度の劣化が著しくな
るため、添加量は５原子％以下に抑える必要がある。ま
た、他に、前述の組成に加え、必要に応じてＹ，Ｌａ，
Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｐｍ，Ｓｍ，Ｅｕ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄ
ｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｔｍ，Ｙｂ，Ｌｕ，Ｚｎ，Ｃｄ，Ｉ
ｎ，Ｓｎ，Ｐｂ，Ａｓ，Ｓｂ，Ｂｉ，Ｓｅ，Ｔｅ，Ｌ
ｉ，Ｂｅ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ等の元素を添加する
ことで得られる軟磁性合金の磁歪を調整することもでき
る。その他、前記組成系の軟磁性合金において、Ｈ、
Ｎ、Ｏ、Ｓ等の不可避的不純物については所望の特性が
劣化しない程度に含有していても本発明で用いる軟磁性
合金の組成と同一とみなすことができるのは勿論であ
る。

【００３５】図２〜図４に示す磁束導入層５３は、Ｎｉ
-Ｆｅ合金、Ｃｏ-Ｆｅ合金、Ｎｉ-Ｃｏ合金、Ｃｏ、Ｎ
ｉ-Ｆｅ-Ｃｏ合金、センダスト（Ｆｅ-Ｓｉ-Ａｌ合金）
などの薄膜からなる。また、磁束導入層５３をＣｏ薄膜
とＮｉ-Ｆｅ合金薄膜との積層構造から構成することも
できる。磁石層２３、２３は軟磁性合金からなるＭＩ効
果素子薄膜２２の両側に配置され、磁石層２３からの漏
れ磁束を利用してＭＩ効果素子薄膜２２にバイアスを印
加する構造とされている。ここで用いる磁石層２３は、
Ｃｏ-Ｐｔ、Ｃｏ-Ｃｒ-Ｐｔ合金などの硬質磁性材料
（磁石材料）の層から形成されている。さらに、磁石層
２３、２３上には電極膜２５、２５が積層され、ＭＩ効
果素子薄膜２２からの出力電流を検出回路に導入する。

【００３６】次に、図２または図３に示すこの実施形態
のインダクティブヘッドｈ₂は、下部コア５５の上に、
ギャップ層６４が形成され、その上に平面的に螺旋状と
なるようにパターン化されたコイル層６６が形成され、
コイル層６６は絶縁材料層６７に囲まれている。更に、
絶縁材料層６７の上に形成された層状の上部コア６８
は、その先端部６８ａをレール面５１ｂにて層状の下部
コア５５に微小間隙をあけて対向し、磁気ギャップＧ1
を構成するとともに、上部コア６８の基端部６８ｂを下
部コア５５と磁気的に接続させて設けられている。ま
た、上部コア６８の上にはアルミナなどからなる保護層
６９が設けられている。

【００３７】この実施形態で用いられる下部コア５５と
上部コア６８は、従来から用いられている飽和磁束密度
と透磁率の優れた軟磁性合金を用いることができる。一
例としてパーマロイ、Ｆｅ-Ｎｉ系合金やセンダスト
（Ｆｅ-Ｓｉ-Ａｌ系合金）あるいはフェライトなどで良
い。

【００３８】前述の構成のインダクティブヘッドｈ₂で
は、コイル層６６に記録電流が与えられ、コイル層６６
からコア層に記録電流が与えられる。そして、磁気ギャ
ップＧ1の部分での金属ガラス製の下部コア５５と上部
コア６８の先端部からの漏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を記録することができる。ま
た、ＭＩ効果素子ヘッドｈ₁においては、ハードディス
クなどの磁気記録媒体からの微小の漏れ磁界の有無によ
りＭＩ効果素子薄膜１２のインピーダンスが変化するの
で、このインピーダンス変化を読み取ることで記録媒体
の記録内容を読み取ることができる。

【００３９】図５はＭＩ効果素子薄膜２２のＭＩ効果を
測定するための回路系の一例を示すもので、図５Ａに示
す回路構成ではＭＩ効果素子薄膜２２２に対して電源Ｅ
acからＭＨｚ帯域の交流電流Ｉacを印加し、この状態で
ＭＩ効果素子薄膜２２の長さ方向に外部磁界Ｈexを印加
すると、外部磁界Ｈexが数ガウス程度の微弱磁界であっ
てもＭＩ効果素子薄膜２２の両端に素材固有のインピー
ダンスによる電圧Ｅmiが発生し、その振幅が外部磁界Ｈ
exの強度に対応して大きな割合で変化するので微弱磁界
検出ができる。

【００４０】次に、ＭＩ効果素子薄膜１２を用いて薄膜
磁気ヘッドＨＡを実際に構成する際には、高周波電流を
使用するので、回路の浮遊インピーダンスなどで感度が
不安定にならないように配慮する必要がある。この問題
の一つの解決策として、前述の構成のＭＩヘッドにあっ
ては、ＭＩヘッドと高周波電源とを一体化した自己発振
方式の磁界検知回路を採用することが好ましい。この自
己発振回路を有する磁界検知回路の一例を図５Ｂに示
す。

【００４１】図５Ｂに示す回路では、ブロックａ、ｂ、
ｃはそれぞれ高周波電源部、外部磁界検出部、増幅出力
部であり、外部磁界検出部ｂに薄膜磁気ヘッドＨＡのＭ
Ｉ効果素子薄膜２２が接続された構造とされている。高
周波電源部ａは、高周波交流電流を発生し外部磁界検知
部ｂに供給するための回路であってその方式は特に限定
されない。ここでは一例として、安定化コルビッツ発振
回路を採用したものを掲げる。自己発振方式ではこの他
に磁気変調を利用した振幅変調（ＡＭ）、周波数変調
（ＦＭ）、または位相変調（ＰＭ）をかけて磁界感知作
動をさせることもできる。

【００４２】外部磁界検知部ｂは、薄膜磁気ヘッドＨＡ
のＭＩ効果素子ヘッドｈ₁に設けられているＭＩ効果素
子薄膜２２と復調回路とからなり、高周波電源部ａから
供給された高周波交流電流により待機状態とされたＭＩ
効果素子薄膜１２が外部磁界（Ｈex）に感応して発生し
たインピーダンス変化を、復調回路により復調し、増幅
出力部ｃに伝送する。増幅出力部ｃは差動増幅回路と出
力端子とを有する。この磁気センサ回路は、図示しない
が負帰還ループ回路が設けてあり、強い負帰還をかける
ことによって高精度・高感度・高速応答・高安定の微弱
磁気センサ回路が形成される。

【００４３】本発明のＭＩ効果素子薄膜２２は、後述の
実施例で示すように、外部磁界の極性に係わらず同様の
パラメータ変化を示す。従って、リニア磁界センサを構
成する場合には直流磁界バイアスを印加する必要があ
る。本発明のＭＩ効果素子薄膜１２は微弱磁界における
直線性が高いため、磁石層２３、２３からのバイアス磁
界も軽微で良い。

【００４４】本発明のＭＩ効果素子薄膜を用いた薄膜磁
気ヘッドＨＡはＭＩ効果素子薄膜２２の長さ方向（図４
のＸ方向）の磁界変化に感応する。そして、数１０〜１
００％／Ｏｅのインピーダンス変化率と、１０^-6 Ｏｅ
の高い分解能と、数ＭＨｚの断周波数とを合わせ持つ、
高感度な薄膜磁気ヘッドＨＡを提供することができる。
そして、例えばヘッド長が極小寸法であっても磁界検出
感度は劣化せず、１Ｈｚ以上の交流磁界に対する最小検
出磁界は１０^-6に達する。

【００４５】また、この形態の薄膜磁気ヘッドＨＡは、
応答の速い磁化の回転による磁束変化を利用することに
なるので高速応答性である。即ち、通過電流を高周波に
すると、表皮効果によってインピーダンスが外部磁界に
依存して鋭敏に変化し高感度化すると共に、磁壁の移動
が強い過電流制動により抑制され、磁化ベクトルの移動
によって磁束が発生するので高速応答性となる。本発明
のＭＩ効果素子薄膜１２を用いてコルピッツ発振回路な
どの自己発振回路を構成し、振幅変調方式のセンサを形
成すると、その遮断周波数は発振周波数の１／１０程度
であり、数十ＭＨｚの発振周波数では直流磁界から数Ｍ
Ｈｚの高周波磁界に至るまで、分解能が約１０^-6Ｏｅの
高感度で安定に検出できるようになり、磁気記録媒体か
らの微小磁界でも好感度で検出可能な薄膜磁気ヘッドを
提供できる。

【００４６】

【実施例】以下、実施例により本発明を更に詳しく説明
する。 （実施例１）高周波マグネトロンスパッタ装置を用い、
Ａｌ₂Ｏ₃膜を被覆したＡｌ₂Ｏ₃-ＴｉＣ（アルチック）
基板（磁気ヘッドのスライダ用として常用される基板）
上に、複数のターゲットを用いて以下に示す構造になる
ようにスパッタして積層体を作成し、それをエッチング
により加工して図４に示す構造のＭＩ効果素子を製造し
た。

【００４７】この際、以下の表１に示す各組成の厚さ１
μｍのＭＩ効果素子薄膜とその両端にＮｉ₈₀Ｆｅ₂₀合金
からなる厚さ１μｍの強磁性体薄膜（磁束導入層）を成
膜積層し、更に強磁性体薄膜上にＣｏ80Ｃｒ4Ｐｔ16合
金からなる磁石層と電極層をスパッタにより積層し、フ
ォトリソグラフィープロセスとイオンミリングによりＭ
Ｉ効果素子薄膜が露出するように磁石層と電極層を除去
して図４に示す構造のＭＩ効果素子を得た。各組成試料
の組成と飽和磁束密度、透磁率は表１に示す結果とな
り、磁歪と薄膜幅の測定結果および熱処理時の昇温速度
と保持温度と保持時間について表２に示す。

【００４８】前記ＭＩ効果素子薄膜を図５Ｂに示す磁界
検知回路に挿入し、３ＭＨｚの交流電流を印加した状態
で、ＭＩ効果素子薄膜の長さ方向（図４のＸ方向）に外
部磁界Ｈexを印加し、外部磁界Ｈex（Ｏｅ）と発生した
出力電圧（ｍＶ）との関係をプロットした。外部磁界Ｈ
exは０ Ｏｅからスタートし、５ Ｏｅ、０ Ｏｅ、−５
Ｏｅ、０ Ｏｅと連続的に往復変化させた。増幅倍率は
１０倍に設定した。以上の測定結果を図６〜図１２に示
す。

【００４９】 「表１」 試料Ｎｏ. 組成 Ｂｓ（Ｔ） μ'（１ＭＨｚ） １ Ｆｅ_83.7Ｚｒ_3.7Ｎｂ_3.6Ｂ_7.8Ｃｕ_1.2 １.５２ ４５００ ２ Ｆｅ_83.7Ｚｒ_3.7Ｎｂ_3.6Ｂ_7.8Ｃｕ_1.2 １.５２ ４５００ ３ Ｆｅ_85.5Ｚｒ_3.4Ｎｂ_3.3Ｂ_6.7Ｃｕ_1.1 １.５７ ５０００ ４ Ｆｅ_85.5Ｚｒ_3.4Ｎｂ_3.3Ｂ_6.7Ｃｕ_1.1 １.５７ ５０００ ５ Ｆｅ_81.1Ｎｂ_7.5Ｂ_11.4 １.５５ ４０００ ６ Ｆｅ_81.1Ｎｂ_7.5Ｂ_11.4 １.５５ ４０００ ７ Ｆｅ_81.1Ｎｂ_7.5Ｂ_11.4 １.５５ ４０００ ８ Ｆｅ_81.1Ｎｂ_7.5Ｂ_11.4 １.５５ ４０００ ９ Ｆｅ_89.0Ｎｂ_7.7Ｂ_2.7 １.７０ ３２００ １０ Ｆｅ_89.0Ｎｂ_7.7Ｂ_2.7 １.７０ ３２００ １１ （Ｆｅ_0.985Ｃｏ_0.015）_89.6Ｚｒ_7.7Ｂ_2.7 １.７０ ３４００ １２ （Ｆｅ_0.985Ｃｏ_0.015）_89.6Ｚｒ_7.7Ｂ_2.7 １.７０ ３４００ １３ Ｆｅ_72.4Ｓｉ_14.2Ｂ_8.8Ｎｂ_3.3Ｃｕ_1.3 １.２０ ４０００ １４ Ｆｅ_72.4Ｓｉ_14.2Ｂ_8.8Ｎｂ_3.3Ｃｕ_1.3 １.２０ ４０００

【００５０】 「表２」 磁歪 薄膜幅 昇温速度 温度 保持時間 試料Ｎｏ. λｓ（×１０^-6） （℃／分） （℃） （分） １ ０.３ １ｍｍ ４０ ６８０ ０ ２ ０.３ ０.３ｍｍ ４０ ６８０ ０ ３ −０.３ １ｍｍ ４０ ６８０ ０ ４ −０.３ ０.３ｍｍ ４０ ６８０ ０ ５ ０.３ １ｍｍ １８０ ６７０ ５ ６ ０.３ ０.３ｍｍ １８０ ６７０ ５ ７ ０.０ １ｍｍ １８０ ７５０ １ ８ ０.０ ０.３ｍｍ １８０ ７５０ １ ９ −１.０ １ｍｍ １８０ ６００ ５ １０ −１.０ ０.３ｍｍ １８０ ６００ ５ １１ ０.０ １ｍｍ １８０ ６５０ ５ １２ ０.０ ０.３ｍｍ １８０ ６５０ ５ １３ ２.０ １ｍｍ ４０ ５５０ ６０ １４ ２.０ ０.３ｍｍ ４０ ５５０ ６０

【００５１】この結果からこの例のＭＩ効果素子は、−
５ Ｏｅ〜＋５ Ｏｅ程度の磁界においてリニアリティの
良好な線形応答性を得ることができ、−２ Ｏｅ〜＋２
Ｏｅ程度の微弱磁界帯域においても高感度でかつ良好な
定量性を示し、かつヒステリシスも僅少であることか
ら、優れたＭＩ素子であることがわかる。

【００５２】特に、薄膜幅が約１ｍｍの試料に比べて薄
膜幅が０.３ｍｍの試料が良好な応答性を有している。
これは、薄膜幅が少ない方が線材試料に近い試料形状を
なしているためである。また、いずれの試料においても
Ｓｉを含まない系（ＦｅＺｒＮｂＢＣｕ系、ＦｅＮｂＢ
系、ＦｅＺｒＢ系、ＦｅＣｏＺｒＢ系）においては飽和
磁束密度が１.５〜１.７０Ｔの優れた値を示し、１ＭＨ
ｚにおいて３２００〜５０００の優れた透磁率を示し、
磁歪も小さい特性を有している。これに対してＳｉを含
む系（ＦｅＳｉＢＮｂＣｕ系）においても飽和磁束密度
は若干低いものの、１ＭＨｚにおいて４０００の透磁率
が得られた。更に、Ｓｉを含まない系においては熱処理
条件として保持時間を０〜５分と少なくしても良好な軟
磁気特性が得られるが、Ｓｉを含む系においては保持時
間を６０分程度として良好な軟磁気特性が得られた。

【００５３】

【発明の効果】以上説明したように本発明において、特
殊な組成の軟磁性合金からなる磁気インピーダンス効果
素子薄膜を外部磁界検出用として備えてたものは、磁気
抵抗効果よりも遥かに大きな変化を示すＭＩ効果を利用
して磁気記録媒体からの微小な磁界に線形応答して高感
度な読出性能を得ることができる薄膜磁気ヘッドを得る
ことができる。また、本発明に係る軟磁性合金からなる
ＭＩ効果素子薄膜は、正負磁界に対するインピーダンス
変化の対称性が良好であり、かつ微弱磁界域での定量性
が良好なために、高感度な読出性能を得ることができる
薄膜磁気ヘッドを得ることができる。

【００５４】次に、スライダに書込ヘッドと読出ヘッド
を設け、書込ヘッドを磁気誘導型構造とし、読出ヘッド
をＭＩ効果素子薄膜と電極膜から構成することで、磁気
記録媒体に対する磁気情報の書き込みができるととも
に、磁気記録媒体からの漏れ磁界を高感度で読出可能な
薄膜磁気ヘッドを提供できる。

【００５５】本発明で用いる軟磁性合金のＭＩ効果素子
薄膜は、微弱磁界における直線性に優れているが、更
に、前記磁気インピーダンス効果素子薄膜にバイアス印
加手段を付設することで、良好なリニア磁界センサとし
てハードディスクの漏れ磁界を検出することができる。
また、本発明で用いる軟磁性合金のＭＩ効果素子薄膜は
微弱磁界における直線性に優れているので、バイアス磁
界も軽微で良い。前記バイアス印加手段としては、磁気
インピーダンス効果素子薄膜に接続された永久磁石を用
いたものが良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る磁気インピーダンス効果素子薄
膜を備えた薄膜磁気ヘッドの一実施形態の斜視図。

【図２】 図１に示す薄膜磁気ヘッドの要部の断面図。

【図３】 図１に示す薄膜磁気ヘッドの要部の一部を断
面とした斜視図。

【図４】 磁気インピーダンス効果素子薄膜の一例を示
す断面図。

【図５】 磁気インピーダンス特性の測定回路を示すも
ので、図５Ａはその一例を示す回路図、図５Ｂは他の例
を示す回路図。

【図６】 実施例で得られたＮｏ.１、２の試料の磁界
感応性を示す図。

【図７】 実施例で得られたＮｏ.３、４の試料の磁界
感応性を示す図。

【図８】 実施例で得られたＮｏ.５、６の試料の磁界
感応性を示す図。

【図９】 実施例で得られたＮｏ.７、８の試料の磁界
感応性を示す図。

【図１０】 実施例で得られたＮｏ.９、１０の試料の
磁界感応性を示す図。

【図１１】 実施例で得られたＮｏ.１１、１２の試料
の磁界感応性を示す図。

【図１２】 実施例で得られたＮｏ.１３、１４の試料
の磁界感応性を示す図。

【図１３】 一般的な磁気インピーダンス特性の測定回
路図。

【図１４】 従来のＭＩ素子の一例における磁界感応性
を示すグラフ。

【符号の説明】

ＨＡ・・・薄膜磁気ヘッド、ｈ₁・・・ＭＩ効果素子ヘッド
（読出ヘッド）、ｈ₂・・・インダクティブヘッド（磁気誘
導型磁気ヘッド：書込ヘッド）、１０・・・ＭＩ効果素
子、２２・・・ＭＩ効果素子薄膜、２３・・・磁石層（永久磁
石）、２５・・・電極膜、５０・・・磁気ヘッドコア、５１・・
・スライダ、５３・・・磁束導入層（下部コア層）、５５・・
・下部コア、６８・・・上部コア。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 内藤 豊 東京都大田区雪谷大塚町１番７号 アルプ ス電気株式会社内 (72)発明者 尾藤 輝夫 東京都大田区雪谷大塚町１番７号 アルプ ス電気株式会社内 (72)発明者 畑内 隆史 東京都大田区雪谷大塚町１番７号 アルプ ス電気株式会社内 (72)発明者 牧野 彰宏 東京都大田区雪谷大塚町１番７号 アルプ ス電気株式会社内 (72)発明者 井上 明久 宮城県仙台市青葉区川内元支倉35番地 川 内住宅11−806 (72)発明者 増本 健 宮城県仙台市青葉区上杉３丁目８−22

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外部磁界によってインピーダンスの変化
   を生じる磁気インピーダンス効果素子が外部磁界検出用
   として備えられるとともに、前記磁気インピーダンス効
   果素子が非晶質相と平均結晶粒径５０ｎｍ以下のα-Ｆ
   ｅの微細結晶粒とを主体とするＦｅ系の軟磁性合金から
   構成されたことを特徴とする薄膜磁気ヘッド。
2. 【請求項２】 前記磁気インピーダンス効果素子が、Ｆ
   ｅ、Ｃｏ、Ｎｉのうちの１種又は２種以上の元素を主成
   分とし、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｈｆ、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｖ、Ｗ
   のうちの１種又は２種以上の元素とＢを含むＦｅ系の軟
   磁性合金から形成されたことを特徴とする請求項１記載
   の薄膜磁気ヘッド。
3. 【請求項３】 磁気媒体に媒体対向面を向けて相対移動
   するスライダに書込ヘッドと読出ヘッドが設けられ、前
   記書込ヘッドが薄膜状の上部コアと下部コアとそれらの
   間に介在された磁気ギャップとコイル導体とを具備する
   磁気誘導型構造とされ、前記読出ヘッドが磁気インピー
   ダンス効果素子とこのインピーダンス効果素子に接続さ
   れた電極膜を具備して構成されたことを特徴とする請求
   項１又は２記載の薄膜磁気ヘッド。
4. 【請求項４】 前記磁気インピーダンス効果素子薄膜に
   バイアス印加手段が付設されてなることを特徴とする請
   求項１〜３のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッド。
5. 【請求項５】 前記バイアス印加手段が前記磁気インピ
   ーダンス効果素子薄膜に接続された永久磁石からなるこ
   とを特徴とする請求項４記載の薄膜磁気ヘッド。
6. 【請求項６】 前記バイアス印加手段が前記磁気インピ
   ーダンス効果素子薄膜に積層された強磁性体薄膜とこの
   強磁性体薄膜に積層された反強磁性体薄膜とを具備して
   構成され、前記バイアスが前記反強磁性体薄膜により前
   記強磁性体薄膜に誘起させた交換結合磁界により印加さ
   れてなることを特徴とする請求項４記載の薄膜磁気ヘッ
   ド。
7. 【請求項７】 前記軟磁性合金が下記の組成式で表され
   ることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の薄
   膜磁気ヘッド。 （Ｆｅ_1-a-bＣｏ_aＮｉ_b）_cＢ_xＭ_y ただし、ＭはＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｍ
   ｏ、Ｗのうちの１種または２種以上を示し、組成比を示
   すa、b、c、x、yは、０≦a＋b≦０.１、７５原子％≦c
   ≦９３原子％、０.５≦x≦１８原子％、４原子％≦y≦
   ９原子％である。
8. 【請求項８】 前記軟磁性合金が下記の組成式で表され
   ることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の薄
   膜磁気ヘッド。 （Ｆｅ_1-a-bＣｏ_aＮｉ_b）_cＢ_xＭ_yＸ_z ただし、ＭはＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｍ
   ｏ、Ｗのうちの１種または２種以上を示し、ＸはＳｉ、
   Ａｌ、Ｇｅ、Ｇａのうちの１種または２種以上であり、
   組成比を示すa、b、c、x、y、zは、０≦a＋b≦０.１、
   ７５原子％≦c≦９３原子％、０.５原子％≦x≦１８原
   子％、４原子％≦y≦９原子％、z≦４原子％である。
9. 【請求項９】 前記軟磁性合金が下記の組成式で表され
   ることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の薄
   膜磁気ヘッド。 （Ｆｅ_1-a-bＣｏ_aＮｉ_b）_cＢ_xＭ_yＴ_d ただし、ＭはＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｍ
   ｏ、Ｗのうちの１種または２種以上を示し、ＴはＣｕ、
   Ａｇ、Ａｕ、Ｐｄ、Ｐｔのうちの１種または２種以上で
   あり、組成比を示すa、b、c、x、y、dは、０≦a＋b≦
   ０.１、７５原子％≦c≦９３原子％、０.５≦x≦１８原
   子％、４原子％≦y≦９原子％、d≦４.５原子％であ
   る。
10. 【請求項１０】 前記軟磁性合金が下記の組成式で表さ
    れることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の
    薄膜磁気ヘッド。 （Ｆｅ_1-a-bＣｏ_aＮｉ_b）_cＢ_xＭ_yＴ_dＸ_z ただし、ＭはＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｍ
    ｏ、Ｗのうちの１種または２種以上を示し、ＴはＣｕ、
    Ａｇ、Ａｕ、Ｐｄ、Ｐｔのうちの１種または２種以上、
    ＸはＳｉ、Ａｌ、Ｇｅ、Ｇａのうちの１種または２種以
    上であり、組成比を示すa、b、c、x、y、d、zは、０≦a
    ＋b≦０.１、７５原子％≦c≦９３原子％、０.５≦x≦
    １８原子％、４原子％≦y≦９原子％、d≦４.５原子
    ％、z≦４原子％である。
11. 【請求項１１】 請求項７〜１０のいずれかに記載の軟
    磁性合金を構成する合金にＣｒ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｉｒなど
    の白金族元素の少なくとも１種または２種以上が合計で
    ５原子％以下添加されてなることを特徴とする請求項１
    〜１０のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッド。