JPH1154325A - 軟磁性膜及びこの軟磁性膜を用いたｍｒ／インダクティブ複合型薄膜磁気ヘッド - Google Patents
軟磁性膜及びこの軟磁性膜を用いたｍｒ／インダクティブ複合型薄膜磁気ヘッドInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＭＲ／インダクティブ複合型薄膜磁気ヘッド
では、下部コア層がコア機能とシールド機能とを兼用し
ているが、従来では下部コア層がパーマロイで形成され
ていたために、比抵抗や異方性磁界が低く、従って、高
周波数帯域では渦電流損失が増大し、また磁区が不安定
化するなど、コア機能およびシールド機能は低下してい
た。 【解決手段】 膜構造の大半が非晶質相で、元素ＭとＣ
とが化学結合をしているＣｏ―Ｍ―Ｔ―Ｃ系合金を下部
コア層７として使用することにより、高飽和磁束密度、
高比抵抗、低磁歪定数、および適度な異方性磁界を得る
ことが可能となり、前記下部コア層７のコア機能および
シールド機能を向上させることができる。
では、下部コア層がコア機能とシールド機能とを兼用し
ているが、従来では下部コア層がパーマロイで形成され
ていたために、比抵抗や異方性磁界が低く、従って、高
周波数帯域では渦電流損失が増大し、また磁区が不安定
化するなど、コア機能およびシールド機能は低下してい
た。 【解決手段】 膜構造の大半が非晶質相で、元素ＭとＣ
とが化学結合をしているＣｏ―Ｍ―Ｔ―Ｃ系合金を下部
コア層７として使用することにより、高飽和磁束密度、
高比抵抗、低磁歪定数、および適度な異方性磁界を得る
ことが可能となり、前記下部コア層７のコア機能および
シールド機能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ＭＲ／イン
ダクティブ複合型薄膜磁気ヘッドの下部コア層（上部シ
ールド層）に用いられる軟磁性膜に係り、特に高飽和磁
束密度を維持しつつ、高い比抵抗を有する軟磁性膜およ
びこの軟磁性膜を用いたＭＲ／インダクティブ複合型薄
膜磁気ヘッドに関する。
ダクティブ複合型薄膜磁気ヘッドの下部コア層（上部シ
ールド層）に用いられる軟磁性膜に係り、特に高飽和磁
束密度を維持しつつ、高い比抵抗を有する軟磁性膜およ
びこの軟磁性膜を用いたＭＲ／インダクティブ複合型薄
膜磁気ヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】図３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。この薄膜磁気
ヘッドは、例えば浮上式ヘッドを構成するスライダのト
レーリング側端面に磁気抵抗効果を利用した読み出しヘ
ッドｈ1と、書き込み用のインダクティブヘッドｈ2とが
積層された、いわゆるＭＲ／インダクティブ複合型薄膜
磁気ヘッドである。
体の対向側から示した拡大断面図である。この薄膜磁気
ヘッドは、例えば浮上式ヘッドを構成するスライダのト
レーリング側端面に磁気抵抗効果を利用した読み出しヘ
ッドｈ1と、書き込み用のインダクティブヘッドｈ2とが
積層された、いわゆるＭＲ／インダクティブ複合型薄膜
磁気ヘッドである。
【０００３】読み出しヘッドｈ1では、センダストやＮ
ｉ−Ｆｅ系合金（パーマロイ）などにより形成された下
部シールド層１上に、Ａｌ2Ｏ3（アルミナ）などの非磁
性材料による下部ギャップ層２が形成され、その上に磁
気抵抗効果素子層３が成膜されている。前記磁気抵抗効
果素子層３は、三層で構成されており、下から軟磁性層
（ＳＡＬ層）、非磁性層（ＳＨＵＮＴ層）、磁気抵抗効
果層（ＭＲ層）の順に積層されている。通常、前記磁気
抵抗効果層はＮｉ−Ｆｅ系合金（パーマロイ）の層、前
記非磁性層はＴａ（タンタル）の層であり、前記軟磁性
層はＮｉ−Ｆｅ−Ｎｂ系合金により形成されている。
ｉ−Ｆｅ系合金（パーマロイ）などにより形成された下
部シールド層１上に、Ａｌ2Ｏ3（アルミナ）などの非磁
性材料による下部ギャップ層２が形成され、その上に磁
気抵抗効果素子層３が成膜されている。前記磁気抵抗効
果素子層３は、三層で構成されており、下から軟磁性層
（ＳＡＬ層）、非磁性層（ＳＨＵＮＴ層）、磁気抵抗効
果層（ＭＲ層）の順に積層されている。通常、前記磁気
抵抗効果層はＮｉ−Ｆｅ系合金（パーマロイ）の層、前
記非磁性層はＴａ（タンタル）の層であり、前記軟磁性
層はＮｉ−Ｆｅ−Ｎｂ系合金により形成されている。
【０００４】前記磁気抵抗効果素子層３の両側には、縦
バイアス層としてハードバイアス層４が形成されてい
る。また、前記ハードバイアス層４の上にＣｕ（銅）、
Ｗ（タングステン）などの電気抵抗の小さい非磁性導電
性材料の電極層５が形成されている。さらにその上に、
アルミナなどの非磁性材料による上部ギャップ層６が形
成される。前記上部ギャップ層６の上には下部コア層２
０がパーマロイなどのメッキにより形成されている。イ
ンダクティブヘッドｈ2ではこの下部コア層２０が記録
媒体に記録磁界を与えるリーディング側コア部として機
能し、読み出しヘッドｈ1では前記下部コア層２０が、
上部シールド層として機能している。また読み出しヘッ
ドｈ1では、下部シールド層１と下部コア層２０との間
隔によりギャップ長（読み出し幅）Ｇｌ1が決定され
る。
バイアス層としてハードバイアス層４が形成されてい
る。また、前記ハードバイアス層４の上にＣｕ（銅）、
Ｗ（タングステン）などの電気抵抗の小さい非磁性導電
性材料の電極層５が形成されている。さらにその上に、
アルミナなどの非磁性材料による上部ギャップ層６が形
成される。前記上部ギャップ層６の上には下部コア層２
０がパーマロイなどのメッキにより形成されている。イ
ンダクティブヘッドｈ2ではこの下部コア層２０が記録
媒体に記録磁界を与えるリーディング側コア部として機
能し、読み出しヘッドｈ1では前記下部コア層２０が、
上部シールド層として機能している。また読み出しヘッ
ドｈ1では、下部シールド層１と下部コア層２０との間
隔によりギャップ長（読み出し幅）Ｇｌ1が決定され
る。
【０００５】前記下部コア層２０の上には、アルミナな
どによるギャップ層（非磁性材料層）８とポリイミドま
たはレジスト材料により形成された絶縁層（図示しな
い）が積層され、前記絶縁層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９が設けられている。前
記コイル層９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９は
ポリイミドまたはレジスト材料で形成された絶縁層（図
示しない）に囲まれ、前記絶縁層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１０がメッキ形成さ
れている。なお、前記上部コア層１０は記録媒体に記録
磁界を与えるインダクティブヘッドｈ2のトレーリング
側コア部として機能している。
どによるギャップ層（非磁性材料層）８とポリイミドま
たはレジスト材料により形成された絶縁層（図示しな
い）が積層され、前記絶縁層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９が設けられている。前
記コイル層９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９は
ポリイミドまたはレジスト材料で形成された絶縁層（図
示しない）に囲まれ、前記絶縁層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１０がメッキ形成さ
れている。なお、前記上部コア層１０は記録媒体に記録
磁界を与えるインダクティブヘッドｈ2のトレーリング
側コア部として機能している。
【０００６】前記上部コア層１０は、図に示すように記
録媒体の対向側で下部コア層２０の上に前記ギャップ層
８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Ｇｌ2の磁気ギャップが形成されている。そし
て、前記上部コア層１０の上にアルミナなどの保護層１
１が設けられている。インダクティブヘッドｈ2では、
コイル層９に記録電流が与えられて、コイル層９から上
部コア層１０及び下部コア層２０に記録磁界が与えられ
る。そして、磁気ギャップの部分における、下部コア層
２０と上部コア層１０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。
録媒体の対向側で下部コア層２０の上に前記ギャップ層
８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Ｇｌ2の磁気ギャップが形成されている。そし
て、前記上部コア層１０の上にアルミナなどの保護層１
１が設けられている。インダクティブヘッドｈ2では、
コイル層９に記録電流が与えられて、コイル層９から上
部コア層１０及び下部コア層２０に記録磁界が与えられ
る。そして、磁気ギャップの部分における、下部コア層
２０と上部コア層１０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。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図３に示す
薄膜磁気ヘッドでは、前述したように、下部コア層２０
がインダクティブヘッドｈ2のリーディング側コア部と
して機能しているだけでなく、読み出しヘッドｈ1の上
部シールド層としても機能しているため、前記下部コア
層２０はコアとしての性質及びシールドとしての性質の
双方を兼ね備えたものでなければならない。下部コア層
２０のコア機能を向上させるためには、記録媒体への信
号の書込み密度を高くしなければならず、そのために高
い飽和磁束密度の性質を有することが必要である。
薄膜磁気ヘッドでは、前述したように、下部コア層２０
がインダクティブヘッドｈ2のリーディング側コア部と
して機能しているだけでなく、読み出しヘッドｈ1の上
部シールド層としても機能しているため、前記下部コア
層２０はコアとしての性質及びシールドとしての性質の
双方を兼ね備えたものでなければならない。下部コア層
２０のコア機能を向上させるためには、記録媒体への信
号の書込み密度を高くしなければならず、そのために高
い飽和磁束密度の性質を有することが必要である。
【０００８】また比抵抗も高いことが好ましい。比抵抗
が低いと、高周波数帯域にて渦電流による熱損失が増大
し、さらに渦電流損失により、記録磁界が位相遅れ（Ｎ
ＬＴＳ）を起こし記録特性が悪化するなどの問題が発生
する。さらに、下部コア層２０のシールド機能を向上さ
せるためには、下部コア層２０の磁区を安定化させる必
要があり、そのために、適度な異方性磁界、および低磁
歪定数の性質を有するようにする必要がある。
が低いと、高周波数帯域にて渦電流による熱損失が増大
し、さらに渦電流損失により、記録磁界が位相遅れ（Ｎ
ＬＴＳ）を起こし記録特性が悪化するなどの問題が発生
する。さらに、下部コア層２０のシールド機能を向上さ
せるためには、下部コア層２０の磁区を安定化させる必
要があり、そのために、適度な異方性磁界、および低磁
歪定数の性質を有するようにする必要がある。
【０００９】ところが、従来の下部コア層２０を形成し
ていたパーマロイは、飽和磁束密度（Ｂｓ）が１０ｋＧ
（ガウス）程度であり比較的高いものの、比抵抗（ρ）
が３０μΩ・ｃｍ程度と低く、また異方性磁界（Ｈｋ）
も３Ｏｅ（エルステッド）程度と低くなっている。この
ように、パーマロイで形成された下部コア層２０では、
比抵抗が低いために、高周波記録に対応することができ
なかった。また、異方性磁界が低いため、前記下部コア
層２０の磁区が不安定化し、その結果、ＭＲ層の磁区の
不安定化を招き、バルクハウゼンノイズが発生しやすく
なるという問題が生じていた。
ていたパーマロイは、飽和磁束密度（Ｂｓ）が１０ｋＧ
（ガウス）程度であり比較的高いものの、比抵抗（ρ）
が３０μΩ・ｃｍ程度と低く、また異方性磁界（Ｈｋ）
も３Ｏｅ（エルステッド）程度と低くなっている。この
ように、パーマロイで形成された下部コア層２０では、
比抵抗が低いために、高周波記録に対応することができ
なかった。また、異方性磁界が低いため、前記下部コア
層２０の磁区が不安定化し、その結果、ＭＲ層の磁区の
不安定化を招き、バルクハウゼンノイズが発生しやすく
なるという問題が生じていた。
【００１０】本発明は上記従来の課題を解決するための
ものであり、高飽和磁束密度、および高比抵抗の性質を
有する軟磁性膜を提供すること、およびこの軟磁性膜を
下部コア層に使用し、前記下部コア層のコア機能および
シールド機能を向上させたＭＲ／インダクティブ複合型
薄膜磁気ヘッドとを提供することを目的としている。
ものであり、高飽和磁束密度、および高比抵抗の性質を
有する軟磁性膜を提供すること、およびこの軟磁性膜を
下部コア層に使用し、前記下部コア層のコア機能および
シールド機能を向上させたＭＲ／インダクティブ複合型
薄膜磁気ヘッドとを提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明における軟磁性膜
は、Ｃｏを主成分とし、さらに、Ｆｅ，Ｎｉ，Ｍｎ，Ｐ
ｄより選択された１種または２種類以上の元素Ｔと、Ｔ
ｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｍｏ，Ｗより選択さ
れた１種または２種以上の元素Ｍと、Ｃとを含み、膜構
造としては非晶質相を主体とし、また前記元素ＭとＣと
が選択的に化学結合していることを特徴とするものであ
る。
は、Ｃｏを主成分とし、さらに、Ｆｅ，Ｎｉ，Ｍｎ，Ｐ
ｄより選択された１種または２種類以上の元素Ｔと、Ｔ
ｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｍｏ，Ｗより選択さ
れた１種または２種以上の元素Ｍと、Ｃとを含み、膜構
造としては非晶質相を主体とし、また前記元素ＭとＣと
が選択的に化学結合していることを特徴とするものであ
る。
【００１２】本発明では、前記軟磁性膜が、次の組成で
形成されている。 ＣｏxＴyＭzＣv （ただし、ＴはＦｅ，Ｎｉ，Ｍｎ，Ｐｄより選択された
１種または２種類以上の元素であり、ＭはＴｉ，Ｚｒ，
Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｍｏ，Ｗより選択された１種ま
たは２種以上の元素である）の組成式で示され、組成比
ｘ，ｙ，ｚ，ｖはａｔ％で、 ７０≦ｘ≦９６、 元素ＴがＦｅであるとき、０≦ｙ≦５ 元素ＴがＮｉであるとき、０≦ｙ≦２０ 元素ＴがＭｎであるとき、０≦ｙ≦１５ 元素ＴがＰｄであるとき、０≦ｙ≦１０ １≦ｚ≦７，３≦ｖ≦１５の関係を満足する。
形成されている。 ＣｏxＴyＭzＣv （ただし、ＴはＦｅ，Ｎｉ，Ｍｎ，Ｐｄより選択された
１種または２種類以上の元素であり、ＭはＴｉ，Ｚｒ，
Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｍｏ，Ｗより選択された１種ま
たは２種以上の元素である）の組成式で示され、組成比
ｘ，ｙ，ｚ，ｖはａｔ％で、 ７０≦ｘ≦９６、 元素ＴがＦｅであるとき、０≦ｙ≦５ 元素ＴがＮｉであるとき、０≦ｙ≦２０ 元素ＴがＭｎであるとき、０≦ｙ≦１５ 元素ＴがＰｄであるとき、０≦ｙ≦１０ １≦ｚ≦７，３≦ｖ≦１５の関係を満足する。
【００１３】あるいは、ＣｏxＴyＭzＣvＸwＺs（ただ
し、ＴはＦｅ，Ｎｉ，Ｍｎ，Ｐｄより選択された１種ま
たは２種類以上の元素であり、ＭはＴｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，
Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｍｏ，Ｗより選択された１種または２
種以上の元素であり、Ｘは、Ｂ，Ｎ，Ｓｉ，Ｐ，Ｓ，Ｇ
ｅより選択された１種または２種以上の元素であり、Ｚ
は、Ａｌ，Ｒｕ，Ｒｈ，Ａｇ，Ｒｅ，Ｏｓ，Ｉｒ，Ｐ
ｔ，Ａｕより選択された１種または２種以上の元素であ
る）の組成式で示され、組成比ｘ，ｙ，ｚ，ｖ，ｗ，ｓ
はａｔ％で、 ７０≦ｘ≦９６、 元素ＴがＦｅであるとき、０≦ｙ≦５ 元素ＴがＮｉであるとき、０≦ｙ≦２０ 元素ＴがＭｎであるとき、０≦ｙ≦１５ 元素ＴがＰｄであるとき、０≦ｙ≦１０ １≦ｚ≦７，３≦ｖ≦１５，０≦ｗ≦１０，０≦ｓ≦１
０の関係を満足する。
し、ＴはＦｅ，Ｎｉ，Ｍｎ，Ｐｄより選択された１種ま
たは２種類以上の元素であり、ＭはＴｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，
Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｍｏ，Ｗより選択された１種または２
種以上の元素であり、Ｘは、Ｂ，Ｎ，Ｓｉ，Ｐ，Ｓ，Ｇ
ｅより選択された１種または２種以上の元素であり、Ｚ
は、Ａｌ，Ｒｕ，Ｒｈ，Ａｇ，Ｒｅ，Ｏｓ，Ｉｒ，Ｐ
ｔ，Ａｕより選択された１種または２種以上の元素であ
る）の組成式で示され、組成比ｘ，ｙ，ｚ，ｖ，ｗ，ｓ
はａｔ％で、 ７０≦ｘ≦９６、 元素ＴがＦｅであるとき、０≦ｙ≦５ 元素ＴがＮｉであるとき、０≦ｙ≦２０ 元素ＴがＭｎであるとき、０≦ｙ≦１５ 元素ＴがＰｄであるとき、０≦ｙ≦１０ １≦ｚ≦７，３≦ｖ≦１５，０≦ｗ≦１０，０≦ｓ≦１
０の関係を満足する。
【００１４】また、本発明では、前記軟磁性膜の元素Ｍ
の２０％以上がＣと化学結合していることが好ましい。
なお、化学結合状態は、Ｘ線光電子分光（ＸＰＳ）や電
子エネルギー損失分光（ＥＥＬＳ）などで分析すること
が可能である。
の２０％以上がＣと化学結合していることが好ましい。
なお、化学結合状態は、Ｘ線光電子分光（ＸＰＳ）や電
子エネルギー損失分光（ＥＥＬＳ）などで分析すること
が可能である。
【００１５】さらに、前記軟磁性膜は、全体が非晶質相
の膜構造を有することが好ましい。
の膜構造を有することが好ましい。
【００１６】なお、軟磁性膜の膜構造の全部を非晶質相
にするには、前記軟磁性膜は、成膜後にアニール処理が
施されないことが必要である。
にするには、前記軟磁性膜は、成膜後にアニール処理が
施されないことが必要である。
【００１７】また、本発明では、前記軟磁性膜は、非晶
質相の中に少量の微結晶相が混在した膜構造を有するも
のであってもよい。
質相の中に少量の微結晶相が混在した膜構造を有するも
のであってもよい。
【００１８】ただしこの場合、前記非晶質相は、全体の
膜構造の体積比率で、５０％以上を占めることが好まし
い。
膜構造の体積比率で、５０％以上を占めることが好まし
い。
【００１９】さらに好ましくは、前記非晶質相は、全体
の膜構造の体積比率で、８０％以上を占めることであ
る。
の膜構造の体積比率で、８０％以上を占めることであ
る。
【００２０】また、前記微結晶相における結晶粒の平均
粒径は、１０ｎｍ以下であることが好ましい。
粒径は、１０ｎｍ以下であることが好ましい。
【００２１】なお、非晶質相に微結晶相を混在させるに
は、軟磁性膜の成膜後、前記軟磁性膜にアニール処理を
施せばよいが、アニール温度が高いと、膜構造の大半が
微結晶相となり、軟磁性膜の比抵抗が低下してしまうの
で、前記アニール温度は３００℃以下であることが好ま
しい。
は、軟磁性膜の成膜後、前記軟磁性膜にアニール処理を
施せばよいが、アニール温度が高いと、膜構造の大半が
微結晶相となり、軟磁性膜の比抵抗が低下してしまうの
で、前記アニール温度は３００℃以下であることが好ま
しい。
【００２２】そして本発明における軟磁性膜の磁気特性
として、飽和磁束密度（Ｂｓ）は、１３ｋＧ以上、比抵
抗（ρ）は、１００μΩ・ｃｍ以上、磁歪定数（λｓ）
は、絶対値で１．５×１０-6以下、異方性磁界（Ｈｋ）
は、１０〜２０Ｏｅ（エルステッド）の範囲内である。
として、飽和磁束密度（Ｂｓ）は、１３ｋＧ以上、比抵
抗（ρ）は、１００μΩ・ｃｍ以上、磁歪定数（λｓ）
は、絶対値で１．５×１０-6以下、異方性磁界（Ｈｋ）
は、１０〜２０Ｏｅ（エルステッド）の範囲内である。
【００２３】また本発明は、磁気抵抗効果素子層と、こ
の磁気抵抗効果素子層に検出電流を与える電極層と、前
記電極層の上に絶縁層を介して形成された読み出しヘッ
ドの上部シールド機能を兼ね備えた下部コア層と、記録
媒体との対向部で前記下部コア層と磁気ギャップを介し
て対向する上部コア層と、両コア層に磁界を与えるコイ
ル層とを有するＭＲ／インダクティブ複合型磁気ヘッド
において、前記下部コア層は、前述した軟磁性膜により
形成されていることを特徴とするものである。
の磁気抵抗効果素子層に検出電流を与える電極層と、前
記電極層の上に絶縁層を介して形成された読み出しヘッ
ドの上部シールド機能を兼ね備えた下部コア層と、記録
媒体との対向部で前記下部コア層と磁気ギャップを介し
て対向する上部コア層と、両コア層に磁界を与えるコイ
ル層とを有するＭＲ／インダクティブ複合型磁気ヘッド
において、前記下部コア層は、前述した軟磁性膜により
形成されていることを特徴とするものである。
【００２４】前述したように、従来から薄膜磁気ヘッド
のコア材などとして使用されていたパーマロイは、飽和
磁束密度は高いものの、比抵抗や異方性磁界が小さいと
いう問題があった。
のコア材などとして使用されていたパーマロイは、飽和
磁束密度は高いものの、比抵抗や異方性磁界が小さいと
いう問題があった。
【００２５】また、本発明と同じ様に、従来からＣｏを
主成分とした軟磁性膜として、Ｃｏ−Ｔ−Ｍ系合金（Ｔ
＝Ｆｅ，Ｎｉ，Ｍｎ，Ｐｄのうち少なくとも１種、Ｍ＝
Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｍｏ，Ｗのうち少
なくとも１種）が知られているが、この軟磁性膜では、
飽和磁束密度（Ｂｓ）が低いという問題点があった。
主成分とした軟磁性膜として、Ｃｏ−Ｔ−Ｍ系合金（Ｔ
＝Ｆｅ，Ｎｉ，Ｍｎ，Ｐｄのうち少なくとも１種、Ｍ＝
Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｍｏ，Ｗのうち少
なくとも１種）が知られているが、この軟磁性膜では、
飽和磁束密度（Ｂｓ）が低いという問題点があった。
【００２６】Ｃｏ−Ｔ−Ｍ系合金の飽和磁束密度（Ｂ
ｓ）が低くなるのは、Ｃｏに隣接して存在する元素Ｍ
が、Ｃｏの磁気モーメントやキュリー温度などを低下さ
せてしまうからである。
ｓ）が低くなるのは、Ｃｏに隣接して存在する元素Ｍ
が、Ｃｏの磁気モーメントやキュリー温度などを低下さ
せてしまうからである。
【００２７】また、特開平２―２２９４０６号公報や特
公平７−１１４００６号公報には、本発明と同じ様に組
成式がＣｏ−Ｔ−Ｍ−Ｃで示された軟磁性膜が開示され
ているが、この軟磁性膜は、成膜後に高い温度（５５０
℃以上）でアニール処理が施されており、膜構造の大半
が結晶質相となっている。このため、前記公報に記載さ
れた軟磁性膜の比抵抗（ρ）は非常に小さくなっている
ものと推測され、高周波数帯域では、渦電流損失や記録
磁界の位相遅れ（ＮＬＴＳ）などの問題が発生してしま
う。
公平７−１１４００６号公報には、本発明と同じ様に組
成式がＣｏ−Ｔ−Ｍ−Ｃで示された軟磁性膜が開示され
ているが、この軟磁性膜は、成膜後に高い温度（５５０
℃以上）でアニール処理が施されており、膜構造の大半
が結晶質相となっている。このため、前記公報に記載さ
れた軟磁性膜の比抵抗（ρ）は非常に小さくなっている
ものと推測され、高周波数帯域では、渦電流損失や記録
磁界の位相遅れ（ＮＬＴＳ）などの問題が発生してしま
う。
【００２８】そこで本発明者らは、飽和磁束密度（Ｂ
ｓ）および比抵抗（ρ）が高く、さらに磁歪定数（λ
ｓ）が低く、適度な異方性磁界（Ｈｋ）の磁気特性を有
した軟磁性膜の開発をするに至った。
ｓ）および比抵抗（ρ）が高く、さらに磁歪定数（λ
ｓ）が低く、適度な異方性磁界（Ｈｋ）の磁気特性を有
した軟磁性膜の開発をするに至った。
【００２９】以下、本発明における軟磁性膜について詳
述する。本発明における軟磁性膜の組成式は、ＣｏxＴy
ＭzＣvで表わされる。ただし、元素Ｔは、Ｆｅ，Ｎｉ，
Ｍｎ，Ｐｄより選択された１種または２種類以上の元素
であり、元素Ｍは、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔ
ａ，Ｍｏ，Ｗより選択された１種または２種以上の元素
であり、組成比ｘ，ｙ，ｚ，ｖはａｔ％である。
述する。本発明における軟磁性膜の組成式は、ＣｏxＴy
ＭzＣvで表わされる。ただし、元素Ｔは、Ｆｅ，Ｎｉ，
Ｍｎ，Ｐｄより選択された１種または２種類以上の元素
であり、元素Ｍは、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔ
ａ，Ｍｏ，Ｗより選択された１種または２種以上の元素
であり、組成比ｘ，ｙ，ｚ，ｖはａｔ％である。
【００３０】前記軟磁性膜において、Ｃｏと元素Ｔは主
成分であり、Ｃｏと元素ＴのうちＦｅ，Ｎｉは強磁性を
示す元素である。従ってこれらＣｏ，Ｎｉ，Ｆｅは磁性
を担う元素である。また、Ｃｏは、一軸磁気異方性を大
きくする作用がある。
成分であり、Ｃｏと元素ＴのうちＦｅ，Ｎｉは強磁性を
示す元素である。従ってこれらＣｏ，Ｎｉ，Ｆｅは磁性
を担う元素である。また、Ｃｏは、一軸磁気異方性を大
きくする作用がある。
【００３１】Ｃｏの組成比ｘ（ａｔ％）は、７０≦ｘ≦
９６であることが好ましい。組成比ｘが７０ａｔ％以下
になると、飽和磁束密度（Ｂｓ）は低下しすぎて好まし
くない。また、後述する元素Ｍの濃度は、最低限１ａｔ
％以上必要であり、またＣの濃度は最低限３ａｔ％以上
必要であることから、Ｃｏの濃度の上限を９６ａｔ％と
した。
９６であることが好ましい。組成比ｘが７０ａｔ％以下
になると、飽和磁束密度（Ｂｓ）は低下しすぎて好まし
くない。また、後述する元素Ｍの濃度は、最低限１ａｔ
％以上必要であり、またＣの濃度は最低限３ａｔ％以上
必要であることから、Ｃｏの濃度の上限を９６ａｔ％と
した。
【００３２】元素Ｔ（Ｆｅ，Ｎｉ，Ｍｎ，Ｐｄより選択
された１種または２種類以上の元素）を添加することに
より、磁歪定数（λｓ）を低下させることができる。
された１種または２種類以上の元素）を添加することに
より、磁歪定数（λｓ）を低下させることができる。
【００３３】元素Ｔを添加しなくても、本発明における
軟磁性膜の磁歪定数は、負の１０-6台である。しかし、
軟磁性膜の磁区を安定化させるためには、前記磁歪定数
をできる限り零に近づけることが好ましく、前記元素Ｔ
を添加することにより、磁歪定数を、より零に近づける
ことができる。
軟磁性膜の磁歪定数は、負の１０-6台である。しかし、
軟磁性膜の磁区を安定化させるためには、前記磁歪定数
をできる限り零に近づけることが好ましく、前記元素Ｔ
を添加することにより、磁歪定数を、より零に近づける
ことができる。
【００３４】また、前記元素Ｔの中でも、特にＦｅを添
加することにより、確実に磁歪定数を零に近づけること
ができ、しかも飽和磁束密度、および異方性磁界を高く
することが可能である。
加することにより、確実に磁歪定数を零に近づけること
ができ、しかも飽和磁束密度、および異方性磁界を高く
することが可能である。
【００３５】本発明による元素Ｔの組成比ｘ（ａｔ％）
は、前記元素ＴがＦｅであるときは、０≦ｘ≦５、前記
元素ＴがＮｉであるときは、０≦ｘ≦２０、前記元素Ｔ
がＭｎであるときは、０≦ｘ≦１５、前記元素ＴがＰｄ
であるときは、０≦ｘ≦１０であることが好ましい。
は、前記元素ＴがＦｅであるときは、０≦ｘ≦５、前記
元素ＴがＮｉであるときは、０≦ｘ≦２０、前記元素Ｔ
がＭｎであるときは、０≦ｘ≦１５、前記元素ＴがＰｄ
であるときは、０≦ｘ≦１０であることが好ましい。
【００３６】なお、軟磁性膜の磁歪定数は、後述する元
素Ｍの種類や添加量、およびアニール温度などにより変
化するので、その時の条件に合わせて、前記元素Ｔの組
成比ｘを適性に調節する必要がある。
素Ｍの種類や添加量、およびアニール温度などにより変
化するので、その時の条件に合わせて、前記元素Ｔの組
成比ｘを適性に調節する必要がある。
【００３７】元素Ｍ（Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔ
ａ，Ｍｏ，Ｗのうち少なくとも１種）は、非晶質相形成
に寄与し、また少なくとも前記元素Ｍの一部がＣと化学
結合をしている。なお、本発明では、前記元素Ｍの２０
％以上が、Ｃと化学結合していることが好ましい。Ｃと
化学結合している元素Ｍの割合が多い程、比抵抗が高く
なり、高周波数帯域での渦電流損失を低減させることが
できる。
ａ，Ｍｏ，Ｗのうち少なくとも１種）は、非晶質相形成
に寄与し、また少なくとも前記元素Ｍの一部がＣと化学
結合をしている。なお、本発明では、前記元素Ｍの２０
％以上が、Ｃと化学結合していることが好ましい。Ｃと
化学結合している元素Ｍの割合が多い程、比抵抗が高く
なり、高周波数帯域での渦電流損失を低減させることが
できる。
【００３８】また、前記元素Ｍの組成比ｙ（ａｔ％）
は、１≦ｙ≦７であることが好ましい。
は、１≦ｙ≦７であることが好ましい。
【００３９】組成比ｙが、１ａｔ％以下であると、非晶
質相を形成しないので、前記組成比ｙを１ａｔ％以上に
する必要がある。また組成比ｙが、７ａｔ％以上である
と、飽和磁束密度が低下するので、前記組成比ｙを７ａ
ｔ％以下にする必要がある。
質相を形成しないので、前記組成比ｙを１ａｔ％以上に
する必要がある。また組成比ｙが、７ａｔ％以上である
と、飽和磁束密度が低下するので、前記組成比ｙを７ａ
ｔ％以下にする必要がある。
【００４０】また前記原子Ｍの中でも、Ｚｒ，Ｈｆは低
い濃度でも安定して非晶質相を形成するので、元素Ｍと
して、Ｚｒ，Ｈｆを用いれば、低濃度で高い飽和磁束密
度を得ることが可能となる。なおＺｒ，Ｈｆを用いた場
合のより好ましい組成比ｙは、１≦ｙ≦４である。
い濃度でも安定して非晶質相を形成するので、元素Ｍと
して、Ｚｒ，Ｈｆを用いれば、低濃度で高い飽和磁束密
度を得ることが可能となる。なおＺｒ，Ｈｆを用いた場
合のより好ましい組成比ｙは、１≦ｙ≦４である。
【００４１】Ｃは、非晶質相形成に寄与し、さらに、高
比抵抗を得るために必要な元素である。
比抵抗を得るために必要な元素である。
【００４２】Ｃを添加しないと、前述した元素ＭはＣｏ
に隣接にして存在し、Ｃｏの磁気モーメントやキュリー
温度を低下させ、飽和磁束密度が小さくなってしまう。
に隣接にして存在し、Ｃｏの磁気モーメントやキュリー
温度を低下させ、飽和磁束密度が小さくなってしまう。
【００４３】このため本発明ではＣを添加し、元素Ｍと
Ｃとを選択的に化学結合させている。これにより、前記
元素ＭがＣｏに隣接する確率は低下し、高い飽和磁束密
度を得ることが可能となる。
Ｃとを選択的に化学結合させている。これにより、前記
元素ＭがＣｏに隣接する確率は低下し、高い飽和磁束密
度を得ることが可能となる。
【００４４】なお、Ｃの組成比ｚ（ａｔ％）は、３≦ｚ
≦１５であることが好ましい。
≦１５であることが好ましい。
【００４５】Ｃの組成比ｚが、３ａｔ％以下であると、
非晶質相を形成しないので、組成比ｚを３ａｔ％以上に
する必要がある。また、組成比が１５ａｔ％以上である
と、飽和磁束密度が低下するので、組成比を１５ａｔ％
以下にする必要がある。
非晶質相を形成しないので、組成比ｚを３ａｔ％以上に
する必要がある。また、組成比が１５ａｔ％以上である
と、飽和磁束密度が低下するので、組成比を１５ａｔ％
以下にする必要がある。
【００４６】また本発明では、Ｂ，Ｎ，Ｓｉ，Ｐ，Ｓ，
Ｇｅより選択された１種または２種以上の元素Ｘ、また
は、Ａｌ，Ｒｕ，Ｒｈ，Ａｇ，Ｒｅ，Ｏｓ，Ｉｒ，Ｐ
ｔ，Ａｕより選択された１種または２種以上の元素Ｚを
添加してもよい。
Ｇｅより選択された１種または２種以上の元素Ｘ、また
は、Ａｌ，Ｒｕ，Ｒｈ，Ａｇ，Ｒｅ，Ｏｓ，Ｉｒ，Ｐ
ｔ，Ａｕより選択された１種または２種以上の元素Ｚを
添加してもよい。
【００４７】前記元素Ｘを添加することにより、比抵抗
をさらに高めることが可能であり、また前記元素Ｘは、
非晶質相形成に補助的な役割を果たす。
をさらに高めることが可能であり、また前記元素Ｘは、
非晶質相形成に補助的な役割を果たす。
【００４８】前記元素Ｘの組成比ｗ（ａｔ％）は、０≦
ｗ≦１０であることが好ましい。組成比ｗが１０ａｔ％
を越えると、飽和磁束密度が低下してしまう。
ｗ≦１０であることが好ましい。組成比ｗが１０ａｔ％
を越えると、飽和磁束密度が低下してしまう。
【００４９】また元素Ｚを添加することにより、耐食性
を高めることができる。
を高めることができる。
【００５０】前記元素Ｚの組成比ｓ（ａｔ％）は、０≦
ｓ≦１０であることが好ましい。組成比ｓが１０ａｔ％
を越えると、飽和磁束密度が低下してしまう。
ｓ≦１０であることが好ましい。組成比ｓが１０ａｔ％
を越えると、飽和磁束密度が低下してしまう。
【００５１】以上、詳述した本発明における軟磁性膜の
膜構造は、全体が非晶質相であるか、あるいは、大半が
非晶質相で一部に微結晶質相を含んだものである。
膜構造は、全体が非晶質相であるか、あるいは、大半が
非晶質相で一部に微結晶質相を含んだものである。
【００５２】膜構造全体を非晶質相にするには、軟磁性
膜の成膜後にアニール処理を施さないことが好ましい。
膜構造全体が非晶質相であると、比抵抗は非常に高くな
る。
膜の成膜後にアニール処理を施さないことが好ましい。
膜構造全体が非晶質相であると、比抵抗は非常に高くな
る。
【００５３】また一部に結晶質相を含んでいる場合、膜
構造における非晶質相の体積比率は少なくとも５０％以
上、好ましくは８０％以上でなくてはならない。
構造における非晶質相の体積比率は少なくとも５０％以
上、好ましくは８０％以上でなくてはならない。
【００５４】なお前記微結晶質相を構成するものは、Ｃ
ｏの微結晶や元素Ｍの炭化物の微結晶である。
ｏの微結晶や元素Ｍの炭化物の微結晶である。
【００５５】非晶質相に微結晶質相を混合させるには、
軟磁性膜を成膜後、アニール処理を施せばよいが、アニ
ール温度が３００℃以上になると、微結晶質相が多く形
成される可能性があり、従ってアニール温度は３００℃
以下であることが好ましい。
軟磁性膜を成膜後、アニール処理を施せばよいが、アニ
ール温度が３００℃以上になると、微結晶質相が多く形
成される可能性があり、従ってアニール温度は３００℃
以下であることが好ましい。
【００５６】なお、非晶質相に微結晶質相が混在してい
ると、比抵抗は低下するものの、全体が非晶質相の場合
よりも、高い飽和磁束密度が得られる。ただし、微結晶
質相が５０％（体積比率）以上になると、比抵抗が１０
０μΩ・ｃｍよりも低下してしまい好ましくない。
ると、比抵抗は低下するものの、全体が非晶質相の場合
よりも、高い飽和磁束密度が得られる。ただし、微結晶
質相が５０％（体積比率）以上になると、比抵抗が１０
０μΩ・ｃｍよりも低下してしまい好ましくない。
【００５７】また、前記微結晶質相における微結晶の平
均粒径は、良好な磁気特性を得るために１０ｎｍ以下で
あることが好ましい。
均粒径は、良好な磁気特性を得るために１０ｎｍ以下で
あることが好ましい。
【００５８】このようにして形成された軟磁性膜は、Ｍ
Ｒ／インダクティブ複合型薄膜磁気ヘッドの下部コア層
に使用可能である。ＭＲ／インダクティブ複合型薄膜磁
気ヘッドにおける下部コア層は、インダクティブヘッド
でのリーディング側コア層として機能し、さらにＭＲ層
を外部からの余分な信号から保護すべきシールド層とし
て機能している。
Ｒ／インダクティブ複合型薄膜磁気ヘッドの下部コア層
に使用可能である。ＭＲ／インダクティブ複合型薄膜磁
気ヘッドにおける下部コア層は、インダクティブヘッド
でのリーディング側コア層として機能し、さらにＭＲ層
を外部からの余分な信号から保護すべきシールド層とし
て機能している。
【００５９】特にコア機能を向上させるためには、高い
飽和磁束密度、高い比抵抗の性質が必要であり、またシ
ールド機能を向上させるには、低い磁歪定数、適度な異
方性磁界が必要である。
飽和磁束密度、高い比抵抗の性質が必要であり、またシ
ールド機能を向上させるには、低い磁歪定数、適度な異
方性磁界が必要である。
【００６０】本発明における軟磁性膜では、表１および
表２（実施例の欄）に示すように、１３ｋＧ以上の飽和
磁束密度、絶対値で１．５×１０-6以下の磁歪定数、１
０〜２０Ｏｅの異方性磁界が得られ、特に比抵抗は、従
来のパーマロイ（ＮｉＦｅ系合金）などに比べて、非常
に高く１００μΩ・ｃｍ以上を示している。
表２（実施例の欄）に示すように、１３ｋＧ以上の飽和
磁束密度、絶対値で１．５×１０-6以下の磁歪定数、１
０〜２０Ｏｅの異方性磁界が得られ、特に比抵抗は、従
来のパーマロイ（ＮｉＦｅ系合金）などに比べて、非常
に高く１００μΩ・ｃｍ以上を示している。
【００６１】よって、本発明における軟磁性膜を、下部
コア層として使用すれば、前記下部コア層のコア機能お
よびシールド機能を高めることができ、特に比抵抗が高
いので高周波数帯域でも渦電流による熱損失が少なく、
また渦電流による位相遅れ（ＮＬＴＳ）を抑制すること
が可能となる。
コア層として使用すれば、前記下部コア層のコア機能お
よびシールド機能を高めることができ、特に比抵抗が高
いので高周波数帯域でも渦電流による熱損失が少なく、
また渦電流による位相遅れ（ＮＬＴＳ）を抑制すること
が可能となる。
【００６２】
【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。また、図２はスライダ１２上に形
成された本発明の薄膜磁気ヘッドの全体構造の概略を示
す斜視図である。図１及び図２に示す薄膜磁気ヘッド
は、浮上式ヘッドを構成するスライダ１２のトレーリン
グ側端面に形成されたものであり、読み出しヘッドｈ1
と、記録用のインダクティブヘッドｈ2とが積層され
た、ＭＲ／インダクティブ複合型薄膜磁気ヘッド（以
下、単に薄膜磁気ヘッドと記す）となっている。
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。また、図２はスライダ１２上に形
成された本発明の薄膜磁気ヘッドの全体構造の概略を示
す斜視図である。図１及び図２に示す薄膜磁気ヘッド
は、浮上式ヘッドを構成するスライダ１２のトレーリン
グ側端面に形成されたものであり、読み出しヘッドｈ1
と、記録用のインダクティブヘッドｈ2とが積層され
た、ＭＲ／インダクティブ複合型薄膜磁気ヘッド（以
下、単に薄膜磁気ヘッドと記す）となっている。
【００６３】読み出しヘッドｈ1は、磁気抵抗効果を利
用してハードディスクなどの記録媒体からの洩れ磁界を
検出し、記録信号を読み取るものである。図２に示すよ
うにスライダ１２のトレーリング側端面１２ａには軟磁
性材料製の下部シールド層１が形成されている。前記下
部シールド層１は、センダストやＮｉ−Ｆｅ系合金（パ
ーマロイ）などにより形成されている。
用してハードディスクなどの記録媒体からの洩れ磁界を
検出し、記録信号を読み取るものである。図２に示すよ
うにスライダ１２のトレーリング側端面１２ａには軟磁
性材料製の下部シールド層１が形成されている。前記下
部シールド層１は、センダストやＮｉ−Ｆｅ系合金（パ
ーマロイ）などにより形成されている。
【００６４】前記下部シールド層１上に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２が設けられている。下部ギャップ層２の上には磁気
抵抗効果素子層３が積層されている。磁気抵抗効果素子
層３は三層構造であり、下から軟磁性材料（Ｃｏ−Ｚｒ
−Ｍｏ系合金またはＮｉ−Ｆｅ−Ｎｂ系合金）によるＳ
ＡＬ層、非磁性材料製のＳＨＵＮＴ（例えばＴａ（タン
タル））、磁気抵抗効果を有するＭＲ層（Ｆｅ−Ｎｉ系
合金）により形成されている。磁気抵抗効果素子層３の
両側には、ＭＲ層にバイアス磁界を与えるハードバイア
ス層４とＭＲ層に検出電流を与える電極層５（Ｗ（タン
グステン）またはＣｕ（銅））が形成されている。さら
にその上にアルミナなどによる上部ギャップ層６が形成
されている。読み出しヘッドｈ1では、下部シールド層
１と後述する下部コア層（上部シールド層）７との間隔
によりギャップ長Ｇｌ1が決められるため、記録媒体か
らの洩れ磁界の分解能を高めるために、下部ギャップ層
２及び上部ギャップ層６ができる限り薄く形成されるこ
とが好ましい。
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２が設けられている。下部ギャップ層２の上には磁気
抵抗効果素子層３が積層されている。磁気抵抗効果素子
層３は三層構造であり、下から軟磁性材料（Ｃｏ−Ｚｒ
−Ｍｏ系合金またはＮｉ−Ｆｅ−Ｎｂ系合金）によるＳ
ＡＬ層、非磁性材料製のＳＨＵＮＴ（例えばＴａ（タン
タル））、磁気抵抗効果を有するＭＲ層（Ｆｅ−Ｎｉ系
合金）により形成されている。磁気抵抗効果素子層３の
両側には、ＭＲ層にバイアス磁界を与えるハードバイア
ス層４とＭＲ層に検出電流を与える電極層５（Ｗ（タン
グステン）またはＣｕ（銅））が形成されている。さら
にその上にアルミナなどによる上部ギャップ層６が形成
されている。読み出しヘッドｈ1では、下部シールド層
１と後述する下部コア層（上部シールド層）７との間隔
によりギャップ長Ｇｌ1が決められるため、記録媒体か
らの洩れ磁界の分解能を高めるために、下部ギャップ層
２及び上部ギャップ層６ができる限り薄く形成されるこ
とが好ましい。
【００６５】前記上部ギャップ層６の上には、インダク
ティブヘッドｈ2のリーディング側コア部となる軟磁性
材料製の下部コア層７が形成されている。この下部コア
層７は、読み出しヘッドｈ1の上部シールド層として兼
用されている。下部コア層７の上にアルミナなどによる
ギャップ層（非磁性材料層）８が形成され、その上にポ
リイミドまたはレジスト材料製の絶縁層（図示しない）
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９が設けられている。なお、前記コイル層９
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。
ティブヘッドｈ2のリーディング側コア部となる軟磁性
材料製の下部コア層７が形成されている。この下部コア
層７は、読み出しヘッドｈ1の上部シールド層として兼
用されている。下部コア層７の上にアルミナなどによる
ギャップ層（非磁性材料層）８が形成され、その上にポ
リイミドまたはレジスト材料製の絶縁層（図示しない）
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９が設けられている。なお、前記コイル層９
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９はポリイミドまた
はレジスト材料で形成された絶縁層（図示しない）に囲
まれ、前記絶縁層の上にインダクティブヘッドｈ2のト
レーリング側コア部となる軟磁性材料製の上部コア層１
０が形成されている。図１に示すように前記上部コア層
１０の先端部１０ａは下部コア層７の上に前記非磁性材
料層８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Ｇｌ2の磁気ギャップが形成されており、
上部コア層１０の基端部１０ｂは図２に示すように、下
部コア層７と磁気的に接続されている。また、上部コア
層１０の上には、アルミナなどの保護層１１が設けられ
ている。
はレジスト材料で形成された絶縁層（図示しない）に囲
まれ、前記絶縁層の上にインダクティブヘッドｈ2のト
レーリング側コア部となる軟磁性材料製の上部コア層１
０が形成されている。図１に示すように前記上部コア層
１０の先端部１０ａは下部コア層７の上に前記非磁性材
料層８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Ｇｌ2の磁気ギャップが形成されており、
上部コア層１０の基端部１０ｂは図２に示すように、下
部コア層７と磁気的に接続されている。また、上部コア
層１０の上には、アルミナなどの保護層１１が設けられ
ている。
【００６７】インダクティブヘッドｈ2では、コイル層
９に記録電流が与えられ、コイル層９から下部コア層７
及び上部コア層１０に記録磁界が誘導される。そして、
磁気ギャップ長Ｇｌ2の部分で下部コア層と上部コア層
１０の先端部１０ａとの間の洩れ磁界により、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。また、
インダクティブヘッドｈ2においてハードディスクなど
の記録媒体に対して高密度に磁気信号を記録できるよう
にするために、インダクティブヘッドｈ2のギャップ長
Ｇｌ2はできる限り短く形成される。
９に記録電流が与えられ、コイル層９から下部コア層７
及び上部コア層１０に記録磁界が誘導される。そして、
磁気ギャップ長Ｇｌ2の部分で下部コア層と上部コア層
１０の先端部１０ａとの間の洩れ磁界により、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。また、
インダクティブヘッドｈ2においてハードディスクなど
の記録媒体に対して高密度に磁気信号を記録できるよう
にするために、インダクティブヘッドｈ2のギャップ長
Ｇｌ2はできる限り短く形成される。
【００６８】ところで、インダクティブヘッドｈ2のリ
ーディング側コア部としての機能及び読み出しヘッドｈ
1の上部シールド機能を兼用する下部コア層７は、高い
飽和磁束密度、高比抵抗、低磁歪定数および適度な異方
性磁界を有する軟磁性材料で形成される必要がある。本
発明では下部コア層７が、前述したＣｏ−Ｔ−Ｍ−Ｃ系
合金で形成されている。
ーディング側コア部としての機能及び読み出しヘッドｈ
1の上部シールド機能を兼用する下部コア層７は、高い
飽和磁束密度、高比抵抗、低磁歪定数および適度な異方
性磁界を有する軟磁性材料で形成される必要がある。本
発明では下部コア層７が、前述したＣｏ−Ｔ−Ｍ−Ｃ系
合金で形成されている。
【００６９】この軟磁性膜の膜構造は大半が非晶質相で
あり、微結晶相が全く含まれていないかあるいは少量だ
け含まれている。このため、前記軟磁性膜の比抵抗
（ρ）は高くなっており、具体的には１００μΩ・ｃｍ
以上の比抵抗を得ることが可能である。また元素Ｍ（Ｔ
ｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｍｏ，Ｗより選択さ
れた１種または２種以上の元素）はＣと化学結合してお
り、このため前記元素ＭがＣｏの磁気モーメントやキュ
リー温度を低下させることが少なく、飽和磁束密度（Ｂ
ｓ）は高くなっている。具体的には、１３ｋＧ（ガウ
ス）以上の飽和磁束密度を得ることが可能である。
あり、微結晶相が全く含まれていないかあるいは少量だ
け含まれている。このため、前記軟磁性膜の比抵抗
（ρ）は高くなっており、具体的には１００μΩ・ｃｍ
以上の比抵抗を得ることが可能である。また元素Ｍ（Ｔ
ｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｍｏ，Ｗより選択さ
れた１種または２種以上の元素）はＣと化学結合してお
り、このため前記元素ＭがＣｏの磁気モーメントやキュ
リー温度を低下させることが少なく、飽和磁束密度（Ｂ
ｓ）は高くなっている。具体的には、１３ｋＧ（ガウ
ス）以上の飽和磁束密度を得ることが可能である。
【００７０】また磁歪定数（λｓ）は、アニール温度な
どによっても変わってくるが、元素Ｔ（Ｆｅ，Ｎｉ，Ｍ
ｎ，Ｐｄより選択された１種または２種類以上の元素）
を添加することにより、具体的には１．５×１０-6以下
の磁歪定数（λｓ）を得ることが可能である。特に元素
ＴのうちＦｅを添加すれば、より磁歪定数を低下させる
ことが可能である。また、本発明の軟磁性膜によれば、
１０〜２０Ｏｅ（エルステッド）程度の異方性磁界（Ｈ
ｋ）を得ることが可能である。
どによっても変わってくるが、元素Ｔ（Ｆｅ，Ｎｉ，Ｍ
ｎ，Ｐｄより選択された１種または２種類以上の元素）
を添加することにより、具体的には１．５×１０-6以下
の磁歪定数（λｓ）を得ることが可能である。特に元素
ＴのうちＦｅを添加すれば、より磁歪定数を低下させる
ことが可能である。また、本発明の軟磁性膜によれば、
１０〜２０Ｏｅ（エルステッド）程度の異方性磁界（Ｈ
ｋ）を得ることが可能である。
【００７１】以上、詳述した下部コア層７に用いられる
軟磁性膜は、スパッタ法や蒸着法などにより形成され
る。スパッタ法としては、ＲＦコンベンショナルスパッ
タ、ＤＣスパッタ、マグネトロンスパッタ、三極スパッ
タ、イオンビームスパッタ、対向ターゲット式スパッタ
などの方法が使用される。そして、本発明では、軟磁性
膜を成膜後にアニール処理が施されないか、あるいは３
００℃以下のアニール処理が施される。
軟磁性膜は、スパッタ法や蒸着法などにより形成され
る。スパッタ法としては、ＲＦコンベンショナルスパッ
タ、ＤＣスパッタ、マグネトロンスパッタ、三極スパッ
タ、イオンビームスパッタ、対向ターゲット式スパッタ
などの方法が使用される。そして、本発明では、軟磁性
膜を成膜後にアニール処理が施されないか、あるいは３
００℃以下のアニール処理が施される。
【００７２】アニール処理を施さないことにより、軟磁
性膜の膜構造全体を非晶質相にすることができる。また
３００℃以下のアニール処理を施すことにより、膜構造
の大半を非晶質相にでき、少量の微結晶質相を混在させ
ることができる。ただし、アニール温度が３００℃以上
になると、微結晶質相が多く混在しすぎて、比抵抗が低
下してしまうことと、ＭＲ層の磁区構造に悪影響を与え
る点で好ましくない。
性膜の膜構造全体を非晶質相にすることができる。また
３００℃以下のアニール処理を施すことにより、膜構造
の大半を非晶質相にでき、少量の微結晶質相を混在させ
ることができる。ただし、アニール温度が３００℃以上
になると、微結晶質相が多く混在しすぎて、比抵抗が低
下してしまうことと、ＭＲ層の磁区構造に悪影響を与え
る点で好ましくない。
【００７３】図１に示すように、スパッタ法や蒸着法な
どで形成された下部コア層７は、その膜厚が従来のメッ
キ法で形成された下部コア層２０の膜厚よりも薄くなっ
ている。このため、前記下部コア層７の上に形成される
ギャップ層８の膜厚を均一に形成することが可能であ
る。そして、本発明における前記下部コア層７は、飽和
磁束密度が高く、また比抵抗も高いので、高周波数帯域
でも渦電流が発生しにくく、また渦電流損による位相遅
れ（ＮＬＴＳ）も抑制される。また、前記下部コア層７
は、磁歪定数が低く、適度な異方性磁界を有しているの
で、磁区が安定化し、シールド機能を向上させることが
できる。
どで形成された下部コア層７は、その膜厚が従来のメッ
キ法で形成された下部コア層２０の膜厚よりも薄くなっ
ている。このため、前記下部コア層７の上に形成される
ギャップ層８の膜厚を均一に形成することが可能であ
る。そして、本発明における前記下部コア層７は、飽和
磁束密度が高く、また比抵抗も高いので、高周波数帯域
でも渦電流が発生しにくく、また渦電流損による位相遅
れ（ＮＬＴＳ）も抑制される。また、前記下部コア層７
は、磁歪定数が低く、適度な異方性磁界を有しているの
で、磁区が安定化し、シールド機能を向上させることが
できる。
【００７４】
【実施例】本発明では、実施例として、ＲＦコンベンシ
ョナルスパッタ装置を用いて、Ｃｏターゲットに本発明
の元素Ｍ，Ｔ，Ｃなどのペレットを配置した複合ターゲ
ットを用い、Ａｒガス雰囲気中で磁場中スパッタを行っ
た。スパッタの主な条件は次の通りである。 Ａｒガス圧：５ｍＴｏｒｒ 磁場：５０（Ｏｅ） 基板：ガラス基板（間接冷却） 成膜後、いくつかの試料には熱処理を施し、その後すべ
ての試料について飽和磁束密度（Ｂｓ）、比抵抗
（ρ）、飽和磁歪定数（λｓ）および異方性磁界（Ｈ
ｋ）を測定した。以下、表１を参照しながら説明する。
ョナルスパッタ装置を用いて、Ｃｏターゲットに本発明
の元素Ｍ，Ｔ，Ｃなどのペレットを配置した複合ターゲ
ットを用い、Ａｒガス雰囲気中で磁場中スパッタを行っ
た。スパッタの主な条件は次の通りである。 Ａｒガス圧：５ｍＴｏｒｒ 磁場：５０（Ｏｅ） 基板：ガラス基板（間接冷却） 成膜後、いくつかの試料には熱処理を施し、その後すべ
ての試料について飽和磁束密度（Ｂｓ）、比抵抗
（ρ）、飽和磁歪定数（λｓ）および異方性磁界（Ｈ
ｋ）を測定した。以下、表１を参照しながら説明する。
【００７５】
【表１】
【００７６】表１に示すように実施例として、Ｃｏ87.6
Ｆｅ3.2Ｈｆ2.5Ｃ6.7からなる組成の合金膜を２種類成
膜し、成膜後熱処理を施さなかった試料１、および成膜
後、２ｋＯｅの磁場をかけながら３００℃の温度で６０
分の熱処理を施した試料２を作製した。また比較例とし
て、前述したＣｏ87.6Ｆｅ3.2Ｈｆ2.5Ｃ6.7からなる組
成の合金膜を１種類成膜し、成膜した後、５５０℃の温
度で２０分の熱処理を施した試料３を作製した。さら
に、他の比較例として、Ｃｏ−Ｍ系合金のＣｏ88.6Ｎｂ
7.0Ｚｒ4.4を成膜し、成膜後熱処理を施さなかった試料
４、およびＮｉ82Ｆｅ18（パーマロイ）（熱処理なし）
の試料５を作製した。そして、各軟磁性膜の膜構造を、
Ｘ線光電子分光（ＸＰＳ）や電子エネルギー損失分光
（ＥＥＬＳ）などで分析し、その分析結果を表１の膜構
造の欄に記した。
Ｆｅ3.2Ｈｆ2.5Ｃ6.7からなる組成の合金膜を２種類成
膜し、成膜後熱処理を施さなかった試料１、および成膜
後、２ｋＯｅの磁場をかけながら３００℃の温度で６０
分の熱処理を施した試料２を作製した。また比較例とし
て、前述したＣｏ87.6Ｆｅ3.2Ｈｆ2.5Ｃ6.7からなる組
成の合金膜を１種類成膜し、成膜した後、５５０℃の温
度で２０分の熱処理を施した試料３を作製した。さら
に、他の比較例として、Ｃｏ−Ｍ系合金のＣｏ88.6Ｎｂ
7.0Ｚｒ4.4を成膜し、成膜後熱処理を施さなかった試料
４、およびＮｉ82Ｆｅ18（パーマロイ）（熱処理なし）
の試料５を作製した。そして、各軟磁性膜の膜構造を、
Ｘ線光電子分光（ＸＰＳ）や電子エネルギー損失分光
（ＥＥＬＳ）などで分析し、その分析結果を表１の膜構
造の欄に記した。
【００７７】表１の膜構造の欄に示すように、試料１と
試料４は非晶質相となっていることがわかった。ただ
し、試料１の場合は、ＨｆとＣとが化学結合しているこ
とが、前述したＸ線光電子分光（ＸＰＳ）などの分析で
わかった。また試料２は、非晶質相に少量の微結晶相
（粒径が５ｎｍ以下；Ｃｏの微結晶および／またはＨｆ
の炭化物の微結晶）を含有しており、試料３は、全体が
微結晶相となっており、試料５は、粒径が大きい結晶質
相となっていることがわかった。
試料４は非晶質相となっていることがわかった。ただ
し、試料１の場合は、ＨｆとＣとが化学結合しているこ
とが、前述したＸ線光電子分光（ＸＰＳ）などの分析で
わかった。また試料２は、非晶質相に少量の微結晶相
（粒径が５ｎｍ以下；Ｃｏの微結晶および／またはＨｆ
の炭化物の微結晶）を含有しており、試料３は、全体が
微結晶相となっており、試料５は、粒径が大きい結晶質
相となっていることがわかった。
【００７８】次に試料１から試料５までの各軟磁性膜の
飽和磁束密度（Ｂｓ）、比抵抗（ρ）、飽和磁歪定数
（λｓ）および異方性磁界（Ｈｋ）を測定し、その結果
を表１に記した。試料１と試料２を比較してみると、熱
処理を施した試料２の方が飽和磁束密度（Ｂｓ）が高く
なっている。ただし、試料２の方が試料１に比べて比抵
抗（ρ）は低くなっている。また、比較例の試料３を見
てみると、飽和磁束密度は、実施例の試料１および２に
比べて高くなっているものの、比抵抗は非常に小さく、
１００μΩ・ｃｍ以下である。
飽和磁束密度（Ｂｓ）、比抵抗（ρ）、飽和磁歪定数
（λｓ）および異方性磁界（Ｈｋ）を測定し、その結果
を表１に記した。試料１と試料２を比較してみると、熱
処理を施した試料２の方が飽和磁束密度（Ｂｓ）が高く
なっている。ただし、試料２の方が試料１に比べて比抵
抗（ρ）は低くなっている。また、比較例の試料３を見
てみると、飽和磁束密度は、実施例の試料１および２に
比べて高くなっているものの、比抵抗は非常に小さく、
１００μΩ・ｃｍ以下である。
【００７９】試料３の比抵抗が低くなっているのは、５
５０℃という高い温度で熱処理を施し、膜構造全体が微
結晶質相になっているためである。また比較例の試料４
を見てみると、飽和磁束密度が、実施例の試料１および
２に比べて、低くなっていることがわかる。これは、Ｎ
ｂおよびＺｒが、Ｃｏに隣接して存在し、Ｃｏの磁気モ
ーメントやキュリー温度が低下しているためであると推
測される。
５０℃という高い温度で熱処理を施し、膜構造全体が微
結晶質相になっているためである。また比較例の試料４
を見てみると、飽和磁束密度が、実施例の試料１および
２に比べて、低くなっていることがわかる。これは、Ｎ
ｂおよびＺｒが、Ｃｏに隣接して存在し、Ｃｏの磁気モ
ーメントやキュリー温度が低下しているためであると推
測される。
【００８０】これに対し、実施例の試料１および２で
は、ＨｆがＣと化学結合しているため、ＨｆがＣｏに隣
接して存在する割合が低くなっており、従ってＣｏの磁
気モーメントやキュリー温度が低下することなく、高い
飽和磁束密度を維持することが可能となっている。また
比較例の試料５を見てみると、比抵抗と異方性磁界が、
実施例の試料１および２に比べて極端に小さくなってい
ることがわかる。
は、ＨｆがＣと化学結合しているため、ＨｆがＣｏに隣
接して存在する割合が低くなっており、従ってＣｏの磁
気モーメントやキュリー温度が低下することなく、高い
飽和磁束密度を維持することが可能となっている。また
比較例の試料５を見てみると、比抵抗と異方性磁界が、
実施例の試料１および２に比べて極端に小さくなってい
ることがわかる。
【００８１】次に本発明では、表２に示す試料６〜試料
１０までの５種類のＣｏ−Ｔ−Ｍ−Ｃ系合金（膜構造は
非晶質相あるいは一部に微結晶質相を含む）を成膜し、
それぞれの試料における飽和磁束密度（Ｂｓ）、比抵抗
（ρ）、飽和磁歪定数（λｓ）および異方性磁界（Ｈ
ｋ）を測定した。
１０までの５種類のＣｏ−Ｔ−Ｍ−Ｃ系合金（膜構造は
非晶質相あるいは一部に微結晶質相を含む）を成膜し、
それぞれの試料における飽和磁束密度（Ｂｓ）、比抵抗
（ρ）、飽和磁歪定数（λｓ）および異方性磁界（Ｈ
ｋ）を測定した。
【００８２】
【表２】
【００８３】表２に示す試料６は、Ｃｏ−Ｍ−Ｃ系合金
であり、Ｃｏ89.8Ｈｆ2.2Ｃ8.0から成る組成の合金膜を
成膜した後、２ｋＯｅの磁場をかけながら３００℃の温
度で６０分の熱処理を施した。試料７は、Ｃｏ−Ｍ−Ｃ
系合金であり、Ｃｏ90.1Ｚｒ2.8Ｃ7.1から成る組成の合
金膜を成膜した後、２ｋＯｅの磁場をかけながら３００
℃の温度で６０分の熱処理を施した。試料８は、Ｃｏ−
Ｔ−Ｍ−Ｃ系合金であり、Ｃｏ88.9Ｆｅ2.0Ｚｒ3.3Ｃ
5.8から成る組成の合金膜を成膜した後、２ｋＯｅの磁
場をかけながら３００℃の温度で６０分の熱処理を施し
た。試料９は、Ｃｏ−Ｔ−Ｍ−Ｃ−Ｘ系合金であり、Ｃ
ｏ89.7Ｆｅ2.0Ｈｆ1.8Ｃ4.2Ｓｉ2.3から成る組成の合金
膜を成膜し、成膜した後熱処理を施さなかった。試料１
０は、Ｃｏ−Ｔ−Ｍ−Ｃ−Ｘ系合金であり、Ｃｏ88.1Ｆ
ｅ2.0Ｈｆ1.7Ｃ4.0Ｂ4.2から成る組成の合金膜を成膜し
た後、２ｋＯｅの磁場をかけながら３００℃の温度で６
０分の熱処理を施した。
であり、Ｃｏ89.8Ｈｆ2.2Ｃ8.0から成る組成の合金膜を
成膜した後、２ｋＯｅの磁場をかけながら３００℃の温
度で６０分の熱処理を施した。試料７は、Ｃｏ−Ｍ−Ｃ
系合金であり、Ｃｏ90.1Ｚｒ2.8Ｃ7.1から成る組成の合
金膜を成膜した後、２ｋＯｅの磁場をかけながら３００
℃の温度で６０分の熱処理を施した。試料８は、Ｃｏ−
Ｔ−Ｍ−Ｃ系合金であり、Ｃｏ88.9Ｆｅ2.0Ｚｒ3.3Ｃ
5.8から成る組成の合金膜を成膜した後、２ｋＯｅの磁
場をかけながら３００℃の温度で６０分の熱処理を施し
た。試料９は、Ｃｏ−Ｔ−Ｍ−Ｃ−Ｘ系合金であり、Ｃ
ｏ89.7Ｆｅ2.0Ｈｆ1.8Ｃ4.2Ｓｉ2.3から成る組成の合金
膜を成膜し、成膜した後熱処理を施さなかった。試料１
０は、Ｃｏ−Ｔ−Ｍ−Ｃ−Ｘ系合金であり、Ｃｏ88.1Ｆ
ｅ2.0Ｈｆ1.7Ｃ4.0Ｂ4.2から成る組成の合金膜を成膜し
た後、２ｋＯｅの磁場をかけながら３００℃の温度で６
０分の熱処理を施した。
【００８４】表２の膜構造の欄に示すように、試料８お
よび９以外の試料には、非晶質相の他に少量の微結晶質
相が含有していることがわかった。なお、試料６から試
料１０までのすべての試料について、ＨｆとＣとが化学
結合をしていることがわかった。また、微結晶相を含有
する試料６，７，１０では、前記微結晶質相が、Ｃｏの
微結晶および／またはＨｆ（あるいはＺｒ）の炭化物の
微結晶で構成され、前記微結晶の粒径は５ｎｍ以下であ
ることがわかった。表２に示すように、各試料の飽和磁
束密度（Ｂｓ）はいずれも１３ｋＧ（ガウス）以上の高
い値を示すことがわかった。
よび９以外の試料には、非晶質相の他に少量の微結晶質
相が含有していることがわかった。なお、試料６から試
料１０までのすべての試料について、ＨｆとＣとが化学
結合をしていることがわかった。また、微結晶相を含有
する試料６，７，１０では、前記微結晶質相が、Ｃｏの
微結晶および／またはＨｆ（あるいはＺｒ）の炭化物の
微結晶で構成され、前記微結晶の粒径は５ｎｍ以下であ
ることがわかった。表２に示すように、各試料の飽和磁
束密度（Ｂｓ）はいずれも１３ｋＧ（ガウス）以上の高
い値を示すことがわかった。
【００８５】また、比抵抗は熱処理を施していない試料
９が、最も高くなっている。なお、試料９および１０に
は、比抵抗を高める作用のあるＳｉ，Ｂが添加されてい
るため、熱処理が施された試料１０は、同じく熱処理が
施された試料６，７，８に比べて比抵抗が高くなってい
ることがわかる。また、試料６，７の磁歪定数（λｓ）
は、試料８，９，１０の磁歪定数に比べて大きくなって
いることがわかる。これは、試料６，７には、磁歪を低
下させるための元素Ｔ（試料８，９，１０には、元素Ｔ
としてＦｅが含有）が含まれていないためである。特に
試料８，９，１０のように、元素ＴとしてＦｅが添加さ
れると、磁歪定数は限りなく零に近づき、また異方性磁
界（Ｈｋ）も大きくなる。
９が、最も高くなっている。なお、試料９および１０に
は、比抵抗を高める作用のあるＳｉ，Ｂが添加されてい
るため、熱処理が施された試料１０は、同じく熱処理が
施された試料６，７，８に比べて比抵抗が高くなってい
ることがわかる。また、試料６，７の磁歪定数（λｓ）
は、試料８，９，１０の磁歪定数に比べて大きくなって
いることがわかる。これは、試料６，７には、磁歪を低
下させるための元素Ｔ（試料８，９，１０には、元素Ｔ
としてＦｅが含有）が含まれていないためである。特に
試料８，９，１０のように、元素ＴとしてＦｅが添加さ
れると、磁歪定数は限りなく零に近づき、また異方性磁
界（Ｈｋ）も大きくなる。
【００８６】
【発明の効果】以上、詳述した本発明によれば、主成分
のＣｏと、さらに元素Ｔ（Ｆｅ，Ｎｉ，Ｍｎ，Ｐｄより
選択された１種または２種類以上の元素）、元素Ｍ（Ｔ
ｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｍｏ，Ｗより選択さ
れた１種または２種以上の元素）、およびＣを含み、膜
構造の大半が非晶質相であり、前記元素ＭとＣとの化学
結合を含有した軟磁性膜であれば、高い飽和磁束密度、
高い比抵抗、低い磁歪定数、および適度な異方性磁界を
得ることが可能である。
のＣｏと、さらに元素Ｔ（Ｆｅ，Ｎｉ，Ｍｎ，Ｐｄより
選択された１種または２種類以上の元素）、元素Ｍ（Ｔ
ｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｍｏ，Ｗより選択さ
れた１種または２種以上の元素）、およびＣを含み、膜
構造の大半が非晶質相であり、前記元素ＭとＣとの化学
結合を含有した軟磁性膜であれば、高い飽和磁束密度、
高い比抵抗、低い磁歪定数、および適度な異方性磁界を
得ることが可能である。
【００８７】なお、本発明では、非晶質相に微結晶質相
が混在していてもよいが、非晶質相が膜構造の５０％
（体積比率）以上、好ましくは８０％以上を含んでいる
ようにすれば、比抵抗の低下を極力抑えることができ
る。
が混在していてもよいが、非晶質相が膜構造の５０％
（体積比率）以上、好ましくは８０％以上を含んでいる
ようにすれば、比抵抗の低下を極力抑えることができ
る。
【００８８】また前述したように、本発明では、元素Ｍ
とＣとが化学結合しているので、元素ＭがＣｏに隣接し
て存在する割合が低下し、従って高い飽和磁束密度を得
ることが可能となっている。
とＣとが化学結合しているので、元素ＭがＣｏに隣接し
て存在する割合が低下し、従って高い飽和磁束密度を得
ることが可能となっている。
【００８９】元素Ｔは、磁歪を低下させる作用があり、
特にＦｅを添加することにより、前記磁歪を限りなく零
に近づけることができ、また、飽和磁束密度、および異
方性磁界を大きくすることができる。
特にＦｅを添加することにより、前記磁歪を限りなく零
に近づけることができ、また、飽和磁束密度、および異
方性磁界を大きくすることができる。
【００９０】このような軟磁性膜を、ＭＲ／インダクテ
ィブ混合型薄膜磁気ヘッドにおけるコア機能とシールド
機能とを兼用する下部コア層に使用すれば、前記下部コ
ア層の飽和磁束密度、比抵抗を高くすることができ、従
って高周波数帯域でも渦電流の発生などを低減させるこ
とができ、コア機能を向上させることができる。
ィブ混合型薄膜磁気ヘッドにおけるコア機能とシールド
機能とを兼用する下部コア層に使用すれば、前記下部コ
ア層の飽和磁束密度、比抵抗を高くすることができ、従
って高周波数帯域でも渦電流の発生などを低減させるこ
とができ、コア機能を向上させることができる。
【００９１】また、前記下部コア層の磁歪定数を低くで
き、また適度な異方性磁界を得ることができるので、前
記下部コア層の磁区を安定化させ、シールド機能を向上
させることが可能である。
き、また適度な異方性磁界を得ることができるので、前
記下部コア層の磁区を安定化させ、シールド機能を向上
させることが可能である。
【図１】本発明の実施形態の構造を示すＭＲ／インダク
ティブ複合型薄膜磁気ヘッドの拡大断面図、
ティブ複合型薄膜磁気ヘッドの拡大断面図、
【図２】スライダ上に形成された薄膜磁気ヘッドの形状
を示す部分半断面斜視図、
を示す部分半断面斜視図、
【図３】従来の薄膜磁気ヘッドの構造を示す拡大断面
図、
図、
１ 下部シールド層 ２ 下部ギャップ層 ３ 磁気抵抗効果素子層 ４ ハードバイアス層 ５ 主電極層 ６ 上部ギャップ層 ７ 下部コア層 ８ ギャップ層（非磁性材料層） ９ コイル層 １０ 上部コア層 １２ スライダ ｈ1 読み取りヘッド ｈ2 インダクティブヘッド
Claims (16)
- 【請求項１】 Ｃｏを主成分とし、さらに、Ｆｅ，Ｎ
ｉ，Ｍｎ，Ｐｄより選択された１種または２種類以上の
元素Ｔと、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｍｏ，
Ｗより選択された１種または２種以上の元素Ｍと、Ｃと
を含み、膜構造としては非晶質相を主体とし、また前記
元素ＭとＣとが選択的に化学結合していることを特徴と
する軟磁性膜。 - 【請求項２】 前記軟磁性膜が、次の組成で形成されて
いる請求項１記載の軟磁性膜。 ＣｏXＴYＭZＣV （ただし、ＴはＦｅ，Ｎｉ，Ｍｎ，Ｐｄより選択された
１種または２種類以上の元素であり、ＭはＴｉ，Ｚｒ，
Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｍｏ，Ｗより選択された１種ま
たは２種以上の元素である）の組成式で示され、組成比
ｘ，ｙ，ｚ，ｖはａｔ％で、 ７０≦ｘ≦９６、 元素ＴがＦｅであるとき、０≦ｙ≦５ 元素ＴがＮｉであるとき、０≦ｙ≦２０ 元素ＴがＭｎであるとき、０≦ｙ≦１５ 元素ＴがＰｄであるとき、０≦ｙ≦１０ １≦ｚ≦７，３≦ｖ≦１５の関係を満足する。 - 【請求項３】 前記軟磁性膜が、次の組成で形成されて
いる請求項１記載の軟磁性膜。 ＣｏXＴYＭZＣVＸWＺS （ただし、ＴはＦｅ，Ｎｉ，Ｍｎ，Ｐｄより選択された
１種または２種類以上の元素であり、ＭはＴｉ，Ｚｒ，
Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｍｏ，Ｗより選択された１種ま
たは２種以上の元素であり、Ｘは、Ｂ，Ｎ，Ｓｉ，Ｐ，
Ｓ，Ｇｅより選択された１種または２種以上の元素であ
り、Ｚは、Ａｌ，Ｒｕ，Ｒｈ，Ａｇ，Ｒｅ，Ｏｓ，Ｉ
ｒ，Ｐｔ，Ａｕより選択された１種または２種以上の元
素である）の組成式で示され、組成比ｘ，ｙ，ｚ，ｖ，
ｗ，ｓはａｔ％で、 ７０≦ｘ≦９６、 元素ＴがＦｅであるとき、０≦ｙ≦５ 元素ＴがＮｉであるとき、０≦ｙ≦２０ 元素ＴがＭｎであるとき、０≦ｙ≦１５ 元素ＴがＰｄであるとき、０≦ｙ≦１０ １≦ｚ≦７，３≦ｖ≦１５，０≦ｗ≦１０，０≦ｓ≦１
０の関係を満足する。 - 【請求項４】 前記軟磁性膜の元素Ｍの２０％以上がＣ
と化学結合している請求項１ないし請求項３のいずれか
に記載の軟磁性膜。 - 【請求項５】 前記軟磁性膜は、全体が非晶質相の膜構
造を有する請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の
軟磁性膜。 - 【請求項６】 前記軟磁性膜は、成膜後にアニール処理
が施されない請求項５記載の軟磁性膜。 - 【請求項７】 前記軟磁性膜は、非晶質相の中に少量の
微結晶相が混在した膜構造を有する請求項１ないし請求
項４のいずれかに記載の軟磁性膜。 - 【請求項８】 前記非晶質相は、全体の膜構造の体積比
率で、５０％以上を占める請求項７記載の軟磁性膜。 - 【請求項９】 前記非晶質相は、全体の膜構造の体積比
率で、８０％以上を占める請求項７記載の軟磁性膜。 - 【請求項１０】 前記微結晶相における結晶粒の平均粒
径は、１０ｎｍ以下である請求項７ないし請求項９のい
ずれかに記載の軟磁性膜。 - 【請求項１１】 前記軟磁性膜は、成膜後にアニール処
理が施され、アニール温度は３００℃以下である請求項
７ないし請求項１０のいずれかに記載の軟磁性膜。 - 【請求項１２】 前記軟磁性膜の飽和磁束密度（Ｂｓ）
は、１３ｋＧ以上である請求項１ないし請求項１１のい
ずれかに記載の軟磁性膜。 - 【請求項１３】 前記軟磁性膜の比抵抗（ρ）は、１０
０μΩ・ｃｍ以上である請求項１ないし請求項１２のい
ずれかに記載の軟磁性膜。 - 【請求項１４】 前記軟磁性膜の磁歪定数（λｓ）は、
絶対値で１．５×１０-6以下である請求項１ないし請求
項１３のいずれかに記載の軟磁性膜。 - 【請求項１５】 前記軟磁性膜の異方性磁界（Ｈｋ）
は、１０〜２０Ｏｅ（エルステッド）の範囲内である請
求項１ないし請求項１４のいずれかに記載の軟磁性膜。 - 【請求項１６】 磁気抵抗効果素子層と、この磁気抵抗
効果素子層に検出電流を与える電極層と、前記電極層の
上に絶縁層を介して形成された読み出しヘッドの上部シ
ールド機能を兼ね備えた下部コア層と、記録媒体との対
向部で前記下部コア層と磁気ギャップを介して対向する
上部コア層と、両コア層に磁界を与えるコイル層とを有
するＭＲ／インダクティブ複合型磁気ヘッドにおいて、
前記下部コア層は、請求項１ないし請求項１５のいずれ
かに記載された軟磁性膜により形成されていることを特
徴とするＭＲ／インダクティブ複合型薄膜磁気ヘッド。
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|---|---|---|---|---|
| US6638596B1 (en) * | 1999-06-22 | 2003-10-28 | Alps Electric Co., Ltd. | Thin film magnetic head using soft magnetic film having soft magnetic characteristics of high resistivity, low coercive force, and high saturation magnetic flux density |
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| JP2004178746A (ja) * | 2002-11-28 | 2004-06-24 | Alps Electric Co Ltd | 磁気ヘッド及びテープ媒体記録再生装置 |
| US7323215B2 (en) * | 2004-05-14 | 2008-01-29 | Headway Technologies, Inc. | Free layer design for CPP GMR enhancement |
| JP4008456B2 (ja) * | 2005-04-27 | 2007-11-14 | Ｔｄｋ株式会社 | 磁界検出センサ、薄膜磁気ヘッド、薄膜磁気ヘッドのウエハ、ヘッドジンバルアセンブリ、およびハードディスク装置 |
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| US5264980A (en) * | 1989-08-02 | 1993-11-23 | Seagate Technology, Inc. | Magnetoresistive head and head setting method |
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| JP3759191B2 (ja) * | 1995-03-30 | 2006-03-22 | 株式会社東芝 | 薄膜磁気素子 |
| JPH09111419A (ja) * | 1995-10-16 | 1997-04-28 | Alps Electric Co Ltd | 磁気抵抗効果材料および磁気抵抗効果多層膜 |
| US5962153A (en) * | 1996-04-12 | 1999-10-05 | Hitachi, Ltd. | Soft magnetic thin film, and magnetic head and magnetic recording apparatus using the film |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6638596B1 (en) * | 1999-06-22 | 2003-10-28 | Alps Electric Co., Ltd. | Thin film magnetic head using soft magnetic film having soft magnetic characteristics of high resistivity, low coercive force, and high saturation magnetic flux density |
| US6995957B2 (en) | 2003-03-18 | 2006-02-07 | Hitachi Global Storage Technologies Netherland B.V. | Magnetoresistive sensor having a high resistance soft magnetic layer between sensor stack and shield |
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