(57)【要約】【課題】  記録周波数および記録密度を増加させることにより記録性能を向上させることが可能な磁気記録ヘッドを提供する。【解決手段】  組成式ＦｅW ＣｏX ＮｉY ＶZ （Ｗ，Ｘ，Ｙ，Ｚはそれぞれ鉄（Ｆｅ）の原子％、コバルト（Ｃｏ）の原子％、ニッケル（Ｎｉ）の原子％、バナジウム（Ｖ）の原子％を表している。Ｗは約６０原子％〜８５原子％、Ｘは約１０原子％〜３０原子％、Ｙは約０原子％〜２０原子％、Ｚは約０．１原子％〜３原子％であり、Ｗ＋Ｘ＋Ｙ＋Ｚ＝１００である。）で表される組成を有するように上部磁極層２４を構成する。上記した組成式で表される組成を有していることに伴い、上部磁極層２４の飽和磁束密度Ｂｓが約１．９Ｔよりも大きくなると共に、比抵抗ρが約７０μΩｃｍよりも大きくなる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）６０原子％以上８５原子％以下の範囲内の鉄（Ｆｅ）と、
（ｂ）１０原子％以上３０原子％以下の範囲内のコバルト（Ｃｏ）と、
（ｃ）０原子％以上２０原子％以下の範囲内のニッケル（Ｎｉ）と、
（ｄ）０．１原子％以上３原子％以下の範囲内のバナジウム（Ｖ）と、を含む組成を有している
ことを特徴とする磁性層。
【請求項２】
磁気記録ヘッドのうちの上部磁極層である
ことを特徴とする請求項１記載の磁性層。
【請求項３】
磁気記録ヘッドのうちの下部磁極層および上部磁極層である
ことを特徴とする請求項１記載の磁性層。
【請求項４】
０．３μｍ以上４μｍ以下の範囲内の厚さを有している
ことを特徴とする請求項２記載の磁性層。
【請求項５】
１．９Ｔ（テスラ）よりも大きな飽和磁束密度Ｂｓおよび７０μΩｃｍよりも大きな比抵抗ρを有している
ことを特徴とする請求項１記載の磁性層。
【請求項６】
７０原子％以上８０原子％以下の範囲内の鉄（Ｆｅ）と、
１０原子％以上２０原子％以下の範囲内のコバルト（Ｃｏ）と、
３原子％以上５原子％以下の範囲内のニッケル（Ｎｉ）と、
０．１原子％以上２原子％以下の範囲内のバナジウム（Ｖ）と、を含む組成を有していると共に、
１．９Ｔよりも大きな飽和磁束密度Ｂｓ、７０μΩｃｍよりも大きな比抵抗ρ、２０×１０3 ／（４π）Ａ／ｍよりも小さな容易軸保磁力Ｈｃおよび３０×１０3 ／（４π）Ａ／ｍよりも小さな異方性磁界Ｈｋを有している
ことを特徴とする請求項１記載の磁性層。
【請求項７】
（ａ）基体上に形成された下部磁極層と、
（ｂ）前記下部磁極層上に形成された記録ギャップ層と、
（ｃ）前記記録ギャップ層上に形成された上部磁極層と、を備え、
その上部磁極層が、下記に示した組成式１で表される組成を有している
ことを特徴とする磁気記録ヘッド。
ＦｅW ＣｏX ＮｉY ＶZ ・・・組成式１
（Ｗ，Ｘ，Ｙ，Ｚはそれぞれ鉄（Ｆｅ）の原子％、コバルト（Ｃｏ）の原子％、ニッケル（Ｎｉ）の原子％、バナジウム（Ｖ）の原子％を表している。Ｗは６０原子％以上８５原子％以下の範囲内、Ｘは１０原子％以上３０原子％以下の範囲内、Ｙは０原子％以上２０原子％以下の範囲内、Ｚは０．１原子％以上３原子％以下の範囲内であり、Ｗ＋Ｘ＋Ｙ＋Ｚ＝１００である。）
【請求項８】
互いに磁気的に分離された磁気再生ヘッドおよび磁気記録ヘッドを含む分離型再生−記録ヘッドのうちの一部であり、
前記下部磁極層が、前記磁気再生ヘッドと前記磁気記録ヘッドとの間を磁気的に分離するための酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）層上に形成されている
ことを特徴とする請求項７記載の磁気記録ヘッド。
【請求項９】
プレーナ型ヘッド構造、スティッチ型ヘッド構造または垂直記録型ヘッド構造を有している
ことを特徴とする請求項７記載の磁気記録ヘッド。
【請求項１０】
前記下部磁極層が、コバルト鉄合金（ＣｏＦｅ）、ニッケル鉄合金（ＮｉＦｅ）、コバルトニッケル鉄合金（ＣｏＮｉＦｅ）または鉄コバルト合金窒化物（ＦｅＣｏＮ）を含んで構成されていると共に、３μｍ以上６μｍ以下の範囲内の厚さを有している
ことを特徴とする請求項７記載の磁気記録ヘッド。
【請求項１１】
前記下部磁極層が、下記に示した組成式２で表される組成を有している
ことを特徴とする請求項７記載の磁気記録ヘッド。
ＦｅW ＣｏX ＮｉY ＶZ ・・・組成式２
（Ｗ，Ｘ，Ｙ，Ｚはそれぞれ鉄（Ｆｅ）の原子％、コバルト（Ｃｏ）の原子％、ニッケル（Ｎｉ）の原子％、バナジウム（Ｖ）の原子％を表している。Ｗは６０原子％以上８５原子％以下の範囲内、Ｘは１０原子％以上３０原子％以下の範囲内、Ｙは０原子％以上２０原子％以下の範囲内、Ｚは０．１原子％以上３原子％以下の範囲内であり、Ｗ＋Ｘ＋Ｙ＋Ｚ＝１００である。）
【請求項１２】
さらに、前記記録ギャップ層と前記上部磁極層との間に形成されたシード層を備え、
前記上部磁極層が、前記シード層上に形成されている
ことを特徴とする請求項７記載の磁気記録ヘッド。
【請求項１３】
前記シード層が、ニッケル鉄合金（ＮｉＦｅ）、コバルト鉄合金窒化物（ＣｏＦｅＮ）またはコバルト鉄合金（ＣｏＦｅ）を含んで構成されていると共に、０．０５μｍ以上０．４μｍ以下の範囲内の厚さを有している
ことを特徴とする請求項１２記載の磁気記録ヘッド。
【請求項１４】
前記上部磁極層が、０．３μｍ以上４μｍ以下の範囲内の厚さを有していると共に、０．２μｍ以上０．４μｍ以下の範囲内のトラック幅を有している
ことを特徴とする請求項７記載の磁気記録ヘッド。
【請求項１５】
前記上部磁極層が、１．９Ｔ（テスラ）よりも大きな飽和磁束密度Ｂｓおよび７０μΩｃｍよりも大きな比抵抗ρを有している
ことを特徴とする請求項７記載の磁気記録ヘッド。
【請求項１６】
前記上部磁極層が、７０原子％以上８０原子％以下の範囲内の鉄（Ｆｅ）、１０原子％以上２０原子％以下の範囲内のコバルト（Ｃｏ）、３原子％以上５原子％以下の範囲内のニッケル（Ｎｉ）および０．１原子％以上２原子％以下の範囲内のバナジウム（Ｖ）を有していると共に、
１．９Ｔよりも大きな飽和磁束密度Ｂｓ、７０μΩｃｍよりも大きな比抵抗ρ、２０×１０3 ／（４π）Ａ／ｍよりも小さな容易軸保磁力Ｈｃおよび３０×１０3 ／（４π）Ａ／ｍよりも小さな異方性磁界Ｈｋを有している
ことを特徴とする請求項７記載の磁気記録ヘッド。
【請求項１７】
基体上に磁性層を電気鍍金するために使用される電解質溶液であって、
（ａ）３０ｇ／Ｌ以上７０ｇ／Ｌ以下の範囲内の濃度を有する硫酸鉄（ＦｅＳＯ4 ・７Ｈ2 Ｏ）、１０ｇ／Ｌ以上４０ｇ／Ｌ以下の範囲内の濃度を有する硫酸コバルト（ＣｏＳＯ4 ・７Ｈ2 Ｏ）、０ｇ／Ｌ以上４０ｇ／Ｌ以下の範囲内の濃度を有する硫酸ニッケル（ＮｉＳＯ4 ・６Ｈ2 Ｏ）、０ｇ／Ｌ以上１０ｇ／Ｌ以下の範囲内の濃度を有する塩化ニッケル（ＮｉＣｌ2 ・６Ｈ2 Ｏ）および０．０２ｇ／Ｌ以上１０ｇＬ以下の範囲内の濃度を有する硫酸バナジル（ＶＯＳＯ4 ・ＸＨ2 Ｏ）を含む金属塩水溶液と、
（ｂ）２６ｇ／Ｌ以上２７ｇ／Ｌ以下の範囲内の濃度を有するホウ酸（Ｈ3 ＢＯ3 ）と、
（ｃ）０ｇ／Ｌ以上２０ｇ／Ｌ以下の範囲内の濃度を有する塩化アンモニウム（ＮＨ4 Ｃｌ）と、
（ｄ）０ｇ／Ｌ以上３０ｇ／Ｌ以下の範囲内の濃度を有する硫酸アンモニウム（（ＮＨ4 ）2 ＳＯ4 ）と、
（ｅ）０ｇ／Ｌ以上２ｇ／Ｌ以下の範囲内の濃度を有するサッカリンナトリウムと、
（ｆ）０．０１ｇ／Ｌ以上０．１５ｇ／Ｌ以下の範囲内の濃度を有するラウリル硫酸ナトリウムと、を含み、
下記に示した組成式３で表される組成を有する磁性層を電気鍍金するために使用される
ことを特徴とする電解質溶液。
ＦｅW ＣｏX ＮｉY ＶZ ・・・組成式３
（Ｗ，Ｘ，Ｙ，Ｚはそれぞれ鉄（Ｆｅ）の原子％、コバルト（Ｃｏ）の原子％、ニッケル（Ｎｉ）の原子％、バナジウム（Ｖ）の原子％を表している。Ｗは６０原子％以上８５原子％以下の範囲内、Ｘは１０原子％以上３０原子％以下の範囲内、Ｙは０原子％以上２０原子％以下の範囲内、Ｚは０．１原子％以上３原子％以下の範囲内であり、Ｗ＋Ｘ＋Ｙ＋Ｚ＝１００である。）
【請求項１８】
コバルト（Ｃｏ）またはニッケル（Ｎｉ）を含んで構成されたアノードと、前記基体としてのカソードと、を有する電気鍍金セルのうちの一部である
ことを特徴とする請求項１７記載の電解質溶液。
【請求項１９】
磁性層を電気鍍金するために使用される際の温度が、１０℃以上４０℃以下の範囲内に維持されている
ことを特徴とする請求項１７記載の電解質溶液。
【請求項２０】
磁性層を電気鍍金するために使用される際に供給される鍍金電流の電流密度が、３ｍＡ／ｃｍ2 以上３０ｍＡ／ｃｍ2 以下の範囲内である
ことを特徴とする請求項１８記載の電解質溶液。
【請求項２１】
磁性層を電気鍍金するために使用される際のｐＨが、２以上４以下の範囲内である
ことを特徴とする請求項１７記載の電解質溶液。
【請求項２２】
基体上に磁性層を形成する方法であって、
（ａ）基体を準備する工程と、
（ｂ）前記基体上にシード層を形成する工程と、
（ｃ）電気鍍金セル中において前記シード層上に前記磁性層を電気鍍金する工程と、を含み、
下記に示した組成式４で表される組成を有するように前記磁性層を形成する
ことを特徴とする磁性層の形成方法。
ＦｅW ＣｏX ＮｉY ＶZ ・・・組成式４
（Ｗ，Ｘ，Ｙ，Ｚはそれぞれ鉄（Ｆｅ）の原子％、コバルト（Ｃｏ）の原子％、ニッケル（Ｎｉ）の原子％、バナジウム（Ｖ）の原子％を表している。Ｗは６０原子％以上８５原子％以下の範囲内、Ｘは１０原子％以上３０原子％以下の範囲内、Ｙは０原子％以上２０原子％以下の範囲内、Ｚは０．１原子％以上３原子％以下の範囲内であり、Ｗ＋Ｘ＋Ｙ＋Ｚ＝１００である。）
【請求項２３】
さらに、前記磁性層を電気鍍金する際または前記磁性層を電気鍍金した後にその磁性層に外部磁界を供給することにより、前記磁性層を磁気的に配向させる工程を含む
ことを特徴とする請求項２２記載の磁性層の形成方法。
【請求項２４】
前記磁性層として、磁気記録ヘッドのうちの下部磁極層を３μｍ以上６μｍ以下の範囲内の厚さとなるように形成する
ことを特徴とする請求項２２記載の磁性層の形成方法。
【請求項２５】
前記基体が、下部磁極層およびその下部磁極層上に形成された記録ギャップ層を含み、
前記磁性層として、磁気記録ヘッドのうちの上部磁極層を０．３μｍ以上４μｍ以下の範囲内の厚さとなるように形成する
ことを特徴とする請求項２２記載の磁性層の形成方法。
【請求項２６】
下記に示した組成式５で表される組成を有するように前記下部磁極層を構成する
ことを特徴とする請求項２５記載の磁性層の形成方法。
ＦｅW ＣｏX ＮｉY ＶZ ・・・組成式５
（Ｗ，Ｘ，Ｙ，Ｚはそれぞれ鉄（Ｆｅ）の原子％、コバルト（Ｃｏ）の原子％、ニッケル（Ｎｉ）の原子％、バナジウム（Ｖ）の原子％を表している。Ｗは６０原子％以上８５原子％以下の範囲内、Ｘは１０原子％以上３０原子％以下の範囲内、Ｙは０原子％以上２０原子％以下の範囲内、Ｚは０．１原子％以上３原子％以下の範囲内であり、Ｗ＋Ｘ＋Ｙ＋Ｚ＝１００である。）
【請求項２７】
ニッケル鉄合金（ＮｉＦｅ）、コバルト鉄合金窒化物（ＣｏＦｅＮ）またはコバルト鉄合金（ＣｏＦｅ）を使用して、０．０５μｍ以上０．４μｍ以下の範囲内の厚さとなるように前記シード層を形成する
ことを特徴とする請求項２２記載の磁性層の形成方法。
【請求項２８】
前記基体上に形成された前記シード層としてのカソードと、
アノードと、
１０℃以上４０℃以下の範囲内の温度および２以上４以下の範囲内のｐＨとなるように維持された電解質溶液と、を含むように前記電気鍍金セルを構成する
ことを特徴とする請求項２２記載の磁性層の形成方法。
【請求項２９】
（ａ）３０ｇ／Ｌ以上７０ｇ／Ｌ以下の範囲内の濃度を有する硫酸鉄（ＦｅＳＯ4 ・７Ｈ2 Ｏ）、１０ｇ／Ｌ以上４０ｇ／Ｌ以下の範囲内の濃度を有する硫酸コバルト（ＣｏＳＯ4 ・７Ｈ2 Ｏ）、０ｇ／Ｌ以上４０ｇ／Ｌ以下の範囲内の濃度を有する硫酸ニッケル（ＮｉＳＯ4 ・６Ｈ2 Ｏ）、０ｇ／Ｌ以上１０ｇ／Ｌ以下の範囲内の濃度を有する塩化ニッケル（ＮｉＣｌ2 ・６Ｈ2 Ｏ）および０．０２ｇ／Ｌ以上１０ｇＬ以下の範囲内の濃度を有する硫酸バナジル（ＶＯＳＯ4 ・ＸＨ2 Ｏ）を含む金属塩水溶液と、
（ｂ）２６ｇ／Ｌ以上２７ｇ／Ｌ以下の範囲内の濃度を有するホウ酸（Ｈ3 ＢＯ3 ）と、
（ｃ）０ｇ／Ｌ以上２０ｇ／Ｌ以下の範囲内の濃度を有する塩化アンモニウム（ＮＨ4 Ｃｌ）と、
（ｄ）０ｇ／Ｌ以上３０ｇ／Ｌ以下の範囲内の濃度を有する硫酸アンモニウム（（ＮＨ4 ）2 ＳＯ4 ）と、
（ｅ）０ｇ／Ｌ以上２ｇ／Ｌ以下の範囲内の濃度を有するサッカリンナトリウムと、
（ｆ）０．０１ｇ／Ｌ以上０．１５ｇ／Ｌ以下の範囲内の濃度を有するラウリル硫酸ナトリウムと、を含むように前記電解質溶液を構成する
ことを特徴とする請求項２８記載の磁性層の形成方法。
【請求項３０】
前記磁性層を電気鍍金する際に、前記電気鍍金セルに３ｍＡ／ｃｍ2 以上３０ｍＡ／ｃｍ2 以下の範囲内の電流密度となるように鍍金電流を供給する
ことを特徴とする請求項２２記載の磁性層の形成方法。
【請求項３１】
１．９Ｔ（テスラ）よりも大きな飽和磁束密度Ｂｓおよび７０μΩｃｍよりも大きな比抵抗ρを有するように前記磁性層を形成する
ことを特徴とする請求項２２記載の磁性層の形成方法。
【請求項３２】
７０原子％以上８０原子％以下の範囲内の鉄（Ｆｅ）、１０原子％以上２０原子％以下の範囲内のコバルト（Ｃｏ）、３原子％以上５原子％以下の範囲内のニッケル（Ｎｉ）および０．１原子％以上２原子％以下の範囲内のバナジウム（Ｖ）を含む組成を有すると共に、１．９Ｔよりも大きな飽和磁束密度Ｂｓ、７０μΩｃｍよりも大きな比抵抗ρ、２０×１０3 ／（４π）Ａ／ｍよりも小さな容易軸保磁力Ｈｃおよび３０×１０3 ／（４π）Ａ／ｍよりも小さな異方性磁界Ｈｋを有するように前記磁性層を形成する
ことを特徴とする請求項２２記載の磁性層の形成方法。
【請求項３３】
磁気記録ヘッドを製造する方法であって、
（ａ）基体を準備する工程と、
（ｂ）前記基体上に下部磁極層を形成する工程と、
（ｃ）前記下部磁極層上に記録ギャップ層を形成する工程と、
（ｄ）前記記録ギャップ層上に上部磁極層を形成する工程と、を含み、
下記に示した組成式６で表される組成を有するように前記上部磁極層を形成する
ことを特徴とする磁気記録ヘッドの製造方法。
ＦｅW ＣｏX ＮｉY ＶZ ・・・組成式６
（Ｗ，Ｘ，Ｙ，Ｚはそれぞれ鉄（Ｆｅ）の原子％、コバルト（Ｃｏ）の原子％、ニッケル（Ｎｉ）の原子％、バナジウム（Ｖ）の原子％を表している。Ｗは６０原子％以上８５原子％以下の範囲内、Ｘは１０原子％以上３０原子％以下の範囲内、Ｙは０原子％以上２０原子％以下の範囲内、Ｚは０．１原子％以上３原子％以下の範囲内であり、Ｗ＋Ｘ＋Ｙ＋Ｚ＝１００である。）
【請求項３４】
互いに磁気的に分離された磁気再生ヘッドおよび磁気記録ヘッドを含む分離型再生−記録ヘッドのうちの一部となるようにし、
前記磁気再生ヘッドと前記磁気記録ヘッドとの間を磁気的に分離するための酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）層上に前記下部磁極層を形成する
ことを特徴とする請求項３３記載の磁気記録ヘッドの製造方法。
【請求項３５】
プレーナ型ヘッド構造、スティッチ型ヘッド構造または垂直記録型ヘッド構造を有するようにする
ことを特徴とする請求項３３記載の磁気記録ヘッドの製造方法。
【請求項３６】
下記に示した組成式７で表される組成を有するように前記下部磁極層を形成する
ことを特徴とする請求項３３記載の磁気記録ヘッドの製造方法。
ＦｅW ＣｏX ＮｉY ＶZ ・・・組成式７
（Ｗ，Ｘ，Ｙ，Ｚはそれぞれ鉄（Ｆｅ）の原子％、コバルト（Ｃｏ）の原子％、ニッケル（Ｎｉ）の原子％、バナジウム（Ｖ）の原子％を表している。Ｗは６０原子％以上８５原子％以下の範囲内、Ｘは１０原子％以上３０原子％以下の範囲内、Ｙは０原子％以上２０原子％以下の範囲内、Ｚは０．１原子％以上３原子％以下の範囲内であり、Ｗ＋Ｘ＋Ｙ＋Ｚ＝１００である。）
【請求項３７】
さらに、
前記基体と前記下部磁極層との間に第１のシード層を形成する工程と、
前記記録ギャップ層と前記上部磁極層との間に第２のシード層を形成する工程と、を含み、
前記第１のシード層上に前記下部磁極層を形成すると共に、前記第２のシード層上に前記上部磁極層を形成する
ことを特徴とする請求項３６記載の磁気記録ヘッドの製造方法。
【請求項３８】
１．９Ｔ（テスラ）よりも大きな飽和磁束密度Ｂｓおよび７０μΩｃｍよりも大きな比抵抗ρを有するように前記上部磁極層を形成する
ことを特徴とする請求項３３記載の磁気記録ヘッドの製造方法。
【請求項３９】
７０原子％以上８０原子％以下の範囲内の鉄（Ｆｅ）、１０原子％以上２０原子％以下の範囲内のコバルト（Ｃｏ）、３原子％以上５原子％以下の範囲内のニッケル（Ｎｉ）および０．１原子％以上２原子％以下の範囲内のバナジウム（Ｖ）を含む組成を有すると共に、１．９Ｔよりも大きな飽和磁束密度Ｂｓ、７０μΩｃｍよりも大きな比抵抗ρ、２０×１０3 ／（４π）Ａ／ｍよりも小さな容易軸保磁力Ｈｃおよび３０×１０3 ／（４π）Ａ／ｍよりも小さな異方性磁界Ｈｋを有するように前記上部磁極層を形成する
ことを特徴とする請求項３３記載の磁気記録ヘッドの製造方法。
【請求項４０】
さらに、前記上部磁極層に外部磁界を供給することにより、その上部磁極層を磁気的に配向させる工程を含む
ことを特徴とする請求項３３記載の磁気記録ヘッドの製造方法。
【請求項４１】
さらに、前記第２のシード層、前記記録ギャップ層および前記下部磁極層のうちの前記上部磁極層により覆われていない部分を連続的に除去する工程と、
前記下部磁極層および前記上部磁極層を覆うようにオーバーコート絶縁層を形成する工程と、を含む
ことを特徴とする請求項３７記載の磁気記録ヘッドの製造方法。
【請求項４２】
前記上部磁極層を電気鍍金することにより形成し、
その上部磁極層を形成する工程が、コバルト（Ｃｏ）またはニッケル（Ｎｉ）を含んで構成されたアノードを有する電気鍍金セルのうちの電解質溶液に前記基体を浸漬させる工程を含む
ことを特徴とする請求項３３記載の磁気記録ヘッドの製造方法。
【請求項４３】
（ａ）３０ｇ／Ｌ以上７０ｇ／Ｌ以下の範囲内の濃度を有する硫酸鉄（ＦｅＳＯ4 ・７Ｈ2 Ｏ）、１０ｇ／Ｌ以上４０ｇ／Ｌ以下の範囲内の濃度を有する硫酸コバルト（ＣｏＳＯ4 ・７Ｈ2 Ｏ）、０ｇ／Ｌ以上４０ｇ／Ｌ以下の範囲内の濃度を有する硫酸ニッケル（ＮｉＳＯ4 ・６Ｈ2 Ｏ）、０ｇ／Ｌ以上１０ｇ／Ｌ以下の範囲内の濃度を有する塩化ニッケル（ＮｉＣｌ2 ・６Ｈ2 Ｏ）および０．０２ｇ／Ｌ以上１０ｇＬ以下の範囲内の濃度を有する硫酸バナジル（ＶＯＳＯ4 ・ＸＨ2 Ｏ）を含む金属塩水溶液と、
（ｂ）２６ｇ／Ｌ以上２７ｇ／Ｌ以下の範囲内の濃度を有するホウ酸（Ｈ3 ＢＯ3 ）と、
（ｃ）０ｇ／Ｌ以上２０ｇ／Ｌ以下の範囲内の濃度を有する塩化アンモニウム（ＮＨ4 Ｃｌ）と、
（ｄ）０ｇ／Ｌ以上３０ｇ／Ｌ以下の範囲内の濃度を有する硫酸アンモニウム（（ＮＨ4 ）2 ＳＯ4 ）と、
（ｅ）０ｇ／Ｌ以上２ｇ／Ｌ以下の範囲内の濃度を有するサッカリンナトリウムと、
（ｆ）０．０１ｇ／Ｌ以上０．１５ｇ／Ｌ以下の範囲内の濃度を有するラウリル硫酸ナトリウムと、を含む前記電解質溶液を使用する
ことを特徴とする請求項４２記載の磁気記録ヘッドの製造方法。
【請求項４４】
２以上４以下の範囲内のｐＨを有していると共に１０℃以上４０℃以下の範囲内となるように温度が維持されている前記電解質溶液を使用する
ことを特徴とする請求項４３記載の磁気記録ヘッドの製造方法。
【請求項４５】
前記上部磁極層を電気鍍金する際に、前記電気鍍金セルに３ｍＡ／ｃｍ2 以上３０ｍＡ／ｃｍ2 以下の範囲内の電流密度となるように鍍金電流を供給する
ことを特徴とする請求項４２記載の磁気記録ヘッドの製造方法。
【請求項４６】
前記上部磁極層を電気鍍金する際に、前記上部磁極層に２０００×１０3 ／（４π）Ａ／ｍの外部磁界を供給することにより、その上部磁極層を磁気的に配向させる
ことを特徴とする請求項４２記載の磁気記録ヘッドの製造方法。
【請求項４７】
前記上部磁極層を電気鍍金する際に、０．１秒のサイクル時間および４０％以上６０％以下の範囲内のデューティ比となるようにパルス直流電流を供給する
ことを特徴とする請求項４２記載の磁気記録ヘッドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁性層およびその製造方法、磁性層が適用された磁気記録ヘッドおよびその製造方法、ならびに磁性層を電気鍍金するために使用される電解質溶液に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気ディスクドライブは、回転可能な磁気ディスクと、その磁気ディスクに磁気的処理を施す磁気ヘッドとを含んで構成されている。磁気ディスクには、円形状のデータトラックが設けられている。磁気ヘッドは、スライダにより支持されており、磁気的処理として再生処理を実行する再生ヘッドおよび記録処理を実行する記録ヘッドを含んでいる。この種の磁気ヘッドは、いわゆる「再生−記録ヘッド」と呼ばれている。磁気ディスクドライブの動作時において、磁気ヘッドは、エアベアリング面（ＡＢＳ；air bearing surface ）が磁気ディスクに対向するようにスライダにより支持される。
【０００３】
再生ヘッドは、下部シールド層および上部シールド層と、それらの下部シールド層と上部シールド層との間に配置された再生素子とを含んでいる。一方、記録ヘッドは、下部磁極層および上部磁極層と、コイルとを含んでいる。下部磁極層および上部磁極層は、エアベリング面に近い側において記録ギャップ層を介して互いに離間されていると共に、エアベアリング面から遠い側においてバックギャップを通じて互いに連結されている。コイルは、バックギャップの周囲を巻回するように設けられている。特に、再生ヘッドのうちの上部シールド層および記録ヘッドのうちの下部磁極層は単一層として構成されており、すなわち下部磁極層は上部シールド層としての機能も兼ねている。この種の再生−記録ヘッドは、いわゆる「共有型再生−記録ヘッド」と呼ばれている。これに対して、下部磁極層および上部シールド層が別層として構成されており、すなわち下部磁極層および上部シールド層がそれぞれ独立して機能する再生−記録ヘッドは、いわゆる「分離型再生−記録ヘッド」と呼ばれている。
【０００４】
図７は、従来の再生−記録ヘッドのうちの記録ヘッドの断面構成（エアベアリング面ＡＢＳに直交する断面構成）を模式的に示している。この記録ヘッドは、エアベアリング面ＡＢＳに沿って下部磁極層１、記録ギャップ層２および上部磁極層３がこの順に積層された積層構造を有している。下部磁極層１は、エアベアリング面ＡＢＳに磁極先端４を有しており、一方、上部磁極層３は、エアベアリング面ＡＢＳに磁極先端５を有している。コイル（図示せず）に電流が流れることにより記録用の磁束６が発生すると、その磁束６は上部磁極層３の内部を磁極先端５に向かって流れることにより記録ギャップ層２近傍に集中する。このとき記録ギャップ層２近傍の磁極先端５から磁束６が漏洩すると、その磁束６は磁気ディスク（図示せず）上のデータトラックを経由したのちに磁極先端４を通じて下部磁極層１に戻る。この際、磁束６に基づいて記録用の磁界（いわゆるギャップ磁界）が発生すると、そのギャップ磁界により磁気ディスクが磁化されるため、磁気ディスクに情報が磁気的に記録される。なお、ギャップ磁界が発生する際には、磁気ディスク上の隣接データトラックが意図せずにオーバーライトされることを抑制可能となるように低減された磁界（いわゆる側面磁界）７も併せて発生する。
【０００５】
記録ヘッドの記録性能を決定する因子としては、記録周波数および記録密度が挙げられる。記録周波数とは、データトラックにデータを書き込む速度であり、一方、記録密度とは、磁気ディスクに記録可能なデータの密度である。この記録密度は、記録トラック幅、すなわち上部磁極層３のうちの磁極先端５の幅により規定される書込幅が減少することにより増加する。
【０００６】
記録ヘッドの性能を記録向上させるためには、上記した記録周波数および記録密度を増加させるために、上部磁極層３、あるいは下部磁極層１および上部磁極層３の双方の飽和磁束密度Ｂｓおよび比抵抗ρを増加させなければならない。飽和磁束密度Ｂｓを増加させることは、高記録密度化を実現すると共に磁気飽和を抑制するために必要であり、一方、比抵抗ρを増加させることは、高周波記録動作時において渦電流損を減少させるために必要である。この場合には、特に、飽和磁束密度Ｂｓおよび比抵抗ρを増加させるだけでなく、保磁力Ｈｃを減少させることも重要である。
【０００７】
下部磁極層１および上部磁極層３は、一般的に、鉄コバルト合金（ＦｅＣｏ）または鉄コバルト合金窒化物（ＦｅＣｏＮ）などの高飽和磁束密度Ｂｓを有する鍍金膜により構成されているが、この場合には、比抵抗ρが２０μΩｃｍよりも小さくなる。この２０μΩｃｍ未満の小さな比抵抗ρは、再生−記録ヘッドを高周波記録用途に適用する場合に障害となる。この問題点を改善するためには、比抵抗ρを大きくすればよいが、その比抵抗ρを大きくすると飽和磁束密度Ｂｓが著しく減少してしまう。６００ＭＨｚよりも大きな記録周波数および１０Ｇｂｉｔ／ｉｎｃｈ2 よりも大きな記録密度を併せて実現するためには、１．９Ｔ（テスラ）よりも大きな飽和磁束密度Ｂｓおよび７０μΩｃｍよりも大きな比抵抗ρを確保する必要がある。
【０００８】
下部磁極層１および上部磁極層３の形成手法としては、スパッタリング法が使用されているが、そのスパッタリング法を使用すると結晶磁気異方性および内部応力が増加するため、スパッタリング法に代わる他の電気成膜手法として、電気鍍金法が広く使用されている。電気鍍金法を使用すると、結晶粒径が小さくなると共に平坦性が得られるため、飽和磁束密度Ｂｓを増加させると共に保磁力Ｈｃを減少させることが可能である。電気鍍金プロセスでは、鍍金用の金属の陽イオンを含む電解質溶液中に、その金属と同種の金属からなるアノードと、鍍金対象である基体としてのカソードとが浸漬された状態において、それらのアノードとカソードとの間に電流が流されることにより、そのカソードの表面において鍍金膜が成長する。この際、カソードにシード層が設けられていると共に、そのシード層上に所定のパターン形状の開口を有するフォトレジスト層が設けられていることにより、そのパターン形状に応じて鍍金膜がパターン成長する。これらのシード層およびフォトレジスト層は、鍍金完了後に除去される。
【０００９】
再生−記録ヘッドの構成に関しては、既にいくつかの態様が提案されている。
【００１０】
具体的には、高記録周波数および高記録密度を実現するために、軟磁性上部磁極層上に高比抵抗層が設けられた記録ヘッドが知られている（例えば、特許文献１参照。）。しかしながら、高比抵抗層を設ける場合には、製造プロセスの煩雑化や製造コストの高騰化を招くクラッキングの発生を抑制するために、保護層を設けることを要する。
【特許文献１】米国特許第６５３８８４５号明細書
【００１１】
また、高磁気モーメントを有する鉄ロジウム合金窒化物（ＦｅＲｈＮ）などの鉄窒化物系合金（ＦｅＸＮ）層と、高比抵抗を有するコバルト（Ｃｏ）系アモルファス合金層とを含む積層構造を有する磁極層が知られている（例えば、特許文献２参照。）。これらの鉄窒化物系合金（ＦｅＸＮ）層およびコバルト（Ｃｏ）系アモルファス合金層は、スパッタリング法を使用して成膜されている。この種の磁極層では、積層構造に沿ってまたは積層構造を横切るように磁束が流れる。
【特許文献２】米国特許第６２３３１１６号明細書
【００１２】
また、ニッケルバナジウム合金（ＮｉＶ）により構成された非磁性シード層上に形成され、鉄コバルトニッケル合金（ＦｅＣｏＮｉ）により構成された主磁極が知られている（例えば、特許文献３参照。）。非磁性シード層上に主磁極を形成することにより、その主磁極の保磁力を減少させると共に比抵抗を増加させることが可能である。
【特許文献３】米国特許公開公報２００３／０１８９７８６
【００１３】
なお、再生−記録ヘッドの構成に関連して、磁気ディスクの構成に関しても既にいくつかの態様が提案されている。
【００１４】
具体的には、少なくとも６０原子％の鉄（Ｆｅ）を含む鉄コバルトバナジウム合金（ＦｅＣｏＶ）などの鉄（Ｆｅ）系合金により構成された軟磁性アンダーコート膜を備えた磁気ディスクが知られている（例えば、特許文献４，５参照。）。また、少なくとも５原子％のバナジウム（Ｖ）を含む鉄コバルトバナジウムニッケル合金窒化物（ＦｅＣｏＶＮｉＮ）により構成された軟磁性アンダーコート膜と、鉄コバルトバナジウム合金（ＦｅＣｏＶ）により構成された磁化安定膜とを備えた磁気ディスクも知られている（例えば、特許文献６参照。）。これらの磁気ディスクの開発分野では、飽和磁束密度Ｂｓを増加させることが検討されているが、飽和磁束密度ＢＳと共に比抵抗ρを併せて増加させることまでは検討されていない。
【特許文献４】米国特許第６６８２８２６号明細書
【特許文献５】米国特許公開公報２００４／００２３０７４
【特許文献６】米国特許第６６７７０６１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
ところで、再生−記録ヘッドのうちの記録ヘッドの記録性能を向上させるためには、上記したように、記録周波数および記録密度を併せて増加させるために、上部磁極層および下部磁極層の飽和磁束密度Ｂｓを１．９Ｔよりも大きくすると共に比抵抗ρを７０μΩｃｍよりも大きくする必要がある。しかしながら、従来の再生−記録ヘッドでは、上部磁極層および下部磁極層の飽和磁束密度Ｂｓを１．９Ｔよりも大きくすると共に比抵抗ρを７０μΩｃｍよりも大きくすることにより記録周波数および記録密度を併せて増加させることが困難ため、当然ながら、記録ヘッドの記録性能を向上させることも困難であるという問題があった。このことから、記録ヘッドの記録性能を向上させるためには、１．９Ｔよりも大きな飽和磁束密度Ｂｓおよび７０μΩｃｍよりも大きな比抵抗ρを確保することが可能な磁性層（上部磁極層および下部磁極層）の形成手法を確立する必要がある。
【００１６】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その第１の目的は、１．９Ｔよりも大きな飽和磁束密度Ｂｓおよび７０μΩｃｍよりも大きな比抵抗ρを確保することが可能な磁性層を提供することにある。
【００１７】
また、本発明の第２の目的は、記録周波数および記録密度を増加させることにより記録性能を向上させることが可能な磁気記録ヘッドを提供することにある。
【００１８】
また、本発明の第３の目的は、１．９Ｔよりも大きな飽和磁束密度Ｂｓおよび７０μΩｃｍよりも大きな比抵抗ρを有する磁性層を電気鍍金するために使用することが可能な電解質溶液を提供することにある。
【００１９】
また、本発明の第４の目的は、１．９Ｔよりも大きな飽和磁束密度Ｂｓおよび７０μΩｃｍよりも大きな比抵抗ρが確保された磁性層を容易に形成することが可能な磁性層の形成方法を提供することにある。
【００２０】
さらに、本発明の第５の目的は、記録周波数および記録密度が増加することにより記録性能が向上した磁気記録ヘッドを容易に製造することが可能な磁気記録ヘッドの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明に係る磁性層は、（ａ）６０原子％以上８５原子％以下の範囲内の鉄（Ｆｅ）と、（ｂ）１０原子％以上３０原子％以下の範囲内のコバルト（Ｃｏ）と、（ｃ）０原子％以上２０原子％以下の範囲内のニッケル（Ｎｉ）と、（ｄ）０．１原子％以上３原子％以下の範囲内のバナジウム（Ｖ）とを含む組成を有しているものである。
【００２２】
本発明に係る磁性層では、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）およびバナジウム（Ｖ）を含む組成を有しており、その鉄の含有量が６０原子％以上８５原子％以下の範囲内、コバルトの含有量が１０原子％以上３０原子％以下の範囲内、ニッケルの含有量が０原子％以上２０原子％以下の範囲内、バナジウムの含有量が０．１原子％以上３原子％以下の範囲内である。
【００２３】
本発明に係る磁気記録ヘッドは、（ａ）基体上に形成された下部磁極層と、（ｂ）下部磁極層上に形成された記録ギャップ層と、（ｃ）記録ギャップ層上に形成された上部磁極層とを備え、その上部磁極層が下記に示した組成式１で表される組成を有しているものである。
ＦｅW ＣｏX ＮｉY ＶZ ・・・組成式１
（Ｗ，Ｘ，Ｙ，Ｚはそれぞれ鉄（Ｆｅ）の原子％、コバルト（Ｃｏ）の原子％、ニッケル（Ｎｉ）の原子％、バナジウム（Ｖ）の原子％を表している。Ｗは６０原子％以上８５原子％以下の範囲内、Ｘは１０原子％以上３０原子％以下の範囲内、Ｙは０原子％以上２０原子％以下の範囲内、Ｚは０．１原子％以上３原子％以下の範囲内であり、Ｗ＋Ｘ＋Ｙ＋Ｚ＝１００である。）
【００２４】
本発明に係る磁気記録ヘッドでは、上部磁極層が上記した組成式１で表される組成（ＦｅW ＣｏX ＮｉY ＶZ ）を有している。
【００２５】
本発明に係る電解質溶液は、基体上に磁性層を電気鍍金するために使用されるものであり、（ａ）３０ｇ／Ｌ以上７０ｇ／Ｌ以下の範囲内の濃度を有する硫酸鉄（ＦｅＳＯ4 ・７Ｈ2 Ｏ）、１０ｇ／Ｌ以上４０ｇ／Ｌ以下の範囲内の濃度を有する硫酸コバルト（ＣｏＳＯ4 ・７Ｈ2 Ｏ）、０ｇ／Ｌ以上４０ｇ／Ｌ以下の範囲内の濃度を有する硫酸ニッケル（ＮｉＳＯ4 ・６Ｈ2 Ｏ）、０ｇ／Ｌ以上１０ｇ／Ｌ以下の範囲内の濃度を有する塩化ニッケル（ＮｉＣｌ2 ・６Ｈ2 Ｏ）および０．０２ｇ／Ｌ以上１０ｇＬ以下の範囲内の濃度を有する硫酸バナジル（ＶＯＳＯ4 ・ＸＨ2 Ｏ）を含む金属塩水溶液と、（ｂ）２６ｇ／Ｌ以上２７ｇ／Ｌ以下の範囲内の濃度を有するホウ酸（Ｈ3 ＢＯ3 ）と、（ｃ）０ｇ／Ｌ以上２０ｇ／Ｌ以下の範囲内の濃度を有する塩化アンモニウム（ＮＨ4 Ｃｌ）と、（ｄ）０ｇ／Ｌ以上３０ｇ／Ｌ以下の範囲内の濃度を有する硫酸アンモニウム（（ＮＨ4 ）2 ＳＯ4 ）と、（ｅ）０ｇ／Ｌ以上２ｇ／Ｌ以下の範囲内の濃度を有するサッカリンナトリウムと、（ｆ）０．０１ｇ／Ｌ以上０．１５ｇ／Ｌ以下の範囲内の濃度を有するラウリル硫酸ナトリウムとを含み、下記に示した組成式３で表される組成を有する磁性層を電気鍍金するために使用されるものである。
ＦｅW ＣｏX ＮｉY ＶZ ・・・組成式３
（Ｗ，Ｘ，Ｙ，Ｚはそれぞれ鉄（Ｆｅ）の原子％、コバルト（Ｃｏ）の原子％、ニッケル（Ｎｉ）の原子％、バナジウム（Ｖ）の原子％を表している。Ｗは６０原子％以上８５原子％以下の範囲内、Ｘは１０原子％以上３０原子％以下の範囲内、Ｙは０原子％以上２０原子％以下の範囲内、Ｚは０．１原子％以上３原子％以下の範囲内であり、Ｗ＋Ｘ＋Ｙ＋Ｚ＝１００である。）
【００２６】
本発明に係る電解質溶液では、金属塩水溶液と共に添加剤を含んでおり、その金属塩水溶液が３０ｇ／Ｌ以上７０ｇ／Ｌ以下の範囲内の濃度を有する硫酸鉄（ＦｅＳＯ4 ・７Ｈ2 Ｏ）、１０ｇ／Ｌ以上４０ｇ／Ｌ以下の範囲内の濃度を有する硫酸コバルト（ＣｏＳＯ4 ・７Ｈ2 Ｏ）、０ｇ／Ｌ以上４０ｇ／Ｌ以下の範囲内の濃度を有する硫酸ニッケル（ＮｉＳＯ4 ・６Ｈ2 Ｏ）、０ｇ／Ｌ以上１０ｇ／Ｌ以下の範囲内の濃度を有する塩化ニッケル（ＮｉＣｌ2 ・６Ｈ2 Ｏ）および０．０２ｇ／Ｌ以上１０ｇＬ以下の範囲内の濃度を有する硫酸バナジル（ＶＯＳＯ4 ・ＸＨ2 Ｏ）を含み、添加剤が２６ｇ／Ｌ以上２７ｇ／Ｌ以下の範囲内の濃度を有するホウ酸（Ｈ3 ＢＯ3 ）、０ｇ／Ｌ以上２０ｇ／Ｌ以下の範囲内の濃度を有する塩化アンモニウム（ＮＨ4 Ｃｌ）、０ｇ／Ｌ以上３０ｇ／Ｌ以下の範囲内の濃度を有する硫酸アンモニウム（（ＮＨ4 ）2 ＳＯ4 ）、０ｇ／Ｌ以上２ｇ／Ｌ以下の範囲内の濃度を有するサッカリンナトリウムおよび０．０１ｇ／Ｌ以上０．１５ｇ／Ｌ以下の範囲内の濃度を有するラウリル硫酸ナトリウムである。この電解質溶液は、上記した組成式３で表される組成を有する磁性層を電気鍍金するために使用される。
【００２７】
本発明に係る磁性層の形成方法は、基体上に磁性層を形成する方法であり、（ａ）基体を準備する工程と、（ｂ）基体上にシード層を形成する工程と、（ｃ）電気鍍金セル中においてシード層上に磁性層を電気鍍金する工程とを含み、下記に示した組成式４で表される組成を有するように磁性層を形成するものである。
ＦｅW ＣｏX ＮｉY ＶZ ・・・組成式４
（Ｗ，Ｘ，Ｙ，Ｚはそれぞれ鉄（Ｆｅ）の原子％、コバルト（Ｃｏ）の原子％、ニッケル（Ｎｉ）の原子％、バナジウム（Ｖ）の原子％を表している。Ｗは６０原子％以上８５原子％以下の範囲内、Ｘは１０原子％以上３０原子％以下の範囲内、Ｙは０原子％以上２０原子％以下の範囲内、Ｚは０．１原子％以上３原子％以下の範囲内であり、Ｗ＋Ｘ＋Ｙ＋Ｚ＝１００である。）
【００２８】
本発明に係る磁性層の形成方法では、上記した組成式４で表される組成を有するように磁性層を形成するために、既存の材料のみを使用し、新規かつ煩雑な材料を使用しない。
【００２９】
本発明に係る磁気記録ヘッドの製造方法は、磁気記録ヘッドを製造する方法であり、（ａ）基体を準備する工程と、（ｂ）基体上に下部磁極層を形成する工程と、（ｃ）下部磁極層上に記録ギャップ層を形成する工程と、（ｄ）記録ギャップ層上に上部磁極層を形成する工程とを含み、下記に示した組成式６で表される組成を有するように上部磁極層を形成するものである。
ＦｅW ＣｏX ＮｉY ＶZ ・・・組成式６
（Ｗ，Ｘ，Ｙ，Ｚはそれぞれ鉄（Ｆｅ）の原子％、コバルト（Ｃｏ）の原子％、ニッケル（Ｎｉ）の原子％、バナジウム（Ｖ）の原子％を表している。Ｗは６０原子％以上８５原子％以下の範囲内、Ｘは１０原子％以上３０原子％以下の範囲内、Ｙは０原子％以上２０原子％以下の範囲内、Ｚは０．１原子％以上３原子％以下の範囲内であり、Ｗ＋Ｘ＋Ｙ＋Ｚ＝１００である。）
【００３０】
本発明に係る磁気記録ヘッドの製造方法では、上記した組成式６で表される組成を有するように上部磁極層を形成するために、既存の材料のみを使用し、新規かつ煩雑な材料を使用しない。
【００３１】
本発明に係る磁性層では、磁気記録ヘッドのうちの上部磁極層であってもよいし、あるいは磁気記録ヘッドのうちの下部磁極層および上部磁極層であってもよい。この場合には、０．３μｍ以上４μｍ以下の範囲内の厚さを有していてもよい。この本発明に係る磁性層は、１．９Ｔ（テスラ）よりも大きな飽和磁束密度Ｂｓおよび７０μΩｃｍよりも大きな比抵抗ρを有している。
【００３２】
また、本発明に係る磁性層では、７０原子％以上８０原子％以下の範囲内の鉄（Ｆｅ）と、１０原子％以上２０原子％以下の範囲内のコバルト（Ｃｏ）と、３原子％以上５原子％以下の範囲内のニッケル（Ｎｉ）と、０．１原子％以上２原子％以下の範囲内のバナジウム（Ｖ）とを含む組成を有していると共に、１．９Ｔよりも大きな飽和磁束密度Ｂｓ、７０μΩｃｍよりも大きな比抵抗ρ、２０×１０3 ／（４π）Ａ／ｍよりも小さな容易軸保磁力Ｈｃおよび３０×１０3 ／（４π）Ａ／ｍよりも小さな異方性磁界Ｈｋを有しているのが好ましい。
【００３３】
本発明に係る磁気記録ヘッドでは、互いに磁気的に分離された磁気再生ヘッドおよび磁気記録ヘッドを含む分離型再生−記録ヘッドのうちの一部であり、下部磁極層が磁気再生ヘッドと磁気記録ヘッドとの間を磁気的に分離するための酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）層上に形成されていてもよい。この場合には、プレーナ型ヘッド構造、スティッチ型ヘッド構造または垂直記録型ヘッド構造を有していてもよい。
【００３４】
また、本発明に係る磁気記録ヘッドでは、下部磁極層がコバルト鉄合金（ＣｏＦｅ）、ニッケル鉄合金（ＮｉＦｅ）、コバルトニッケル鉄合金（ＣｏＮｉＦｅ）または鉄コバルト合金窒化物（ＦｅＣｏＮ）を含んで構成されていると共に３μｍ以上６μｍ以下の範囲内の厚さを有していてもよいし、あるいは下記に示した組成式２で表される組成を有していてもよい。
ＦｅW ＣｏX ＮｉY ＶZ ・・・組成式２
（Ｗ，Ｘ，Ｙ，Ｚはそれぞれ鉄（Ｆｅ）の原子％、コバルト（Ｃｏ）の原子％、ニッケル（Ｎｉ）の原子％、バナジウム（Ｖ）の原子％を表している。Ｗは６０原子％以上８５原子％以下の範囲内、Ｘは１０原子％以上３０原子％以下の範囲内、Ｙは０原子％以上２０原子％以下の範囲内、Ｚは０．１原子％以上３原子％以下の範囲内であり、Ｗ＋Ｘ＋Ｙ＋Ｚ＝１００である。）
【００３５】
また、本発明に係る磁気記録ヘッドでは、さらに、記録ギャップ層と上部磁極層との間に形成されたシード層を備え、上部磁極層がシード層上に形成されていてもよい。この場合には、シード層がニッケル鉄合金（ＮｉＦｅ）、コバルト鉄合金窒化物（ＣｏＦｅＮ）またはコバルト鉄合金（ＣｏＦｅ）を含んで構成されていると共に０．０５μｍ以上０．４μｍ以下の範囲内の厚さを有していてもよい。
【００３６】
また、本発明に係る磁気記録ヘッドでは、上部磁極層が０．３μｍ以上４μｍ以下の範囲内の厚さを有していると共に０．２μｍ以上０．４μｍ以下の範囲内のトラック幅を有していてもよい。この上部磁極層は、１．９Ｔ（テスラ）よりも大きな飽和磁束密度Ｂｓおよび７０μΩｃｍよりも大きな比抵抗ρを有している。この場合には、上部磁極層が７０原子％以上８０原子％以下の範囲内の鉄（Ｆｅ）、１０原子％以上２０原子％以下の範囲内のコバルト（Ｃｏ）、３原子％以上５原子％以下の範囲内のニッケル（Ｎｉ）および０．１原子％以上２原子％以下の範囲内のバナジウム（Ｖ）を有していると共に、１．９Ｔよりも大きな飽和磁束密度Ｂｓ、７０μΩｃｍよりも大きな比抵抗ρ、２０×１０3 ／（４π）Ａ／ｍよりも小さな容易軸保磁力Ｈｃおよび３０×１０3 ／（４π）Ａ／ｍよりも小さな異方性磁界Ｈｋを有しているのが好ましい。
【００３７】
本発明に係る電解質溶液では、コバルト（Ｃｏ）またはニッケル（Ｎｉ）を含んで構成されたアノードと、基体としてのカソードとを有する電気鍍金セルのうちの一部であってもよい。この場合には、磁性層を電気鍍金するために使用される際の温度が１０℃以上４０℃以下の範囲内に維持されており、磁性層を電気鍍金するために使用される際に供給される鍍金電流の電流密度が３ｍＡ／ｃｍ2 以上３０ｍＡ／ｃｍ2 以下の範囲内であり、磁性層を電気鍍金するために使用される際のｐＨが２以上４以下の範囲内であってもよい。
【００３８】
本発明に係る磁性層の形成方法では、さらに、磁性層を電気鍍金する際または磁性層を電気鍍金した後にその磁性層に外部磁界を供給することにより、磁性層を磁気的に配向させる工程を含んでもよい。
【００３９】
また、本発明に係る磁性層の形成方法では、磁性層として磁気記録ヘッドのうちの下部磁極層を３μｍ以上６μｍ以下の範囲内の厚さとなるように形成してもよい。
【００４０】
また、本発明に係る磁性層の形成方法では、基体が下部磁極層およびその下部磁極層上に形成された記録ギャップ層を含み、磁性層として磁気記録ヘッドのうちの上部磁極層を０．３μｍ以上４μｍ以下の範囲内の厚さとなるように形成してもよい。この場合には、下記に示した組成式５で表される組成を有するように下部磁極層を構成してもよい。
ＦｅW ＣｏX ＮｉY ＶZ ・・・組成式５
（Ｗ，Ｘ，Ｙ，Ｚはそれぞれ鉄（Ｆｅ）の原子％、コバルト（Ｃｏ）の原子％、ニッケル（Ｎｉ）の原子％、バナジウム（Ｖ）の原子％を表している。Ｗは６０原子％以上８５原子％以下の範囲内、Ｘは１０原子％以上３０原子％以下の範囲内、Ｙは０原子％以上２０原子％以下の範囲内、Ｚは０．１原子％以上３原子％以下の範囲内であり、Ｗ＋Ｘ＋Ｙ＋Ｚ＝１００である。）
【００４１】
また、本発明に係る磁性層の形成方法では、ニッケル鉄合金（ＮｉＦｅ）、コバルト鉄合金窒化物（ＣｏＦｅＮ）またはコバルト鉄合金（ＣｏＦｅ）を使用して０．０５μｍ以上０．４μｍ以下の範囲内の厚さとなるようにシード層を形成してもよい。
【００４２】
また、本発明に係る磁性層の形成方法では、基体上に形成されたシード層としてのカソードと、アノードと、１０℃以上４０℃以下の範囲内の温度および２以上４以下の範囲内のｐＨとなるように維持された電解質溶液とを含むように電気鍍金セルを構成してもよい。この場合には、（ａ）３０ｇ／Ｌ以上７０ｇ／Ｌ以下の範囲内の濃度を有する硫酸鉄（ＦｅＳＯ4 ・７Ｈ2 Ｏ）、１０ｇ／Ｌ以上４０ｇ／Ｌ以下の範囲内の濃度を有する硫酸コバルト（ＣｏＳＯ4 ・７Ｈ2 Ｏ）、０ｇ／Ｌ以上４０ｇ／Ｌ以下の範囲内の濃度を有する硫酸ニッケル（ＮｉＳＯ4 ・６Ｈ2 Ｏ）、０ｇ／Ｌ以上１０ｇ／Ｌ以下の範囲内の濃度を有する塩化ニッケル（ＮｉＣｌ2 ・６Ｈ2 Ｏ）および０．０２ｇ／Ｌ以上１０ｇＬ以下の範囲内の濃度を有する硫酸バナジル（ＶＯＳＯ4 ・ＸＨ2 Ｏ）を含む金属塩水溶液と、（ｂ）２６ｇ／Ｌ以上２７ｇ／Ｌ以下の範囲内の濃度を有するホウ酸（Ｈ3 ＢＯ3 ）と、（ｃ）０ｇ／Ｌ以上２０ｇ／Ｌ以下の範囲内の濃度を有する塩化アンモニウム（ＮＨ4 Ｃｌ）と、（ｄ）０ｇ／Ｌ以上３０ｇ／Ｌ以下の範囲内の濃度を有する硫酸アンモニウム（（ＮＨ4 ）2 ＳＯ4 ）と、（ｅ）０ｇ／Ｌ以上２ｇ／Ｌ以下の範囲内の濃度を有するサッカリンナトリウムと、（ｆ）０．０１ｇ／Ｌ以上０．１５ｇ／Ｌ以下の範囲内の濃度を有するラウリル硫酸ナトリウムと、を含むように電解質溶液を構成してもよい。
【００４３】
また、本発明に係る磁性層の形成方法では、磁性層を電気鍍金する際に、電気鍍金セルに３ｍＡ／ｃｍ2 以上３０ｍＡ／ｃｍ2 以下の範囲内の電流密度となるように鍍金電流を供給してもよい。
【００４４】
また、本発明に係る磁性層の形成方法では、１．９Ｔ（テスラ）よりも大きな飽和磁束密度Ｂｓおよび７０μΩｃｍよりも大きな比抵抗ρを有するように磁性層を形成する。この場合には、７０原子％以上８０原子％以下の範囲内の鉄（Ｆｅ）、１０原子％以上２０原子％以下の範囲内のコバルト（Ｃｏ）、３原子％以上５原子％以下の範囲内のニッケル（Ｎｉ）および０．１原子％以上２原子％以下の範囲内のバナジウム（Ｖ）を含む組成を有すると共に、１．９Ｔよりも大きな飽和磁束密度Ｂｓ、７０μΩｃｍよりも大きな比抵抗ρ、２０×１０3 ／（４π）Ａ／ｍよりも小さな容易軸保磁力Ｈｃおよび３０×１０3 ／（４π）Ａ／ｍよりも小さな異方性磁界Ｈｋを有するように磁性層を形成するのが好ましい。
【００４５】
本発明に係る磁気記録ヘッドの製造方法では、互いに磁気的に分離された磁気再生ヘッドおよび磁気記録ヘッドを含む分離型再生−記録ヘッドのうちの一部となるようにし、磁気再生ヘッドと磁気記録ヘッドとの間を磁気的に分離するための酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）層上に下部磁極層を形成してもよい。この場合には、プレーナ型ヘッド構造、スティッチ型ヘッド構造または垂直記録型ヘッド構造を有するようにしてもよい。
【００４６】
また、本発明に係る磁気記録ヘッドの製造方法では、下記に示した組成式７で表される組成を有するように下部磁極層を形成してもよい。
ＦｅW ＣｏX ＮｉY ＶZ ・・・組成式７
（Ｗ，Ｘ，Ｙ，Ｚはそれぞれ鉄（Ｆｅ）の原子％、コバルト（Ｃｏ）の原子％、ニッケル（Ｎｉ）の原子％、バナジウム（Ｖ）の原子％を表している。Ｗは６０原子％以上８５原子％以下の範囲内、Ｘは１０原子％以上３０原子％以下の範囲内、Ｙは０原子％以上２０原子％以下の範囲内、Ｚは０．１原子％以上３原子％以下の範囲内であり、Ｗ＋Ｘ＋Ｙ＋Ｚ＝１００である。）
【００４７】
また、本発明に係る磁気記録ヘッドの製造方法では、さらに、基体と下部磁極層との間に第１のシード層を形成する工程と、記録ギャップ層と上部磁極層との間に第２のシード層を形成する工程とを含み、第１のシード層上に下部磁極層を形成すると共に第２のシード層上に上部磁極層を形成してもよい。
【００４８】
また、本発明に係る磁気記録ヘッドの製造方法では、１．９Ｔ（テスラ）よりも大きな飽和磁束密度Ｂｓおよび７０μΩｃｍよりも大きな比抵抗ρを有するように上部磁極層を形成する。この場合には、７０原子％以上８０原子％以下の範囲内の鉄（Ｆｅ）、１０原子％以上２０原子％以下の範囲内のコバルト（Ｃｏ）、３原子％以上５原子％以下の範囲内のニッケル（Ｎｉ）および０．１原子％以上２原子％以下の範囲内のバナジウム（Ｖ）を含む組成を有すると共に、１．９Ｔよりも大きな飽和磁束密度Ｂｓ、７０μΩｃｍよりも大きな比抵抗ρ、２０×１０3 ／（４π）Ａ／ｍよりも小さな容易軸保磁力Ｈｃおよび３０×１０3 ／（４π）Ａ／ｍよりも小さな異方性磁界Ｈｋを有するように上部磁極層を形成するのが好ましい。
【００４９】
また、本発明に係る磁気記録ヘッドの製造方法では、さらに、上部磁極層に外部磁界を供給することにより、その上部磁極層を磁気的に配向させる工程を含んでもよい。
【００５０】
また、本発明に係る磁気記録ヘッドの製造方法では、さらに、第２のシード層、記録ギャップ層および下部磁極層のうちの上部磁極層により覆われていない部分を連続的に除去する工程と、下部磁極層および上部磁極層を覆うようにオーバーコート絶縁層を形成する工程とを含んでもよい。
【００５１】
また、本発明に係る磁気記録ヘッドの製造方法では、上部磁極層を電気鍍金することにより形成し、その上部磁極層を形成する工程がコバルト（Ｃｏ）またはニッケル（Ｎｉ）を含んで構成されたアノードを有する電気鍍金セルのうちの電解質溶液に基体を浸漬させる工程を含んでもよい。この場合には、（ａ）３０ｇ／Ｌ以上７０ｇ／Ｌ以下の範囲内の濃度を有する硫酸鉄（ＦｅＳＯ4 ・７Ｈ2 Ｏ）、１０ｇ／Ｌ以上４０ｇ／Ｌ以下の範囲内の濃度を有する硫酸コバルト（ＣｏＳＯ4 ・７Ｈ2 Ｏ）、０ｇ／Ｌ以上４０ｇ／Ｌ以下の範囲内の濃度を有する硫酸ニッケル（ＮｉＳＯ4 ・６Ｈ2 Ｏ）、０ｇ／Ｌ以上１０ｇ／Ｌ以下の範囲内の濃度を有する塩化ニッケル（ＮｉＣｌ2 ・６Ｈ2 Ｏ）および０．０２ｇ／Ｌ以上１０ｇＬ以下の範囲内の濃度を有する硫酸バナジル（ＶＯＳＯ4 ・ＸＨ2 Ｏ）を含む金属塩水溶液と、（ｂ）２６ｇ／Ｌ以上２７ｇ／Ｌ以下の範囲内の濃度を有するホウ酸（Ｈ3 ＢＯ3 ）と、（ｃ）０ｇ／Ｌ以上２０ｇ／Ｌ以下の範囲内の濃度を有する塩化アンモニウム（ＮＨ4 Ｃｌ）と、（ｄ）０ｇ／Ｌ以上３０ｇ／Ｌ以下の範囲内の濃度を有する硫酸アンモニウム（（ＮＨ4 ）2 ＳＯ4 ）と、（ｅ）０ｇ／Ｌ以上２ｇ／Ｌ以下の範囲内の濃度を有するサッカリンナトリウムと、（ｆ）０．０１ｇ／Ｌ以上０．１５ｇ／Ｌ以下の範囲内の濃度を有するラウリル硫酸ナトリウムとを含む電解質溶液を使用するのが好ましい。この場合には、２以上４以下の範囲内のｐＨを有していると共に１０℃以上４０℃以下の範囲内となるように温度が維持されている電解質溶液を使用してもよい。
【００５２】
また、本発明に係る磁気記録ヘッドの製造方法では、上部磁極層を電気鍍金する際に、電気鍍金セルに３ｍＡ／ｃｍ2 以上３０ｍＡ／ｃｍ2 以下の範囲内の電流密度となるように鍍金電流を供給し、上部磁極層に２０００×１０3 ／（４π）Ａ／ｍの外部磁界を供給することにより、その上部磁極層を磁気的に配向させ、０．１秒のサイクル時間および４０％以上６０％以下の範囲内のデューティ比となるようにパルス直流電流を供給してもよい。
【発明の効果】
【００５３】
本発明に係る磁性層によれば、６０原子％以上８５原子％以下の範囲内の鉄（Ｆｅ）、１０原子％以上３０原子％以下の範囲内のコバルト（Ｃｏ）、０原子％以上２０原子％以下の範囲内のニッケル（Ｎｉ）および０．１原子％以上３原子％以下の範囲内のバナジウム（Ｖ）を含む組成を有しているので、１．９Ｔよりも大きな飽和磁束密度Ｂｓおよび７０μΩｃｍよりも大きな比抵抗ρを有する磁性層を電気鍍金するために使用することができる。
【００５４】
本発明に係る磁気記録ヘッドによれば、上部磁極層が上記した組成式１で表される組成（ＦｅW ＣｏX ＮｉY ＶZ ）を有しているので、その組成を反映して上部磁極層の飽和磁束密度Ｂｓが約１．９Ｔよりも大きくなると共に比抵抗ρが約７０μΩｃｍよりも大きくなる。したがって、記録周波数および記録密度を増加させることにより記録性能を向上させることができる。
【００５５】
本発明に係る電解質溶液によれば、上記した組成式３で表される組成を有する磁性層を電気鍍金するために使用されるために、３０ｇ／Ｌ以上７０ｇ／Ｌ以下の範囲内の濃度を有する硫酸鉄（ＦｅＳＯ4 ・７Ｈ2 Ｏ）、１０ｇ／Ｌ以上４０ｇ／Ｌ以下の範囲内の濃度を有する硫酸コバルト（ＣｏＳＯ4 ・７Ｈ2 Ｏ）、０ｇ／Ｌ以上４０ｇ／Ｌ以下の範囲内の濃度を有する硫酸ニッケル（ＮｉＳＯ4 ・６Ｈ2 Ｏ）、０ｇ／Ｌ以上１０ｇ／Ｌ以下の範囲内の濃度を有する塩化ニッケル（ＮｉＣｌ2 ・６Ｈ2 Ｏ）および０．０２ｇ／Ｌ以上１０ｇＬ以下の範囲内の濃度を有する硫酸バナジル（ＶＯＳＯ4 ・ＸＨ2 Ｏ）を含む金属塩水溶液、２６ｇ／Ｌ以上２７ｇ／Ｌ以下の範囲内の濃度を有するホウ酸（Ｈ3 ＢＯ3 ）、０ｇ／Ｌ以上２０ｇ／Ｌ以下の範囲内の濃度を有する塩化アンモニウム（ＮＨ4 Ｃｌ）、０ｇ／Ｌ以上３０ｇ／Ｌ以下の範囲内の濃度を有する硫酸アンモニウム（（ＮＨ4 ）2 ＳＯ4 ）、０ｇ／Ｌ以上２ｇ／Ｌ以下の範囲内の濃度を有するサッカリンナトリウムおよび０．０１ｇ／Ｌ以上０．１５ｇ／Ｌ以下の範囲内の濃度を有するラウリル硫酸ナトリウムとを含んでいるので、１．９Ｔよりも大きな飽和磁束密度Ｂｓおよび７０μΩｃｍよりも大きな比抵抗ρを有する磁性層を電気鍍金するために使用することができる。
【００５６】
本発明に係る磁性層の形成方法によれば、上記した組成式４で表される組成を有するように磁性層を形成するために、既存の材料のみを使用し、新規かつ煩雑な材料を使用しないので、１．９Ｔよりも大きな飽和磁束密度Ｂｓおよび７０μΩｃｍよりも大きな比抵抗ρが確保された磁性層を容易に形成することができる。
【００５７】
本発明に係る磁気記録ヘッドの製造方法によれば、上記した組成式６で表される組成を有するように上部磁極層を形成するために、既存の材料のみを使用し、新規かつ煩雑な材料を使用しないので、記録周波数および記録密度が増加することにより記録性能が向上した磁気記録ヘッドを容易に製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００５９】
［第１の実施の形態］
まず、図１を参照して、本発明の第１の実施の形態に係る磁気記録ヘッドの構成について説明する。図１は、本実施の形態に係る磁気記録ヘッドとしての記録ヘッド１０Ｂを含む再生−記録ヘッド１０の断面構成（エアベアリング面に平行な断面構成）を表している。
【００６０】
なお、本発明に係る「磁性層」は本実施の形態に係る再生−記録ヘッド１０のうちの上部磁極層２４であるため、その「磁性層」については以下で併せて説明する。
【００６１】
再生−記録ヘッド１０は、図１に示したように、基板１１上に、磁気的な再生処理を実行する再生ヘッド１０Ａと、分離層１８と、磁気的な記録処理を実行する記録ヘッド１０Ｂと、オーバーコート絶縁層２６とがこの順に積層された積層構造を有している。
【００６２】
基板１１は、再生−記録ヘッド１０全体を支持するものであり、例えば、アルティック（ＡｌＴｉＣ）などのセラミックにより構成されている。この基板１１は、例えば、平坦な上面１２を有している。
【００６３】
再生ヘッド１０Ａは、主に、下部シールド層１３と、下部絶縁層１４と、上部絶縁層１６と、上部シールド層１７とがこの順に積層された積層構造を有している。これらの下部絶縁層１４と上部絶縁層１６との間には、エアベアリング面に一端面が露出するようにセンサ素子１５が埋設されている。
【００６４】
下部シールド層１３および上部シールド層１７は、センサ素子１５を周辺から磁気的に分離するものである。この上部シールド層１７は、例えば、記録ヘッド１０Ｂのうちの後述する下部磁極層１９とは別体として構成されており、すなわち下部磁極層１９から分離層１８を介して離間されるように配置されている。これらの別体として構成された上部シールド層１７および下部磁極層１９を含み、すなわち互いに磁気的に分離された再生ヘッド１０Ａおよび記録ヘッド１０Ｂを含む再生−記録ヘッド１０は、いわゆる分離型再生−記録ヘッドである。
【００６５】
下部絶縁層１４および上部絶縁層１６は、センサ素子１５を周辺から電気的に分離するものであり、例えば、酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）または酸化ケイ素（ＳｉＯ2 ）などの絶縁性材料により構成されている。
【００６６】
センサ素子１５は、実質的に再生処理を実行する再生素子であり、下部絶縁層１４と上部絶縁層１６との間の界面に沿って延在している。このセンサ素子１５は、例えば、ピンド層、反強磁性（ＡＦＭ；anti-ferromagnetic）ピンニング層およびフリー層（いずれも図示せず）を含む巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ；giant magnetoresistive effect ）型構造を有している。なお、センサ素子１５の両側には、例えば、そのセンサ素子１５のうちのフリー層に縦方向バイアスを供給するハードバイアス層（図示せず）が設けられている。
【００６７】
分離層１８は、再生ヘッド１０Ａと記録ヘッド１０Ｂとの間を磁気的に分離するものであり、例えば、酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）などの非磁性材料により構成されている。
【００６８】
記録ヘッド１０Ｂは、主に、下部磁極層１９と、記録ギャップ層２０と、上部磁極層２４とがこの順に積層された積層構造を有している。これらの記録ギャップ層２０と上部磁極層２４との間には、例えば、シード層２１が挿入されている。なお、記録ヘッド１０Ｂは、いかなるヘッド構造を有していてもよい。この記録ヘッド１０Ｂのヘッド構造としては、例えば、下部磁極層１９および上部磁極層２４が平坦面上に設けられたプレーナ型ヘッド構造、上部磁極層２４が分割構成されたスティッチ型ヘッド構造、あるいは磁気ディスク（図示せず）をその表面と垂直な方向に磁化する垂直記録型ヘッド構造などが挙げられる。
【００６９】
下部磁極層１９および上部磁極層２４は、記録用の磁束の磁路を構成するものである。これらの下部磁極層２９および上部磁極層２４は、エアベアリング面に近い側において記録ギャップ層２０を介して互いに離間されていると共に、そのエアベアリング面から遠い側においてバックギャップを通じて互いに連結されている。
【００７０】
下部磁極層１９は、例えば、コバルト鉄合金（ＣｏＦｅ）、ニッケル鉄合金（ＮｉＦｅ）、コバルトニッケル鉄合金（ＣｏＮｉＦｅ）または鉄コバルト合金窒化物（ＦｅＣｏＮ）などの磁性材料を含んで構成されていると共に、約３μｍ〜６μｍの厚さを有している。
【００７１】
上部磁極層２４は、下記の組成式１１で表される組成を有する磁性材料を含んで構成されている。この組成式１１で表される組成を有する磁性材料の一例としては、Ｙ＝０原子％のときに得られる鉄コバルトバナジウム合金（ＦｅＣｏＶ）などが挙げられる。この組成式１１中の鉄（Ｆｅ）の含有量に関して約６０原子％〜８５原子％が好ましい理由は、例えば、約６０原子％よりも小さくなると飽和磁束密度Ｂｓが減少し、一方、約８５原子％よりも大きくなると粒径が増大することにより磁気特性が低下するからである。また、組成式１１中のバナジウム（Ｖ）の含有量に関して約０．１原子％〜３原子％が好ましい理由は、例えば、約０．１原子％よりも小さくなると比抵抗ρが減少し、一方、約３原子％よりも大きくなると飽和磁束密度Ｂｓが減少するからである。なお、組成式１１で表される上部磁極層２４の組成とは、例えば、蛍光Ｘ線分析（ＸＲＦ；x-ray fluorescence spectroscopy ）を使用して定性分析されることにより特定される組成である。この組成の定性原理は、後述する組成式１２〜１４で表される組成に関しても同様である。
ＦｅW ＣｏX ＮｉY ＶZ ・・・組成式１１
（Ｗ，Ｘ，Ｙ，Ｚはそれぞれ鉄（Ｆｅ）の原子％、コバルト（Ｃｏ）の原子％、ニッケル（Ｎｉ）の原子％、バナジウム（Ｖ）の原子％を表している。Ｗは約６０原子％〜８５原子％、Ｘは約１０原子％〜３０原子％、Ｙは約０原子％〜２０原子％、Ｚは約０．１原子％〜３原子％であり、Ｗ＋Ｘ＋Ｙ＋Ｚ＝１００である。好ましくは、Ｗは約７０原子％〜８０原子％、Ｘは約１０原子％〜２０原子％、Ｙは約３原子％〜５原子％、Ｚは約０．１原子％〜２原子％である。）
【００７２】
この上部磁極層２４は、例えば、約０．３μｍ〜４μｍの厚さを有していると共に、約０．２μｍ〜０．４μｍのトラック幅を有している。この「トラック幅」とは、磁気ディスク（図示せず）の記録トラック幅を規定する幅であり、上部磁極層２４のうちのエアベアリング面近傍の狭幅部分の幅Ｗ１である。特に、上部磁極層２４は、上記した組成式１１で表される組成を有していることに伴い、約１．９Ｔよりも大きな飽和磁束密度Ｂｓ、約７０μΩｃｍよりも大きな比抵抗ρ、約２０×１０3 ／（４π）Ａ／ｍ（＝約２０Ｏｅ）よりも小さな容易軸保磁力Ｈｃおよび約３０×１０3 ／（４π）Ａ／ｍ（＝約３０Ｏｅ）よりも小さな異方性磁界Ｈｋを有している。
【００７３】
記録ギャップ層２０は、下部磁極層１９と上部磁極層２４との間に磁気的なギャップを構成するものである。この記録ギャップ層２０は、例えば、酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）または酸化ケイ素（ＳｉＯ2 ）などの酸化物やニッケル銅合金（ＮｉＣｕ）などの合金に代表される非磁性材料により構成されていると共に、約０．５μｍ〜３μｍの厚さを有している。
【００７４】
シード層２１は、再生−記録ヘッド１０の製造工程において上部磁極層２４を電気鍍金する際に、その鍍金膜の成長を促進させるために使用されるものである。このシード層２１は、例えば、ニッケル鉄合金（ＮｉＦｅ）、コバルト鉄合金窒化物（ＣｏＦｅＮ）またはコバルト鉄合金（ＣｏＦｅ）などの磁性材料を含んで構成されていると共に、約０．０５μｍ〜０．４μｍの厚さを有している。なお、シード層２１は、例えば、上部磁極層２４と同様の磁性材料により構成されていてもよい。
【００７５】
オーバーコート層２６は、再生−記録ヘッド１０を保護するものであり、例えば、酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）または酸化ケイ素（ＳｉＯ2 ）などの絶縁性材料により構成されている。
【００７６】
なお、再生−記録ヘッド１０は、上記した一連の構成要素の他に、図示しない他の構成要素も併せて備えている。この「他の構成要素」としては、例えば、記録用の磁束を発生させるコイルや、そのコイルを周辺から電気的に分離するコイル絶縁層などが挙げられる。
【００７７】
この再生−記録ヘッド１０では、図１に示したように、情報の記録時において、ディスク進行方向２７に沿って磁気ディスク（図示せず）が相対的に移動する際に、記録ヘッド１０Ｂのうちのコイル（図示せず）に電流が流れると、そのコイルにおいて記録用の磁束が発生する。このとき発生した磁束が上部磁極層２４に収容されると、その磁束は上部磁極層２４の内部をエアベアリング面近傍まで流れることにより、上部磁極層２４のうちの先端部分に集中する。この先端部分に集中した磁束が下部磁極層１９に流入する際に記録ギャップ層２０近傍から漏洩すると、その漏洩した磁束に基づいて記録磁界が発生するため、その記録磁界により磁気ディスクが磁化される。これにより、磁気ディスクに情報が磁気的に記録される。
【００７８】
一方、情報の再生時においては、再生ヘッド１０Ａのうちのセンサ素子１５にセンス電流が流れると、そのセンサ素子１５により磁気ディスクの磁気信号が電気信号に変換される。すなわち、磁気ディスクの信号磁界に応じてセンサ素子１５の抵抗値が変化するため、そのセンサ素子１５の抵抗変化がセンス電流の変化として検出される。これにより、磁気ディスクに記録されている情報が磁気的に再生される。
【００７９】
次に、図１〜図３参照して、本実施の形態に係る磁気記録ヘッドの製造方法として、図１に示した再生−記録ヘッド１０の製造方法について説明する。図２および図３は、再生−記録ヘッド１０の製造工程を説明するためのものであり、いずれも図１に対応する断面構成を示している。
【００８０】
なお、本発明に係る「磁性層の形成方法」は本実施の形態に係る再生−記録ヘッド１０の製造方法において上部磁極層２４を形成するために適用されるものであると共に、本発明に係る「電解質溶液」は上記した上部磁極層２４を電解鍍金するために使用されるものであるため、それらの「磁性層の形成方法」および「電解質溶液」については以下で併せて説明する。確認までに、以下では、再生−記録ヘッド１０を構成する一連の構成要素の機能、材質および寸法に関しては既に詳述したので、それらの説明を随時省略する。
【００８１】
再生−記録ヘッド１０を製造する際には、まず、図２に示したように、平坦な上面１２を有する基板１１を準備したのち、その基体１１の上面１２に、下部シールド層１３、下部絶縁層１４、上部絶縁層１６および上部シールド層１７をこの順に形成して積層させることにより、再生ヘッド１０Ａを形成する。この再生ヘッド１０Ａを形成する際には、下部絶縁層１４と上部絶縁層１６との間にセンサ素子１５を埋設させる。なお、下部シールド層１３、下部絶縁層１４、センサ素子１５、上部絶縁層１６および上部シールド層１７の形成手順としては、公知の形成手順を使用することが可能である。
【００８２】
続いて、再生ヘッド１０Ａ上に分離層１８を形成したのち、その分離層１８上に下部磁極層１９を形成する。この下部磁極層１９を形成する際には、例えば、電気鍍金法またはスパッタリング法などの成膜手法を使用する。なお、電気鍍金法を使用して下部磁極層１９を形成する際には、後述する上部磁極層２４の形成手順と同様に、シード層およびフォトレジストパターンを使用すると共に、下部磁極層１９の形成後に使用済みのシード層およびフォトレジストパターンを除去する。
【００８３】
続いて、下部磁極層１９を覆うように記録ギャップ層２０を形成する。この記録ギャップ層２０を形成するために酸化物を使用する際には、例えば、プラズマ増強化学蒸着（ＰＥＣＶＤ；plasma enhanced chemical vapor deposition ）法または物理蒸着（ＰＶＤ；physical vapor deposition ）法などの成膜手法を使用する。
【００８４】
続いて、記録ギャップ層２０を覆うようにシード層２１を形成する。このシード層２１を形成する際には、ＰＶＤ法、スパッタリング法またはイオン金属プラズマ（ＩＭＰ；ionic metal plasma）法などの成膜手法を使用する。
【００８５】
続いて、シード層２１の表面にフォトレジストを塗布することによりフォトレジスト層（図示せず）を形成したのち、フォトリソグラフィ法を使用してフォトレジスト層をパターニングすることにより、そのシード層２１上にフォトレジストパターン２２を約１μｍ〜５μｍの厚さとなるように形成する。このフォトレジストパターン２２を形成する際には、後工程において形成される上部磁極層２４（図３参照）のパターン形状に対応する開口２３が設けられ、特に、その開口２３が上部磁極層２４のうちの狭幅部分の幅Ｗ１よりも大きな幅Ｗ（Ｗ＞Ｗ１）を有する開口領域を含むようにする。この場合には、特に、幅Ｗを有する開口領域が後工程においてエアベアリング面となる位置から約１μｍよりも小さな距離に渡って延在すると共に、開口２３全体が後工程においてエアベアリング面となる位置から約２５μｍ以上の距離に渡って延在するようにする。
【００８６】
続いて、図３に示したように、電気鍍金法を使用してフォトレジストパターン２２のうちの開口２３内のシード層２１上に鍍金膜を選択的に成長させることにより、上部磁極層２４をパターン形成する。この電気鍍金法を使用した上部磁極層２４の詳細な形成手順は、以下の通りである。
【００８７】
すなわち、まず、電気鍍金法を実施する前準備として、カソード、アノードおよび電解質溶液を含む電気めっき用の電気鍍金セルを準備する。この電解質溶液としては、例えば、約３０ｇ／Ｌ〜７０ｇ／Ｌの濃度を有する硫酸鉄（ＦｅＳＯ4 ・７Ｈ2 Ｏ）、約１０ｇ／Ｌ〜４０ｇ／Ｌの濃度を有する硫酸コバルト（ＣｏＳＯ4 ・７Ｈ2 Ｏ）、約０ｇ／Ｌ〜４０ｇ／Ｌの濃度を有する硫酸ニッケル（ＮｉＳＯ4 ・６Ｈ2 Ｏ）、約０ｇ／Ｌ〜１０ｇ／Ｌの濃度を有する塩化ニッケル（ＮｉＣｌ2 ・６Ｈ2 Ｏ）および約０．０２ｇ／Ｌ〜１０ｇＬ以下の濃度を有する硫酸バナジル（ＶＯＳＯ4 ・ＸＨ2 Ｏ）を含む金属塩水溶液と、約２６ｇ／Ｌ〜２７ｇ／Ｌの濃度を有するホウ酸（Ｈ3 ＢＯ3 ）と、約０ｇ／Ｌ〜２０ｇ／Ｌの濃度を有する塩化アンモニウム（ＮＨ4 Ｃｌ）と、約０ｇ／Ｌ〜３０ｇ／Ｌの濃度を有する硫酸アンモニウム（（ＮＨ4 ）2 ＳＯ4 ）と、約０ｇ／Ｌ〜２ｇ／Ｌの濃度を有するサッカリンナトリウムと、約０．０１ｇ／Ｌ〜０．１５ｇ／Ｌの濃度を有するラウリル硫酸ナトリウムとを含む溶液を使用する。この場合には、電解質溶液の温度が約１０℃〜４０℃、ｐＨが約２〜４となるようにする。カソードとしては、鍍金膜の成長下地としてのシード層２１を使用する。アノードとしては、例えば、コバルト（Ｃｏ）またはニッケル（Ｎｉ）により構成されたものを使用する。
【００８８】
続いて、電気鍍金セルのうちの電解質溶液に製造途中の再生−記録ヘッド１０（シード層２１）を浸漬させたのち、その電解質溶液を攪拌しながらアノードとカソードとの間に電流を流して電気鍍金反応を進行させる。これにより、フォトレジストパターン２２のうちの開口２３内のシード層２１上に鍍金膜が選択的に成長するため、上部磁極層２４がパターン形成される。この上部磁極層２４を形成する際には、フォトレジストパターン２２の厚さを越えない厚さとなるようにする。この場合には、電気鍍金条件として、例えば、直流電流（ＤＣ；direct current）モードまたはパルス直流電流（ＤＣ）モードで電流を流すと共に、電気鍍金用の電流（鍍金電流）の電流密度が約３ｍＡ／ｃｍ2 〜３０ｍＡ／ｃｍ2 となるようにする。特に、パルス直流（ＤＣ）電流モードで電流を流す場合には、例えば、サイクル時間が約０．１秒、デューティ比が約４０％〜６０％となるようにする。また、上部磁極層２４を形成する際には、例えば、電気鍍金反応を進行させながら、上部磁極層２４に対してエアベアリング面に平行かつ基板１１の表面に直交する方向に約２０００×１０3 ／（４π）Ａ／ｍ（＝約２０００Ｏｅ）の外部磁界Ｈを供給することにより、その上部磁極層２４を磁気的に配向させるようにする。なお、上記した外部磁界Ｈの供給は、必ずしも電気鍍金反応の進行時（上部磁極層２４の形成時）に行わなければならないわけではなく、例えば、電気鍍金反応の進行後（上部磁極層２４の形成後）に行ってもよい。
【００８９】
続いて、電気鍍金セルのうちの電解質溶液から上部磁極層２４が形成済みの再生−記録ヘッド１０を取り出したのち、例えば、上部磁極層２４を熱アニールする。この上部磁極層２４を熱アニールする際には、例えば、上部磁極層２４に再び外部磁界Ｈを供給してもよい。この場合には、熱アニール処理と外部磁界Ｈの供給とを同時に行ってもよいし、あるいは別個に行ってもよい。
【００９０】
最後に、使用済みのフォトレジストパターン２２を除去する。このフォトレジストパターン２２を除去する際には、例えば、ウェットストリッパプロセスまたは酸素アッシングプロセスを使用する。
【００９１】
上記した手順で電気鍍金法を実施することにより、下記の組成式１２で表される組成を有するように上部磁極層２４が形成される。この組成を有する上部磁極層２４では、飽和磁束密度Ｂｓが約１．９Ｔよりも大きくなり、比抵抗ρが約７０μΩｃｍよりも大きくなり、容易軸保磁力Ｈｃが約２０×１０3 ／（４π）Ａ／ｍ（＝約２０Ｏｅ）よりも小さくなり、異方性磁界Ｈｋが約３０×１０3 ／（４π）Ａ／ｍ（＝約３０Ｏｅ）よりも小さくなる。なお、参考までに、例えば、上記した鉄コバルトバナジウム合金（ＦｅＣｏＶ）を使用して上部磁極層２４を形成する場合（すなわちＹ＝０原子％）には、先の電気鍍金セルの準備時において、電解質溶液から硫酸ニッケル（ＮｉＳＯ4 ・６Ｈ2 Ｏ）および塩化ニッケル（ＮｉＣｌ2 ・６Ｈ2 Ｏ）を除くと共に、コバルト（Ｃｏ）製のアノードを使用する。これにより、上部磁極層２４の形成工程が完了する。
ＦｅW ＣｏX ＮｉY ＶZ ・・・組成式１２
（Ｗ，Ｘ，Ｙ，Ｚはそれぞれ鉄（Ｆｅ）の原子％、コバルト（Ｃｏ）の原子％、ニッケル（Ｎｉ）の原子％、バナジウム（Ｖ）の原子％を表している。Ｗは約６０原子％〜８５原子％、Ｘは約１０原子％〜３０原子％、Ｙは約０原子％〜２０原子％、Ｚは約０．１原子％〜３原子％であり、Ｗ＋Ｘ＋Ｙ＋Ｚ＝１００である。好ましくは、Ｗは約７０原子％〜８０原子％、Ｘは約１０原子％〜２０原子％、Ｙは約３原子％〜５原子％、Ｚは約０．１原子％〜２原子％である。）
【００９２】
続いて、図１に示したように、上部磁極層２４をマスクとして、シード層２１、記録ギャップ層２０および下部磁極層１９を連続的にエッチング（トリム）する。これらのシード層２１、記録ギャップ層２０および下部磁極層１９をエッチングする際には、例えば、イオンビームエッチング（ＩＢＥ；ion beam etching）などのドライエッチングを使用して、下部磁極層１９を途中まで掘り下げることによりエッチング溝２５を形成する。この場合には、特に、下部磁極層１９の掘り下げ深さＤ（下部磁極層１９の最上面とエッチング面１９Ａとの間の距離）が、例えば、記録ギャップ層２０の厚さよりも約２倍〜５倍に渡って大きくなるようにする。なお、シード層２１、記録ギャップ層２０および下部磁極層１９をエッチングする際には、上部磁極層２４も併せてエッチングすることにより、その上部磁極層２４の幅を幅Ｗ１となるまで狭める。これにより、上部磁極層２４、シード層２１、記録ギャップ層２０および下部磁極層１９が自己整合的にトリムされることによりトリム構造が形成されるため、下部磁極層１９、記録ギャップ層２０、シード層２１および上部磁極層２４がこの順に積層された記録ヘッド１０Ｂが形成される。
【００９３】
最後に、上部磁極層２４およびその周辺領域を覆うようにオーバーコート絶縁層２６を形成する。このオーバーコート絶縁層２６を形成する際には、例えば、ＰＥＣＶＤ法またはＰＶＤ法を使用する。なお、オーバーコート絶縁層２６を形成したのち、例えば、オーバーコート絶縁層２６を平坦化してもよい。これにより、再生−記録ヘッド１０が完成する。
【００９４】
なお、再生−記録ヘッド１０の製造工程は、上記した一連の工程の他に、他の工程も併せて備えている。この「他の工程」としては、例えば、上記したコイルやコイル絶縁層の形成工程などが挙げられる。
【００９５】
本実施の形態に係る磁気記録ヘッドを含む再生−記録ヘッド１０では、上部磁極層２４が上記した組成式１１で表される組成（ＦｅW ＣｏX ＮｉY ＶZ ）を有するようにしたので、その組成を反映して上部磁極層２４の飽和磁束密度Ｂｓが約１．９Ｔよりも大きくなると共に比抵抗ρが約７０μΩｃｍよりも大きくなる。したがって、上部磁極層が上記した組成式１１で表される組成（ＦｅW ＣｏX ＮｉY ＶZ ）を有していない場合とは異なり、記録周波数および記録密度が増加するため、それらの記録周波数および記録密度を増加させることにより記録性能を向上させることができる。
【００９６】
上記した他、本実施の形態に係る磁気記録ヘッドの製造方法が適用される再生−記録ヘッド１０の製造方法では、上記した組成式１１で表される組成（ＦｅW ＣｏX ＮｉY ＶZ ）を有するように上部磁極層２４を形成するために、既存の材料のみを使用し、新規かつ煩雑な材料を使用しない。しかも、既存の鉄イオン（Ｆｅ+2）−コバルトイオン（Ｃｏ+2）−ニッケルイオン（Ｎｉ+2）系の電解質溶液に新たにバナジルイオン（ＶＯ+2）を添加するだけで、上記した組成式１１で表される組成が実現される。したがって、記録周波数および記録密度が増加することにより記録性能が向上した磁気記録ヘッドを容易に製造することができる。
【００９７】
また、本実施の形態に係る磁性層としての上部磁極層２４では、上記した組成式１１で表される組成（ＦｅW ＣｏX ＮｉY ＶZ ）を有するようにしたので、上記したように、約１．９Ｔよりも大きな飽和磁束密度Ｂｓおよび約７０μΩｃｍよりも大きな比抵抗ρを確保することができる。
【００９８】
また、本実施の形態に係る磁性層の形成方法としての上部磁極層２４の形成方法では、上記した組成式１１で表される組成（ＦｅW ＣｏX ＮｉY ＶZ ）を有するように上部磁極層２４を形成するために、既存の材料のみを使用し、新規かつ煩雑な材料を使用しないため、上記したように、約１．９Ｔよりも大きな飽和磁束密度Ｂｓおよび約７０μΩｃｍよりも大きな比抵抗ρが確保された上部磁極層２４を容易に形成することができる。
【００９９】
さらに、本実施の形態に係る電解質溶液では、約６０原子％〜８５原子％の鉄（Ｆｅ）と、約１０原子％〜３０原子％のコバルト（Ｃｏ）と、約０原子％〜２０原子％のニッケル（Ｎｉ）と、約０．１原子％〜３原子％のバナジウム（Ｖ）とを含む組成を有するようにしたので、上記したように、約１．９Ｔよりも大きな飽和磁束密度Ｂｓおよび約７０μΩｃｍよりも大きな比抵抗ρを有する上部磁極層２４を電気鍍金するために使用することができる。
【０１００】
［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。
【０１０１】
図４は、本発明の第２の実施の形態に係る磁気記録ヘッドとしての記録ヘッド３０Ｂを含む再生−記録ヘッド３０の断面構成（エアベアリング面に平行な断面構成）を表しており、上記第１の実施の形態において示した図１に対応する断面構成を示している。
【０１０２】
なお、本発明に係る「磁性層」は本実施の形態に係る再生−記録ヘッド３０のうちの下部磁極層４０および上部磁極層４５であるため、その「磁性層」については以下で併せて説明する。
【０１０３】
再生−記録ヘッド３０は、基板３１上に、磁気的な再生処理を実行する再生ヘッド３０Ａと、分離層３８と、磁気的な記録処理を実行する記録ヘッド３０Ｂと、オーバーコート絶縁層４７とがこの順に積層された積層構造を有している。
【０１０４】
基板３１は、上記第１の実施の形態において説明した基板１１と同様の機能および材質を有している。
【０１０５】
再生ヘッド３０Ａは、主に、下部シールド層３３と、下部絶縁層３４と、上部絶縁層３６と、上部シールド層３７とがこの順に積層された積層構造を有している。これらの下部絶縁層３４と上部絶縁層３６との間には、エアベアリング面に一端面が露出するようにセンサ素子３５が埋設されている。なお、再生ヘッド３０Ａを構成している一連の構成要素の機能、材質および寸法は、上記第１の実施の形態において説明した再生ヘッド１０Ａのうちの対応する名称を有する一連の構成要素とそれぞれ同様である。確認までに一例を挙げておくと、下部シールド層３３の機能、材質および寸法は下部シールド層１３と同様であり、上部シールド層３７の機能、材質および寸法は上部シールド層１７と同様である。
【０１０６】
分離層３８は、上記第１の実施の形態において説明した分離層１８と同様の機能および材質を有している。
【０１０７】
記録ヘッド３０Ｂは、主に、下部磁極層４０と、記録ギャップ層４１と、上部磁極層４５とがこの順に積層された積層構造を有している。上記した分離層３８と下部磁極層４０との間には、例えば、シード層３９（第１のシード層）が挿入されていると共に、記録ギャップ層４１と上部磁極層４５との間には、例えば、シード層４２（第２のシード層）が挿入されている。なお、記録ヘッド３０Ｂを構成している一連の構成要素の機能、材質および寸法は、上記第１の実施の形態において説明した記録ヘッド１０Ｂのうちの対応する名称を有する一連の構成要素とそれぞれ同様である。確認までに一例を挙げておくと、シード層３９，４２の機能、材質および寸法はシード層２１と同様である。
【０１０８】
これらの下部磁極層４０および上部磁極層４５は、いずれも下記の組成式１３で表される組成を有する磁性材料を含んで構成されている。この組成式１３表される組成を有する磁性材料の一例としては、Ｙ＝０原子％のときに得られる鉄コバルトバナジウム合金（ＦｅＣｏＶ）などが挙げられる。特に、下部磁極層４０および上部磁極層４５は、組成式１３で表される組成を有していることに伴い、いずれも約１．９Ｔよりも大きな飽和磁束密度Ｂｓ、約７０μΩｃｍよりも大きな比抵抗ρ、約２０×１０3 ／（４π）Ａ／ｍ（＝約２０Ｏｅ）よりも小さな容易軸保磁力Ｈｃおよび約３０×１０3 ／（４π）Ａ／ｍ（＝約３０Ｏｅ）よりも小さな異方性磁界Ｈｋを有している。
ＦｅW ＣｏX ＮｉY ＶZ ・・・組成式１３
（Ｗ，Ｘ，Ｙ，Ｚはそれぞれ鉄（Ｆｅ）の原子％、コバルト（Ｃｏ）の原子％、ニッケル（Ｎｉ）の原子％、バナジウム（Ｖ）の原子％を表している。Ｗは約６０原子％〜８５原子％、Ｘは約１０原子％〜３０原子％、Ｙは約０原子％〜２０原子％、Ｚは約０．１原子％〜３原子％であり、Ｗ＋Ｘ＋Ｙ＋Ｚ＝１００である。好ましくは、Ｗは約７０原子％〜８０原子％、Ｘは約１０原子％〜２０原子％、Ｙは約３原子％〜５原子％、Ｚは約０．１原子％〜２原子％である。）
【０１０９】
すなわち、本実施の形態に係る再生−記録ヘッド３０の構成は、電気鍍金法を使用して下部磁極層４０を形成可能とするために分離層３８と下部磁極層４０との間にシード層３９が新たに設けられている点を除き、上記第１の実施の形態において説明した再生−記録ヘッド１０の構成と実質的に同様である。
【０１１０】
次に、図４〜図６参照して、本実施の形態に係る磁気記録ヘッドの製造方法として、図４に示した再生−記録ヘッド３０の製造方法について説明する。図５および図６は、再生−記録ヘッド３０の製造工程を説明するためのものであり、いずれも図４に対応する断面構成を示している。
【０１１１】
なお、本発明に係る「磁性層の形成方法」は本実施の形態に係る再生−記録ヘッド３０の製造方法において下部磁極層４０および上部磁極層４５を形成するために適用されるものであると共に、本発明に係る「電解質溶液」は上記した下部磁極層４０および上部磁極層４５を電解鍍金するために使用されるものであるため、それらの「磁性層の形成方法」および「電解質溶液」については以下で併せて説明する。なお、再生−記録ヘッド３０を構成する一連の構成要素の形成手順は、上記第１の実施の形態において説明した再生−記録ヘッド３０のうちの対応する名称を有する一連の構成要素の形成手順とそれぞれ同様である。
【０１１２】
再生−記録ヘッド３０を製造する際には、まず、図５に示したように、平坦な上面３２を有する基板３１を準備したのち、その基体３１の上面３２上に、下部シールド層３３、下部絶縁層３４、センサ素子３５、上部絶縁層３６および上部シールド層３７をこの順に形成して積層させることにより、再生ヘッド３０Ａを形成する。
【０１１３】
続いて、再生ヘッド３０Ａ上に分離層３８を形成し、引き続き分離層３８上にシード層３９を形成したのち、上記第１の実施の形態において説明した上部磁極層２４の形成手順と同様の手順を経ることにより、そのシード層３９上に下記の組成式１４で表される組成を有するように下部磁極層４０を形成する。この組成を有する下部磁極層４０では、飽和磁束密度Ｂｓが約１．９Ｔよりも大きくなり、比抵抗ρが約７０μΩｃｍよりも大きくなり、容易軸保磁力Ｈｃが約２０×１０3 ／（４π）Ａ／ｍ（＝約２０Ｏｅ）よりも小さくなり、異方性磁界Ｈｋが約３０×１０3 ／（４π）Ａ／ｍ（＝約３０Ｏｅ）よりも小さくなる。なお、下部磁極層４０の詳細な形成手順は、後述する上部磁極層４５の形成手順と同様であるので、ここでは下部磁極層４０の詳細な形成手順の説明を省略する。
ＦｅW ＣｏX ＮｉY ＶZ ・・・組成式１４
（Ｗ，Ｘ，Ｙ，Ｚはそれぞれ鉄（Ｆｅ）の原子％、コバルト（Ｃｏ）の原子％、ニッケル（Ｎｉ）の原子％、バナジウム（Ｖ）の原子％を表している。Ｗは約６０原子％〜８５原子％、Ｘは約１０原子％〜３０原子％、Ｙは約０原子％〜２０原子％、Ｚは約０．１原子％〜３原子％であり、Ｗ＋Ｘ＋Ｙ＋Ｚ＝１００である。好ましくは、Ｗは約７０原子％〜８０原子％、Ｘは約１０原子％〜２０原子％、Ｙは約３原子％〜５原子％、Ｚは約０．１原子％〜２原子％である。）
【０１１４】
続いて、下部磁極層４０を覆うように記録ギャップ層４１を形成し、引き続き記録ギャップ層４１を覆うようにシード層４２を形成したのち、上記第１の実施の形態において説明した上部磁極層２４の形成手順と同様の手順を経ることにより、シード層４２上に上部磁極層４５を形成する。
【０１１５】
すなわち、まず、シード層４２上に、後工程において形成される上部磁極層４５（図６参照）のパターン形状に対応する開口４４が設けられたフォトレジストパターン４３を形成する。続いて、図６に示したように、電気鍍金法を使用してフォトレジストパターン４３のうちの開口４４内のシード層４２上に鍍金膜を選択的に成長させることにより、上部磁極層４５をパターン形成する。この上部磁極層４５を形成する際には、例えば、約３０ｇ／Ｌ〜７０ｇ／Ｌの濃度を有する硫酸鉄（ＦｅＳＯ4 ・７Ｈ2 Ｏ）、約１０ｇ／Ｌ〜４０ｇ／Ｌの濃度を有する硫酸コバルト（ＣｏＳＯ4 ・７Ｈ2 Ｏ）、約０ｇ／Ｌ〜４０ｇ／Ｌの濃度を有する硫酸ニッケル（ＮｉＳＯ4 ・６Ｈ2 Ｏ）、約０ｇ／Ｌ〜１０ｇ／Ｌの濃度を有する塩化ニッケル（ＮｉＣｌ2 ・６Ｈ2 Ｏ）および約０．０２ｇ／Ｌ〜１０ｇＬ以下の濃度を有する硫酸バナジル（ＶＯＳＯ4 ・ＸＨ2 Ｏ）を含む金属塩水溶液と、約２６ｇ／Ｌ〜２７ｇ／Ｌの濃度を有するホウ酸（Ｈ3 ＢＯ3 ）と、約０ｇ／Ｌ〜２０ｇ／Ｌの濃度を有する塩化アンモニウム（ＮＨ4 Ｃｌ）と、約０ｇ／Ｌ〜３０ｇ／Ｌの濃度を有する硫酸アンモニウム（（ＮＨ4 ）2 ＳＯ4 ）と、約０ｇ／Ｌ〜２ｇ／Ｌの濃度を有するサッカリンナトリウムと、約０．０１ｇ／Ｌ〜０．１５ｇ／Ｌの濃度を有するラウリル硫酸ナトリウムとを含む電解質溶液を使用すると共に、その電解質溶液の温度が約１０℃〜４０℃、ｐＨが約２〜４となるようにする。この場合には、直流電流（ＤＣ；direct current）モードまたはパルス直流電流（ＤＣ）モードで電流を流すと共に、電気鍍金用の電流（鍍金電流）の電流密度が約３ｍＡ／ｃｍ2 〜３０ｍＡ／ｃｍ2 となるようにする。特に、パルス直流（ＤＣ）電流モードで電流を流す場合には、例えば、サイクル時間が約０．１秒、デューティ比が約４０％〜６０％となるようにする。なお、上部磁極層４５を形成する際には、例えば、電気鍍金反応を進行させながら上部磁極層４５に約２０００×１０3 ／（４π）Ａ／ｍ（＝約２０００Ｏｅ）の外部磁界Ｈを供給することにより、その上部磁極層４５を磁気的に配向させると共に、電気鍍金セルのうちの電解質溶液から上部磁極層４５が形成済みの再生−記録ヘッド３０を取り出したのち、その上部磁極層４５を熱アニールしてもよい。
【０１１６】
上記した手順で電気鍍金法を実施することにより、やはり上記した組成式１４で表される組成を有するように上部磁極層４５が形成される。この組成を有する上部磁極層４５では、飽和磁束密度Ｂｓが約１．９Ｔよりも大きくなり、比抵抗ρが約７０μΩｃｍよりも大きくなり、容易軸保磁力Ｈｃが約２０×１０3 ／（４π）Ａ／ｍ（＝約２０Ｏｅ）よりも小さくなり、異方性磁界Ｈｋが約３０×１０3 ／（４π）Ａ／ｍ（＝約３０Ｏｅ）よりも小さくなる。これにより、上部磁極層４５の形成工程が完了する。
【０１１７】
続いて、図４に示したように、上部磁極層４５をマスクとして、シード層４２、記録ギャップ層４１および下部磁極層４０を連続的にエッチング（トリム）することにより、エッチング溝４６を形成する。これにより、下部磁極層４０、記録ギャップ層４１、記録ギャップ層４２および上部磁極層４５が自己整合的にトリムされることによりトリム構造が形成されるため、下部磁極層４０、記録ギャップ層４１、シード層４２および上部磁極層４５がこの順に積層された記録ヘッド３０Ｂが形成される。
【０１１８】
最後に、上部磁極層４５およびその周辺領域を覆うようにオーバーコート絶縁層４７を形成することにより、再生−記録ヘッド３０が完成する。
【０１１９】
本実施の形態に係る磁気記録ヘッドを含む再生−記録ヘッド３０では、下部磁極層４０および上部磁極層４５の双方が上記した組成式１３で表される組成（ＦｅW ＣｏX ＮｉY ＶZ ）を有するようにしたので、その組成を反映して下部磁極層４０および上部磁極層４５の飽和磁束密度Ｂｓが約１．９Ｔよりも大きくなると共に比抵抗ρが約７０μΩｃｍよりも大きくなる。したがって、下部磁極層および上部磁極層が上記した組成式１３で表される組成（ＦｅW ＣｏX ＮｉY ＶZ ）を有していない場合とは異なり、記録周波数および記録密度が増加するため、それらの記録周波数および記録密度を増加させることにより記録性能を向上させることができる。
【０１２０】
上記した他、本実施の形態に係る磁気記録ヘッドの製造方法が適用される再生−記録ヘッド３０の製造方法では、上記した組成式１４で表される組成（ＦｅW ＣｏX ＮｉY ＶZ ）を有するように下部磁極層４０および上部磁極層４５を形成するために、既存の材料のみを使用し、新規かつ煩雑な材料を使用しない。しかも、既存の鉄イオン（Ｆｅ+2）−コバルトイオン（Ｃｏ+2）−ニッケルイオン（Ｎｉ+2）系の電解質溶液に新たにバナジルイオン（ＶＯ+2）を添加するだけで、上記した組成式１４で表される組成が実現される。したがって、記録周波数および記録密度が増加することにより記録性能が向上した磁気記録ヘッドを容易に製造することができる。
【０１２１】
また、本実施の形態に係る磁性層としての下部磁極層４０および上部磁極層４５では、上記した組成式１３で表される組成（ＦｅW ＣｏX ＮｉY ＶZ ）を有するようにしたので、上記したように、約１．９Ｔよりも大きな飽和磁束密度Ｂｓおよび約７０μΩｃｍよりも大きな比抵抗ρを確保することができる。
【０１２２】
また、本実施の形態に係る磁性層の形成方法としての下部磁極層４０および上部磁極層４５の形成方法では、上記した組成式１４で表される組成（ＦｅW ＣｏX ＮｉY ＶZ ）を有するように下部磁極層４０および上部磁極層４５を形成するために、既存の材料のみを使用し、新規かつ煩雑な材料を使用しないため、上記したように、約１．９Ｔよりも大きな飽和磁束密度Ｂｓおよび約７０μΩｃｍよりも大きな比抵抗ρが確保された下部磁極層４０および上部磁極層４５を容易に形成することができる。
【０１２３】
さらに、本実施の形態に係る電解質溶液では、約６０原子％〜８５原子％の鉄（Ｆｅ）と、約１０原子％〜３０原子％のコバルト（Ｃｏ）と、約０原子％〜２０原子％のニッケル（Ｎｉ）と、約０．１原子％〜３原子％のバナジウム（Ｖ）とを含む組成を有するようにしたので、上記したように、約１．９Ｔよりも大きな飽和磁束密度Ｂｓおよび約７０μΩｃｍよりも大きな比抵抗ρを有する下部磁極層４０および上部磁極層４５を電気鍍金するために使用することができる。
【０１２４】
以上、いくつかの実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記各実施の形態において説明した態様に限定されず、種々の変形が可能である。具体的には、本発明に係る磁性層およびその形成方法ならびに磁気記録ヘッドおよびその製造方法に関する構成や手順は、磁性層（下部磁極層または上部磁極層）が上記した組成式１１〜１４で表される組成を有するようにすることにより、約１．９Ｔよりも大きな飽和磁束密度Ｂｓおよび約７０μΩｃｍよりも大きな比抵抗ρを確保することが可能な限り、自由に変更可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１２５】
本発明に係る磁性層およびその形成方法、磁気記録ヘッドおよびその製造方法、ならびに電解質溶液は、例えばハードディスクドライブなどの磁気記録デバイスおよびその製造方法に適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１２６】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る再生−記録ヘッドの断面構成を表す断面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る再生−記録ヘッドの製造方法における一工程を説明するための断面図である。
【図３】図２に続く工程を説明するための断面図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る再生−記録ヘッドの断面構成を表す断面図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る再生−記録ヘッドの製造方法における一工程を説明するための断面図である。
【図６】図５に続く工程を説明するための断面図である。
【図７】従来の再生−記録ヘッドのうちの記録ヘッドの断面構成を模式的に表す断面図である。
【符号の説明】
【０１２７】
１０，３０…再生−記録ヘッド、１０Ａ，３０Ａ…再生ヘッド、１０Ｂ，３０Ｂ…記録ヘッド、１１，３１…基板、１２，１９Ａ，３２…上面、１３，３３…下部シールド層、１４，３４…下部絶縁層、１５，３５…センサ素子、１６，３６…上部絶縁層、１７，３７…上部シールド層、１８，３８…分離層、１９，４０…下部磁極層、２０，４１…記録ギャップ層、２１，３９，４２…シード層、２２，４３…フォトレジストパターン、２３，４４…開口、２４，４５…上部磁極層、２５，４６…エッチング溝、２６…オーバーコート絶縁層、２７…ディスク進行方向、
Ｈ…外部磁界、Ｗ，Ｗ１…幅。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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