CN1551115A

CN1551115A - 薄膜磁头及其制造方法、磁头万向架组件及硬盘装置

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Publication number: CN1551115A
Application number: CNA2004100432228A
Authority: CN
Inventors: ̫; 大池太郎; 野口洁; 矢里晴司
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 2003-05-14
Filing date: 2004-05-14
Publication date: 2004-12-01
Anticipated expiration: 2024-05-14
Also published as: JP2004342209A; JP4079427B2; US7248435B2; US20040228032A1; CN100380449C

Abstract

下部磁极层，具有磁极部分层和磁轭部分层。上部磁极层，具有磁极部分层和磁轭部分层。下部磁极层的磁极部分层、记录间隙层及上部磁极层的磁极部分层的与基板的上表面平行的断面形状相同。两磁极部分层及记录间隙层的集合体，包含着具有限定磁道宽度的宽度的第1部分及宽度大于第1部分的宽度的第2部分。当设第1部分的宽度为W并设从媒体相对面ABS到第1部分和第2部分的交界位置的距离为L时，L/W在2以上、5以下。当设与基板的上表面平行的集合体的断面的面积为S时，S/(W×L)在5以上、40以下。

Description

薄膜磁头及其制造方法、磁头万向架组件及硬盘装置

技术领域

本发明涉及至少具有感应式电磁变换元件的薄膜磁头及其制造方法、包含薄膜磁头的磁头万向架组件及硬盘装置。

背景技术

近年来，随着硬盘装置的面记录密度的提高，要求不断地改进薄膜磁头的性能。作为薄膜磁头，广泛地采用着结构为在基板上层叠了具有读出用的磁阻效应元件(以下，也记为MR(Magneto-resistive：磁阻))的再生磁头和具有写入用的感应式电磁变换元件的记录磁头的复合式薄膜磁头。

记录磁头，备有各自在媒体相对侧包含彼此相对的磁极部分的下部磁极层及上部磁极层、设置在下部磁极层的磁极部分和上部磁极层的磁极部分之间的记录间隙层、以使至少一部分与下部磁极层及上部磁极层绝缘的状态设置的薄膜线圈。

为提高记录密度，对记录磁头提出了很多要求，其中，特别是缩小限定磁道宽度的磁极宽度及改进记录特性。而如减小磁极宽度，则记录特性、例如表示重写性能的重写特性降低。因此，随着磁极宽度的减小，必须进一步改进记录特性。此外，要提高记录密度，就必须抑制将信息写入某个磁道时会将邻接磁道的信息抹去的现象即侧边擦除现象。

可是，薄膜磁头，利用半导体制造技术制造。因此，采用1个晶片同时制造多个薄膜磁头。这里，特别是当使实际记录磁道减小到0.3μm以下时，很难减小采用1个晶片制造的多个薄膜磁头的磁极宽度的偏差。

作为用于制造磁极宽度小的薄膜磁头的技术，例如，已知有如特开平11-353616号公报或美国专利第6043959号说明书所示的将上部磁极层分为限定磁极宽度的磁极部分层及宽度大的磁轭部分层的技术。此外，作为用于制造磁极宽度小的薄膜磁头的另一种技术，已知有如该特开平11-353616号公报或美国专利第6043959号说明书所示的磁极部分的微调技术。这种技术，将上部磁极层的磁极部分作为掩模，对记录间隙层和下部磁极层的靠记录间隙层一侧的至少一部分进行蚀刻，从而将上部磁极层的磁极部分、记录间隙层及下部磁极层的磁极部分的至少一部分的各侧壁对齐。在上述蚀刻中，采用了干法蚀刻。

作为用于制造磁极宽度小的薄膜磁头的另外一种技术，已知有如特开平6-28626号公报或特开平6-314413号公报所示的使下部磁极层的磁极部分层、记录间隙层、及上部磁极层的磁极部分层的各平面形状一致的技术。在这种技术中，下部磁极层的磁极部分层、记录间隙层、及上部磁极层的磁极部分层，例如，使用同一个光致抗蚀剂边框以电镀法连续形成。

另外，在特开2001-118214号公报中，记述了一种在下部磁极层的基底上形成限定前端高度的绝缘层后形成光致抗蚀剂边框并使用同一个光致抗蚀剂边框以电镀法形成下部磁极层的磁极部分层、记录间隙层、及上部磁极层的磁极部分层的技术。而前端高度是指从媒体相对面到2个磁极层隔有间隔的起始位置的长度(高度)。

当采用如特开平11-353616号公报或美国专利第6043959号说明书所示的磁极部分的微调技术控制磁极宽度时，通过干法蚀刻控制磁极宽度。因此，在这种情况下，存在着使采用1个晶片制造的多个薄膜磁头的磁极宽度偏差增大的问题。

与此不同，当如特开平6-28626号公报或特开平6-314413号公报所示使用同一个光致抗蚀剂边框形成下部磁极层的磁极部分层、记录间隙层、及上部磁极层的磁极部分层时，利用光刻法控制磁极宽度。在这种情况下，与通过干法蚀刻控制磁极宽度时相比，可以抑制采用1个晶片制造的多个薄膜磁头的磁极宽度的偏差。此外，当在平整的面上形成光致抗蚀剂边框时，能以高的精度形成光致抗蚀剂边框。因此，当使用在平整的面上形成的光致抗蚀剂边框形成下部磁极层的磁极部分层、记录间隙层、及上部磁极层的磁极部分层时，可以抑制磁极宽度的偏差。

可是，在采用特开平6-28626号公报或特开平6-314413号公报所示的技术制造的薄膜磁头中，前端高度，与下部磁极层的磁极部分层、记录间隙层、及上部磁极层的磁极部分层的集合体中的从媒体相对面一侧的端部到相反一侧的端部的距离一致。因此，在这种薄膜磁头中，如上述距离长，则前端高度也增加，其结果是，有时不能从媒体相对面产生用于记录的足够大的磁场。而当上述距离短时，使上下的各磁极部分层与上下的各磁轭部分层的接触面积减小，其结果是，不能从磁轭部分层向磁极部分层供给足够的磁通。因此，有时也同样不能从媒体相对面产生用于记录的足够大的磁场。

如采用特开2001-118214号公报所示的技术，虽然使前端高度缩短，但可以增大上部磁极层中的磁极部分层与磁轭部分层的接触面积。但是，在这种技术中，不是在平整面上而是在由限定前端高度的绝缘层产生了台阶的面上形成光致抗蚀剂边框。因此，很难以高的精度形成光致抗蚀剂边框。所以，在这种技术中，特别是，当使磁极宽度减小到0.3μm以下时，存在着很难减小磁极宽度偏差的问题。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种既能以高的精度形成限定微小磁道宽度的磁极部分又可以改进记录特性的薄膜磁头及其制造方法、磁头万向架组件及硬盘装置。

本发明的薄膜磁头，备有与记录媒体相对的媒体相对面、在媒体相对面侧包含彼此相对的磁极部分同时相互间以磁性方式连结的第1和第2磁极层、设置在第1磁极层的磁极部分和第2磁极层的磁极部分之间的间隙层、以使至少一部分与第1和第2磁极层绝缘的状态设置在第1和第2磁极层之间的薄膜线圈、及基板，第1和第2磁极层、间隙层及薄膜线圈，在基板上进行层叠，且将第1和第2磁极层中的第1磁极层一方配置在靠近基板的位置。

在本发明的薄膜磁头中，第1磁极层，具有包含第1磁极层的磁极部分的第1磁极部分层、及与第1磁极部分层连接的第1磁轭部分层。另外，第2磁极层，具有包含第2磁极层的磁极部分的第2磁极部分层、及与第2磁极部分层连接的第2磁轭部分层。第1磁极部分层、间隙层及第2磁极部分层的与基板的上表面平行的断面形状相同。第1磁轭部分层和第2磁轭部分层，在离媒体相对面一定距离的位置上相互连结。此外，第1磁极部分层、间隙层及第2磁极部分层的集合体，包含着具有配置于媒体相对面的一个端部和配置在离媒体相对面一定距离的位置上的另一个端部同时具有限定磁道宽度的宽度的第1部分、及与第1部分的另一个端部连结且宽度大于第1部分的宽度的第2部分。

另外，在本发明的薄膜磁头中，当设第1部分的宽度为W并设从媒体相对面到第1部分和第2部分的交界位置的距离为L时，L/W在2以上、5以下。此外，当设第1磁极部分层、间隙层及第2磁极部分层的与基板的上表面平行的断面的面积为S时，S/(W×L)在5以上、40以下。按照这种结构，可以改进薄膜磁头的记录特性。

本发明的薄膜磁头的制造方法，包括形成第1磁轭部分层的工序、在第1磁轭部分层上用同一个边框依次形成第1磁极部分层、间隙层及第2磁极部分层的工序、形成薄膜线圈的工序、形成第2磁轭部分层的工序。

在本发明的薄膜磁头的制造方法中，形成第1磁极部分层、间隙层及第2磁极部分层的工序，也可以采用电镀法。

本发明的磁头万向架组件，备有包含本发明的薄膜磁头并配置成与记录媒体相对的滑动块及以弹性方式支承滑动块的悬架。

本发明的硬盘装置，备有包含本发明的薄膜磁头并配置成与被驱动旋转的圆盘状记录媒体相对的滑动块及在支承滑动块的同时将其相对于记录媒体定位的定位装置。

本发明的其他目的、特征及利益，从以下的说明中可以看的十分清楚。

附图说明

图1是表示本发明一实施形态的薄膜磁头的主要部分的说明图。

图2是本发明一实施形态的第1磁极部分层、记录间隙层及第2磁极部分层的集合体的平面图。

图3是图2中示出的集合体的正面图。

图4是用于说明本发明一实施形态的薄膜磁头制造方法的一工序的断面图。

图5是用于说明接在图4所示工序之后的工序的断面图。

图6是用于说明接在图5所示工序之后的工序的断面图。

图7是用于说明接在图6所示工序之后的工序的断面图。

图8是用于说明接在图7所示工序之后的工序的断面图。

图9是用于说明接在图8所示工序之后的工序的断面图。

图10是用于说明接在图9所示工序之后的工序的断面图。

图11是用于说明接在图10所示工序之后的工序的断面图。

图12是用于说明接在图11所示工序之后的工序的断面图。

图13是表示本发明一实施形态的磁头万向架组件中所包含的滑动块的透视图。

图14是表示包含本发明一实施形态的磁头万向架组件的磁头悬臂组件的透视图。

图15是表示本发明一实施形态的硬盘装置的主要部分的说明图。

图16是本发明一实施形态的硬盘装置的平面图。

图17是表示与本发明一实施形态有关的第1实验的结果的特性图。

图18是表示与本发明一实施形态有关的第2实验的结果的特性图。

具体实施方式

以下，参照附图详细说明本发明的实施形态。首先，参照图1和图12说明本发明一实施形态的薄膜磁头的结构。图1是表示本发明一实施形态的薄膜磁头的主要部分的说明图。在图1中，(a)示出薄膜磁头的主要部分的与媒体相对面及基板的面垂直的断面。另外，(b)示出薄膜磁头的上部磁极层的平面形状。图12示出薄膜磁头的与媒体相对面及基板的面垂直的断面。

本实施形态的薄膜磁头，备有由氧化铝·碳化钛(Al₂O₃·TiC)等陶瓷材料构成的基板1、在该基板1上形成的由氧化铝(Al₂O₃)等绝缘材料构成的绝缘层2、在该绝缘层2上形成的由磁性材料构成的下部屏蔽层3、在该下部屏蔽层3上形成的下部屏蔽间隙膜4、在该下部屏蔽间隙膜4上形成的再生用的MR元件5。作为下部屏蔽层3的材料，例如采用NiFe。作为下部屏蔽间隙膜4的材料，例如采用Al₂O₃。

薄膜磁头，还备有在下部屏蔽间隙膜4及MR元件5上形成的上部屏蔽间隙膜7、在该上部屏蔽间隙膜7上形成的由磁性材料构成的第1磁轭部分层8b。第1磁轭部分层8b，兼作记录磁头的下部磁极层8的一部分和再生磁头的上部屏蔽层。作为上部屏蔽间隙膜7的材料，例如采用Al₂O₃。作为第1磁轭部分层8b的材料，例如采用NiFe或CoNiFe等可以用电镀法成膜的磁性材料。此外，在图12中，将下部屏蔽间隙膜4和上部屏蔽间隙膜7表示为一体，并省略了MR元件5的图示。

MR元件5的一个端部，配置于媒体相对面(气垫面)ABS。对MR元件5，可以采用AMR(各向异性磁阻效应)元件、GMR(大磁阻效应)元件或TMR(隧道磁阻效应)元件等呈现磁阻效应的元件。此外，在MR元件5上连接着图中未示出的一对导线层。

另外，代替第1磁轭部分层8b，也可以设置第1屏蔽层、在该第1屏蔽层上形成的由非磁性材料构成的分离层、在该分离层上形成的磁轭部分层。

薄膜磁头，还备有在第1磁轭部分层8b上形成的由磁性材料构成的第1磁极部分层8a、在该第1磁极部分层8a上形成的由非磁性材料构成的记录间隙层9、在该记录间隙层9上形成的由磁性材料构成的第2磁极部分层10a。作为第1磁极部分层8a及第2磁极部分层10a的材料，例如采用NiFe或CoNiFe等可以用电镀法成膜的磁性材料。此外，作为第1磁极部分层8a及第2磁极部分层10a的材料，采用高饱和磁通密度材料尤为理想。第1磁极部分层8a和第1磁轭部分层8b，构成下部磁极层8。作为记录间隙层9的材料，例如采用NiP等可以用电镀法成膜的非磁性金属材料。

薄膜磁头，在离媒体相对面ABS比第1磁极部分层8a、记录间隙层9及第2磁极部分层10a远的位置上，还备有在第1磁轭部分层8b上形成的绝缘层11、在该绝缘层11上形成的薄膜线圈12。在绝缘层11上，在薄膜线圈12的中心部分形成接触孔11a。作为绝缘层11的材料，例如采用Al₂O₃。作为薄膜线圈12的材料，采用铜等导电性材料。薄膜线圈12，缠绕在接触孔11a的周围。此外，在图1和图12中，符号12a表示薄膜线圈12中的与后文所述的导线层16连接的连接部。

薄膜磁头，还备有充填在薄膜线圈12的绕组之间同时与薄膜线圈12的内周侧的端部及外周层的端部相接的绝缘层13、在第1磁极部分层8a、记录间隙层9、第2磁极部分层10a及绝缘层13的周围形成的绝缘层14、覆盖在薄膜线圈12的上表面上的绝缘层15。作为绝缘层13的材料，例如采用光致抗蚀剂。作为绝缘层14、15的材料，例如采用Al₂O₃。

薄膜磁头，还备有连结第2磁极部分层10a和下部磁极层8的由磁性材料构成的第2磁轭部分层10b。第2磁轭部分层10b的媒体相对面ABS一侧的端部附近的部分，与第2磁极部分层10a相接。第2磁轭部分层10b的媒体相对面ABS一侧的端部，配置在离媒体相对面ABS一定距离的位置。此外，第2磁轭部分层10b，还通过接触孔11a与第1磁轭部分层8b连接。作为第2磁轭部分层10b的材料，例如采用NiFe或CoNiFe等可以用电镀法成膜的磁性材料。第2磁极部分层10a和第2磁轭部分层10b，构成上部磁极层10。

薄膜磁头，还备有与薄膜线圈12的连接部12a连接的导线层16。导线层16由导电性材料形成。导线层16的材料，也可以与第2磁轭部分层10b的材料相同。

薄膜磁头，还备有以覆盖第2磁轭部分层10b、绝缘层14及绝缘层15的方式形成的由绝缘材料构成的防护层17。作为防护层17的材料，例如采用Al₂O₃。

如上所述，本实施形态的薄膜磁头，备有与记录媒体相对的媒体相对面ABS、再生磁头、记录磁头(感应式电磁变换元件)及基板1。再生磁头和记录磁头，在基板1上进行层叠。此外，再生磁头和记录磁头中的再生磁头一方配置在靠近基板的位置。

再生磁头，备有MR元件5、配置成使靠媒体相对面ABS侧的一部分隔着MR元件5彼此相对的用于屏蔽MR元件5的下部屏蔽层3及上部屏蔽层(第1磁轭部分层8b)。

记录磁头，备有在媒体相对面ABS侧包含彼此相对的磁极部分同时相互间以磁性方式连结的下部磁极层8和上部磁极层10、设置在下部磁极层8的磁极部分和上部磁极层10的磁极部分之间的记录间隙层9、以使至少一部分与下部磁极层8及上部磁极层10绝缘的状态设置在下部磁极层8和上部磁极层10之间的薄膜线圈12。下部磁极层8、记录间隙层9、薄膜线圈12及上部磁极层10，在基板1上进行层叠。将下部磁极层8和上部磁极层10中的下部磁极层8一方配置在靠近基板1的位置。在本实施形态中，下部磁极层8对应于本发明中的第1磁极层，上部磁极层10对应于本发明中的第2磁极层。

下部磁极层8，备有包含下部磁极层8的磁极部分的第1磁极部分层8a、与该第1磁极部分层8a连接的第1磁轭部分层8b。上部磁极层10，备有包含上部磁极层10的磁极部分的第2磁极部分层10a、与该第2磁极部分层10a连接的第2磁轭部分层10b。第1磁极部分层8a和第2磁极部分层10a，隔着记录间隙层9彼此相对。第1磁极部分层8a、记录间隙层9及第2磁极部分层10a的与基板1的上表面平行的断面形状相同。

如图1(b)所示，第2磁极部分层10a，包含着具有配置于媒体相对面ABS的一个端部和配置在离媒体相对面ABS一定距离的位置上的另一个端部同时具有限定磁道宽度的宽度的第1部分10a1、与第1部分10a1的另一个端部连结的第2部分10a2。第2部分10a2的宽度，在与第1部分10a1的交界位置上与第1部分10a1的宽度相等，随着离开第1部分10a1而逐渐增大后，变为一定的宽度值。记录间隙层9和第1磁极部分层8a，也包含着与第1部分10a1及第2部分10a2的平面形状相同的第1部分和第2部分。

另外，第2磁轭部分层10b，包含着具有靠媒体相对面ABS侧的一个端部及相反一侧的另一个端部同时具有一定的宽度的第1部分10b1、与第1部分10b1的另一个端部连结的第1部分10b2。第1部分10b1的一个端部，配置在从第2磁极部分层10a的第1部分10a1和第2部分10a2的交界位置到媒体相对面ABS的范围内的位置上。第1部分10b1的宽度，大于第2磁极部分层10a的第2部分10a2的最大宽度。第1部分10b2的宽度，在与第1部分10b1的交界位置上与第1部分10b1的宽度相等，随着离开第1部分10b1而逐渐增大后，变为一定的宽度值。

以下，参照图2和图3详细说明本实施形态中的下部磁极层8及上部磁极层10的磁极部分附近的结构。图2是第1磁极部分层8a、记录间隙层9及第2磁极部分层10a的集合体的平面图。图3是从媒体相对面ABS看去的上述集合体的正面图。

第1磁极部分层8a、记录间隙层9及第2磁极部分层10a的集合体30，包含着具有配置于媒体相对面ABS的一个端部和配置在离媒体相对面ABS一定距离的位置上的另一个端部同时具有限定磁道宽度的宽度的第1部分30A、与第1部分30A的另一个端部连结且宽度大于第1部分30A的宽度的第2部分30B。第1部分30A和第2部分30B的平面形状，与上述第2磁极部分层10a的第1部分10a1及第2部分10a2相同。

在本实施形态中，当设第1部分30A的宽度为W并设从媒体相对面ABS到第1部分30A和第2部分30B的交界位置的距离为L时，L/W在2以上、5以下。进一步，在本实施形态中，当设第1磁极部分层8a、记录间隙层9及第2磁极部分层10a的与基板1的上表面平行的断面的面积为S时，S/(W×L)在5以上、40以下。关于上述设定的理由，将在后文中详细说明。此外，在图2中，用符号L2表示第2部分30B的与媒体相对面ABS垂直的方向的长度。

以下，参照图4～图12说明本实施形态的薄膜磁头的制造方法。图4～图12，示出与媒体相对面及基板的面垂直的断面。在下文中，说明1个薄膜磁头的制造方法，但在本实施形态中实际上采用1个晶片(基板)同时制造多个薄膜磁头。

在本实施形态的薄膜磁头的制造方法中，首先，如图4所示，在基板1上，例如用溅射法形成绝缘层2。然后，在绝缘层2上，例如用溅射法或电镀法形成下部屏蔽层3。

接着，在下部屏蔽层3上，例如用溅射法形成下部屏蔽间隙膜4。然后，图4中虽未示出，但在下部屏蔽间隙膜4上例如用溅射法形成MR元件5。接着，在下部屏蔽间隙膜4上，例如用溅射法形成与MR元件5电气连接的图中未示出的一对导线层。然后，在下部屏蔽间隙膜4、MR元件5及导线层上，例如用溅射法形成上部屏蔽间隙膜7。

另外，构成上述再生磁头的各层，通过采用了形成图案的抗蚀剂层的一般蚀刻法或剥离法或者两者并用的方法进行图案形成。

然后，在上部屏蔽间隙膜7上，例如用溅射法或电镀法形成第1磁轭部分层8b。其次，图中虽未示出，但在第1磁轭部分层8b上例如用溅射法形成电镀用的电极膜。

接着，在上述电极膜上形成光致抗蚀剂层。然后，用光刻法在该光致抗蚀剂层上形成图案，并如图5所示形成边框21。该边框21，在应形成第1磁极部分层8a、记录间隙层9及第2磁极部分层10a的位置上具有开口部。

下一步，使用边框21以喷镀法连续地形成第1磁极部分层8a、记录间隙层9及第2磁极部分层10a。第1磁极部分层8a及第2磁极部分层10a的材料，假定都是可以用电镀法成膜的磁性材料。此外，记录间隙层9的材料，假定是可以用电镀法成膜的非磁性金属材料。

然后，将边框21除去。接着，通过蚀刻将电镀用的电极膜中的存在于第1磁极部分层8a下面的部分以外的部分除去。

接着，如图6所示，在通过到此为止的工序得到的层叠体的整个上表面上，例如用溅射法形成绝缘层11。在第1磁极部分层8a、记录间隙层9及第2磁极部分层10a的集合体的侧壁部上，也形成绝缘层11。

下一步，如图7所示，在绝缘层11上，例如用喷镀法形成薄膜线圈12。与此同时，在将第1磁轭部分层8b和第2磁轭部分层10b连结的位置，在绝缘层11上形成暂设层22。

然后，如图8所示，形成绝缘层13，使其覆盖薄膜线圈12。接着，形成绝缘层14，使其覆盖整个层叠体。此时的绝缘层14的厚度，假定大于薄膜线圈12的厚度。然后，如图9所示，例如，通过化学机械研磨，将绝缘层14研磨到使薄膜线圈12及临时暂设层22露出。

接着，如图10所示，在层叠体的整个上表面上形成绝缘层15。然后，有选择地对绝缘层15的在第2磁极部分层10a、暂设层22及薄膜线圈12的连接部12a之上的部分进行蚀刻。进一步，通过有选择的蚀刻，将暂设层22、绝缘层11的在暂设层22之下的部分除去。

下一步，如图11所示，例如用喷镀法形成第2磁轭部分层10b和导线层16。

然后，如图12所示，例如用溅射法以覆盖整个层叠体的方式形成防护层17。最后，通过对包含上述各层的滑动块进行机械加工，形成包含记录磁头和再生磁头的薄膜磁头的媒体相对面ABS，从而制成薄膜磁头。

以下，说明本实施形态的薄膜磁头的作用。薄膜磁头，由记录磁头将信息记录在记录媒体上，并由再生磁头对记录在记录媒体上的信息进行再生。在记录磁头中，薄膜线圈12，产生与记录在记录媒体上的信息对应的磁场。下部磁极层8及上部磁极层10，使与薄膜线圈12产生的磁场对应的磁通通过。于是，在媒体相对面ABS上，由第1磁极部分层8a及第2磁极部分层10a产生用于将信息记录在记录媒体上的磁场。

在本实施形态中，第1磁极部分层8a、记录间隙层9及第2磁极部分层10a的与基板1的上表面平行的各断面的形状相同。此外，第1磁极部分层8a、记录间隙层9及第2磁极部分层10a，在第1磁轭部分层8b的平整的上表面上，使用同一个边框21以电镀法依次形成。如上所述，在本实施形态中，可以用光刻法控制磁极宽度，且控制磁极宽度的边框21在平整的面上形成。因此，按照本实施形态，能以高的精度形成限定例如0.3μm以下的微小磁道宽度的磁极部分，此外，还可以抑制采用1个晶片制造的多个薄膜磁头的磁极宽度的偏差。

另外，在本实施形态中，第1磁极部分层8a、记录间隙层9及第2磁极部分层10a的集合体30，包含着具有配置于媒体相对面ABS的一个端部和配置在离媒体相对面ABS一定距离的位置的另一个端部同时具有限定磁道宽度的宽度的第1部分30A、与第1部分30A的另一个端部连结且宽度大于第1部分30A的宽度的第2部分30B。并且，当设第1部分30A的宽度为W并设从媒体相对面ABS到第1部分30A和第2部分30B的交界位置的距离为L时，L/W在2以上、5以下。另外，当设第1磁极部分层8a、记录间隙层9及第2磁极部分层10a的与基板1的上表面平行的断面的面积为S时，S/(W×L)在5以上、40以下。因此，按照本实施形态，即使磁道宽度例如小到0.3μm以下时，也能改进薄膜磁头的记录特性。以下，对检查了L/W及S/(W×L)与记录特性的关系的2个实验进行说明。

在各实验中，制作了集合体30的形状不同的多个薄膜磁头，并作为各自的记录特性测定了重写特性和侧边擦除抑制特性。以下，用符号OW表示重写特性，用符号ATF表示侧边擦除抑制特性。

重写特性OW，按如下的方式进行了测定。首先，用频率50MHz的信号对规定的磁道进行信息的写入。接着，从该磁道读出信息，并假定所读得的再生信号中的频率50MHz的分量的大小为TAA1。然后，用频率300MHz的信号对同一磁道进行信息的重写。接着，从该磁道读出信息，并假定所读得的再生信号中的频率50MHz的分量的大小为TAA2。然后，根据下式求取重写特性OW。

OW(dB)＝20log₁₀(TAA2/TAA1)

另外，侧边擦除抑制特性ATE，按如下的方式进行了测定。首先，用频率249MHz的信号、频率250MHz的信号、频率249MHz的信号分别对紧挨着的第1～第3磁道进行信息的写入。假定中央的磁道为第2磁道、第2磁道左侧的磁道为第1磁道、第2磁道右侧的磁道为第3磁道。接着，分别从第1磁道及第3磁道读出信息，并假定所读得的再生信号中的频率249MHz的分量的大小为TAA3。然后，用频率250MHz的信号对第2磁道进行10000次的信息写入。接着，分别从第1磁道及第3磁道读出信息，并假定所读得的再生信号中的频率249MHz的分量的大小为TAA4。然后，根据下式求取侧边擦除抑制特性ATE。另外，在实验中，将由第1磁道的再生信号求得的ATE值和由第3磁道的再生信号求得的ATE值中的小的一方作为评价的对象。

ATE(％)＝(TAA4/TAA3)×100

在下列的表中给出第1实验中制作的薄膜磁头的W(μm)、L(μm)、L/W、OW(-dB)及ATE(％)。此外，在图17中示出第1实验中制作的薄膜磁头的L/W与OW(-dB)及ATE(％)的关系。此外，在第1实验中制作的薄膜磁头内，假定第1磁极部分层8a的厚度为0.35μm、记录间隙层9的厚度为0.15μm、第2磁极部分层10a的厚度为1.20μm。另外，假定第2部分3 0B的与媒体相对面ABS垂直的方向的长度L2为1.80μm。此外，假定第2部分30B的最大宽度为2.00μm。

表1

W(μm)	L(μm)	L/W	OW(-dB)	ATE(％)
W(μm)	L(μm)	L/W	OW(-dB)	ATE(％)	0.20	0.20	1.00	40.70	80.60
0.20	0.40	2.00	40.50	91.60	0.20	0.20	1.00	40.70	80.60
0.20	0.40	2.00	40.50	91.60	0.20	0.60	3.00	39.90	96.00
0.20	0.80	4.00	38.20	96.31	0.20	0.60	3.00	39.90	96.00
0.20	0.80	4.00	38.20	96.31	0.20	1.00	5.00	36.50	96.20
0.20	1.20	6.00	31.10	97.60	0.20	1.00	5.00	36.50	96.20
0.20	1.20	6.00	31.10	97.60	0.20	1.40	7.00	14.80	96.90
0.15	0.30	2.00	40.70	91.50	0.20	1.40	7.00	14.80	96.90
0.15	0.30	2.00	40.70	91.50	0.15	0.70	4.67	38.80	95.30
0.15	1.10	7.33	17.20	96.00	0.15	0.70	4.67	38.80	95.30
0.15	1.10	7.33	17.20	96.00	0.25	0.30	1.20	39.80	87.40
0.25	0.70	2.80	38.80	95.20	0.25	0.30	1.20	39.80	87.40
0.25	0.70	2.80	38.80	95.20	0.25	1.10	4.40	37.60	96.60

重写特性OW，当以A(-dB)表示时，A的值越大，表示重写性能越高。A的值最好在35以上。此外，侧边擦除抑制特性ATE，其值越大，表示越能抑制侧边擦除。侧边擦除抑制特性ATE，最好在90(％)以上。在图17中，用标以符号“LSL”的虚线示出OW＝35(-dB)及ATE＝90(％)的位置。

从图17可以看出，当L/W在2以上、5以下时，可以满足A的值在35以上且ATE在90(％)以上的条件。根据这种情况，在本实施形态中，使L/W在2以上、5以下。为能更可靠地满足上述条件，L/W最好在3以上、4以下。

其次，在下列的表中给出第2实验中制作的薄膜磁头的W(μm)、L(μm)、L2(μm)、S(μm²)、S/(W×L)、OW(-dB)及ATE(％)。此外，在图18中示出第2实验中制作的薄膜磁头的S/(W×L)与OW(-dB)及ATE(％)的关系。此外，在第2实验中制作的薄膜磁头内，假定第1磁极部分层8a的厚度为0.35μm、记录间隙层9的厚度为0.15μm、第2磁极部分层10a的厚度为1.20μm。此外，假定第2部分30B的最大宽度为2.00μm。

表2

W(μm)	L(μm)	L2(μm)	S(μm²)	S/(W×L)	OW(-dB)	ATE(％)
W(μm)	L(μm)	L2(μm)	S(μm²)	S/(W×L)	OW(-dB)	ATE(％)	0.20	0.60	3.00	5.67	47.25	27.70	98.60
0.20	0.60	2.50	4.67	38.92	36.50	96.90	0.20	0.60	3.00	5.67	47.25	27.70	98.60
0.20	0.60	2.50	4.67	38.92	36.50	96.90	0.20	0.60	2.00	3.67	30.58	39.90	96.00
0.20	0.60	1.50	2.67	22.25	40.00	95.70	0.20	0.60	2.00	3.67	30.58	39.90	96.00
0.20	0.60	1.50	2.67	22.25	40.00	95.70	0.20	0.60	1.00	1.67	13.92	38.60	95.70
0.20	0.60	0.50	0.67	5.58	36.90	95.60	0.20	0.60	1.00	1.67	13.92	38.60	95.70
0.20	0.60	0.50	0.67	5.58	36.90	95.60	0.20	0.60	0.00	0.12	1.00	30.40	97.60

在图18中，与图17一样，用标以符号“LSL”的虚线示出OW＝35(-dB)及ATE＝90(％)的位置。

从图18可以看出，当S/(W×L)在5以上、40以下时，可以满足A的值在35以上且ATE在90(％)以上的条件。根据这种情况，在本实施形态中，使S/(W×L)在5以上、40以下。为能更可靠地满足上述条件，S/(W×L)最好在10以上、35以下。

如上所述，按照本实施形态，既能以高的精度形成限定微小磁道宽度的磁极部分，又可以改进记录特性。

以下，说明本实施形态的磁头万向架组件及硬盘装置。首先，参照图13说明磁头万向架组件中所包含的滑动块210。在硬盘装置中，滑动块210，配置成与被驱动旋转的圆盘状记录媒体即硬盘相对。该滑动块210，主要备有由图12中的基板1及防护层17构成的基体211。基体211，大致为六面体形状。基体211的六面中的一个面，与硬盘相对。在该面上形成着作为媒体相对面的气垫面20。当使硬盘沿图13中的z方向转动时，由于在硬盘和滑动块210之间有空气流通过，所以对滑动块210产生向图13中的y方向的下方的浮托力。滑动块210，在该浮托力的作用下从硬盘的表面浮起。此外，图13中的x方向，是硬盘的磁道横断方向。在滑动块210的空气流出侧的端部(图13中的左下的端部)附近，形成着本实施形态的薄膜磁头100。

以下，参照图14说明本实施形态的磁头万向架组件220。磁头万向架组件220，备有滑动块210、以弹性方式支承该滑动块210的悬架221。悬架221，具有例如由不锈钢形成的片簧状的负载臂222、设在该负载臂222的一端同时与滑动块210接合并为滑动块210提供适当自由度的挠性件223、设在负载臂222的另一端的基座板224。基座板224，安装在用于使滑动块210沿硬盘262的磁道横断方向x移动的驱动器的悬臂230上。驱动器，具有悬臂230、驱动该悬臂230的音圈电机。在挠性件223的安装滑动块210的部分设有用于使滑动块210的姿态保持一定的万向架部。

磁头万向架组件220，安装在驱动器的悬臂230上。在1个悬臂230上安装了磁头万向架组件220后的组件称为磁头悬臂组件。而在具有多个磁头的托架的各悬臂上安装了磁头万向架组件220后的组件称为磁头组组件。

图14示出磁头悬臂组件的一例。在该磁头悬臂组件中，在悬臂230的一端安装着磁头万向架组件220。在悬臂230的另一端，安装着作为音圈电机的一部分的音圈231。在悬臂230的中间部，设置着安装在轴234上的用于以旋转自如的方式支承悬臂230的轴承部233。

以下，参照图15和图16说明磁头组组件的一例和本发明的硬盘装置。图15是表示硬盘装置的主要部分的说明图，图16是硬盘装置的平面图。磁头组组件250，备有具有多个悬臂252的托架251。在多个悬臂252上，以相互隔开一定间隔并沿垂直方向排列的方式安装着多个磁头万向架组件220。在托架251上的与悬臂252相反的一侧，安装着作为音圈电机的一部分的音圈253。磁头组组件250，组装在硬盘装置内。硬盘装置，备有安装在主轴电机261上的多个硬盘262。对每个硬盘262，以隔着硬盘262彼此相对的方式配置2个滑动块210。

此外，音圈电机，具有配置在隔着磁头组组件250的音圈253彼此相对的位置上的永久磁铁263。

除滑动块210以外磁头组组件250及驱动器对应于本发明的定位装置，在支承滑动块210的同时将其相对于硬盘262定位。

本发明的硬盘装置，由驱动器使滑动块210沿硬盘262的磁道横断方向移动，并使滑动块210相对于硬盘262定位。滑动块210所包含的薄膜磁头，由记录磁头将信息记录在硬盘262上，并由再生磁头对记录在硬盘262上的信息进行再生。

本实施形态的磁头万向架组件及硬盘装置，可以取得与上述本实施形态的薄膜磁头相同的效果。

另外，本发明并不限定于上述实施形态，可以进行各种变更。例如，本发明的薄膜线圈也可以由多层构成。此外，第2磁轭部分层10b，从媒体相对面ABS侧的端部到配置在薄膜线圈上的部分也可以是弯曲的。而第2磁轭部分层10b的媒体相对面ABS一侧的端部，也可以从媒体相对面ABS露出

另外，在实施形态中，说明了结构为在基板侧形成读取用的MR元件并在其上层叠了写入用的感应式电磁变换元件的薄膜磁头，但其层叠顺序也可以相反。

另外，本发明也可以适用于只备有感应式电磁变换元件的记录专用的薄膜磁头或由感应式电磁变换元件进行记录和再生的薄膜磁头。

如上所述，按照本发明的薄膜磁头或其制造方法、磁头万向架组件或硬盘装置，既能以高的精度形成限定微小磁道宽度的磁极部分，又可以改进记录特性。

根据以上的说明，显然可以实施本发明的各种形态或变形例。因此，在与以下的权利要求范围均等的范围内，即使是上述最佳形态以外的形态，也可以实施本发明。

Claims

1.一种薄膜磁头，备有与记录媒体相对的媒体相对面、在上述媒体相对面侧包含彼此相对的磁极部分同时相互间以磁性方式连结的第1和第2磁极层、设置在上述第1磁极层的磁极部分和上述第2磁极层的磁极部分之间的间隙层、以使至少一部分与上述第1和第2磁极层绝缘的状态设置在上述第1和第2磁极层之间的薄膜线圈、及基板，上述第1和第2磁极层、间隙层及薄膜线圈，在上述基板上进行层叠，且将上述第1和第2磁极层中的第1磁极层一方配置在靠近上述基板的位置，该薄膜磁头的特征在于：上述第1磁极层，具有包含第1磁极层的磁极部分的第1磁极部分层及与第1磁极部分层连接的第1磁轭部分层，上述第2磁极层，具有包含第2磁极层的磁极部分的第2磁极部分层及与第2磁极部分层连接的第2磁轭部分层，上述第1磁极部分层、间隙层及第2磁极部分层的与上述基板的上表面平行的断面形状相同，上述第1磁轭部分层和第2磁轭部分层，在离媒体相对面一定距离的位置上相互连结，上述第1磁极部分层、间隙层及第2磁极部分层的集合体，包含着具有配置于媒体相对面的一个端部和配置在离媒体相对面一定距离的位置上的另一个端部同时具有限定磁道宽度的宽度的第1部分、及与上述第1部分的另一个端部连结且宽度大于上述第1部分的宽度的第2部分，当设上述第1部分的宽度为W并设从媒体相对面到上述第1部分和第2部分的交界位置的距离为L时，L/W在2以上、5以下，当设上述第1磁极部分层、间隙层及第2磁极部分层的与上述基板的上述断面的面积为S时，S/(W×L)在5以上、40以下。

2.一种薄膜磁头的制造方法，用于制造如下的薄膜磁头：备有与记录媒体相对的媒体相对面、在上述媒体相对面侧包含彼此相对的磁极部分同时相互间以磁性方式连结的第1和第2磁极层、设置在上述第1磁极层的磁极部分和上述第2磁极层的磁极部分之间的间隙层、以使至少一部分与上述第1和第2磁极层绝缘的状态设置在上述第1和第2磁极层之间的薄膜线圈、及基板，上述第1和第2磁极层、间隙层及薄膜线圈，在上述基板上进行层叠，且将上述第1和第2磁极层中的第1磁极层一方配置在靠近上述基板的位置，上述第1磁极层，具有包含第1磁极层的磁极部分的第1磁极部分层及与第1磁极部分层连接的第1磁轭部分层，上述第2磁极层，具有包含第2磁极层的磁极部分的第2磁极部分层及与第2磁极部分层连接的第2磁轭部分层，上述第1磁极部分层、间隙层及第2磁极部分层的与上述基板的上表面平行的断面形状相同，上述第1磁轭部分层和第2磁轭部分层，在离媒体相对面一定距离的位置上相互连结，上述第1磁极部分层、间隙层及第2磁极部分层的集合体，包含着具有配置于媒体相对面的一个端部和配置在离媒体相对面一定距离的位置上的另一个端部同时具有限定磁道宽度的宽度的第1部分、及与上述第1部分的另一个端部连结且宽度大于上述第1部分的宽度的第2部分，当设上述第1部分的宽度为W并设从媒体相对面到上述第1部分和第2部分的交界位置的距离为L时，L/W在2以上、5以下，当设上述第1磁极部分层、间隙层及第2磁极部分层的与上述基板的上述断面的面积为S时，S/(W×L)在5以上、40以下，该薄膜磁头的制造方法的特征在于：包括形成上述第1磁轭部分层的工序、在上述第1磁轭部分层上用同一个边框依次形成上述第1磁极部分层、间隙层及第2磁极部分层的工序、形成上述薄膜线圈的工序、形成上述第2磁轭部分层的工序。

3.根据权利要求2所述的薄膜磁头的制造方法，其特征在于：形成上述第1磁极部分层、间隙层及第2磁极部分层的工序，采用电镀法。

4.一种磁头万向架组件，备有包含薄膜磁头并配置成与记录媒体相对的滑动块及以弹性方式支承上述滑动块的悬架，该磁头万向架组件的特征在于：上述薄膜磁头，备有与记录媒体相对的媒体相对面、在上述媒体相对面侧包含彼此相对的磁极部分同时相互间以磁性方式连结的第1和第2磁极层、设置在上述第1磁极层的磁极部分和上述第2磁极层的磁极部分之间的间隙层、以使至少一部分与上述第1和第2磁极层绝缘的状态设置在上述第1和第2磁极层之间的薄膜线圈、及基板，上述第1和第2磁极层、间隙层及薄膜线圈，在上述基板上进行层叠，且将上述第1和第2磁极层中的第1磁极层一方配置在靠近上述基板的位置，上述第1磁极层，具有包含第1磁极层的磁极部分的第1磁极部分层及与第1磁极部分层连接的第1磁轭部分层，上述第2磁极层，具有包含第2磁极层的磁极部分的第2磁极部分层及与第2磁极部分层连接的第2磁轭部分层，上述第1磁极部分层、间隙层及第2磁极部分层的与上述基板的上表面平行的断面形状相同，上述第1磁轭部分层和第2磁轭部分层，在离媒体相对面一定距离的位置上相互连结，上述第1磁极部分层、间隙层及第2磁极部分层的集合体，包含着具有配置于媒体相对面的一个端部和配置在离媒体相对面一定距离的位置上的另一个端部同时具有限定磁道宽度的宽度的第1部分、及与上述第1部分的另一个端部连结且宽度大于上述第1部分的宽度的第2部分，当设上述第1部分的宽度为W并设从媒体相对面到上述第1部分和第2部分的交界位置的距离为L时，L/W在2以上、5以下，当设上述第1磁极部分层、间隙层及第2磁极部分层的与上述基板的上述断面的面积为S时，S/(W×L)在5以上、40以下。

5.一种硬盘装置，备有包含薄膜磁头并配置成与被驱动旋转的圆盘状记录媒体相对的滑动块及在支承滑动块的同时将其相对于上述记录媒体定位的定位装置，该硬盘装置的特征在于：上述薄膜磁头，备有与记录媒体相对的媒体相对面、在上述媒体相对面侧包含彼此相对的磁极部分同时相互间以磁性方式连结的第1和第2磁极层、设置在上述第1磁极层的磁极部分和上述第2磁极层的磁极部分之间的间隙层、以使至少一部分与上述第1和第2磁极层绝缘的状态设置在上述第1和第2磁极层之间的薄膜线圈、及基板，上述第1和第2磁极层、间隙层及薄膜线圈，在上述基板上进行层叠，且将上述第1和第2磁极层中的第1磁极层一方配置在靠近上述基板的位置，上述第1磁极层，具有包含第1磁极层的磁极部分的第1磁极部分层及与第1磁极部分层连接的第1磁轭部分层，上述第2磁极层，具有包含第2磁极层的磁极部分的第2磁极部分层及与第2磁极部分层连接的第2磁轭部分层，上述第1磁极部分层、间隙层及第2磁极部分层的与上述基板的上表面平行的断面形状相同，上述第1磁轭部分层和第2磁轭部分层，在离媒体相对面一定距离的位置上相互连结，上述第1磁极部分层、间隙层及第2磁极部分层的集合体，包含着具有配置于媒体相对面的一个端部和配置在离媒体相对面一定距离的位置上的另一个端部同时具有限定磁道宽度的宽度的第1部分、及与上述第1部分的另一个端部连结且宽度大于上述第1部分的宽度的第2部分，当设上述第1部分的宽度为W并设从媒体相对面到上述第1部分和第2部分的交界位置的距离为L时，L/W在2以上、5以下，当设上述第1磁极部分层、间隙层及第2磁极部分层的与上述基板的上述断面的面积为S时，S/(W×L)在5以上、40以下。