JP2000251219A

JP2000251219A - 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法

Info

Publication number: JP2000251219A
Application number: JP11048985A
Authority: JP
Inventors: Izumi Nomura; いづみ野村; Tetsuya Roppongi; 哲也六本木
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1999-02-25
Filing date: 1999-02-25
Publication date: 2000-09-14

Abstract

(57)【要約】【課題】磁極幅を小さくしても、磁束が磁極部分の先
端まで届く途中で磁気飽和を起こすことを防止して、十
分な書き込み能力を確保すると共に、容易に製造できる
ようにする。【解決手段】誘導型磁気変換素子の上部磁性層は、上
部磁極部層１２と第１のヨーク部層１５と第２のヨーク
部層２０とを有している。上部磁極部層１２のエアベア
リング面側の端部における幅、すなわち磁極幅は、上部
磁極部層１２と第１のヨーク部層１５との結合部分のエ
アベアリング面側の端部における上部磁極部層１２の幅
よりも小さい。また、上部磁極部層１２と第１のヨーク
部層１５との結合部分のエアベアリング面側の端部にお
ける上部磁極部層１２の幅は、上部磁極部層１２と第１
のヨーク部層１５との結合部分のエアベアリング面側の
端部における第１のヨーク部層１５の幅よりも大きい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、少なくとも誘導型
電磁変換素子を有する薄膜磁気ヘッドおよびその製造方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、磁気ディスク装置に用いられる薄
膜磁気ヘッドとしては、薄膜書き込み素子と、磁気抵抗
効果（以下、ＭＲ（Magneto Resistive ）と記す。）素
子を用いた読み取り素子とを有する複合型のものが主に
用いられるようになっている。

【０００３】ＭＲ素子としては、異方性磁気抵抗（以
下、ＡＭＲ（Anisotropic Magneto Resistive ）と記
す。）効果を用いたＡＭＲ素子、巨大磁気抵抗（以下、
ＧＭＲ（Giant Magneto Resistive ）と記す。）効果を
用いたスピンバルブＧＭＲ素子やスピントンネルＧＭＲ
素子等がある。ＭＲ素子は、磁気ディスクとの相対速度
に依存せず、高い分解能が得られるという特徴を有す
る。読み取り素子は、第１シールド層と、第２シールド
層と、ＭＲ素子とを含んでいる。第１シールド層と第２
シールド層は、互いに所定の間隔を隔てて配置され、Ｍ
Ｒ素子は第１シールド層と２シールド層の間に、適当な
非磁性絶縁物を介して配置されている。

【０００４】書き込み素子としては、誘導型電磁変換素
子が用いられる。書き込み素子は、例えば、読み取り素
子の上に積層される。書き込み素子となる誘導型電磁変
換素子は、例えば、読み取り素子における第２シールド
層を兼ねた下部磁性層と、上部磁性層と、これら２つの
磁性層の間に絶縁層を介して配置された薄膜コイル等を
有している。下部磁性層と上部磁性層の先端側（媒体対
向面側）には、微小な厚みのギャップ層を介して対向す
る下部磁極部分と上部磁極部分とが形成されている。下
部磁性層および上部磁性層における下部磁極部分および
上部磁極部分とは反対側は、磁気回路を形成するよう
に、互いに磁気的に結合されている。薄膜コイルは、下
部磁性層と上部磁性層の結合部の周りを渦巻き状に回る
ように形成されている。このような構成の誘導型電磁変
換素子では、薄膜コイルによって発生された磁束が、下
部磁性層と上部磁性層とを含む磁気回路を通過し、ギャ
ップ層において漏れ磁束が発生する。そして、この漏れ
磁束によって書き込みが行われる。

【０００５】ところで、磁気ディスク装置では、高記録
密度化が要望されている。上述の構成の薄膜磁気ヘッド
を用いて、高記録密度化に対応するためには、磁気ディ
スクの単位面積あたりに記録されるデータ量（データの
面記録密度）を高めなければならない。データの面記録
密度の向上は、書き込み素子の能力向上と共に、磁気デ
ィスク等の磁気記録媒体の性能向上、ヘッドの低浮上量
化および書き込み信号の高周波数化等によって達成され
る。

【０００６】書き込み素子の能力を向上させて面記録密
度を向上させる一つの手段は、２つの磁極間のギャップ
層の厚みを小さくすることである。しかし、記録ギャッ
プ層の厚みの短縮は、所定のヘッド浮上量においては、
２つの磁極間における記録のための漏れ磁界強度の減少
をまねくので、おのずと限界がある。

【０００７】面記録密度を高めるもう一つの手段は、磁
気ディスクに記録できるトラック数を増やすことであ
る。磁気ディスクにデータを記録できるトラック数は、
通常、ＴＰＩ（track per inch）というトラック密度で
表現される。このトラック密度の向上に関する書き込み
素子の能力は、トラックの幅を決めるヘッド寸法を小さ
くすることによって高めることができる。このヘッド寸
法は、通常、書き込み素子のトラック幅と称されてい
る。

【０００８】ところで、上述した従来の一般的な薄膜磁
気ヘッドの場合には、書き込み素子の下部磁性層が、読
み取り素子の第２シールド層を兼ねているので、下部磁
極部分の幅を狭くすることができない。このため、記録
中にかなり大きなサイドフリンジング磁界（ギャップ層
の側方に広がる漏洩磁界）が生じ易い。サイドフリンジ
ング磁界は、達成可能な最小トラック幅を制限し、トラ
ック密度の向上に限界を生じさせる。また、サイドフリ
ンジング磁界は、書き込まれたデータを読み取り素子で
読み取るときのオフトラック性能を劣化させる。

【０００９】上述する問題点を解決する手段として、米
国特許第５，４５２，１６４号には、下部磁極部分の幅
を上部磁極部分の幅に合わせた技術が開示されている。
また、この米国特許第５，４５２，１６４号には、上部
磁性層を、磁極部分を形成する第１の層と、ヨーク部分
を形成する第２の層の２つの層に分けると共に、この２
つの層の接合部分において、第２の層の幅を第１の層の
幅よりも大きくし、第２の層の幅方向の両側部を、第１
の層の両側面から側方に突出させた構造が示されてい
る。

【００１０】また、磁極部分のディスク走行方向側の記
録磁界勾配を改善する手段として、特開平１０−１０５
９２１号公報には、上部磁性層を、磁極部分を形成する
第１の層と、ヨーク部分を形成する第２の層の２つの層
に分けると共に、第２の層の先端部（媒体対向面側の端
部）を、媒体対向面から遠ざけた構造が示されている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来、ヘッ
ドの磁極幅が２μｍ程度の場合には、薄膜コイルによっ
て発生され、下部磁極部分および上部磁極部分を通過す
る磁束は、途中で飽和することなく、磁極部分の先端
（媒体対向面側の端部）まで到達していた。しかしなが
ら、記録におけるトラック幅を縮小するために書き込み
素子の磁極幅を０．５μｍ以下程度に縮小すると、薄膜
コイルによって発生された磁束が、磁極部分の先端まで
届く途中で磁気飽和を起こすため、磁極部分の先端に
は、磁束が集中して分布し難くなるという現象が発生す
る。そして、この現象によって、最大記録磁界の減少、
記録磁界分布の劣化、サイドフリンジング磁界による記
録にじみが発生し、重ね書きを行う場合の特性であるオ
ーバーライト特性が劣化するという問題点や、高周波数
駆動領域での磁気飽和動作が劣化してしまい、書き込み
信号の高周波数化が困難になるという問題点が発生す
る。前出の米国特許第５，４５２，１６４号および特開
平１０−１０５９２１号公報のいずれも、このような問
題点を解決することができない。

【００１２】また、従来の技術では、上部磁性層を、磁
極部分を形成する第１の層と、ヨーク部分を形成する第
２の層の２つの層に分けた場合、一定の幅を有する第１
の層の上に、第２の層を形成するようにしていた。その
ため、従来の技術では、ヘッドの磁極幅を小さくする
と、幅の小さな第１の層の上に精度よく第２の層を形成
しなければならなくなり、薄膜磁気ヘッドの製造が難し
くなるという問題点があった。

【００１３】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
ので、その目的は、磁極幅を小さくしても、磁束が磁極
部分の先端まで届く途中で磁気飽和を起こすことを防止
して、十分な書き込み能力を得ることができるようにす
ると共に、容易に製造できるようにした薄膜磁気ヘッド
およびその製造方法を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明の薄膜磁気ヘッド
は、磁気的に連結され、且つ記録媒体に対向する側の一
部がギャップ層を介して対向する２つの磁極部分を含
み、それぞれ少なくとも１つの層からなる２つの磁性層
と、この２つの磁性層の間に絶縁層を介して配設された
薄膜コイルとを有する誘導型電磁変換素子を備えた薄膜
磁気ヘッドであって、２つの磁性層のうちの少なくとも
一方の磁性層は、一端部が記録媒体に対向する媒体対向
面側に配置され、磁極部分を形成する磁極部層と、この
磁極部層の他端部側に磁気的に結合されるヨーク部層と
を有し、磁極部層の媒体対向面側の端部における幅が、
磁極部層とヨーク部層との結合部分の媒体対向面側の端
部における磁極部層の幅よりも小さいものである。

【００１５】本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法は、磁
気的に連結され、且つ記録媒体に対向する側の一部がギ
ャップ層を介して対向する２つの磁極部分を含み、それ
ぞれ少なくとも１つの層からなる２つの磁性層と、この
２つの磁性層の間に絶縁層を介して配設された薄膜コイ
ルとを有する誘導型電磁変換素子を備えた薄膜磁気ヘッ
ドの製造方法であって、２つの磁性層と薄膜コイルを形
成する各工程を含むと共に、２つの磁性層のうちの少な
くとも一方の磁性層を形成する工程が、一端部が記録媒
体に対向する媒体対向面側に配置され、磁極部分を形成
する磁極部層と、この磁極部層の他端部側に磁気的に結
合されるヨーク部層とを形成すると共に、磁極部層の媒
体対向面側の端部における幅を、磁極部層とヨーク部層
との結合部分の媒体対向面側の端部における磁極部層の
幅よりも小さく形成するものである。

【００１６】本発明の薄膜磁気ヘッドまたはその製造方
法では、磁極部層の媒体対向面側の端部における幅が、
磁極部層とヨーク部層との結合部分の媒体対向面側の端
部における磁極部層の幅よりも小さくなる。

【００１７】また、本発明の薄膜磁気ヘッドまたはその
製造方法では、例えば、磁極部層とヨーク部層との結合
部分の媒体対向面側の端部における磁極部層の幅を、結
合部分の媒体対向面側の端部におけるヨーク部層の幅よ
りも大きくする。

【００１８】また、本発明の薄膜磁気ヘッドまたはその
製造方法では、磁極部層の媒体対向面側の端部における
幅は、例えば、０μｍより大きく、０．５μｍ以下であ
る。

【００１９】また、本発明の薄膜磁気ヘッドまたはその
製造方法では、磁極部層の媒体対向面側の端部における
幅は、例えば、０μｍより大きく、０．３μｍ以下であ
る。

【００２０】また、本発明の薄膜磁気ヘッドまたはその
製造方法では、磁極部層の厚みは、例えば、０μｍより
大きく、０．５μｍ以下である。

【００２１】また、本発明の薄膜磁気ヘッドまたはその
製造方法では、磁極部層の厚みは、例えば、０μｍより
大きく、０．３μｍ以下である。

【００２２】また、本発明の薄膜磁気ヘッドまたはその
製造方法では、記録ギャップ層の厚みは例えば、０μｍ
より大きく、０．１μｍ以下である。

【００２３】また、本発明の薄膜磁気ヘッドまたはその
製造方法では、記録信号読み取り素子を設けてもよい。
この場合、記録信号読み取り素子は、例えば磁気抵抗効
果素子である。また、記録信号読み取り素子を、記録ギ
ャップ層の中に配置してもよい。

【００２４】

【発明の実施の形態】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。［本発明の第１の実施の形態］図１は、本発明の第１の
実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの構成を示す断面図で
ある。なお、図１は、媒体対向面であるエアベアリング
面に垂直な断面を示している。また、符号ａで示した矢
印は、磁気記録媒体の走行方向（空気の流れの方向）を
示している。

【００２５】本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドは、ス
ライダとして用いられる基板１と、この基板１の一方の
面に隣接するように設けられた絶縁層２と、この絶縁層
２における基板１とは反対側に隣接するように設けられ
た記録信号読み取り素子４１と、この読み取り素子４１
における絶縁層２とは反対側に隣接するように設けられ
た書き込み素子４２と、この書き込み素子４２における
読み取り素子４１とは反対側に隣接するように設けられ
たオーバーコート層２１とを備えている。

【００２６】読み取り素子４１は、絶縁層２における基
板１とは反対側の面に隣接するように設けられた磁性材
料よりなる下部シールド層３と、この下部シールド層３
における絶縁層２とは反対側に設けられ、磁性材料から
なり、読み取り素子４１と書き込み素子４２の双方に用
いられる上部シールド層兼下部磁性層（以下、下部磁性
層と記す。）９と、下部シールド層３と下部磁性層９と
の間に、絶縁層である下部シールドギャップ膜４および
上部シールドギャップ膜８を介して設けられたＭＲ素子
５とを有している。

【００２７】書き込み素子４２は、誘導型電磁変換素子
である。この書き込み素子４２は、下部磁性層９と、こ
の下部磁性層９における上部シールドギャップ膜８とは
反対側の面に隣接するように設けられた非磁性材料より
なる記録ギャップ層１０と、この記録ギャップ層１０に
おける下部磁性層９とは反対側の面に隣接するように設
けられ、且つ、一端部が媒体対向面としてのエアベアリ
ング面４０側に配置された上部磁極部層１２と、この上
部磁極部層１２の他端部側に磁気的に結合された第１の
ヨーク部層１５と、この第１のヨーク部層１５に磁気的
に結合された第２のヨーク部層２０と、この第２のヨー
ク部層２０における上部磁極部層１２とは反対側の端部
と下部磁性層９との間を磁気的に接続する磁性層１３，
１６とを有している。

【００２８】上部磁極部層１２、ヨーク部層１５，２０
および磁性層１３，１６は、上部磁性層を構成する。ま
た、上部磁極部層１２は、本発明における磁極部層に対
応し、ヨーク部層１５，２０および磁性層１３，１６
は、本発明におけるヨーク部層に対応する。

【００２９】書き込み素子４２は、更に、上部磁極部層
１２、ヨーク部層１５，２０および磁性層１３，１６か
らなる上部磁性層と、記録ギャップ層１０との間に、絶
縁層１１、１４、１７、１９を介して設けられた薄膜コ
イル１８を有している。

【００３０】下部磁性層９、上部磁極部層１２、ヨーク
部層１５，２０および磁性層１３，１６は、一般には、
パーマロイ（Ｎｉ₈₀Ｆｅ₂₀）やセンダスト（ＦｅＡｌＳ
ｉ）を用いて形成される。他の例として、上部磁極部層
１２を、パーマロイよりも高飽和磁束密度の材料で形成
してもよい。このような高飽和磁束密度材料の例として
は、Ｎｉ₄₅Ｆｅ₅₅、チッ化鉄（ＦｅＮ）やその化合物、
Ｃｏ系アモルファス合金、Ｆｅ−Ｃｏ、Ｆｅ−Ｍ、Ｆｅ
−Ｃｏ−Ｍの中のうちの少なくとも１種類を挙げること
ができる。ここで、Ｍは、Ｎｉ，Ｎ，Ｃ，Ｂ，Ｓｉ，Ａ
ｌ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｍｏ，Ｔａ，Ｎｂ，Ｃｕ（いず
れも化学記号）の中から選択された少なくとも１種類で
ある。このような高飽和磁束密度の材料で上部磁極部層
１２を形成することにより、高保持力の磁気記録媒体に
対しても、十分な記録性能を発揮することが可能とな
る。

【００３１】また、下部磁性層９と上部磁性層の少なく
とも一方を、パーマロイよりも高抵抗率の材料で形成し
てもよい。この場合には、書き込み信号が高周波数化さ
れた場合に磁性層内で発生する渦電流損失を、パーマロ
イを使用する場合に比べて低減させることができる。こ
のような高抵抗率の材料の例としては、Ｃｏ−Ｆｅ、Ｃ
ｏＮｉＦｅ、Ｃｏ系アモルファス、Ｆｅ−Ｃｏ系アモル
ファス、チッ化鉄（ＦｅＮ）やその化合物、Ｆｅ−Ｍ−
Ｎ、Ｆｅ−Ｍ−Ｏ、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｍ−Ｎ、Ｆｅ−Ｃｏ−
Ｍ−Ｏ、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎの中のうちの少なくとも１種類
を挙げることができる。ここで、Ｍは、Ｂ，Ｓｉ，Ａ
ｌ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｍｏ，Ｔａ，Ｎｂ（いずれも化
学記号）の中から選択された少なくとも１種類である。

【００３２】記録ギャップ層１０は、例えば、Ａｌ₂ Ｏ
₃ 、ＳｉＯ₂ 等の金属酸化物や、ＡｌＮ、ＢＮ、ＳｉＮ
等の窒化物によって形成することができる。また、記録
ギャップ層１０は、Ａｕ、Ｃｕ、ＮｉＰ等の導電性非磁
性材料によって形成してもよい。

【００３３】図２は、図１に示した薄膜磁気ヘッドにお
ける磁極部分の近傍を示す斜視図、図３は、図１に示し
た薄膜磁気ヘッドにおける磁極部分の近傍を示す平面図
である。これらの図に示したように、本実施の形態で
は、上部磁極部層１２は、エアベアリング面（媒体対向
面）４０から所定の距離の位置までの部分では幅が一定
で、その位置よりもエアベアリング面４０とは反対側の
部分では徐々に幅が大きくなるような形状を有してい
る。また、第１のヨーク部層１５は、エアベアリング面
４０側ほど幅が小さくなるような形状を有している。

【００３４】図４は、図１に示した薄膜磁気ヘッドにお
ける磁極部分の近傍の構造の一例を示す正面図（媒体対
向面から見た図）である。図４に示した構造では、ギャ
ップ層１０に接する下部磁性層９の面は平坦になってい
る。なお、図４において、符号６および５１はＭＲ素子
５に接続された電極層を示すが、符号５１で示す層にハ
ードバイアスの機能を持たせる場合もある。

【００３５】図５は、図１に示した薄膜磁気ヘッドにお
ける磁極部分の近傍の構造の他の例を示す正面図であ
る。図５に示した構造では、下部磁性層９のうちギャッ
プ層１０に接する部分９ａが凸状に形成されている。こ
の部分９ａの幅は、上部磁極部層１２および記録ギャッ
プ層１０の幅と等しくなっている。このような構造は、
トリム（Trim）構造と呼ばれる。このトリム構造によれ
ば、下部磁性層９の部分９ａおよび上部磁性層の上部磁
極部層１２のギャップ層側に、磁束が良好に集中し、記
録磁界勾配の劣化およびサイドフリンジング磁界による
記録にじみを解消することができる。なお、部分９ａを
下部磁性層９とは別個の層としてもよい。また、図４と
同様に、図５において、符号６および５１はＭＲ素子５
に接続された電極層を示すが、符号５１で示す層にハー
ドバイアスの機能を持たせる場合もある。

【００３６】次に、図２および図３を参照して、本実施
の形態に係る薄膜磁気ヘッドの特徴について説明する。

【００３７】以下の説明では、図３に示したように、上
部磁性層の上部磁極部層１２のエアベアリング面４０側
の端部における幅、すなわち磁極幅をＷ１とし、上部磁
極部層１２と第１のヨーク部層１５との結合部分のエア
ベアリング面４０側の端部における上部磁極部層１２の
幅をＷ２とし、上部磁極部層１２と第１のヨーク部層１
５との結合部分のエアベアリング面４０側の端部におけ
る第１のヨーク部層１５の幅をＷ３とする。また、エア
ベアリング面４０から、第１のヨーク部層１５のエアベ
アリング面４０側の端部までの距離をｄ１とし、上部磁
極部層１２における一定の幅を有する部分の長さをｄ２
とする。また、図２に示したように、上部磁極部層１２
の厚みをＰ２Ｌとする。

【００３８】本実施の形態では、上部磁極部層１２のエ
アベアリング面４０側の端部における幅Ｗ１が、上部磁
極部層１２と第１のヨーク部層１５との結合部分のエア
ベアリング面４０側の端部における上部磁極部層１２の
幅Ｗ２よりも小さくなっている。この関係を式で表す
と、Ｗ１＜Ｗ２となる。

【００３９】また、本実施の形態では、上部磁極部層１
２と第１のヨーク部層１５との結合部分のエアベアリン
グ面４０側の端部における上部磁極部層１２の幅Ｗ２
が、上部磁極部層１２と第１のヨーク部層１５との結合
部分のエアベアリング面４０側の端部における第１のヨ
ーク部層１５の幅Ｗ３よりも大きくなっている。この関
係を式で表すと、Ｗ２＞Ｗ３となる。

【００４０】上部磁性層における磁極部層１２とヨーク
部層１５，２０を上記のような形状とすることにより、
磁極幅を小さくしても、磁束が磁極部分の先端まで届く
途中で磁気飽和を起こすことを防止することができる。
以下、このことを、シミュレーションの結果を参照し
て、詳しく説明する。

【００４１】まず、図６ないし図８の斜視図を参照し
て、シミュレーションで使用した薄膜磁気ヘッドのモデ
ルについて説明する。

【００４２】図６は、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッ
ドとの比較のための薄膜磁気ヘッドのモデルを表してい
る。以下、このモデルで表される薄膜磁気ヘッドをヘッ
ド（１）という。ヘッド（１）では、Ｗ２＝Ｗ３となっ
ている。なお、図中、符号１１２は磁極部層を表し、符
号１１５は第１のヨーク部層を表している。

【００４３】図７は、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッ
ドのモデルを表している。以下、このモデルで表される
薄膜磁気ヘッドをヘッド（２）という。ヘッド（２）で
は、Ｗ２＞Ｗ３となっている。

【００４４】図８は、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッ
ドとの比較のための他の薄膜磁気ヘッドのモデルを表し
ている。以下、このモデルで表される薄膜磁気ヘッドを
ヘッド（３）という。ヘッド（３）では、Ｗ２＜Ｗ３と
なっている。なお、図中、符号１１２は磁極部層を表
し、符号１１５は第１のヨーク部層を表している。

【００４５】図６ないし図８に示した形状は、いずれ
も、薄膜磁気ヘッドをエアベアリング面（以下、ＡＢＳ
ともいう。）および基板の面に垂直な面で、磁極幅に対
して左右対称に分割して得られる片側半分を表す１／２
対称形状である。

【００４６】次に、シミュレーションで想定した解析条
件のうち、ヘッド（１）〜ヘッド（３）に共通する条件
を、以下の表に示す。

【００４７】

【表１】

【００４８】

【表２】

【００４９】なお、再生ギャップ層の厚みとは、ＭＲ素
子とその上下のシールドギャップ層とを含む厚みをい
う。

【００５０】シミュレーションで想定した条件のうち、
ヘッド（１）〜ヘッド（３）で異なる条件は、以下の通
りである。ヘッド（１）では、ｄ１＝ｄ２＝０．３μｍ
である。ヘッド（２）では、ｄ１＝０．５μｍ、ｄ２＝
０．３μｍである。ヘッド（３）では、ｄ１＝０．１μ
ｍ、ｄ２＝０．３μｍである。

【００５１】また、シミュレーションでは、薄膜コイル
を５巻とし、記録時の電流を４０ｍＡとした。シミュレ
ーションでは、磁極部層の記録ギャップ層側における側
部での磁束密度Ｂ（Ｔ）を求めている。

【００５２】図９は、上記のヘッド（１）〜ヘッド
（３）について、シミュレーションによって求めた、磁
極部層内の磁束密度分布を示す図である。この図から、
ヘッド（１）では、磁極部層の先端（ＡＢＳ側の端部）
よりも奥側の方が磁束密度が大きくなっており、磁束が
磁極部層の先端に到達する前に途中で磁気飽和している
ことが分かる。ヘッド（３）にも、ヘッド（１）と同様
の傾向が見られる。

【００５３】これに対し、本実施の形態に係る薄膜磁気
ヘッドに対応するヘッド（２）では、磁極部層の先端側
ほど磁束密度が大きくなっており、磁束が途中で磁気飽
和することなく、磁極部層の先端まで導かれている。

【００５４】次に、図１０および図１１を参照して、磁
極幅と磁極部層内の磁束密度分布との関係を調べたシミ
ュレーションの結果について説明する。

【００５５】図１０は、ヘッド（１）のような形状の薄
膜磁気ヘッドにおいて、磁極幅Ｗ１を、０．１μｍ、
０．３μｍ、０．４μｍ、０．５μｍと変化させたとき
の、磁極部層内の磁束密度分布を示す図である。なお、
Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３の関係は、Ｗ１＝Ｗ２＝Ｗ３である。
図１０から、ヘッド（１）のような形状の薄膜磁気ヘッ
ドでは、Ｗ１が０．５μｍ以下になると、磁極部層の途
中から奥側にかけて磁束密度が上昇しており、磁束が磁
極部層の先端に到達する前に途中で磁気飽和しやすくな
ることが分かる。また、このような傾向は、Ｗ１が小さ
くなるほど顕著になり、特にＷ１が０．３μｍ以下のと
きに特に顕著になる。

【００５６】図１１は、ヘッド（２）のような形状の薄
膜磁気ヘッドにおいて、磁極幅Ｗ１を、０．１μｍ、
０．３μｍ、０．４μｍ、０．５μｍと変化させたとき
の、磁極部層内の磁束密度分布を示す図である。なお、
Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３の関係は、Ｗ２＞Ｗ３＞Ｗ１である。
図１１から、ヘッド（２）のような形状の薄膜磁気ヘッ
ドでは、Ｗ１が０．５μｍ以下のときでも、磁極部層の
先端側ほど磁束密度が大きくなっており、磁束が途中で
磁気飽和することなく、磁極部層の先端まで導かれてい
ることが分かる。従って、本実施の形態に係る薄膜磁気
ヘッドは、磁束が途中で磁気飽和することを防止するこ
とに関して、Ｗ１が０．５μｍ以下のときに明らかに効
果があり、Ｗ１が０．３μｍ以下のときに効果が顕著で
あると言える。

【００５７】次に、図１２および図１３を参照して、磁
極部層の厚みと磁極部層内における磁束密度の分布との
関係を調べたシミュレーションの結果について説明す
る。

【００５８】図１２は、ヘッド（１）のような形状の薄
膜磁気ヘッドにおいて、磁極部層の厚みＰ２Ｌを、０．
２μｍ、０．３μｍ、０．５μｍと変化させたときの、
磁極部層内の磁束密度分布を示す図である。図１２か
ら、ヘッド（１）のような形状の薄膜磁気ヘッドでは、
Ｐ２Ｌが０．５μｍ以下のとき、磁極部層の先端よりも
奥側の方が磁束密度が大きくなっており、磁束が磁極部
層の先端に到達する前に途中で磁気飽和することが分か
る。また、このような傾向は、Ｐ２Ｌが小さくなるほど
顕著になり、特にＰ２Ｌが０．３μｍ以下のときに特に
顕著になる。従って、Ｐ２Ｌとして０．５μｍ以上の厚
みが必要とされる。

【００５９】図１３は、ヘッド（２）のような形状の薄
膜磁気ヘッドにおいて、磁極部層の厚みＰ２Ｌを、０．
２μｍ、０．３μｍ、０．５μｍと変化させたときの、
磁極部層内の磁束密度分布を示す図である。図１３か
ら、ヘッド（２）のような形状の薄膜磁気ヘッドでは、
Ｐ２Ｌが０．５μｍ以下のときでも、磁極部層の先端側
ほど磁束密度が大きくなっており、磁束が途中で磁気飽
和することなく、磁極部層の先端まで導かれていること
が分かる。従って、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッド
は、磁束が途中で磁気飽和することを防止することに関
して、Ｐ２Ｌが０．５μｍ以下のときに明らかに効果が
ある。このため、磁極部層をより薄膜化することが可能
となる。これは、磁極部の微細形成に有効である。

【００６０】以上説明したように本実施の形態では、上
部磁性層を、上部磁極部層１２とヨーク部層１５，２０
とに分けると共に、上部磁極部層１２のエアベアリング
面４０側の端部における幅、すなわち磁極幅Ｗ１を、上
部磁極部層１２と第１のヨーク部層１５との結合部分の
エアベアリング面４０側の端部における上部磁極部層１
２の幅Ｗ２よりも小さくしている。これにより、磁極幅
Ｗ１を小さくしても、Ｗ２をＷ１よりも大きくすること
により、上部磁極部層１２と第１のヨーク部層１５との
結合部分の近傍における磁性層の体積を大きくすること
ができる。そのため、磁極幅Ｗ１を小さくしても、磁束
が磁極部分の先端まで届く途中で磁気飽和を起こすこと
を防止することが可能となる。

【００６１】また、本実施の形態では、特に、上部磁極
部層１２と第１のヨーク部層１５との結合部分のエアベ
アリング面４０側の端部における上部磁極部層１２の幅
Ｗ２を、上部磁極部層１２と第１のヨーク部層１５との
結合部分のエアベアリング面４０側の端部における第１
のヨーク部層１５の幅Ｗ３よりも大きくすることによ
り、上部磁極部層１２のエアベアリング面４０側の端部
における幅、すなわち磁極幅Ｗ１を小さくしても、磁束
が磁極部分の先端まで届く途中で磁気飽和を起こすこと
を顕著に防止することができる。

【００６２】その結果、本実施の形態によれば、ヘッド
を狭トラック幅化しても、磁束が磁極部分の先端に良好
に集中し、記録磁界勾配の劣化およびサイドフリンジン
グ磁界による記録にじみを低減することができる。ま
た、これにより、オーバーライト特性を向上させること
ができると共に、書き込み信号の高周波数化も可能とな
る。以上のことから、本実施の形態によれば、記録密度
を大きくすることが可能となる。

【００６３】また、本実施の形態では、上述のようにＷ
２＞Ｗ３としたので、第１のヨーク部層１５を、上部磁
極部層１２において第１のヨーク部層１５よりも幅の大
きな、同一材料の部分の上に形成することができ、磁極
の微細加工が容易になる。また、本実施の形態では、Ｗ
１＜Ｗ２としたので、磁極幅Ｗ１を小さくしても、Ｗ２
をＷ１よりも大きくすることができ、上述のＷ２＞Ｗ３
の関係を容易に実現することができ、薄膜ヘッドの製造
が容易になる。

【００６４】また、本実施の形態によれば、上部磁極部
層１２の厚みを小さくすることが可能となる。これによ
り、上部磁極部層１２を微細に形成することが可能とな
り、磁極幅をより小さくすることが可能となる。また、
これは、薄膜磁気ヘッドを小型化できることにもつなが
る。

【００６５】次に、図１４ないし図２６を参照して、本
実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法について説
明する。なお、図１４ないし図２６において、（ａ）は
エアベアリング面に垂直な断面を示し、（ｂ）は磁極部
分のエアベアリング面に平行な断面を示している。

【００６６】本実施の形態に係る製造方法では、まず、
図１４に示したように、例えばアルティック（Ａｌ₂ Ｏ
₃ ・ＴｉＣ）よりなる基板１の上に、例えばアルミナ
（Ａｌ ₂ Ｏ₃ ）よりなる絶縁層２を、約５μｍの厚みで
堆積する。次に、絶縁層２の上に、磁性材料よりなる読
み取り素子４１用の下部シールド層３を、１〜３μｍの
厚みに形成する。

【００６７】次に、図１５に示したように、下部シール
ド層３の上に、例えばアルミナまたはチッ化アルミニウ
ムを１０〜５０ｎｍの厚みにスパッタ堆積し、絶縁層と
しての下部シールドギャップ膜４を形成する。次に、下
部シールドギャップ膜４の上に、再生用のＭＲ素子５を
形成するためのＭＲ膜を、数十ｎｍの厚みに形成する。
次に、このＭＲ膜の上に、ＭＲ素子５を形成すべき位置
に選択的にフォトレジストパターンを形成する。このと
き、リフトオフを容易に行うことができるような形状、
例えば断面形状がＴ型のフォトレジストパターンを形成
する。次に、フォトレジストパターンをマスクとして、
例えばイオンミリングによってＭＲ膜をエッチングし
て、ＭＲ素子５を形成する。なお、ＭＲ素子５は、ＧＭ
Ｒ（ＴＭＲ（スピントンネル磁気抵抗効果）を含む。）
素子でもよいし、ＡＭＲ素子でもよい。次に、下部シー
ルドギャップ膜４の上に、同じフォトレジストパターン
をマスクとして、ＭＲ素子５に電気的に接続される一対
の第１の電極層６を、数十ｎｍの厚みに形成する。第１
の電極層６は、例えば、ＴｉＷ，ＣｏＰｔ，ＴｉＷ，Ｔ
ａを積層して形成される。次に、フォトレジストパター
ンをリフトオフする。

【００６８】次に、図１６に示したように、第１の電極
層６に電気的に接続される一対の第２の電極層７を、例
えば５０〜１５０ｎｍの厚みで、所定のパターンに形成
する。第２の電極層７は、例えば、銅（Ｃｕ）によって
形成される。第１の電極層６および第２の電極層７は、
ＭＲ素子５に電気的に接続されるリードを構成する。

【００６９】次に、図１７に示したように、下部シール
ドギャップ膜４およびＭＲ素子５の上に、絶縁層として
の上部シールドギャップ膜８を、１０〜５０ｎｍの厚み
に形成し、ＭＲ素子５をシールドギャップ膜４，８内に
埋設する。次に、上部シールドギャップ膜８の上に、磁
性材料からなり、読み取り素子４１と書き込み素子４２
の双方に用いられる下部磁性層９を、約０．２〜３μｍ
の厚みに形成する。

【００７０】次に、図１８に示したように、下部磁性層
９の上に、絶縁膜、例えばアルミナ膜よりなる記録ギャ
ップ層１０を、０．０４〜０．２μｍの厚みに形成す
る。

【００７１】次に、図１９に示したように、記録ギャッ
プ層１０の上に、スロートハイトを規定するための絶縁
層１１を、例えば０．１〜１．５μｍの厚みに形成す
る。この絶縁層１１は、例えばフォトレジスト層を加熱
することにより形成することができる。絶縁層１１は、
この他、アルミナ膜、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜
等で形成してもよい。次に、絶縁層１１よりも後方（図
１９（ａ）における右側）の位置において、磁路形成の
ために、記録ギャップ層１０を部分的にエッチングして
コンタクトホール１０ａを形成する。

【００７２】次に、図２０に示したように、エアベアリ
ング面から絶縁層１１の上にかけて、書き込み素子４２
用の磁性材料からなる上部磁極部層１２を、例えば０．
２〜１．５μｍの厚みに形成する。このとき同時に、上
部磁極部層１２と同じ材料を用いて、コンタクトホール
１０ａに、磁路形成のための磁性層１３を、例えば０．
２〜１．５μｍの厚みに形成する。これら上部磁極部層
１２および磁性層１３は、例えば、フレームめっき法に
よって形成してもよいし、スパッタリングおよびエッチ
ングによって形成してもよい。

【００７３】次に、図２１に示したように、上部磁極部
層１２をマスクとして、イオンミリングによって、記録
ギャップ層１０と下部磁性層９を、例えば０．２〜０．
５μｍだけエッチングして、トリム構造とする。このト
リム構造によれば、狭トラックの書き込み時に発生する
磁束の広がりによる実効トラック幅の増加を防止するこ
とができる。

【００７４】次に、図２２に示したように、全面に、例
えばアルミナよりなる絶縁層１４を、例えば０．２〜３
μｍの厚みに形成し、その後、この絶縁層１４を、上部
磁極部層１２および磁性層１３の表面に至るまで研磨し
て平坦化する。この際の研磨方法としては、機械的な研
磨またはＣＭＰ（化学機械研磨）が用いられる。この平
坦化により、上部磁極部層１２および磁性層１３の表面
が露出すると共に、上部磁極部層１２と磁性層１３との
間が絶縁層１４により埋め込まれた状態となる。

【００７５】次に、図２３に示したように、上部磁極部
層１２の上に、磁性材料からなる第１のヨーク部層１５
を形成する。この第１のヨーク部層１５は、最大の幅が
例えば約１〜２μｍ、厚みが例えば約０．２〜１．５μ
ｍである。このとき同時に、第１のヨーク部層１５と同
じ材料を用いて、磁性層１３の上に、磁路形成のための
磁性層１６を、例えば約０．２〜１．５μｍの厚みに形
成する。これら第１のヨーク部層１５および磁性層１６
は、例えば、フレームめっき法によって形成してもよい
し、スパッタリングおよびエッチングによって形成して
もよい。

【００７６】次に、図２４に示したように、全面に、例
えばアルミナよりなる絶縁層１７を、例えば０．４〜３
μｍの厚みに形成し、その後、この絶縁層１７を、第１
のヨーク部層１５および磁性層１６の表面に至るまで研
磨して平坦化する。この際の研磨方法としては、機械的
な研磨またはＣＭＰが用いられる。この平坦化により、
第１のヨーク部層１５および磁性層１６の表面が露出す
ると共に、第１のヨーク部層１５と磁性層１６との間が
絶縁層１７により埋め込まれた状態となる。

【００７７】次に、図２５に示したように、絶縁層１７
の上に、誘導型の書き込み素子用の薄膜コイル１８を、
例えば０．２〜２μｍの厚みに形成する。次に、絶縁層
１７およびコイル１８の上に、フォトレジストからなる
絶縁層１９を、所定のパターンに形成する。次に、絶縁
層１９を安定化するために、例えば２００〜２５０°Ｃ
の温度で熱処理する。

【００７８】次に、第１のヨーク部層１５、絶縁層１９
および磁性層１６の上に書き込み素子用の磁性材料から
なる第２のヨーク部層２０を、例えば約１〜３μｍの厚
みに形成する。この第２のヨーク部層２０は、コイル１
８よりも後方の位置において、コンタクトホール１０ａ
上に形成された磁性層１３，１６を介して下部磁性層９
と接触し、磁気的に連結される。

【００７９】次に、図２６に示したように、第２のヨー
ク部層２０の上に、例えばアルミナよりなるオーバーコ
ート層２１を、２０〜４０μｍの厚みに形成する。最後
に、スライダの研磨加工を行って、エアベアリング面を
形成して、図１に示したような本実施の形態に係る薄膜
磁気ヘッドが完成する。

【００８０】なお、下部磁性層９や、上部磁極部層１
２、ヨーク部層１５，２０は、それぞれ、例えばＮｉＦ
ｅ（Ｎｉ：８０重量％，Ｆｅ：２０重量％）、ＮｉＦｅ
（Ｎｉ：４５重量％，Ｆｅ：５５重量％）、センダス
ト、チッ化鉄（ＦｅＮ）やその化合物、Ｃｏ系のアモル
ファス合金等の高飽和磁束密度材を用いて形成してもよ
いし、これらの材料を２種類以上重ねて形成してもよ
い。

【００８１】本実施の形態では、スロートハイトは、ス
ライダの研磨加工および絶縁層１１のエアベアリング面
側の端部によって決定される。

【００８２】本実施の形態では、上部磁性層を、上部磁
極部層１２、第１のヨーク部層１５および第２のヨーク
部層２０の３つの層に分割して形成するようにしたの
で、上部磁極部層１２および第１のヨーク部層１５を、
エイペックス部のない、ほぼ平坦な面の上に形成するこ
とができる。従って、上部磁極部層１２および第１のヨ
ーク部層１５を、ハーフミクロンオーダやクォータミク
ロンオーダ以下まで微細に、且つ正確に形成することが
可能となる。また、本実施の形態によれば、上部磁性層
の形状の設計の自由度が高くなる。

【００８３】［本発明の第２の実施の形態］次に、図２
７ないし図３０を参照して、本発明の第２の実施の形態
について説明する。なお、図２７ないし図３０におい
て、（ａ）はエアベアリング面に垂直な断面を示し、
（ｂ）は磁極部分のエアベアリング面に平行な断面を示
している。

【００８４】本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造
方法では、第１のヨーク部層１５および磁性層１６を形
成するまでの工程は、第１の実施の形態と同様である。
本実施の形態では、その後、図２７に示したように、第
１のヨーク部層１５と磁性層１６との間における絶縁層
１４の上に、薄膜コイル２８を形成する。

【００８５】次に、図２８に示したように、全面に、例
えばアルミナよりなる絶縁層２９を、例えば０．２〜３
μｍの厚みに形成し、その後、この絶縁層２９を、第１
のヨーク部層１５および磁性層１６の表面に至るまで研
磨して平坦化する。この際の研磨方法としては、機械的
な研磨またはＣＭＰが用いられる。この平坦化により、
第１のヨーク部層１５および磁性層１６の表面が露出す
ると共に、第１のヨーク部層１５と磁性層１６との間に
配置された薄膜コイル２８が絶縁層２９により埋め込ま
れた状態となる。

【００８６】次に、図２９に示したように、第１のヨー
ク部層１５、絶縁層２９および磁性層１６の上に、書き
込み素子用の磁性材料からなる第２のヨーク部層３０
を、例えば約１〜３μｍの厚みに形成する。この第２の
ヨーク部層３０は、薄膜コイル２８よりも後方の位置に
おいて、磁性層１３，１６を介して、下部磁性層９と接
触し、磁気的に連結される。

【００８７】次に、図３０に示したように、第２のヨー
ク部層３０の上に、例えばアルミナよりなるオーバーコ
ート層３１を、２０〜４０μｍの厚みに形成する。最後
に、スライダの研磨加工を行って、エアベアリング面を
形成して、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドが完成す
る。

【００８８】本実施の形態では、第１のヨーク部層１
５、絶縁層１４および磁性層１６の間の空間内に、薄膜
コイル２８を埋め込むようにしたので、第２のヨーク部
層３０も平坦な面の上に形成することができる。これに
より、第２のヨーク部層３０も、ハーフミクロンオーダ
やクォータミクロンオーダまで微細に、且つ正確に形成
することが可能となる。

【００８９】また、本実施の形態では、薄膜コイル２８
は、第１のヨーク部層１５の上面よりも下側の部分に埋
め込むようにすればよいので、上部磁極部層１２や第１
のヨーク部層１５の膜厚が、薄膜コイル２８の膜厚によ
って制約を受けることはない。従って、上部磁極部層１
２や第１のヨーク部層１５のより微細化を図ることが可
能となる。

【００９０】本実施の形態におけるその他の構成、作用
および効果は、第１の実施の形態と同様である。

【００９１】［本発明の第３の実施の形態］次に、本発
明の第３の実施の形態について説明する。図３１は、本
実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドにおける磁極部分の近
傍を示す正面図（媒体対向面から見た図）である。本実
施の形態では、書き込み素子の下部磁性層と上部磁性層
との間に、読み取り用のＭＲ素子を配置している。

【００９２】本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドでは、
書き込み素子の下部磁性層５３と、上部磁性層の上部磁
極部層１２とが、所定の間隔を隔てて配置されている。
下部磁性層５３と上部磁極部層１２との間には、非磁性
絶縁層５４，５５を介して、ＭＲ素子５が設けられてい
る。本実施の形態では、下部磁性層５３と上部磁極部層
１２との間の部分が、記録ギャップ層となる。図４と同
様に、図３１において、符号６および５１はＭＲ素子５
に接続された電極層を示すが、符号５１で示す層にハー
ドバイアス機能を持たせる場合もある。

【００９３】本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドによれ
ば、書き込み素子と読み取り素子がほぼ同じ位置に設け
られているので、書き込み素子と読み取り素子との間の
オフトラック量のスキュー角依存性がなくなる。

【００９４】本実施の形態におけるその他の構成、作用
および効果は、第１の実施の形態と同様である。

【００９５】なお、本発明は、上記各実施の形態に限定
されず、種々の変更が可能である。例えば、上記各実施
の形態では、ヨーク部層を、第１のヨーク部層と第２の
ヨーク部層の２つの層に分けたが、１つの層で形成して
もよい。

【００９６】また、上記各実施の形態では、薄膜コイル
を１層としたが、２層以上としてもよい。

【００９７】また、上記各実施の形態では、基体側に読
み取り用のＭＲ素子を形成し、その上に、書き込み用の
誘導型電磁変換素子を積層した構造の薄膜磁気ヘッドに
ついて説明したが、この積層順序を逆にしてもよい。

【００９８】つまり、基体側に書き込み用の誘導型電磁
変換素子を形成し、その上に、読み取り用のＭＲ素子を
形成してもよい。このような構造は、例えば、上記実施
の形態に示した上部磁性層の機能を有する磁性膜を下部
磁性層として基体側に形成し、記録ギャップ膜を介し
て、それに対向するように上記実施の形態に示した下部
磁性層の機能を有する磁性膜を上部磁性層として形成す
ることにより実現できる。この場合、誘導型電磁変換素
子の上部磁性層とＭＲ素子の下部シールド層を兼用させ
ることが好ましい。

【００９９】なお、このような構造の薄膜磁気ヘッドで
は、凹部を形成した基体を用いることが好ましい。そし
て、基体の凹部に、コイル部を形成することによって、
薄膜磁気ヘッド自体の大きさをさらに縮小化することが
できる。

【０１００】また、本発明は、誘導型電磁変換素子のみ
を備え、この誘導型電磁変換素子によって読み取りと書
き込みを行う薄膜磁気ヘッドにも適用することができ
る。

【０１０１】

【発明の効果】以上説明したように請求項１ないし１０
のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッドまたは請求項１１な
いし２０のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法
では、誘導型電磁変換素子の上部および下部の２つの磁
性層のうちの少なくとも一方の磁性層が磁極部層とヨー
ク部層とを有し、磁極部層の媒体対向面側の端部におけ
る幅が、磁極部層とヨーク部層との結合部分の媒体対向
面側の端部における磁極部層の幅よりも小さくなるよう
にしている。従って、磁極幅を小さくしても、磁極部層
とヨーク部層との結合部分の近傍における磁性層の体積
を大きくすることができ、磁束が磁極部分の先端まで届
く途中で磁気飽和を起こして書き込み能力が低下するこ
とを防止できるという効果を奏する。また、本発明によ
れば、磁極幅を小さくしても、磁極部層およびヨーク部
層を容易に高精度に形成することができるので、超狭ト
ラック幅を実現する薄膜磁気ヘッドを容易に製造するこ
とができるという効果を奏する。

【０１０２】特に、請求項２記載の薄膜磁気ヘッドまた
は請求項１２記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法によれ
ば、磁極部層とヨーク部層との結合部分の媒体対向面側
の端部における磁極部層の幅が、結合部分の媒体対向面
側の端部におけるヨーク部層の幅よりも大きくなるよう
にしたので、磁極幅を小さくしても磁束が磁極部分の先
端まで届く途中で磁気飽和を起こして書き込み能力が低
下することを防止できると共に磁極幅の正確な制御が可
能なために超狭トラック幅を実現する薄膜磁気ヘッドを
容易に製造することができるという効果が顕著になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッ
ドの構成を示す断面図である。

【図２】図１に示した薄膜磁気ヘッドにおける磁極部分
の近傍を示す斜視図である。

【図３】図１に示した薄膜磁気ヘッドにおける磁極部分
の近傍を示す平面図である。

【図４】図１に示した薄膜磁気ヘッドにおける磁極部分
の近傍の構造の一例を示す正面図である。

【図５】図１に示した薄膜磁気ヘッドにおける磁極部分
の近傍の構造の他の例を示す正面図である。

【図６】本発明の第１の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッ
ドとの比較のための薄膜磁気ヘッドのモデルを示す斜視
図である。

【図７】本発明の第１の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッ
ドのモデルを示す斜視図である。

【図８】本発明の第１の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッ
ドとの比較のための他の薄膜磁気ヘッドのモデルを示す
斜視図である。

【図９】図６ないし図８に示したヘッドについてシミュ
レーションによって求めたＡＢＳからの距離と磁束密度
との関係を示す特性図である。

【図１０】図６に示したような形状の薄膜磁気ヘッドに
おいて磁極幅を変化させたときのＡＢＳからの距離と磁
束密度との関係を示す特性図である。

【図１１】図７に示したような形状の薄膜磁気ヘッドに
おいて磁極幅を変化させたときのＡＢＳからの距離と磁
束密度との関係を示す特性図である。

【図１２】図６に示したような形状の薄膜磁気ヘッドに
おいて磁極部層の厚みを変化させたときのＡＢＳからの
距離と磁束密度との関係を示す特性図である。

【図１３】図７に示したような形状の薄膜磁気ヘッドに
おいて磁極部層の厚みを変化させたときのＡＢＳからの
距離と磁束密度との関係を示す特性図である。

【図１４】本発明の第１の実施の形態に係る薄膜磁気ヘ
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１５】図１４に続く工程を説明するための断面図で
ある。

【図１６】図１５に続く工程を説明するための断面図で
ある。

【図１７】図１６に続く工程を説明するための断面図で
ある。

【図１８】図１７に続く工程を説明するための断面図で
ある。

【図１９】図１８に続く工程を説明するための断面図で
ある。

【図２０】図１９に続く工程を説明するための断面図で
ある。

【図２１】図２０に続く工程を説明するための断面図で
ある。

【図２２】図２１に続く工程を説明するための断面図で
ある。

【図２３】図２２に続く工程を説明するための断面図で
ある。

【図２４】図２３に続く工程を説明するための断面図で
ある。

【図２５】図２４に続く工程を説明するための断面図で
ある。

【図２６】図２５に続く工程を説明するための断面図で
ある。

【図２７】本発明の第２の実施の形態に係る薄膜磁気ヘ
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２８】図２７に続く工程を説明するための断面図で
ある。

【図２９】図２８に続く工程を説明するための断面図で
ある。

【図３０】図２９に続く工程を説明するための断面図で
ある。

【図３１】本発明の第３の実施の形態に係る薄膜磁気ヘ
ッドにおける磁極部分の近傍を示す正面図である。

【符号の説明】

１…基板、２…絶縁層、３…下部シールド層、５…ＭＲ
素子、９…下部磁性層、１０…記録ギャップ層、１２…
上部磁極部層、１５…第１のヨーク部層、１８…薄膜コ
イル、２０…第２のヨーク部層、４０…エアベアリング
面、４１…読み取り素子、４２…書き込み素子。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】磁気的に連結され、且つ記録媒体に対向
する側の一部がギャップ層を介して対向する２つの磁極
部分を含み、それぞれ少なくとも１つの層からなる２つ
の磁性層と、この２つの磁性層の間に絶縁層を介して配
設された薄膜コイルとを有する誘導型電磁変換素子を備
えた薄膜磁気ヘッドであって、前記２つの磁性層のうちの少なくとも一方の磁性層は、
一端部が記録媒体に対向する媒体対向面側に配置され、
磁極部分を形成する磁極部層と、この磁極部層の他端部
側に磁気的に結合されるヨーク部層とを有し、前記磁極部層の媒体対向面側の端部における幅が、前記
磁極部層と前記ヨーク部層との結合部分の媒体対向面側
の端部における前記磁極部層の幅よりも小さいことを特
徴とする薄膜磁気ヘッド。
【請求項２】前記磁極部層と前記ヨーク部層との結合
部分の媒体対向面側の端部における前記磁極部層の幅
が、前記結合部分の媒体対向面側の端部における前記ヨ
ーク部層の幅よりも大きいことを特徴とする請求項１記
載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項３】前記磁極部層の媒体対向面側の端部にお
ける幅は、０μｍより大きく、０．５μｍ以下であるこ
とを特徴とする請求項１または２記載の薄膜磁気ヘッ
ド。
【請求項４】前記磁極部層の媒体対向面側の端部にお
ける幅は、０μｍより大きく、０．３μｍ以下であるこ
とを特徴とする請求項１または２記載の薄膜磁気ヘッ
ド。
【請求項５】前記磁極部層の厚みは、０μｍより大き
く、０．５μｍ以下であることを特徴とする請求項１な
いし４のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項６】前記磁極部層の厚みは、０μｍより大き
く、０．３μｍ以下であることを特徴とする請求項１な
いし４のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項７】前記ギャップ層の厚みは、０μｍより大
きく、０．１μｍ以下であることを特徴とする請求項１
ないし６のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項８】更に、記録信号読み取り素子を備えたこ
とを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の薄
膜磁気ヘッド。
【請求項９】前記記録信号読み取り素子は、磁気抵抗
効果素子であることを特徴とする請求項８記載の薄膜磁
気ヘッド。
【請求項１０】前記記録信号読み取り素子は、前記ギ
ャップ層の中に配置されていることを特徴とする請求項
８または９記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項１１】磁気的に連結され、且つ記録媒体に対
向する側の一部がギャップ層を介して対向する２つの磁
極部分を含み、それぞれ少なくとも１つの層からなる２
つの磁性層と、この２つの磁性層の間に絶縁層を介して
配設された薄膜コイルとを有する誘導型電磁変換素子を
備えた薄膜磁気ヘッドの製造方法であって、前記２つの磁性層と前記薄膜コイルを形成する各工程を
含むと共に、前記２つの磁性層のうちの少なくとも一方の磁性層を形
成する工程が、一端部が記録媒体に対向する媒体対向面
側に配置され、磁極部分を形成する磁極部層と、この磁
極部層の他端部側に磁気的に結合されるヨーク部層とを
形成すると共に、前記磁極部層の媒体対向面側の端部に
おける幅を、前記磁極部層と前記ヨーク部層との結合部
分の媒体対向面側の端部における前記磁極部層の幅より
も小さく形成することを特徴とする薄膜磁気ヘッドの製
造方法。
【請求項１２】前記磁極部層と前記ヨーク部層との結
合部分の媒体対向面側の端部における前記磁極部層の幅
を、前記結合部分の媒体対向面側の端部における前記ヨ
ーク部層の幅よりも大きくすることを特徴とする請求項
１１記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項１３】前記磁極部層の媒体対向面側の端部に
おける幅を、０μｍより大きく、０．５μｍ以下とする
ことを特徴とする請求項１１または１２記載の薄膜磁気
ヘッドの製造方法。
【請求項１４】前記磁極部層の媒体対向面側の端部に
おける幅を、０μｍより大きく、０．３μｍ以下とする
ことを特徴とする請求項１１または１２記載の薄膜磁気
ヘッドの製造方法。
【請求項１５】前記磁極部層の厚みを、０μｍより大
きく、０．５μｍ以下とすることを特徴とする請求項１
１ないし１４のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッドの製造
方法。
【請求項１６】前記磁極部層の厚みを、０μｍより大
きく、０．３μｍ以下とすることを特徴とする請求項１
１ないし１４のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッドの製造
方法。
【請求項１７】前記ギャップ層の厚みを、０μｍより
大きく、０．１μｍ以下とすることを特徴とする請求項
１１ないし１６のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッドの製
造方法。
【請求項１８】更に、記録信号読み取り素子を形成す
る工程を含むことを特徴とする請求項１１ないし１７の
いずれかに記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項１９】前記記録信号読み取り素子は、磁気抵
抗効果素子であることを特徴とする請求項１８記載の薄
膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項２０】前記記録信号読み取り素子を、前記ギ
ャップ層の中に配置することを特徴とする請求項１８ま
たは１９記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。