JP2001034911A - 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法 - Google Patents

薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法

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JP2001034911A JP11202456A JP20245699A JP2001034911A JP 2001034911 A JP2001034911 A JP 2001034911A JP 11202456 A JP11202456 A JP 11202456A JP 20245699 A JP20245699 A JP 20245699A JP 2001034911 A JP2001034911 A JP 2001034911A
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magnetic pole
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Yoshitaka Sasaki
芳高 佐々木
Atsushi Iijima
淳 飯島
Shinya Oyama
信也 大山
Noboru Yamanaka
昇 山中
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 記録ヘッドのトラック幅および磁路長の縮小
を可能にする。 【解決手段】 記録ヘッドは、下部磁極層８と、上部磁
極層１３と、これらの磁極層の各磁極部分の間に設けら
れた記録ギャップ層１２と、下部磁極層８および上部磁
極層１３の間に、これらに対して絶縁された状態で配設
された薄膜コイル１０とを有している。下部磁極層８
は、薄膜コイル１０と絶縁層を介して対向する位置に配
置された第１の層８ａと、第１の層８ａにおける薄膜コ
イル１０側の面に接続され、磁極部分を構成すると共に
スロートハイトを規定する第２の層８ｂとを有し、薄膜
コイル１０は第２の層８ｂの側方に配置されている。第
１の層８ａの幅は、エアベアリング面３０に近づくに従
って小さくなっている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、少なくとも誘導型
磁気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、ハードディスク装置の面記録密度
の向上に伴って、薄膜磁気ヘッドの性能向上が求められ
ている。薄膜磁気ヘッドとしては、書き込み用の誘導型
磁気変換素子を有する記録ヘッドと読み出し用の磁気抵
抗（以下、ＭＲ（Magneto-resistive）とも記す。）素
子を有する再生ヘッドとを積層した構造の複合型薄膜磁
気ヘッドが広く用いられている。
【０００３】ところで、記録ヘッドの性能のうち、記録
密度を高めるには、磁気記録媒体におけるトラック密度
を上げる必要がある。このためには、記録ギャップ層を
挟んでその上下に形成された下部磁極および上部磁極の
エアベアリング面での幅、すなわちトラック幅を数ミク
ロンからサブミクロン寸法まで狭くした狭トラック構造
の記録ヘッドを実現する必要があり、これを達成するた
めに半導体加工技術が利用されている。
【０００４】ここで、図１５ないし図１８を参照して、
従来の薄膜磁気ヘッドの製造方法の一例として、複合型
薄膜磁気ヘッドの製造方法の一例について説明する。な
お、図１５ないし図１８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。
【０００５】この製造方法では、まず、図１５に示した
ように、例えばアルティック（Ａｌ 2Ｏ3・ＴｉＣ）より
なる基板１０１の上に、例えばアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）よ
りなる絶縁層１０２を、約５〜１０μｍ程度の厚みで堆
積する。次に、絶縁層１０２の上に、磁性材料よりなる
再生ヘッド用の下部シールド層１０３を形成する。
【０００６】次に、下部シールド層１０３の上に、例え
ばアルミナを１００〜２００ｎｍ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１０４を形
成する。次に、下部シールドギャップ膜１０４の上に、
再生用のＭＲ素子１０５を、数十ｎｍの厚みに形成す
る。次に、下部シールドギャップ膜１０４の上に、ＭＲ
素子１０５に電気的に接続される一対の電極層１０６を
形成する。
【０００７】次に、下部シールドギャップ膜１０４およ
びＭＲ素子１０５の上に、絶縁層としての上部シールド
ギャップ膜１０７を形成し、ＭＲ素子１０５をシールド
ギャップ膜１０４，１０７内に埋設する。
【０００８】次に、上部シールドギャップ膜１０７の上
に、磁性材料からなり、再生ヘッドと記録ヘッドの双方
に用いられる上部シールド層兼下部磁極層（以下、下部
磁極層と記す。）１０８を、約３μｍの厚みに形成す
る。
【０００９】次に、図１６に示したように、下部磁極層
１０８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１０９を０．２μｍの厚みに形成する。次
に、磁路形成のために、記録ギャップ層１０９を部分的
にエッチングして、コンタクトホール１０９ａを形成す
る。次に、磁極部分における記録ギャップ層１０９の上
に、記録ヘッド用の磁性材料よりなる上部磁極チップ１
１０を、０．５〜１．０μｍの厚みに形成する。このと
き同時に、磁路形成のためのコンタクトホール１０９ａ
の上に、磁路形成のための磁性材料からなる磁性層１１
９を形成する。
【００１０】次に、図１７に示したように、上部磁極チ
ップ１１０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１０９と下部磁極層１０８をエッチング
する。図１７（ｂ）に示したように、上部磁極部分（上
部磁極チップ１１０）、記録ギャップ層１０９および下
部磁極層１０８の一部の各側壁が垂直に自己整合的に形
成された構造は、トリム（Trim）構造と呼ばれる。
【００１１】次に、全面に、例えばアルミナ膜よりなる
絶縁層１１１を、約３μｍの厚みに形成する。次に、こ
の絶縁層１１１を、上部磁極チップ１１０および磁性層
１１９の表面に至るまで研磨して平坦化する。
【００１２】次に、平坦化された絶縁層１１１の上に、
例えば銅（Ｃｕ）よりなる誘導型の記録ヘッド用の第１
層目の薄膜コイル１１２を形成する。次に、絶縁層１１
１およびコイル１１２の上に、フォトレジスト層１１３
を、所定のパターンに形成する。次に、フォトレジスト
層１１３の表面を平坦にするために所定の温度で熱処理
する。次に、フォトレジスト層１１３の上に、第２層目
の薄膜コイル１１４を形成する。次に、フォトレジスト
層１１３およびコイル１１４上に、フォトレジスト層１
１５を、所定のパターンに形成する。次に、フォトレジ
スト層１１５の表面を平坦にするために所定の温度で熱
処理する。
【００１３】次に、図１８に示したように、上部磁極チ
ップ１１０、フォトレジスト層１１３，１１５および磁
性層１１９の上に、記録ヘッド用の磁性材料、例えばパ
ーマロイよりなる上部磁極層１１６を形成する。次に、
上部磁極層１１６の上に、例えばアルミナよりなるオー
バーコート層１１７を形成する。最後に、スライダの研
磨加工を行って、記録ヘッドおよび再生ヘッドのエアベ
アリング面１１８を形成して、薄膜磁気ヘッドが完成す
る。
【００１４】図１９は、図１８に示した薄膜磁気ヘッド
の平面図である。なお、この図では、オーバーコート層
１１７や、その他の絶縁層および絶縁膜を省略してい
る。
【００１５】図１８において、ＴＨは、スロートハイト
を表し、ＭＲ−Ｈは、ＭＲハイトを表している。なお、
スロートハイトとは、２つの磁極層が記録ギャップ層を
介して対向する部分すなわち磁極部分の、エアベアリン
グ面側の端部から反対側の端部までの長さ（高さ）をい
う。また、ＭＲハイトとは、ＭＲ素子のエアベアリング
面側の端部から反対側の端部までの長さ（高さ）をい
う。また、図１８において、Ｐ２Ｗは、磁極幅すなわち
記録ヘッドのトラック幅（以下、記録トラック幅とい
う。）を表している。薄膜磁気ヘッドの性能を決定する
要因として、スロートハイトやＭＲハイト等の他に、図
１８においてθで示したようなエイペックスアングル
（Apex Angle）がある。このエイペックスアングルは、
フォトレジスト層１１３，１１５で覆われて山状に盛り
上がったコイル部分（以下、エイペックス部と言う。）
における磁極側の側面の角部を結ぶ直線と絶縁層１１１
の上面とのなす角度をいう。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】薄膜磁気ヘッドの性能
を向上させるには、図１８に示したようなスロートハイ
トＴＨ、ＭＲハイトＭＲ−Ｈ、エイペックスアングルθ
および記録トラック幅Ｐ２Ｗを正確に形成することが重
要である。
【００１７】特に、近年は、高面密度記録を可能とする
ため、すなわち狭トラック構造の記録ヘッドを形成する
ために、トラック幅Ｐ２Ｗには１．０μｍ以下のサブミ
クロン寸法が要求されている。そのために半導体加工技
術を利用して上部磁極をサブミクロン寸法に加工する技
術が必要となる。
【００１８】ここで、問題となるのは、エイペックス部
の上に形成される上部磁極層を微細に形成することが困
難なことである。
【００１９】ところで、上部磁極層を形成する方法とし
ては、例えば、特開平７−２６２５１９号公報に示され
るように、フレームめっき法が用いられる。フレームめ
っき法を用いて上部磁極層を形成する場合は、まず、エ
イペックス部の上に全体的に、例えばパーマロイよりな
る薄い電極膜を、例えばスパッタリングによって形成す
る。次に、その上にフォトレジストを塗布し、フォトリ
ソグラフィ工程によりパターニングして、めっきのため
のフレーム（外枠）を形成する。そして、先に形成した
電極膜をシード層として、めっき法によって上部磁極層
を形成する。
【００２０】ところが、エイペックス部と他の部分とで
は、例えば７〜１０μｍ以上の高低差がある。このエイ
ペックス部上に、フォトレジストを３〜４μｍの厚みで
塗布する。エイペックス部上のフォトレジストの膜厚が
最低３μｍ以上必要であるとすると、流動性のあるフォ
トレジストは低い方に集まることから、エイペックス部
の下方では、例えば８〜１０μｍ以上の厚みのフォトレ
ジスト膜が形成される。
【００２１】上述のようにサブミクロン寸法の記録トラ
ック幅を実現するには、フォトレジスト膜によってサブ
ミクロン寸法の幅のフレームパターンを形成する必要が
ある。従って、エイペックス部上で、８〜１０μｍ以上
の厚みのあるフォトレジスト膜によって、サブミクロン
寸法の微細なパターンを形成しなければならない。とこ
ろが、このような厚い膜厚のフォトレジストパターンを
狭パターン幅で形成することは製造工程上極めて困難で
あった。
【００２２】しかも、フォトリソグラフィの露光時に、
露光用の光が、シード層としての下地電極膜で反射し、
この反射光によってもフォトレジストが感光して、フォ
トレジストパターンのくずれ等が生じ、シャープかつ正
確なフォトレジストパターンが得られなくなる。
【００２３】このように、従来は、磁極幅がサブミクロ
ン寸法になると、上部磁性層を精度よく形成することが
困難になるという問題点があった。
【００２４】このようなことから、上述の従来例の図１
６ないし図１８の工程でも示したように、記録ヘッドの
狭トラックの形成に有効な上部磁極チップ１１０によっ
て、１．０μｍ以下のトラック幅を形成した後、この上
部磁極チップ１１０と接続されるヨーク部分となる上部
磁極層１１６を形成する方法も採用されている（特開昭
６２−２４５５０９号公報、特開昭６０−１０４０９号
公報参照）。このように、通常の上部磁極層を、上部磁
極チップ１１０とヨーク部分となる上部磁極層１１６と
に分割することにより、記録トラック幅を決定する上部
磁極チップ１１０を、記録ギャップ層１０９の上の平坦
な面の上に、ある程度微細に形成することが可能にな
る。
【００２５】しかしながら、図１８に示したような構造
の薄膜磁気ヘッドでも、以下のような問題点があった。
【００２６】まず、図１８に示した薄膜磁気ヘッドで
は、上部磁極チップ１１０によって記録トラック幅が規
定されるため、上部磁極層１１６は、上部磁極チップ１
１０ほどには微細に加工する必要はないと言える。それ
でも、記録トラック幅が極微細、特に０．５μｍ以下に
なってくると、上部磁極層１１６においてもサブミクロ
ン幅の加工精度が要求される。しかしながら、図１８に
示した薄膜磁気ヘッドでは、上部磁極層１１６はエイペ
ックス部の上に形成されることから、前述の理由によ
り、上部磁極層１１６を微細に形成することが困難であ
った。また、上部磁極層１１６は、幅の狭い上部磁極チ
ップ１１０に対して磁気的に接続する必要があることか
ら、上部磁極チップ１１０よりも広い幅に形成する必要
があった。これらの理由から、図１８に示した薄膜磁気
ヘッドでは、上部磁極層１１６は上部磁極チップ１１０
よりも広い幅に形成されていた。また、上部磁極層１１
６の先端面はエアベアリング面に露出している。そのた
め、図１８に示した薄膜磁気ヘッドでは、上部磁極層１
１６側でも書き込みが行われ、記録媒体に対して、本
来、記録すべき領域以外の領域にもデータを書き込んで
しまう、いわゆるサイドライトが発生するという問題点
があった。このような問題点は、記録ヘッドの性能を向
上させるためにコイルを２層や３層に形成した場合に、
コイルを１層に形成する場合に比べてエイペックス部の
高さが高くなり、より顕著になる。
【００２７】また、図１８に示した薄膜磁気ヘッドで
は、上部磁極チップ１１０によって記録トラック幅とス
ロートハイトとを規定している。従って、この薄膜磁気
ヘッドでは、記録トラック幅が極微細、特に０．５μｍ
以下になってくると、上部磁極チップ１１０の大きさが
極めて小さくなるため、パターン端が丸みを帯びたりし
て、上部磁極チップ１１０を精度よく形成するのが困難
になる。そのため、図１８に示したような構造の薄膜磁
気ヘッドでは、記録トラック幅が極微細になってくる
と、記録トラック幅を正確に制御することが困難になる
という問題点があった。
【００２８】また、従来の薄膜磁気ヘッドでは、磁路長
（Yoke Length）を短くすることが困難であるという問
題点があった。すなわち、コイルピッチが小さいほど、
磁路長の短いヘッドを実現することができ、特に高周波
特性や非線形トランジションシフト（Non-linear Trans
ition Shift；以下、ＮＬＴＳと記す。）に優れた記録
ヘッドを形成することができるが、コイルピッチを限り
なく小さくしていった場合、スロートハイトゼロ位置
（磁極部分のエアベアリング面とは反対側の端部の位
置）からコイルの外周端までの距離が、磁路長を短くす
ることを妨げる大きな要因となっていた。磁路長は、１
層のコイルよりは２層のコイルの方が短くできることか
ら、多くの高周波用の記録ヘッドでは２層コイルを採用
している。しかしながら、従来の磁気ヘッドでは、１層
目のコイルを形成した後、コイル間の絶縁膜を形成する
ために、フォトレジスト膜を約２μｍの厚みで形成して
いる。そのため、１層目のコイルの外周端には丸みを帯
びた小さなエイペックス部が形成される。次に、その上
に２層目のコイルを形成するが、その際に、エイペック
ス部の傾斜部では、コイルのシード層のエッチングがで
きず、コイルがショートするため、２層目のコイルは平
坦部に形成する必要がある。
【００２９】従って、例えば、コイルの厚みを２〜３μ
ｍとし、コイル間絶縁膜の厚みを２μｍとし、エイペッ
クスアングルを４５°〜５５°とすると、磁路長として
は、コイルに対応する部分の長さに加え、コイルの外周
端からスロートハイトゼロ位置の近傍までの距離である
３〜４μｍの距離の２倍（上部磁極層と下部磁極層との
コンタクト部からコイル内周端までの距離も３〜４μｍ
必要。）の６〜８μｍが必要である。このコイルに対応
する部分以外の長さが、磁路長の縮小を妨げる要因とな
っていた。
【００３０】ここで、例えば、コイルの線幅が１．５μ
ｍ、スペースが０．５μｍの１１巻コイルを２層で形成
する場合を考える。この場合、図１８に示したように、
１層目を６巻、２層目を５巻とすると、磁路長のうち、
１層目のコイル１１２に対応する部分の長さは１１．５
μｍである。磁路長には、これに加え、１層目のコイル
１１２の外周端および内周端より、１層目のコイル１１
２を絶縁するためのフォトレジスト層１１３の端部まで
の距離として、合計６〜８μｍの長さが必要になる。従
って、磁路長は１７．５〜１９．５μｍとなる。なお、
本出願では、磁路長を、図１８において符号Ｌ0で示し
たように、磁極層のうちの磁極部分およびコンタクト部
分を除いた部分の長さで表す。このように、従来は、磁
路長の縮小が困難であり、これが高周波特性やＮＬＴＳ
の改善を妨げていた。
【００３１】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、誘導型磁気変換素子のトラック幅お
よび磁路長の縮小を可能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。
【００３２】
【課題を解決するための手段】本発明の薄膜磁気ヘッド
は、互いに磁気的に連結され、記録媒体に対向する媒体
対向面側において互いに対向する磁極部分を含み、それ
ぞれ少なくとも１つの層からなる第１および第２の磁性
層と、第１の磁性層の磁極部分と第２の磁性層の磁極部
分との間に設けられたギャップ層と、少なくとも一部が
第１および第２の磁性層の間に、第１および第２の磁性
層に対して絶縁された状態で設けられた薄膜コイルとを
備え、一方の磁性層は、薄膜コイルの少なくとも一部に
対向する位置に配置され、その幅が媒体対向面に近づく
に従って小さくなる第１の層と、第１の層における薄膜
コイル側の面に接続され、磁極部分を形成すると共にス
ロートハイトを規定する第２の層とを有し、薄膜コイル
の少なくとも一部は第２の層の側方に配置され、他方の
磁性層はトラック幅を規定する部分を有するものであ
る。
【００３３】本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法は、互
いに磁気的に連結され、記録媒体に対向する媒体対向面
側において互いに対向する磁極部分を含み、それぞれ少
なくとも１つの層からなる第１および第２の磁性層と、
第１の磁性層の磁極部分と第２の磁性層の磁極部分との
間に設けられたギャップ層と、少なくとも一部が第１お
よび第２の磁性層の間に、第１および第２の磁性層に対
して絶縁された状態で設けられた薄膜コイルとを備えた
薄膜磁気ヘッドを製造する方法である。
【００３４】本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法は、第
１の磁性層を形成する工程と、第１の磁性層の上にギャ
ップ層を形成する工程と、ギャップ層の上に第２の磁性
層を形成する工程と、少なくとも一部が第１および第２
の磁性層の間に、この第１および第２の磁性層に対して
絶縁された状態で配置されるように、薄膜コイルを形成
する工程とを含み、一方の磁性層を形成する工程は、薄
膜コイルの少なくとも一部に対向する位置に配置され、
その幅が媒体対向面に近づくに従って小さくなる第１の
層を形成する工程と、第１の層における薄膜コイル側の
面に接続され、磁極部分を形成すると共にスロートハイ
トを規定する第２の層を形成する工程とを含み、薄膜コ
イルを形成する工程は、薄膜コイルの少なくとも一部を
第２の層の側方に配置し、他方の磁性層を形成する工程
は、トラック幅を規定する部分を形成するものである。
【００３５】本発明の薄膜磁気ヘッドまたはその製造方
法では、一方の磁性層の第２の層によってスロートハイ
トが規定され、他方の磁性層によってトラック幅が規定
される。また、本発明では、薄膜コイルの少なくとも一
部が、第２の層の側方に配置される。これにより、トラ
ック幅を規定する他方の磁性層を平坦な面の上に精度よ
く形成することが可能になる。また、本発明では、薄膜
コイルの少なくとも一部の端部を第２の層の端部の近傍
に配置することが可能になり、これにより、磁路長の縮
小が可能になる。
【００３６】本発明の薄膜磁気ヘッドまたはその製造方
法において、媒体対向面における第２の層の幅は、ギャ
ップ層に近づくに従って小さくなっていてもよい。この
場合、第２の層におけるギャップ層側の一部は、トラッ
ク幅に等しい幅を有していてもよい。
【００３７】また、本発明の薄膜磁気ヘッドまたはその
製造方法において、媒体対向面における第２の層の幅
は、媒体対向面における第１の層の幅よりも小さくなっ
ていてもよい。
【００３８】また、本発明の薄膜磁気ヘッドまたはその
製造方法では、更に、第２の層の側方に配置された薄膜
コイルの少なくとも一部を覆い、そのギャップ層側の面
が第２の層におけるギャップ層側の面と共に平坦化され
た絶縁層を設けてもよい。
【００３９】また、本発明の薄膜磁気ヘッドまたはその
製造方法において、他方の磁性層は、１つの層からなっ
ていてもよい。
【００４０】また、本発明の薄膜磁気ヘッドまたはその
製造方法において、他方の磁性層は、磁極部分となる磁
極部分層と、磁極部分層に接続され、ヨーク部分となる
ヨーク部分層とを有していてもよい。この場合、ヨーク
部分層の媒体対向面側の端面は、媒体対向面から離れた
位置に配置されていてもよい。また、薄膜コイルは、一
方の磁性層の第２の層の側方に配置された第１層部分
と、他方の磁性層の磁極部分層の側方に配置された第２
層部分とを有していてもよい。この場合には、更に、薄
膜コイルの第１層部分を覆い、そのギャップ層側の面が
第２の層におけるギャップ層側の面と共に平坦化された
第１の絶縁層と、薄膜コイルの第２層部分を覆い、その
ヨーク部分層側の面が磁極部分層におけるヨーク部分層
側の面と共に平坦化された第２の絶縁層とを設けてもよ
い。
【００４１】また、本発明の薄膜磁気ヘッドまたはその
製造方法において、更に、磁気抵抗素子と、記録媒体に
対向する側の一部が磁気抵抗素子を挟んで対向するよう
に配置された、磁気抵抗素子をシールドするための第１
および第２のシールド層とをもうけてもよい。この場
合、第１の層は、第１または第２のシールド層に対して
分離された状態で隣接してもよい。
【００４２】
【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。 ［第１の実施の形態］まず、図１ないし図９を参照し
て、本発明の第１の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドお
よびその製造方法について説明する。なお、図１ないし
図５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。
【００４３】本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造
方法では、まず、図１に示したように、例えばアルティ
ック（Ａｌ2Ｏ3・ＴｉＣ）よりなる基板１の上に、例え
ばアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）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、
例えばパーマロイよりなる、再生ヘッド用の下部シール
ド層３を、約３μｍの厚みに形成する。下部シールド層
３は、例えば、フォトレジスト膜をマスクにして、めっ
き法によって、絶縁層２の上に選択的に形成する。次
に、図示しないが、全体に、例えばアルミナよりなる絶
縁層を、約４〜５μｍの厚みに形成し、例えばＣＭＰ
（化学機械研磨）によって、下部シールド層３が露出す
るまで研磨して、表面を平坦化処理する。
【００４４】次に、図２に示したように、下部シールド
層３の上に、絶縁膜としての下部シールドギャップ膜４
を、例えば約２０〜４０ｎｍの厚みに形成する。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、数十ｎｍの厚みに形成する。ＭＲ素子５は、例え
ば、スパッタによって形成したＭＲ膜を選択的にエッチ
ングすることによって形成する。なお、ＭＲ素子５に
は、ＡＭＲ素子、ＧＭＲ素子、あるいはＴＭＲ（トンネ
ル磁気抵抗効果）素子等の磁気抵抗効果を示す感磁膜を
用いた素子を用いることができる。次に、下部シールド
ギャップ膜４の上に、ＭＲ素子５に電気的に接続される
一対の電極層６を、数十ｎｍの厚みに形成する。次に、
下部シールドギャップ膜４およびＭＲ素子５の上に、絶
縁膜としての上部シールドギャップ膜７を、例えば約２
０〜４０ｎｍの厚みに形成し、ＭＲ素子５をシールドギ
ャップ膜４，７内に埋設する。シールドギャップ膜４，
７に使用する絶縁材料としては、アルミナ、窒化アルミ
ニウム、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）等があ
る。また、シールドギャップ膜４，７は、スパッタ法に
よって形成してもよいし、化学的気相成長（ＣＶＤ）法
によって形成してもよい。アルミナ膜よりなるシールド
ギャップ膜４，７をＣＶＤ法によって形成する場合に
は、材料としては例えばトリメチルアルミニウム（Ａｌ
（ＣＨ3）3）およびＨ2Ｏを用いる。ＣＶＤ法を用いる
と、薄く、且つ緻密でピンホールの少ないシールドギャ
ップ膜４，７を形成することが可能となる。
【００４５】次に、上部シールドギャップ膜７の上に、
磁性材料、例えばパーマロイよりなる、再生ヘッド用の
上部シールド層１８を、約１．０〜２．０μｍの厚みに
形成する。上部シールド層１８は、例えば、フォトレジ
スト膜をマスクにして、めっき法によって、上部シール
ドギャップ膜７の上に選択的に形成する。
【００４６】次に、再生ヘッドと記録ヘッドとを磁気的
に絶縁するための、例えばアルミナよりなる絶縁膜１９
を、例えば約５０〜２００ｎｍの厚みに形成する。
【００４７】次に、磁性材料からなる、記録ヘッド用の
下部磁極層８の第１の層８ａを、約１．０〜１．５μｍ
の厚みで、選択的に形成する。なお、下部磁極層８は、
この第１の層８ａと、後述する第２の層８ｂおよび第３
の層８ｃとで構成される。下部磁極層８の第１の層８ａ
は、後述する薄膜コイルの少なくとも一部に対向する位
置に配置される。
【００４８】ここで、図２には示さないが、全体に、例
えばアルミナよりなる絶縁層を、約２〜３μｍの厚みに
形成し、例えばＣＭＰ（化学機械研磨）によって、下部
磁極層８の第１の層８ａが露出するまで研磨して、表面
を平坦化処理してもよい。
【００４９】次に、下部磁極層８の第１の層８ａの上
に、下部磁極層８の第２の層８ｂおよび第３の層８ｃ
を、約１．５〜２．５μｍの厚みに形成する。第２の層
８ｂは、下部磁極層８の磁極部分を形成し、第１の層８
ａの薄膜コイルが形成される側（図において上側）の面
に接続される。第３の層８ｃは、第１の層８ａと後述す
る上部磁極層とを接続するための部分である。第２の層
８ｂのエアベアリング面３０とは反対側の端部の位置
は、スロートハイトを規定し、この位置がスロートハイ
トゼロ位置となる。また、本実施の形態では、スロート
ハイトがＭＲハイトとほぼ等しくなるようにしている。
【００５０】下部磁極層８の第２の層８ｂおよび第３の
層８ｃは、ＮｉＦｅ（Ｎｉ：８０重量％，Ｆｅ：２０重
量％）や、高飽和磁束密度材料であるＮｉＦｅ（Ｎｉ：
４５重量％，Ｆｅ：５５重量％）等を用い、めっき法に
よって形成してもよいし、高飽和磁束密度材料であるＦ
ｅＮ，ＦｅＺｒＮ等の材料を用い、スパッタによって形
成してもよい。この他にも、高飽和磁束密度材料である
ＣｏＦｅ，Ｃｏ系アモルファス材等を用いてもよい。
【００５１】次に、図３に示したように、全体に、例え
ばアルミナよりなる絶縁膜９を、約０．３〜０．６μｍ
の厚みに形成する。
【００５２】次に、フォトレジストをフォトリソグラフ
ィ工程によりパターニングして、薄膜コイルをフレーム
めっき法によって形成するための図示しないフレームを
形成する。次に、このフレームを用いて、フレームめっ
き法によって、例えば銅（Ｃｕ）よりなる薄膜コイル１
０を、例えば約１．０〜２．０μｍの厚みおよび１．２
〜２．０μｍのコイルピッチで形成する。次に、フレー
ムを除去する。なお、図中、符号１０ａは、薄膜コイル
１０を、後述する導電層（リード）と接続するための接
続部を示している。
【００５３】図８は、この時点における下部磁極層８の
第１の層８ａおよび第２の層８ｂの近傍を示す斜視図で
ある。この図に示したように、第１の層８ａの幅は、エ
アベアリング面３０に近づくに従って小さくなってい
る。なお、図中、符号２０は、第１の層８ａと共に平坦
化された絶縁層を示している。第２の層８ｂは、一つの
面がエアベアリング面３０に露出するように、第１の層
８ａの上面におけるエアベアリング面３０側の端部近傍
の位置に配置されている。なお、図８では、エアベアリ
ング面３０における第２の層８ｂの幅Ｗ2は、エアベア
リング面３０における第１の層８ａの幅Ｗ1よりも小さ
くなっているが、幅Ｗ2は幅Ｗ1と等しくてもよい。ま
た、図８では、第２の層８ｂの幅は、エアベアリング面
３０に近づくに従って小さくなっているが、一定であっ
てもよい。また、図８では、第２の層８ｂの幅は、第１
の層８ａの上面から離れるに従って小さくなっている
が、これも一定であってもよい。
【００５４】次に、図４に示したように、全体に、例え
ばアルミナよりなる絶縁層１１を、約３〜４μｍの厚み
で形成する。次に、例えばＣＭＰによって、下部磁極層
８の第２の層８ｂおよび第３の層８ｃが露出するまで、
絶縁層１１を研磨して、表面を平坦化処理する。ここ
で、図４では、薄膜コイル１０は露出していないが、薄
膜コイル１０が露出するようにしてもよい。
【００５５】次に、露出した下部磁極層８の第２の層８
ｂおよび第３の層８ｃと絶縁層１１の上に、絶縁材料よ
りなる記録ギャップ層１２を、例えば０．２〜０．３μ
ｍの厚みに形成する。記録ギャップ層１２に使用する絶
縁材料としては、一般的に、アルミナ、窒化アルミニウ
ム、シリコン酸化物系材料、シリコン窒化物系材料、ダ
イヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）等がある。また、
記録ギャップ層１２は、スパッタ法によって形成しても
よいし、化学的気相成長（ＣＶＤ）法によって形成して
もよい。アルミナ膜よりなる記録ギャップ層１２をＣＶ
Ｄ法によって形成する場合には、材料としては例えばト
リメチルアルミニウム（Ａｌ（ＣＨ3）3）およびＨ2Ｏ
を用いる。ＣＶＤ法を用いると、薄く、且つ緻密でピン
ホールの少ない記録ギャップ層１２を形成することが可
能となる。
【００５６】次に、磁路形成のために、下部磁極層８の
第３の層８ｃの上において、記録ギャップ層１２を部分
的にエッチングしてコンタクトホールを形成する。ま
た、薄膜コイル１０の接続部１０ａの上の部分におい
て、記録ギャップ層１２および絶縁層１１を部分的にエ
ッチングしてコンタクトホールを形成する。
【００５７】次に、図５に示したように、記録ギャップ
層１２の上において、エアベアリング面３０から下部磁
極層８の第３の層８ｃの上の部分にかけて上部磁極層１
３を約２．０〜３．０μｍの厚みに形成すると共に、薄
膜コイル１０の接続部１０ａに接続されるように導電層
１４を約３〜４μｍの厚みに形成する。上部磁極層１３
は、下部磁極層８の第３の層８ｃの上の部分に形成され
たコンタクトホールを介して、下部磁極層８の第３の層
８ｃに接続されている。
【００５８】上部磁極層１３は、ＮｉＦｅ（Ｎｉ：８０
重量％，Ｆｅ：２０重量％）や、高飽和磁束密度材料で
あるＮｉＦｅ（Ｎｉ：４５重量％，Ｆｅ：５５重量％）
等を用い、めっき法によって形成してもよいし、高飽和
磁束密度材料であるＦｅＮ，ＦｅＺｒＮ等の材料を用
い、スパッタによって形成してもよい。この他にも、高
飽和磁束密度材料であるＣｏＦｅ，Ｃｏ系アモルファス
材等を用いてもよい。また、高周波特性の改善のため、
上部磁極層１３を、無機系の絶縁膜とパーマロイ等の磁
性層とを何層にも重ね合わせた構造としてもよい。
【００５９】次に、上部磁極層１３をマスクとして、ド
ライエッチングにより、記録ギャップ層１２を選択的に
エッチングする。このときのドライエッチングには、例
えば、ＢＣｌ2，Ｃｌ2等の塩素系ガスや、ＣＦ4，ＳＦ6
等のフッ素系ガス等のガスを用いた反応性イオンエッチ
ング（ＲＩＥ）が用いられる。
【００６０】次に、図６に示したように、上部磁極層１
３をマスクとして、例えばアルゴンイオンミリングによ
って、下部磁極層８の第２の層８ｂを選択的に約０．３
〜０．６μｍ程度エッチングして、図６（ｂ）に示した
ようなトリム構造とする。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
効的なトラック幅の増加を防止することができる。
【００６１】図９は、この時点における上部磁極層１３
および下部磁極層８の近傍を示す斜視図である。この図
に示したように、上部磁極層１３は、上部磁極層１３
は、エアベアリング面３０側から順に配置された第１の
部分１３Ａと第２の部分１３Ｂとを有している。第１の
部分１３Ａの幅は記録トラック幅Ｗ3に等しくなってい
る。第２の部分１３Ｂの幅は第１の部分１３Ａの幅より
も大きく、且つ、エアベアリング面３０に近づく従って
徐々に小さくなっている。また、第１の部分１３Ａの長
さは、スロートハイトとほぼ等しくなっている。
【００６２】また、上述の上部磁極層１３をマスクとし
た下部磁極層８の第２の層８ｂのエッチングにより、第
２の層８ｂは、記録ギャップ層１２側に配置された第１
の部分８ｂ1と、記録ギャップ層１２から離れた位置に
配置された第２の部分８ｂ2とを含む形状にされる。第
１の部分８ｂ1の幅は、第２の部分８ｂ2の幅よりも小さ
く、上部磁極層１３の第１の部分１３Ａの幅、すなわち
記録トラック幅Ｗ3と等しくなっている。
【００６３】次に、図６に示したように、全体に、例え
ばアルミナよりなるオーバーコート層１７を、２０〜４
０μｍの厚みに形成し、その表面を平坦化して、その上
に、図示しない電極用パッドを形成する。最後に、スラ
イダの研磨加工を行って、記録ヘッドおよび再生ヘッド
のエアベアリング面３０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。
【００６４】本実施の形態では、第１の層８ａ、第２の
層８ｂおよび第３の層８ｃよりなる下部磁極層８が、本
発明における第１の磁性層に対応し、上部磁極層１３
が、本発明における第２の磁性層に対応する。また、下
部シールド層３は本発明における第１のシールド層に対
応し、上部シールド層１８は本発明における第２のシー
ルド層に対応する。
【００６５】図７は、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッ
ドの平面図である。図７では、オーバーコート層１７
や、その他の絶縁層および絶縁膜を省略している。図７
において、符号ＴＨはスロートハイトを表し、ＴＨ０は
スロートハイトゼロ位置を表している。
【００６６】以上説明したように、本実施の形態に係る
薄膜磁気ヘッドは、再生ヘッドと記録ヘッドとを備えて
いる。再生ヘッドは、ＭＲ素子５と、記録媒体に対向す
る側の一部がＭＲ素子５を挟んで対向するように配置さ
れた、ＭＲ素子５をシールドするための下部シールド層
３および上部シールド層１８とを有している。
【００６７】記録ヘッドは、互いに磁気的に連結され、
記録媒体に対向する側において互いに対向する磁極部分
を含み、それぞれ少なくとも１つの層からなる下部磁極
層８（第１の層８ａ、第２の層８ｂおよび第３の層８
ｃ）および上部磁極層１３と、この下部磁極層８の磁極
部分と上部磁極層１３の磁極部分との間に設けられた記
録ギャップ層１２と、少なくとも一部が下部磁極層８お
よび上部磁極層１３の間に、これらに対して絶縁された
状態で配設された薄膜コイル１０とを有している。
【００６８】本実施の形態では、下部磁極層８は、絶縁
膜９を介して薄膜コイル１０の少なくとも一部に対向す
る位置に配置された第１の層８ａと、この第１の層８ａ
における薄膜コイル１０側（図６（ａ）において上側）
の面に接続され、磁極部分を形成する第２の層８ｂとを
有している。図７および図９に示したように、第１の層
８ａの幅は、エアベアリング面３０に近づくに従って小
さくなっている。また、図９に示したように、第２の層
８ｂは、記録ギャップ層１２側に配置された第１の部分
８ｂ1と、記録ギャップ層１２から離れた位置に配置さ
れた第２の部分８ｂ2とを含み、第１の部分８ｂ1の幅が
第２の部分８ｂ2の幅よりも小さい形状をなしている。
また、薄膜コイル１０は、下部磁極層８の第２の層８ｂ
の側方（図６（ａ）において右側）に配置されている。
【００６９】また、本実施の形態では、下部磁極層８の
第２の層８ｂのエアベアリング面３０とは反対側（図６
（ａ）において右側）の端部がスロートハイトを規定す
る。また、本実施の形態では、上部磁極層１３の第１の
部分１３Ａが記録トラック幅を規定する。
【００７０】以上説明したように、本実施の形態によれ
ば、下部磁極層８の第２の層８ｂによってスロートハイ
トを規定し、上部磁極層１３によって記録トラック幅を
規定し、薄膜コイル１０を第２の層８ｂの側方に配置し
たので、記録トラック幅を規定する上部磁極層１３を平
坦な面の上に精度よく形成することが可能になる。従っ
て、記録トラック幅をハーフミクロン寸法やクォータミ
クロン寸法にも小さくしても、記録トラック幅を精度よ
く制御することができる。また、本実施の形態では、下
部磁極層８の第２の層８ｂにおいて、記録ギャップ層１
２側に配置された第１の部分８ｂ1の幅を、上部磁極層
１３の第１の部分１３Ａの幅、すなわち記録トラック幅
に等しい幅にしたので、実効的なトラック幅の増加を防
止することができる。以上のことから、本実施の形態に
よれば、記録ヘッド（誘導型磁気変換素子）のトラック
幅の縮小が可能になる。
【００７１】また、本実施の形態では、薄膜コイル１０
を下部磁極層８の第２の層８ｂの側方に配置し、平坦な
絶縁膜９の上に形成している。そのため、本実施の形態
によれば、薄膜コイル１０を微細に精度よく形成するこ
とが可能になる。更に、本実施の形態によれば、エイペ
ックス部が存在しないので、下部磁極層８の第２の層８
ｂの端部の近くに薄膜コイル１０の端部を配置すること
ができる。
【００７２】これらのことから、本実施の形態によれ
ば、例えば従来に比べて３０〜４０％程度、磁路長の縮
小が可能となり、その結果、薄膜コイル１０で発生した
起磁力を効率よく記録に利用することが可能となる。従
って、本実施の形態によれば、記録ヘッドの高周波特性
や、ＮＬＴＳや、重ね書きする場合の特性であるオーバ
ーライト特性の優れた薄膜磁気ヘッドを提供することが
可能となる。
【００７３】また、本実施の形態によれば、磁路長の縮
小が可能となることから、巻き数を変えることなく薄膜
コイル１０の全長を大幅に短くすることができる。これ
により、薄膜コイル１０の抵抗を小さくすることができ
るので、その分、薄膜コイル１０の厚みを小さくするこ
とが可能となる。
【００７４】ところで、本実施の形態では、下部磁極層
８の第１の層８ａの幅をエアベアリング面３０に近づく
に従って小さくなるようにしている。もし、このように
工夫をすることなく、第１の層８ａの上に第２の層８ｂ
を配置した場合には、下部磁極層８の第１の層８ａと第
２の層８ｂとの接続部分で磁路の断面積が急激に減少す
るため、この部分で磁束の飽和が生じる可能性がある。
これは、特にスロートハイトが小さくなったときに顕著
になる。
【００７５】これに対し、本実施の形態によれば、下部
磁極層８の第１の層８ａの幅を、エアベアリング面３０
に近づくに従って小さくなるようにしているので、下部
磁極層８の第１の層８ａにおいて薄膜コイル１０に対向
する部分から第２の層８ｂにかけて、磁路の断面積が急
激に減少することがなく、磁路の途中での磁束の飽和を
防止することができる。その結果、本実施の形態によれ
ば、薄膜コイル１０で発生した起磁力を効率よく記録に
利用することが可能となる。
【００７６】更に、本実施の形態では、エアベアリング
面３０における下部磁極層８の第２の層８ｂの幅は、記
録ギャップ層１２から離れた位置に配置された第２の部
分８ｂ2の幅から、記録ギャップ層１２側に配置された
第１の部分８ｂ1の幅へ、段階的に小さくなっている。
このように、本実施の形態では、エアベアリング面３０
における下部磁極層８の第２の層８ｂの幅を、記録ギャ
ップ層１２に近づくに従って小さくなるようにしてい
る。従って、本実施の形態によれば、下部磁極層８の第
１の層８ａのうちのエアベアリング面３０の近傍部分か
ら第２の層８ｂを経て記録ギャップ層１２へ向かう部分
においても、磁路の断面積が急激に減少することがな
く、磁路の途中での磁束の飽和を防止することができ
る。特に、エアベアリング面３０における第２の層８ｂ
の幅を、エアベアリング面３０における第１の層８ａの
幅よりも小さくした場合には、下部磁極層８の第１の層
８ａのうちのエアベアリング面３０の近傍部分から第２
の層８ｂを経て記録ギャップ層１２へ向かう部分におい
て、下部磁極層８の幅が２段階に小さくなるので、磁路
の途中での磁束の飽和をより一層防止することができ
る。
【００７７】また、本実施の形態では、記録ヘッドの下
部磁極層８が再生ヘッドの上部シールド層を兼ねておら
ず、下部磁極層８と上部シールド層１８が、絶縁膜１９
によって分離された状態で隣接する別個の層として設け
られている。これにより、下部磁極層８の第１の層８ａ
の幅をエアベアリング面３０に近づくに従って小さくな
るようにしても、上部シールド層１８を広い領域に形成
することが可能となり、ＭＲ素子５に対する十分なシー
ルド特性を確保することが可能となる。なお、下部磁極
層８の第１の層８ａが再生ヘッドの上部シールド層を兼
ねるようにし、ＭＲ素子５に対向する領域における第１
の層８ａの幅を、十分なシールド特性を確保できる程度
の幅としながら、第１の層８ａの幅をエアベアリング面
３０に近づくに従って小さくなるようにしてもよい。
【００７８】また、本実施の形態では、下部磁極層８の
第２の層８ｂと薄膜コイル１０の間に、薄く且つ十分な
絶縁耐圧が得られる無機絶縁材料よりなる絶縁膜９が設
けられるので、下部磁極層８の第２の層８ｂと薄膜コイ
ル１０との間に大きな絶縁耐圧を得ることができる。
【００７９】また、本実施の形態では、薄膜コイル１０
を無機絶縁材料よりなる絶縁層１１で覆ったので、薄膜
磁気ヘッドの使用中に、薄膜コイル１０の周辺で発生す
る熱による膨張によって磁極部分が記録媒体側に突出す
ることを防止することができる。
【００８０】［第２の実施の形態］次に、図１０ないし
図１４を参照して、本発明の第２の実施の形態に係る薄
膜磁気ヘッドおよびその製造方法について説明する。な
お、図１０ないし図１３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。
【００８１】本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造
方法では、絶縁膜９を形成する工程までは、第１の実施
の形態と同様である。
【００８２】本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造
方法では、次に、図１０に示したように、フレームめっ
き法によって、例えば銅よりなる薄膜コイルの第１層部
分２１を、例えば約１．０〜２．０μｍの厚みおよび
１．２〜２．０μｍのコイルピッチで形成する。なお、
図中、符号２１ａは、薄膜コイルの第１層部分２１を後
述する第２層部分に接続するための接続部を示してい
る。
【００８３】次に、図１１に示したように、全体に、例
えばアルミナよりなる絶縁層２２を、約３〜４μｍの厚
みで形成する。次に、例えばＣＭＰによって、下部磁極
層８の第２の層８ｂおよび第３の層８ｃが露出するま
で、絶縁層２２を研磨して、表面を平坦化処理する。こ
こで、図１１では、薄膜コイルの第１層部分２１は露出
していないが、薄膜コイルの第１層部分２１が露出する
ようにしてもよい。
【００８４】次に、露出した下部磁極層８の第２の層８
ｂおよび第３の層８ｃと絶縁層２２の上に、絶縁材料よ
りなる記録ギャップ層１２を、例えば０．２〜０．３μ
ｍの厚みに形成する。
【００８５】次に、磁路形成のために、下部磁極層８の
第３の層８ｃの上において、記録ギャップ層１２を部分
的にエッチングしてコンタクトホールを形成する。
【００８６】次に、図１２に示したように、記録ギャッ
プ層１２の上に、上部磁極層１３の磁極部分を形成する
磁極部分層１３ａを例えば２．０〜３．０μｍの厚みに
形成すると共に、下部磁極層８の第３の層８ｃの上に位
置する部分の上に形成されたコンタクトホールの位置
に、磁性層１３ｂを例えば２．０〜３．０μｍの厚みに
形成する。なお、本実施の形態における上部磁極層１３
は、磁極部分層１３ａおよび磁性層１３ｂと、後述する
ヨーク部分層１３ｃとで構成される。磁性層１３ｂは、
ヨーク部分層１３ｃと下部磁極層８の第３の層８ｃとを
接続するための部分である。本実施の形態では、上部磁
極層１３の磁極部分層１３ａのエアベアリング面３０側
の端部から反対側の端部までの長さをスロートハイトよ
りも大きくしている。
【００８７】上部磁極層１３の磁極部分層１３ａおよび
磁性層１３ｂは、ＮｉＦｅ（Ｎｉ：８０重量％，Ｆｅ：
２０重量％）や、高飽和磁束密度材料であるＮｉＦｅ
（Ｎｉ：４５重量％，Ｆｅ：５５重量％）等を用い、め
っき法によって形成してもよいし、高飽和磁束密度材料
であるＦｅＮ，ＦｅＺｒＮ等の材料を用い、スパッタに
よって形成してもよい。この他にも、高飽和磁束密度材
料であるＣｏＦｅ，Ｃｏ系アモルファス材等を用いても
よい。
【００８８】次に、図１３に示したように、上部磁極層
１３の磁極部分層１３ａをマスクとして、ドライエッチ
ングにより、記録ギャップ層１２を選択的にエッチング
する。このときのドライエッチングには、例えば、ＢＣ
ｌ2，Ｃｌ2等の塩素系ガスや、ＣＦ4，ＳＦ6等のフッ素
系ガス等のガスを用いた反応性イオンエッチング（ＲＩ
Ｅ）が用いられる。次に、例えばアルゴンイオンミリン
グによって、下部磁極層８の第２の層８ｂを選択的に約
０．３〜０．６μｍ程度エッチングして、図１３（ｂ）
に示したようなトリム構造とする。
【００８９】次に、全体に、例えばアルミナよりなる絶
縁膜２３を、約０．３〜０．５μｍの厚みに形成する。
【００９０】次に、薄膜コイルの第１層部分２１の接続
部２１ａの上の部分において、絶縁膜２３、記録ギャッ
プ層１２および絶縁層２２をエッチングしてコンタクト
ホールを形成する。次に、フレームめっき法によって、
例えば銅よりなる薄膜コイルの第２層部分２４を、例え
ば約１．０〜２．０μｍの厚みおよび１．２〜２．０μ
ｍのコイルピッチで形成する。なお、図中、符号２４ａ
は、薄膜コイルの第２層部分２４を第１層部分２１に接
続するための接続部を示している。
【００９１】次に、全体に、例えばアルミナよりなる絶
縁層２５を、約３〜４μｍの厚みで形成する。次に、例
えばＣＭＰによって、上部磁極層１３の磁極部分層１３
ａおよび磁性層１３ｂが露出するまで、絶縁層２５を研
磨して、表面を平坦化処理する。ここで、図１３では、
薄膜コイルの第２層部分２４は露出していないが、薄膜
コイルの第２層部分２４が露出するようにしてもよい。
第２層部分２４が露出するようにした場合には、第２層
部分２４および絶縁層２５の上に他の絶縁層を形成す
る。
【００９２】次に、平坦化された上部磁極層１３の磁極
部分層１３ａおよび磁性層１３ｂと、絶縁層２５の上
に、記録ヘッド用の磁性材料からなる上部磁極層のヨー
ク部分を形成するヨーク部分層１３ｃを、例えば２．０
〜３．０μｍの厚みに形成する。このヨーク部分層１３
ｃは、磁性層１３ｂを介して、下部磁極層８の第３の層
８ｃと接触し、磁気的に連結している。上部磁極層１３
のヨーク部分層１３ｃは、ＮｉＦｅ（Ｎｉ：８０重量
％，Ｆｅ：２０重量％）や、高飽和磁束密度材料である
ＮｉＦｅ（Ｎｉ：４５重量％，Ｆｅ：５５重量％）等を
用い、めっき法によって形成してもよいし、高飽和磁束
密度材料であるＦｅＮ，ＦｅＺｒＮ等の材料を用い、ス
パッタによって形成してもよい。この他にも、高飽和磁
束密度材料であるＣｏＦｅ，Ｃｏ系アモルファス材等を
用いてもよい。また、高周波特性の改善のため、上部磁
極層１３のヨーク部分層１３ｃを、無機系の絶縁膜とパ
ーマロイ等の磁性層とを何層にも重ね合わせた構造とし
てもよい。
【００９３】本実施の形態では、上部磁極層１３のヨー
ク部分層１３ｃのエアベアリング面３０側の端面は、エ
アベアリング面３０から離れた位置（図１３（ａ）にお
いて右側）に配置されている。
【００９４】次に、全体に、例えばアルミナよりなるオ
ーバーコート層２７を、２０〜４０μｍの厚みに形成
し、その表面を平坦化して、その上に、図示しない電極
用パッドを形成する。最後に、スライダの研磨加工を行
って、記録ヘッドおよび再生ヘッドのエアベアリング面
３０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。
【００９５】本実施の形態では、磁極部分層１３ａ、磁
性層１３ｂおよびヨーク部分層１３ｃよりなる上部磁極
層１３が、本発明の第２の磁性層に対応する。
【００９６】図１４は、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘ
ッドの平面図である。図１４では、オーバーコート層２
７や、その他の絶縁層および絶縁膜を省略している。図
１４において、符号ＴＨはスロートハイトを表し、ＴＨ
０はスロートハイトゼロ位置を表している。この図に示
したように、上部磁極層１３の磁極部分層１３ａは、エ
アベアリング面３０側に配置された第１の部分１３ａ1
と、この第１の部分１３ａ1に連結され、エアベアリン
グ面３０から離れた位置に配置された第２の部分１３ａ
2とを含む。第１の部分１３ａ1の幅は記録トラック幅に
等しく、第２の部分１３ａ2の幅は第１の部分１３ａ1の
幅よりも大きくなっている。また、第１の部分１３ａ1
と第２の部分１３ａ2との境界の位置（第１の部分１３
ａ1と第２の部分１３ａ2との段差部分の位置）は、スロ
ートハイトゼロ位置ＴＨ０の近傍に配置されている。
【００９７】上部磁極層１３のヨーク部分層１３ｃの幅
は、磁極部分層１３ａと重なる部分では、磁極部分層１
３ａとの幅とほぼ等しく、エアベアリング面３０とは反
対側に向かうほど大きくなるように変化した後、一定の
大きさになっている。
【００９８】以上説明したように、本実施の形態によれ
ば、薄膜コイルの第１層部分２１を下部磁極層８の第２
の層８ｂの側方に配置し、薄膜コイルの第１層部分２１
を覆う絶縁層２２の上面を下部磁極層８の第２の層８ｂ
の上面と共に平坦化したので、記録トラック幅を規定す
る上部磁極層１３の磁極部分層１３ａを平坦な面の上に
形成することができる。そのため、本実施の形態によれ
ば、記録トラック幅を例えばハーフミクロン寸法やクォ
ータミクロン寸法にも小さくしても、磁極部分層１３ａ
を精度よく形成することができ、記録トラック幅の縮小
が可能になる。
【００９９】また、本実施の形態によれば、薄膜コイル
の第２層部分２４を上部磁極層１３の磁極部分層１３ａ
の側方に配置し、薄膜コイルの第２層部分２４を覆う絶
縁層２５の上面を磁極部分層１３ａの上面と共に平坦化
したので、上部磁極層１３のヨーク部分層１３ｃも、平
坦な面の上に形成することができる。そのため、本実施
の形態によれば、ヨーク部分層１３ｃも微細に形成可能
となり、その結果、記録媒体に対して、本来、記録すべ
き領域以外の領域にもデータを書き込んでしまう、いわ
ゆるサイドライトの発生を防止することが可能となる。
【０１００】また、本実施の形態では、上部磁極層１３
のヨーク部分層１３ｃのエアベアリング面３０側の端面
を、エアベアリング面３０から離れた位置に配置してい
る。そのため、本実施の形態によれば、スロートハイト
が小さい場合においても、上部磁極層１３のヨーク部分
層１３ｃがエアベアリング面３０に露出することがな
く、その結果、いわゆるサイドライトの発生を防止する
ことができる。
【０１０１】また、本実施の形態では、上部磁極層１３
の磁極部分層１３ａのエアベアリング面３０側の端部か
ら反対側の端部までの長さをスロートハイトよりも大き
くしている。そのため、スロートハイトゼロ位置よりも
エアベアリング面３０から離れた位置においても、上部
磁極層１３の磁極部分層１３ａとヨーク部分層１３ｃと
を接触させることができる。従って、本実施の形態によ
れば、上部磁極層１３において磁路の断面積が急激に減
少することがなく、磁路の途中での磁束の飽和を防止す
ることができる。
【０１０２】また、本実施の形態では、薄膜コイルの第
１層部分２１と第２層部分２４との間には、記録ギャッ
プ層１２の他に、無機材料よりなる絶縁膜２３が設けら
れるので、薄膜コイルの第１層部分２１と第２層部分２
４との間に大きな絶縁耐圧を得ることができると共に、
薄膜コイル２１，２４からの磁束の漏れを低減すること
ができる。
【０１０３】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。
【０１０４】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、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磁気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。
【０１０５】つまり、基体側に書き込み用の誘導型磁気
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極層の機能を有する磁性膜を下部
磁極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
磁極層の機能を有する磁性膜を上部磁極層として形成す
ることにより実現できる。
【０１０６】また、本発明は、誘導型磁気変換素子のみ
を備えた記録専用の薄膜磁気ヘッドや、誘導型磁気変換
素子によって記録と再生を行う薄膜磁気ヘッドにも適用
することができる。
【０１０７】
【発明の効果】以上説明したように請求項１ないし１２
のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッドまたは請求項１３な
いし２４のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法
によれば、一方の磁性層の第２の層によってスロートハ
イトを規定し、他方の磁性層によってトラック幅を規定
し、薄膜コイルの少なくとも一部を第２の層の側方に配
置したので、トラック幅を規定する他方の磁性層を平坦
な面の上に精度よく形成することが可能になり、誘導型
磁気変換素子のトラック幅の縮小が可能になるという効
果を奏する。また、本発明では、薄膜コイルの少なくと
も一部を第２の層の側方に配置したので、薄膜コイルの
少なくとも一部の端部を第２の層の端部の近傍に配置す
ることが可能になり、磁路長の縮小が可能になるという
効果を奏する。また、本発明では、一方の磁性層の第１
の層の幅を、媒体対向面に近づくに従って小さくなるよ
うにしたので、第１の層から第２の層にかけて、磁路の
断面積が急激に減少することがなく、磁路の途中での磁
束の飽和を防止することができるという効果を奏する。
【０１０８】また、請求項２または３記載の薄膜磁気ヘ
ッドもしくは請求項１４または１５記載の薄膜磁気ヘッ
ドの製造方法によれば、媒体対向面における第２の層の
幅を、ギャップ層に近づくに従って小さくなるようにし
たので、更に、第１の層の媒体対向面近傍の部分から第
２の層を経てギャップ層へ向かう部分においても、磁路
の断面積が急激に減少することがなく、磁路の途中での
磁束の飽和をより一層防止することができるという効果
を奏する。
【０１０９】また、請求項３記載の薄膜磁気ヘッドまた
は請求項１５記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法によれ
ば、更に、実効的なトラック幅の増加を防止することが
できるという効果を奏する。
【０１１０】また、請求項４記載の薄膜磁気ヘッドまた
は請求項１６記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法によれ
ば、媒体対向面における第２の層の幅を、媒体対向面に
おける第１の層の幅よりも小さくしたので、更に、第１
の層の媒体対向面近傍の部分から第２の層を経てギャッ
プ層へ向かう部分においても、磁路の断面積が急激に減
少することがなく、磁路の途中での磁束の飽和をより一
層防止することができるという効果を奏する。
【０１１１】また、請求項５記載の薄膜磁気ヘッドまた
は請求項１７記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法によれ
ば、第２の層の側方に配置された薄膜コイルの少なくと
も一部を覆い、そのギャップ層側の面が第２の層におけ
るギャップ層側の面と共に平坦化された絶縁層を設けた
ので、特に、トラック幅を規定する磁性層を平坦な面の
上に精度よく形成することができるという効果を奏す
る。
【０１１２】また、請求項８記載の薄膜磁気ヘッドまた
は請求項２０記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法によれ
ば、他方の磁性層が、磁極部分となる磁極部分層とヨー
ク部分となるヨーク部分層とを有するようにし、ヨーク
部分層の媒体対向面側の端面を媒体対向面から離れた位
置に配置したので、更に、記録すべき領域以外の領域へ
のデータの書き込みを防止することができるという効果
を奏する。
【０１１３】また、請求項１０記載の薄膜磁気ヘッドま
たは請求項２２記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法によれ
ば、薄膜コイルが、一方の磁性層の第２の層の側方に配
置された第１層部分と、他方の磁性層の磁極部分層の側
方に配置された第２層部分とを有するようにし、更に、
薄膜コイルの第１層部分を覆い、そのギャップ層側の面
が第２の層におけるギャップ層側の面と共に平坦化され
た第１の絶縁層と、薄膜コイルの第２層部分を覆い、そ
のヨーク部分層側の面が磁極部分層におけるヨーク部分
層側の面と共に平坦化された第２の絶縁層とを設けたの
で、更に、ヨーク部分層を精度よく形成することができ
るという効果を奏する。
【０１１４】また、請求項１２記載の薄膜磁気ヘッドま
たは請求項２４記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法によれ
ば、更に、磁気抵抗素子と、記録媒体に対向する側の一
部が磁気抵抗素子を挟んで対向するように配置された、
磁気抵抗素子をシールドするための第１および第２のシ
ールド層とを設け、第１の層が、第１または第２のシー
ルド層に対して分離された状態で隣接するようにしたの
で、第１の層の幅を媒体対向面に近づくに従って小さく
なるようにしても、第１の層に隣接するシールド層を広
い領域に形成することが可能となり、磁気抵抗素子に対
する十分なシールド特性を確保することが可能になると
いう効果を奏する。
【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２】図１に続く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】図３に続く工程を説明するための断面図であ
る。
【図５】図４に続く工程を説明するための断面図であ
る。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッ
ドの断面図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッ
ドの平面図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッ
ドの製造途中における下部磁極層の近傍を示す斜視図で
ある。
【図９】本発明の第１の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッ
ドの上部磁極層および下部磁極層の近傍を示す斜視図で
ある。
【図１０】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１１】図１０に続く工程を説明するための断面図で
ある。
【図１２】図１１に続く工程を説明するための断面図で
ある。
【図１３】本発明の第２の実施の形態に係る薄膜磁気ヘ
ッドの断面図である。
【図１４】本発明の第２の実施の形態に係る薄膜磁気ヘ
ッドの平面図である。
【図１５】従来の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】従来の磁気ヘッドの平面図である。
【符号の説明】
１…基板、２…絶縁層、３…下部シールド層、５…ＭＲ
素子、１８…上部シールド層、１９…絶縁膜、８…下部
磁極層、８ａ…第１の層、８ｂ…第２の層、８ｃ…第３
の層、９…絶縁膜、１０…薄膜コイル、１１…絶縁層、
１２…記録ギャップ層、１３…上部磁極層、１７…オー
バーコート層。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大山 信也 東京都中央区日本橋１丁目13番１号 ティ ーディーケイ株式会社内 (72)発明者 山中 昇 東京都中央区日本橋１丁目13番１号 ティ ーディーケイ株式会社内 Ｆターム(参考） 5D033 BA07 BA13 BA36 BA41 BB22 DA02 DA08 DA31

Claims (24)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 互いに磁気的に連結され、記録媒体に対
    向する媒体対向面側において互いに対向する磁極部分を
    含み、それぞれ少なくとも１つの層からなる第１および
    第２の磁性層と、前記第１の磁性層の磁極部分と前記第
    ２の磁性層の磁極部分との間に設けられたギャップ層
    と、少なくとも一部が前記第１および第２の磁性層の間
    に、前記第１および第２の磁性層に対して絶縁された状
    態で設けられた薄膜コイルとを備えた薄膜磁気ヘッドで
    あって、 一方の磁性層は、前記薄膜コイルの少なくとも一部に対
    向する位置に配置され、その幅が媒体対向面に近づくに
    従って小さくなる第１の層と、前記第１の層における前
    記薄膜コイル側の面に接続され、磁極部分を形成すると
    共にスロートハイトを規定する第２の層とを有し、 前記薄膜コイルの少なくとも一部は前記第２の層の側方
    に配置され、 他方の磁性層はトラック幅を規定する部分を有すること
    を特徴とする薄膜磁気ヘッド。
  2. 【請求項２】 媒体対向面における前記第２の層の幅
    は、前記ギャップ層に近づくに従って小さくなっている
    ことを特徴とする請求項１記載の薄膜磁気ヘッド。
  3. 【請求項３】 前記第２の層における前記ギャップ層側
    の一部は、トラック幅に等しい幅を有することを特徴と
    する請求項２記載の薄膜磁気ヘッド。
  4. 【請求項４】 媒体対向面における前記第２の層の幅
    は、媒体対向面における前記第１の層の幅よりも小さく
    なっていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれ
    かに記載の薄膜磁気ヘッド。
  5. 【請求項５】 更に、前記第２の層の側方に配置された
    前記薄膜コイルの少なくとも一部を覆い、そのギャップ
    層側の面が前記第２の層におけるギャップ層側の面と共
    に平坦化された絶縁層を備えた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。
  6. 【請求項６】 前記他方の磁性層は、１つの層からなる
    ことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の
    薄膜磁気ヘッド。
  7. 【請求項７】 前記他方の磁性層は、磁極部分となる磁
    極部分層と、前記磁極部分層に接続され、ヨーク部分と
    なるヨーク部分層とを有することを特徴とする請求項１
    ないし５のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッド。
  8. 【請求項８】 前記ヨーク部分層の媒体対向面側の端面
    は、媒体対向面から離れた位置に配置されていることを
    特徴とする請求項７記載の薄膜磁気ヘッド。
  9. 【請求項９】 前記薄膜コイルは、前記一方の磁性層の
    前記第２の層の側方に配置された第１層部分と、前記他
    方の磁性層の前記磁極部分層の側方に配置された第２層
    部分とを有することを特徴とする請求項７または８記載
    の薄膜磁気ヘッド。
  10. 【請求項１０】 更に、前記薄膜コイルの前記第１層部
    分を覆い、そのギャップ層側の面が前記第２の層におけ
    るギャップ層側の面と共に平坦化された第１の絶縁層
    と、前記薄膜コイルの前記第２層部分を覆い、そのヨー
    ク部分層側の面が前記磁極部分層におけるヨーク部分層
    側の面と共に平坦化された第２の絶縁層とを備えたこと
    を特徴とする請求項９記載の薄膜磁気ヘッド。
  11. 【請求項１１】 更に、磁気抵抗素子と、記録媒体に対
    向する側の一部が前記磁気抵抗素子を挟んで対向するよ
    うに配置された、前記磁気抵抗素子をシールドするため
    の第１および第２のシールド層とを備えたことを特徴と
    する請求項１ないし１０のいずれかに記載の薄膜磁気ヘ
    ッド。
  12. 【請求項１２】 前記第１の層は、前記第１または第２
    のシールド層に対して分離された状態で隣接することを
    特徴とする請求項１１記載の薄膜磁気ヘッド。
  13. 【請求項１３】 互いに磁気的に連結され、記録媒体に
    対向する媒体対向面側において互いに対向する磁極部分
    を含み、それぞれ少なくとも１つの層からなる第１およ
    び第２の磁性層と、前記第１の磁性層の磁極部分と前記
    第２の磁性層の磁極部分との間に設けられたギャップ層
    と、少なくとも一部が前記第１および第２の磁性層の間
    に、前記第１および第２の磁性層に対して絶縁された状
    態で設けられた薄膜コイルとを備えた薄膜磁気ヘッドの
    製造方法であって、 前記第１の磁性層を形成する工程と、 前記第１の磁性層の上に前記ギャップ層を形成する工程
    と、 前記ギャップ層の上に前記第２の磁性層を形成する工程
    と、 少なくとも一部が前記第１および第２の磁性層の間に、
    この第１および第２の磁性層に対して絶縁された状態で
    配置されるように、前記薄膜コイルを形成する工程とを
    含み、 一方の磁性層を形成する工程は、前記薄膜コイルの少な
    くとも一部に対向する位置に配置され、その幅が媒体対
    向面に近づくに従って小さくなる第１の層を形成する工
    程と、前記第１の層における前記薄膜コイル側の面に接
    続され、磁極部分を形成すると共にスロートハイトを規
    定する第２の層を形成する工程とを含み、 前記薄膜コイルを形成する工程は、前記薄膜コイルの少
    なくとも一部を前記第２の層の側方に配置し、 他方の磁性層を形成する工程は、トラック幅を規定する
    部分を形成することを特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造
    方法。
  14. 【請求項１４】 媒体対向面における前記第２の層の幅
    は、前記ギャップ層に近づくに従って小さくなっている
    ことを特徴とする請求項１３記載の薄膜磁気ヘッドの製
    造方法。
  15. 【請求項１５】 前記第２の層における前記ギャップ層
    側の一部は、トラック幅に等しい幅を有することを特徴
    とする請求項１４記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
  16. 【請求項１６】 媒体対向面における前記第２の層の幅
    は、媒体対向面における前記第１の層の幅よりも小さく
    なっていることを特徴とする請求項１３ないし１５のい
    ずれかに記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
  17. 【請求項１７】 前記一方の磁性層は前記第１の磁性層
    であり、前記他方の磁性層は前記第２の磁性層であり、 更に、前記第２の層の側方に配置された前記薄膜コイル
    の少なくとも一部を覆い、そのギャップ層側の面が前記
    第２の層におけるギャップ層側の面と共に平坦化された
    絶縁層を形成する工程を含むことを特徴とする請求項１
    ３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。
  18. 【請求項１８】 前記他方の磁性層は、１つの層からな
    ることを特徴とする請求項１３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。
  19. 【請求項１９】 前記他方の磁性層を形成する工程は、
    磁極部分となる磁極部分層と、前記磁極部分層に接続さ
    れ、ヨーク部分となるヨーク部分層とを形成することを
    特徴とする請求項１３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。
  20. 【請求項２０】 前記他方の磁性層を形成する工程は、
    前記ヨーク部分層の媒体対向面側の端面を、媒体対向面
    から離れた位置に配置することを特徴とする請求項１９
    記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
  21. 【請求項２１】 前記薄膜コイルを形成する工程は、前
    記一方の磁性層の前記第２の層の側方に配置された第１
    層部分と、前記他方の磁性層の前記磁極部分層の側方に
    配置された第２層部分とを形成することを特徴とする請
    求項１９または２０記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
  22. 【請求項２２】 前記一方の磁性層は前記第１の磁性層
    であり、前記他方の磁性層は前記第２の磁性層であり、 更に、前記薄膜コイルの前記第１層部分を覆い、そのギ
    ャップ層側の面が前記第２の層におけるギャップ層側の
    面と共に平坦化された第１の絶縁層を形成する工程と、
    前記薄膜コイルの前記第２層部分を覆い、そのヨーク部
    分層側の面が前記磁極部分層におけるヨーク部分層側の
    面と共に平坦化された第２の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２１記載の薄膜磁気ヘッド
    の製造方法。
  23. 【請求項２３】 更に、磁気抵抗素子と、記録媒体に対
    向する側の一部が前記磁気抵抗素子を挟んで対向するよ
    うに配置された、前記磁気抵抗素子をシールドするため
    の第１および第２のシールド層と形成する工程を含むこ
    とを特徴とする請求項１３ないし２２のいずれかに記載
    の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
  24. 【請求項２４】 前記第１の層は、前記第１または第２
    のシールド層に対して分離された状態で隣接することを
    特徴とする請求項２３記載の薄膜磁気ヘッドの製造方
    法。
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