JP2001351204A - 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 優れた記録特性を有する薄膜磁気ヘッドを提
供する。 【解決手段】 薄膜磁気ヘッドの構造において、上部ポ
ールチップ２５ａの厚みＬ_T （μｍ）と、上部ヨーク２
５ｃの前側の端縁面３１の位置からエアベアリング面２
０の位置までの距離Ｌ_D （μｍ）とが、Ｌ_D ≧Ｌ_T −
２．０（μｍ）（Ｌ _D ≧０，Ｌ_T ＞０）の関係を満たす
ようにする。このような構造的特徴を有する薄膜磁気ヘ
ッドでは、記録特性に影響する上記の厚みＬ_T および距
離Ｌ_D が最適化されることとなるので、特に、記録時に
おけるサイドイレーズの発生を抑制することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、少なくとも書き込
み用の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】再生ヘッドの性能向上に伴って、記録ヘッ
ドの性能向上も求められている。記録ヘッドの性能を決
定する要因としては、スロートハイト（Throat Height
：ＴＨ）がある。スロートハイトは、磁気記録媒体
（以下、単に「記録媒体」という。）に対向する記録ヘ
ッド面であるエアベアリング面から、磁束発生用の薄膜
コイルを電気的に分離する絶縁層のエッジまでの磁極部
分の長さをいう。記録ヘッドの性能向上のためには、ス
ロートハイトの最適化が望まれている。このスロートハ
イトは、エアベアリング面の加工の際の研磨量によって
制御される。

【０００４】記録ヘッドの性能のうち、面記録密度を高
めるには、記録時における記録媒体上の書きこみ幅（記
録トラック幅）を微細化し、記録トラック密度を上げる
必要がある。このためには、記録ヘッドにおける磁極部
分のエアベアリング面での幅（磁極幅）を数ミクロンか
らサブミクロンオーダー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る。このような磁極部分
の狭トラック構造を実現するための手段としては、高精
度な微細加工を可能とする半導体加工技術が広く利用さ
れている。現在、サブミクロンオーダーに至る極微細な
加工を可能とするために、種々の努力がなされている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、仮に、
磁極部分の極微細化が可能となり、またその加工精度が
向上したとしても、高密度記録の達成のためには、その
他の要因を解決する必要がある。

【０００６】高密度記録を阻む要因としては、例えば、
サイドイレーズの発生やオーバーライト特性の低下など
がある。ここで、「サイドイレーズ」とは、指定された
記録トラックへの書き込み動作によって、その指定され
た記録トラック領域以外の隣接する領域にまで書き込み
がされてしまい、この隣接する領域に既に記録されてい
る磁気情報が磁気的に上書きされて消滅してしまう現象
をいう。また、「オーバーライト特性」とは、既存の磁
気情報の上に新たな磁気情報を上書きすることによって
記録媒体上の磁気情報を更新する磁気的な重ね書き込み
特性をいう。これらのサイドイレーズの発生やオーバー
ライト特性の低下は、いずれも薄膜磁気ヘッドの記録特
性を大きく低下させるものであり、特に、これらの不具
合の発生傾向は、記録トラックが狭小化されるにつれて
より顕著となる。これらのことから、薄膜磁気ヘッドの
磁極幅の狭小化による記録トラック密度の増大にともな
い、上記の不具合に対する早急な改善が必要とされてい
る。

【０００７】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、磁極幅を狭小化した場合においても
良好な記録特性を得ることができる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。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の薄膜磁気ヘッド
は、記録媒体に対向する記録媒体対向面に近い側の一部
に、ギャップ層を介して対向する２つの磁極を含む、互
いに磁気的に連結された２つの磁性層と、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部とを有す
ると共に、２つの磁性層のうちの少なくとも一方の磁性
層が、記録媒体対向面からこの面と離れる方向に延在す
ると共に記録媒体の記録トラック幅を規定する一定幅部
分を有する第１の磁性層部分と、薄膜コイル部の配設領
域を覆うと共に第１の磁性層部分の一部と部分的にオー
バーラップして磁気的に連結された第２の磁性層部分と
を有する薄膜磁気ヘッドであって、第２の磁性層部分の
最も記録媒体対向面に近い側の端縁の位置から記録媒体
対向面の位置までの距離Ｌ _D （μｍ）と、第１の磁性層
部分のうちの記録媒体対向面に露出している部分の厚み
Ｌ_T （μｍ）とが、Ｌ_D ≧Ｌ_T −２．０（μｍ）の関係
を満たすようにしたものである。

【０００９】本発明の薄膜磁気ヘッドでは、第１の磁性
層部分の一定幅部分によって記録媒体の記録トラック幅
が規定される。第２の磁性層部分は、第１の磁性層部分
の一部と部分的にオーバーラップするように配置され、
両者は磁気的に連結される。

【００１０】本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法は、記
録媒体に対向する記録媒体対向面に近い側の一部に、ギ
ャップ層を介して対向する２つの磁極を含む、互いに磁
気的に連結された２つの磁性層と、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部とを有すると共
に、２つの磁性層のうちの少なくとも一方の磁性層が、
記録媒体対向面からこの面と離れる方向に延在すると共
に記録媒体の記録トラック幅を規定する一定幅部分を有
する第１の磁性層部分と、薄膜コイル部の配設領域を覆
うと共に第１の磁性層部分の一部と部分的にオーバーラ
ップして磁気的に連結された第２の磁性層部分とを有す
る薄膜磁気ヘッドの製造方法であって、第２の磁性層部
分の最も記録媒体対向面に近い側の端縁の位置から記録
媒体対向面の位置までの距離Ｌ_D （μｍ）と第１の磁性
層部分のうちの記録媒体対向面に露出している部分の厚
みＬ_T （μｍ）とがＬ_D ≧Ｌ_T −２．０（μｍ）の関係
を満たすこととなるように、第１の磁性層部分および第
２の磁性層部分を形成するようにしたものである。

【００１１】本発明の薄膜磁気ヘッドまたはその製造方
法では、一方の磁性層の構成材料の飽和磁束密度をＢｓ
としたとき、厚みＬ_T の最小値Ｌ_TminがＬ_Tmin＝−０．
５Ｂｓ＋１．５の関係を満たし、距離Ｌ_D の最大値Ｌ
_DmaxがＬ_Dmax＝０．５Ｂｓ＋３．０の関係を満たすのが
好ましい。

【００１２】また、本発明の薄膜磁気ヘッドおよびその
製造方法では、一方の磁性層が、ニッケル鉄合金を含む
材料からなるようにしてもよいし、または窒化鉄を含む
材料からなるようにしてもよい。前者の場合には、距離
Ｌ_D が０≦Ｌ_D ＜３．５（μｍ）の範囲内であり、かつ
厚みＬ_T が１．０（μｍ）＜Ｌ_T ≦３．５（μｍ）の範
囲内であるようにするのが好適であり、後者の場合に
は、距離Ｌ_D が０≦Ｌ_D＜４．０（μｍ）の範囲内であ
り、かつ厚みＬ_T が０．５（μｍ）＜Ｌ_T ≦３．５（μ
ｍ）の範囲内であるようにするのが好適である。さら
に、前者の場合には、厚みＬ_T が１．０（μｍ）＜Ｌ_T
＜３．５（μｍ）の範囲内であるようにするのがより好
適であり、後者の場合には、厚みＬ_T が０．５（μｍ）
＜Ｌ_T ＜３．５（μｍ）の範囲内であるようにするのが
より好適である。

【００１３】

【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。

【００１４】まず、図１〜図６を参照して、本発明の一
実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法としての複
合型薄膜磁気ヘッドの製造方法について説明する。な
お、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドは、本実施の形
態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法によって具現化され
るので、以下併せて説明する。図１〜図６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。

【００１５】以下の説明では、図１〜図６の各図中にお
けるＸ軸方向を「幅（または幅方向）」、Ｙ軸方向を
「長さ（または長さ方向）」、Ｚ軸方向を「厚み（また
は厚み方向）」と表記すると共に、Ｙ軸方向のうちのエ
アベアリング面２０側（または後工程においてエアベア
リング面２０となる側）を「前側（または前方」、その
反対側を「後側（または後方）」と表記するものとす
る。なお、図７以降の説明においても、上記と同様の表
記内容とする。

【００１６】＜薄膜磁気ヘッドの製造方法＞本実施の形
態に係る製造方法では、まず、図１に示したように、例
えばアルティック（Ａｌ₂ Ｏ₃ ・ＴｉＣ）からなる基板
１上に、例えば酸化アルミニウム（Ａｌ₂ Ｏ₃ ；以下、
単に「アルミナ」という。）よりなる絶縁層２を、約３
〜５μｍ程度の厚みで堆積する。次に、絶縁層２上に、
フォトリソグラフィ工程およびめっき法を用いて、例え
ばニッケル鉄合金（ＮｉＦｅ：以下、単に「パーマロイ
（商品名）」という。）を約２μｍの厚みで選択的に形
成して、再生ヘッド用の下部シールド層３を形成する。

【００１７】次に、同図に示したように、下部シールド
層３上に、例えばアルミナを約２０〜１００ｎｍの厚み
でスパッタ堆積し、シールドギャップ膜４を形成する。
次に、シールドギャップ膜４上に、再生ヘッド部の要部
であるＭＲ素子を構成するためのＭＲ膜５を形成し、高
精度のフォトリソグラフィで所望の形状とする。次に、
ＭＲ膜５の両側に、このＭＲ膜５と電気的に接続する引
き出し電極層としてのリード層（図示せず）を形成した
のち、このリード層、シールドギャップ膜４およびＭＲ
膜５上に、シールドギャップ膜６を形成して、ＭＲ膜５
をシールドギャップ膜４，６内に埋設する。次に、シー
ルドギャップ膜６上に、例えばパーマロイよりなる上部
シールド兼下部磁極（以下、単に「下部磁極」とい
う。）７を、例えば電解めっき法により、約３〜４μｍ
の厚みで選択的に形成する。

【００１８】次に、同図に示したように、全体に、例え
ばアルミナよりなる絶縁膜を形成したのち、下部磁極７
が露出するまで絶縁膜の表面を例えばＣＭＰ（化学機械
研磨）法によって研磨して、全体を平坦化する。

【００１９】次に、図２に示したように、全体に、例え
ばアルミナからなる記録ギャップ層８を約１５０〜３０
０ｎｍの厚みに形成する。このとき、記録ギャップ層８
には、下部磁極７と後工程において形成される上部磁極
２５（上部ポールチップ２５ａ，磁路形成パターン２５
ｂ，上部ヨーク２５ｃ）とが接続されるようにするため
の開口部８ｂを形成しておく。ここで、上記の記録ギャ
ップ層８が、本発明における「ギャップ層」の一具体例
に対応する。

【００２０】次に、同図に示したように、記録ギャップ
層８上に、例えば電解めっき法により、例えば銅（Ｃ
ｕ）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１１を約２〜３μｍの厚みに形成する。この薄膜コ
イル１１は、例えば後述する図７に示したような渦巻状
の平面構造を有するものである。なお、図２では、薄膜
コイル１１の一部分のみを図示している。薄膜コイル１
１を形成する際には、同時に、例えば、その内側の終端
部（以下、単に「内終端部」という。）における記録ギ
ャップ層８上に、コイル接続部１１ｄを薄膜コイル１１
と一体に形成する。このコイル接続部１１ｄは、薄膜コ
イル１１と後工程において形成される接続中間パターン
２５ｄ（図３（Ａ））とを電気的に接続させるためのも
のである。

【００２１】次に、図３に示したように、薄膜コイル１
１およびその周辺の記録ギャップ層８を覆うようにし
て、加熱により流動性を示す材料、例えばフォトレジス
トなどの有機絶縁材料を用いて、絶縁膜１２を高精度の
フォトリソグラフィ処理により所定のパターンとなるよ
うに形成する。絶縁膜１２を形成する際には、フォトレ
ジストに対して例えば２００°Ｃ程度の温度で加熱処理
を施すようにする。この加熱処理により、絶縁膜１２の
端縁近傍は斜面をなすこととなる。この絶縁膜１２は、
後述するスロートハイトＴＨを決定するためのスロート
ハイトゼロ位置（ＴＨ０位置）を規定すると共に、薄膜
コイル１１のターン（巻線）間のギャップを埋め込むた
めのものである。絶縁膜１２を形成する際には、記録ギ
ャップ層８の開口部８ｂが絶縁膜１２によって覆われな
いようにする。なお、絶縁膜１２の最も前側の端縁（以
下、「最前端」という。）は、図３に示したように、Ｍ
Ｒ膜５の最も後側の端縁（以下、「最後端」という。）
に対応する位置よりも後方にずれて位置するようにして
もよいし、または前方にずれて位置するようにしてもよ
い。もちろん、絶縁膜１２の最前端位置とＭＲ膜５の最
後端の位置とを一致させるようにしてもよい。

【００２２】次に、同図に示したように、絶縁膜１２の
前側の斜面領域（図中の左方斜面）から後工程において
エアベアリング面２０となる側（図中左側）にかけての
記録ギャップ層８の領域に、フレームめっき法により、
上部磁極２５の一部を構成することとなる上部ポールチ
ップ２５ａを所定の厚みで選択的に形成する。このとき
の「所定の厚み」としては、例えば、上部ポールチップ
２５ａの最終的な厚みＬ_T （単位μｍ；図８参照）＋２
μｍ程度とするのが好適である。これは、後工程におい
て上部ポールチップ２５ａの表面近傍をイオンミリング
等を用いてエッチングしたり、ＣＭＰ法を用いて研磨す
る場合における上部ポールチップ２５ａの膜減りを考慮
したものである。この上部ポールチップ２５ａの厚みＬ
_T については後述する。この上部ポールチップ２５ａ
は、例えば後述する図７に示したような平面形状を有す
るものであり、先端部２５ａ(1) および中間部２５ａ
(2) を含んでいる。この上部ポールチップ２５ａの形状
的特徴については後述する。上部ポールチップ２５ａを
形成する際には、同時に、開口部８ｂに上部磁極２５の
一部を構成することとなる磁路形成パターン２５ｂを形
成すると共に、コイル接続部１１ｄ上に接続中間パター
ン２５ｄを形成する。この接続中間パターン２５ｄは、
コイル接続部１１ｄと後工程において形成されるコイル
接続部２１ｄとを電気的に接続させるためのものであ
る。このとき、薄膜コイル１１は絶縁膜１２に覆われて
いるので、後述する上部ポールチップ２５ａ等を形成す
るためのフレームめっき工程での液浴処理等によって薄
膜コイル１１が破損することが回避されることとなる。
なお、上部ポールチップ２５ａの形成材料については後
述する。ここで、上記の上部ポールチップ２５ａが、本
発明における「第１の磁性層部分」の一具体例に対応す
る。

【００２３】フレームめっき法を用いて上部ポールチッ
プ２５ａを形成する場合には、以下のような手順で行
う。すなわち、まず、上部ポールチップ２５ａ等の配設
領域における下地上に、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、この電極膜上にフォトレジストを塗布し
てフォトレジスト膜を形成し、フォトリソグラフィ工程
によりフォトレジスト膜を所望の形状にパターニングし
て、上部ポールチップ２５ａを形成するためのフレーム
（外枠）となるフォトレジストパターンを形成する。最
後に、先に形成した電極膜をシード層とすると共にフォ
トレジストパターンをマスクとして、めっき膜を選択的
に成長させる電解めっき法によって上部ポールチップ２
５ａを形成する。

【００２４】次に、図３（Ｂ）に示したように、例え
ば、イオンミリングによるドライエッチングおよび塩素
系ガス（Ｃｌ₂ ，ＣＦ₄ ，ＢＣｌ₂ ，ＳＦ₆ 等）を使用
したリアクティブイオンエッチング（Reactive Ion Etc
hing）によるドライエッチングにより、上部ポールチッ
プ２５ａをマスクとして、その周辺の記録ギャップ層８
および下部磁極７を自己整合的に約０．５μｍ程度エッ
チングして、トリム構造を有する磁極部分５０を形成す
る。この磁極部分５０は、上部ポールチップ２５ａのう
ちの先端部２５ａ(1) 、下部磁極７のうちの先端部２５
ａ(1) に対応する部分（７Ｆ）および双方に挟まれた記
録ギャップ層８の一部によって構成され、これらの各部
位は互いにほぼ同一の幅を有している。

【００２５】次に、図４に示したように、全体に、無機
絶縁材料、例えばアルミナを用いて絶縁膜２６を３〜４
μｍ程度の厚みで形成したのち、例えばＣＭＰ法により
全体を研磨して平坦化し、上部ポールチップ２５ａ、磁
路形成パターン２５ｂおよび接続中間パターン２５ｄを
露出させる。この研磨処理により、上部ポールチップ２
５ａの厚みはＬ_T （単位μｍ；図８参照）となる。

【００２６】次に、図５に示したように、平坦化された
絶縁膜２６上に、第１層目の薄膜コイル１１を形成した
場合と同様の工程の電解めっき法により、例えば銅（Ｃ
ｕ）よりなる第２層目の薄膜コイル２１を約２〜３μｍ
の厚みで形成する。この薄膜コイル２１は、薄膜コイル
１１と同様の平面形状を有するものである。薄膜コイル
２１を形成する際には、同時に、例えば、その内終端部
における接続中間パターン２５ｄ上に、コイル接続部２
１ｄを薄膜コイル２１と一体に形成する。薄膜コイル１
１と薄膜コイル２１とは、コイル接続部１１ｄ、接続中
間パターン２５ｄおよびコイル接続部２１ｄを介して電
気的に接続される。ここで、上記の薄膜コイル１１およ
び薄膜コイル２１が、本発明における「薄膜コイル部」
の一具体例に対応する。

【００２７】次に、同図に示したように、上記の絶縁膜
１２と同様の材料および形成方法（加熱処理を含む。）
を用いて、薄膜コイル２１およびその周辺の絶縁膜２６
を覆うように絶縁膜２２を選択的に形成する。このと
き、同時に、コイル接続部２１ｄおよびその周辺の絶縁
膜２６上にも絶縁膜２２を形成する。絶縁膜２２の端縁
近傍もまた、絶縁膜１２の場合と同様に斜面をなすこと
となる。なお、絶縁膜２２を形成する際には、磁路形成
パターン２５ｂの露出面が絶縁膜２２によって覆われな
いようにする。ここで、上記の絶縁膜１２、絶縁膜２６
および絶縁膜２２が、本発明における「絶縁層」の一具
体例に対応する。

【００２８】次に、図６に示したように、薄膜コイル１
１，２１の上方を覆うようにして、上部磁極２５の一部
を構成することとなる上部ヨーク２５ｃを約３〜５μｍ
の厚みで選択的に形成する。この上部ヨーク２５ｃは、
例えば後述する図７に示したような平面形状を有するも
のである。上部ヨーク２５ｃを形成する際には、その最
前端（端縁面３１；図７，図８参照）の位置が、後工程
において形成されることとなるエアベアリング面２０の
位置から距離Ｌ_D （単位μｍ；図８参照）だけ後方にず
れるようにする。この上部ヨーク２５ｃの配設領域を決
定する距離Ｌ_Dについては後述する。なお、図６では、
上部ヨーク２５ｃの最前端（端縁面３１）の位置を絶縁
膜１２の最前端の位置（スロートハイトゼロ位置）に一
致させた場合を示しているが、これに限られるものでは
ない。上部ヨーク２５ｃは、その後方部分において、開
口部８ｂに設けられた磁路形成パターン２５ｂを介して
下部磁極７と磁気的に連結されると共に、その前方部分
において、上部ポールチップ２５ａとも磁気的に連結さ
れる。上部ヨーク２５ｃは、例えば、上部ポールチップ
２５ａおよび磁路形成パターン２５ｂと同様の材質から
なるものである。ここで、上記の上部ヨーク２５ｃが、
本発明における「第２の磁性層部分」の一具体例に対応
し、上記の上部磁極２５（上部ポールチップ２５ａ，磁
路形成パターン２５ｂ，上部ヨーク２５ｃ）が、本発明
における「２つの磁性層のうちの一方の磁性層」の一具
体例に対応する。

【００２９】次に、同図に示したように、全体を覆うよ
うに、例えばアルミナよりなるオーバーコート層２７を
形成する。最後に、機械加工や研磨工程により記録ヘッ
ドおよび再生ヘッドのエアベアリング面２０を形成する
ことにより、薄膜磁気ヘッドが完成する。

【００３０】＜薄膜磁気ヘッドの構造＞次に、図６およ
び図７を参照して、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッド
の構造について説明する。

【００３１】図７は、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッ
ドの製造方法により製造された薄膜磁気ヘッドの平面構
造の概略を表すものである。なお、図７では、絶縁膜２
２，２６およびオーバーコート層２７等の図示を省略し
ている。また、薄膜コイル１１，２１については、その
最外周部分のみを図示し、絶縁膜１２についても、その
最外端のみを図示している。なお、図６（Ａ）は、図７
におけるＶＩＡ−ＶＩＡ線に沿った矢視断面に相当す
る。

【００３２】図７に示したように、絶縁膜１２の最前端
の位置は、スロートハイト（ＴＨ）を決定する際の基準
となる位置、すなわちスロートハイトゼロ位置（以下、
「ＴＨ０位置」と表記する。）である。このスロートハ
イト（ＴＨ）は、磁束発生用の薄膜コイル１１，２１を
他の部分から電気的に分離する絶縁層（絶縁膜１２，２
２，２６）の最もエアベアリング面２０に近い端縁の位
置、すなわち絶縁膜１２の最前端の位置（ＴＨ０位置）
からエアベアリング面２０の位置までの長さとして規定
される。

【００３３】上部磁極２５は、上部ポールチップ２５
ａ、磁路形成パターン２５ｂおよび上部ヨーク２５ｃを
含んでいる。すなわち、上部磁極２５は、分割して形成
された上記の各部位の集合体である。

【００３４】上部ヨーク２５ｃは、例えば台形状の平面
形状を有するものであり、その幅はエアベアリング面２
０に近づくにつれて徐々に狭まるようになっている。上
部ヨーク２５ｃの前側の端縁の幅は、後述する上部ポー
ルチップ２５ａの中間部２５ａ(2) の幅よりも大きくな
っている。ただし、必ずしもこのような場合に限らず、
例えば前者の幅が後者の幅よりも小さくなるようにして
もよい。上部ヨーク２５ｃの側縁がエアベアリング面２
０と平行な面に対してなす角度αは、例えば２０度〜６
０度程度の範囲内であることが好ましい。上部ヨーク２
５ｃの前側の端縁面３１の位置は、例えば、ＴＨ０位置
と一致している。ただし、必ずしもこのような場合に限
らず、例えば、端縁面３１の位置がＴＨ０位置に対して
前後にずれるようにしてもよい。

【００３５】上部ポールチップ２５ａは、例えばＴ字型
形状からなる平面形状を有するものであり、エアベアリ
ング面２０から順に先端部２５ａ(1) および中間部２５
ａ(2) を含んでいる。先端部２５ａ(1) は、その長さ方
向において一定な幅を有し、この幅は記録媒体上の記録
トラック幅を規定するものである。中間部２５ａ(2)の
後方部分は先端部２５ａ(1) の幅よりも大きな一定幅を
有し、前方部分はエアベアリング面２０に近づくにつれ
て徐々に狭まるようになっている。先端部２５ａ(1) と
中間部２５ａ(2) との連結部において、中間部２５ａ
(2) の前方部分の外縁がエアベアリング面２０に平行な
面に対してなす角度βは、例えば４５度程度である。先
端部２５ａ(1) と中間部２５ａ(2) との連結部の位置
は、例えばＴＨ０位置と一致している。ただし、必ずし
もこのような場合に限らず、例えば、両者の連結部の位
置がＴＨ０位置に対して前後にずれるようにしてもよ
い。上部ヨーク２５ｃおよび上部ポールチップ２５ａの
各幅方向の中心は互いに一致している。

【００３６】図６および図７に示したように、例えば、
上部ヨーク２５ｃの前側の一部は、上部ポールチップ２
５ａの中間部２５ａ(2) と部分的にオーバーラップして
磁気的に連結されている。また、上部ヨーク２５ｃは、
開口部８ｂにおいて磁路形成パターン２５ｂを介して下
部磁極７とも磁気的に連結されている。

【００３７】薄膜コイル１１および薄膜コイル２１は、
渦巻状の平面形状を有する巻線体である。両者は、それ
ぞれの内終端部においてコイル接続部１１ｄ、接続中間
パターン２５ｄおよびコイル接続部２１ｄを介して電気
的に接続されている。両者の外終端１１ｘおよび２１ｘ
は図示しない外部回路に接続されており、この外部回路
によって薄膜コイル１１および薄膜コイル２１を通電さ
せることができるようになっている。

【００３８】図６および図７から判るように、上部ポー
ルチップ２５ａの先端部２５ａ(1)は平坦な記録ギャッ
プ層８上に延在し、中間部２５ａ(2) は絶縁膜１２の前
側の斜面上に延在している。

【００３９】〈薄膜磁気ヘッドの作用〉次に、図８を参
照して、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの作用につ
いて説明する。図８において、（Ｂ）は完成した薄膜磁
気ヘッドの要部の平面構造を表し、（Ａ）は（Ｂ）にお
けるＶＩＩＩＡ−ＶＩＩＩＡ線に沿った矢視断面構造を
表すものである。なお、図８において、（Ａ）ではオー
バーコート層２７の図示を省略し、（Ｂ）では上部ポー
ルチップ２５ａおよび上部ヨーク２５ｃ以外の図示を省
略している。図８（Ａ），（Ｂ）において、図６および
図７に示した構成要素と同一部分には同一の符号を付す
ものとする。

【００４０】本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドは、図
８（Ａ）に示したように、記録媒体に情報を記録する記
録ヘッド部１００Ａと、記録媒体に記録された情報を再
生する再生ヘッド部１００Ｂとが一体となって構成され
た複合型薄膜磁気ヘッドである。以下では、まず、薄膜
磁気ヘッドの基本的動作、すなわち、記録ヘッド部１０
０Ａによる記録媒体への情報の記録動作および再生ヘッ
ド部１００Ｂによる記録媒体からの情報の再生動作につ
いて簡単に説明する。

【００４１】記録時において、図示しない外部回路を通
じて記録ヘッド部１００Ａの薄膜コイル１１, ２１に電
流が流れると、これに応じて磁束が発生する。このとき
発生した磁束は、上部ヨーク２５ｃ内を前方へ向かって
伝搬し、上部ヨーク２５ｃと磁気的に連結されている上
部ポールチップ２５ａの中間部２５ａ(2) を経由して先
端部２５ａ(1) へ伝搬する。先端部２５ａ(1) へ伝搬し
た磁束は、さらにそのエアベアリング面２０側の先端部
分に到達し、記録ギャップ層８近傍の外部に記録用の信
号磁界を発生させる。この信号磁界により、磁気記録媒
体を部分的に磁化して、情報を記録することができる。
このような記録動作を行う薄膜磁気ヘッドにおいて、優
れたオーバーライト特性を確保するためには、薄膜コイ
ル１１，２１で発生した磁束を、円滑かつ十分に先端部
２５ａ(1) の先端部分まで供給することが必要である。

【００４２】一方、再生時においては、再生ヘッド部１
００ＢのＭＲ膜５にセンス電流を流す。ＭＲ膜５の抵抗
値は、磁気記録媒体からの再生信号磁界に応じて変化す
るので、その抵抗変化をセンス電流の変化によって検出
することにより、磁気記録媒体に記録されている情報を
読み出すことができる。

【００４３】本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドでは、
磁束の伝搬経路を構成する上部ヨーク２５ｃ、中間部２
５ａ(2) および先端部２５ａ(1) の幅を段階的に狭める
ことにより、上記の各部位の内部に収容できる磁束の許
容量、すなわち磁気ボリュームを段階的に減少させるよ
うにしている。このため、薄膜コイル１１，２１で発生
した磁束は、上記の各部位を伝搬するにつれて、各部位
の磁気ボリュームの減少に応じて段階的に集束され、伝
搬途中で飽和することなく先端部２５ａ(1) の先端面２
５ｙまで到達することとなる。このような磁束の伝搬経
路を構成する各部位の磁気ボリュームの適正化は、オー
バーライト特性を向上させるための重要な観点のひとつ
である。

【００４４】次に、図８を参照して、本実施の形態に係
る薄膜磁気ヘッドの構造と記録特性との特徴的な関係に
ついて説明する。

【００４５】ここでは、図８に示した上部ポールチップ
２５ａの厚みＬ_T （以下、単に「厚みＬ_T 」ともい
う。）および上部ヨーク２５ｃの前側の端縁面３１の位
置からエアベアリング面２０の位置までの距離Ｌ_D （以
下、単に「距離Ｌ_D 」ともいう。）が薄膜磁気ヘッドの
サイドイレーズ特性およびオーバーライト特性に対して
及ぼす影響について順に説明する。

【００４６】なお、以下の説明では、上部ポールチップ
２５ａの配設位置と、上部ポールチップ２５ａの先端部
２５ａ(1) および中間部２５ａ(2) の双方の幅方向およ
び長さ方向の寸法とを固定しつつ、厚みＬ_T および距離
Ｌ_D の双方を変化させた場合について説明する。

【００４７】まず、厚みＬ_T および距離Ｌ_D とサイドイ
レーズ特性との関係について説明する。

【００４８】図９および図１０は、薄膜磁気ヘッドの磁
極部分５０の先端面領域と磁気ディスクなどの記録媒体
のトラック領域との位置関係を表すものであり、特に、
厚みＬ_T とサイドイレーズ特性との関係を詳細に説明す
るためのものである。両図中の線分Ｓ上には、図示しな
いアームが形成されており、このアームは支点Ｍを中心
に回転可能となっている。アームの先端（支点Ｍと反対
側の端部）には、薄膜磁気ヘッドが搭載された図示しな
いヘッドスライダが配設されている。アームが回転する
ことによってヘッドスライダが記録媒体上を移動し、薄
膜磁気ヘッドの磁極部分５０によって記録媒体上の所定
のトラック領域Ｔに書き込みが行われるようになってい
る。

【００４９】Ｔ１〜Ｔ３は、例えば記録媒体５１上の任
意のトラック領域Ｔを拡大して表したものであり、各ト
ラック領域間には、例えばギャップ領域Ｇが設けられて
いる。両図では、記録媒体５１の外縁およびトラック領
域Ｔの双方の一部のみを図示している。図中の領域５０
Ａは、磁極部分５０の先端面が位置する領域を表す。

【００５０】記録媒体５１への記録を行う場合には、図
示したように、領域５０Ａの方向（磁極部分５０の厚み
方向）とトラック領域Ｔ（例えばＴ２）の接線方向とが
必ずしも一致しないのが一般的である。厚みＬ_T が大き
く、磁極部分５０の先端面が必要以上に厚み方向に拡張
された場合には、図９に示したように、領域５０Ａが、
トラック領域Ｔ２に隣接するトラック領域Ｔ１，Ｔ３に
まで及んでしまうので、サイドイレーズが生じる。つま
り、サイドイレーズ特性は劣化する。一方、厚みＬ_T が
小さくなると、図１０に示したように、領域５０Ｂがト
ラック領域Ｔ１，Ｔ３まで及ぶことを回避できるので、
サイドイレーズは生じなくなる。つまり、サイドイレー
ズ特性は向上する。

【００５１】また、距離Ｌ_D が小さくなると、上部ヨー
ク２５ｃの前側の端縁面３１がエアベアリング面２０に
接近する。特に、端縁面３１がエアベアリング面２０に
近づきすぎた場合には、端縁面３１からも記録媒体上に
直接磁束が放出され、この磁束によってサイドイレーズ
が生じる。つまり、サイドイレーズ特性は劣化する。一
方、距離Ｌ_D が大きくなると、端縁面３１からの磁束の
放出は少なくなるので、サイドイレーズ特性は向上す
る。

【００５２】次に、厚みＬ_T および距離Ｌ_D とオーバー
ライト特性との関係について順に説明する。

【００５３】厚みＬ_T が大きくなると、先端部２５ａ
(1) の磁気ボリュームが増大し、先端部２５ａ(1) に流
入して先端面２５ｙに到達する磁束量も増大することと
なるので、オーバーライト特性は向上する。一方、厚み
Ｌ_T が小さくなると、先端部２５ａ(1) の磁気ボリュー
ムが減少し、先端部２５ａ(1) に流入して先端面２５ｙ
に到達する磁束量が減少するので、オーバーライト特性
は低下する。

【００５４】また、距離Ｌ_D が大きくなると、上部ポー
ルチップ２５ａと上部ヨーク２５ｃとの連結面２５ｘの
面積が減少し、上部ヨーク２５ｃから上部ポールチップ
２５ａへの磁束の流入が制限されるので、オーバーライ
ト特性は低下する。一方、距離Ｌ_D が小さくなると、上
部ポールチップ２５ａと上部ヨーク２５ｃとの連結面２
５ｘの面積が増大し、上部ヨーク２５ｃから上部ポール
チップ２５ａに流入する磁束量が増大するので、オーバ
ーライト特性は向上する。

【００５５】以上のことから、サイドイレーズ特性およ
びオーバーライト特性は、それぞれ、厚みＬ_T が大きく
なると劣化および向上し、厚みＬ_T が小さくなると向上
および低下する。また、双方の特性は、それぞれ、距離
Ｌ_D が大きくなると向上および低下し、距離Ｌ_D が小さ
くなると劣化および向上する。つまり、双方の特性は、
トレードオフの関係にある。よって、記録時におけるサ
イドイレーズ特性およびオーバーライト特性を共に向上
させるためには、厚みＬ_T および距離Ｌ_D の双方を最適
化する必要がある。

【００５６】

【実施例】次に、本発明の具体的な実施例について説明
する。

【００５７】＜実施例１＞上記した薄膜磁気ヘッドの製
造方法を用いて、複合型薄膜磁気ヘッドを製造した。上
部ポールチップ２５ａ，磁路形成パターン２５ｂ，上部
ヨーク２５ｃの形成材料としてはパーマロイ（Ｎｉ：８
０重量％，Ｆｅ：２０重量％；飽和磁束密度Ｂｓ＝１．
０Ｔ（テスラ））を用いた。上部ポールチップ２５ａお
よび上部ヨーク２５ｃの平面形状は図８（Ｂ）に示した
ものと同様とし、上部ポールチップ２５ａおよび上部ヨ
ーク２５ｃの各部の寸法を以下のようにした。なお、以
下に示した上部ヨーク２５ｃの長さＬ３は、図８に示し
た状態、すなわち上部ヨーク２５ｃの前側の端縁面３１
の位置をＴＨ０位置に一致させた場合のものである。 先端部２５ａ(1) の幅Ｗ１＝０．８μｍ 中間部２５ａ(2) の幅Ｗ２＝４．０μｍ 上部ヨーク２５ｃの前側の端縁の幅Ｗ３１＝３．０μｍ 上部ヨーク２５ｃの後側の端縁の幅Ｗ３２＝３０．０μ
ｍ 先端部２５ａ(1) の長さＬ１＝１．５μｍ 中間部２５ａ(2) の長さＬ２＝３．０μｍ 上部ヨーク２５ｃの長さＬ３＝３０．０μｍ

【００５８】上部ポールチップ２５ａおよび上部ヨーク
２５ｃを形成する際には、図８（Ａ），（Ｂ）に示した
上部ポールチップ２５ａの厚みＬ_T （μｍ）および上部
ヨーク２５ｃの前側の端縁面３１の位置からエアベアリ
ング面２０の位置までの距離Ｌ_D （μｍ）をそれぞれ変
化させ、両者の組み合わせに係る複数の薄膜磁気ヘッド
を製造した。表１に、製造した薄膜磁気ヘッドにおける
上記の厚みＬ_T および距離Ｌ_D を示す。表１に示したよ
うに、本実施例では、厚みＬ_T を０．５μｍ〜３．５μ
ｍの範囲内において０．５μｍずつ変化させると共に、
距離Ｌ_D を０〜４．０μｍの範囲内において０．５μｍ
ずつ変化させるようにして各薄膜磁気ヘッドを製造し
た。なお、これらの全ての薄膜磁気ヘッドについて、上
部ポールチップ２５ａおよび上部ヨーク２５ｃの双方の
形状は同様とし、双方以外の構造的特徴もまた同様とし
た。

【００５９】

【表１】

【００６０】複数の薄膜磁気ヘッドを製造したのち、ま
ず、これらの各薄膜磁気ヘッドを用いてサイドイレーズ
特性を調べた。サイドイレーズ特性の評価としては、あ
らかじめ記録媒体上の所定のトラック領域（以下、「注
目トラック領域」という。）に磁気情報Ａを記録してお
き、この注目トラック領域の一方側または他方側のそれ
ぞれの隣接トラック領域に対して、各薄膜磁気ヘッドを
用いて新たな磁気情報Ｂを記録したときの注目トラック
領域における磁気情報の残存率、すなわち新たな磁気情
報Ｂを繰り返し約２００回程度記録した際に上書き（サ
イドイレーズ）されずに残存した磁気情報Ａの割合を測
定した。表１において、厚みＬ_T と距離Ｌ_D との交差す
る位置に示した数値は、各薄膜磁気ヘッドを用いて上記
の評価を行ったときの残存率（％）である。なお、表１
に示した数値は、注目トラック領域の一方側の隣接トラ
ック領域に新たな磁気情報を記録したときに測定された
残存率および他方側の隣接トラック領域に新たな磁気情
報を記録したときに測定された残存率のうち、数値が低
い方のデータである。

【００６１】表１の結果から、上部ポールチップ２５ａ
および上部ヨーク２５ｃ等の形成材料としてパーマロイ
（Ｎｉ：８０重量％，Ｆｅ：２０重量％；Ｂｓ＝１．０
Ｔ）を用いた場合には、表１中において太線で示した範
囲内、すなわち厚みＬ_T と距離Ｌ_D とが下記の（１）式
の関係を満たすような範囲内において、残存率が実用可
能な水準（９０％以上）となるような良好なサイドイレ
ーズ特性を有する薄膜磁気ヘッドが得られることが判っ
た。このような薄膜磁気ヘッドによれば、サイドイレー
ズの発生を抑制した良好な記録を行うことが可能とな
る。なお、下記の（１）式の関係を満たす距離Ｌ_D およ
び厚みＬ_T の範囲は、図１１に示した距離Ｌ_D および厚
みＬ_T に関する領域図のうち、領域α（領域β，γを含
む，淡い網掛領域）として表される。なお、図１１は、
サイドイレーズ特性およびオーバーライト特性に係る距
離Ｌ_D および厚みＬ_T の範囲を説明するものであり、図
中の「縦軸」は距離Ｌ_D （μｍ）を表し、「横軸」は厚
みＬ_T （μｍ）を表している。

【００６２】 Ｌ_D ≧Ｌ_T −２．０（Ｌ_D ≧０，Ｌ_T ＞０）・・・（１）

【００６３】ただし、このときの距離Ｌ_D は、下記の
（２）式に示した範囲内であることが好ましい。なぜな
ら、距離Ｌ_D が上記の上限値よりも大きくなると、連結
面２５ｘの面積が小さくなりすぎることによって上部ヨ
ーク２５ｃから上部ポールチップ２５ａへの磁束の流入
が制限されてしまい、記録媒体の所望するトラック領域
に対するオーバーライト（重ね書き）が行われなくなっ
てしまうからである。

【００６４】０≦Ｌ_D ≦４．０・・・（２）

【００６５】一方、厚みＬ_T は、下記の（３）式に示し
た範囲内であることが好ましい。なぜなら、厚みＬ_T が
上記の下限値よりも小さくなると、先端部２５ａ(1) の
磁気ボリュームが減少しすぎることによって先端部２５
ａ(1) の先端部分に到達する磁束量が不足してしまい、
記録媒体の所望するトラック領域に対する書き込み能力
が不十分となってしまうからである。また、厚みＬ_T が
上記の上限値より大きくなると、隣接トラック領域への
書き込みが顕著になり、サイドイレーズが発生してしま
うからである。

【００６６】０．５≦Ｌ_T ≦３．５・・・（３）

【００６７】次に、上記の各薄膜磁気ヘッドを用いてオ
ーバーライト特性の評価を行った。オーバーライト特性
の評価としては、まず、約２０ＭＨｚ程度の比較的小さ
な周波数によって記録媒体上の所定のトラック領域に磁
気情報Ｃを記録したのち、この磁気情報Ｃを再生した。
そして、このときの再生波形を周波数解析（スペクトラ
ム解析）することにより、２０ＭＨｚ帯域の再生出力Ｓ
１を測定した。次に、約１２０ＭＨｚ程度の比較的大き
な周波数によって磁気情報Ｃの上に新たな磁気情報Ｄを
オーバーライトしたのち、オーバーライト後の記録媒体
を用いて磁気情報を再生した。そして、上記の場合と同
様の解析作業を行い、オーバーライト後における２０Ｍ
Ｈｚ帯域の再生出力Ｓ２を測定した。最後に、オーバー
ライト特性値として、再生出力Ｓ１と再生出力Ｓ２との
出力比を演算した。このときの評価結果を表２に示す。
表２において、厚みＬ_T と距離Ｌ_D との交差する位置に
示した数値は、各薄膜磁気ヘッドを用いて上記の評価を
行ったときのオーバーライト特性値（ｄＢ）である。

【００６８】

【表２】

【００６９】表２の結果から、上部ポールチップ２５ａ
および上部ヨーク２５ｃ等の形成材料としてパーマロイ
（Ｎｉ：８０重量％，Ｆｅ：２０重量％；Ｂｓ＝１．０
Ｔ）を用いた場合には、表２中において太線で示した範
囲内、すなわち厚みＬ_T と距離Ｌ_D とが下記の（４），
（５）式の関係を満たすような範囲内において、実用可
能な水準（例えば２５ｄＢ以上）の良好なオーバーライ
ト特性を有する薄膜磁気ヘッドが得られることが判っ
た。このような薄膜磁気ヘッドによれば、良好な重ね書
き込み記録を行うことが可能となる。なお、表２では、
Ｌ_T ＞３．５の範囲におけるオーバーライト特性値の表
記を省略している。

【００７０】０≦Ｌ_D ＜３．５・・・（４） Ｌ_T ＞１．０・・・（５）

【００７１】（１）〜（５）式の結果から、上部ポール
チップ２５ａおよび上部ヨーク２５ｃ等の形成材料とし
てパーマロイ（Ｎｉ：８０重量％，Ｆｅ：２０重量％；
Ｂｓ＝１．０Ｔ）を用いた場合には、表１および表２に
おいて太線で示した範囲の重複部分、すなわち下記の
（６）〜（８）式の関係を満たすときに、実用可能な水
準のサイドイレーズ特性とオーバーライト特性とを有す
る薄膜磁気ヘッドが得られることが判った。下記の
（６）〜（８）式の関係を満たす距離Ｌ_D および厚みＬ
_T の範囲は、図１１に示した領域図のうち、領域β（中
濃の網掛領域）として表される。この図１１から明らか
なように、上部ポールチップ２５ａおよび上部ヨーク２
５ｃ等の形成材料の飽和磁束密度をＢｓとすると、厚み
Ｌ_T の最小値Ｌ _Tminは下記の（９）式の関係を満たし、
距離Ｌ_D の最大値Ｌ_Dmaxは下記の（１０）式の関係を満
たす。領域βの外縁のうち、実線で示した外縁はその対
応する数値を含み、一方破線で示した外縁はその対応す
る数値を含まないことを意味する。この実線または破線
で示した外縁の意味は、後述する領域γにおいても同様
とする。

【００７２】Ｌ_D ≧Ｌ_T −２．０・・・（６） １．０＜Ｌ_T ≦３．５・・・（７） ０≦Ｌ_D ＜３．５・・・（８） Ｌ_Tmin＝−０．５Ｂｓ＋１．５・・・（９） Ｌ_Dmax＝０．５Ｂｓ＋３．０・・・（１０）

【００７３】なお、厚みＬ_T は下記の（１１）式に示し
た範囲内であることが好ましい。なぜなら、厚みＬ_T が
上記の上限値よりも大きくなると、上部ポールチップ２
５ａを精度よく形成することが困難になるという問題が
生じるからである。その理由は、以下の通りである。す
なわち、本実施例のように先端部２５ａ(1) の幅が１．
０μｍ未満になるように上部ポールチップ２５ａをフレ
ームめっき法によって形成する場合には、３．５μｍ以
上の厚みＬ_T を有する上部ポールチップ２５ａを形成す
るために同程度の厚みのフォトレジスト膜が必要とな
る。このようなフォトレジスト膜のうちの先端部２５ａ
(1) に対応する極微小領域をフォトリソグラフィによっ
て選択的に露光しようとすると、フォトレジスト膜の膜
厚が厚すぎるために露光領域が拡張してしまう。この結
果、上部ポールチップ２５ａを形成するためのフレーム
（枠）を精度よく形成することができないのである。し
たがって、優れた両特性（サイドイレーズ特性，オーバ
ーライト特性）を確保しつつ、かつ上記した上部ポール
チップ２５ａの形成精度をも考慮するならば、（１１）
式に示したＬ_T の範囲も加味し、特に、厚みＬ_T が下記
の（１２）式に示した範囲内であることがより好まし
い。

【００７４】０＜Ｌ_T ＜３．５・・・（１１） １．０＜Ｌ_T ＜３．５・・・（１２）

【００７５】＜実施例２＞上部ポールチップ２５ａおよ
び上部ヨーク２５ｃ等の形成材料として窒化鉄（Ｆｅ
Ｎ；Ｂｓ＝２．０Ｔ）を用いたことを除き、上記の実施
例１と同様にして複数の薄膜磁気ヘッドを製造した。こ
れらの各薄膜磁気ヘッドについても、実施例１の場合と
同様にして所定トラック書き込み特性およびオーバーラ
イト特性を調べた。本実施例における上記の双方の特性
に関する評価結果を表３および表４にそれぞれ示す。

【００７６】

【表３】

【００７７】

【表４】

【００７８】表３の結果から、上部ポールチップ２５ａ
および上部ヨーク２５ｃ等の形成材料として窒化鉄（Ｂ
ｓ＝２．０Ｔ）を用いた場合においても、表３中におい
て太線で示した範囲内（領域α；図１１参照）、すなわ
ち厚みＬ_T と距離Ｌ_D とが下記の（１３）式の関係を満
たすような範囲内において、残存率が実用可能な水準
（９０％以上）となるような良好な所定トラック書き込
み特性を有する薄膜磁気ヘッドが得られることが判っ
た。このような薄膜磁気ヘッドによれば、サイドイレー
ズの発生を抑制した良好な記録を行うことが可能とな
る。なお、この場合においても、上記の実施例１の場合
と同様の理由により、距離Ｌ_D および厚みＬ_Tはそれぞ
れ下記の（１４），（１５）式に示した範囲内であるこ
とが好ましい。

【００７９】 Ｌ_D ≧Ｌ_T −２．０（Ｌ_D ≧０，Ｌ_T ＞０）・・・（１３） ０≦Ｌ_D ≦４．０・・・（１４） ０．５≦Ｌ_T ≦３．５・・・（１５）

【００８０】また、表４の結果から、上部ポールチップ
２５ａおよび上部ヨーク２５ｃ等の形成材料として窒化
鉄を用いた場合には、表４中において太線で示した範囲
内、すなわち厚みＬ_T 距離Ｌ_D とが下記の（１６），
（１７）式の関係を満たすような範囲内において、オー
バーライト特性値が実用可能な水準（２５ｄＢ以上）と
なるような良好なオーバーライト特性を有する薄膜磁気
ヘッドが得られることが判った。このような薄膜磁気ヘ
ッドによれば、良好な重ね書き込み記録を行うことが可
能となる。なお、表４では、Ｌ_T ＞３．５の範囲におけ
るオーバーライト特性値の表記を省略している。

【００８１】０≦Ｌ_D ＜４．０・・・（１６） Ｌ_T ＞０．５・・・（１７）

【００８２】（１３）〜（１７）式の結果から、上部ポ
ールチップ２５ａおよび上部ヨーク２５ｃ等の形成材料
として窒化鉄（Ｂｓ＝２．０Ｔ）を用いた場合には、表
３および表４において太線で示した範囲の重複部分、す
なわち下記の（１８）〜（２０）式の関係を満たすとき
に、実用可能な水準のサイドイレーズ特性とオーバーラ
イト特性とを有する薄膜磁気ヘッドが得られることが判
った。下記の（１８）〜（２０）式の関係を満たす距離
Ｌ_D および厚みＬ_T の範囲は、図１１に示した領域図の
うち、領域γ（濃い網掛領域，領域βを含む）として表
される。この場合においても、図１１から判るように、
厚みＬ_T の最小値Ｌ_Tminおよび距離Ｌ_Dの最大値Ｌ_Dmax
は、それぞれ上記（９），（１０）式の関係を満たす。

【００８３】 Ｌ_D ≧Ｌ_T −２．０・・・（１８） ０．５＜Ｌ_T ≦３．５・・・（１９） ０≦Ｌ_D ＜４．０・・・（２０）

【００８４】なお、この場合においても、上記の実施例
１の場合と同様に、上部ポールチップ２５ａの形成精度
を考慮するならば、厚みＬ_T が下記の（２１）式に示し
た範囲内であることが好ましい。したがって、優れた両
特性（サイドイレーズ特性，オーバーライト特性）を確
保しつつ、かつ上部ポールチップ２５ａの形成精度をも
考慮するならば、（２１）式に示したＬ_T の範囲も加味
し、特に、厚みＬ_T が下記の（２２）式に示した範囲内
であることがより好ましい。

【００８５】０＜Ｌ_T ＜３．５・・・（２１） ０．５＜Ｌ_T ＜３．５・・・（２２）

【００８６】なお、上部ポールチップ２５ａおよび上部
ヨーク２５ｃ等の形成材料は、上記実施例１で用いたパ
ーマロイ（Ｎｉ：８０重量％，Ｆｅ：２０重量％；Ｂｓ
＝１．０Ｔ）や、上記実施例２で用いた窒化鉄（Ｂｓ＝
２．０Ｔ）に限らず、これらのパーマロイや窒化鉄と同
様に比較的高い飽和磁束密度を有する他の磁性材料を用
いることも可能である。「他の磁性材料」としては、例
えば、パーマロイ（Ｎｉ：５０重量％，Ｆｅ：５０重量
％；Ｂｓ＝１．５Ｔ），酸化鉄コバルトジルコニウム合
金（ＦｅＣｏＺｒＯ；Ｂｓ＝２．０Ｔ），コバルトニッ
ケル鉄合金（ＣｏＮｉＦｅ；Ｂｓ＝１．８Ｔ），鉄コバ
ルト合金（ＦｅＣｏ；Ｂｓ＝２．４Ｔ），窒化鉄アルミ
ニウム合金（ＦｅＡｌＮ；Ｂｓ＝２．０Ｔ），鉄コバル
トモリブデン合金（ＦｅＣｏＭｏ；Ｂｓ＝２．２Ｔ）な
どである。これらの各種材料を用いた場合においても、
上記各実施例においてパーマロイや窒化鉄を用いた際に
明らかとなった厚みＬ_T および距離Ｌ_D 等に関する上記
（１）〜（２２）の関係が満たされるようにすることが
好ましいのはもちろんである。

【００８７】以上のように、上記の実施の形態および実
施例に係る薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法によれ
ば、薄膜磁気ヘッドのサイドイレーズ特性およびオーバ
ーライト特性に影響する上部ポールチップ２５ａの厚み
Ｌ_T および上部ヨーク２５ｃの前側の端縁面３１の位置
からエアベアリング面２０の位置までの距離Ｌ_D の双方
を最適化するようにしたので、実用可能なサイドイレー
ズ特性およびオーバーライト特性を確保し、さらに上部
ポールチップ２５ａを精度よく形成することが可能とな
る。

【００８８】なお、距離Ｌ_D ，厚みＬ_T ，厚みＬ_T の最
小値Ｌ_Tmin，距離Ｌ_D の最大値Ｌ_{Dm ax}は、必ずしも上記
の関係式（（２）〜（５），（７）〜（１２），（１
４）〜（１７），（１９）〜（２２））を満たし、それ
ぞれが上記の範囲内になるようにしなければならないも
のではなく、上記の両特性および上部ポールチップ２５
ａの形成精度が実使用上または実製造上問題とならない
場合には、上記の関係式または範囲を逸脱するように設
定してもよい。

【００８９】以上、実施の形態および実施例を挙げて本
発明を説明したが、本発明は上記の実施の形態および実
施例に限定されるものではなく、種々変形することがで
きる。例えば、上部ポールチップ２５ａおよび上部ヨー
ク２５ｃの平面形状は、図８に示したものに限られるも
のではなく、薄膜コイル１１，２１で発生した磁束を先
端部２５ａ(1) の先端部分に十分に到達させ得る形状で
ある限り、自由に変更することが可能である。

【００９０】また、例えば、上記の実施の形態では、複
合型薄膜磁気ヘッドの製造方法について説明したが、本
発明は、書き込み用の誘導型磁気変換素子を有する記録
専用の薄膜磁気ヘッドや記録・再生兼用の誘導型磁気変
換素子を有する薄膜磁気ヘッドにも適用することができ
る。また、本発明は、書き込み用の素子と読み出し用の
素子の積層順序を逆転させた構造の薄膜磁気ヘッドにも
適用することができる。

【００９１】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１ないし請
求項８のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッドおよび請
求項９ないし請求項１６のいずれか１項に記載の薄膜磁
気ヘッドの製造方法によれば、第２の磁性層部分の最も
記録媒体対向面に近い側の端縁の位置から録媒体対向面
の位置までの距離Ｌ_D （μｍ）と第１の磁性層部分のう
ちの記録媒体対向面に露出している部分の厚みＬ_T （μ
ｍ）とがＬ_D ≧Ｌ_T −２．０（μｍ）の関係を満たすよ
うにしたので、薄膜磁気ヘッドの所定トラック書き込み
特性に影響する上記の距離Ｌ_D および厚みＬ_T が最適化
されることにより、記録時におけるサイドイレーズの発
生を抑制することができるという効果を奏する。

【００９２】また、請求項４記載の薄膜磁気ヘッドおよ
び請求項１２記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法によれ
ば、距離Ｌ_D が０≦Ｌ_D ＜３．５（μｍ）の範囲内であ
り、かつ厚みＬ_T が１．０（μｍ）＜Ｌ_T ≦３．５（μ
ｍ）の範囲内であるようにしたので、一方の磁性層の形
成材料としてニッケル鉄合金を用いた場合において、薄
膜磁気ヘッドのオーバーライト特性に影響する上記の距
離Ｌ_D および厚みＬ_T が最適化されることにより、優れ
たオーバーライト特性を確保することができるという効
果を奏する。このような場合には、記録時におけるサイ
ドイレーズの発生を抑制することもできる。

【００９３】また、請求項５記載の薄膜磁気ヘッドおよ
び請求項１３記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法によれ
ば、厚みＬ_T が１．０（μｍ）＜Ｌ_T ＜３．５（μｍ）
の範囲内であるようにしたので、一方の磁性層の形成材
料としてニッケル鉄合金を用いた場合において、特に、
第１の磁性層部分の一定幅部分を精度よく形成すること
ができるという効果を奏する。このような場合には、記
録時におけるサイドイレーズの発生を抑制することがで
きると共に、優れたオーバーライト特性を確保すること
もできる。

【００９４】また、請求項７記載の薄膜磁気ヘッドおよ
び請求項１５記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法によれ
ば、距離Ｌ_D が０≦Ｌ_D ＜４．０（μｍ）の範囲内であ
り、かつ厚みＬ_T が０．５（μｍ）＜Ｌ_T ≦３．５（μ
ｍ）の範囲内であるようにしたので、一方の磁性層の形
成材料として窒化鉄を用いた場合において、薄膜磁気ヘ
ッドのオーバーライト特性に影響する上記の距離Ｌ_D お
よび厚みＬ_T が最適化されることにより、優れたオーバ
ーライト特性を確保することができるという効果を奏す
る。このような場合には、記録時におけるサイドイレー
ズの発生を抑制することもできる。

【００９５】また、請求項８記載の薄膜磁気ヘッドおよ
び請求項１６記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法によれ
ば、厚みＬ_T が０．５（μｍ）＜Ｌ_T ＜３．５（μｍ）
の範囲内であるようにしたので、一方の磁性層の形成材
料として窒化鉄を用いた場合において、特に、第１の磁
性層部分の一定幅部分を精度よく形成することができる
という効果を奏する。このような場合には、記録時にお
けるサイドイレーズの発生を抑制することができると共
に、優れたオーバーライト特性を確保することもでき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一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】図５に続く工程を説明するための断面図であ
る。

【図７】本発明の第１の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッ
ドの平面構造を表す平面図である。

【図８】完成した薄膜磁気ヘッドの断面構造および上部
ポールチップ，上部ヨークの平面構造を表す図である。

【図９】上部ポールチップの厚みとサイドイレーズ特性
との関係を説明する図である。

【図１０】図９に対する比較例を表す図である。

【図１１】サイドイレーズ特性およびオーバーライト特
性を考慮した場合に好ましい距離Ｌ_D および厚みＬ_T の
範囲を表す領域図である。

【符号の説明】

１…基板、２…絶縁層、３…下部シールド層、４，６…
シールドギャップ膜、５…ＭＲ膜、７…下部磁極、８…
記録ギャップ層、８ｂ，２６ｂ…開口部、１１，２１…
薄膜コイル、１１ｄ，２１ｄ…コイル接続部、１２，２
２，２６…絶縁膜、２０…エアベアリング面、２５…上
部磁極、２５ａ…上部ポールチップ、２５ａ(1) …先端
部、２５ａ(2) …中間部、２５ｂ…磁路形成パターン、
２５ｃ，１２５ｃ…上部ヨーク、２５ｄ…接続中間パタ
ーン、２５ｅ…コイル配線、２７…オーバーコート層、
５０…磁極部分、ＴＨ…スロートハイト。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 飯島 淳 東京都中央区日本橋一丁目13番１号 ティ ーディーケイ株式会社内 Ｆターム(参考） 5D033 BA03 BA08 BA13 CA02 DA04 DA07 DA31

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録媒体に対向する記録媒体対向面に近
   い側の一部に、ギャップ層を介して対向する２つの磁極
   を含む、互いに磁気的に連結された２つの磁性層と、前
   記２つの磁性層の間に絶縁層を介して配設された薄膜コ
   イル部とを有すると共に、前記２つの磁性層のうちの少
   なくとも一方の磁性層が、前記記録媒体対向面からこの
   面と離れる方向に延在すると共に記録媒体の記録トラッ
   ク幅を規定する一定幅部分を有する第１の磁性層部分
   と、前記薄膜コイル部の配設領域を覆うと共に前記第１
   の磁性層部分の一部と部分的にオーバーラップして磁気
   的に連結された第２の磁性層部分とを有する薄膜磁気ヘ
   ッドであって、 前記第２の磁性層部分の最も前記記録媒体対向面に近い
   側の端縁の位置から前記記録媒体対向面の位置までの距
   離Ｌ_D （μｍ）と前記第１の磁性層部分のうちの前記記
   録媒体対向面に露出している部分の厚みＬ_T （μｍ）と
   はＬ_D ≧Ｌ_T −２．０（μｍ）の関係を満たしているこ
   とを特徴とする薄膜磁気ヘッド。
2. 【請求項２】 前記一方の磁性層の構成材料の飽和磁束
   密度をＢｓとすると、 前記厚みＬ_T の最小値Ｌ_TminはＬ_Tmin＝−０．５Ｂｓ＋
   １．５の関係を満たし、 前記距離Ｌ_D の最大値Ｌ_DmaxはＬ_Dmax＝０．５Ｂｓ＋
   ３．０の関係を満たし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】 前記一方の磁性層はニッケル鉄合金を含
   む材料からなることを特徴とする請求項１または請求項
   ２に記載の薄膜磁気ヘッド。
4. 【請求項４】 前記距離Ｌ_D は０≦Ｌ_D ＜３．５（μ
   ｍ）の範囲内であり、かつ前記厚みＬ_T は１．０（μ
   ｍ）＜Ｌ_T ≦３．５（μｍ）の範囲内であることを特徴
   とする請求項３記載の薄膜磁気ヘッド。
5. 【請求項５】 前記厚みＬ_T は１．０（μｍ）＜Ｌ_T ＜
   ３．５（μｍ）の範囲内であることを特徴とする請求項
   ３または請求項４に記載の薄膜磁気ヘッド。
6. 【請求項６】 前記一方の磁性層は窒化鉄を含む材料か
   らなることを特徴とする請求項１または請求項２に記載
   の薄膜磁気ヘッド。
7. 【請求項７】 前記距離Ｌ_D は０≦Ｌ_D ＜４．０（μ
   ｍ）の範囲内であり、かつ前記厚みＬ_T は０．５（μ
   ｍ）＜Ｌ_T ≦３．５（μｍ）の範囲内であることを特徴
   とする請求項６記載の薄膜磁気ヘッド。
8. 【請求項８】 前記厚みＬ_T は０．５（μｍ）＜Ｌ_T ＜
   ３．５（μｍ）の範囲内であることを特徴とする請求項
   ６または請求項７に記載の薄膜磁気ヘッド。
9. 【請求項９】 記録媒体に対向する記録媒体対向面に近
   い側の一部に、ギャップ層を介して対向する２つの磁極
   を含む、互いに磁気的に連結された２つの磁性層と、前
   記２つの磁性層の間に絶縁層を介して配設された薄膜コ
   イル部とを有すると共に、前記２つの磁性層のうちの少
   なくとも一方の磁性層が、前記記録媒体対向面からこの
   面と離れる方向に延在すると共に記録媒体の記録トラッ
   ク幅を規定する一定幅部分を有する第１の磁性層部分
   と、前記薄膜コイル部の配設領域を覆うと共に前記第１
   の磁性層部分の一部と部分的にオーバーラップして磁気
   的に連結された第２の磁性層部分とを有する薄膜磁気ヘ
   ッドの製造方法であって、前記第２の磁性層部分の最も
   前記記録媒体対向面に近い側の端縁の位置から前記記録
   媒体対向面の位置までの距離Ｌ_D （μｍ）と前記第１の
   磁性層部分のうちの前記記録媒体対向面に露出している
   部分の厚みＬ_T （μｍ）とがＬ_D ≧Ｌ_T −２．０（μ
   ｍ）の関係を満たすこととなるように、前記第１の磁性
   層部分および前記第２の磁性層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。
10. 【請求項１０】 前記一方の磁性層の構成材料の飽和磁
    束密をＢｓとしたとき、 前記厚みＬ_T の最小値Ｌ_TminがＬ_Tmin＝−０．５Ｂｓ＋
    １．５の関係を満たし、かつ前記距離Ｌ_D の最大値Ｌ
    _DmaxがＬ_Dmax＝０．５Ｂｓ＋３．０の関係を満たすよう
    に、前記一方の磁性層を形成することを特徴とする請求
    項９記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
11. 【請求項１１】 ニッケル鉄合金を含む材料を用いて前
    記一方の磁性層を形成することを特徴とする請求項９ま
    たは請求項１０に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
12. 【請求項１２】 前記距離Ｌ_D が０≦Ｌ_D ＜３．５（μ
    ｍ）の範囲内となるように、かつ前記厚みＬ_T が１．０
    （μｍ）＜Ｌ_T ≦３．５（μｍ）の範囲内となるよう
    に、前記一方の磁性層を形成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。
13. 【請求項１３】 前記厚みＬ_T が１．０（μｍ）＜Ｌ_T
    ＜３．５（μｍ）の範囲内となるように前記一方の磁性
    層を形成することを特徴とする請求項１１または請求項
    １２に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
14. 【請求項１４】 窒化鉄を含む材料を用いて前記一方の
    磁性層を形成することを特徴とする請求項９または請求
    項１０に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
15. 【請求項１５】 前記距離Ｌ_D が０≦Ｌ_D ＜４．０（μ
    ｍ）の範囲内となるように、かつ前記厚みＬ_T が０．５
    （μｍ）＜Ｌ_T ≦３．５（μｍ）の範囲内となるよう
    に、前記一方の磁性層を形成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】 前記厚みＬ_T が０．５（μｍ）＜Ｌ_T
    ＜３．５（μｍ）の範囲内となるように前記一方の磁性
    層を形成することを特徴とする請求項１４または請求項
    １５に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。