JP2002157707A

JP2002157707A - 薄膜磁気ヘッド

Info

Publication number: JP2002157707A
Application number: JP2000353992A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Sato; 清佐藤
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2000-11-21
Filing date: 2000-11-21
Publication date: 2002-05-31
Also published as: US20020060879A1

Abstract

(57)【要約】【課題】従来の薄膜磁気ヘッドでは、記録磁界の磁路
を短くしたときに、狭いコイル形成領域内に螺旋パター
ンのコイル層を効率良く配置することができなかった。【解決手段】下部コア層２０と上部コア層２６間にト
ラック幅を規制する磁極部２４を形成する。また基準面
Ｂと下部コア層２０間に２層のコイル層２９，３７をコ
イル絶縁層３１を介して積層する。これによって磁路を
短くでき、その結果、狭トラック化とインダクタンスの
低下の双方を実現できて、狭トラックとデータ転送速度
の高速化とで、高密度記録化を実現できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば浮上式磁気
ヘッドなどに使用される記録用の薄膜磁気ヘッドに係
り、特に、記録磁界の磁路を短くしたときに、狭い領域
内に螺旋パターンのコイル層を効率よく配置できるよう
にした薄膜磁気ヘッドに関する。

【０００２】

【従来の技術】図１９は従来の記録用の薄膜磁気ヘッド
（インダクティブヘッド）の縦断面図である。なお図示
左側端面は記録媒体との対向面を表している。

【０００３】この薄膜磁気ヘッドは、強磁性材料で形成
された下部コア層１と上部コア層１３とがメッキプロセ
スなどで形成されている。前記上部コア層１３の記録媒
体との対向面側の先端部が磁極１３ａとなり、前記対向
面において、下部コア層１と前記磁極１３ａとが微少隙
間で対向し、前記微少隙間内に非磁性のギャップ層１６
が設けられている。また対向面よりもハイト方向の奥側
では、上部コア層１３が下部コア層１に磁気的に接続さ
れた磁気接続部１３ｂが設けられている。

【０００４】前記磁気接続部１３ｂの周囲には、下部コ
ア層１と平行な面内で螺旋状パターンとなるように形成
されたコイル層９，１１が設けられ、このコイル層９，
１１から下部コア層１と上部コア層１３に記録磁界が誘
導される。

【０００５】そして前記磁極１３ａと下部コア層１との
ギャップ部分から前方へ洩れる記録磁界によってハード
ディスクなどの記録媒体に磁気データが記録される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ハードディスクなどの
記録媒体へ磁気データを記録する際に、高密度記録が望
まれているが、記録媒体に磁気データを高密度に記録す
るためには、（１）磁極１３ａのトラック幅方向の幅寸
法を短くして記録媒体での記録トラックを狭くすること
が必要であり、さらには（２）記録信号の磁気ヘッドに
対するデータ転送速度を速くすることが必要である。前
記のデータ転送速度を高速化することは、すなわちコイ
ル層に与えられる記録電流の周波数を高くすることであ
る。

【０００７】ここで、図１９に示す従来の構造の磁気ヘ
ッドの構造では、まず前記（１）に関しては、磁極１３
ａが上部コア層１３の一部であり、この磁極１３ａが、
上部コア層１３の傾斜部１３ｃの先端に設けられてい
る。そのため、前記傾斜部１３ｃの先部にトラック幅方
向の幅寸法の短い磁極１３ａを一体に形成するのが困難
である。

【０００８】次に（２）についてであるが、記録電流の
周波数を高くする場合には磁気ヘッド全体のインダクタ
ンスを下げることが必要である。このインダクタンスを
低下させるためには、磁極１３ａとギャップ層１６との
接合面の奥側端部から、後方の磁気接続部１３ｂまでの
奥行き寸法を短くして、下部コア層１と上部コア層１３
の磁路を短くすることが必要である。

【０００９】しかしながら、下部コア層１と上部コア層
１３とで挟まれている領域にはコイル層が位置している
ため、前記磁路を短くした場合には、短い磁路の範囲内
で且つ下部コア層１と上部コア層１３とで挟まれたきわ
めて限られた領域内にコイル層を配置することが必要で
ある。しかもコイル層の直流抵抗が増大するとコイル層
から発せられるジュール熱が増大し、熱が磁気ヘッドの
記録特性、または前記磁気ヘッドに併設される磁気再生
素子の特性に影響を与えることになる。そのために、個
々のコイル層の断面積はなるべく大きくする必要があ
り、さらにオーバーライト特性を維持するためには、コ
イル層のターン数もある程度は必要になる。

【００１０】図１９に示す磁気ヘッドでは、コア層の磁
路を短くし、しかもなるべく大きな断面積のコイル層を
可能な限り多くのターン数となるように形成する解決手
段のひとつとして、下部コア層１と上部コア層１３との
間に、平面的な螺旋状パターンに形成された下層側のコ
イル層９と、同じく平面的な螺旋状パターンに形成され
た上層側のコイル層９を上下に２層重ねて設けている。

【００１１】しかし、図１９に示す構造の磁気ヘッドで
は、下部コア層１の上に２層のコイル層９，１１が設け
られているため、前記コイル層９と１１を覆う有機材料
の絶縁層１２が上方へ大きな膨らみを持って形成される
ことになる。よって絶縁層１２の上面に形成される上部
コア層１３の前記傾斜部１３ｃの傾き角度が極端に大き
くなる。よって上部コア層１３の上下の湾曲量が大きく
なって、この上部コア層１３をメッキにより均一な厚み
に形成することが非常に難しくなり、さらに大きな傾斜
角度の傾斜部１３ｃの先部にトラック幅寸法の短い磁極
１３ａを形成することも難しくなる。

【００１２】また、ハイト方向の磁路を短かくして下部
コア層１と上部コア層１３との間に所定ターン数のコイ
ル層を配置するためには、個々のコイル層は、前記磁路
方向（ハイト方向）の幅寸法Ｌ１をなるべく小さくし、
その分膜厚Ｈ１を高くして断面積を稼がなくてはならな
くなる。しかしＬ１よりもＨ１が大きい縦長断面のコイ
ル層を形成すると、絶縁層１２の上方への膨らみがさら
に大きくなって、上部コア層１３の前記傾斜部１３ｃの
角度がさらに急になってしまう。

【００１３】それのみならず、コイル層をハイト方向へ
密集させなくてはならないため、個々のコイル層とコイ
ル層との隙間のハイト方向の間隔Ｌ２が短くなり、前記
隙間も前記間隔Ｌ２よりも高さＨ１の方が大きい縦長形
状となってしまう。その結果、縦長のコイル層をレジス
トの抜きパターン内でフレームメッキ法などで形成する
ときに、レジストの抜きパターンどうしが短絡してコイ
ル層の形成の欠陥が生じやすくなる。またコイル層が高
精度に形成されたとしても縦長の前記隙間内に絶縁材料
が確実に入り込めなくなって、コイル層とコイル層との
隙間内に空隙が形成される欠点が発生しやすい。

【００１４】本発明は上記従来の課題を解決するもので
あり、その第１の目的は、トラック幅方向の幅寸法の短
い磁極を有し、しかも前方での傾斜部の傾斜角度が緩や
かな上部コアを形成できるヘッド構造とし、このヘッド
構造において、なるべくコアの磁路を短くし、しかも短
い磁路内にコイル層を効率よく配置するものである。

【００１５】また第２の目的は、前記のように磁路を短
くしたときの限られた領域内において、個々のコイルの
ターン数を確保しながら個々のコイル層の断面積をなる
べく大きくしてジュール熱を可能な限り少なくするもの
である。

【００１６】また第３の目的は、前記の限られた領域内
に、コイル層をなるべく密集して配置できるようにし、
しかもコイル層の成膜の欠陥や、コイル層とコイル層と
の隙間の絶縁不良の発生を防止できるようにするもので
ある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明は、記録媒体との
対向面側では、下部コア層と上部コア層とが記録媒体と
の摺動方向に間隔を開けて位置するとともに、前記下部
コア層と上部コア層との間に、トラック幅方向が所定幅
寸法とされた下部磁極層とギャップ層と上部磁極層、ま
たはギャップ層と上部磁極層とで構成される磁極部が設
けられ、前記対向面よりもハイト方向の奥側に、前記下
部コア層と上部コア層とを磁気的に接続する接続部が設
けられており、前記接続部の周囲に、螺旋パターンのコ
イル層が膜形成されており、前記下部コア層と磁極部と
の接続面をハイト方向へ延長させた基準面と前記下部コ
ア層とで挟まれた領域内に、前記コイル層の螺旋パター
ンが前記摺動方向へ複数層に重ねられて配置されている
ことを特徴とするものである。

【００１８】本発明では、対向面側において、下部コア
層と上部コア層との間にギャップ層や上部磁極層を形成
し、前記磁極層のトラック幅方向の寸法を上部コア層の
形成と独立して制御できるようにすることで、狭トラッ
クでの磁気記録を実現している。この構造の磁気ヘッド
では、前記ギャップ層および上部磁極層の後方にコイル
形成領域を確保できる。そこで、このコイル形成領域に
コイル層を効率的に配置することで、磁極と磁気接続部
との間のコアの磁路を短くできるようにしたものであ
る。

【００１９】特に、前記上部磁極層の上面よりも下の領
域にコイル層を上下に２層以上配置することで、前記磁
路を短くできるようにしている。

【００２０】また上部コア層の前方には大きな傾斜角度
の傾斜部を設けることが不要であるため、上部コア層も
均一な膜厚で形成できる。

【００２１】すなわち、本発明では、磁極のトラック幅
方向の寸法を短くして狭トラック記録を可能とし、しか
も磁路を短くしてインダクタンスを低減させることで、
高密度記録を実現できるようにしたものである。

【００２２】また本発明では、前記基準面と前記下部コ
ア層とで挟まれた領域内に位置するコイル層の断面形状
は、下部コア層と平行な底辺の長さがコイル層の膜厚以
上で形成されることが好ましい。すなわち前記断面形状
は正方形あるいは横長形状である。

【００２３】前記限られたコイル形成領域にコイル層を
配置する場合、断面を正方形や横長形状にし、このコイ
ル層を上下に重ねると、限られたコイル形成領域内に所
定のターン数のコイル層を形成する場合に、断面縦長の
コイル層を横方向へ密集配置する場合に比べて、コイル
層の断面積を大きくでき、コイルの直流抵抗が大きくな
るの防ぐことができる。またコイル層の断面を正方形か
横長にすると、前記コイル層を形成するときに使用され
るレジスト層を薄くでき、よってパターン精度良く前記
コイル層を形成できると共に、狭ピッチ化に対応するこ
とができる。

【００２４】また、前記各コイル層のピッチ間は、下部
コア層と平行な方向の間隔寸法が、コイル層の膜厚以上
となるように形成されていることが好ましい。

【００２５】前記のようにコイル層のピッチ間を正方形
かまたは横長にすると、前記ピッチ間に絶縁材料が入り
込みやすくなり、コイル層間の絶縁を確実に行うことが
できる。

【００２６】例えば、前記接続部では、前記下部コア層
上に磁性材料のバックギャップ層が形成されて、このバ
ックギャップ層と前記上部コア層とが磁気的に接続され
ており、前記コイル層は、前記磁極部の上面と前記バッ
クギャップ層の上面とを結ぶ基準面と、前記下部コア層
とで挟まれる領域内に位置しているものとすることがで
きる。

【００２７】この構造では、磁極部とバックギャップ層
との間に、コイル層を形成するための広い領域を確保で
きるようになる。また前記上部コア層の基端部を前記バ
ックギャップ層上に接続でき、上部コア層から下部コア
層を経る磁路を形成しやすい。

【００２８】この場合、前記下部コア層上には、前記ギ
ャップ層のハイト方向の深さＧｄを決めるＧｄ決め層が
設けられ、少なくとも下部コア層に近い最下層の前記コ
イル層が、前記Ｇｄ決め層のハイト方向奥側に位置して
いるようにすると、最下層のコイル層を下部コア層に近
い位置に形成でき、コイル層の配置を集約化できる。

【００２９】また、下層のコイル層を覆う絶縁層および
上層のコイル層を覆う絶縁層が、共に無機絶縁材料で形
成されていることが好ましい。このとき、上記のように
前記コイル層の断面が正方形か横長形状であると、前記
コイル層上を薄い膜厚の前記絶縁層で覆うことができ、
前記絶縁層の形成を容易化でき、またコイル層のピッチ
間が正方形か横長形状であると、前記ピッチ間を確実に
前記絶縁層によって埋めることが可能である。

【００３０】また本発明では、前記Ｇｄ決め層の記録媒
体との対向面側の先端から、前記下部コア層と上部コア
層との磁気的な接続部までの深さ距離が、２μｍ以上で
６μｍ以下であることが好ましい。本発明では、このよ
うに前記距離が縮められても、限られたコイル形成領域
内に、断面積の大きいコイル層を適切に密集形成でき、
効果的に短磁路化を図ることが可能である。

【００３１】なお、前記基準面と前記上部コア層との間
に、さらに他のコイル層が配置されているものとするこ
とも可能である。

【００３２】

【発明の実施の形態】図１は、本発明における薄膜磁気
ヘッドの構造を示す部分正面図、図２は図１に示す薄膜
磁気ヘッドを２−２線から切断し矢印方向から見た部分
縦断面図である。また図３は、図２に示す本発明の薄膜
磁気ヘッドの記録媒体との対向面からバックギャップ層
３６間までの構造を拡大した部分縦断面図である。

【００３３】図１に示す薄膜磁気ヘッドは、記録用のイ
ンダクティブヘッドであるが、本発明では、このインダ
クティブヘッドの下に、磁気抵抗効果を利用した再生用
ヘッド（ＭＲヘッド／ＧＭＲヘッド／ＴＭＲヘッド）が
積層されていてもよい。

【００３４】図１及び図２に示す符号２０は、例えばパ
ーマロイなどの磁性材料で形成された下部コア層であ
る。なお、前記下部コア層２０の下側に再生用ヘッドが
積層される場合、前記下部コア層２０とは別個に、磁気
抵抗効果素子をノイズから保護するシールド層を設けて
もよいし、あるいは、前記シールド層を設けず、前記下
部コア層２０を、前記再生用ヘッドの上部シールド層と
して機能させてもよい。

【００３５】また図２に示すように前記下部コア層２０
よりもハイト方向（図示Ｙ方向）後方に離れた位置に磁
性材料製の持上げ層２５が形成されている。

【００３６】また図１に示すように前記下部コア層２０
の両側、および図２に示すように前記下部コア層２０と
持上げ層２５間、前記持上げ層２５のハイト方向後方に
は、Ａｌ₂Ｏ₃などによる絶縁層２３が形成される。また
図１に示すように、後述する下部磁極層２１の基端から
延びる下部コア層２０の上面２０ａはトラック幅方向
（図示Ｘ方向）と平行な方向に延びて形成されていても
よく、あるいは、上部コア層２６から離れる方向に傾斜
する傾斜面２０ｂ，２０ｂが形成されていてもよい。

【００３７】図１、２に示すように、前記下部コア層２
０上には、磁極部２４が形成され、前記磁極部２４は記
録媒体との対向面に露出形成されている。この実施例に
おいて前記磁極部２４はトラック幅Ｔｗで形成された、
いわばトラック幅規制部である。前記トラック幅Ｔｗ
は、０．５μｍ以下で形成されることが好ましい。

【００３８】図１および図２に示す実施形態では、前記
磁極部２４は、下部磁極層２１、ギャップ層２２、およ
び上部磁極層３５の３層膜の積層構造で構成されてい
る。以下、前記磁極層２１、３５およびギャップ層２２
について説明する。

【００３９】図１および図２に示すように、前記下部コ
ア層２０上には、磁極部２４の最下層となる下部磁極層
２１がメッキ形成されている。前記下部磁極層２１は、
下部コア層２０と磁気的に接続されており、前記下部磁
極層２１は、前記下部コア層２０と同じ材質でも異なる
材質で形成されていてもどちらでもよい。また単層膜で
も多層膜で形成されていてもどちらでもよい。なお前記
下部磁極層２１の高さ寸法は、例えば０．３μｍ程度で
形成される。

【００４０】また図１及び図２に示すように、前記下部
磁極層２１上には、非磁性のギャップ層２２が積層され
ている。

【００４１】本発明では、前記ギャップ層２２は、非磁
性金属材料で形成されて、下部磁極層２１上にメッキ形
成されることが好ましい。なお本発明では、前記非磁性
金属材料として、ＮｉＰ、ＮｉＰｄ、ＮｉＷ、ＮｉＭ
ｏ、ＮｉＲｈ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｒｕ、Ｃｒ、
ＮｉＣｕのうち１種または２種以上を選択することが好
ましく、前記ギャップ層２２は、単層膜で形成されてい
ても多層膜で形成されていてもどちらであってもよい。
また前記ギャップ層２２がＳｉＯ₂等の絶縁材料であっ
てもかまわない。なお前記ギャップ層２２の高さ寸法
は、例えば０．２μｍ程度で形成される。

【００４２】次に前記ギャップ層２２上には、後述する
上部コア層２６と磁気的に接続する上部磁極層３５がメ
ッキ形成されている。なお前記上部磁極層３５は、上部
コア層２６と同じ材質で形成されていてもよいし、異な
る材質で形成されていてもよい。また単層膜でも多層膜
で形成されていてもどちらでもよい。なお前記上部磁極
層３５の高さ寸法は、例えば２．０μｍ〜３．０μｍ程
度で形成されている。

【００４３】上記したようにギャップ層２２が、非磁性
金属材料で形成されていれば、下部磁極層２１、ギャッ
プ層２２および上部磁極層３５を連続してメッキ形成す
ることが可能になる。

【００４４】なお本発明では前記磁極部２４は、上記３
層膜の積層構造に限らない。前記磁極部２４は、ギャッ
プ層２２と上部磁極層３５からなる２層膜で形成されて
いてもよい。この場合、前記下部コア層２０上のギャッ
プ層２２を介して上部磁極層３５と対向する面を残し、
前記面のトラック幅方向の両側に広がる前記下部コア層
２０の上面をミリング等で削ることで、記録媒体対向面
から見て前記下部コア層２０の形状を凸形状とすること
が、前記上部磁極層３５からのサイドフリンジングを適
切に防止することができて好ましい。

【００４５】また上記したように、磁極部２４を構成す
る下部磁極層２１および上部磁極層３５は、それぞれの
磁極層が磁気的に接続されるコア層と同じ材質でも異な
る材質で形成されてもどちらでもよいが、記録密度を向
上させるためには、ギャップ層２２に対向する下部磁極
層２１および上部磁極層３５は、それぞれの磁極層が磁
気的に接続されるコア層の飽和磁束密度よりも高い飽和
磁束密度を有していることが好ましい。このように下部
磁極層２１および上部磁極層３５が高い飽和磁束密度を
有していることにより、ギャップ近傍に記録磁界を集中
させ、記録密度を向上させることが可能になる。

【００４６】前記磁極部２４は、図２に示すように、記
録媒体との対向面（ＡＢＳ面）からハイト方向（図示Ｙ
方向）にかけて形成されている。

【００４７】図２に示すように、下部コア層２０と磁極
部２４間には、例えばレジスト等で形成されたＧｄ決め
層２７が形成されており、前記Ｇｄ決め層２７の表面
は、例えば曲面形状で形成されている。そして図２に示
すように、前記曲面上に、上部磁極層３５が延びて形成
されている。前記Ｇｄ決め層２７は磁気的に非磁性であ
れば良く、例えばＡｌ₂Ｏ₃等の無機絶縁材料やＣｕ等の
非磁性金属材料であってもよい。

【００４８】図２に示すように、前記Ｇｄ決め層２７の
記録媒体との対向面側の先端から記録媒体との対向面ま
での長さ寸法Ｌ３は、ギャップデプスＧｄとして規制さ
れており、前記ギャップデプスＧｄは、薄膜磁気ヘッド
の電気特性に多大な影響を与えることから、予め所定の
長さに設定される。

【００４９】また図２に示すように、前記下部コア層２
０上には、ハイト方向（図示Ｙ方向）後方に磁性材料製
のバックギャップ層（接続部）３６が形成されている。
前記バックギャップ層３６は前記下部コア層２０と同じ
磁性材料で形成されても異なる材料で形成されてもよ
い。

【００５０】図２に示すように、前記磁極部２４のハイ
ト方向（図示Ｙ方向）の後方であって下部コア層２０上
にはコイル絶縁下地層２８を介して第１のコイル層２９
が前記バックギャップ層３６の周囲に螺旋状に膜形成さ
れている。前記コイル絶縁下地層２８は、例えば、Ａｌ
Ｏ、Ａｌ₂Ｏ₃、ＳｉＯ₂、Ｔａ₂Ｏ₅、ＴｉＯ、ＡｌＮ、
ＡｌＳｉＮ、ＴｉＮ、ＳｉＮ、Ｓｉ₃Ｎ₄、ＮｉＯ、Ｗ
Ｏ、ＷＯ₃、ＢＮ、ＣｒＮ、ＳｉＯＮのうち少なくとも
１種からなる絶縁材料で形成されていることが好まし
い。

【００５１】また前記第１のコイル層２９は電気抵抗の
低いＣｕなどでパターン形成される。

【００５２】図２に示すように、前記第１のコイル層２
９の巻き終端部２９ａが形成される前記コイル絶縁下地
層２８の部分には穴部２８ａが形成され、前記穴部２８
ａの中に前記巻き終端部２９ａが形成される。そして前
記巻き終端部２９ａは前記持上げ層２５と電気的に接続
された状態になっている。

【００５３】また図２に示すように前記第１のコイル層
２９上から前記第１のコイル層２９のピッチ間にはコイ
ル絶縁層３１が形成されている。前記コイル絶縁層３１
は無機絶縁材料で形成されることが好ましい。前記無機
絶縁材料は、ＡｌＯ、Ａｌ₂Ｏ₃、ＳｉＯ₂、Ｔａ₂Ｏ₅、
ＴｉＯ、ＡｌＮ、ＡｌＳｉＮ、ＴｉＮ、ＳｉＮ、Ｓｉ ₃
Ｎ₄、ＮｉＯ、ＷＯ、ＷＯ₃、ＢＮ、ＣｒＮ、ＳｉＯＮの
うち少なくとも１種から選択されることが好ましい。

【００５４】本発明では図２に示すように前記コイル絶
縁層３１の上にさらに第２のコイル層３７が前記バック
ギャップ層３６の周囲に螺旋状に形成される。図２に示
すように前記第２のコイル層３７の巻き中心部３７ｂが
形成される前記コイル絶縁層３１の部分には穴部３１ａ
が形成され、前記穴部３１ａ内に前記巻き中心部３７ｂ
が形成される。そして前記第２のコイル層３７の巻き中
心部３７ｂは前記第１のコイル層２９の巻き中心部２９
ｂと電気的に接続された状態になっている。

【００５５】そして図２に示すように前記第２のコイル
層３７上から前記第２のコイル層３７のピッチ間にはコ
イル絶縁層３０が形成されている。図２に示すように前
記コイル絶縁層３０の表面は前記磁極部２４と後述の上
部コア層２６との接合面を基準面Ｂとしたとき、前記基
準面Ｂと同一面となっている。前記コイル絶縁層３０は
無機絶縁材料で形成されることが好ましい。前記無機絶
縁材料は、ＡｌＯ、Ａｌ₂Ｏ₃、ＳｉＯ₂、Ｔａ₂Ｏ₅、Ｔ
ｉＯ、ＡｌＮ、ＡｌＳｉＮ、ＴｉＮ、ＳｉＮ、Ｓｉ
₃Ｎ₄、ＮｉＯ、ＷＯ、ＷＯ₃、ＢＮ、ＣｒＮ、ＳｉＯＮ
のうち少なくとも１種から選択されることが好ましい。

【００５６】また図２に示す実施形態では、前記第２の
コイル層３７の巻き終端部３７ａ上には、前記コイル絶
縁層３０内を貫通し、前記コイル絶縁層３０の表面に露
出するコンタクト部３８が形成されている。前記コンタ
クト部３８は例えばＣｕなどの低電気抵抗の導電性材料
でメッキ形成されたものである。

【００５７】また図２に示す実施形態では、前記コイル
絶縁層３０上に第３のコイル層３９が後述の上部コア層
２６の基端部（磁気接続部）２６ｂの周囲に巻回形成さ
れている。図２に示すように前記第３のコイル層３９の
巻き終端部３９ａは前記コンタクト部３８上に電気的に
接続されている。

【００５８】また図２に示すように前記前記第３のコイ
ル層３９上から前記第３のコイル層３９のピッチ間には
コイル絶縁層４０が形成されている。前記コイル絶縁層
４０は例えばレジストやポリイミドなどの有機絶縁材料
によって形成される。なお前記コイル絶縁層４０は無機
絶縁材料で形成されていてもよい。

【００５９】図２に示すように前記コイル絶縁層４０上
には、第４のコイル層４１が上部コア層２６の基端部２
６ｂの周囲に巻回形成されている。図２に示すように前
記第４のコイル層４１の巻き中心部４１ｂが形成される
コイル絶縁層４０には穴部４０ａが形成され、前記穴部
４０ａ内に前記巻き中心部４１ｂが形成される。そして
前記第４のコイル層４１の巻き中心部４１ｂと第３のコ
イル層３９の巻き中心部３９ｂとが電気的に接続された
状態になっている。

【００６０】また図２に示すように前記第４のコイル層
４１上から前記第４のコイル層４１のピッチ間にかけて
コイル絶縁層４２が形成されている。前記コイル絶縁層
４２は例えばレジストやポリイミドなどの有機絶縁材料
で形成される。なお前記コイル絶縁層４２は無機絶縁材
料で形成されてもよい。

【００６１】そして前記コイル絶縁層４２上には上部コ
ア層２６が例えばフレームメッキ法等によりパターン形
成される。前記上部コア層２６の先端部２６ａは前記磁
極部２４上に形成され、前記上部磁極層３５と磁気的に
接続される。前記上部コア層２６の先端部２６ａは記録
媒体との対向面からハイト方向（図示Ｙ方向）に離れた
位置に形成され、また前記先端部２６ａの先端面は下部
コア層２０から離れるにしたがってハイト方向に傾く傾
斜面となっている。また前記上部コア層２６の基端部２
６ｂは前記バックギャップ層（接続部）３６上に形成さ
れ、これにより上部コア層２６から下部コア層２０およ
び磁極部２４を経る磁路が形成される。

【００６２】なお前記上部コア層２６の上にはＡｌ₂Ｏ₃
などによる保護層４３が形成される。

【００６３】本発明では図１および図２に示すように、
上部コア層２６と下部コア層２０間に磁極部２４を形成
し、前記磁極部２４のトラック幅方向（図示Ｘ方向）の
寸法を上部コア層２６と独立して制御できるようにして
いるため、狭トラック化を実現することができる。

【００６４】また図２に示す実施形態では、前記磁極部
２４の後方にコイル形成領域を確保することができる。

【００６５】本発明では、前記磁極部２４を構成する上
部磁極層３５と上部コア層２６との接合面をハイト方向
へ延長させた基準面Ｂと前記下部コア層２０とで挟まれ
た領域内に、コイル層２９，３７の螺旋パターンが図示
Ｚ方向（記録媒体との摺動方向）に複数層に重ねられて
配置されている。

【００６６】このように前記コイル層２９，３７を下部
コア層２０と前記基準面Ｂ内に２層以上配置すること
で、前記上部コア層２６の先端部２６ａから基端部２６
ｂまでの磁路を短くすることが可能になっている。よっ
て本発明では狭トラック化とともにインダクタンスの低
減を図ることができ、高記録密度化を実現できる。

【００６７】また図２に示す実施形態では前記基準面Ｂ
と上部コア層２６間に２層のコイル層３９，４１が形成
されているが、本発明では、全てのコイル層を前記基準
面Ｂと下部コア層２０間に密集形成することもできるな
ど、ある所定のターン数を満足させるとき、コイル形成
の配置を従来に比べて比較的自由にすることができる。
よって前記基準面Ｂ上に形成されるコイル絶縁層４０，
４２の盛り上がりを従来に比べて小さくしやすい。従っ
て前記上部コア層２６の前方には大きな傾斜角度の傾斜
部２６ｃを形成することを回避でき、上部コア層２６を
パターン精度良く、均一な膜厚で形成することが可能で
ある。

【００６８】また図２に示す実施形態のように、前記基
準面Ｂと上部コア層２６間に２層のコイル層３９，４
１、あるいはそれ以上のコイル層が積層形成されても本
発明では、後で説明するように前記コイル層の断面形状
を横長形状に形成できるため、前記基準面Ｂ上に形成さ
れるコイル絶縁層の盛り上がり量を小さくして、上部コ
ア層２６を均一な膜厚で形成しやすくなっている。

【００６９】また図２に示す実施形態では、下部コア層
２０の上にバックギャップ層３６が形成され、前記バッ
クギャップ層３６の上面が前記基準面Ｂと一致してい
る。このため前記上部コア層２６の基端部２６ｂを前記
バックギャップ層３６上に接続でき、上部コア層２６か
ら下部コア層２０を経る磁路を形成しやすい。また前記
磁極部２４と前記バックギャップ層３６間に広いコイル
形成領域を形成することが可能である。

【００７０】また本発明では図２に示すように、下部コ
ア層２０の上に前記ギャップ層２２のハイト方向（図示
Ｙ方向）の深さＧｄ（ギャップデプス）を決めるＧｄ決
め層２７が設けられ、最下層となる第１のコイル層２９
が前記Ｇｄ決め層２７の奥側（すなわち図示Ｙ方向）に
位置している。このような配置とすることで、前記第１
のコイル層２９を下部コア層２０に近い位置に形成でき
るため、基準面Ｂと下部コア層２０間の限られたコイル
形成領域内に、複数のコイル層を密集形成させやすくな
る。

【００７１】また本発明では、図３に示すように前記基
準面Ｂと下部コア層２０とで挟まれた領域内に位置する
コイル層２９，３７の断面形状は、下部コア層２０と平
行な底辺の長さＬ８がコイル層の膜厚Ｈ５以上で形成さ
れることが好ましい。すなわち前記断面を正方形あるい
は横長形状にすることで、限られたコイル形成領域内に
所定のターン数のコイル層を形成する場合に、断面縦長
のコイル層を横方向へ密集配置する場合に比べて、コイ
ル層の断面積を大きくでき、コイルの直流抵抗が大きく
なるのを防ぐことができる。それと共に断面積を大きく
しても、所定のターン数のコイル層を形成できるから、
良好なオーバーライト特性を維持することができる。

【００７２】図１３から図１８は、磁極部２４とバック
ギャップ層３６間に１層のみのコイル層４４を形成した
場合（比較例）と、２層のコイル層４５，４６を積層形
成した場合（実施例）のそれぞれの薄膜磁気ヘッドをハ
イト方向（図示Ｙ方向）に向けて切断したとき、その切
断面に現れる各コイル層の断面積を算出したシミュレー
ション図である。

【００７３】なお図１３、図１５および図１７（共に比
較例）に示す１層のみコイル層４４を形成したときのタ
ーン数を４とし、また前記コイル層４４の断面を縦長形
状にした。一方、図１４、図１６および図１８（共に実
施例）に示す２層のコイル層４５，４６を形成したとき
の各コイル層のターン数を２とし、合計ターン数を１層
のコイル層４４を形成したときと同様の４ターンとし
た。また前記コイル層４５，４６の断面をそれぞれ横長
形状にした。

【００７４】図１３では、前記磁極部２４とバックギャ
ップ層３６間に１層のコイル層４４が、コイル形成領域
Ｃ内に形成されている。なおＧｄ決め層２７の記録媒体
との対向面側の先端からバックギャップ層３６までの長
さを１０μｍとした。

【００７５】なお前記コイル形成領域Ｃのハイト方向へ
の長さ寸法をＬ４とし、高さ寸法Ｈ３を１．５μｍとし
た。また前記コイル層４４の各導体部のピッチ間の間隔
Ｌ５を０．８μｍとした。

【００７６】シミュレーションの結果、図１３では各導
体部のハイト方向への長さ寸法は１．０μｍであり、高
さ寸法は１．５μｍであり、したがって前記導体部の断
面積は１．５μｍ²であった。

【００７７】次に図１４では、前記磁極部２４とバック
ギャップ層３６間に２層のコイル層４５，４６が、コイ
ル形成領域Ｃ内に形成されている。なお図３と同様にＧ
ｄ決め層２７の記録媒体との対向面側の先端からバック
ギャップ層３６までの長さを１０μｍとした。

【００７８】また前記コイル形成領域Ｃの大きさを図１
３と同じにし、各導体部のピッチ間の間隔０．６μｍと
した。また２層のコイル層４５，４６間の間隔Ｈ４を
０．３μｍとした。

【００７９】シミュレーションの結果、図１４では各導
体部のハイト方向への長さ寸法は２・９μｍであり、高
さ寸法は０．６μｍであり、したがって各導体部の断面
積は、１．７４μｍ²であった。

【００８０】すなわち図１３と図１４のシミュレーショ
ンの結果、図１４では、コイル間隔Ｈ４を狭くできるこ
とから、図１３に比べて断面積を大きくすることができ
た。

【００８１】次に図１５では、前記磁極部２４とバック
ギャップ層３６間に１層のコイル層４４が、コイル形成
領域Ｄ内に形成されている。なおＧｄ決め層２７の記録
媒体との対向面側の先端からバックギャップ層３６まで
の長さを８μｍとした。

【００８２】なお前記コイル形成領域Ｄのハイト方向へ
の長さ寸法をＬ６とし、高さ寸法Ｈ３を１．５μｍとし
た。また前記コイル層４４の各導体部のピッチ間の間隔
Ｌ１２を０．６μｍとした。

【００８３】シミュレーションの結果、図１５では前記
コイル層４４の各導体部のハイト方向への長さ寸法は
０．６５μｍであり、高さ寸法は１．５μｍであり、し
たがって断面積は、０．９７５μｍ²であった。

【００８４】次に図１６では、前記磁極部２４とバック
ギャップ層３６間に２層のコイル層４５，４６が、コイ
ル形成領域Ｄ内に形成されている。なお図１５と同様に
Ｇｄ決め層２７の記録媒体との対向面側の先端からバッ
クギャップ層３６までの長さを８μｍとした。

【００８５】また前記コイル形成領域Ｄの大きさ、およ
び各導体部のピッチ間の間隔Ｌ１２を図１５と同じにし
た。また２層のコイル層４５，４６間の間隔Ｈ４を０．
３μｍとした。

【００８６】シミュレーションの結果、図１６では各導
体部のハイト方向への長さ寸法は１・９μｍであり、高
さ寸法は０．６μｍであり、したがって断面積は、１．
１４μｍ²であった。

【００８７】このようにＧｄ決め層２７の記録媒体との
対向面側の先端からバックギャップ層３６までの長さを
８μｍとしたとき、図１６にようにコイル層４５，４６
を２層構造にしたときの各導体部の断面積は、図１５の
ようにコイル層４４を１層のみ形成した場合に比べて大
きくできることがわかる。

【００８８】次に図１７では、前記磁極部２４とバック
ギャップ層３６間に１層のコイル層４４が、コイル形成
領域Ｅ内に形成されている。なおＧｄ決め層２７の記録
媒体との対向面側の先端からバックギャップ層３６まで
の長さを７μｍとした。

【００８９】なお前記コイル形成領域Ｄのハイト方向へ
の長さ寸法をＬ７とし、高さ寸法Ｈ３を１．５μｍとし
た。また前記コイル層４４の各導体部のピッチ間の間隔
Ｌ１２を０．６μｍとした。

【００９０】シミュレーションの結果、図１７では前記
コイル層４４の各導体部のハイト方向への長さ寸法は
０．４μｍであり、高さ寸法は１．５μｍであり、した
がって断面積は、０．６０μｍ²であった。

【００９１】次に図１８では、前記磁極部２４とバック
ギャップ層３６間に２層のコイル層４５，４６が、コイ
ル形成領域Ｅ内に形成されている。なお図１７と同様に
Ｇｄ決め層２７の記録媒体との対向面側の先端からバッ
クギャップ層３６までの長さを７μｍとした。

【００９２】また前記コイル形成領域Ｅの大きさ、およ
び各導体部のピッチ間の間隔Ｌ５を図１７と同じにし
た。また２層のコイル層４５，４６間の間隔Ｈ４を０．
３μｍとした。

【００９３】シミュレーションの結果、図１７では各導
体部のハイト方向への長さ寸法は１・４μｍであり、高
さ寸法は０．６μｍであり、したがって断面積は、０．
８４μｍ²であった。

【００９４】以上、Ｇｄ決め層２７の記録媒体との対向
面側の先端からバックギャップ層３６までの長さを７μ
ｍとしたとき、図１８にようにコイル層４５，４６を２
層構造にしたときの各導体部の断面積は、図１７のよう
にコイル層４４を１層のみ形成した場合に比べて大きく
できることがわかる。

【００９５】このように磁極部２４とバックギャップ層
３６間に縦長形状の１層のコイル層４４を形成したとき
と同じコイル形成領域いおいて、横長形状の２層のコイ
ル層４５，４６を形成したときの各コイル層４５，４６
の導体部の断面積は、前記縦長形状の１層のコイル層４
４を形成した場合に比べて大きさを確保することができ
る。

【００９６】特に前記Ｇｄ決め層２７の記録媒体との対
向面側の先端からバックギャップ層３６までの長さ寸法
が短くなればなるほど、横長形状の２層のコイル層４
５，４６の断面積は、縦長形状の１層のコイル層４４の
断面積に対してその比率を大きくできる。

【００９７】また本発明では図３のようにコイル層２
９，３７の断面を横長形状に形成することにより、各コ
イル層を形成するときのレジスト層を薄く形成できる。
このため前記コイル層２９，３７をパターン精度良く形
成できると共にコイル層のピッチ間Ｌ９を短くしても、
前記レジスト層の抜きパターンどうしが短絡するなどの
不具合も無いから、コイル層の狭ピッチ化を実現でき
る。よって断面積を小さくすることなく限られたコイル
形成領域内に前記コイル層を集約させてさらなる短磁路
化を図ることができる。

【００９８】また本発明では、前記各コイル層２９，３
７の断面を横長形状にすることで、前記コイル層２９，
３７間に薄い膜厚Ｈ６のコイル絶縁層３１を形成しても
十分な絶縁性を取ることができる。したがって前記コイ
ル絶縁層３１の形成を容易化できると共に、前記基準面
Ｂと下部コア層２０間の限られたコイル形成領域内に、
コイル層を密集形成することが可能である。

【００９９】また本発明では、前記コイル絶縁層３１，
３０は無機絶縁材料であることが好ましい。前記コイル
絶縁層３１，３０はスパッタ成膜される。前記コイル絶
縁層が無機絶縁材料であることによって前記コイル層２
９，３７間の間隔Ｈ６を小さくすることができる。

【０１００】本発明では図３に示すように、各コイル層
２９，３７のピッチ間Ｌ９が、コイル層の膜厚Ｈ５と同
じか、それ以上となるように形成されることが好まし
い。これによって前記コイル層とコイル層との隙間に前
記コイル絶縁層３１，３０が入り込みやすくなり、コイ
ル層間の絶縁を確実に行うことができる。

【０１０１】また本発明では、前記基準面Ｂと下部コア
層２０間に複数のコイル層２９，３７を密集形成できる
ので、所定のターン数を満足するとき、前記基準面Ｂと
上部コア層２６間に形成されるコイル層３９，４１を少
ないターン数で形成できるから、前記基準面Ｂと上部コ
ア層２６間の限られたコイル形成領域内にて、前記コイ
ル層３９，４１を、その断面が正方形や横長形状となる
ように形成しやすい。従って、前記コイル層３９，４１
を覆うコイル絶縁層４０，４２の盛り上がり量は従来よ
りも小さくなり、上部コア層２６の形成を均一な膜厚で
パターン形成できる。

【０１０２】また本発明では図３に示すように、前記Ｇ
ｄ決め層２７の記録媒体との対向面側の先端からバック
ギャップ層３６までの長さはＬ１０で形成され、前記長
さＬ１０は具体的には５μｍ以上で１０μｍ以下である
ことが好ましい。また本発明では、前記長さ寸法Ｌ１０
は５μｍ以上で８μｍ以下であることがより好ましい。

【０１０３】上記したシミュレーション結果に示すよう
に、前記長さ寸法Ｌ１０が１０μｍ以下で形成される
と、磁極部２４からバックギャップ層３６間に縦長形状
の１層のコイル層を形成したときと同じ設計ルールに基
づいて２層のコイル層２９，３７を形成した場合、各導
体部の断面積を縦長形状の１層のコイル層を形成する場
合に比べて大きくできる。よって本発明では、前記長さ
寸法Ｌ１０を短くしても、コイル抵抗値の増大を適切に
抑制でき、コイル発熱を抑えることができるため、より
効果的に短磁路化を図ることが可能になっている。

【０１０４】図４は本発明における第２実施形態の薄膜
磁気ヘッドの縦断面図である。この実施形態では、前記
磁極部２４と下部コア層２０間の段差内に電気的に接続
された３層のコイル層５０，５１，５２が、コイル絶縁
層５３，５４を介して積層されている。

【０１０５】またこの実施形態では、前記コイル層のう
ち最上層となるコイル層５２は、基準面Ｂと同一面上に
形成され、前記基準面Ｂから露出した状態になってい
る。

【０１０６】また前記基準面Ｂと上部コア層２６間には
コイル層が形成されておらず、絶縁を取るためのレジス
トやポリイミドなどの有機絶縁材料で形成された絶縁層
５８が形成されている。

【０１０７】この実施形態では、狭トラック化ととも
に、前記基準面Ｂと下部コア層２０間に３層のコイル層
を適切に密集形成して、上部コア層２６をほぼ平坦な面
上に形成できるから前記上部コア層２６の前方に大きな
傾斜部は形成されず、前記上部コア層２６を均一な膜厚
で形成しやすい。

【０１０８】また、前記基準面Ｂと下部コア層２０間に
３層のコイル層を適切に密集形成するには、前記コイル
層の断面を正方形あるいは縦長形状にすることが好まし
く、これによって前記コイル層の断面積を大きくするこ
とができ、コイル層の直流抵抗の増大を防ぐことができ
る。

【０１０９】また図４では、前記基準面Ｂと同じ平面上
に最上層の前記コイル層５２が露出形成されているた
め、図２のようなコンタクト部３８は必要ない。

【０１１０】またこの実施形態では、図２のように接続
部としてのバックギャップ層３６が形成されていない。
前記上部コア層２６と一体化した基端部（接続部）２６
ｂが直接、下部コア層２０上に磁気的に接続された状態
になっている。

【０１１１】さらにこの実施形態では、前記下部コア層
２０のハイト方向後方に離れた位置に形成された持上げ
層２５上には、コイル層５０の巻き中心部５０ｂが導通
接続されている。そして前記コイル層５０の巻き終端部
５０ａとその上に形成されるコイル層５１の巻き終端部
５１ａとが導通接続され、また前記コイル層５１の巻き
中心部５１ｂとその上に形成されるコイル層５２の巻き
中心部５２ｂとが導通接続される。

【０１１２】図５は本発明における他の実施形態の薄膜
磁気ヘッドの縦断面図である。この実施形態も図４と同
様に磁極部２４と下部コア層２０間の段差内には、それ
ぞれ電気的に接続された３層のコイル層６０，６１，６
２がコイル絶縁層６３，６４を介して積層されている。

【０１１３】この実施形態では、磁極部２４とバックギ
ャップ層３６間に巻回形成される各コイル層６０，６
１，６２のターン数は１である。

【０１１４】このような実施形態は、短磁路化に伴い前
記Ｇｄ決め層２７の記録媒体との対向面側の先端からバ
ックギャップ層３６までの長さ寸法Ｌ１１がさらに短く
なったときに効果的である。

【０１１５】また磁極部２４とバックギャップ層３６間
に形成される各コイル層６０，６１，６２のターン数が
１であると、導体部間のピッチ間隔が元々無いから、前
記コイル層６０，６１，６２をさらにパターン精度良く
形成でき、また各コイル層のハイト方向への長さを、前
記磁極部２４とバックギャップ層３６間にて十分に長く
形成できるから、各コイル層の断面積を効果的に大きく
することができる。

【０１１６】以上図１ないし図５で本発明における薄膜
磁気ヘッドの構造について説明したが、本発明では前記
基準面Ｂと下部コア層２０間にコイル絶縁層を介して積
層されるコイル層は２層以上であれば何層積層されてい
てもよい。

【０１１７】また図２でも図４のようにバックギャップ
層３６が形成されず、上部コア層２６の基端部２６ｂが
直接下部コア層２０上に形成されてもよいし、また図２
でも図４と同様に、第２のコイル層３７の上面が基準面
Ｂと同一面上で形成されていてもよい。

【０１１８】また図２では基準面Ｂと上部コア層２６間
に第３のコイル層３９および第４のコイル層４１が形成
されているが、これが１層でもよいし、あるいは３層以
上であってもよい。また前記基準面Ｂと上部コア層２６
間にコイル層が全く形成されていなくてもよい。

【０１１９】次に図６ないし図１２は図２に示す本発明
における薄膜磁気ヘッドの製造方法を示す一工程図であ
る。なお各図は薄膜磁気ヘッドの縦断面図である。

【０１２０】図６に示す工程では下部コア層２０を形成
し、さらに前記下部コア層２０のハイト方向（図示Ｙ方
向）の後方に持上げ層２５を形成する。次に下部コア層
２０上から前記下部コア層２０と前記持上げ層２５間、
前記持上げ層２５上、さらに前記持上げ層２５よりもハ
イト方向後方にかけてＡｌ₂Ｏ₃などの無機絶縁材料で形
成された絶縁層２３を形成し、ＣＭＰ技術などを用いて
前記下部コア層２０表面が露出するまで平坦化加工を施
す。

【０１２１】次に前記下部コア層２０上にＧｄ決め層２
７を形成した後、前記下部コア層２０上にレジスト層７
０を形成し、記録媒体との対向面側に磁極部２４を形成
するための溝部７０ａを露光現像によって形成する。

【０１２２】次に前記溝部７０ａ内に下から下部磁極層
２１、ギャップ層２２、および上部磁極層３５を連続メ
ッキして磁極部２４を形成する。なお前記磁極部２４は
ギャップ層２２と上部磁極層３５の２層で構成されてい
てもよい。

【０１２３】次に前記レジスト層７０を除去し、さらに
バックギャップ層３６の形成のためのレジスト層（図示
しない）を形成した後、前記レジスト層に前記バックギ
ャップ層３６の抜きパターンとなる溝を形成し、前記溝
内に前記バックギャップ層３６を形成する。そして前記
レジスト層を除去すると図７に示す形状となる。

【０１２４】次に図８に示す工程では、磁極部２４上か
ら下部コア層２０およびバックギャップ層３６上にかけ
てＡｌ₂Ｏ₃などの無機絶縁材料によるコイル絶縁下地層
２８を形成する。このとき前記持上げ層２５の上に形成
される前記コイル絶縁下地層２８に穴部２８ａを空けて
おく。そして前記コイル絶縁下地層２８の上にレジスト
層（図示しない）を使用して第１のコイル層２９をパタ
ーン形成する。

【０１２５】本発明では前記コイル層２９を、その断面
形状が、下部コア層２０と平行な底面の長さがコイル層
２９の膜厚以上となる正方形あるいは横長形状となるよ
うに形成することが好ましい。これによって前記コイル
層２９の断面積を大きくすることができると共に、前記
コイル層２９を薄い膜厚のレジスト層でパターン精度良
く形成でき、さらに前記コイル層２９を狭ピッチ化して
形成することができる。また前記コイル層２９を覆うコ
イル絶縁層３１を薄い膜厚で形成することができ、前記
コイル絶縁層３１を容易に形成することができる。また
コイル層２９のピッチ間を、下部コア層２０と平行な方
向への間隔寸法が、コイル層２９の膜厚以上となるよう
に形成することで、前記隙間内に前記コイル絶縁層３１
を確実に埋めることができる。

【０１２６】前記コイル絶縁層３１は無機絶縁材料であ
ることが好ましく、前記コイル絶縁層３１をスパッタに
て成膜する。なお前記無機絶縁材料は、ＡｌＯ、Ａｌ₂
Ｏ₃、ＳｉＯ₂、Ｔａ₂Ｏ₅、ＴｉＯ、ＡｌＮ、ＡｌＳｉ
Ｎ、ＴｉＮ、ＳｉＮ、Ｓｉ₃Ｎ₄、ＮｉＯ、ＷＯ、Ｗ
Ｏ₃、ＢＮ、ＣｒＮ、ＳｉＯＮのうち少なくとも１種か
ら選択されることが好ましい。

【０１２７】また本発明では、前記第１のコイル層２９
上に形成されたコイル絶縁層３１表面を平坦化に近い面
で形成することができるから、続いて前記コイル絶縁層
３１の上に第２のコイル層３７をレジスト層（図示しな
い）を用いてパターン形成するとき、前記第２のコイル
層３７をパターン精度良く形成することができる。

【０１２８】なお前記第２のコイル層３７の形成時に
は、予め前記コイル絶縁層３１の前記第２のコイル層３
７の巻き中心部３７ｂが形成されるべき部分に穴部３１
ａを形成しておき、前記第２のコイル層３７を形成した
とき、前記巻き中心部３７ｂと第１のコイル層２９の巻
き中心部２９ｂとを導通接続させる。

【０１２９】また本発明では前記第１のコイル層２９の
形成時と同様に、前記第２のコイル層３７の形成時に使
用されるレジスト層は薄い膜厚で良いため、前記第２の
コイル層３７を狭ピッチ化してもパターン精度良く形成
することができる。

【０１３０】次に図１１に示す工程時には、前記第２の
コイル層３７上、および磁極部２４上、バックギャップ
層３６上にコイル絶縁層３０をスパッタにて形成する。
前記コイル絶縁層３０は無機絶縁材料であることが好ま
しい。前記無機絶縁材料は、ＡｌＯ、Ａｌ₂Ｏ₃、ＳｉＯ
₂、Ｔａ₂Ｏ₅、ＴｉＯ、ＡｌＮ、ＡｌＳｉＮ、ＴｉＮ、
ＳｉＮ、Ｓｉ₃Ｎ₄、ＮｉＯ、ＷＯ、ＷＯ₃、ＢＮ、Ｃｒ
Ｎ、ＳｉＯＮのうち少なくとも１種から選択されること
が好ましい。

【０１３１】次に本発明では図１０に示すように、前記
コイル絶縁層３０をＦ−Ｆ線まで研磨加工する。この研
磨工程により図１１に示すように前記コイル絶縁層３０
表面から前記磁極部２４の上面、バックギャップ層３６
の上面及びコンタクト部３８の上面が露出する。

【０１３２】次に図１２に示す工程では、前記コイル絶
縁層３０上に第３のコイル層３９をレジスト層（図示し
ない）を用いてパターン形成する。また前記第３のコイ
ル層３９上にレジストやポリイミドなどの有機絶縁材料
によるコイル絶縁層４０を形成する。さらに前記コイル
絶縁層４０の上に第４のコイル層４１をレジスト層（図
示しない）を用いてパターン形成する。さらに前記第４
のコイル層４１上にレジストやポリイミドなどの有機絶
縁材料によるコイル絶縁層４２を形成する。

【０１３３】そして図１２に示す磁極部２４上から前記
コイル絶縁層４２上、およびバックギャップ層３６上に
かけて例えばフレームメッキ法などにより上部コア層２
６を形成し、さらに前記上部コア層２６の上に保護層４
３を形成すると図２に示す薄膜磁気ヘッドを完成させる
ことができる。

【０１３４】なお図４のように下部コア層２０上にバッ
クギャップ層３６を形成せず、上部コア層２６の基端部
２６ｂを直接、前記下部コア層２０上に接続させるに
は、第４のコイル層４１上を覆う絶縁層４２までを積層
した後、前記上部コア層２６の基端部２６ｂが形成され
るべき前記コイル絶縁層３０の部分をエッチングで除去
して下部コア層２０を露出させる。そして前記露出した
下部コア層２０上に前記上部コア層２６の基端部２６ｂ
を形成すれば図４に示す薄膜磁気ヘッドが完成する。

【０１３５】また本発明では、図１２に示す工程で、第
３のコイル層３９および第４のコイル層４１を形成せず
に、磁極部２４からバックギャップ層３６上にかけて上
部コア層２６を形成することも可能である。

【０１３６】

【発明の効果】以上詳述した本発明によれば、下部コア
層と上部コア層間にトラック幅を規制するための磁極部
を形成し、その磁極の奥側の領域を利用してコイル層を
２層以上配置することで、磁路を短くでき、その結果、
狭トラック化とインダクタンスの低下の双方を実現でき
て、狭トラックとデータ転送速度の高速化とで高密度記
録化を実現できる。

【０１３７】また磁極部と上部コア層との接合面である
基準面と下部コア層間の限られたコイル形成領域内に効
率良くコイル層を形成するには、前記コイル層の断面を
正方形ありは横長形状になるように形成することが好ま
しい。つまり縦長断面でハイト方向にコイル層を密集形
成する場合に比べて、同じターン数のコイル層を正方断
面あるいは横長断面で上下に積層すると、前記コイル層
の断面を大きくすることができ、前記コイル層の直流抵
抗値の増大を抑制できる。

【０１３８】また、前記コイル層を薄い膜厚のレジスト
層で形成でき前記コイル層をパターン精度良く形成でき
ると共に、狭ピッチ化に対応可能なコイル層を形成でき
る。よってさらなる短磁路化を目指すことができる。

【０１３９】また、前記コイル層上に薄い膜厚のコイル
絶縁層を形成して絶縁を取ることができ、前記コイル絶
縁層を容易に形成できると共に、狭いコイル形成領域内
に、断面積の大きいコイル層を効率良く形成することが
可能になる。

【０１４０】さらに螺旋パターンでの各コイル層とコイ
ル層間の隙間も正方形または横長形状にすることで、前
記隙間内に前記コイル絶縁層を確実に充填できる。なお
前記コイル絶縁層は無機絶縁材料であることが好まし
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における実施の形態の薄膜磁気ヘッドの
構造を示す部分正面図、

【図２】図１に示す２−２線から切断した薄膜磁気ヘッ
ドの部分縦断面図、

【図３】図２に示す薄膜磁気ヘッドの部分拡大断面図、

【図４】本発明における別の実施形態の薄膜磁気ヘッド
の構造を示す部分縦断面図、

【図５】本発明における別の実施形態の薄膜磁気ヘッド
の構造を示す部分縦断面図、

【図６】図２に示す薄膜磁気ヘッドの製造工程を示す一
工程図、

【図７】図６の次に行なわれる一工程図、

【図８】図７の次に行なわれる一工程図、

【図９】図８の次に行なわれる一工程図、

【図１０】図９工程の次に行なわれる一工程図、

【図１１】図１０工程の次に行なわれる一工程図、

【図１２】図１１工程の次に行なわれる一工程図、

【図１３】Ｇｄ決め層の記録媒体との対向面側の先端か
らバックギャップ層までの長さを１０μｍとし、磁極部
２４とバックギャップ層３６間に１層のみのコイル層４
４を形成した場合（比較例）の前記コイル層の導体部の
断面積を算出するための薄膜磁気ヘッドのシミュレーシ
ョン図、

【図１４】Ｇｄ決め層の記録媒体との対向面側の先端か
らバックギャップ層までの長さを１０μｍとし、図１３
と同じコイル形成領域、および同じピッチ間隔にて磁極
部２４とバックギャップ層３６間に２層のコイル層４４
を形成した場合（実施例）の前記コイル層の導体部の断
面積を算出するための薄膜磁気ヘッドのシミュレーショ
ン図、

【図１５】Ｇｄ決め層の記録媒体との対向面側の先端か
らバックギャップ層までの長さを８μｍとし、磁極部２
４とバックギャップ層３６間に１層のみのコイル層４４
を形成した場合（比較例）の前記コイル層の導体部の断
面積を算出するための薄膜磁気ヘッドのシミュレーショ
ン図、

【図１６】Ｇｄ決め層の記録媒体との対向面側の先端か
らバックギャップ層までの長さを８μｍとし、図１５と
同じコイル形成領域、および同じピッチ間隔にて磁極部
２４とバックギャップ層３６間に２層のコイル層４４を
形成した場合（実施例）の前記コイル層の導体部の断面
積を算出するための薄膜磁気ヘッドのシミュレーション
図、

【図１７】Ｇｄ決め層の記録媒体との対向面側の先端か
らバックギャップ層までの長さを７μｍとし、磁極部２
４とバックギャップ層３６間に１層のみのコイル層４４
を形成した場合（比較例）の前記コイル層の導体部の断
面積を算出するための薄膜磁気ヘッドのシミュレーショ
ン図、

【図１８】Ｇｄ決め層の記録媒体との対向面側の先端か
らバックギャップ層までの長さを７μｍとし、図１７と
同じコイル形成領域、および同じピッチ間隔にて磁極部
２４とバックギャップ層３６間に２層のコイル層４４を
形成した場合（実施例）の前記コイル層の導体部の断面
積を算出するための薄膜磁気ヘッドのシミュレーション
図、

【図１９】従来の薄膜磁気ヘッドの部分縦断面図、

【符号の説明】

２０下部コア層２１下部磁極層２２ギャップ層２４磁極部２６上部コア層２７Ｇｄ決め層２８コイル絶縁下地層２９第１のコイル層３０、３１、４０、４２、５３、５４、５８、６３、６
４コイル絶縁層３５上部磁極層３７第２のコイル層３９第３のコイル層４１第４のコイル層４５、４６、５０、５１、５２、６０、６１、６２コ
イル層７０レジスト層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】記録媒体との対向面側では、下部コア層
と上部コア層とが記録媒体との摺動方向に間隔を開けて
位置するとともに、前記下部コア層と上部コア層との間
に、トラック幅方向が所定幅寸法とされた下部磁極層と
ギャップ層と上部磁極層、またはギャップ層と上部磁極
層とで構成される磁極部が設けられ、前記対向面よりもハイト方向の奥側に、前記下部コア層
と上部コア層とを磁気的に接続する接続部が設けられて
おり、前記接続部の周囲に、螺旋パターンのコイル層が膜形成
されており、前記下部コア層と磁極部との接続面をハイト方向へ延長
させた基準面と前記下部コア層とで挟まれた領域内に、
前記コイル層の螺旋パターンが前記摺動方向へ複数層に
重ねられて配置されていることを特徴とする薄膜磁気ヘ
ッド。
【請求項２】前記基準面と前記下部コア層とで挟まれ
た領域内に位置するコイル層の断面形状は、下部コア層
と平行な底辺の長さがコイル層の膜厚以上で形成される
請求項１記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項３】前記各コイル層のピッチ間は、下部コア
層と平行な方向の間隔寸法が、コイル層の膜厚以上とな
るように形成されている請求項１または２記載の薄膜磁
気ヘッド。
【請求項４】前記接続部では、前記下部コア層上に磁
性材料のバックギャップ層が形成されて、このバックギ
ャップ層と前記上部コア層とが磁気的に接続されてお
り、前記コイル層は、前記磁極部の上面と前記バックギ
ャップ層の上面とを結ぶ基準面と、前記下部コア層とで
挟まれる領域内に位置している請求項１ないし３のいず
れかに記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項５】前記下部コア層上には、前記ギャップ層
のハイト方向の深さＧｄを決めるＧｄ決め層が設けら
れ、少なくとも下部コア層に近い最下層の前記コイル層
が、前記Ｇｄ決め層のハイト方向奥側に位置している請
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Ｇｄ決め層の記録媒体との対向面側
の先端から、前記下部コア層と上部コア層との磁気的な
接続部までの深さ距離が、２μｍ以上で６μｍ以下であ
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。
【請求項７】下層のコイル層を覆う絶縁層および上層
のコイル層を覆う絶縁層が、共に無機絶縁材料で形成さ
れている請求項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】前記基準面と前記上部コア層との間に、
さらに他のコイル層が配置されている請求項１ないし７
のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッド。