JP2002216315A

JP2002216315A - 垂直磁気記録ヘッドおよびその製造方法

Info

Publication number: JP2002216315A
Application number: JP2001114851A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Sato; 清佐藤
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2000-11-14
Filing date: 2001-04-13
Publication date: 2002-08-02
Anticipated expiration: 2021-04-13
Also published as: JP3558997B2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】従来の垂直磁気記録方式の垂直磁気記録ヘッ
ドでは、記録用の磁極層が単一の膜で形成されていたた
め、記録磁極部分のトラック幅寸法などを小さくするこ
とが困難であり、また前記磁極層が湾曲面上に形成され
るため、磁極膜の膜厚の均一化も困難であった。【解決手段】対向面側では、リターンパス層２１の上
に非磁性金属層２３と磁極層２４とをメッキで形成し、
奥側ではリターンパス層２１の上に接続層２５を形成
し、前記リターンパス層２１の表面と接続層２５の表面
を同一面に加工する。そして平面にヨーク層３５をメッ
キで形成して、前記ヨーク層３５で磁極層２４と接続層
２５を磁気的に接続する。磁極層２４をヨーク層３５と
別の工程で形成しているため、磁極層２４の幅寸法など
の調整が容易であり、また前記ヨーク層３５を平坦面で
形成できるため、均一な膜厚のヨーク層３５を形成でき
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、ハード膜を有する
ディスクなどの記録媒体に対して垂直磁界を与えて記録
を行う垂直磁気記録ヘッドに係り、前記記録媒体のハー
ド膜に記録磁束を集中して狭トラックで磁気データを記
録でき且つ均一な品質の磁極を容易に製造できるように
した垂直磁気記録ヘッドおよびその製造方法を提供する
ことを目的としている。

【０００２】

【従来の技術】ディスクなどの記録媒体に磁気データを
高密度で記録する装置として垂直磁気記録方式がある。
図１８は前記垂直磁気記録方式の装置に使用される垂直
磁気記録ヘッドの一般的な構造を示す断面図、図１９は
前記図１８の垂直磁気記録ヘッドをＸＶＩＸ矢視方向か
ら見た平面図である。

【０００３】図１８に示すように、垂直磁気記録方式の
垂直磁気記録ヘッドＨは、記録媒体上を浮上して移動し
または摺動するスライダ１のトレーリング側端面に設け
られるものであり、例えばスライダ１のトレーリング側
端面１ａにおいて、前記垂直磁気記録ヘッドＨは、非磁
性膜２と、非磁性の被覆膜３との間に配置される。

【０００４】前記垂直磁気記録ヘッドＨは、強磁性材料
で形成されたリターンパス層４と、前記リターンパス層
４の上に間隔を開けて形成された同じく強磁性材料で形
成された磁極層５とを有しており、前記リターンパス層
４の端面４ａと前記磁極層５の端面５ａとが、記録媒体
Ｍとの対向面Ｈａに現れている。前記対向面Ｈａよりも
奥側において、前記リターンパス層４と前記磁極層５
は、磁気接続部６において磁気的に接続されている。

【０００５】前記リターンパス層４と前記磁極層５との
間にはＡｌ₂Ｏ₃、ＳｉＯ₂などの無機材料による非磁性
絶縁層７が位置しており、前記対向面Ｈａでは、この非
磁性絶縁層７の端面７ａが、前記リターンパス層４の端
面４ａと前記磁極層５の端面５ａとの間に現れている。

【０００６】そして、前記非磁性絶縁層７内には、Ｃｕ
などの導電性材料で形成されたコイル層８が埋設されて
いる。

【０００７】図１８に示すように、磁極層５の端面５ａ
の厚みｈｗは、リターンパス層４の端面４ａの厚みｈｒ
よりも小さく、図１９に示すように、磁極層５の端面５
ａのトラック幅方向の幅寸法Ｔｗは、リターンパス層４
の端面４ａの同方向での幅寸法Ｗｒよりも十分に短くな
っている。その結果、対向面Ｈａでは、磁極層５の端面
５ａの面積が、リターンパス層４の端面４ａでの面積よ
りも十分に小さい。

【０００８】前記垂直磁気記録ヘッドＨにより磁気記録
が行われる記録媒体Ｍは、垂直磁気記録ヘッドＨに対し
てＹ方向へ移動するものであり、その表面にハード膜Ｍ
ａが内方にソフト膜Ｍｂが設けられている。

【０００９】前記コイル層８に通電されることによりリ
ターンパス層４と磁極層５とに記録磁界が誘導される
と、リターンパス層４の端面４ａと、磁極層５の端面５
ａとの間での漏れ記録磁界が、記録媒体Ｍのハード膜Ｍ
ａを垂直に通過し、ソフト膜Ｍｂを通る。ここで、前記
のように磁極層５の端面５ａの面積が、リターンパス層
４の端面４ａでの面積よりも十分に小さくなっているた
め、磁極層５の端面５ａの対向部分で磁束φが集中し、
端面５ａが対向する部分での前記ハード膜Ｍａに対し、
前記磁束φにより磁気データが記録される。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】前記垂直磁気記録ヘッ
ドＨでは、前記対向面Ｈａに現れている前記磁極層５の
端面５ａの面積を小さくして洩れ記録磁界を集中させる
ことが必要であり、また記録媒体Ｍへの高記録密度を達
成するために、前記端面５ａのトラック幅方向の幅寸法
Ｔｗを狭くすることが望まれている。一方において、コ
イル層８から誘導された磁界を対向面Ｈａへ導くため
に、前記磁極層５の奥側の領域５ｂにおいて、磁束を通
過させる断面積を広くすることが必要である。

【００１１】しかし、図１８に示す従来の一般的な構造
の垂直磁気記録ヘッドＨでは、磁極層５が単一の膜で形
成されて、その端面５ａが実質的な記録磁極として対向
面Ｈａに現れているため、前記磁極層５の前記端面５ａ
の幅寸法Ｔｗのみを極端に小さくすることが難しい。す
なわち、レジスト層に抜きパターンを形成し、その抜き
パターン内に磁性材料をメッキなどで形成して前記磁極
層５を形成する場合に、端面５ａを形成する部分でのみ
前記抜きパターンの幅寸法を極端に小さくすることが難
しく、また磁極層５を成膜した後においては、端面５ａ
の幅寸法Ｔｗをミリングなどで調整することができな
い。

【００１２】また、図１８に示すように、前記磁極層５
は、対向面Ｈａよりも内方において、非磁性絶縁膜７の
除去部内に落ち込むように湾曲して前記リターンパス層
４に接続され、前記磁気接続部６が形成されている。し
たがって磁極層５は湾曲面状に成膜されることになっ
て、磁極層５の全体の膜厚の制御などが非常に難しくな
る。また前記非磁性絶縁層７に除去部を形成する工程が
必要になって、製造工程が複雑である。

【００１３】さらに、磁極層５が単一の膜で形成されて
いるため、記録磁極として機能する前記端面５ａのみを
飽和磁束密度の高い磁性材料で形成するという構造を採
用することができない。

【００１４】本発明は上記従来の課題を解決するもので
あり、記録媒体との対向面に現れる磁極層のトラック幅
方向の幅寸法の設定および調整が容易な垂直磁気記録ヘ
ッドおよびその製造方法を提供することを目的としてい
る。

【００１５】また、磁極層に磁界を誘導するヨーク層を
均一な膜厚で容易に形成できるようにした垂直磁気記録
ヘッドおよびその製造方法を提供することを目的として
いる。

【００１６】さらに本発明は、対向面に現れる記録磁極
部分の飽和磁束密度を高める構造とすることが容易な垂
直磁気記録ヘッドおよびその製造方法を提供することを
目的としている。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明は、記録媒体との
対向面に、リターンパス層と磁極層とが間隔を開けて位
置し、前記対向面よりも奥側に前記リターンパス層と前
記磁極層とに記録磁界を与えるコイル層が設けられ、前
記磁極層に集中する垂直磁界によって、前記記録媒体に
磁気データを記録する垂直磁気記録ヘッドにおいて、前
記対向面では、リターンパス層上に非磁性金属層と前記
磁極層とが重ねられて前記両層がトラック幅方向へ所定
幅寸法で形成され、あるいは前記対向面では、リターン
パス層上に、補助磁極層、非磁性金属層、および前記磁
極層が重ねられて形成され、この積層膜がトラック幅方
向へ所定幅で形成されており、前記対向面よりも奥側で
は前記リターンパス層から立ち上がる接続層が設けられ
て、前記磁極層と前記接続層の上に前記両層を磁気的に
接続するヨーク層が設けられており、前記コイル層は、
前記積層膜よりも奥側で且つ前記リターンパス層と前記
ヨーク層との間に配置されていることを特徴とするもの
である。

【００１８】例えば、前記非磁性金属層と前記磁極層、
あるいは前記補助磁極層、前記非磁性金属層及び前記磁
極層は、メッキで形成されたものである。

【００１９】また、前記磁極層の上面と、前記接続層の
上面とが同一面上に位置し、前記ヨーク層が平坦膜とし
て形成されているものが好ましい。

【００２０】さらに、前記対向面に現れている前記リタ
ーンパス層の端面の面積よりも、前記対向面に現れてい
る前記磁極層の端面の面積が小さく、且つ前記対向面と
平行な断面での、前記磁極層の断面積が、前記ヨーク層
の断面積よりも小さいことが好ましい。

【００２１】また前記対向面に現れている前記磁極層の
端面は、前記リターンパス層から離れるにしたがってト
ラック幅方向への幅寸法が広がる形状で形成され、前記
端面の上面のトラック幅方向の幅寸法がトラック幅Ｔｗ
として規制されることが好ましい。

【００２２】また、前記磁極層の飽和磁束密度が、前記
ヨーク層の飽和磁束密度よりも高いものとして構成する
ことが可能である。

【００２３】また、前記補助磁極層の飽和磁束密度が、
前記リターンパス層の飽和磁束密度よりも高いものとし
て構成することが可能である。

【００２４】さらに、前記磁極層の飽和磁束密度が、前
記補助磁極層の飽和磁束密度よりも高いものとして構成
することが可能である。

【００２５】なお、前記ヨーク層の端面は、前記対向面
よりも奥側に位置していることが好ましい。

【００２６】次に、本発明は、以下の工程を有すること
を特徴とする垂直磁気記録ヘッドの製造方法である。（ａ）磁性材料でリターンパス層を形成する工程、
（ｂ）前記リターンパス層の上にレジスト層を形成し
て、記録媒体との対向面となる部分で、前記レジスト層
に、トラック幅方向へ所定の内幅寸法を有し且つ前記対
向面から奥側へ所定の奥行きを有する溝を形成する工
程、（ｃ）前記溝内で、前記リターンパス層上に非磁性
金属層および磁極層をメッキで形成し、その後に前記レ
ジスト層を除去する工程、（ｄ）前記（ｃ）の工程の前
または後に、前記対向面よりも奥側で、前記リターンパ
ス層の上に磁性材料で接続層を形成する工程、（ｅ）前
記非磁性金属層および前記磁極層よりも奥側の領域にコ
イル層を形成する工程、（ｆ）前記コイル層を非磁性材
料で覆う工程、（ｇ）前記磁極層の上面および前記接続
層の上面を同一面とする工程、（ｈ）前記磁極層の上と
前記接続層の上に、前記両層を磁気的に接続するヨーク
層を形成する工程、また、前記（ｃ）工程では、前記溝
内で前記リターンパス層上に補助磁極層、非磁性金属層
および磁極層をメッキで形成し、その後に前記レジスト
層を除去してもよい。

【００２７】また、前記（ｃ）の工程では、前記リター
ンパス層の上面に下地膜を形成して、前記下地膜上に前
記非磁性金属層と前記磁極層をメッキで形成し、あるい
は前記下地層上に、前記補助磁極層、非磁性金属層及び
磁極層をメッキで形成し、前記レジスト層を除去した後
に、前記非磁性金属層および前記磁極層以外の領域、あ
るいは前記補助磁極層、非磁性金属層及び磁極層以外の
領域で前記下地層を除去し、さらに前記非磁性金属層と
前記磁極層の側面、あるいは前記補助磁極層、非磁性金
属層及び磁極層の側面に付着した前記下地膜の材料をミ
リングで除去する工程を含むことが可能である。

【００２８】また、前記（ｃ）の工程で前記レジスト層
を除去した後に、前記非磁性金属層と前記磁極層の側
面、あるいは前記補助磁極層、非磁性金属層及び磁極層
の側面をミリングで削り、前記磁極層のトラック幅方向
の幅寸法を設定することも可能である。

【００２９】さらに、前記（ｂ）の工程において、前記
レジスト層に前記溝を形成する際に、前記溝のトラック
幅方向の内幅寸法が、リターンパス層から離れるにした
がって徐々に広くなるようにして、前記磁極層のリター
ンパス側の端辺よりもヨーク層側の端辺を幅広とするこ
ともできる。

【００３０】また、前記（ｅ）の工程でコイル層を形成
した後に、前記コイル層の接続端の上に導電材料による
底上げ層を形成し、前記（ｇ）の工程で、前記磁極層の
上面および前記接続層の上面と、前記底上げ層の上面を
同一面とし、前記接続層の上面に他の導電層を接続可能
とする構造とすることが好ましい。

【００３１】本発明の垂直磁気記録ヘッドでは、磁極層
とヨーク層とが別の層として形成されるため、前記磁極
層の端面のトラック幅方向の寸法や、ギャップ長方向の
高さ寸法を個別に設定し且つ調整することが可能であ
る。よって狭トラックの磁極を形成することが容易であ
る。

【００３２】またヨーク層を前記磁極層とは別に形成で
きるので、このヨーク層の断面を大きくすることも可能
であり、または平坦膜で形成するとヨーク層の成膜精度
を高めることができる。

【００３３】さらに、磁極層とヨーク層とを別の材料で
形成することができ、例えば磁極層を高飽和磁束密度の
磁性材料で形成して、磁極層に記録磁束を集中させるこ
とも可能である。

【００３４】

【発明の実施の形態】図１（Ａ）は本発明の第１実施形
態の垂直磁気記録ヘッドの構造を示す断面図、図１
（Ｂ）は前記垂直磁気記録ヘッドを記録媒体との対向面
から見た部分正面図、図２（Ａ）は本発明の第２実施形
態の垂直磁気記録ヘッドの構造を示す断面図、図２
（Ｂ）は前記垂直磁気記録ヘッドを記録媒体との対向面
から見た部分正面図、図３は図１（Ａ）及び図２（Ａ）
のＩＩＩ線矢視の平面図である。

【００３５】図１に示す垂直磁気記録ヘッドＨ１、図２
に示す垂直磁気記録ヘッドＨ２は記録媒体Ｍに垂直磁界
を与え、記録媒体Ｍのハード膜Ｍａを垂直方向に磁化さ
せるものである。

【００３６】前記記録媒体Ｍは例えばディスク状であ
り、その表面に残留磁化の高いハード膜Ｍａが、内方に
磁気透過率の高いソフト膜Ｍｂを有しており、ディスク
の中心が回転軸中心となって回転させられる。

【００３７】前記垂直磁気記録ヘッドＨ１、Ｈ２のスラ
イダ１１はＡｌ₂Ｏ₃・ＴｉＣなどの非磁性材料で形成さ
れており、スライダ１１の対向面１１ａが前記記録媒体
Ｍに対向し、記録媒体Ｍが回転すると、表面の空気流に
よりスライダ１１が記録媒体Ｍの表面から浮上し、また
はスライダ１１が記録媒体Ｍに摺動する。図１、２にお
いてスライダ１１に対する記録媒体Ｍの移動方向はＹ方
向である。

【００３８】前記スライダ１１のトレーリング側端面１
１ｂには、Ａｌ₂Ｏ₃またはＳｉＯ₂などの無機材料によ
る非磁性絶縁層５４が形成されて、この非磁性絶縁層の
上に読取り部Ｈ_Rが形成されている。前記読取り部Ｈ_Rの
上にＡｌ₂Ｏ₃またはＳｉＯ₂などの無機材料による非磁
性絶縁層１２が形成されて、前記非磁性絶縁層１２の上
に本発明の記録用の垂直磁気記録ヘッドＨ１、Ｈ２が設
けられている。そして垂直磁気記録ヘッドＨ１、Ｈ２は
無機非磁性絶縁材料などで形成された保護層１３により
被覆されている。そして前記垂直磁気記録ヘッドＨ１、
Ｈ２の記録媒体との対向面Ｈ１ａは、前記スライダ１１
の対向面１１ａとほぼ同一面である。

【００３９】前記垂直磁気記録ヘッドＨ１、Ｈ２では、
パーマロイ（Ｎｉ−Ｆｅ）などの強磁性材料がメッキさ
れてリターンパス層２１が形成されている。図３に示す
ように、前記リターンパス層２１は所定の面積で形成さ
れており、前記非磁性絶縁層１２は、前記リターンパス
層２１の下（リターンパス層２１とスライダ１１のトレ
ーリング側端面１１ｂとの間）および前記リターンパス
層２１の周囲に形成されている。そして図１（Ａ）、図
２（Ａ）に示すように、リターンパス層２１の表面（上
面）２１ａと前記非磁性絶縁層１２の表面（上面）１２
ａとは同一の平面上に位置している。

【００４０】対向面Ｈ１ａ側において、前記リターンパ
ス層２１の上面にはＮｉＦｅなどの導電性金属膜による
メッキ下地膜２２がスパッタにより成膜されている。

【００４１】図１に示す実施形態では、前記下地膜２２
の上には、非磁性金属層２３と磁極層２４とが連続して
メッキで形成されている。メッキ可能な前記非磁性金属
層２３は、ＮｉＰ、ＮｉＣｕ、ＮｉＭｎ、ＮｉＷ、Ｎｉ
Ｂ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ａｕ、Ｃｕなどである。また前
記磁極層２４は強磁性材料でメッキされたものであり、
Ｎｉ−Ｆｅ、Ｃｏ−Ｆｅ、Ｎｉ−Ｆｅ−Ｃｏなどの飽和
磁束密度の高い材料で形成されている。

【００４２】なお、前記メッキ下地膜２２を形成せず、
前記リターンパス層２１そのものをメッキ下地として使
用して、前記非磁性金属層２３および磁極層２５をメッ
キで形成してもよい。

【００４３】図１（Ｂ）に示すように、対向面Ｈ１ａに
現れている前記下地膜２２、非磁性金属層２３および磁
極層２４は、トラック幅方向（Ｘ方向）への幅寸法がほ
ぼ同じとなるように形成されている。

【００４４】前記対向面Ｈ１ａよりも奥側では、前記リ
ターンパス層２１の表面２１ａに前記と同じメッキ下地
膜２２が形成されており、このメッキ下地膜２２の上に
Ｎｉ−Ｆｅなどの接続層２５が形成されている。

【００４５】前記接続層２５の周囲において、前記リタ
ーンパス層２１の表面２１ａおよび前記非磁性絶縁層１
２の表面１２ａ上に、Ａｌ₂Ｏ₃などの非磁性絶縁層２６
が形成されて、この非磁性絶縁層２６の上にＣｕなどの
導電性材料によりコイル層２７が形成されている。この
コイル層２７はフレームメッキ法などで形成されたもの
であり、前記接続層２５の周囲に所定の巻き数となるよ
うに螺旋状にパターン形成されている。コイル層２７の
巻き中心側の接続端２７ａ上には同じくＣｕなどの導電
性材料で形成された底上げ層３１が形成されている。

【００４６】前記コイル層２７および底上げ層３１は、
レジスト材料などの有機材料の絶縁層３２で被覆されて
おり、さらにＡｌ₂Ｏ₃などの無機絶縁層３３で覆われて
いる。

【００４７】そして、前記磁極層２４の表面（上面）２
４ａ、接続層２５の表面（上面）２５ａ、底上げ層３１
の表面（上面）３１ａ、および無機絶縁層３３の表面
（上面）３３ａは、同一面となるように加工されてい
る。そして、前記同一面とされた面上にはＮｉＦｅなど
の強磁性材料で形成されたヨーク層３５が平坦膜として
形成されている。このヨーク層３５は、前記磁極層２４
の表面２４ａと接続層２５の表面２５ａに接続されてお
り、これにより、リターンパス層２１、接続層２５およ
び磁極層２４を結ぶ磁路が形成されている。

【００４８】また、前記底上げ層３１の表面３１ａには
リード層３６が形成され、リード層３６から前記底上げ
層３１およびコイル層２７に記録電流の供給が可能とな
っている。なお、前記リード層３６は、前記ヨーク層３
５と同じ材料で形成でき、ヨーク層３５とリード層３６
を、同時にメッキで形成することが可能である。

【００４９】そして、前記ヨーク層３５および前記リー
ド層３６が前記保護層１３に覆われている。なお、図１
（Ｂ）に示すように、対向面Ｈ１ａには、前記リターン
パス層２１の前端面２１ｂ、非磁性金属層２３の前端面
２３ｂ、および磁極層２４の前端面２４ｂが現れている
が、ヨーク層３５の前端面３５ａは、前記保護層１３内
に埋没しており、対向面Ｈ１ａには現れていない。

【００５０】図３（Ａ）の平面図に示すように、前記ヨ
ーク層３５は、対向面Ｈ１ａ側である先部領域３５ｂで
トラック幅方向の幅寸法Ｗｙが細くなり、後方領域３５
ｃでトラック幅方向の幅寸法が徐々に大きくなる平面形
状である。そして、前記前方領域３５ｂが磁極層２４の
上に重ねられている。

【００５１】あるいは図３（Ｂ）に示すように、前記ヨ
ーク層３５が前記前方領域３５ｂを有することなく、奥
側に至るにしたがって幅寸法Ｗｙが徐々に広がる形状で
あり、この幅寸法Ｗｙが徐々に広がる部分のヨーク層３
５が前記磁極層２４の上に重ねられていてもよい。また
は図３（Ｃ）に示すように、磁極層２５の後方部２４ｃ
が幅寸法が徐々に広がる形状であり、この後方部２４ｃ
にヨーク層３５が重ねられていてもよい。

【００５２】前記図３(Ｃ)のように、磁極層２４の後方
部２４ｃが徐々に幅広になる形状であると、ヨーク層３
５から磁極層２４への磁束の通過効率が良くなって、オ
ーバーライト特性を向上できる。なお、図３（Ｃ）では
前記磁極層２４の後方部２４ｃが、ヨーク層３５から前
方に少しはみ出ているが、前記幅広の後方部２４ｃがヨ
ーク層３５内に完全に入り込んだ平面形状にすると、ヨ
ーク層３５から磁極層２４への磁束の通過効率がさらに
よくなる。

【００５３】前記図３（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）のいずれの構
造においても、対向面Ｈ１ａに現れている前記リターン
パス層２１の前端面２１ｂのトラック幅方向の幅寸法Ｗ
ｒよりも、対向面Ｈ１ａに現れている前記磁極層２４の
前端面２４ｂのトラック幅方向の幅寸法Ｔｗが十分に小
さくなっている。また図１（Ｂ）に示すように、リター
ンパス層２１の厚みｈｒよりも磁極層２４の厚みｈｗが
小さくなっている。よって、対向面Ｈ１ａに現れている
前記磁極層２４の前端面２４ｂの面積は、リターンパス
層２１の前端面２１ｂの面積よりも十分に小さくなって
いる。また、磁極層２４の厚みｈｗは、ヨーク層３５の
厚みｈｙよりも小さい。

【００５４】そして、対向面Ｈ１ａと平行な面で切断し
たときの断面で見たときに、磁極層２４の断面積は、ヨ
ーク層３５の後方領域部分の断面積よりも小さくなって
いる。

【００５５】そして好ましくは、磁極層２４はヨーク層
３５よりも飽和磁束密度Ｂｓが高い磁性材料で形成され
ている。

【００５６】図２における垂直磁気記録ヘッドは、図１
の垂直磁気記録ヘッドと対向面１１ａに現れるメッキ下
地膜２２上に形成された積層膜の構成が異なるだけで、
他の構造は図１と同じである。

【００５７】図２では、前記メッキ下地膜２２の上に
は、補助磁極層２８、非磁性金属層２３及び磁極層２４
が連続してメッキで形成されている。メッキ可能な前記
非磁性金属層２３は、ＮｉＰ、ＮｉＣｕ、ＮｉＭｎ、Ｎ
ｉＷ、ＮｉＢ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ａｕ、Ｃｕなどであ
る。また前記磁極層２４及び補助磁極層２８は強磁性材
料でメッキされたものであり、Ｎｉ−Ｆｅ、Ｃｏ−Ｆ
ｅ、Ｎｉ−Ｆｅ−Ｃｏなどの飽和磁束密度の高い材料で
形成されている。

【００５８】なお、前記メッキ下地膜２２を形成せず、
前記リターンパス層２１そのものをメッキ下地として使
用して、前記補助磁極層２８、非磁性金属層２３および
磁極層２４をメッキで形成してもよい。

【００５９】図２に示す垂直磁気記録ヘッドを平面から
見た（図２に示すＩＩＩ方向から見た）構成は、例え
ば、既に説明した図３（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）のいずれかの
構造で形成される。図３に示すように、対向面Ｈ１ａに
現れている前記リターンパス層２１の前端面２１ｂのト
ラック幅方向の幅寸法Ｗｒよりも、対向面Ｈ１ａに現れ
ている前記磁極層２４の前端面２４ｂのトラック幅方向
の幅寸法Ｔｗが十分に小さくなっている。また図２
（Ｂ）に示すように、リターンパス層２１の厚みｈｒよ
りも磁極層２４の厚みｈｗが小さくなっている。よっ
て、対向面Ｈ１ａに現れている前記磁極層２４の前端面
２４ｂの面積は、リターンパス層２１の前端面２１ｂの
面積よりも十分に小さくなっている。また、磁極層２４
の厚みｈｗは、ヨーク層３５の厚みｈｙよりも小さい。

【００６０】そして、対向面Ｈ１ａと平行な面で切断し
たときの断面で見たときに、磁極層２４の断面積は、ヨ
ーク層３５の後方領域部分の断面積よりも小さくなって
いる。

【００６１】また図２（Ｂ）に示すように、対向面Ｈ１
ａに現れる前記補助磁極層２８の前端面２８ｂの厚みは
ｈｌであり、この厚みｈｌは、前記磁極層２４の前端面
２４ｂの厚みｈｗよりも小さいことが好ましい。

【００６２】また対向面Ｈ１ａに現れている前記補助磁
極層２８の前端面２８ｂのトラック幅方向の幅寸法は、
対向面Ｈ１ａに現れている前記磁極層２４の前端面２４
ｂのトラック幅方向の幅寸法Ｔｗと同じかそれよりも小
さい。

【００６３】従って図２で示す実施形態では、前記磁極
層２４の前端面２４ｂの面積の方が、前記補助磁極層２
８の前端面２８ｂの面積よりも大きくなっている。

【００６４】またこの実施形態でも図１と同様に前記磁
極層２４は前記ヨーク層３５よりも飽和磁束密度Ｂｓが
高い磁性材料で形成されていることが好ましい。

【００６５】また、補助磁極層２８の飽和磁束密度Ｂｓ
は、前記リターンパス層２１の飽和磁束密度Ｂｓよりも
高いことが好ましい。

【００６６】さらに、前記磁極層２４の飽和磁束密度Ｂ
ｓは、前記補助磁極層２８の飽和磁束密度Ｂｓよりも高
いことがより好ましい。

【００６７】図１及び図２に示す垂直磁気記録ヘッドＨ
１、Ｈ２では、リード層３６を介してコイル層２７に記
録電流が与えられると、コイル層２７を流れる電流の電
流磁界によってリターンパス層２１とヨーク層３５に記
録磁界が誘導される。図１に示す垂直磁気記録ヘッドで
は、図１（Ａ）に示すように、対向面Ｈ１ａでは、前記
磁極層２４の前端面２４ｂとリターンパス層２１の前端
面２１ｂからの漏れ記録磁界が、記録媒体Ｍのハード膜
Ｍａを貫通しソフト膜Ｍｂを通過する。

【００６８】また図２に示す垂直磁気記録ヘッドでは、
図２（Ａ）に示すように、対向面Ｈ１ａでは、前記磁極
層２４の前端面２４ｂと補助磁極層２８の前端面２８ｂ
からの漏れ記録磁界が、記録媒体Ｍのハード膜Ｍａを貫
通しソフト膜Ｍｂを通過する。

【００６９】図１及び図２のいずれの垂直磁気記録ヘッ
ドでも、前記磁極層２４の前端面２４ｂの面積がリター
ンパス層２１の前端面２１ｂの面積よりも十分に小さい
ために、前記磁極層２４の前端面２４ｂに洩れ記録磁界
の磁束φが集中し、この集中している磁束φにより前記
ハード膜Ｍａが垂直方向へ磁化されて、磁気データが記
録される。

【００７０】図１及び図２に示す垂直磁気記録ヘッドＨ
１では、磁極層２４とヨーク層３５とが別の層として形
成されているため、磁極層２４のトラック幅方向の幅寸
法Ｔｗおよび厚みｈｗを、ヨーク層３５の幅寸法Ｗｙお
よび厚みｈｙと別のものとして設定することができる。
したがって、磁極層２４の幅寸法Ｔｗを小さくして、狭
トラックによる記録を可能にできる。しかもヨーク層３
５を十分に大きな断面積となるように形成できるため、
コイル層２７で誘導された記録磁界の多くの磁束をヨー
ク層３５から磁極層２４へ導くことができる。

【００７１】そして、磁極層２４をヨーク層３５よりも
飽和磁束密度の高い磁性材料で形成しておくと、幅寸法
Ｔｗと厚みｈｗの小さい磁極層２４からハード膜Ｍａに
対して密度の高い磁束φを垂直方向へ与えることが可能
となり、オーバーライト特性が向上するようになる。

【００７２】また図２に示す垂直磁気記録ヘッドのよう
に、リターンパス層２１上に形成される積層膜を、補助
磁極層２８、非磁性金属層２３、磁極層２４の積層構造
とすると磁極層２４と補助磁極層２８間で漏れ磁束が発
生するため、前記補助磁極層２８が形成されていない図
１の垂直磁気記録ヘッドに比べて、ギャップ長（下部磁
極層２８と磁極層２４間の距離）を容易にしかも適切に
小さくすることができる。

【００７３】前記ギャップ長は、オーバーライト特性な
どの記録特性の向上を図る上で重要な要素であり、前記
ギャップ長を記録媒体Ｍの特性に合わせて適切に調整す
ることで記録特性を良好にすることができる。

【００７４】したがって例えば、前記記録媒体Ｍの特性
に合わせて、ギャップ長を、図１に示すリターンパス層
２１と磁極層２４間のギャップ距離よりも短くしたいと
きには、本発明では、図２のように積層膜を補助磁極層
２８、非磁性金属層２３及び磁極層２４の３層構造にし
て狭ギャップ化を図ることができ、従来に比べてギャッ
プ長の調整の自由度を増すことができる。

【００７５】また図２のように補助磁極層２８を形成
し、この補助磁極層２８のトラック幅方向における幅寸
法をトラック幅Ｔｗと同等かあるいはそれより小さくす
ることで、磁極層２４と補助磁極層２８間で発生する漏
れ磁束のトラック幅方向への磁束幅は、トラック幅Ｔｗ
内に収まりやすくなる。よって補助磁極層２８を形成す
る方が、磁極層２４からの垂直磁界の磁束幅を適切にト
ラック幅Ｔｗ内に集約させることができるものと考えら
れる。

【００７６】なお記録媒体Ｍの特性によっては図１のよ
うに補助磁極層２４を設けずギャップ長を広くした垂直
磁気記録ヘッドの構造の方がオーバーライト特性などの
記録特性の向上を図る上で好ましい場合もあり、従って
図１あるいは図２のどちらの構造で垂直磁気記録ヘッド
を形成するかは記録媒体Ｍの特性などを考慮して決定す
る必要がある。

【００７７】また図２では、リターンパス層２１の飽和
磁束密度よりも補助磁極層２８の飽和磁束密度を高くす
ることで、前記補助磁極層２８と磁極層２４間でより適
切に漏れ磁束を発生させることができ、また前記補助磁
極層２８の飽和磁束密度よりも磁極層２４の飽和磁束密
度を高くすることで、前記磁極層２４からの前記ハード
膜Ｍａに対する垂直磁界を大きくすることができる。

【００７８】また磁極層２４及び補助磁極層２８は単一
の磁性層で形成されても複数の磁性層が重なった積層構
造で形成されてもどちらでもよいが、多層で形成される
ときは非磁性金属層２３と接する磁性層が、他の磁性層
に比べて高い飽和磁束密度を有することが好ましい。

【００７９】次に前記垂直磁気記録ヘッドＨ１の製造工
程の一例を説明する。図４ないし図１０は製造方法を工
程別に示したものであるが、各図において（Ａ）は断面
図、（ｂ）は対向面Ｈ１ａから見た部分正面図である。

【００８０】まず図４に示すように、非磁性絶縁層１２
およびリターンパス層２１を形成する。この形成工程
は、非磁性絶縁材料を平坦にスパッタ成膜して、その上
にフレームメッキ法によってリターンパス層２１を形成
し、前記リターンパス層２１以外の領域に再度非磁性絶
縁材料をスパッタして、リターンパス層２１の下および
周囲を非磁性絶縁層２１で覆うようにする。

【００８１】ここで、前記リターンパス層２１の表面２
１ａと非磁性絶縁層１２の表面１２ａをＣＭＰ研磨処理
などで同一面となるように研磨する。そして、同一面と
なった前記リターンパス層２１の表面２１ａおよび非磁
性絶縁層１２の表面１２ａにメッキ下地膜２２をスパッ
タにて成膜する。

【００８２】次に、図５に示すように、前記メッキ下地
膜２２の上にレジスト層４１を形成する。前記レジスト
層４１をパターン露光して現像することにより、対向面
Ｈ１ａとなる部分に溝４１ａを形成する。この溝４１ａ
はトラック幅方向に所定の内幅寸法を有し、また対向面
Ｈ１ａからの奥方向へ所定の奥行き寸法を有するように
形成する。

【００８３】ここで、図４に示すように前記リターンパ
ス層２１の表面２１ａおよび非磁性絶縁層１２の表面１
２ａはＣＭＰ処理により平坦に加工されているため、前
記レジスト層４１を均一な膜厚に形成できる。よって、
前記溝４１ａの露光・現像処理の際に、溝４１ａの内幅
寸法を高精度にすなわちばらつきを生じることなく形成
できる。

【００８４】そして、前記溝４１ａ内において、前記メ
ッキ下地膜２２を電極として使用し、非磁性金属層２３
と磁極層２４とを連続的にメッキ形成する。その後に前
記レジスト層４１を除去する。なお図２に示す垂直磁気
記録ヘッドを得たい場合には、前記メッキ下地膜２２上
に補助磁極層２８、非磁性金属層２３及び磁極層２４を
連続してメッキ形成すればよい。

【００８５】前記非磁性金属層２３と磁極層２４とを形
成した後に、前記メッキ下地膜２２および前記非磁性金
属層２３と磁極層２４とを覆うレジスト層を形成し、前
記レジスト層に溝を形成して、この溝内において前記メ
ッキ下地膜２２上に接続層２５をメッキで形成する。そ
して前記レジスト層を除去する。なお、前記非磁性金属
層２３と磁極層２４を形成する前に、前記接続層２５を
形成することも可能である。

【００８６】そして図６に示すように、前記非磁性金属
層２３および磁極層２４ならびに前記接続層２５を除く
領域の前記メッキ下地膜２２をイオンミリングで除去す
る。ここで、前記メッキ下地膜２２をイオンミリングで
除去する際に、図６（Ｂ）に示す前記非磁性金属層２３
と磁極層２４との両側面に（ｉ）で示すように前記メッ
キ下地膜２２の無機材料がスパッタ現象で付着する。よ
って、前記メッキ下地膜２２を除去した後に、図６
（Ｂ）で示す斜めの（ｉｉ）方向からイオンミリング処
理を行なって、前記両側面に付着した無機材料を除去す
る。このとき、前記斜めのイオンミリングにより非磁性
金属層２３と磁極層２４の両側面を削ることができる。
この削り量を制御することで、完成後の磁極層２４のト
ラック幅方向の幅寸法Ｔｗを調整することが可能であ
る。

【００８７】なおメッキ下地膜２２上に補助磁極層２
８、非磁性金属層２３及び磁極層２４をメッキ形成した
場合には、図６（Ｂ）に示す（ｉｉ）方向からのイオン
ミリングを行うことで、前記補助磁極層２８、非磁性金
属層２３及び磁極層２４の両側面を削ることができ、こ
の削り量を調整することで、完成後の磁極層２４のトラ
ック幅方向の幅寸法Ｔｗを調整することができる。

【００８８】次に、図７に示すように、前記磁極層２４
の上面と側面、非磁性金属層２３の側面、接続層２５の
上面と側面、およびリターンパス層２１の表面、さらに
は非磁性絶縁層１２の表面に、無機材料をスパッタして
非磁性絶縁層２６を形成する。

【００８９】そして図８に示すように、前記非磁性絶縁
層２６の上にフレームメッキ法によりコイル層２７を形
成し、さらに底上げ層３１を同じくメッキにより形成す
る。このときコイル層２７は、前方に位置する前記非磁
性金属層２３および磁極層２４と、後方に位置する接続
層２５の高さよりも十分に低い位置に形成する。そして
前記コイル層２７と底上げ層３１を有機材料の絶縁層３
２で覆い、さらに、無機材料をスパッタして、全ての層
を覆う無機絶縁層３３を形成する。

【００９０】次に、図８の状態に成膜された各層に対し
て、図示上方からＣＭＰ処理などによる研磨加工を行な
う。この研磨加工は、磁極層２４、接続層２５および底
上げ層３１の全てを横断する水平面（Ｌ−Ｌ面）の位置
まで行なう。

【００９１】前記研磨加工の結果、図９に示すように、
磁極層２４の表面２４ａ、接続層２５の表面２５ａ、無
機絶縁層３３の表面３３ａおよび底上げ層３１の表面３
１ａが全て同一面となるように加工される。

【００９２】そして、図１０に示すように、前記同一面
の上にレジスト層４２を形成し、露光・現像処理を行な
って、図３に示すヨーク層３５を形成するための抜きパ
ターン４２ａを形成する。そして抜きパターン４２ａ内
でＮｉ−Ｆｅ材料をメッキ成長させてヨーク層３５を形
成する。このヨーク層３５は平坦な面上でメッキ形成さ
れるため、厚みが一定となり、特性のばらつきの少ない
ヨーク層３５を得ることができる。なお、前記ヨーク層
３５と同時に図１（Ａ）、図２（Ａ）に示すリード層３
６を形成することも可能である。

【００９３】次に、前記レジスト層４２を除去し、図１
（Ａ）、図２（Ａ）に示す保護層１３を形成する。さら
に対向面Ｈ１ａを研磨して、対向面Ｈ１ａに、リターン
パス層２１の前端面２１ｂ、非磁性金属層２３と磁極層
２４からなる積層膜の前端面２３ｂ、２４ｂ、および補
助磁極層２８、非磁性金属層２３、磁極層２４からなる
積層膜の前端面２８ｂ、２３ｂ、２４ｂを同一面となる
ように露出させる。

【００９４】また必要に応じて、図１（Ａ）、図２
（Ａ）に示すスライダ１１の対向面１１ａと垂直磁気記
録ヘッドＨ１、Ｈ２の対向面Ｈ１ａとが、ＤＬＣなどの
カーボンを主体とする耐摩耗性の保護膜で覆われる。

【００９５】ここで、図１１は、図５（Ｂ）を拡大して
示した部分正面図である。前記図５（Ｂ）の工程におい
てメッキ下地膜２２上にレジスト層４１が形成されて、
このレジスト層４１に、非磁性金属層２３と磁極層２４
を形成するための溝４１ａが形成される。このとき、図
１１に示すように前記溝４１ａはレジスト層４１の膜厚
方向に細長く形成されるため、通常は露光・現像の際
に、前記溝４１ａのトラック幅方向の内幅寸法Ｗが、リ
ターンパス層２１から離れるにしたがって徐々に広くな
る。またレジスト層４１の材料を選択することで、前記
内幅寸法Ｗの広がりをさらに顕著にすることができ、ま
た溝４１ａを形成した後に、レジスト層４１をベークす
ればさらに前記内幅寸法の広がりを大きくできる。

【００９６】このようにリターンパス層２１から離れる
にしたがって内幅寸法が徐々に広くなる形状の溝４１ａ
内で磁極層２４を形成し、図８に示す水平面（Ｌ−Ｌ
面）で研磨すると、完成した磁極層２４の前端面２４ｂ
の形状は、図１２（部分正面図）に示すようにリターン
パス層２１側の端辺２４ｃの幅寸法Ｔ１よりも、ヨーク
層３５側の端辺（上面）２４ｄの幅寸法（トラック幅）
Ｔｗの方が長くなり、両側辺２４ｅ，２４ｅはヨーク層
３５に向うにしたがって徐々に広くなるような湾曲面あ
るいはテーパ面となる。

【００９７】また図１３及び図１４は、積層膜が図２の
ように補助磁極層２８、非磁性金属層２３及び磁極層２
４の積層構造で形成されたときの部分正面図であるが、
かかる場合も、磁極層２４のリターンパス層２１側の端
辺２４ｃの幅寸法Ｔ１よりも、ヨーク層３５側の端辺
（上面）２４ｄの幅寸法（トラック幅）Ｔｗの方が長く
なり、両側辺２４ｅ，２４ｅはヨーク層３５に向うにし
たがって徐々に広くなるような湾曲面あるいはテーパ面
となる。

【００９８】また図１３及び図１４に示すように、前記
補助磁極層２８のトラック幅方向における幅寸法は、磁
極層２４のリターンパス層２１側の端辺２４ｃの幅寸法
Ｔ１と同等か、それよりも小さくなっており、また前記
補助磁極層２８の膜厚は、前記磁極層２４の膜厚に比べ
て小さく形成されている。従って、この実施形態では前
記磁極層２４の前端面２４ｂの面積の方が、補助磁極層
２８の前端面２８ｂの面積に比べて大きくなっている。

【００９９】図１１ないし図１４に示す形状の利点につ
いて以下に説明する。図１５（Ａ）は、前記磁極層２４
の前端面２４ｂと、記録媒体Ｍのハード膜Ｍａとの相対
移動状態を示している。

【０１００】スライダ１がディスク状の記録媒体Ｍの外
周と内周との間を移動する際に、記録媒体Ｍの回転接線
方向（図示Ｚ方向）に対して前記磁極層２４の側辺２４
ｇが傾くスキュー角が発生することがある。

【０１０１】このとき本発明のように前記磁極層２４の
前端面２４ｂの側辺２４ｇ，２４ｇが傾斜面あるいは湾
曲面とされ、前記前端面２４ｂの形状が略逆台形状であ
ると、実際に記録媒体に記録を行うとき、図１５（Ａ）
の破線で示すようにスキュー角を生じたとしても、（ｉ
ｉｉ）で示す前記側辺２４ｇが記録トラック幅Ｔｗ１か
ら側方へ斜めに大きくはみ出すことがない。よって前記
側辺２４ｇによるフリンジングを防止できるようにな
り、オフトラック性能の向上を図ることができる。

【０１０２】一方、図１５（Ｂ）に示すように磁極層２
４の前端面２４ｂが正方形または長方形であると、磁極
層２４の側辺２４ｇが、記録媒体の移動接線方向（図示
Ｚ方向）に対してスキュー角を有すると、破線で示すよ
うに磁極層の側辺２４ｇがトラック幅Ｔｗ１内に斜めの
漏れ磁界を与えてフリンジングＦが発生し、オフトラッ
ク性能の低下を招く。

【０１０３】従って本発明では図１５（Ａ）のように、
前記磁極層２４の前端面２４ｂの側辺２４ｇ，２４ｇが
傾斜面あるいは湾曲面とされ、前記前端面２４ｂの形状
が略逆台形状であることが、フリンジングＦの発生を適
切に抑制できて好ましい。

【０１０４】なお、前記実施の形態では、図１(Ａ)及び
図２（Ａ）に示すように、スライダ１１のトレーリング
側端面１１ｂに読取り部Ｈ_Rと垂直磁気記録用の垂直磁
気記録ヘッドＨ１が重ねられている。前記読取り部Ｈ_R
は上部シールド層５１と下部シールド層５２と、前記両
シールド層５１と５２との間の無機絶縁層（ギャップ絶
縁層）内に位置する読み取り素子５３とを有している。
前記読み取り素子５３は、ＡＭＲ、ＧＭＲ、ＴＭＲなど
の磁気抵抗効果を利用した素子である。

【０１０５】また、前記上部シールド層５１とリターン
パス層を一体化して、ひとつの磁性層で前記上部シール
ド層とリターンパス層の機能を発揮させてもよい。

【０１０６】なお、前記読取り部Ｈ_Rを設けず、スライ
ダ１１のトレーリング側端部に前記垂直磁気記録用の垂
直磁気記録ヘッドＨ１のみを搭載してもよい。

【０１０７】

【実施例】本発明では図１及び図２に示す構造の垂直磁
気記録ヘッドを用いて、記録電流の大きさとオーバーラ
イト特性との関係、および記録電流と再生出力との関係
について調べた。

【０１０８】実験では図１に示す垂直磁気記録ヘッドの
リターンパス層２１と磁極層２４間の距離を３μｍとし
た。また図２に示す垂直磁気記録ヘッドの補助磁極層２
８と磁極層２４間の距離を０．２μｍとした。

【０１０９】また、記録媒体Ｍには、ハード膜Ｍａの保
磁力Ｈｃが３０００Ｏｅ（約２．３７×１０⁵Ａ／ｍ）
でソフト膜Ｍｂが膜厚１０００Å程度のＮｉＦｅ合金で
形成されたものを使用した。

【０１１０】図１６は、記録電流とオーバーライト特性
との関係について調べた実験結果である。オーバーライ
ト特性とは重ね書きのことであり、先ず低周波で記録を
し、さらに高周波で重ね書きをして、その状態で低周波
での記録信号の残留出力が高周波で重ね書きをする前の
前記低周波での記録信号の出力からどれほど低下したか
で評価したものである。

【０１１１】オーバーライト特性は、絶対値で大きい方
が好ましく、この実験では図１の垂直磁気記録ヘッドの
構造及び図２の垂直磁気記録ヘッドの構造では、−４０
（ｄＢ）程度のオーバーライト特性を満たすので両ヘッ
ド共に十分である。

【０１１２】図１７は、記録電流と再生出力との関係に
ついて調べた実験結果である。実験では図１及び図２に
示す垂直磁気記録ヘッドを用いて記録媒体Ｍに信号を記
録した後、その記録信号をＧＭＲ素子を有す読み取り部
Ｈ_Rで再生した。

【０１１３】図１７に示すように図１の垂直磁気記録ヘ
ッドの構造では、記録電流が大きくなるほど再生出力が
低下しやすくなることがわかる。一方、図２の垂直磁気
記録ヘッドの構造では図１に比べて再生出力の低下がほ
とんど見られないことがわかる。

【０１１４】なお上記した図１７に示す実験結果では、
図２の垂直磁気記録ヘッドの構造の方が図１に示す垂直
磁気記録ヘッドの構造よりも再生出力を安定化させるこ
とができるが、記録特性の向上には記録媒体Ｍの特性に
合わせて、垂直磁気記録ヘッドの構造を適正化すること
が重要である。

【０１１５】垂直磁気記録ヘッドを用いて記録特性の向
上を図るのに重要な点の一つは、磁極層２４とリターン
パス層２１（図２では補助磁極層２３）間のギャップ距
離である。このギャップ距離を、記録媒体Ｍの特性に合
わせて適正化することで前記記録特性の向上を図ること
が可能になるのである。従って、必要なギャップ距離な
どを考慮して垂直磁気記録ヘッドの構造を、記録媒体Ｍ
の特性に合わせてその都度選択することが必要であると
考えられる。

【０１１６】

【発明の効果】以上のように本発明では、垂直磁気記録
用の磁極層のトラック幅方向の幅寸法をヨーク層とは別
個に調整することが可能である。また磁極層の断面を小
さくしたときに、ヨーク層は大きな断面積を有するもの
にでき、コイル層から誘導された記録磁界を、前記ヨー
ク層から磁極層へ効果的に導くことができる。さらにヨ
ーク層を平坦面上にメッキ形成することができ、膜厚の
ばらつきなどを防止できる。

【０１１７】そして本発明の製造方法では、各層を平坦
面上に形成するという手法をとっているため、各層の膜
厚や幅寸法をばらつくことなく設定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）は本発明の第１実施形態の垂直磁気記録
ヘッドが記録媒体に対向している状態を示す断面図、
（Ｂ）は（Ａ）に示す垂直磁気記録ヘッドを記録媒体と
の対向面から見た正面図、

【図２】（Ａ）は本発明の第２実施形態の垂直磁気記録
ヘッドが記録媒体に対向している状態を示す断面図、
（Ｂ）は（Ａ）に示す垂直磁気記録ヘッドを記録媒体と
の対向面から見た正面図、

【図３】（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は、図１（Ａ）及び図２
（Ａ）のＩＩＩ矢視の平面を実施の形態別に示す平面
図、

【図４】垂直磁気記録ヘッドの製造工程を説明するもの
であり、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は対向面から見た正面
図、

【図５】垂直磁気記録ヘッドの製造工程を説明するもの
であり、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は対向面から見た正面
図、

【図６】垂直磁気記録ヘッドの製造工程を説明するもの
であり、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は対向面から見た正面
図、

【図７】垂直磁気記録ヘッドの製造工程を説明するもの
であり、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は対向面から見た正面
図、

【図８】垂直磁気記録ヘッドの製造工程を説明するもの
であり、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は対向面から見た正面
図、

【図９】垂直磁気記録ヘッドの製造工程を説明するもの
であり、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は対向面から見た正面
図、

【図１０】垂直磁気記録ヘッドの製造工程を説明するも
のであり、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は対向面から見た正
面図、

【図１１】図５（Ｂ）の拡大図、

【図１２】図１１の垂直磁気記録ヘッドにおいて、完成
した垂直磁気記録ヘッドの磁極層の前端面の形状を示す
拡大正面図、

【図１３】図５（Ｂ）時における積層膜が補助磁極層、
非磁性金属層、磁極層の３層構造で形成されたときの拡
大図、

【図１４】図１３の垂直磁気記録ヘッドにおいて、完成
した垂直磁気記録ヘッドの磁極層の前端面の形状を示す
拡大正面図、

【図１５】垂直磁気記録ヘッドにスキュー角が発生した
状態を示す説明図であり、（Ａ）は本発明、（Ｂ）は比
較例を示す、

【図１６】図１及び図２に示す構造の垂直磁気記録ヘッ
ドの、記録電流とオーバーライト特性との関係を示すグ
ラフ、

【図１７】図１及び図２に示す構造の垂直磁気記録ヘッ
ドの、記録電流と再生出力との関係を示すグラフ、

【図１８】従来の垂直磁気記録ヘッドを示す断面図、

【図１９】従来の垂直磁気記録ヘッドの平面図、

【符号の説明】

Ｈ１垂直磁気記録ヘッドＨ１ａ対向面Ｍ記録媒体Ｍａハード膜Ｍｂソフト膜１１スライダ１２非磁性絶縁層１３保護層２１リターンパス層２２メッキ下地膜２３非磁性金属層２４磁極層２５接続層２６非磁性絶縁層２８補助磁極層２７コイル層３１底上げ層３２有機材料の絶縁層３３無機絶縁層３５ヨーク層３６リード層

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１４年２月１５日（２００２．２．１
５）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０１００

【補正方法】変更

【補正内容】

【０１００】スライダ１がディスク状の記録媒体Ｍの外
周と内周との間を移動する際に、記録媒体Ｍの回転接線
方向（図示Ｙ方向）に対して前記磁極層２４の側辺２４
ｇが傾くスキュー角が発生することがある。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０１０２

【補正方法】変更

【補正内容】

【０１０２】一方、図１５（Ｂ）に示すように磁極層２
４の前端面２４ｂが正方形または長方形であると、磁極
層２４の側辺２４ｇが、記録媒体の移動接線方向（図示
Ｙ方向）に対してスキュー角を有すると、破線で示すよ
うに磁極層の側辺２４ｇがトラック幅Ｔｗ１内に斜めの
漏れ磁界を与えてフリンジングＦが発生し、オフトラッ
ク性能の低下を招く。

【手続補正３】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１５

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１５】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】記録媒体との対向面に、リターンパス層
と磁極層とが間隔を開けて位置し、前記対向面よりも奥
側に前記リターンパス層と前記磁極層とに記録磁界を与
えるコイル層が設けられ、前記磁極層に集中する垂直磁
界によって、前記記録媒体に磁気データを記録する垂直
磁気記録ヘッドにおいて、前記対向面では、リターンパス層上に非磁性金属層と前
記磁極層とが重ねられて形成され、この積層膜がトラッ
ク幅方向へ所定幅寸法で形成され、あるいは前記対向面では、リターンパス層上に、補助磁
極層、非磁性金属層、および前記磁極層が重ねられて形
成され、この積層膜がトラック幅方向へ所定幅で形成さ
れており、前記対向面よりも奥側では前記リターンパス層から立ち
上がる接続層が設けられて、前記磁極層と前記接続層の
上に前記両層を磁気的に接続するヨーク層が設けられて
おり、前記コイル層は、前記積層膜よりも奥側で且つ前
記リターンパス層と前記ヨーク層との間に配置されてい
ることを特徴とする垂直磁気記録ヘッド。
【請求項２】前記非磁性金属層と前記磁極層、あるい
は前記補助磁極層、前記非磁性金属層及び前記磁極層
は、メッキで形成されたものである請求項１記載の垂直
磁気記録ヘッド。
【請求項３】前記磁極層の上面と、前記接続層の上面
とが同一面上に位置し、前記ヨーク層が平坦膜として形
成されている請求項１または２に記載の垂直磁気記録ヘ
ッド。
【請求項４】前記対向面に現れている前記リターンパ
ス層の端面の面積よりも、前記対向面に現れている前記
磁極層の端面の面積が小さく、且つ前記対向面と平行な
断面での、前記磁極層の断面積が、前記ヨーク層の断面
積よりも小さい請求項１ないし３のいずれかに記載の垂
直磁気記録ヘッド。
【請求項５】前記対向面に現れている前記磁極層の端
面は、前記リターンパス層から離れるにしたがってトラ
ック幅方向への幅寸法が広がる形状で形成され、前記端
面の上面のトラック幅方向の幅寸法がトラック幅Ｔｗと
して規制される請求項１ないし４のいずれかに記載の垂
直磁気記録ヘッド。
【請求項６】前記磁極層の飽和磁束密度が、前記ヨー
ク層の飽和磁束密度よりも高い請求項１ないし５のいず
れかに記載の垂直磁気記録ヘッド。
【請求項７】前記補助磁極層の飽和磁束密度が、前記
リターンパス層の飽和磁束密度よりも高い請求項１ない
し６のいずれかに記載の垂直磁気記録ヘッド。
【請求項８】前記磁極層の飽和磁束密度が、前記補助
磁極層の飽和磁束密度よりも高い請求項１ないし７のい
ずれかに記載の垂直磁気記録ヘッド。
【請求項９】前記ヨーク層の端面は、前記対向面より
も奥側に位置している請求項１ないし８のいずれかに記
載の垂直磁気記録ヘッド。
【請求項１０】以下の工程を有することを特徴とする
垂直磁気記録ヘッドの製造方法。（ａ）磁性材料でリターンパス層を形成する工程、
（ｂ）前記リターンパス層の上にレジスト層を形成し
て、記録媒体との対向面となる部分で、前記レジスト層
に、トラック幅方向へ所定の内幅寸法を有し且つ前記対
向面から奥側へ所定の奥行きを有する溝を形成する工
程、（ｃ）前記溝内で、前記リターンパス層上に非磁性
金属層および磁極層をメッキで形成し、その後に前記レ
ジスト層を除去する工程、（ｄ）前記（ｃ）の工程の前
または後に、前記対向面よりも奥側で、前記リターンパ
ス層の上に磁性材料で接続層を形成する工程、（ｅ）前
記非磁性金属層および前記磁極層よりも奥側の領域にコ
イル層を形成する工程、（ｆ）前記コイル層を非磁性材
料で覆う工程、（ｇ）前記磁極層の上面および前記接続
層の上面を同一面とする工程、（ｈ）前記磁極層の上と
前記接続層の上に、前記両層を磁気的に接続するヨーク
層を形成する工程、
【請求項１１】前記（ｃ）工程では、前記溝内で前記
リターンパス層上に補助磁極層、非磁性金属層および磁
極層をメッキで形成し、その後に前記レジスト層を除去
する請求項１０記載の垂直磁気記録ヘッドの製造方法。
【請求項１２】前記（ｃ）の工程では、前記リターン
パス層の上面に下地膜を形成して、前記下地膜上に前記
非磁性金属層と前記磁極層をメッキで形成し、あるいは
前記下地層上に、前記補助磁極層、非磁性金属層及び磁
極層をメッキで形成し、前記レジスト層を除去した後
に、前記非磁性金属層および前記磁極層以外の領域、あ
るいは前記補助磁極層、非磁性金属層及び磁極層以外の
領域で前記下地層を除去し、さらに前記非磁性金属層と
前記磁極層の側面、あるいは前記補助磁極層、非磁性金
属層及び磁極層の側面に付着した前記下地膜の材料をミ
リングで除去する請求項１０または１１に記載の垂直磁
気記録ヘッドの製造方法。
【請求項１３】前記（ｃ）の工程で前記レジスト層を
除去した後に、前記非磁性金属層と前記磁極層の側面、
あるいは前記補助磁極層、非磁性金属層及び磁極層の側
面をミリングで削り、前記磁極層のトラック幅方向の幅
寸法を設定する請求項１０ないし１２のいずれかに記載
の垂直磁気記録ヘッドの製造方法。
【請求項１４】前記（ｂ）の工程において、前記レジ
スト層に前記溝を形成する際に、前記溝のトラック幅方
向の内幅寸法が、リターンパス層から離れるにしたがっ
て徐々に広くなるようにして、前記磁極層のリターンパ
ス側の端辺よりもヨーク層側の端辺を幅広とする請求項
１０ないし１３のいずれかに記載の垂直磁気記録ヘッド
の製造方法。
【請求項１５】前記（ｅ）の工程でコイル層を形成し
た後に、前記コイル層の接続端の上に導電材料による底
上げ層を形成し、前記（ｇ）の工程で、前記磁極層の上
面および前記接続層の上面と、前記底上げ層の上面を同
一面とし、前記接続層の上面に他の導電層を接続可能と
する請求項１０ないし１４のいずれかに記載の垂直磁気
記録ヘッドの製造方法。