JP2004296063A - 薄膜磁気ヘッド - Google Patents

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Abstract

【課題】 磁化効率の向上と、前記コイルと磁極層間の絶縁性を適切に確保することが可能な薄膜磁気ヘッドを提供することを目的としている。
【解決手段】 積層体６２上に無機絶縁材料で形成された第１絶縁層５８を形成し、前記第１絶縁層５８のトラック幅方向における両側端部５８ａ上から前記積層体６２の両側端面６２ｂよりもさらに両側にかけて有機絶縁材料で形成された第２絶縁層６３が形成されている。そして前記第１絶縁層及び第２絶縁層上に第２コイル片５６が設けられている。これによって磁化効率の向上と前記積層体６２と第２コイル片５６間の絶縁性を効果的に確保することができる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、磁性層の周囲をトロイダル状に巻回されたコイル構造を有する薄膜磁気ヘッドに係り、特に磁化効率の向上と、前記コイルと磁性層間の絶縁性を適切に確保することが可能な薄膜磁気ヘッドに関する。
以下に示す公知文献には、いずれもインダクティブヘッド（記録用ヘッド）を構成するコアの周りをトロイダル状に巻回されたコイル層の構成が開示されている。
前記コア層の周囲の三次元的な空間を有効活用するには、前記コイル層をトロイダル状にすることが好ましく、これによってインダクティブヘッドの小型化を実現できるとともに、磁化効率も良好になると期待された。
特開平１１−２７３０２８号公報 特開２０００−３１１３１１号 特開２００２−１７０２０５号 ＵＳ６，３３５，８４６ Ｂ１
これら文献ではいずれもコア層（例えば上部磁性層）の下側に形成された下側コイル層と、前記コア層の上側に形成された上側コイル層とを接続部を介して電気的に接続することが記載されている。
例えば上記した特許文献２や特許文献３によれば、前記下側コイル層上を覆う絶縁層と、前記コア層上から前記コア層のトラック幅方向の両側に形成される絶縁層とに、イオンミリングなどのエッチング技術を用いて貫通孔を形成し、この貫通孔内に接続部を形成し、前記貫通孔から露出した前記接続部の上面を、前記上側コイル層の端部と接続させるとしている。これらの文献には、前記下側コイル層、上側コイル層及び接続部を記録媒体との対向面側から見た正面図が図示されていないが、上記した記載内容からすると正面図は簡単に示せば図１６のようになっていると考えられる。
しかしながら図１６に示すように、コア層の上面と絶縁層（１）の上面との間には段差があるため、前記コア層上から前記コア層の両側にかけて形成される絶縁層（２）は前記コア層のトラック幅方向における両側側面に付着しないか、付着してもその膜厚は非常に薄くピンホールなどが発生しやすい。従って前記絶縁層（２）上に形成される上側コイル層と前記コア層の前記両側端面間の絶縁性を良好に保つことができず、前記上側コイル層と前記コア層間がショートなどして記録特性の低下を招きやすい。
上記問題を解決するため単純に、前記絶縁層（２）を成膜する時間などを長くして前記コア層の前記両側端面に付着する前記絶縁層（２）の膜厚が厚くなるようにすると、今度は前記コア層の上面に付着する絶縁層（２）の膜厚が厚くなりすぎて前記コア層と絶縁層（２）間の距離が離れる結果、磁化効率が低下してしまう。
そこで本発明は上記従来の課題を解決するためのものであり、特に磁化効率の向上と、前記コイルと磁性層間の絶縁性を適切に確保することが可能な薄膜磁気ヘッドを提供することを目的としている。
本発明は、記録媒体との対向面側からハイト方向に延びて形成された下部コア層と、前記対向面からハイト方向に所定距離離れた位置で前記下部コア層と直接的または間接的に接続される磁性層と、前記磁性層の周囲をトロイダル状に巻回するコイル層とを有する薄膜磁気ヘッドにおいて、
前記下部コア層上に、前記磁性層と交叉する方向に伸長している複数本の第１コイル片が、ハイト方向に所定間隔を空けて形成され、前記第１コイル片はコイル絶縁層によって覆われて、このコイル絶縁層の上に前記磁性層が形成され、
前記磁性層上に絶縁層を介して、前記磁性層上を横断する複数本の第２コイル片が形成されて、各第２コイル片のトラック幅方向の端部は、前記第１コイル片のトラック幅方向における端部と膜厚方向で対向する位置まで延びて形成されており、
前記絶縁層は、前記磁性層の上面に形成された無機絶縁材料の第１絶縁層と、前記第１絶縁層のトラック幅方向の両側端部上であって、前記対向面からハイト方向へ前記第２コイル片の形成領域を含む領域に形成された有機絶縁材料の第２絶縁層と、で構成され、
前記第２絶縁層は前記磁性層のトラック幅方向における両側端面よりさらに両側に広がって形成され、この第２絶縁層が前記第２コイル片と前記磁性層の前記両側端面間に介在していることを特徴とするものである。
本発明では、前記磁性層と第２コイル片間に第１絶縁層のみが介在するトラック幅方向の中央部では、前記磁性層の上面と前記上部コイル片の下面間の距離を適切に縮めることができるため磁化効率の向上を図ることができるとともに、前記第１絶縁層の前記両側端部上から前記磁性層の前記両側端面よりもさらに両側に広がって形成された第２絶縁層上に第２コイル片が配置される部分では、特に前記第２コイル片と磁性層の前記両側端面間に前記第２絶縁層を介在させることができるため、前記第２コイル片と前記第２絶縁層間の絶縁性を良好に保つことが可能になっている。
本発明では、前記第２絶縁層は少なくともトラック幅方向にトラック幅Ｔｗよりも広い間隔を有して、前記第１絶縁層の前記両側端部上に形成されることが好ましい。
また本発明では、前記磁性層は、前記対向面でトラック幅の幅寸法を持ち、ハイト方向に向けてこの幅寸法を保ちながら、あるいはハイト方向に向けてトラック幅よりも幅寸法が広がる先端部と、前記先端部のハイト側の両側基端からハイト方向に向けてトラック幅方向への幅がさらに広がる後端部とを有して構成され、前記第２絶縁層及び第２コイル片は前記後端部上に設けられることが好ましい。これによって広い範囲にわたって前記第２コイル片の下面と磁性層の上面間の距離を効果的に縮めることができ、磁化効率の向上をより適切に図ることが可能である。
あるいは、本発明は、前記下部コア層の上に、少なくとも下から下部磁極層、非磁性金属材料で形成されたギャップ層及び上部磁極層の順にメッキ形成され、対向面でのトラック幅方向における幅寸法でトラック幅Ｔｗが規定される磁極端層が設けられ、前記磁極端層の上に前記磁性層が積層されているものでもよい。
本発明では、前記磁極端層は前記下部コア層の記録媒体との対向面側の端部に形成され、前記磁性層が前記下部コア層のハイト側と前記磁極端層とを接続する上部コア層となる。前記第１コイル片と第２コイル片は、上部コア層である前記磁性層を軸にして巻回形成される。
前記磁性層が上部コア層である本発明では、前記磁性層は、記録トラック幅の外側で磁気記録することを防ぐために、前記上部磁極層よりも飽和磁束密度が低いことが好ましい。
また本発明では、前記第１絶縁層の平均膜厚は、前記第１絶縁層の前記両側端部上に形成された前記第２絶縁層の平均膜厚よりも薄いことが好ましい。前記第１絶縁層は上記のように無機絶縁材料で形成され、第２絶縁層は有機絶縁材料で形成されるため、第１絶縁層の平均膜厚を、前記第２絶縁層の平均膜厚よりも薄くなるように膜厚調整することが非常に容易であり、この結果、磁化効率の向上と磁性層と上部コイル片間の絶縁性を良好に保つことが可能な薄膜磁気ヘッドを製造することができる。
本発明では、少なくとも一組の隣り合う前記第１コイル片において、前記第１コイル片間の、ハイト方向に隣りあう端部と端部の距離が、これらの前記第１コイル片間の前記磁性層に重なる領域における最小距離より大きいことが好ましい。
インダクティブ型の薄膜磁気ヘッドでは、磁束が流れる磁気回路の体積を小さくしてインダクタンスを減少させることが好ましい。このため、前記磁性層のハイト方向長さも小さくすることが必要になり、前記第１コイル片間の前記磁性層に重なる領域における距離も小さくなる。このとき、前記第１コイル片間の、ハイト方向に隣りあう端部と端部の距離を本発明のように大きくすることによって、前記第１コイル片の端部と前記第２コイル片の端部の接続を容易かつ確実に行える。
なお、前記複数本の第１コイル片は、前記磁性層と重なる領域において、互いに平行に形成されている部位を有すると、前記コイル層から前記磁性層に誘導される磁界が安定するので好ましい。
また、同様の理由により、少なくとも一組の隣り合う前記第２コイル片において、前記第２コイル片間の、ハイト方向に隣りあう端部と端部の距離が、これらの前記第２コイル片間の前記磁性層に重なる領域における最小距離より大きいことが好ましい。
この場合にも、前記複数本の第２コイル片は、前記磁性層と重なる領域において、互いに平行に形成されている部位を有することが好ましい。
なお、本発明では、前記トロイダルコイル層の発熱を低減するために、前記第２コイル片の電流が流れる方向と直交する第１の方向の長さ寸法が、前記第１コイル片の前記第１の方向の長さ寸法よりも大きく、前記第２コイル片の膜厚か、前記第１コイル片の膜厚よりも大きいことが好ましい。
以上、詳細に説明した本発明によれば、磁極層上に無機絶縁材料で形成された第１絶縁層を形成し、前記第１絶縁層のトラック幅方向における両側端部上から前記磁極層の両側端面よりもさらに両側にかけて有機絶縁材料で形成された第２絶縁層が形成されている。そして前記第１絶縁層及び第２絶縁層上に上部コイル片が設けられている。
従って前期磁極層と前記上部コイル片間に前記第１絶縁層のみが介在するトラック幅方向の中央部では、前記磁極層の上面と前記上部コイル片の下面間の距離を適切に縮めることができるため磁化効率の向上を図ることができるとともに、前記第１絶縁層の前記両側端部上から前記磁極層の前記両側端面よりもさらに両側に広がって形成された第２絶縁層上に上部コイル片が配置される部分では、特に前記上部コイル片と磁極層の前記両側端面間に前記第２絶縁層を介在させることができるため、前記上部コイル片と前記第２絶縁層間の絶縁性を良好に保つことが可能になっている。
また、前記第１コイル片間及び／または前記第２コイル片間の、ハイト方向に隣りあう端部と端部の距離を本発明のように大きくすることによって、前記第１コイル片の端部と前記第２コイル片の端部の接続を容易かつ確実に行える。
なお、前記複数本の第１コイル片及び／または前記第２コイル片が、前記磁極層と重なる領域において、互いに平行に形成されている部位を有することによって、前記コイル層から前記磁極層に誘導される磁界が安定する。
図１は、本発明における第１実施形態の薄膜磁気ヘッドの構造を示す部分縦面図、図２は図１に示す薄膜磁気ヘッドから隆起層３２、保護層６０、ＭＲヘッド等を図面上除き、最も記録媒体との対向面側に形成された第１コイル片及び第２コイル片と、これらの層と膜厚方向で対向する各層の構造を記録媒体との対向面側から見た部分正面図、図３は図１に示す薄膜磁気ヘッドのコイル構造を説明するための部分平面図、図４は図１に示す薄膜磁気ヘッドの一部の構造を示した部分拡大斜視図である。
なお以下では図示Ｘ方向をトラック幅方向と呼び、図示Ｙ方向をハイト方向と呼ぶ。また図示Ｚ方向は記録媒体（磁気ディスク）の進行方向である。また薄膜磁気ヘッドの前端面（図１に示す最左面）を「記録媒体との対向面」と呼ぶ。さらに各層において「前端面」とは図１における左側の面を指し「後端面」とは図１における右側の面を指す。
また図面を用いて説明する薄膜磁気ヘッドは、記録用ヘッド（インダクティブヘッドとも言う）と再生用ヘッド（ＭＲヘッドとも言う）とが複合された薄膜磁気ヘッドであるが、記録用ヘッドのみで構成された薄膜磁気ヘッドであってもよい。
符号２０はアルミナチタンカーバイト（Ａｌ2Ｏ3−ＴｉＣ）などで形成された基板であり、前記基板２０上にＡｌ2Ｏ3層２１が形成されている。
前記Ａｌ2Ｏ3層２１上には、ＮｉＦｅ系合金やセンダストなどで形成された下部シールド層２２が形成され、前記下部シールド層２２の上にＡｌ2Ｏ3などで形成された下部ギャップ層２３が形成されている。
前記下部ギャップ層２３の上の記録媒体との対向面からハイト方向（図示Ｙ方向）に所定の長さでスピンバルブ型薄膜素子などのＧＭＲ素子に代表される磁気抵抗効果素子２４が形成され、前記磁気抵抗効果素子２４のトラック幅方向（図示Ｘ方向）の両側にはハイト方向（図示Ｙ方向）に長く延びる電極層２５が形成されている。
前記磁気抵抗効果素子２４上及び電極層２５上にはＡｌ2Ｏ3などで形成された上部ギャップ層２６が形成され、前記上部ギャップ層２６上にはＮｉＦｅ系合金などで形成された上部シールド層２７が形成されている。
前記下部シールド層２２から前記上部シールド層２７までを再生用ヘッド（ＭＲヘッドとも言う）と呼ぶ。
図１に示すように前記上部シールド層２７上には、Ａｌ2Ｏ3などで形成された分離層２８が形成されている。なお前記上部シールド層２７及び分離層２８が設けられておらず、前記上部ギャップ層２６上に次の下部コア層２９が設けられていてもよい。かかる場合、前記下部コア層２９が上部シールド層をも兼ね備える。
図１では、前記分離層２８の上に下部コア層２９が形成されている。前記下部コア層２９はＮｉＦｅ系合金などの磁性材料で形成される。前記下部コア層２９は記録媒体との対向面からハイト方向（図示Ｙ方向）に所定の長さ寸法で形成される。前記下部コア層２９の後端面２９ａよりもハイト方向後方及び前記下部コア層２９のトラック幅方向（図示Ｘ方向）における両側には非磁性絶縁材料層３１が設けられている。図１に示すように前記下部コア層２９及び非磁性絶縁材料層３１の各層の表面は連続した平坦化面である。
前記下部コア層２９上には記録媒体との対向面からハイト方向（図示Ｙ方向）にかけて所定の長さ寸法Ｌ１（図４を参照）で形成された隆起層３２が形成されている。さらに前記隆起層３２のハイト方向後端面３２ａからハイト方向（図示Ｙ方向）に所定距離離れた位置にバックギャップ層３３が前記下部コア層２９上に形成されている。
前記隆起層３２及びバックギャップ層３３は磁性材料で形成され、前記下部コア層２９と同じ材質で形成されてもよいし、別の材質で形成されていてもよい。また前記隆起層３２及びバックギャップ層３３は単層であってもよいし多層の積層構造で形成されていてもよい。前記隆起層３２及びバックギャップ層３３は前記下部コア層２９に磁気的に接続されている。
図１に示すように、前記隆起層３２とバックギャップ層３３間の下部コア層２９上にはコイル絶縁下地層３４が形成され、前記コイル絶縁下地層３４上には、図３に示すようにトラック幅方向（図示Ｘ方向）に平行に延び、且つ互いに平行に形成された複数本の第１コイル片５５がハイト方向に並んで形成されている。なお各第１コイル片５５はトラック幅方向（図示Ｘ方向）からハイト方向に傾斜して延びていてもよい。
前記第１コイル片５５上はＡｌ2Ｏ3などの無機絶縁材料で形成されたコイル絶縁層３６で埋められている。図１に示すように前記隆起層３２の上面、コイル絶縁層３６の上面、及びバックギャップ層３３の上面は図１に示す基準面Ａに沿った連続した平坦化面となっている。
図２及び図３に示すように、前記第１コイル片５５のトラック幅方向（図示Ｘ方向）における端部５５ａ上には導電性を有する接続層６１が突出形成されている。前記接続層６１の平面形状（すなわちＸ−Ｙ平面と平行な方向から切断した面の形状）には図３のような円形状や楕円形状、正方形、長方形、菱形等、種々の形状を選択できる。また前記接続層６１は前記隆起層３２やバックギャップ層３３と同じ材質で形成されてもよいし、別の材質で形成されていてもよい。また前記接続層６１は単層構造であってもよいし多層の積層構造であってもよい。また前記接続層６１は前記第１コイル片５５の端部５５ａと電気的に接続された状態にあるが、「電気的に接続」とは直接的な接続、間接的な接続を問わず、２層間に電気が通る状態になっていればよいことを意味する。以下同じである。
また前記接続層６１は図３を見てわかるように、最も記録媒体との対向面側寄りに形成された第１コイル片５５には図示上側の端部上にだけ前記接続層６１が設けられているが、それ以外の第１コイル片５５にはトラック幅方向（図示Ｘ方向）の両側端部上に前記接続層６１が設けられている。
図２に示すように各第１コイル片５５のトラック幅（図示Ｘ方向）における端部５５ａ上に形成された接続層６１の上面６１ａは上記した基準面Ａと同一面上で形成される。すなわち図１に示す薄膜磁気ヘッドでは、前記隆起層３２の上面、コイル絶縁層３６の上面、バックギャップ層３３の上面及び接続層６１の上面６１ａが全て同じ平坦化面で形成されている。
図１に示すように前記隆起層３２及びコイル絶縁層３６の平坦化面上には、前記記録媒体との対向面からハイト方向（図示Ｙ方向）に所定の距離離れた位置からハイト方向に向けてＧｄ決め層３８が形成されている。
図１に示す実施形態では前記Ｇｄ決め層３８の前端面３８ａは、隆起層３２上にあり、また前記Ｇｄ決め層３８の後端面３８ｂはコイル絶縁層３６上にある。
また図１に示すように、記録媒体との対向面から前記Ｇｄ決め層３８の前端面３８ａまでの隆起層３２上、前記Ｇｄ決め層３８の後端面３８ｂよりハイト方向のコイル絶縁層３６上、及び前記バックギャップ層３３上に、下から下部磁極層３９及びギャップ層４０が形成されている。前記下部磁極層３９及びギャップ層４０はメッキ形成されている。
また図１に示すように前記ギャップ層４０上及びＧｄ決め層３８上には、本発明の磁性層である上部磁極層４１がメッキ形成され、さらに前記上部磁極層４１上には上部コア層４２がメッキ形成されている。前記上部磁極層４１は、前記バックギャップ層３３を介して、前記下部コア層２９と直接的あるいは間接的に接続されている。前記下部磁極層３９、ギャップ層４０、上部磁極層４１が本発明の積層構造である。
この実施の形態では、前記下部磁極層３９、ギャップ層４０、上部磁極層４１及び上部コア層４２の４層で積層体６２が構成されている。
図１及び図２に示すように前記積層体６２の上面６２ａには、例えばＡｌ2Ｏ3やＳｉＯ2などの無機絶縁材料で形成された第１絶縁層５８が形成されている。この第１絶縁層５８は前記積層体６２のトラック幅方向（図示Ｘ方向）の両側に広がるコイル絶縁層３６上にも形成されている。
また図２に示すように、前記第１絶縁層５８のトラック幅方向（図示Ｘ方向）における両側端部５８ａ上から前記積層体６２のトラック幅方向における両側端面６２ｂよりもさらに両側にかけてレジストなどの有機絶縁材料で形成された第２絶縁層６３が形成されている。
図１ないし図３に示すように前記絶縁層５８、６３の上に、トラック幅方向（図示Ｘ方向）からハイト方向（図示Ｙ方向）に傾斜して延び、且つ互いに平行に形成された複数本の第２コイル片５６がハイト方向に並んで形成されている。各第２コイル片５６はトラック幅方向（図示Ｘ方向）に平行な方向に延びて形成されていてもよい。
図３に示すように、前記第１コイル片５５と第２コイル片５６とは互いに非平行の関係にあり、また前記第２コイル片５６のトラック幅方向における端部５６ａ、５６ｂは、前記第１コイル片５５のトラック幅方向における端部５５ａと膜厚方向（図示Ｚ方向）で対向する位置まで延びており、前記第１コイル片５５の左側端部５５ａと前記第２コイル片５６の左側端部５６ａとが接続層６１を介して電気的に接続されている。なお図２の図示右側に示した点線の接続層６１は、図面上見えている第１コイル片５５の一つ後ろ側（図示Ｙ方向）に位置する第１コイル片５５の右側端部と、図面上見えている第２コイル片５６の右側端部５６ｂとを電気的に接続している。
このように図１に示す薄膜磁気ヘッドでは、前記積層体６２の膜厚方向の上下で対向する第１コイル片５５のトラック幅方向における端部と第２コイル片５６のトラック幅方向における端部とが接続層６１を介して電気的に接続されてトロイダル状のコイル構造５７が形成されている。
なお図１に示す符号６０の層はＡｌ2Ｏ3などで形成された保護層であり、また図１や図３に示す符号５９の層は引出し層である。前記引出し層５９は最もハイト寄りに形成された第２コイル片５６と一体に繋がって形成されている。
図１に示す薄膜磁気ヘッドの特徴的部分について以下に説明する。
図１に示す薄膜磁気ヘッドでは、図２及び図３に示すように前記積層体６２の上面６２ａに無機絶縁材料で形成された第１絶縁層５８が形成されている。さらに前記第１絶縁層５８のトラック幅方向（図示Ｘ方向）における両側端部５８ａ上から前記積層体６２のトラック幅方向における両側端面６２ｂよりもさらに両側に広がって有機絶縁材料で形成された第２絶縁層６３が形成されている。
従って図１に示すように前記積層体６２の上面６２ａに形成された前記第１絶縁層５８のトラック幅方向における中央部５８ｂ上には前記第２絶縁層６３が設けられておらず、前記積層体６２と前記第２コイル片５６間はトラック幅方向の中央部で第１絶縁層５８のみを介して対向し前記積層体６２の上面６２ａと前記第２コイル片５６の下面間が接近している。従って前記第２コイル片５６から前記積層体６２に記録磁界が効果的に流入して磁化効率の向上を効果的に図ることが可能になっている。
一方、有機絶縁材料の前記第２絶縁層６３は前記第１絶縁層５８の前記両側端部５８ａ上から前記積層体６２の両側端面６２ｂよりさらに両側に広がって形成されているため、前記積層体６２の両側端面６２ｂと前記第２コイル片５６間には必ず前記第２絶縁層６３が介在しており、前記積層体６２と前記第２コイル片５６間の絶縁性を良好に保つことができるようになっている。
次に前記第２絶縁層６３の形成位置について説明する。前記第２絶縁層６３は少なくとも記録媒体との対向面からハイト方向（図示Ｙ方向）へは少なくとも前記第２コイル片５６の形成領域を含む領域に形成されていればよい。図３を用いて詳しく説明する。
図３に示す斜線部は前記第２絶縁層６３の形成領域である。なおこの図からは前記第１絶縁層５８を省略し（ただし前記第１絶縁層５８の形成位置を示す符号は載せてある）、その代わりに前記第１絶縁層５８下の前記積層体６２の平面形状を明確に示すこととした。
図３に示すように第２絶縁層６３は、前記第１絶縁層５８の両側端部５８ａ上であって、記録媒体との対向面からハイト方向に向けて前記第２コイル片５６の形成領域を含む領域に形成されている。図３に示す積層体６２（図４も参照されたい）は、記録媒体との対向面でトラック幅Ｔｗの寸法を持ちハイト方向に向けてこの幅寸法を保ちながら延びる先端部Ｂと、前記先端部Ｂのハイト側の両側基端Ｂ１、Ｂ１からハイト方向に向けてトラック幅方向への幅が広がる後端部Ｃとで形成されているが、図３に示すように前記先端部Ｂ上には前記第２コイル片５６は設けられていないので、前記第２絶縁層６３は前記先端部Ｂ上には設けられておらず、前記第２コイル片５６が形成される前記積層体６２の後端部Ｃ上にのみ設けられている。前記第２絶縁層６３は前記第２コイル片５６と積層体６２の両側端面６２ｂ間の絶縁性確保のために設けられた層であるから、少なくとも前記第２コイル片５６の形成領域となる前記積層体６２の後端部Ｃ上にのみ設ければ十分である。
ところで前記第１絶縁層５８の両側端部５８ａ上に設けられた前記第２絶縁層６３のトラック幅方向（図示Ｘ方向）における平均距離Ｈ１（なおここで言う「平均距離Ｈ１」とは、前記第２絶縁層６３の下面間におけるトラック幅方向への距離の平均である、図２及び図３を参照）は、第２コイル片５６と積層体６２間に第１絶縁層５８のみが介在する領域の広さを画定する大きさであるから、磁化効率の向上のためには前記平均距離Ｈ１は少なくともトラック幅Ｔｗより広いことが好ましい。具体的な数値を示せば、図２に示す積層体６２の後端部Ｃでのトラック幅Ｔｗ方向における両側端部６２ｂ間の平均幅Ｈ２（なおここで言う「平均幅Ｈ２」とは、最も記録媒体との対向面寄りの第２コイル片５６の前端面から最もハイト寄りの第２コイル片５６の後端面までの領域内で、前記積層体６２の上面６２ａと両側端面６２ｂとの境界間のトラック幅方向における距離の平均）が５〜２０μｍの範囲内であり、前記両側端部６２ｂに重なる前記第２絶縁層６３のトラック幅方向における平均幅Ｈ３（なおここで言う「平均幅Ｈ３」とは、前記第２絶縁層６３のトラック幅方向における内側端面と下面との境界から前記積層体６２の上面６２ａと両側端面６２ｂとの境界までのトラック幅方向への幅の平均）が１〜５μｍの範囲内であり、前記平均距離Ｈ１が３〜１８μｍの範囲内である。
また図３に示すように前記第２コイル片５６は前記積層体６２の後端部Ｃ上に設けられており先端部Ｂ上には設けられていない。前記先端部Ｂ上にまで前記第２コイル片５６を設けると、前記先端部Ｂ上にまで前記第２絶縁層６３を設けることが必要になり、その結果、前記第２絶縁層６３間の平均距離Ｈ１は前記先端部Ｂ上でトラック幅Ｔｗよりも小さくなるため、磁化効率が低下しやすい。そのため図３に示すように先端部Ｂよりも広い面積を有する後端部Ｃ上を有効活用し、前記後端部Ｃ上に第２コイル片５６を設け、前記後端部Ｃ上に部分的に第２絶縁層６３を設けることが前記第２絶縁層６３間の平均距離Ｈ１を広くでき磁化効率の向上を図ることができて好ましい。
ところで上記したように前記第１絶縁層５８はＡｌ2Ｏ3などの無機絶縁材料で形成され、前記第２絶縁層６３はレジストなどの有機絶縁材料で形成される。前記第１絶縁層５８はスパッタ成膜されて形成される。前記第１絶縁層５８は実際には前記積層体６２の上面６２ａのみならず前記積層体６２のトラック幅方向（図示Ｘ方向）の両側に広がるコイル絶縁層３６の上面にもスパッタ成膜によって形成される。前記第１絶縁層５８は無機絶縁材料によるスパッタ成膜で形成されるものであるから前記第１絶縁層５８の膜厚Ｔ１（図２を参照）を薄く形成しやすい。例えば前記膜厚Ｔ１は０．２〜１．０μｍであることが好ましい。そのため前記積層体６２の上面６２ａと前記第２コイル片５６の下面間の距離は前記第１絶縁層５８のみが介在する部分では効果的に縮まり磁化効率の向上を図ることができるとともに、前記積層体６２の上面６２ａには膜厚Ｔ１が薄いながらもピンホールなどが発生しない程度の膜厚を確保できるように前記第１絶縁層５８の膜厚調整を容易に行うことができることから前記積層体６２の上面６２ａと第２コイル片５６の下面間の絶縁性を良好に保ちやすい。
一方、有機絶縁材料で形成された第２絶縁層６３は粘性が高くレジストなどを塗布することによって形成されるものであるから、前記第１絶縁層５８がうまく付着しない前記積層体６２の前記両側端面６２ｂを前記第２絶縁層６３によって完全に覆うことができる。前記レジストなどで形成された第２絶縁層６３は塗布後、熱処理などによって硬化させられて、前記第１絶縁層５８の両側端部５８ａ上から前記積層体６２の両側端面６２ｂ上を完全に覆う第２絶縁層６３が完成する。
前記第１絶縁層５８の前記両側端部５８ａ上に形成された第２絶縁層６３の平均膜厚Ｔ２は、前記第１絶縁層５８の平均膜厚Ｔ１よりも厚く形成されていることが好ましく、前記第２絶縁層６３の平均膜厚Ｔ２は０．３〜３μｍの範囲内であることが好ましい。上記のように第１絶縁層５８と第２絶縁層６３の平均膜厚Ｔ１，Ｔ２を調整することで、前記積層体６２の上面６２ａと第２コイル片５６の下面間をより接近させることができ磁化効率の向上を図ることができるとともに、前記積層体６２の両側端面６２ｂと前記第２コイル片５６間の絶縁性を高めることが可能になる。
なお前記積層体６２の両側端面６２ｂと前記第２コイル片５６間の絶縁性を確保するためなら、前記積層体６２の両側端面６２ｂ上にのみ、部分的に第２絶縁層６３を設けても理想的には可能であると考えられるが、前記積層体６２の両側端面６２ｂを完全に覆うには、前記第２絶縁層６３を、前記第１磁極層５８の両側端部５８ａ上にオーバーラップさせることが好ましく、また前記積層体６２の前記両側端面６２ｂ上を完全に覆うようにうまく第２絶縁層６３を設けないと、前記積層体６２の上面６２ａに形成された第１絶縁層５８の上面と、前記第２絶縁層６３の表面との間に急激な段差が生まれやすく、その結果、前記第２コイル片５６を所定形状にパターン形成できないといった不利な点もある。そのため本発明では、前記積層体６２上の第１絶縁層５８の両側端部５８ａ上から前記積層体６２の両側端面６２ｂよりもさらに両側に広がる第２絶縁層６３を設けているのである。
また上記したように、前記積層体６２は記録媒体との対向面でトラック幅Ｔｗの幅寸法を持ち、その幅寸法を保ちながらハイト方向に延びる先端部Ｂと、前記先端部Ｂのハイト側の両側基端Ｂ１，Ｂ１からハイト方向に向けてトラック幅方向への幅寸法が広がる後端部Ｃとで形成されており、その斜視図は図４に示されている。
なお前記先端部Ｂは、記録媒体との対向面からハイト方向に向けて徐々にトラック幅方向への幅寸法が広がる形状であってもよい。かかる場合、前記先端部Ｂの両側基端Ｂ１からはハイト方向へさらにトラック幅方向への幅寸法が広がった後端部Ｃが形成される。
また図４に示すようにギャップデプス（Ｇｄ）は、前記ギャップ層４０の上面４０ａの記録媒体との対向面から前記Ｇｄ決め層３８に突き当たるまでのハイト方向（図示Ｙ方向）への長さで決められている。
また前記積層体６２は、図１及び図４に示すように下から下部磁極層磁性層３９、ギャップ層４０、上部磁極層４１及び上部コア層４２の順に積層された４層構造であっても良いし、下から下部磁極層３９、ギャップ層４０及び上部磁極層４１の順に積層された３層構造であっても良い。
なお、下部磁極層磁性層３９、ギャップ層４０、上部磁極層４１及び上部コア層４２は同一の平面構造を有している。従って、上部磁極層４１は記録媒体との対向面でトラック幅Ｔｗの幅寸法を持ち、その幅寸法を保ちながらハイト方向に延びる先端部Ｂと、前記先端部Ｂのハイト側の両側基端Ｂ１，Ｂ１からハイト方向に向けてトラック幅方向への幅寸法が広がる後端部Ｃとで形成されている。
図５は本発明における第２実施形態の薄膜磁気ヘッドから隆起層３２、保護層６０、ＭＲヘッド等を図面上除き、最も記録媒体との対向面側に形成された第１コイル片及び第２コイル片等を記録媒体との対向面側から見た部分正面図である。なお図２と同じ符号が付けられている層は図２に示す層と同じ層を表している。
図５では、下部コア層２９からコイル絶縁層３６までの形態は図２と同じである。すなわち下部コア層２９、隆起層３２及びバックギャップ層３３に囲まれた空間内に複数本の第１コイル片５５が設けられ、この第１コイル片５５のトラック幅方向（図示Ｘ方向）における端部５５ａから突出形成された接続層６１の上面６１ａが、前記隆起層３２の上面、コイル絶縁層３６の上面及びバックギャップ層３３の上面と同一平面上で形成されている。
図５に示すように前記積層体６２のトラック幅方向（図示Ｘ方向）における両側には前記コイル絶縁層３６上から持ち上げ層７２が形成されている。前記持ち上げ層７２は導電性を有し、図５に示すように前記持ち上げ層７２は前記接続層６１の上に形成されており、前記持ち上げ層７２と前記接続層６１の上面とが電気的に接続された状態になっている。
図５に示すように前記積層体６２の上面６２ａには、例えばＡｌ2Ｏ3などの無機絶縁材料で形成された第１絶縁層５８が形成され、前記第１絶縁層５８のトラック幅方向（図示Ｘ方向）における両側端部５８ａ上から前記積層体６２の両側端面６２ｂのさらに両側にかけてレジストなどの有機絶縁材料で形成された第２絶縁層６３が形成されている。図５に示すように、前記第２絶縁層６３は前記持ち上げ層７２の周囲にも形成されている。
図５示すように前記第２絶縁層６３は前記持ち上げ層７２の上面７２ａのトラック幅方向（図示Ｘ方向）の両側端部上にまで被さっているが、前記持ち上げ層７２の上面７２ａの中央には設けられていない。前記第２絶縁層６３には、前記持ち上げ層７２の上面７２ａの中央上に穴部６３ａが設けられている。この穴部６３ａは前記第２絶縁層６３がレジストで形成されるとき、前記レジストを前記持ち上げ層７２の上面全体に塗布された後、露光現像によって形成される。
そして図５に示すように、前記第２コイル片５６のトラック幅方向（図示Ｘ方向）における端部５６ａは、前記持ち上げ層７２の上面７２ａに前記絶縁層６３に設けられた穴部６３ａを通って形成され、前記第２コイル片５６の前記端部５６ａと前記持ち上げ層７２とが電気的に接続された状態になっている。
図５でも図２に示す薄膜磁気ヘッドと同様に前記積層体６２の上面６２ａに無機絶縁材料で形成された第１絶縁層５８が形成され、さらに前記第１絶縁層５８のトラック幅方向（図示Ｘ方向）における両側端部５８ａ上から前記積層体６２のトラック幅方向における両側端面６２ｂよりもさらに両側に広がって有機絶縁材料で形成された第２絶縁層６３が形成されている。
従って図５に示すように前記積層体６２の上面６２ａに形成された前記第１絶縁層５８のトラック幅方向における中央部５８ｂ上には前記第２絶縁層６３が設けられておらず、前記積層体６２と前記第２コイル片５６間はトラック幅方向の中央部で第１絶縁層５８のみを介して対向し前記積層体６２と前記第２コイル片５６間が接近している。従って前記第２コイル片５６から前記磁極層６２に記録磁界が効果的に流入して磁化効率の向上を効果的に図ることが可能になっている。
一方、有機絶縁材料の前記第２絶縁層６３は前記第１絶縁層５８の前記両側端部５８ａ上から前記積層体６２の両側端面６２ｂよりさらに両側に広がって形成されているため、前記積層体６２の両側端面６２ｂと前記第２コイル片５６間には必ず前記第２絶縁層６３が介在しており、前記積層体６２と前記第２コイル片５６間の絶縁性を良好に保つことができるようになっている。
また図５では、前記積層体６２のトラック幅方向の両側に接続層６１とは別に持ち上げ層７２が設けられ、前記積層体６２と前記持ち上げ層７２とのトラック幅方向における間隔内には前記第２絶縁層６３が埋められている。そのため前記第２コイル片５６の端部５６ａの形成位置は上方に持ち上がり、前記第２コイル片５６と積層体６２の両側端面６２ｂ間の絶縁性を図２に比べてさらに良好に保つことが可能である。また前記第１絶縁層５８上から前記第２絶縁層６３上にかけて形成される第２コイル片５６の形成平面は、図２に比べてより平坦化面となるため、前記第２コイル片５６をより精度良くパターン形成することが可能になる。
図６は本発明の第３実施形態の薄膜磁気ヘッドの構造を示す部分縦断面図である。図６に示す薄膜磁気ヘッドは図１に示す薄膜磁気ヘッドとほぼ同様の構造で構成されている。したがって、図６に示す薄膜磁気ヘッドの構造部分のうち、図１に示す薄膜磁気ヘッドと同様の構造部分には同様の符号を付して、その詳しい説明を省略する。
図６に示す薄膜磁気ヘッドでは、第１コイル片４５５の上面が図６に示す基準面Ａに形成されており、隆起層３２の上面、第１コイル片４５５の上面、コイル絶縁層３６の上面、バックギャップ層３３の上面が、前記基準面Ａに沿った連続した平坦化面となっている。
前記平坦化面上には、記録媒体との対向面からハイト方向（図示Ｙ方向）に所定距離離れた位置からハイト方向に向けてＧｄ決め層４３８が形成されている。前記Ｇｄ決め層４３８の前端面４３８ａは図１に示す薄膜磁気ヘッドと同様に前記隆起層３２上に位置し、また前記Ｇｄ決め層の後端面４３８ｂは前記バックギャップ層３３上に位置するように形成されている。あるいは、前記Ｇｄ決め層の後端面４３８ｂは前記ギャップ層３３の上面と前記前端面３３ａとの境界部３３ｂ上に位置するように構成しても良い。
図６に示す薄膜磁気ヘッドでは、第１コイル片４５５の上部に前記Ｇｄ決め層４３８が形成されており、このＧｄ決め層４３８は有機絶縁材料または無機絶縁材料で形成されている。したがって、第１コイル片４５５の上面を前記基準面Ａまで延ばしてＧｄ決め層４３８の下面に接触するように形成しても、第１コイル片４５５と積層体６２を絶縁することができる。したがって、第１コイル片４５５の断面積を大きくすることができ、抵抗を小さくすることが可能となる。
図７は図６に示す薄膜磁気ヘッドを記録媒体との対向面側からみた正面図である。なお、図７では、前記隆起層３２を図示せずに、前記隆起層３２の後方にある第１コイル片４５５を図示している。
本実施の形態のように、第１コイル片４５５の上面が隆起層３２の上面、コイル絶縁層３６の上面、バックギャップ層３３の上面との同一面である、前記基準面Ａに沿った平坦化面上に位置していると、第１コイル片４５５と持ち上げ層７２とを直接接続させることができる。従って、図５に示される薄膜磁気ヘッドにおいて、第１コイル片３４を持ち上げ層７２と接続するための、接続層６１を省略でき、接続部の数が減少してコイル層全体の抵抗値が減る。従って、発熱量も減少して、薄膜磁気ヘッドの記録媒体との対向面の熱膨張量あるいは突出量を低減でき、低浮上量の磁気ヘッドを提供することができる。
なお、持ち上げ層７２が形成されず、第２コイル片５６と第１コイル片４５５５が直接接続されるものであってもよい。
なお、本発明のコイル層は、図３に示されるような、複数の第１コイル片５５が互いに平行になっており、複数の第２コイル片５６も互いに平行になっているものに限られない。
すなわち、本発明では、第１コイル片が下部コア層２９、隆起層３２及びバックギャップ層３３で囲まれた空間内に、積層体６２と交叉する方向に伸長して形成され、第２コイル片が積層体６２上を横断して形成され、隣りあう前記第１コイル片の端部どうしが、前記第２コイル片を介して接続されることにより前記トロイダル状に巻回するコイル層が形成されていればよい。
図８ないし図１２は、本発明の薄膜磁気ヘッドに適用できる第１コイル片及び第２コイル片の平面構造を示すための平面図である。
図８には、薄膜磁気ヘッドの積層体６２とコイル層９０のみ示している。図８に示される薄膜磁気ヘッドは、図１に示される薄膜磁気ヘッドとほぼ同じ構造を有しており、コイル層の構造のみ異なっている。
すなわち、図８に示される薄膜磁気ヘッドのコイル層９０を構成している複数の第１コイル片８０は互いに平行に形成されておらず、また、複数の第２コイル片８１も、積層体６２と重なっている部位８１ｂは互いに平行になっているが、積層体６２のトラック幅方向（図示Ｘ方向）の両側の部位は、端部８１ａに向うにつれてハイト方向（図示Ｙ方向）間距離が大きくなるように広がっている。
なお、図８では、積層体６２の下に形成される前記第１コイル片８０を点線で示し、積層体６２の上に形成される前記第２コイル片８１を実線で示している。
図５に示される構造と同様に、前記第２コイル片８１のトラック幅方向（図示Ｘ方向）における端部８１ａ上には導電性を有する持ち上げ層８２が接続されており、持ち上げ層８２は前記第１コイル片８０の端部と電気的に接続されている。前記第１コイル片８０の端部は、前記第２コイル片８１の端部８１ａと重なる位置に形成されており、図８では図示されていない。なお、持ち上げ層８２は、図５に示される持ち上げ層７２と同様の構造を有しており、前記接続層６１と同様の接続層を介して、前記第１コイル片８０の端部に接続された状態になっている。図８に示されるコイル層９０も、積層体６２の周囲をトロイダル状に巻回する構造である。なお、符号８３及び８４は、コイル層９０の両端部を電極層とつなげるための引き出し層である。
図８では、例えば、図の最も左側に形成されている第２コイル片８１と、その右隣にある前記第２コイル片８１の、端部８１ａと端部８１ａ間の距離Ｓ１ａが、これらの前記第１コイル片間の前記積層体６２に重なる領域における最小距離Ｌ１ａより大きくなっている。
また、図の左から２番目に形成されている第２コイル片８１と、その右隣にある前記第２コイル片８１の、端部８１ａと端部８１ａ間の距離Ｓ１ｂ及びＳ１ｃが、これらの前記第２コイル片間の前記積層体６２に重なる領域における最小距離Ｌ１ｂより大きくなっている。さらに、図の最も右側に形成されている第２コイル片８１と、その左隣にある前記第２コイル片８１の、端部８１ａと端部８１ａ間の距離Ｓ１ｄが、これらの前記第２コイル片間の前記積層体６２に重なる領域における最小距離Ｌ１ｃより大きくなっている。
なお、上記において、端部８１ａと端部８１ａ間の距離は、端部８１ａの中心と端部８１ａの中心間の距離としている。また、前記第２コイル片間の前記積層体６２に重なる領域における最小距離とは、前記第２コイル片を幅方向に２等分する直線間の最小の距離である。
インダクティブ型の薄膜磁気ヘッドでは、磁束が流れる磁気回路の体積を小さくしてインダクタンスを減少させることが好ましい。このため、前記積層体６２のハイト方向長さも小さくすることが必要になり、前記第２コイル片８１間の前記積層体６２に重なる領域における間隔距離Ｌ１ａ、Ｌ１ｂ、Ｌ１ｃも小さくなる。このとき、前記第２コイル片８１間の、ハイト方向に隣りあう端部８１ａと端部８１ａの距離を本発明のように大きくすることによって、端部８１ａの形成が容易になり、前記第１コイル片８０の端部と前記第２コイル片８１の端部８１ａの接続を容易かつ確実におこなえる。
また、前記複数本の第２コイル片８１は、前記積層体６２と重なる領域において、互いに平行に形成されている部位８１ｂを有しており、しかも部位８１ｂは、図示トラック幅方向に伸長している。これにより、前記コイル層９０から前記積層体６２に誘導される磁界が安定する。
図８に示されるコイル層９０の構造では、前記複数本の第２コイル片８１は、前記積層体６２と重なる全て領域において、互いに平行に形成されている。しかし、図９に示されるように、前記複数本の第２コイル片８１が、前記積層体６２と重なる一部の領域だけ、互いに平行に形成されている部位８１ｂを有するものであっても、前記コイル層９０から前記積層体６２に誘導される磁界を安定させる効果を奏することができる。
また、本発明では、少なくとも一組の前記第２コイル片８１間の、ハイト方向に隣りあう端部８１ａと端部８１ａの距離が、これらの前記第２コイル片８１間の前記積層体６２に重なる領域における最小距離より大きけれぱよい。
例えば、図１０に示されるコイル層の構造も本発明の範囲にはいるものである。図１０では、図の最も右側に形成されている第２コイル片８１と、その左隣にある前記第２コイル片８１の、端部８１ａと端部８１ａ間の距離Ｓ１ｄのみが、これらの前記第２コイル片８１間の前記積層体６２に重なる領域における最小距離Ｌ１ｃより大きくなっている。しかし、他の組み合わせの前記第２コイル片８１間の、ハイト方向に隣りあう端部８１ａと端部８１ａの距離は、これらの前記第１コイル片８１間の前記積層体６２に重なる領域における最小距離と等しくなっている。
図８から図１０では、前記第２コイル片８１間の距離を、前記積層体６２に重なる領域から、端部８１ａにかけて広げで大きくすることを説明したが、同様の構成を前記第１コイル片８０に適用することも可能である。
図１１に、前記第１コイル片８０間の距離も、前記積層体６２に重なる領域から、前記第１コイル片８０の端部にかけて広げて大きくする構成のコイル層９１を示す。
図１１に示されるコイル層９１の第２コイル片８１の構造は、図９に示されるコイル層９０の第２コイル片８１の構造と同じである。図１１でば、図９に示されていない、第１コイル片８０の端部８０ａを図示し、第２コイル片８１の端部８１ａの図示を省略している。
図１１では、例えば、図の最も左側に形成されている第１コイル片８１と、その右隣（中央）にある前記第１コイル片８０の、端部８０ａと端部８０ａ間の距離Ｓ２ａ、Ｓ２ｂが、これらの前記第１コイル片間の前記積層体６２に重なる領域における最小距離Ｌ２ａより大きくなっている。
また、図の左から２番目（中央）に形成されている第１コイル片８０と、その右隣（右端）にある前記第２コイル片８０の、端部８０ａと端部８０ａ間の距離Ｓ１ｃ及びＳ１ｄが、これらの前記第１コイル片間の前記積層体６２に重なる領域における最小距離Ｌ２ｂより大きくなっている。
なお、上記においても、端部８０ａと端部８０ａ間の距離は、端部８０ａの中心と端部８０ａの中心間の距離としている。また、前記第１コイル片間の前記積層体６２に重なる領域における最小距離とは、前記第１コイル片を幅方向に２等分する直線間の最小の距離である。
また、前記複数本の第１コイル片８０は、前記積層体６２と重なる領域において、互いに平行に形成されている部位８０ｂを有しており、しかも部位８０ｂは、図示トラック幅方向に伸長している。これにより、前記コイル層９１から前記積層体６２に誘導される磁界が安定する。
なお、第１コイル片８０の構造は、図１１に示されるもの以外のものでもよい。例えば、第１コイル片８０が図８、図１０に示された第２コイル片８１の構造と相似する形状であってもよい。
また、第１コイル片８０のみが本発明の構造をとるもの、すなわち、少なくとも一組の前記第１コイル片８０間の距離が、前記積層体６２に重なる領域から、前記第１コイル片８０の端部にかけて大きくなる構造を有するものも本発明の範囲に含まれる。
なお、図１２に示されるコイル層９２のように、前記積層体６２と重なる領域において、互いに平行に形成されている部位が形成されないものであってもよい。
図１３は、本発明における第４実施形態の薄膜磁気ヘッドの構造を示す部分縦面図、図１４は図１３に示す薄膜磁気ヘッドからＭＲヘッド、絶縁層５３６及び保護層５６１等を図面上除き、磁極端層と、最も記録媒体との対向面側に形成された第１コイル片及び第２コイル片と、これらの層と膜厚方向で対向する各層の構造を記録媒体との対向面側から見た部分正面図である。
前記下部シールド層２２から前記上部シールド層２７までの再生用ヘッド（ＭＲヘッドとも言う）は、第１実施形態ないし第５実施形態の薄膜磁気ヘッドと同じものである。
図１３に示すように前記上部シールド層２７上には、Ａｌ2Ｏ3などで形成された分離層２８が形成されている。なお前記上部シールド層２７及び分離層２８が設けられておらず、前記上部ギャップ層２６上に次の下部コア層５２９が設けられていてもよい。かかる場合、前記下部コア層５２９が上部シールド層をも兼ね備える。
図１３では、前記分離層２８の上に下部コア層５２９が形成されている。前記下部コア層５２９はＮｉＦｅ系合金などの磁性材料で形成される。前記下部コア層５２９は記録媒体との対向面からハイト方向（図示Ｙ方向）に所定の長さ寸法で形成される。前記下部コア層５２９の後端面５２９ａよりもハイト方向後方及び前記下部コア層５２９のトラック幅方向（図示Ｘ方向）における両側には非磁性絶縁材料層３１が設けられている。図１３に示すように前記下部コア層５２９及び非磁性絶縁材料層３１の各層の表面は連続した平坦化面である。
図１３に示すように下部コア層５２９上には、記録媒体との対向面からハイト方向後方に向けて所定の長さ寸法で磁極端層（隆起層）５４８が形成されている。磁極端層５４８はトラック幅方向（図示Ｘ方向）への幅寸法がトラック幅Ｔｗで形成されている。トラック幅Ｔｗは、例えば０．５μｍ以下で形成される。
図１４に示す実施形態では、磁極端層５４８は、下部磁極層５４９、ギャップ層５５０、および上部磁極層５５１の３層膜の積層構造で構成されている。以下、磁極層５４９、５５１およびギャップ層５５０について説明する。
下部コア層５２９上には磁極端層５４８の最下層となる下部磁極層５４９がメッキ形成されている。下部磁極層５４９は磁性材料を用いて形成され、下部コア層５２９と磁気的に接続されており、下部磁極層５４９は、下部コア層５２９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。
下部磁極層５４９上には、非磁性のギャップ層５５０が積層されている。
ギャップ層５５０は非磁性金属材料で形成されて、下部磁極層５４９上にメッキ形成されることが好ましい。非磁性金属材料として、ＮｉＰ、ＮｉＲｅＰ、ＮｉＰｄ、ＮｉＷ、ＮｉＭｏ、ＮｉＲｈ、ＮｉＲｅ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｒｕ、Ｃｒのうち１種または２種以上を選択することが好ましく、ギャップ層５５０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。
次にギャップ層５５０上には、後述する上部コア層５６０と磁気的に接続する上部磁極層５５１がメッキ形成されている。本実施の形態では、上部磁極層５５１を下層５５１ａと上層５５１ｂの積層構造にしている。下層５５１ａ及び上層５５１ｂは磁性材料によって形成され、下層５５１ａの飽和磁束密度は、上層５５１ｂの飽和磁束密度より大きくなっている。
上記したようにギャップ層５５０が、非磁性金属材料で形成されていれば、下部磁極層５４９、ギャップ層５５０および上部磁極層５５１を連続してメッキ形成することが可能になる。
さらに前記磁極端層５４８のハイト方向後端面５４８ａからハイト方向（図示Ｙ方向）に所定距離離れた位置にバックギャップ層５３３が前記下部コア層５２９上に形成されている。
バックギャップ層５３３は磁性材料で形成され、前記下部コア層５２９と同じ材質で形成されてもよいし、別の材質で形成されていてもよい。またバックギャップ層５３３は単層であってもよいし多層の積層構造で形成されていてもよい。バックギャップ層５３３は前記下部コア層５２９に磁気的に接続されている。
バックギャップ層５３３間の下部コア層５２９上にはコイル絶縁下地層５３４が形成され、前記コイル絶縁下地層５３４上には、トラック幅方向（図示Ｘ方向）に平行に延び、且つ互いに平行に形成された複数本の第１コイル片５５５がハイト方向に並んで形成されている。なお各第１コイル片５５５はトラック幅方向（図示Ｘ方向）からハイト方向に傾斜して延びていてもよい。
前記第１コイル片５５５上はＡｌ2Ｏ3などの無機絶縁材料で形成されたコイル絶縁層５３６で埋められている。図１３に示すように前記磁極端層５４８の上面、コイル絶縁層５３６の上面、及びバックギャップ層５３３の上面は図１３に示す基準面Ａに沿った連続した平坦化面となっている。
図１４に示すように、前記第１コイル片５５５のトラック幅方向（図示Ｘ方向）における端部５５５ａ上には導電性を有する接続層５６１が突出形成されている。前記接続層５６１の平面形状（すなわちＸ−Ｙ平面と平行な方向から切断した面の形状）には楕円形状や円形状、正方形、長方形、菱形等、種々の形状を選択できる。また前記接続層５６１はバックギャップ層５３３と同じ材質で形成されていることが製造工程上好ましいが、バックギャップ層５３３とは別の材質で形成されていてもよい。また前記接続層５６１は単層構造であってもよいし多層の積層構造であってもよい。また前記接続層５６１は前記第１コイル片５５５の端部５５５ａと電気的に接続された状態にあるが、「電気的に接続」とは直接的な接続、間接的な接続を問わず、２層間に電気が通る状態になっていればよいことを意味する。以下同じである。
図１４に示すように各第１コイル片５５５のトラック幅方向（図示Ｘ方向）における端部５５５ａ上に形成された接続層５６１の上面５６１ａは上記した基準面Ａと同一面上で形成される。すなわち図１３に示す薄膜磁気ヘッドでは、前記磁極端層５４８の上面、コイル絶縁層５３６の上面、バックギャップ層５３３の上面及び接続層５６１の上面５６１ａが全て同じ平坦化面で形成されている。
図１３に示すように下部コア層５２９上には、前記記録媒体との対向面からハイト方向（図示Ｙ方向）に所定の距離離れた位置からハイト方向に向けてＧｄ決め層５３８が形成されている。また図１３に示すように上部磁極層５５１の後端部はＧｄ決め層５３８上に載せられている。ギャップデプス（Ｇｄ）は、前記ギャップ層５５０の記録媒体との対向面から前記Ｇｄ決め層５３８に突き当たるまでのハイト方向（図示Ｙ方向）への長さで決められる。
前記上部磁極層５５１とバックギャップ層５３３上には上部コア層（磁性層）５６０がメッキ形成されている。前記上部コア層５６０は、バックギャップ層５３３を介して、前記下部コア層５２９のハイト側と前記磁極端層５４８とを接続しており、上部コア層５６０が本発明の磁性層に相当する。
なお上部磁極層５５１と上部コア層５６０と同じ材質で形成されていてもよいが、異なる材質で形成されるほうが好ましい。特に、上部コア層５６０が前記上部磁極層５５１の上層５５１ｂよりも飽和磁束密度が低いことがより好ましい。上部コア層５６０の飽和磁束密度は例えば１．４Ｔ〜１．９Ｔ、前記上部磁極層５５１の飽和磁束密度は例えば下層が１．９Ｔ〜２．４Ｔ、上層が１．４Ｔ〜１．９Ｔである。
前記上部コア層５６０の飽和磁束密度が前記上部磁極層５５１の飽和磁束密度よりも低いと、上部コア層５６０からの洩れ磁界で磁気記録することを防ぐことが容易になる。
図１３、図１４に示すように前記絶縁層５５８、５６３の上に、トラック幅方向（図示Ｘ方向）からハイト方向（図示Ｙ方向）に傾斜して延び、且つ互いに平行に形成された複数本の第２コイル片５５６がハイト方向に並んで形成されている。各第２コイル片５５６はトラック幅方向（図示Ｘ方向）に平行な方向に延びて形成されていてもよい。
前記第１コイル片５５５と第２コイル片５５６とは互いに非平行の関係にあり、図１４に示すように、磁性層５６２の膜厚方向（図示Ｚ方向）で対向する第１コイル片５５５のトラック幅方向における左側端部５５５ａと第２コイル片５５６のトラック幅方向における左側端部５５６ａとが接続部５６１を介して電気的に接続されている。なお図１４の図示右側に示した点線の接続部５６１は、図面上見えている第１コイル片５５５の一つ後ろ側（図示Ｙ方向）に位置する第１コイル片５５５の右側端部と、図面上見えている第２コイル片５５６の右側端部５５６ｂとを電気的に接続している。
このように図１３、図１４に示す薄膜磁気ヘッドでは、前記上部コア層５６０の膜厚方向の上下で対向する第１コイル片５５５のトラック幅方向における端部と第２コイル片５５６のトラック幅方向における端部とが接続部５６１を介して電気的に接続されてトロイダル状のコイル構造５５７が形成されている。
なお図１３に示す符号５６１の層はＡｌ2Ｏ3などで形成された保護層であり、また図１３に示す符号５５９の層は引出し層である。前記引出し層５５９は最もハイト寄りに形成された第２コイル片５５６と一体に繋がって形成されている。
コイル層５５７に記録電流が与えられると、下部コア層５２９及び上部コア層５６０に記録磁界が誘導され、ギャップ層５５０を介して対向する下部磁極層５４９及び上部磁極層５５１間に漏れ磁界が発生し、この漏れ磁界により、ハードディスクなどの記録媒体に磁気信号が記録される。
図１３に示す薄膜磁気ヘッドでは、複数本の第１コイル片５５５が、前記下部コア層５２９、磁極端層５４８及びバックギャップ層５３３で囲まれた空間内に形成されている。前記下部コア層５２９上に磁極端層５４８及びバックギャップ層５３３を隆起形成することで前記第１コイル片５５５を形成することができる空間を適切に形成している。特に前記磁極端層５４８及びバックギャップ層５３３はメッキ形成されていることが、前記磁極端層５４８及びバックギャップ層５３３の膜厚を厚く形成できるから、前記下部コア層５２９、磁極端層５４８及びバックギャップ層５３３で囲まれる空間を広く取ることができ、前記第１コイル片５５５を所定の膜厚で形成しやすい。
各第１コイル片５５５のトラック幅方向における端部５５５ａからは接続層５６１が突出形成されているが、この接続層５６１の上面は前記磁極端層５４８の上面、バックギャップ層５３３の上面及びコイル絶縁層５３６の上面と同一平面上に形成されているため、前記平坦化面上から前記接続層５６１の上面が露出した状態になっている。
このため図１３に示す薄膜磁気ヘッドでは、前記磁極端層５４８、コイル絶縁層５３６及びバックギャップ層５３３上に形成される上部コア層５６０を前記平坦化面上に形成することができ、前記上部コア層５６０を所定形状で形成することが可能になるため、前記上部コア層５６０を所定寸法に高精度に形成することができる。
しかも図１３に示す薄膜磁気ヘッドでは、前記コイル絶縁層５３６と同一の平坦化面から前記接続層５６１の上面５６１ａが露出しているから、前記接続層５６１の上に前記第２コイル片５５６のトラック幅方向（図示Ｘ方向）における端部を確実且つ容易に電気的に接続させることが可能であり、前記第１コイル片５５５と第２コイル片５５６間の電気的な接触不良を抑制することができる。
また上記のようにコイル絶縁層５３６の上面、磁極端層５４８の上面、バックギャップ層５３３の上面及び接続層５６１の上面を全て同じ平坦化面で形成することで、薄膜磁気ヘッド全体の薄型化を促進させることができる。
また前記磁極端層５４８上とバックギャップ層５３３上間を膜面と平行な直線状の前記上部コア層５６０で結んで磁路長を形成するため、短磁路化を実現できる。磁路長を短くできるので磁界反転速度を上げることができ、高周波特性に優れた薄膜磁気ヘッドを形成することができる。
また前記第１コイル片５５５及び第２コイル片５５６は導電性に優れたＣｕやＡｕなどで形成されるが、前記接続層５６１は前記第１コイル片５５５及び第２コイル片５５６と同じ材質で形成されなくてもよく、導電性を有する材質であれば磁性材料などであってもよい。前記接続層５６１は好ましくは磁極端層５４８と同じ磁性材料で形成されており、この結果、前記接続層５６１は前記磁極端層５４８やバックギャップ層５３３と同じ工程時に形成できるため製造工程の迅速化を図ることが可能である。
また上記したように前記コイル絶縁層５３６の上面は平坦化面とされるが、これを実現するには前記コイル絶縁層５３６はＡｌ2Ｏ3やＳｉＯ2などの無機絶縁材料で形成されることが好ましい。
図１４に示す薄膜磁気ヘッドでは、前記上部コア層５６０の上面５６０ａにアルミナなどの無機絶縁材料で形成された第１絶縁層５５８が形成されている。この絶縁層５５８は前記上部コア層５６０のトラック幅方向（図示Ｘ方向）の両側に広がるコイル絶縁層５３６上にも形成されている。
さらに前記第１絶縁層５５８のトラック幅方向（図示Ｘ方向）における両側端部５５８ａ上から前記上部コア層５６０のトラック幅方向における両側端面５６０ｂよりもさらに両側に広がってレジストなどの有機絶縁材料で形成された第２絶縁層５６３が形成されている。
前記上部コア層５６０の上面５６０ａに形成された前記第１絶縁層５５８のトラック幅方向における中央部５５８ｂ上には前記第２絶縁層５６３が設けられておらず、前記上部コア層５６０と前記第２コイル片５６間はトラック幅方向の中央部で第１絶縁層５５８のみを介して対向し前記上部コア層５６０の上面５６０ａと前記第２コイル片５５６の下面間が接近している。従って前記第２コイル片５５６から前記上部コア層５６０に記録磁界が効果的に流入して磁化効率の向上を効果的に図ることが可能になっている。
特に、無機絶縁材料で形成された絶縁層５５８はスパッタ法などで形成され、前記絶縁層５５８を有機絶縁材料で形成された絶縁層５６３に比べて薄い膜厚で形成することができるため、上部コア層５６０と次に説明する第２コイル片５５６とを距離的に近づけることができ磁化効率を向上させることができる。
一方、有機絶縁材料の前記第２絶縁層５６３は前記第１絶縁層５５８の前記両側端部５５８ａ上から前記上部コア層５６０の両側端面５６０ｂよりさらに両側に広がって形成されているため、前記上部コア層５６０の両側端面５６０ｂと前記第２コイル片５５６間には必ず前記第２絶縁層５６３が介在しており、前記上部コア層５６０と前記第２コイル片５５６間の絶縁性を良好に保つことができるようになっている。
次に前記第２絶縁層５６３の形成位置は図３に示される第２絶縁層６３の形成位置に類似している。前記第２絶縁層５６３の形成位置について、図１５を参照して説明する。前記第２絶縁層５６３は少なくとも記録媒体との対向面からハイト方向（図示Ｙ方向）へは少なくとも前記第２コイル片５５６の形成領域を含む領域に形成されていればよい。
図１５に示す斜線部は前記第２絶縁層５６３の形成領域である。なおこの図からは前記第１絶縁層５５８を省略し（ただし前記第１絶縁層５５８の形成位置を示す符号は載せてある）、その代わりに前記第１絶縁層５５８下の前記上部コア層５６０の平面形状を明確に示すこととした。
図１５に示すように第２絶縁層５６３は、前記第１絶縁層５５８の両側端部５５８ａ上であって、記録媒体との対向面からハイト方向に向けて前記第２コイル片５５６の形成領域を含む領域に形成されている。図１５に示す上部コア層５６０の先端部下には、磁極端層５４８が形成されている。磁極端層５４８は記録媒体との対向面でトラック幅Ｔｗの寸法を持っている。
上部コア層５６０はハイト方向に向けて一定の幅寸法を保ちながら延びる先端部Ｂと、前記先端部Ｂのハイト側の両側基端Ｂ１、Ｂ１からハイト方向に向けてトラック幅方向への幅が広がる後端部Ｃとで形成されているが、図１５に示すように前記先端部Ｂ上には前記第２コイル片５５６は設けられていないので、前記第２絶縁層５６３は前記先端部Ｂ上には設けられておらず、前記第２コイル片５５６が形成される前記上部コア層５６０の後端部Ｃ上にのみ設けられている。前記第２絶縁層５６３は前記第２コイル片５５６と上部コア層５６０の両側端面５６０ｂ間の絶縁性確保のために設けられた層であるから、少なくとも前記第２コイル片５５６の形成領域となる前記上部コア層５６０の後端部Ｃ上にのみ設ければ十分である。
ところで前記第１絶縁層５５８の両側端部５５８ａ上に設けられた前記第２絶縁層５６３のトラック幅方向（図示Ｘ方向）における平均距離Ｈ１（なおここで言う「平均距離Ｈ１」とは、前記第２絶縁層５６３の下面間におけるトラック幅方向への距離の平均である、図１４及び図１５を参照）は、第２コイル片５５６と上部コア層５６０間に第１絶縁層５５８のみが介在する領域の広さを画定する大きさであるから、磁化効率の向上のためには前記平均距離Ｈ１は少なくともトラック幅Ｔｗより広いことが好ましい。具体的な数値を示せば、図１４に示す上部コア層５６０の後端部Ｃでのトラック幅Ｔｗ方向における両側端部６２ｂ間の平均幅Ｈ２（なおここで言う「平均幅Ｈ２」とは、最も記録媒体との対向面寄りの第２コイル片５５６の前端面から最もハイト寄りの第２コイル片５５６の後端面までの領域内で、前記上部コア層５６０の上面５６０ａと両側端面５６０ｂとの境界間のトラック幅方向における距離の平均）が５〜２０μｍの範囲内であり、前記両側端部６２ｂに重なる前記第２絶縁層５６３のトラック幅方向における平均幅Ｈ３（なおここで言う「平均幅Ｈ３」とは、前記第２絶縁層５６３のトラック幅方向における内側端面と下面との境界から前記上部コア層５６０の上面５６０ａと両側端面５６０ｂとの境界までのトラック幅方向への幅の平均）が１〜５μｍの範囲内であり、前記平均距離Ｈ１が３〜１８μｍの範囲内である。
また図１５に示すように前記第２コイル片５５６は前記上部コア層５６０の後端部Ｃ上に設けられており先端部Ｂ上には設けられていない。前記先端部Ｂ上にまで前記第２コイル片５５６を設けると、前記先端部Ｂ上にまで前記第２絶縁層５６３を設けることが必要になり、その結果、前記第２絶縁層５６３間の平均距離Ｈ１は前記先端部Ｂ上でトラック幅Ｔｗよりも小さくなるため、磁化効率が低下しやすい。そのため図１５に示すように先端部Ｂよりも広い面積を有する後端部Ｃ上を有効活用し、前記後端部Ｃ上に第２コイル片５５６を設け、前記後端部Ｃ上に部分的に第２絶縁層５６３を設けることが前記第２絶縁層５６３間の平均距離Ｈ１を広くでき磁化効率の向上を図ることができて好ましい。
ところで上記したように前記第１絶縁層５５８はＡｌ2Ｏ3などの無機絶縁材料で形成され、前記第２絶縁層５６３はレジストなどの有機絶縁材料で形成される。前記第１絶縁層５５８はスパッタ成膜されて形成される。前記第１絶縁層５５８は実際には前記上部コア層５６０の上面５６０ａのみならず前記上部コア層５６０のトラック幅方向（図示Ｘ方向）の両側に広がるコイル絶縁層３６の上面にもスパッタ成膜によって形成される。前記第１絶縁層５５８は無機絶縁材料によるスパッタ成膜で形成されるものであるから前記第１絶縁層５５８の膜厚Ｔ１（図２を参照）を薄く形成しやすい。例えば前記膜厚Ｔ１は０．２〜１．０μｍであることが好ましい。そのため前記上部コア層５６０の上面５６０ａと前記第２コイル片５５６の下面間の距離は前記第１絶縁層５５８のみが介在する部分では効果的に縮まり磁化効率の向上を図ることができるとともに、前記上部コア層５６０の上面５６０ａには膜厚Ｔ１が薄いながらもピンホールなどが発生しない程度の膜厚を確保できるように前記第１絶縁層５５８の膜厚調整を容易に行うことができることから前記上部コア層５６０の上面５６０ａと第２コイル片５５６の下面間の絶縁性を良好に保ちやすい。
一方、有機絶縁材料で形成された第２絶縁層５６３は粘性が高くレジストなどを塗布することによって形成されるものであるから、前記第１絶縁層５５８がうまく付着しない前記上部コア層５６０の前記両側端面５６０ｂを前記第２絶縁層５６３によって完全に覆うことができる。前記レジストなどで形成された第２絶縁層５６３は塗布後、熱処理などによって硬化させられて、前記第１絶縁層５５８の両側端部５５８ａ上から前記上部コア層５６０の両側端面５６０ｂ上を完全に覆う第２絶縁層５６３が完成する。
前記第１絶縁層５５８の前記両側端部５５８ａ上に形成された第２絶縁層５６３の平均膜厚Ｔ２は、前記第１絶縁層５５８の平均膜厚Ｔ１よりも厚く形成されていることが好ましく、前記第２絶縁層５６３の平均膜厚Ｔ２は０．３〜３μｍの範囲内であることが好ましい。上記のように第１絶縁層５５８と第２絶縁層５６３の平均膜厚Ｔ１，Ｔ２を調整することで、前記上部コア層５６０の上面５６０ａと第２コイル片５５６の下面間をより接近させることができ磁化効率の向上を図ることができるとともに、前記上部コア層５６０の両側端面５６０ｂと前記第２コイル片５５６間の絶縁性を高めることが可能になる。
なお前記上部コア層５６０の両側端面５６０ｂと前記第２コイル片５５６間の絶縁性を確保するためなら、前記上部コア層５６０の両側端面５６０ｂ上にのみ、部分的に第２絶縁層５６３を設けても理想的には可能であると考えられるが、前記上部コア層５６０の両側端面５６０ｂを完全に覆うには、前記第２絶縁層５６３を、前記第１磁極層５８の両側端部５５８ａ上にオーバーラップさせることが好ましく、また前記上部コア層５６０の前記両側端面５６０ｂ上を完全に覆うようにうまく第２絶縁層５６３を設けないと、前記上部コア層５６０の上面５６０ａに形成された第１絶縁層５５８の上面と、前記第２絶縁層５６３の表面との間に急激な段差が生まれやすく、その結果、前記第２コイル片５５６を所定形状にパターン形成できないといった不利な点もある。そのため本発明では、前記上部コア層５６０上の第１絶縁層５５８の両側端部５５８ａ上から前記上部コア層５６０の両側端面５６０ｂよりもさらに両側に広がる第２絶縁層５６３を設けているのである。
本実施の形態では、上部コア層５６０と磁極端層５４８の上部磁極層５５１の材料を異ならせることによって、上部磁極層５５１のみ高飽和磁束密度を有する材料で形成し、上部コア層５６０を上部磁極層５５１より飽和磁束密度の小さな材料で形成することができる。また、高飽和磁束密度を有する上部磁極層５５１や下部磁極層５４９は、Ｇｄ決め層５３８の後方には形成されないので、磁束密度を適度に調節でき、磁極端層５４８の両側部からの磁束の洩れが少なくなり、磁気ヘッドのＳ／Ｎ比が向上する。
また、上部コア層５６０の前端面５６０ａを記録媒体との対向面よりも、ハイト方向後方に後退させることによって上部コア層５６０からの磁束の洩れをさらに低減できる。
また、本実施の形態では、上部コア層５６０の上の第２コイル片５５６の膜厚ｔ１を第１コイル片５５５の膜厚ｔ２より大きくし、また、前記第２コイル片の電流が流れる方向と直交する第１の方向の長さ寸法Ｗ２を、前記第１コイル片の前記第１の方向の長さ寸法Ｗ１よりも大きくして、抵抗値を低減できる。すなわち、前記コイル層５５７の発熱を低減することができ、磁極端部５４８周辺の記録媒体側への突出を低減できる。
図１３及び図１４に示された磁気ヘッドは、磁極端部５４８上とバックギャップ層５３３上間を平坦形状の上部コア層５６０で結んで磁路長を形成するため、上部コア層が盛り上がって形成される磁気ヘッドに比べて磁路長を短くできる。また、上部コア層５６０が平坦形状を有していると、コイル層５５７から発生するジュール熱を磁気ヘッドの外部に効率よく放出することができる。
さらに、コイル層５５７は、上部コア層５６０を軸として巻回するトロイダルコイル構造を有している。
このため磁気ヘッドを構成するコイル層５５７のターン数を少なくしても一定の記録特性を維持することができ、ターン数を減らせることでコイル抵抗を低減できるから磁気ヘッドの駆動時においても磁気ヘッドの発熱を抑えることができる。
磁気ヘッドの発熱を抑えることができると、磁極端部５４８周辺が記録媒体との対向面Ｆから突き出す等の問題を抑制することができる。
さらにコイル層５５７を覆うコイル絶縁層５３６に無機絶縁材料を用いることによって磁気ヘッドの熱膨張係数を低減させることができる。
なお、磁極端層５４８と上部コア層５６０を有する磁気ヘッドでも、図５に示された磁気ヘッドと同様に、第２コイル片５５６と第１コイル片５５５を、上部コア層５６０の前記トラック幅方向（図示Ｘ方向）における両側に形成される持ち上げ層および接続層５６１を介して電気的に接続してもよい。 以上、詳述した本発明における薄膜磁気ヘッドは、例えばハードディスク装置などに搭載される磁気ヘッド装置に内蔵される。前記薄膜磁気ヘッドは浮上式磁気ヘッドあるいは接触式磁気ヘッドのどちらに内蔵されたものでもよい。また前記薄膜磁気ヘッドはハードディスク装置以外にも磁気センサ等に使用できる。
本発明における第１の実施の形態の薄膜磁気ヘッドの構造を示す縦断面図、 図１に示す薄膜磁気ヘッドの部分正面図、 図１に示す薄膜磁気ヘッドのコイル層のコイル形状と、前記コイル層と磁極層との形成位置関係を示す部分平面図、 図１に示す薄膜磁気ヘッドの部分拡大斜視図、 本発明における第２の実施の形態の薄膜磁気ヘッドの構造を示す部分正面図、 本発明における第３の実施の形態の薄膜磁気ヘッドの構造を示す縦断面図、 本発明における第３の実施の形態の薄膜磁気ヘッドの構造を示す部分正面図、 本発明の薄膜磁気ヘッドのコイル層のコイル形状を示す部分平面図、 本発明の薄膜磁気ヘッドのコイル層のコイル形状を示す部分平面図、 本発明の薄膜磁気ヘッドのコイル層のコイル形状を示す部分平面図、 本発明の薄膜磁気ヘッドのコイル層のコイル形状を示す部分平面図、 本発明の薄膜磁気ヘッドのコイル層のコイル形状を示す部分平面図、 本発明における第４の実施の形態の薄膜磁気ヘッドの構造を示す縦断面図、 図１３に示す薄膜磁気ヘッドの部分正面図、 図１３に示す薄膜磁気ヘッドのコイル層のコイル形状と、前記コイル層と磁極層との形成位置関係を示す部分平面図、 特許文献２や特許文献３の記載から推測した従来の薄膜磁気ヘッドの部分正面図、
符号の説明
２９ 下部コア層
３２ 隆起層
３３ バックギャップ層
３６ コイル絶縁層
５５ 第１コイル片
５６ 第２コイル片
５８ 第１絶縁層
６１ 接続層
６２ 積層体
６３ 第２絶縁層
７２ 持ち上げ層

Claims (12)

  1. 記録媒体との対向面側からハイト方向に延びて形成された下部コア層と、前記対向面からハイト方向に所定距離離れた位置で前記下部コア層と直接的または間接的に接続される磁性層と、前記磁性層の周囲をトロイダル状に巻回するコイル層とを有する薄膜磁気ヘッドにおいて、
    前記下部コア層上に、前記磁性層と交叉する方向に伸長している複数本の第１コイル片が、ハイト方向に所定間隔を空けて形成され、前記第１コイル片はコイル絶縁層によって覆われて、このコイル絶縁層の上に前記磁性層が形成され、
    前記磁性層上に絶縁層を介して、前記磁性層上を横断する複数本の第２コイル片が形成されて、各第２コイル片のトラック幅方向の端部は、前記第１コイル片のトラック幅方向における端部と膜厚方向で対向する位置まで延びて形成されており、
    前記絶縁層は、前記磁性層の上面に形成された無機絶縁材料の第１絶縁層と、前記第１絶縁層のトラック幅方向の両側端部上であって、前記対向面からハイト方向へ前記第２コイル片の形成領域を含む領域に形成された有機絶縁材料の第２絶縁層と、で構成され、
    前記第２絶縁層は前記磁性層のトラック幅方向における両側端面よりさらに両側に広がって形成され、この第２絶縁層が前記第２コイル片と前記磁性層の前記両側端面間に介在していることを特徴とする薄膜磁気ヘッド。
  2. 前記第２絶縁層は少なくともトラック幅方向にトラック幅Ｔｗよりも広い間隔を有して、前記第１絶縁層の前記両側端部上に形成される請求項１記載の薄膜磁気ヘッド。
  3. 前記磁性層は、前記対向面でトラック幅の幅寸法を持ち、ハイト方向に向けてこの幅寸法を保ちながら、あるいはハイト方向に向けてトラック幅よりも幅寸法が広がる先端部と、前記先端部のハイト側の両側基端からハイト方向に向けてトラック幅方向への幅がさらに広がる後端部とを有して構成され、前記第２絶縁層及び第２コイル片は前記後端部上に設けられる請求項１または２に記載の薄膜磁気ヘッド。
  4. 前記下部コア層の上に、少なくとも下から下部磁極層、非磁性金属材料で形成されたギャップ層及び上部磁極層の順にメッキ形成され、対向面でのトラック幅方向における幅寸法でトラック幅Ｔｗが規定される磁極端層が設けられ、前記磁極端層の上に前記磁性層が積層されている請求項１または２記載の薄膜磁気ヘッド。
  5. 前記磁性層は、前記上部磁極層よりも飽和磁束密度が低い請求項４記載の薄膜磁気ヘッド。
  6. 前記第１絶縁層の平均膜厚は、前記第１絶縁層の前記両側端部上に形成された前記第２絶縁層の平均膜厚よりも薄い請求項１ないし５のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッド。
  7. 少なくとも一組の隣り合う前記第１コイル片において、前記第１コイル片間の、ハイト方向に隣りあう端部と端部の距離が、これらの前記第１コイル片間の前記磁性層に重なる領域における最小距離より大きい請求項１ないし６のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッド。
  8. 前記複数本の第１コイル片は、前記磁性層と重なる領域において、互いに平行に形成されている部位を有する請求項７に記載の薄膜磁気ヘッド。
  9. 少なくとも一組の隣り合う前記第２コイル片において、前記第２コイル片間の、ハイト方向に隣りあう端部と端部の距離が、これらの前記第２コイル片間の前記磁性層に重なる領域における最小距離より大きい請求項１ないし８のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッド。
  10. 前記複数本の第２コイル片は、前記磁性層と重なる領域において、互いに平行に形成されている部位を有する請求項９に記載の薄膜磁気ヘッド。
  11. 前記第２コイル片の電流が流れる方向と直交する第１の方向の長さ寸法は、前記第１コイル片の前記第１の方向の長さ寸法よりも大きい請求項１ないし１０のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッド。
  12. 前記第２コイル片の膜厚は、前記第１コイル片の膜厚よりも大きい請求項１ないし１１のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッド。
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