JP2006252688A - 垂直磁気記録型ヘッド、および垂直磁気記録型ヘッドの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 コイル層間の短絡を効果的に抑制し、コイル特性が良好な垂直磁気記録型ヘッド、およびこの垂直磁気記録型ヘッドの製造方法を提供する。
【解決手段】 第１コイル層１８と第２コイル層２３がコンタクト層５０を介し電気的に接続されている。第１コイル層１８と第２コイル層２３の間で且つコンタクト層５０間の上方に形成された主磁極層２０とギャップ層２１を有する積層体Ｓの両側方部に第１絶縁層６０が形成され、積層体Ｓの上方から第１絶縁層６０の上方に第２絶縁層７０が形成されている。第１絶縁層６０には傾斜面６０ａが形成され、第２絶縁層７０には傾斜面７０ａが、第１絶縁層６０の傾斜面６０ａの上方に形成されている。第２絶縁層７０の傾斜面７０ａに沿って第２コイル層２３の側方領域が下方側に延出しており、第１絶縁層６０に形成された傾斜面６０ａの傾斜角度θ１よりも、第２絶縁層７０の傾斜面７０ａの傾斜角度θ２の方が小さい。
【選択図】 図３

Description

本発明は磁気ヘッドに関し、特に記録ヘッドのコイル層間の短絡を効果的に抑制し、コイル特性を良好にすることができる垂直磁気記録型ヘッド、およびこの垂直磁気記録型ヘッドの製造方法を提供することを目的とする。

以下に示す特許文献１の図２１および特許文献２の図１には、いずれもインダクティブヘッド（記録用ヘッド）を構成する磁極層若しくはコア層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、前記コイル層をヘリカ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ている。
特開２００２−１７０２０５号公報 特開平０５−２４２４２９号公報

前記特許文献１および前記特許文献２には、磁極層（コア層）の下側に形成された下側コイル層と上側に形成された上側コイル層周辺を、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、記載内容からすると前記特許文献１の図２１に示す薄膜磁気ヘッドの正面図を模式的に示すと図１７のような構造となっており、前記特許文献２の図１に示す薄膜磁気ヘッドの正面図を模式的に示すと図１８に示すような構造になっていると考えられる。

すなわち、前記特許文献１の図２１に開示された薄膜磁気ヘッドＨ１０では、下側コイル層１１８と上側コイル層１２３とが、図１７に示すように、接続層１５０を介して電気的に接続されており、前記特許文献２の図１に示す薄膜磁気ヘッドＨ２０では、図１８に示すように、上側コイル層２２３に形成された接続部２２３ｃが下側コイル層２１８と電気的に接続されている。そして、前記接続層１５０または接続部２２３ｃは、薄膜磁気ヘッドの上下方向（図示Ｚ１−Ｚ２方向）に垂直に延びる方向に形成されている。

上記した特許文献１の図２１に示された薄膜磁気ヘッドＨ１０や特許文献２の図１に示された薄膜磁気ヘッドＨ２０の製造方法は、前記各特許文献の記載によれば、磁極層（コア層）１２０、２２０の下側に形成された下側コイル層１１８、２１８上を覆う絶縁層１１９、２１９と、前記磁極層（コア層）１２０、２２０上から前記磁極層（コア層）１２０、２２０のトラック幅方向の両側に形成される絶縁層１６０、２６０に、エッチング技術を用いて接続ホール（スルーホール）１６０ａ、２６０ａを形成し、前記下側コイル層１１８，２１８の上面を露出させる。

そして、前記特許文献１の図２１に示す薄膜磁気ヘッドでは、接続ホール１６０ａ内に図１７に示す接続層１５０を形成した後、この接続層の上面と上側コイル層１２３の下面とが電気的に接続するように上側コイル層１２３を形成すると、前記下側コイル層１１８と前記上側コイル層１２３とが、前記接続層１５０を介して電気的に接続されて、磁極層１２０の周りをトロイダル状に巻回されたコイル層が形成される。

また、前記特許文献２の図１に示す薄膜磁気ヘッドＨ２０では、スルーホール２６０ａ内に図１８に示す上側コイル層２２３の接続部２２３ｃが形成されるように前記上側コイル層２２３を形成することによって、前記下側コイル層２１８と前記上側コイル層２２３とが電気的に接続されて、コア層２２０の周りをヘリカル状に巻回されたコイル層が形成される。

しかし、前記特許文献１の図２１に開示された薄膜磁気ヘッドＨ１０では、前記下側コイル層２１８と前記上側コイル層２２３とが、接続層１５０を介して接続されるものであるが、図１７に示すように、前記下側コイル層１１８と前記上側コイル層１２３とが共に記録媒体との対向面から見た形状が共にトラック幅方向（図示Ｘ１−Ｘ２方向）に向かって直線的な形状で形成されているため、前記下側コイル層１１８と前記上側コイル層１２３との上下方向（図示Ｚ１−Ｚ２方向）における間隔が大きい。したがって、前記下側コイル層１１８と前記上側コイル層１２３とを接続している前記接続層１５０の上下方向のおける長さ寸法も大きくならざるを得ないため、前記コイル層全体での抵抗値が大きくなってしまう。

一方、前記特許文献２の図１に開示された薄膜磁気ヘッドＨ２０では、前記上側コイル層２２３の前記接続部２２３ｃが、前記下側コイル層２１８の方向へ向かって延びるように形成されているため、前記特許文献１の図１に開示された薄膜磁気ヘッド（図１７に示す薄膜磁気ヘッドＨ１０）のように、接続層１５０を介さずに、前記下側コイル層２１８と前記上側コイル層２２３との電気的接続を行なうことが可能となるため、コイル層全体での抵抗値を小さくすることができる。

ところが、前記特許文献２の図１に開示された薄膜磁気ヘッドＨ２０では、図１８に示すように、前記上側コイル層２２３が、前記接続部２２３ｃの部分で前記下側コイル層２１８の方向である下方向（図示Ｚ２方向）に向かって垂直に折れ曲がっている。そのため、前記上側コイル層２２３を、図１８に示す絶縁層２６０の上に形成するとき、形状異常が発生し易く、前記上側コイル層２２３間に短絡が生じ易くなり、良好なコイル特性を得ることができない。

すなわち、前記特許文献２の図１に示す薄膜磁気ヘッドＨ２０の前記上側コイル層２２３を形成する際には、図１８に示すように、前記絶縁層２６０に形成された角部２６０ｃが直角に形成されることによって側面２６０ｂが膜面と垂直方向（図示Ｚ１−Ｚ２方向）に形成されたスルーホール２６０ａと前記絶縁層２６０の上にレジスト層を塗布し、このレジスト層に前記上側コイル層２２３のパターンを露光現像してレジストパターンを形成した後、このレジストパターンによってメッキ法などの公知の方法を用いて上側コイル層２２３を形成する。しかし、前記スルーホール２６０ａの前記側面２６０ｂが膜面と垂直方向に形成されているため、前記レジスト層を露光する際、前記スルーホール２６０ａの前記側面２６０ｂ付近では、前記側面２６０ｂで発生する光の乱反射により、レジストパターンが乱れて形成される。そのため、前記レジストパターンに依拠して形成される前記上側コイル層２２３の形状異常が発生し、前記上側コイル層２２３間での短絡などの問題が発生してしまうのである。

本発明は前記従来の課題を解決するものであり、コイル層間の短絡を効果的に抑制し、コイル特性が良好な垂直磁気記録型ヘッド、およびこの垂直磁気記録型ヘッドの製造方法を提供することを目的とする。

本発明の垂直磁気記録型ヘッドは、トラック幅方向に延びる第１コイル片が、前記トラック幅方向と交差する方向に間隔を空けて複数形成されて構成された第１コイル層と、
前記第１コイル層の上方で前記トラック幅方向に延びる第２コイル片が、前記トラック幅方向と交差する方向に間隔を空けて複数形成されて構成された第２コイル層と、
前記第１コイル層と前記第２コイル層とを電気的に接続するコンタクト層と、
前記第１コイル層と前記第２コイル層との間で、且つ前記コンタクト層間の上方に形成された主磁極層とギャップ層とを有する積層体とを有し、
前記積層体の両側方部には第１絶縁層が形成されており、
前記積層体の上方から前記第１絶縁層の上方にかけて、前記第２コイル層の下方に第２絶縁層が形成されており、
前記第１絶縁層には側方に向かって下方向に傾斜する傾斜面と、この傾斜面と連続する平坦面が形成されており、
前記第２絶縁層には側方へ向かって下方向に傾斜する傾斜面が、前記第１絶縁層の前記傾斜面の上方に形成されており、第２絶縁層の前記傾斜面に沿って、前記第２コイル層の側方領域が下方側に延出して形成されており、
前記第１絶縁層に形成された前記傾斜面の前記平坦面に対する傾斜角度θ１よりも、前記第２絶縁層の前記傾斜面の前記平坦面に対する傾斜角度θ２の方が小さいことを特徴とするものである。

この場合、前記第１絶縁層の前記平坦面の上面と前記コンタクト層の上面とで同一の平坦化面が形成されているものとして構成することができる。

また、前記第２絶縁層の前記傾斜面の裾縁部が、前記平坦化面に位置しているものとして構成することができる。

また、前記第１絶縁層に形成された前記傾斜面の傾斜角度θ１は５５〜７０°の範囲内であるものとして構成することができる。

また本発明の垂直磁気記録型ヘッドの製造方法は、以下の工程を有することを特徴とするものである。
（ａ）トラック幅方向に延びる複数の第１コイル片を、前記トラック幅方向と交差する方向に間隔を空けて形成して第１コイル層を形成する工程と、
（ｂ）前記第１コイル片の両側部上に、前記第１コイル片と電気的に接続するコンタクト層を形成する工程と、
（ｃ）前記コンタクト層間の上方に、主磁極層とギャップ層とを有する積層体を形成するとともに、この積層体の両側方から前記コンタクト層の上方にかけて第１絶縁層を形成する工程と、
（ｄ）前記第１絶縁層の両側方部を研削して前記コンタクト層の上面を露出し、このとき前記第１絶縁層に側方へ向かって下方向に傾斜する傾斜面と平坦面とを形成する工程と、
（ｅ）前記積層体の上方および前記第１絶縁層の上方に、前記コンタクト層の上面が露出した状態を維持するように第２絶縁層を形成し、このとき前記第２絶縁層に側方へ向かって下方向に傾斜する傾斜面を前記第１絶縁層の傾斜面の上方に形成する工程と、
（ｆ）前記第２絶縁層の上から前記コンタクト層の上面にかけて、前記トラック幅方向に延びる第２コイル片を前記トラック幅方向と交差する方向に間隔を空けて形成して第２コイル層を形成し、前記第２コイル層と前記第１コイル層とを前記コンタクト層の上面を介して電気的に接続し、このとき第２絶縁層の前記傾斜面に沿って、前記第２コイル層の側方領域が下方側に延出するように形成する工程。

また、前記（ｅ）工程で、前記第２絶縁層の前記傾斜面の前記平坦面に対する傾斜角度θ２を、前記第１絶縁層の前記傾斜面の前記平坦面に対する傾斜角度θ１よりも小さく形成するものとして構成することができる。

また、前記（ｄ）工程で、前記第１絶縁層に形成された前記平坦面と前記コンタクト層の上面とで同一の平坦化面を形成するものとして構成することができる。

また、前記（ｅ）工程で、前記第２絶縁層の裾縁部が、前記平坦化面に位置するように形成するものとして構成することができる。

また、前記（ｄ）の工程で、前記第１絶縁層に形成された前記傾斜面の傾斜角度θ１を５５〜７０°の範囲内で形成するものとして構成することができる。

本発明の垂直磁気記録型磁気ヘッドでは、第２絶縁層の傾斜面の裾縁部が第１絶縁層の前記平坦部に位置するように形成されていることで、第２絶縁層に形成された傾斜面の傾斜角度θ２を、第１絶縁層に形成された傾斜面の傾斜角度θ１よりも小さな角度で形成できる。そのため、第２絶縁層を形成するためのレジストパターンのパターンニングを行なう際に、第２絶縁層に形成された傾斜面でレジストを露光現像するときの露光のための光の乱反射を抑制することができる。

したがって、第２コイル層を形成するためのレジストパターンに形状異常を生じさせずに精度良く形成することができるため、第２コイル層に形状異常を生じさせず、短絡などが生じることを適切に抑制することができる。そのため、第２コイル層のコイル特性を優れたものとすることが可能になる。

また、垂直磁気記録型ヘッドでは、第１コイル層と第２コイル層との間に位置している第１絶縁層に傾斜面が形成され、且つこの傾斜面の上に形成された第２絶縁層の傾斜面に沿って、第２コイル層の側方領域が下方側に延出して形成されている。そのため、第２コイル層が、第１コイル層と、コンタクト層のみを介して電気的に接続することが可能とされている。したがって、第１コイル層と第２コイル層との間の電気抵抗を最小限に抑えることができるため、優れたコイル特性とすることが可能である。

また、第１絶縁層の傾斜面に沿って、第２コイル層の側方領域が下方側に延出して形成されているため、第２コイル層を第１コイル層に上下方向で近づけることができるため、コンタクト層の膜厚を小さくすることができる。したがって、コイル層全体での抵抗値を小さくすることができる。

また本発明の垂直磁気記録型磁気ヘッドの製造方法では、第１コイル層と第２コイル層との間に位置している第１絶縁層に傾斜面を形成し、この傾斜面の上に形成された第２絶縁層の傾斜面に沿って、第２コイル層の側方領域を下方側に延出して形成することができる。そのため、第２コイル層が、第１コイル層と、コンタクト層のみを介して電気的に接続することが可能となる。したがって、第１コイル層と第２コイル層との間の電気抵抗を最小限に抑えることができるため、優れたコイル特性とすることが可能である。

また、第１絶縁層の傾斜面に沿って、第２コイル層の側方領域が下方側に延出して形成されるため、第２コイル層を第１コイル層に上下方向で近づけることができ、コンタクト層の膜厚を小さくすることができる。したがって、コイル層全体での抵抗値を小さくすることができる。

図１は本発明の垂直磁気記録型ヘッドの部分縦断面図、図２は図１に示す垂直磁気記録型ヘッドの部分平面図、図３は図１に示す垂直磁気記録型ヘッドを記録媒体との対向面Ｆから見た部分正面図である。

以下では図示Ｘ１−Ｘ２方向をトラック幅方向と呼び、図示Ｙ２方向をハイト方向と呼ぶ。また記録媒体との対向面Ｆは前記トラック幅方向（図示Ｘ１−Ｘ２方向）と膜厚方向（図示Ｚ１−Ｚ２方向）からなる面と平行な方向に形成されている。

図１に示す垂直磁気記録型ヘッドＨ１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。

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。

スライダ１０はＡｌ_２Ｏ_３・ＴｉＣなどの非磁性材料で形成されており、スライダ１０の対向面１０ａが記録媒体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１０が記録媒体Ｍの表面から浮上し、またはスライダ１０が記録媒体Ｍに摺動する。

スライダ１０のトレーリング側端面（上面）１０ｂには、Ａｌ_２Ｏ_３またはＳｉＯ_２などの無機材料による非磁性絶縁層１２が形成されて、この非磁性絶縁層１２の上に読取り部Ｈ_Ｒが形成されている。

読取り部Ｈ_Ｒは下部シールド層１３と上部シールド層１６と、下部シールド層１３と上部シールド層１６との間の無機絶縁層（ギャップ絶縁層）１５内に位置する読み取り素子１４とを有している。読み取り素子１４は、ＡＭＲ、ＧＭＲ、ＴＭＲなどの磁気抵抗効果素子である。

前記上部シールド層１６の上には、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）などの非磁性材料で形成された第１コイル絶縁下地層１７を介して、導電性材料で形成された複数の第１コイル片１８ａが形成されている。前記第１コイル片１８ａは、例えばＡｕ，Ａｇ，Ｐｔ，Ｃｕ，Ｃｒ，Ａｌ，Ｔｉ，ＮｉＰ，Ｍｏ，Ｐｄ，Ｒｈから選ばれる１種、または２種以上の非磁性金属材料からなる。あるいはこれら非磁性金属材料が積層された積層構造であってもよい。この複数の前記第１コイル片１８ａで第１コイル層１８が構成されている。

前記第１コイル層１８の周囲には、Ａｌ_２Ｏ_３などの無機絶縁材料や、レジストなどの有機絶縁材料で形成された第１コイル絶縁層１９が形成されている。

前記第１コイル絶縁層１９の上面１９ａは平坦面に形成され、この上面１９ａに図示しないメッキ下地層が形成され、このメッキ下地層の上に、補助ヨーク層４０が形成されている。前記補助ヨーク層４０はＮｉＦｅ合金などで形成されており、前記補助ヨーク層４０の前端面４０ａは、記録媒体との対向面Ｆよりもハイト方向（図示Ｙ２方向）側に位置しており、前記記録媒体との対向面Ｆには現れていない。前記補助ヨーク層４０の周囲には第１絶縁体６１が形成されており、前記補助ヨーク層４０の前記前端面４０ａから前記記録媒体との対向面Ｆまでは前記第１絶縁体６１が形成されている。

前記補助ヨーク層４０の上には、前記記録媒体との対向面Ｆからハイト方向（図示Ｙ２方向）に所定長さで形成され、前端面２０ｃのトラック幅方向（図示Ｘ１−Ｘ２方向）への幅寸法がトラック幅Ｔｗで形成された主磁極層２０が形成されている。

前記主磁極層２０は強磁性材料で例えばメッキ形成され、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。

図２に示すように、前記主磁極層２０は前方部Ｓ１の基端部２０ｅからハイト方向（図示Ｙ２方向）へトラック幅方向（図示Ｘ１−Ｘ２方向）への幅寸法Ｗ１が前記トラック幅Ｔｗよりも広がって延びる傾斜部Ｓ２と、後方部Ｓ３を有して構成される。

図２に示すように前記主磁極層２０の後方部Ｓ３のトラック幅方向（図示Ｘ１−Ｘ２方向）における両側端部２０ｄ，２０ｄは、ハイト方向（図示Ｙ２方向）と平行な方向に延出形成されている。なお図２に示す主磁極層２０の構成のうち、前方部Ｓ１を主磁極層と、傾斜部Ｓ２と後方部Ｓ３をヨーク層と呼ぶ場合もある。

前記主磁極層２０の上には、アルミナまたはＳｉＯ_２などの無機材料によって、ギャップ層２１が形成されている。前記ギャップ層２１は、Ａｕ、Ｐｔ、Ｒｕ等の非磁性金属材料などで形成されてもよいし、または、無機材料及び／または非磁性金属材料の積層構造であってもよい。

前記補助ヨーク層４０と前記主磁極層２０と前記ギャップ層２１とで、本発明の積層体Ｓを構成している。

図１に示すように、前記ギャップ層２１上には、コイル絶縁下地層として機能する第２絶縁層７０を介して複数の第２コイル片２３ａが形成されている。前記第２コイル片２３ａは前記第１コイル片１８ａと同様に、導電性材料によって形成されている。前記第２コイル片２３ａは、例えばＡｕ，Ａｇ，Ｐｔ，Ｃｕ，Ｃｒ，Ａｌ，Ｔｉ，ＮｉＰ，Ｍｏ，Ｐｄ，Ｒｈから選ばれる１種、または２種以上の非磁性金属材料からなる。あるいはこれら非磁性金属材料が積層された積層構造であってもよい。この複数の前記第２コイル片２３ａで第２コイル層２３が構成されている。

図２は、図１に示す垂直磁気記録型ヘッドＨ１の前記第１コイル層１８、前記第２コイル層２３、前記補助ヨーク層４０および前記主磁極層２０とを、上方向（図１に示すＺ１方向）側から見た部分平面図であるが、図２に示すように、前記第１コイル層１８と前記第２コイル層２３とは、ヘリカル状になるように、それぞれのトラック幅方向（図示Ｘ１−Ｘ２方向）における端部同士が、後記するコンタクト層５０を介して電気的に接続されている。

前記第２コイル層２３の周囲には、Ａｌ_２Ｏ_３などの無機絶縁材料や、レジストなどの有機絶縁材料で形成されたコイル絶縁層２６が形成され、このコイル絶縁層２６の上から前記ギャップ層２１上にかけて、パーマロイなどの強磁性材料によってリターンパス層２７が形成されている。前記リターンパス層２７のハイト方向（図示Ｙ２方向）の後端部は、前記主磁極層２０と磁気的に接続する接続部２０ｂである。なお、前記ギャップ層２１上であって、前記記録媒体との対向面Ｆから所定距離離れた位置に、無機または有機材料によってＧｄ決め層２８が形成されている。前記記録媒体との対向面ＦからＧｄ決め層２８の前端縁までの距離で、前記垂直磁気記録型ヘッドＨ１のギャップデプス長が規定される。

図１に示すように、前記リターンパス層２７上は、無機非磁性絶縁材料などで形成された保護層３０に覆われている。

主磁極層２０の前端面２０ｃの厚み寸法は、リターンパス層２７の前端面２７ａの厚みよりも小さく、主磁極層２０の前端面２０ｃのトラック幅方向（図示Ｘ１−Ｘ２方向）の幅寸法（トラック幅）Ｔｗは、リターンパス層２７の前端面２７ａのトラック幅方向での幅寸法よりも十分に短くなっている。その結果、前記記録媒体との対向面Ｆでは、主磁極層２０の前端面２０ｃの面積が、リターンパス層２７の前端面２７ａでの面積よりも十分に小さい。従って、前記主磁極層２０の前端面２０ｃ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のである。

以下に本発明の特徴的部分について説明する。
図３は、図１に示す前記垂直磁気記録型ヘッドＨ１を、前記記録媒体との対向面Ｆから見た部分正面図である。

図３に示すように、前記垂直磁気記録型ヘッドＨ１は、前記第１コイル絶縁層１９の側方に、コンタクト層５０が形成されている。前記コンタクト層５０は導電性材料で形成されている。前記コンタクト層５０は導電性の磁性材料で形成されていても良いが、前記第１コイル層または前記第２コイル層と同じ材料で形成されていることが好ましく、例えばＡｕ，Ａｇ，Ｐｔ，Ｃｕ，Ｃｒ，Ａｌ，Ｔｉ，ＮｉＰ，Ｍｏ，Ｐｄ，Ｒｈ，Ｎｉから選ばれる１種、または２種以上の非磁性金属材料からなる。あるいはこれら非磁性金属材料が積層された積層構造であってもよい。

図３に示す実施形態では、前記コンタクト層５０の上面５０ａは、前記第１コイル絶縁層１９の上面１９ａと同一の平坦化面Ａとして構成されている。そして、前記第１コイル層１８と前記第２コイル層２３とが、側方部において前記コンタクト層５０を介して電気的に接続されている。

前記補助ヨーク層４０の周囲には、Ａｌ_２Ｏ_３などの無機絶縁材料や、レジストなどの有機絶縁材料で形成された第１絶縁体６１が形成されている。前記第１絶縁体６１の上面６１ａは、前記補助ヨーク層４０の前記上面４０ｂと同一の平坦化面として形成されている。

前記補助ヨーク層４０の上に形成されている前記主磁極層２０の周囲には、Ａｌ_２Ｏ_３などの無機絶縁材料や、レジストなどの有機絶縁材料で形成された第２絶縁体６２が形成されている。前記第２絶縁体６２の上面６２ａは、前記主磁極層２０の上面２０ａと同一の平坦化面として形成されている。

前記主磁極層２０の上に形成された前記ギャップ層２１の周囲には、Ａｌ_２Ｏ_３などの無機絶縁材料や、レジストなどの有機絶縁材料で形成された第３絶縁体６３が形成されている。前記第３絶縁体６３の上面６３ａは、前記ギャップ層２１の上面２１ａと同一の平坦化面として形成されている。

図３に示すように、前記第１コイル絶縁層１９と前記第１絶縁体６１と前記第２絶縁体６２と前記第３絶縁体とで、第１絶縁層６０が構成される。

図３に示すように、前記第１絶縁層６０には、前記第１絶縁体６１の側面と、前記第２絶縁体６２の側面と、前記第３絶縁体６３の側面とで、側方（図示Ｘ１方向またはＸ２方向）に向かうにしたがって下方向（図示Ｚ２方向）に傾斜する傾斜面６０ａが形成されている。また、前記第１絶縁層６０には、前記傾斜面６０ａと連続して形成される平坦面６０ｂが形成されている。図２に示すように、前記平坦面６０ｂは、前記第１コイル絶縁層１９の前記上面１９ａによって形成されている。したがって、前記第１絶縁層６０の前記平坦面６０ｂと前記コンタクト層５０の前記上面５０ａとで、前記平坦化面Ａが形成されることになる。

図３に示すように、前記積層体Ｓおよび前記第１絶縁層６０の上から前記第１絶縁層６９０の前記傾斜面６０ａおよび前記平坦面６０ｂ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７０が形成されている。

前記第２絶縁層７０には、側方に向かうにしたがって下方向に傾斜する傾斜面７０ａが形成されている。前記傾斜面７０ａは、前記傾斜面６０ａの上方に形成されている。図３に示すように、前記第２絶縁層７０の前記傾斜面７０ａの裾縁部７０ｃは、前記第１絶縁層６０の前記平坦面６０ｂに位置するように形成されている。

図３に示すように、前記第１絶縁層６０の前記傾斜面６０ａは、前記第１絶縁層６０の前記平坦面６０ｂの上面６０ｂ１に対して傾斜角度θ１で形成されている。また図３に示すように、前記第２絶縁層７０の前記傾斜面７０ａは、前記第１絶縁層６０の前記平坦面６０ｂの前記上面６０ｂ１に対して傾斜角度θ２で形成されている。

図３に示すように、前記第２絶縁層７０の前記傾斜角度θ２は、前記第１絶縁層６０の前記傾斜角度θ１よりも小さく形成されている。

そして、図３に示すように、前記第２絶縁層７０の上から前記傾斜面７０ａおよび前記コンタクト層５０の前記上面５０ａにかけて、前記第２コイル層２３が形成され、前記第１コイル層１８と前記第２コイル層２３とが、前記コンタクト層５０を介して電気的に接続されている。

本発明の前記垂直磁気記録型ヘッドＨ１では、前記第２絶縁層７０の前記傾斜面７０ａの裾縁部７０ｃが、前記第１絶縁層６０の前記平坦面６０ｂに位置するように形成されている。また、前記第２コイル層２３の下に形成されている前記第２絶縁層７０の傾斜面７０ａの前記傾斜角度θ２が、前記積層体Ｓの側方に形成された前記第１絶縁層６０の前記傾斜角度θ１よりも小さく形成されている。

前記垂直磁気記録型ヘッドＨ１では、後記する製造方法の説明で述べるように、前記第２絶縁層７０の上に前記第２コイル層２３を形成する際に、前記第２絶縁層７０の上面７０ｄから前記傾斜面７０ａの上にかけてレジスト層Ｒ３を塗布し、このレジスト層Ｒ３に前記第２コイル層２３のパターンを露光現像してレジストパターンＲ３ｐを形成した後、このレジストパターンＲ３ｐによってメッキ法などの公知の方法を用いて前記第２コイル層２３を形成する。このとき、本発明の前記垂直磁気記録型ヘッドＨ１では、前記第２絶縁層７０の前記傾斜面７０ａの前記裾縁部７０ｃが前記第１絶縁層６０の前記平坦面６０ｂに位置するように形成することで、前記傾斜面７０ａを前記第１絶縁層６０の傾斜面６０ａよりも小さな傾斜角度θ２で形成できる。そのため、前記レジストパターンＲ３ｐのパターンニングを行なう際に、前記傾斜面７０ａでレジストを露光現像するときの露光のための光の乱反射を抑制することができる。

したがって、前記第２コイル層２３を形成するためのレジストパターンＲ３ｐに形状異常を生じさせずに精度良く形成することができるため、第２コイル層２３構成する前記第２コイル片２３ａに形状異常を生じさせず、短絡などが生じることを適切に抑制することができる。そのため、前記垂直磁気記録型ヘッドＨ１では、前記第２コイル層２３のコイル特性を優れたものとすることが可能になるのである。

また、前記垂直磁気記録型ヘッドＨ１では、前記第１コイル層１８と前記第２コイル層２３との間に位置している前記第１絶縁層６０に前記傾斜面６０ａが形成され、且つこの傾斜面６０ａの上に形成された前記第２絶縁層７０の前記傾斜面７０ａに沿って、前記第２コイル層２３の側方領域が下方側（図３に示すＺ２方向側）に延出して形成されている。そのため、前記第２コイル層２３が、前記第１コイル層１８と、前記コンタクト層５０のみを介して電気的に接続することが可能とされている。

したがって、前記第１コイル層１８と前記第２コイル層２３との間に、例えば前記積層体Ｓを構成する補助ヨーク層４０と同じ層および前記主磁極層２０と同じ層および前記ギャップ層２１と同じ層とを形成し、これらの同じ層を介して前記第１コイル層１８と前記第２コイル層２３とが接続される構造と比較すると、前記第１コイル層１８と前記第２コイル層２３との間の電気抵抗を最小限に抑えることができる。そのため、前記垂直磁気記録型ヘッドＨ１では、優れたコイル特性とすることが可能である。

また、前記第２コイル層２３が、前記傾斜面７０ａに沿って、前記第２コイル層２３の側方領域が下方側に延出して形成されているため、前記第２コイル層２３を前記第１コイル層１８に上下方向（図３に示すＺ１−Ｚ２方向）で近づけることができるため、前記コンタクト層５０の膜厚を小さくすることができる。したがって、コイル層全体での抵抗値を小さくすることができる。

また、前記第１絶縁層６０の前記平坦面６０ｂと前記コンタクト層５０の前記上面５０ａとで、前記平坦化面Ａが形成されているため、前記第２コイル層２３の側方領域を前記平坦化面Ａに形成できるため、前記コンタクト層５０との接続を良好にすることができる。

以下に、図１ないし図３に示す前記垂直磁気記録型ヘッドＨ１の製造方法を、図４ないし図１６に基づいて説明する。なお、図４ないし図１６は、前記垂直磁気記録型ヘッドＨ１の製造工程において、図１に示す前記記録媒体との対向面Ｆから見た状態を示すものであり、図３と同様の方向から示すものである。なお、図４ないし図１１に示す製造方法では、前記上部シールド層１６から下方側（図１に示す図示Ｚ２方向側）の構成部材は省略して説明する。なお、前記上部シールド層１６から下方向側に形成される構成部材は、公知の方法によって製造することができる。

まず図４に示すように、前記上部シールド層１６の上に第１コイル絶縁下地層１７を積層する。

次に図５に示すように、前記第１コイル絶縁下地層１７の上に図示しないメッキ下地層を形成し、前記第１コイル絶縁下地層１７の上方で前記メッキ下地層の上にレジスト層ＲＴ１を形成した後、図６に示すように、前記レジスト層Ｒ１を露光現像して前記第１コイル層１８を形成するためのレジストパターンＲ１ｐを形成する。

次に図７に示すように、前記レジストパターンＲ１ｐ内で前記メッキ下地層の上に、前記ハイト方向（図示Ｙ２方向）に所定間隔を空けて（図１を参照）、複数の前記第１コイル片１８ａを形成する。前記第１コイル片１８ａは、前記メッキ下地層の上にメッキなどの方法で形成することができる。

次に、図８に示すように前記レジストパターンＲ１ｐを除去すると、複数の前記第１コイル片１８ａで構成される前記第１コイル層１８が形成される。

次に、図９に示すように、前記第１コイル層１８の両側方部にコンタクト層５０を形成するとともに、前記コンタクト層５０の間から前記第１コイル層１８の上にかけて第１コイル絶縁層１９を形成する。そして図９に示すように、前記コンタクト層５０の上面５０ａと、前記第１コイル絶縁層１９の上面１９ａとが同一の平坦面となるように、例えばＣＭＰなどの公知の方法により研削加工する。

次に、図１０に示すように、前記第１コイル絶縁層１９の上に補助ヨーク層４０を形成するとともに、前記補助ヨーク層４０の側方で、前記第１コイル絶縁層１９および前記コンタクト層５０の上にかけて、第１絶縁体６１を形成する。そして、前記補助ヨーク層４０の上面４０ｂと前記第１絶縁体６１の上面６１ａとが同一の平坦化面となるように、ＣＭＰなどの公知の方法によって研削を行なう。

次に、図１０に示すように、前記補助ヨーク層４０の上に主磁極層２０を形成するとともに、前記主磁極層２０の側方で、前記第１絶縁体６１の上に、第２絶縁体６２を形成する。そして、前記主磁極層２０の上面２０ａと前記第２絶縁体６２の上面６２ａとが同一の平坦化面となるように、ＣＭＰなどの公知の方法によって研削を行なう。

次に、図１０に示すように、前記主磁極層２０の上にギャップ層２１を形成するとともに、前記ギャップ層２１の側方で、前記第２絶縁体６２の上に、第３絶縁体６３を形成する。そして、前記ギャップ層２１の上面２１ａと前記第３絶縁体６３の上面６３ａとが同一の平坦化面となるように、ＣＭＰなどの公知の方法によって研削を行なう。この状態を示したのが図１０である。図１０に示すように、前記補助ヨーク層４０と前記主磁極層２０と前記ギャップ層２１とで積層体Ｓが構成される。また、前記第１コイル絶縁層１９と前記第１絶縁体６１と前記第２絶縁体６２と前記第３絶縁体６３とで第１絶縁層６０が構成される。

次に、図１１に示すように、前記積層体Ｓの上から前記第１絶縁層６０の上にかけて、レジスト層Ｒ２を形成する。前記レジスト層Ｒ２には、両側方部に、前記第１絶縁層６０の上面６０ｄに対して所定の傾斜角度θ３を有する傾斜面Ｒ２ａが形成されている。この傾斜面Ｒ２ａは、前記レジスト層Ｒ２を熱処理したり、研削するなどの方法で形成することができる。

そして、前記第１絶縁層６０を、図示破線で示す部分まで研削する。この研削にはイオンミリングなどの公知の方法を用いることができる。前記第１絶縁層６０の研削は、図１１に示すように、前記第１コイル絶縁層１９の前記上面１９ａ、および前記コンタクト面５０の前記上面５０ａが露出するまで行い、前記第１コイル絶縁層１９の前記上面１９ａ、および前記コンタクト層５０の前記上面５０ａが露出した時点で終了とする。このとき、前記第１コイル絶縁層１９の上面１９ａと前記コンタクト層５０の前記上面５０ａとで、同一の平坦化面Ａを形成する。

この前記第１絶縁層６０の研削の際、前記レジスト層Ｒ２には前記傾斜面Ｒ２ａが形成されているため、前記第１絶縁層６０を研削した際に、前記レジスト層Ｒ２の前記傾斜面Ｒ２ａの延長線上に沿って前記第１絶縁体６１と前記第２絶縁体６２と前記第３絶縁体６３とが研削され、前記傾斜角度θ３に応じて、前記第１絶縁体６１と前記第２絶縁体６２と前記絶縁体６３とが、側方（図示Ｘ１方向またはＸ２方向）に向かうにしたがって下方向（図示Ｚ２方向）に、傾斜角度θ１で傾斜する傾斜面６０ａが形成されるように研削される。

また、前記第１絶縁層６０の研削は、図１１に示すように、前記第１コイル絶縁層１９の前記上面が露出した時点で終了とするため、前記第１コイル絶縁層１９の前記上面１９ａが、前記第１絶縁層６０の前記平坦面６０ｂを構成する。したがって、前記第１絶縁層６０の前記平坦面６０ｂと前記コンタクト層５０の前記上面５０ａとで、前記平坦化面Ａが構成されることになる。
このように、前記第１絶縁層６０を研削した状態を示したのが図１２である。

次に、図１３に示すように、図１２に示す状態から、前記積層体Ｓおよび前記第１絶縁層６０の前記傾斜面６０ａおよび前記平坦面６０ｂの上面６０ｂ１にかけて、第２絶縁層７０を形成する。前記第２絶縁層７０は、レジストなどの有機絶縁材料を露光現像によるパターニングによって形成することができる。

前記第２絶縁層７０は、前記第１絶縁層６０の前記傾斜面６０ａの上に形成されることから、前記第２絶縁層７０には、前記第１絶縁層６０の前記傾斜面６０ａの上に、側方（図示Ｘ１ーＸ２方向）に向かうにしたがって下方向に傾斜する傾斜面７０ａが形成される。この際、図１３に示すように、前記第２絶縁層７０の前記傾斜面７０ａの裾縁部７０ｃが、前記第１絶縁層６０の前記平坦面６０ｂに位置するように形成する。前記裾縁部７０ｃは、前記コンタクト層５０の上面５０ａには位置していないため、前記第２絶縁層７０が形成されたときでも、前記コンタクト層の上面は露出した状態である。そして、前記傾斜面７０ａは、前記第１絶縁層６０の前記平坦面６０ｂの前記上面６０ｂ１に対して傾斜角度θ２で形成する。

このとき、前記第２絶縁層７０の前記傾斜角度θ２は、前記第１絶縁層６０の前記傾斜角度θ１よりも小さく形成する。

次に図１４に示すように、前記第２絶縁層７０の上に、図示しないメッキ下地層を形成し、前記第２絶縁層７０の上方で前記メッキ下地層の上に前記第２コイル層２３を形成するためのレジスト層Ｒ３を形成した後、このレジスト層Ｒ３を露光現像して、図１５に示すように、前記第２コイル層２３を形成するためのレジストパターンＲ３ｐを形成する。

そして、前記レジストパターンＲ３ｐ内で前記メッキ下地層の上に、前記ハイト方向（図示Ｙ２方向）に所定間隔を空けて（図１を参照）、複数の前記第２コイル片２３ａをメッキなどの方法で形成する。前記第２コイル片２３ａは、前記第２絶縁層７０の上から前記第１絶縁層６０の前記平坦面６０ｂ、および前記コンタクト面５０の前記上面５０ａにかけて形成する。この状態を示したのが図１６である。

そして、図１６に示すように前記レジストパターンＲ３ｐを除去すると、複数の前記第２コイル片２３ａで構成される前記第２コイル層２３が形成される。

その後は、図１に示す前記Ｇｄ決め層２８、前記リターンパス層２７、および前記保護層３０を、それぞれ公知の方法によって形成すれば、図１に示す前記垂直磁気記録型ヘッドＨ１を製造することができる。

本発明の前記垂直磁気記録型ヘッドＨ１の製造方法では、図１３に示す工程で、前記第２絶縁層７０に形成される前記傾斜面７０ａの前記裾縁部７０ｃが前記第１絶縁層６０の前記平坦面６０ｂに位置するように形成するため、前記傾斜面７０ａが前記第１絶縁層６０の傾斜面６０ａよりも緩やかな傾斜角度θ２で形成できる。したがって、図１４に示す工程で、前記第２コイル層２３を形成するために前記レジスト層Ｒ３を露光現像して前記レジストパターンＲ３ｐのパターンニングを行なう際に、前記傾斜面７０ａで露光現像のための光が乱反射することを抑制することができる。

したがって、前記第２コイル層２３を形成するための前記レジストパターンＲ３ｐに形状異常を生じさせずに精度良く形成することができるため、図１６に示す工程で前記第２コイル層２３に形状異常を生じさせず、前記第２コイル片２３ａの間で短絡などが生じてしまうことを適切に抑制することができる。そのため、本発明の垂直磁気記録型ヘッドＨ１の製造方法では、前記第２コイル層２３のコイル特性を優れた垂直磁気記録型ヘッドＨ１を製造することが可能になるのである。

また、前記垂直磁気記録型ヘッドＨ１の製造方法では、図１１で示す工程で、前記第１コイル層１８と前記第２コイル層２３との間に位置している前記第１絶縁層６０に前記傾斜面６０ａが形成され、且つこの傾斜面６０ａの上に図１３に示す工程で形成された前記第２絶縁層７０の前記傾斜面７０ａに沿うように、図１６に示す工程で、前記第２コイル層２３の側方領域が下方側（図３に示すＺ２方向側）に延出して形成される。そのため、前記第２コイル層２３が、前記第１コイル層１８と、前記コンタクト層５０のみを介して電気的に接続することが可能である。

したがって、前記第１コイル層１８と前記第２コイル層２３との間に、例えば前記積層体Ｓを構成する補助ヨーク層４０と同じ層および前記主磁極層２０と同じ層および前記ギャップ層２１と同じ層とを形成し、これらの同じ層を介して前記第１コイル層１８と前記第２コイル層２３とが接続される構造と比較すると、前記第１コイル層１８と前記第２コイル層２３との間の電気抵抗を最小限に抑えることができる。そのため、前記した垂直磁気記録型ヘッドＨ１の製造方法では、優れたコイル特性とすることが可能である。

また、前記第１絶縁層６０の前記平坦面６０ｂと前記コンタクト層５０の前記上面５０ａとで、前記平坦化面Ａを形成するため、前記第２コイル層２３の側方領域を前記平坦化面Ａに形成でき、前記コンタクト層５０との接続を良好にすることができる。

本発明の垂直磁気記録型ヘッドの部分縦断面図、 図１に示す垂直磁気記録型ヘッドの部分平面図、 図１に示す垂直磁気記録型ヘッドを記録媒体との対向面Ｆから見た部分正面図、 図１に示す垂直磁気記録型ヘッドの製造方法を示す一工程図、 図４に示す工程の次に行われる工程を示す一工程図、 図５に示す工程の次に行なわれる工程を示す一工程図、 図６に示す工程の次に行われる工程を示す一工程図、 図７に示す工程の次に行われる工程を示す一工程図、 図８に示す工程の次に行われる工程を示す一工程図、 図９に示す工程の次に行われる工程を示す一工程図、 図１０に示す工程の次に行われる工程を示す一工程図、 図１１に示す工程の次に行われる工程を示す一工程図、 図１２に示す工程の次に行われる工程を示す一工程図、 図１３に示す工程の次に行われる工程を示す一工程図、 図１４に示す工程の次に行われる工程を示す一工程図、 図１５に示す工程の次に行われる工程を示す一工程図、 従来の磁気記録型ヘッドを記録媒体との対向面から示す部分正面図、 従来の磁気記録型ヘッドを記録媒体との対向面から示す部分正面図、

符号の説明

１８ 第１コイル層
１８ａ 第１コイル片
１９ 第１コイル絶縁層
２０ 主磁極層
２０ａ 上面
２１ ギャップ層
２１ａ 上面
２３ 第２コイル層
２３ａ 第２コイル片
４０ 補助ヨーク層
５０ コンタクト層
５０ａ 上面
６０ 第１絶縁層
６０ａ 傾斜面
６０ｂ 平坦面
６０ｂ１ 上面
６０ｄ 上面
６１ 第１絶縁体
６２ 第２絶縁体
６３ 第３絶縁体
７０ 第２絶縁層
７０ａ 傾斜面
７０ｃ 裾縁部
Ａ 平坦化面
Ｈ１ 垂直磁気記録型ヘッド
Ｒ３ レジスト層
Ｒ３ｐ レジストパターン
Ｓ 積層体

Claims (9)

1. トラック幅方向に延びる第１コイル片が、前記トラック幅方向と交差する方向に間隔を空けて複数形成されて構成された第１コイル層と、
   前記第１コイル層の上方で前記トラック幅方向に延びる第２コイル片が、前記トラック幅方向と交差する方向に間隔を空けて複数形成されて構成された第２コイル層と、
   前記第１コイル層と前記第２コイル層とを電気的に接続するコンタクト層と、
   前記第１コイル層と前記第２コイル層との間で、且つ前記コンタクト層間の上方に形成された主磁極層とギャップ層とを有する積層体とを有し、
   前記積層体の両側方部には第１絶縁層が形成されており、
   前記積層体の上方から前記第１絶縁層の上方にかけて、前記第２コイル層の下方に第２絶縁層が形成されており、
   前記第１絶縁層には側方に向かって下方向に傾斜する傾斜面と、この傾斜面と連続する平坦面が形成されており、
   前記第２絶縁層には側方へ向かって下方向に傾斜する傾斜面が、前記第１絶縁層の前記傾斜面の上方に形成されており、第２絶縁層の前記傾斜面に沿って、前記第２コイル層の側方領域が下方側に延出して形成されており、
   前記第１絶縁層に形成された前記傾斜面の前記平坦面に対する傾斜角度θ１よりも、前記第２絶縁層の前記傾斜面の前記平坦面に対する傾斜角度θ２の方が小さいことを特徴とする垂直磁気記録型ヘッド。
2. 前記第１絶縁層の前記平坦面の上面と前記コンタクト層の上面とで同一の平坦化面が形成されている請求項１記載の垂直磁気記録型ヘッド。
3. 前記第２絶縁層の前記傾斜面の裾縁部が、前記平坦化面に位置している請求項２記載の垂直磁気記録型ヘッド。
4. 前記第１絶縁層に形成された前記傾斜面の傾斜角度θ１は５５〜７０°の範囲内である請求項１ないし３のいずれかに記載の垂直磁気記録型ヘッド。
5. 以下の工程を有することを特徴とする垂直磁気記録型ヘッドの製造方法。
   （ａ）トラック幅方向に延びる複数の第１コイル片を、前記トラック幅方向と交差する方向に間隔を空けて形成して第１コイル層を形成する工程と、
   （ｂ）前記第１コイル片の両側部上に、前記第１コイル片と電気的に接続するコンタクト層を形成する工程と、
   （ｃ）前記コンタクト層間の上方に、主磁極層とギャップ層とを有する積層体を形成するとともに、この積層体の両側方から前記コンタクト層の上方にかけて第１絶縁層を形成する工程と、
   （ｄ）前記第１絶縁層の両側方部を研削して前記コンタクト層の上面を露出し、このとき前記第１絶縁層に側方へ向かって下方向に傾斜する傾斜面と平坦面とを形成する工程と、
   （ｅ）前記積層体の上方および前記第１絶縁層の上方に、前記コンタクト層の上面が露出した状態を維持するように第２絶縁層を形成し、このとき前記第２絶縁層に側方へ向かって下方向に傾斜する傾斜面を前記第１絶縁層の傾斜面の上方に形成する工程と、
   （ｆ）前記第２絶縁層の上から前記コンタクト層の上面にかけて、前記トラック幅方向に延びる第２コイル片を前記トラック幅方向と交差する方向に間隔を空けて形成して第２コイル層を形成し、前記第２コイル層と前記第１コイル層とを前記コンタクト層の上面を介して電気的に接続し、このとき第２絶縁層の前記傾斜面に沿って、前記第２コイル層の側方領域が下方側に延出するように形成する工程。
6. 前記（ｅ）工程で、前記第２絶縁層の前記傾斜面の前記平坦面に対する傾斜角度θ２を、前記第１絶縁層の前記傾斜面の前記平坦面に対する傾斜角度θ１よりも小さく形成する請求項５記載の垂直磁気記録型ヘッドの製造方法。
7. 前記（ｄ）工程で、前記第１絶縁層に形成された前記平坦面と前記コンタクト層の上面とで同一の平坦化面を形成する請求項５または６記載の垂直磁気記録型ヘッドの製造方法。
8. 前記（ｅ）工程で、前記第２絶縁層の裾縁部が、前記平坦化面に位置するように形成する請求項７記載の垂直磁気記録型ヘッドの製造方法。
9. 前記（ｄ）の工程で、前記第１絶縁層に形成された前記傾斜面の傾斜角度θ１を５５〜７０°の範囲内で形成する請求項６ないし８のいずれかに記載の垂直磁気記録型ヘッドの製造方法。

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