JP2006331612A - 薄膜磁気ヘッド及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】オーバーライト特性の良好な垂直記録方式の薄膜磁気ヘッドを提供すること。
【解決手段】薄膜磁気ヘッドは磁気ディスクに対向する媒体対向面（ABS)の側に磁極端部２１０を有する主磁極膜２１１と、媒体対向面の側において、記録ギャップ膜２４１を形成するようにして磁極端部２１０に対向するライトシールド膜２２２と、少なくともライトシールド膜２２２の一部の周りに巻回された薄膜コイル２３１とが積層された構成を有している。また、薄膜磁気ヘッドは主磁極膜２１１における記録ギャップ膜２４１よりもABSから離れた部分よりも大きい上部ヨーク磁極膜２１２を有し、この上部ヨーク磁極膜２１２が主磁極膜２１１の薄膜コイル２３１に近い側に接合されている。上部ヨーク磁極膜２１２において、ABSの側の端部が、主磁極膜２１１を基準にした膜厚の増大に追従して、ABSから離れる方向に後退している。
【選択図】図３

Description

本発明は、垂直記録方式で磁気記録動作を行う薄膜磁気ヘッド及びその製造方法並びに磁気ヘッド装置および磁気ディスク装置に関する。

近年、磁気ディスク装置の面記録密度が著しく向上している。特に最近では磁気ディスク装置の面記録密度は、１６０〜２００ギガバイト/プラッタに達し、更にそれを超える勢いである。これに伴い、薄膜磁気ヘッドの性能向上が求められている。

薄膜磁気ヘッドは、記録方式により大別すると、情報を、磁気ディスクの記録面内(長手)方向に記録する長手記録方式と、記録面の垂直方向に記録する垂直記録方式とに分けることができる。このうち、垂直記録方式の薄膜磁気ヘッドは長手記録方式に比べて格段に高い記録密度を実現できる上に、記録済の磁気ディスクが熱揺らぎの影響を受けにくいので、長手記録方式よりも有望視されている。従来の垂直記録方式の薄膜磁気ヘッドは、例えば、特許文献１〜４等に開示されている。

ところで、垂直記録方式の薄膜磁気ヘッドは磁気ディスクの内周や外周の領域にデータを記録するときに、データを記録するトラックに対して、磁気ディスクに対向する媒体対向面(エアベアリング面、ABSともいう)の側に配置された磁極端部がある角度での傾き(Skew Angle)を生じる。

垂直記録方式の磁気ヘッド(perpendicular magnetic recording head:以下「PMR」という)で書き込み能力が高い場合は、このSkew Angleが生じることによって、隣接するトラック同士の間に余分なデータを記録してしまう、いわゆる書きにじみと呼ばれる問題を生じることがある。この書きにじみが生じると、サーボ信号の検出や、再生波形のS/N比に悪影響を及ぼす。そこで、従来のPMRは、主磁極膜におけるABS側の磁極端部を一方向に向って漸次幅の狭まるべベル形状にしている(特許文献５、６参照)。

磁極端部をべベル形状にしたPMRとしては、下部ヨーク膜と、べベル形状の磁極端部を有する主磁極膜と、ABSの側で記録ギャップ膜を挟んで、主磁極膜と対向するライトシールド(Write shield)層とを備えたものが知られている。この種のPMRでも、記録密度を向上させるため、トラック幅をより狭くしたものが求められている。しかも、オーバーライト特性が良好で、磁気ディスクに記録されているデータに別のデータを上書きしてしまうことがないようにするのが望ましい。そのためには、下部ヨーク膜がABSにできるだけ近づいた構造にするのが望ましい。

しかしながら、この種のPMRでは、下部ヨーク膜の次に主磁極膜が形成されるため、磁極端部をべベル形状にして主磁極膜を形成するときに、下部ヨーク膜が影響を受けてネックハイト(neck height)が現れ、トラック幅に対応した幅の狭い部分がネックハイトの分だけ長くなり、設計した長さからずれる(shift)おそれがあった。

このネックハイトのシフトによる影響を避けるためには、下部ヨーク膜をABSから離して形成しなければならず、ABSに近い箇所の磁気量(磁気ボリュームともいう)を大きくすることが困難であった。このため、従来のＰＭＲでは、オーバーライト特性を良好にすることが難しいという問題があった。
米国特許第6,504,675号明細書 米国特許第4,656,546号明細書 米国特許第4,672,493号明細書 特開2004-94997号公報 特開2003-242607号公報 特開2003-203311号公報

本発明の課題は、オーバーライト特性を良好にすることが可能な構造を備えた垂直記録方式の薄膜磁気ヘッド及びその製造方法並びに磁気ヘッド装置及び磁気ディスク装置を提供することである。

上記課題を解決するため、本発明に係る薄膜磁気ヘッドは、主磁極膜と、ライトシールド膜と、上部ヨーク磁極膜と、薄膜コイルとを含む。前記主磁極膜は、磁気ディスクと対向すべき媒体対向面（ABS）の側に磁極端部を有している。前記ライトシールド膜は、前記ABSの側において、記録ギャップ膜を形成するようにして前記磁極端部に対向している。前記上部ヨーク磁極膜は、前記主磁極膜の前記ライトシールド膜に近い側に接合され、前記ＡＢＳの側の端部が、前記主磁極膜を基準にした膜厚の増大に追従して、前記ABSから離れる方向に後退している。前記薄膜コイルは、前記主磁極膜、前記ライトシールド膜及び上部ヨーク磁極膜を通る磁束を供給する。

上述したように、本発明に係る薄膜磁気ヘッドでは、上部ヨーク磁極膜は、主磁極膜のライトシールド膜に近い側に接合されている。つまり、ヨーク磁極膜は主磁極膜の上側に接合されており、ライトシールド膜から遠い主磁極膜の下側に接合されていた従来の構造とは異なる。上記構造によれば、薄膜磁気ヘッドは、ABSの近くに磁気量の多い上部ヨーク磁極膜を配置することができ、ABSの近くにおける磁気量を多くすることができる。よって、オーバーライト特性の良好な薄膜磁気ヘッドを得ることができる。

本発明のもう１つの重要な点は、上部ヨーク磁極膜において、ABSの側の端部が、前記主磁極膜を基準にした膜厚の増大に追従して、ABSから離れる方向に後退していることである。この構造によれば、上部ヨーク磁極膜の端部と、ライトシールド膜との間の距離が、ABSから離れるに従って拡大されるから、上部ヨーク磁極膜の端部から漏洩する磁束によって、主磁極の磁極端と対向するライトシールド膜のシールド端部が磁気飽和を起こすのを回避することができる。

しかも、主磁極膜の磁極端と対向するライトシールド膜のシールド端部が磁気飽和を起こすのを回避することができるから、上部ヨーク磁極膜の端部を、更にABSに近づけ、オーバライト特性を更に改善できる。

上部ヨーク磁極膜において、ABSの側の端部を、主磁極膜を基準にした膜厚の増大に追従して、ABSから離れる方向に後退させる具体的構成の一例は、上部ヨーク磁極膜の端部を傾斜面とすることである。この構造は、上部ヨーク磁極膜が、１層の場合でも適用できるし、複数層の場合でも適用できる。

上部ヨーク磁極膜が複数層である場合は、各層の上部ヨーク磁極膜の端部を、順次にABSから離れる方向に後退させることができる。

さらに、薄膜磁気ヘッドは、主磁極膜と、上部ヨーク磁極膜とが互いに飽和磁束密度の異なる磁性材を用いて形成され、上部ヨーク磁極膜の飽和磁束密度よりも、主磁極膜の飽和磁束密度が高く設定されているようにするとよい。こうすると、磁極端部の飽和磁束密度を高く設定でき、磁極端部におけるトラック幅を狭めても、磁束の飽和を生じ難くすることができる。

また、主磁極膜に接し、Ta,W,Mo,TiW,TiN,Cr,NiCr,Mo,Ru,SiN等からなる高引張力膜を更に有することが好ましい。この高引張力膜によって、書き込み終了後における主磁極膜の残貿磁化の方向をABSに沿った方向に保つことができる。そして、シールド端部と、主磁極膜とが互いに飽和磁束密度の異なる磁性材を用いて形成され、主磁極膜の飽和磁束密度よりも、シールド端部の飽和磁束密度が低く設定されていることが好ましい。

本発明は、更に、上述した薄膜磁気ヘッドを用いた磁気ヘッド装置、磁気ディスク装置、及び、薄膜磁気ヘッドの製造方法を開示する。

以上のべたように、本発明によれば、オーバーライト特性を良好にすることが可能な構造を備えた垂直記録方式の薄膜磁気ヘッド及びその製造方法並びに磁気ヘッド装置及び磁気ディスク装置を提供することができる。

本発明は、詳細な説明及び添付図面から十分に理解される。図面は単なる例示に過ぎず、本発明を限定するものではない。

１．薄膜磁気ヘッド
＜薄膜磁気ヘッドの実施例１＞
図１、図２を参照すると、本発明に係る薄膜磁気ヘッドは、スライダ５と、記録ヘッド２と、読取素子３とを含む。スライダ５は、例えば、Al₂O₃-TiC等でなるセラミック構造体である。スライダ５は、ABSに浮上特性制御用の幾何学的形状を有している。そのような幾何学的形状の代表例として、図示では、ABS側の基底面５０に、第１の段部５１、第２の段部５２、第３の段部５３、第４の段部５４、及び、第５の段部５５を備える例を示してある。基底面５０は、矢印F１で示す空気の流れ方向に対する負圧発生部となり、第２の段部５２及び第３の段部５３は、第１の段部５１から立ち上がるステップ状の空気軸受けを構成する。第２の段部５２及び第３の段部５３の表面は、ABSとなる。第４の段部５４は、基底面５０からステップ状に立ち上がり、第５の段部５５は第４の段部５４からステップ状に立ちあがっている。電磁変換素子２、３は第５の段部５５に設けられている。

電磁変換素子２、３は、記録ヘッド２と、読取素子３とを含む。記録ヘッド２及び読取素子３は、空気の流れ方向Ｆ１で見て、空気流出端（トレーリング．エッジ）の側に備えられている。

次に、図３Ａ、図３Ｂを参照するに、スライダ５の端面上に、第１のシールド膜３１、絶縁膜３２、第２のシールド膜３３及び絶縁膜３４が、順次に形成されており、絶縁膜３２の内部に、読取素子３が形成されている。読取素子３は、GMR（Giant Magnetoresistive)素子、又は、強磁性トンネル接合素子によって構成することができる。

記録ヘッド２は、磁気ディスクの磁気記録層を、その記録面に対して垂直方向に磁化してデータを記録する垂直記録用素子である。記録ヘッド２は、主磁極膜２１１と、上部ヨーク磁極膜２１２と、ライトシールド膜２２１と、記録ギャップ膜２４１と、薄膜コイル２３１と、更に、バックギャップ部２１６とを有している。「下部」及び「上部」という表現は、図を参照する限りの表現であって、上下関係が、逆転する場合もありえる。

主磁極膜２１１、上部ヨーク磁極膜２１２、ライトシールド膜２２１、及び、記録ギャップ膜２４１の構成及び相対的関係は、図４乃至図６Ａに示されている。これらの図を参照すると、主磁極膜２１１は、ABS側に磁極端部２１０を有している。主磁極膜２１１は、データの記録密度を高くするため、磁極端部２１０における横幅W1を狭めた狭トラック幅構造になっているが、狭トラック幅構造にしても、磁束の飽和が起きないように、上部ヨーク磁極膜２１２よりも、飽和磁束密度の高い磁性材(Hi-Bs材)が用いられている。

磁極端部２１０はABSの側に配置され、トラック幅を規定する一定の幅を備えたトラック幅規定部を有している。磁極端部２１０は、、薄膜コイル２３１に近い方の横幅がＷ１で、薄膜コイル２３１から離れた方の横幅がＷ２であり、横幅が薄膜コイル２３１から離れるにしたがい漸次狭まるべベル形状になっている。即ち、(Ｗ１＞Ｗ２）であり、横幅Ｗ１がトラック幅になる。そして、磁極端部２１０の奥行き(ABSからの距離)がスロートハイトＴＨ１に対応するようになっている。

主磁極膜２１１のうち、磁極端部２１０の後方に連なるヨーク部は、図６Ａに図示されているように、記録ギャップ膜２４１及び磁極端部２１０よりもABSから離れた箇所に配置されている。このヨーク部はABSから離れるにしたがい漸次幅の広がる可変幅領域１２と、幅一定の定幅領域１３とを有する。

主磁極膜２１１のヨーク部のうち、薄膜コイル２３１に近い側の表面に上部ヨーク磁極膜２１２が接合されている。図６Ａを参照すると、上部ヨーク磁極膜２１２は、ABSから離れた位置に配置され、横幅がABSから離れるにしたがい漸次広がる可変幅領域２１と、横幅が一定の定幅領域２２とを有し、その全体が主磁極膜２１１のヨーク部の大きさよりも大きい面積を有している。上部ヨーク磁極膜２１２は、主磁極膜２１１と接する先端縁が、横方向に幅Ｗ３だけ飛び出している。

上部ヨーク磁極膜２１２は、主磁極膜２１１のヨーク部が内側に納まるようにして、ヨーク部の薄膜コイル２３１に近い側の表面に接合されている。つまり、上部ヨーク磁極膜２１２は、その周辺部分が主磁極膜２１１のヨーク部よりも外側に配置されるようにして、ヨーク部に接合されている。そして、上部ヨーク磁極膜２１２は、ABSから離れた部分において、ライトシールド膜２２１が磁気的に連結されており、ライトシールド膜２２１とともに連結部２１６を形成している。記録ギャップ膜２４１は、主磁極膜２１１と、ライトシールド膜２２１の第１のライトシールド部２２２との間に形成されている。

再び、図３Ａ及び図３Ｂを参照すると、ライトシールド膜２２１は、第１のライトシールド部２２２と、第２のライトシールド部２２３とを有している。第１のライトシールド部２２２は、ABSにおいて、記録ギャップ膜２４１を挟んで主磁極膜２１１の磁極端部２１０と対向しており、ABSに交差する方向の奥行きにより、スロートハイトＴＨ１が決まるように形成されている。また、第１のライトシールド部２２２は、上部ヨーク磁極膜２１２の薄膜コイル２３１に近い側の端面と互いに同じ高さに形成された端面を有し、この端面に第２のライトシールド部２２３が接続されている。

薄膜コイル２３１は、それぞれ絶縁膜２７１、２７２、２７３を介して、上部ヨーク磁極膜２１２及びライトシールド膜２２１に対して絶縁された状態で巻回されている。薄膜コイル２３１は、平面スパイラル状またはヘリカル状の何れの態様をとることができる。

上述したように、本発明に係る薄膜磁気ヘッドでは、上部ヨーク磁極膜２１２が主磁極膜２１１における薄膜コイル２３１に近い側の表面に接合され、主磁極膜２１１よりも後に形成されるようになっている。そのため、上部ヨーク磁極膜２１２よりも先に磁極端部２１０がすでに形成されてしまうので、上部ヨーク磁極膜２１２が磁極端部２１０を形成する工程の影響を受けることはなく、形状が変わるようなことはない。したがって、トラック幅を有する幅の狭い部分の長さは磁極端部２１０によって決まり、設計した長さからずれることなく、想定したとおりの長さに設定できる。よって、上部ヨーク磁極膜２１２をABSに近づけて形成することができる。

その上、上部ヨーク磁極膜２１２は大きさが主磁極膜２１１のヨーク部よりも大きく、磁気ボリュームが大きくなっている。したがって、ABSの近くに磁気量の多い上部ヨーク磁極膜２１２を配置することができ、ABSの近くにおける磁気量の多くすることができる。よって、オーバーライト特性を良好にすることが可能になる。

更に、上部ヨーク磁極膜２１２と、第１のライトシールド部２２２を有し、第１のライトシールド部２２２がABSにおいて、記録ギャプ膜２４１を挟んで磁極端部２１０に対向するように配置されている。この第１のライトシールド部２２２によって、磁気ディスクからの磁束のターンを吸収することができ、余分の磁気が漏れないようにすることができる。これにより、上部ヨーク磁極膜２１２をABSに近づけて形成してもオーバーライト特性を良好に保つことができるようになるとともに、ATEを防止することもできる。

図示された薄膜磁気ヘッドは、もう１つの重要な構成として、上部ヨーク磁極膜２１２において、ABSの側の端部が、主磁極膜２１１を基準にした膜厚の増大に追従して、ABSから離れる方向に後退している。具体的には、上部ヨーク磁極膜２１２の端部が傾斜面２０１となっている。この構造によれば、上部ヨーク磁極膜２１２の端部と、ライトシールド膜２１１の一部である第１のライトシールド部２２２との間の距離が、ABSから離れるに従って、間隔Ｇ１から間隔Ｇ２に拡大されるから、上部ヨーク磁極膜２１２の端部から漏洩する磁束によって、ライトシールド膜２１１の第１のライトシールド部２２２が磁気飽和を起こすのを回避することができる。

しかも、主磁極膜２１１の磁極端２１０と対向するライトシールド部２２２が磁気飽和を起こすのを回避することができるから、上部ヨーク磁極膜２１２の端部を、更にABSに近づけ、オーバライト特性を更に改善できる。

上部ヨーク磁極膜２１２は、主磁極膜２１１と接する下縁が、第１のライトシールド部２２２に対して、その間隔Ｇ１を保って最も接近する。上部ヨーク磁極膜２１２の上縁は、第１のライトシールド部２２２に対して、間隔Ｇ１よりも大きな間隔Ｇ２を保っている。実施例では、上部ヨーク磁極膜２１２を単層膜とし、その端部に傾斜面２０１を設けてある。間隔Ｇ１、Ｇ２は、アルミナ等の無機絶縁膜２４２によって埋められている。

更に、第２のライトシールド部２２３は、図５に図示するように、上部ヨーク磁極膜２１２の側の端部を、絶縁膜２４２の面に沿って第１のライトシールド部２２２よりも少し突出させる。そして、突出端縁を、上部ヨーク磁極膜２１２、絶縁膜２４２及び第１のライトシールド部２２２の作る平坦面に形成された絶縁膜２４３に沿って、斜め上方に立ち上げ、更に、絶縁膜２４３の表面に沿って少し延ばし、そこから垂直に立ち上げてある。絶縁膜２４３は、アルミナ等の無機絶縁材料によって構成され、その表面に、同じく無機絶縁材料でなる絶縁膜２７１を成膜し、絶縁膜２７１の表面に薄膜コイル２３１を形成してある。

更に、データの記録密度を高くするため、磁極端部２１０における横幅W1を狭めて狭トラック幅構造とし、さらに磁束の飽和が起きないように、主磁極膜２１１を上部ヨーク磁極膜２１２よりも、飽和磁束密度の高い磁性材を用いて形成している。この構造によれば、上部ヨーク磁極膜２１２について、主磁極膜２１１よりも飽和磁束密度の低い磁性材を用いて磁歪λを小さくできる。

この点について、図６Ｂを参照して説明する。主磁極膜２１１は、磁性材の飽和磁束密度が上部ヨーク磁極膜２１２の飽和磁束密度よりも高いので、磁歪λを小さくすることが難しい。そのため、磁化ｍｓの方向がABSに沿った方向に揃えてあっても、主磁極膜２１１の書き込み終了後における残留磁化ｍｒの向きがABS側を向き、ABSに沿った方向とは異なる方向(異方向)を向いてしまいやすい。

これに対して、本発明では、上述したように、上部ヨーク磁極膜２１２について、主磁極膜２１１よりも飽和磁束密度の低い磁性材を用いて磁歪λを小さくできるようにしてあるから、上部ヨーク磁極膜２１２の書き込み終了後における残留磁化の方向が異方向を向かないようにすることができる。

そして、このような上部ヨーク磁極膜２１２が、主磁極膜２１１に接合されているため、図６Ｂに示すように、主磁極膜２１１の書き込み終了後における残留磁化ｍｒの方向が上部ヨーク磁極膜２１２における磁化によって矯正され、異方向を向かないようになっている。

つまり、上部ヨーク磁極膜２１２を主磁極膜２１１に接合することによって、書き込み終了後における主磁極膜２１１の残留磁化ｍｒの方向を上部ヨーク磁極膜２１２における磁化によって矯正している。そのため、残留磁化ｍｒによる漏れ磁束によって、既に磁気ディスクに書き込まれているデータが消去されるようなことはない。したがって、記録密度を向上させながら、ポールイレージャーの発生を効果的に防止できる。なお、ポールイレージャーとは、最大保磁力(Coercivity)Hcの大きい磁気ディスクにデータを書込みした後、薄膜コイルに記録電流(write current〕を流していないにもかかわらず、漏れ磁束がABSから磁気ディスクに流れて他のデータを消去してしまう現象である。

絶縁膜３４と主磁極膜２１１との間に、主磁極膜２１１に接するテンシル膜２５１を有するようにしてもよい。このテンシル膜２５１は、Ta,W,Mo,TiW,TiN,Cr,NiCr等からなり、２００MPa以上の高い引張力を加えて形成された高引張力膜である。テンシル膜２５１を設けると、主磁極膜２１１の書き込み終了後における残留磁化ｍｒの方向をABSに沿った方向に保つことができる。よって、薄膜磁気ヘッド３０２は、ポールイレージャーの発生を効果的に防止することができるようになっている。

図７は、上部ヨーク磁極膜２１２の別の例を示す平面図である。図において、図６Ａ、図６Ｂに現れた構成部分と対応する部分については、同一参照符号を付し、重複説明を省略する。この実施例では、上部ヨーク磁極膜２１２について、ABS側の端部に直線部分２３を設け、この部分の磁気ボリュウムを増大させてある。

上記実施例では、上部ヨーク磁極膜２１２が単層の場合を示したが、上部ヨーク磁極膜２１２は複数層であってもよい。上部ヨーク磁極膜２１２が複数層である場合は、各層の上部ヨーク磁極膜の端部を、順次にABSから離れる方向に後退させることができる。次のその例を示す。

＜薄膜磁気ヘッドの実施例２＞
まず、図８は、第１の上部ヨーク磁極膜２１２、第２の上部ヨーク磁極膜２１３、第２のライトシールド部２２３、及び、第３のライトシールド部２２４を有する例を示している。第１の上部ヨーク磁極膜２１２は、ABS側の端部２０１が、第１のライトシールド部２２２から間隔Ｇ１を隔てて配置されている。第２の上部ヨーク磁極膜２１３は、ABS側の端部２０２が第１のライトシールド部２２２から、間隔Ｇ２を隔てて配置されている。第１のライトシールド部２２２を基準にして、第２のライトシールド部２２３は、第２の上部磁極膜２１３の方向に突出量Ｇ３だけ突出し、第３のライトシールド部２２４は突出量Ｇ４だけ突出している。

従って、第１の上部ヨーク磁極膜２１２の端部２０１と、第１のライトシールド部２２２、第２のライトシールド部２２３及び第３のライトシールド部２２４との間の間隔が、それぞれ、Ｇ１、（Ｇ１−Ｇ３）のように、段階的に変化する。また、第２の上部ヨーク磁極膜２１３の端部２０２と、第２のライトシールド部２２３及び第３のライトシールド部２２４との間の間隔が、それぞれ、（Ｇ２−Ｇ３）、（Ｇ２−Ｇ４）のように、段階的に変化する。この間隔の段階的変化により、第１の上部ヨーク磁極膜２１２及び第２の上部ヨーク部２１３の端部２０１、２０２から漏洩する磁束によって、第１のライトシールド部２２２、第２のライトシールド部２２３及び第３のライトシールド部２２４が磁気飽和を起こすのを回避することができる。

しかも、磁極端２１０と対向するライトシールド部２２２が磁気飽和を起こすのを回避することができるから、上部ヨーク磁極膜２１２の端部２０１をABSに近づけ、オーバライト特性を更に改善できる。

＜薄膜磁気ヘッドの実施例３＞
図９は、第１の上部ヨーク磁極膜２１２、第２の上部ヨーク磁極膜２１３、第２のライトシールド部２２３、第３のライトシールド部２２４及び第４のライトシールド部２２５を有する例を示している。第１の上部ヨーク磁極膜２１２は、ABS側の端部２０１が、第１のライトシールド部２２２から間隔Ｇ１を隔てて配置されている。第２の上部ヨーク磁極膜２１３は、ABS側の端部２０２が第１のライトシールド部２２２から、間隔Ｇ２を隔てて配置されている。第２のライトシールド部２２３は、第１のライトシールド部２２２を基準にして、第２の上部磁極膜２１３の方向に突出量Ｇ３だけ突出し、第３のライトシールド部２２４は突出量Ｇ４だけ突出している。従って、第１の上部ヨーク磁極膜２１２の端部２０１、及び、第２の上部ヨーク磁極膜２１３の端部２０２は、第１のライトシールド部２２２、第２のライトシールド部２２３及び第３のライトシールド部２２４に対する間隔が、Ｇ１、（Ｇ１−Ｇ３）、（Ｇ２−Ｇ３）、（Ｇ２−Ｇ４）のように、段階的に変化する。この間隔の段階的変化に加えて、第４のライトシールド部２２５が、第２の上部ヨーク磁極膜２１３に対して、絶縁膜２７１の厚み分を介して、（Ｇ５−Ｇ２）だけ重なる。このため、第１の上部ヨーク磁極膜２１２及び第２の上部ヨーク部２１３の端部２０１、２０２から漏洩する磁束によって、第１のライトシールド部２２２、第２のライトシールド部２２３、第３のライトシールド部２２４及び第４のライトシールド部２２５が磁気飽和を起こすのを回避することができる。

しかも、磁極端２１０と対向するライトシールド部２２２が磁気飽和を起こすのを回避することができるから、上部ヨーク磁極膜２１２の端部２０１をABSに近づけ、オーバライト特性を改善できる。

＜薄膜磁気ヘッドの実施例４＞
図１０は、第１の上部ヨーク磁極膜２１２、第２の上部ヨーク磁極膜２１３及び第２のライトシールド部２２３を有する例を示している。第１の上部ヨーク磁極膜２１２は、ABS側の端部２０１が、第１のライトシールド部２２２から間隔Ｇ１を隔てて配置されている。第２の上部ヨーク磁極膜２１３は、ABS側の端部２０２が第１のライトシールド部２２２から、間隔Ｇ２を隔てて配置されている。第２のライトシールド部２２３は、第１のライトシールド部２２２を基準にして、第２の上部磁極膜２１３の方向に突出量Ｇ３だけ突出している。

従って、第１の上部ヨーク磁極膜２１２の端部２０１、及び、第２の上部ヨーク磁極膜２１３の端部２０２は、第１のライトシールド部２２２及び第２のライトシールド部２２３に対する間隔が、Ｇ１、（Ｇ２−Ｇ３）のように、段階的に変化する。この間隔の段階的変化に加えて、第２のライトシールド部２２３が、第２の上部ヨーク磁極膜２１３に対して、絶縁膜２４３の厚み分を介して、（Ｇ３−Ｇ１）だけ重なる。このため、第１の上部ヨーク磁極膜２１２及び第２の上部ヨーク部２１３の端部２０１、２０２から漏洩する磁束によって、第１のライトシールド部２２２及び第２のライトシールド部２２３が磁気飽和を起こすのを回避することができる。

しかも、磁極端２１０と対向するライトシールド部２２２が磁気飽和を起こすのを回避することができるから、上部ヨーク磁極膜２１２の端部２０１をABSに近づけ、オーバライト特性を改善することができる。

次に、具体的な実施例の幾つかについて、図１１〜図１４を参照して説明する。これ
らの図において、先に示した図面に現れた部分に相当する部分については、同一の参照符号を付し、重複説明を省略することがある。

＜薄膜磁気ヘッドの実施例５＞
まず、図１１Ａ〜図１１Ｃを参照すると、上部ヨーク磁極膜２１２が主磁極膜２１１における薄膜コイル２３１に近い側の表面に接合され、主磁極膜２１１よりも後に形成されるようになっている。したがって、トラック幅を有する幅の狭い部分の長さは磁極端部２１０によって決まり、設計した長さからずれることなく、想定したとおりの長さに設定できる。よって、上部ヨーク磁極膜２１２をABSに近づけて形成することができる。

その上、上部ヨーク磁極膜２１２は大きさが主磁極膜２１１のヨーク部よりも大きく、磁気ボリュームが大きくなっている。したがって、ABSの近くに磁気量の多い上部ヨーク磁極膜２１２を配置することができ、ABSの近くにおける磁気量の多くすることができる。よって、オーバーライト特性を良好にすることが可能になる。

更に、上部ヨーク磁極膜２１２と、第１のライトシールド部２２２を有し、その第１のライトシールド部２２２がABSにおいて、記録ギャプ膜２４１を挟んで磁極端部２１０に対向するように配置されている。この第1のライトシールド部２２２によって、磁気ディスクからの磁束のターンを吸収することができ、余分の磁気が漏れないようにすることができる。これにより、上部ヨーク磁極膜２１２をABSに近づけて形成してもオーバーライト特性を良好に保つことができるようになるとともに、ATEを防止することもできる。

第１のライトシールド部２２２と間隔Ｇ１、Ｇ２を隔てて向きあう上部ヨーク磁極膜２１２の端部は、傾斜面２０１となっている。この構造によれば、上部ヨーク磁極膜２１２の端部と、第１のライトシールド部２２２との間の距離が、ABSから離れるに従って、間隔Ｇ１から間隔Ｇ２に拡大されるから、上部ヨーク磁極膜２１２の端部から漏洩する磁束によって、ライトシールド膜２１１の第１のライトシールド部２２２が磁気飽和を起こすのを回避することができる。

しかも、主磁極膜２１１の磁極端２１０と対向するライトシールド部２２２が磁気飽和を起こすのを回避することができるから、上部ヨーク磁極膜２１２の端部を、更にABSに近づけ、オーバライト特性を更に改善できる。

記録ギャップ膜２４１は、主磁極膜２１１と第１の上部ヨーク膜２１２との間にあり、ライトシールド膜２２１が第１の上部ヨーク膜２１２と接続される位置の手前まで延びている。従って、主磁極膜２１１と第１の上部ヨーク膜２１２との２つの磁気回路が構成される。

＜薄膜磁気ヘッドの実施例６＞
次に、図１２Ａ、図１２Ｂの実施例では、絶縁膜３４と主磁極膜２１１との間に、主磁極膜２１１に接するテンシル膜２５１を有する。このテンシル膜２５１は、Ta,W,Mo,TiW,TiN,Cr,NiCr等からなり、２００MPa以上の高い引張力を加えて形成された高引張力膜である。テンシル膜２５１を設けると、主磁極膜２１１の書き込み終了後における残留磁化ｍｒの方向をABSに沿った方向に保つことができる。よって、薄膜磁気ヘッドは、ポールイレージャーの発生を効果的に防止することができるようになっている。

上部ヨーク磁極膜２１２が主磁極膜２１１における薄膜コイル２３１に近い側の表面に接合され、主磁極膜２１１よりも後に形成されるようになっていること、及び、第1のライトシールド部２２２と向きあう上部ヨーク磁極膜２１２の端部が傾斜面２０１となっていることは、図１１Ａ〜図１１Ｃの実施例と同じであり、従って、図１２Ａ、図１２Ｂの実施例の場合も、図１１Ａ〜図１１Ｃの実施例で述べた作用効果得られる。

＜薄膜磁気ヘッドの実施例７＞
図１３Ａ、図１３Ｂの実施例は、図１１Ａ〜図１１Ｃに図示した実施例を基本とし、記録ギャップ膜２４１を、上部ヨーク磁極膜２１２の先端とABSとの間に配置した例を示している。

＜薄膜磁気ヘッドの実施例８＞
図１４Ａ、図１４Ｂの実施例は、図１２Ａ、図１２Ｂに図示した実施例を基本とし、記録ギャップ膜２４１を、上部ヨーク磁極膜２１２の先端とABSとの間に配置した例を示し、図１２Ａ、図１２Ｂの実施例と同様の作用効果を奏する。

２．薄膜磁気ヘッドの製造方法
（１）図１〜図７に図示した薄膜磁気ヘッドの製造方法
次に、図１５Ａ、１５Ｂ〜図２０Ａ、２０Ｂを参照し、図１〜図７に含まれる薄膜磁気ヘッドの製造方法について説明する。なお、製造プロセスは、全てウエハの上で実行されるもので、以下に説明する図では、ウエハ上に多数形成される素子のうち、１素子分を抽出して図示してある。

＜図１５Ａ、１５Ｂの状態に至る工程＞
まず、図１５Ａ、図１５Ｂに図示する段階では、図３Ａ、図３Ｂに示す薄膜磁気ヘッドを得る工程において、主磁極膜２１１を形成するまでの製造プロセスが、既に終了しているものとする。前記製造プロセスについて、その概略を、図３Ａ、図３Ｂを参照しながら説明すると、例えばアルミニウムオキサイド・チタニウムカーバイド(Al₂O₃・TiC)よりなるスライダ５の上に、第１のシールド膜３１、絶縁膜３２、第２のシールド膜３３及び絶縁膜３４が、順次に形成されており、絶縁膜３２の内部に、読取素子３が既に形成されている。
また、絶縁膜３４の上には、必要に応じて、テンシル膜２５１が形成されている。

図１５Ａ、図１５Ｂの状態では、上述の製造プロセスを経て形成された絶縁膜３４の上に、主磁極膜２１１を形成した状態を示している。主磁極膜２１１は、約0.6〜0.8μmの厚さで、飽和磁束密度が2.3Ｔ〜2.4Ｔの高い飽和磁束密度を有するCoFeまたはCoNiFeを磁性材に用いてめっきを行い、ABSの側に磁極端部２１０を有するように形成する。続いて、めっきを行うために形成した電極膜(図示せず)を除去すると、図１５Ａ、図１５Ｂに示すようになる。このとき、めっき層は約0.7μmの厚さで形成する。

＜図１６Ａ、図１６Ｂの状態に至る工程＞
次に、図１６Ａ、図１６Ｂに図示するように、全面にアルミナ(Al₂0₃)からなる絶縁部３４２を例えば0.5〜1.0μmの厚さで形成し、主磁極膜２１１の高さが0.2〜0.25μm程度になるように、その表面を例えば化学機械研摩(以下CMPという)により研摩して、表面の平坦化処理を行う。

ここで、CMPにより研摩した後、またはCMPにより研摩する前に、２００〜２６０℃で、主磁極膜２１１のうち、少なくとも磁極端部２１０の表面に対するアニール(annea1)を行うとよい。このアニールを行うことにより、書き込み終了後における磁極端部２１０の内部の残留磁化の影響を低減することができる。なお、このアニールは、後述する記録ギャップ膜２４１の形成後に行ってもよい。

続いて、積層体の上面全体を覆うように、記録ギャップ膜２４１を形成するための被膜を４０ｎｍ〜５０ｎｍの膜厚となるように形成する。この被膜の材料は、アルミナ等の絶縁材料でもよいし、Ru,NiCu,Ta,W,Cr,Al₂0₃,Si₂0₃等の非磁性金属材料でもよい。そして、ABS側の領域を残し、かつ、主磁極膜２１１におけるABSから離れた側の部分が露出するように、その被膜を選択的にエッチングする。これにより、記録ギャップ膜２４１が形成される。

＜図１７Ａ、図１７Ｂの状態に至る工程＞
次に、積層体の全面にめっき法により、飽和磁束密度が1.0〜1.6ＴのNiFeまたは飽和磁束密度が1.9〜2.lＴで、磁歪λ及び最大保持力Ｈｃが小さいCoNiFeを磁性材に用いて、0.3〜1.0μm程度の厚さで上部ヨーク磁極膜２１２と、第1のライトシールド部２２２とを同じ工程で一緒に形成する。

上部ヨーク磁極膜２１２は主磁極膜２１１の記録ギャップ膜２４１で被覆されない箇所に接合するように形成し、第１のライトシールド部２２２は記録ギャッブ層２４１のABS側に接続するように形成する。また、上部ヨーク磁極膜２１２と、第1のライトシールド部２２２とは、後続の工程でそれぞれの端面が互いに同じ高さになるようにして形成される。更に、第１のライトシールド部２２２は、ABSにおいて記録ギャップ膜２４１を挟んで磁極端部２１０と対向するようにして、スロートハイトを決める位置に形成する。

上部ヨーク磁極膜２１２は、先端部、つまり、第１のライトシールド部２２２と向き合う端部に傾斜面２０１が生じるように、例えば、反応性イオンエッチング(以下、RIEと称する)またはイオンビームエッチング(以下、IBEと称するという)によるドライエッチングを施す。

上部ヨーク磁極膜２１２及び第1のライトシールド部２２２は、CoNiFeや、NiFeを磁性材に用いてめっき法で形成することができる。また、FeN,FeCoZrO,FeAlN等の磁性材(各磁性材は磁歪λ及び最大保持力Ｈｃが小さく、飽和磁束密度が1.9〜2.0Ｔ)を用いてスパッタ法により形成することができる。図１７Ａ、図１７Ｂは上述した工程を終了した後の状態を示している。

＜図１８Ａ、図１８Ｂの状態に至る工程＞
次に、積層体の全面にアルミナ(Al₂0₃)からなる絶縁膜２４２を例えば1.0〜1.5μmの厚さで形成する。また、第１のライトシールド部２２２と上部ヨーク磁極膜２１２の厚さが0.3〜0.8μm程度になるように、その表面をCMPにより研摩して、表面の平坦化処理を行う。この表面の平坦化処理によって、第１のライトシールド部２２２と、絶縁膜２４２と、上部ヨーク磁極膜２１２とが同じ高さの端面を有するようになる。

続いて、積層体の全面にアルミナ(Al₂0₃)からなる絶縁膜２７１を0.2μm程度の厚さで形成し、第２のライトシールド部２２３を形成すべき箇所に開口部を設ける。これによって、薄膜コイル２３１と、上部ヨーク磁極膜２１２とがショートしないように絶縁するための絶縁膜２７１が得られる。

さらに続いて、絶縁膜２７１の上に、導電性材料からなる電極膜(図示せず)及びフォトリゾグラフィにより、フレームを形成した上で、電極膜を用いた電気めっきを行い、Ｃｕよりなるめっき層を形成する。このめっき層およびその下の電極膜が薄膜コイル２３１になる。薄膜コイル２３１は、絶縁膜２７１により、上部ヨーク磁極膜２１２から電気的に絶縁される。

次に、図示しないが、フォトリゾグラフィによってフレームを形成の上、フレームめっき法によって、第２のライトシールド部２２３を形成する。第２のライトシールド部２２３は、第１のライトシールド部２２２と同じ磁性材を用いる。なお、この第２のライトシールド部２２３と、薄膜コイル２３１とは、順序を逆にして形成してもよい。

＜図１９Ａ、図１９Ｂの状態に至る工程＞
さらに、積層体の全面を覆うようにフォトレジストを塗布して、さらにその上に、アルミナ(Al₂O₃)からなる絶縁膜を形成した後、表面全体をCMPにより研摩して、表面の平坦化処理を行う。この場合、薄膜コイル２３１と第２のライトシールド部２２３の厚さを2.0〜2.5μm程度になるように、その表面をCMPにより研摩する。

＜図２０Ａ、図２０Ｂの状態に至る工程＞
さらに続いて、積層体の全面を覆うようにアルミナ(A1₂0₃)からなる絶縁膜２７３を0.2μm程度の厚さで形成したのち、第２のライトシールド部２２３が形成されている箇所に開口部を設ける。これによって、薄膜コイル２３１と、第３のライトシールド部２２４とをショートしないように絶縁するための絶縁膜２７３が得られる。次に、２〜３μm程度の厚さでライトシールド膜２２１が形成される。この後、保護膜をスパッタ法によって形成することにより、図１〜図７に図示した薄膜磁気ヘッドが得られる。

（２）図８〜図１０に示した磁極構造を持つ薄膜磁気ヘッドの製造方法
次に、図２１Ａ、図２１Ｂ〜図２５Ａ、図２５Ｂを参照し、図８〜図１０に図示した磁極構造を持つ薄膜磁気ヘッドの製造方法について説明する。図８〜図１０に示す実施例の場合、磁極構造の細部は互いに異なるが、第１の上部ヨーク磁極膜２１２及び第２の上部ヨーク磁極膜２１３を有する点では共通であり、基本的には、殆ど同じプロセスによって製造できる。

＜図２１Ａ、図２１Ｂの状態に至る工程＞
まず、図２１Ａ、図２１Ｂに図示する段階では、図３Ａ、図３Ｂに示す薄膜磁気ヘッドの完成構造のうち、主磁極膜２１１を形成するまでの製造プロセスは終了しているものとする。この製造プロセスの概略はすでに説明したので、重複説明は省略する。図２１Ａ、図２１Ｂの状態では、上述の製造プロセスを経て形成された絶縁膜３４の上に、主磁極膜２１１を形成した状態を示している。主磁極膜２１１は、約0.6〜0.8μmの厚さで、飽和磁束密度が2.3Ｔ〜2.4Ｔの高い飽和磁束密度を有するCoFeまたはCoNiFeを磁性材に用いてめっきを行い、ABSの側に磁極端部２１０を有するように形成する。続いて、めっきを行うために形成した電極膜(図示せず)を除去すると、図２１Ａ、図２１Ｂに示すようになる。このとき、めっき層は約0.7μmの厚さで形成する。

＜図２２Ａ、図２２Ｂの状態に至る工程＞
次に、図２２Ａ,図２２Ｂに図示するように、全面にアルミナ(Al₂0₃)からなる絶縁部３４２を例えば0.5〜1.0μmの厚さで形成し、主磁極膜２１１の高さ及び絶縁部３４２の厚さが0.2〜0.25μｍ程度になるように、その表面を例えばCMPにより研摩して、表面の平坦化処理を行う。

ここで、CMPにより研摩した後、またはCMPにより研摩する前に、２００〜２６０℃で、主磁極膜２１１のうち、少なくとも磁極端部２１０の表面に対するアニール(annea1)を行うとよい。このアニールを行うことにより、書き込み終了後における磁極端部２１０の内部の残留磁化の影響を低減することができる。なお、このアニールは、後述する記録ギャップ膜２４１の形成後に行ってもよい。

続いて、積層体の上面全体を覆うように、記録ギャップ膜２４１を形成するための被膜を４０ｎｍ〜５０ｎｍの膜厚となるように形成する。この被膜の材料は、アルミナ等の絶縁材料でもよいし、Ru,NiCu,Ta,W,Cr,Al₂0₃,Si₂0₃等の非磁性金属材料でもよい。そして、ABS側の領域を残し、かつ、主磁極膜２１１におけるABSから離れた側の部分が露出するように(ここで、露出する部分が前述のヨーク部になる)その被膜を選択的にエッチングする。これにより、記録ギャップ膜２４１が形成される。

＜図２３Ａ、図２３Ｂの状態に至る工程＞
次に、積層体の全面にめっき法により、飽和磁束密度が1.0〜1.6ＴのNiFeまたは飽和磁束密度が1.9〜2.lＴで、磁歪λ及び最大保持力Ｈｃが小さいCoNiFeを磁性材に用いて、0.3〜1.0μm程度の厚さで上部ヨーク磁極膜２１２と、第1のライトシールド部２２２とを同じ工程で一緒に形成する。

上部ヨーク磁極膜２１２は主磁極膜２１１の記録ギャップ膜２４１で被覆されない箇所に接合するように形成し、第１のライトシールド部２２２は記録ギャッブ層２４１のABS側に接続するように形成する。また、上部ヨーク磁極膜２１２と、第１のライトシールド部２２２とは、後続の工程でそれぞれの端面が互いに同じ高さになるようにして形成される。更に、第１のライトシールド部２２２は、ABSにおいて記録ギャップ膜２４１を挟んで磁極端部２１０と対向するようにして、スロートハイトを決める位置に形成する。

＜図２４Ａ、図２４Ｂの状態に至る工程＞
次に、積層体の全面にアルミナ(Al₂0₃)からなる絶縁膜２４２を例えば1.0〜1.5μmの厚さで形成する。また、第１のライトシールド部２２２と上部ヨーク磁極膜２１２の厚さが0.3〜0.8μm程度になるように、その表面をCMPにより研摩して、表面の平坦化処理を行う。この表面の平坦化処理によって、第１のライトシールド部２２２と、絶縁膜２４２と、上部ヨーク磁極膜２１２とが同じ高さの端面を有するようになる。

続いて、上述のようにして平坦化された面上に、めっき法により、第２の上部ヨーク磁極膜２１３と、第２のライトシールド部２２３とを同じ工程で一緒に形成する。第２の上部ヨーク磁極膜２１３は、第１の上部ヨーク磁極膜２１２の先端部から、若干、後退させて、第１の上部ヨーク磁極膜２１２に接合するように形成し、第２のライトシールド部２２３は第１のライトシールド部２２２に接合するように形成する。

次に、積層体の全面にアルミナ(Al₂0₃)からなる絶縁膜２４３を例えば1.0〜1.5μmの厚さで形成した後、第２のライトシールド部２２３と、絶縁膜２４３と、第２の上部ヨーク磁極膜２１３とが同じ高さの端面を有するように、CMPなどによって平坦化する。

上述のように平坦化した後、ABS側の端部において、第２のライトシールド部２２３及び絶縁膜２４３の表面を、例えば、ミリングなどの手段によって部分的に削除し、めっき法により、第３のライトシールド部２２４を形成する。更に、第３のライトシールド部２２４の形成されていない部分に、絶縁膜２７１をスパッタ法などの手段によって形成する。その後、第３のライトシールド部２２４及び絶縁膜２７１の表面を、CMPなどの手段によって平坦化する。図２４Ａ、図２４Ｂの状態は、この平坦化工程が終了した後の状態を示している。

＜図２５Ａ、図２５Ｂの状態に至る工程＞
次に、絶縁膜２７１の上に、導電性材料からなる電極膜(図示せず)及びフォトリゾグラフィにより、フレームを形成した上で、電極膜を用いた電気めっきを行い、Ｃｕよりなるめっき層を形成する。このめっき層およびその下の電極膜が薄膜コイル２３１になる。薄膜コイル２３１は、絶縁膜２７１により、上部ヨーク磁極膜２１２から電気的に絶縁される。

次に、図示しないが、フォトリゾグラフィによってフレームを形成の上、フレームめっき法によって、第４のライトシールド部２２５を形成する。第４のライトシールド部２２５と、薄膜コイル２３１とは、順序を逆にして形成してもよい。

さらに、積層体の全面を覆うようにフォトレジストを塗布して、さらにその上に、アルミナ(Al₂0₃)からなる絶縁膜２７３を形成した後、表面全体をCMPにより研摩して、表面の平坦化処理を行う。この場合、薄膜コイル２３１と第４のライトシールド部２２５の厚さを2.0〜2.5μm程度になるように、その表面をCMPにより研摩する。

さらに続いて、積層体の全面を覆うようにアルミナ(A1₂0₃)からなる絶縁膜２７４を0.2μm程度の厚さで形成したのち、２〜３μm程度の厚さでライトシールド膜２２１が形成される。図２５Ａ、図２５Ｂの状態は、ライトシールド膜２２１の形成工程が終了した後の状態を示している。この後、保護膜をスパッタ法によって形成することにより、図８〜図１０に図示した薄膜磁気ヘッドが得られる。

（３）図１１Ａ、図１１Ｂ、図１１Ｃ〜図１４Ａ、図１４Ｂに示した薄膜磁気ヘッドの製造に適用可能な製造方法。

次に、図２６Ａ、図２６Ｂ〜図３１Ａ、図３１Ｂを参照し、図１１Ａ、図１１Ｂ、図１１Ｃ〜図１４Ａ、図１４Ｂに示した薄膜磁気ヘッドの製造に適用可能な製造方法について説明する。

＜図２６Ａ、２６Ｂの状態に至る工程＞
まず、図２６Ａ、図２６Ｂに図示する状態では、絶縁膜３４の上に、めっき電極膜２５２及び主磁極膜２１１を形成した状態を示している。主磁極膜２１１は、約0.6〜0.8μmの厚さで、飽和磁束密度が2.3Ｔ〜2.4Ｔの高い飽和磁束密度を有するCoFeまたはCoNiFeを磁性材に用いてめっきを行い、ABSの側に磁極端部２１０を有するように形成する。

＜図２７Ａ、図２７Ｂの状態に至る工程＞
次にめっき電極膜２５２をパターニングした後、図２７Ａ、図２７Ｂに図示するように、全面にアルミナ(Al₂0₃)からなる絶縁部３４２を例えば0.5〜1.0μmの厚さで形成し、主磁極膜２１１の高さが0.2〜0.25μm程度になるように、その表面を例えばCMPにより研摩して、表面の平坦化処理を行う。

＜図２８Ａ、図２８Ｂの状態に至る工程＞
続いて、積層体の上面全体を覆うように、記録ギャップ膜２４１を形成するための被膜を４０ｎｍ〜５０ｎｍの膜厚となるように形成する。そして、ABS側の領域を残し、かつ、主磁極膜２１１におけるABSから離れた側の部分が露出するように、その被膜を選択的にエッチングする。これにより、記録ギャップ膜２４１が形成される。

次に、積層体の全面にめっき法により、飽和磁束密度が1.0〜1.6ＴのNiFeまたは飽和磁束密度が1.9〜2.lＴで、磁歪λ及び最大保持力Ｈｃが小さいCoNiFeを磁性材に用いて、0.3〜1.0μm程度の厚さで上部ヨーク磁極膜２１２と、第１のライトシールド部２２２とを同じ工程で一緒に形成する。

上部ヨーク磁極膜２１２は主磁極膜２１１の記録ギャップ膜２４１で被覆されない箇所に接合するように形成し、第１のライトシールド部２２２は記録ギャッブ層２４１のABS側に接続するように形成する。また、上部ヨーク磁極膜２１２と、第１のライトシールド部２２２とは、後続の工程でそれぞれの端面が互いに同じ高さになるようにして形成される。更に、第１のライトシールド部２２２は、ABSにおいて記録ギャップ膜２４１を挟んで磁極端部２１０と対向するようにして、スロートハイトを決める位置に形成する。

上部ヨーク磁極膜２１２は、先端部、つまり、第１のライトシールド部２２２と向き合う端部に傾斜面２０１が生じるように、例えば、RIEまたはIBEによるドライエッチングを施す。

＜図２９Ａ、図２９Ｂの状態に至る工程＞
次に、積層体の全面にアルミナ(Al₂0₃)からなる絶縁膜２４２を例えば1.0〜1.5μmの厚さで形成する。また、第１のライトシールド部２２２と上部ヨーク磁極膜２１２の厚さが0.3〜0.8μm程度になるように、その表面をCMPにより研摩して、表面の平坦化処理を行う。この表面の平坦化処理によって、第１のライトシールド部２２２と、絶縁膜２４２と、上部ヨーク磁極膜２１２とが同じ高さの端面を有するようになる。

続いて、積層体の全面にアルミナ(Al₂0₃)からなる絶縁膜２７１を0.2μm程度の厚さで形成し、第２のライトシールド部２２３を形成すべき箇所に開口部を設ける。これによって、薄膜コイル２３１と、上部ヨーク磁極膜２１２とがショートしないように絶縁するための絶縁膜２７１が得られる。

さらに続いて、絶縁膜２７１の上に、導電性材料からなる電極膜(図示せず)及びフォトリゾグラフィにより、フレームを形成した上で、電極膜を用いた電気めっきを行い、Ｃｕよりなるめっき層を形成する。このめっき層およびその下の電極膜が薄膜コイル２３１になる。薄膜コイル２３１は、絶縁膜２７１により、上部ヨーク磁極膜２１２から電気的に絶縁される。

次に、図示しないが、フォトリゾグラフィによってフレームを形成の上、フレームめっき法によって、第２のライトシールド部２２３を形成する。第２のライトシールド部２２３は、第１のライトシールド部２２２と同じ磁性材を用いる。なお、この第２のライトシールド部２２３と、薄膜コイル２３１とは、順序を逆にして形成してもよい。

＜図３０Ａ、図３０Ｂの状態に至る工程＞
さらに、積層体の全面を覆うようにフォトレジストを塗布して、さらにその上に、アルミナ(Al₂0₃)からなる絶縁膜を形成した後、表面全体をCMPにより研摩して、表面の平坦化処理を行う。この場合、薄膜コイル２３１と第２のライトシールド部２２３の厚さを2.0〜2.5μm程度になるように、その表面をCMPにより研摩する。

＜図３１Ａ、図３１Ｂの状態に至る工程＞
さらに続いて、積層体の全面を覆うようにアルミナ(Al₂0₃)からなる絶縁膜２７３を0.2μm程度の厚さで形成したのち、第２のライトシールド部２２３が形成されている箇所に開口部を設ける。これによって、薄膜コイル２３１と、第３のライトシールド部２２４とをショートしないように絶縁するための絶縁膜２７３が得られる。次に、２〜３μm程度の厚さでライトシールド膜２２１が形成される。この後、保護膜をスパッタ法によって形成する。

３．磁気ヘッド装置及び磁気記録再生装置
本発明は、更に、磁気ヘッド装置及び磁気記録再生装置についても開示する。図３２及び図３３を参照すると、本発明に係る磁気ヘッド装置（ヘッド・ジンバル・アセンブリ、ヘッド・スタック・アセンブリ等）は、図１〜図１４に示した薄膜磁気ヘッド４００と、ヘッド支持装置６とを含む。ヘッド支持装置６は、金属薄板でなる支持体６１の長手方向の一端にある自由端に、同じく金属薄板でなる可撓体６２を取付け、この可撓体６２の下面に薄膜磁気ヘッド４００を取付けた構造となっている。

具体的には、可撓体６２は、支持体６１の長手方向軸線と略平行して伸びる２つの外側枠部６２１、６２２と、支持体６１から離れた端において外側枠部６２１、６２２を連結する横枠６２３と、横枠６２３の略中央部から外側枠部６２１、６２２に略平行するように延びていて先端を自由端とした舌状片６２４とを有する。横枠６２３のある方向とは反対側の一端は、支持体６１の自由端付近に溶接等の手段によって取付けられている。

支持体６１の下面には、例えば半球状の荷重用突起６２５が設けられている。この荷重用突起６２５により、支持体６１の自由端から舌状片６２４へ荷重力が伝えられる。

薄膜磁気ヘッド４００は、舌状片６２４の下面に接着等の手段によって取付けられている。薄膜磁気ヘッド４００は、ピッチ動作及びロ〜ル動作が許容されるように支持されている。

本発明に適用可能なヘッド支持装置６は、上記実施例に限定するものではなく、これまで提案され、またはこれから提案されることのあるヘッド支持装置を、広く適用できる。例えば、支持体６１と舌状片６２４とを、タブテープ（TAB）等のフレキシブルな高分子系配線板を用いて一体化したもの等を用いることもできる。また、従来より周知のジンバル構造を持つものを自由に用いることができる。

次に、図３４を参照すると、本発明に係る磁気記録再生装置は、軸７０の回りに回転可能に設けられた磁気ディスク７１と、磁気ディスク７１に対して情報の記録及び再生を行う薄膜磁気ヘッド７２と、薄膜磁気ヘッド７２を磁気ディスク７１のトラック上に位置決めするためのアッセンブリキャリッジ装置７３とを備えている。

アセンブリキャリッジ装置７３は、軸７４を中心にして回動可能なキャリッジ７５と、このキャリッジ７５を回動駆動する例えばボイスコイルモータ（VCM）からなるアクチュエータ７６とから主として構成されている。

キャリッジ７５には、軸７４の方向にスタックされた複数の駆動アーム７７の基部が取り付けられており、各駆動アーム７７の先端部には、薄膜磁気ヘッド７２を搭載したヘッドサスペンションアッセンブリ７８が固着されている。各ヘッドサスペンションアセンブリ７８は、その先端部に有する薄膜磁気ヘッド７２が、各磁気ディスク７１の表面に対して対向するように駆動アーム７７の先端部に設けられている。

駆動アーム７７、ヘッドサスペンションアッセンブリ７８及び薄膜磁気ヘッド７２は、図３２、図３３を参照して説明した磁気ヘッド装置を構成する。薄膜磁気ヘッド７２は、図１〜図１４に示した構造を有する。従って、図３４に示した磁気記録再生装置は、図１〜図１４を参照して説明した作用効果を奏する。

以上、好ましい実施例を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想及び教示に基づいて、当業者であれば、種々の変形態様を採り得ることは自明である。

本発明に係る薄膜磁気ヘッドの底面図である。 図１に示した薄膜磁気ヘッドの断面図である。 図３Ａは図１及び図２に示した薄膜磁気ヘッドの素子部分を拡大して示す断面図、図３Ｂは図３ＡをABS側から見た正面図である。 図３Ａ，Ｂに示した素子部分の構造を更に拡大して示す斜視図である。 図３Ａ，Ｂに示した素子部分の構造を更に拡大して示す断面図である 図３Ａ，Ｂに示した素子部分の構造について、上部ヨーク磁性膜と、ライトシールド膜のシールド端部との関係を示す平面図である。 図６Ａに示した素子部分の構造と、その作用を説明する平面図である。 図３Ａ，Ｂに示した素子部分の構造について、上部ヨーク磁性膜と、ライトシールド膜のシールド端部との別の関係を示す平面図である。 素子部分の構造について、別の例を示す断面図である。 素子部分の構造について、更に別の例を示す断面図である。 素子部分の構造について、更に別の例を示す断面図である。 本発明に係る薄膜磁気ヘッドの更に別の例を示す断面図である。 図１１Ａに示した薄膜磁気ヘッドについて、上部ヨーク磁性膜と、ライトシールド膜のシールド端部との関係を示す断面図である。 図１１Ａ、Ｂに示した薄膜磁気ヘッドをABS側から見た正面図である。 図１２Ａは、本発明に係る薄膜磁気ヘッドの更に別の例を示す断面図、図１２Ｂは、図１２Ａに示した薄膜磁気ヘッドをABS側から見た正面図である。 図１３Ａは本発明に係る薄膜磁気ヘッドの更に別の例を示す断面図、図１３Ｂは、図１３Ａに示した薄膜磁気ヘッドをABS側から見た正面図である。 図１４Ａは、本発明に係る薄膜磁気ヘッドの更に別の例を示す断面図、図１４Ｂは、図１４Ａに示した薄膜磁気ヘッドをABS側から見た正面図である。 図１５Ａは、本発明に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法を示す断面図、図１５Ｂは、図１５Ａに示した状態をABS側から見た正面図である。 図１６Ａは、図１５Ａ、Ｂに示した工程の後の工程を示す断面図、図１６Ｂは、図１６Ａに示した状態をABS側から見た正面図である。 図１７Ａは、図１６Ａ、Ｂに示した工程の後の工程を示す断面図、図１７Ｂは、図１７Ａに示した状態をABS側から見た正面図である。 図１８Ａは、図１７Ａ、Ｂに示した工程の後の工程を示す断面図、図１８Ｂは、図１８Ａに示した状態をABS側から見た正面図である。 図１９Ａは、図１８Ａ、Ｂに示した工程の後の工程を示す断面図、図１９Ｂは、図１９Ａに示した状態をABS側から見た正面図である。 図２０Ａは、図１９Ａ、Ｂに示した工程の後の工程を示す断面図、図２０Ｂは、図２０Ａに示した状態をABS側から見た正面図である。 図２１Ａは、本発明に係る薄膜磁気ヘッドの別の製造方法を示す断面図、図２１Ｂは、図２１Ａに示した状態をABS側から見た正面図である。 図２２Ａは、図２１Ａ、Ｂに示した工程の後の工程を示す断面図、図２２Ｂは、図２２Ａに示した状態をABS側から見た正面図である。 図２３Ａは、図２２Ａ、Ｂに示した工程の後の工程を示す断面図、図２３Ｂは、図２３Ａに示した状態をABS側から見た正面図である。 図２４Ａは、図２３Ａ、Ｂに示した工程の後の工程を示す断面図、図２４Ｂは、図２４Ａに示した状態をABS側から見た正面図である。 図２５Ａは、図２４Ａ、Ｂに示した工程の後の工程を示す断面図、図２５Ｂは、図２５Ａに示した状態をABS側から見た正面図である。 図２６Ａは、本発明に係る薄膜磁気ヘッドの更に別の製造方法を示す断面図、図２６Ｂは、図２６Ａに示した状態をABS側から見た正面図である。 図２７Ａは、図２６Ａ、Ｂに示した工程の後の工程を示す断面図、図２７Ｂは、図２７Ａに示した状態をABS側から見た正面図である。 図２８Ａは、図２７Ａ、Ｂに示した工程の後の工程を示す断面図、図２８Ｂは、図２８Ａに示した状態をABS側から見た正面図である。 図２９Ａは、図２８Ａ、Ｂに示した工程の後の工程を示す断面図、図２９Ｂは、図２９Ａに示した状態をABS側から見た正面図である。 図３０Ａは、図２９Ａ、Ｂに示した工程の後の工程を示す断面図、図３０Ｂは、図３０Ａに示した状態をABS側から見た正面図である。 図３１Ａは、図３０Ａ、Ｂに示した工程の後の工程を示す断面図、図３１Ｂは、図３１Ａに示した状態をABS側から見た正面図である。 本発明に係る薄膜磁気ヘッドを用いた磁気ヘッド装置の正面図である。 図３２に示した磁気ヘッド装置の底面図である。 図３２、図３３に示した磁気ヘッド装置を用いた磁気ディスク装置を示す図である。

符号の説明

２１０ 磁極端部
２１１ 主磁極膜
２２２ 第1のライトシールド部
２１２ 上部ヨーク磁極膜
２３１ 薄膜コイル
２４１ 記録ギャプ膜

Claims (16)

1. 主磁極膜と、ライトシールド膜と、上部ヨーク磁極膜と、薄膜コイルとを含む薄膜磁気ヘッドであって、
   前記主磁極膜は、磁気ディスクと対向すべき媒体対向面の側に磁極端部を有しており、
   前記ライトシールド膜は、前記媒体対向面の側において、記録ギャップ膜を形成するようにして前記磁極端部に対向しており、
   前記上部ヨーク磁極膜は、前記主磁極膜の前記ライトシールド膜に近い側に接合され、前記媒体対向面の側の端部が、前記主磁極膜を基準にした膜厚の増大に追従して、前記媒体対向面から離れる方向に後退しており、
   前記薄膜コイルは、前記主磁極膜、前記ライトシールド膜及び上部ヨーク磁極膜を通る磁束を供給する、
   薄膜磁気ヘッド。
2. 請求項１に記載された薄膜磁気ヘッドであって、前記上部ヨーク磁極膜は、前記端部が傾斜面となっている、薄膜磁気ヘッド。
3. 請求項１に記載された薄膜磁気ヘッドであって、前記上部ヨーク磁極膜は複数であり、それぞれは順次に接合されており、それぞれの前記端部が順次に前記媒体対向面から離れる方向に後退する、薄膜磁気ヘッド。
4. 請求項１に記載された薄膜磁気ヘッドであって、前記主磁極膜と、前記上部ヨーク磁極膜とが互いに飽和磁束密度の異なる磁性材を用いて形成され、前記上部ヨーク磁極膜の飽和磁束密度よりも、前記主磁極膜の飽和磁束密度が高く設定されている、
   薄膜磁気ヘッド。
5. 請求項１に記載された薄膜磁気ヘッドであって、前記主磁極膜に接し、
   Ta,W,Mo,TiW,TiN,Cr,NiCr,Mo,Ru,SiN等からなる高引張力膜を更に有する、薄膜磁気ヘッド。
6. 請求項１に記載された薄膜磁気ヘッドであって、前記ライトシールド膜のシールド端部と、前記主磁極膜とが互いに飽和磁束密度の異なる磁性材を用いて形成され、前記主磁極膜の飽和磁束密度よりも、前記シールド端部の飽和磁束密度が低く設定されている、薄膜磁気ヘッド。
7. 請求項１に記載された薄膜磁気ヘッドであって、更に読取素子を含む、薄膜磁気ヘッド。
8. 請求項７に記載された薄膜磁気ヘッドであって、前記読取素子はＧＭＲ素子又は強磁性トンネル接合膜を含む、薄膜磁気ヘッド。
9. 薄膜磁気ヘッドと、ジンバルとを含む磁気ヘッド装置であって、
   前記薄膜磁気ヘッドは、主磁極膜と、ライトシールド膜と、上部ヨーク磁極膜と、薄膜コイルとを含んでおり、
   前記主磁極膜は、磁気ディスクに対向すべき媒体対向面の側に磁極端部を有しており、
   前記ライトシールド膜は、前記媒体対向面の側において、記録ギャップ膜を形成するようにして前記磁極端部に対向しており、
   前記上部ヨーク磁極膜は、前記主磁極膜の前記ライトシールド膜に近い側に接合され、前記媒体対向面の側の端部が、前記主磁極膜を基準にした膜厚の増大に追従して、前記媒体対向面から離れる方向に後退しており、
   前記薄膜コイルは、前記主磁極膜、前記ライトシールド膜及び上部ヨーク磁極膜を通る磁束を供給し、
   前記ジンバルは、前記薄膜磁気ヘッドを支持する、
   磁気ヘッド装置。
10. 請求項９に記載された磁気ヘッド装置であって、前記上部ヨーク磁極膜は、前記端部が傾斜面となっている、磁気ヘッド装置。
11. 請求項９に記載された磁気ヘッド装置であって、前記上部ヨーク磁極膜は複数であり、それぞれは順次に接合されており、それぞれの前記端部が順次に前記媒体対向面から離れる方向に後退する。
12. 磁気ヘッド装置と、磁気ディスクとを含む磁気ディスク装置であって、
    磁気ヘッド装置は、ジンバルによって薄膜磁気ヘッドを支持し、前記薄膜磁気ヘッドを前記磁気ディスクと対向させるものであり、
    前記薄膜磁気ヘッドは、主磁極膜と、ライトシールド膜と、上部ヨーク磁極膜と、薄膜コイルとを含み、
    前記主磁極膜は、磁気ディスクに対向すべき媒体対向面の側に磁極端部を有しており、
    前記ライトシールド膜は、前記媒体対向面の側において、記録ギャップ膜を形成するようにして前記磁極端部に対向しており、
    前記上部ヨーク磁極膜は、前記主磁極膜の前記ライトシールド膜に近い側に接合され、前記媒体対向面の側の端部が、前記主磁極膜を基準にした膜厚の増大に追従して、前記媒体対向面から離れる方向に後退しており、
    前記薄膜コイルは、前記主磁極膜、前記ライトシールド膜及び上部ヨーク磁極膜を通る磁束を供給する、
    磁気ディスク装置。
13. 請求項１２に記載された磁気ディスク装置であって、前記上部ヨーク磁極膜は、前記端部が傾斜面となっている、磁気ディスク装置。
14. 請求項１２に記載された磁気ディスク装置であって、前記上部ヨーク磁極膜は複数であり、それぞれは順次に接合されており、それぞれの前記端部が順次に前記媒体対向面から離れる方向に後退する、磁気ディスク装置。
15. 薄膜磁気ヘッドの製造方法であって、
    前記薄膜磁気ヘッドは、主磁極膜と、ライトシールド膜と、上部ヨーク磁極膜と、薄膜コイルとを含んでおり、
    前記主磁極膜は、磁気ディスクと対向する媒体対向面の側に磁極端部を有しており、
    前記ライトシールド膜は、前記媒体対向面の側において、記録ギャップ膜を形成するようにして前記磁極端部に対向しており、
    前記上部ヨーク磁極膜は、前記主磁極膜の前記ライトシールド膜に近い側に接合され、前記媒体対向面の側の端部が、前記主磁極膜を基準にした膜厚の増大に追従して、前記媒体対向面から離れる方向に後退しており、
    前記薄膜コイルは、前記主磁極膜、前記ライトシールド膜及び上部ヨーク磁極膜を通る磁束を供給するものであり、
    前記薄膜磁気ヘッドの製造に当たり、
    前記媒体対向面の側に前記磁極端部を有するように、絶縁膜上に前記主磁極膜を形成し、
    前記主磁極膜における前記媒体対向面から離れた側の部分が露出するようにして、前記主磁極膜上に前記記録ギャップ膜を形成し、
    前記主磁極膜における前記記録ギャップ膜で被覆されない箇所に上部ヨーク磁極膜を形成し、
    前記上部ヨーク磁極膜における前記媒体対向面の側の端部をエッチングし、前記端部を、前記主磁極膜を基準にした膜厚の増大に追従して、前記媒体対向面から離れる方向に後退させ、
    次に、前記上部ヨーク磁極膜の上に絶縁膜によって支持された前記薄膜コイルを形成し、
    次に、前記ライトシールド膜を形成する
    工程を含む薄膜磁気ヘッドの製造方法。
16. 薄膜磁気ヘッドの製造方法であって、
    前記薄膜磁気ヘッドは、主磁極膜と、ライトシールド膜と、上部ヨーク磁極膜と、薄膜コイルとを含んでおり、
    前記主磁極膜は、磁気ディスクと対向する媒体対向面の側に磁極端部を有しており、
    前記ライトシールド膜は、前記媒体対向面の側において、記録ギャップ膜を形成するようにして前記磁極端部に対向しており、
    前記上部ヨーク磁極膜は、前記主磁極膜の前記ライトシールド膜に近い側に接合され、前記媒体対向面の側の端部が、前記主磁極膜を基準にした膜厚の増大に追従して、前記媒体対向面から離れる方向に後退しており、
    前記薄膜コイルは、前記主磁極膜、前記ライトシールド膜及び上部ヨーク磁極膜を通る磁束を供給するものであり、
    前記薄膜磁気ヘッドの製造に当たり、
    前記媒体対向面の側に前記磁極端部を有するように、絶縁膜上に前記主磁極膜を形成し、
    前記主磁極膜における前記媒体対向面から離れた側の部分が露出するようにして、前記主磁極膜上に前記記録ギャップ膜を形成し、
    前記主磁極膜における前記記録ギャップ膜で被覆されない箇所に複数層の上部ヨーク磁極膜を形成し、複数層の上部ヨーク磁極膜のそれぞれは、それぞれの前記端部が順次に前記媒体対向面から離れる方向に後退するように形成し、
    次に、前記上部ヨーク磁極膜の上に、絶縁膜によって支持された前記薄膜コイルを形成し、
    次に、前記ライトシールド膜を形成する、
    工程を含む薄膜磁気ヘッドの製造方法。
    
    

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