JP3527138B2 - 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法ならびに薄膜コイル素子およびその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、少なくとも誘導型
磁気変換素子を有する薄膜磁気ヘッドおよびその製造方
法、ならびに薄膜磁気ヘッド等に用いられる薄膜コイル
素子およびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ハードディスク装置の面記録密度
の向上に伴って、薄膜磁気ヘッドの性能向上が求められ
ている。薄膜磁気ヘッドとしては、書き込み用の誘導型
磁気変換素子を有する記録ヘッドと読み出し用の磁気抵
抗（以下、ＭＲ（Magneto-resistive）とも記す。）素
子を有する再生ヘッドとを積層した構造の複合型薄膜磁
気ヘッドが広く用いられている。

【０００３】ところで、記録ヘッドの性能のうち、記録
密度を高めるには、磁気記録媒体におけるトラック密度
を上げる必要がある。このためには、記録ギャップ層を
挟んでその上下に形成された下部磁極および上部磁極の
エアベアリング面での幅を数ミクロンからサブミクロン
寸法まで狭くした狭トラック構造の記録ヘッドを実現す
る必要があり、これを達成するために半導体加工技術が
利用されている。

【０００４】ここで、図１３ないし図１７を参照して、
従来の薄膜磁気ヘッドの製造方法の一例として、複合型
薄膜磁気ヘッドの製造方法の一例について説明する。な
お、図１３ないし図１６において、（ａ）はエアベアリ
ング面に垂直な断面を示し、（ｂ）は磁極部分のエアベ
アリング面に平行な断面を示している。

【０００５】この製造方法では、まず、図１３に示した
ように、例えばアルティック（Ａｌ ₂Ｏ₃・ＴｉＣ）より
なる基板１０１の上に、例えばアルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃）よ
りなる絶縁層１０２を、約５〜１０μｍ程度の厚みで堆
積する。次に、絶縁層１０２の上に、磁性材料よりなる
再生ヘッド用の下部シールド層１０３を形成する。

【０００６】次に、下部シールド層１０３の上に、例え
ばアルミナを１００〜２００ｎｍの厚みにスパッタ堆積
し、絶縁層としての下部シールドギャップ膜１０４を形
成する。次に、下部シールドギャップ膜１０４の上に、
再生用のＭＲ素子１０５を、数十ｎｍの厚みに形成す
る。次に、下部シールドギャップ膜１０４の上に、ＭＲ
素子１０５に電気的に接続される一対の電極層１０６を
形成する。

【０００７】次に、下部シールドギャップ膜１０４およ
びＭＲ素子１０５の上に、絶縁層としての上部シールド
ギャップ膜１０７を形成し、ＭＲ素子１０５をシールド
ギャップ膜１０４，１０７内に埋設する。

【０００８】次に、上部シールドギャップ膜１０７の上
に、磁性材料からなり、再生ヘッドと記録ヘッドの双方
に用いられる上部シールド層兼下部磁極層（以下、下部
磁極層と記す。）１０８を、約３μｍの厚みに形成す
る。

【０００９】次に、図１４に示したように、下部磁極層
１０８の上に、絶縁膜、例えばアルミナ膜よりなる記録
ギャップ層１０９を０．２μｍの厚みに形成する。次
に、磁路形成のために、記録ギャップ層１０９を部分的
にエッチングして、コンタクトホール１０９ａを形成す
る。次に、磁極部分における記録ギャップ層１０９の上
に、記録ヘッド用の磁性材料よりなる上部磁極チップ１
１０を、０．５〜１．０μｍの厚みに形成する。このと
き同時に、磁路形成のためのコンタクトホール１０９ａ
の上に、磁路形成のための磁性材料からなる磁性層１１
９を形成する。

【００１０】次に、図１５に示したように、上部磁極チ
ップ１１０をマスクとして、イオンミリングによって、
記録ギャップ層１０９と下部磁極層１０８をエッチング
する。図１５（ｂ）に示したように、上部磁極部分（上
部磁極チップ１１０）、記録ギャップ層１０９および下
部磁極層１０８の一部の各側壁が垂直に自己整合的に形
成された構造は、トリム（Trim）構造と呼ばれる。

【００１１】次に、全面に、例えばアルミナ膜よりなる
絶縁層１１１を、約３μｍの厚みに形成する。次に、こ
の絶縁層１１１を、上部磁極チップ１１０および磁性層
１１９の表面に至るまで研磨して平坦化する。

【００１２】次に、平坦化された絶縁層１１１の上に、
例えば銅（Ｃｕ）よりなる誘導型の記録ヘッド用の第１
層目の薄膜コイル１１２を形成する。次に、絶縁層１１
１およびコイル１１２の上に、フォトレジスト層１１３
を、所定のパターンに形成する。次に、フォトレジスト
層１１３の表面を平坦にするために所定の温度で熱処理
する。次に、フォトレジスト層１１３の上に、第２層目
の薄膜コイル１１４を形成する。次に、フォトレジスト
層１１３およびコイル１１４上に、フォトレジスト層１
１５を、所定のパターンに形成する。次に、フォトレジ
スト層１１５の表面を平坦にするために所定の温度で熱
処理する。

【００１３】次に、図１６に示したように、上部磁極チ
ップ１１０、フォトレジスト層１１３，１１５および磁
性層１１９の上に、記録ヘッド用の磁性材料、例えばパ
ーマロイよりなる上部磁極層１１６を形成する。次に、
上部磁極層１１６の上に、例えばアルミナよりなるオー
バーコート層１１７を形成する。最後に、スライダの機
械加工を行って、記録ヘッドおよび再生ヘッドのエアベ
アリング面１１８を形成して、薄膜磁気ヘッドが完成す
る。

【００１４】図１７は、図１６に示した薄膜磁気ヘッド
の平面図である。なお、この図では、オーバーコート層
１１７や、その他の絶縁層および絶縁膜を省略してい
る。

【００１５】図１６において、ＴＨは、スロートハイト
を表し、ＭＲ−Ｈは、ＭＲハイトを表している。なお、
スロートハイトとは、２つの磁極層が記録ギャップ層を
介して対向する部分の、エアベアリング面側の端部から
反対側の端部までの長さ（高さ）をいう。また、ＭＲハ
イトとは、ＭＲ素子のエアベアリング面側の端部から反
対側の端部までの長さ（高さ）をいう。また、図１６に
おいて、Ｐ２Ｗは、磁極幅すなわち記録トラック幅を表
している。薄膜磁気ヘッドの性能を決定する要因とし
て、スロートハイトやＭＲハイト等の他に、図１６にお
いてθで示したようなエイペックスアングル（Apex An
gle）がある。このエイペックスアングルは、フォトレ
ジスト層１１３，１１５で覆われて山状に盛り上がった
コイル部分（以下、エイペックス部と言う。）における
磁極側の側面の角部を結ぶ直線と絶縁層１１１の上面と
のなす角度をいう。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】薄膜磁気ヘッドの性能
を向上させるには、図１６に示したようなスロートハイ
トＴＨ、ＭＲハイトＭＲ−Ｈ、エイペックスアングルθ
および記録トラック幅Ｐ２Ｗを正確に形成することが重
要である。

【００１７】特に、近年は、高面密度記録を可能とする
ため、すなわち狭トラック構造の記録ヘッドを形成する
ために、トラック幅Ｐ２Ｗには１．０μｍ以下のサブミ
クロン寸法が要求されている。そのために半導体加工技
術を利用して上部磁極をサブミクロン寸法に加工する技
術が必要となる。

【００１８】ここで、問題となるのは、エイペックス部
の上に形成される上部磁極層を微細に形成することが困
難なことである。

【００１９】ところで、上部磁極層を形成する方法とし
ては、例えば、特開平７−２６２５１９号公報に示され
るように、フレームめっき法が用いられる。フレームめ
っき法を用いて上部磁極層を形成する場合は、まず、エ
イペックス部の上に全体的に、例えばパーマロイよりな
る薄い電極膜を、例えばスパッタリングによって形成す
る。次に、その上にフォトレジストを塗布し、フォトリ
ソグラフィ工程によりパターニングして、めっきのため
のフレーム（外枠）を形成する。そして、先に形成した
電極膜をシード層として、めっき法によって上部磁極層
を形成する。

【００２０】ところが、エイペックス部と他の部分とで
は、例えば７〜１０μｍ以上の高低差がある。このエイ
ペックス部上に、フォトレジストを３〜４μｍの厚みで
塗布する。エイペックス部上のフォトレジストの膜厚が
最低３μｍ以上必要であるとすると、流動性のあるフォ
トレジストは低い方に集まることから、エイペックス部
の下方では、例えば８〜１０μｍ以上の厚みのフォトレ
ジスト膜が形成される。

【００２１】上述のようにサブミクロン寸法の記録トラ
ック幅を実現するには、フォトレジスト膜によってサブ
ミクロン寸法の幅のフレームパターンを形成する必要が
ある。従って、エイペックス部上で、８〜１０μｍ以上
の厚みのあるフォトレジスト膜によって、サブミクロン
寸法の微細なパターンを形成しなければならない。とこ
ろが、このような厚い膜厚のフォトレジストパターンを
狭パターン幅で形成することは製造工程上極めて困難で
あった。

【００２２】しかも、フォトリソグラフィの露光時に、
露光用の光が、シード層としての下地電極膜で反射し、
この反射光によってもフォトレジストが感光して、フォ
トレジストパターンのくずれ等が生じ、シャープかつ正
確なフォトレジストパターンが得られなくなる。

【００２３】このように、従来は、磁極幅がサブミクロ
ン寸法になると、上部磁性層を精度よく形成することが
困難になるという問題点があった。

【００２４】このようなことから、上述の従来例の図１
４ないし図１６の工程でも示したように、記録ヘッドの
狭トラックの形成に有効な上部磁極チップ１１０によっ
て、１．０μｍ以下のトラック幅を形成した後、この上
部磁極チップ１１０と接続されるヨーク部分となる上部
磁極層１１６を形成する方法も採用されている（特開昭
６２−２４５５０９号公報、特開昭６０−１０４０９号
公報参照）。このように、通常の上部磁極層を、上部磁
極チップ１１０とヨーク部分となる上部磁極層１１６と
に分割することにより、記録トラック幅を決定する上部
磁極チップ１１０を、記録ギャップ層１０９の上の平坦
な面の上に、ある程度微細に形成することが可能にな
る。

【００２５】しかしながら、図１６に示したような構造
の薄膜磁気ヘッドでも、以下のような問題点があった。

【００２６】まず、図１６に示した薄膜磁気ヘッドで
は、上部磁極チップ１１０によって記録トラック幅が規
定されるため、上部磁極層１１６は、上部磁極チップ１
１０ほどには微細に加工する必要はないと言える。それ
でも、記録トラック幅が極微細、特に０．５μｍ以下に
なってくると、上部磁極層１１６においてもサブミクロ
ン幅の加工精度が要求される。しかしながら、図１６に
示した薄膜磁気ヘッドでは、上部磁極層１１６はエイペ
ックス部の上に形成されることから、前述の理由によ
り、上部磁極層１１６を微細に形成することが困難であ
った。また、上部磁極層１１６は、幅の狭い上部磁極チ
ップ１１０に対して磁気的に接続する必要があることか
ら、上部磁極チップ１１０よりも広い幅に形成する必要
があった。これらの理由から、図１６に示した薄膜磁気
ヘッドでは、上部磁極層１１６は上部磁極チップ１１０
よりも広い幅に形成されていた。また、上部磁極層１１
６の先端面はエアベアリング面に露出している。そのた
め、図１６に示した薄膜磁気ヘッドでは、上部磁極層１
１６側でも書き込みが行われ、記録媒体に対して、本
来、記録すべき領域以外の領域にもデータを書き込んで
しまう、いわゆるサイドライトが発生するという問題点
があった。このような問題点は、記録ヘッドの性能を向
上させるためにコイルを２層や３層に形成した場合に、
コイルを１層に形成する場合に比べてエイペックス部の
高さが高くなり、より顕著になる。

【００２７】また、従来の薄膜磁気ヘッドでは、磁路長
（Yoke Length）を短くすることが困難であるという問
題点があった。すなわち、コイルピッチが小さいほど、
磁路長の短いヘッドを実現することができ、特に高周波
特性に優れた記録ヘッドを形成することができるが、コ
イルピッチを限りなく小さくしていった場合、スロート
ハイトゼロ位置（スロートハイトを決定する絶縁層のエ
アベアリング面側の端部の位置）からコイルの外周端ま
での距離が、磁路長を短くすることを妨げる大きな要因
となっていた。磁路長は、１層のコイルよりは２層のコ
イルの方が短くできることから、多くの高周波用の記録
ヘッドでは２層コイルを採用している。しかしながら、
従来の磁気ヘッドでは、１層目のコイルを形成した後、
コイル間の絶縁膜を形成するために、フォトレジスト膜
を約２μｍの厚みで形成している。そのため、１層目の
コイルの外周端には丸みを帯びた小さなエイペックス部
が形成される。次に、その上に２層目のコイルを形成す
るが、その際に、エイペックス部の傾斜部では、コイル
のシード層のエッチングができず、コイルがショートす
るため、２層目のコイルは平坦部に形成する必要があ
る。

【００２８】従って、例えば、コイルの厚みを２〜３μ
ｍとし、コイル間絶縁膜の厚みを２μｍとし、エイペッ
クスアングルを４５°〜５５°とすると、磁路長として
は、コイルに対応する部分の長さに加え、コイルの外周
端からスロートハイトゼロ位置の近傍までの距離である
３〜４μｍの距離の２倍（上部磁極層と下部磁極層との
コンタクト部からコイル内周端までの距離も３〜４μｍ
必要。）の６〜８μｍが必要である。このコイルに対応
する部分以外の長さが、磁路長の縮小を妨げる要因とな
っていた。

【００２９】ここで、例えば、コイルの線幅が１．２μ
ｍ、スペースが０．８μｍの１１巻コイルを２層で形成
する場合を考える。この場合、図１６に示したように、
１層目を６巻、２層目を５巻とすると、磁路長のうち、
１層目のコイル１１２に対応する部分の長さは１１．２
μｍである。磁路長には、これに加え、１層目のコイル
１１２の外周端および内周端より、１層目のコイル１１
２を絶縁するためのフォトレジスト層１１３の端部まで
の距離として、合計６〜８μｍの長さが必要になる。従
って、磁路長は１７．２〜１９．２μｍとなる。また、
もし１１巻コイルを１層で形成するとなると、磁路長は
２７．２〜２９．２μｍとなる。なお、本出願では、磁
路長を、図１６において符号Ｌ₀で示したように、磁極
層のうちの磁極部分およびコンタクト部分を除いた部分
の長さで表す。このように、従来は、磁路長の縮小が困
難であり、これが高周波特性の改善を妨げていた。

【００３０】また、従来は、１層目のコイルと２層目の
コイルとを接続するために、両者の接続部分において、
１層目のコイルを覆う絶縁層にコンタクトホールを形成
していた。コイルとリードとを接続する場合も同様であ
り、両者の接続部分において、コイルを覆う絶縁層にコ
ンタクトホールを形成していた。従って、薄膜磁気ヘッ
ドを製造する際に、コンタクトホールを形成するための
工程が余分に必要になると共に、コンタクトホールを形
成するためのフォトマスクが余分に必要になるという問
題点があった。

【００３１】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
ので、その第１の目的は、誘導型磁気変換素子のトラッ
ク幅および磁路長の縮小を可能にすると共に、製造の際
の工程数の増加を防止することができるようにした薄膜
磁気ヘッドおよびその製造方法を提供することにある。

【００３２】本発明の第２の目的は、薄膜コイル素子の
小型化を可能にすると共に、製造の際の工程数の増加を
防止することができるようにした薄膜コイル素子および
その製造方法を提供することにある。

【００３３】

【課題を解決するための手段】本発明の薄膜磁気ヘッド
は、互いに磁気的に連結され、記録媒体に対向する側に
おいて互いに対向する磁極部分を含み、それぞれ少なく
とも１つの層からなる第１および第２の磁性層と、第１
の磁性層の磁極部分と第２の磁性層の磁極部分との間に
設けられたギャップ層と、少なくとも一部が第１および
第２の磁性層の間に、第１および第２の磁性層に対して
絶縁された状態で設けられた薄膜コイルとを備え、薄膜
コイルは、第２の導電層に接続される接続部を有する第
１の導電層を含む薄膜磁気ヘッドであって、更に、第１
および第２の磁性層の間に形成され、底部および側壁部
を有し、第１の導電層を収納する収納部と、収納部の底
部において接続部が配置される領域に設けられ、接続部
を第１の導電層の他の部分よりも収納部の底部から遠ざ
ける補助層と、収納部の底部とは反対側の面が平坦化さ
れ、収納部に収納された第１の導電層のうち接続部を露
出させ、他の部分を覆う絶縁層とを備えたものである。

【００３４】本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法は、互
いに磁気的に連結され、記録媒体に対向する側において
互いに対向する磁極部分を含み、それぞれ少なくとも１
つの層からなる第１および第２の磁性層と、第１の磁性
層の磁極部分と第２の磁性層の磁極部分との間に設けら
れたギャップ層と、少なくとも一部が第１および第２の
磁性層の間に、第１および第２の磁性層に対して絶縁さ
れた状態で設けられた薄膜コイルとを備え、薄膜コイル
は、第２の導電層に接続される接続部を有する第１の導
電層を含む薄膜磁気ヘッドを製造する方法であって、第
１の磁性層を形成する工程と、第１の磁性層の上にギャ
ップ層を形成する工程と、ギャップ層の上に第２の磁性
層を形成する工程とを含み、少なくとも一方の磁性層を
形成する工程は、底部および側壁部を有し、第１の導電
層を収納する収納部を形成し、薄膜磁気ヘッドの製造方
法は、更に、収納部の底部において接続部が配置される
領域に、接続部を第１の導電層の他の部分よりも収納部
の底部から遠ざけるための補助層を形成する工程と、収
納部に収納されるように第１の導電層を形成する工程
と、収納部に収納された第１の導電層を覆うように絶縁
層を形成する工程と、収納部に収納された第１の導電層
のうち接続部が露出し、他の部分が絶縁層によって覆わ
れるように、絶縁層の収納部の底部とは反対側の面を平
坦化する工程と、接続部のうち絶縁層の平坦化された面
より露出した部分に接続されるように第２の導電層を形
成する工程とを含むものである。

【００３５】本発明の薄膜磁気ヘッドまたはその製造方
法では、第１の導電層は、収納部に収納されると共に、
補助層によって接続部が他の部分よりも収納部の底部か
ら遠ざけられる。第１の導電層のうち、接続部は絶縁層
の平坦化された面より露出し、他の部分は絶縁層によっ
て覆われる。

【００３６】また、本発明の薄膜磁気ヘッドまたはその
製造方法では、第２の導電層は、例えば、薄膜コイルに
接続されるリードでもよいし、薄膜コイルの一部でもよ
い。

【００３７】また、本発明の薄膜磁気ヘッドでは、例え
ば、一方の磁性層は、磁極部分となり少なくとも１つの
層からなる磁極部分層と、ヨーク部分となるヨーク部分
層とを有し、補助層は、磁極部分層の少なくとも１つの
層と同じ材料で形成されている。

【００３８】また、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法
では、例えば、一方の磁性層を形成する工程は、磁極部
分となり少なくとも１つの層からなる磁極部分層と、ヨ
ーク部分となるヨーク部分層とを形成し、補助層を形成
する工程は、磁極部分層の少なくとも１つの層の形成と
同時に行われる。

【００３９】本発明の薄膜コイル素子は、第２の導電層
に接続される接続部を有する第１の導電層を含む薄膜コ
イルと、底部および側壁部を有し、第１の導電層を収納
する収納部と、収納部の底部において接続部が配置され
る領域に設けられ、接続部を第１の導電層の他の部分よ
りも収納部の底部から遠ざける補助層と、収納部の底部
とは反対側の面が平坦化され、収納部に収納された第１
の導電層のうち接続部を露出させ、他の部分を覆う絶縁
層とを備えたものである。

【００４０】本発明の薄膜コイル素子の製造方法は、第
１の導電層を含む薄膜コイルを備え、第１の導電層は、
第２の導電層に接続される接続部を有する薄膜コイル素
子を製造する方法であって、底部および側壁部を有し、
第１の導電層を収納する収納部を形成する工程と、収納
部の底部において接続部が配置される領域に、接続部を
第１の導電層の他の部分よりも収納部の底部から遠ざけ
るための補助層を形成する工程と、収納部に収納される
ように第１の導電層を形成する工程と、収納部に収納さ
れた第１の導電層を覆うように絶縁層を形成する工程
と、収納部に収納された第１の導電層のうち接続部が露
出し、他の部分が絶縁層によって覆われるように、絶縁
層の収納部の底部とは反対側の面を平坦化する工程と、
接続部のうち絶縁層の平坦化された面より露出した部分
に接続されるように第２の導電層を形成する工程とを含
むものである。

【００４１】本発明の薄膜コイル素子またはその製造方
法では、第１の導電層は、収納部に収納されると共に、
補助層によって接続部が他の部分よりも収納部の底部か
ら遠ざけられる。第１の導電層のうち、接続部は絶縁層
の平坦化された面より露出し、他の部分は絶縁層によっ
て覆われる。

【００４２】また、本発明の薄膜コイル素子またはその
製造方法では、第２の導電層は、例えば、薄膜コイルに
接続されるリードでもよいし、薄膜コイルの一部でもよ
い。

【００４３】また、本発明の薄膜コイル素子は、例え
ば、更に、収納部を形成するための少なくとも１つの層
からなる収納部形成層を備え、補助層は、収納部形成層
の少なくとも１つの層と同じ材料で形成されている。

【００４４】また、本発明の薄膜コイル素子の製造方法
では、例えば、収納部を形成する工程は、収納部を形成
するための少なくとも１つの層からなる収納部形成層を
形成し、補助層は、収納部形成層の少なくとも１つの層
の形成と同時に行われる。

【００４５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。 ［第１の実施の形態］まず、図１ないし図９を参照し
て、本発明の第１の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドお
よびその製造方法ならびに薄膜コイル素子およびその製
造方法について説明する。なお、図１ないし図８におい
て、（ａ）はエアベアリング面に垂直な断面を示し、
（ｂ）は磁極部分のエアベアリング面に平行な断面を示
している。

【００４６】本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造
方法では、まず、図１に示したように、例えばアルティ
ック（Ａｌ₂Ｏ₃・ＴｉＣ）よりなる基板１の上に、例え
ばアルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃）よりなる絶縁層２を、約５μｍ
の厚みで堆積する。次に、絶縁層２の上に、磁性材料、
例えばパーマロイよりなる再生ヘッド用の下部シールド
層３を、約３μｍの厚みに形成する。下部シールド層３
は、例えば、フォトレジスト膜をマスクにして、めっき
法によって、絶縁層２の上に選択的に形成する。次に、
図示しないが、全体に、例えばアルミナよりなる絶縁層
を、例えば４〜５μｍの厚みに形成し、例えばＣＭＰ
（化学機械研磨）によって、下部シールド層３が露出す
るまで研磨して、表面を平坦化処理する。

【００４７】次に、図２に示したように、下部シールド
層３の上に、絶縁膜としての下部シールドギャップ膜４
を、例えば約２０〜４０ｎｍの厚みに形成する。次に、
下部シールドギャップ膜４の上に、再生用のＭＲ素子５
を、数十ｎｍの厚みに形成する。ＭＲ素子５は、例え
ば、スパッタによって形成したＭＲ膜を選択的にエッチ
ングすることによって形成する。なお、ＭＲ素子５に
は、ＡＭＲ素子、ＧＭＲ素子、あるいはＴＭＲ（トンネ
ル磁気抵抗効果）素子等の磁気抵抗効果を示す感磁膜を
用いた素子を用いることができる。次に、下部シールド
ギャップ膜４の上に、ＭＲ素子５に電気的に接続される
一対の電極層６を、数十ｎｍの厚みに形成する。次に、
下部シールドギャップ膜４およびＭＲ素子５の上に、絶
縁膜としての上部シールドギャップ膜７を、例えば約２
０〜４０ｎｍの厚みに形成し、ＭＲ素子５をシールドギ
ャップ膜４，７内に埋設する。シールドギャップ膜４，
７に使用する絶縁材料としては、アルミナ、窒化アルミ
ニウム、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）等があ
る。また、シールドギャップ膜４，７は、スパッタ法に
よって形成してもよいし、例えばトリメチルアルミニウ
ム（Ａｌ（ＣＨ₃）₃）とＨ₂Ｏ等を用いた化学的気相成
長（ＣＶＤ）法によって形成してもよい。ＣＶＤ法を用
いると、薄く、且つ緻密でピンホールの少ないシールド
ギャップ膜４，７を形成することが可能となる。

【００４８】次に、上部シールドギャップ膜７の上に、
磁性材料からなり、再生ヘッドと記録ヘッドの双方に用
いられる上部シールド層兼下部磁極層（以下、下部磁極
層と記す。）８を、約２．５〜３．５μｍの厚みで、選
択的に形成する。

【００４９】次に、図３に示したように、下部磁極層８
および上部シールドギャップ膜７の上に、絶縁材料より
なる記録ギャップ層９を、例えば０．２〜０．３μｍの
厚みに形成する。記録ギャップ層９に使用する絶縁材料
としては、一般的に、アルミナ、窒化アルミニウム、シ
リコン酸化物系材料、シリコン窒化物系材料、ダイヤモ
ンドライクカーボン（ＤＬＣ）等がある。

【００５０】次に、磁路形成のために、後述する薄膜コ
イルの中心部分に対応する位置において、記録ギャップ
層９を部分的にエッチングしてコンタクトホール９ａを
形成する。

【００５１】次に、記録ギャップ層９のエアベアリング
面３０側の端部近傍の位置において、記録ギャップ層９
の上に、磁性材料よりなり、上部磁極層の磁極部分の一
部となる第１の磁極部分層１０ａを、例えば約０．５〜
１．０μｍの厚みに形成する。このとき同時に、磁路形
成のためのコンタクトホール９ａの上に、磁路形成のた
めの磁性材料からなる磁性層１１を、例えば約０．５〜
１．０μｍの厚みに形成する。この時点において、第１
の磁極部分層１０ａは、その幅（図３（ｂ）における左
右方向の寸法）が記録トラック幅よりも大きくなるよう
に形成されている。また、磁極部分における第１の磁極
部分層１０ａの長さ（図３（ａ）における左右方向の寸
法）はスロートハイトに等しくなっている。

【００５２】本実施の形態において、磁性層１１の周囲
の記録ギャップ層９の上面は、後述する薄膜コイルの収
納部の底部となる。また、本実施の形態では、記録ギャ
ップ層９の上であって、後述する薄膜コイルの接続部が
配置される領域に、接続部を薄膜コイルの他の部分より
も収納部の底部から遠ざける補助層としての底上げパタ
ーン４１を、例えば約０．５〜１．０μｍの厚みに形成
する。この底上げパターン４１の材料は特に限定されな
い。しかし、底上げパターン４１の材料を上部磁極層の
第１の磁極部分層１０ａおよび磁性層１１と同じ磁性材
料とし、底上げパターン４１を上部磁極層の第１の磁極
部分層１０ａおよび磁性層１１と同時に形成するのが好
ましい。

【００５３】次に、全体に、例えばアルミナよりなる絶
縁層１２を、約１．０〜２．０μｍの厚みに形成する。
次に、例えばＣＭＰによって、第１の磁極部分層１０
ａ、磁性層１１および底上げパターン４１が露出するま
で、絶縁層１２を研磨して、表面を平坦化処理する。図
３（ａ）において、第１の磁極部分層１０ａと絶縁層１
２との境界位置がスロートハイトゼロ位置となる。

【００５４】次に、図４に示したように、第１の磁極部
分層１０ａの上に、磁性材料よりなり、上部磁極層の磁
極部分の他の一部となる第２の磁極部分層１０ｂを、例
えば約２．５〜３．５μｍの厚みに形成する。このとき
同時に、磁性層１１の上に磁性層１３を例えば約２．５
〜３．５μｍの厚みに形成する。第２の磁極部分層１０
ｂは、第１の磁極部分層１０ａに接触する部分の幅が記
録トラック幅と等しく、且つ全体の長さが、磁極部分に
おける第１の磁極部分層１０ａの長さよりも大きくなっ
ている。

【００５５】第１の磁極部分層１０ａおよび第２の磁極
部分層１０ｂは、ＮｉＦｅ（Ｎｉ：８０重量％，Ｆｅ：
２０重量％）や、高飽和磁束密度材料であるＮｉＦｅ
（Ｎｉ：４５重量％，Ｆｅ：５５重量％）等を用い、め
っき法によって所定のパターンに形成してもよいし、高
飽和磁束密度材料であるＦｅＮ，ＦｅＺｒＮ等の材料を
用い、スパッタ後、イオンミリング等によって選択的に
エッチングして所定のパターンに形成してもよい。この
他にも、高飽和磁束密度材料であるＣｏＦｅ，Ｃｏ系ア
モルファス材等を用いてもよい。

【００５６】次に、第２の磁極部分層１０ｂをマスクと
して、第１の磁極部分層１０ａおよび絶縁層１２を、例
えばアルゴン系ガスを用いたイオンミリングによってエ
ッチングする。これにより、第２の磁極部分層１０ｂと
接触する部分において、第１の磁極部分層１０ａの幅
は、第２の磁極部分層の幅すなわち記録トラック幅と等
しくなる。

【００５７】本実施の形態において、磁性層１１，１３
の周囲の領域が後述する薄膜コイルの収納部となる。こ
の収納部の底部は記録ギャップ層９の上面であり、収納
部の側壁部は、磁性層１１，１３の側壁部と、絶縁層１
２および第２の磁極部分層１０ｂの側壁部である。

【００５８】次に、図５に示したように、トリム構造と
するためにエッチングすべき領域以外の部分の上に、ト
リム用フォトマスク１４を形成する。次に、第１の磁極
部分層１０ａおよび第２の磁極部分層１０ｂとトリム用
フォトマスク１４とをマスクとして、ドライエッチング
により、記録ギャップ層９を選択的にエッチングする。
このときのドライエッチングには、例えば、ＢＣｌ₂，
Ｃｌ₂等の塩素系ガスや、ＣＦ₄，ＳＦ₆等のフッ素系ガ
ス等のガスを用いた反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）
が用いられる。次に、例えばアルゴン系ガスを用いたイ
オンミリングによって、下部磁極層８を選択的に約０．
３〜０．６μｍ程度エッチングして、図５（ｂ）に示し
たようなトリム構造とする。このトリム構造によれば、
狭トラックの書き込み時に発生する磁束の広がりによる
実効トラック幅の増加を防止することができる。次に、
トリム用フォトマスク１４を除去する。

【００５９】次に、図６に示したように、収納部の底部
である記録ギャップ層９の上に、例えばフレームめっき
法によって、例えば銅よりなる薄膜コイル１６を、例え
ば約１．０〜２．０μｍの厚みおよび１．２〜２．０μ
ｍのコイルピッチで形成する。薄膜コイル１６は、磁性
層１１，１３を中心にして巻回されるように形成され、
その一部が第１の磁極部分層１０ａの側方に配置され
る。本実施の形態では、薄膜コイル１６を後述するリー
ドとなる導電層と接続するための接続部１６ａは、底上
げパターン４１の上に形成される。

【００６０】次に、図７に示したように、全体に、例え
ばアルミナよりなる絶縁層１７を、約３〜４μｍの厚み
に形成する。次に、例えばＣＭＰによって、第２の磁極
部分層１０ｂ、磁性層１３および接続部１６ａが露出す
るまで、絶縁層１７を研磨して、表面を平坦化処理す
る。この平坦化処理後は、収納部に収納された薄膜コイ
ル１６のうち接続部１６ａは絶縁層１７の上面より露出
し、他の部分は絶縁層１７によって覆われる。

【００６１】次に、図８に示したように、第２の磁極部
分層１０ｂ、絶縁層１７および磁性層１３の上に、上部
磁極層のヨーク部分となるヨーク部分層１８を、例えば
約２．０〜３．０μｍの厚みに形成する。このとき同時
に、接続部１６ａに接続されるリードとなる導電層１９
を、例えば約２．０〜３．０μｍの厚みに形成する。ヨ
ーク部分層１８は、ＮｉＦｅ（Ｎｉ：８０重量％，Ｆ
ｅ：２０重量％）や、高飽和磁束密度材料であるＮｉＦ
ｅ（Ｎｉ：４５重量％，Ｆｅ：５５重量％）等を用い、
めっき法によって所定のパターンに形成してもよいし、
高飽和磁束密度材料であるＦｅＮ，ＦｅＺｒＮ等の材料
を用い、スパッタ後、イオンミリング等によって選択的
にエッチングして所定のパターンに形成してもよい。こ
の他にも、高飽和磁束密度材料であるＣｏＦｅ，Ｃｏ系
アモルファス材等を用いてもよい。また、高周波特性の
改善のため、ヨーク部分層１８を、無機系の絶縁膜とパ
ーマロイ等の磁性層とを何層にも重ね合わせた構造とし
てもよい。

【００６２】また、ヨーク部分層１８のエアベアリング
面３０側の端面は、エアベアリング面３０から例えば
０．５〜１．０μｍだけ離れた位置、本実施の形態では
特に、スロートハイトゼロ位置の近傍の位置に配置され
ている。

【００６３】次に、全体に、例えばアルミナよりなるオ
ーバーコート層２０を、例えば２０〜４０μｍの厚みに
形成し、その表面を平坦化して、その上に、図示しない
電極用パッドを形成する。最後に、スライダの研磨加工
を行って、記録ヘッドおよび再生ヘッドのエアベアリン
グ面３０を形成して、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッ
ドが完成する。

【００６４】図９は、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッ
ドの平面図である。なお、この図では、オーバーコート
層２０や、その他の絶縁層および絶縁膜を省略してい
る。図９において、符号ＴＨ０は、スロートハイトゼロ
位置を示している。

【００６５】本実施の形態では、下部磁極層８が本発明
における第１の磁性層に対応し、第１の磁極部分層１０
ａ、第２の磁極部分層１０ｂ、磁性層１１，１３および
ヨーク部分層１８よりなる上部磁極層が、本発明におけ
る第２の磁性層に対応する。また、下部シールド層３
は、本発明における第１のシールド層に対応する。ま
た、下部磁極層８は、上部シールド層を兼ねているの
で、本発明における第２のシールド層にも対応する。

【００６６】また、本実施の形態では、薄膜コイル１６
は１つの層からなるので、薄膜コイル１６自体が本発明
における第１の導電層に対応する。また、リードとなる
導電層１９は、本発明における第２の導電層に対応す
る。また、薄膜コイル１６の収納部を形成する磁極部分
層１０ａ，１０ｂ、絶縁層１２および磁性層１１，１３
は、本発明における収納部形成層に対応する。また、薄
膜コイル１６、上記収納部を形成する各層、底上げパタ
ーン４１、絶縁層１７および導電層１９は、本実施の形
態における薄膜コイル素子を構成している。

【００６７】以上説明したように、本実施の形態に係る
薄膜磁気ヘッドは、再生ヘッドと記録ヘッド（誘導型磁
気変換素子）とを備えている。再生ヘッドは、ＭＲ素子
５と、記録媒体に対向する側の一部がＭＲ素子５を挟ん
で対向するように配置され、ＭＲ素子５をシールドする
ための下部シールド層３および上部シールド層（下部磁
極層８）とを有している。

【００６８】記録ヘッドは、互いに磁気的に連結され、
記録媒体に対向する側において互いに対向する磁極部分
を含み、それぞれ少なくとも１つの層からなる下部磁極
層８および上部磁極層（第１の磁極部分層１０ａ、第２
の磁極部分層１０ｂ、磁性層１１，１３およびヨーク部
分層１８）と、これら２つの磁極層の各磁極部分の間に
設けられた記録ギャップ層９と、少なくとも一部がこれ
ら２つの磁極層の間に、２つの磁極層に対して絶縁され
た状態で配設された薄膜コイル１６とを有している。

【００６９】本実施の形態では、上部磁極層の第１の磁
極部分層１０ａは、平坦な記録ギャップ層９の上に形成
される。また、上部磁極層の第２の磁極部分層１０ｂ
も、平坦な第１の磁極部分層１０ａおよび絶縁層１２の
上に形成される。また、本実施の形態では、上部磁極層
の磁極部分層１０ａ，１０ｂ、絶縁層１２および磁性層
１１，１３によって、薄膜コイル１６を収納するための
収納部を形成し、この収納部に薄膜コイル１６を収納し
ている。本実施の形態では、更に、薄膜コイル１６を覆
う絶縁層１７を形成し、この絶縁層１７の上面を平坦化
し、その上に上部磁極層のヨーク部分層１８を形成して
いる。

【００７０】これらのことから、本実施の形態によれ
ば、上部磁極層の磁極部分層１０ａ，１０ｂおよびヨー
ク部分層１８を、全て平坦な面の上に、微細に精度よく
形成することができる。従って、本実施の形態によれ
ば、記録トラック幅の縮小が可能になる。

【００７１】また、本実施の形態では、薄膜コイル１６
を、平坦な記録ギャップ層９の上に形成している。その
ため、本実施の形態によれば、薄膜コイル１６を微細に
精度よく形成することが可能になる。更に、本実施の形
態によれば、エイペックス部が存在しないので、スロー
トハイトゼロ位置ＴＨ０、すなわち第１の磁極部分層１
０ａと絶縁層１２との境界位置の近くに、薄膜コイル１
６の端部を配置することができる。

【００７２】これらのことから、本実施の形態によれ
ば、例えば従来に比べて３０〜４０％程度、磁路長の縮
小が可能となる。更に、薄膜コイル１６で発生した起磁
力が途中で飽和することを防止でき、薄膜コイル１６で
発生した起磁力を効率よく記録に利用することができ
る。従って、本実施の形態によれば、記録ヘッドの高周
波特性や、非線形トランジションシフト（Non-linear T
ransition Shift；以下、ＮＬＴＳと記す。）や、重ね
書きする場合の特性であるオーバーライト特性の優れた
薄膜磁気ヘッドを提供することが可能となる。

【００７３】また、本実施の形態によれば、磁路長の縮
小が可能となることから、巻き数を変えることなく薄膜
コイル１６の全長を大幅に短くすることができる。これ
により、薄膜コイル１６の抵抗を小さくすることができ
るので、その分、薄膜コイル１６の厚みを小さくするこ
とが可能となる。

【００７４】また、本実施の形態では、収納部に収納さ
れた薄膜コイル１６を絶縁層１７によって覆い、絶縁層
１７の上面を平坦化するようにしたので、薄膜コイル１
６をフォトレジスト層によって覆う場合のように薄膜コ
イル１６を覆う絶縁層が大きく広がることがないので、
薄膜コイル素子の小型化が可能になる。

【００７５】また、本実施の形態では、収納部の底部と
しての記録ギャップ層９の上面であって、薄膜コイル１
６の接続部１６ａが配置される領域に、補助層としての
底上げパターン４１を形成している。更に、本実施の形
態では、底上げパターン４１の上に接続部１６ａが形成
されるように、収納部に薄膜コイル１６を形成し、薄膜
コイル１６を覆う絶縁層１７を形成し、この絶縁層１７
の上面を平坦化して、薄膜コイル１６のうち接続部１６
ａのみを絶縁層１７の上面から露出するようにしてい
る。そして、この露出した接続部１６ａに導電層１９を
接続している。

【００７６】従って、本実施の形態によれば、薄膜コイ
ル１６の接続部１６ａと導電層１９とを接続するため
に、接続部１６ａの上の部分において、絶縁層１７にコ
ンタクトホールを形成する工程が不要になり、コンタク
トホールを形成するためのフォトマスクも不要になる。
また、底上げパターン４１を上部磁極層の第１の磁極部
分層１０ａおよび磁性層１１と同時に形成すれば、底上
げパターン４１の形成のために工程数が増えることがな
く、フォトマスクが増えることもない。従って、本実施
の形態によれば、薄膜磁気ヘッドの製造の際の工程数の
増加を防止することができる。

【００７７】また、本実施の形態では、上部磁極層は、
一方の面が記録ギャップ層９に隣接し、幅が記録トラッ
ク幅に等しく、長さがスロートハイトに等しく、磁極部
分の一部となる第１の磁極部分層１０ａと、一方の面が
第１の磁極部分層１０ａの他方の面に接触し、第１の磁
極部分層１０ａに接触する部分の幅が第１の磁極部分層
１０ａの幅すなわち記録トラック幅と等しく、且つ全体
の長さが第１の磁極部分層１０ａの長さよりも大きく、
磁極部分の他の一部となる第２の磁極部分層１０ｂと、
第２の磁極部分層の他方の面に接続され、ヨーク部分と
なるヨーク部分層１８とを有している。従って、本実施
の形態では、上部磁極層の第１の磁極部分層１０ａによ
ってスロートハイトが規定され、上部磁極層の第１の磁
極部分層１０ａおよび第２の磁極部分層１０ｂによって
記録トラック幅が規定される。

【００７８】本実施の形態では、第１の磁極部分層１０
ａは、最終的にはスロートハイトに等しい長さと記録ト
ラック幅に等しい幅とを有するが、始めは記録トラック
幅よりも大きい幅を有するように形成される。そして、
記録トラック幅に等しい幅を有する第２の磁極部分層１
０ｂを形成した後、この第２の磁極部分層１０ｂをマス
クとして第１の磁極部分層１０ａをエッチングすること
により、第１の磁極部分層１０ａの幅を記録トラック幅
に等しい幅とする。このように、本実施の形態によれ
ば、始めに第１の磁極部分層１０ａを記録トラック幅よ
りも大きい幅を有するように形成することができるの
で、始めから記録トラック幅に等しい幅とスロートハイ
トに等しい長さを有する磁極部分を形成する場合に比べ
て、パターン端が丸みを帯びることなく第１の磁極部分
層１０ａを精度よく形成することができる。しかも、本
実施の形態によれば、第１の磁極部分層１０ａを平坦な
面の上に形成することができるので、この点からも第１
の磁極部分層１０ａを精度よく形成することができる。
従って、本実施の形態によれば、トラック幅を小さくし
た場合でも、スロートハイトを精度よく規定することが
できる。

【００７９】また、本実施の形態では、第２の磁極部分
層１０ｂは、第１の磁極部分層１０ａに接触する部分の
幅が記録トラック幅と等しく、且つ全体の長さが第１の
磁極部分層１０ａの長さよりも大きくなるように形成さ
れる。従って、本実施の形態によれば、記録トラック幅
に等しい幅とスロートハイトに等しい長さを有する磁極
部分を形成する場合に比べて、第２の磁極部分層１０ｂ
を精度よく形成することができる。また、本実施の形態
では、上面が平坦化された第１の磁極部分層１０ａおよ
び絶縁層１２の上に第２の磁極部分層１０ｂを形成する
ことができるので、この点からも第２の磁極部分層１０
ｂを精度よく形成することができる。従って、本実施の
形態によれば、トラック幅を小さくした場合でも、トラ
ック幅を精度よく規定することができる。

【００８０】ところで、記録トラック幅に等しい幅とス
ロートハイトに等しい長さとを有する磁極部分にヨーク
部分層を接続する場合には、両者の接続部分で磁路の断
面積が急激に減少するため、この部分で磁束の飽和が生
じる。これに対し、本実施の形態では、第１の磁極部分
層１０ａとヨーク部分層１８とが第２の磁極部分層１０
ｂを介して接続される。また、第２の磁極部分層１０ｂ
の長さが第１の磁極部分層１０ａの長さよりも大きいこ
とから、第２の磁極部分層１０ｂとヨーク部分層１８と
が比較的広い領域で接触する。従って、本実施の形態に
よれば、ヨーク部分層１８から第１の磁極部分層１０ａ
にかけて磁路の断面積が急激に減少することがなく、磁
路の途中での磁束の飽和を防止することができる。その
結果、本実施の形態によれば、薄膜コイル１６で発生し
た起磁力を効率よく記録に利用することが可能となる。

【００８１】また、本実施の形態では、ヨーク部分層１
８のエアベアリング面３０側の端面をエアベアリング面
３０から離れた位置に配置している。従って、本実施の
形態によれば、記録すべき領域以外の領域へのデータの
書き込み、すなわちサイドライトを防止することができ
る。また、本実施の形態では、全体の長さがスロートハ
イトよりも大きな第２の磁極部分層１０ｂを介して、第
１の磁極部分層１０ａとヨーク部分層１８とが接続され
るので、上述のようにヨーク部分層１８のエアベアリン
グ面３０側の端面をエアベアリング面３０から離れた位
置に配置しても、磁路の断面積が急激に減少することが
ない。

【００８２】また、本実施の形態では、下部磁極層８と
薄膜コイル１６の間に、薄く且つ十分な絶縁耐圧が得ら
れる無機材料よりなる絶縁膜である記録ギャップ層９が
設けられるので、下部磁極層８と薄膜コイル１６との間
に大きな絶縁耐圧を得ることができる。

【００８３】また、本実施の形態では、薄膜コイル１６
を無機絶縁材料よりなる絶縁層１７で覆ったので、薄膜
磁気ヘッドの使用中に、薄膜コイル１６の周辺で発生す
る熱による膨張によって磁極部分が記録媒体側に突出す
ることを防止することができる。

【００８４】［第２の実施の形態］次に、図１０ないし
図１２を参照して、本発明の第２の実施の形態に係る薄
膜磁気ヘッドおよびその製造方法ならびに薄膜コイル素
子およびその製造方法について説明する。なお、図１０
および図１１において、（ａ）はエアベアリング面に垂
直な断面を示し、（ｂ）は磁極部分のエアベアリング面
に平行な断面を示している。

【００８５】本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドは、２
層の薄膜コイルを設けたものである。本実施の形態に係
る薄膜磁気ヘッドは、第１の実施の形態における薄膜コ
イル１６の代りに薄膜コイルの第１層部分３１を有し、
第１の実施の形態における絶縁層１７の代りに絶縁層３
２を有している。第１層部分３１は、後述する薄膜コイ
ルの第２層部分に接続するための接続部３１ａを有して
いる。

【００８６】本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造
方法では、絶縁層３２を平坦化する工程までは、第１の
実施の形態において絶縁層１７を平坦化する工程までと
同様である。本実施の形態では、薄膜コイルの第１層部
分３１の接続部３１ａは底上げパターン４１の上に形成
される。そして、絶縁層３２を平坦化する処理の後で
は、薄膜コイルの第１層部分３１のうち接続部３１ａは
絶縁層３２の上面より露出し、他の部分は絶縁層３２に
よって覆われる。

【００８７】本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造
方法では、次に、図１０に示したように、第２の磁極部
分層１０ｂおよび絶縁層３２の上に、磁性材料よりな
り、第２の磁極部分層１０ｂと後述するヨーク部分層と
を接続するための接続層３３を、例えば約２．０〜３．
０μｍの厚みに形成する。このとき同時に、磁性層１３
の上に磁性層３４を例えば約２．０〜３．０μｍの厚み
に形成する。

【００８８】接続層３３のエアベアリング面３０側の端
面は、エアベアリング面３０から例えば０．５〜１．０
μｍだけ離れた位置、本実施の形態では特に、スロート
ハイトゼロ位置の近傍の位置に配置されている。接続層
３３の長さは、例えば約３．０μｍとする。なお、接続
層３３のエアベアリング面３０とは反対側の端面の位置
がエアベアリング面３０から遠ざかるほど、後述するヨ
ーク部分層のエアベアリング面３０側の端面をエアベア
リング面３０から遠ざけることができるが、磁路長が長
くなってしまう。そのため、接続層３３のエアベアリン
グ面３０とは反対側の端面の位置は、第２の磁極部分層
１０ｂのエアベアリング面３０とは反対側の端面の位置
から、エアベアリング面３０とは反対側に、接続層３３
の膜厚程度離れた位置とするのが好ましい。

【００８９】接続層３３は、ＮｉＦｅ（Ｎｉ：８０重量
％，Ｆｅ：２０重量％）や、高飽和磁束密度材料である
ＮｉＦｅ（Ｎｉ：４５重量％，Ｆｅ：５５重量％）等を
用い、めっき法によって所定のパターンに形成してもよ
いし、高飽和磁束密度材料であるＦｅＮ，ＦｅＺｒＮ等
の材料を用い、スパッタ後、イオンミリング等によって
選択的にエッチングして所定のパターンに形成してもよ
い。この他にも、高飽和磁束密度材料であるＣｏＦｅ，
Ｃｏ系アモルファス材等を用いてもよい。

【００９０】次に、絶縁層３２の上に、例えばフレーム
めっき法によって、例えば銅よりなる薄膜コイルの第２
層部分３６を、例えば約１．０〜２．０μｍの厚みおよ
び１．２〜２．０μｍのコイルピッチで形成する。薄膜
コイルの第２層部分３６は、磁性層３４を中心にして巻
回されるように形成され、その一部が接続層３３の側方
に配置される。第２層部分３６の接続部３６ａは、絶縁
層３２より露出した第１層部分３１の接続部３１ａの上
に形成される。

【００９１】次に、図１１に示したように、全体に、例
えばアルミナよりなる絶縁層３７を、約３〜４μｍの厚
みに形成する。次に、例えばＣＭＰによって、接続層３
３および磁性層３４が露出するまで、絶縁層３７を研磨
して、表面を平坦化処理する。ここで、図１１（ａ）で
は、薄膜コイルの第２層部分３６は露出していないが、
第２層部分３６が露出するようにしてもよい。第２層部
分３６が露出するようにした場合には、第２層部分３６
を覆う絶縁膜を形成する。

【００９２】次に、接続層３３、絶縁層３７および磁性
層３４の上に、上部磁極層のヨーク部分となるヨーク部
分層３８を、例えば約２．０〜３．０μｍの厚みに形成
する。ヨーク部分層３８を形成するための材料や形成方
法は、第１の実施の形態におけるヨーク部分層１８と同
様である。

【００９３】また、ヨーク部分層３８のエアベアリング
面３０側の端面は、エアベアリング面３０から離れた位
置、本実施の形態では特に、スロートハイトゼロ位置よ
りもエアベアリング面３０から離れた位置に配置されて
いる。

【００９４】次に、全体に、例えばアルミナよりなるオ
ーバーコート層３９を、例えば２０〜４０μｍの厚みに
形成し、その表面を平坦化して、その上に、図示しない
電極用パッドを形成する。最後に、スライダの研磨加工
を行って、記録ヘッドおよび再生ヘッドのエアベアリン
グ面３０を形成して、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッ
ドが完成する。

【００９５】図１２は、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘ
ッドの平面図である。なお、この図では、オーバーコー
ト層３９や、その他の絶縁層および絶縁膜を省略してい
る。図１２において、符号ＴＨ０は、スロートハイトゼ
ロ位置を示している。

【００９６】本実施の形態では、第２の磁極部分層１０
ｂとヨーク部分層３８とが接続層３３を介して接続され
る。本実施の形態では、第１の磁極部分層１０ａ、第２
の磁極部分層１０ｂ、接続層３３、磁性層１１，１３，
３４およびヨーク部分層３８よりなる上部磁極層が、本
発明における第２の磁性層に対応する。

【００９７】また、本実施の形態では、薄膜コイルの第
１層部分３１は本発明における第１の導電層に対応し、
薄膜コイルの第２層部分３６は本発明における第２の導
電層に対応する。

【００９８】また、薄膜コイルの第１層部分３１の収納
部を形成する磁極部分層１０ａ，１０ｂ、絶縁層１２お
よび磁性層１１，１３は、本発明における収納部形成層
に対応する。

【００９９】また、薄膜コイルの第１層部分３１、薄膜
コイルの第２層部分３６、上記収納部を形成する各層、
底上げパターン４１および絶縁層３２，３７は、本実施
の形態における薄膜コイル素子を構成している。

【０１００】本実施の形態によれば、薄膜コイルの第１
層部分３１と第２層部分３６とを接続するために、接続
部３１ａの上の部分において、絶縁層３２にコンタクト
ホールを形成する工程が不要になり、コンタクトホール
を形成するためのフォトマスクも不要になる。また、底
上げパターン４１を上部磁極層の第１の磁極部分層１０
ａおよび磁性層１１と同時に形成すれば、底上げパター
ン４１の形成のために工程数が増えることがなく、フォ
トマスクが増えることもない。従って、本実施の形態に
よれば、薄膜磁気ヘッドの製造の際の工程数の増加を防
止することができる。

【０１０１】また、本実施の形態では、薄膜コイルの第
１層部分３１を、上部磁極層の第１の磁極部分層１０ａ
の側方に配置し、平坦な記録ギャップ膜９の上に形成す
ると共に、薄膜コイルの第２層部分３６を、接続層３３
の側方に配置し、平坦化な絶縁層３２の上に形成してい
る。そのため、本実施の形態によれば、薄膜コイルの第
１層部分３１および第２層部分３６を共に微細に精度よ
く形成することが可能になり、磁路長の縮小が可能にな
る。

【０１０２】また、本実施の形態では、接続層３３の側
方に配置された薄膜コイルの第２層部分３６を覆う絶縁
層３７を設け、この絶縁層３７の上面を平坦化したの
で、その後に形成されるヨーク部分層３８を精度よく形
成することが可能となる。

【０１０３】本実施の形態におけるその他の構成、作用
および効果は、第１の実施の形態と同様である。

【０１０４】本発明は、上記各実施の形態に限定され
ず、種々の変更が可能である。例えば、底上げパターン
４１を、上部磁極層の第１の磁極部分層１０ａではな
く、第２の磁極部分層１０ｂと同じ材料で、第２の磁極
部分層１０ｂと同時に形成するようにしてもよい。

【０１０５】また、２層の薄膜コイルを設ける場合、第
２の実施の形態における接続層３３を設けずに、絶縁層
３２の上に薄膜コイルの第２層部分３６を形成し、この
第２層部分３６を覆うフォトレジスト層を形成し、この
フォトレジスト層の上に上部磁極層のヨーク部分層を形
成するようにしてもよい。この場合には、エイペックス
部が存在するが、薄膜コイルの第１層部分３１と第２層
部分３６の両方をフォトレジスト層によって覆う場合に
比べると、エイペックス部の高さは小さくなるので、ヨ
ーク部分層を微細に精度よく形成することが可能とな
る。

【０１０６】また、上記各実施の形態では、基体側に読
み取り用のＭＲ素子を形成し、その上に、書き込み用の
誘導型磁気変換素子を積層した構造の薄膜磁気ヘッドに
ついて説明したが、この積層順序を逆にしてもよい。

【０１０７】つまり、基体側に書き込み用の誘導型磁気
変換素子を形成し、その上に、読み取り用のＭＲ素子を
形成してもよい。このような構造は、例えば、上記実施
の形態に示した上部磁極層の機能を有する磁性膜を下部
磁極層として基体側に形成し、記録ギャップ膜を介し
て、それに対向するように上記実施の形態に示した下部
磁極層の機能を有する磁性膜を上部磁極層として形成す
ることにより実現できる。この場合、誘導型磁気変換素
子の上部磁極層とＭＲ素子の下部シールド層を兼用させ
ることが好ましい。

【０１０８】また、本発明は、誘導型磁気変換素子のみ
を備えた記録専用の薄膜磁気ヘッドや、誘導型磁気変換
素子によって記録と再生を行う薄膜磁気ヘッドにも適用
することができる。

【０１０９】

【発明の効果】以上説明したように本発明の薄膜磁気ヘ
ッドまたはその製造方法では、第１の導電層を収納部に
収納すると共に、補助層によって接続部を他の部分より
も収納部の底部から遠ざけ、第１の導電層のうち、接続
部は絶縁層の平坦化された面より露出し、他の部分は絶
縁層によって覆われるようにしている。従って、本発明
によれば、エイペックス部が存在しないようにするかエ
イペックス部の高さを小さくすることが可能となるの
で、誘導型磁気変換素子のトラック幅および磁路長の縮
小が可能になるという効果を奏する。しかも、本発明に
よれば、第１の導電層と第２の導電層とを接続するため
に絶縁層にコンタクトホールを形成する必要がなくなる
と共に、補助層は他の層を形成する際に同時に形成する
ことが可能なので、薄膜磁気ヘッドの製造の際の工程数
の増加を防止することができるという効果を奏する。

【０１１０】また、本発明の薄膜コイル素子またはその
製造方法では、第１の導電層を収納部に収納すると共
に、補助層によって接続部を他の部分よりも収納部の底
部から遠ざけ、第１の導電層のうち、接続部は絶縁層の
平坦化された面より露出し、他の部分は絶縁層によって
覆われるようにしている。従って、本発明によれば、絶
縁層が大きく広がることがないので、薄膜コイル素子の
小型化が可能になるという効果を奏する。しかも、本発
明によれば、第１の導電層と第２の導電層とを接続する
ために絶縁層にコンタクトホールを形成する必要がなく
なると共に、補助層は他の層を形成する際に同時に形成
することが可能なので、薄膜コイル素子の製造の際の工
程数の増加を防止することができるという効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッ
ドの製造方法における一工程を説明するための断面図で
ある。

【図２】図１に続く工程を説明するための断面図であ
る。

【図３】図２に続く工程を説明するための断面図であ
る。

【図４】図３に続く工程を説明するための断面図であ
る。

【図５】図４に続く工程を説明するための断面図であ
る。

【図６】図５に続く工程を説明するための断面図であ
る。

【図７】図６に続く工程を説明するための断面図であ
る。

【図８】本発明の第１の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッ
ドの断面図である。

【図９】本発明の第１の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッ
ドの平面図である。

【図１０】本発明の第２の実施の形態に係る薄膜磁気ヘ
ッドの製造方法における一工程を説明するための断面図
である。

【図１１】本発明の第２の実施の形態に係る薄膜磁気ヘ
ッドの断面図である。

【図１２】本発明の第２の実施の形態に係る薄膜磁気ヘ
ッドの平面図である。

【図１３】従来の薄膜磁気ヘッドの製造方法における一
工程を説明するための断面図である。

【図１４】図１３に続く工程を説明するための断面図で
ある。

【図１５】図１４に続く工程を説明するための断面図で
ある。

【図１６】図１５に続く工程を説明するための断面図で
ある。

【図１７】従来の薄膜磁気ヘッドの平面図である。

【符号の説明】

１…基板、２…絶縁層、３…下部シールド層、５…ＭＲ
素子、８…下部磁極層、９…記録ギャップ層、１０ａ…
上部磁極層の第１の磁極部分層、１０ｂ…上部磁極層の
第２の磁極部分層、１２…絶縁層、１６…薄膜コイル、
１６ａ…接続部、１７…絶縁層、１８…ヨーク部分層、
１９…導電層、２０…オーバーコート層、４１…底上げ
パターン。

Claims (12)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに磁気的に連結され、記録媒体に対
   向する側において互いに対向する磁極部分を含み、それ
   ぞれ少なくとも１つの層からなる第１および第２の磁性
   層と、前記第１の磁性層の磁極部分と前記第２の磁性層
   の磁極部分との間に設けられたギャップ層と、少なくと
   も一部が前記第１および第２の磁性層の間に、前記第１
   および第２の磁性層に対して絶縁された状態で設けられ
   た薄膜コイルとを備え、前記薄膜コイルは、第２の導電
   層に接続される接続部を有する第１の導電層を含む薄膜
   磁気ヘッドであって、更に、 前記第１および第２の磁性層の間に形成され、底部およ
   び側壁部を有し、前記第１の導電層を収納する収納部
   と、 前記収納部の底部において前記接続部が配置される領域
   に設けられ、前記接続部を第１の導電層の他の部分より
   も収納部の底部から遠ざける補助層と、 前記収納部の底部とは反対側の面が平坦化され、前記収
   納部に収納された前記第１の導電層のうち前記接続部を
   露出させ、他の部分を覆う絶縁層とを備え、 一方の磁性層は、磁極部分となり、少なくとも１つの層
   からなる磁極部分層と、ヨーク部分となるヨーク部分層
   とを有し、 前記補助層は、前記磁極部分層の少なくとも１つの層と
   同じ材料で形成されている ことを特徴とする薄膜磁気ヘ
   ッド。
2. 【請求項２】 前記第２の導電層は、前記薄膜コイルに
   接続されるリードであることを特徴とする請求項１記載
   の薄膜磁気ヘッド。
3. 【請求項３】 前記第２の導電層は、前記薄膜コイルの
   一部であることを特徴とする請求項１記載の薄膜磁気ヘ
   ッド。
4. 【請求項４】 互いに磁気的に連結され、記録媒体に対
   向する側において互いに対向する磁極部分を含み、それ
   ぞれ少なくとも１つの層からなる第１および第２の磁性
   層と、前記第１の磁性層の磁極部分と前記第２の磁性層
   の磁極部分との間に設けられたギャップ層と、少なくと
   も一部が前記第１および第２の磁性層の間に、前記第１
   および第２の磁性層に対して絶縁された状態で設けられ
   た薄膜コイルとを備え、前記薄膜コイルは、第２の導電
   層に接続される接続部を有する第１の導電層を含む薄膜
   磁気ヘッドの製造方法であって、 前記第１の磁性層を形成する工程と、 前記第１の磁性層の上に前記ギャップ層を形成する工程
   と、 前記ギャップ層の上に前記第２の磁性層を形成する工程
   とを含み、 少なくとも一方の磁性層を形成する工程は、底部および
   側壁部を有し、前記第１の導電層を収納する収納部を形
   成し、 薄膜磁気ヘッドの製造方法は、更に、 前記収納部の底部において前記接続部が配置される領域
   に、前記接続部を第１の導電層の他の部分よりも収納部
   の底部から遠ざけるための補助層を形成する工程と、 前記収納部に収納されるように前記第１の導電層を形成
   する工程と、 前記収納部に収納された前記第１の導電層を覆うように
   絶縁層を形成する工程と、 前記収納部に収納された前記第１の導電層のうち前記接
   続部が露出し、他の部分が前記絶縁層によって覆われる
   ように、前記絶縁層の前記収納部の底部とは反対側の面
   を平坦化する工程と、 前記接続部のうち前記絶縁層の平坦化された面より露出
   した部分に接続されるように第２の導電層を形成する工
   程とを含み、 一方の磁性層を形成する工程は、磁極部分となり、少な
   くとも１つの層からなる磁極部分層と、ヨーク部分とな
   るヨーク部分層とを形成し、 前記補助層を形成する工程は、前記磁極部分層の少なく
   とも１つの層の形成と同時に行われる ことを特徴とする
   薄膜磁気ヘッドの製造方法。
5. 【請求項５】 前記第２の導電層は、前記薄膜コイルに
   接続されるリードであることを特徴とする請求項４記載
   の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
6. 【請求項６】 前記第２の導電層は、前記薄膜コイルの
   一部であることを特徴とする請求項４記載の薄膜磁気ヘ
   ッドの製造方法。
7. 【請求項７】 第２の導電層に接続される接続部を有す
   る第１の導電層を含む薄膜コイルと、 底部および側壁部を有し、前記第１の導電層を収納する
   収納部と、 前記収納部の底部において前記接続部が配置される領域
   に設けられ、前記接続部を第１の導電層の他の部分より
   も収納部の底部から遠ざける補助層と、 前記収納部の底部とは反対側の面が平坦化され、前記収
   納部に収納された前記第１の導電層のうち前記接続部を
   露出させ、他の部分を覆う絶縁層とを備え、 前記収納部は、磁性材料よりなり、前記収納部を形成す
   ると共に磁路を形成するための磁性層を含み、 前記補助層は、前記磁性層と同じ材料で形成されている
   ことを特徴とする薄膜コイル素子。
8. 【請求項８】 前記第２の導電層は、前記薄膜コイルに
   接続されるリードであることを特徴とする請求項７記載
   の薄膜コイル素子。
9. 【請求項９】 前記第２の導電層は、前記薄膜コイルの
   一部であることを特徴とする請求項７記載の薄膜コイル
   素子。
10. 【請求項１０】 第１の導電層を含む薄膜コイルを備
    え、前記第１の導電層は、第２の導電層に接続される接
    続部を有する薄膜コイル素子の製造方法であって、 底部および側壁部を有し、前記第１の導電層を収納する
    収納部を形成する工程と、 前記収納部の底部において前記接続部が配置される領域
    に、前記接続部を第１の導電層の他の部分よりも収納部
    の底部から遠ざけるための補助層を形成する工程と、 前記収納部に収納されるように前記第１の導電層を形成
    する工程と、 前記収納部に収納された前記第１の導電層を覆うように
    絶縁層を形成する工程と、 前記収納部に収納された前記第１の導電層のうち前記接
    続部が露出し、他の部分が前記絶縁層によって覆われる
    ように、前記絶縁層の前記収納部の底部とは反対側の面
    を平坦化する工程と、 前記接続部のうち前記絶縁層の平坦化された面より露出
    した部分に接続されるように第２の導電層を形成する工
    程とを備え、 前記収納部を形成する工程は、磁性材料よりなり、前記
    収納部を形成すると共に磁路を形成するための磁性層を
    形成する工程を含み、 前記補助層は、前記磁性層の形成と同時に行われる こと
    を特徴とする薄膜コイル素子の製造方法。
11. 【請求項１１】 前記第２の導電層は、前記薄膜コイル
    に接続されるリードであることを特徴とする請求項１０
    記載の薄膜コイル素子の製造方法。
12. 【請求項１２】 前記第２の導電層は、前記薄膜コイル
    の一部であることを特徴とする請求項１０記載の薄膜コ
    イル素子の製造方法。