JP3837084B2 - 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、少なくとも書き込み用の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。ＭＲ素子としては、異方性磁気抵抗（以下、ＡＭＲ（Anisotropic Magneto Resistive ）と記す。）効果を用いたＡＭＲ素子と、巨大磁気抵抗（以下、ＧＭＲ（Giant Magneto Resistive ）と記す。）効果を用いたＧＭＲ素子とがある。ＡＭＲ素子を用いた再生ヘッドはＡＭＲヘッドあるいは単にＭＲヘッドと呼ばれ、ＧＭＲ素子を用いた再生ヘッドはＧＭＲヘッドと呼ばれる。ＡＭＲヘッドは、面記録密度が１ギガビット／（インチ）2 を超える再生ヘッドとして利用され、ＧＭＲヘッドは、面記録密度が３ギガビット／（インチ）2 を超える再生ヘッドとして利用されている。
【０００３】
ＡＭＲヘッドは、ＡＭＲ効果を有するＡＭＲ膜を備えている。ＧＭＲヘッドは、ＡＭＲ膜を、ＧＭＲ効果を有するＧＭＲ膜に置き換えたもので、構造上はＡＭＲヘッドと同様である。ただし、ＧＭＲ膜は、ＡＭＲ膜よりも、同じ外部磁界を加えたときに大きな抵抗変化を示す。このため、ＧＭＲヘッドは、ＡＭＲヘッドよりも、再生出力を３〜５倍程度大きくすることができると言われている。
【０００４】
再生ヘッドの性能を向上させる方法としては、ＭＲ膜をＡＭＲ膜からＧＭＲ膜等の磁気抵抗感度の優れた材料に変える方法や、ＭＲ膜のパターン幅、特に、ＭＲハイトを適切化する方法等がある。この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）をいい、エアベアリング面の加工の際の研磨量によって制御されるものである。なお、ここにいうエアベアリング面は、薄膜磁気ヘッドの、磁気記録媒体と対向する面であり、トラック面とも呼ばれる。
【０００５】
一方、再生ヘッドの性能向上に伴って、記録ヘッドの性能向上も求められている。記録ヘッドの性能を決定する要因としては、スロートハイト（Throat Height ：TH）がある。スロートハイトは、エアベアリング面から、磁束発生用の薄膜コイルを電気的に分離する絶縁層のエッジまでの磁極部分の長さ（高さ）をいう。記録ヘッドの性能向上のためには、スロートハイトの縮小化が望まれている。このスロートハイトも、エアベアリング面の加工の際の研磨量によって制御される。
【０００６】
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（write gap)を挟んでその上下に形成された下部磁極（ボトムポール）および上部磁極（トップポール）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オーダー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。
【０００７】
ここで、図３９ないし図４４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。
【０００８】
この製造方法では、まず、図３９に示したように、例えばアルティック（Ａｌ 2 Ｏ 3 ・ＴｉＣ）よりなる基板１０１上に、例えばアルミナ（Ａｌ 2 Ｏ 3 ）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上に、再生ヘッド用の下部シールド層１０３を形成する。次に、下部シールド層１０３上に、例えばアルミナを１００〜２００ｎｍの厚みでスパッタ堆積し、シールドギャップ膜１０４を形成する。次に、シールドギャップ膜１０４上に、再生用のＭＲ素子を構成するためのＭＲ膜１０５を、数十ｎｍの厚みに形成し、高精度のフォトリソグラフィで所望の形状にパターニングする。次に、ＭＲ膜１０５の両側に、このＭＲ膜１０５と電気的に接続する引き出し電極層としてのリード層（図示せず）を形成したのち、このリード層、シールドギャップ膜１０４およびＭＲ膜１０５上に、シールドギャップ膜１０６を形成し、ＭＲ膜１０５をシールドギャップ膜１０４，１０６内に埋設する。次に、シールドギャップ膜１０６上に、再生ヘッドと記録ヘッドの双方に用いる磁気材料、例えばパーマロイ（ＮｉＦｅ）からなる上部シールド兼下部磁極（以下、下部磁極と記す。）１０７を形成する。
【０００９】
次に、図４０に示したように、下部磁極１０７上に、絶縁膜、例えばアルミナ膜よりなる記録ギャップ層１０８を形成し、この記録ギャップ層１０８上に、フォトレジスト層１０９を、高精度のフォトリソグラフィで所定のパターンに形成する。次に、フォトレジスト層１０９上に、例えばめっき法により、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１１０を形成する。次に、フォトレジスト層１０９およびコイル１１０を覆うようにして、フォトレジスト層１１１を、高精度のフォトリソグラフィで所定のパターンに形成する。次に、コイル１１０の平坦化およびコイル１１０間の絶縁化のために、例えば２５０°Ｃの温度で熱処理する。次に、フォトレジスト層１１１上に、例えばめっき法により、例えば銅よりなる第２層目の薄膜コイル１１２を形成する。次に、フォトレジスト層１１１およびコイル１１２の上に、フォトレジスト層１１３を、高精度のフォトリソグラフィで所定のパターンに形成し、コイル１１２の平坦化およびコイル１１２間の絶縁化のために、例えば２５０°Ｃの温度で熱処理する。
【００１０】
次に、図４１に示したように、コイル１１０，１１２よりも後方（図４１における右側）の位置において、磁路形成のために、記録ギャップ層１０８を部分的にエッチングして開口部１０８ａを形成する。次に、記録ギャップ層１０８およびフォトレジスト層１０９，１１１，１１３上に、記録ヘッド用の磁気材料、例えばパーマロイからなる上部ヨーク兼上部磁極（以下、上部磁極と記す。）１１４を選択的に形成する。この上部磁極１１４は、上記した開口部１０８ａにおいて下部磁極１０７と接触し、磁気的に連結している。次に、上部磁極１１４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１０８と下部磁極１０７を、約０．５μｍ程度エッチングした後、上部磁極１１４上に、例えばアルミナよりなるオーバーコート層１１５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トラック面（エアベアリング面）１２０を形成して、薄膜磁気ヘッドが完成する。
【００１１】
図４２〜図４４は、完成した状態の薄膜磁気ヘッドの構造を表すものである。ここで、図４２はエアベアリング面１２０に垂直な薄膜磁気ヘッドの断面を示し、図４３は磁極部分のエアベアリング面１２０に平行な断面を拡大して示し、図４４は平面図を示す。なお、図３９ないし図４２は、図４４におけるＡ−Ａ′線に沿った矢視断面に対応する。また、図４２ないし図４４では、オーバーコート層１１５の図示を省略している。
【００１２】
薄膜磁気ヘッドの性能を向上させるには、図４２および図４３に示したスロートハイトＴＨ、エイペックスアングルθ、磁極幅Ｐ２Ｗおよび磁極長Ｐ２Ｌを正確に形成することが重要である。ここで、エイペックスアングル（Apex Angle）θは、フォトレジスト層１０９，１１１，１１３のトラック面側の側面の角部を結ぶ直線と上部磁極１１４の上面とのなす角度である。磁極幅Ｐ２Ｗは、記録媒体上の記録トラック幅を規定するものである。磁極長Ｐ２Ｌは磁極の厚さを表している。また、図４２および図４４において、‘ＴＨ０位置’とあるのは、薄膜コイル１１０，１１２を電気的に分離する絶縁層であるフォトレジスト層１０９のトラック面側のエッジであり、スロートハイトＴＨの基準位置０を示している。
【００１３】
図４３に示したように、上部磁極１１４、記録ギャップ層１０８および下部磁極１０７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。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。なお、図４３に示したように、ＭＲ膜１０５の両側には、このＭＲ膜１０５と電気的に接続する引き出し電極層としてのリード層１２１が設けられている。但し、図３９〜図４２および図４４ではリード層１２１の図示を省略している。
【００１４】
図４５は、上部磁極１１４の平面構造を表すものである。この図に示したように、上部磁極１１４は、その大部分を占めるヨーク部１１４ａと、磁極幅Ｐ２Ｗとしてほぼ一定の幅Ｗ１を有するポールチップ部１１４ｂとを有している。ヨーク部１１４ａとポールチップ部１１４ｂとの連結部分において、ヨーク部１１４ａの外縁はエアベアリング面１２０と平行な面に対して角度αをなし、また、上記連結部分において、ポールチップ部１１４ｂの外縁はエアベアリング面１２０と平行な面に対して角度βをなしている。ここで、αは、例えば４５度程度であり、βは９０度である。ポールチップ部１１４ｂの幅は、記録媒体上の記録トラック幅を規定するものである。ポールチップ部１１４ｂは、ＴＨ０位置よりも前方側（エアベアリング面１２０側）の部分Ｆと、ＴＨ０位置よりも後方側（ヨーク部１１４ａ側）の部分Ｒとを含んでいる。図４２から判るように、部分Ｆは、平坦な記録ギャップ層１０８の上に延在し、部分Ｒおよびヨーク部１１４ａは、フォトレジスト層１０９，１１１，１１３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。）の上に延在している。
【００１５】
なお、上部磁極の形状に関しては、例えば、特開平８−２４９６１４号公報に記載がある。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
磁極幅Ｐ２Ｗは、記録ヘッドのトラック幅を決定するため、正確な形成が要求される。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、上部磁極の磁極幅Ｐ２Ｗを１．０μｍ以下の寸法にするという微細加工が要求される。
【００１７】
上部磁極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１１４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１１４を形成する。
【００１８】
ところで、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。
【００１９】
前述のように狭トラックを形成するためには、フォトレジスト膜によって１．０μｍ程度の幅のフレームパターンを形成する必要がある。すなわち、８〜１０μｍ以上の厚みのあるフォトレジスト膜によって、１．０μｍもしくはそれ以下の幅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。
【００２０】
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。その結果、上部磁極の側壁が丸みを帯びた形状になる等、上部磁極を所望の形状に形成できなくなる。特に、図４６に示したように、磁極幅Ｐ２Ｗをさらに微小化してＷ１′としたときには、この所望の幅Ｗ１′を得ることがさらに困難となる。これは、ポールチップ部１１４ｂのうち、エイペックス部上に延在している部分Ｒでは、下地電極膜で反射して戻ってくる反射光には、垂直方向の反射光のみならず、エイペックス部の斜面からの斜め方向または横方向からの反射光も含まれており、これらの反射光がフォトレジスト層の感光に影響を与える結果、磁極幅Ｐ２Ｗを規定するフォトレジストパターン幅が所期の値よりも大きくなり、その形状が図４６における破線で示したような形になってしまうからである。ポールチップ部１１４ｂの中でも、ＴＨ０位置より前方の部分Ｒの幅は、記録媒体上のトラック幅を規定する上で極めて重要なファクタである。このため、部分Ｒの幅が上記した値Ｗ２よりも大きくなると、目標とする微小なトラック幅を得ることができない。
【００２１】
このような問題は、上記の特開平８−２４９６１４号公報に記載された磁気ヘッドにおいても同様に存在する。この公報に記載された磁気ヘッドでは、ＴＨ０位置からヨーク部に向かって磁極幅がなだらかに変化しているので、エイペックス部の斜面からの斜め方向または横方向からの反射光がフォトレジスト層の感光に与える影響により、ＴＨ０位置より前方の部分の幅を正確に制御できないからである。
【００２２】
また、図４６に示したように、ポールチップ部１１４ｂのうち、ＴＨ０位置からヨーク部１１４ａとの連結部までの部分Ｒは、ＴＨ０位置の前方の部分Ｆとほぼ同じ幅となっていてその断面積が小さいため、ヨーク部１１４ａからの磁束が部分Ｒで飽和してしまい、トラック幅を規定する部分Ｆにまで十分到達することができない。このため、オーバーライト特性、すなわち、記録媒体上に既に書き込んである上からさらにデータを重ね書きする場合の特性が、例えば１０〜２０ｄＢ程度と低い値となり、十分なオーバーライト特性を確保することができないという問題があった。
【００２３】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、磁極幅を縮小化した場合においても、磁極幅の正確な制御を可能にすると共に、十分なオーバーライト特性を得ることができる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。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る薄膜磁気ヘッドは、記録ギャップ層と、記録ギャップ層の、記録媒体に近い側の所定の領域に、この記録ギャップ層の表面に接するようにして配設された絶縁膜パターンと、記録媒体に面するエアベアリング面を有し記録ギャップ層を介して互いに対向する２つの磁極、を含み、エアベアリング面と反対側のバックギャップ領域において互いに磁気的に連結された第１および第２の磁性層と、第１および第２の磁性層の間に配設された薄膜コイル部とを備えると共に、第１の磁性層が、エアベアリング面から絶縁膜パターンにおける記録媒体に近い側の端縁部に対してプラス／マイナス０．５μｍの範囲内の所定の位置にかけて延在し、記録媒体の記録トラック幅を規定する一定幅を有する第１の磁性層部分と、絶縁膜パターンの端縁部に対してプラス／マイナス０．５μｍの範囲内の所定の位置において第１の磁性層部分と磁気的に連結され、この第１の磁性層部分よりも大きな幅を有すると共に第１の磁性層部分との連結部に幅方向の段差を形成する第２の磁性層部分とを含み、記録ギャップ層および絶縁膜パターンと接するようにしてエアベアリング面から絶縁膜パターン上の所定の位置にかけて延在する磁極先端部分と、第２の磁性層と接するようにしてバックギャップ領域に配設された磁極連結部分と、磁極先端部分と磁極連結部分とを磁気的に連結すると共に磁極先端部分のうちの第２の磁性層部分よりも大きな幅を有するヨーク部分とを含むように構成されたものであり、さらに、記録ギャップ層および絶縁膜パターンと、磁極先端部分と、磁極連結部分とによって囲まれた凹部空間の内表面を被覆する絶縁膜を備え、絶縁膜パターンの記録媒体に近い側の端縁が、エアベアリング面に対する基準位置を規定し、磁極先端部分の、記録ギャップ層と反対側の表面と、絶縁膜の端面とが、同一平面をなすように平坦化されていると共に、第１の磁性層部分および第２の磁性層部分が一体をなしているものである。
【００２５】
本発明に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法は、記録ギャップ層を形成するステップと、記録ギャップ層の、記録媒体に近い側の所定の領域に、この記録ギャップ層の表面に接するようにして絶縁膜パターンを形成するステップと、記録媒体に面するエアベアリング面を有し記録ギャップ層を介して互いに対向する２つの磁極、を含む第１および第２の磁性層を、エアベアリング面と反対側のバックギャップ領域において互いに磁気的に連結されるように形成するステップと、第１および第２の磁性層の間に薄膜コイル部を形成するステップとを含むと共に、第１の磁性層を形成するステップが、エアベアリング面から絶縁膜パターンにおける記録媒体に近い側の端縁部に対してプラス／マイナス０．５μｍの範囲内の所定の位置にかけて延在し、記録媒体の記録トラック幅を規定する一定幅を有する第１の磁性層部分と、絶縁膜パターンの端縁部に対してプラス／マイナス０．５μｍの範囲内の所定の位置において第１の磁性層部分と磁気的に連結され、この第１の磁性層部分よりも大きな幅を有すると共に第１の磁性層部分との連結部に幅方向の段差を形成する第２の磁性層部分とを含み、記録ギャップ層および絶縁膜パターンと接するようにしてエアベアリング面から絶縁膜パターン上の所定の位置にかけて磁極先端部分を形成するステップと、第２の磁性層と接するようにしてバックギャップ領域に磁極連結部分を形成するステップと、磁極先端部分と磁極連結部分とを磁気的に連結すると共に磁極先端部分のうちの第２の磁性層部分よりも大きな幅を有するようにヨーク部分を形成するステップとを含む薄膜磁気ヘッドを製造する方法であり、さらに、記録ギャップ層および絶縁膜パターンと、磁極先端部分と、磁極連結部分とによって囲まれた凹部空間の内表面を被覆するように絶縁膜を形成するステップと、磁極先端部分の、記録ギャップ層と反対側の表面が、少なくとも絶縁膜の端面と同一平面をなすように平坦化するステップとを含み、絶縁膜パターンの形成工程において、絶縁膜パターンの記録媒体に近い側の端縁がエアベアリング面に対する基準位置を規定するように絶縁膜パターンを形成すると共に、磁極先端部分の形成工程において、第１の磁性層部分および第２の磁性層部分が一体をなすように磁極先端部分を形成にしたものである。
【００２６】
本発明に係る薄膜磁気ヘッドまたはその製造方法では、絶縁膜パターンの記録媒体側の端縁により、エアベアリング面に対する基準位置が規定される。また、第１の磁性層部分の一定幅によって記録媒体の記録トラック幅が規定される。第１の磁性層部分は、絶縁膜パターンにおける記録媒体に近い側の端縁部に対してプラス／マイナス０．５μｍの範囲内の所定の位置において、第１の磁性層部分よりも大きな幅を有する第２の磁性層部分と磁気的に連結され、この第２の磁性層部分は、それよりも大きな幅を有するヨーク部分と磁気的に連結される。
【００２７】
本発明に係る薄膜磁気ヘッドでは、さらに、絶縁膜によって被覆された凹部空間に薄膜コイル部を埋め込むように配設された絶縁層を備え、絶縁層の表面もまた、磁極先端部分および磁極連結部分の、記録ギャップ層と反対側の表面、ならびに絶縁膜の端面と、同一平面をなすように平坦化されていてもよい。また、第１の磁性層部分と第２の磁性層部分との連結部における第２の磁性層部分の段差面が、第１の磁性層部分の延在方向と直交する平面をなしていてもよい。
【００２８】
本発明に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法では、さらに、絶縁膜によって被覆された凹部空間に絶縁層を形成して薄膜コイル部を埋設するステップを含み、平坦化のステップにおいて、絶縁層の表面もまた、磁極先端部分および磁極連結部分の、記録ギャップ層と反対側の表面、ならびに絶縁膜の端面と、同一平面をなすように平坦化するようにしてもよい。また、磁極先端部分の形成工程において、第１の磁性層部分と第２の磁性層部分との連結部における第２の磁性層部分の段差面が第１の磁性層部分の延在方向と直交する平面をなすように磁極先端部分を形成するようにしてもよい。
【００２９】
【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。
【００３０】
〔第１の実施の形態〕
まず、図１ないし図８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の製造方法としての複合型薄膜磁気ヘッドの製造方法について説明する。なお、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドは、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法によって具現化されるので、以下併せて説明する。図１ないし図７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。また、図８は、複合型薄膜磁気ヘッドの平面構成を示している。
【００３１】
本実施の形態に係る製造方法では、まず、図１に示したように、例えばアルティック（Ａｌ2 Ｏ3 ・ＴｉＣ）からなる基板１上に、例えばアルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）よりなる絶縁層２を、約３〜５μｍ程度の厚みで堆積する。次に、絶縁層２上に、フォトレジスト膜をマスクとして、めっき法にて、パーマロイ（ＮｉＦｅ）を約３μｍの厚みで選択的に形成して、再生ヘッド用の下部シールド層３を形成する。
【００３２】
次に、下部シールド層３上に、例えばアルミナを１００〜２００ｎｍの厚みでスパッタ堆積し、シールドギャップ膜４を形成する。次に、シールドギャップ膜４上に、再生用のＭＲ素子を構成するためのＭＲ膜５を数１０ｎｍ以下の厚みに形成し、高精度のフォトリソグラフィで所望の形状とする。次に、ＭＲ膜５の両側に、このＭＲ膜５と電気的に接続する引き出し電極層としてのリード層（図示せず）を形成したのち、このリード層、シールドギャップ膜４およびＭＲ膜５上に、シールドギャップ膜６を形成して、ＭＲ膜５をシールドギャップ膜４，６内に埋設する。
【００３３】
次に、図２に示したように、シールドギャップ膜６上に、例えばパーマロイよりなる上部シールド兼下部磁極（以下、下部磁極と記す。）７を、約３〜４μｍの厚みで選択的に形成する。
【００３４】
次に、下部磁極７上に、無機系絶縁膜、例えばシリコン酸化膜（ＳｉＯ2 ）を約１〜２μｍの厚みで形成した後、テーパエッチングを施して、選択的にパターニングして、エイペックスアングルとスロートハイトを規定するための絶縁層８を形成する。なお、絶縁層８としては、シリコン酸化膜に限らず、アルミナ膜や、シリコンチッ化膜（ＳｉＮ）等の他の無機系絶縁膜を用いてもよい。また、上記膜はスパッタまたはＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition ）法にて形成してもよい。次に、下部磁極７および絶縁層８上に、絶縁膜、例えばアルミナ膜よりなる記録ギャップ層９を形成する。
【００３５】
次に、図３に示したように、記録ギャップ層９上に、例えば電解めっき法により、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１０を２〜３μｍの厚みで形成する。
【００３６】
次に、図４に示したように、記録ギャップ層９およびコイル１０上に、フォトレジスト層１１を、高精度のフォトリソグラフィで所定のパターンに形成する。次に、コイル１０の平坦化およびコイル１０間の絶縁化のために、例えば２５０°Ｃの温度で熱処理する。
【００３７】
次に、フォトレジスト層１１上に、例えば電解めっき法により、例えば銅よりなる第２層目の薄膜コイル１２を２〜３μｍの厚みで形成する。次に、フォトレジスト層１１およびコイル１２上に、フォトレジスト層１３を、高精度のフォトリソグラフィで所定のパターンに形成し、コイル１２の平坦化およびコイル１２間の絶縁化のために、例えば２５０°Ｃの温度で熱処理する。
【００３８】
次に、図５に示したように、コイル１０，１２よりも後方（図５（ａ）における右側）の位置において、磁路形成のために、記録ギャップ層９を部分的にエッチングして開口部９ａを形成する。次に、上部磁極を形成する前に、高飽和磁束密度材のＮｉＦｅ系合金を、例えばスパッタリングにより、約７０ｎｍの厚みで形成して、電解めっき法におけるシード層となる電極膜（図示せず）を形成する。次に、上記の電極膜上に、フォトレジストを塗布し、フォトリソグラフィによりパターニングして、フレームめっき法によって上部磁極を形成するためのフレーム（外枠）となるフォトレジストパターン（図示せず）を形成する。次に、このフォトレジストパターンをマスクとし、先に形成した電極膜をシード層として、電解めっき法によって、上部ヨーク兼上部磁極（以下、上部磁極と記す。）１７を、約３〜５μｍの厚みに形成し、その後、フォトレジストパターンを除去する。この上部磁極１７は、例えば図９に示したような平面形状を有し、上記の開口部９ａにおいて下部磁極７と接触して磁気的に連結される。上部磁極１７としては、例えば、高飽和磁性材料であるパーマロイ（ＮｉＦｅ）や窒化鉄（ＦｅＮ）等が用いられる。この上部磁極１７の形状については後述する。
【００３９】
次に、図６に示したように、上部磁極１７をマスクとして、例えばイオンミリングによって、記録ギャップ層９と下部磁極７を、約０．５μｍ程度エッチングして、トリム構造を形成する。
【００４０】
次に、図７に示したように、全面を覆うようにして、例えばアルミナよりなるオーバーコート層１８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（トラック面）を形成して、薄膜磁気ヘッドが完成する。
【００４１】
図８は、本実施の形態に係る製造方法によって製造され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１８を省略している。この図に示したように、スロートハイトＴＨは、絶縁層８の磁極部分側の端縁（ＴＨ０位置）からエアベアリング面２０までの長さである。なお、図１ないし図７は、図８におけるＡ−Ａ′線に沿った矢視断面に相当する。
【００４２】
図９は、上部磁極１７の平面構造を表すものである。この図に示したように、上部磁極１７は、幅Ｗ３を有し上部磁極１７の大部分を占めるヨーク部１７ａと、ほぼ一定の幅Ｗ１を有する中間部１７ｂと、Ｗ１よりも小さいほぼ一定の幅Ｗ２を有する先端部１７ｃとを有している。ヨーク部１７ａ、中間部１７ｂおよび先端部１７ｃの各幅方向の中心は互いに一致している。ヨーク部１７ａと中間部１７ｂとの連結部分において、ヨーク部１７ａの外縁はエアベアリング面２０と平行な面に対して角度αをなし、また、上記連結部分において、中間部１７ｂの側縁面はエアベアリング面２０と平行な面に対して角度βをなしている。中間部１７ｂの幅は位置によらずにほぼ一定であり、先端部１７ｃの幅もまた、位置によらずにほぼ一定である。本実施の形態において、αは、例えば４５度程度であり、βはほぼ９０度である。
【００４３】
上部磁極１７の中間部１７ｂと先端部１７ｃとの連結部は、ＴＨ０位置またはＴＨ０位置に対してプラス／マイナス０．５μｍの範囲内の所定の位置に位置している。上記連結部における中間部１７ｂの幅はＷ１であり、一方、上記連結部における先端部１７ｃの幅はＷ１よりも小さいＷ２である。すなわち、ＴＨ０位置またはＴＨ０位置に対してプラス／マイナス０．５μｍの範囲内の所定の位置において、中間部１７ｂと先端部１７ｃとの間には幅方向の段差が存在している。この段差部における中間部１７ｂ側の端面（以下、段差面という。）２１は、中間部１７ｂの側縁面と角度γをなし、先端部１７ｃの側縁面の方向（すなわち、先端部１７ｃの延在方向）と角度δをなしている。本実施の形態では、角度γおよびδは共にほぼ９０度である。すなわち、先端部１７ｃと中間部１７ｂとの間の段差面２１は平面をなし、先端部１７ｃの側縁面と実質的に直交している。ここで、「実質的に垂直」とは、先端部１７ｃの側縁面の主たる部分と段差面２１の主たる部分とのなす角度δがほぼ９０度であることを意味すると共に、先端部１７ｃの側縁面と段差面２１とが交差する角部がシャープなエッジになっている場合のみならず丸みを帯びている場合をも含む意である。なお、上記の角度δは、例えば７５〜１２０度の範囲にあるのが好適である。上記角部の丸み形状は、フォトレジストパターンを形成するためのマスクにおける上記角部に対応する部分がたとえシャープなエッジになっていたとしても生じ得るものである。また、フォトレジストパターンを形成するためのマスクにおける上記角部に対応する部分の角度を正確に９０度にしたとしても、フォトリソグラフィ工程における露光量を増加させると、これにより形成される上部磁極１７の角度δが１１０〜１２０度まで広がる場合もある。
【００４４】
図７から判るように、先端部１７ｃは、平坦な記録ギャップ層９の上に延在し、中間部１７ｂおよびヨーク部１７ａは、フォトレジスト層１１，１３等からなる丘陵状に盛り上がったエイペックス部の上に延在している。先端部１７ｃの幅Ｗ２は、磁極幅Ｐ２Ｗに相当し、記録媒体上のトラック幅を規定するものである。
【００４５】
なお、図９に示した各部の寸法としては、例えば次のような値が好適である。ヨーク部１７ａの長さＬ１＝１０〜４０μｍ
中間部１７ｂの長さＬ２＝３．０〜５．０μｍ
先端部１７ｃの長さＬ３（＝スロートハイトＴＨ）＝０．５〜１．０μｍ
中間部１７ｂの幅Ｗ１＝２．０〜４．０μｍ
先端部１７ｃの幅Ｗ２＝０．６〜１．２μｍ
ヨーク部１７ａの幅Ｗ３＝２０〜４０μｍ
【００４６】
このような形状を有する上部磁極１７をもつ薄膜磁気ヘッドは、オーバーライト特性において高い性能を発揮する。すなわち、この上部磁極１７は、図９に示したように、ＴＨ０位置において先端部１７ｃと連結している中間部１７ｂの幅は、記録媒体上のトラック幅を規定する先端部１７ｃの幅Ｗ２よりもかなり大きい幅Ｗ１を有し、中間部１７ｂのボリュームは、従来の場合（図４５）の部分Ｒのそれに比べて大きい。このため、薄膜コイル１０，１２によってヨーク部１７ａに発生した磁束は、中間部１７ｂで飽和せず、先端部１７ｃにまで十分に到達する。したがって、先端部１７ｃが例えばサブミクロンという狭トラック幅に対応したものであっても、オーバーライト用の磁束として十分な大きさが得られる。すなわち、狭トラック化を実現しつつ、十分なオーバーライト特性を確保することが可能である。
【００４７】
図１２は、従来の薄膜磁気ヘッドのオーバーライト特性と本実施の形態の薄膜磁気ヘッドのオーバーライト特性とを比較して表すものである。この図の（Ａ）は、図３５に示したような形状の上部磁極１１４を有する従来の薄膜磁気ヘッドのオーバーライト特性を表し、（Ｂ）は図９に示したような形状の上部磁極１７を有する本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドのオーバーライト特性を表す。この図に示したように、従来の薄膜磁気ヘッドでは、２６．０ｄＢという値であったのに対し、本実施の形態の薄膜磁気ヘッドでは、３５．５ｄＢという高い値が得られており、オーバーライト特性が改善されている。
【００４８】
また、上記のような形状を有する上部磁極１７をもつ薄膜磁気ヘッドは、製造工程上においても、次のような利点を有する。すなわち、図１０に示したように、本実施の形態の薄膜磁気ヘッドにおける上部磁極１７では、ほぼＴＨ０位置における、先端部１７ｃと中間部１７ｂとの段差面２１が先端部１７ｃの側縁面となす角度δはほぼ９０度である。このため、フォトリソグラフィ工程でマスクを用いてフォトレジストを選択的に露光してパターニングする場合に生ずる、エイペックス部からの斜め方向および横方向の反射光は、ＴＨ０位置またはＴＨ０位置に対してプラス／マイナス０．５μｍの範囲内の所定の位置における段差面２１と先端部１７ｃの側縁面とがなすほぼ９０度の角部において大部分が遮断され、先端部１７ｃを形成するためのフォトレジスト領域にまで到達しにくくなる。このため、先端部１７ｃを形成するためのフォトレジスト領域のパターン幅が広がるのを抑制することができる。具体的には、図１０に示したように、先端部１７ｃの長手方向の長さのうち、先端部１７ｃにおける所期の目標幅Ｗ２よりも広がる部分（図中の破線）の長さｄ１を極めて小さくすることが可能である。
【００４９】
これに対して、例えば図１１に示したように、ＴＨ０位置における段差面２１が先端部１７ｃの側縁面となす角度δが９０度よりもはるかに大きい場合（例えば１３０度以上）には、上記した角部における反射光の遮蔽効果が小さくなり、先端部１７ｃにおける所期の目標幅Ｗ２よりも広がる部分（図中の破線）の長さｄ２は、より大きくなる。
【００５０】
このように、本実施の形態の薄膜磁気ヘッドによれば、上部磁極１７の先端部１７ｃを形成するためのフォトレジスト領域のパターン幅の広がりを防止することができるので、記録媒体上の書込トラック幅を規定する先端部１７ｃの幅をほぼ目標の値Ｗ２とすることができ、書込トラック幅の狭小化が可能である。
【００５１】
以上のように、本実施の形態の薄膜磁気ヘッドによれば、ＴＨ０位置またはＴＨ０位置に対してプラス／マイナス０．５μｍの範囲内の所定の位置において上部磁極１７の先端部１７ｃと中間部１７ｂとの間に、実質的に直角に変化する幅方向の段差を設けると共に、中間部１７ｂの幅をトラック幅を規定する先端部１７ｃの幅よりも十分大きくしたので、先端部１７ｃを形成するためのフォトレジストのパターン幅の広がりを防止して書込トラック幅を微小化することができると共に、ヨーク部１７ａに発生した磁束が先端部１７ｃに到達する前に飽和するのを防止して、十分なオーバーライト特性を確保することができる。
【００５２】
また、本実施の形態では、スロートハイトＴＨを規定する絶縁層８を、無機系絶縁膜で形成したので、コイル１０，１２を形成する際の２５０°Ｃ程度の温度による熱処理によって、絶縁層８の端縁の位置変動（パターンシフト）およびプロファイル悪化が生じることがない。そのため、スロートハイトの正確な制御が可能になる。更に、ＭＲハイトの正確な制御や、エイペックスアングルθの正確な制御も可能となる。
【００５３】
また、本実施の形態では、スロートハイトを規定する絶縁層８を、無機系絶縁膜で形成したので、トリム構造を形成するために記録ギャップ層９と下部磁極７をエッチングする際における絶縁層８の位置変動がなく、これによっても、スロートハイトの正確な制御が可能となる。
【００５４】
また、本実施の形態によれば、下部磁極（上部シールド）７と薄膜コイル１０，１２の間に、薄い記録ギャップ層９の他に、厚い絶縁層８を形成するようにしたので、下部磁極（上部シールド）７と薄膜コイル１０，１２との間に、大きな絶縁耐圧を得ることができると共に、薄膜コイル１０，１２からの磁束を漏れを低減することができる。
【００５５】
なお、本実施の形態において、上部磁極１７として、例えばＮｉＦｅやチッ化鉄（ＦｅＮ）を用いるようにしたが、このほか、例えばＦｅ−Ｃｏ−Ｚｒのアモルファス等の高飽和磁束密度材を用いてもよいし、これらの材料を２種類以上重ねて使用してもよい。また、下部磁極７としても、ＮｉＦｅと上記の高飽和磁束密度材を重ねた磁性材料を用いてもよい。
【００５６】
また、上部磁極１７は、図９に示した形状に限定されず、例えば以下の図１３〜図１５に示したような形状にしてもよい。
【００５７】
図１３は、ＴＨ０位置における中間部１７ｂの段差面２１の両外側角部をわずかに面取りした場合の上部磁極１７の平面図である。面取り部以外の部分の構造は図９の場合と同様である。この場合には、面取り後の段差面２１の幅がＷ１となるようにする。
【００５８】
図１４は、ＴＨ０位置における段差面２１が先端部１７ｃの側縁面となす角度δを９０度より大きくした場合の上部磁極１７の平面図である。角度δは、例えば９０〜１５０度とするが、より好適には９０〜１２０度の範囲とする。
【００５９】
図１５は、中間部１７ｂの側縁面がエアベアリング面２０と平行な面となす角度γを９０度より小さくした場合の上部磁極１７の平面図である。角度γは、例えば７０〜８０度の範囲とするのが好適である。
【００６０】
なお、図１３〜図１５において、先端部１７ｃと中間部１７ｂとの連結位置はＴＨ０位置と厳密に一致しなければならないものではなく、ＴＨ０位置に対して例えばプラス／マイナス０．５μｍ程度の範囲でずれていてもよい。
【００６１】
これらの図１３〜図１５に示した上部磁極１７を有する薄膜磁気ヘッドにおいても、上記の図９に示した上部磁極１７を有する薄膜磁気ヘッドの場合と同様の効果を得ることができる。
【００６２】
〔第２の実施の形態〕
次に、本発明の第２の実施の形態を説明する。
【００６３】
まず、図１６ないし図１９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の製造方法としての複合型薄膜磁気ヘッドの製造方法について説明する。なお、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドは、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法によって具現化されるので、以下併せて説明する。図１６ないし図１９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。これらの図で、上記各実施の形態における要素と同一部分には同一の符号を付すものとする。
【００６４】
本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法において、図１６に示した下部磁極７を形成するところまでの工程は、上記第１の実施の形態における図３の途中までの工程と同様であるので、説明を省略する。
【００６５】
本実施の形態では、図１６に示したように下部磁極７の形成が終了すると、次に、図１７に示したように、記録ギャップ層９を形成し、その上に、スロートハイトＴＨを規定するための絶縁膜パターン２５を形成する。次に、後工程で薄膜コイル２９を形成する領域よりも後方（図１７（ａ）における右側）の位置において、磁路形成のために、記録ギャップ層９を部分的にエッチングして開口部９ｂ（バックギャップ領域）を形成する。次に、絶縁膜パターン２５からトラック対向面（エアベアリング面）となる側にかけての領域に、例えば電解めっき法により、上部磁極の一部を構成することとなる上部ポールチップ２７ａを選択的に形成する。このとき、同時に、開口部９ｂにも磁路形成パターン２７ｂを形成する。上部ポールチップ２７ａおよび磁路形成パターン２７ｂとしては、例えば、高飽和磁束密度材であるパーマロイ（ＮｉＦｅ）系の合金や窒化鉄（ＦｅＮ）系の合金等が用いられる。
【００６６】
上部ポールチップ２７ａおよび磁路形成パターン２７ｂの形成は、例えば、次のようにして行う。すなわち、まず、高飽和磁束密度材であるＮｉＦｅ系合金を、例えばスパッタリングにより、約７０ｎｍの厚みで形成して、電解めっき法におけるシード層となる電極膜（図示せず）を形成する。次に、上記の電極膜上に、フォトレジストを塗布し、フォトリソグラフィによりパターニングして、フレームめっき法によってフォトレジストパターン（図示せず）を形成する。次に、このフォトレジストパターンをマスクとし、先に形成した電極膜をシード層として、電解めっき法によって、上部ポールチップ２７ａおよび磁路形成パターン２７ｂを、約３〜５μｍの厚みに形成し、その後、フォトレジストパターンを除去する。この上部ポールチップ２７ａは、例えば図２０および図２１に示したような形状とする。この上部ポールチップ２７ａの形状については後述する。
【００６７】
次に、上部ポールチップ２７ａをマスクとして、例えばイオンミリングによって、記録ギャップ層９と下部磁極７とを、約０．３〜０．５μｍ程度エッチングして、書き込み時における実効トラック幅の広がりを抑制するためのトリム構造を形成する。
【００６８】
次に、全体に、例えばアルミナ膜等の絶縁膜２８を０．５〜１．５μｍ程度の膜厚に形成したのち、例えば電解めっき法により、例えば銅（Ｃｕ）よりなる誘導型の記録ヘッド用の薄膜コイル２９を２〜３μｍの厚みで形成する。次に、全体に、例えばアルミナ膜等の絶縁膜３０を３〜４μｍ程度の膜厚に形成したのち、例えばＣＭＰ（化学機械研磨）法により全体を研磨して平坦化し、上部ポールチップ２７ａおよび磁路形成パターン２７ｂの表面を露出させる。
【００６９】
次に、図１８に示したように、上部ポールチップ２７ａおよび磁路形成パターン２７ｂの場合と同様の工程の電解めっき法によって、上部ヨーク兼上部磁極（以下、上部磁極という。）２７ｃを、約３〜５μｍの厚みに形成する。この上部磁極２７ｃは、例えば図２０に示したような形状を有し、上記の開口部９ｂにおいて下部磁極７と接触して磁気的に連結されると共に、上部ポールチップ２７ａとも接触して磁気的に連結される。上部磁極１７としては、例えば、高飽和磁性材料であるパーマロイ（ＮｉＦｅ）や窒化鉄（ＦｅＮ）等が用いられる。
【００７０】
次に、全体を覆うようにして、例えばアルミナよりなるオーバーコート層３８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（トラック面）を形成して、薄膜磁気ヘッドが完成する。
【００７１】
なお、ここでは、１層の薄膜コイル２９のみを形成するようにしたが、図１９に示したように、薄膜コイル２９を覆う絶縁層３０の上に第２層の薄膜コイル３５を形成し、これをフォトレジスト層３６で覆った後、その上に上部磁極３７を選択的に形成するようにしてもよい。
【００７２】
図２０は、上部磁極２７ｃおよび上部ポールチップ２７ａの平面構造を表し、図２１は上部ポールチップ２７ａの平面構造を表すものである。図２０に示したように、上部磁極２７ｃは、幅Ｗ３を有し上部磁極２７ｃの大部分を占めるヨーク部２７ｃ(1) と、上部ポールチップ２７ａと一部オーバーラップして接続される接続部２７ｃ(2) とを有している。ヨーク部２７ｃ(1) の形状は、上記第１の実施の形態における上部磁極１７のヨーク部１７ａと同様である。接続部２７ｃ(2) の幅は、上記第１の実施の形態における上部磁極１７の中間部１７ｂの幅よりも広くなっている。ヨーク部１７ａおよび接続部２７ｃ(2) の各幅方向の中心は互いに一致している。
【００７３】
図２１に示したように、上部ポールチップ２７ａは、記録媒体上の書込トラック幅を規定する先端部２７ａ(1) と、上部磁極２７ｃの接続部２７ｃ(2) と接続される中間部２７ａ(2) とを有している。中間部２７ａ(2) は、上記第１の実施の形態における上部磁極１７の中間部１７ｂと同じ幅Ｗ１を有し、長さはＬ４である。先端部２７ａ(1) は、上記第１の実施の形態における先端部１７ｃと同じ幅Ｗ２を有する。先端部２７ａ(1) と中間部２７ａ(2) との連結部は、ＴＨ０位置とほぼ一致し、同時に、上部磁極２７ｃの接続部２７ｃ(2) における前側（エアベアリング面側）の端縁面とも一致している。この連結部（すなわち、ほぼＴＨ０位置）において、中間部２７ａ(2) の幅はＷ１であり、先端部２７ａ(1) の幅は、Ｗ１よりも小さいＷ２である。すなわち、ＴＨ０位置またはＴＨ０位置に対してプラス／マイナス０．５μｍの範囲内の所定の位置において、中間部２７ａ(2) と先端部２７ａ(1) との間には幅方向の段差が存在している。この段差部における中間部２７ａ(2) 側の段差面２１は、中間部２７ａ(2) の側面と角度γ１をなし、先端部２７ａ(1) の側縁面と角度δをなしている。本実施の形態では、角度γ１およびδは共に９０度である。すなわち、中間部２７ａ(2) および先端部２７ａ(1) は共に矩形をなしており、段差面２１は先端部２７ａ(1) の側縁面と実質的に直交している。
【００７４】
図１８および図２０から明らかなように、先端部２７ａ(1) は、平坦な記録ギャップ層９の上に延在し、中間部２７ａ(2) は、絶縁パターン２５の上に位置している。
【００７５】
なお、図２０に示した各部の寸法としては、例えば次のような値が好適である。
中間部２７ａ(2) の幅Ｗ１＝２．０〜５．０μｍ
中間部２７ａ(2) の長さＬ４＝１．０〜５．０μｍ
先端部２７ａ(1) の幅Ｗ２＝０．４〜１．２μｍ
ヨーク部１７ａの幅Ｗ３＝３０〜４０μｍ
接続部２７ｃ(2) の長さ＝３．０〜５．０μｍ
【００７６】
このような形状を有する上部磁極１７をもつ薄膜磁気ヘッドは、上記第１の実施の形態の場合と同様の理由から、オーバーライト特性において高い性能を発揮する。また、このような形状の上部磁極２７ｃおよび上部ポールチップ２７ａを有する薄膜磁気ヘッドは、製造工程上においても、上記第１の実施の形態の場合と同様の利点を有する。
【００７７】
すなわち、本実施の形態の薄膜磁気ヘッドによれば、上部ポールチップ２７ａの先端部２７ａ(1) を形成するためのフォトレジストのパターン幅の広がりを防止して書込トラック幅を微小化することができると共に、ヨーク部２７ｃ(1) に発生した磁束が上部ポールチップ２７ａの先端部２７ａ(1) に到達する前に飽和するのを防止して、十分なオーバーライト特性を確保することができる。
【００７８】
また、本実施の形態では、上部磁極２７ｃをＣＭＰ研磨後の平坦部上に形成できるため、フォトリソグラフィによるフォトレジストパターンの形成を高精度に行うことができる。
【００７９】
また、本実施の形態では、記録ギャップ層９と薄膜コイル１０との間に、アルミナ等からなる厚い絶縁膜２８が形成されているため、薄膜コイル１０と下部磁極７との間の絶縁耐圧を高めることができると共に、薄膜コイル１０からの磁束の洩れを低減することができる。
【００８０】
なお、上部磁極２７ｃおよび上部ポールチップ２７ａは、図２０，図２１に示した形状に限定されず、例えば以下の図２２〜図２４に示したような形状にしてもよい。
【００８１】
図２２は、中間部２７ａ(2) の段差面２１の両外側角部を面取りした場合の上部ポールチップ２７ａの平面図である。面取り部以外の部分の構造は図２１の場合と同様である。面取り角ηは、段差面２１に対して例えば３０〜６０度とするのが好適である。
【００８２】
図２３は、上部磁極２７ｃの接続部２７ｃ(2) および上部ポールチップ２７ａの中間部２７ａ(2) がテーパを有する場合の平面構成を表し、図２４は、上部ポールチップ２７ａの平面構成を表すものである。これらの図で、上部磁極２７ｃの接続部２７ｃ(2) のテーパ角γは、接続部２７ｃ(2) の端縁面２２に対して例えば４５〜６０度の範囲とし、上部ポールチップ２７ａの中間部２７ａ(2) のテーパ角γ１は、段差面２１に対して例えば６０〜８０度の範囲とするのが好適である。
【００８３】
これらの図２２〜図２４に示した上部磁極２７ｃおよび上部ポールチップ２７ａを有する薄膜磁気ヘッドにおいても、上記の図２０に示した上部磁極２７ｃおよび上部ポールチップ２７ａを有する薄膜磁気ヘッドの場合と同様の効果を得ることができる。
【００８４】
なお、上部磁極２７ｃの接続部２７ｃ(2) における前側（エアベアリング面側）の端縁面２２の位置は、ＴＨ０位置と一致している上部ポールチップ２７ａの段差面２１の位置と正確に一致しなければならないものではなく、例えば図２５に示したように、接続部２７ｃ(2) の端縁面２２の位置が段差面２１の位置よりも後方（エアベアリング面と反対の側）にずれるようにしてもよい。
【００８５】
また、上記第２の実施の形態（図２０）における上部磁極２７ｃの接続部２７ｃ(2) は、必須のものではなく、例えば図２６に示したように、上部磁極２７ｃをヨーク部２７ｃ(1) のみで構成し、上部ポールチップ２７ａの中間部２７ａ(2) の上にヨーク部２７ｃ(1) の一部をオーバーラップさせるようにしてもよい。この場合も、ヨーク部２７ｃ(1) の前側の端縁面２２の位置は、ＴＨ０位置と一致している上部ポールチップ２７ａの段差面２１の位置と正確に一致しなければならないものではなく、例えば図２７に示したように、ヨーク部２７ｃ(1) の前側の端縁面２２の位置が上部ポールチップ２７ａの段差面２１の位置よりも後方（エアベアリング面と反対の側）にずれるようにしてもよい。
【００８６】
［第３の実施の形態］
次に、本発明の第３の実施の形態を説明する。
【００８７】
図２８は本発明の第３の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの上部磁極２７ｃおよび上部ポールチップ２７ａの平面構成を表し、図２９は図２８における要部を拡大して表すものである。なお、これらの図で、上記第２の実施の形態における図２０で示した構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
【００８８】
図２８および図２９に示したように、本実施の形態では、上部磁極２７ｃの接続部２７ｃ(2) は、その前側（エアベアリング面側）の端縁面２２の位置が上部ポールチップ２７ａの段差面２１の位置を越えて先端部２７ａ(1) の一部ともオーバーラップすることとなるように延在している。このオーバーラップした部分における接続部２７ｃ(2) の端縁面２２は、先端部２７ａ(1) の延在方向、すなわち先端部２７ａ(1) の側縁面２３の方向と直交している。また、本実施の形態では、ＴＨ０の位置と一致するのは、上部ポールチップ２７ａの段差面２１の位置ではなく、接続部２７ｃ(2) の端縁面２２の位置である。その他の構成および製造方法は、上記第２の実施の形態の場合と同様であり、例えば、先端部２７ａ(1) を通りエアベアリング面２１と垂直な面に沿った断面構造は、図１８または図１９に示したものと同様である。
【００８９】
ところで、図１８において説明したように、上部ポールチップ２７ａを形成するためのフォトリソグラフィ工程と、上部磁極２７ｃを形成するためのフォトリソグラフィ工程とは、全く別個に行われる。このため、たとえ、上部ポールチップ２７ａの形成用のフォトリソグラフィ工程における露光状態の悪さによってフォトレジストの角部が丸まってしまい、例えば図２９に示したように、上部ポールチップ２７ａの段差面２１と先端部２７ａ(1) の側縁面２３との交差部２４がシャープな直角にならずに丸みが生じたとしても、先端部２７ａ(1) の側縁面２３と上部磁極２７ｃの接続部２７ｃ(2) とは、必ず、シャープな直角をなすこととなる。すなわち、記録媒体のトラック幅を規定する先端部２７ａ(1) の幅が、ＴＨ０の位置からエアベアリング面２０までの全域（スロートハイトＴＨの全域）にわたって正確にＷ１となるようにすることができる。したがって、トラック幅の縮小に伴って、先端部２７ａ(1) の幅Ｗ１を１μｍ以下、さらには０．５μｍ以下にする場合においても、ＴＨ０位置の近傍で先端部２７ａ(1) の幅Ｗ１が広がることがない。特に、より高性能の薄膜磁気ヘッドを得るためにスロートハイトＴＨを従来の１μｍ程度から０．５〜０．２μｍという値に縮小した場合においても、スロートハイトＴＨの全域にわたって正確な設計値幅Ｗ１を保証することが可能となる。これにより、記録媒体上の記録トラック幅を正確にコントロールすることができ、あるトラックに書き込まれるべきデータが隣のトラックにも書き込まれてしまうというサイドライト現象の発生を効果的に防止することができる。
【００９０】
また、本実施の形態では、先端部２７ａ(1) のＴＨ０位置の直ぐ後方に、直角に広がる接続部２７ｃ(2) が存在すると共に、段差面２１の直ぐ後方に中間部２７ａ(2) が存在しているので、これらによって十分な磁気ボリュームが確保されている。このため、ヨーク部２７ｃ(1) に発生した磁束が上部ポールチップ２７ａの先端部２７ａ(1) に到達する前に飽和するのを効果的に防止することができ、十分なオーバーライト特性を確保することが可能である。
【００９１】
なお、本実施の形態のように、上部磁極２７ｃの接続部２７ｃ(2) の端縁面２２を上部ポールチップ２７ａの段差面２１を越えたところに位置させるようにする場合において、上部ポールチップ２７ａおよび上部磁極２７ｃの形状は、図２８に示したものには限定されない。例えば図３０に示したように、上部磁極２７ｃの接続部２７ｃ(2) および上部ポールチップ２７ａの中間部２７ａ(2) が、それぞれ、テーパをもつような形状にしてもよい。上部磁極２７ｃの接続部２７ｃ(2) のテーパ角および上部ポールチップ２７ａの中間部２７ａ(2) のテーパ角は、上記した図２３の場合と同様とするのが好適である。
【００９２】
また、図３１に示したように、上部磁極２７ｃから接続部２７ｃ(2) を除いて上部磁極２７ｃをヨーク部２７ｃ(1) のみで構成し、ヨーク部２７ｃ(1) の端縁面２２が上部ポールチップ２７ａの段差面２１を越えて先端部２７ａ(1) の上に位置するようにヨーク部２７ｃ(1) をオーバーラップさせてもよい。
【００９３】
また、例えば図３２に示したように、上部ポールチップ２７ａの段差面２１が先端部２７ａ(1) の側縁面２３と９０度以上の角度をなすようにしてもよい。但し、段差面２１が側縁面２３と９０度をなすようにするのが好適である。
【００９４】
なお、上記第２および第３の実施の形態では、薄膜磁気ヘッドの上部磁極部が上部磁極２７ｃおよび上部ポールチップ２７ａの２つの部分に分割されて形成されると共に薄膜磁気ヘッド全体が図１９に示したような断面構造を有するものである場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、以下の第４および第５の実施の形態に示すような構造を有するものであってもよい。
【００９５】
［第４の実施の形態］
次に、図３３〜図３５を参照して、本発明の第４の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法としての複合型薄膜磁気ヘッドの製造方法を説明する。なお、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドは、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法によって具現化されるので、以下併せて説明する。図３３ないし図３５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。これらの図で、上記各実施の形態における要素と同一部分には同一の符号を付すものとする。
【００９６】
本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法において、図３３における下部磁極７を形成するところまでの工程は、上記第１の実施の形態における図１から図３の途中までの工程と同様であるので、説明を省略する。
【００９７】
本実施の形態では、図３３に示したように下部磁極７の形成が終了すると、次に、下部磁極７上に、下部ポールチップ４１ａおよび下部接続部４１ｂを約２．０〜２．５μｍの厚みで形成する。ここで、下部ポールチップ４１ａは、そのエアベアリング面側の先端部がＭＲ（ＧＭＲ）ハイト零の位置の近辺になるように成形し、同時に、エアベアリング面の反対側がスロートハイト零の位置となるようにする。なお、この下部ポールチップ４１ａおよび下部接続部４１ｂは、ＮｉＦｅ等のめっき膜により形成してもよく、ＦｅＮ，ＦｅＺｒＮＰ，ＣｏＦｅＮなどのスパッタ膜により形成してもよい。
【００９８】
続いて、全面に、例えばスパッタ法またはＣＶＤ法により、例えばアルミナ等の絶縁材料よりなる膜厚０．３〜０．６μｍの絶縁膜４２を形成する。
【００９９】
次に、下部ポールチップ４１ａと下部接続部４１ｂとの間に形成された凹部領域に、例えば電解めっき法により、例えば銅（Ｃｕ）よりなる誘導型の記録ヘッド用の１層目の薄膜コイル４３を１．５〜２．５μｍの厚みで形成する。このとき同時に、下部接続部４１ｂの後方領域（図の右側領域）に、薄膜コイル４３を後述する第２層の薄膜コイルと接続するためのコイル接続部４３Ｃを形成する。
【０１００】
次に、全面に、スパッタ法により絶縁材料、例えばアルミナよりなる膜厚３．０〜４．０μｍの絶縁層４４を形成した後、例えばＣＭＰ法により表面を平坦化し、下部ポールチップ４１ａおよび下部接続部４１ｂの表面を露出させる。
【０１０１】
次に、図３４に示したように、スパッタ法により、例えばアルミナ絶縁材料よりなる膜厚０．２〜０．３μｍの記録ギャップ層９を形成する。記録ギャップ層９は、アルミナの他、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、シリコン酸化物系、シリコン窒化物系の材料などにより形成するようにしてもよい。続いて、この記録ギャップ層９をフォトリソグラフィーによりパターニングし、上部磁極と下部磁極との接続用の開口９ａを形成すると共に、記録ギャップ層９および絶縁層４４をパターニングして、コイル接続部４３Ｃに達する開口９ｂを形成する。
【０１０２】
続いて、記録ギャップ層９上に、上部ポールチップ４５ａ、および、上部磁極と下部磁極とを磁気的に接続させるための上部接続部４５ｂを形成する。このとき、上部接続部４５ｂは、下部接続部４１ｂとオーバーラップして接触するように形成する。一方、上部ポールチップ４５ａは、エアベアリング面から後方に向かって下部ポールチップ４１ａよりも長く延在するように形成する。また、上部ポールチップ４５ａは、上記第３の実施の形態（図２８等）の場合と同様に、磁気ボリュームの確保のための中間部２７ａ(2) と、トラック幅を規定するための先端部２７ａ(1) と、これらの連結部における段差面２１とを有するように形成する。上部ポールチップ４５ａの平面形状は、図２８、図３０、図３１または図３２に示したような形状とする。さらに、上部ポールチップ４５ａは、その段差面２１が、下部ポールチップ４１ａの後側の端縁面の位置（すなわち、ＴＨ０位置）よりも僅かに後方に位置するようにする。
【０１０３】
続いて、上部ポールチップ４５ａをマスクとして、その周辺の記録ギャップ層９および下部ポールチップ４１ａを自己整合的にエッチングする。すなわち、上部ポールチップ４５ａをマスクとした塩素系ガス（Ｃｌ2 ，ＣＦ4 ，ＢＣｌ2 ，ＳＦ6 等）によるＲＩＥにより、記録ギャップ層９を選択的に除去した後、露出した下部ポールチップ４１ａを、再び、例えばＡｒのイオンミリングによって約０．３〜０．６μｍ程度エッチングして、トリム構造を形成する。
【０１０４】
続いて、全面に、例えばスパッタ法またはＣＶＤ法により、膜厚約０．３〜０．６μｍの例えばアルミナからなる絶縁層４６を形成する。続いて、上部ポールチップ４５ａおよび上部接続部４５ｂにより形成された凹部内の絶縁膜４６上に、例えば電解めっき法により、例えば銅（Ｃｕ）よりなる誘導型の記録ヘッド用の２層目の薄膜コイル４７を１．５〜２．５μｍの厚みで形成する。このとき、同時に、開口９ｂを介してコイル接続部４３Ｃと接触するコイル接続部４７Ｃを形成する。
【０１０５】
続いて、全面に、例えばスパッタ法またはＣＶＤ法により、膜厚約３〜４μｍの例えばアルミナからなる絶縁層４８を形成する。なお、この絶縁層４８や絶縁膜４６は、アルミナに限らず、二酸化珪素（ＳｉＯ2 ）や、窒化珪素（ＳｉＮ）等の他の絶縁材料により形成してもよい。
【０１０６】
続いて、例えばＣＭＰ法により、上部ポールチップ４５ａおよび上部接続部４５ｂの表面が露出するように、絶縁層４８および絶縁膜４６を研磨し、これらの絶縁層４８および絶縁膜４６の表面と上部ポールチップ４５ａおよび上部接続部４５ｂの各表面とが同一面を構成するように平坦化する。
【０１０７】
次に、図３５に示したように、例えば上部ポールチップ４５ａと同じ材料を用いて、例えば電解めっき法やスパッタ法などの方法により、上部磁極４９を約３〜４μｍの厚みに選択的に形成する。その際、上部磁極４９の一部が上部ポールチップ４５ａの一部とオーバーラップし、かつ、上部磁極４９の前側（エアベアリング面側）の端縁面２２の位置が下部ポールチップ４１ａの後側の端縁の位置（すなわち、ＴＨ０位置）と一致することとなるようにする。また、上部磁極４９の後側の端部が上部接続部４５ｂ上に差し掛かるようにする。これにより、上部磁極４９は、上部ポールチップ４５ａと磁気的に連結されると共に、上部接続部４５ｂおよび下部接続部４１ｂを介して下部磁極７と磁気的に連結される。
【０１０８】
最後に、全面を覆うように、例えばスパッタ法によりアルミナよりなる膜厚約３０μｍのオーバーコート層５０を形成する。その後、スライダの機械加工を行い、記録ヘッドおよび再生ヘッドのエアベアリング面（ＡＢＳ）を形成することにより、薄膜磁気ヘッドが完成する。
【０１０９】
本実施の形態において、上部磁極４９は、その前側の端縁面２２の位置は、ＴＨ０位置と一致すると共に、上部ポールチップ４５ａの段差面２１の位置よりも前方にあるように形成されている。このため、上記第３の実施の形態における図２９の場合と同様に、上部ポールチップ４５ａの段差面２１と先端部２７ａ(1) の側縁面２３との交差部２４がシャープな直角にならずに丸みが生じたとしても、先端部２７ａ(1) の側縁面２３と上部磁極４９の接続部２７ｃ(2) の端縁面２２とは、必ず、シャープな直角をなし、ＴＨ０位置の近傍で先端部２７ａ(1) の幅Ｗ１が広がることがない。したがって、上記第３の実施の形態の場合と同様に、スロートハイトＴＨの全域にわたって正確な設計値幅Ｗ１を保証することが可能となるので、記録媒体上の記録トラック幅を正確にコントロールすることができ、サイドライト現象の発生を効果的に防止することができる。なお、ここでの説明では、図２９において上部磁極２７ｃを上部磁極４９と読み替え、上部ポールチップ２７ａを上部ポールチップ４５ａと読み替えている。
【０１１０】
また、本実施の形態において、上部ポールチップ４５ａの先端部２７ａ(1) のＴＨ０位置の直ぐ後方に、直角に広がる接続部２７ｃ(2) が存在すると共に、段差面２１の直ぐ後方に中間部２７ａ(2) が存在しているので、これらによって十分な磁気ボリュームが確保されている。このため、上記第３の実施の形態の場合と同様に、ヨーク部２７ｃ(1) に発生した磁束が上部ポールチップ２７ａの先端部２７ａ(1) に到達する前に飽和するのを効果的に防止することができ、十分なオーバーライト特性を確保することが可能である。
【０１１１】
また、本実施の形態では、上部ポールチップ４５ａを平坦部上に形成することができるため、フォトリソグラフィによるフォトレジストパターンの形成を高精度に行うことができ、上部ポールチップ４５ａの先端部２７ａ(1) の幅を０．５〜０．２５μｍの精度で微細化することも可能となる。また、上部磁極４９もまた、ＣＭＰ研磨後の平坦部上に形成できるため、同様の理由から高精度のパターニングが可能である。
【０１１２】
また、本実施の形態では、下部磁極７と薄膜コイル４３との間にアルミナ等からなる厚い絶縁膜４２が形成されると共に、記録ギャップ層７と薄膜コイル４７との間にアルミナ等からなる厚い絶縁膜４６が形成されているため、薄膜コイル４３と下部磁極７との間の絶縁耐圧、および薄膜コイル４３，４７間の絶縁耐圧を高めることができると共に、薄膜コイル４３，４７からの磁束の洩れを低減することができる。
【０１１３】
［第５の実施の形態］
次に、図３６〜図３８を参照して、本発明の第５の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法としての複合型薄膜磁気ヘッドの製造方法を説明する。なお、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドは、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法によって具現化されるので、以下併せて説明する。図３６ないし図３８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。これらの図で、上記各実施の形態における要素と同一部分には同一の符号を付すものとする。
【０１１４】
本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法において、図３６における下部磁極７を形成するところまでの工程は、上記第１の実施の形態における図１から図３の途中までの工程と同様であるので説明を省略する。
【０１１５】
本実施の形態では、図３６に示したように下部磁極７の形成が終了すると、次に、下部磁極７上に、下部ポールチップ６１ａおよび下部接続部６１ｂを形成する。ここで、下部ポールチップ４１ａは、そのエアベアリング面側の先端部がＭＲ（ＧＭＲ）ハイト零の位置の近辺になるように成形し、同時に、エアベアリング面の反対側がスロートハイト零の位置となるようにする。
【０１１６】
次に、全面に、スパッタ法により絶縁材料、例えばアルミナよりなる膜厚３．０〜４．０μｍの絶縁層６２を形成した後、例えばＣＭＰ法により表面を平坦化し、下部ポールチップ６１ａおよび下部接続部６１ｂの表面を露出させる。
【０１１７】
次に、図３７に示したように、スパッタ法により、例えばアルミナ等の絶縁材料よりなる膜厚０．２〜０．３μｍの記録ギャップ層９を形成する。続いて、この記録ギャップ層９をフォトリソグラフィーによりパターニングし、上部磁極と下部磁極との接続用の開口９ａを形成する
【０１１８】
次に、記録ギャップ層９上に、上部ポールチップ６３ａ、および、上部磁極と下部磁極とを磁気的に接続させるための上部接続部６３ｂを形成する。このとき、上部接続部６３ｂは、下部接続部６１ｂとオーバーラップして接触するように形成する。一方、上部ポールチップ６３ａは、エアベアリング面から後方に向かって下部ポールチップ６１ａよりも長く延在するように形成する。また、上部ポールチップ６３ａは、上記第３の実施の形態（図２８等）の場合と同様に、磁気ボリュームの確保のための中間部２７ａ(2) と、トラック幅を規定するための先端部２７ａ(1) と、これらの連結部における段差面２１とを有するように形成する。上部ポールチップ６３ａの平面形状は、図２８、図３０、図３１または図３２に示したような形状とする。さらに、上部ポールチップ６３ａは、その段差面２１が、下部ポールチップ６１ａの後側の端縁面の位置（すなわち、ＴＨ０位置）よりも僅かに後方に位置するようにする。
【０１１９】
続いて、上部ポールチップ６３ａをマスクとして、その周辺の記録ギャップ層９および下部ポールチップ６１ａを自己整合的にエッチングして、トリム構造を形成する。
【０１２０】
次に、上部ポールチップ６３ａと上部接続部６３ｂとの間に形成された凹部領域の記録ギャップ層９上に、例えば電解めっき法により、例えば銅（Ｃｕ）よりなる誘導型の記録ヘッド用の１層目の薄膜コイル６４を１．５〜２．５μｍの厚みで形成する。このとき同時に、上部接続部６３ｂの後方領域（図の右側領域）に、薄膜コイル６４を後述する第２層の薄膜コイルと接続するためのコイル接続部６４Ｃを形成する。
【０１２１】
次に、図３８に示したように、全面に、スパッタ法により、例えばアルミナ等の絶縁材料よりなる膜厚３．０〜４．０μｍの絶縁層６５を形成した後、例えばＣＭＰ法により表面を平坦化し、上部ポールチップ６３ａおよび上部接続部６３ｂの表面を露出させる。
【０１２２】
続いて、絶縁層６５を選択的にエッチングして、コイル接続部６４Ｃに達する開口６５ａを形成する。
【０１２３】
次に、絶縁層６５上に、例えば電解めっき法により、例えば銅（Ｃｕ）よりなる誘導型の記録ヘッド用の２層目の薄膜コイル６６を１．５〜２．５μｍの厚みで形成する。このとき、同時に、開口６５ａを介してコイル接続部６４Ｃと接触するコイル接続部６６Ｃを形成する。
【０１２４】
次に、高精度のフォトリソグラフィにより、薄膜コイル６６およびコイル接続部６４Ｃを覆うようにしてフォトレジスト層６７を形成したのち、このフォトレジスト層６７の表面の平坦化および薄膜コイル６６間の絶縁化のために、例えば２５０°Ｃの温度で熱処理する。
【０１２５】
次に、例えば上部ポールチップ４５ａと同じ材料を用いて、例えば電解めっき法などの方法により、上部磁極６８を約３〜４μｍの厚みに選択的に形成する。その際、上部磁極６８の一部が上部ポールチップ６３ａの一部とオーバーラップし、かつ、上部磁極６８の前側（エアベアリング面側）の端縁面２２の位置が下部ポールチップ６１ａの後側の端縁の位置（すなわち、ＴＨ０位置）と一致することとなるようにする。また、上部磁極６８の後側の端部が上部接続部６３ｂ上に差し掛かるようにする。これにより、上部磁極６８は、上部ポールチップ６３ａと磁気的に連結されると共に、上部接続部６３ｂおよび下部接続部６１ｂを介して下部磁極７と磁気的に連結される。
【０１２６】
最後に、全面を覆うように、例えばスパッタ法によりアルミナよりなる膜厚約３０μｍのオーバーコート層６９を形成する。その後、スライダの機械加工を行い、記録ヘッドおよび再生ヘッドのエアベアリング面（ＡＢＳ）を形成することにより、薄膜磁気ヘッドが完成する。
【０１２７】
本実施の形態においても、上記第３および第４の実施の形態の場合と同様の作用、効果を奏する。すなわち、記録媒体上の記録トラック幅を正確にコントロールしてサイドライト現象の発生を効果的に防止できると共に、十分なオーバーライト特性を確保することが可能である。
【０１２８】
また、本実施の形態では、上部ポールチップ６３ａを平坦部上に形成することができるため、フォトリソグラフィによるフォトレジストパターンの形成を高精度に行うことができ、上部ポールチップ６３ａの先端部２７ａ(1) の幅を０．５〜０．２５μｍの精度で微細化することも可能である。
【０１２９】
以上、いくつかの実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明はこれらの実施の形態に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、上記の各実施の形態およびその変形例では、複合型薄膜磁気ヘッドの製造方法について説明したが、本発明は、書き込み用の誘導型磁気変換素子を有する記録専用の薄膜磁気ヘッドや記録・再生兼用の誘導型磁気変換素子を有する薄膜磁気ヘッドにも適用することができる。また、本発明は、書き込み用の素子と読み出し用の素子の積層順序を逆転させた構造の薄膜磁気ヘッドにも適用することができる。
【０１３０】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１ないし請求項３のいずれか１に記載の薄膜磁気ヘッド、あるいは請求項４ないし請求項６のいずれか１に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法によれば、記録ギャップ層および絶縁膜パターンと、磁極先端部分と、磁極連結部分とによって囲まれた凹部空間の内表面を被覆する絶縁膜を備えるようにしたので、薄膜コイル部と第２の磁性層との間の絶縁耐圧を高めることができると共に、薄膜コイル部からの磁束の漏れを低減することができる。また、磁極先端部分の、記録ギャップ層と反対側の表面と、絶縁膜の端面とが、同一平面をなすように平坦化されており、すなわち平坦面上に磁極先端部分が形成されるようにしたので、フォトリソグラフィによるフォトレジストパターンの形成を高精度に行うことができる。さらに、第１の磁性層が、エアベアリング面から絶縁膜パターンにおける記録媒体に近い側の端縁部に対してプラス／マイナス０．５μｍの範囲内の所定の位置にかけて延在し、記録トラックの幅を規定する一定幅を有する第１の磁性層部分と、絶縁膜パターンにおける上記の端縁部に対してプラス／マイナス０．５μｍの範囲内の所定の位置において第１の磁性層部分と磁気的に連結され、この第１の磁性層部分よりも大きな幅を有すると共に第１の磁性層部分との連結部に幅方向の段差を形成する第２の磁性層部分とを含むようにしたので、例えば、上記連結部における第２の磁性層部分の段差面が、第１の磁性層部分の延在方向と直交する平面をなすようにすれば、第１の磁性層部分を形成する際のフォトリソグラフィ工程における下地層からの無用な反射光の影響を抑制して第１の磁性層部分の幅を精度よく形成することができると共に、薄膜コイルによって発生した磁束が第１の磁性層部分に流れ込む前に第２の磁性層部分で飽和してしまうのを抑制することができる。したがって、第１の磁性層部分の幅を例えばサブミクロン領域にまで微細化しつつ、十分なオーバーライト特性を担保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】完成した薄膜磁気ヘッドの平面構造を表す平面図である。
【図９】図８に示した薄膜磁気ヘッドにおける上部磁極の平面構造を表す平面図である。
【図１０】図８に示した薄膜磁気ヘッドにおける作用を説明するための上部磁極の拡大平面図である。
【図１１】図８に示した薄膜磁気ヘッドに対する比較例における作用を説明するための上部磁極の拡大平面図である。
【図１２】図８に示した薄膜磁気ヘッドと従来の薄膜磁気ヘッドのオーバーライト特性を表す図である。
【図１３】本発明の第１の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの上部磁極の変形例を表す平面図である。
【図１４】本発明の第１の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの上部磁極の他の変形例を表す平面図である。
【図１５】本発明の第１の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの上部磁極のさらに他の変形例を表す平面図である。
【図１６】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１７】図１６に続く工程を説明するための断面図である。
【図１８】図１７に続く工程を説明するための断面図である。
【図１９】本発明の第２の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの変形例を表す断面図である。
【図２０】本発明の第２の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの上部磁極および上部ポールチップの平面構造を表す平面図である。
【図２１】図２０に示した上部ポールチップの平面構造を拡大して表す平面図である。
【図２２】図２１に示した上部ポールチップの変形例を表す平面図である
【図２３】図２０に示した上部磁極および上部ポールチップの変形例を表す平面図である。
【図２４】図２３に示した上部ポールチップの平面構造を拡大して表す平面図である。
【図２５】図２０に示した上部磁極および上部ポールチップの他の変形例を表す平面図である。
【図２６】本発明の薄膜磁気ヘッドにおける上部磁極および上部ポールチップの変形例を表す平面図である。
【図２７】本発明の薄膜磁気ヘッドにおける上部磁極および上部ポールチップの他の変形例を表す平面図である。
【図２８】本発明の第３の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの上部磁極および上部ポールチップの平面構造を表す平面図である。
【図２９】図２８に示した上部磁極および上部ポールチップの要部を拡大した平面図である。
【図３０】本発明の第３の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの上部磁極および上部ポールチップにおける変形例を表す平面図である。
【図３１】本発明の第３の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの上部磁極および上部ポールチップにおける他の変形例を表す平面図である。
【図３２】本発明の第３の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの上部磁極および上部ポールチップにおけるさらに他の変形例を表す平面図である。
【図３３】本発明の第４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３４】図３３に続く断面図である。
【図３５】図３４に続く断面図である。
【図３６】本発明の第５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３７】図３６に続く断面図である。
【図３８】図３７に続く断面図である。
【図３９】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４０】図３９に続く工程を説明するための断面図である。
【図４１】図４０に続く工程を説明するための断面図である。
【図４２】従来の薄膜磁気ヘッドの構造を表す断面図である。
【図４３】従来の薄膜磁気ヘッドにおけるエアベアリング面に平行な断面を示す断面図である。
【図４４】従来の薄膜磁気ヘッドの構造を示す平面図である。
【図４５】従来の薄膜磁気ヘッドにおける上部磁極の構造を示す平面図である。
【図４６】従来の薄膜磁気ヘッドにおける上部磁極を微細化する場合の問題点を説明するための上部磁極の平面図である。
【符号の説明】
１…基板、２…絶縁層、３…下部シールド層、４，６…シールドギャップ膜、５…ＭＲ膜、７…下部磁極、８…絶縁層、９…記録ギャップ層、１０，１２，２９，３５，４３，４７，６４，６６…薄膜コイル、１１，１３，３６，６７…フォトレジスト層、１７，２７ｃ，３７，４９，６８，…上部磁極、１７ａ…ヨーク部、１７ｂ…中間部、１７ｃ…先端部、１８，３１，３８，５０，６９…オーバーコート層、２０…エアベアリング面、２１…段差面、２２…端縁面、２３…側縁面、２５…絶縁膜パターン、２７ａ，４５ａ，６３ａ…上部ポールチップ、２７ｂ…磁路形成パターン、２７ａ(1) …先端部、２７ａ(2) …中間部、２７ｃ(1) …ヨーク部、２７ｃ(2) …接続部、２８，４２，４６…絶縁膜、３０，４４，４８，６２，６５…絶縁層、４１ａ，６１ａ…下部ポールチップ、４１ｂ，６１ｂ…下部接続部、４５ｂ，６３ｂ…上部接続部、ＴＨ…スロートハイト。
【発明の属する技術分野】
本発明は、少なくとも書き込み用の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。ＭＲ素子としては、異方性磁気抵抗（以下、ＡＭＲ（Anisotropic Magneto Resistive ）と記す。）効果を用いたＡＭＲ素子と、巨大磁気抵抗（以下、ＧＭＲ（Giant Magneto Resistive ）と記す。）効果を用いたＧＭＲ素子とがある。ＡＭＲ素子を用いた再生ヘッドはＡＭＲヘッドあるいは単にＭＲヘッドと呼ばれ、ＧＭＲ素子を用いた再生ヘッドはＧＭＲヘッドと呼ばれる。ＡＭＲヘッドは、面記録密度が１ギガビット／（インチ）2 を超える再生ヘッドとして利用され、ＧＭＲヘッドは、面記録密度が３ギガビット／（インチ）2 を超える再生ヘッドとして利用されている。
【０００３】
ＡＭＲヘッドは、ＡＭＲ効果を有するＡＭＲ膜を備えている。ＧＭＲヘッドは、ＡＭＲ膜を、ＧＭＲ効果を有するＧＭＲ膜に置き換えたもので、構造上はＡＭＲヘッドと同様である。ただし、ＧＭＲ膜は、ＡＭＲ膜よりも、同じ外部磁界を加えたときに大きな抵抗変化を示す。このため、ＧＭＲヘッドは、ＡＭＲヘッドよりも、再生出力を３〜５倍程度大きくすることができると言われている。
【０００４】
再生ヘッドの性能を向上させる方法としては、ＭＲ膜をＡＭＲ膜からＧＭＲ膜等の磁気抵抗感度の優れた材料に変える方法や、ＭＲ膜のパターン幅、特に、ＭＲハイトを適切化する方法等がある。この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）をいい、エアベアリング面の加工の際の研磨量によって制御されるものである。なお、ここにいうエアベアリング面は、薄膜磁気ヘッドの、磁気記録媒体と対向する面であり、トラック面とも呼ばれる。
【０００５】
一方、再生ヘッドの性能向上に伴って、記録ヘッドの性能向上も求められている。記録ヘッドの性能を決定する要因としては、スロートハイト（Throat Height ：TH）がある。スロートハイトは、エアベアリング面から、磁束発生用の薄膜コイルを電気的に分離する絶縁層のエッジまでの磁極部分の長さ（高さ）をいう。記録ヘッドの性能向上のためには、スロートハイトの縮小化が望まれている。このスロートハイトも、エアベアリング面の加工の際の研磨量によって制御される。
【０００６】
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（write gap)を挟んでその上下に形成された下部磁極（ボトムポール）および上部磁極（トップポール）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オーダー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。
【０００７】
ここで、図３９ないし図４４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。
【０００８】
この製造方法では、まず、図３９に示したように、例えばアルティック（Ａｌ 2 Ｏ 3 ・ＴｉＣ）よりなる基板１０１上に、例えばアルミナ（Ａｌ 2 Ｏ 3 ）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上に、再生ヘッド用の下部シールド層１０３を形成する。次に、下部シールド層１０３上に、例えばアルミナを１００〜２００ｎｍの厚みでスパッタ堆積し、シールドギャップ膜１０４を形成する。次に、シールドギャップ膜１０４上に、再生用のＭＲ素子を構成するためのＭＲ膜１０５を、数十ｎｍの厚みに形成し、高精度のフォトリソグラフィで所望の形状にパターニングする。次に、ＭＲ膜１０５の両側に、このＭＲ膜１０５と電気的に接続する引き出し電極層としてのリード層（図示せず）を形成したのち、このリード層、シールドギャップ膜１０４およびＭＲ膜１０５上に、シールドギャップ膜１０６を形成し、ＭＲ膜１０５をシールドギャップ膜１０４，１０６内に埋設する。次に、シールドギャップ膜１０６上に、再生ヘッドと記録ヘッドの双方に用いる磁気材料、例えばパーマロイ（ＮｉＦｅ）からなる上部シールド兼下部磁極（以下、下部磁極と記す。）１０７を形成する。
【０００９】
次に、図４０に示したように、下部磁極１０７上に、絶縁膜、例えばアルミナ膜よりなる記録ギャップ層１０８を形成し、この記録ギャップ層１０８上に、フォトレジスト層１０９を、高精度のフォトリソグラフィで所定のパターンに形成する。次に、フォトレジスト層１０９上に、例えばめっき法により、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１１０を形成する。次に、フォトレジスト層１０９およびコイル１１０を覆うようにして、フォトレジスト層１１１を、高精度のフォトリソグラフィで所定のパターンに形成する。次に、コイル１１０の平坦化およびコイル１１０間の絶縁化のために、例えば２５０°Ｃの温度で熱処理する。次に、フォトレジスト層１１１上に、例えばめっき法により、例えば銅よりなる第２層目の薄膜コイル１１２を形成する。次に、フォトレジスト層１１１およびコイル１１２の上に、フォトレジスト層１１３を、高精度のフォトリソグラフィで所定のパターンに形成し、コイル１１２の平坦化およびコイル１１２間の絶縁化のために、例えば２５０°Ｃの温度で熱処理する。
【００１０】
次に、図４１に示したように、コイル１１０，１１２よりも後方（図４１における右側）の位置において、磁路形成のために、記録ギャップ層１０８を部分的にエッチングして開口部１０８ａを形成する。次に、記録ギャップ層１０８およびフォトレジスト層１０９，１１１，１１３上に、記録ヘッド用の磁気材料、例えばパーマロイからなる上部ヨーク兼上部磁極（以下、上部磁極と記す。）１１４を選択的に形成する。この上部磁極１１４は、上記した開口部１０８ａにおいて下部磁極１０７と接触し、磁気的に連結している。次に、上部磁極１１４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１０８と下部磁極１０７を、約０．５μｍ程度エッチングした後、上部磁極１１４上に、例えばアルミナよりなるオーバーコート層１１５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トラック面（エアベアリング面）１２０を形成して、薄膜磁気ヘッドが完成する。
【００１１】
図４２〜図４４は、完成した状態の薄膜磁気ヘッドの構造を表すものである。ここで、図４２はエアベアリング面１２０に垂直な薄膜磁気ヘッドの断面を示し、図４３は磁極部分のエアベアリング面１２０に平行な断面を拡大して示し、図４４は平面図を示す。なお、図３９ないし図４２は、図４４におけるＡ−Ａ′線に沿った矢視断面に対応する。また、図４２ないし図４４では、オーバーコート層１１５の図示を省略している。
【００１２】
薄膜磁気ヘッドの性能を向上させるには、図４２および図４３に示したスロートハイトＴＨ、エイペックスアングルθ、磁極幅Ｐ２Ｗおよび磁極長Ｐ２Ｌを正確に形成することが重要である。ここで、エイペックスアングル（Apex Angle）θは、フォトレジスト層１０９，１１１，１１３のトラック面側の側面の角部を結ぶ直線と上部磁極１１４の上面とのなす角度である。磁極幅Ｐ２Ｗは、記録媒体上の記録トラック幅を規定するものである。磁極長Ｐ２Ｌは磁極の厚さを表している。また、図４２および図４４において、‘ＴＨ０位置’とあるのは、薄膜コイル１１０，１１２を電気的に分離する絶縁層であるフォトレジスト層１０９のトラック面側のエッジであり、スロートハイトＴＨの基準位置０を示している。
【００１３】
図４３に示したように、上部磁極１１４、記録ギャップ層１０８および下部磁極１０７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。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。なお、図４３に示したように、ＭＲ膜１０５の両側には、このＭＲ膜１０５と電気的に接続する引き出し電極層としてのリード層１２１が設けられている。但し、図３９〜図４２および図４４ではリード層１２１の図示を省略している。
【００１４】
図４５は、上部磁極１１４の平面構造を表すものである。この図に示したように、上部磁極１１４は、その大部分を占めるヨーク部１１４ａと、磁極幅Ｐ２Ｗとしてほぼ一定の幅Ｗ１を有するポールチップ部１１４ｂとを有している。ヨーク部１１４ａとポールチップ部１１４ｂとの連結部分において、ヨーク部１１４ａの外縁はエアベアリング面１２０と平行な面に対して角度αをなし、また、上記連結部分において、ポールチップ部１１４ｂの外縁はエアベアリング面１２０と平行な面に対して角度βをなしている。ここで、αは、例えば４５度程度であり、βは９０度である。ポールチップ部１１４ｂの幅は、記録媒体上の記録トラック幅を規定するものである。ポールチップ部１１４ｂは、ＴＨ０位置よりも前方側（エアベアリング面１２０側）の部分Ｆと、ＴＨ０位置よりも後方側（ヨーク部１１４ａ側）の部分Ｒとを含んでいる。図４２から判るように、部分Ｆは、平坦な記録ギャップ層１０８の上に延在し、部分Ｒおよびヨーク部１１４ａは、フォトレジスト層１０９，１１１，１１３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。）の上に延在している。
【００１５】
なお、上部磁極の形状に関しては、例えば、特開平８−２４９６１４号公報に記載がある。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
磁極幅Ｐ２Ｗは、記録ヘッドのトラック幅を決定するため、正確な形成が要求される。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、上部磁極の磁極幅Ｐ２Ｗを１．０μｍ以下の寸法にするという微細加工が要求される。
【００１７】
上部磁極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１１４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１１４を形成する。
【００１８】
ところで、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。
【００１９】
前述のように狭トラックを形成するためには、フォトレジスト膜によって１．０μｍ程度の幅のフレームパターンを形成する必要がある。すなわち、８〜１０μｍ以上の厚みのあるフォトレジスト膜によって、１．０μｍもしくはそれ以下の幅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。
【００２０】
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。その結果、上部磁極の側壁が丸みを帯びた形状になる等、上部磁極を所望の形状に形成できなくなる。特に、図４６に示したように、磁極幅Ｐ２Ｗをさらに微小化してＷ１′としたときには、この所望の幅Ｗ１′を得ることがさらに困難となる。これは、ポールチップ部１１４ｂのうち、エイペックス部上に延在している部分Ｒでは、下地電極膜で反射して戻ってくる反射光には、垂直方向の反射光のみならず、エイペックス部の斜面からの斜め方向または横方向からの反射光も含まれており、これらの反射光がフォトレジスト層の感光に影響を与える結果、磁極幅Ｐ２Ｗを規定するフォトレジストパターン幅が所期の値よりも大きくなり、その形状が図４６における破線で示したような形になってしまうからである。ポールチップ部１１４ｂの中でも、ＴＨ０位置より前方の部分Ｒの幅は、記録媒体上のトラック幅を規定する上で極めて重要なファクタである。このため、部分Ｒの幅が上記した値Ｗ２よりも大きくなると、目標とする微小なトラック幅を得ることができない。
【００２１】
このような問題は、上記の特開平８−２４９６１４号公報に記載された磁気ヘッドにおいても同様に存在する。この公報に記載された磁気ヘッドでは、ＴＨ０位置からヨーク部に向かって磁極幅がなだらかに変化しているので、エイペックス部の斜面からの斜め方向または横方向からの反射光がフォトレジスト層の感光に与える影響により、ＴＨ０位置より前方の部分の幅を正確に制御できないからである。
【００２２】
また、図４６に示したように、ポールチップ部１１４ｂのうち、ＴＨ０位置からヨーク部１１４ａとの連結部までの部分Ｒは、ＴＨ０位置の前方の部分Ｆとほぼ同じ幅となっていてその断面積が小さいため、ヨーク部１１４ａからの磁束が部分Ｒで飽和してしまい、トラック幅を規定する部分Ｆにまで十分到達することができない。このため、オーバーライト特性、すなわち、記録媒体上に既に書き込んである上からさらにデータを重ね書きする場合の特性が、例えば１０〜２０ｄＢ程度と低い値となり、十分なオーバーライト特性を確保することができないという問題があった。
【００２３】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、磁極幅を縮小化した場合においても、磁極幅の正確な制御を可能にすると共に、十分なオーバーライト特性を得ることができる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。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る薄膜磁気ヘッドは、記録ギャップ層と、記録ギャップ層の、記録媒体に近い側の所定の領域に、この記録ギャップ層の表面に接するようにして配設された絶縁膜パターンと、記録媒体に面するエアベアリング面を有し記録ギャップ層を介して互いに対向する２つの磁極、を含み、エアベアリング面と反対側のバックギャップ領域において互いに磁気的に連結された第１および第２の磁性層と、第１および第２の磁性層の間に配設された薄膜コイル部とを備えると共に、第１の磁性層が、エアベアリング面から絶縁膜パターンにおける記録媒体に近い側の端縁部に対してプラス／マイナス０．５μｍの範囲内の所定の位置にかけて延在し、記録媒体の記録トラック幅を規定する一定幅を有する第１の磁性層部分と、絶縁膜パターンの端縁部に対してプラス／マイナス０．５μｍの範囲内の所定の位置において第１の磁性層部分と磁気的に連結され、この第１の磁性層部分よりも大きな幅を有すると共に第１の磁性層部分との連結部に幅方向の段差を形成する第２の磁性層部分とを含み、記録ギャップ層および絶縁膜パターンと接するようにしてエアベアリング面から絶縁膜パターン上の所定の位置にかけて延在する磁極先端部分と、第２の磁性層と接するようにしてバックギャップ領域に配設された磁極連結部分と、磁極先端部分と磁極連結部分とを磁気的に連結すると共に磁極先端部分のうちの第２の磁性層部分よりも大きな幅を有するヨーク部分とを含むように構成されたものであり、さらに、記録ギャップ層および絶縁膜パターンと、磁極先端部分と、磁極連結部分とによって囲まれた凹部空間の内表面を被覆する絶縁膜を備え、絶縁膜パターンの記録媒体に近い側の端縁が、エアベアリング面に対する基準位置を規定し、磁極先端部分の、記録ギャップ層と反対側の表面と、絶縁膜の端面とが、同一平面をなすように平坦化されていると共に、第１の磁性層部分および第２の磁性層部分が一体をなしているものである。
【００２５】
本発明に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法は、記録ギャップ層を形成するステップと、記録ギャップ層の、記録媒体に近い側の所定の領域に、この記録ギャップ層の表面に接するようにして絶縁膜パターンを形成するステップと、記録媒体に面するエアベアリング面を有し記録ギャップ層を介して互いに対向する２つの磁極、を含む第１および第２の磁性層を、エアベアリング面と反対側のバックギャップ領域において互いに磁気的に連結されるように形成するステップと、第１および第２の磁性層の間に薄膜コイル部を形成するステップとを含むと共に、第１の磁性層を形成するステップが、エアベアリング面から絶縁膜パターンにおける記録媒体に近い側の端縁部に対してプラス／マイナス０．５μｍの範囲内の所定の位置にかけて延在し、記録媒体の記録トラック幅を規定する一定幅を有する第１の磁性層部分と、絶縁膜パターンの端縁部に対してプラス／マイナス０．５μｍの範囲内の所定の位置において第１の磁性層部分と磁気的に連結され、この第１の磁性層部分よりも大きな幅を有すると共に第１の磁性層部分との連結部に幅方向の段差を形成する第２の磁性層部分とを含み、記録ギャップ層および絶縁膜パターンと接するようにしてエアベアリング面から絶縁膜パターン上の所定の位置にかけて磁極先端部分を形成するステップと、第２の磁性層と接するようにしてバックギャップ領域に磁極連結部分を形成するステップと、磁極先端部分と磁極連結部分とを磁気的に連結すると共に磁極先端部分のうちの第２の磁性層部分よりも大きな幅を有するようにヨーク部分を形成するステップとを含む薄膜磁気ヘッドを製造する方法であり、さらに、記録ギャップ層および絶縁膜パターンと、磁極先端部分と、磁極連結部分とによって囲まれた凹部空間の内表面を被覆するように絶縁膜を形成するステップと、磁極先端部分の、記録ギャップ層と反対側の表面が、少なくとも絶縁膜の端面と同一平面をなすように平坦化するステップとを含み、絶縁膜パターンの形成工程において、絶縁膜パターンの記録媒体に近い側の端縁がエアベアリング面に対する基準位置を規定するように絶縁膜パターンを形成すると共に、磁極先端部分の形成工程において、第１の磁性層部分および第２の磁性層部分が一体をなすように磁極先端部分を形成にしたものである。
【００２６】
本発明に係る薄膜磁気ヘッドまたはその製造方法では、絶縁膜パターンの記録媒体側の端縁により、エアベアリング面に対する基準位置が規定される。また、第１の磁性層部分の一定幅によって記録媒体の記録トラック幅が規定される。第１の磁性層部分は、絶縁膜パターンにおける記録媒体に近い側の端縁部に対してプラス／マイナス０．５μｍの範囲内の所定の位置において、第１の磁性層部分よりも大きな幅を有する第２の磁性層部分と磁気的に連結され、この第２の磁性層部分は、それよりも大きな幅を有するヨーク部分と磁気的に連結される。
【００２７】
本発明に係る薄膜磁気ヘッドでは、さらに、絶縁膜によって被覆された凹部空間に薄膜コイル部を埋め込むように配設された絶縁層を備え、絶縁層の表面もまた、磁極先端部分および磁極連結部分の、記録ギャップ層と反対側の表面、ならびに絶縁膜の端面と、同一平面をなすように平坦化されていてもよい。また、第１の磁性層部分と第２の磁性層部分との連結部における第２の磁性層部分の段差面が、第１の磁性層部分の延在方向と直交する平面をなしていてもよい。
【００２８】
本発明に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法では、さらに、絶縁膜によって被覆された凹部空間に絶縁層を形成して薄膜コイル部を埋設するステップを含み、平坦化のステップにおいて、絶縁層の表面もまた、磁極先端部分および磁極連結部分の、記録ギャップ層と反対側の表面、ならびに絶縁膜の端面と、同一平面をなすように平坦化するようにしてもよい。また、磁極先端部分の形成工程において、第１の磁性層部分と第２の磁性層部分との連結部における第２の磁性層部分の段差面が第１の磁性層部分の延在方向と直交する平面をなすように磁極先端部分を形成するようにしてもよい。
【００２９】
【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。
【００３０】
〔第１の実施の形態〕
まず、図１ないし図８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の製造方法としての複合型薄膜磁気ヘッドの製造方法について説明する。なお、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドは、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法によって具現化されるので、以下併せて説明する。図１ないし図７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。また、図８は、複合型薄膜磁気ヘッドの平面構成を示している。
【００３１】
本実施の形態に係る製造方法では、まず、図１に示したように、例えばアルティック（Ａｌ2 Ｏ3 ・ＴｉＣ）からなる基板１上に、例えばアルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）よりなる絶縁層２を、約３〜５μｍ程度の厚みで堆積する。次に、絶縁層２上に、フォトレジスト膜をマスクとして、めっき法にて、パーマロイ（ＮｉＦｅ）を約３μｍの厚みで選択的に形成して、再生ヘッド用の下部シールド層３を形成する。
【００３２】
次に、下部シールド層３上に、例えばアルミナを１００〜２００ｎｍの厚みでスパッタ堆積し、シールドギャップ膜４を形成する。次に、シールドギャップ膜４上に、再生用のＭＲ素子を構成するためのＭＲ膜５を数１０ｎｍ以下の厚みに形成し、高精度のフォトリソグラフィで所望の形状とする。次に、ＭＲ膜５の両側に、このＭＲ膜５と電気的に接続する引き出し電極層としてのリード層（図示せず）を形成したのち、このリード層、シールドギャップ膜４およびＭＲ膜５上に、シールドギャップ膜６を形成して、ＭＲ膜５をシールドギャップ膜４，６内に埋設する。
【００３３】
次に、図２に示したように、シールドギャップ膜６上に、例えばパーマロイよりなる上部シールド兼下部磁極（以下、下部磁極と記す。）７を、約３〜４μｍの厚みで選択的に形成する。
【００３４】
次に、下部磁極７上に、無機系絶縁膜、例えばシリコン酸化膜（ＳｉＯ2 ）を約１〜２μｍの厚みで形成した後、テーパエッチングを施して、選択的にパターニングして、エイペックスアングルとスロートハイトを規定するための絶縁層８を形成する。なお、絶縁層８としては、シリコン酸化膜に限らず、アルミナ膜や、シリコンチッ化膜（ＳｉＮ）等の他の無機系絶縁膜を用いてもよい。また、上記膜はスパッタまたはＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition ）法にて形成してもよい。次に、下部磁極７および絶縁層８上に、絶縁膜、例えばアルミナ膜よりなる記録ギャップ層９を形成する。
【００３５】
次に、図３に示したように、記録ギャップ層９上に、例えば電解めっき法により、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１０を２〜３μｍの厚みで形成する。
【００３６】
次に、図４に示したように、記録ギャップ層９およびコイル１０上に、フォトレジスト層１１を、高精度のフォトリソグラフィで所定のパターンに形成する。次に、コイル１０の平坦化およびコイル１０間の絶縁化のために、例えば２５０°Ｃの温度で熱処理する。
【００３７】
次に、フォトレジスト層１１上に、例えば電解めっき法により、例えば銅よりなる第２層目の薄膜コイル１２を２〜３μｍの厚みで形成する。次に、フォトレジスト層１１およびコイル１２上に、フォトレジスト層１３を、高精度のフォトリソグラフィで所定のパターンに形成し、コイル１２の平坦化およびコイル１２間の絶縁化のために、例えば２５０°Ｃの温度で熱処理する。
【００３８】
次に、図５に示したように、コイル１０，１２よりも後方（図５（ａ）における右側）の位置において、磁路形成のために、記録ギャップ層９を部分的にエッチングして開口部９ａを形成する。次に、上部磁極を形成する前に、高飽和磁束密度材のＮｉＦｅ系合金を、例えばスパッタリングにより、約７０ｎｍの厚みで形成して、電解めっき法におけるシード層となる電極膜（図示せず）を形成する。次に、上記の電極膜上に、フォトレジストを塗布し、フォトリソグラフィによりパターニングして、フレームめっき法によって上部磁極を形成するためのフレーム（外枠）となるフォトレジストパターン（図示せず）を形成する。次に、このフォトレジストパターンをマスクとし、先に形成した電極膜をシード層として、電解めっき法によって、上部ヨーク兼上部磁極（以下、上部磁極と記す。）１７を、約３〜５μｍの厚みに形成し、その後、フォトレジストパターンを除去する。この上部磁極１７は、例えば図９に示したような平面形状を有し、上記の開口部９ａにおいて下部磁極７と接触して磁気的に連結される。上部磁極１７としては、例えば、高飽和磁性材料であるパーマロイ（ＮｉＦｅ）や窒化鉄（ＦｅＮ）等が用いられる。この上部磁極１７の形状については後述する。
【００３９】
次に、図６に示したように、上部磁極１７をマスクとして、例えばイオンミリングによって、記録ギャップ層９と下部磁極７を、約０．５μｍ程度エッチングして、トリム構造を形成する。
【００４０】
次に、図７に示したように、全面を覆うようにして、例えばアルミナよりなるオーバーコート層１８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（トラック面）を形成して、薄膜磁気ヘッドが完成する。
【００４１】
図８は、本実施の形態に係る製造方法によって製造され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１８を省略している。この図に示したように、スロートハイトＴＨは、絶縁層８の磁極部分側の端縁（ＴＨ０位置）からエアベアリング面２０までの長さである。なお、図１ないし図７は、図８におけるＡ−Ａ′線に沿った矢視断面に相当する。
【００４２】
図９は、上部磁極１７の平面構造を表すものである。この図に示したように、上部磁極１７は、幅Ｗ３を有し上部磁極１７の大部分を占めるヨーク部１７ａと、ほぼ一定の幅Ｗ１を有する中間部１７ｂと、Ｗ１よりも小さいほぼ一定の幅Ｗ２を有する先端部１７ｃとを有している。ヨーク部１７ａ、中間部１７ｂおよび先端部１７ｃの各幅方向の中心は互いに一致している。ヨーク部１７ａと中間部１７ｂとの連結部分において、ヨーク部１７ａの外縁はエアベアリング面２０と平行な面に対して角度αをなし、また、上記連結部分において、中間部１７ｂの側縁面はエアベアリング面２０と平行な面に対して角度βをなしている。中間部１７ｂの幅は位置によらずにほぼ一定であり、先端部１７ｃの幅もまた、位置によらずにほぼ一定である。本実施の形態において、αは、例えば４５度程度であり、βはほぼ９０度である。
【００４３】
上部磁極１７の中間部１７ｂと先端部１７ｃとの連結部は、ＴＨ０位置またはＴＨ０位置に対してプラス／マイナス０．５μｍの範囲内の所定の位置に位置している。上記連結部における中間部１７ｂの幅はＷ１であり、一方、上記連結部における先端部１７ｃの幅はＷ１よりも小さいＷ２である。すなわち、ＴＨ０位置またはＴＨ０位置に対してプラス／マイナス０．５μｍの範囲内の所定の位置において、中間部１７ｂと先端部１７ｃとの間には幅方向の段差が存在している。この段差部における中間部１７ｂ側の端面（以下、段差面という。）２１は、中間部１７ｂの側縁面と角度γをなし、先端部１７ｃの側縁面の方向（すなわち、先端部１７ｃの延在方向）と角度δをなしている。本実施の形態では、角度γおよびδは共にほぼ９０度である。すなわち、先端部１７ｃと中間部１７ｂとの間の段差面２１は平面をなし、先端部１７ｃの側縁面と実質的に直交している。ここで、「実質的に垂直」とは、先端部１７ｃの側縁面の主たる部分と段差面２１の主たる部分とのなす角度δがほぼ９０度であることを意味すると共に、先端部１７ｃの側縁面と段差面２１とが交差する角部がシャープなエッジになっている場合のみならず丸みを帯びている場合をも含む意である。なお、上記の角度δは、例えば７５〜１２０度の範囲にあるのが好適である。上記角部の丸み形状は、フォトレジストパターンを形成するためのマスクにおける上記角部に対応する部分がたとえシャープなエッジになっていたとしても生じ得るものである。また、フォトレジストパターンを形成するためのマスクにおける上記角部に対応する部分の角度を正確に９０度にしたとしても、フォトリソグラフィ工程における露光量を増加させると、これにより形成される上部磁極１７の角度δが１１０〜１２０度まで広がる場合もある。
【００４４】
図７から判るように、先端部１７ｃは、平坦な記録ギャップ層９の上に延在し、中間部１７ｂおよびヨーク部１７ａは、フォトレジスト層１１，１３等からなる丘陵状に盛り上がったエイペックス部の上に延在している。先端部１７ｃの幅Ｗ２は、磁極幅Ｐ２Ｗに相当し、記録媒体上のトラック幅を規定するものである。
【００４５】
なお、図９に示した各部の寸法としては、例えば次のような値が好適である。ヨーク部１７ａの長さＬ１＝１０〜４０μｍ
中間部１７ｂの長さＬ２＝３．０〜５．０μｍ
先端部１７ｃの長さＬ３（＝スロートハイトＴＨ）＝０．５〜１．０μｍ
中間部１７ｂの幅Ｗ１＝２．０〜４．０μｍ
先端部１７ｃの幅Ｗ２＝０．６〜１．２μｍ
ヨーク部１７ａの幅Ｗ３＝２０〜４０μｍ
【００４６】
このような形状を有する上部磁極１７をもつ薄膜磁気ヘッドは、オーバーライト特性において高い性能を発揮する。すなわち、この上部磁極１７は、図９に示したように、ＴＨ０位置において先端部１７ｃと連結している中間部１７ｂの幅は、記録媒体上のトラック幅を規定する先端部１７ｃの幅Ｗ２よりもかなり大きい幅Ｗ１を有し、中間部１７ｂのボリュームは、従来の場合（図４５）の部分Ｒのそれに比べて大きい。このため、薄膜コイル１０，１２によってヨーク部１７ａに発生した磁束は、中間部１７ｂで飽和せず、先端部１７ｃにまで十分に到達する。したがって、先端部１７ｃが例えばサブミクロンという狭トラック幅に対応したものであっても、オーバーライト用の磁束として十分な大きさが得られる。すなわち、狭トラック化を実現しつつ、十分なオーバーライト特性を確保することが可能である。
【００４７】
図１２は、従来の薄膜磁気ヘッドのオーバーライト特性と本実施の形態の薄膜磁気ヘッドのオーバーライト特性とを比較して表すものである。この図の（Ａ）は、図３５に示したような形状の上部磁極１１４を有する従来の薄膜磁気ヘッドのオーバーライト特性を表し、（Ｂ）は図９に示したような形状の上部磁極１７を有する本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドのオーバーライト特性を表す。この図に示したように、従来の薄膜磁気ヘッドでは、２６．０ｄＢという値であったのに対し、本実施の形態の薄膜磁気ヘッドでは、３５．５ｄＢという高い値が得られており、オーバーライト特性が改善されている。
【００４８】
また、上記のような形状を有する上部磁極１７をもつ薄膜磁気ヘッドは、製造工程上においても、次のような利点を有する。すなわち、図１０に示したように、本実施の形態の薄膜磁気ヘッドにおける上部磁極１７では、ほぼＴＨ０位置における、先端部１７ｃと中間部１７ｂとの段差面２１が先端部１７ｃの側縁面となす角度δはほぼ９０度である。このため、フォトリソグラフィ工程でマスクを用いてフォトレジストを選択的に露光してパターニングする場合に生ずる、エイペックス部からの斜め方向および横方向の反射光は、ＴＨ０位置またはＴＨ０位置に対してプラス／マイナス０．５μｍの範囲内の所定の位置における段差面２１と先端部１７ｃの側縁面とがなすほぼ９０度の角部において大部分が遮断され、先端部１７ｃを形成するためのフォトレジスト領域にまで到達しにくくなる。このため、先端部１７ｃを形成するためのフォトレジスト領域のパターン幅が広がるのを抑制することができる。具体的には、図１０に示したように、先端部１７ｃの長手方向の長さのうち、先端部１７ｃにおける所期の目標幅Ｗ２よりも広がる部分（図中の破線）の長さｄ１を極めて小さくすることが可能である。
【００４９】
これに対して、例えば図１１に示したように、ＴＨ０位置における段差面２１が先端部１７ｃの側縁面となす角度δが９０度よりもはるかに大きい場合（例えば１３０度以上）には、上記した角部における反射光の遮蔽効果が小さくなり、先端部１７ｃにおける所期の目標幅Ｗ２よりも広がる部分（図中の破線）の長さｄ２は、より大きくなる。
【００５０】
このように、本実施の形態の薄膜磁気ヘッドによれば、上部磁極１７の先端部１７ｃを形成するためのフォトレジスト領域のパターン幅の広がりを防止することができるので、記録媒体上の書込トラック幅を規定する先端部１７ｃの幅をほぼ目標の値Ｗ２とすることができ、書込トラック幅の狭小化が可能である。
【００５１】
以上のように、本実施の形態の薄膜磁気ヘッドによれば、ＴＨ０位置またはＴＨ０位置に対してプラス／マイナス０．５μｍの範囲内の所定の位置において上部磁極１７の先端部１７ｃと中間部１７ｂとの間に、実質的に直角に変化する幅方向の段差を設けると共に、中間部１７ｂの幅をトラック幅を規定する先端部１７ｃの幅よりも十分大きくしたので、先端部１７ｃを形成するためのフォトレジストのパターン幅の広がりを防止して書込トラック幅を微小化することができると共に、ヨーク部１７ａに発生した磁束が先端部１７ｃに到達する前に飽和するのを防止して、十分なオーバーライト特性を確保することができる。
【００５２】
また、本実施の形態では、スロートハイトＴＨを規定する絶縁層８を、無機系絶縁膜で形成したので、コイル１０，１２を形成する際の２５０°Ｃ程度の温度による熱処理によって、絶縁層８の端縁の位置変動（パターンシフト）およびプロファイル悪化が生じることがない。そのため、スロートハイトの正確な制御が可能になる。更に、ＭＲハイトの正確な制御や、エイペックスアングルθの正確な制御も可能となる。
【００５３】
また、本実施の形態では、スロートハイトを規定する絶縁層８を、無機系絶縁膜で形成したので、トリム構造を形成するために記録ギャップ層９と下部磁極７をエッチングする際における絶縁層８の位置変動がなく、これによっても、スロートハイトの正確な制御が可能となる。
【００５４】
また、本実施の形態によれば、下部磁極（上部シールド）７と薄膜コイル１０，１２の間に、薄い記録ギャップ層９の他に、厚い絶縁層８を形成するようにしたので、下部磁極（上部シールド）７と薄膜コイル１０，１２との間に、大きな絶縁耐圧を得ることができると共に、薄膜コイル１０，１２からの磁束を漏れを低減することができる。
【００５５】
なお、本実施の形態において、上部磁極１７として、例えばＮｉＦｅやチッ化鉄（ＦｅＮ）を用いるようにしたが、このほか、例えばＦｅ−Ｃｏ−Ｚｒのアモルファス等の高飽和磁束密度材を用いてもよいし、これらの材料を２種類以上重ねて使用してもよい。また、下部磁極７としても、ＮｉＦｅと上記の高飽和磁束密度材を重ねた磁性材料を用いてもよい。
【００５６】
また、上部磁極１７は、図９に示した形状に限定されず、例えば以下の図１３〜図１５に示したような形状にしてもよい。
【００５７】
図１３は、ＴＨ０位置における中間部１７ｂの段差面２１の両外側角部をわずかに面取りした場合の上部磁極１７の平面図である。面取り部以外の部分の構造は図９の場合と同様である。この場合には、面取り後の段差面２１の幅がＷ１となるようにする。
【００５８】
図１４は、ＴＨ０位置における段差面２１が先端部１７ｃの側縁面となす角度δを９０度より大きくした場合の上部磁極１７の平面図である。角度δは、例えば９０〜１５０度とするが、より好適には９０〜１２０度の範囲とする。
【００５９】
図１５は、中間部１７ｂの側縁面がエアベアリング面２０と平行な面となす角度γを９０度より小さくした場合の上部磁極１７の平面図である。角度γは、例えば７０〜８０度の範囲とするのが好適である。
【００６０】
なお、図１３〜図１５において、先端部１７ｃと中間部１７ｂとの連結位置はＴＨ０位置と厳密に一致しなければならないものではなく、ＴＨ０位置に対して例えばプラス／マイナス０．５μｍ程度の範囲でずれていてもよい。
【００６１】
これらの図１３〜図１５に示した上部磁極１７を有する薄膜磁気ヘッドにおいても、上記の図９に示した上部磁極１７を有する薄膜磁気ヘッドの場合と同様の効果を得ることができる。
【００６２】
〔第２の実施の形態〕
次に、本発明の第２の実施の形態を説明する。
【００６３】
まず、図１６ないし図１９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の製造方法としての複合型薄膜磁気ヘッドの製造方法について説明する。なお、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドは、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法によって具現化されるので、以下併せて説明する。図１６ないし図１９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。これらの図で、上記各実施の形態における要素と同一部分には同一の符号を付すものとする。
【００６４】
本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法において、図１６に示した下部磁極７を形成するところまでの工程は、上記第１の実施の形態における図３の途中までの工程と同様であるので、説明を省略する。
【００６５】
本実施の形態では、図１６に示したように下部磁極７の形成が終了すると、次に、図１７に示したように、記録ギャップ層９を形成し、その上に、スロートハイトＴＨを規定するための絶縁膜パターン２５を形成する。次に、後工程で薄膜コイル２９を形成する領域よりも後方（図１７（ａ）における右側）の位置において、磁路形成のために、記録ギャップ層９を部分的にエッチングして開口部９ｂ（バックギャップ領域）を形成する。次に、絶縁膜パターン２５からトラック対向面（エアベアリング面）となる側にかけての領域に、例えば電解めっき法により、上部磁極の一部を構成することとなる上部ポールチップ２７ａを選択的に形成する。このとき、同時に、開口部９ｂにも磁路形成パターン２７ｂを形成する。上部ポールチップ２７ａおよび磁路形成パターン２７ｂとしては、例えば、高飽和磁束密度材であるパーマロイ（ＮｉＦｅ）系の合金や窒化鉄（ＦｅＮ）系の合金等が用いられる。
【００６６】
上部ポールチップ２７ａおよび磁路形成パターン２７ｂの形成は、例えば、次のようにして行う。すなわち、まず、高飽和磁束密度材であるＮｉＦｅ系合金を、例えばスパッタリングにより、約７０ｎｍの厚みで形成して、電解めっき法におけるシード層となる電極膜（図示せず）を形成する。次に、上記の電極膜上に、フォトレジストを塗布し、フォトリソグラフィによりパターニングして、フレームめっき法によってフォトレジストパターン（図示せず）を形成する。次に、このフォトレジストパターンをマスクとし、先に形成した電極膜をシード層として、電解めっき法によって、上部ポールチップ２７ａおよび磁路形成パターン２７ｂを、約３〜５μｍの厚みに形成し、その後、フォトレジストパターンを除去する。この上部ポールチップ２７ａは、例えば図２０および図２１に示したような形状とする。この上部ポールチップ２７ａの形状については後述する。
【００６７】
次に、上部ポールチップ２７ａをマスクとして、例えばイオンミリングによって、記録ギャップ層９と下部磁極７とを、約０．３〜０．５μｍ程度エッチングして、書き込み時における実効トラック幅の広がりを抑制するためのトリム構造を形成する。
【００６８】
次に、全体に、例えばアルミナ膜等の絶縁膜２８を０．５〜１．５μｍ程度の膜厚に形成したのち、例えば電解めっき法により、例えば銅（Ｃｕ）よりなる誘導型の記録ヘッド用の薄膜コイル２９を２〜３μｍの厚みで形成する。次に、全体に、例えばアルミナ膜等の絶縁膜３０を３〜４μｍ程度の膜厚に形成したのち、例えばＣＭＰ（化学機械研磨）法により全体を研磨して平坦化し、上部ポールチップ２７ａおよび磁路形成パターン２７ｂの表面を露出させる。
【００６９】
次に、図１８に示したように、上部ポールチップ２７ａおよび磁路形成パターン２７ｂの場合と同様の工程の電解めっき法によって、上部ヨーク兼上部磁極（以下、上部磁極という。）２７ｃを、約３〜５μｍの厚みに形成する。この上部磁極２７ｃは、例えば図２０に示したような形状を有し、上記の開口部９ｂにおいて下部磁極７と接触して磁気的に連結されると共に、上部ポールチップ２７ａとも接触して磁気的に連結される。上部磁極１７としては、例えば、高飽和磁性材料であるパーマロイ（ＮｉＦｅ）や窒化鉄（ＦｅＮ）等が用いられる。
【００７０】
次に、全体を覆うようにして、例えばアルミナよりなるオーバーコート層３８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（トラック面）を形成して、薄膜磁気ヘッドが完成する。
【００７１】
なお、ここでは、１層の薄膜コイル２９のみを形成するようにしたが、図１９に示したように、薄膜コイル２９を覆う絶縁層３０の上に第２層の薄膜コイル３５を形成し、これをフォトレジスト層３６で覆った後、その上に上部磁極３７を選択的に形成するようにしてもよい。
【００７２】
図２０は、上部磁極２７ｃおよび上部ポールチップ２７ａの平面構造を表し、図２１は上部ポールチップ２７ａの平面構造を表すものである。図２０に示したように、上部磁極２７ｃは、幅Ｗ３を有し上部磁極２７ｃの大部分を占めるヨーク部２７ｃ(1) と、上部ポールチップ２７ａと一部オーバーラップして接続される接続部２７ｃ(2) とを有している。ヨーク部２７ｃ(1) の形状は、上記第１の実施の形態における上部磁極１７のヨーク部１７ａと同様である。接続部２７ｃ(2) の幅は、上記第１の実施の形態における上部磁極１７の中間部１７ｂの幅よりも広くなっている。ヨーク部１７ａおよび接続部２７ｃ(2) の各幅方向の中心は互いに一致している。
【００７３】
図２１に示したように、上部ポールチップ２７ａは、記録媒体上の書込トラック幅を規定する先端部２７ａ(1) と、上部磁極２７ｃの接続部２７ｃ(2) と接続される中間部２７ａ(2) とを有している。中間部２７ａ(2) は、上記第１の実施の形態における上部磁極１７の中間部１７ｂと同じ幅Ｗ１を有し、長さはＬ４である。先端部２７ａ(1) は、上記第１の実施の形態における先端部１７ｃと同じ幅Ｗ２を有する。先端部２７ａ(1) と中間部２７ａ(2) との連結部は、ＴＨ０位置とほぼ一致し、同時に、上部磁極２７ｃの接続部２７ｃ(2) における前側（エアベアリング面側）の端縁面とも一致している。この連結部（すなわち、ほぼＴＨ０位置）において、中間部２７ａ(2) の幅はＷ１であり、先端部２７ａ(1) の幅は、Ｗ１よりも小さいＷ２である。すなわち、ＴＨ０位置またはＴＨ０位置に対してプラス／マイナス０．５μｍの範囲内の所定の位置において、中間部２７ａ(2) と先端部２７ａ(1) との間には幅方向の段差が存在している。この段差部における中間部２７ａ(2) 側の段差面２１は、中間部２７ａ(2) の側面と角度γ１をなし、先端部２７ａ(1) の側縁面と角度δをなしている。本実施の形態では、角度γ１およびδは共に９０度である。すなわち、中間部２７ａ(2) および先端部２７ａ(1) は共に矩形をなしており、段差面２１は先端部２７ａ(1) の側縁面と実質的に直交している。
【００７４】
図１８および図２０から明らかなように、先端部２７ａ(1) は、平坦な記録ギャップ層９の上に延在し、中間部２７ａ(2) は、絶縁パターン２５の上に位置している。
【００７５】
なお、図２０に示した各部の寸法としては、例えば次のような値が好適である。
中間部２７ａ(2) の幅Ｗ１＝２．０〜５．０μｍ
中間部２７ａ(2) の長さＬ４＝１．０〜５．０μｍ
先端部２７ａ(1) の幅Ｗ２＝０．４〜１．２μｍ
ヨーク部１７ａの幅Ｗ３＝３０〜４０μｍ
接続部２７ｃ(2) の長さ＝３．０〜５．０μｍ
【００７６】
このような形状を有する上部磁極１７をもつ薄膜磁気ヘッドは、上記第１の実施の形態の場合と同様の理由から、オーバーライト特性において高い性能を発揮する。また、このような形状の上部磁極２７ｃおよび上部ポールチップ２７ａを有する薄膜磁気ヘッドは、製造工程上においても、上記第１の実施の形態の場合と同様の利点を有する。
【００７７】
すなわち、本実施の形態の薄膜磁気ヘッドによれば、上部ポールチップ２７ａの先端部２７ａ(1) を形成するためのフォトレジストのパターン幅の広がりを防止して書込トラック幅を微小化することができると共に、ヨーク部２７ｃ(1) に発生した磁束が上部ポールチップ２７ａの先端部２７ａ(1) に到達する前に飽和するのを防止して、十分なオーバーライト特性を確保することができる。
【００７８】
また、本実施の形態では、上部磁極２７ｃをＣＭＰ研磨後の平坦部上に形成できるため、フォトリソグラフィによるフォトレジストパターンの形成を高精度に行うことができる。
【００７９】
また、本実施の形態では、記録ギャップ層９と薄膜コイル１０との間に、アルミナ等からなる厚い絶縁膜２８が形成されているため、薄膜コイル１０と下部磁極７との間の絶縁耐圧を高めることができると共に、薄膜コイル１０からの磁束の洩れを低減することができる。
【００８０】
なお、上部磁極２７ｃおよび上部ポールチップ２７ａは、図２０，図２１に示した形状に限定されず、例えば以下の図２２〜図２４に示したような形状にしてもよい。
【００８１】
図２２は、中間部２７ａ(2) の段差面２１の両外側角部を面取りした場合の上部ポールチップ２７ａの平面図である。面取り部以外の部分の構造は図２１の場合と同様である。面取り角ηは、段差面２１に対して例えば３０〜６０度とするのが好適である。
【００８２】
図２３は、上部磁極２７ｃの接続部２７ｃ(2) および上部ポールチップ２７ａの中間部２７ａ(2) がテーパを有する場合の平面構成を表し、図２４は、上部ポールチップ２７ａの平面構成を表すものである。これらの図で、上部磁極２７ｃの接続部２７ｃ(2) のテーパ角γは、接続部２７ｃ(2) の端縁面２２に対して例えば４５〜６０度の範囲とし、上部ポールチップ２７ａの中間部２７ａ(2) のテーパ角γ１は、段差面２１に対して例えば６０〜８０度の範囲とするのが好適である。
【００８３】
これらの図２２〜図２４に示した上部磁極２７ｃおよび上部ポールチップ２７ａを有する薄膜磁気ヘッドにおいても、上記の図２０に示した上部磁極２７ｃおよび上部ポールチップ２７ａを有する薄膜磁気ヘッドの場合と同様の効果を得ることができる。
【００８４】
なお、上部磁極２７ｃの接続部２７ｃ(2) における前側（エアベアリング面側）の端縁面２２の位置は、ＴＨ０位置と一致している上部ポールチップ２７ａの段差面２１の位置と正確に一致しなければならないものではなく、例えば図２５に示したように、接続部２７ｃ(2) の端縁面２２の位置が段差面２１の位置よりも後方（エアベアリング面と反対の側）にずれるようにしてもよい。
【００８５】
また、上記第２の実施の形態（図２０）における上部磁極２７ｃの接続部２７ｃ(2) は、必須のものではなく、例えば図２６に示したように、上部磁極２７ｃをヨーク部２７ｃ(1) のみで構成し、上部ポールチップ２７ａの中間部２７ａ(2) の上にヨーク部２７ｃ(1) の一部をオーバーラップさせるようにしてもよい。この場合も、ヨーク部２７ｃ(1) の前側の端縁面２２の位置は、ＴＨ０位置と一致している上部ポールチップ２７ａの段差面２１の位置と正確に一致しなければならないものではなく、例えば図２７に示したように、ヨーク部２７ｃ(1) の前側の端縁面２２の位置が上部ポールチップ２７ａの段差面２１の位置よりも後方（エアベアリング面と反対の側）にずれるようにしてもよい。
【００８６】
［第３の実施の形態］
次に、本発明の第３の実施の形態を説明する。
【００８７】
図２８は本発明の第３の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの上部磁極２７ｃおよび上部ポールチップ２７ａの平面構成を表し、図２９は図２８における要部を拡大して表すものである。なお、これらの図で、上記第２の実施の形態における図２０で示した構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
【００８８】
図２８および図２９に示したように、本実施の形態では、上部磁極２７ｃの接続部２７ｃ(2) は、その前側（エアベアリング面側）の端縁面２２の位置が上部ポールチップ２７ａの段差面２１の位置を越えて先端部２７ａ(1) の一部ともオーバーラップすることとなるように延在している。このオーバーラップした部分における接続部２７ｃ(2) の端縁面２２は、先端部２７ａ(1) の延在方向、すなわち先端部２７ａ(1) の側縁面２３の方向と直交している。また、本実施の形態では、ＴＨ０の位置と一致するのは、上部ポールチップ２７ａの段差面２１の位置ではなく、接続部２７ｃ(2) の端縁面２２の位置である。その他の構成および製造方法は、上記第２の実施の形態の場合と同様であり、例えば、先端部２７ａ(1) を通りエアベアリング面２１と垂直な面に沿った断面構造は、図１８または図１９に示したものと同様である。
【００８９】
ところで、図１８において説明したように、上部ポールチップ２７ａを形成するためのフォトリソグラフィ工程と、上部磁極２７ｃを形成するためのフォトリソグラフィ工程とは、全く別個に行われる。このため、たとえ、上部ポールチップ２７ａの形成用のフォトリソグラフィ工程における露光状態の悪さによってフォトレジストの角部が丸まってしまい、例えば図２９に示したように、上部ポールチップ２７ａの段差面２１と先端部２７ａ(1) の側縁面２３との交差部２４がシャープな直角にならずに丸みが生じたとしても、先端部２７ａ(1) の側縁面２３と上部磁極２７ｃの接続部２７ｃ(2) とは、必ず、シャープな直角をなすこととなる。すなわち、記録媒体のトラック幅を規定する先端部２７ａ(1) の幅が、ＴＨ０の位置からエアベアリング面２０までの全域（スロートハイトＴＨの全域）にわたって正確にＷ１となるようにすることができる。したがって、トラック幅の縮小に伴って、先端部２７ａ(1) の幅Ｗ１を１μｍ以下、さらには０．５μｍ以下にする場合においても、ＴＨ０位置の近傍で先端部２７ａ(1) の幅Ｗ１が広がることがない。特に、より高性能の薄膜磁気ヘッドを得るためにスロートハイトＴＨを従来の１μｍ程度から０．５〜０．２μｍという値に縮小した場合においても、スロートハイトＴＨの全域にわたって正確な設計値幅Ｗ１を保証することが可能となる。これにより、記録媒体上の記録トラック幅を正確にコントロールすることができ、あるトラックに書き込まれるべきデータが隣のトラックにも書き込まれてしまうというサイドライト現象の発生を効果的に防止することができる。
【００９０】
また、本実施の形態では、先端部２７ａ(1) のＴＨ０位置の直ぐ後方に、直角に広がる接続部２７ｃ(2) が存在すると共に、段差面２１の直ぐ後方に中間部２７ａ(2) が存在しているので、これらによって十分な磁気ボリュームが確保されている。このため、ヨーク部２７ｃ(1) に発生した磁束が上部ポールチップ２７ａの先端部２７ａ(1) に到達する前に飽和するのを効果的に防止することができ、十分なオーバーライト特性を確保することが可能である。
【００９１】
なお、本実施の形態のように、上部磁極２７ｃの接続部２７ｃ(2) の端縁面２２を上部ポールチップ２７ａの段差面２１を越えたところに位置させるようにする場合において、上部ポールチップ２７ａおよび上部磁極２７ｃの形状は、図２８に示したものには限定されない。例えば図３０に示したように、上部磁極２７ｃの接続部２７ｃ(2) および上部ポールチップ２７ａの中間部２７ａ(2) が、それぞれ、テーパをもつような形状にしてもよい。上部磁極２７ｃの接続部２７ｃ(2) のテーパ角および上部ポールチップ２７ａの中間部２７ａ(2) のテーパ角は、上記した図２３の場合と同様とするのが好適である。
【００９２】
また、図３１に示したように、上部磁極２７ｃから接続部２７ｃ(2) を除いて上部磁極２７ｃをヨーク部２７ｃ(1) のみで構成し、ヨーク部２７ｃ(1) の端縁面２２が上部ポールチップ２７ａの段差面２１を越えて先端部２７ａ(1) の上に位置するようにヨーク部２７ｃ(1) をオーバーラップさせてもよい。
【００９３】
また、例えば図３２に示したように、上部ポールチップ２７ａの段差面２１が先端部２７ａ(1) の側縁面２３と９０度以上の角度をなすようにしてもよい。但し、段差面２１が側縁面２３と９０度をなすようにするのが好適である。
【００９４】
なお、上記第２および第３の実施の形態では、薄膜磁気ヘッドの上部磁極部が上部磁極２７ｃおよび上部ポールチップ２７ａの２つの部分に分割されて形成されると共に薄膜磁気ヘッド全体が図１９に示したような断面構造を有するものである場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、以下の第４および第５の実施の形態に示すような構造を有するものであってもよい。
【００９５】
［第４の実施の形態］
次に、図３３〜図３５を参照して、本発明の第４の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法としての複合型薄膜磁気ヘッドの製造方法を説明する。なお、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドは、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法によって具現化されるので、以下併せて説明する。図３３ないし図３５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。これらの図で、上記各実施の形態における要素と同一部分には同一の符号を付すものとする。
【００９６】
本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法において、図３３における下部磁極７を形成するところまでの工程は、上記第１の実施の形態における図１から図３の途中までの工程と同様であるので、説明を省略する。
【００９７】
本実施の形態では、図３３に示したように下部磁極７の形成が終了すると、次に、下部磁極７上に、下部ポールチップ４１ａおよび下部接続部４１ｂを約２．０〜２．５μｍの厚みで形成する。ここで、下部ポールチップ４１ａは、そのエアベアリング面側の先端部がＭＲ（ＧＭＲ）ハイト零の位置の近辺になるように成形し、同時に、エアベアリング面の反対側がスロートハイト零の位置となるようにする。なお、この下部ポールチップ４１ａおよび下部接続部４１ｂは、ＮｉＦｅ等のめっき膜により形成してもよく、ＦｅＮ，ＦｅＺｒＮＰ，ＣｏＦｅＮなどのスパッタ膜により形成してもよい。
【００９８】
続いて、全面に、例えばスパッタ法またはＣＶＤ法により、例えばアルミナ等の絶縁材料よりなる膜厚０．３〜０．６μｍの絶縁膜４２を形成する。
【００９９】
次に、下部ポールチップ４１ａと下部接続部４１ｂとの間に形成された凹部領域に、例えば電解めっき法により、例えば銅（Ｃｕ）よりなる誘導型の記録ヘッド用の１層目の薄膜コイル４３を１．５〜２．５μｍの厚みで形成する。このとき同時に、下部接続部４１ｂの後方領域（図の右側領域）に、薄膜コイル４３を後述する第２層の薄膜コイルと接続するためのコイル接続部４３Ｃを形成する。
【０１００】
次に、全面に、スパッタ法により絶縁材料、例えばアルミナよりなる膜厚３．０〜４．０μｍの絶縁層４４を形成した後、例えばＣＭＰ法により表面を平坦化し、下部ポールチップ４１ａおよび下部接続部４１ｂの表面を露出させる。
【０１０１】
次に、図３４に示したように、スパッタ法により、例えばアルミナ絶縁材料よりなる膜厚０．２〜０．３μｍの記録ギャップ層９を形成する。記録ギャップ層９は、アルミナの他、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、シリコン酸化物系、シリコン窒化物系の材料などにより形成するようにしてもよい。続いて、この記録ギャップ層９をフォトリソグラフィーによりパターニングし、上部磁極と下部磁極との接続用の開口９ａを形成すると共に、記録ギャップ層９および絶縁層４４をパターニングして、コイル接続部４３Ｃに達する開口９ｂを形成する。
【０１０２】
続いて、記録ギャップ層９上に、上部ポールチップ４５ａ、および、上部磁極と下部磁極とを磁気的に接続させるための上部接続部４５ｂを形成する。このとき、上部接続部４５ｂは、下部接続部４１ｂとオーバーラップして接触するように形成する。一方、上部ポールチップ４５ａは、エアベアリング面から後方に向かって下部ポールチップ４１ａよりも長く延在するように形成する。また、上部ポールチップ４５ａは、上記第３の実施の形態（図２８等）の場合と同様に、磁気ボリュームの確保のための中間部２７ａ(2) と、トラック幅を規定するための先端部２７ａ(1) と、これらの連結部における段差面２１とを有するように形成する。上部ポールチップ４５ａの平面形状は、図２８、図３０、図３１または図３２に示したような形状とする。さらに、上部ポールチップ４５ａは、その段差面２１が、下部ポールチップ４１ａの後側の端縁面の位置（すなわち、ＴＨ０位置）よりも僅かに後方に位置するようにする。
【０１０３】
続いて、上部ポールチップ４５ａをマスクとして、その周辺の記録ギャップ層９および下部ポールチップ４１ａを自己整合的にエッチングする。すなわち、上部ポールチップ４５ａをマスクとした塩素系ガス（Ｃｌ2 ，ＣＦ4 ，ＢＣｌ2 ，ＳＦ6 等）によるＲＩＥにより、記録ギャップ層９を選択的に除去した後、露出した下部ポールチップ４１ａを、再び、例えばＡｒのイオンミリングによって約０．３〜０．６μｍ程度エッチングして、トリム構造を形成する。
【０１０４】
続いて、全面に、例えばスパッタ法またはＣＶＤ法により、膜厚約０．３〜０．６μｍの例えばアルミナからなる絶縁層４６を形成する。続いて、上部ポールチップ４５ａおよび上部接続部４５ｂにより形成された凹部内の絶縁膜４６上に、例えば電解めっき法により、例えば銅（Ｃｕ）よりなる誘導型の記録ヘッド用の２層目の薄膜コイル４７を１．５〜２．５μｍの厚みで形成する。このとき、同時に、開口９ｂを介してコイル接続部４３Ｃと接触するコイル接続部４７Ｃを形成する。
【０１０５】
続いて、全面に、例えばスパッタ法またはＣＶＤ法により、膜厚約３〜４μｍの例えばアルミナからなる絶縁層４８を形成する。なお、この絶縁層４８や絶縁膜４６は、アルミナに限らず、二酸化珪素（ＳｉＯ2 ）や、窒化珪素（ＳｉＮ）等の他の絶縁材料により形成してもよい。
【０１０６】
続いて、例えばＣＭＰ法により、上部ポールチップ４５ａおよび上部接続部４５ｂの表面が露出するように、絶縁層４８および絶縁膜４６を研磨し、これらの絶縁層４８および絶縁膜４６の表面と上部ポールチップ４５ａおよび上部接続部４５ｂの各表面とが同一面を構成するように平坦化する。
【０１０７】
次に、図３５に示したように、例えば上部ポールチップ４５ａと同じ材料を用いて、例えば電解めっき法やスパッタ法などの方法により、上部磁極４９を約３〜４μｍの厚みに選択的に形成する。その際、上部磁極４９の一部が上部ポールチップ４５ａの一部とオーバーラップし、かつ、上部磁極４９の前側（エアベアリング面側）の端縁面２２の位置が下部ポールチップ４１ａの後側の端縁の位置（すなわち、ＴＨ０位置）と一致することとなるようにする。また、上部磁極４９の後側の端部が上部接続部４５ｂ上に差し掛かるようにする。これにより、上部磁極４９は、上部ポールチップ４５ａと磁気的に連結されると共に、上部接続部４５ｂおよび下部接続部４１ｂを介して下部磁極７と磁気的に連結される。
【０１０８】
最後に、全面を覆うように、例えばスパッタ法によりアルミナよりなる膜厚約３０μｍのオーバーコート層５０を形成する。その後、スライダの機械加工を行い、記録ヘッドおよび再生ヘッドのエアベアリング面（ＡＢＳ）を形成することにより、薄膜磁気ヘッドが完成する。
【０１０９】
本実施の形態において、上部磁極４９は、その前側の端縁面２２の位置は、ＴＨ０位置と一致すると共に、上部ポールチップ４５ａの段差面２１の位置よりも前方にあるように形成されている。このため、上記第３の実施の形態における図２９の場合と同様に、上部ポールチップ４５ａの段差面２１と先端部２７ａ(1) の側縁面２３との交差部２４がシャープな直角にならずに丸みが生じたとしても、先端部２７ａ(1) の側縁面２３と上部磁極４９の接続部２７ｃ(2) の端縁面２２とは、必ず、シャープな直角をなし、ＴＨ０位置の近傍で先端部２７ａ(1) の幅Ｗ１が広がることがない。したがって、上記第３の実施の形態の場合と同様に、スロートハイトＴＨの全域にわたって正確な設計値幅Ｗ１を保証することが可能となるので、記録媒体上の記録トラック幅を正確にコントロールすることができ、サイドライト現象の発生を効果的に防止することができる。なお、ここでの説明では、図２９において上部磁極２７ｃを上部磁極４９と読み替え、上部ポールチップ２７ａを上部ポールチップ４５ａと読み替えている。
【０１１０】
また、本実施の形態において、上部ポールチップ４５ａの先端部２７ａ(1) のＴＨ０位置の直ぐ後方に、直角に広がる接続部２７ｃ(2) が存在すると共に、段差面２１の直ぐ後方に中間部２７ａ(2) が存在しているので、これらによって十分な磁気ボリュームが確保されている。このため、上記第３の実施の形態の場合と同様に、ヨーク部２７ｃ(1) に発生した磁束が上部ポールチップ２７ａの先端部２７ａ(1) に到達する前に飽和するのを効果的に防止することができ、十分なオーバーライト特性を確保することが可能である。
【０１１１】
また、本実施の形態では、上部ポールチップ４５ａを平坦部上に形成することができるため、フォトリソグラフィによるフォトレジストパターンの形成を高精度に行うことができ、上部ポールチップ４５ａの先端部２７ａ(1) の幅を０．５〜０．２５μｍの精度で微細化することも可能となる。また、上部磁極４９もまた、ＣＭＰ研磨後の平坦部上に形成できるため、同様の理由から高精度のパターニングが可能である。
【０１１２】
また、本実施の形態では、下部磁極７と薄膜コイル４３との間にアルミナ等からなる厚い絶縁膜４２が形成されると共に、記録ギャップ層７と薄膜コイル４７との間にアルミナ等からなる厚い絶縁膜４６が形成されているため、薄膜コイル４３と下部磁極７との間の絶縁耐圧、および薄膜コイル４３，４７間の絶縁耐圧を高めることができると共に、薄膜コイル４３，４７からの磁束の洩れを低減することができる。
【０１１３】
［第５の実施の形態］
次に、図３６〜図３８を参照して、本発明の第５の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法としての複合型薄膜磁気ヘッドの製造方法を説明する。なお、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドは、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法によって具現化されるので、以下併せて説明する。図３６ないし図３８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。これらの図で、上記各実施の形態における要素と同一部分には同一の符号を付すものとする。
【０１１４】
本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法において、図３６における下部磁極７を形成するところまでの工程は、上記第１の実施の形態における図１から図３の途中までの工程と同様であるので説明を省略する。
【０１１５】
本実施の形態では、図３６に示したように下部磁極７の形成が終了すると、次に、下部磁極７上に、下部ポールチップ６１ａおよび下部接続部６１ｂを形成する。ここで、下部ポールチップ４１ａは、そのエアベアリング面側の先端部がＭＲ（ＧＭＲ）ハイト零の位置の近辺になるように成形し、同時に、エアベアリング面の反対側がスロートハイト零の位置となるようにする。
【０１１６】
次に、全面に、スパッタ法により絶縁材料、例えばアルミナよりなる膜厚３．０〜４．０μｍの絶縁層６２を形成した後、例えばＣＭＰ法により表面を平坦化し、下部ポールチップ６１ａおよび下部接続部６１ｂの表面を露出させる。
【０１１７】
次に、図３７に示したように、スパッタ法により、例えばアルミナ等の絶縁材料よりなる膜厚０．２〜０．３μｍの記録ギャップ層９を形成する。続いて、この記録ギャップ層９をフォトリソグラフィーによりパターニングし、上部磁極と下部磁極との接続用の開口９ａを形成する
【０１１８】
次に、記録ギャップ層９上に、上部ポールチップ６３ａ、および、上部磁極と下部磁極とを磁気的に接続させるための上部接続部６３ｂを形成する。このとき、上部接続部６３ｂは、下部接続部６１ｂとオーバーラップして接触するように形成する。一方、上部ポールチップ６３ａは、エアベアリング面から後方に向かって下部ポールチップ６１ａよりも長く延在するように形成する。また、上部ポールチップ６３ａは、上記第３の実施の形態（図２８等）の場合と同様に、磁気ボリュームの確保のための中間部２７ａ(2) と、トラック幅を規定するための先端部２７ａ(1) と、これらの連結部における段差面２１とを有するように形成する。上部ポールチップ６３ａの平面形状は、図２８、図３０、図３１または図３２に示したような形状とする。さらに、上部ポールチップ６３ａは、その段差面２１が、下部ポールチップ６１ａの後側の端縁面の位置（すなわち、ＴＨ０位置）よりも僅かに後方に位置するようにする。
【０１１９】
続いて、上部ポールチップ６３ａをマスクとして、その周辺の記録ギャップ層９および下部ポールチップ６１ａを自己整合的にエッチングして、トリム構造を形成する。
【０１２０】
次に、上部ポールチップ６３ａと上部接続部６３ｂとの間に形成された凹部領域の記録ギャップ層９上に、例えば電解めっき法により、例えば銅（Ｃｕ）よりなる誘導型の記録ヘッド用の１層目の薄膜コイル６４を１．５〜２．５μｍの厚みで形成する。このとき同時に、上部接続部６３ｂの後方領域（図の右側領域）に、薄膜コイル６４を後述する第２層の薄膜コイルと接続するためのコイル接続部６４Ｃを形成する。
【０１２１】
次に、図３８に示したように、全面に、スパッタ法により、例えばアルミナ等の絶縁材料よりなる膜厚３．０〜４．０μｍの絶縁層６５を形成した後、例えばＣＭＰ法により表面を平坦化し、上部ポールチップ６３ａおよび上部接続部６３ｂの表面を露出させる。
【０１２２】
続いて、絶縁層６５を選択的にエッチングして、コイル接続部６４Ｃに達する開口６５ａを形成する。
【０１２３】
次に、絶縁層６５上に、例えば電解めっき法により、例えば銅（Ｃｕ）よりなる誘導型の記録ヘッド用の２層目の薄膜コイル６６を１．５〜２．５μｍの厚みで形成する。このとき、同時に、開口６５ａを介してコイル接続部６４Ｃと接触するコイル接続部６６Ｃを形成する。
【０１２４】
次に、高精度のフォトリソグラフィにより、薄膜コイル６６およびコイル接続部６４Ｃを覆うようにしてフォトレジスト層６７を形成したのち、このフォトレジスト層６７の表面の平坦化および薄膜コイル６６間の絶縁化のために、例えば２５０°Ｃの温度で熱処理する。
【０１２５】
次に、例えば上部ポールチップ４５ａと同じ材料を用いて、例えば電解めっき法などの方法により、上部磁極６８を約３〜４μｍの厚みに選択的に形成する。その際、上部磁極６８の一部が上部ポールチップ６３ａの一部とオーバーラップし、かつ、上部磁極６８の前側（エアベアリング面側）の端縁面２２の位置が下部ポールチップ６１ａの後側の端縁の位置（すなわち、ＴＨ０位置）と一致することとなるようにする。また、上部磁極６８の後側の端部が上部接続部６３ｂ上に差し掛かるようにする。これにより、上部磁極６８は、上部ポールチップ６３ａと磁気的に連結されると共に、上部接続部６３ｂおよび下部接続部６１ｂを介して下部磁極７と磁気的に連結される。
【０１２６】
最後に、全面を覆うように、例えばスパッタ法によりアルミナよりなる膜厚約３０μｍのオーバーコート層６９を形成する。その後、スライダの機械加工を行い、記録ヘッドおよび再生ヘッドのエアベアリング面（ＡＢＳ）を形成することにより、薄膜磁気ヘッドが完成する。
【０１２７】
本実施の形態においても、上記第３および第４の実施の形態の場合と同様の作用、効果を奏する。すなわち、記録媒体上の記録トラック幅を正確にコントロールしてサイドライト現象の発生を効果的に防止できると共に、十分なオーバーライト特性を確保することが可能である。
【０１２８】
また、本実施の形態では、上部ポールチップ６３ａを平坦部上に形成することができるため、フォトリソグラフィによるフォトレジストパターンの形成を高精度に行うことができ、上部ポールチップ６３ａの先端部２７ａ(1) の幅を０．５〜０．２５μｍの精度で微細化することも可能である。
【０１２９】
以上、いくつかの実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明はこれらの実施の形態に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、上記の各実施の形態およびその変形例では、複合型薄膜磁気ヘッドの製造方法について説明したが、本発明は、書き込み用の誘導型磁気変換素子を有する記録専用の薄膜磁気ヘッドや記録・再生兼用の誘導型磁気変換素子を有する薄膜磁気ヘッドにも適用することができる。また、本発明は、書き込み用の素子と読み出し用の素子の積層順序を逆転させた構造の薄膜磁気ヘッドにも適用することができる。
【０１３０】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１ないし請求項３のいずれか１に記載の薄膜磁気ヘッド、あるいは請求項４ないし請求項６のいずれか１に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法によれば、記録ギャップ層および絶縁膜パターンと、磁極先端部分と、磁極連結部分とによって囲まれた凹部空間の内表面を被覆する絶縁膜を備えるようにしたので、薄膜コイル部と第２の磁性層との間の絶縁耐圧を高めることができると共に、薄膜コイル部からの磁束の漏れを低減することができる。また、磁極先端部分の、記録ギャップ層と反対側の表面と、絶縁膜の端面とが、同一平面をなすように平坦化されており、すなわち平坦面上に磁極先端部分が形成されるようにしたので、フォトリソグラフィによるフォトレジストパターンの形成を高精度に行うことができる。さらに、第１の磁性層が、エアベアリング面から絶縁膜パターンにおける記録媒体に近い側の端縁部に対してプラス／マイナス０．５μｍの範囲内の所定の位置にかけて延在し、記録トラックの幅を規定する一定幅を有する第１の磁性層部分と、絶縁膜パターンにおける上記の端縁部に対してプラス／マイナス０．５μｍの範囲内の所定の位置において第１の磁性層部分と磁気的に連結され、この第１の磁性層部分よりも大きな幅を有すると共に第１の磁性層部分との連結部に幅方向の段差を形成する第２の磁性層部分とを含むようにしたので、例えば、上記連結部における第２の磁性層部分の段差面が、第１の磁性層部分の延在方向と直交する平面をなすようにすれば、第１の磁性層部分を形成する際のフォトリソグラフィ工程における下地層からの無用な反射光の影響を抑制して第１の磁性層部分の幅を精度よく形成することができると共に、薄膜コイルによって発生した磁束が第１の磁性層部分に流れ込む前に第２の磁性層部分で飽和してしまうのを抑制することができる。したがって、第１の磁性層部分の幅を例えばサブミクロン領域にまで微細化しつつ、十分なオーバーライト特性を担保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】完成した薄膜磁気ヘッドの平面構造を表す平面図である。
【図９】図８に示した薄膜磁気ヘッドにおける上部磁極の平面構造を表す平面図である。
【図１０】図８に示した薄膜磁気ヘッドにおける作用を説明するための上部磁極の拡大平面図である。
【図１１】図８に示した薄膜磁気ヘッドに対する比較例における作用を説明するための上部磁極の拡大平面図である。
【図１２】図８に示した薄膜磁気ヘッドと従来の薄膜磁気ヘッドのオーバーライト特性を表す図である。
【図１３】本発明の第１の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの上部磁極の変形例を表す平面図である。
【図１４】本発明の第１の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの上部磁極の他の変形例を表す平面図である。
【図１５】本発明の第１の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの上部磁極のさらに他の変形例を表す平面図である。
【図１６】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１７】図１６に続く工程を説明するための断面図である。
【図１８】図１７に続く工程を説明するための断面図である。
【図１９】本発明の第２の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの変形例を表す断面図である。
【図２０】本発明の第２の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの上部磁極および上部ポールチップの平面構造を表す平面図である。
【図２１】図２０に示した上部ポールチップの平面構造を拡大して表す平面図である。
【図２２】図２１に示した上部ポールチップの変形例を表す平面図である
【図２３】図２０に示した上部磁極および上部ポールチップの変形例を表す平面図である。
【図２４】図２３に示した上部ポールチップの平面構造を拡大して表す平面図である。
【図２５】図２０に示した上部磁極および上部ポールチップの他の変形例を表す平面図である。
【図２６】本発明の薄膜磁気ヘッドにおける上部磁極および上部ポールチップの変形例を表す平面図である。
【図２７】本発明の薄膜磁気ヘッドにおける上部磁極および上部ポールチップの他の変形例を表す平面図である。
【図２８】本発明の第３の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの上部磁極および上部ポールチップの平面構造を表す平面図である。
【図２９】図２８に示した上部磁極および上部ポールチップの要部を拡大した平面図である。
【図３０】本発明の第３の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの上部磁極および上部ポールチップにおける変形例を表す平面図である。
【図３１】本発明の第３の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの上部磁極および上部ポールチップにおける他の変形例を表す平面図である。
【図３２】本発明の第３の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの上部磁極および上部ポールチップにおけるさらに他の変形例を表す平面図である。
【図３３】本発明の第４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３４】図３３に続く断面図である。
【図３５】図３４に続く断面図である。
【図３６】本発明の第５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３７】図３６に続く断面図である。
【図３８】図３７に続く断面図である。
【図３９】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４０】図３９に続く工程を説明するための断面図である。
【図４１】図４０に続く工程を説明するための断面図である。
【図４２】従来の薄膜磁気ヘッドの構造を表す断面図である。
【図４３】従来の薄膜磁気ヘッドにおけるエアベアリング面に平行な断面を示す断面図である。
【図４４】従来の薄膜磁気ヘッドの構造を示す平面図である。
【図４５】従来の薄膜磁気ヘッドにおける上部磁極の構造を示す平面図である。
【図４６】従来の薄膜磁気ヘッドにおける上部磁極を微細化する場合の問題点を説明するための上部磁極の平面図である。
【符号の説明】
１…基板、２…絶縁層、３…下部シールド層、４，６…シールドギャップ膜、５…ＭＲ膜、７…下部磁極、８…絶縁層、９…記録ギャップ層、１０，１２，２９，３５，４３，４７，６４，６６…薄膜コイル、１１，１３，３６，６７…フォトレジスト層、１７，２７ｃ，３７，４９，６８，…上部磁極、１７ａ…ヨーク部、１７ｂ…中間部、１７ｃ…先端部、１８，３１，３８，５０，６９…オーバーコート層、２０…エアベアリング面、２１…段差面、２２…端縁面、２３…側縁面、２５…絶縁膜パターン、２７ａ，４５ａ，６３ａ…上部ポールチップ、２７ｂ…磁路形成パターン、２７ａ(1) …先端部、２７ａ(2) …中間部、２７ｃ(1) …ヨーク部、２７ｃ(2) …接続部、２８，４２，４６…絶縁膜、３０，４４，４８，６２，６５…絶縁層、４１ａ，６１ａ…下部ポールチップ、４１ｂ，６１ｂ…下部接続部、４５ｂ，６３ｂ…上部接続部、ＴＨ…スロートハイト。
Claims (6)
- 記録ギャップ層と、
前記記録ギャップ層の、記録媒体に近い側の所定の領域に、この記録ギャップ層の表面に接するようにして配設された絶縁膜パターンと、
前記記録媒体に面するエアベアリング面を有し前記記録ギャップ層を介して互いに対向する２つの磁極、を含み、前記エアベアリング面と反対側のバックギャップ領域において互いに磁気的に連結された第１および第２の磁性層と、
前記第１および第２の磁性層の間に配設された薄膜コイル部と
を備えると共に、前記第１の磁性層が、
前記エアベアリング面から前記絶縁膜パターンにおける前記記録媒体に近い側の端縁部に対してプラス／マイナス０．５μｍの範囲内の所定の位置にかけて延在し、前記記録媒体の記録トラック幅を規定する一定幅を有する第１の磁性層部分と、前記絶縁膜パターンの前記端縁部に対してプラス／マイナス０．５μｍの範囲内の所定の位置において前記第１の磁性層部分と磁気的に連結され、この第１の磁性層部分よりも大きな幅を有すると共に前記第１の磁性層部分との連結部に幅方向の段差を形成する第２の磁性層部分とを含み、前記記録ギャップ層および前記絶縁膜パターンと接するようにして前記エアベアリング面から前記絶縁膜パターン上の所定の位置にかけて延在する磁極先端部分と、
前記第２の磁性層と接するようにして前記バックギャップ領域に配設された磁極連結部分と、
前記磁極先端部分と前記磁極連結部分とを磁気的に連結すると共に前記磁極先端部分のうちの前記第２の磁性層部分よりも大きな幅を有するヨーク部分と
を含むように構成された薄膜磁気ヘッドであって、さらに、
前記記録ギャップ層および前記絶縁膜パターンと、前記磁極先端部分と、前記磁極連結部分とによって囲まれた凹部空間の内表面を被覆する絶縁膜
を備え、
前記絶縁膜パターンの前記記録媒体に近い側の端縁が、前記エアベアリング面に対する基準位置を規定し、
前記磁極先端部分の、前記記録ギャップ層と反対側の表面と、前記絶縁膜の端面とが、同一平面をなすように平坦化されていると共に、
前記第１の磁性層部分および前記第２の磁性層部分が一体をなしている
ことを特徴とする薄膜磁気ヘッド。 - さらに、
前記絶縁膜によって被覆された前記凹部空間に前記薄膜コイル部を埋め込むように配設された絶縁層
を備え、
前記絶縁層の表面もまた、前記磁極先端部分および前記磁極連結部分の、前記記録ギャップ層と反対側の表面、ならびに前記絶縁膜の端面と、同一平面をなすように平坦化されている
ことを特徴とする請求項１記載の薄膜磁気ヘッド。 - 前記第１の磁性層部分と前記第２の磁性層部分との連結部における第２の磁性層部分の段差面が、前記第１の磁性層部分の延在方向と直交する平面をなしている
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の薄膜磁気ヘッド。 - 記録ギャップ層を形成するステップと、
前記記録ギャップ層の、記録媒体に近い側の所定の領域に、この記録ギャップ層の表面に接するようにして絶縁膜パターンを形成するステップと、
前記記録媒体に面するエアベアリング面を有し前記記録ギャップ層を介して互いに対向する２つの磁極、を含む第１および第２の磁性層を、前記エアベアリング面と反対側のバックギャップ領域において互いに磁気的に連結されるように形成するステップと、
前記第１および第２の磁性層の間に薄膜コイル部を形成するステップと
を含むと共に、前記第１の磁性層を形成するステップが、
前記エアベアリング面から前記絶縁膜パターンにおける前記記録媒体に近い側の端縁部に対してプラス／マイナス０．５μｍの範囲内の所定の位置にかけて延在し、前記記録媒体の記録トラック幅を規定する一定幅を有する第１の磁性層部分と、前記絶縁膜パターンの前記端縁部に対してプラス／マイナス０．５μｍの範囲内の所定の位置において前記第１の磁性層部分と磁気的に連結され、この第１の磁性層部分よりも大きな幅を有すると共に前記第１の磁性層部分との連結部に幅方向の段差を形成する第２の磁性層部分とを含み、前記記録ギャップ層および前記絶縁膜パターンと接するようにして前記エアベアリング面から前記絶縁膜パターン上の所定の位置にかけて磁極先端部分を形成するステップと、
前記第２の磁性層と接するようにして前記バックギャップ領域に磁極連結部分を形成するステップと、
前記磁極先端部分と前記磁極連結部分とを磁気的に連結すると共に前記磁極先端部分のうちの前記第２の磁性層部分よりも大きな幅を有するようにヨーク部分を形成するステップと
を含む薄膜磁気ヘッドの製造方法であって、さらに、
前記記録ギャップ層および前記絶縁膜パターンと、前記磁極先端部分と、前記磁極連結部分とによって囲まれた凹部空間の内表面を被覆するように絶縁膜を形成するステップと、
前記磁極先端部分の、前記記録ギャップ層と反対側の表面が、少なくとも前記絶縁膜の端面と同一平面をなすように平坦化するステップと
を含み、
前記絶縁膜パターンの形成工程において、前記絶縁膜パターンの前記記録媒体に近い側の端縁が前記エアベアリング面に対する基準位置を規定するように前記絶縁膜パターンを形成すると共に、
前記磁極先端部分の形成工程において、前記第１の磁性層部分および前記第２の磁性層部分が一体をなすように前記磁極先端部分を形成する
ことを特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。 - さらに、
前記絶縁膜によって被覆された前記凹部空間に絶縁層を形成して前記薄膜コイル部を埋設するステップ
を含み、
前記平坦化のステップにおいて、前記絶縁層の表面もまた、前記磁極先端部分および前記磁極連結部分の、前記記録ギャップ層と反対側の表面、ならびに前記絶縁膜の端面と、同一平面をなすように平坦化するようにした
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。 - 前記磁極先端部分の形成工程において、前記第１の磁性層部分と前記第２の磁性層部分との連結部における第２の磁性層部分の段差面が前記第１の磁性層部分の延在方向と直交する平面をなすように前記磁極先端部分を形成する
ことを特徴とする請求項４または請求項５に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
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