JP3842490B2 - 記録用薄膜磁気ヘッド及びその製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、浮上式磁気ヘッドなどに使用される記録用の薄膜磁気ヘッド及びその製造方法に係り、特に、狭トラック化に対応でき、データを再生用磁気ヘッドによって確実に読み取られる信号として記録媒体上に記録できる記録用薄膜磁気ヘッド及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ハードディスク装置などに搭載される薄膜磁気ヘッドは、例えばハードディスクなどの記録媒体へ信号を書き込むインダクティブヘッドと、前記記録媒体からの信号を読み込むＭＲヘッドとから構成される。
【０００３】
一般的に前記インダクティブヘッドは、磁性材料製の下部コア層、及び記録媒体との対向面で前記下部コア層の上に非磁性のギャップ層を介して対向する上部コア層と、前記コア層に記録磁界を誘導するコイル層とを有して構成され、前記コア層間における漏れ磁界により、記録媒体に磁気信号が記録されるようになっている。
【０００４】
ところで、近年の高記録密度化に伴い、インダクティブヘッドのトラック幅Ｔｗを小さくして、狭トラック化に対応する必要性がある。前記トラック幅Ｔｗは、記録媒体との対向面（ＡＢＳ面）で露出する上部コア層の先端の幅寸法で決定される。
【０００５】
例えば上部コア層は、いわゆるフレームメッキ法で形成されていた。このフレームメッキ法では、前記上部コア層の形状にパターン形成されたレジスト層を形成し、前記パターン内に上部コア層の材質となる磁性材料をメッキ形成する。そして前記レジスト層を除去すると、その先端がトラック幅Ｔｗで形成された上部コア層が完成する。
【０００６】
しかしながら前記フレームメッキ法では、レジスト層のパターン形成時における露光の分解能の限界などにより、微小なトラック幅Ｔｗを前記レジスト層にパターン形成することは非常に困難であり、さらに今後の高記録密度化に伴い、上記問題は顕著となる。
【０００７】
ここで特開平７−２９６３２８号公報には、上記フレームメッキ法とは異なる方法で形成されたインダクティブヘッドの構造およびその製造方法が開示されている。図１０は前記特開平７−２９６３２８号公報に記載されたフレームメッキ法によって形成されたインダクティブヘッドのコア周辺部の拡大部分正面図である。
【０００８】
図１０に示す符号１０２は、下部磁極層（下部コア層）であり、この下部磁極層１０２の上に例えば、二酸化ケイ素等で形成されたノッチ構造体１２０が形成されている。このノッチ構造体１２０は、図１１の斜視図に示す形状であり、前記ノッチ構造体１２０にはトレンチ１４８が形成されている。このトレンチ１４８内に、磁極端層Ｐ１（Ｔ）、ギャップ層Ｇ、および磁極端層Ｐ２（Ｔ）がメッキ形成される。
【０００９】
また前記磁極端層Ｐ２（Ｔ）及びノッチ構造体１２０の上に、前記磁極端層Ｐ２（Ｔ）の幅寸法よりも大きい幅寸法を有する上部磁極層（上部コア層）の磁極端部１０８が形成される。
【００１０】
この公報には、上記製造方法により、サブミクロンのトラック幅を有する薄膜磁気書込みヘッド（記録用薄膜磁気ヘッド）を提供できると記載されている。また図１０に示すように、磁極端層Ｐ２（Ｔ）上には、前記磁極端層Ｐ２（Ｔ）よりも幅寸法の大きい磁極端部１０８が形成されることで、狭トラック化に伴う磁気的な飽和を、前記磁極端部１０８の形成により防ぐことが可能であるとしている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上述した方法では、トレンチ１４８内に、磁極端層Ｐ１（Ｔ）、ギャップ層Ｇ、および磁極端層Ｐ２（Ｔ）をメッキ形成するときに、直流電流を用いた電気メッキ法を行っていた。しかし、サブミクロンのトラック幅を有する記録用薄膜磁気ヘッドを提供するために、トレンチ１４８の内幅寸法を１μｍ以下にすると、図１２のように、磁極端層Ｐ１（Ｔ）の表面が湾曲し、その結果、磁極端層Ｐ１（Ｔ）の上に積層されるギャップ層Ｇの表面が、湾曲した形状になってしまうという問題が生じていた。
【００１２】
ギャップ層Ｇの表面が湾曲してしまうと、この記録用薄膜磁気ヘッドによってデータが記録された記録媒体上の記録トラックは、図１３のように、記録トラックＴ上の磁化方向反転の境界線Ｂが、磁気トラック進行方向（Ｘ方向）に、湾曲したものになる。
【００１３】
このように、境界線Ｂが湾曲していると、データの再生を鮮明に行うことができなくなるという問題が生じていた。これは、再生ヘッドＨが境界線Ｂ付近にある時に、図１３のように、再生ヘッドＨの両端付近と、中央付近とが、それぞれ磁化方向の異なる反転磁化領域Ｒ+又はＲ-に位置してしまうためであり、再生出力を打ち消しあってしまうためである。
【００１４】
磁極端層Ｐ１（Ｔ）の表面が湾曲する原因は、メッキ形成を行うトレンチ１４８の内幅寸法が１μｍ以下になると、メッキ形成時にトレンチ１４８内の電流分布を均一にすることが困難になるためである。従来は、トレンチ１４８内でメッキ形成を行う時に直流電流を用いて電気メッキを行っていた。
【００１５】
直流電流を用いて電気メッキを行う時に、電流密度を３０ｍＡ／ｃｍ2よりも小さくすると、トレンチ１４８内の電流分布が不均一になり、特に、磁極端層Ｐ１（Ｔ）が湾曲し、その結果ギャップ層Ｇも湾曲する。
【００１６】
一方、溝部内の電流分布を均一にしようとして、電気メッキを行う際の電流密度を大きくすることも試みられた。しかし、直流電流を用いて電気メッキを行う時に、電流密度を３０ｍＡ／ｃｍ2よりも大きくすると、メッキの表面に光沢のある均一なメッキではなく、表面が濁った、粗いメッキになってしまいギャップ層Ｇの品質が低下するという、いわゆるメッキの焼けが生じる。
【００１７】
本発明は、上記従来の課題を解決するためのものであり、トラック幅が１μｍ以下であっても、ギャップ層の表面の湾曲が抑えられており、データを再生用磁気ヘッドによって確実に読み取られる信号として記録媒体上に記録できる記録用薄膜磁気ヘッド及びその製造方法を提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、トラック幅がＴｒ、上部シールド層と下部シールド層間の距離がＨ２である再生用薄膜磁気ヘッドによって読み取られる信号を記録する記録用薄膜磁気ヘッドの製造方法において、
（ａ） 前記下部コア層を磁性材料を用いてメッキ形成する工程と、
（ｂ） 前記下部コア層の上に、記録媒体との対向面からハイト方向へ延びる内幅寸法が１μｍ以下の溝部を有する絶縁層を形成する工程と、
（ｃ） 前記溝部内で、前記下部コア層上に下部磁極層をメッキ形成する工程と、
（ｄ） 前記溝部内で、前記下部磁極層上に非磁性金属材料のギャップ層をメッキ形成する工程であって、前記ギャッブ層上面の、トラック幅方向の中心線上における高さと、前記中心線からトラック幅方向にＴｒ／２離れた位置における高さの差をＡ、ギャップ長をＨ１としたときに、Ａ≦Ｈ１−Ｈ２を満たすギャップ層の形状を得る工程と、
（ｅ） 前記溝部内で、前記ギャップ層上に上部磁極層をメッキ形成する工程と、
（ｆ） 前記上部磁極層上に、前記上部磁極層と磁気的に接する上部コア層をメッキ形成する工程とを有し、前記（ａ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）の工程のうち、少なくとも（ｃ）の工程を、パルス電流を用いた電気メッキ法によって行うことを特徴とするものである。
【００１９】
記録用薄膜磁気ヘッドの前記ギャップ層の表面は、完全に平坦であれば、最も好ましいが、実用上は、再生用薄膜磁気ヘッドの寸法に依存して、ある程度の湾曲までは許される。数式Ａ≦Ｈ１−Ｈ２は、この前記ギャップ層の湾曲の許容範囲を規定している。図１は数式Ａ≦Ｈ１−Ｈ２を説明するための概念図である。
【００２０】
前記記録用薄膜磁気ヘッドは、磁化方向を反転させつつ、記録媒体上にデータを記録していく。データが記録されている記録トラックは、図７のように磁化方向が反対を向いている反転磁化領域Ｒ+と反転磁化領域Ｒ-が交互に並んだ帯状を呈している。反転磁化領域Ｒ+又はＲ-のトラック進行方向（Ｘ方向）の幅Ｗは、記録するデータの内容によって変化するが、その最小値は、理論的には、前記記録用薄膜磁気ヘッドの前記ギャップ層のギャップ長Ｈ１に等しい。従って、幅Ｗが最小である反転磁化領域の形状と、前記ギャップ層の正面形状は、相同である。
【００２１】
図１は、前記記録トラック上の反転磁化領域Ｒ+又はＲ-のうち、幅Ｗが最小値Ｈ１をとっている反転磁化領域Ｒ１上を、前記再生用薄膜磁気ヘッドが走査している状態を示している。前記再生用薄膜磁気ヘッドの上部シールド層と下部シールド層間の距離はＨ２である。また、前記再生用薄膜磁気ヘッドのトラック幅Ｔｒは、図１では、前記再生用薄膜磁気ヘッドの、磁界読み取り部の幅に等しい。前記磁界読み取り部は、例えば、ＧＭＲ素子やＡＭＲ素子などの磁気抵抗効果素子である。
【００２２】
前記記録用薄膜磁気ヘッドの前記ギャップ層の湾曲は、幅が前記再生用薄膜磁気ヘッドの磁界読み取り部の幅（即ちトラック幅Ｔｒ）に等しく、長さが前記再生用薄膜磁気ヘッドの上部シールド層と下部シールド層間の距離Ｈ２である領域Ｍが、記録トラック上の反転磁化領域Ｒ１の内側に収まる範囲内であれば許される。すなわち、領域Ｍの下面Ｍｂが、反転磁化領域Ｒ１の下面Ｒ１ｂと重なる時に、領域Ｍの上面Ｍａの角部Ｍａ1が、反転磁化領域Ｒ１の上面Ｒ１ａの外側に出なければよい。
【００２３】
このことを数式化すると、前記ギャップ層上面の、中心線Ｃ上における高さと、前記中心線Ｃからトラック幅方向にＴｒ／２離れた位置における高さの差をＡとしたときに、前記Ａが、前記ギャップ長Ｈ１と領域Ｍの厚さＨ２の差より小さければよいということになる。
【００２４】
図１は、Ａ＝Ｈ１−Ｈ２のときの状態を示している。図１では、領域Ｍの下面Ｍｂが、反転磁化領域Ｒ１の下面Ｒ１ｂと重なる時に、領域Ｍの上面Ｍａの角部Ｍａ1が、反転磁化領域Ｒ１の上面Ｒ１ａ上にある。前記ギャップ層が図１よりも湾曲していると、Ａの値が大きくなり、Ａ＞Ｈ１−Ｈ２となり、領域Ｍの上面Ｍａの角部Ｍａ1が、反転磁化領域Ｒ１の上面Ｒ１ａの外側に出る。
【００２５】
すなわち、Ａ≦Ｈ１−Ｈ２であれば、前記ギャップ層の湾曲は、領域Ｍが記録トラック上の反転磁化領域Ｒ１の内側に収まる範囲内であり、前記再生用磁気ヘッドは、反転磁化領域Ｒ１上に記録された信号を確実かつ明瞭に読み取ることができる。
【００２６】
したがって、本発明では、前記記録用薄膜磁気ヘッドの前記ギャップ層の湾曲を、実用上、許容できる範囲内に収めることができるので、前記記録用薄膜磁気ヘッドをトラック幅１μｍ以下で形成する場合でも、データを再生用磁気ヘッドによって確実に読み取られる信号として記録媒体上に記録できる。
【００２８】
さらに、本発明では、前記記録用薄膜磁気ヘッドの狭トラック化を容易にするために、前記下部コア層の上に、記録媒体との対向面からハイト方向へ延びるトラック幅寸法に相当する内幅寸法の溝部を有する絶縁層と、前記溝部内で前記下部コア層上に形成された下部磁極層と、前記溝部内で前記下部磁極層上に形成されたギャップ層と、前記溝部内で前記ギャップ層上に形成された上部磁極層と、前記上部磁極層と磁気的に接する上部コア層とを有する構造にしている。
【００３０】
記録用薄膜磁気ヘッドの狭トラック化を進めるために、下部コア層上に積層された絶縁層にトラック幅寸法に相当する内幅寸法の溝部を形成し、この溝部内にギャップ層及び上部磁極層をメッキ形成するという製造方法を用いる際に、従来のように、下部磁極層をメッキ形成する時に直流電流を用いると、形成された下部磁極層の表面は湾曲するか、焼けてしまうかのどちらかであった。下部磁極層の表面が湾曲してしまうと、この下部磁極層の上に積層されるギャップ層も湾曲してしまう。
【００３１】
本発明では、少なくとも前記（ｃ）の工程、すなわち、前記下部磁極層のメッキ形成を、パルス電流を用いた電気メッキ法によって行うので、前記下部磁極層のメッキ形成時に、１秒当たりの電荷供給量（＝電流）の最大値を大きくしながら、全体の電荷供給量を抑えることができる。従って、メッキ形成時に前記溝部内の電流密度を均一にできるだけの大きさの電流を供給することと、メッキの焼けを防止することの両方を、同時に達成できる。
【００３２】
従って、本発明によって、前記下部磁極層及び前記ギャップ層を、表面の湾曲が小さく、かつ、品質が高いものとして形成することができる。
【００３３】
なお、本発明の前記（ｄ）の工程、すなわち、前記ギャップ層のメッキ形成の工程は、パルス電流を用いた電気メッキ法、または直流電流を用いた電気メッキ法のどちらによって行われてもかまわない。
【００３４】
ただし、製造装置の切替などの手間をなくすために、前記（ｄ）の工程も、さらに、前記（ａ）、（ｅ）、（ｆ）の工程も、パルス電流を用いた電気メッキ法で行ってよい。
【００３５】
なお、本発明は、前記（ｂ）の工程において、前記溝部を内幅寸法１μｍ以下で形成するときに特に有効である。
【００３６】
前記溝部の内幅寸法が１μｍ以下になると、溝部内の電流分布が、特に不均一になり易くなり、メッキの焼けが生じない程度に小さい直流電流を用いてメッキ形成したときに、前記下部磁極層の表面を湾曲させないようにすることが非常に困難になる。
【００３７】
本発明のように、前記下部磁極層のメッキ形成をパルス電流を用いて行った場合には、１秒当たりの電荷供給量（＝電流）の最大値を大きくしながら、全体の電荷供給量を抑えることができる。
【００３８】
従って、前記溝部の内幅寸法が１μｍ以下になっても、前記溝部内部の電流分布を均一にし、かつ、メッキの焼けを防ぐことは容易であり、前記下部磁極層を、表面の湾曲が小さく、かつ、品質が高いものとして形成することができ、前記下部磁極層上の前記ギャップ層も、湾曲が小さいものとして形成できる。
【００３９】
また、本発明の記録用薄膜磁気ヘッドの製造方法によれば、前記記録用薄膜磁気ヘッドを、トラック幅がＴｒ、上部シールド層と下部シールド層間の距離がＨ２である再生用薄膜磁気ヘッドによって読み取られる信号を記録するものとして形成したときに、前記（ｄ）の工程において、前記ギャッブ層上面の、トラック幅方向の中心線上における高さと、前記中心線からトラック幅方向にＴｒ／２離れた位置における高さの差をＡ、ギャップ長をＨ１としたときに、Ａ≦Ｈ１−Ｈ２を満たしているものとして形成することができる。
【００４０】
前記記録用薄膜磁気ヘッドの前記ギャップ層の湾曲は、図１の領域Ｍが記録トラック上の反転磁化領域Ｒ１の内側に収まる範囲内であれば許される。前記ギャップ層をＡ≦Ｈ１−Ｈ２を満たすものとして形成できると、前記ギャップ層の湾曲を許容範囲内に収めることができる。
【００４１】
また、前記（ｄ）の工程において、前記ギャップ層を、ＮｉＰ、ＮｉＰｄ、ＮｉＰｔ、ＮｉＲｈ、ＮｉＷ、ＮｉＭｏ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｒｕ、Ｃｒ、Ａｇ、Ｃｕのうち１種または２種以上の非磁性金属材料によって形成することが可能である。
【００４２】
また、前記（ａ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、または（ｆ）の工程を、パルス電流を用いる電気メッキ法によって行う際に、電流密度を３０〜１５０（ｍＡ／ｃｍ2）の範囲内に設定して行うことが好ましい。
【００４３】
本発明では、前記（ａ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、または（ｆ）の工程を、パルス電流を用いる電気メッキ法によって行うので、メッキ形成時の電流密度を、大きくすることができるが、大きくしすぎると、メッキの焼けが生じてしまう。メッキの焼けが生じないようにするためには、電流密度を１５０（ｍＡ／ｃｍ2）以下にすることが好ましい。また、電流密度が小さすぎると、前記ギャップ表面の湾曲が大きくなるので、電流密度は３０（ｍＡ／ｃｍ2）以上にすることが好ましい。また、電流密度が３０（ｍＡ／ｃｍ2）より小さくなると、磁気特性が劣化する。
【００４４】
さらに、前記（ａ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、または（ｆ）の工程をパルス電流を用いる電気メッキ法によって行う際に、電流の連続通電時間を２５〜５００（ｍｓｅｃ）の範囲内に設定することが好ましい。
【００４５】
電気メッキを行う際の連続通電時間を長くしすぎると、全体の電荷供給量が大きくなるので、メッキの焼けの原因となり、連続通電時間は、５００（ｍｓｅｃ）以下にすることが好ましい。
【００４６】
また、連続通電時間が短すぎると、メッキ形成に時間がかかりすぎたり、特に、前記（ａ）、（ｃ）、（ｅ）、（ｆ）の工程を、パルス電流を用いた電気メッキ法を用いる時に、形成された磁性層の磁気特性が低下するという問題が生じる。従って、連続通電時間は最低２５（ｍｓｅｃ）あることが好ましい。
【００４７】
また、前記（ａ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、または（ｆ）の工程をパルス電流を用いる電気メッキ法によって行う際に、電流の連続通電時間を５０〜３００（ｍｓｅｃ）の範囲内に設定することがより好ましい。
【００４８】
電流の連続通電時間が、５０〜３００（ｍｓｅｃ）の範囲内であれば、メッキの焼けを、確実に防くことができ、かつ、形成された磁性層の磁気特性も良好なものにできる。
【００４９】
さらに、前記（ａ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、または（ｆ）の工程をパルス電流を用いる電気メッキ法によって行う際に、前記パルス電流のｄｕｔｙ比（ＯＮ時間／ＯＦＦ時間）を１／１１〜１／２の範囲内に設定することが好ましい。
【００５０】
前記パルス電流のｄｕｔｙ比が大きすぎると、すなわち連続通電後の休止時間が短すぎると、全体の電荷供給量が大きくなり、メッキの焼けの原因となる。また、ｄｕｔｙ比が大きすぎると、特に、前記（ａ）、（ｃ）、（ｅ）、（ｆ）の工程を、パルス電流を用いた電気メッキ法を用いる時に、形成された磁性層の磁気特性が低下するという問題が生じる。従って、パルス電流のｄｕｔｙ比は、１／２以下にすることが好ましい。
【００５１】
また、ｄｕｔｙ比が小さすぎると、メッキ形成に時間がかかりすぎて実用的でなくなるので、ｄｕｔｙ比は１／１１以上であることが好ましい。
【００５２】
【発明の実施の形態】
図２は、本発明の実施の形態としての記録用薄膜磁気ヘッドの正面図である。図２に示す記録用薄膜磁気ヘッドはいわゆるインダクティブヘッドＨｗであり、このインダクティブヘッドは、例えば磁気抵抗効果を利用した再生用磁気ヘッドＨｒの上に積層される。
【００５３】
再生用磁気ヘッドＨｒは、例えばスピンバルブ膜に代表される巨大磁気抵抗効果を利用したＧＭＲ素子や、異方性磁気抵抗効果を利用したＡＭＲ素子で形成される磁気抵抗効果素子である磁界読み取り部１と、磁界読み取り部１の上下にギャップ層２を介して形成された下部シールド層３と上部シールド層４を有して構成される。
【００５４】
磁界読み取り部１のトラック幅方向（Ｘ方向）の長さが、再生用磁気ヘッドＨｒのトラック幅Ｔｒである。また、上部シールド層４と下部シールド層３間の距離はＨ２である。
【００５５】
ギャップ層２は、Ａｌ2Ｏ3やＳｉＯ2などの絶縁性材料からなり、下部シールド層３及び上部シールド層４は、ＮｉＦｅ系合金（パーマロイ）などの高透磁率の軟磁性材料で形成されている。
【００５６】
インダクティブヘッドＨｗでは、上部シールド層と兼用の下部コア層４上に絶縁材料で形成された絶縁層５が形成されている。前記絶縁材料は、ＡｌＯ、Ａｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2、Ｔａ2Ｏ5、ＴｉＯ、ＴｉＯ2、Ｔｉ2Ｏ3、ＡｌＮ、ＡｌＳｉＮ、ＴｉＮ、ＳｉＮ、Ｓｉ3Ｎ4、ＮｉＯ、Ｎｉ3Ｏ4、Ｎｉ2Ｏ3、ＷＯ、ＷＯ2、Ｗ2Ｏ5、ＷＯ3、ＢＮ、ＣｒＮのうち少なくとも１種からなり、絶縁層５は、単層であるいは多層化されて形成されている。
【００５７】
絶縁層５には、記録媒体との対向面（ＡＢＳ面）からハイト方向（図示Ｙ方向）にかけて、所定の長さ寸法で形成された溝部５ａが形成されている。溝部５ａは、後述する製造方法で説明するように、例えば反応性イオンエッチング（ＲＩＥ法）により形成される。
【００５８】
図２に示すように、絶縁層５に形成された溝部５ａの幅寸法は、インダクティブヘッドのトラック幅Ｔｗとして規定されており、トラック幅Ｔｗは、１．０μｍ以下、より好ましくは、０．７μｍ以下で形成されている。
【００５９】
絶縁層５に形成された溝部５ａの内部には、下部コア層４と磁気的に接続する下部磁極層６が形成されている。
【００６０】
この下部磁極層６は、ＮｉＦｅなどの磁性材料で形成されているが、下部コア層４と同じ材質でも異なる材質で形成されてもよい。また、本実施の形態では、下部磁極層６は、溝部５ａ内に、パルス電流を用いた電気メッキ法にて形成される。メッキ形成により下部磁極層６は、溝部５ａ内に均一な膜厚で矩形状に形成される。
さらに、溝部５ａ内で、下部磁極層６の上に、ギャップ層７が積層されている。
【００６１】
本実施の形態では、ギャップ層７は、非磁性金属材料で形成され、溝部５ａ内に、パルス電流を用いた電気メッキ法により形成されている。メッキ形成により、ギャップ層７は、下部磁極層６上に均一な膜厚で矩形状に形成される。なお、ギャップ層７のギャップ長はＨ１である。
【００６２】
本発明では、前記非磁性金属材料として、ＮｉＰ、ＮｉＰｄ、ＮｉＰｔ、ＮｉＲｈ、ＮｉＷ、ＮｉＭｏ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｒｕ、Ｃｒ、Ａｇ、Ｃｕのうち１種または２種以上を選択することが好ましく、また、ギャップ層７は、単層膜で形成されていても多層膜で形成されていてもどちらであってもよい。
【００６３】
さらに、溝部５ａ内で、ギャップ層７の上に、上部磁極層８が積層されている。この上部磁極層８は、後述する上部コア層９と磁気的に接続されており、前述した下部磁極層６と同様に、ＮｅＦｉ等の磁性材料によってメッキ形成されている。なお上部磁極層８は、上部コア層９と同じ材質で形成されていてもよいし、異なる材質で形成されていてもよい。
【００６４】
上部コア層９は、図２に示すようにトラック幅Ｔｗよりも大きい幅寸法で形成される。従って、上部コア層９のＡＢＳ面に露出する先端部分を、トラック幅Ｔｗと規定し、前記先端部分を、微小なトラック幅Ｔｗで形成しなければならない場合に比べ、上部コア層９をフレームメッキ法で、所定形状に容易にしかも確実に形成することが可能である。
【００６５】
また、絶縁層５に形成された溝部５ａよりもハイト側に延びる絶縁層５の上には、コイル層（図示せず）が螺旋状にパターン形成されている。
【００６６】
前記コイル層に記録電流が与えられると、下部コア層４及び上部コア層９に記録磁界が誘導され、ギャップ層７を介して対向する下部磁極層６及び上部磁極層８間に漏れ磁界が発生し、この漏れ磁界により、ハードディスクなどの記録媒体に磁気信号が記録される。
【００６７】
また、トラック幅Ｔｗで形成された溝部５ａ内に、下部コア層４と磁気的に接続した下部磁極層６及び下部磁極層６の上にギャップ層７を介して形成された、上部コア層９に磁気的に接続する上部磁極層８を形成することにより、上部磁極層８と下部磁極層６との間で発生する漏れ磁界を、１．０μｍ以下のトラック幅Ｔｗに収めることができている。
【００６８】
本実施の形態のインダクティブヘッドＨｗでは、ギャップ層７の湾曲が従来よりも抑えられて、ほぼ平坦面となっており、ギャップ層７の上面７ａの、トラック幅方向の中心線Ｃ１上における高さと、中心線Ｃ１からトラック幅方向に、再生用磁気ヘッドＨｒのトラック幅Ｔｒの半分だけ（＝Ｔｒ／２）離れた位置における高さの差をＡとすると、このＡと、インダクティブヘッドＨｗのギャップ長Ｈ１、再生用磁気ヘッドＨｒの上部シールド層４と下部シールド層３間の距離Ｈ２との間に、Ａ≦Ｈ１−Ｈ２の関係が成り立っている。
【００６９】
なお、図２の再生用磁気ヘッドＨｒの磁界読み取り部１の上下の斜線部が、図１における領域Ｍに相当する。
Ａ≦Ｈ１−Ｈ２であれば、図１における領域Ｍに相当する前記斜線部が、インダクティブヘッドＨｗによってデータが記録された記録トラックの、全ての反転磁化領域の内側に収まる。
【００７０】
つまり、本実施の形態のインダクティブヘッドＨｗは、再生用磁気ヘッドＨｒによって確実に読み取られる信号として、データを記録媒体上に記録することが出来る。
【００７１】
本実施の形態のインダクティブヘッドＨｗの第１の製造方法を説明する。
再生用磁気ヘッドＨｒを形成後、メッキ形成された再生用磁気ヘッドＨｒの上部シールド層と兼用の下部コア層４上に絶縁層５を形成する。
【００７２】
下部コア層４のメッキ形成には、直流電流を用いた電気メッキ法を用いてもよい。しかし、後の工程で、パルス電流を用いた電気メッキ法を用いるので、装置切替えなどの手間を減らすために、下部コア層４のメッキ形成も、パルス電流を用いた電気メッキ法によって行うことが好ましい。
【００７３】
絶縁層５として使用される絶縁材料には、ＡｌＯ、Ａｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2、Ｔａ2Ｏ5、ＴｉＯ、ＴｉＯ2、Ｔｉ2Ｏ3、ＡｌＮ、ＡｌＳｉＮ、ＴｉＮ、ＳｉＮ、Ｓｉ3Ｎ4、ＮｉＯ、Ｎｉ3Ｏ4、Ｎｉ2Ｏ3、ＷＯ、ＷＯ2、Ｗ2Ｏ5、ＷＯ3、ＢＮ、ＣｒＮのうち少なくとも１種が選択され、絶縁層５は、単層であるいは多層化されて、スパッタ法や蒸着法などで形成されている。
なお、絶縁層５の厚さ寸法は、約１．０μｍから４．０μｍ程度である。
【００７４】
次に、絶縁層５上にレジスト材料をスピンコート法などで塗布し、レジストの露光現像及び異方性エッチングによって、絶縁層５に、図３に示されるような、ほぼトラック幅Ｔｗで形成された溝部５ａを形成する。溝部５ａの幅寸法は、１．０μｍ以下、好ましくは、０．７μｍ以下で形成される。
【００７５】
また溝部５ａの長さ寸法Ｌは、インダクティブヘッドＨｗのギャップデプスとほぼ同じか、あるいはそれよりも長く形成する。
【００７６】
なお、前記異方性エッチングには、例えば反応性イオンエッチング法（ＲＩＥ法）を使用することが可能である。
【００７７】
異方性エッチングにより形成された溝部５ａは、絶縁層５の表面５ｂに対して垂直に削り込まれ、溝部５ａの側端面５ｃと絶縁層５の表面５ｂとの角度は、ほぼ８３°から９０°となる。
【００７８】
次に、絶縁層５に形成された溝部５ａ内に、下部コア層４と磁気的に接続される、ＮｉＦｅからなる下部磁極層６を、パルス電流を用いた電気メッキ法を用いて、メッキ形成する。
【００７９】
本実施の形態では、下部磁極層６のメッキ形成を、パルス電流を用いた電気メッキ法によって行うので、下部磁極層６のメッキ形成時に、１秒当たりの電荷供給量（＝電流）の最大値を大きくしながら、全体の電荷供給量を抑えることができる。従って、メッキ形成時に溝部５ａ内の電流密度を均一にできるだけの大きさの電流を供給することと、メッキの焼けを防止することの両方を、同時に達成できる。従って、下部磁極層６の表面の湾曲を抑え、ほぼ平坦にすることが出来る。
【００８０】
なお、下部磁極層６として使用される磁性材料は、下部コア層４の形成に使用される磁性材料と同じ材質であってもよいし、異なる材質であってもよい。
【００８１】
さらに、溝部５ａ内で、下部磁極層６上に、ギャップ層７をメッキ形成する。ギャップ層７の厚さは非常に薄いので、ギャップ層７のメッキ形成を直流電流を用いた電気メッキ法で行っても、ギャップ層７はほとんど湾曲しない。ただし、装置切替えなどの手間を減らすために、ギャップ層７のメッキ形成も、下部磁極層６のメッキ形成と同様に、パルス電流を用いた電気メッキ法によって行うことが好ましい。
【００８２】
下部磁極層６がパルス電流を用いた電気メッキ法によって形成されることにより、下部磁極層６の表面の湾曲が抑えられると、下部磁極層６の上層に形成されたギャップ層７の湾曲も抑えられる。
【００８３】
従って、図２のように、インダクティブヘッドＨｗを、トラック幅がＴｒ、上部シールド層４と下部シールド層３間の距離がＨ２である再生用薄膜磁気ヘッドＨｒによって読み取られる信号を記録するものとして形成したときに、ギャッブ層７の上面７ａの、トラック幅方向の中心線Ｃ１上における高さと、中心線Ｃ１からトラック幅方向にＴｒ／２離れた位置における高さの差をＡ、ギャップ長をＨ１とした時に、ギャップ層７をＡ≦Ｈ１−Ｈ２を満たしているものとして形成することができる。
【００８４】
Ａ≦Ｈ１−Ｈ２であれば、図１における領域Ｍに相当する図２の再生用磁気ヘッドＨｒの磁界読み取り部１の上下の斜線部が、インダクティブヘッドＨｗによってデータが記録された記録トラックの、全ての反転磁化領域の内側に収まる。
【００８５】
つまり、図１のように、領域Ｍ（図２の前記斜線部）が、インダクティブヘッドＨｗによって信号が記録された記録トラック上の反転磁化領域の内側に収まる範囲内に、インダクティブヘッドＨｗのギャップ層７の湾曲を収めることができる。
【００８６】
本発明では、ギャップ層７は、非磁性金属材料で形成され、具体的には、ＮｉＰ、ＮｉＰｄ、ＮｉＰｔ、ＮｉＲｈ、ＮｉＷ、ＮｉＭｏ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｒｕ、Ｃｒ、Ａｇ、Ｃｕのうち１種または２種以上を選択できる。また本発明では、ギャップ層７は、単層膜で形成されていても多層膜で形成されていてもどちらであってもよい。
【００８７】
さらに、溝部５ａ内であって、ギャップ層７の上に、ＮｉＦｅからなる上部磁極層８をメッキ形成する。この上部磁極層８は、上部コア層９に磁気的に接続されるものであり、上部磁極層８の材質は、上部コア層９と同じでもあるいは異なっていてもよい。
【００８８】
上部磁極層８は上部コア層９と磁気的に接続されればよく、上部磁極層８の表面は、湾曲してもかまわないので、上部磁極層８のメッキ形成には、直流電流を用いた電気メッキ法を用いてもよい。しかし、装置切替えなどの手間を減らすために、上部磁極層８のメッキ形成も、下部磁極層６のメッキ形成と同様に、パルス電流を用いた電気メッキ法によって行うことが好ましい。
【００８９】
図４から図９は、本実施の形態のインダクティブヘッドＨｗの第２の製造方法を説明するための斜視図である。
【００９０】
図４では、下部コア層４上に、パーマロイなどの磁性材料で形成されたメッキ下地層（図示せず）を形成し、さらに前記メッキ下地層上の所定部分に、レジストなどで形成されるＧｄ決め絶縁層１０を形成する。
【００９１】
Ｇｄ決め絶縁層１０は、レジスト層を矩形状に形成した後、ポストベーク（熱処理）することで、前記レジスト層にだれを生じさせ、図４に示すように、前記レジスト層で形成されたＧｄ決め絶縁層１０の前端面に下部コア層４から図示Ｚ方向に向かうに従って徐々にハイト方向（図示Ｙ方向）に傾斜する面を形成する。熱処理後、前記Ｇｄ決め絶縁層１０に紫外線を照射して、硬化させる。
【００９２】
次に、図５のように下部コア層４上にレジスト層１１を塗布形成し、さらにレジスト層１１に、露光現像及び異方性エッチングによって、レジスト層１１に幅寸法Ｗで形成された溝部１１ａを形成する。溝部１１ａの幅寸法Ｗは、１．０μｍ以下、好ましくは、０．７μｍ以下で形成される。
【００９３】
また溝部１１ａの長さ寸法Ｌは、インダクティブヘッドＨｗのギャップデプスとほぼ同じか、あるいはそれよりも長く形成する。
【００９４】
なお、前記異方性エッチングには、例えば反応性イオンエッチング法（ＲＩＥ法）を使用することが可能である。
【００９５】
異方性エッチングにより形成された溝部１１ａは、レジスト層１１の表面１１ｂに対して垂直に削り込まれ、溝部１１ａの側端面１１ｃとレジスト層１１の表面１１ｂとの角度は、ほぼ８３°から９０°となる。
【００９６】
次に、レジスト層１１に形成された溝部１１ａ内に、下部コア層４と磁気的に接続される、ＮｉＦｅからなる下部磁極層６を、パルス電流を用いた電気メッキ法を用いて、メッキ形成する。
【００９７】
本実施の形態では、下部磁極層６のメッキ形成を、パルス電流を用いた電気メッキ法によって行うので、下部磁極層６のメッキ形成時に、１秒当たりの電荷供給量（＝電流）の最大値を大きくしながら、全体の電荷供給量を抑えることができる。従って、メッキ形成時に溝部１１ａ内の電流密度を均一にできるだけの大きさの電流を供給することと、メッキの焼けを防止することの両方を、同時に達成できる。従って、下部磁極層６の表面の湾曲を抑え、ほぼ平坦にすることが出来る。
【００９８】
なお、下部磁極層６として使用される磁性材料は、下部コア層４の形成に使用される磁性材料と同じ材質であってもよいし、異なる材質であってもよい。
さらに、溝部１１ａ内で、下部磁極層６上に、ギャップ層７をメッキ形成する。
【００９９】
ギャップ層７の厚さは非常に薄いので、ギャップ層７のメッキ形成を直流電流を用いた電気メッキ法で行っても、ギャップ層７はほとんど湾曲しない。ただし、装置切替えなどの手間を減らすために、ギャップ層７のメッキ形成も、下部磁極層６のメッキ形成と同様に、パルス電流を用いた電気メッキ法によって行うことが好ましい。
【０１００】
下部磁極層６がパルス電流を用いた電気メッキ法によって形成されることにより、下部磁極層６の表面の湾曲が抑えられると、下部磁極層６の上層に形成されたギャップ層７の湾曲も抑えられる。
【０１０１】
本発明では、ギャップ層７は、非磁性金属材料で形成され、具体的には、ＮｉＰ、ＮｉＰｄ、ＮｉＰｔ、ＮｉＲｈ、ＮｉＷ、ＮｉＭｏ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｒｕ、Ｃｒ、Ａｇ、Ｃｕのうち１種または２種以上を選択できる。また本発明では、ギャップ層７は、単層膜で形成されていても多層膜で形成されていてもどちらであってもよい。
【０１０２】
さらに、溝部１１ａ内であって、ギャップ層７の上に、ＮｉＦｅからなる上部磁極層８をメッキ形成する。この上部磁極層８は、上部コア層９に磁気的に接続されるものであり、上部磁極層８の材質は、上部コア層９と同じでもあるいは異なっていてもよい。
【０１０３】
上部磁極層８の上面は後の工程で研磨されて平坦面となるので、メッキ形成直後の上部磁極層８の表面は、湾曲してもかまわない。従って、上部磁極層８のメッキ形成には、直流電流を用いた電気メッキ法を用いてもよい。しかし、装置切替えなどの手間を減らすために、上部磁極層８のメッキ形成も、下部磁極層６のメッキ形成と同様に、パルス電流を用いた電気メッキ法によって行うことが好ましい。
【０１０４】
溝部１１ａ内に、下部磁極層６、ギャップ層７、及び上部磁極層８が形成された状態を図６に示す。
【０１０５】
図７に示す工程ではレジスト層１１を除去した状態を示しており、下部コア層４上には、ＡＢＳ面付近に下部磁極層６、ギャップ層７、及び上部磁極層８が積層されている。
【０１０６】
なお図７に示す下部磁極層６、ギャップ層７、及び上部磁極層８の両側面（図示Ｘ方向における側面）を、トラック幅方向（図示Ｘ方向）からイオンミリングで削り、下部磁極層６、ギャップ層７、及び上部磁極層８の幅寸法を小さくする。このイオンミリングによって削られた後の上部磁極層８の幅寸法がトラック幅Ｔｗとして規定される。
【０１０７】
次に図８に示す工程では、上部磁極層８上から下部コア層４上にかけて、絶縁層５をスパッタ形成する。
【０１０８】
絶縁層５は第１の製造方法と同じく、ＡｌＯ、Ａｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2、Ｔａ2Ｏ5、ＴｉＯ、ＴｉＯ2、Ｔｉ2Ｏ3、ＡｌＮ、ＡｌＳｉＮ、ＴｉＮ、ＳｉＮ、Ｓｉ3Ｎ4、ＮｉＯ、Ｎｉ3Ｏ4、Ｎｉ2Ｏ3、ＷＯ、ＷＯ2、Ｗ2Ｏ5、ＷＯ3、ＢＮ、ＣｒＮのうち少なくとも１種によって形成される。また、絶縁層５は、単層であるいは多層化されて形成されている。
【０１０９】
そして、絶縁層５の上面をＣＭＰ技術などを利用して図８のＤ−Ｄ線上まで削っていく。その状態を示すのが図９である。
【０１１０】
絶縁層５がＤ−Ｄ線まで削られることにより、図９に示すように、上部磁極層８の上面が露出する。なお、図９において、絶縁層５の厚さ寸法は、約１．０μｍから４．０μｍ程度である。
【０１１１】
なお、図７に示されたように、Ｇｄ決め絶縁層１０は、その前端面が下部コア層４側から上方（図示Ｚ方向）に向かうに従って、記録媒体との対向面（ＡＢＳ面）からの距離が徐々に離れるように傾斜する傾斜面となっており、上部磁極層８は、その後端部側がＧｄ決め絶縁層１０上にまで延長されている。
【０１１２】
すなわち、上部磁極層８上に形成される上部コア層９と、上部磁極層８との接合面の面積を広くさせること、及び上部磁極層８の体積を増加させることができる。従って、上部コア層９を流れてきた磁束が前記接合面で絞られることを抑えることができ、また、上部磁極層８内部を磁束が流れやすくなるので、前記磁束がギャップ層７に到達する前に飽和してしまうことを防ぐことができる。
【０１１３】
つまり、洩れ磁束を確実にギャップ層７周辺から発生させることができ、記録周波数を高くした場合でも、正確な記録を行なうことができる。
【０１１４】
また、ギャップ層７周辺における洩れ磁束を大きくするためには、ギャップ層７の面積をなるべく狭くしたほうがよい。図７では、Ｇｄ決め絶縁層１０の前端面から記録媒体との対向面（ＡＢＳ面）までのギャップ層７の上面（上部磁極層８との接合面）の長さ寸法はＬ１となるように規制されており、ギャップ層７の面積が広くなりすぎることはない。
【０１１５】
上述した第２の製造方法によっても、図２のように、インダクティブヘッドＨｗを、トラック幅がＴｒ、上部シールド層４と下部シールド層３間の距離がＨ２である再生用薄膜磁気ヘッドＨｒによって読み取られる信号を記録するものとして形成したときに、ギャップ層７の上面７ａの、トラック幅方向の中心線Ｃ１上における高さと、中心線Ｃ１からトラック幅方向にＴｒ／２離れた位置における高さの差をＡ、ギャップ長をＨ１とした時に、ギャップ層７をＡ≦Ｈ１−Ｈ２を満たしているものとして形成することができる。
【０１１６】
上述した第１の製造方法及び第２の製造方法において、上部磁極層８を形成した後、上部磁極層８よりもハイト側後方に延びる絶縁層５の上に、コイル層（図示せず）を螺旋状にパターン形成し、さらに前記コイル層上にコイル絶縁層（図示せず）を積層する。
【０１１７】
前記コイル絶縁層の上に、ＮｅＦｉなどの磁性材料を用いて、フレームメッキ法により、上部コア層９をメッキ形成する。上部コア層９は、上部磁極層８と磁気的に接続される。なお、上部コア層９は、図２に示すようにトラック幅Ｔｗよりも大きい幅寸法で形成される。従って、上部コア層９のＡＢＳ面に露出する先端部分を、トラック幅Ｔｗと規定し、前記先端部分を、微小なトラック幅Ｔｗで形成しなければならない場合に比べ、上部コア層９を、所定形状に容易にしかも確実に形成することが可能である。
【０１１８】
上部コア層９のメッキ形成には、直流電流を用いた電気メッキ法を用いてもよい。しかし、装置切替えなどの手間を減らすために、上部コア層９のメッキ形成も、パルス電流を用いた電気メッキ法によって行うことが好ましい。
【０１１９】
上述したインダクティブヘッドＨｗの製造方法の実施の形態において、電気メッキをパルス電流を用いて行う際には、電流密度を３０〜１５０（ｍＡ／ｃｍ2）の範囲内に設定して行うことが好ましい。
【０１２０】
本発明では、電気メッキをパルス電流を用いて行うので、メッキ形成時の電流密度を、大きくすることができるが、大きくしすぎると、メッキの焼けが生じてしまう。メッキの焼けが生じないようにするためには、電流密度を１５０（ｍＡ／ｃｍ2）以下にすることが好ましい。また、電流密度が小さすぎると、ギャップ層７表面の湾曲が大きくなるので、電流密度は３０（ｍＡ／ｃｍ2）以上にすることが好ましい。
【０１２１】
さらに、パルス電流を用いて電気メッキを行う際には、電流の連続通電時間を２５〜５００（ｍｓｅｃ）の範囲内に設定することが好ましい。
【０１２２】
電気メッキを行う際の連続通電時間を長くしすぎると、全体の電荷供給量が大きくなるので、メッキの焼けの原因となる。従って、連続通電時間は、５００（ｍｓｅｃ）以下にすることが好ましい。
【０１２３】
また、連続通電時間が短すぎると、メッキ形成に時間がかかりすぎたり、特に、下部コア層４、下部磁極層６、上部磁極層８、及び上部コア層９といった磁性層を形成する工程に、パルス電流を用いた電気メッキ法を用いる時に、形成された磁性層の磁気特性が低下するという問題が生じる。従って、連続通電時間は最低２５（ｍｓｅｃ）あることが好ましい。
【０１２４】
特に、連続通電時間を５０（ｍｓｅｃ）〜３００（ｍｓｅｃ）の範囲内に収めるとメッキの焼けを確実に防くことができ、かつ、形成された磁性層の磁気特性も良好なものにできるのでより好ましい。
【０１２５】
さらに、前記パルス電流のｄｕｔｙ比（ＯＮ時間／ＯＦＦ時間）が大きすぎると、すなわち連続通電後の休止時間が短すぎると、全体の電荷供給量が大きくなり、メッキの焼けの原因となる。また、ｄｕｔｙ比が大きすぎると、特に、下部コア層４、下部磁極層６、上部磁極層８、及び上部コア層９といった磁性層を形成する工程に、パルス電流を用いた電気メッキ法を用いる時に、形成された磁性層の磁気特性が低下するという問題が生じる。従って、パルス電流のｄｕｔｙ比は、１／２以下にすることが好ましい。
【０１２６】
また、ｄｕｔｙ比が小さすぎると、メッキ形成に時間がかかりすぎて実用的でなくなるので、ｄｕｔｙ比は１／１１以上であることが好ましい。
【０１２７】
【実施例】
図２の下部磁極層６であるＮｉＦｅ層を、パルス電流を用いた電気メッキによって形成し、前記パルス電流の条件と、形成されたＮｉＦｅ層表面のメッキの焼けの程度との関係を調べた。
また、パルス電流の条件と形成されたＮｉＦｅ層の保磁力との関係を調べた。
【０１２８】
ＮｉＦｅ合金からなるメッキ下地層上に、Ａｌ2Ｏ3またはＳｉＯ2からなる厚さ３．０μｍの絶縁層を積層し、この絶縁層に、内幅寸法０．５μｍ、深さ３．０μｍ、奥行き５．０μｍの溝部（トレンチ）を形成し、前記溝部内部において、パルス電流の条件を様々に変えてＮｉＦｅ層のメッキ形成を行った。
【０１２９】
メッキ液の組成は、Ｆｅ2+濃度を２〜６（ｇ／ｌ）、Ｎｉ2+濃度を４０（ｇ／ｌ）とし、ＦｅaＮｉ100-a合金（ただし、５５≦ａ≦７５）をメッキの目標組成とした。また、ＮｉＦｅ層の厚さが０．５μｍとなるようにメッキ形成した。
【０１３０】
メッキの焼けの程度の判定は、目視によって行い、ＮｉＦｅ層が均一に形成され、表面に光沢のあるとき「良好」、ＮｉＦｅ層の表面が粗く、濁ったものであるとき「焼け発生」として判定した。結果を（表１）に示す。
【０１３１】
【表１】
（表１）を見ると、電流密度が、１５０（ｍＡ／ｃｍ2）よりも大きくなると、ＮｉＦｅ層にメッキの焼けが発生することがわかる。また、電流密度１５０（ｍＡ／ｃｍ2）のときでも、連続通電時間が、５００（ｍｓｅｃ）になると、ＮｉＦｅ層の表面がわずかに変色する。
【０１３２】
パルス電流の条件と形成されたＮｉＦｅ層の保磁力との関係を調べた結果を（表２）に示す。
【０１３３】
【表２】
表２を見ると、電流密度が、３０（ｍＡ／ｃｍ2）よりも小さくなると、保磁力が３（Ｏｅ）よりも大きくなり、メッキ形成されたＮｉＦｅ層の軟磁性特性が実用範囲を越えてしまうことがわかる。
【０１３４】
また、連続通電時間が、２５（ｍｓｅｃ）以下であると、電流密度が３０〜１５０（ｍＡ／ｃｍ2）の範囲内でも、保磁力は、２〜３（Ｏｅ）と、実用範囲を越える大きさではないが、最適範囲内には収まらない。
【０１３５】
連続通電時間が、５０〜５００（ｍｓｅｃ）の範囲内に設定されると、保磁力が２（Ｏｅ）以下になり、最適範囲内に収まる。
【０１３６】
これらの結果から、溝部内にＮｉＦｅ層などの軟磁性層を、パルス電流を用いた電気メッキ法で形成する時には、電流密度を３０〜１５０（ｍＡ／ｃｍ2）の範囲内に設定し、また、連続通電時間を２５〜５００（ｍｓｅｃ）、より好ましくは、５０〜３００（ｍｓｅｃ）の範囲内に設定するとよいことがわかる。
【０１３７】
また、前記ＮｉＦｅ層をパルス電流を用いた電気メッキ法によって形成し、さらに、前記ＮｉＦｅ層の上層に、図２のギャップ層７であるＮｉＰ層を、メッキ形成して、前記ＮｉＦｅ層を形成するときのパルス電流の条件と、形成されたＮｉＰ層の湾曲の度合を調べた。
【０１３８】
ＮｉＦｅ合金からなるメッキ下地層上に、Ａｌ2Ｏ3からなる厚さ３．０μｍの絶縁層を積層し、この絶縁層に、内幅寸法０．５μｍ、深さ３．０μｍ、奥行き５．０μｍの溝部（トレンチ）を形成し、前記溝部内部において、パルス電流の条件を様々に変えてＮｉＦｅ層のメッキ形成を行った。
【０１３９】
メッキ液の組成は、Ｆｅ2+濃度を２〜６（ｇ／ｌ）、Ｎｉ2+濃度を４０（ｇ／ｌ）とし、ＦｅaＮｉ100-a合金（ただし、５５≦ａ≦７５）をメッキの目標組成とした。
【０１４０】
ＮｉＦｅ層が形成された後に、前記ＮｉＦｅ層の上層に、ＮｉＰ層のメッキ形成を行った。
【０１４１】
メッキ液の組成は、ＮａＨＰＯ3・５Ｈ2Ｏを１〜７．５（ｇ／ｌ）、ＮｉＣｌ2・６Ｈ2０を２０（ｇ／ｌ）、ＮｉＳＯ4・６Ｈ2Ｏを１００（ｇ／ｌ）、及びＨ3ＢＯ3を２５（ｇ／ｌ）とした。
【０１４２】
なお、ＮｉＰ層のメッキ形成は、電流密度が２〜３（ｍＡ／ｃｍ2）である直流電流を用いて行った。
【０１４３】
メッキ形成されたＮｉＰ層の厚さ（ギャップ長）Ｈ１は０．２５μｍであった。また、本実施例において、再生用磁気ヘッドは、上部シールドと下部シールドの距離Ｈ２が０．１７μｍであり、トラック幅Ｔｒが０．７μｍである。
【０１４４】
メッキ形成されたＮｉＰ層表面の、トラック幅方向の中心線上における高さと、前記中心線からトラック幅方向に、再生用磁気ヘッドのトラック幅Ｔｒの半分である０．３５μｍだけ離れた位置における高さの差Ａを測定した。
結果を（表３）に示す。
【０１４５】
【表３】
本実施例では、Ｈ１−Ｈ２＝０．２５−０．１７＝０．０８（μｍ）であった。（表３）を見ると、ＮｉＦｅ層をメッキ形成するときのパルス電流の、電流密度が１０（ｍＡ／ｃｍ2）のとき、ＮｉＦｅ層の上に形成されたＮｉＰ層表面の、トラック幅方向の中心線上における高さと、前記中心線からトラック幅方向に、再生用磁気ヘッドのトラック幅Ｔｒの半分である０．３５μｍだけ離れた位置における高さの差ＡがＡ＝０．１となっており、Ａ＞Ｈ１−Ｈ２である。すなわち、ＮｉＰ層の湾曲が許容範囲を越えてしまっていることが分かる。
【０１４６】
一方、ＮｉＦｅ層をメッキ形成するときのパルス電流の、電流密度が３０〜１５０（ｍＡ／ｃｍ2）の範囲内、連続通電時間が２５〜５００（ｍｓｅｃ）であるときは、Ａ＝０である。すなわち、ＮｉＰ層は全く湾曲していないことが分かる。このとき、ＮｉＦｅ層の表面も全く湾曲していない。
【０１４７】
従って、ＮｉＰ層の湾曲を許容範囲に収めるためには、ＮｉＦｅ層をメッキ形成するときのパルス電流の、電流密度を３０〜１５０（ｍＡ／ｃｍ2）の範囲内、連続通電時間を２５〜５００（ｍｓｅｃ）に設定すればよいことが分かる。
【０１４８】
（表１）、（表２）及び（表３）の結果から、ＮｉＦｅ層の表面に焼けを生じさせず、また、ＮｉＦｅ層の保磁力を十分低いものにし、さらに、ＮｉＦｅ層の上層に形成されるＮｉＰ層の表面の湾曲を許容範囲内に収めるためには、ＮｉＦｅ層をメッキ形成するときのパルス電流の条件を、電流密度を３０〜１５０（ｍＡ／ｃｍ2）の範囲内、連続通電時間を２５〜５００（ｍｓｅｃ）、好ましくは、５０〜３００（ｍｓｅｃ）の範囲内に設定すればよいことがわかる。
【０１４９】
【発明の効果】
以上詳述した本発明の記録用薄膜磁気ヘッドによれば、前記記録用薄膜磁気ヘッドの前記ギャップ層の湾曲を、前記再生用磁気ヘッドが、本発明の前記記録用薄膜磁気ヘッドによってデータが記録された記録トラックから、信号を確実かつ明瞭に読み取ることができる範囲内に収めることができる。
【０１５０】
とくに、前記記録用薄膜磁気ヘッドをトラック幅１μｍ以下で形成する場合でも、データを、再生用磁気ヘッドによって確実に読み取られる信号として、記録媒体上に記録できる記録用薄膜磁気ヘッドを提供することができる。
【０１５１】
また、本発明の記録用薄膜磁気ヘッドの製造方法では、少なくとも、前記下部磁極層のメッキ形成を、パルス電流を用いた電気メッキ法によって行うので、前記下部磁極層のメッキ形成時に、１秒当たりの電荷供給量（＝電流）の最大値を大きくしながら、全体の電荷供給量を抑えることができる。従って、メッキ形成時に前記溝部内の電流密度を均一にできるだけの大きさの電流を供給することと、メッキの焼けを防止することの両方を、同時に達成できる。
【０１５２】
従って、本発明によって、前記下部磁極層を、表面の湾曲が小さく、かつ、品質が高いものとして形成することができ、前記下部磁極層の上層にある前記ギャップ層の湾曲が小さく抑えられた記録用薄膜磁気ヘッドを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の記録用薄膜磁気ヘッドのギャップ層の湾曲の許容範囲を説明するための概念図
【図２】本発明の実施の形態としての記録用薄膜磁気ヘッドを示す正面図
【図３】本発明の記録用薄膜磁気ヘッドの第１の製造方法の一工程を示す斜視図
【図４】本発明の記録用薄膜磁気ヘッドの第２の製造方法の一工程を示す斜視図
【図５】本発明の記録用薄膜磁気ヘッドの第２の製造方法の一工程を示す斜視図
【図６】本発明の記録用薄膜磁気ヘッドの第２の製造方法の一工程を示す斜視図
【図７】本発明の記録用薄膜磁気ヘッドの第２の製造方法の一工程を示す斜視図
【図８】本発明の記録用薄膜磁気ヘッドの第２の製造方法の一工程を示す斜視図
【図９】本発明の記録用薄膜磁気ヘッドの第２の製造方法の一工程を示す斜視図
【図１０】従来の記録用薄膜磁気ヘッドを示す正面図
【図１１】従来の記録用薄膜磁気ヘッドの製造方法の一工程を示す斜視図
【図１２】従来の記録用薄膜磁気ヘッドの部分拡大正面図
【図１３】従来の記録用薄膜磁気ヘッドによってデータが記録された記録媒体上の記録トラックの部分平面図
【符号の説明】
１ 磁界読み取り部
２、７ ギャップ層
３ 下部シールド層
４ 下部コア層（上部シールド層と兼用）
５ 絶縁層
６ 下部磁極層
８ 上部磁極層
９ 上部コア層
１０ Ｇｄ決め絶縁層
Ｈ１ ギャップ長
Ｈ２ 上部シールド層と下部シールド層間の距離
Ｔｒ 再生用磁気ヘッドのトラック幅
Ｔｗ 記録用薄膜磁気ヘッド（インダクティブヘッド）のトラック幅
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、浮上式磁気ヘッドなどに使用される記録用の薄膜磁気ヘッド及びその製造方法に係り、特に、狭トラック化に対応でき、データを再生用磁気ヘッドによって確実に読み取られる信号として記録媒体上に記録できる記録用薄膜磁気ヘッド及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ハードディスク装置などに搭載される薄膜磁気ヘッドは、例えばハードディスクなどの記録媒体へ信号を書き込むインダクティブヘッドと、前記記録媒体からの信号を読み込むＭＲヘッドとから構成される。
【０００３】
一般的に前記インダクティブヘッドは、磁性材料製の下部コア層、及び記録媒体との対向面で前記下部コア層の上に非磁性のギャップ層を介して対向する上部コア層と、前記コア層に記録磁界を誘導するコイル層とを有して構成され、前記コア層間における漏れ磁界により、記録媒体に磁気信号が記録されるようになっている。
【０００４】
ところで、近年の高記録密度化に伴い、インダクティブヘッドのトラック幅Ｔｗを小さくして、狭トラック化に対応する必要性がある。前記トラック幅Ｔｗは、記録媒体との対向面（ＡＢＳ面）で露出する上部コア層の先端の幅寸法で決定される。
【０００５】
例えば上部コア層は、いわゆるフレームメッキ法で形成されていた。このフレームメッキ法では、前記上部コア層の形状にパターン形成されたレジスト層を形成し、前記パターン内に上部コア層の材質となる磁性材料をメッキ形成する。そして前記レジスト層を除去すると、その先端がトラック幅Ｔｗで形成された上部コア層が完成する。
【０００６】
しかしながら前記フレームメッキ法では、レジスト層のパターン形成時における露光の分解能の限界などにより、微小なトラック幅Ｔｗを前記レジスト層にパターン形成することは非常に困難であり、さらに今後の高記録密度化に伴い、上記問題は顕著となる。
【０００７】
ここで特開平７−２９６３２８号公報には、上記フレームメッキ法とは異なる方法で形成されたインダクティブヘッドの構造およびその製造方法が開示されている。図１０は前記特開平７−２９６３２８号公報に記載されたフレームメッキ法によって形成されたインダクティブヘッドのコア周辺部の拡大部分正面図である。
【０００８】
図１０に示す符号１０２は、下部磁極層（下部コア層）であり、この下部磁極層１０２の上に例えば、二酸化ケイ素等で形成されたノッチ構造体１２０が形成されている。このノッチ構造体１２０は、図１１の斜視図に示す形状であり、前記ノッチ構造体１２０にはトレンチ１４８が形成されている。このトレンチ１４８内に、磁極端層Ｐ１（Ｔ）、ギャップ層Ｇ、および磁極端層Ｐ２（Ｔ）がメッキ形成される。
【０００９】
また前記磁極端層Ｐ２（Ｔ）及びノッチ構造体１２０の上に、前記磁極端層Ｐ２（Ｔ）の幅寸法よりも大きい幅寸法を有する上部磁極層（上部コア層）の磁極端部１０８が形成される。
【００１０】
この公報には、上記製造方法により、サブミクロンのトラック幅を有する薄膜磁気書込みヘッド（記録用薄膜磁気ヘッド）を提供できると記載されている。また図１０に示すように、磁極端層Ｐ２（Ｔ）上には、前記磁極端層Ｐ２（Ｔ）よりも幅寸法の大きい磁極端部１０８が形成されることで、狭トラック化に伴う磁気的な飽和を、前記磁極端部１０８の形成により防ぐことが可能であるとしている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上述した方法では、トレンチ１４８内に、磁極端層Ｐ１（Ｔ）、ギャップ層Ｇ、および磁極端層Ｐ２（Ｔ）をメッキ形成するときに、直流電流を用いた電気メッキ法を行っていた。しかし、サブミクロンのトラック幅を有する記録用薄膜磁気ヘッドを提供するために、トレンチ１４８の内幅寸法を１μｍ以下にすると、図１２のように、磁極端層Ｐ１（Ｔ）の表面が湾曲し、その結果、磁極端層Ｐ１（Ｔ）の上に積層されるギャップ層Ｇの表面が、湾曲した形状になってしまうという問題が生じていた。
【００１２】
ギャップ層Ｇの表面が湾曲してしまうと、この記録用薄膜磁気ヘッドによってデータが記録された記録媒体上の記録トラックは、図１３のように、記録トラックＴ上の磁化方向反転の境界線Ｂが、磁気トラック進行方向（Ｘ方向）に、湾曲したものになる。
【００１３】
このように、境界線Ｂが湾曲していると、データの再生を鮮明に行うことができなくなるという問題が生じていた。これは、再生ヘッドＨが境界線Ｂ付近にある時に、図１３のように、再生ヘッドＨの両端付近と、中央付近とが、それぞれ磁化方向の異なる反転磁化領域Ｒ+又はＲ-に位置してしまうためであり、再生出力を打ち消しあってしまうためである。
【００１４】
磁極端層Ｐ１（Ｔ）の表面が湾曲する原因は、メッキ形成を行うトレンチ１４８の内幅寸法が１μｍ以下になると、メッキ形成時にトレンチ１４８内の電流分布を均一にすることが困難になるためである。従来は、トレンチ１４８内でメッキ形成を行う時に直流電流を用いて電気メッキを行っていた。
【００１５】
直流電流を用いて電気メッキを行う時に、電流密度を３０ｍＡ／ｃｍ2よりも小さくすると、トレンチ１４８内の電流分布が不均一になり、特に、磁極端層Ｐ１（Ｔ）が湾曲し、その結果ギャップ層Ｇも湾曲する。
【００１６】
一方、溝部内の電流分布を均一にしようとして、電気メッキを行う際の電流密度を大きくすることも試みられた。しかし、直流電流を用いて電気メッキを行う時に、電流密度を３０ｍＡ／ｃｍ2よりも大きくすると、メッキの表面に光沢のある均一なメッキではなく、表面が濁った、粗いメッキになってしまいギャップ層Ｇの品質が低下するという、いわゆるメッキの焼けが生じる。
【００１７】
本発明は、上記従来の課題を解決するためのものであり、トラック幅が１μｍ以下であっても、ギャップ層の表面の湾曲が抑えられており、データを再生用磁気ヘッドによって確実に読み取られる信号として記録媒体上に記録できる記録用薄膜磁気ヘッド及びその製造方法を提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、トラック幅がＴｒ、上部シールド層と下部シールド層間の距離がＨ２である再生用薄膜磁気ヘッドによって読み取られる信号を記録する記録用薄膜磁気ヘッドの製造方法において、
（ａ） 前記下部コア層を磁性材料を用いてメッキ形成する工程と、
（ｂ） 前記下部コア層の上に、記録媒体との対向面からハイト方向へ延びる内幅寸法が１μｍ以下の溝部を有する絶縁層を形成する工程と、
（ｃ） 前記溝部内で、前記下部コア層上に下部磁極層をメッキ形成する工程と、
（ｄ） 前記溝部内で、前記下部磁極層上に非磁性金属材料のギャップ層をメッキ形成する工程であって、前記ギャッブ層上面の、トラック幅方向の中心線上における高さと、前記中心線からトラック幅方向にＴｒ／２離れた位置における高さの差をＡ、ギャップ長をＨ１としたときに、Ａ≦Ｈ１−Ｈ２を満たすギャップ層の形状を得る工程と、
（ｅ） 前記溝部内で、前記ギャップ層上に上部磁極層をメッキ形成する工程と、
（ｆ） 前記上部磁極層上に、前記上部磁極層と磁気的に接する上部コア層をメッキ形成する工程とを有し、前記（ａ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）の工程のうち、少なくとも（ｃ）の工程を、パルス電流を用いた電気メッキ法によって行うことを特徴とするものである。
【００１９】
記録用薄膜磁気ヘッドの前記ギャップ層の表面は、完全に平坦であれば、最も好ましいが、実用上は、再生用薄膜磁気ヘッドの寸法に依存して、ある程度の湾曲までは許される。数式Ａ≦Ｈ１−Ｈ２は、この前記ギャップ層の湾曲の許容範囲を規定している。図１は数式Ａ≦Ｈ１−Ｈ２を説明するための概念図である。
【００２０】
前記記録用薄膜磁気ヘッドは、磁化方向を反転させつつ、記録媒体上にデータを記録していく。データが記録されている記録トラックは、図７のように磁化方向が反対を向いている反転磁化領域Ｒ+と反転磁化領域Ｒ-が交互に並んだ帯状を呈している。反転磁化領域Ｒ+又はＲ-のトラック進行方向（Ｘ方向）の幅Ｗは、記録するデータの内容によって変化するが、その最小値は、理論的には、前記記録用薄膜磁気ヘッドの前記ギャップ層のギャップ長Ｈ１に等しい。従って、幅Ｗが最小である反転磁化領域の形状と、前記ギャップ層の正面形状は、相同である。
【００２１】
図１は、前記記録トラック上の反転磁化領域Ｒ+又はＲ-のうち、幅Ｗが最小値Ｈ１をとっている反転磁化領域Ｒ１上を、前記再生用薄膜磁気ヘッドが走査している状態を示している。前記再生用薄膜磁気ヘッドの上部シールド層と下部シールド層間の距離はＨ２である。また、前記再生用薄膜磁気ヘッドのトラック幅Ｔｒは、図１では、前記再生用薄膜磁気ヘッドの、磁界読み取り部の幅に等しい。前記磁界読み取り部は、例えば、ＧＭＲ素子やＡＭＲ素子などの磁気抵抗効果素子である。
【００２２】
前記記録用薄膜磁気ヘッドの前記ギャップ層の湾曲は、幅が前記再生用薄膜磁気ヘッドの磁界読み取り部の幅（即ちトラック幅Ｔｒ）に等しく、長さが前記再生用薄膜磁気ヘッドの上部シールド層と下部シールド層間の距離Ｈ２である領域Ｍが、記録トラック上の反転磁化領域Ｒ１の内側に収まる範囲内であれば許される。すなわち、領域Ｍの下面Ｍｂが、反転磁化領域Ｒ１の下面Ｒ１ｂと重なる時に、領域Ｍの上面Ｍａの角部Ｍａ1が、反転磁化領域Ｒ１の上面Ｒ１ａの外側に出なければよい。
【００２３】
このことを数式化すると、前記ギャップ層上面の、中心線Ｃ上における高さと、前記中心線Ｃからトラック幅方向にＴｒ／２離れた位置における高さの差をＡとしたときに、前記Ａが、前記ギャップ長Ｈ１と領域Ｍの厚さＨ２の差より小さければよいということになる。
【００２４】
図１は、Ａ＝Ｈ１−Ｈ２のときの状態を示している。図１では、領域Ｍの下面Ｍｂが、反転磁化領域Ｒ１の下面Ｒ１ｂと重なる時に、領域Ｍの上面Ｍａの角部Ｍａ1が、反転磁化領域Ｒ１の上面Ｒ１ａ上にある。前記ギャップ層が図１よりも湾曲していると、Ａの値が大きくなり、Ａ＞Ｈ１−Ｈ２となり、領域Ｍの上面Ｍａの角部Ｍａ1が、反転磁化領域Ｒ１の上面Ｒ１ａの外側に出る。
【００２５】
すなわち、Ａ≦Ｈ１−Ｈ２であれば、前記ギャップ層の湾曲は、領域Ｍが記録トラック上の反転磁化領域Ｒ１の内側に収まる範囲内であり、前記再生用磁気ヘッドは、反転磁化領域Ｒ１上に記録された信号を確実かつ明瞭に読み取ることができる。
【００２６】
したがって、本発明では、前記記録用薄膜磁気ヘッドの前記ギャップ層の湾曲を、実用上、許容できる範囲内に収めることができるので、前記記録用薄膜磁気ヘッドをトラック幅１μｍ以下で形成する場合でも、データを再生用磁気ヘッドによって確実に読み取られる信号として記録媒体上に記録できる。
【００２８】
さらに、本発明では、前記記録用薄膜磁気ヘッドの狭トラック化を容易にするために、前記下部コア層の上に、記録媒体との対向面からハイト方向へ延びるトラック幅寸法に相当する内幅寸法の溝部を有する絶縁層と、前記溝部内で前記下部コア層上に形成された下部磁極層と、前記溝部内で前記下部磁極層上に形成されたギャップ層と、前記溝部内で前記ギャップ層上に形成された上部磁極層と、前記上部磁極層と磁気的に接する上部コア層とを有する構造にしている。
【００３０】
記録用薄膜磁気ヘッドの狭トラック化を進めるために、下部コア層上に積層された絶縁層にトラック幅寸法に相当する内幅寸法の溝部を形成し、この溝部内にギャップ層及び上部磁極層をメッキ形成するという製造方法を用いる際に、従来のように、下部磁極層をメッキ形成する時に直流電流を用いると、形成された下部磁極層の表面は湾曲するか、焼けてしまうかのどちらかであった。下部磁極層の表面が湾曲してしまうと、この下部磁極層の上に積層されるギャップ層も湾曲してしまう。
【００３１】
本発明では、少なくとも前記（ｃ）の工程、すなわち、前記下部磁極層のメッキ形成を、パルス電流を用いた電気メッキ法によって行うので、前記下部磁極層のメッキ形成時に、１秒当たりの電荷供給量（＝電流）の最大値を大きくしながら、全体の電荷供給量を抑えることができる。従って、メッキ形成時に前記溝部内の電流密度を均一にできるだけの大きさの電流を供給することと、メッキの焼けを防止することの両方を、同時に達成できる。
【００３２】
従って、本発明によって、前記下部磁極層及び前記ギャップ層を、表面の湾曲が小さく、かつ、品質が高いものとして形成することができる。
【００３３】
なお、本発明の前記（ｄ）の工程、すなわち、前記ギャップ層のメッキ形成の工程は、パルス電流を用いた電気メッキ法、または直流電流を用いた電気メッキ法のどちらによって行われてもかまわない。
【００３４】
ただし、製造装置の切替などの手間をなくすために、前記（ｄ）の工程も、さらに、前記（ａ）、（ｅ）、（ｆ）の工程も、パルス電流を用いた電気メッキ法で行ってよい。
【００３５】
なお、本発明は、前記（ｂ）の工程において、前記溝部を内幅寸法１μｍ以下で形成するときに特に有効である。
【００３６】
前記溝部の内幅寸法が１μｍ以下になると、溝部内の電流分布が、特に不均一になり易くなり、メッキの焼けが生じない程度に小さい直流電流を用いてメッキ形成したときに、前記下部磁極層の表面を湾曲させないようにすることが非常に困難になる。
【００３７】
本発明のように、前記下部磁極層のメッキ形成をパルス電流を用いて行った場合には、１秒当たりの電荷供給量（＝電流）の最大値を大きくしながら、全体の電荷供給量を抑えることができる。
【００３８】
従って、前記溝部の内幅寸法が１μｍ以下になっても、前記溝部内部の電流分布を均一にし、かつ、メッキの焼けを防ぐことは容易であり、前記下部磁極層を、表面の湾曲が小さく、かつ、品質が高いものとして形成することができ、前記下部磁極層上の前記ギャップ層も、湾曲が小さいものとして形成できる。
【００３９】
また、本発明の記録用薄膜磁気ヘッドの製造方法によれば、前記記録用薄膜磁気ヘッドを、トラック幅がＴｒ、上部シールド層と下部シールド層間の距離がＨ２である再生用薄膜磁気ヘッドによって読み取られる信号を記録するものとして形成したときに、前記（ｄ）の工程において、前記ギャッブ層上面の、トラック幅方向の中心線上における高さと、前記中心線からトラック幅方向にＴｒ／２離れた位置における高さの差をＡ、ギャップ長をＨ１としたときに、Ａ≦Ｈ１−Ｈ２を満たしているものとして形成することができる。
【００４０】
前記記録用薄膜磁気ヘッドの前記ギャップ層の湾曲は、図１の領域Ｍが記録トラック上の反転磁化領域Ｒ１の内側に収まる範囲内であれば許される。前記ギャップ層をＡ≦Ｈ１−Ｈ２を満たすものとして形成できると、前記ギャップ層の湾曲を許容範囲内に収めることができる。
【００４１】
また、前記（ｄ）の工程において、前記ギャップ層を、ＮｉＰ、ＮｉＰｄ、ＮｉＰｔ、ＮｉＲｈ、ＮｉＷ、ＮｉＭｏ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｒｕ、Ｃｒ、Ａｇ、Ｃｕのうち１種または２種以上の非磁性金属材料によって形成することが可能である。
【００４２】
また、前記（ａ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、または（ｆ）の工程を、パルス電流を用いる電気メッキ法によって行う際に、電流密度を３０〜１５０（ｍＡ／ｃｍ2）の範囲内に設定して行うことが好ましい。
【００４３】
本発明では、前記（ａ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、または（ｆ）の工程を、パルス電流を用いる電気メッキ法によって行うので、メッキ形成時の電流密度を、大きくすることができるが、大きくしすぎると、メッキの焼けが生じてしまう。メッキの焼けが生じないようにするためには、電流密度を１５０（ｍＡ／ｃｍ2）以下にすることが好ましい。また、電流密度が小さすぎると、前記ギャップ表面の湾曲が大きくなるので、電流密度は３０（ｍＡ／ｃｍ2）以上にすることが好ましい。また、電流密度が３０（ｍＡ／ｃｍ2）より小さくなると、磁気特性が劣化する。
【００４４】
さらに、前記（ａ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、または（ｆ）の工程をパルス電流を用いる電気メッキ法によって行う際に、電流の連続通電時間を２５〜５００（ｍｓｅｃ）の範囲内に設定することが好ましい。
【００４５】
電気メッキを行う際の連続通電時間を長くしすぎると、全体の電荷供給量が大きくなるので、メッキの焼けの原因となり、連続通電時間は、５００（ｍｓｅｃ）以下にすることが好ましい。
【００４６】
また、連続通電時間が短すぎると、メッキ形成に時間がかかりすぎたり、特に、前記（ａ）、（ｃ）、（ｅ）、（ｆ）の工程を、パルス電流を用いた電気メッキ法を用いる時に、形成された磁性層の磁気特性が低下するという問題が生じる。従って、連続通電時間は最低２５（ｍｓｅｃ）あることが好ましい。
【００４７】
また、前記（ａ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、または（ｆ）の工程をパルス電流を用いる電気メッキ法によって行う際に、電流の連続通電時間を５０〜３００（ｍｓｅｃ）の範囲内に設定することがより好ましい。
【００４８】
電流の連続通電時間が、５０〜３００（ｍｓｅｃ）の範囲内であれば、メッキの焼けを、確実に防くことができ、かつ、形成された磁性層の磁気特性も良好なものにできる。
【００４９】
さらに、前記（ａ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、または（ｆ）の工程をパルス電流を用いる電気メッキ法によって行う際に、前記パルス電流のｄｕｔｙ比（ＯＮ時間／ＯＦＦ時間）を１／１１〜１／２の範囲内に設定することが好ましい。
【００５０】
前記パルス電流のｄｕｔｙ比が大きすぎると、すなわち連続通電後の休止時間が短すぎると、全体の電荷供給量が大きくなり、メッキの焼けの原因となる。また、ｄｕｔｙ比が大きすぎると、特に、前記（ａ）、（ｃ）、（ｅ）、（ｆ）の工程を、パルス電流を用いた電気メッキ法を用いる時に、形成された磁性層の磁気特性が低下するという問題が生じる。従って、パルス電流のｄｕｔｙ比は、１／２以下にすることが好ましい。
【００５１】
また、ｄｕｔｙ比が小さすぎると、メッキ形成に時間がかかりすぎて実用的でなくなるので、ｄｕｔｙ比は１／１１以上であることが好ましい。
【００５２】
【発明の実施の形態】
図２は、本発明の実施の形態としての記録用薄膜磁気ヘッドの正面図である。図２に示す記録用薄膜磁気ヘッドはいわゆるインダクティブヘッドＨｗであり、このインダクティブヘッドは、例えば磁気抵抗効果を利用した再生用磁気ヘッドＨｒの上に積層される。
【００５３】
再生用磁気ヘッドＨｒは、例えばスピンバルブ膜に代表される巨大磁気抵抗効果を利用したＧＭＲ素子や、異方性磁気抵抗効果を利用したＡＭＲ素子で形成される磁気抵抗効果素子である磁界読み取り部１と、磁界読み取り部１の上下にギャップ層２を介して形成された下部シールド層３と上部シールド層４を有して構成される。
【００５４】
磁界読み取り部１のトラック幅方向（Ｘ方向）の長さが、再生用磁気ヘッドＨｒのトラック幅Ｔｒである。また、上部シールド層４と下部シールド層３間の距離はＨ２である。
【００５５】
ギャップ層２は、Ａｌ2Ｏ3やＳｉＯ2などの絶縁性材料からなり、下部シールド層３及び上部シールド層４は、ＮｉＦｅ系合金（パーマロイ）などの高透磁率の軟磁性材料で形成されている。
【００５６】
インダクティブヘッドＨｗでは、上部シールド層と兼用の下部コア層４上に絶縁材料で形成された絶縁層５が形成されている。前記絶縁材料は、ＡｌＯ、Ａｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2、Ｔａ2Ｏ5、ＴｉＯ、ＴｉＯ2、Ｔｉ2Ｏ3、ＡｌＮ、ＡｌＳｉＮ、ＴｉＮ、ＳｉＮ、Ｓｉ3Ｎ4、ＮｉＯ、Ｎｉ3Ｏ4、Ｎｉ2Ｏ3、ＷＯ、ＷＯ2、Ｗ2Ｏ5、ＷＯ3、ＢＮ、ＣｒＮのうち少なくとも１種からなり、絶縁層５は、単層であるいは多層化されて形成されている。
【００５７】
絶縁層５には、記録媒体との対向面（ＡＢＳ面）からハイト方向（図示Ｙ方向）にかけて、所定の長さ寸法で形成された溝部５ａが形成されている。溝部５ａは、後述する製造方法で説明するように、例えば反応性イオンエッチング（ＲＩＥ法）により形成される。
【００５８】
図２に示すように、絶縁層５に形成された溝部５ａの幅寸法は、インダクティブヘッドのトラック幅Ｔｗとして規定されており、トラック幅Ｔｗは、１．０μｍ以下、より好ましくは、０．７μｍ以下で形成されている。
【００５９】
絶縁層５に形成された溝部５ａの内部には、下部コア層４と磁気的に接続する下部磁極層６が形成されている。
【００６０】
この下部磁極層６は、ＮｉＦｅなどの磁性材料で形成されているが、下部コア層４と同じ材質でも異なる材質で形成されてもよい。また、本実施の形態では、下部磁極層６は、溝部５ａ内に、パルス電流を用いた電気メッキ法にて形成される。メッキ形成により下部磁極層６は、溝部５ａ内に均一な膜厚で矩形状に形成される。
さらに、溝部５ａ内で、下部磁極層６の上に、ギャップ層７が積層されている。
【００６１】
本実施の形態では、ギャップ層７は、非磁性金属材料で形成され、溝部５ａ内に、パルス電流を用いた電気メッキ法により形成されている。メッキ形成により、ギャップ層７は、下部磁極層６上に均一な膜厚で矩形状に形成される。なお、ギャップ層７のギャップ長はＨ１である。
【００６２】
本発明では、前記非磁性金属材料として、ＮｉＰ、ＮｉＰｄ、ＮｉＰｔ、ＮｉＲｈ、ＮｉＷ、ＮｉＭｏ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｒｕ、Ｃｒ、Ａｇ、Ｃｕのうち１種または２種以上を選択することが好ましく、また、ギャップ層７は、単層膜で形成されていても多層膜で形成されていてもどちらであってもよい。
【００６３】
さらに、溝部５ａ内で、ギャップ層７の上に、上部磁極層８が積層されている。この上部磁極層８は、後述する上部コア層９と磁気的に接続されており、前述した下部磁極層６と同様に、ＮｅＦｉ等の磁性材料によってメッキ形成されている。なお上部磁極層８は、上部コア層９と同じ材質で形成されていてもよいし、異なる材質で形成されていてもよい。
【００６４】
上部コア層９は、図２に示すようにトラック幅Ｔｗよりも大きい幅寸法で形成される。従って、上部コア層９のＡＢＳ面に露出する先端部分を、トラック幅Ｔｗと規定し、前記先端部分を、微小なトラック幅Ｔｗで形成しなければならない場合に比べ、上部コア層９をフレームメッキ法で、所定形状に容易にしかも確実に形成することが可能である。
【００６５】
また、絶縁層５に形成された溝部５ａよりもハイト側に延びる絶縁層５の上には、コイル層（図示せず）が螺旋状にパターン形成されている。
【００６６】
前記コイル層に記録電流が与えられると、下部コア層４及び上部コア層９に記録磁界が誘導され、ギャップ層７を介して対向する下部磁極層６及び上部磁極層８間に漏れ磁界が発生し、この漏れ磁界により、ハードディスクなどの記録媒体に磁気信号が記録される。
【００６７】
また、トラック幅Ｔｗで形成された溝部５ａ内に、下部コア層４と磁気的に接続した下部磁極層６及び下部磁極層６の上にギャップ層７を介して形成された、上部コア層９に磁気的に接続する上部磁極層８を形成することにより、上部磁極層８と下部磁極層６との間で発生する漏れ磁界を、１．０μｍ以下のトラック幅Ｔｗに収めることができている。
【００６８】
本実施の形態のインダクティブヘッドＨｗでは、ギャップ層７の湾曲が従来よりも抑えられて、ほぼ平坦面となっており、ギャップ層７の上面７ａの、トラック幅方向の中心線Ｃ１上における高さと、中心線Ｃ１からトラック幅方向に、再生用磁気ヘッドＨｒのトラック幅Ｔｒの半分だけ（＝Ｔｒ／２）離れた位置における高さの差をＡとすると、このＡと、インダクティブヘッドＨｗのギャップ長Ｈ１、再生用磁気ヘッドＨｒの上部シールド層４と下部シールド層３間の距離Ｈ２との間に、Ａ≦Ｈ１−Ｈ２の関係が成り立っている。
【００６９】
なお、図２の再生用磁気ヘッドＨｒの磁界読み取り部１の上下の斜線部が、図１における領域Ｍに相当する。
Ａ≦Ｈ１−Ｈ２であれば、図１における領域Ｍに相当する前記斜線部が、インダクティブヘッドＨｗによってデータが記録された記録トラックの、全ての反転磁化領域の内側に収まる。
【００７０】
つまり、本実施の形態のインダクティブヘッドＨｗは、再生用磁気ヘッドＨｒによって確実に読み取られる信号として、データを記録媒体上に記録することが出来る。
【００７１】
本実施の形態のインダクティブヘッドＨｗの第１の製造方法を説明する。
再生用磁気ヘッドＨｒを形成後、メッキ形成された再生用磁気ヘッドＨｒの上部シールド層と兼用の下部コア層４上に絶縁層５を形成する。
【００７２】
下部コア層４のメッキ形成には、直流電流を用いた電気メッキ法を用いてもよい。しかし、後の工程で、パルス電流を用いた電気メッキ法を用いるので、装置切替えなどの手間を減らすために、下部コア層４のメッキ形成も、パルス電流を用いた電気メッキ法によって行うことが好ましい。
【００７３】
絶縁層５として使用される絶縁材料には、ＡｌＯ、Ａｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2、Ｔａ2Ｏ5、ＴｉＯ、ＴｉＯ2、Ｔｉ2Ｏ3、ＡｌＮ、ＡｌＳｉＮ、ＴｉＮ、ＳｉＮ、Ｓｉ3Ｎ4、ＮｉＯ、Ｎｉ3Ｏ4、Ｎｉ2Ｏ3、ＷＯ、ＷＯ2、Ｗ2Ｏ5、ＷＯ3、ＢＮ、ＣｒＮのうち少なくとも１種が選択され、絶縁層５は、単層であるいは多層化されて、スパッタ法や蒸着法などで形成されている。
なお、絶縁層５の厚さ寸法は、約１．０μｍから４．０μｍ程度である。
【００７４】
次に、絶縁層５上にレジスト材料をスピンコート法などで塗布し、レジストの露光現像及び異方性エッチングによって、絶縁層５に、図３に示されるような、ほぼトラック幅Ｔｗで形成された溝部５ａを形成する。溝部５ａの幅寸法は、１．０μｍ以下、好ましくは、０．７μｍ以下で形成される。
【００７５】
また溝部５ａの長さ寸法Ｌは、インダクティブヘッドＨｗのギャップデプスとほぼ同じか、あるいはそれよりも長く形成する。
【００７６】
なお、前記異方性エッチングには、例えば反応性イオンエッチング法（ＲＩＥ法）を使用することが可能である。
【００７７】
異方性エッチングにより形成された溝部５ａは、絶縁層５の表面５ｂに対して垂直に削り込まれ、溝部５ａの側端面５ｃと絶縁層５の表面５ｂとの角度は、ほぼ８３°から９０°となる。
【００７８】
次に、絶縁層５に形成された溝部５ａ内に、下部コア層４と磁気的に接続される、ＮｉＦｅからなる下部磁極層６を、パルス電流を用いた電気メッキ法を用いて、メッキ形成する。
【００７９】
本実施の形態では、下部磁極層６のメッキ形成を、パルス電流を用いた電気メッキ法によって行うので、下部磁極層６のメッキ形成時に、１秒当たりの電荷供給量（＝電流）の最大値を大きくしながら、全体の電荷供給量を抑えることができる。従って、メッキ形成時に溝部５ａ内の電流密度を均一にできるだけの大きさの電流を供給することと、メッキの焼けを防止することの両方を、同時に達成できる。従って、下部磁極層６の表面の湾曲を抑え、ほぼ平坦にすることが出来る。
【００８０】
なお、下部磁極層６として使用される磁性材料は、下部コア層４の形成に使用される磁性材料と同じ材質であってもよいし、異なる材質であってもよい。
【００８１】
さらに、溝部５ａ内で、下部磁極層６上に、ギャップ層７をメッキ形成する。ギャップ層７の厚さは非常に薄いので、ギャップ層７のメッキ形成を直流電流を用いた電気メッキ法で行っても、ギャップ層７はほとんど湾曲しない。ただし、装置切替えなどの手間を減らすために、ギャップ層７のメッキ形成も、下部磁極層６のメッキ形成と同様に、パルス電流を用いた電気メッキ法によって行うことが好ましい。
【００８２】
下部磁極層６がパルス電流を用いた電気メッキ法によって形成されることにより、下部磁極層６の表面の湾曲が抑えられると、下部磁極層６の上層に形成されたギャップ層７の湾曲も抑えられる。
【００８３】
従って、図２のように、インダクティブヘッドＨｗを、トラック幅がＴｒ、上部シールド層４と下部シールド層３間の距離がＨ２である再生用薄膜磁気ヘッドＨｒによって読み取られる信号を記録するものとして形成したときに、ギャッブ層７の上面７ａの、トラック幅方向の中心線Ｃ１上における高さと、中心線Ｃ１からトラック幅方向にＴｒ／２離れた位置における高さの差をＡ、ギャップ長をＨ１とした時に、ギャップ層７をＡ≦Ｈ１−Ｈ２を満たしているものとして形成することができる。
【００８４】
Ａ≦Ｈ１−Ｈ２であれば、図１における領域Ｍに相当する図２の再生用磁気ヘッドＨｒの磁界読み取り部１の上下の斜線部が、インダクティブヘッドＨｗによってデータが記録された記録トラックの、全ての反転磁化領域の内側に収まる。
【００８５】
つまり、図１のように、領域Ｍ（図２の前記斜線部）が、インダクティブヘッドＨｗによって信号が記録された記録トラック上の反転磁化領域の内側に収まる範囲内に、インダクティブヘッドＨｗのギャップ層７の湾曲を収めることができる。
【００８６】
本発明では、ギャップ層７は、非磁性金属材料で形成され、具体的には、ＮｉＰ、ＮｉＰｄ、ＮｉＰｔ、ＮｉＲｈ、ＮｉＷ、ＮｉＭｏ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｒｕ、Ｃｒ、Ａｇ、Ｃｕのうち１種または２種以上を選択できる。また本発明では、ギャップ層７は、単層膜で形成されていても多層膜で形成されていてもどちらであってもよい。
【００８７】
さらに、溝部５ａ内であって、ギャップ層７の上に、ＮｉＦｅからなる上部磁極層８をメッキ形成する。この上部磁極層８は、上部コア層９に磁気的に接続されるものであり、上部磁極層８の材質は、上部コア層９と同じでもあるいは異なっていてもよい。
【００８８】
上部磁極層８は上部コア層９と磁気的に接続されればよく、上部磁極層８の表面は、湾曲してもかまわないので、上部磁極層８のメッキ形成には、直流電流を用いた電気メッキ法を用いてもよい。しかし、装置切替えなどの手間を減らすために、上部磁極層８のメッキ形成も、下部磁極層６のメッキ形成と同様に、パルス電流を用いた電気メッキ法によって行うことが好ましい。
【００８９】
図４から図９は、本実施の形態のインダクティブヘッドＨｗの第２の製造方法を説明するための斜視図である。
【００９０】
図４では、下部コア層４上に、パーマロイなどの磁性材料で形成されたメッキ下地層（図示せず）を形成し、さらに前記メッキ下地層上の所定部分に、レジストなどで形成されるＧｄ決め絶縁層１０を形成する。
【００９１】
Ｇｄ決め絶縁層１０は、レジスト層を矩形状に形成した後、ポストベーク（熱処理）することで、前記レジスト層にだれを生じさせ、図４に示すように、前記レジスト層で形成されたＧｄ決め絶縁層１０の前端面に下部コア層４から図示Ｚ方向に向かうに従って徐々にハイト方向（図示Ｙ方向）に傾斜する面を形成する。熱処理後、前記Ｇｄ決め絶縁層１０に紫外線を照射して、硬化させる。
【００９２】
次に、図５のように下部コア層４上にレジスト層１１を塗布形成し、さらにレジスト層１１に、露光現像及び異方性エッチングによって、レジスト層１１に幅寸法Ｗで形成された溝部１１ａを形成する。溝部１１ａの幅寸法Ｗは、１．０μｍ以下、好ましくは、０．７μｍ以下で形成される。
【００９３】
また溝部１１ａの長さ寸法Ｌは、インダクティブヘッドＨｗのギャップデプスとほぼ同じか、あるいはそれよりも長く形成する。
【００９４】
なお、前記異方性エッチングには、例えば反応性イオンエッチング法（ＲＩＥ法）を使用することが可能である。
【００９５】
異方性エッチングにより形成された溝部１１ａは、レジスト層１１の表面１１ｂに対して垂直に削り込まれ、溝部１１ａの側端面１１ｃとレジスト層１１の表面１１ｂとの角度は、ほぼ８３°から９０°となる。
【００９６】
次に、レジスト層１１に形成された溝部１１ａ内に、下部コア層４と磁気的に接続される、ＮｉＦｅからなる下部磁極層６を、パルス電流を用いた電気メッキ法を用いて、メッキ形成する。
【００９７】
本実施の形態では、下部磁極層６のメッキ形成を、パルス電流を用いた電気メッキ法によって行うので、下部磁極層６のメッキ形成時に、１秒当たりの電荷供給量（＝電流）の最大値を大きくしながら、全体の電荷供給量を抑えることができる。従って、メッキ形成時に溝部１１ａ内の電流密度を均一にできるだけの大きさの電流を供給することと、メッキの焼けを防止することの両方を、同時に達成できる。従って、下部磁極層６の表面の湾曲を抑え、ほぼ平坦にすることが出来る。
【００９８】
なお、下部磁極層６として使用される磁性材料は、下部コア層４の形成に使用される磁性材料と同じ材質であってもよいし、異なる材質であってもよい。
さらに、溝部１１ａ内で、下部磁極層６上に、ギャップ層７をメッキ形成する。
【００９９】
ギャップ層７の厚さは非常に薄いので、ギャップ層７のメッキ形成を直流電流を用いた電気メッキ法で行っても、ギャップ層７はほとんど湾曲しない。ただし、装置切替えなどの手間を減らすために、ギャップ層７のメッキ形成も、下部磁極層６のメッキ形成と同様に、パルス電流を用いた電気メッキ法によって行うことが好ましい。
【０１００】
下部磁極層６がパルス電流を用いた電気メッキ法によって形成されることにより、下部磁極層６の表面の湾曲が抑えられると、下部磁極層６の上層に形成されたギャップ層７の湾曲も抑えられる。
【０１０１】
本発明では、ギャップ層７は、非磁性金属材料で形成され、具体的には、ＮｉＰ、ＮｉＰｄ、ＮｉＰｔ、ＮｉＲｈ、ＮｉＷ、ＮｉＭｏ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｒｕ、Ｃｒ、Ａｇ、Ｃｕのうち１種または２種以上を選択できる。また本発明では、ギャップ層７は、単層膜で形成されていても多層膜で形成されていてもどちらであってもよい。
【０１０２】
さらに、溝部１１ａ内であって、ギャップ層７の上に、ＮｉＦｅからなる上部磁極層８をメッキ形成する。この上部磁極層８は、上部コア層９に磁気的に接続されるものであり、上部磁極層８の材質は、上部コア層９と同じでもあるいは異なっていてもよい。
【０１０３】
上部磁極層８の上面は後の工程で研磨されて平坦面となるので、メッキ形成直後の上部磁極層８の表面は、湾曲してもかまわない。従って、上部磁極層８のメッキ形成には、直流電流を用いた電気メッキ法を用いてもよい。しかし、装置切替えなどの手間を減らすために、上部磁極層８のメッキ形成も、下部磁極層６のメッキ形成と同様に、パルス電流を用いた電気メッキ法によって行うことが好ましい。
【０１０４】
溝部１１ａ内に、下部磁極層６、ギャップ層７、及び上部磁極層８が形成された状態を図６に示す。
【０１０５】
図７に示す工程ではレジスト層１１を除去した状態を示しており、下部コア層４上には、ＡＢＳ面付近に下部磁極層６、ギャップ層７、及び上部磁極層８が積層されている。
【０１０６】
なお図７に示す下部磁極層６、ギャップ層７、及び上部磁極層８の両側面（図示Ｘ方向における側面）を、トラック幅方向（図示Ｘ方向）からイオンミリングで削り、下部磁極層６、ギャップ層７、及び上部磁極層８の幅寸法を小さくする。このイオンミリングによって削られた後の上部磁極層８の幅寸法がトラック幅Ｔｗとして規定される。
【０１０７】
次に図８に示す工程では、上部磁極層８上から下部コア層４上にかけて、絶縁層５をスパッタ形成する。
【０１０８】
絶縁層５は第１の製造方法と同じく、ＡｌＯ、Ａｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2、Ｔａ2Ｏ5、ＴｉＯ、ＴｉＯ2、Ｔｉ2Ｏ3、ＡｌＮ、ＡｌＳｉＮ、ＴｉＮ、ＳｉＮ、Ｓｉ3Ｎ4、ＮｉＯ、Ｎｉ3Ｏ4、Ｎｉ2Ｏ3、ＷＯ、ＷＯ2、Ｗ2Ｏ5、ＷＯ3、ＢＮ、ＣｒＮのうち少なくとも１種によって形成される。また、絶縁層５は、単層であるいは多層化されて形成されている。
【０１０９】
そして、絶縁層５の上面をＣＭＰ技術などを利用して図８のＤ−Ｄ線上まで削っていく。その状態を示すのが図９である。
【０１１０】
絶縁層５がＤ−Ｄ線まで削られることにより、図９に示すように、上部磁極層８の上面が露出する。なお、図９において、絶縁層５の厚さ寸法は、約１．０μｍから４．０μｍ程度である。
【０１１１】
なお、図７に示されたように、Ｇｄ決め絶縁層１０は、その前端面が下部コア層４側から上方（図示Ｚ方向）に向かうに従って、記録媒体との対向面（ＡＢＳ面）からの距離が徐々に離れるように傾斜する傾斜面となっており、上部磁極層８は、その後端部側がＧｄ決め絶縁層１０上にまで延長されている。
【０１１２】
すなわち、上部磁極層８上に形成される上部コア層９と、上部磁極層８との接合面の面積を広くさせること、及び上部磁極層８の体積を増加させることができる。従って、上部コア層９を流れてきた磁束が前記接合面で絞られることを抑えることができ、また、上部磁極層８内部を磁束が流れやすくなるので、前記磁束がギャップ層７に到達する前に飽和してしまうことを防ぐことができる。
【０１１３】
つまり、洩れ磁束を確実にギャップ層７周辺から発生させることができ、記録周波数を高くした場合でも、正確な記録を行なうことができる。
【０１１４】
また、ギャップ層７周辺における洩れ磁束を大きくするためには、ギャップ層７の面積をなるべく狭くしたほうがよい。図７では、Ｇｄ決め絶縁層１０の前端面から記録媒体との対向面（ＡＢＳ面）までのギャップ層７の上面（上部磁極層８との接合面）の長さ寸法はＬ１となるように規制されており、ギャップ層７の面積が広くなりすぎることはない。
【０１１５】
上述した第２の製造方法によっても、図２のように、インダクティブヘッドＨｗを、トラック幅がＴｒ、上部シールド層４と下部シールド層３間の距離がＨ２である再生用薄膜磁気ヘッドＨｒによって読み取られる信号を記録するものとして形成したときに、ギャップ層７の上面７ａの、トラック幅方向の中心線Ｃ１上における高さと、中心線Ｃ１からトラック幅方向にＴｒ／２離れた位置における高さの差をＡ、ギャップ長をＨ１とした時に、ギャップ層７をＡ≦Ｈ１−Ｈ２を満たしているものとして形成することができる。
【０１１６】
上述した第１の製造方法及び第２の製造方法において、上部磁極層８を形成した後、上部磁極層８よりもハイト側後方に延びる絶縁層５の上に、コイル層（図示せず）を螺旋状にパターン形成し、さらに前記コイル層上にコイル絶縁層（図示せず）を積層する。
【０１１７】
前記コイル絶縁層の上に、ＮｅＦｉなどの磁性材料を用いて、フレームメッキ法により、上部コア層９をメッキ形成する。上部コア層９は、上部磁極層８と磁気的に接続される。なお、上部コア層９は、図２に示すようにトラック幅Ｔｗよりも大きい幅寸法で形成される。従って、上部コア層９のＡＢＳ面に露出する先端部分を、トラック幅Ｔｗと規定し、前記先端部分を、微小なトラック幅Ｔｗで形成しなければならない場合に比べ、上部コア層９を、所定形状に容易にしかも確実に形成することが可能である。
【０１１８】
上部コア層９のメッキ形成には、直流電流を用いた電気メッキ法を用いてもよい。しかし、装置切替えなどの手間を減らすために、上部コア層９のメッキ形成も、パルス電流を用いた電気メッキ法によって行うことが好ましい。
【０１１９】
上述したインダクティブヘッドＨｗの製造方法の実施の形態において、電気メッキをパルス電流を用いて行う際には、電流密度を３０〜１５０（ｍＡ／ｃｍ2）の範囲内に設定して行うことが好ましい。
【０１２０】
本発明では、電気メッキをパルス電流を用いて行うので、メッキ形成時の電流密度を、大きくすることができるが、大きくしすぎると、メッキの焼けが生じてしまう。メッキの焼けが生じないようにするためには、電流密度を１５０（ｍＡ／ｃｍ2）以下にすることが好ましい。また、電流密度が小さすぎると、ギャップ層７表面の湾曲が大きくなるので、電流密度は３０（ｍＡ／ｃｍ2）以上にすることが好ましい。
【０１２１】
さらに、パルス電流を用いて電気メッキを行う際には、電流の連続通電時間を２５〜５００（ｍｓｅｃ）の範囲内に設定することが好ましい。
【０１２２】
電気メッキを行う際の連続通電時間を長くしすぎると、全体の電荷供給量が大きくなるので、メッキの焼けの原因となる。従って、連続通電時間は、５００（ｍｓｅｃ）以下にすることが好ましい。
【０１２３】
また、連続通電時間が短すぎると、メッキ形成に時間がかかりすぎたり、特に、下部コア層４、下部磁極層６、上部磁極層８、及び上部コア層９といった磁性層を形成する工程に、パルス電流を用いた電気メッキ法を用いる時に、形成された磁性層の磁気特性が低下するという問題が生じる。従って、連続通電時間は最低２５（ｍｓｅｃ）あることが好ましい。
【０１２４】
特に、連続通電時間を５０（ｍｓｅｃ）〜３００（ｍｓｅｃ）の範囲内に収めるとメッキの焼けを確実に防くことができ、かつ、形成された磁性層の磁気特性も良好なものにできるのでより好ましい。
【０１２５】
さらに、前記パルス電流のｄｕｔｙ比（ＯＮ時間／ＯＦＦ時間）が大きすぎると、すなわち連続通電後の休止時間が短すぎると、全体の電荷供給量が大きくなり、メッキの焼けの原因となる。また、ｄｕｔｙ比が大きすぎると、特に、下部コア層４、下部磁極層６、上部磁極層８、及び上部コア層９といった磁性層を形成する工程に、パルス電流を用いた電気メッキ法を用いる時に、形成された磁性層の磁気特性が低下するという問題が生じる。従って、パルス電流のｄｕｔｙ比は、１／２以下にすることが好ましい。
【０１２６】
また、ｄｕｔｙ比が小さすぎると、メッキ形成に時間がかかりすぎて実用的でなくなるので、ｄｕｔｙ比は１／１１以上であることが好ましい。
【０１２７】
【実施例】
図２の下部磁極層６であるＮｉＦｅ層を、パルス電流を用いた電気メッキによって形成し、前記パルス電流の条件と、形成されたＮｉＦｅ層表面のメッキの焼けの程度との関係を調べた。
また、パルス電流の条件と形成されたＮｉＦｅ層の保磁力との関係を調べた。
【０１２８】
ＮｉＦｅ合金からなるメッキ下地層上に、Ａｌ2Ｏ3またはＳｉＯ2からなる厚さ３．０μｍの絶縁層を積層し、この絶縁層に、内幅寸法０．５μｍ、深さ３．０μｍ、奥行き５．０μｍの溝部（トレンチ）を形成し、前記溝部内部において、パルス電流の条件を様々に変えてＮｉＦｅ層のメッキ形成を行った。
【０１２９】
メッキ液の組成は、Ｆｅ2+濃度を２〜６（ｇ／ｌ）、Ｎｉ2+濃度を４０（ｇ／ｌ）とし、ＦｅaＮｉ100-a合金（ただし、５５≦ａ≦７５）をメッキの目標組成とした。また、ＮｉＦｅ層の厚さが０．５μｍとなるようにメッキ形成した。
【０１３０】
メッキの焼けの程度の判定は、目視によって行い、ＮｉＦｅ層が均一に形成され、表面に光沢のあるとき「良好」、ＮｉＦｅ層の表面が粗く、濁ったものであるとき「焼け発生」として判定した。結果を（表１）に示す。
【０１３１】
【表１】
【０１３２】
パルス電流の条件と形成されたＮｉＦｅ層の保磁力との関係を調べた結果を（表２）に示す。
【０１３３】
【表２】
【０１３４】
また、連続通電時間が、２５（ｍｓｅｃ）以下であると、電流密度が３０〜１５０（ｍＡ／ｃｍ2）の範囲内でも、保磁力は、２〜３（Ｏｅ）と、実用範囲を越える大きさではないが、最適範囲内には収まらない。
【０１３５】
連続通電時間が、５０〜５００（ｍｓｅｃ）の範囲内に設定されると、保磁力が２（Ｏｅ）以下になり、最適範囲内に収まる。
【０１３６】
これらの結果から、溝部内にＮｉＦｅ層などの軟磁性層を、パルス電流を用いた電気メッキ法で形成する時には、電流密度を３０〜１５０（ｍＡ／ｃｍ2）の範囲内に設定し、また、連続通電時間を２５〜５００（ｍｓｅｃ）、より好ましくは、５０〜３００（ｍｓｅｃ）の範囲内に設定するとよいことがわかる。
【０１３７】
また、前記ＮｉＦｅ層をパルス電流を用いた電気メッキ法によって形成し、さらに、前記ＮｉＦｅ層の上層に、図２のギャップ層７であるＮｉＰ層を、メッキ形成して、前記ＮｉＦｅ層を形成するときのパルス電流の条件と、形成されたＮｉＰ層の湾曲の度合を調べた。
【０１３８】
ＮｉＦｅ合金からなるメッキ下地層上に、Ａｌ2Ｏ3からなる厚さ３．０μｍの絶縁層を積層し、この絶縁層に、内幅寸法０．５μｍ、深さ３．０μｍ、奥行き５．０μｍの溝部（トレンチ）を形成し、前記溝部内部において、パルス電流の条件を様々に変えてＮｉＦｅ層のメッキ形成を行った。
【０１３９】
メッキ液の組成は、Ｆｅ2+濃度を２〜６（ｇ／ｌ）、Ｎｉ2+濃度を４０（ｇ／ｌ）とし、ＦｅaＮｉ100-a合金（ただし、５５≦ａ≦７５）をメッキの目標組成とした。
【０１４０】
ＮｉＦｅ層が形成された後に、前記ＮｉＦｅ層の上層に、ＮｉＰ層のメッキ形成を行った。
【０１４１】
メッキ液の組成は、ＮａＨＰＯ3・５Ｈ2Ｏを１〜７．５（ｇ／ｌ）、ＮｉＣｌ2・６Ｈ2０を２０（ｇ／ｌ）、ＮｉＳＯ4・６Ｈ2Ｏを１００（ｇ／ｌ）、及びＨ3ＢＯ3を２５（ｇ／ｌ）とした。
【０１４２】
なお、ＮｉＰ層のメッキ形成は、電流密度が２〜３（ｍＡ／ｃｍ2）である直流電流を用いて行った。
【０１４３】
メッキ形成されたＮｉＰ層の厚さ（ギャップ長）Ｈ１は０．２５μｍであった。また、本実施例において、再生用磁気ヘッドは、上部シールドと下部シールドの距離Ｈ２が０．１７μｍであり、トラック幅Ｔｒが０．７μｍである。
【０１４４】
メッキ形成されたＮｉＰ層表面の、トラック幅方向の中心線上における高さと、前記中心線からトラック幅方向に、再生用磁気ヘッドのトラック幅Ｔｒの半分である０．３５μｍだけ離れた位置における高さの差Ａを測定した。
結果を（表３）に示す。
【０１４５】
【表３】
【０１４６】
一方、ＮｉＦｅ層をメッキ形成するときのパルス電流の、電流密度が３０〜１５０（ｍＡ／ｃｍ2）の範囲内、連続通電時間が２５〜５００（ｍｓｅｃ）であるときは、Ａ＝０である。すなわち、ＮｉＰ層は全く湾曲していないことが分かる。このとき、ＮｉＦｅ層の表面も全く湾曲していない。
【０１４７】
従って、ＮｉＰ層の湾曲を許容範囲に収めるためには、ＮｉＦｅ層をメッキ形成するときのパルス電流の、電流密度を３０〜１５０（ｍＡ／ｃｍ2）の範囲内、連続通電時間を２５〜５００（ｍｓｅｃ）に設定すればよいことが分かる。
【０１４８】
（表１）、（表２）及び（表３）の結果から、ＮｉＦｅ層の表面に焼けを生じさせず、また、ＮｉＦｅ層の保磁力を十分低いものにし、さらに、ＮｉＦｅ層の上層に形成されるＮｉＰ層の表面の湾曲を許容範囲内に収めるためには、ＮｉＦｅ層をメッキ形成するときのパルス電流の条件を、電流密度を３０〜１５０（ｍＡ／ｃｍ2）の範囲内、連続通電時間を２５〜５００（ｍｓｅｃ）、好ましくは、５０〜３００（ｍｓｅｃ）の範囲内に設定すればよいことがわかる。
【０１４９】
【発明の効果】
以上詳述した本発明の記録用薄膜磁気ヘッドによれば、前記記録用薄膜磁気ヘッドの前記ギャップ層の湾曲を、前記再生用磁気ヘッドが、本発明の前記記録用薄膜磁気ヘッドによってデータが記録された記録トラックから、信号を確実かつ明瞭に読み取ることができる範囲内に収めることができる。
【０１５０】
とくに、前記記録用薄膜磁気ヘッドをトラック幅１μｍ以下で形成する場合でも、データを、再生用磁気ヘッドによって確実に読み取られる信号として、記録媒体上に記録できる記録用薄膜磁気ヘッドを提供することができる。
【０１５１】
また、本発明の記録用薄膜磁気ヘッドの製造方法では、少なくとも、前記下部磁極層のメッキ形成を、パルス電流を用いた電気メッキ法によって行うので、前記下部磁極層のメッキ形成時に、１秒当たりの電荷供給量（＝電流）の最大値を大きくしながら、全体の電荷供給量を抑えることができる。従って、メッキ形成時に前記溝部内の電流密度を均一にできるだけの大きさの電流を供給することと、メッキの焼けを防止することの両方を、同時に達成できる。
【０１５２】
従って、本発明によって、前記下部磁極層を、表面の湾曲が小さく、かつ、品質が高いものとして形成することができ、前記下部磁極層の上層にある前記ギャップ層の湾曲が小さく抑えられた記録用薄膜磁気ヘッドを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の記録用薄膜磁気ヘッドのギャップ層の湾曲の許容範囲を説明するための概念図
【図２】本発明の実施の形態としての記録用薄膜磁気ヘッドを示す正面図
【図３】本発明の記録用薄膜磁気ヘッドの第１の製造方法の一工程を示す斜視図
【図４】本発明の記録用薄膜磁気ヘッドの第２の製造方法の一工程を示す斜視図
【図５】本発明の記録用薄膜磁気ヘッドの第２の製造方法の一工程を示す斜視図
【図６】本発明の記録用薄膜磁気ヘッドの第２の製造方法の一工程を示す斜視図
【図７】本発明の記録用薄膜磁気ヘッドの第２の製造方法の一工程を示す斜視図
【図８】本発明の記録用薄膜磁気ヘッドの第２の製造方法の一工程を示す斜視図
【図９】本発明の記録用薄膜磁気ヘッドの第２の製造方法の一工程を示す斜視図
【図１０】従来の記録用薄膜磁気ヘッドを示す正面図
【図１１】従来の記録用薄膜磁気ヘッドの製造方法の一工程を示す斜視図
【図１２】従来の記録用薄膜磁気ヘッドの部分拡大正面図
【図１３】従来の記録用薄膜磁気ヘッドによってデータが記録された記録媒体上の記録トラックの部分平面図
【符号の説明】
１ 磁界読み取り部
２、７ ギャップ層
３ 下部シールド層
４ 下部コア層（上部シールド層と兼用）
５ 絶縁層
６ 下部磁極層
８ 上部磁極層
９ 上部コア層
１０ Ｇｄ決め絶縁層
Ｈ１ ギャップ長
Ｈ２ 上部シールド層と下部シールド層間の距離
Ｔｒ 再生用磁気ヘッドのトラック幅
Ｔｗ 記録用薄膜磁気ヘッド（インダクティブヘッド）のトラック幅
Claims (6)
- トラック幅がＴｒ、上部シールド層と下部シールド層間の距離がＨ２である再生用薄膜磁気ヘッドによって読み取られる信号を記録する記録用薄膜磁気ヘッドの製造方法において、
（ａ） 前記下部コア層を磁性材料を用いてメッキ形成する工程と、
（ｂ） 前記下部コア層の上に、記録媒体との対向面からハイト方向へ延びる内幅寸法が１μｍ以下の溝部を有する絶縁層を形成する工程と、
（ｃ） 前記溝部内で、前記下部コア層上に下部磁極層をメッキ形成する工程と、
（ｄ） 前記溝部内で、前記下部磁極層上に非磁性金属材料のギャップ層をメッキ形成する工程であって、前記ギャッブ層上面の、トラック幅方向の中心線上における高さと、前記中心線からトラック幅方向にＴｒ／２離れた位置における高さの差をＡ、ギャップ長をＨ１としたときに、Ａ≦Ｈ１−Ｈ２を満たすギャップ層の形状を得る工程と、
（ｅ） 前記溝部内で、前記ギャップ層上に上部磁極層をメッキ形成する工程と、
（ｆ） 前記上部磁極層上に、前記上部磁極層と磁気的に接する上部コア層をメッキ形成する工程とを有し、前記（ａ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）の工程のうち、少なくとも（ｃ）の工程を、パルス電流を用いた電気メッキ法によって行うことを特徴とする記録用薄膜磁気ヘッドの製造方法。 - 前記（ｄ）の工程において、前記ギャップ層を、ＮｉＰ、ＮｉＰｄ、ＮｉＰｔ、ＮｉＲｈ、ＮｉＷ、ＮｉＭｏ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｒｕ、Ｃｒ、Ａｇ、Ｃｕのうち１種または２種以上の非磁性金属材料によって形成する請求項１に記載の記録用薄膜磁気ヘッドの製造方法。
- 前記（ａ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、または（ｆ）の工程をパルス電流を用いる電気メッキ法によって行う際に、電流密度を３０〜１５０（ｍＡ／ｃｍ2）の範囲内に設定して行う請求項１または２に記載の記録用薄膜磁気ヘッドの製造方法。
- 前記（ａ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、または（ｆ）の工程をパルス電流を用いる電気メッキ法によって行う際に、電流の連続通電時間を２５〜５００（ｍｓｅｃ）の範囲内に設定する請求項１ないし３のいずれかに記載の記録用薄膜磁気ヘッドの製造方法。
- 前記（ａ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、または（ｆ）の工程をパルス電流を用いる電気メッキ法によって行う際に、電流の連続通電時間を５０〜３００（ｍｓｅｃ）の範囲内に設定する請求項４に記載の記録用薄膜磁気ヘッドの製造方法。
- 前記（ａ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、または（ｆ）の工程をパルス電流を用いる電気メッキ法によって行う際に、前記パルス電流のｄｕｔｙ比（ＯＮ時間／ＯＦＦ時間）を１／１１〜１／２の範囲内に設定する請求項４または５に記載の記録用薄膜磁気ヘッドの製造方法。
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