JP3944120B2 - 磁気ヘッド - 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磁気ヘッドに係り、特に、放熱性に優れた磁気ヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図８は従来の磁気ヘッドの縦断面図である。図８に示す記録ヘッド部Ｈｗは、いわゆるインダクティブヘッドＨｗである。このインダクティブヘッドＨｗは、例えば磁気抵抗効果を利用した再生ヘッド部Ｈｒの上に積層される。
【０００３】
図８に示される磁気ヘッドは、浮上式ヘッドを構成するセラミック材のスライダ１のトレーリング端面１ａに形成されたものである。スライダ１のトレーリング側端面１ａ上にＡｌ2Ｏ3膜２を介して再生ヘッド部Ｈｒが形成されている。再生ヘッド部Ｈｒは、磁気抵抗効果を利用してハードディスクなどの記録媒体からの磁界を検出し、記録信号を読み取るものである。
【０００４】
再生ヘッド部Ｈｒは、下部シールド層３、下部ギャップ層４の上に設けられた磁界読み取り部Ｍ、上部ギャップ層５、上部シールド層６を有している。磁界読み取り部Ｍ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素子やトンネル磁気抵抗効果を利用したＴＭＲ素子、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。
【０００５】
下部ギャップ層４及び上部ギャップ層５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６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。
【０００６】
上部シールド層６の上には、Ａｌ2Ｏ3やＳｉＯ2などの絶縁性材料からなる分離層７が積層されており、分離層７の上にインダクティブヘッドＨｗが積層されている。
【０００７】
分離層７の上には、下部コア層１０が積層されている。下部コア層１０上には、Ｇｄ決め層１１が形成されている。記録媒体との対向面ＦからＧｄ決め層１１の前端面１１ａまでの長さ寸法でギャップデプス（Ｇｄ）が規制される。
【０００８】
また、記録媒体との対向面ＦからＧｄ決め層１１上にかけて磁極部１２が形成されている。
【０００９】
磁極部１２は下から下部磁極層１３、非磁性のギャップ層１４、及び上部磁極層１５が積層されて形成されている。上部磁極層１５及び下部磁極層１３は、ＮｉＦｅなどの軟磁性材料を用いて形成される。
【００１０】
下部コア層１０の上であって、Ｇｄ決め層１１のハイト方向（図示Ｙ方向）後方には絶縁層１７が形成されており、絶縁層１７上には、Ｃｕなどの導電性材料によってコイル層１８が螺旋状にパターン形成されている。またコイル層１８は２層構造になっており、無機絶縁材料製の絶縁層１９及び有機絶縁材料製のコイル絶縁層２０によって覆われている。
【００１１】
磁極部１２上からコイル絶縁層２０上にかけて上部コア層１６が例えばフレームメッキ法によりパターン形成されている。上部コア層１６の基端部１６ａは、下部コア層１０上に形成された磁性材料製の接続層（バックギャップ層）２１上に接続されている。上部コア層１６と下部コア層１０は、ＮｉＦｅなどによってメッキ形成されている。
【００１２】
コイル層１８に記録電流が与えられると、下部コア層１０及び上部コア層１６に記録磁界が誘導され、ギャップ層１４を介して対向する下部磁極層１３及び上部磁極層１５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。
【００１３】
近年、記録媒体の高記録密度化に対応するために、磁気ヘッドの極小化が進んでいる。また、磁気ヘッドの再生ヘッド部の再生感度も向上している。このため、磁界読み取り部Ｍの再生出力は、上下に設けられている上部シールド層６や下部シールド層３の磁区構造の変動の影響を大きく受けるようになってきた。
【００１４】
上部シールド層６や下部シールド層３の磁区構造が変動する原因には、磁気ヘッドの記録ヘッド部Ｈｗのコイル層１８からの発熱、記録ヘッド部Ｈｗから発生する変動磁界がある。
【００１５】
そこで、特許文献１、特許文献２、特許文献３に示される磁気ヘッドでは、上部シールド層よりもハイト方向の後方及び下部シールド層３よりもハイト方向の後方に金属層を設けて、コイル層から発生する熱をセラミック材のスライダ側に逃がすことが試みられている。
【００１６】
【特許文献１】
特開２００１−２０９９０９号公報（第９頁、第１図）
【特許文献２】
特開２００１−２３６６１４号公報（第３頁、第１図）
【特許文献３】
特開２００２−２１６３１４号公報（第７頁、第７図）
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特許文献１及び特許文献２に示される磁気ヘッドは、コイル層から発生する熱を放出しやすくすることしか考慮されておらず、記録ヘッド部から発生する変動磁界の影響による、上部シールド層や下部シールド層の磁区構造の変動を抑制することができないものであった。また、記録ヘッド部から発生する熱の放出効率も低かった。
【００１８】
本発明は上記従来の課題を解決するためのものであり、記録ヘッド部から発生する熱の放出効率がよく、上部シールド層や下部シールド層の磁区構造の変動を効率よく抑制することのできる磁気ヘッドを提供することを目的としている。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、第１磁性層及び前記第１磁性層の上方に形成された第２磁性層と、両磁性層に磁界を与えるコイル層とを有する記録ヘッド部、及び上部シールド層と下部シールド層間に再生用素子が設けられた再生ヘッド部を有する磁気ヘッドにおいて、
前記上部シールド層よりもハイト方向の後方には、前記上部シールド層と分離形成された第１金属層が形成され、
前記下部シールド層よりもハイト方向の後方には、前記下部シールド層と分離形成された第２金属層が形成され、
前記上部シールド層と前記第１磁性層との間に、非磁性金属材料層が設けられ、前記非磁性金属材料層は、前記第１磁性層と前記第２磁性層との間に挟まれたコイル層の前方部と膜厚方向にて対向する領域で、前記第１磁性層と接続されるとともに、前記上部シールド層と絶縁層を介して対向し、
さらに前記非磁性金属材料層は、前記上部シールド層よりもハイト方向の後方に延ばされて、前記非磁性金属材料層、前記第１金属層及び前記第２金属層が夫々接続されていることを特徴とするものである。
【００２０】
本発明では、前記記録ヘッド部と前記再生ヘッド部の間に、前記第１金属層に重なっている前記金属材料層が形成されることにより、前記コイル層及び磁性層から発生するジュール熱を前記金属材料層を介して前記第１金属層に伝達することができ、前記ジュール熱を磁気ヘッドの外部に効率よく放出することができる。
【００２２】
従って、前記上部シールド層や前記下部シールド層の磁区構造の変動を低減することができ、再生ヘッドの再生出力を安定化できる。
【００２３】
また、本発明では、前記コイル層及び磁性層から発生するジュール熱を磁気ヘッドの外により効率よく放出するために、以下に示す構成を有していることが好ましい。
【００２６】
前記再生ヘッド部は基板上に設けられており、前記第２金属層が前記基板に接続されていること。
【００２７】
前記第１磁性層よりもハイト方向の後方に、前記第１磁性層と一体化された、あるいは前記第１磁性層と分離形成された第３金属層が形成され、前記非磁性金属材料層が前記第３金属層と膜厚方向にて対向していること。
【００２８】
前記非磁性金属材料層に前記第３金属層が接続されていること。
【００２９】
なお、前記金属材料層が非磁性材料によって形成されることにより、記録ヘッド部Ｈｗから発生する変動磁界をより効果的に遮蔽できるので好ましい。
【００３０】
特に、前記非磁性金属材料層の膜厚は１０００Å〜１００００Åであることが好ましい。
【００３１】
また、前記非磁性金属材料層の前端面が前記磁気ヘッドの記録媒体との対向面よりもハイト方向の後方に後退していると、前記磁気ヘッドが記録媒体上を摺動したときに発生する摩擦熱が磁気ヘッドの内部に入り込みになるので好ましい。
【００３２】
また、前記ハイト方向における、前記非磁性金属材料層の長さ寸法が前記第１磁性層の前記ハイト方向の長さ寸法よりも大きいと、また、前記ハイト方向に直交するトラック幅方向における、前記非磁性金属材料層の長さ寸法は、前記第１磁性層の前記トラック幅方向の長さ寸法よりも大きいと、前記コイル層から発生するジュール熱の伝達効率及び記録ヘッド部Ｈｗから発生する変動磁界の遮蔽効率が向上するので好ましい。
また、前記第１金属層の体積と、前記第２金属層の体積の合計は、前記上部シールド層の体積よりも大きいことが好ましい。また、前記非磁性金属材料層の熱伝導率は、前記上部シールド層、下部シールド層及び前記第１磁性層の熱伝導率よりも高いことが好ましい。
【００３３】
【発明の実施の形態】
図１は、参考例の形態の磁気ヘッドを記録媒体との対向面側から見た正面図、図２は図１に示す磁気ヘッドを２−２線から切断し矢印方向から見た縦断面図である。
【００３４】
図２に示すＨｗは記録ヘッド部であり、いわゆるインダクティブヘッドである。この記録ヘッド部Ｈｗ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。
【００３５】
図１及び図２に示される磁気ヘッドは、浮上式ヘッドを構成するセラミック材（アルティック；ＡｌＴｉＣ）のスライダ３１のトレーリング端面３１ａに形成されたものであり、再生用磁気ヘッドＨｒと、書込み用のインダクティブヘッドとが積層された、複合型薄膜磁気ヘッドとなっている。
【００３６】
図１及び図２に示すように、スライダ３１のトレーリング側端面３１ａ上にＡｌ2Ｏ3膜３２を介して再生用磁気ヘッドＨｒが形成されている。再生用磁気ヘッドＨｒは、磁気抵抗効果を利用してハードディスクなどの記録媒体からの洩れ磁界を検出し、記録信号を読み取るものである。
【００３７】
再生ヘッド部Ｈｒは、下部シールド層３３、下部ギャップ層３４の上に設けられた磁界読み取り部Ｍ、上部ギャップ層３５、上部シールド層３６を有している。磁界読み取り部Ｍ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素子やトンネル磁気抵抗効果を利用したＴＭＲ素子、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。
【００３８】
磁界読み取り部Ｍのトラック幅方向（Ｘ方向）の長さが、再生用磁気ヘッドＨｒのトラック幅である。
【００３９】
下部ギャップ層３４及び上部ギャップ層３５は、Ａｌ2Ｏ3やＳｉＯ2などの絶縁性材料からなり、下部シールド層３３及び上部シールド層３６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。
【００４０】
上部シールド層３６の上には、絶縁層４０を介して金属材料層４１が設けられ、金属材料層４１の上に絶縁層４２を介して記録ヘッド部Ｈｗが形成されている。なお、絶縁層４０及び絶縁層４２は、Ａｌ2Ｏ3やＳｉＯ2などの絶縁性材料によって形成される。金属材料層４１は、本発明の特徴部分をなすものなので後に詳しく説明する。
【００４１】
絶縁層４２の上には、下部コア層（第１磁性層）４３が積層されている。下部コア層４３上には、Ｇｄ決め層４４が形成されている。記録媒体との対向面ＦからＧｄ決め層４４の前端面４４ａまでの長さ寸法でギャップデプス（Ｇｄ）が規制される。
【００４２】
また、記録媒体との対向面ＦからＧｄ決め層４４上にかけて磁極部４５が形成されている。
【００４３】
磁極部４５は下から下部磁極層４６、非磁性のギャップ層４７、及び上部磁極層４８が積層されて形成されている。
【００４４】
上部磁極層４８及び下部磁極層４６は、ＮｉＦｅなどの軟磁性材料を用いて形成される。ギャップ層４７はＮｉＰ、ＮｉＰｄ、ＮｉＰｔ、ＮｉＲｈ、ＮｉＷ、ＮｉＭｏ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｒｕ、Ｃｒ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｔｉのうち１種または２種以上から選択された非磁性金属材料またはＡｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2などの非磁性絶縁材料を用いて形成される。
【００４５】
本形態では、上部磁極層４８は、磁性層４８ａと磁性層４８ｂの積層構造で形成され、図２に示されるように磁性層４８ａはギャップ層４７上からＧｄ決め層４４上にかけて形成されている。
【００４６】
磁性層４８ｂは、磁性層４８ａを形成する軟磁性材料と同じ組成式で表わされる軟磁性材料で形成されてもよいし、異なる組成式を有する軟磁性材料で形成されてもよい。
【００４７】
ただし、磁性層４８ａは磁性層４８ｂよりも高い飽和磁束密度を有する軟磁性材料によって形成されることが好ましい。
【００４８】
このようにギャップ層４７に近い磁性層４８ａを飽和磁束密度の大きい磁性材料で形成することで上部コア層５３から流れてきた磁束をギャップ近傍に集約することが容易になり、記録密度を向上させることが可能になる。
【００４９】
なお磁極部は、ギャップ層４７及び上部磁極層４８のみで構成されていてもよい。
【００５０】
下部コア層４３の上であって、Ｇｄ決め層４４のハイト方向（図示Ｙ方向）後方には絶縁層４９が形成されており、絶縁層４９上には、Ｃｕなどの導電性材料によってコイル層５０が螺旋状にパターン形成されている。またコイル層５０は２層構造になっており、無機絶縁材料製の絶縁層５１及び有機絶縁材料製のコイル絶縁層５２によって覆われている。
【００５１】
磁極部４５上からコイル絶縁層５２上にかけて上部コア層（第２磁性層）５３が例えばフレームメッキ法によりパターン形成されている。上部コア層５３の基端部５３ａは、下部コア層４３上に形成された磁性材料製の接続層（バックギャップ層）５４上に接続されている。上部コア層５３と下部コア層４３は、ＮｉＦｅなどによってメッキ形成されている。
【００５２】
コイル層５０に記録電流が与えられると、下部コア層４３及び上部コア層５３に記録磁界が誘導され、ギャップ層４７を介して対向する下部磁極層４６及び上部磁極層４８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。
【００５３】
本形態の特徴部分について述べる。
図２にしめされるように、上部シールド層３６よりもハイト方向（第１の方向；図示Ｙ方向）の後方には、上部シールド層３６と絶縁層６０によって分離された第１金属層６１が形成されている。さらに、記録ヘッド部Ｈｗの下部コア層４３と再生ヘッド部Ｈｒの上部シールド層３６の間に金属材料層４１が形成されており、この金属材料層４１が第１金属層６１に膜厚方向（図示Ｚ方向）で重なっている。
【００５４】
従って、コイル層５０並びに上部コア層５３及び下部コア層４３から発生するジュール熱を、金属材料層４１を介して第１金属層６１に伝達することができ、前記ジュール熱を磁気ヘッドの外部に効率よく放出することができる。このため、下部磁極層４６、ギャップ層４７、上部磁極層４８、上部コア層５３の膨張を低減でき、磁気ヘッドの記録特性を向上させることができる。
【００５５】
また、記録ヘッド部Ｈｗでは、コイル層５０の上部コア層５３及び下部コア層４３に挟まれた部分（前方部５０ａ）における発熱がもっとも強い。また、上部コア層５３及び下部コア層４３のおいて渦電流が発生し、これによって上部コア層５３及び下部コア層４３も発熱する。
【００５６】
本形態の磁気ヘッドのように、下部コア層４３と上部シールド層３６の間に金属材料層４１が形成されており、この金属材料層４１がハイト方向後方に延されて第１金属層６１に重なることにより、コイル層５０の後方部５０ｂから発生するジュール熱だけでなく、コイル層５０の前方部５０ａ並びに上部コア層５３及び下部コア層４３から発生するジュール熱を、第１金属層６１を介して磁気ヘッドの外部に効率よく放出することができる。
【００５８】
従って、上部シールド層３６や下部シールド層３３の磁区構造の変動を低減することができ、再生ヘッドの再生出力を安定化できる。
【００５９】
なお、金属材料層４１が非磁性材料によって形成されると、記録ヘッド部Ｈｗから発生する変動磁界を効果的に遮蔽できるので好ましい。金属材料層４１の具体的な材料として、Ｔｉ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｃｒ、Ｐｔをあげることができる。また、記録ヘッド部Ｈｗから発生する変動磁界を遮蔽するために、金属材料層４１の膜厚ｔ１は１０００Å〜１００００Åであることが好ましい。なお、金属材料層４１の熱伝導率は、上部シールド層３６、下部シールド層３３や下部コア層４３の熱伝導率よりも高いことが好ましい。
【００６０】
金属材料層４１を非磁性材料によって形成するときにはスパッタ法を用いて形成する。
【００６１】
なお、金属材料層４１のハイト方向の長さＬ２が、下部コア層４３のハイト方向の長さＬ１よりも大きいと、コイル層５０並びに上部コア層５３及び下部コア層４３から発生するジュール熱の伝達効率及び記録ヘッド部Ｈｗから発生する変動磁界の遮蔽効率が向上するので好ましい。
【００６２】
なお、図１に示されるように、磁気ヘッドのハイト方向（第１の方向；図示Ｙ方向）に直交するトラック幅方向（第２の方向；図示Ｘ方向）における、金属材料層４１の長さ寸法Ｗ１が、下部コア層４３のトラック幅方向（第２の方向）の長さ寸法Ｗ２よりも大きいと、コイル層５０並びに上部コア層５３及び下部コア層４３から発生するジュール熱の伝達効率及び記録ヘッド部Ｈｗから発生する変動磁界の遮蔽効率が向上するので好ましい。
【００６３】
また、図２に示される磁気ヘッドでは、下部シールド層３３よりもハイト方向（第１の方向；図示Ｙ方向）後方に、下部シールド層３３と絶縁層６２によって分離された第２金属層６３が形成されており、金属材料層４１が第１金属材料層６１及び第２金属層６３に膜厚方向（図示Ｚ方向）で重なっている。
【００６４】
このため、コイル層５０から発生するジュール熱を熱伝導効率の高いスライダのほうに誘導することができ、前記ジュール熱の放出効率を向上させることができる。
【００６５】
さらに、下部コア層４３よりもハイト方向（第１の方向；図示Ｙ方向）後方に、下部コア層４３と絶縁層６４によって分離された第３金属層６５が形成されており、金属材料層４１が第３金属層６５に膜厚方向（図示Ｚ方向）で重なっている。これによって、コイル層５０から発生するジュール熱の放出効率をさらに向上させている。
【００６６】
なお、第１金属層６１、第２金属層６３、第３金属層６５の材料は、それぞれ上部シールド層３６、下部シールド層３３、下部コア層４３の材料と同じであってもよいし、異なっていてもよい。
【００６７】
第１金属層６１、第２金属層６３、第３金属層６５の材料を、それぞれ上部シールド層３６、下部シールド層３３、下部コア層４３の材料と同じにすると、第１金属層６１の形成を上部シールド層３６の形成と同時に、第２金属層６３の形成を下部シールド層３３の形成と同時に、第３金属層６５の形成を下部コア層４３の形成と同時におこなうことができる。
【００６８】
第１金属層６１、第２金属層６３、第３金属層６５の材料を、それぞれ上部シールド層３６、下部シールド層３３、下部コア層４３の材料と異ならせる場合には、第１金属層６１、第２金属層６３、第３金属層６５の熱伝導率を、上部シールド層３６、下部シールド層３３、下部コア層４３の熱伝導率より高くすることができる。
【００６９】
また、記録ヘッド部から発生したジュール熱を効率よく放出するために、第１金属層６１の体積と第２金属層６３の体積の合計が、上部シールド層３６の体積よりも大きくなっていることが好ましい。
【００７０】
図３は、参考例の形態の磁気ヘッドの縦断面図である。
図３に示される磁気ヘッドが図１及び図２に示される磁気ヘッドと異なる点は、金属材料層４１が第１金属層６１及び第３金属層６５と接続され、第１金属層６１が第２金属層６３と接続されている点、及び第２金属層６３がスライダ（基板）３１に接続されている点である。
【００７１】
図３に示されるように、金属材料層４１の上面４１ａは、絶縁層４２に設けられた開口部を通じて、第３金属層６５の接続部６５ａと接続されている。また、第１金属層６１の上面６１ａは、絶縁層４０に設けられた開口部を通じて、金属材料層４１の接続部４１ｂと接続されている。
【００７２】
第２金属層６３の上面６３ａは、上部ギャップ層３５及び下部ギャップ層３４に設けられた開口部を通じて、第１金属層６１の接続部６１ｂと接続されている。さらに、第２金属層６３の接続部６３ｂは、Ａｌ2Ｏ3層３２に設けられた開口部を通じて、スライダ３１の上面３１ａと接続されている。
【００７３】
このため、コイル層５０並びに下部コア層４３及び上部コア層５３から発生したジュール熱をスライダ３１に伝達させやすくなり、前記ジュール熱を効率よく磁気ヘッドの外部に放出することができる。コイル層５０から発生したジュール熱をスライダ３１に逃がす方が、保護層５４側に逃がすより放熱効率がよい。
【００７４】
また、図３に示される磁気ヘッドを形成するときには、第２金属層６３をメッキ形成したのち、第２金属層６３の上に第１金属層６１、金属材料層４１、第３金属層６５を連続してメッキ形成することが可能になり、メッキ下地層をスパッタ成膜する工程を省略することができる。
【００７５】
図４は、本発明の実施の形態の磁気ヘッドの縦断面図である。
図４に示される磁気ヘッドは、金属材料層７０が下部コア層４３及び第３金属層６５のメッキ下地層として機能している点が、図１及び図２に示される磁気ヘッドと異なっている。
【００７６】
金属材料層７０は非磁性金属材料によって形成されている。金属材料層７０はスパッタ法によって形成されており、金属材料層７０をメッキ下地層として用いて下部コア層４３及び第３金属層６５をメッキ形成している。
【００７７】
金属材料層７０の具体的な材料として、Ｔｉ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｃｒ、Ｐｔをあげることができる。また、金属材料層７０の膜厚ｔ２は１０００Å〜１００００Åであることが好ましい。
【００７８】
本実施の形態の磁気ヘッドも、コイル層５０、特にフロント部５０ａ並びに上部コア層５３及び下部コア層４３から発生するジュール熱を、金属材料層７０を介して第１金属層６１、第２金属層６３に伝達することができ、前記ジュール熱を磁気ヘッドの外部に効率よく放出することができる。このため、下部磁極層４６、ギャップ層４７、上部磁極層４８、上部コア層５３の膨張を低減でき、磁気ヘッドの記録特性を向上させることができる。
【００８０】
なお、図４では下部コア層４３と第３金属層６５は絶縁層６４によって分離されているが、下部コア層４３と第３金属層６５が一体化されたものであってもよい。
【００８１】
下部コア層４３と第３金属層６５が一体化されていると、コイル層５０のフロント部５０ａ並びに上部コア層５３及び下部コア層４３から発生するジュール熱を第１金属層６１、第２金属層６３により効率よく伝達することができる。
【００８２】
なお、金属材料層７０のハイト方向の長さＬ３が、下部コア層４３のハイト方向の長さＬ１よりも大きいと、記録ヘッド部Ｈｗから発生するジュール熱の伝達効率及び変動磁界の遮蔽効率が向上するので好ましい。
【００８３】
図５は、本発明の実施の形態の磁気ヘッドの縦断面図である。
図５に示される磁気ヘッドは、図４に示される磁気ヘッドに類似しており、金属材料層７１が非磁性金属材料を用いてメッキ形成されている点で、図４に示される磁気ヘッドと異なっている。
【００８４】
また、図５に示される磁気ヘッドでは、下部コア層４３がハイト方向後方部に延されて、下部コア層４３の後方部４３ａが、コイル層５０の後方部５０ｂに重なっている。下部コア層４３の後方部４３ａは、本発明の第３金属層としての機能を有する。ただし、下部コア層４３と分離形成された第３金属層を設けてもよい。
【００８５】
金属材料層７１の具体的な材料として、Ｔｉ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｃｒ、Ｐｔをあげることができる。また、金属材料層７１の膜厚ｔ３は１０００Å〜１００００Åであることが好ましい。金属材料層７１がメッキ形成されるものであると、金属材料層７１の膜厚を厚くして、記録ヘッド部Ｈｗから発生する変動磁界を充分に遮蔽することが容易になる。従って、上部シールド層３６や下部シールド層３３の磁区構造の変動をより低減することができ、再生ヘッドの再生出力を安定化できる。
【００８６】
本実施の形態の磁気ヘッドも、コイル層５０、特にフロント部５０ａ並びに上部コア層５３及び下部コア層４３から発生するジュール熱を、金属材料層７１を介して第１金属層６１、第２金属層６３に伝達することができ、前記ジュール熱を磁気ヘッドの外部に効率よく放出することができる。
【００８７】
なお、金属材料層７１のハイト方向の長さＬ４が、下部コア層４３のハイト方向の長さＬ１よりも大きいと、記録ヘッド部Ｈｗから発生するジュール熱の伝達効率及び変動磁界の遮蔽効率が向上するので好ましい。
【００８８】
図６は、参考例の形態の磁気ヘッドの縦断面図である。
図６に示される磁気ヘッドは、図１及び図２に示される磁気ヘッドに類似しており、金属材料層７２の前端面７２ａが磁気ヘッドの記録媒体との対向面Ｆよりもハイト方向（第１の方向；図示Ｙ方向）の後方に位置している点で、図１に示される磁気ヘッドと異なっている。なお、金属材料層７２の膜厚及び材料は図１及び図２に示される磁気ヘッドの金属材料層７２の膜厚及び材料と同じである。
【００８９】
金属材料層７２の前端面７２ａが磁気ヘッドの記録媒体との対向面Ｆよりもハイト方向の後方に位置していると、磁気ヘッドが記録媒体上を摺動したときに発生する摩擦熱が磁気ヘッドの内部に入り込みにくくなるので好ましい。
【００９０】
なお、金属材料層７２のハイト方向の長さＬ５が、下部コア層４３のハイト方向の長さＬ１よりも大きいと、記録ヘッド部Ｈｗから発生するジュール熱の伝達効率及び変動磁界の遮蔽効率が向上するので好ましい。
【００９１】
なお、図２及び図３に示されるように、上部シールド層３６と下部シールド層３３が金属製の接続部８０を介して互いに接続され、上部シールド層３６と金属材料層４１が金属製の接続部８１を介して互いに接続され、さらに下部コア層４３と金属材料層４１が金属製の接続部８２を介して互いに接続されることにより、下部シールド層３３、上部シールド層３６、金属材料層４１、及び下部コア層４３を同電位にすることができる。下部シールド層３３、上部シールド層３６、金属材料層４１、及び下部コア層４３が同電位であると、磁気ヘッドの記録媒体との対向面における下部シールド層３３、上部シールド層３６、金属材料層４１、及び下部コア層４３の腐食を低減することができる。
【００９２】
下部シールド層３３、上部シールド層３６、金属材料層４１、及び下部コア層４３が互いに接続されると、記録ヘッド部Ｈｗから発生するジュール熱が再生ヘッド部Ｈｒに伝わりやすくなる。しかし、金属材料層４１がハイト方向後方に延されて第１金属層６１に重なっているため、前記ジュール熱を第１金属層６１を介して磁気ヘッドの外部に放出することができる。
【００９３】
従って、本形態の磁気ヘッドは、金属材料層４１がない従来の磁気ヘッドに比べて、上部シールド層３６や下部シールド層３３の磁区構造の変動を低減することができ、再生ヘッドの再生出力を安定化できる。
【００９４】
同様に、図４では、下部シールド層３３、上部シールド層３６、金属材料層７０、及び下部コア層４３が互いに接続され、図５では、下部シールド層３３、上部シールド層３６、金属材料層７１、及び下部コア層４３が互いに接続されているが、これらの磁気ヘッドも金属材料層７０，７１がない従来の磁気ヘッドの比べて、上部シールド層３６や下部シールド層３３の磁区構造の変動を低減することができ、再生ヘッドの再生出力を安定化できる。
【００９５】
ただし、金属材料層４１、７０、７１が上部シールド層３６及び／又は下部シールド層３３と分離されているほうが、記録ヘッド部Ｈｗで発生するジュール熱が上部シールド層３６や下部シールド層３３に伝達することを抑え、上部シールド層３６や下部シールド層３３の磁区構造の変動を低減するためには好ましい。
【００９６】
図７は、参考例の形態の縦断面図である。
図７に示す磁気ヘッドＨ１は記録用の磁気ヘッドであり、いわゆる垂直磁気記録式の記録ヘッドＨ１である。この記録ヘッドＨ１は、図７に示されるように、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。再生用磁気ヘッドＨｒは図１ないし図６に示した磁気ヘッドの再生用磁気ヘッドＨｒと同じものである。
【００９７】
図７に示す垂直磁気記録ヘッドＨは記録媒体Ｍに垂直磁界を与え、記録媒体Ｍのハード面Ｍａを垂直方向に磁化させる。記録媒体Ｍはディスク状であり、その表面に残留磁化の高いハード面Ｍａが、内方に磁気透過率の高いソフト面Ｍｂを有しており、ディスクの中心が回転軸中心となって回転させられる。図７においてスライダ３１に対する記録媒体Ｍの移動方向は図示Ｚ方向である。垂直磁気記録ヘッドＨはスライダ３１のトレーリング側端面に設けられている。
【００９８】
図７に示された磁気ヘッドは、記録磁界を発生する主磁極層が補助磁極層の下にある。
【００９９】
図７に示されるように、垂直磁気記録式の記録用磁気ヘッドＨ１では、パーマロイ（Ｎｉ−Ｆｅ）などの強磁性材料がメッキされてヨーク層１２８が形成されている。ヨーク層１２８は、分離層１２７内に埋設されており、記録媒体との対向面Ｆには露出していない。
【０１００】
ヨーク層１２８の上面にはＮｉＦｅなどの導電性金属膜によるメッキ下地膜１２９がスパッタにより成膜されている。
【０１０１】
メッキ下地膜１２９の上に、主磁極層（第１磁性層）１３０がメッキで形成されている。主磁極層１３０は強磁性材料でメッキされたものであり、Ｎｉ−Ｆｅ、Ｃｏ−Ｆｅ、Ｎｉ−Ｆｅ−Ｃｏなどの飽和磁束密度の高い材料で形成されている。主磁極層１３０はヨーク層１２８よりも飽和磁束密度Ｂｓが高い磁性材料で形成されていることが好ましい。なお、図示はしないが、ヨーク層１２８のトラック幅方向寸法は、主磁極層１３０のトラック幅方向寸法Ｗｔより大きくなっている。
【０１０２】
主磁極層１３０の上には、アルミナまたはＳｉＯ2などの無機材料によって、絶縁層１３３が設けられている。絶縁層１３３上には、パーマロイなどの強磁性材料によって、補助磁極層（第２磁性層）１３４が形成されている。
【０１０３】
補助磁極層１３４の前端面１３４ａは、記録媒体との対向面Ｆに露出している。また、対向面Ｆよりも奥側で、補助磁極層１３４の接続部１３４ｂと主磁極層１３０及びヨーク層１２８とが接続されている。これにより、補助磁極層１３４、主磁極層１３０及びヨーク層１２８を結ぶ磁路が形成されている。
【０１０４】
接続部１３４ｂの周囲において、コイル絶縁下地層１３５が形成されている。このコイル絶縁下地層１３５の上にＣｕなどの導電性材料によりコイル層１３６が形成されている。このコイル層１３６はフレームメッキ法などで形成されたものであり、接続部１３４ｂの周囲に所定の巻き数となるようにスパイラル（螺旋）状にパターン形成されている。コイル層１３６の巻き中心側の接続端１３６ａ上には同じくＣｕなどの導電性材料で形成された底上げ層１３７が形成されている。
【０１０５】
コイル層１３６および底上げ層１３７は、レジスト材料などの有機材料のコイル絶縁層１３８で被覆されている。図示はしないが、コイル絶縁層１３８が、さらにＡｌ2Ｏ3などの無機絶縁層で覆われていてもよい。
【０１０６】
また、底上げ層１３７の上面は、コイル絶縁層１３８の表面に露出しており、リード層１３９に接続されている。リード層１３９から底上げ層１３７およびコイル層１３６に記録電流の供給が可能となっている。
【０１０７】
そして、補助磁極層１３４およびリード層１３９が、無機非磁性絶縁材料などで形成された保護層１４１に覆われている。
【０１０８】
なお、絶縁層１３３上であって、記録媒体との対向面Ｆから所定距離離れた位置に、無機または有機材料によってＧｄ決め層１４２が形成されている。記録媒体との対向面ＦからＧｄ決め層１４２の前端縁までの距離で、磁気ヘッドＨ１のギャップデプス長が規定される。
【０１０９】
図７に示す磁気ヘッドＨ１では、リード層１３９を介してコイル層１３６に記録電流が与えられると、コイル層１３６を流れる電流の電流磁界によって補助磁極層１３４とヨーク層１２８に記録磁界が誘導される。図７に示すように、対向面Ｆでは、主磁極層１３０の前端面１３０ａと補助磁極層１３４の前端面１３４ａからの漏れ記録磁界が、記録媒体Ｍのハード膜Ｍａを貫通しソフト膜Ｍｂを通過する。
【０１１０】
対向面Ｆでは、主磁極層１３０の前端面１３０ａの面積が、補助磁極層１３４の前端面１３４ａでの面積よりも十分に小さい。従って、主磁極層１３０の前端面１３０ａに洩れ記録磁界の磁束φが集中し、この集中している磁束φにより前記ハード膜Ｍａが垂直方向へ磁化されて、磁気データが記録される。
【０１１１】
本形態の磁気ヘッドの特徴部分についてのべる。
図７にしめされるように、上部シールド層３６よりもハイト方向（第１の方向；図示Ｙ方向）の後方には、上部シールド層３６と絶縁層６０によって分離された第１金属層６１が形成されている。さらに、記録ヘッド部Ｈ１の主磁極層１３０と再生ヘッド部Ｈｒの上部シールド層３６の間に金属材料層８０が形成されており、この金属材料層８０が第１金属層６１に膜厚方向（図示Ｚ方向）で重なっている。
【０１１２】
また、下部シールド層３３よりもハイト方向（第１の方向；図示Ｙ方向）後方に、下部シールド層３３と絶縁層６２によって分離された第２金属層６３が形成されており、金属材料層８０が第１金属材料層６１及び第２金属層６３に膜厚方向（図示Ｚ方向）で重なっている。
【０１１３】
さらに、主磁極層１３０並びにヨーク層１２８よりもハイト方向（第１の方向；図示Ｙ方向）後方に、主磁極層１３０並びにヨーク層１２８と絶縁層６４によって分離された第３金属層６５が形成されており、金属材料層８０が第３金属層６５に膜厚方向（図示Ｚ方向）で重なっている。これによって、コイル層１３６から発生するジュール熱の放出効率をさらに向上させている。
【０１１４】
記録ヘッド部Ｈ１では、コイル層１３６の補助磁極層１３４及び主磁極層１３０並びにヨーク層１２８に挟まれた部分（前方部１３６ａ）における発熱がもっとも強い。また、補助磁極層１３４及び主磁極層１３０並びにヨーク層１２８のおいて渦電流が発生し、これによって補助磁極層１３４及び主磁極層１３０並びにヨーク層１２８も発熱する。
【０１１５】
本形態の磁気ヘッドのように、主磁極層１３０並びにヨーク層１２８と上部シールド層３６の間に金属材料層８０が形成されており、この金属材料層８０がハイト方向後方に延されて第１金属層６１に重なることにより、コイル層１３６の後方部１３６ｂから発生するジュール熱だけでなく、コイル層１３６の前方部１３６ａ並びに補助磁極層１３４及び主磁極層１３０並びにヨーク層１２８から発生するジュール熱を、第１金属層６１を介して磁気ヘッドの外部に効率よく放出することができる。このため、主磁極層１３０の膨張を低減でき、磁気ヘッドの記録特性を向上させることができる。
【０１１７】
従って、上部シールド層３６や下部シールド層３３の磁区構造の変動を低減することができ、再生ヘッドの再生出力を安定化できる。
【０１１８】
なお、金属材料層８０が非磁性材料によって形成されると、記録ヘッド部Ｈｗから発生する変動磁界を効果的に遮蔽できるので好ましい。金属材料層８０の具体的な材料として、Ｔｉ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｃｒ、Ｐｔをあげることができる。また、記録ヘッド部Ｈｗから発生する変動磁界を遮蔽するために、金属材料層８０の膜厚ｔ１は１０００Å〜１００００Åであることが好ましい。なお、金属材料層８０の熱伝導率は、上部シールド層３６、下部シールド層３３や主磁極層１３０並びにヨーク層１２８の熱伝導率よりも高いことが好ましい。
【０１１９】
金属材料層８０を非磁性材料によって形成するときにはスパッタ法を用いて形成する。
【０１２０】
なお、金属材料層８０のハイト方向の長さＬ６が、主磁極層１３０並びにヨーク層１２８のハイト方向の長さＬ７よりも大きいと、コイル層１３６、補助磁極層１３４及び主磁極層１３０並びにヨーク層１２８から発生するジュール熱の伝達効率及び記録ヘッド部Ｈ１から発生する変動磁界の遮蔽効率が向上するので好ましい。
【０１２１】
なお、磁気ヘッドのハイト方向（第１の方向；図示Ｙ方向）に直交するトラック幅方向（第２の方向；図示Ｘ方向）における、金属材料層８０の長さ寸法が、主磁極層１３０並びにヨーク層１２８のトラック幅方向（第２の方向）の長さ寸法よりも大きいと、コイル層１３６、補助磁極層１３４及び主磁極層１３０並びにヨーク層１２８から発生するジュール熱の伝達効率及び記録ヘッド部Ｈｗから発生する変動磁界の遮蔽効率が向上するので好ましい。
【０１２２】
さらに、図７に示されるように、金属材料層８０の上面は、絶縁層１２９に設けられた開口部を通じて、第３金属層６５と接続されている。また、第１金属層６１の上面は、絶縁層４０に設けられた開口部を通じて、金属材料層８０と接続されている。
【０１２３】
第２金属層６３の上面は、上部ギャップ層３５及び下部ギャップ層３４に設けられた開口部を通じて、第１金属層６１と接続されている。さらに、第２金属層６３は、Ａｌ2Ｏ3層３２に設けられた開口部を通じて、スライダ３１の上面３１ａと接続されている。
【０１２４】
このため、コイル層１３６、主磁極層１３０並びにヨーク層１２８及び補助磁極層１３４から発生したジュール熱をスライダ３１に伝達させやすくなり、前記ジュール熱を効率よく磁気ヘッドの外部に放出することができる。コイル層１３６から発生したジュール熱をスライダ３１に逃がす方が、保護層５４側に逃がすより放熱効率がよい。
【０１２５】
上述した形態の磁気ヘッドにも、図１から図６の形態の磁気ヘッドと同様の変形を加えることができる。
【０１２６】
なお、記録磁界を発生する主磁極層が補助磁極層の上にあってもよい。この場合には、補助磁極層が第１磁性層になり、主磁極層が第２磁性層になる。
【０１２７】
以上本発明をその好ましい実施例に関して述べたが、本発明の範囲から逸脱しない範囲で様々な変更を加えることができる。
【０１２８】
なお、上述した実施例はあくまでも例示であり、本発明の特許請求の範囲を限定するものではない。
【０１２９】
【発明の効果】
以上詳細に説明した本発明では、前記記録ヘッド部と前記再生ヘッド部の間に、前記第１金属層に重なる前記金属材料層が形成されることにより、前記コイル層から発生するジュール熱を前記金属材料層を介して前記第１金属層に伝達することができ、前記ジュール熱を磁気ヘッドの外部に効率よく放出することができる。
【０１３１】
従って、前記上部シールド層や前記下部シールド層の磁区構造の変動を低減することができ、再生ヘッドの再生出力を安定化できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】参考例の形態の磁気ヘッドを記録媒体との対向面から見た正面図、
【図２】図１に示す磁気ヘッドを２−２線から切断し矢印方向から見た縦断面図、
【図３】参考例の形態の磁気ヘッドの縦断面図、
【図４】本発明の実施の形態の磁気ヘッドの縦断面図、
【図５】本発明の実施の形態の磁気ヘッドの縦断面図、
【図６】参考例の形態の磁気ヘッドの縦断面図、
【図７】参考例の形態の磁気ヘッドの縦断面図、
【図８】従来の磁気ヘッドの縦断面図、
【符号の説明】
３３ 下部シールド層
３６ 上部シールド層
４１、７０、７１、７２ 金属材料層
４３ 下部コア層
４５ 磁極部
４６ 下部磁極層
４７ ギャップ層
４８ 上部磁極層
５０ コイル層
５３ 上部コア層
６１ 第１金属層
６３ 第２金属層
６５ 第３金属層
Ｈｒ 再生ヘッド部
Ｈｗ 記録ヘッド部
【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磁気ヘッドに係り、特に、放熱性に優れた磁気ヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図８は従来の磁気ヘッドの縦断面図である。図８に示す記録ヘッド部Ｈｗは、いわゆるインダクティブヘッドＨｗである。このインダクティブヘッドＨｗは、例えば磁気抵抗効果を利用した再生ヘッド部Ｈｒの上に積層される。
【０００３】
図８に示される磁気ヘッドは、浮上式ヘッドを構成するセラミック材のスライダ１のトレーリング端面１ａに形成されたものである。スライダ１のトレーリング側端面１ａ上にＡｌ2Ｏ3膜２を介して再生ヘッド部Ｈｒが形成されている。再生ヘッド部Ｈｒは、磁気抵抗効果を利用してハードディスクなどの記録媒体からの磁界を検出し、記録信号を読み取るものである。
【０００４】
再生ヘッド部Ｈｒは、下部シールド層３、下部ギャップ層４の上に設けられた磁界読み取り部Ｍ、上部ギャップ層５、上部シールド層６を有している。磁界読み取り部Ｍ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素子やトンネル磁気抵抗効果を利用したＴＭＲ素子、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。
【０００５】
下部ギャップ層４及び上部ギャップ層５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６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。
【０００６】
上部シールド層６の上には、Ａｌ2Ｏ3やＳｉＯ2などの絶縁性材料からなる分離層７が積層されており、分離層７の上にインダクティブヘッドＨｗが積層されている。
【０００７】
分離層７の上には、下部コア層１０が積層されている。下部コア層１０上には、Ｇｄ決め層１１が形成されている。記録媒体との対向面ＦからＧｄ決め層１１の前端面１１ａまでの長さ寸法でギャップデプス（Ｇｄ）が規制される。
【０００８】
また、記録媒体との対向面ＦからＧｄ決め層１１上にかけて磁極部１２が形成されている。
【０００９】
磁極部１２は下から下部磁極層１３、非磁性のギャップ層１４、及び上部磁極層１５が積層されて形成されている。上部磁極層１５及び下部磁極層１３は、ＮｉＦｅなどの軟磁性材料を用いて形成される。
【００１０】
下部コア層１０の上であって、Ｇｄ決め層１１のハイト方向（図示Ｙ方向）後方には絶縁層１７が形成されており、絶縁層１７上には、Ｃｕなどの導電性材料によってコイル層１８が螺旋状にパターン形成されている。またコイル層１８は２層構造になっており、無機絶縁材料製の絶縁層１９及び有機絶縁材料製のコイル絶縁層２０によって覆われている。
【００１１】
磁極部１２上からコイル絶縁層２０上にかけて上部コア層１６が例えばフレームメッキ法によりパターン形成されている。上部コア層１６の基端部１６ａは、下部コア層１０上に形成された磁性材料製の接続層（バックギャップ層）２１上に接続されている。上部コア層１６と下部コア層１０は、ＮｉＦｅなどによってメッキ形成されている。
【００１２】
コイル層１８に記録電流が与えられると、下部コア層１０及び上部コア層１６に記録磁界が誘導され、ギャップ層１４を介して対向する下部磁極層１３及び上部磁極層１５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。
【００１３】
近年、記録媒体の高記録密度化に対応するために、磁気ヘッドの極小化が進んでいる。また、磁気ヘッドの再生ヘッド部の再生感度も向上している。このため、磁界読み取り部Ｍの再生出力は、上下に設けられている上部シールド層６や下部シールド層３の磁区構造の変動の影響を大きく受けるようになってきた。
【００１４】
上部シールド層６や下部シールド層３の磁区構造が変動する原因には、磁気ヘッドの記録ヘッド部Ｈｗのコイル層１８からの発熱、記録ヘッド部Ｈｗから発生する変動磁界がある。
【００１５】
そこで、特許文献１、特許文献２、特許文献３に示される磁気ヘッドでは、上部シールド層よりもハイト方向の後方及び下部シールド層３よりもハイト方向の後方に金属層を設けて、コイル層から発生する熱をセラミック材のスライダ側に逃がすことが試みられている。
【００１６】
【特許文献１】
特開２００１−２０９９０９号公報（第９頁、第１図）
【特許文献２】
特開２００１−２３６６１４号公報（第３頁、第１図）
【特許文献３】
特開２００２−２１６３１４号公報（第７頁、第７図）
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特許文献１及び特許文献２に示される磁気ヘッドは、コイル層から発生する熱を放出しやすくすることしか考慮されておらず、記録ヘッド部から発生する変動磁界の影響による、上部シールド層や下部シールド層の磁区構造の変動を抑制することができないものであった。また、記録ヘッド部から発生する熱の放出効率も低かった。
【００１８】
本発明は上記従来の課題を解決するためのものであり、記録ヘッド部から発生する熱の放出効率がよく、上部シールド層や下部シールド層の磁区構造の変動を効率よく抑制することのできる磁気ヘッドを提供することを目的としている。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、第１磁性層及び前記第１磁性層の上方に形成された第２磁性層と、両磁性層に磁界を与えるコイル層とを有する記録ヘッド部、及び上部シールド層と下部シールド層間に再生用素子が設けられた再生ヘッド部を有する磁気ヘッドにおいて、
前記上部シールド層よりもハイト方向の後方には、前記上部シールド層と分離形成された第１金属層が形成され、
前記下部シールド層よりもハイト方向の後方には、前記下部シールド層と分離形成された第２金属層が形成され、
前記上部シールド層と前記第１磁性層との間に、非磁性金属材料層が設けられ、前記非磁性金属材料層は、前記第１磁性層と前記第２磁性層との間に挟まれたコイル層の前方部と膜厚方向にて対向する領域で、前記第１磁性層と接続されるとともに、前記上部シールド層と絶縁層を介して対向し、
さらに前記非磁性金属材料層は、前記上部シールド層よりもハイト方向の後方に延ばされて、前記非磁性金属材料層、前記第１金属層及び前記第２金属層が夫々接続されていることを特徴とするものである。
【００２０】
本発明では、前記記録ヘッド部と前記再生ヘッド部の間に、前記第１金属層に重なっている前記金属材料層が形成されることにより、前記コイル層及び磁性層から発生するジュール熱を前記金属材料層を介して前記第１金属層に伝達することができ、前記ジュール熱を磁気ヘッドの外部に効率よく放出することができる。
【００２２】
従って、前記上部シールド層や前記下部シールド層の磁区構造の変動を低減することができ、再生ヘッドの再生出力を安定化できる。
【００２３】
また、本発明では、前記コイル層及び磁性層から発生するジュール熱を磁気ヘッドの外により効率よく放出するために、以下に示す構成を有していることが好ましい。
【００２６】
前記再生ヘッド部は基板上に設けられており、前記第２金属層が前記基板に接続されていること。
【００２７】
前記第１磁性層よりもハイト方向の後方に、前記第１磁性層と一体化された、あるいは前記第１磁性層と分離形成された第３金属層が形成され、前記非磁性金属材料層が前記第３金属層と膜厚方向にて対向していること。
【００２８】
前記非磁性金属材料層に前記第３金属層が接続されていること。
【００２９】
なお、前記金属材料層が非磁性材料によって形成されることにより、記録ヘッド部Ｈｗから発生する変動磁界をより効果的に遮蔽できるので好ましい。
【００３０】
特に、前記非磁性金属材料層の膜厚は１０００Å〜１００００Åであることが好ましい。
【００３１】
また、前記非磁性金属材料層の前端面が前記磁気ヘッドの記録媒体との対向面よりもハイト方向の後方に後退していると、前記磁気ヘッドが記録媒体上を摺動したときに発生する摩擦熱が磁気ヘッドの内部に入り込みになるので好ましい。
【００３２】
また、前記ハイト方向における、前記非磁性金属材料層の長さ寸法が前記第１磁性層の前記ハイト方向の長さ寸法よりも大きいと、また、前記ハイト方向に直交するトラック幅方向における、前記非磁性金属材料層の長さ寸法は、前記第１磁性層の前記トラック幅方向の長さ寸法よりも大きいと、前記コイル層から発生するジュール熱の伝達効率及び記録ヘッド部Ｈｗから発生する変動磁界の遮蔽効率が向上するので好ましい。
また、前記第１金属層の体積と、前記第２金属層の体積の合計は、前記上部シールド層の体積よりも大きいことが好ましい。また、前記非磁性金属材料層の熱伝導率は、前記上部シールド層、下部シールド層及び前記第１磁性層の熱伝導率よりも高いことが好ましい。
【００３３】
【発明の実施の形態】
図１は、参考例の形態の磁気ヘッドを記録媒体との対向面側から見た正面図、図２は図１に示す磁気ヘッドを２−２線から切断し矢印方向から見た縦断面図である。
【００３４】
図２に示すＨｗは記録ヘッド部であり、いわゆるインダクティブヘッドである。この記録ヘッド部Ｈｗ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。
【００３５】
図１及び図２に示される磁気ヘッドは、浮上式ヘッドを構成するセラミック材（アルティック；ＡｌＴｉＣ）のスライダ３１のトレーリング端面３１ａに形成されたものであり、再生用磁気ヘッドＨｒと、書込み用のインダクティブヘッドとが積層された、複合型薄膜磁気ヘッドとなっている。
【００３６】
図１及び図２に示すように、スライダ３１のトレーリング側端面３１ａ上にＡｌ2Ｏ3膜３２を介して再生用磁気ヘッドＨｒが形成されている。再生用磁気ヘッドＨｒは、磁気抵抗効果を利用してハードディスクなどの記録媒体からの洩れ磁界を検出し、記録信号を読み取るものである。
【００３７】
再生ヘッド部Ｈｒは、下部シールド層３３、下部ギャップ層３４の上に設けられた磁界読み取り部Ｍ、上部ギャップ層３５、上部シールド層３６を有している。磁界読み取り部Ｍ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素子やトンネル磁気抵抗効果を利用したＴＭＲ素子、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。
【００３８】
磁界読み取り部Ｍのトラック幅方向（Ｘ方向）の長さが、再生用磁気ヘッドＨｒのトラック幅である。
【００３９】
下部ギャップ層３４及び上部ギャップ層３５は、Ａｌ2Ｏ3やＳｉＯ2などの絶縁性材料からなり、下部シールド層３３及び上部シールド層３６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。
【００４０】
上部シールド層３６の上には、絶縁層４０を介して金属材料層４１が設けられ、金属材料層４１の上に絶縁層４２を介して記録ヘッド部Ｈｗが形成されている。なお、絶縁層４０及び絶縁層４２は、Ａｌ2Ｏ3やＳｉＯ2などの絶縁性材料によって形成される。金属材料層４１は、本発明の特徴部分をなすものなので後に詳しく説明する。
【００４１】
絶縁層４２の上には、下部コア層（第１磁性層）４３が積層されている。下部コア層４３上には、Ｇｄ決め層４４が形成されている。記録媒体との対向面ＦからＧｄ決め層４４の前端面４４ａまでの長さ寸法でギャップデプス（Ｇｄ）が規制される。
【００４２】
また、記録媒体との対向面ＦからＧｄ決め層４４上にかけて磁極部４５が形成されている。
【００４３】
磁極部４５は下から下部磁極層４６、非磁性のギャップ層４７、及び上部磁極層４８が積層されて形成されている。
【００４４】
上部磁極層４８及び下部磁極層４６は、ＮｉＦｅなどの軟磁性材料を用いて形成される。ギャップ層４７はＮｉＰ、ＮｉＰｄ、ＮｉＰｔ、ＮｉＲｈ、ＮｉＷ、ＮｉＭｏ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｒｕ、Ｃｒ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｔｉのうち１種または２種以上から選択された非磁性金属材料またはＡｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2などの非磁性絶縁材料を用いて形成される。
【００４５】
本形態では、上部磁極層４８は、磁性層４８ａと磁性層４８ｂの積層構造で形成され、図２に示されるように磁性層４８ａはギャップ層４７上からＧｄ決め層４４上にかけて形成されている。
【００４６】
磁性層４８ｂは、磁性層４８ａを形成する軟磁性材料と同じ組成式で表わされる軟磁性材料で形成されてもよいし、異なる組成式を有する軟磁性材料で形成されてもよい。
【００４７】
ただし、磁性層４８ａは磁性層４８ｂよりも高い飽和磁束密度を有する軟磁性材料によって形成されることが好ましい。
【００４８】
このようにギャップ層４７に近い磁性層４８ａを飽和磁束密度の大きい磁性材料で形成することで上部コア層５３から流れてきた磁束をギャップ近傍に集約することが容易になり、記録密度を向上させることが可能になる。
【００４９】
なお磁極部は、ギャップ層４７及び上部磁極層４８のみで構成されていてもよい。
【００５０】
下部コア層４３の上であって、Ｇｄ決め層４４のハイト方向（図示Ｙ方向）後方には絶縁層４９が形成されており、絶縁層４９上には、Ｃｕなどの導電性材料によってコイル層５０が螺旋状にパターン形成されている。またコイル層５０は２層構造になっており、無機絶縁材料製の絶縁層５１及び有機絶縁材料製のコイル絶縁層５２によって覆われている。
【００５１】
磁極部４５上からコイル絶縁層５２上にかけて上部コア層（第２磁性層）５３が例えばフレームメッキ法によりパターン形成されている。上部コア層５３の基端部５３ａは、下部コア層４３上に形成された磁性材料製の接続層（バックギャップ層）５４上に接続されている。上部コア層５３と下部コア層４３は、ＮｉＦｅなどによってメッキ形成されている。
【００５２】
コイル層５０に記録電流が与えられると、下部コア層４３及び上部コア層５３に記録磁界が誘導され、ギャップ層４７を介して対向する下部磁極層４６及び上部磁極層４８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。
【００５３】
本形態の特徴部分について述べる。
図２にしめされるように、上部シールド層３６よりもハイト方向（第１の方向；図示Ｙ方向）の後方には、上部シールド層３６と絶縁層６０によって分離された第１金属層６１が形成されている。さらに、記録ヘッド部Ｈｗの下部コア層４３と再生ヘッド部Ｈｒの上部シールド層３６の間に金属材料層４１が形成されており、この金属材料層４１が第１金属層６１に膜厚方向（図示Ｚ方向）で重なっている。
【００５４】
従って、コイル層５０並びに上部コア層５３及び下部コア層４３から発生するジュール熱を、金属材料層４１を介して第１金属層６１に伝達することができ、前記ジュール熱を磁気ヘッドの外部に効率よく放出することができる。このため、下部磁極層４６、ギャップ層４７、上部磁極層４８、上部コア層５３の膨張を低減でき、磁気ヘッドの記録特性を向上させることができる。
【００５５】
また、記録ヘッド部Ｈｗでは、コイル層５０の上部コア層５３及び下部コア層４３に挟まれた部分（前方部５０ａ）における発熱がもっとも強い。また、上部コア層５３及び下部コア層４３のおいて渦電流が発生し、これによって上部コア層５３及び下部コア層４３も発熱する。
【００５６】
本形態の磁気ヘッドのように、下部コア層４３と上部シールド層３６の間に金属材料層４１が形成されており、この金属材料層４１がハイト方向後方に延されて第１金属層６１に重なることにより、コイル層５０の後方部５０ｂから発生するジュール熱だけでなく、コイル層５０の前方部５０ａ並びに上部コア層５３及び下部コア層４３から発生するジュール熱を、第１金属層６１を介して磁気ヘッドの外部に効率よく放出することができる。
【００５８】
従って、上部シールド層３６や下部シールド層３３の磁区構造の変動を低減することができ、再生ヘッドの再生出力を安定化できる。
【００５９】
なお、金属材料層４１が非磁性材料によって形成されると、記録ヘッド部Ｈｗから発生する変動磁界を効果的に遮蔽できるので好ましい。金属材料層４１の具体的な材料として、Ｔｉ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｃｒ、Ｐｔをあげることができる。また、記録ヘッド部Ｈｗから発生する変動磁界を遮蔽するために、金属材料層４１の膜厚ｔ１は１０００Å〜１００００Åであることが好ましい。なお、金属材料層４１の熱伝導率は、上部シールド層３６、下部シールド層３３や下部コア層４３の熱伝導率よりも高いことが好ましい。
【００６０】
金属材料層４１を非磁性材料によって形成するときにはスパッタ法を用いて形成する。
【００６１】
なお、金属材料層４１のハイト方向の長さＬ２が、下部コア層４３のハイト方向の長さＬ１よりも大きいと、コイル層５０並びに上部コア層５３及び下部コア層４３から発生するジュール熱の伝達効率及び記録ヘッド部Ｈｗから発生する変動磁界の遮蔽効率が向上するので好ましい。
【００６２】
なお、図１に示されるように、磁気ヘッドのハイト方向（第１の方向；図示Ｙ方向）に直交するトラック幅方向（第２の方向；図示Ｘ方向）における、金属材料層４１の長さ寸法Ｗ１が、下部コア層４３のトラック幅方向（第２の方向）の長さ寸法Ｗ２よりも大きいと、コイル層５０並びに上部コア層５３及び下部コア層４３から発生するジュール熱の伝達効率及び記録ヘッド部Ｈｗから発生する変動磁界の遮蔽効率が向上するので好ましい。
【００６３】
また、図２に示される磁気ヘッドでは、下部シールド層３３よりもハイト方向（第１の方向；図示Ｙ方向）後方に、下部シールド層３３と絶縁層６２によって分離された第２金属層６３が形成されており、金属材料層４１が第１金属材料層６１及び第２金属層６３に膜厚方向（図示Ｚ方向）で重なっている。
【００６４】
このため、コイル層５０から発生するジュール熱を熱伝導効率の高いスライダのほうに誘導することができ、前記ジュール熱の放出効率を向上させることができる。
【００６５】
さらに、下部コア層４３よりもハイト方向（第１の方向；図示Ｙ方向）後方に、下部コア層４３と絶縁層６４によって分離された第３金属層６５が形成されており、金属材料層４１が第３金属層６５に膜厚方向（図示Ｚ方向）で重なっている。これによって、コイル層５０から発生するジュール熱の放出効率をさらに向上させている。
【００６６】
なお、第１金属層６１、第２金属層６３、第３金属層６５の材料は、それぞれ上部シールド層３６、下部シールド層３３、下部コア層４３の材料と同じであってもよいし、異なっていてもよい。
【００６７】
第１金属層６１、第２金属層６３、第３金属層６５の材料を、それぞれ上部シールド層３６、下部シールド層３３、下部コア層４３の材料と同じにすると、第１金属層６１の形成を上部シールド層３６の形成と同時に、第２金属層６３の形成を下部シールド層３３の形成と同時に、第３金属層６５の形成を下部コア層４３の形成と同時におこなうことができる。
【００６８】
第１金属層６１、第２金属層６３、第３金属層６５の材料を、それぞれ上部シールド層３６、下部シールド層３３、下部コア層４３の材料と異ならせる場合には、第１金属層６１、第２金属層６３、第３金属層６５の熱伝導率を、上部シールド層３６、下部シールド層３３、下部コア層４３の熱伝導率より高くすることができる。
【００６９】
また、記録ヘッド部から発生したジュール熱を効率よく放出するために、第１金属層６１の体積と第２金属層６３の体積の合計が、上部シールド層３６の体積よりも大きくなっていることが好ましい。
【００７０】
図３は、参考例の形態の磁気ヘッドの縦断面図である。
図３に示される磁気ヘッドが図１及び図２に示される磁気ヘッドと異なる点は、金属材料層４１が第１金属層６１及び第３金属層６５と接続され、第１金属層６１が第２金属層６３と接続されている点、及び第２金属層６３がスライダ（基板）３１に接続されている点である。
【００７１】
図３に示されるように、金属材料層４１の上面４１ａは、絶縁層４２に設けられた開口部を通じて、第３金属層６５の接続部６５ａと接続されている。また、第１金属層６１の上面６１ａは、絶縁層４０に設けられた開口部を通じて、金属材料層４１の接続部４１ｂと接続されている。
【００７２】
第２金属層６３の上面６３ａは、上部ギャップ層３５及び下部ギャップ層３４に設けられた開口部を通じて、第１金属層６１の接続部６１ｂと接続されている。さらに、第２金属層６３の接続部６３ｂは、Ａｌ2Ｏ3層３２に設けられた開口部を通じて、スライダ３１の上面３１ａと接続されている。
【００７３】
このため、コイル層５０並びに下部コア層４３及び上部コア層５３から発生したジュール熱をスライダ３１に伝達させやすくなり、前記ジュール熱を効率よく磁気ヘッドの外部に放出することができる。コイル層５０から発生したジュール熱をスライダ３１に逃がす方が、保護層５４側に逃がすより放熱効率がよい。
【００７４】
また、図３に示される磁気ヘッドを形成するときには、第２金属層６３をメッキ形成したのち、第２金属層６３の上に第１金属層６１、金属材料層４１、第３金属層６５を連続してメッキ形成することが可能になり、メッキ下地層をスパッタ成膜する工程を省略することができる。
【００７５】
図４は、本発明の実施の形態の磁気ヘッドの縦断面図である。
図４に示される磁気ヘッドは、金属材料層７０が下部コア層４３及び第３金属層６５のメッキ下地層として機能している点が、図１及び図２に示される磁気ヘッドと異なっている。
【００７６】
金属材料層７０は非磁性金属材料によって形成されている。金属材料層７０はスパッタ法によって形成されており、金属材料層７０をメッキ下地層として用いて下部コア層４３及び第３金属層６５をメッキ形成している。
【００７７】
金属材料層７０の具体的な材料として、Ｔｉ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｃｒ、Ｐｔをあげることができる。また、金属材料層７０の膜厚ｔ２は１０００Å〜１００００Åであることが好ましい。
【００７８】
本実施の形態の磁気ヘッドも、コイル層５０、特にフロント部５０ａ並びに上部コア層５３及び下部コア層４３から発生するジュール熱を、金属材料層７０を介して第１金属層６１、第２金属層６３に伝達することができ、前記ジュール熱を磁気ヘッドの外部に効率よく放出することができる。このため、下部磁極層４６、ギャップ層４７、上部磁極層４８、上部コア層５３の膨張を低減でき、磁気ヘッドの記録特性を向上させることができる。
【００８０】
なお、図４では下部コア層４３と第３金属層６５は絶縁層６４によって分離されているが、下部コア層４３と第３金属層６５が一体化されたものであってもよい。
【００８１】
下部コア層４３と第３金属層６５が一体化されていると、コイル層５０のフロント部５０ａ並びに上部コア層５３及び下部コア層４３から発生するジュール熱を第１金属層６１、第２金属層６３により効率よく伝達することができる。
【００８２】
なお、金属材料層７０のハイト方向の長さＬ３が、下部コア層４３のハイト方向の長さＬ１よりも大きいと、記録ヘッド部Ｈｗから発生するジュール熱の伝達効率及び変動磁界の遮蔽効率が向上するので好ましい。
【００８３】
図５は、本発明の実施の形態の磁気ヘッドの縦断面図である。
図５に示される磁気ヘッドは、図４に示される磁気ヘッドに類似しており、金属材料層７１が非磁性金属材料を用いてメッキ形成されている点で、図４に示される磁気ヘッドと異なっている。
【００８４】
また、図５に示される磁気ヘッドでは、下部コア層４３がハイト方向後方部に延されて、下部コア層４３の後方部４３ａが、コイル層５０の後方部５０ｂに重なっている。下部コア層４３の後方部４３ａは、本発明の第３金属層としての機能を有する。ただし、下部コア層４３と分離形成された第３金属層を設けてもよい。
【００８５】
金属材料層７１の具体的な材料として、Ｔｉ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｃｒ、Ｐｔをあげることができる。また、金属材料層７１の膜厚ｔ３は１０００Å〜１００００Åであることが好ましい。金属材料層７１がメッキ形成されるものであると、金属材料層７１の膜厚を厚くして、記録ヘッド部Ｈｗから発生する変動磁界を充分に遮蔽することが容易になる。従って、上部シールド層３６や下部シールド層３３の磁区構造の変動をより低減することができ、再生ヘッドの再生出力を安定化できる。
【００８６】
本実施の形態の磁気ヘッドも、コイル層５０、特にフロント部５０ａ並びに上部コア層５３及び下部コア層４３から発生するジュール熱を、金属材料層７１を介して第１金属層６１、第２金属層６３に伝達することができ、前記ジュール熱を磁気ヘッドの外部に効率よく放出することができる。
【００８７】
なお、金属材料層７１のハイト方向の長さＬ４が、下部コア層４３のハイト方向の長さＬ１よりも大きいと、記録ヘッド部Ｈｗから発生するジュール熱の伝達効率及び変動磁界の遮蔽効率が向上するので好ましい。
【００８８】
図６は、参考例の形態の磁気ヘッドの縦断面図である。
図６に示される磁気ヘッドは、図１及び図２に示される磁気ヘッドに類似しており、金属材料層７２の前端面７２ａが磁気ヘッドの記録媒体との対向面Ｆよりもハイト方向（第１の方向；図示Ｙ方向）の後方に位置している点で、図１に示される磁気ヘッドと異なっている。なお、金属材料層７２の膜厚及び材料は図１及び図２に示される磁気ヘッドの金属材料層７２の膜厚及び材料と同じである。
【００８９】
金属材料層７２の前端面７２ａが磁気ヘッドの記録媒体との対向面Ｆよりもハイト方向の後方に位置していると、磁気ヘッドが記録媒体上を摺動したときに発生する摩擦熱が磁気ヘッドの内部に入り込みにくくなるので好ましい。
【００９０】
なお、金属材料層７２のハイト方向の長さＬ５が、下部コア層４３のハイト方向の長さＬ１よりも大きいと、記録ヘッド部Ｈｗから発生するジュール熱の伝達効率及び変動磁界の遮蔽効率が向上するので好ましい。
【００９１】
なお、図２及び図３に示されるように、上部シールド層３６と下部シールド層３３が金属製の接続部８０を介して互いに接続され、上部シールド層３６と金属材料層４１が金属製の接続部８１を介して互いに接続され、さらに下部コア層４３と金属材料層４１が金属製の接続部８２を介して互いに接続されることにより、下部シールド層３３、上部シールド層３６、金属材料層４１、及び下部コア層４３を同電位にすることができる。下部シールド層３３、上部シールド層３６、金属材料層４１、及び下部コア層４３が同電位であると、磁気ヘッドの記録媒体との対向面における下部シールド層３３、上部シールド層３６、金属材料層４１、及び下部コア層４３の腐食を低減することができる。
【００９２】
下部シールド層３３、上部シールド層３６、金属材料層４１、及び下部コア層４３が互いに接続されると、記録ヘッド部Ｈｗから発生するジュール熱が再生ヘッド部Ｈｒに伝わりやすくなる。しかし、金属材料層４１がハイト方向後方に延されて第１金属層６１に重なっているため、前記ジュール熱を第１金属層６１を介して磁気ヘッドの外部に放出することができる。
【００９３】
従って、本形態の磁気ヘッドは、金属材料層４１がない従来の磁気ヘッドに比べて、上部シールド層３６や下部シールド層３３の磁区構造の変動を低減することができ、再生ヘッドの再生出力を安定化できる。
【００９４】
同様に、図４では、下部シールド層３３、上部シールド層３６、金属材料層７０、及び下部コア層４３が互いに接続され、図５では、下部シールド層３３、上部シールド層３６、金属材料層７１、及び下部コア層４３が互いに接続されているが、これらの磁気ヘッドも金属材料層７０，７１がない従来の磁気ヘッドの比べて、上部シールド層３６や下部シールド層３３の磁区構造の変動を低減することができ、再生ヘッドの再生出力を安定化できる。
【００９５】
ただし、金属材料層４１、７０、７１が上部シールド層３６及び／又は下部シールド層３３と分離されているほうが、記録ヘッド部Ｈｗで発生するジュール熱が上部シールド層３６や下部シールド層３３に伝達することを抑え、上部シールド層３６や下部シールド層３３の磁区構造の変動を低減するためには好ましい。
【００９６】
図７は、参考例の形態の縦断面図である。
図７に示す磁気ヘッドＨ１は記録用の磁気ヘッドであり、いわゆる垂直磁気記録式の記録ヘッドＨ１である。この記録ヘッドＨ１は、図７に示されるように、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。再生用磁気ヘッドＨｒは図１ないし図６に示した磁気ヘッドの再生用磁気ヘッドＨｒと同じものである。
【００９７】
図７に示す垂直磁気記録ヘッドＨは記録媒体Ｍに垂直磁界を与え、記録媒体Ｍのハード面Ｍａを垂直方向に磁化させる。記録媒体Ｍはディスク状であり、その表面に残留磁化の高いハード面Ｍａが、内方に磁気透過率の高いソフト面Ｍｂを有しており、ディスクの中心が回転軸中心となって回転させられる。図７においてスライダ３１に対する記録媒体Ｍの移動方向は図示Ｚ方向である。垂直磁気記録ヘッドＨはスライダ３１のトレーリング側端面に設けられている。
【００９８】
図７に示された磁気ヘッドは、記録磁界を発生する主磁極層が補助磁極層の下にある。
【００９９】
図７に示されるように、垂直磁気記録式の記録用磁気ヘッドＨ１では、パーマロイ（Ｎｉ−Ｆｅ）などの強磁性材料がメッキされてヨーク層１２８が形成されている。ヨーク層１２８は、分離層１２７内に埋設されており、記録媒体との対向面Ｆには露出していない。
【０１００】
ヨーク層１２８の上面にはＮｉＦｅなどの導電性金属膜によるメッキ下地膜１２９がスパッタにより成膜されている。
【０１０１】
メッキ下地膜１２９の上に、主磁極層（第１磁性層）１３０がメッキで形成されている。主磁極層１３０は強磁性材料でメッキされたものであり、Ｎｉ−Ｆｅ、Ｃｏ−Ｆｅ、Ｎｉ−Ｆｅ−Ｃｏなどの飽和磁束密度の高い材料で形成されている。主磁極層１３０はヨーク層１２８よりも飽和磁束密度Ｂｓが高い磁性材料で形成されていることが好ましい。なお、図示はしないが、ヨーク層１２８のトラック幅方向寸法は、主磁極層１３０のトラック幅方向寸法Ｗｔより大きくなっている。
【０１０２】
主磁極層１３０の上には、アルミナまたはＳｉＯ2などの無機材料によって、絶縁層１３３が設けられている。絶縁層１３３上には、パーマロイなどの強磁性材料によって、補助磁極層（第２磁性層）１３４が形成されている。
【０１０３】
補助磁極層１３４の前端面１３４ａは、記録媒体との対向面Ｆに露出している。また、対向面Ｆよりも奥側で、補助磁極層１３４の接続部１３４ｂと主磁極層１３０及びヨーク層１２８とが接続されている。これにより、補助磁極層１３４、主磁極層１３０及びヨーク層１２８を結ぶ磁路が形成されている。
【０１０４】
接続部１３４ｂの周囲において、コイル絶縁下地層１３５が形成されている。このコイル絶縁下地層１３５の上にＣｕなどの導電性材料によりコイル層１３６が形成されている。このコイル層１３６はフレームメッキ法などで形成されたものであり、接続部１３４ｂの周囲に所定の巻き数となるようにスパイラル（螺旋）状にパターン形成されている。コイル層１３６の巻き中心側の接続端１３６ａ上には同じくＣｕなどの導電性材料で形成された底上げ層１３７が形成されている。
【０１０５】
コイル層１３６および底上げ層１３７は、レジスト材料などの有機材料のコイル絶縁層１３８で被覆されている。図示はしないが、コイル絶縁層１３８が、さらにＡｌ2Ｏ3などの無機絶縁層で覆われていてもよい。
【０１０６】
また、底上げ層１３７の上面は、コイル絶縁層１３８の表面に露出しており、リード層１３９に接続されている。リード層１３９から底上げ層１３７およびコイル層１３６に記録電流の供給が可能となっている。
【０１０７】
そして、補助磁極層１３４およびリード層１３９が、無機非磁性絶縁材料などで形成された保護層１４１に覆われている。
【０１０８】
なお、絶縁層１３３上であって、記録媒体との対向面Ｆから所定距離離れた位置に、無機または有機材料によってＧｄ決め層１４２が形成されている。記録媒体との対向面ＦからＧｄ決め層１４２の前端縁までの距離で、磁気ヘッドＨ１のギャップデプス長が規定される。
【０１０９】
図７に示す磁気ヘッドＨ１では、リード層１３９を介してコイル層１３６に記録電流が与えられると、コイル層１３６を流れる電流の電流磁界によって補助磁極層１３４とヨーク層１２８に記録磁界が誘導される。図７に示すように、対向面Ｆでは、主磁極層１３０の前端面１３０ａと補助磁極層１３４の前端面１３４ａからの漏れ記録磁界が、記録媒体Ｍのハード膜Ｍａを貫通しソフト膜Ｍｂを通過する。
【０１１０】
対向面Ｆでは、主磁極層１３０の前端面１３０ａの面積が、補助磁極層１３４の前端面１３４ａでの面積よりも十分に小さい。従って、主磁極層１３０の前端面１３０ａに洩れ記録磁界の磁束φが集中し、この集中している磁束φにより前記ハード膜Ｍａが垂直方向へ磁化されて、磁気データが記録される。
【０１１１】
本形態の磁気ヘッドの特徴部分についてのべる。
図７にしめされるように、上部シールド層３６よりもハイト方向（第１の方向；図示Ｙ方向）の後方には、上部シールド層３６と絶縁層６０によって分離された第１金属層６１が形成されている。さらに、記録ヘッド部Ｈ１の主磁極層１３０と再生ヘッド部Ｈｒの上部シールド層３６の間に金属材料層８０が形成されており、この金属材料層８０が第１金属層６１に膜厚方向（図示Ｚ方向）で重なっている。
【０１１２】
また、下部シールド層３３よりもハイト方向（第１の方向；図示Ｙ方向）後方に、下部シールド層３３と絶縁層６２によって分離された第２金属層６３が形成されており、金属材料層８０が第１金属材料層６１及び第２金属層６３に膜厚方向（図示Ｚ方向）で重なっている。
【０１１３】
さらに、主磁極層１３０並びにヨーク層１２８よりもハイト方向（第１の方向；図示Ｙ方向）後方に、主磁極層１３０並びにヨーク層１２８と絶縁層６４によって分離された第３金属層６５が形成されており、金属材料層８０が第３金属層６５に膜厚方向（図示Ｚ方向）で重なっている。これによって、コイル層１３６から発生するジュール熱の放出効率をさらに向上させている。
【０１１４】
記録ヘッド部Ｈ１では、コイル層１３６の補助磁極層１３４及び主磁極層１３０並びにヨーク層１２８に挟まれた部分（前方部１３６ａ）における発熱がもっとも強い。また、補助磁極層１３４及び主磁極層１３０並びにヨーク層１２８のおいて渦電流が発生し、これによって補助磁極層１３４及び主磁極層１３０並びにヨーク層１２８も発熱する。
【０１１５】
本形態の磁気ヘッドのように、主磁極層１３０並びにヨーク層１２８と上部シールド層３６の間に金属材料層８０が形成されており、この金属材料層８０がハイト方向後方に延されて第１金属層６１に重なることにより、コイル層１３６の後方部１３６ｂから発生するジュール熱だけでなく、コイル層１３６の前方部１３６ａ並びに補助磁極層１３４及び主磁極層１３０並びにヨーク層１２８から発生するジュール熱を、第１金属層６１を介して磁気ヘッドの外部に効率よく放出することができる。このため、主磁極層１３０の膨張を低減でき、磁気ヘッドの記録特性を向上させることができる。
【０１１７】
従って、上部シールド層３６や下部シールド層３３の磁区構造の変動を低減することができ、再生ヘッドの再生出力を安定化できる。
【０１１８】
なお、金属材料層８０が非磁性材料によって形成されると、記録ヘッド部Ｈｗから発生する変動磁界を効果的に遮蔽できるので好ましい。金属材料層８０の具体的な材料として、Ｔｉ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｃｒ、Ｐｔをあげることができる。また、記録ヘッド部Ｈｗから発生する変動磁界を遮蔽するために、金属材料層８０の膜厚ｔ１は１０００Å〜１００００Åであることが好ましい。なお、金属材料層８０の熱伝導率は、上部シールド層３６、下部シールド層３３や主磁極層１３０並びにヨーク層１２８の熱伝導率よりも高いことが好ましい。
【０１１９】
金属材料層８０を非磁性材料によって形成するときにはスパッタ法を用いて形成する。
【０１２０】
なお、金属材料層８０のハイト方向の長さＬ６が、主磁極層１３０並びにヨーク層１２８のハイト方向の長さＬ７よりも大きいと、コイル層１３６、補助磁極層１３４及び主磁極層１３０並びにヨーク層１２８から発生するジュール熱の伝達効率及び記録ヘッド部Ｈ１から発生する変動磁界の遮蔽効率が向上するので好ましい。
【０１２１】
なお、磁気ヘッドのハイト方向（第１の方向；図示Ｙ方向）に直交するトラック幅方向（第２の方向；図示Ｘ方向）における、金属材料層８０の長さ寸法が、主磁極層１３０並びにヨーク層１２８のトラック幅方向（第２の方向）の長さ寸法よりも大きいと、コイル層１３６、補助磁極層１３４及び主磁極層１３０並びにヨーク層１２８から発生するジュール熱の伝達効率及び記録ヘッド部Ｈｗから発生する変動磁界の遮蔽効率が向上するので好ましい。
【０１２２】
さらに、図７に示されるように、金属材料層８０の上面は、絶縁層１２９に設けられた開口部を通じて、第３金属層６５と接続されている。また、第１金属層６１の上面は、絶縁層４０に設けられた開口部を通じて、金属材料層８０と接続されている。
【０１２３】
第２金属層６３の上面は、上部ギャップ層３５及び下部ギャップ層３４に設けられた開口部を通じて、第１金属層６１と接続されている。さらに、第２金属層６３は、Ａｌ2Ｏ3層３２に設けられた開口部を通じて、スライダ３１の上面３１ａと接続されている。
【０１２４】
このため、コイル層１３６、主磁極層１３０並びにヨーク層１２８及び補助磁極層１３４から発生したジュール熱をスライダ３１に伝達させやすくなり、前記ジュール熱を効率よく磁気ヘッドの外部に放出することができる。コイル層１３６から発生したジュール熱をスライダ３１に逃がす方が、保護層５４側に逃がすより放熱効率がよい。
【０１２５】
上述した形態の磁気ヘッドにも、図１から図６の形態の磁気ヘッドと同様の変形を加えることができる。
【０１２６】
なお、記録磁界を発生する主磁極層が補助磁極層の上にあってもよい。この場合には、補助磁極層が第１磁性層になり、主磁極層が第２磁性層になる。
【０１２７】
以上本発明をその好ましい実施例に関して述べたが、本発明の範囲から逸脱しない範囲で様々な変更を加えることができる。
【０１２８】
なお、上述した実施例はあくまでも例示であり、本発明の特許請求の範囲を限定するものではない。
【０１２９】
【発明の効果】
以上詳細に説明した本発明では、前記記録ヘッド部と前記再生ヘッド部の間に、前記第１金属層に重なる前記金属材料層が形成されることにより、前記コイル層から発生するジュール熱を前記金属材料層を介して前記第１金属層に伝達することができ、前記ジュール熱を磁気ヘッドの外部に効率よく放出することができる。
【０１３１】
従って、前記上部シールド層や前記下部シールド層の磁区構造の変動を低減することができ、再生ヘッドの再生出力を安定化できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】参考例の形態の磁気ヘッドを記録媒体との対向面から見た正面図、
【図２】図１に示す磁気ヘッドを２−２線から切断し矢印方向から見た縦断面図、
【図３】参考例の形態の磁気ヘッドの縦断面図、
【図４】本発明の実施の形態の磁気ヘッドの縦断面図、
【図５】本発明の実施の形態の磁気ヘッドの縦断面図、
【図６】参考例の形態の磁気ヘッドの縦断面図、
【図７】参考例の形態の磁気ヘッドの縦断面図、
【図８】従来の磁気ヘッドの縦断面図、
【符号の説明】
３３ 下部シールド層
３６ 上部シールド層
４１、７０、７１、７２ 金属材料層
４３ 下部コア層
４５ 磁極部
４６ 下部磁極層
４７ ギャップ層
４８ 上部磁極層
５０ コイル層
５３ 上部コア層
６１ 第１金属層
６３ 第２金属層
６５ 第３金属層
Ｈｒ 再生ヘッド部
Ｈｗ 記録ヘッド部
Claims (10)
- 第１磁性層及び前記第１磁性層の上方に形成された第２磁性層と、両磁性層に磁界を与えるコイル層とを有する記録ヘッド部、及び上部シールド層と下部シールド層間に再生用素子が設けられた再生ヘッド部を有する磁気ヘッドにおいて、
前記上部シールド層よりもハイト方向の後方には、前記上部シールド層と分離形成された第１金属層が形成され、
前記下部シールド層よりもハイト方向の後方には、前記下部シールド層と分離形成された第２金属層が形成され、
前記上部シールド層と前記第１磁性層との間に、非磁性金属材料層が設けられ、前記非磁性金属材料層は、前記第１磁性層と前記第２磁性層との間に挟まれたコイル層の前方部と膜厚方向にて対向する領域で、前記第１磁性層と接続されるとともに、前記上部シールド層と絶縁層を介して対向し、
さらに前記非磁性金属材料層は、前記上部シールド層よりもハイト方向の後方に延ばされて、前記非磁性金属材料層、前記第１金属層及び前記第２金属層が夫々接続されていることを特徴とする磁気ヘッド。 - 前記再生ヘッド部は基板上に設けられており、前記第２金属層が前記基板に接続されている請求項１記載の磁気ヘッド。
- 前記第１磁性層よりもハイト方向の後方には、前記第１磁性層と一体化された、あるいは前記第１磁性層と分離形成された第３金属層が形成され、前記非磁性金属材料層が前記第３金属層と膜厚方向にて対向している請求項１又は２に記載の磁気ヘッド。
- 前記非磁性金属材料層に前記第３金属層が接続されている請求項３記載の磁気ヘッド。
- 前記非磁性金属材料層の膜厚が１０００Å〜１００００Åである請求項１ないし４のいずれかに記載の磁気ヘッド。
- 前記非磁性金属材料層の前端面が前記磁気ヘッドの記録媒体との対向面よりもハイト方向の後方に後退している請求項１ないし５のいずれかに記載の磁気ヘッド。
- 前記ハイト方向における、前記非磁性金属材料層の長さ寸法は、前記第１磁性層の前記ハイト方向の長さ寸法よりも大きい請求項１ないし６のいずれかに記載の磁気ヘッド。
- 前記ハイト方向に直交するトラック幅方向における、前記非磁性金属材料層の長さ寸法は、前記第１磁性層の前記トラック幅方向の長さ寸法よりも大きい請求項１ないし７のいずれかに記載の磁気ヘッド。
- 前記第１金属層の体積と、前記第２金属層の体積の合計は、前記上部シールド層の体積よりも大きい請求項１ないし８のいずれかに記載の磁気ヘッド。
- 前記非磁性金属材料層の熱伝導率は、前記上部シールド層、下部シールド層及び前記第１磁性層の熱伝導率よりも高い請求項１ないし９のいずれかに記載の磁気ヘッド。
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