JP5781493B2 - 帰磁路部を備えた垂直磁気記録用磁気ヘッド - Google Patents

Description

本発明は、垂直磁気記録方式によって記録媒体に情報を記録するために用いられる垂直磁気記録用磁気ヘッドに関し、特に、主磁極とシールドと帰磁路部とを備えた垂直磁気記録用磁気ヘッドに関する。

磁気記録再生装置における記録方式には、信号磁化の向きを記録媒体の面内方向（長手方向）とする長手磁気記録方式と、信号磁化の向きを記録媒体の面に対して垂直な方向とする垂直磁気記録方式とがある。垂直磁気記録方式は、長手磁気記録方式に比べて、記録媒体の熱揺らぎの影響を受けにくく、高い線記録密度を実現することが可能であると言われている。

一般的に、垂直磁気記録用の磁気ヘッドとしては、長手磁気記録用の磁気ヘッドと同様に、読み出し用の磁気抵抗効果素子（以下、ＭＲ（Magnetoresistive）素子とも記す。）を有する再生ヘッド部と、書き込み用の誘導型電磁変換素子を有する記録ヘッド部とを、基板の上面上に積層した構造のものが用いられる。記録ヘッド部は、記録媒体の面に対して垂直な方向の記録磁界を発生する主磁極を備えている。主磁極は、例えば、一端部が記録媒体に対向する媒体対向面に配置されたトラック幅規定部と、このトラック幅規定部の他端部に連結され、トラック幅規定部よりも大きな幅を有する幅広部とを有している。トラック幅規定部は、ほぼ一定の幅を有している。垂直磁気記録方式の記録ヘッド部には、高記録密度化のために、トラック幅の縮小と、記録特性、例えば重ね書きの性能を表わすオーバーライト特性の向上が求められる。

ところで、ハードディスク装置等の磁気ディスク装置に用いられる磁気ヘッドは、一般的に、スライダに設けられる。スライダは、上記媒体対向面を有している。この媒体対向面は、空気流入端（リーディング端）と空気流出端（トレーリング端）とを有している。そして、空気流入端から媒体対向面と記録媒体との間に流入する空気流によって、スライダは記録媒体の表面からわずかに浮上するようになっている。

ここで、基準の位置に対して、よりリーディング端に近い位置をリーディング側と定義し、基準の位置に対して、よりトレーリング端に近い位置をトレーリング側と定義する。リーディング側は、スライダに対する記録媒体の進行方向の後側である。トレーリング側は、スライダに対する記録媒体の進行方向の前側である。

スライダにおいて、一般的に、磁気ヘッドは媒体対向面におけるトレーリング端近傍に配置される。磁気ディスク装置において、磁気ヘッドの位置決めは、例えばロータリーアクチュエータによって行なわれる。この場合、磁気ヘッドは、ロータリーアクチュエータの回転中心を中心とした円軌道に沿って記録媒体上を移動する。このような磁気ディスク装置では、磁気ヘッドのトラック横断方向の位置に応じて、スキューと呼ばれる、円形のトラックの接線に対する磁気ヘッドの傾きが生じる。

特に、長手磁気記録方式に比べて記録媒体への書き込み能力が高い垂直磁気記録方式の磁気ディスク装置では、上述のスキューが生じると、あるトラックへの信号の記録時に、記録対象のトラックに隣接する１以上のトラックに記録された信号が消去されたり減衰したりする現象（以下、隣接トラック消去と言う。）が生じる場合がある。高記録密度化のためには、隣接トラック消去の発生を抑制する必要がある。

上述のようなスキューに起因した隣接トラック消去の発生を抑制すると共に記録密度を向上させる技術としては、主磁極の近傍に記録シールドを設ける技術が有効である。例えば、特許文献１や、特許文献２には、媒体対向面において主磁極の端面の周りを囲むように配置された端面を有する記録シールドを備えた磁気ヘッドが開示されている。

一般的に、記録シールドを備えた磁気ヘッドでは、主磁極のうちの媒体対向面から離れた部分と記録シールドとを接続する１つ以上の帰磁路部が設けられる。記録シールドと１つ以上の帰磁路部は、主磁極の端面より発生されて記録媒体の面に垂直な方向以外の方向に広がる磁束を取り込んで、この磁束が記録媒体に達することを阻止する機能を有している。また、記録シールドと１つ以上の帰磁路部は、主磁極の端面より発生されて、記録媒体を磁化した磁束を、主磁極に還流させる機能も有している。記録シールドを備えた磁気ヘッドによれば、隣接トラック消去の発生を抑制することが可能になると共に、記録密度のより一層の向上が可能になる。

特許文献１や、特許文献２には、上記１つ以上の帰磁路部として、主磁極のトレーリング側に配置された帰磁路部と、主磁極のリーディング側に配置された帰磁路部とを備えた磁気ヘッドが記載されている。

米国特許第６，９５４，３４０Ｂ２号明細書 特開２００５−１８２９８７号公報

ここで、主磁極のリーディング側に配置された帰磁路部（以下、リーディング帰磁路部と記す。）の構成について考える。磁気ヘッドでは、一般的に、基板の上面上に積層された再生ヘッド部および記録ヘッド部は、基板の上面に対してトレーリング側に位置する。この場合、リーディング帰磁路部は、主磁極と基板の上面との間に位置する。主磁極とリーディング帰磁路部は、コイルの一部が通過する空間を形成する。このような磁気ヘッドでは、一般的に、リーディング帰磁路部は、第１層と、媒体対向面の近傍において第１層の上に形成された第２層と、媒体対向面から離れた位置で第１層の上に形成された第３層とを有する構成とされる。第２層は、第１層のうちの媒体対向面の近傍の部分と、記録シールドとを接続する。第３層は、第１層のうちの媒体対向面から離れた部分と、主磁極のうちの媒体対向面から離れた部分とを接続する。

特許文献２の図８に示された磁気ヘッドでは、主磁極のリーディング側に配置されたリターンポールが上記第１層に対応し、主磁極のリーディング側に配置されたショーティングシールドが記録シールドの一部と上記第２層に対応し、主磁極のリーディング側に配置されたバックビアが上記第３層に対応する。

上記の一般的なリーディング帰磁路部の構成では、記録媒体の進行方向についての第２層の長さが、媒体対向面に垂直な方向についての第２層の長さに比べて非常に大きく、且つ第２層の端面が媒体対向面において広い面積にわたって露出する。このような第２層では、主磁極の端面の近傍に位置する第２層の端面の一部から第２層内に取り込まれた磁束の一部が、第２層の端面の他の部分から記録媒体に向けて漏れ出すおそれがある。そして、これにより、隣接トラック消去が生じるおそれがある。

また、上記の一般的なリーディング帰磁路部の構成では、コイルが発生する熱によって、コイルの周囲の絶縁層や第２層が膨張し、その結果、第２層の端面が記録媒体に向けて突出するおそれがある。このように、第２層の端面が突出すると、主磁極の端面や再生ヘッド部における媒体対向面に位置する端部が記録媒体から遠ざかってしまい、記録特性や再生特性が劣化するおそれがある。

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、主磁極に対して記録媒体の進行方向の後側に配置された帰磁路部の端面が媒体対向面において広い面積にわたって露出することによる問題を回避することができるようにした垂直磁気記録用磁気ヘッドを提供することにある。

本発明の垂直磁気記録用磁気ヘッドは、記録媒体に対向する媒体対向面と、コイルと、主磁極と、記録シールドと、ギャップ部と、磁性材料よりなる第１の帰磁路部と、収容部と、上面を有する基板とを備えている。コイルは、記録媒体に記録する情報に応じた磁界を発生する。主磁極は、媒体対向面に配置された端面を有し、コイルによって発生された磁界に対応する磁束を通過させると共に、垂直磁気記録方式によって情報を記録媒体に記録するための記録磁界を発生する。記録シールドは、磁性材料よりなり、媒体対向面に配置された端面を有している。ギャップ部は、非磁性材料よりなり、主磁極と記録シールドとの間に設けられている。収容部は、非磁性材料よりなり、第１の帰磁路部の少なくとも一部を収容する。コイル、主磁極、記録シールド、ギャップ部、第１の帰磁路部および収容部は、基板の上面の上方に配置されている。

記録シールドの端面は、主磁極の端面に対して記録媒体の進行方向の前側に配置された第１の端面部分と、主磁極の端面に対して記録媒体の進行方向の後側に配置された第２の端面部分とを含んでいる。第１の帰磁路部は、主磁極に対して記録媒体の進行方向の後側であって主磁極と基板の上面との間に配置されて、主磁極、ギャップ部、記録シールドおよび第１の帰磁路部によって囲まれた第１の空間が形成されるように、主磁極のうちの媒体対向面から離れた部分と記録シールドとを接続している。コイルは、第１の空間を通過するように延びる少なくとも１つの第１のコイル要素を含んでいる。

収容部は、第１の帰磁路部と媒体対向面との間に介在する介在部を含んでいる。介在部は、第１の帰磁路部に向いた傾斜面を有している。傾斜面における任意の位置の媒体対向面からの距離は、任意の位置が基板の上面から離れるに従って小さくなっている。第１の帰磁路部は、少なくとも１つの第１のコイル要素と傾斜面との間に位置して、傾斜面に沿って延在する傾斜部を含んでいる。

本発明の垂直磁気記録用磁気ヘッドにおいて、介在部は、無機絶縁材料よりなるものであってもよい。また、傾斜面が基板の上面に垂直な方向に対してなす第１の角度は、５°〜４５°の範囲内であってもよい。

また、本発明の垂直磁気記録用磁気ヘッドにおいて、傾斜部は、媒体対向面に向いた第１の端面と、記録シールドに接する第２の端面とを有し、第１の端面は、媒体対向面に位置する端部を有していてもよい。この場合、第１の端面の端部の位置において、第１の端面の端部よりも記録媒体の進行方向の前側に位置する媒体対向面の一部に対して第１の端面がなす第２の角度は、９０°よりも大きい。第２の角度は、１８０°から第１の角度を引いた値と等しくてもよいし、１８０°から第１の角度を引いた値よりも小さくてもよい。

また、本発明の垂直磁気記録用磁気ヘッドは、更に、主磁極に対して記録媒体の進行方向の前側に配置されて、主磁極、ギャップ部、記録シールドおよび第２の帰磁路部によって囲まれた第２の空間が形成されるように、主磁極のうちの媒体対向面から離れた部分と記録シールドとを接続する第２の帰磁路部を備えていてもよい。この場合、コイルは、更に、第２の空間を通過するように延びる少なくとも１つの第２のコイル要素を含んでいてもよい。

また、本発明の垂直磁気記録用磁気ヘッドにおいて、記録シールドの端面は、更に、第３および第４の端面部分を含み、第３および第４の端面部分は、主磁極の端面に対してトラック幅方向の両側に配置されていてもよい。

本発明の垂直磁気記録用磁気ヘッドでは、収容部は、第１の帰磁路部と媒体対向面との間に介在する介在部を含み、介在部は、第１の帰磁路部に向いた傾斜面を有し、第１の帰磁路部は、傾斜面に沿って延在する傾斜部を含んでいる。これにより、本発明によれば、第１の帰磁路部の端面が媒体対向面において広い面積にわたって露出することなく、第１の帰磁路部を記録シールドに接続することができる。従って、本発明によれば、第１の帰磁路部の端面が媒体対向面において広い面積にわたって露出することによる問題を回避することができるという効果を奏する。

本発明の第１の実施の形態に係る磁気ヘッドを示す断面図である。 本発明の第１の実施の形態に係る磁気ヘッドの媒体対向面を示す正面図である。 本発明の第１の実施の形態に係る磁気ヘッドにおけるコイルの第１の部分を示す平面図である。 本発明の第１の実施の形態に係る磁気ヘッドにおけるコイルの第２の部分の第１層を示す平面図である。 本発明の第１の実施の形態に係る磁気ヘッドにおけるコイルの第２の部分の第２層を示す平面図である。 本発明の第１の実施の形態に係る磁気ヘッドにおける主磁極の媒体対向面の近傍の部分を示す断面図である。 本発明の第１の実施の形態における収容部の介在部の作用を示す説明図である。 本発明の第１の実施の形態における収容部の介在部の作用を示す説明図である。 本発明の第１の実施の形態に係る磁気ヘッドの製造方法における一工程を示す断面図である。 図８に示した工程に続く工程を示す断面図である。 図９に示した工程に続く工程を示す断面図である。 図１０に示した工程に続く工程を示す断面図である。 図１１に示した工程に続く工程を示す断面図である。 図１２に示した工程に続く工程を示す断面図である。 図１３に示した工程に続く工程を示す断面図である。 図１４に示した工程に続く工程を示す断面図である。 図１５に示した工程に続く工程を示す断面図である。 図１６に示した工程に続く工程を示す断面図である。 図１７に示した工程に続く工程を示す断面図である。 図１８に示した工程に続く工程を示す断面図である。 図１９に示した工程に続く工程を示す断面図である。 図２０に示した工程に続く工程を示す断面図である。 図２１に示した工程に続く工程を示す断面図である。 図２１に示した工程に続く工程を示す断面図である。 図２２Ａおよび図２２Ｂに示した工程に続く工程を示す断面図である。 図２２Ａおよび図２２Ｂに示した工程に続く工程を示す断面図である。 図２３Ａおよび図２３Ｂに示した工程に続く工程を示す断面図である。 図２３Ａおよび図２３Ｂに示した工程に続く工程を示す断面図である。 本発明の第２の実施の形態に係る磁気ヘッドにおけるコイルの複数の第１のコイル要素を示す平面図である。 本発明の第２の実施の形態に係る磁気ヘッドにおけるコイルの複数の第２のコイル要素を示す平面図である。 本発明の第３の実施の形態に係る磁気ヘッドを示す断面図である。 本発明の第４の実施の形態に係る磁気ヘッドを示す断面図である。 本発明の第４の実施の形態に係る磁気ヘッドにおけるコイルの第２の部分の第２層を示す平面図である。 本発明の第５の実施の形態に係る磁気ヘッドを示す断面図である。

［第１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。始めに、図１ないし図６を参照して、本発明の第１の実施の形態に係る磁気ヘッドの構成について説明する。図１は、本実施の形態に係る磁気ヘッドを示す断面図である。図２は、本実施の形態に係る磁気ヘッドの媒体対向面を示す正面図である。図３は、本実施の形態に係る磁気ヘッドにおけるコイルの第１の部分を示す平面図である。図４は、本実施の形態に係る磁気ヘッドにおけるコイルの第２の部分の第１層を示す平面図である。図５は、本実施の形態に係る磁気ヘッドにおけるコイルの第２の部分の第２層を示す平面図である。図６は、本実施の形態に係る磁気ヘッドにおける主磁極の媒体対向面の近傍の部分を示す断面図である。なお、図１および図６は媒体対向面および基板の上面に垂直な断面を示している。図１および図６において記号Ｔで示す矢印は、記録媒体の進行方向を表している。図２ないし図５において記号ＴＷで示す矢印は、トラック幅方向を表している。

図１および図２に示したように、本実施の形態に係る垂直磁気記録用磁気ヘッド（以下、単に磁気ヘッドと記す。）は、アルミニウムオキサイド・チタニウムカーバイド（Ａｌ₂Ｏ₃・ＴｉＣ）等のセラミック材料よりなり、上面１ａを有する基板１と、この基板１の上面１ａ上に配置されたアルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃）等の絶縁材料よりなる絶縁層２と、この絶縁層２の上に配置された磁性材料よりなる第１の再生シールド層３と、第１の再生シールド層３を覆うように配置された絶縁膜である第１の再生シールドギャップ膜４と、この第１の再生シールドギャップ膜４の上に配置された再生素子としてのＭＲ（磁気抵抗効果）素子５と、このＭＲ素子５の上に配置された絶縁膜である第２の再生シールドギャップ膜６と、この第２の再生シールドギャップ膜６の上に配置された磁性材料よりなる第２の再生シールド層７とを備えている。

ＭＲ素子５の一端部は、記録媒体に対向する媒体対向面８０に配置されている。ＭＲ素子５には、ＡＭＲ（異方性磁気抵抗効果）素子、ＧＭＲ（巨大磁気抵抗効果）素子あるいはＴＭＲ（トンネル磁気抵抗効果）素子等の磁気抵抗効果を示す感磁膜を用いた素子を用いることができる。ＧＭＲ素子としては、磁気的信号検出用の電流を、ＧＭＲ素子を構成する各層の面に対してほぼ平行な方向に流すＣＩＰ（Current In Plane）タイプでもよいし、磁気的信号検出用の電流を、ＧＭＲ素子を構成する各層の面に対してほぼ垂直な方向に流すＣＰＰ（Current Perpendicular to Plane）タイプでもよい。

第１の再生シールド層３から第２の再生シールド層７までの部分は、再生ヘッド部８を構成する。磁気ヘッドは、更に、非磁性材料よりなり、第２の再生シールド層７の上に配置された非磁性層７１と、非磁性層７１の上に配置された磁性材料よりなる中間シールド層７２と、中間シールド層７２の上に配置された記録ヘッド部９とを備えている。中間シールド層７２は、記録ヘッド部９で発生する磁界からＭＲ素子５をシールドする機能を有している。非磁性層７１は、例えばアルミナによって形成されている。記録ヘッド部９は、コイルと、主磁極１５と、記録シールド１６と、ギャップ部１７とを有している。

コイルは、記録媒体に記録する情報に応じた磁界を発生する。コイルは、第１の部分１０と第２の部分２０とを含んでいる。第１の部分１０と第２の部分２０は、いずれも、銅等の導電材料によって形成されている。第１の部分１０と第２の部分２０は、直列または並列に接続されている。主磁極１５は、媒体対向面８０に配置された端面を有し、コイルによって発生された磁界に対応する磁束を通過させると共に、垂直磁気記録方式によって情報を記録媒体に記録するための記録磁界を発生する。図１および図６は、媒体対向面８０に配置された主磁極１５の端面と交差し、媒体対向面８０および基板１の上面１ａに垂直な断面（以下、主断面と言う。）を示している。

記録シールド１６は、媒体対向面８０に配置された端面を有している。記録シールド１６の端面は、第１ないし第４の端面部分１６Ａａ，１６Ｂａ，１６Ｃａ，１６Ｄａを含んでいる。第１の端面部分１６Ａａは、主磁極１５の端面に対して記録媒体の進行方向Ｔの前側に配置されている。第２の端面部分１６Ｂａは、主磁極１５の端面に対して記録媒体の進行方向Ｔの後側に配置されている。第３および第４の端面部分１６Ｃａ，１６Ｄａは、主磁極１５の端面に対してトラック幅方向ＴＷの両側に配置されている。媒体対向面８０において、第１ないし第４の端面部分１６Ａａ，１６Ｂａ，１６Ｃａ，１６Ｄａは、主磁極１５の端面の周りを囲むように配置されている。

記録シールド１６は、磁性材料によって形成されている。記録シールド１６の材料としては、例えばＣｏＦｅＮ、ＣｏＮｉＦｅ、ＮｉＦｅ、ＣｏＦｅのいずれかを用いることができる。

記録ヘッド部９は、更に、第１の帰磁路部３０および第２の帰磁路部４０を有している。第１および第２の帰磁路部３０，４０は、いずれも磁性材料によって形成されている。第１および第２の帰磁路部３０，４０の材料としては、例えばＣｏＦｅＮ、ＣｏＮｉＦｅ、ＮｉＦｅ、ＣｏＦｅのいずれかを用いることができる。第１の帰磁路部３０と第２の帰磁路部４０は、主磁極１５を挟むように基板１の上面１ａに垂直な方向に沿って並んでいる。第１の帰磁路部３０は、主磁極１５に対して記録媒体の進行方向Ｔの後側に配置されて、主磁極１５のうちの媒体対向面８０から離れた部分と記録シールド１６とを接続し、これにより、主磁極１５と記録シールド１６とを磁気的に連結している。第２の帰磁路部４０は、主磁極１５に対して記録媒体の進行方向Ｔの前側に配置されて、主磁極１５のうちの媒体対向面８０から離れた部分と記録シールド１６とを接続し、これにより、主磁極１５と記録シールド１６とを磁気的に連結している。

第１の帰磁路部３０は、磁性層３１，３２，３６を有している。磁性層３１は、水平部３１Ａと第１の傾斜部３１Ｂと第２の傾斜部３１Ｃとを含んでいる。水平部３１Ａは、基板１の上面１ａに平行な方向に延在している。第１の傾斜部３１Ｂは、水平部３１Ａの、媒体対向面８０に最も近い端部近傍の部分から、基板１の上面１ａから離れる方向に延びている。第２の傾斜部３１Ｃは、水平部３１Ａの、媒体対向面８０から最も遠い端部近傍の部分から、基板１の上面１ａから離れる方向に延びている。前記主断面において、媒体対向面８０に垂直な方向についての第１の傾斜部３１Ｂと第２の傾斜部３１Ｃとの間隔は、基板１の上面１ａから離れるに従って大きくなっている。図１では、水平部３１Ａと第１の傾斜部３１Ｂの境界と、水平部３１Ａと第２の傾斜部３１Ｃの境界を、それぞれ点線で示している。第１の傾斜部３１Ｂは、媒体対向面８０に向いた第１の端面３１Ｂａと、記録シールド１６に接する第２の端面３１Ｂｂとを有している。第１の傾斜部３１Ｂは、本発明における「傾斜部」に対応する。

磁性層３２は、水平部３１Ａと第２の傾斜部３１Ｃに接し、第１の傾斜部３１Ｂに対しては間隔を開けるように、第１の傾斜部３１Ｂと第２の傾斜部３１Ｃとの間に配置されている。図３に示したように、コイルの第１の部分１０は、第２の傾斜部３１Ｃおよび磁性層３２の周りに約３回巻かれている。

磁気ヘッドは、更に、非磁性材料よりなり、第１の帰磁路部３０の少なくとも一部を収容する収容部５０を備えている。本実施の形態では特に、収容部５０は、磁性層３１，３２を収容している。収容部５０は、中間シールド層７２の上に配置された非磁性層５１と、非磁性膜５２とを有している。非磁性層５１は、その上面から下面にかけて貫通する開口部５１ａを有している。開口部５１ａは、第１の部分１０の最も外側の１ターンの外側に位置する第１の壁面と、第１の部分１０の最も内側の１ターンの内側に位置する第２の壁面とを有している。第１および第２の壁面は、基板１の上面１ａに垂直な方向に対して傾いている。具体的には、前記主断面において、第１の壁面における任意の位置の媒体対向面８０からの距離は、任意の位置が基板１の上面１ａから離れるに従って小さくなっている。また、前記主断面において、第２の壁面における任意の位置の媒体対向面８０からの距離は、任意の位置が基板１の上面１ａから離れるに従って大きくなっている。

磁性層３１，３２と第１の部分１０は、非磁性層５１の開口部５１ａ内に配置されている。非磁性膜５２は、非磁性層５１の上面、開口部５１ａの第１および第２の壁面ならびに中間シールド層７２の上面に沿って配置されている。非磁性層５１および非磁性膜５２は、アルミナ等の無機絶縁材料によって形成されている。

収容部５０は、第１の帰磁路部３０と媒体対向面８０との間に介在する介在部５０Ａを含んでいる。介在部５０Ａは、第１の帰磁路部３０に向いた傾斜面５０Ａａを有している。傾斜面５０Ａａにおける任意の位置の媒体対向面８０からの距離は、任意の位置が基板１の上面１ａから離れるに従って小さくなる。介在部５０Ａは、非磁性層５１の一部と非磁性膜５２の一部とによって構成されている。第１の傾斜部３１Ｂは、傾斜面５０Ａａに沿って延在している。

磁気ヘッドは、更に、非磁性金属材料よりなり、非磁性膜５２に沿って配置された電極膜７３を備えている。電極膜７３は、磁性層３１をめっき法で形成する際に電極およびシードとして用いられる。電極膜７３の厚みは、例えば５０〜８０ｎｍの範囲内である。電極膜７３は、例えばＲｕによって形成されている。

磁気ヘッドは、更に、磁性層３１，３２と第１の部分１０との間に介在する絶縁材料よりなる絶縁膜５３と、第１の部分１０の巻線間に配置された絶縁材料よりなる絶縁層５４とを備えている。第１の部分１０、磁性層３１，３２、絶縁膜５３、絶縁層５４および電極膜７３の上面は平坦化されている。絶縁膜５３および絶縁層５４は、例えばアルミナによって形成されている。

図２に示したように、記録シールド１６は、第１のシールド１６Ａと、第２のシールド１６Ｂと、２つのサイドシールド１６Ｃ，１６Ｄとを有している。２つのサイドシールド１６Ｃ，１６Ｄは、主磁極１５のトラック幅方向ＴＷの両側に配置されている。第１のシールド１６Ａは、主磁極１５に対して記録媒体の進行方向Ｔの前側に配置されている。第２のシールド１６Ｂは、主磁極１５に対して記録媒体の進行方向Ｔの後側に配置されている。サイドシールド１６Ｃ，１６Ｄは、第１のシールド１６Ａと第２のシールド１６Ｂを磁気的に連結している。

図６に示したように、第１のシールド１６Ａは、第１の端面部分１６Ａａと、下面である第１の傾斜面１６Ａｂと、上面１６Ａｃと、第１の端面部分１６Ａａと上面１６Ａｃとを接続する接続面１６Ａｄとを有している。接続面１６Ａｄにおける任意の位置の媒体対向面８０からの距離は、任意の位置が基板１の上面１ａから離れるに従って大きくなっている。第２のシールド１６Ｂは、第２の端面部分１６Ｂａと、第２の傾斜面１６Ｂｂを含む上面とを有している。第１の傾斜面１６Ａｂと第２の傾斜面１６Ｂｂについては、後で詳しく説明する。図２に示したように、サイドシールド１６Ｃは、第３の端面部分１６Ｃａを有している。サイドシールド１６Ｄは、第４の端面部分１６Ｄａを有している。

第２のシールド１６Ｂは、磁性層３１の第１の傾斜部３１Ｂの上に配置され、第１の傾斜部３１Ｂの第２の端面３１Ｂｂに接している。磁性層３６は、磁性層３１の第２の傾斜部３１Ｃおよび磁性層３２の上に配置されている。磁気ヘッドは、更に、第２のシールド１６Ｂおよび磁性層３６の周囲において、第１の部分１０、絶縁膜５３および絶縁層５４の上面の上に配置された絶縁材料よりなる絶縁層５５と、絶縁層５５および電極膜７３の上に配置された非磁性材料よりなる非磁性層５６とを備えている。絶縁層５５および非磁性層５６は、例えばアルミナによって形成されている。

主磁極１５は、記録媒体の進行方向Ｔの前側の端に位置する面である上面１５Ｔ（図６参照）と、上面１５Ｔとは反対側の下端部１５Ｌ（図６参照）と、トラック幅方向ＴＷの両側に配置された第１および第２の側部（図２参照）とを有している。サイドシールド１６Ｃは、主磁極１５の第１の側部に対向する第１の側壁を有している。サイドシールド１６Ｄは、主磁極１５の第２の側部に対向する第２の側壁を有している。

ギャップ部１７は、非磁性材料よりなり、主磁極１５と、記録シールド１６との間に設けられている。ギャップ部１７は、主磁極１５と第１のシールド１６Ａとの間に配置された第１のギャップ層１９と、主磁極１５と第２のシールド１６Ｂおよびサイドシールド１６Ｃ，１６Ｄとの間に配置された第２のギャップ層１８とを含んでいる。

サイドシールド１６Ｃ，１６Ｄは、第２のシールド１６Ｂの上に配置され、第２のシールド１６Ｂの上面に接している。第２のギャップ層１８は、サイドシールド１６Ｃ，１６Ｄの側壁、第２のシールド１６Ｂの上面および非磁性層５６の上面に沿って配置されている。第２のギャップ層１８を構成する非磁性材料は、絶縁材料でもよいし、非磁性金属材料でもよい。第２のギャップ層１８を構成する絶縁材料としては、例えばアルミナが用いられる。第２のギャップ層１８を構成する非磁性金属材料としては、例えばＲｕが用いられる。

主磁極１５は、第２のシールド１６Ｂおよび非磁性層５６の上面と主磁極１５との間に第２のギャップ層１８が介在するように、第２のシールド１６Ｂおよび非磁性層５６の上に配置されている。また、図２に示したように、主磁極１５とサイドシールド１６Ｃ，１６Ｄとの間にも、第２のギャップ層１８が介在している。

媒体対向面８０から離れた位置において、主磁極１５の下端部１５Ｌは、磁性層３６の上面に接している。主磁極１５は、金属磁性材料によって形成されている。主磁極１５の材料としては、例えば、ＮｉＦｅ、ＣｏＮｉＦｅ、ＣｏＦｅのいずれかを用いることができる。主磁極１５の形状については、後で詳しく説明する。

磁気ヘッドは、更に、主磁極１５およびサイドシールド１６Ｃ，１６Ｄの周囲に配置された非磁性材料よりなる非磁性層５７を備えている。非磁性層５７は、例えばアルミナによって形成されている。

磁気ヘッドは、更に、媒体対向面８０から離れた位置において、主磁極１５の上面１５Ｔの一部の上に配置された非磁性金属材料よりなる非磁性金属層５８と、この非磁性金属層５８の上面の上に配置された絶縁材料よりなる絶縁層５９とを備えている。非磁性金属層５８は、例えばＲｕ、ＮｉＣｒまたはＮｉＣｕによって形成されている。絶縁層５９は、例えばアルミナによって形成されている。

第１のギャップ層１９は、主磁極１５、非磁性金属層５８および絶縁層５９を覆うように配置されている。第１のギャップ層１９の材料は、アルミナ等の非磁性絶縁材料でもよいし、Ｒｕ、ＮｉＣｕ、Ｔａ、Ｗ、ＮｉＢ、ＮｉＰ等の非磁性導電材料でもよい。

第１のシールド１６Ａは、サイドシールド１６Ｃ，１６Ｄおよび第１のギャップ層１９の上に配置され、サイドシールド１６Ｃ，１６Ｄおよび第１のギャップ層１９の上面に接している。媒体対向面８０において、第１のシールド１６Ａの第１の端面部分１６Ａａの一部は、主磁極１５の端面に対して、第１のギャップ層１９の厚みによる所定の間隔を開けて配置されている。第１のギャップ層１９の厚みは、５〜６０ｎｍの範囲内であることが好ましく、例えば３０〜６０ｎｍの範囲内である。主磁極１５の端面は、第１のギャップ層１９に隣接する辺を有し、この辺はトラック幅を規定している。

第２の帰磁路部４０は、磁性層４１，４２，４３，４４を有している。磁性層４１は、媒体対向面８０から離れた位置において主磁極１５の上に配置されている。

コイルの第２の部分２０は、第１層２１および第２層２２を含んでいる。図４に示したように、第１層２１は、磁性層４１の周りに１回巻かれている。磁気ヘッドは、更に、第１のシールド１６Ａ、第１のギャップ層１９および磁性層４１と第１層２１との間に介在する絶縁材料よりなる絶縁膜６１と、第１層２１、第１のシールド１６Ａおよび磁性層４１の周囲に配置された非磁性材料よりなる非磁性層６２とを備えている。絶縁膜６１および非磁性層６２は、例えばアルミナによって形成されている。第１のシールド１６Ａ、第１層２１、磁性層４１、絶縁膜６１および非磁性層６２の上面は平坦化されている。

磁気ヘッドは、更に、第１層２１および絶縁膜６１の上面ならびに磁性層４１の上面の一部の上に配置された絶縁材料よりなる絶縁層６３を備えている。絶縁層６３は、例えばアルミナによって形成されている。

磁性層４２は、第１のシールド１６Ａの上に配置されている。磁性層４３は、磁性層４１の上に配置されている。磁性層４２は、媒体対向面８０に向いた端面を有し、この端面は、媒体対向面８０から離れた位置に配置されている。磁性層４２の端面における任意の位置の媒体対向面８０からの距離は、任意の位置が基板１の上面１ａから離れるに従って大きくなっている。

図５に示したように、第２層２２は、磁性層４３の周りに約２回巻かれている。磁気ヘッドは、更に、磁性層４２，４３および絶縁層６３と第２層２２との間に介在する絶縁材料よりなる絶縁膜６４と、第２層２２の巻線間に配置された絶縁材料よりなる絶縁層６５と、第２層２２および磁性層４２，４３の周囲に配置された絶縁材料よりなる絶縁層６６とを備えている。第２層２２、磁性層４２，４３、絶縁膜６４および絶縁層６５，６６の上面は平坦化されている。磁気ヘッドは、更に、第２層２２、絶縁膜６４および絶縁層６５の上面の上に配置された絶縁材料よりなる絶縁層６７を備えている。絶縁膜６４および絶縁層６５〜６７は、例えばアルミナによって形成されている。

磁性層４４は、磁性層４２，４３および絶縁層６７の上に配置され、磁性層４２と磁性層４３とを接続している。磁性層４４は、媒体対向面８０に向いた端面を有し、この端面は、媒体対向面８０から離れた位置に配置されている。磁性層４４の端面における任意の位置の媒体対向面８０からの距離は、任意の位置が基板１の上面１ａから離れるに従って大きくなっている。

磁気ヘッドは、更に、非磁性材料よりなり、記録ヘッド部９を覆うように配置された保護層７０を備えている。保護層７０は、例えば、アルミナ等の無機絶縁材料によって形成されている。

以上説明したように、本実施の形態に係る磁気ヘッドは、記録媒体に対向する媒体対向面８０と再生ヘッド部８と記録ヘッド部９とを備えている。再生ヘッド部８と記録ヘッド部９は、基板１の上に積層されている。再生ヘッド部８は、記録ヘッド部９に対して、記録媒体の進行方向Ｔの後側（リーディング側）に配置されている。

再生ヘッド部８は、再生素子としてのＭＲ素子５と、媒体対向面８０側の一部がＭＲ素子５を挟んで対向するように配置された、ＭＲ素子５をシールドするための第１の再生シールド層３および第２の再生シールド層７と、ＭＲ素子５と第１の再生シールド層３との間に配置された第１の再生シールドギャップ膜４と、ＭＲ素子５と第２の再生シールド層７との間に配置された第２の再生シールドギャップ膜６とを有している。

記録ヘッド部９は、第１および第２の部分１０，２０を含むコイルと、主磁極１５と、記録シールド１６と、ギャップ部１７と、第１および第２の帰磁路部３０，４０と、収容部５０とを有している。コイル、主磁極１５、記録シールド１６、ギャップ部１７、第１の帰磁路部３０、第２の帰磁路部４０および収容部５０は、基板１の上面１ａの上方に配置されている。記録シールド１６は、第１のシールド１６Ａと、第２のシールド１６Ｂと、２つのサイドシールド１６Ｃ，１６Ｄとを有している。ギャップ部１７は、第１のギャップ層１９と第２のギャップ層１８とを含んでいる。第１の帰磁路部３０と第２の帰磁路部４０は、主磁極１５を挟むように基板１の上面１ａに垂直な方向に沿って並んでいる。

第１の帰磁路部３０は、磁性層３１，３２，３６を有し主磁極１５に対して記録媒体の進行方向Ｔの後側であって主磁極１５と基板１の上面１ａとの間に配置されている。図１に示したように、第１の帰磁路部３０は、主磁極１５、ギャップ部１７（ギャップ層１８）、記録シールド１６および第１の帰磁路部３０（磁性層３１，３２，３６）によって囲まれた第１の空間Ｓ１が形成されるように、主磁極１５のうちの媒体対向面８０から離れた部分と記録シールド１６とを接続している。

収容部５０は、第１の帰磁路部３０の少なくとも一部を収容する。具体的には、第１の帰磁路部３０の一部である磁性層３１，３２が、収容部５０を構成する非磁性層５１の開口部５１ａ内に配置されている。磁性層３１は、水平部３１Ａ、第１の傾斜部３１Ｂおよび第２の傾斜部３１Ｃを含んでいる。水平部３１Ａは、第１の空間Ｓ１よりも基板１の上面１ａに近い位置にある。第１の傾斜部３１Ｂは、第１の空間Ｓ１よりも媒体対向面８０により近い位置にある。第２の傾斜部３１Ｃは、第１の空間Ｓ１よりも媒体対向面８０からより遠い位置にある。

第２の帰磁路部４０は、磁性層４１〜４４を有し、主磁極１５に対して記録媒体の進行方向Ｔの前側に配置されている。第２の帰磁路部４０は、主磁極１５、ギャップ部１７（ギャップ層１９）、記録シールド１６および第２の帰磁路部４０（磁性層４１〜４４）によって囲まれた第２の空間Ｓ２が形成されるように、主磁極１５のうちの媒体対向面８０から離れた部分と記録シールド１６とを接続している。

以下、図３ないし図５を参照して、コイルの第１および第２の部分１０，２０について詳しく説明する。図３は、第１の部分１０を示す平面図である。前述のように、第１の部分１０は、第２の傾斜部３１Ｃと磁性層３２の周りに約３回巻かれている。第１の部分１０は、第１の空間Ｓ１を通過するように延びる３つのコイル要素１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃを含んでいる。なお、コイル要素とは、コイルの巻線の一部である。コイル要素１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃは、媒体対向面８０側からこの順に、媒体対向面８０に垂直な方向に並んでいる。また、第１の部分１０は、第２の部分２０に電気的に接続されたコイル接続部１０Ｅを有している。

図４は、第２の部分２０の第１層２１を示す平面図である。前述のように、第１層２１は、磁性層４１の周りに１回巻かれている。第１層２１は、第２の空間Ｓ２内のうち特に第１のシールド１６Ａと磁性層４１との間を通過するように延びるコイル要素２１Ａを含んでいる。また、第１層２１は、第１の部分１０のコイル接続部１０Ｅに電気的に接続されたコイル接続部２１Ｓと、第２層２２に電気的に接続されたコイル接続部２１Ｅとを有している。コイル接続部２１Ｓは、第１層２１と第１の部分１０との間の複数の層を貫通する図示しない柱状の接続層を介してコイル接続部１０Ｅに電気的に接続されている。接続層は、銅等の導電材料によって形成されている。

図５は、第２の部分２０の第２層２２を示す平面図である。前述のように、第２層２２は、磁性層４３の周りに約２回巻かれている。第２層２２は、第２の空間Ｓ２内のうち特に磁性層４２と磁性層４３との間を通過するように延びる２つのコイル要素２２Ａ，２２Ｂを含んでいる。コイル要素２２Ａ，２２Ｂは、媒体対向面８０側からこの順に、媒体対向面８０に垂直な方向に並んでいる。また、第２層２２は、絶縁層６３および絶縁膜６４を貫通して第１層２１のコイル接続部２１Ｅに電気的に接続されたコイル接続部２２Ｓを有している。図３ないし図５に示した例では、第１および第２の部分１０，２０は、直列に接続されている。

コイル要素２１Ａ，２２Ａ，２２Ｂは、それぞれ第２の空間Ｓ２を通過するように延びている。以下、第１の空間Ｓ１を通過するように延びるコイル要素を第１のコイル要素とも呼び、第２の空間Ｓ２を通過するように延びるコイル要素を第２のコイル要素とも呼ぶ。

次に、図３ないし図６を参照して、主磁極１５の形状について詳しく説明する。図３ないし図５に示したように、主磁極１５は、媒体対向面８０に配置された端面とその反対側の端部とを有するトラック幅規定部１５Ａと、トラック幅規定部１５Ａの端部に接続された幅広部１５Ｂとを含んでいる。また、図６に示したように、主磁極１５は、記録媒体の進行方向Ｔの前側の端に位置する面である上面１５Ｔと、上面１５Ｔとは反対側の下端部１５Ｌと、第１の側部と、第２の側部とを有している。幅広部１５Ｂにおける上面１５Ｔのトラック幅方向ＴＷの幅は、トラック幅規定部１５Ａにおける上面１５Ｔのトラック幅方向ＴＷの幅よりも大きい。

トラック幅規定部１５Ａにおける上面１５Ｔのトラック幅方向ＴＷの幅は、媒体対向面８０からの距離によらずにほぼ一定である。幅広部１５Ｂにおける上面１５Ｔのトラック幅方向ＴＷの幅は、例えば、トラック幅規定部１５Ａとの境界位置ではトラック幅規定部１５Ａにおける上面１５Ｔのトラック幅方向ＴＷの幅と等しく、媒体対向面８０から離れるに従って、徐々に大きくなった後、一定の大きさになっている。ここで、媒体対向面８０に垂直な方向についてのトラック幅規定部１５Ａの長さをネックハイトと呼ぶ。ネックハイトは、例えば０〜０．３μｍの範囲内である。ネックハイトが０の場合は、トラック幅規定部１５Ａがなく、幅広部１５Ｂの端面が媒体対向面８０に配置される。

上面１５Ｔは、媒体対向面８０に近い順に、連続するように配置された第１の部分１５Ｔ１および第２の部分１５Ｔ２を含んでいる。第１の部分１５Ｔ１は、媒体対向面８０に配置された第１の端部と、その反対側の第２の端部とを有している。第２の部分１５Ｔ２は、第１の部分１５Ｔ１の第２の端部に接続されている。

下端部１５Ｌは、媒体対向面８０に近い順に、連続するように配置された第１の部分１５Ｌ１、第２の部分１５Ｌ２、第３の部分１５Ｌ３および第４の部分１５Ｌ４を含んでいる。第１の部分１５Ｌ１は、媒体対向面８０に配置された第１の端部と、その反対側の第２の端部とを有している。第２の部分１５Ｌ２は、第１の部分１５Ｌ１の第２の端部に接続されている。第３の部分１５Ｌ３は、第２の部分１５Ｌ２に接続された第３の端部と、第３の端部よりも媒体対向面８０からより遠い位置に配置された第４の端部とを有している。第１ないし第３の部分１５Ｌ１〜１５Ｌ３は、２つの面が交わってできるエッジでもよいし、２つの面を連結する面でもよい。第４の部分１５Ｌ４は、第３の部分１５Ｌ３の第４の端部に接続された面である。

ここで、図６に示したように、上面１５Ｔの第１の部分１５Ｔ１の第１の端部を通り、媒体対向面８０および記録媒体の進行方向Ｔに垂直な第１の仮想の平面Ｐ１と、下端部１５Ｌの第１の部分１５Ｌ１の第１の端部を通り、媒体対向面８０および記録媒体の進行方向Ｔに垂直な第２の仮想の平面Ｐ２とを想定する。上面１５Ｔの第２の部分１５Ｔ２は、実質的に第１および第２の仮想の平面Ｐ１，Ｐ２に平行である。第１の部分１５Ｔ１は、その第２の端部がその第１の端部に対して記録媒体の進行方向Ｔの前側に配置されるように、第１および第２の仮想の平面Ｐ１，Ｐ２および媒体対向面８０に対して傾斜している。

下端部１５Ｌの第１の部分１５Ｌ１は、その第２の端部がその第１の端部に対して記録媒体の進行方向Ｔの後側に配置されるように、第１および第２の仮想の平面Ｐ１，Ｐ２および媒体対向面８０に対して傾斜している。第２および第４の部分１５Ｌ２，１５Ｌ４は、実質的に第１および第２の仮想の平面Ｐ１，Ｐ２に平行である。第３の部分１５Ｌ３は、その第４の端部がその第３の端部に対して記録媒体の進行方向Ｔの後側に配置されるように、第１および第２の仮想の平面Ｐ１，Ｐ２および媒体対向面８０に対して傾斜している。

記録シールド１６の第１のシールド１６Ａは、下面である第１の傾斜面１６Ａｂを有している。第１の傾斜面１６Ａｂは、ギャップ部１７の第１のギャップ層１９を介して上面１５Ｔの第１の部分１５Ｔ１に対向する部分を含んでいる。第１の傾斜面１６Ａｂは、第１および第２の仮想の平面Ｐ１，Ｐ２および媒体対向面８０に対して傾斜している。

記録シールド１６の第２のシールド１６Ｂは、下端部１５Ｌの第３の部分１５Ｌ３と媒体対向面８０の間に配置された部分を含んでいる。また、第２のシールド１６Ｂは、第２の傾斜面１６Ｂｂを含む上面を有している。第２の傾斜面１６Ｂｂは、第１および第２の仮想の平面Ｐ１，Ｐ２および媒体対向面８０に対して傾斜している。

第２のシールド１６Ｂの上面は、更に、第２の傾斜面１６Ｂｂよりも媒体対向面８０からより遠く、第２の傾斜面１６Ｂｂよりも基板１の上面１ａにより近い位置に配置された平坦部と、第２の傾斜面１６Ｂｂと平坦部とを接続する接続面とを含んでいる。平坦部は、実質的に第１および第２の仮想の平面Ｐ１，Ｐ２に平行である。

ここで、図６に示したように、媒体対向面８０に垂直な方向についての上面１５Ｔの第１の部分１５Ｔ１の長さを記号Ｌ_Ａで表し、媒体対向面８０に垂直な方向についての下端部１５Ｌの第１の部分１５Ｌ１の長さを記号Ｌ_Ｂ１で表し、媒体対向面８０に垂直な方向についての下端部１５Ｌの第２の部分１５Ｌ２の長さを記号Ｌ_Ｂ２で表し、媒体対向面８０に垂直な方向についての第１の傾斜面１６Ａｂの長さを記号Ｌ_Ｃで表す。長さＬ_Ａは、例えば０．０５〜０．１５μｍの範囲内である。長さＬ_Ｂ１は、例えば０．１〜０．５μｍの範囲内である。長さＬ_Ｂ２は、例えば０．２〜０．６μｍの範囲内である。長さＬ_Ｃは、例えば０．２〜０．６μｍの範囲内である。なお、ネックハイトは、上記の長さＬ_Ａ，Ｌ_Ｂ１，Ｌ_Ｂ２，Ｌ_Ｃとは独立して、任意に設定可能である。

また、第１の仮想の平面Ｐ１に対する上面１５Ｔの第１の部分１５Ｔ１の傾斜角度を記号θ_Ｔ１で表し、第２の仮想の平面Ｐ２に対する下端部１５Ｌの第１の部分１５Ｌ１の傾斜角度を記号θ_Ｌ１で表す。傾斜角度θ_Ｔ１は、例えば２２°〜３５°の範囲内である。傾斜角度θ_Ｌ１は、例えば３０°〜５０°の範囲内である。

また、下端部１５Ｌの第３の部分１５Ｌ３の第３の端部を通り、第１および第２の仮想の平面Ｐ１，Ｐ２に平行な仮想の平面Ｐ３を想定する。そして、仮想の平面Ｐ３に対する第３の部分１５Ｌ３の傾斜角度を記号θ_Ｌ３で表す。傾斜角度θ_Ｌ３は、例えば２２°〜６０°の範囲内である。

また、媒体対向面８０における主磁極１５の厚み、すなわち第１の仮想の平面Ｐ１と第２の仮想の平面Ｐ２との間の距離を記号Ｄ０で表す。また、上面１５Ｔの第２の部分１５Ｔ２と第１の仮想の平面Ｐ１との間の距離を記号Ｄ１で表す。また、下端部１５Ｌの第２の部分１５Ｌ２と第２の仮想の平面Ｐ２との間の距離を記号Ｄ２で表し、第４の部分１５Ｌ４と仮想の平面Ｐ３との間の距離を記号Ｄ３で表す。距離Ｄ０は、例えば０．０５〜０．１μｍの範囲内である。距離Ｄ１は、例えば０．０２〜０．１μｍの範囲内である。距離Ｄ２は、例えば０．１〜０．５μｍの範囲内である。距離Ｄ３は、例えば０．１〜０．５μｍの範囲内である。

また、媒体対向面８０に配置された主磁極１５の端面は、第１のギャップ層１９に隣接する第１の辺と、第１の辺の一端部に接続された第２の辺と、第１の辺の他端部に接続された第３の辺とを有している。第１の辺はトラック幅を規定する。記録媒体に記録される記録ビットの端部の位置は、第１の辺の位置によって決まる。媒体対向面８０に配置された主磁極１５の端面のトラック幅方向ＴＷの幅は、第１の辺から離れるに従って、すなわち第１の仮想の平面Ｐ１から離れるに従って小さくなっている。第２の辺と第３の辺がそれぞれ第１の仮想の平面Ｐ１に垂直な方向に対してなす角度は、例えば７°〜１７°の範囲内であり、１０°〜１５°の範囲内であることが好ましい。第１の辺の長さは、例えば０．０５〜０．２０μｍの範囲内である。

次に、本実施の形態に係る磁気ヘッドの作用および効果について説明する。この磁気ヘッドでは、記録ヘッド部９によって記録媒体に情報を記録し、再生ヘッド部８によって、記録媒体に記録されている情報を再生する。記録ヘッド部９において、第１および第２の部分１０，２０を含むコイルは、記録媒体に記録する情報に応じた磁界を発生する。第１の部分１０によって発生された磁界に対応する磁束は、第１の帰磁路部３０と主磁極１５を通過する。第２の部分２０によって発生された磁界に対応する磁束は、第２の帰磁路部４０と主磁極１５を通過する。従って、主磁極１５は、第１の部分１０によって発生された磁界に対応する磁束と第２の部分２０によって発生された磁界に対応する磁束とを通過させる。

なお、第１および第２の部分１０，２０は、直列に接続されていてもよいし、並列に接続されていてもよい。いずれにしても、主磁極１５において、第１の部分１０によって発生された磁界に対応する磁束と第２の部分２０によって発生された磁界に対応する磁束が同じ方向に流れるように、第１および第２の部分１０，２０は接続される。

主磁極１５は、上述のようにコイルによって発生された磁界に対応する磁束を通過させて、垂直磁気記録方式によって情報を記録媒体に記録するための記録磁界を発生する。

記録シールド１６は、磁気ヘッドの外部から磁気ヘッドに印加された外乱磁界を取り込む。これにより、外乱磁界が主磁極１５に集中して取り込まれることによって記録媒体に対して誤った記録が行なわれることを防止することができる。また、記録シールド１６は、主磁極１５の端面より発生されて記録媒体の面に垂直な方向以外の方向に広がる磁束を取り込んで、この磁束が記録媒体に達することを阻止する機能を有している。

また、記録シールド１６と第１および第２の帰磁路部３０，４０は、主磁極１５の端面より発生されて、記録媒体を磁化した磁束を還流させる機能を有している。具体的に説明すると、主磁極１５の端面より発生されて、記録媒体を磁化した磁束の一部は、記録シールド１６と第１の帰磁路部３０を通過して主磁極１５に還流する。また、主磁極１５の端面より発生されて、記録媒体を磁化した磁束の他の一部は、記録シールド１６と第２の帰磁路部４０を通過して主磁極１５に還流する。

記録シールド１６は、第１のシールド１６Ａと、第２のシールド１６Ｂと、２つのサイドシールド１６Ｃ，１６Ｄとを有している。これにより、本実施の形態によれば、主磁極１５の端面に対して記録媒体の進行方向Ｔの前側および後側ならびにトラック幅方向ＴＷの両側において、主磁極１５の端面より発生されて記録媒体の面に垂直な方向以外の方向に広がる磁束を取り込んで、この磁束が記録媒体に達することを抑制することができる。その結果、本実施の形態によれば、スキューに起因した隣接トラック消去の発生を抑制することができる。第１および第２のシールド１６Ａ，１６Ｂは、スキューに起因した隣接トラック消去の発生を抑制することに寄与する他に、記録磁界の勾配を大きくすることに寄与する。サイドシールド１６Ｃ，１６Ｄは、特に隣接トラック消去を抑制することへの寄与が大きい。このような記録シールド１６の機能により、本実施の形態によれば、記録密度を高めることができる。

また、本実施の形態では、図２に示したように、媒体対向面８０において、トラック幅方向ＴＷにおける主磁極１５の第１および第２の側部の間隔すなわち主磁極１５の端面の幅は、第１の仮想の平面Ｐ１から離れるに従って小さくなっている。本実施の形態によれば、この特徴によっても、スキューに起因した隣接トラック消去の発生を抑制することができる。

また、本実施の形態では、媒体対向面８０において、トラック幅方向ＴＷにおけるサイドシールド１６Ｃ，１６Ｄにおける第１および第２の側壁の間隔は、主磁極１５の第１および第２の側部の間隔と同様に、第１の仮想の平面Ｐ１から離れるに従って小さくなっている。従って、本実施の形態によれば、媒体対向面８０において、第１の側部と第１の側壁との間隔、ならびに第２の側部と第２の側壁との間隔を、小さく、且つ均一にすることが可能になる。これにより、サイドシールド１６Ｃ，１６Ｄによって、主磁極１５の端面より発生されてトラック幅方向ＴＷの両側に広がる磁束を、効果的に取り込むことができる。その結果、本実施の形態によれば、特にサイドシールド１６Ｃ，１６Ｄの機能を高めることが可能になり、スキューに起因した隣接トラック消去の発生をより効果的に抑制することが可能になる。

ところで、記録シールド１６で取り込んだ磁束を吸収できるような、体積が大きい磁性層が記録シールド１６に磁気的に接続されていないと、記録シールド１６によって多くの磁束を取り込むことはできない。本実施の形態では、記録シールド１６の第２のシールド１６Ｂと主磁極１５とを磁気的に連結する第１の帰磁路部３０（磁性層３１，３２，３６）と、記録シールド１６の第１のシールド１６Ａと主磁極１５とを磁気的に連結する第２の帰磁路部４０（磁性層４１〜４４）を備えている。このような構成により、記録シールド１６で取り込んだ磁束は、第１および第２の帰磁路部３０，４０を経由して主磁極１５に流れ込む。本実施の形態では、記録シールド１６に対して、体積が大きい磁性層である第１および第２の帰磁路部３０，４０と主磁極１５が磁気的に接続されている。従って、本実施の形態によれば、記録シールド１６によって多くの磁束を取り込むことが可能になり、その結果、前述の記録シールド１６の効果を効果的に発揮させることができる。

また、もし、第１の帰磁路部が、媒体対向面８０において広い面積にわたって露出した端面を有していると、記録シールド１６の端面から記録シールド１６内へ取り込まれて第１の帰磁路部に到達した磁束の一部が、第１の帰磁路部の端面から記録媒体に向けて漏れ出すおそれがある。そして、これにより、隣接トラック消去が生じるおそれがある。また、コイルの第１の部分１０が発生する熱によって、第１の帰磁路部の一部が膨張し、その結果、媒体対向面８０の一部である第１の帰磁路部の端面が記録媒体に向けて突出するおそれがある。そして、これにより、主磁極１５の端面や再生ヘッド部８における媒体対向面８０に位置する端部が記録媒体から遠ざかってしまい、記録特性や再生特性が劣化するおそれがある。

これに対し、本実施の形態では、第１の帰磁路部３０は、媒体対向面８０において広い面積にわたって露出した端面を有していない。すなわち、本実施の形態では、第１の帰磁路部３０の一部である磁性層３１，３２が、収容部５０に収容されている。収容部５０は、第１の帰磁路部３０と媒体対向面８０との間に介在する介在部５０Ａを含んでいる。介在部５０Ａは、第１の帰磁路部３０に向いた傾斜面５０Ａａを有し、第１の帰磁路部３０は、傾斜面５０Ａａに沿って延在する第１の傾斜部３１Ｂを含んでいる。これにより、本実施の形態によれば、第１の帰磁路部３０の端面が媒体対向面８０において広い面積にわたって露出することなく、第１の帰磁路部３０を記録シールド１６に接続することができる。従って、本実施の形態によれば、第１の帰磁路部の端面が媒体対向面８０において広い面積にわたって露出することによる上述の問題を回避することができる。すなわち、本実施の形態によれば、第１の帰磁路部３０から記録媒体に向けて磁束が漏れ出すことと、第１の傾斜部３１Ｂの近傍における媒体対向面８０の一部が突出することを抑制することができる。

本実施の形態では特に、非磁性層５１の一部と非磁性膜５２の一部とによって構成された介在部５０Ａは、第１の傾斜部３１Ｂよりも硬い無機絶縁材料によって形成されている。そのため、介在部５０Ａは、第１の傾斜部３１Ｂの介在部５０Ａに向いた面の位置の変化を抑制する機能を有する。よって、本実施の形態によれば、第１の傾斜部３１Ｂの近傍における媒体対向面８０の一部が突出することを、より効果的に抑制することができる。

ここで、図７Ａおよび図７Ｂを参照して、収容部５０の介在部５０Ａが傾斜面５０Ａａを有していることによる効果について説明する。図７Ａおよび図７Ｂは、収容部５０の介在部５０Ａの作用を示す説明図である。図７Ａと図７Ｂの違いについては、後で説明する。図７Ａおよび図７Ｂにおいて、基板１の上面１ａに垂直な方向を一点鎖線で示し、傾斜面５０Ａａが基板１の上面１ａに垂直な方向に対してなす第１の角度を、記号θ１で表している。コイルの第１の部分１０が熱を発生すると、第１の部分１０およびその周辺の要素が加熱されて膨張する。これにより、第１の傾斜部３１Ｂには、第１の部分１０から媒体対向面８０に向かう方向の外力が加えられる。図７Ａおよび図７Ｂにおいて、符号９１で示す矢印は第１の傾斜部３１Ｂに加えられる上記の外力を表している。この外力９１は、傾斜面５０Ａａに垂直な方向の成分９１ａと、傾斜面５０Ａａに平行で第２のシールド１６Ｂに向かう方向の成分９１ｂとに分解することができる。前述のように、介在部５０Ａは、第１の傾斜部３１Ｂの介在部５０Ａに向いた面の位置の変化を抑制する機能を有する。そのため、上記成分９１ｂによって、第１の傾斜部３１Ｂは、第２の端面３１Ｂｂが上記成分９１ｂの方向へ移動するように変形する。

また、コイルの第１の部分１０が発生する熱によって第１の傾斜部３１Ｂも加熱されて膨張する。これによっても、第１の傾斜部３１Ｂは、第２の端面３１Ｂｂが上記成分９１ｂの方向へ移動するように変形する。

これらのことから、第２のシールド１６Ｂには、第２の端面３１Ｂｂから、上記成分９１ｂの方向と同じ方向の外力９２が加えられる。この外力９２は、第２の端面３１Ｂｂに垂直な方向の成分９２ａと、第２の端面３１Ｂｂに平行で媒体対向面８０に向かう方向の成分９２ｂとに分解することができる。第２のシールド１６Ｂは、上記成分９２ｂによって、第２の端面部分１６Ｂａが記録媒体に向かって突出するように変形する。このように第２のシールド１６Ｂが変形することにより、第２のシールド１６Ｂの近傍に存在する主磁極１５も、その端面が記録媒体に向かって突出するように変形する。このように、本実施の形態によれば、第１の傾斜部３１Ｂの近傍における媒体対向面８０の一部が突出することを抑制しながら、主磁極１５の端面を記録媒体に近づけることができる。これにより、記録特性を向上させることが可能になる。第１の角度θ１は、５°〜４５°の範囲内であることが好ましく、８°〜１６°の範囲内であることがより好ましい。

なお、傾斜面５０Ａａの代わりに、媒体対向面８０に平行な壁面が設けられ、第１の傾斜部３１Ｂの代わりに、基板１の上面１ａに垂直な方向に延在する磁性層３１の一部が設けられた場合には、第２のシールド１６Ｂには、上記成分９２ｂが発生せず、上述のように主磁極１５の端面を記録媒体に近づけることはできない。

また、図７Ａおよび図７Ｂに示したように、本実施の形態では、傾斜部３１Ｂの第１の端面３１Ｂａは、媒体対向面８０に位置する端部３１Ｂａ１を有している。この端部３１Ｂａ１の位置において、端部３１Ｂａ１よりも記録媒体の進行方向の前側に位置する媒体対向面８０の一部に対して第１の端面３１Ｂａがなす第２の角度θ２は、９０°よりも大きい。第２の角度θ２は、１８０°から第１の角度θ１を引いた値と等しくてもよいし、１８０°から第１の角度を引いた値よりも小さくてもよい。

図７Ａは、第２の角度θ２が、１８０°から第１の角度θ１を引いた値と等しい場合を示している。図７Ａでは、第１の端面３１Ｂａ上の位置に関わらず、第１の端面３１Ｂａが基板１の上面１ａに垂直な方向に対してなす角度は、第１の角度θ１と等しい。第２の角度θ２が、１８０°から第１の角度θ１を引いた値と等しい場合には、第２の角度θ２は、１３５°〜１７５°の範囲内であることが好ましく、１６４°〜１７２°の範囲内であることがより好ましい。

図７Ｂは、第２の角度θ２が、１８０°から第１の角度θ１を引いた値よりも小さい場合を示している。図７Ｂでは、第１の端面３１Ｂａのうちの端部３１Ｂａ１の近傍の一部分が基板１の上面１ａに垂直な方向に対してなす角度は、第１の角度θ１よりも大きい。第１の端面３１Ｂａの残りの部分が基板１の上面１ａに垂直な方向に対してなす角度は、第１の角度θ１と等しい。第２の角度θ２が、１８０°から第１の角度θ１を引いた値よりも小さい場合には、第２の角度θ２は、１２０°〜１７５°の範囲内であることが好ましく、１３５°〜１７２°の範囲内であることがより好ましい。

以下、第２の角度θ２が９０°よりも大きいことによる効果について説明する。もし、記録シールド１６および第１の帰磁路部３０によって構成される磁路が、媒体対向面８０の近傍において、９０°以下の角度のエッジを有していると、このエッジの近傍から磁路の外部へ磁界が漏れやすくなる。その結果、隣接トラック消去が発生するおそれがある。これに対し、本実施の形態では、第２の角度θ２が９０°よりも大きいことから、記録シールド１６および第１の帰磁路部３０によって構成される磁路は、媒体対向面８０の近傍において、９０°以下の角度のエッジを有していない。そのため、本実施の形態によれば、９０°以下の角度のエッジに起因する隣接トラック消去の発生を防止することができる。

次に、主磁極１５の形状の特徴と、それによる効果について詳しく説明する。本実施の形態では、主磁極１５の上面１５Ｔは、第１および第２の仮想の平面Ｐ１，Ｐ２および媒体対向面８０に対して傾斜した第１の部分１５Ｔ１を含み、主磁極１５の下端部１５Ｌは、第１および第２の仮想の平面Ｐ１，Ｐ２および媒体対向面８０に対して傾斜した第１および第３の部分１５Ｌ１，１５Ｌ３を含んでいる。これにより、本実施の形態によれば、媒体対向面８０における主磁極１５の厚みを小さくすることができることから、スキューに起因した隣接トラック消去の発生を抑制することができる。また、媒体対向面８０から離れた位置では主磁極１５の厚みを大きくすることができることから、主磁極１５によって多くの磁束を媒体対向面８０まで導くことができ、その結果、オーバーライト特性等の記録特性を向上させることができる。

また、本実施の形態では、主磁極１５の下端部１５Ｌが第２の部分１５Ｌ２を含むことにより、第２の部分１５Ｌ２がない場合に比べて、第３の部分１５Ｌ３と第２のシールド１６Ｂとの間の距離を大きくすることが可能になる。これにより、本実施の形態によれば、主磁極１５から記録シールド１６への磁束の漏れによって記録特性が低下することを防止することができる。

以上説明した主磁極１５の形状の特徴により、本実施の形態によれば、スキューに起因した問題の発生を防止し、且つ記録特性を向上させることが可能になる。

次に、図８ないし図２１および図２２Ａないし図２４Ｂを参照して、本実施の形態に係る磁気ヘッドの製造方法について説明する。図８ないし図２１および図２２Ａないし図２４Ｂは、磁気ヘッドの製造過程における積層体を示している。図８ないし図２１の（ａ）および図２２Ａ、図２３Ａ、図２４Ａは、それぞれ、媒体対向面８０および基板１の上面１ａに垂直な断面、特に前記主断面を表している。図８ないし図１６の（ｂ）は、媒体対向面８０が形成される予定の位置に平行な断面を示している。図８ないし図１６の（ａ）において、ｎＢ−ｎＢ線（ｎは８以上１６以下の整数）は、図８ないし図１６の（ｂ）の断面の位置を示している。図１７ないし図２１の（ｂ）および図２２Ｂ、図２３Ｂ、図２４Ｂは、媒体対向面８０が形成される予定の位置の断面を示している。図８ないし図２１の（ａ）および図２２Ａ、図２３Ａ、図２４Ａにおいて、記号“ＡＢＳ”は、媒体対向面８０が形成される予定の位置を表している。

本実施の形態に係る磁気ヘッドの製造方法では、まず、図８に示したように、基板１の上に、絶縁層２、第１の再生シールド層３、第１の再生シールドギャップ膜４を順に形成する。次に、第１の再生シールドギャップ膜４の上にＭＲ素子５と、このＭＲ素子５に接続される図示しないリードとを形成する。次に、ＭＲ素子５およびリードを、第２の再生シールドギャップ膜６で覆う。次に、第２の再生シールドギャップ膜６の上に、第２の再生シールド層７、非磁性層７１、中間シールド層７２を順に形成する。

図９は次の工程を示す。この工程では、積層体の上面全体の上に非磁性層５１を形成する。非磁性層５１の厚みは、例えば１．０〜１．６μｍの範囲内である。

図１０は、次の工程を示す。この工程では、まず、非磁性層５１の上面の上に、例えばＲｕよりなるエッチングマスク材料層を形成する。エッチングマスク材料層の厚みは、例えば５０〜６０ｎｍの範囲内である。次に、エッチングマスク材料層の上に、後に形成される非磁性層５１の開口部５１ａの平面形状に対応した形状の開口部８２ａを有するフォトレジストマスク８２を形成する。このフォトレジストマスク８２は、フォトレジスト層をパターニングして形成される。なお、これ以降の工程で形成されるフォトレジストマスクも、フォトレジストマスク８２と同様の方法で形成される。次に、フォトレジストマスク８２をエッチングマスクとして用いて、例えばイオンビームエッチング（以下、ＩＢＥと記す。）によって、エッチングマスク材料層のうち、フォトレジストマスク８２の開口部８２ａから露出する部分を除去する。これにより、エッチングマスク材料層は、エッチングマスク８１となる。エッチングマスク８１は、後に形成される非磁性層５１の開口部５１ａの平面形状に対応した形状の開口部８１ａを有している。

次に、エッチングマスク８１およびフォトレジストマスク８２をエッチングマスクとして用いて、例えば反応性イオンエッチング（以下、ＲＩＥと記す。）によって、非磁性層５１をテーパーエッチングして、非磁性層５１に開口部５１ａを形成する。中間シールド層７２は、非磁性層５１をＲＩＥによってエッチングする際にエッチングを停止させるエッチングストッパとして機能する。次に、エッチングマスク８１およびフォトレジストマスク８２を除去する。

非磁性層５１がアルミナによって形成されている場合、上記のエッチング工程では、例えば、ＢＣｌ_３およびＮ_２を含むエッチングガスを用いたＲＩＥによって、非磁性層５１をテーパーエッチングする。ＢＣｌ_３は、非磁性層５１のエッチングに寄与する主成分である。Ｎ_２は、非磁性層５１のエッチング中に、エッチングによって形成される溝の側壁に側壁保護膜を形成するためのガスである。エッチングガスがＮ_２を含むことにより、非磁性層５１のエッチング中に溝の側壁に側壁保護膜が形成され、これにより、開口部５１ａの第１および第２の壁面が、基板１の上面１ａに垂直な方向に対して傾いた面となる。開口部５１ａの第１および第２の壁面が基板１の上面１ａに垂直な方向に対してなす角度は、例えば５°〜４５°の範囲内である。

図１１は、次の工程を示す。この工程では、まず、積層体の上面全体の上に、非磁性膜５２を形成する。非磁性膜５２の材料としてアルミナを用いる場合には、例えば原子層堆積法（以下、ＡＬＤと記す。）によって、非磁性膜５２を形成する。非磁性膜５２の厚みは、例えば０．１〜０．２μｍの範囲内である。次に、例えばスパッタ法またはイオンビームデポジション法によって、積層体の上面全体の上に電極膜７３を形成する。次に、電極膜７３を電極およびシード層として用いて、フレームめっき法によって、後に磁性層３１となる予備磁性層３１Ｐを形成する。予備磁性層３１Ｐの厚みは、例えば０．４〜０．６μｍの範囲内である。予備磁性層３１Ｐの一部は、非磁性層５１の上面の上方に配置されている。

予備磁性層３１Ｐは、水平部３１Ａ、第１の傾斜部３１Ｂおよび第２の傾斜部３１Ｃを含んでいる。従って、予備磁性層３１Ｐを形成する工程では、水平部３１Ａ、第１の傾斜部３１Ｂおよび第２の傾斜部３１Ｃが同じ材料によって同時に形成される。

図１２は、次の工程を示す。この工程では、電極膜７３を電極として用いて、フレームめっき法によって、予備磁性層３１Ｐの上に、後に磁性層３２となる予備磁性層３２Ｐを形成する。予備磁性層３２Ｐは、その上面が予備磁性層３１Ｐのうち非磁性層５１の上面の上方に配置された部分よりも上方に配置されるように形成される。

図１３は、次の工程を示す。この工程では、まず、積層体の上面全体の上に、絶縁膜５３を形成する。絶縁膜５３の材料としてアルミナを用いる場合には、例えばＡＬＤによって絶縁膜５３を形成する。絶縁膜５３の厚みは、例えば０．１〜０．２μｍの範囲内である。

次に、後にコイルの第１の部分１０となる導電層１０Ｐを形成する。この導電層１０Ｐは、例えば以下のようにして形成される。まず、後に導電層１０Ｐの一部となるシード層を形成する。次に、例えばフレームめっき法によって、シード層の上に、導電層１０Ｐの他の一部となるめっき膜を形成する。めっき膜は、第１の部分１０と同様の平面渦巻き形状をなしている。めっき膜の最も外側の１ターンは、その一部が、絶縁膜５３のうち非磁性層５１の上面の上方に配置された部分に乗り上げるように形成される。めっき膜の最も内側の１ターンは、その一部が、絶縁膜５３のうち予備磁性層３２Ｐの上面の上方に配置された部分に乗り上げるように形成される。次に、めっき膜をエッチングマスクとして用いて、例えばＩＢＥによって、シード層のうち、めっき膜の下に存在する部分以外の部分を除去する。

図１４は、次の工程を示す。この工程では、導電層１０Ｐの巻線間を埋め、且つ導電層１０Ｐを覆うように、絶縁層５４を形成する。絶縁層５４の材料としてアルミナを用いる場合には、例えばＡＬＤによって絶縁層５４を形成する。絶縁層５４の厚みは、例えば０．３〜０．５μｍの範囲内である。

図１５は、次の工程を示す。この工程では、例えば化学機械研磨（以下、ＣＭＰと記す。）によって、電極膜７３が露出するまで導電層１０Ｐ、予備磁性層３１Ｐ，３２Ｐ、絶縁膜５３および絶縁層５４を研磨する。この研磨において、電極膜７３は、研磨を停止させる研磨ストッパとして機能する。この研磨により、導電層１０Ｐは第１の部分１０となり、予備磁性層３１Ｐ，３２Ｐはそれぞれ磁性層３１，３２となる。

図１６は、次の工程を示す。この工程では、まず、第１の部分１０、絶縁膜５３および絶縁層５４の上に、絶縁層５５を形成する。次に、電極膜７３を電極として用いて、例えばフレームめっき法によって、磁性層３１の第１の傾斜部３１Ｂおよび電極膜７３上に、後に第２のシールド１６Ｂとなる磁性層１６ＢＰを形成し、磁性層３１の第２の傾斜部３１Ｃおよび磁性層３２の上に磁性層３６を形成する。

図１７は、次の工程を示す。この工程では、まず、例えばＩＢＥによって、磁性層１６ＢＰの一部をエッチングする。このエッチングは、後に形成される第２のシールド１６Ｂの第２の傾斜面１６Ｂｂの、媒体対向面８０に垂直な方向の長さを決めるために行われる。次に、積層体の上面全体の上に、非磁性層５６を形成する。次に、例えばＣＭＰによって、磁性層１６ＢＰ，３６が露出するまで非磁性層５６を研磨する。

図１８は、次の工程を示す。この工程では、まず、磁性層１６ＢＰに第２の傾斜面１６Ｂｂが形成され、磁性層３６の上面の縁に位置する角が面取りされるように、例えばＩＢＥを用いて、磁性層１６ＢＰの一部と磁性層３６の一部をエッチングする。これにより、磁性層１６ＢＰは第２のシールド１６Ｂとなる。次に、第２のシールド１６Ｂおよび磁性層３６を覆う図示しないフォトレジストマスクを形成する。次に、このフォトレジストマスクをエッチングマスクとして用いて、例えばＲＩＥによって、非磁性層５６をテーパーエッチングする。非磁性層５６がアルミナによって形成されている場合、非磁性層５６のエッチング条件は、非磁性層５１のエッチング条件と同じであってもよい。次に、フォトレジストマスクを除去する。図１８に示した工程によって、主磁極１５の下端部１５Ｌの形状が決定される。

図１９は、次の工程を示す。この工程では、まず、電極膜７３を電極として用いて、例えばフレームめっき法によって、第２のシールド１６Ｂの上に、サイドシールド１６Ｃ，１６Ｄを形成する。次に、第２のシールド１６Ｂおよびサイドシールド１６Ｃ，１６Ｄを覆うように、第２のギャップ層１８を形成する。第２のギャップ層１８の材料としてアルミナを用いる場合には、例えばＡＬＤによって、第２のギャップ層１８を形成する。第２のギャップ層１８の材料としてＲｕを用いる場合には、例えば化学的気相成長法によって、第２のギャップ層１８を形成する。次に、第２のギャップ層１８を選択的にエッチングして、第２のギャップ層１８に、磁性層３６の上面を露出させる開口部と、コイルの第１の部分１０のコイル接続部１０Ｅ（図３参照）を露出させる開口部とを形成する。次に、例えばフレームめっき法によって、後に主磁極１５となる磁性層１５Ｐと図示しない接続層を形成する。磁性層１５Ｐおよび接続層は、その上面が第２のギャップ層１８のうちサイドシールド１６Ｃ，１６Ｄの上に配置された部分よりも上方に配置されるように形成される。

図２０は、次の工程を示す。この工程では、まず、積層体の上面全体の上に、非磁性層５７を形成する。次に、例えばＣＭＰによって、磁性層１５Ｐおよび接続層が露出するまで非磁性層５７を研磨する。次に、磁性層１５Ｐの上に、非磁性金属層５８および絶縁層５９を形成する。次に、非磁性層５７、非磁性金属層５８および絶縁層５９の上に、フォトレジストマスク８３を形成する。次に、非磁性金属層５８、絶縁層５９およびフォトレジストマスク８３をエッチングマスクとして用いて、例えばＩＢＥによって、磁性層１５Ｐ、サイドシールド１６Ｃ，１６Ｄおよび第２のギャップ層１８のそれぞれの一部をエッチングする。これにより、磁性層１５Ｐは主磁極１５となる。次に、フォトレジストマスク８３を除去する。

ＩＢＥによって磁性層１５Ｐ、サイドシールド１６Ｃ，１６Ｄおよび第２のギャップ層１８のそれぞれの一部をエッチングする場合には、イオンビームの進行方向が基板１の上面１ａに垂直な方向に対してなす角度が４０°〜７５°の範囲内となり、且つ基板１の上面１ａに垂直な方向に見たときにイオンビームの進行方向が回転するようにする。図２０（ａ）における矢印は、イオンビームの進行方向を表している。このようなＩＢＥを行うことにより、磁性層１５Ｐの上面には、第１の部分１５Ｔ１および第２の部分１５Ｔ２が形成される。

図２１は、次の工程を示す。この工程では、まず、積層体の上面全体の上に、例えばスパッタ法または化学的気相成長法によって、第１のギャップ層１９を形成する。次に、例えばＩＢＥによって、主磁極１５の上面１５Ｔの一部、サイドシールド１６Ｃ，１６Ｄの上面の一部および接続層の上面が露出するように、第１のギャップ層１９、非磁性金属層５８および絶縁層５９を選択的にエッチングする。次に、例えばフレームめっき法によって、サイドシールド１６Ｃ，１６Ｄおよび第１のギャップ層１９の上に第１のシールド１６Ａを形成し、主磁極１５の上に磁性層４１を形成する。

次に、積層体の上面全体の上に、絶縁膜６１を形成する。次に、例えばＩＢＥによって、接続層の上面が露出するように、絶縁膜６１を選択的にエッチングする。次に、例えばフレームめっき法によって、コイルの第２の部分２０の第１層２１を形成する。第１層２１は、その上面が絶縁膜６１のうち第１のシールド１６Ａおよび磁性層４１の上に配置された部分よりも上方に配置されるように形成される。次に、積層体の上面全体の上に、非磁性層６２を形成する。次に、例えばＣＭＰによって、第１のシールド１６Ａおよび磁性層４１が露出するまで、第１層２１、絶縁膜６１および非磁性層６２を研磨する。

図２２Ａおよび図２２Ｂは、次の工程を示す。この工程では、まず、積層体の上面全体の上に、絶縁層６３を形成する。次に、例えばＩＢＥによって、第１のシールド１６Ａおよび磁性層４１の上面が露出するように、絶縁層６３を選択的にエッチングする。次に、例えばフレームめっき法によって、第１のシールド１６Ａの上に磁性層４２を形成し、磁性層４１の上に磁性層４３を形成する。

次に、積層体の上面全体の上に、絶縁膜６４を形成する。次に、例えばＩＢＥによって、第１層２１のコイル接続部２１Ｅ（図４参照）が露出するように、絶縁層６３および絶縁膜６４を選択的にエッチングする。次に、コイルの第２の部分２０の第２層２２と絶縁層６５を形成する。第２層２２と絶縁層６５の形成方法は、導電層１０Ｐと絶縁層５４の形成方法と同様である。次に、積層体の上面全体の上に、絶縁層６６を形成する。次に、例えばＣＭＰによって、磁性層４２，４３の上面が露出するまで、第２層２２、絶縁層６５，６６および絶縁膜６４を研磨する。

次に、第２層２２、絶縁膜６４および絶縁層６５の上に絶縁層６７を形成する。次に、例えばフレームめっき法によって、磁性層４２，４３および絶縁層６７の上に、磁性層４４を形成する。

図２３Ａおよび図２３Ｂは、次の工程を示す。この工程では、まず、積層体の上面の上にフォトレジストマスク８４を形成する。フォトレジストマスク８４は、媒体対向面８０が形成される予定の位置ＡＢＳには存在せず、積層体のうち磁気ヘッドとして残る部分（図２３Ａにおける位置ＡＢＳよりも右側の部分）の上に存在して磁性層４４の一部を覆う。フォトレジストマスク８４は、位置ＡＢＳに最も近い端部を有している。この端部と位置ＡＢＳとの間の距離は、例えば０．２〜０．５μｍである。

次に、フォトレジストマスク８４をエッチングマスクとして用いて、例えばＩＢＥによって、第１のシールド１６Ａおよび磁性層４２，４４をエッチングする。これにより、磁性層４２，４４には、それぞれ媒体対向面８０に向いた端面が形成される。また、第１のシールド１６Ａには、位置ＡＢＳと交差するように傾斜面が形成される。この傾斜面は、後に接続面１６Ａｄ（図６参照）となる。このようにして形成された磁性層４２，４４の端面と第１のシールド１６Ａの傾斜面は、連続して１つの平面を構成する。この平面が基板１の上面１ａに垂直な方向に対してなす角度は、例えば１０°〜１５°の範囲内である。次に、フォトレジストマスク８４を除去する。

図２４Ａおよび図２４Ｂは、次の工程を示す。この工程では、まず、積層体の上面全体を覆うように保護層７０を形成する。次に、保護層７０の上に配線や端子等を形成し、媒体対向面８０が形成される予定の位置の近傍で基板１を切断し、この切断によって形成された面を研磨して媒体対向面８０を形成し、更に浮上用レールの作製等を行って、磁気ヘッドが完成する。

以上説明したように、本実施の形態に係る磁気ヘッドの製造方法は、収容部５０（非磁性層５１および非磁性膜５２）を形成する工程と、収容部５０の形成後に、第１の帰磁路部３０（磁性層３１，３２，３６）を形成する工程と、第１の帰磁路部３０の形成後に、コイル、主磁極１５、記録シールド１６およびギャップ部１７（第１のギャップ層１９および第２のギャップ層１８）を形成する工程とを備えている。本実施の形態では、第１の帰磁路部３０を形成する工程は、磁性層３１の水平部３１Ａ、第１の傾斜部３１Ｂおよび第２の傾斜部３１Ｃを同じ材料によって同時に形成する。従って、本実施の形態によれば、磁性層３１の水平部３１Ａ、第１の傾斜部３１Ｂおよび第２の傾斜部３１Ｃを別々に形成する場合に比べて、第１の帰磁路部３０を少ない工程数で形成することができる。

［第２の実施の形態］
次に、図２５および図２６を参照して、本発明の第２の実施の形態に係る磁気ヘッドについて説明する。図２５は、本実施の形態に係る磁気ヘッドにおけるコイルの複数の第１のコイル要素を示す平面図である。図２６は、本実施の形態に係る磁気ヘッドにおけるコイルの複数の第２のコイル要素を示す平面図である。

本実施の形態に係る磁気ヘッドの構成は、以下の点で第１の実施の形態と異なっている。本実施の形態に係る磁気ヘッドでは、コイルは、主磁極１５の周りに約３回巻かれている。本実施の形態におけるコイルは、図３に示した第１の実施の形態における第１の部分１０の代わりに、図２５に示した３つの線形状部分１１，１２，１３を有している。また、本実施の形態におけるコイルは、図４に示した第１の実施の形態における第１層２１の代わりに、図２６に示した形状の第１層２１を有している。また、本実施の形態におけるコイルは、図５に示した第１の実施の形態における第２層２２の代わりに、図２６に示した２つの線形状部分２２１，２２２を有している。

図２５に示したように、線形状部分１１，１２，１３は、それぞれ、第１の空間Ｓ１を通過するように延びる第１のコイル要素１１Ａ，１２Ｂ，１３Ｃを含んでいる。第１のコイル要素１１Ａ，１２Ｂ，１３Ｃは、媒体対向面８０側からこの順に、媒体対向面８０に垂直な方向に並んでいる。

図２６に示したように、本実施の形態における第１層２１は、第２の空間Ｓ２を通過するように延びる第２のコイル要素２１Ａを含んでいる。コイル要素２１Ａは、特に第１のシールド１６Ａと磁性層４１との間を通過している。また、図２６に示したように、線形状部分２２１，２２２は、それぞれ、第２の空間Ｓ２を通過するように延びる第２のコイル要素２２１Ａ，２２２Ｂを含んでいる。第２のコイル要素２２１Ａ，２２２Ｂは、媒体対向面８０側からこの順に、媒体対向面８０に垂直な方向に並んでいる。コイル要素２２１Ａ，２２２Ｂは、特に磁性層４２と磁性層４３との間を通過している。

線形状部分１１，１２，１３と、第１層２１および線形状部分２２１，２２２は、それらの間の複数の層を貫通する５つの柱状の接続層９０を介して、主磁極１５の周りにヘリカル状に巻かれたコイルが形成されるように電気的に接続されている。

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

［第３の実施の形態］
次に、図２７を参照して、本発明の第３の実施の形態に係る磁気ヘッドについて説明する。図２７は、本実施の形態に係る磁気ヘッドを示す断面図である。なお、図２７は媒体対向面および基板の上面に垂直な断面、特に前記主断面を示している。本実施の形態に係る磁気ヘッドでは、磁性層３２が設けられていない。収容部５０を構成する非磁性層５１の開口部５１ａと、磁性層３１の水平部３１Ａは、磁性層３２が存在しない分だけ小さくなっている。磁性層３１の第２の傾斜部３１Ｃの上端は、磁性層３６の下面のうちの、媒体対向面８０に最も近い端部の近傍の部分に接続されている。

なお、本実施の形態におけるコイルは、第２の実施の形態と同様に主磁極１５の周りにヘリカル状に巻かれたものであってもよい。本実施の形態におけるその他の構成、作用および効果は、第１または第２の実施の形態と同様である。

［第４の実施の形態］
次に、図２８および図２９を参照して、本発明の第４の実施の形態に係る磁気ヘッドについて説明する。図２８は、本実施の形態に係る磁気ヘッドを示す断面図である。なお、図２８は媒体対向面および基板の上面に垂直な断面、特に前記主断面を示している。図２９は、本実施の形態に係る磁気ヘッドにおけるコイルの第２の部分の第２層を示す平面図である。

本実施の形態に係る磁気ヘッドの構成は、以下の点で第１の実施の形態と異なっている。本実施の形態におけるコイルの第２の部分２０は、第１の実施の形態における第２層２２の代わりに、第２層１２２を含んでいる。図２９に示したように、第２層１２２は、第２の帰磁路部４０の一部である磁性層４３の周りに約１回巻かれている。なお、本実施の形態に係る磁気ヘッドでは、絶縁層６５が設けられていない。

図２９に示したように、第２層１２２は、第２の空間Ｓ２内のうち特に磁性層４２と磁性層４３との間を通過するように延びる第２のコイル要素１２２Ａを含んでいる。また、第２層１２２は、絶縁層６３および絶縁膜６４を貫通して第１層２１のコイル接続部２１Ｅ（図４参照）に電気的に接続されたコイル接続部１２２Ｓを有している。

なお、本実施の形態では、第３の実施の形態と同様に、磁性層３２が設けられていなくてもよい。本実施の形態におけるその他の構成、作用および効果は、第１または第３の実施の形態と同様である。

［第５の実施の形態］
次に、図３０を参照して、本発明の第５の実施の形態に係る磁気ヘッドについて説明する。図３０は、本実施の形態に係る磁気ヘッドを示す断面図である。なお、図３０は媒体対向面および基板の上面に垂直な断面、特に前記主断面を示している。

本実施の形態に係る磁気ヘッドの構成は、以下の点で第１の実施の形態と異なっている。本実施の形態に係る磁気ヘッドでは、電極膜７３が設けられていない。また、本実施の形態における第１の帰磁路部３０は、第１の実施の形態における磁性層３１の代わりに、磁性層３３，３４，３５を有している。磁性層３３は、媒体対向面８０に垂直な方向に延在し、第１の空間Ｓ１よりも基板１の上面１ａに近い位置にある。磁性層３４は、媒体対向面８０の近傍において磁性層３３の上に配置され、第１の空間Ｓ１よりも媒体対向面８０により近い位置にある。磁性層３５は、媒体対向面８０から離れた位置で磁性層３３の上に配置され、第１の空間Ｓ１および磁性層３２よりも媒体対向面８０からより遠い位置にある。コイルの第１の部分１０は、磁性層３２，３５の周りに約３回巻かれている。磁性層３４は、媒体対向面８０に向いた第１の端面３４ａと、記録シールド１６に接する第２の端面３４ｂとを有している。磁性層３５は、磁性層３２に接する端面と、磁性層３６に接する端面とを有している。磁性層３２〜３４と第１の部分１０との間には、絶縁膜５３が介在している。

また、本実施の形態に係る磁気ヘッドは、第１の実施の形態における収容部５０の代わりに、収容部１５０を備えている。収容部１５０は、非磁性材料よりなり、第１の帰磁路部３０の一部である磁性層３２〜３５を収容する。収容部１５０は、中間シールド層７２の上に順に積層された非磁性層１５１，１５２，１５３を有している。非磁性層１５２は、その上面から下面にかけて貫通する開口部１５２ａを有している。非磁性層１５３は、その上面から下面にかけて貫通する開口部１５３ａを有している。開口部１５３ａは、第１の部分１０の最も外側の１ターンの外側に位置する第１の壁面と、第１の部分１０の最も内側の１ターンの内側に位置する第２の壁面とを有している。第１および第２の壁面は、基板１の上面１ａに垂直な方向に対して傾いている。具体的には、前記主断面において、第１の壁面における任意の位置の媒体対向面８０からの距離は、任意の位置が基板１の上面１ａから離れるに従って小さくなっている。また、前記主断面において、第２の壁面における任意の位置の媒体対向面８０からの距離は、任意の位置が基板１の上面１ａから離れるに従って大きくなっている。

磁性層３３は、非磁性層１５２の開口部１５２ａ内に配置されている。第１の部分１０と磁性層３２，３４，３５は、非磁性層１５３の開口部１５３ａ内に配置されている。第１の部分１０、磁性層３２，３４，３５、絶縁膜５３、絶縁層５４および非磁性層１５３の上面は平坦化されている。非磁性層１５１，１５２，１５３は、例えば、アルミナ等の無機絶縁材料によって形成されている。

収容部１５０は、第１の帰磁路部３０と媒体対向面８０との間に介在する介在部１５０Ａを含んでいる。介在部１５０Ａは、第１の帰磁路部３０に向いた傾斜面１５０Ａａを有している。傾斜面１５０Ａａは、開口部１５３ａの第１の壁面によって構成されている。傾斜面１５０Ａａにおける任意の位置の媒体対向面８０からの距離は、任意の位置が基板１の上面１ａから離れるに従って小さくなる。磁性層３４は、傾斜面１５０Ａａに沿って延在している。従って、磁性層３４は、本発明における「傾斜部」に対応する。傾斜面１５０Ａａが基板１の上面１ａに垂直な方向に対してなす角度の好ましい範囲は、第１の実施の形態における傾斜面５０Ａａが基板１の上面１ａに垂直な方向に対してなす角度と同様である。

本実施の形態では、第２のシールド１６Ｂは、磁性層３４の上に配置され、磁性層３４の端面３４ａに接している。磁性層３６は、磁性層３２，３５の上に配置されている。

なお、本実施の形態におけるコイルは、第２の実施の形態と同様に主磁極１５の周りにヘリカル状に巻かれたものであってもよい。あるいは、本実施の形態におけるコイルの第２の部分２０は、第４の実施の形態と同様に第２層１２２を含んでいてもよい。また、本実施の形態では、第３の実施の形態と同様に磁性層３２が設けられていなくてもよい。本実施の形態におけるその他の構成、作用および効果は、第１ないし第４の実施の形態と同様である。

なお、本発明は、上記各実施の形態に限定されず、種々の変更が可能である。例えば、磁気ヘッドは、第１および第２の帰磁路部３０，４０のうち、第１の帰磁路部３０のみを備えていてもよい。

また、請求の範囲の要件を満たす限り、第１の帰磁路部３０および収容部５０の形状および配置は、各実施の形態に示した例に限られず、任意である。例えば、収容部５０の非磁性層５１は、開口部５１ａの代わりに、中間シールド層７２の上面よりも上方に配置された底部を有する溝部を有していてもよい。この場合、非磁性膜５２は設けられていなくてもよい。

１…基板、１０…コイルの第１の部分、１５…主磁極、１６…記録シールド、２０…コイルの第２の部分、３０…第１の帰磁路部、３１Ｂ…傾斜部、４０…第２の帰磁路部、５０…収容部、５０Ａ…介在部、５０Ａａ…傾斜面、８０…媒体対向面。

Claims (3)

1. 記録媒体に対向する媒体対向面と、
   前記記録媒体に記録する情報に応じた磁界を発生するコイルと、
   前記媒体対向面に配置された端面を有し、前記コイルによって発生された磁界に対応する磁束を通過させると共に、垂直磁気記録方式によって前記情報を前記記録媒体に記録するための記録磁界を発生する主磁極と、
   磁性材料よりなり、前記媒体対向面に配置された端面を有する記録シールドと、
   非磁性材料よりなり、前記主磁極と前記記録シールドとの間に設けられたギャップ部と、
   磁性材料よりなる第１の帰磁路部と、
   非磁性材料よりなり、前記第１の帰磁路部の少なくとも一部を収容する収容部と、
   上面を有する基板とを備えた垂直磁気記録用磁気ヘッドであって、
   前記コイル、主磁極、記録シールド、ギャップ部、第１の帰磁路部および収容部は、前記基板の上面の上方に配置され、
   前記記録シールドの端面は、前記主磁極の前記端面に対して前記記録媒体の進行方向の前側に配置された第１の端面部分と、前記主磁極の前記端面に対して前記記録媒体の進行方向の後側に配置された第２の端面部分とを含み、
   前記記録シールドは、前記主磁極に対して前記記録媒体の進行方向の前側に配置された第１のシールドと、前記主磁極に対して前記記録媒体の進行方向の後側に配置された第２のシールドとを有し、
   前記第１のシールドは、前記第１の端面部分を有し、
   前記第２のシールドは、前記第２の端面部分を有し、
   前記第１の帰磁路部は、前記主磁極に対して前記記録媒体の進行方向の後側であって前記主磁極と前記基板の上面との間に配置されて、前記主磁極、ギャップ部、記録シールドおよび第１の帰磁路部によって囲まれた第１の空間が形成されるように、前記主磁極のうちの前記媒体対向面から離れた部分と前記記録シールドとを接続し、
   前記コイルは、前記第１の空間を通過するように延びる少なくとも１つの第１のコイル要素を含み、
   前記収容部は、前記第１の帰磁路部と前記媒体対向面との間に介在する介在部を含み、
   前記介在部は、前記第１の帰磁路部に向いた傾斜面を有し、
   前記傾斜面における任意の位置の前記媒体対向面からの距離は、前記任意の位置が前記基板の上面から離れるに従って小さくなり、
   前記第１の帰磁路部は、前記少なくとも１つの第１のコイル要素と前記傾斜面との間に位置して、前記傾斜面に沿って延在する傾斜部を含み、
   前記第２のシールドは、前記傾斜部の上に配置され、
   前記少なくとも１つの第１のコイル要素における前記基板の上面に最も近い端部は、前記介在部における前記基板の上面から最も遠い端部よりも、前記基板の上面により近い位置にあることを特徴とする垂直磁気記録用磁気ヘッド。
2. 前記傾斜部は、前記媒体対向面に向いた第１の端面と、前記記録シールドの前記第２のシールドに接する第２の端面とを有し、
   前記第１の端面は、前記媒体対向面に位置する端部を有し、
   前記第１の端面の端部の位置において、前記第１の端面の端部よりも前記記録媒体の進行方向の前側に位置する前記媒体対向面の一部に対して前記第１の端面がなす角度は、９０°よりも大きいことを特徴とする請求項１記載の垂直磁気記録用磁気ヘッド。
   
3. 更に、前記主磁極に対して前記記録媒体の進行方向の前側に配置されて、前記主磁極、ギャップ部、記録シールドおよび第２の帰磁路部によって囲まれた第２の空間が形成されるように、前記主磁極のうちの前記媒体対向面から離れた部分と前記記録シールドとを接続する第２の帰磁路部を備え、
   前記コイルは、更に、前記第２の空間を通過するように延びる少なくとも１つの第２のコイル要素を含むことを特徴とする請求項１記載の垂直磁気記録用磁気ヘッド。

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