JPH11345404A

JPH11345404A - 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法

Info

Publication number: JPH11345404A
Application number: JP14989798A
Authority: JP
Inventors: Yoshitaka Sasaki; 芳高佐々木
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1998-05-29
Filing date: 1998-05-29
Publication date: 1999-12-14
Anticipated expiration: 2018-05-29
Also published as: JP3424905B2

Abstract

(57)【要約】【課題】書き込み用の誘導型磁気変換素子を有する薄
膜磁気ヘッドにおいて、コイル束幅の縮小による磁路長
の短縮化によって各種特性を改善すると共に、製造工程
でのボイド発生を抑制して経時変化によるコイル断線を
防止する。【解決手段】第１のコイル１２ａの巻線体間領域であ
る螺旋状溝の内面に絶縁層１３およびシード層３１を順
次積層して形成すると共に、螺旋状溝の側面部分のシー
ド層３１のみを覆うようにして絶縁膜側壁３２ａを形成
し、螺旋状溝の底部のシード層３１からめっき成長を行
わせて第２のコイル１４ａを形成する。絶縁膜側壁３２
ａは、螺旋状溝の側面部分のシード層３１からのめっき
成長を阻止する。シード層３１および絶縁膜側壁３２ａ
によって覆われた螺旋状溝の内部に第２のコイル１４ａ
が埋め込まれるようにして形成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、少なくとも書き込
み用の誘導型磁気変換素子を有する薄膜磁気ヘッドおよ
びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ハードディスク装置の面記録密度
の向上に伴って、薄膜磁気ヘッドの性能向上が求められ
ている。薄膜磁気ヘッドとしては、書き込み用の誘導型
磁気変換素子を有する記録ヘッドと読み出し用の磁気抵
抗（以下、ＭＲ（Magneto Resistive ）と記す。）素子
を有する再生ヘッドとを積層した構造の複合型薄膜磁気
ヘッドが広く用いられている。ＭＲ素子としては、異方
性磁気抵抗（以下、ＡＭＲ（Anisotropic Magneto Resi
stive ）と記す。）効果を用いたＡＭＲ素子と、巨大磁
気抵抗（以下、ＧＭＲ（Giant Magneto Resistive ）と
記す。）効果を用いたＧＭＲ素子とがある。ＡＭＲ素子
を用いた再生ヘッドはＡＭＲヘッドあるいは単にＭＲヘ
ッドと呼ばれ、ＧＭＲ素子を用いた再生ヘッドはＧＭＲ
ヘッドと呼ばれる。ＡＭＲヘッドは、面記録密度が１ギ
ガビット／（インチ）²を超える再生ヘッドとして利用
され、ＧＭＲヘッドは、面記録密度が３ギガビット／
（インチ）²を超える再生ヘッドとして利用されてい
る。

【０００３】ＡＭＲヘッドは、ＡＭＲ効果を有するＡＭ
Ｒ膜を備えている。ＧＭＲヘッドは、ＡＭＲ膜を、ＧＭ
Ｒ効果を有するＧＭＲ膜に置き換えたもので、構造上は
ＡＭＲヘッドと同様である。ただし、ＧＭＲ膜は、ＡＭ
Ｒ膜よりも、同じ外部磁界を加えたときに大きな抵抗変
化を示す。このため、ＧＭＲヘッドは、ＡＭＲヘッドよ
りも、再生出力を３〜５倍程度大きくすることができる
と言われている。

【０００４】再生ヘッドの性能を向上させる方法として
は、ＭＲ膜を変える方法がある。一般的に、ＡＭＲ膜
は、ＭＲ効果を示す磁性体を膜としたもので、単層構造
になっている。これに対して、多くのＧＭＲ膜は、複数
の膜を組み合わせた多層構造になっている。ＧＭＲ効果
が発生するメカニズムにはいくつかの種類があり、その
メカニズムによってＧＭＲ膜の層構造が変わる。ＧＭＲ
膜としては、超格子ＧＭＲ膜、グラニュラ膜、スピンバ
ルブ膜等が提案されているが、比較的構成が単純で、弱
い磁界でも大きな抵抗変化を示し、量産を前提とするＧ
ＭＲ膜としては、スピンバルブ膜が有力である。このよ
うに、再生ヘッドは、例えば、ＭＲ膜をＡＭＲ膜からＧ
ＭＲ膜等の磁気抵抗感度の優れた材料に変えることで、
容易に、性能を向上するという目的を達せられる。

【０００５】再生ヘッドの性能を決定する要因として
は、上述のような材料の選択の他に、パターン幅、特
に、ＭＲハイトがある。このＭＲハイトとは、ＭＲ素子
のエアベアリング面側の端部から反対側の端部までの長
さ（高さ）をいい、エアベアリング面の加工の際の研磨
量によって制御されるものである。なお、ここにいうエ
アベアリング面は、薄膜磁気ヘッドの、磁気記録媒体と
対向する面であり、トラック面とも呼ばれる。

【０００６】一方、再生ヘッドの性能向上に伴って、記
録ヘッドの性能向上も求められている。記録ヘッドの性
能のうち、記録密度を高めるには、磁気記録媒体におけ
るトラック密度を上げる必要がある。このためには、記
録ギャップ（write gap)を挟んでその上下に形成された
下部磁極（ボトムポール）および上部磁極（トップポー
ル）のエアベアリング面での幅を数ミクロンからサブミ
クロンオーダーまで狭くした狭トラック構造の記録ヘッ
ドを実現する必要があり、これを達成するために半導体
加工技術が利用されている。

【０００７】記録ヘッドの性能を決定するその他の要因
としては、スロートハイト（ThroatHeight ：TH）があ
る。スロートハイトは、エアベアリング面から、磁束発
生用の薄膜コイルを電気的に分離する絶縁層のエッジま
での磁極部分の長さ（高さ）を言う。記録ヘッドの性能
向上のためには、スロートハイトの縮小化が望まれてい
る。このスロートハイトも、エアベアリング面の加工の
際の研磨量によって制御される。

【０００８】さらに、記録ヘッドの性能を向上させるた
めに、下部磁極および上部磁極の、薄膜コイルを挟む部
分の長さ（以下、磁路長という。）を短くすることが提
案されている。

【０００９】このように、薄膜磁気ヘッドの性能の向上
のためには、記録ヘッドおよび再生ヘッドをバランスよ
く形成することが重要である。

【００１０】以下、上記した磁路長の決定要因である薄
膜コイルの構造および形成方法を、図面を参照して説明
する。

【００１１】図２８〜図３５は、従来の標準的な複合型
薄膜磁気ヘッドの一例として、ＭＲ素子を有する複合型
薄膜磁気ヘッドの製造工程の主要部を表すものである。
これらの図は、各工程における中間生成体の要部をエア
ベアリング面に垂直な平面で切ったときの断面を示す。
なお、ここでは、磁気抵抗効果型の再生用薄膜磁気ヘッ
ドの上に誘導型の記録用薄膜磁気ヘッドを積層した複合
型薄膜磁気ヘッドの場合について例示する。

【００１２】まず、図２８に示したように、例えばアル
ティック（Ａｌ₂Ｏ₃・ＴｉＣ）からなる基体１０１の
上に、例えばアルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃）からなる絶縁層１
０２を約５〜１０μｍの厚みに堆積する。この絶縁層１
０２の上に、再生ヘッドのＭＲ素子（後述するＭＲ膜１
０５）を外部磁界の影響から保護する磁気シールド層を
構成する下部シールド層１０３を３〜４μｍの厚みで形
成する。次に、下部シールド層１０３上に、例えばアル
ミナを１００〜２００ｎｍの厚みでスパッタ堆積し、シ
ールドギャップ膜１０４を形成したのち、その上に、再
生ヘッドのＭＲ素子を構成するためのＭＲ膜１０５を数
十ｎｍの厚みに形成し、高精度のフォトリソグラフィで
所望の形状とする。次に、シールドギャップ膜１０４お
よびＭＲ層１０５上にシールドギャップ膜１０６を形成
して、ＭＲ膜１０５をシールドギャップ膜１０４，１０
６内に埋設する。次に、シールドギャップ膜１０６上
に、パーマロイ（ＮｉＦｅ）よりなる磁性層１０７を３
〜４μｍの膜厚に形成する。この磁性層１０７は、上述
した下部シールド層１０３と共に再生ヘッドのＧＭＲ素
子を磁気遮蔽する上部シールド層の機能を有するだけで
なく、記録ヘッドの下部磁極としての機能をも有するも
のである。ここでは、説明の便宜上、磁性層１０７が記
録ヘッドを構成する一方の磁性層であることに注目し
て、以下、単に下部磁極１０７と記すものとする。

【００１３】次に、図２９に示したように、下部磁極１
０７の上に、例えばアルミナ等の非磁性材料からなる記
録ギャップ層１０９を約２００ｎｍの膜厚に形成し、後
に磁極部分を構成する部分を除いて、記録ギャップ層１
０９の上にスロートハイトの基準位置を決定するフォト
レジスト１１０を形成し、さらに表面全体に、銅（Ｃ
ｕ）等からなる厚さ１００ｎｍ程度の薄いシード層１１
１をスパッタにより形成する。このシード層１１１は、
後に電気めっきによって薄膜コイルを形成するときのシ
ード(seed)となるものである。次に、シード層１１１の
上に３〜４μｍの厚いフォトレジスト１１２を形成し、
フォトリソグラフィ法により、フォトレジスト１１２に
シード層１１１まで達する螺旋状の開口１１３を形成す
る。この開口１１３の深さは膜厚に等しく、幅は２μｍ
程度である。開口１１３により形成される螺旋状のフォ
トレジストパターンの幅もまた２μｍ程度である。

【００１４】次に、図３０に示したように、硫酸銅のめ
っき液を用いて銅の電気めっき処理を行い、フォトレジ
スト１１２の開口１１３内に第１層目の薄膜コイルを構
成するコイル状体１１４を形成する。このコイル状体１
１４の膜厚は、開口１１３の深さよりも小さくするのが
好適であり、例えば２〜３μｍとする。

【００１５】次に、図３１に示したように、フォトレジ
スト１１２を除去した後、図３２に示したように、アル
ゴンイオンビームＩＢによるミリング（以下、イオンミ
リングという。）を施して、シード層１１１を除去して
コイル状体１１４の巻線体間を相互に分離し、第１層目
のコイル１１４ａを形成する。このイオンミリングの際
には、コイル状体１１４の巻線体間の底部にあるシード
層１１１が薄膜コイルよりも外方に突出して残るのを抑
止するために、イオンミリングは５〜１０°の角度を以
て行なう。このようにイオンミリングを垂直に近い角度
で行うと、シード層１１１を構成する材料がイオンビー
ムの衝撃によって飛散して再付着し、巻線体間を完全に
分離することができなくなることがあるので、コイル状
体１１４の巻線体間隔を比較的広くする必要がある。こ
の点については後述する。

【００１６】次に、図３３に示したように、第１層目の
コイル１１４ａおよびフォトレジスト１１０を覆うよう
にフォトレジスト１１５を形成したのち、第１層目のコ
イル１１４ａの平坦化および後述するエイペックス・ア
ングルの決定等を目的として、例えば２５０°Ｃの温度
で熱処理を行う。次に、同図に示したように、図２９〜
図３２に示した工程と同様の工程により、フォトレジス
ト１１５上に、シード層１１６を含む第２層目のコイル
１１７ａを形成し、さらにフォトレジスト１１８を形成
する。次に、図３４に示したように、コイル１１４ａ，
１１７ａよりも後方（図３４における右側）の位置にお
いて、磁路形成のために、記録ギャップ層１０９を選択
的にエッチングしたのち、パーマロイ等からなる上部磁
極１１９を３〜５μｍの膜厚に形成する。この上部磁極
１１９は、コイル１１４ａ，１１７ａよりも後方の位置
において、下部磁極１０７と接触し、磁気的に連結して
いる。

【００１７】次に、図３５に示したように、上部磁極１
１９の磁極部分１１９ａをマスクとして記録ギャップ層
１０９および下部磁極１０７を約０．５μｍ程度エッチ
ングして後述するトリム構造を形成したのち、図３４に
示したように、全体を覆うようにして、例えばアルミナ
から成るオーバーコート層１２０を形成する。なお、図
３５は、図３４における積層構造を、ＭＲ層１０５を通
りエアベアリング面１２２に平行な面で切った状態を表
すものである。この図では、ＭＲ膜１０５を他の層と電
気的に絶縁するとともに磁気的に遮蔽するシールドギャ
ップ層１０４，１０６を分離して表すと共に、ＭＲ膜１
０５に対する電気接続を行なうための導電層からなるリ
ード層１２１ａおよび１２１ｂをも図示している。但
し、オーバーコート層１２０の図示を省略している。

【００１８】最後に、スライダの機械加工を行って、図
３４に示したように記録ヘッドおよび再生ヘッドのエア
ベアリング面１２２を形成して、薄膜磁気ヘッドが完成
する。

【００１９】図３４において、ＴＨはスロートハイトを
表し、ＭＲ−ＨはＭＲハイトを表している。これらのス
ロートハイトやＭＲハイト等の他に、薄膜磁気ヘッドの
性能を決定する要因として、図３４においてθで示した
エイペックスアングル（ApexAngle）がある。このエイ
ペックスアングルは、フォトレジスト層１１０，１１
５，１１８のエアベアリング面側の側面の角部を結ぶ直
線Ｓと上部磁極１１９の上面とのなす角度である。

【００２０】図３５において、Ｐ２Ｗは磁極幅を表して
いる。この図に示したように、上部磁極１１９の磁極部
分１１９ａ、記録ギャップ層１０９および下部磁極１０
７の一部１０７ａの各側壁が垂直に自己整合的に形成さ
れた構造は、トリム（Trim）構造と呼ばれる。このトリ
ム構造によれば、狭トラックの書き込み時に発生する磁
束の広がりによる実効トラック幅の増加を防止すること
ができる。

【００２１】なお、実際の薄膜磁気ヘッドの製造におい
ては、上述した構造を多数形成したウェファを多数の薄
膜磁気ヘッドが配列されたバーに分割し、このバーの側
面を研磨してエアベアリング面１２２（図３４）を得る
ようにしている。このエアベアリング面１２２の形成過
程においてＭＲ膜１０５も研磨され、所望のスロートハ
イトおよびＭＲハイトを有する複合型薄膜磁気ヘッドが
得られる。さらに、実際の薄膜磁気ヘッドにおいては、
薄膜コイル１１４ａ，１１７ａおよびＭＲ膜１０５に対
する電気的接続を行なうための接点パッドが形成されて
いるが、以上説明した図では図示を省略してある。

【００２２】

【発明が解決しようとする課題】上記のようにして形成
された従来の複合型薄膜磁気ヘッドにおいては、特に記
録ヘッドの微細化の点で以下のような問題がある。

【００２３】一般に、磁路長ＬＭを短くすることによっ
て、誘導型薄膜磁気ヘッドの磁束立ち上がり時間（Flux
Rise Time) や非線形トランジションシフト（Non-line
ar Transition Shift:NLTS) 特性や重ね書き(Over Writ
e)特性等を改善できることが知られている。ここで、磁
路長ＬＭとは、図３４に示したように、第１層目のコイ
ル１１４ａおよび第２層目のコイル１１７ａを囲む部分
における下部磁極１０７および上部磁極１１９の長さ
（すなわち、エアベアリング面から記録ギャップ層１０
９に形成された開口までの距離）である。また、磁束立
ち上がり時間は、第１層目のコイル１１４ａおよび第２
層目のコイル１１７ａからなる薄膜コイルに電流を流し
てから、下部磁極１０７および上部磁極１１９からなる
磁気回路における磁束密度が所定レベルに達するまでの
時間であり、記録時における高周波特性を左右するもの
である。また、非線形トランジションシフトは、データ
記録時において、直前に記録した磁区からの磁束が記録
ヘッドの磁束と相互作用を起こし、新たに記録しようと
するトランジション（磁化方向が反転している部分）の
位置をシフトさせる現象をいい、データ記録位置の正確
さ、ひいては記録時における面密度特性を左右するもの
である。

【００２４】磁路長ＬＭを短くするためには、下部磁極
１０７および上部磁極１１９によって囲まれた第１層目
のコイル１１４ａおよび第２層目のコイル１１７ａのコ
イル束幅ＬＣを短くする必要がある。このコイル束幅Ｌ
Ｃを短くするためには、第１層目のコイル１１４ａおよ
び第２層目のコイル１１７ａ（以下、特に断わらない限
り、単に薄膜コイルという。）の各巻線体幅を小さくす
るか、あるいは各巻線体間隔を狭くする必要がある。し
かしながら、従来の薄膜磁気ヘッドでは、以下のような
理由から、薄膜コイルの巻線体幅または巻線体間隔を現
状よりも狭くするのは困難であった。

【００２５】まず、薄膜コイルの電気抵抗を小さくする
必要があることから、巻線体幅を短くすることにはおの
ずから制限がある。たとえ、薄膜コイルの抵抗値を低く
するために導電率の高い銅を用いたとしても、薄膜コイ
ルの断面積の確保のために２〜３μｍ程度の高さは必要
なので、薄膜コイルの巻線体幅を１．５μｍ以下と狭く
形成するのは形状安定性の点で問題だからである。した
がって、薄膜コイルの巻線体幅をこれよりも狭くするこ
とは困難であった。

【００２６】一方、薄膜コイルの巻線体間隔を狭くする
ことは次の２つの理由から困難であった。

【００２７】第１の理由は次の通りである。すなわち、
従来より、薄膜コイルの形成は、図３０において説明し
たように電気めっき法により行っているが、その際、フ
ォトレジスト１１２に形成した開口１１３内にウェファ
全体に亘って均一に銅を堆積させるために、予め薄いシ
ード層１１１を形成するようにしている。そのため、電
気めっき処理によって開口１１３内にコイル状体１１４
を形成したのち、その巻線体間を分離するために開口１
１３内のシード層１１１を選択的に除去する必要があ
る。このシード層１１１の除去は、図３２で説明したよ
うに、コイル状体１１４をマスクとして例えばアルゴン
を用いるイオンミリングによって行われる。ここで、イ
オンミリングは基本的には基体表面に対してほぼ垂直な
方向から行なうのが良いが、このようにすると、エッチ
ングされた銅の再付着が発生して、薄膜コイルの巻線体
間がショートして絶縁不良が起こりやすくなるので、そ
のような不都合を避けるために、基板の垂線に対してあ
る程度の角度を保ってイオンミリングを行う必要があ
る。一般には、例えば４０〜４５度という大きな角度を
もってイオンミリングを行うようにすれば、エッチング
材の再付着がほとんど発生しない。ところが、このよう
な大きな角度でイオンミリングを行うと、コイル状体１
１４の影の部分にはイオンが十分に照射されず、開口１
１３内のシード層１１１が大きく残ってしまう。したが
って、図３２で説明したように、一般には５〜１０度の
角度を以てイオンミリングを行うようにしている。しか
しながら、薄膜コイルの巻線体間隔をさらに狭くしよう
としたときには、５〜１０度という小さな角度であって
もコイル状体１１４の影の部分にはイオンが十分に照射
されず、シード層１１１が部分的に残ってしまい、巻線
体間のショートの原因となる。上記した５〜１０度以下
の角度でイオンミリングを行うと、上記したように、エ
ッチング材の再付着によってやはり巻線体間のショート
が発生する。したがって、薄膜コイルの巻線体間隔を２
〜３μｍ以下とすることは困難であった。

【００２８】第２の理由は次の通りである。すなわち、
コイル状体１１４の巻線体間隔を１μｍ以下と狭くする
ためには、図２９に示したように、フォトレジスト１１
２の螺旋状パターンの線幅（壁厚）を狭く（薄く）する
必要がある。その一方、上記したように薄膜コイルの高
さを２〜３μｍとするためには、開口１１３の深さ、す
なわちフォトレジスト１１２の膜厚を３〜４μｍとする
必要がある。ところが、図３０において説明したように
電気めっき法によって薄膜コイルを形成する際には、形
成膜厚の均一性を確保するために硫酸銅等の電解メッキ
液を攪拌する必要がある。このため、コイル状体１１４
の巻線体間隔を狭くするためにフォトレジスト１１２の
螺旋状パターンの線幅（壁厚）をあまりに薄くすると、
電解めっき液の攪拌によってこの薄い壁が倒壊してしま
い、薄膜コイルを正確に形成することができない。した
がって、薄膜コイルの巻線体間隔を狭くすることは困難
であった。

【００２９】以上のことから、薄膜コイルの巻線体幅お
よび巻線体間隔を現状よりも狭くすることは容易でな
く、その結果、コイル束幅ＬＣを短くすることは困難で
あった。

【００３０】また、記録ヘッドの上記ＮＬＴＳ特性を向
上するために、薄膜コイルのコイル巻回数を多くするこ
とが考えられる。しかし、コイル束幅ＬＣを増加させる
ことなく、かつ、薄膜コイルの巻線体幅および巻線体間
隔を縮小することなく、コイル巻回数を多くするには、
薄膜コイル層の層数を４層、５層と多くする必要があ
る。ところが、薄膜コイル層の層数を増加すると、上記
したアペックスアングルθが大きくなってしまい、狭ト
ラック幅（図３４における磁極幅Ｐ２Ｗの狭小化）を達
成することができなくなる。アペックスアングルを所定
の範囲に収めるためには、薄膜コイル層の層数は３層以
下、好適には２層以下とするのが望ましいが、これでは
コイル巻回数を多くすることはできず、結局、ＮＬＴＳ
特性を改善することが困難である。

【００３１】このような問題点を解決すべく、本出願人
は、螺旋状に形成された第１の薄膜コイルの巻線体間領
域である螺旋状溝の少なくとも底面および側面を覆うよ
うに絶縁膜を形成すると共に、この絶縁膜により覆われ
た螺旋状溝の少なくとも内部に、絶縁膜に直接接触する
ようにして第２の薄膜コイルを埋め込み形成するように
した薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法を提案してい
る。この薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法によれば、
薄膜コイル部を構成する第１の薄膜コイルおよび第２の
薄膜コイルが絶縁膜を介して同一階層に属することとな
ることから、各薄膜コイルの巻線体幅および巻線体間隔
を現状よりも特段に狭くしなくても、薄膜コイル部の単
一階層当たりの巻線体ピッチを縮小することができる。
したがって、コイル束幅ＬＣを短くすることができる結
果、磁路長ＬＭの短縮化が可能となる。

【００３２】さらに、この薄膜磁気ヘッドの製造方法の
具体例として、本出願人は、第２の薄膜コイルの形成を
設備コストのあまりかからない電気めっき法により行う
ことを提案している。具体的には、上記の絶縁膜を覆う
ようにして薄い導電膜を形成し、この導電膜をシード層
として電気めっき処理によるめっき成長を行わせること
で、絶縁膜により覆われた螺旋状溝の内部を第２の薄膜
コイルとなる導電層で埋め込むようにすることを提案し
ている。

【００３３】しかしながら、上記のように、電気めっき
法によって第２の薄膜コイルを形成しようとした場合に
は、螺旋状溝の底部に形成されたシード層のみならず、
螺旋状溝の側面に形成されたシード層からもめっき成長
が進行する。このとき、一般に、溝の底部からのめっき
成長速度よりも溝の側面からのめっき成長速度の方が速
いため、狭い螺旋状溝の内部に、キーホール(key hole)
と呼ばれるボイド(void;空隙部）が発生する場合があ
る。電気めっき法において、例えば銅（Ｃｕ）をめっき
成長させる場合には、通常、めっき液（電解溶液）とし
て硫酸銅が用いられるが、上記したように、螺旋状溝の
内部にボイドが発生すると、そのボイド部にめっき液が
残留することとなる。この残留めっき液は、薄膜磁気ヘ
ッドの製造後において、薄膜コイルを腐食させて断線さ
せる原因となる可能性がある。

【００３４】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、コイル束幅の狭小化による磁路長の
短縮化によって各種特性を改善することができると共
に、製造工程におけるボイドの発生を抑制して経時変化
によるコイル断線を防止することができる薄膜磁気ヘッ
ドおよびその製造方法を提供することにある。

【００３５】

【課題を解決するための手段】本発明の薄膜磁気ヘッド
は、磁気的に連結され、かつ記録媒体に対向する側の一
部がギャップ層を介して対向する２つの磁極を含む少な
くとも２つの磁性層と、この少なくとも２つの磁性層あ
るいはこれらに連結された他の磁性層の間に配設された
薄膜コイル部とを有する薄膜磁気ヘッドであって、薄膜
コイル部が、螺旋状に形成された第１の薄膜コイルと、
第１の薄膜コイルの巻線体間領域である螺旋状溝の少な
くとも底面および側面を覆うように形成された絶縁膜
と、この絶縁膜により覆われた螺旋状溝の少なくとも底
面および側面を覆うように形成された導電膜と、導電膜
のうち、螺旋状溝の側面部分の導電膜のみを覆うように
形成された絶縁膜側壁と、導電膜および絶縁膜側壁によ
って覆われた螺旋状溝の少なくとも内部を埋め込むよう
にして形成された第２の薄膜コイルとを含むように構成
したものである。

【００３６】本発明の薄膜磁気ヘッドでは、第１の薄膜
コイルの巻線体間領域である螺旋状溝の少なくとも内部
を埋め込むようにして形成された第２の薄膜コイルは、
絶縁膜によって第１の薄膜コイルから絶縁分離される。
この構造により、第１の薄膜コイルおよび第２の薄膜コ
イルが絶縁膜を介して同一階層に属することとなり、薄
膜コイル部における単一階層当たりの巻線体ピッチが縮
小される。また、螺旋状溝内の絶縁膜は所定の機能を有
する導電膜で覆われているが、螺旋状溝の側面部分の導
電膜は、絶縁膜側壁によって覆われることにより、その
機能が抑止される。

【００３７】また、本発明の薄膜磁気ヘッドでは、上記
の導電膜が、例えば第２の薄膜コイルの形成の際に用い
られる下地導電膜として機能するものであるようにする
ことが可能である。具体的には、上記の導電膜が、例え
ば、第２の薄膜コイルを成長させるためのシード層とし
て機能するものであるようにすることが可能である。こ
の場合、絶縁膜側壁は、螺旋状溝の側面部分の導電膜を
シード層として第２の薄膜コイルが成長形成されるのを
阻止するという役割を果たし、螺旋状溝の底面部分に露
出した導電膜のみをシード層として、第２の薄膜コイル
が例えばめっき成長により形成されるようにすることが
可能である。

【００３８】また、本発明の薄膜磁気ヘッドでは、上記
の絶縁膜が第１の薄膜コイルの頂部にまで達するように
形成されるようにしてもよい。この場合には、さらに、
第２の薄膜コイルが、絶縁膜を介して第１の薄膜コイル
の頂部の一部をも覆うようにして形成されるようにする
ことが可能である。

【００３９】また、本発明の薄膜磁気ヘッドでは、上記
の薄膜コイル部が、さらに、層間絶縁膜を介して第１の
薄膜コイルおよび第２の薄膜コイルとは別層として形成
されると共に第１の薄膜コイルの内周端と第２の薄膜コ
イルの外周端との間または第１の薄膜コイルの外周端と
第２の薄膜コイルの内周端との間を接続する第３の薄膜
コイルを含むようにしてもよい。

【００４０】また、本発明の薄膜磁気ヘッドでは、第１
の薄膜コイルが、薄い下地導電膜と、この下地導電膜を
シード層として形成された導電めっき層とを含んで構成
されるようにしてもよい。

【００４１】また、本発明の薄膜磁気ヘッドでは、上記
の絶縁膜が無機絶縁膜であるようにしてもよい。この場
合において、無機絶縁膜としては酸化アルミニウムを用
いることができる。

【００４２】また、本発明の薄膜磁気ヘッドでは、上記
の絶縁膜側壁が無機絶縁膜であるようにしてもよい。こ
の場合において、無機絶縁膜としては酸化アルミニウム
を用いることができる。

【００４３】また、本発明の薄膜磁気ヘッドでは、上記
の絶縁膜は、それが第１の薄膜コイルの巻線体間領域で
ある螺旋状溝の少なくとも底面および側面を覆った状態
においても螺旋状溝に対応した溝形状が残存し得る程度
の膜厚を有するように形成されるのが好適である。

【００４４】また、本発明の薄膜磁気ヘッドでは、薄膜
コイル部が、層間絶縁膜を介して階層的に複数形成され
るようにしてもよい。

【００４５】また、本発明の薄膜磁気ヘッドでは、さら
に、読み出し用の磁気抵抗素子を有していてもよい。

【００４６】本発明に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法
は、磁気的に連結され、かつ記録媒体に対向する側の一
部がギャップ層を介して対向する２つの磁極を含む少な
くとも２つの磁性層と、この少なくとも２つの磁性層あ
るいはこれらに連結された他の磁性層の間に配設された
薄膜コイル部とを有する薄膜磁気ヘッドの製造方法であ
って、薄膜コイル部の形成工程が、螺旋状の第１の薄膜
コイルを形成する工程と、第１の薄膜コイルの巻線体間
領域である螺旋状溝の少なくとも底面および側面を覆う
ように絶縁膜を形成する工程と、絶縁膜により覆われた
螺旋状溝の少なくとも底面および側面を覆うように導電
膜を形成する工程と、導電膜のうち、螺旋状溝の側面部
分の導電膜のみを覆うように絶縁膜側壁を形成する工程
と、導電膜および絶縁膜側壁によって覆われた螺旋状溝
の少なくとも内部を埋め込むようにして第２の薄膜コイ
ルを形成する工程とを含むようにしたものである。

【００４７】本発明に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法で
は、上記の導電膜が、例えば第２の薄膜コイルの形成の
際に用いられる下地導電膜として機能するものであるよ
うにすることが可能である。具体的には、上記の導電膜
が、第２の薄膜コイルを成長させるためのシード層とし
て機能するものであるようにすることが可能である。こ
の場合、絶縁膜側壁は、螺旋状溝の側面部分の導電膜を
シード層として第２の薄膜コイルが成長形成されるのを
阻止するという役割を果たし、螺旋状溝の底面部分に露
出した導電膜のみをシード層として、第２の薄膜コイル
が例えばめっき成長により形成されるようにすることが
可能である。

【００４８】本発明に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法で
は、上記の絶縁膜が第１の薄膜コイルの頂部にまで達す
るようにしてもよい。この場合には、第２の薄膜コイル
が、絶縁膜を介して第１の薄膜コイルの頂部の一部をも
覆うようにすることが可能である。

【００４９】また、本発明に係る薄膜磁気ヘッドの製造
方法では、さらに、第１の薄膜コイルの内周端と第２の
薄膜コイルの外周端との間または第１の薄膜コイルの外
周端と第２の薄膜コイルの内周端との間を接続するため
の第３の薄膜コイルを、層間絶縁膜を介して、第１の薄
膜コイルおよび第２の薄膜コイルとは別層として形成す
る工程を含むようにしてもよい。

【００５０】また、本発明に係る薄膜磁気ヘッドの製造
方法では、第１の薄膜コイルの形成工程が、薄い下地導
電膜を形成する工程と、下地導電膜をシード層として選
択的にめっき成長を行わせる工程とを含むようにしても
よい。

【００５１】また、本発明に係る薄膜磁気ヘッドの製造
方法では、上記の絶縁膜が無機絶縁膜であるようにして
もよい。この場合において、無機絶縁膜としては酸化ア
ルミニウムを用いることができる。

【００５２】また、本発明に係る薄膜磁気ヘッドの製造
方法では、上記の絶縁膜側壁が無機絶縁膜であるように
してもよい。この場合において、無機絶縁膜としては酸
化アルミニウムを用いることができる。

【００５３】また、本発明に係る薄膜磁気ヘッドの製造
方法では、絶縁膜は、それが第１の薄膜コイルの巻線体
間領域である螺旋状溝の少なくとも底面および側面を覆
った状態においても螺旋状溝に対応した溝形状が残存し
得る程度の膜厚を有するように形成されるのが好適であ
る。

【００５４】また、本発明に係る薄膜磁気ヘッドの製造
方法では、薄膜コイル部が、層間絶縁膜を介して階層的
に複数形成されるようにしてもよい。

【００５５】また、本発明に係る薄膜磁気ヘッドの製造
方法では、さらに、読み出し用の磁気抵抗素子を形成す
る工程を含むようにしてもよい。

【００５６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。

【００５７】図１ないし図１４は本発明の一実施の形態
に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法としての複合型薄膜磁
気ヘッドの各製造工程を表すものである。これらの図に
おいて、それぞれ、（ａ）はエアベアリング面に垂直な
断面を示し、（ｂ）は磁極部分のエアベアリング面に平
行な断面を示している。なお、本発明の実施の形態に係
る薄膜磁気ヘッドは本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッド
の製造方法によって具現化されるので、以下、併せて説
明する。

【００５８】本実施の形態に係る製造方法では、まず図
１に示したように、例えばアルティック（Ａｌ₂Ｏ₃・
ＴｉＣ）からなる基板１上に、例えばアルミナ（Ａｌ₂
Ｏ₃；酸化アルミニウム）からなる絶縁層２を、約５μ
ｍ程度の厚みで堆積する。次に、図２に示したように、
絶縁層２上に、フォトレジスト膜（図示せず）をマスク
として、めっき法にて、パーマロイ（ＮｉＦｅ）を約２
〜３μｍの厚みで選択的に形成して、再生ヘッド用の下
部シールド層３を形成する。

【００５９】次に、図３に示したように、下部シールド
層３上に、例えばアルミナを１００〜２００ｎｍの厚み
でスパッタ堆積し、シールドギャップ膜４を形成する。
次に、シールドギャップ膜４上に、再生用のＭＲ素子を
構成するためのＭＲ膜５を数十ｎｍ程度の厚みに形成
し、高精度のフォトリソグラフィで所望の形状とする。
次に、シールドギャップ膜４およびＭＲ膜５上に、シー
ルドギャップ膜６を形成して、ＭＲ膜５をシールドギャ
ップ膜４，６内に埋設する。なお、図示していないが、
ＭＲ膜５に対する電気的な接続を行なうための一対のリ
ード層も選択的に形成する。ここで、ＭＲ膜５が本発明
における「読み出し用の磁気抵抗素子」に対応する。

【００６０】次に、図４に示したように、シールドギャ
ップ膜６上に、例えばめっき法により、パーマロイ等か
らなる上部シールド兼下部磁極（以下、下部磁極と記
す。）７を、約３〜４μｍの厚みで選択的に形成する。
ここで、下部磁極７が本発明における「２つの磁性層」
の一方に対応する。

【００６１】次に、下部磁極７上に、無機系絶縁膜、例
えばシリコン酸化膜（ＳｉＯ₂）を約１〜２μｍの厚み
で形成した後、テーパエッチングを施して、選択的にパ
ターニングして、エイペックスアングルおよびスロート
ハイトを規定するための絶縁層８を形成する。このとき
のエッチングは、ドライエッチング、特にＲＩＥ（反応
性イオンエッチング）法により行う。この場合、例えば
ＢＣｌ₃（三塩化ボロン），Ｃｌ₂（塩素），ＣＦ
₄（四フッ化炭素），またはＳＦ₆（六フッ化硫黄）等
のガスを用いて、ＲＩＥ法により行うことが望ましい。
なお、絶縁層８としては、シリコン酸化膜に限らず、ア
ルミナ膜や、シリコンチッ化膜（ＳｉＮ）等の他の無機
系絶縁膜を用いてもよい。さらには、絶縁層８としてフ
ォトレジスト層を用いてもよい。

【００６２】次に、図５に示したように、絶縁層８およ
び下部磁極７を覆うようにして、例えばアルミナや窒化
アルミニウム等の非磁性材料からなる記録ギャップ層９
を約１００〜３００ｎｍの膜厚に形成したのち、下部磁
極７と後述する上部磁極とを接続する領域（図５の右側
領域）に開口２０を形成する。

【００６３】次に、同図に示したように、例えばパーマ
ロイ等から成る磁性層を３〜４μｍ程度の膜厚に形成し
たのち、これをエッチングによってパターニングして、
上部磁極片１０ａ，１０ｂを形成する。このとき、上部
磁極片１０ａは、エアベアリング面となる側から絶縁層
８の一方のテーパ部を経て絶縁層８上のエアベアリング
面側の一部にまで延びるように形成され、上部磁極片１
０ｂは、上記した記録ギャップ層９の開口２０を覆うと
共に絶縁層８の他方のテーパ部を経て絶縁層８上のエア
ベアリング面でない側の一部にまで延びるように形成さ
れる。これにより、上部磁極片１０ｂは、上記の記録ギ
ャップ層９の開口２０を介して下部磁極７と接触し、磁
気的に連結する。

【００６４】次に、図５（ｂ）に示したように、上部磁
極片１０ａをマスクとして記録ギャップ層９および下部
磁極７を約０．５μｍ程度エッチングし、トリム構造を
形成する。

【００６５】次に、図６に示したように、例えば銅から
なる厚さ約５０〜１００ｎｍ程度の薄いシード層１１を
スパッタリング等により全面に形成したのち、従来と同
様のフォトリソグラフを利用するプロセスによってシー
ド層１１の上に選択的に銅を電気めっき法によって形成
し、コイル状体１２を形成する。ここで、シード層１１
が本発明（請求項８および請求項２３）における「下地
導電膜」に対応し、コイル状体１２が本発明における
「導電めっき層」に対応する。

【００６６】具体的には、シード層１１の上に３．０〜
４．０μｍの厚いフォトレジスト（図示せず）を形成
し、フォトリソグラフィ法により、フォトレジストにシ
ード層１１まで達する螺旋状の開口（図示せず）を形成
する。この開口の深さはフォトレジストの膜厚に等し
く、開口の幅は１．５〜２．０μｍ程度である。開口に
より画成される螺旋状のフォトレジストパターンの幅は
１．５〜２．５μｍ程度である。次に、このようなフォ
トレジストパターンをマスクとして、硫酸銅のめっき液
を用いて銅の電気めっき処理を行い、フォトレジストの
開口内に、第１のコイルを構成することとなるコイル状
体１２を形成する。これにより、コイル状体１２の巻線
体幅は１．５〜２．０μｍ程度となり、巻線体間隔は
１．５〜２．５μｍ程度となる。また、コイル状体１２
の膜厚は、フォトレジストの開口の深さよりも小さく、
例えば２．５〜３．０μｍとする。

【００６７】この場合、選択的電気めっきに用いるフォ
トレジストのパターン幅（ここでは、１．５〜２．５μ
ｍ）は、その膜厚（ここでは３．０〜４．０μｍ）の約
２分の１と比較的大きくて形状が安定しているので、電
気めっき処理においてめっき液を攪拌してもフォトレジ
ストが倒壊するおそれは非常に少ない。

【００６８】次に、選択的電気めっきに用いた上記フォ
トレジストを除去したのち、図７に示したように、例え
ばアルゴンイオンビームＩＢによるイオンミリングを施
して、コイル状体１２の巻線体間（凹部）の底部のシー
ド層１１を除去し、コイル状体１２の巻線体間を相互に
分離して、第１のコイル１２ａを形成する。このイオン
ミリングは、例えば５度〜１０度の角度を以て行なう。
このようにイオンミリングを垂直に近い角度で行うと、
シード層１１を構成する材料がイオンビームの衝撃によ
って飛散して再付着するおそれがあるが、本実施の形態
では上記したようにコイル状体１２の巻線体間隔は１．
５〜２．５μｍ程度と比較的大きいので、飛散したシー
ド層構成材料の再付着によって、巻線体間がショートす
るおそれは少なく、完全に分離することが可能である。
また、コイル状体１２の巻線体間隔が大きいことから、
イオンミリングの角度を上記した角度（５度〜１０度）
以上にしても、コイル状体１２の影の部分にまでイオン
が十分に照射されるため、シード層１１が部分的に残っ
てしまうということがない。ここで、第１のコイル１２
ａが本発明における「第１の薄膜コイル」に対応する。

【００６９】次に、図８に示したように、第１のコイル
１２ａの形成後の凹凸形状に沿ってこれを覆うようにし
て、例えばアルミナからなる厚さ３００〜５００ｎｍ程
度の絶縁膜１３を全面に形成したのち、さらに、この絶
縁膜１３を覆うようにして、例えば銅からなる厚さ約５
０〜７０ｎｍの薄いシード層３１をスパッタリング等に
より全面に形成する。但し、絶縁膜１３は、アルミナ以
外に、例えばシリコン酸化膜や窒化アルミナ膜等の無機
絶縁膜を用いて形成してもよい。ここで、絶縁膜１３
は、第１のコイル１２ａと後述する第２のコイル１４ａ
とを絶縁分離するためのもので、本発明における「絶縁
膜」に対応する。また、シード層３１は本発明における
「導電膜」に対応する。

【００７０】次に、同図に示したように、シード層３１
を覆うようにして、例えばアルミナからなる厚さ約１０
０〜３００ｎｍ程度の絶縁膜３２を形成する。この絶縁
膜３２は、アルミナ以外に、例えばシリコン酸化膜や窒
化アルミナ膜等の無機絶縁膜、あるいはフォトレジスト
膜等の有機絶縁膜を用いて形成してもよい。

【００７１】次に、図９に示したように、例えばＲＩＥ
等の異方性エッチング法により、絶縁膜３２をエッチン
グして、シード層３１によって覆われた螺旋状溝２２ａ
の側面に絶縁膜側壁３２ａを形成する。このとき、螺旋
状溝２２ａの底部および螺旋状陵部２２ｂ上においては
絶縁膜３２が除去されてシード層３１が露出する。な
お、図９（ｂ）に示したように、上部磁極片１０ａ、記
録ギャップ層９および下部磁極７の一部からなるトリム
構造の側面にも、シード層３１を介して絶縁膜側壁３２
ｂが形成される。

【００７２】次に、図１０に示したように、第１のコイ
ル１２ａが形成された領域以外の領域にフォトレジスト
層３３を選択的に形成し、このフォトレジスト層３３を
マスクとして、硫酸銅等のめっき液中でシード層３１を
基にめっき成長を行わせる選択的電気めっき処理を行
い、第１のコイル１２ａが形成された領域に、銅からな
る厚さ２．０〜３．０μｍ程度のめっき層１４を形成す
る。このとき、螺旋状溝２２ａの側面を覆う絶縁膜側壁
３２ａの存在により、この溝側面部分のシード層３１か
らのめっき成長が阻止され、螺旋状溝２２ａの底部に露
出しているシード層３１からのめっき成長のみが許容さ
れる。このため、螺旋状溝２２ａの内部に埋め込まれる
ようにして形成されるめっき層１４の内部にボイドが発
生することが抑制され、螺旋状溝２２ａの内部はめっき
層１４によって完全に埋め尽くされる。ここで、絶縁膜
側壁３２ａが本発明における「絶縁膜側壁」に対応す
る。

【００７３】次に、図１１に示したように、表面の平坦
化のために、全面に、例えばアルミナからなる絶縁層３
５を３．０〜５．０μｍ程度の厚さに形成する。

【００７４】次に、図１２に示したように、例えばＣＭ
Ｐ（化学機械研磨）法により、全面を所定量だけ研磨す
る。このときの研磨量は、図示のように、第１のコイル
１２ａの巻線体上の絶縁膜１３およびシード層３１、な
らびに上部磁極片１０ａ，１０ｂの上の一部の絶縁膜１
３およびシード層３１が除去されて、第１のコイル１２
ａの巻線体および上部磁極片１０ａ，１０ｂの上面の一
部が露出する程度とする。これにより、めっき層１４
が、第１のコイル１２ａの螺旋状溝２２ａ間で相互に分
離され、この螺旋状溝２２ａの内部を埋め込む形での第
２のコイル１４ａが形成される。この第２のコイル１４
ａは、絶縁膜１３によって第１のコイル１２ａと絶縁さ
れている。ここで、第２のコイル１４ａが本発明におけ
る「第２の薄膜コイル」に対応する。

【００７５】次に、図１３に示したようにフォトリソグ
ラフィ法により、第１のコイル１２ａおよび第２のコイ
ル１４ａを含む薄膜コイル部の領域に、２．０〜３．０
μｍ程度の膜厚のフォトレジスト層１６を選択的に形成
したのち、その上に、例えばめっき法により、パーマロ
イ等からなる厚さ３．０〜４．０μｍ程度の上部磁極１
７を選択的に形成する。この上部磁極１７は、絶縁層８
の前端部領域において上部磁極片１０ａと接触して磁気
的に連結すると共に、絶縁層８の後端部領域において上
部磁極片１０ｂと接触して磁気的に連結する。こうし
て、上部磁極片１０ａ、上部磁極１７、上部磁極片１０
ｂおよび下部磁極７によって磁路が形成される。ここ
で、上部磁極片１０ａが本発明における「２つの磁性
層」のうちの他方に対応し、上部磁極１７が本発明にお
ける「他の磁性層」に対応する。

【００７６】次に、図１４に示したように、全面を覆う
ようにして、例えばアルミナからなるオーバーコート層
１８を２０〜４０μｍ程度の厚さに形成する。最後に、
スライダの機械加工を行って、記録ヘッドおよび再生ヘ
ッドのエアベアリング面を形成して、複合型薄膜磁気ヘ
ッドが完成する。

【００７７】図１５は、本実施の形態に係る製造方法に
よって製造される複合型薄膜磁気ヘッドの平面図であ
る。なお、この図では、主要な層のみを図示し、オーバ
ーコート層１８やその他の層の図示を省略している。こ
の図において、符号ＴＨは、絶縁層８のエアベアリング
面側の端縁によって規定されるスロートハイトを表して
いる。下部磁極７と上部磁極１７との間は、記録ギャッ
プ層９（本図では図示せず）に形成された開口２０（図
５参照）を介して連結されている。

【００７８】図１６は第１のコイル１２ａおよび第２の
コイル１４ａの巻回方向および接続の態様を線図的に簡
略化して表すものである。なお、実際の薄膜磁気ヘッド
においては、これらのコイル１２ａ，１４ａは、下部磁
極７と上部磁極１７とを連結する部分（図１３に示した
開口２０）を囲むように形成されているが、その部分の
図示を省略している。この図に示したように、第１のコ
イル１２ａおよび第２のコイル１４ａは、互いに組み合
わされるようにして形成されている。各コイルの巻線体
の巻回半径が減少する方向を基準としたときの各コイル
の巻回方向は必ず同一のものとなるが、ここでは、この
巻回方向を右巻きと呼ぶことにする。

【００７９】図１６において、第１のコイル１２ａの外
側端に形成した接点パッドＰ１は、図示しないリードに
よって第１の外部端子（図示せず）に接続されている。
この第１のコイル１２ａの内側端に形成した接点パッド
Ｐ２は、第１のコイル１２ａおよび第２のコイル１４ａ
とは別の階層に選択的に形成された直線状の中継リード
２１によって、第２のコイル１４ａの外側端に形成した
接点パッドＰ３に接続されている。この第２のコイル１
４ａの内側端に形成した接点パッドＰ４は、図示しない
他のリードによって第２の外部端子（図示せず）に接続
されている。すなわち、第１のコイル１２ａおよび第２
のコイル１４ａは、中継リード２１を介して、共に右巻
きとなるように直列に接続されている。そして、上記し
た第１および第２の外部端子間に電圧を印加することに
より、第１のコイル１２ａおよび第２のコイル１４ａに
同じ方向に電流を流すことができる。これにより、上部
磁極片１０ａ、上部磁極１７、上部磁極片１０ｂおよび
下部磁極７からなる磁路中に磁束が発生し、記録ギャッ
プ層９を挟んで対向する上部磁極片１０ａと下部磁極７
との間に発生する磁束によって、図示しない記録媒体へ
の磁気記録が行われる。

【００８０】以上説明したように、本実施の形態によれ
ば、第１のコイル１２ａの螺旋状溝２２ａの内部にめっ
き成長によってめっき層１４を形成する際に、この螺旋
状溝２２ａの内面に形成されためっき下地としてのシー
ド層３１のうち、溝側面部分のシード層３１を絶縁膜側
壁３２ａによって覆うようにしたので、溝側面部分から
のめっき成長を阻止することができ、螺旋状溝２２ａの
内部をめっき層１４で埋め込む際のボイドの発生を抑制
することができる。これにより、このめっき層１４を螺
旋状溝２２ａ間で分離して得られる第２のコイル１４ａ
に経時的に腐食が発生することを効果的に防止すること
ができる。したがって、長期間の使用にも耐え得る信頼
性の高い薄膜磁気ヘッドを得ることができる。

【００８１】また、シード層３１および絶縁膜側壁３２
ａによって覆われた第１のコイル１２ａの螺旋状溝２２
ａの内部に、第２のコイル１４ａを埋め込むようにした
ので、第１のコイル１２ａの形成工程における加工精度
を特段に高めなくても、薄膜コイルの巻線体ピッチを縮
小することが可能となる。但し、ここでいう「薄膜コイ
ルの巻線体ピッチ」とは、単一の階層に着目した場合に
おける巻線体ピッチ、すなわち、単層当たりの巻線体ピ
ッチを意味するものとする。すなわち、従来において
は、図３４に示したように、薄膜コイルの巻回数を多く
するために、第１層目のコイル１１４ａと第２層目のコ
イル１１７ａとをそれぞれ別の階層として形成している
が、これを単一の階層として形成しようとすると、第２
層目のコイル１１７ａを第１層目のコイル１１４ａの横
方向に並べる形となるので、コイル束幅ＬＣは相当長く
なり、この結果、磁路長ＬＭもまた、長くなってしま
う。この場合、上記した単層当たりの巻線体ピッチは、
図３４に示したように、第１層目のコイル１１４ａまた
は第２層目のコイル１１７ａ自体の形成ピッチであるＣ
Ｐ１である。これに対し、本実施の形態では、図１４に
示したように、第２のコイル１４ａが、第１のコイル１
２ａの螺旋状溝２２ａの内部に埋め込まれた形で形成さ
れているので、上記した「薄膜コイルの巻線体ピッ
チ」、すなわち、第１のコイル１２ａおよび第２のコイ
ル１４ａの双方を含めた薄膜コイルの単層当たりの巻線
体ピッチＣＰ２は、従来（図３４）の単層当たりの巻線
体ピッチＣＰ１の約２分の１となる。このため、薄膜コ
イルの階層数を増やすことなく、かつ、コイル束幅ＬＣ
を増やすことなく、巻線体の巻回数を増やすことが可能
となる。言い換えると、薄膜コイルの階層数および巻線
体の巻回数が同じという条件の下では、第１のコイル１
２ａおよび第２のコイル１４ａ自体の各巻線体間隔を縮
小しなくてもコイル束幅ＬＣをより縮小することが可能
である。このコイル束幅ＬＣの縮小は、磁路長ＬＭを縮
小できることを意味し、この結果、記録ヘッドの磁束立
ち上がり時間、非線形トランジションシフト（ＮＬＴ
Ｓ）特性および重ね書き特性等を改善することが可能で
ある。また、磁路長ＬＭの縮小によって薄膜磁気ヘッド
自体のサイズをコンパクト化することも可能である。ま
た、巻線体の巻回数およびコイル束幅ＬＣが同じという
条件の下では、薄膜コイルの階層数をより少なくするこ
とができるので、エイペックスアングルθをより小さく
すことができる。このため、狭トラックの書き込み時に
発生する磁束の広がりによる実効トラック幅の増加を防
止することが可能である。

【００８２】また、本実施の形態では、図６でも説明し
たように、第１のコイル１２ａの巻線体間隔を大きくし
てよいので、選択的めっきに使用するフォトレジストパ
ターンの加工が容易であり、しかも、フォトレジストパ
ターンにおけるレジスト高さに対するレジスト幅の比率
を大きくできるので、電気めっき液中でフォトレジスト
パターンが倒壊するおそれが少ない。さらに、第１のコ
イル１２ａの巻線体間隔を大きくできることから、電気
めっき処理による成膜後にイオンミリングによって巻線
体間のシード層を除去する際に、イオンビームの照射角
度を比較的大きくすることができるので、巻線体の陰と
なって除去できないシード層部分が生ずるというおそれ
が少なく、しかも、イオンミリングにより飛散したシー
ド層材料の再付着が生じにくい。このため、第１のコイ
ル１２ａの巻線体間におけるショートの発生を回避する
ことができる。

【００８３】また、従来の薄膜磁気ヘッドにおいては、
図３４に示したように、フォトレジスト１１０によって
スロートハイトＴＨが規定されているが、このフォトレ
ジスト１１０は、図３２に示したようにシード層１１１
をエッチングにより除去する際にエッチングされてその
前端縁（図３２では左端）が後退してしまい、完成した
薄膜磁気ヘッドにおいて正確に設計値通りのスロートハ
イトを得ることができなかった。これに対して、本実施
の形態では、スロートハイトを規定する絶縁層８を無機
系絶縁膜で形成したので、図７に示したシード層１１の
エッチングの際における絶縁層８の端縁の位置変動（パ
ターンシフト）が生じることがない。そのため、スロー
トハイトの正確な制御が可能になる。さらに、ＭＲハイ
トの正確な制御や、エイペックスアングルの正確な制御
も可能となる。

【００８４】このようにして、本実施の形態によれば、
長期間の使用にも耐え得る高い信頼性を有すると共に、
磁極幅、スロートハイト、ＭＲハイトおよびエイペック
スアングルが正確に制御され、かつ狭トラック化を実現
できる高性能の薄膜磁気ヘッドを製造することが可能と
なる。

【００８５】なお、本実施の形態では、図１４に示した
ように、上部磁極片１０ａ，１０ｂの上にシード層３１
が残存しているが、これに対し、図１７に示したよう
に、上部磁極片１０ａ，１０ｂの上にシード層３１が残
存しないようにしてもよい。そのためには、図８におい
て、シード層３１を形成したのち、フォトリソグラフィ
によって上部磁極片１０ａ，１０ｂ上のシード層３１を
選択的に除去し、しかるのちに絶縁膜側壁３２ａを形成
するようにすればよい。こうすることにより、エアベア
リング面の形成のための研磨工程の際にシード層３１が
研磨面に露出してエアベアリング面におけるリセス（凹
部）発生の原因となるという可能性を排除することがで
きる。

【００８６】また、本実施の形態では、第１のコイル１
２ａおよび第２のコイル１４ａからなる単一階層の薄膜
コイル部を形成するようにしたが、本発明はこれに限定
されるものではなく、例えば図１８に示したように、さ
らに、第３のコイル２４および第４のコイル２８からな
る他の階層の薄膜コイルを形成するようにしてもよい。
この場合の第３および第４のコイル２４，２８の形成工
程は、それぞれ、第１および第２のコイル１２ａ，１４
ａの形成工程と同様である。この場合には、第１および
第２のコイル１２ａ，１４ａからなる薄膜コイル部の上
にフォトレジスト層１６を選択的に形成し、その上に、
第２階層の薄膜コイル部を構成する第３および第４のコ
イル２４，２８を順次形成する。この第２階層における
薄膜コイル部の前後には、上部磁極片１０ａ，１０ｂと
それぞれ磁気的に連結する上部磁極片１７ａ，１７ｃを
選択的に形成する。また、上部磁極片１０ａの上部の第
２階層部分には、絶縁層１８ａを形成する。次に、第３
および第４のコイル２４，２８からなる薄膜コイル部を
覆うようにしてフォトレジスト層２５を選択的に形成
し、さらにその上に、上部磁極片１７ａ，１７ｃと磁気
的に連結する上部磁極１７ｂを選択的に形成する。最後
に、オーバーコート層１８ｂを形成する。なお、図１８
において、フォトレジスト層１６が本発明（請求項１４
および請求項２９）における「層間絶縁膜」に対応す
る。

【００８７】本変形例では、図１９に示したように、第
１のコイル１２ａの外側端に形成した接点パッドＰ１
を、図示しない第１の外部端子に接続すると共に、第１
のコイル１２ａの内側端の接点パッドＰ２と第３のコイ
ル２４の内側端の接点パッドＰ２′との間を接続する。
また、この第３のコイル２４の外側端の接点パッドＰ
３′と第２のコイル１４ａの外側端の接点パッドＰ３の
間を接続すると共に、この第２のコイル１４ａの内側端
の接点パッドＰ４を第４のコイル２８の内側端の接点パ
ッドＰ４′に接続する。この第４のコイル２８の外側端
の接点パッドＰ５は、図示しない第２の外部端子に接続
する。なお、図１９（ａ）は第１のコイル１２ａおよび
第２のコイル１４ａの巻回方向および接続の態様を、同
図（ｂ）は第３のコイル２４および第４のコイル２８の
巻回方向および接続の態様を、それぞれ線図的に簡略化
して表すものである。これらの図に示したように、第１
のコイル１２ａ、第３のコイル２４、第２のコイル１４
ａおよび第４のコイル２８は、この順で直列に接続さ
れ、しかも、その巻き方向はすべて右巻きとなる。この
ため、上記した第１および第２の外部端子間に電圧を印
加することにより、これらのコイルに同じ巻き方向に電
流を流すことができる。より具体的には、Ｐ１−Ｐ２−
Ｐ２′−Ｐ３′−Ｐ３−Ｐ４−Ｐ４′−Ｐ５という順
序、あるいはその逆の順序で電流が流れる。したがっ
て、コイル束幅ＬＣが等しいという条件の下では、上記
実施の形態（図１４）の場合よりも薄膜コイルの巻回数
をさらに増加させることができる。逆に、薄膜コイルの
巻回数が等しいという条件の下では、コイル束幅ＬＣを
さらに短縮することが可能である。

【００８８】図２０は、従来の薄膜磁気ヘッドおよび本
発明の一実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドにおける磁路
長を比較して表すものである。この図の（ａ）は、図３
４に示した従来の薄膜磁気ヘッドの平面構成を表し、
（ｂ）は図１８に示した本発明の一実施の形態に係る薄
膜磁気ヘッドの平面構成を表す。これらの薄膜ヘッド
は、いずれも、図３４および図１８に示したように２階
層構造として形成されたものであり、また、各コイルの
巻線体間隔はほぼ等しく形成されているが、２階層分の
すべてのコイルを考慮した場合における薄膜コイルの巻
線体ピッチＣＰは、本発明の実施の形態では従来の２分
の１以下に縮小されている。このため、本発明の実施の
形態に係る薄膜磁気ヘッドの磁路長ＬＭ２（図２０
（ｂ））は、従来の薄膜磁気ヘッドの磁路長ＬＭ１（同
図（ａ））の約３分の２程度に縮小されており、これに
より、本発明の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドでは、
従来に比べて、磁束立ち上がり時間やＮＬＴＳや重ね書
き特性等の諸特性が一段と向上している。

【００８９】また、上記の図１４に示した実施の形態で
は、第２のコイル１４ａが第１のコイル１２ａの螺旋状
溝２２ａの内部に過不足なく埋め込まれた形となってい
るが、このほか、例えば図２３に示したように、第２の
コイル１４ａを、第１のコイル１２ａの螺旋状溝２２ａ
の内部のみならず第１のコイル１２ａの螺旋状陵部２２
ｂ上の一部にまで差しかかるように形成し、その断面形
状がＴ字型となるようにしてもよい。この場合の製造工
程は例えば次の通りである。

【００９０】すなわち、上記の図９に示した工程におい
て絶縁膜側壁３２ａを形成したのち、図２１に示したよ
うに、フォトリソグラフィ法により、上部磁極片１０
ａ，１０ｂ上にフォトレジスト層３３を形成すると共
に、第１のコイル１２ａの巻線体の上にも螺旋状のフォ
トレジストパターン１５を形成する。このフォトレジス
トパターン１５の線幅は、第１のコイル１２ａの巻線
体、絶縁膜１３、シード層３１および絶縁膜側壁３２ａ
からなる螺旋状陵部２２ｂの幅よりも狭く形成する。次
に、フォトレジスト層３３およびフォトレジストパター
ン１５をマスクとして、螺旋状溝２２ａの底部のシード
層３１をシードとして選択的にめっき層１４′を成長さ
せる。このとき、めっき層１４′の上面が螺旋状陵部２
２ｂの上面よりも高くなるようにする。次に、図２２に
示したように、フォトレジスト層３３およびフォトレジ
ストパターン１５を除去したのち、イオンミリングまた
はスパッタエッチングにより、めっき層１４′をマスク
として、上部磁極片１０ａ，１０ｂ上および螺旋状陵部
２２ｂ上に露出しているシード層３１を除去し、めっき
層１４′の相互間を分離する。これにより、第１のコイ
ル１２ａの螺旋状溝２２ａの内部から螺旋状陵部２２ｂ
上にかけて、Ｔ字型の断面形状を有する第２のコイル１
４ａ′が形成される。その後の工程は、上記の図１４で
説明したものと同様であり、図２３に示したように、第
１のコイル１２ａおよび第２のコイル１４ａ′からなる
薄膜コイル部上にフォトレジスト層１６を選択的に形成
したのち、その上に、上部磁極片１０ａ，１０ｂと接触
して磁気的に連結する上部磁極１７を選択的に形成し、
さらに、全面を覆うようにして、オーバーコート層１８
を形成する。

【００９１】この変形例によれば、第２のコイル１４
ａ′が、第１のコイル１２ａの螺旋状溝２２ａの内部の
みならず、螺旋状陵部２２ｂ上の一部にまで差し掛かっ
て、その断面形状がＴ字型となっているので、第２のコ
イル１４ａ′の断面積を大きくすることができ、薄膜コ
イル部全体としての電気抵抗を小さくすることができ
る。

【００９２】図２３に示した例では、第１のコイル１２
ａおよびＴ字型の第２のコイル１４ａ′によって薄膜コ
イル部を構成しているが、さらに、図２４に示したよう
に、第２のコイル１４ａ′の巻線体間隙（すなわち、第
１のコイル１２ａの巻線体等からなる螺旋状陵部２２ｂ
の上部空間）である螺旋状溝３８を利用して、Ｔ字型の
第３のコイル３９を形成するようにしてもよい。この第
３のコイル３９の形成工程は、第２のコイル１４ａ′の
形成工程と同様であり、第２のコイル１４ａ′の形成後
における凹凸形状を覆うようにして絶縁膜およびシード
層を形成したのち、螺旋状溝３８の内部側面に絶縁膜側
壁を形成した上で、めっき法により螺旋状溝３８の底部
のシード層を成長させて、第３のコイル３９を形成す
る。ここで、第３のコイル３９が本発明（請求項７およ
び請求項２２）における「第３の薄膜コイル」に対応す
る。

【００９３】さらに、図示はしないが、第３のコイル３
９の巻線体間隙を利用して、第４のコイルを形成するこ
とも可能である。以下、同様にして、奇数番目のコイル
と偶数番目のコイルとを順次互い違いに形成することが
可能である。このようにすることにより、第２のコイル
１４ａ′以降のすべてのコイルをＴ字型の断面形状に形
成することができ、コイル断面積を大きく確保して薄膜
コイル部全体としての電気抵抗を低減することができ
る。また、上記の図１８に示した変形例では、第１およ
び第２のコイル、第３および第４のコイル、…というよ
うに、奇数番目のコイルと偶数番目のコイルとを１組と
して１つの階層の薄膜コイル部を構成しているので、各
階層間を絶縁分離するための層間絶縁膜（図１８ではフ
ォトレジスト層１６）が必要であるが、図２４に示した
変形例では、そのような層間絶縁膜は不要であり、各コ
イル間は比較的薄い絶縁膜１３等のみによって絶縁分離
される。したがって、多くのコイルを積層する場合であ
っても、薄膜コイル部全体としての高さがあまり高くな
らずに済み、この結果、エイペックスアングルを小さく
することが可能となる。

【００９４】図２４に示した例では、第１のコイル１２
ａ、第２のコイル１４ａ′および第３のコイル３９の各
間の接続は、例えば図２５に示したようにして行うこと
ができる。なお、図２５（ａ）は第１のコイル１２ａお
よび第２のコイル１４ａ′の巻回方向および接続の態様
を、同図（ｂ）は第３のコイル３９の巻回方向の態様
を、それぞれ線図的に簡略化して表すものである。この
図に示したように、第１のコイル１２ａの内側端の接点
パッドＰ２と第３のコイル３９の内側端の接点パッドＰ
２′との間を接続すると共に、この第３のコイル３９の
外側端の接点パッドＰ３′と第２のコイル１４ａ′の外
側端の接点パッドＰ３の間を接続する。第１のコイル１
２ａの外側端に形成した接点パッドＰ１および第２のコ
イル１４ａ′の内側端に形成した接点パッドＰ４は、そ
れぞれ、図示しない第１および第２の外部端子に接続す
る。この図に示したように、第１のコイル１２ａおよび
第２のコイル１４ａ′は、中継リードとしての役割をも
有する第３のコイル３９によって直列に接続され、しか
も、その巻き方向はすべて右巻きとなる。このため、上
記した第１および第２の外部端子間に電圧を印加するこ
とにより、第１のコイル１２ａ、第３のコイル３９およ
び第２のコイル１４ａ′に同じ巻き方向に電流を流すこ
とができる。より具体的には、Ｐ１−Ｐ２−Ｐ２′−Ｐ
３′−Ｐ３−Ｐ４という順序、あるいはその逆の順序で
電流が流れる。したがって、コイル束幅ＬＣが等しいと
いう条件の下では、上記実施の形態の場合よりも薄膜コ
イルの巻回数をさらに増加させることができる。逆に、
薄膜コイルの巻回数が等しいという条件の下では、コイ
ル束幅ＬＣをさらに短縮することが可能である。なお、
図２５に示した例では、第１のコイル１２ａの内側端の
接点パッドＰ２と第２のコイル１４ａ′の外側端の接点
パッドＰ３との間を第３のコイルによって接続するよう
にしたが、そのほか、第１のコイル１２ａの外側端の接
点パッドＰ１と第２のコイル１４ａ′の内側端の接点パ
ッドＰ４との間を第３のコイル３９によって接続するよ
うにしてもよい。この場合には、接点パッドＰ２，Ｐ３
をそれぞれ上記第１および第２の外部端子に接続する。

【００９５】以上、いくつかの実施の形態を挙げて本発
明を説明したが、本発明はこれらの実施の形態に限定さ
れず、種々の変形が可能である。例えば、上記の図１８
に示した変形例では、第１のコイル１２ａおよび第２の
コイル１４ａを第１の階層に形成し、第３のコイル２４
および第４のコイル２８をその上の第２の階層に形成し
て、２階層構造としたが、より多くの階層構造としても
よい。この場合、全コイル数を偶数として形成するのが
より効率的であり、好適である。また、図１８に示した
例では、第１の階層と第２の階層との間を絶縁分離する
層間絶縁膜を有機膜であるフォトレジスト層１６とした
が、すべての階層間の絶縁分離を例えばシリコン酸化膜
等の無機絶縁層によって行うようにしてもよい。

【００９６】また、上記各実施の形態およびその変形例
では、基板１および絶縁層２からなる基体の表面を平坦
に形成するものにしたが、このほか、予め基板１または
絶縁層２に凹部を形成してから下部シールド層３ないし
記録ギャップ層９までの各層を積層し、この凹部領域内
に第１のコイル１２ａおよび第２のコイル１４ａ等の薄
膜コイルを順次形成するようにしてもよい。この場合に
は、エイペックスアングルθをさらに小さくすることが
可能である。

【００９７】また、上記実施の形態およびその変形例で
は、基板１および絶縁層２からなる基体の側に下部磁極
７を形成し、記録ギャップ層９を介して上部磁極片１０
ａを形成する構成としたが、これとは逆に、基体の側に
上記実施の形態における上部磁極と同様の機能を有する
磁性層を形成し、記録ギャップ層９を介して上記実施の
形態における下部磁極と同様の機能を有する磁性層を形
成するようにしてもよい。具体的には、図１４（ｂ）に
示したトリム構造において下部磁極７と上部磁極片１０
ａとを逆転した構造としてもよい。そのためには、例え
ば、基体側に磁極幅Ｐ２Ｗに相当する溝を形成して、こ
の溝に、図１４（ｂ）の上部磁極片１０ａに相当する形
状および機能をもつ下部磁極片を埋め込むようにして形
成すると共に、その上に記録ギャップ層９を介して、図
１４（ｂ）の下部磁極７に相当する形状および機能をも
つ上部磁極を形成するようにすればよい。すなわち、主
として下部磁極によって磁極幅Ｐ２Ｗを規定すると共
に、上部磁極の一部および記録ギャップ層を磁極幅がＰ
２Ｗとなるように形成するのである。

【００９８】また、上記実施の形態およびその変形例で
は、例えば図１４に示したように、上側の磁性層をなす
上部磁極片１０ａと上部磁極１７とが基体面とほぼ平行
な平面を境界面として接触して連結しているが、このほ
か、例えば図２６に示したように、上部磁極片１０ａ′
の上面のみならずその端面をも上部磁極１７′と接触さ
せて、上部磁極１７′が上部磁極片１０ａ′をくわえ込
むようにしてもよい。このような構成の場合には、上部
磁極１７′と上部磁極片１０ａ′との接触面積をより大
きくすることができ、したがって、この接触部分での磁
束の飽和を抑制することができる。このような効果は、
特に、ポールチップを構成する上部磁極片１０ａの幅
（すなわち、磁極幅Ｐ２Ｗ）を例えば１μｍ以下という
ように小さくした場合にきわめて顕著となり、オーバー
ライト特性を改善することができる。なお、この図２６
において、図１４に示した構成要素と同一の構成要素に
は同一の符号を付している。この図２６に示した例は、
薄膜コイル部が２つの階層からなる場合を表している。
この例では、フォトレジスト層１６の形成後に記録ギャ
ップ層９を形成することで、この記録ギャップ層９が第
１階層の薄膜コイルと第２階層の薄膜コイルとの間に配
置される構造としている。

【００９９】また、上記実施の形態およびその変形例で
は、例えば図１４に示したように、記録ギャップ層９を
介して下部磁極７と対向する上側の磁極が上部磁極１７
と上部磁極片１０ａとに分割形成されたものである場合
について説明したが、本発明はこれに限定されることは
なく、上部磁極全体を一体に形成するようにしてもよ
い。この場合には、例えば図２７に示したように、薄膜
コイル部を覆うようにしてフォトレジスト層２５を形成
したのち、上部磁極１７および上部磁極片１０ａに代わ
る一体の上部磁極３７を選択的に形成すればよい。な
お、この図２７では、図１４に示した構成要素と同一の
構成要素には同一の符号を付している。この図２７に示
した例は、薄膜コイル部が２つの階層からなる場合を表
している。また、この例では、薄膜コイル部の下部の絶
縁層として、図１４における無機材料からなる絶縁層８
に代えてフォトレジスト層３０を形成すると共に、記録
ギャップ層９の形成をフォトレジスト層３０の形成前に
行うようにした構造としている。

【０１００】また、上記の実施の形態およびその変形例
では、複合型薄膜磁気ヘッドの製造方法について説明し
たが、本発明は、書き込み用の誘導型磁気変換素子を有
する記録専用の薄膜磁気ヘッドや記録・再生兼用の薄膜
磁気ヘッドにも適用することができる。また、本発明
は、書き込み用の素子と読み出し用の素子の積層の順序
を入れ換えた構造の薄膜磁気ヘッドにも適用することが
できる。

【０１０１】

【発明の効果】以上説明したように請求項１ないし１５
のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッドまたは請求項１６な
いし３０のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法
によれば、第１の薄膜コイルの巻線体間領域である螺旋
状溝の少なくとも底面および側面を覆うように絶縁膜お
よび導電膜を順次積層して形成した場合において、螺旋
状溝の側面部分の導電膜のみを覆うように絶縁膜側壁を
形成し、導電膜および絶縁膜側壁によって覆われた螺旋
状溝の少なくとも内部を埋め込むようにして第２の薄膜
コイルを形成するようにしたので、第１の薄膜コイルお
よび第２の薄膜コイルが絶縁膜を介して同一階層に属す
ることとなり、第１の薄膜コイルの形成工程における加
工精度を特段に高めなくても、薄膜コイル部における単
一階層当たりの巻線体ピッチを縮小することができる。
また、螺旋状溝の側面部分の導電膜を絶縁膜側壁によっ
て覆うようにしたので、この螺旋状溝の側面部分の導電
膜の機能や作用を抑止することができる。

【０１０２】特に、請求項４記載の薄膜磁気ヘッドまた
は請求項１９記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法によれ
ば、螺旋状溝の側面部分の導電膜が有するシード層とし
ての機能を絶縁膜側壁によって抑止し、螺旋状溝の底面
部分に露出した導電膜のみをシード層としてめっき成長
を行わせて第２の薄膜コイルを形成するようにしたの
で、螺旋状溝の側面部分の導電膜からのめっき成長を阻
止することができ、その結果、めっき成長による第２の
薄膜コイルの形成の際にその内部に空洞部が発生するの
を抑制することができるという効果を奏する。

【０１０３】また、請求項６記載の薄膜磁気ヘッドまた
は請求項２１記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法によれ
ば、絶縁膜を、第１の薄膜コイルの頂部にまで達するよ
うに形成し、第２の薄膜コイルを、絶縁膜を介して第１
の薄膜コイルの頂部の一部をも覆うようにして形成する
ようにしたので、第２の薄膜コイルの断面積を大きくす
ることができ、薄膜コイル部の電気抵抗を低減すること
ができるという効果を奏する。

【０１０４】また、請求項７記載の薄膜磁気ヘッドまた
は請求項２２記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法によれ
ば、薄膜コイル部が、さらに、第１の薄膜コイルおよび
第２の薄膜コイルとは別層として絶縁層を介して形成さ
れ第１の薄膜コイルの内周端と第２の薄膜コイルの外周
端との間または第１の薄膜コイルの外周端と第２の薄膜
コイルの内周端との間を接続する第３の薄膜コイルを含
むようにしたので、第１の薄膜コイル、第３の薄膜コイ
ルおよび第２の薄膜コイルの順でこれらの薄膜コイルが
直列に接続されると共にすべての薄膜コイルの巻回方向
が同一となり、薄膜コイル部における総巻回数をさらに
増加させることができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの
製造方法における一工程を説明するための断面図であ
る。

【図２】図１に続く工程を説明するための断面図であ
る。

【図３】図２に続く工程を説明するための断面図であ
る。

【図４】図３に続く工程を説明するための断面図であ
る。

【図５】図４に続く工程を説明するための断面図であ
る。

【図６】図５に続く工程を説明するための断面図であ
る。

【図７】図６に続く工程を説明するための断面図であ
る。

【図８】図７に続く工程を説明するための断面図であ
る。

【図９】図８に続く工程を説明するための断面図であ
る。

【図１０】図９に続く工程を説明するための断面図であ
る。

【図１１】図１０に続く工程を説明するための断面図で
ある。

【図１２】図１１に続く工程を説明するための断面図で
ある。

【図１３】図１２に続く工程を説明するための断面図で
ある。

【図１４】図１３に続く工程を説明するための断面図で
ある。

【図１５】本発明の一実施の形態に係る製造方法によっ
て製造される薄膜磁気ヘッドの平面図である。

【図１６】図１５に示した薄膜磁気ヘッドの第１のコイ
ルおよび第２のコイルの平面構造および接続関係を簡略
化して表す平面図である。

【図１７】本発明の実施の形態の一変形例に係る薄膜磁
気ヘッドの構造を表す断面図である。

【図１８】本発明の実施の形態の他の変形例に係る薄膜
磁気ヘッドの構造を表す断面図である。

【図１９】図１８に示した薄膜磁気ヘッドの第１のコイ
ルないし第４のコイルの平面構造および接続関係を簡略
化して表す平面図である。

【図２０】図３４に示した従来の薄膜磁気ヘッドの磁路
長と、本発明の一実施の形態に係る図１８に示した薄膜
磁気ヘッドの磁路長とを比較して説明するための各薄膜
磁気ヘッドの平面図である。

【図２１】本発明の実施の形態のさらに他の変形例に係
る薄膜磁気ヘッドの一製造工程を表す断面図である。

【図２２】図２１に続く工程を説明するための断面図で
ある。

【図２３】図２２に続く工程を説明するための断面図で
ある。

【図２４】本発明の実施の形態のさらに他の変形例に係
る薄膜磁気ヘッドの構造を表す断面図である。

【図２５】図２４に示した薄膜磁気ヘッドの第１のコイ
ルないし第３のコイルの平面構造および接続関係を簡略
化して表す平面図である。

【図２６】本発明の実施の形態のさらに他の変形例に係
る薄膜磁気ヘッドの断面を表す断面図である。

【図２７】本発明の実施の形態のさらに他の変形例に係
る薄膜磁気ヘッドの断面を表す断面図である。

【図２８】従来の薄膜磁気ヘッドの製造方法における一
工程を説明するための断面図である。

【図２９】図２８に続く工程を説明するための断面図で
ある。

【図３０】図２９に続く工程を説明するための断面図で
ある。

【図３１】図３０に続く工程を説明するための断面図で
ある。

【図３２】図３１に続く工程を説明するための断面図で
ある。

【図３３】図３２に続く工程を説明するための断面図で
ある。

【図３４】図３３に続く工程を説明するための断面図で
ある。

【図３５】図３４に示した薄膜磁気ヘッドにおけるエア
ベアリング面に平行な断面を示す断面図である。

【符号の説明】

１…基板、２…絶縁層、３…下部シールド層、４，６…
シールドギャップ膜、５…ＭＲ膜、７…下部磁極、８…
絶縁層、９…記録ギャップ層、１０ａ，１０ａ′…上部
磁極片、１０ｂ，１０ｂ′，１７ａ，１７ｃ…上部磁極
片、１１，３１…シード層、１２…コイル状体、１２ａ
…第１のコイル、１３…絶縁膜、１４，１４′…めっき
層、１４ａ，１４ａ′…第２のコイル、１５…フォトレ
ジストパターン、１６，２５，３０…フォトレジスト
層、１７，１７′，１７ｂ，３７…上部磁極、１８…オ
ーバーコート層、２１…中継リード、２２ａ，３８…螺
旋状溝、２２ｂ…螺旋状陵部、２４，３９…第３のコイ
ル、２８…第４のコイル、３２ａ…絶縁膜側壁、３３…
フォトレジスト層、３５…絶縁層、Ｐ１〜Ｐ５，Ｐ１′
〜Ｐ４′…接点パッド。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】磁気的に連結され、かつ記録媒体に対向
する側の一部がギャップ層を介して対向する２つの磁極
を含む少なくとも２つの磁性層と、この少なくとも２つの磁性層あるいはこれらに連結され
た他の磁性層の間に配設された薄膜コイル部とを有する
薄膜磁気ヘッドであって、前記薄膜コイル部が、螺旋状に形成された第１の薄膜コイルと、前記第１の薄膜コイルの巻線体間領域である螺旋状溝の
少なくとも底面および側面を覆うように形成された絶縁
膜と、この絶縁膜により覆われた前記螺旋状溝の少なくとも底
面および側面を覆うように形成された導電膜と、前記導電膜のうち、前記螺旋状溝の側面部分の導電膜の
みを覆うように形成された絶縁膜側壁と、前記導電膜および絶縁膜側壁によって覆われた螺旋状溝
の少なくとも内部を埋め込むようにして形成された第２
の薄膜コイルとを含んで構成されていることを特徴とす
る薄膜磁気ヘッド。
【請求項２】前記導電膜は、前記第２の薄膜コイルの
形成の際に用いられる下地導電膜として機能するもので
あることを特徴とする請求項１記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項３】前記絶縁膜側壁は、前記螺旋状溝の側面
部分の前記導電膜をシード層として第２の薄膜コイルが
成長形成されるのを阻止する機能を有するものであるこ
とを特徴とする請求項２記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項４】前記第２の薄膜コイルは、前記螺旋状溝
の底面部分に露出した導電膜をシード層としてめっき成
長により形成されたものであることを特徴とする請求項
１ないし３のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項５】前記絶縁膜が、前記第１の薄膜コイルの
頂部にまで達するように形成されていることを特徴とす
る請求項１ないし４のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッ
ド。
【請求項６】前記第２の薄膜コイルが、前記絶縁膜を
介して第１の薄膜コイルの頂部の一部をも覆うようにし
て形成されていることを特徴とする請求項５記載の薄膜
磁気ヘッド。
【請求項７】前記薄膜コイル部が、さらに、層間絶縁膜を介して前記第１の薄膜コイルおよび第２の
薄膜コイルとは別層として形成されると共に、第１の薄
膜コイルの内周端と第２の薄膜コイルの外周端との間ま
たは第１の薄膜コイルの外周端と第２の薄膜コイルの内
周端との間を接続する第３の薄膜コイルを含むことを特
徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の薄膜磁気
ヘッド。
【請求項８】前記第１の薄膜コイルは、薄い下地導電膜と、この下地導電膜をシード層として選択的に形成された導
電めっき層とを含んで構成されていることを特徴とする
請求項１ないし７のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項９】前記絶縁膜が、無機絶縁膜であることを
特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の薄膜磁
気ヘッド。
【請求項１０】前記無機絶縁膜が、酸化アルミニウム
からなることを特徴とする請求項９記載の薄膜磁気ヘッ
ド。
【請求項１１】前記絶縁膜側壁が、無機絶縁膜である
ことを特徴とする請求項１ないし１０のいずれかに記載
の薄膜磁気ヘッド。
【請求項１２】前記無機絶縁膜が、酸化アルミニウム
からなることを特徴とする請求項１１記載の薄膜磁気ヘ
ッド。
【請求項１３】前記絶縁膜は、それが前記第１の薄膜
コイルの巻線体間領域である螺旋状溝の少なくとも底面
および側面を覆った状態においても前記螺旋状溝に対応
した形状が残存し得る程度の膜厚を有するように形成さ
れていることを特徴とする請求項１ないし１２のいずれ
かに記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項１４】前記薄膜コイル部が、層間絶縁膜を介
して階層的に複数形成されていることを特徴とする請求
項１ないし１３のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項１５】さらに、読み出し用の磁気抵抗素子を
有することを特徴とする請求項１ないし１４のいずれか
に記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項１６】磁気的に連結され、かつ記録媒体に対
向する側の一部がギャップ層を介して対向する２つの磁
極を含む少なくとも２つの磁性層と、この少なくとも２つの磁性層あるいはこれらに連結され
た他の磁性層の間に配設された薄膜コイル部とを有する
薄膜磁気ヘッドの製造方法であって、前記薄膜コイル部の形成工程が、螺旋状の第１の薄膜コイルを形成する工程と、前記第１の薄膜コイルの巻線体間領域である螺旋状溝の
少なくとも底面および側面を覆うように絶縁膜を形成す
る工程と、前記絶縁膜により覆われた前記螺旋状溝の少なくとも底
面および側面を覆うように導電膜を形成する工程と、前記導電膜のうち、前記螺旋状溝の側面部分の導電膜の
みを覆うように絶縁膜側壁を形成する工程と、前記導電膜および絶縁膜側壁によって覆われた前記螺旋
状溝の少なくとも内部を埋め込むようにして第２の薄膜
コイルを形成する工程とを含むことを特徴とする薄膜磁
気ヘッドの製造方法。
【請求項１７】前記導電膜が、前記第２の薄膜コイル
の形成の際の下地導電膜として利用されることを特徴と
する請求項１６記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項１８】前記絶縁膜側壁が、前記螺旋状溝の側
面部分の前記導電膜をシード層として第２の薄膜コイル
が成長形成されるのを阻止すのに利用されることを特徴
とする請求項１７記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項１９】前記第２の薄膜コイルの形成工程が、
前記螺旋状溝の底面部分に露出した導電膜をシード層と
してめっき成長を行わせる工程を含むことを特徴とする
請求項１６ないし１８のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッ
ドの製造方法。
【請求項２０】前記絶縁膜が、前記第１の薄膜コイル
の頂部にまで達するように形成されることを特徴とする
請求項１６ないし１９のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッ
ドの製造方法。
【請求項２１】前記第２の薄膜コイルが、前記絶縁膜
を介して第１の薄膜コイルの頂部の一部をも覆うように
して形成されることを特徴とする請求項２０記載の薄膜
磁気ヘッドの製造方法。
【請求項２２】さらに、第１の薄膜コイルの内周端と第２の薄膜コイルの外周端
との間または第１の薄膜コイルの外周端と第２の薄膜コ
イルの内周端との間を接続するための第３の薄膜コイル
を、層間絶縁膜を介して、前記第１の薄膜コイルおよび
第２の薄膜コイルとは別層として形成する工程を含むこ
とを特徴とする請求項１６ないし２１のいずれかに記載
の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項２３】前記第１の薄膜コイルの形成工程は、薄い下地導電膜を形成する工程と、前記下地導電膜をシード層として選択的にめっき成長を
行わせる工程とを含むことを特徴とする請求項１６ない
し２２のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項２４】前記絶縁膜が、無機絶縁膜であること
を特徴とする請求項１６ないし２３のいずれかに記載の
薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項２５】前記無機絶縁膜が、酸化アルミニウム
からなることを特徴とする請求項２４記載の薄膜磁気ヘ
ッドの製造方法。
【請求項２６】前記絶縁膜側壁が、無機絶縁膜である
ことを特徴とする請求項１６ないし２５のいずれかに記
載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項２７】前記無機絶縁膜が、酸化アルミニウム
からなることを特徴とする請求項２６記載の薄膜磁気ヘ
ッドの製造方法。
【請求項２８】前記絶縁膜は、それが前記第１の薄膜
コイルの巻線体間領域である螺旋状溝の少なくとも底面
および側面を覆った状態においても前記螺旋状溝に対応
した形状が残存し得る程度の膜厚を有するように形成さ
れることを特徴とする請求項１６ないし２７のいずれか
に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項２９】前記薄膜コイル部が、層間絶縁膜を介
して階層的に複数形成されることを特徴とする請求項１
６ないし２８のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッドの製造
方法。
【請求項３０】さらに、読み出し用の磁気抵抗素子を
形成する工程を含むことを特徴とする請求項１６ないし
２９のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。