JP3523092B2 - 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法 - Google Patents
薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法Info
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- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
- G11B5/33—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only
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- G11B5/3903—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects using magnetic thin film layers or their effects, the films being part of integrated structures
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- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
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- Y10T29/49021—Magnetic recording reproducing transducer [e.g., tape head, core, etc.]
- Y10T29/49032—Fabricating head structure or component thereof
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- Y10T29/49062—Multilayered winding
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Magnetic Heads (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、書き込み用の誘導
型磁気変換素子および再生用の磁気抵抗効果素子を有す
る複合型の薄膜磁気ヘッドおよび薄膜磁気ヘッドの製造
方法に関する。
型磁気変換素子および再生用の磁気抵抗効果素子を有す
る複合型の薄膜磁気ヘッドおよび薄膜磁気ヘッドの製造
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。）効果を有する膜を用いたＡＭＲ素子
と、巨大磁気抵抗（以下、ＧＭＲ（Giant Magneto Resi
stive ）と記す。）効果を有する膜を用いたＧＭＲ素子
とがあり、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。
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。）効果を有する膜を用いたＡＭＲ素子
と、巨大磁気抵抗（以下、ＧＭＲ（Giant Magneto Resi
stive ）と記す。）効果を有する膜を用いたＧＭＲ素子
とがあり、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】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Ｇ
ＭＲ膜の層構造が変わる。ＧＭＲ膜としては、超格子Ｇ
ＭＲ膜、スピンバルブ膜、グラニュラ膜等が提案されて
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ＧＭＲ膜としては、スピ
ンバルブ膜が有力である。
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Ｇ
ＭＲ膜の層構造が変わる。ＧＭＲ膜としては、超格子Ｇ
ＭＲ膜、スピンバルブ膜、グラニュラ膜等が提案されて
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ＧＭＲ膜としては、スピ
ンバルブ膜が有力である。
【０００４】再生ヘッドの性能を決定する要因として
は、パターン幅、特に、ＭＲハイトがある。ＭＲハイト
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）をいう。このＭＲハイトは、本
来、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。なお、ここにいうエアベアリング面（ＡＢＳ）
は、薄膜磁気ヘッドの磁気記録媒体に対向する面であ
り、トラック面ともいう。
は、パターン幅、特に、ＭＲハイトがある。ＭＲハイト
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）をいう。このＭＲハイトは、本
来、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。なお、ここにいうエアベアリング面（ＡＢＳ）
は、薄膜磁気ヘッドの磁気記録媒体に対向する面であ
り、トラック面ともいう。
【０００５】一方、再生ヘッドの性能向上に伴って、記
録ヘッドの性能向上も求められている。記録ヘッドの性
能のうち、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。そのためには、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、そのため半導体加工技術が利
用されている。
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。そのためには、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、そのため半導体加工技術が利
用されている。
【０００６】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、エアベリング面から、薄膜コイ
ルを電気的に分離する絶縁層のエッジまでの部分（磁極
部分）の長さ（高さ）をいう。記録ヘッドの性能向上の
ためには、スロートハイトの縮小化が望まれている。こ
のスロートハイトも、エアベアリング面の加工の際の研
磨量によって制御される。
としては、スロートハイト（ThroatHeight:TH) があ
る。スロートハイトは、エアベリング面から、薄膜コイ
ルを電気的に分離する絶縁層のエッジまでの部分（磁極
部分）の長さ（高さ）をいう。記録ヘッドの性能向上の
ためには、スロートハイトの縮小化が望まれている。こ
のスロートハイトも、エアベアリング面の加工の際の研
磨量によって制御される。
【０００７】薄膜磁気ヘッドの性能の向上のためには、
上述のような記録ヘッドと再生ヘッドをバランスよく形
成することが重要である。
上述のような記録ヘッドと再生ヘッドをバランスよく形
成することが重要である。
【０００８】ここで、図９（ａ），（ｂ）乃至図１４
（ａ），（ｂ）を参照して、従来の薄膜磁気ヘッドの一
例として複合型薄膜磁気ヘッドの製造方法の一例を説明
する。
（ａ），（ｂ）を参照して、従来の薄膜磁気ヘッドの一
例として複合型薄膜磁気ヘッドの製造方法の一例を説明
する。
【０００９】まず、図９に示したように、例えばアルテ
ィック（Ａｌ2 Ｏ3 ・ＴｉＣ）よりなる基板１０１上
に、例えばアルミナ（酸化アルミニウム，Ａｌ2 Ｏ3 ）
よりなる絶縁層１０２を、約５〜１０μｍ程度の厚みで
形成する。続いて、絶縁層１０２上に例えばパーマロイ
（ＮｉＦｅ）からなる再生ヘッド用の下部シールド層１
０３を形成する。
ィック（Ａｌ2 Ｏ3 ・ＴｉＣ）よりなる基板１０１上
に、例えばアルミナ（酸化アルミニウム，Ａｌ2 Ｏ3 ）
よりなる絶縁層１０２を、約５〜１０μｍ程度の厚みで
形成する。続いて、絶縁層１０２上に例えばパーマロイ
（ＮｉＦｅ）からなる再生ヘッド用の下部シールド層１
０３を形成する。
【００１０】次に、図１０に示したように、下部シール
ド層１０３上に、例えばアルミナを１００〜２００ｎｍ
の厚みで堆積し、シールドギャップ膜１０４を形成す
る。次に、シールドギャップ膜１０４上に、再生用のＭ
Ｒ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。続いて、このＭＲ膜１０５に対するリード端子層
１０６をリフトオフ法により形成する。次いで、シール
ドギャップ膜１０４、ＭＲ膜１０５およびリード端子層
１０６上に、シールドギャップ膜１０７を形成し、ＭＲ
膜１０５およびリード端子層１０６をシールドギャップ
膜１０４，１０７内に埋設する。続いて、シールドギャ
ップ膜１０７上に、再生ヘッドと記録ヘッドの双方に用
いる磁気材料、例えばパーマロイ（ＮｉＦｅ）からなる
膜厚３μｍの上部シールド兼下部磁極（以下，下部磁極
と記す。）１０８を形成する。
ド層１０３上に、例えばアルミナを１００〜２００ｎｍ
の厚みで堆積し、シールドギャップ膜１０４を形成す
る。次に、シールドギャップ膜１０４上に、再生用のＭ
Ｒ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。続いて、このＭＲ膜１０５に対するリード端子層
１０６をリフトオフ法により形成する。次いで、シール
ドギャップ膜１０４、ＭＲ膜１０５およびリード端子層
１０６上に、シールドギャップ膜１０７を形成し、ＭＲ
膜１０５およびリード端子層１０６をシールドギャップ
膜１０４，１０７内に埋設する。続いて、シールドギャ
ップ膜１０７上に、再生ヘッドと記録ヘッドの双方に用
いる磁気材料、例えばパーマロイ（ＮｉＦｅ）からなる
膜厚３μｍの上部シールド兼下部磁極（以下，下部磁極
と記す。）１０８を形成する。
【００１１】次に、図１１に示したように、下部磁極１
０８上に、絶縁層例えばアルミナ膜よりなる膜厚２００
ｎｍの記録ギャップ層１０９を形成する。更に、この記
録ギャップ層１０９をフォトリソグラフィによりパター
ニングし、上部磁極と下部磁極との接続用の開口１０９
ａを形成する。続いて、めっき法によりパーマロイ（Ｎ
ｉＦｅ）や窒化鉄（ＦｅＮ）からなる磁気材料により磁
極先端部（ポールチップ）１１０を形成すると共に、上
部磁極と下部磁極との接続部パターン１１０ａを形成す
る。この接続部パターン１１０ａにより下部磁極１０８
と後述の上部磁極層１１６とが接続され、後述のＣＭＰ
（Chemical and Mechanical Polishing: 化学的機械研
磨）工程後の開口（スルーホール）の形成が容易にな
る。
０８上に、絶縁層例えばアルミナ膜よりなる膜厚２００
ｎｍの記録ギャップ層１０９を形成する。更に、この記
録ギャップ層１０９をフォトリソグラフィによりパター
ニングし、上部磁極と下部磁極との接続用の開口１０９
ａを形成する。続いて、めっき法によりパーマロイ（Ｎ
ｉＦｅ）や窒化鉄（ＦｅＮ）からなる磁気材料により磁
極先端部（ポールチップ）１１０を形成すると共に、上
部磁極と下部磁極との接続部パターン１１０ａを形成す
る。この接続部パターン１１０ａにより下部磁極１０８
と後述の上部磁極層１１６とが接続され、後述のＣＭＰ
（Chemical and Mechanical Polishing: 化学的機械研
磨）工程後の開口（スルーホール）の形成が容易にな
る。
【００１２】次に、図１２に示したように、磁極先端部
１１０をマスクとしてイオンミリングによって記録ギャ
ップ層１０９と下部磁極１０８とを約０．３〜０．５μ
ｍ程度エッチングする。下部磁極１０８までエッチング
してトリム構造とすることにより、実効書き込みトラッ
ク幅の広がりが防止される（すなわち、データの書き込
み時において、下部磁極における磁束の広がりが抑制さ
れる）。続いて、全面に、膜厚約３μｍの例えばアルミ
ナからなる絶縁層１１１を形成した後、全面をＣＭＰに
より平坦化する。
１１０をマスクとしてイオンミリングによって記録ギャ
ップ層１０９と下部磁極１０８とを約０．３〜０．５μ
ｍ程度エッチングする。下部磁極１０８までエッチング
してトリム構造とすることにより、実効書き込みトラッ
ク幅の広がりが防止される（すなわち、データの書き込
み時において、下部磁極における磁束の広がりが抑制さ
れる）。続いて、全面に、膜厚約３μｍの例えばアルミ
ナからなる絶縁層１１１を形成した後、全面をＣＭＰに
より平坦化する。
【００１３】次に、図１３に示したように、絶縁層１１
１上に、例えばめっき法により、例えば銅（Ｃｕ）より
なる誘導型の記録ヘッド用の第１層目の薄膜コイル１１
２を選択的に形成し、更に、絶縁層１１１および薄膜コ
イル１１２上に、フォトレジスト膜１１３を高精度のフ
ォトリソグラフィで所定のパターンに形成する。続い
て、フォトレジスト膜１１３の平坦化および薄膜コイル
１１２間の絶縁化のために所定の温度で熱処理する。更
に、同様に、フォトレジスト膜１１３上に、第２層目の
薄膜コイル１１４およびフォトレジスト膜１１５を形成
し、フォトレジスト膜１１５の平坦化および薄膜コイル
１１４間の絶縁化のために所定の温度で熱処理する。
１上に、例えばめっき法により、例えば銅（Ｃｕ）より
なる誘導型の記録ヘッド用の第１層目の薄膜コイル１１
２を選択的に形成し、更に、絶縁層１１１および薄膜コ
イル１１２上に、フォトレジスト膜１１３を高精度のフ
ォトリソグラフィで所定のパターンに形成する。続い
て、フォトレジスト膜１１３の平坦化および薄膜コイル
１１２間の絶縁化のために所定の温度で熱処理する。更
に、同様に、フォトレジスト膜１１３上に、第２層目の
薄膜コイル１１４およびフォトレジスト膜１１５を形成
し、フォトレジスト膜１１５の平坦化および薄膜コイル
１１４間の絶縁化のために所定の温度で熱処理する。
【００１４】次に、図１４に示したように、磁極先端部
１１０、フォトレジスト膜１１３，１１５上に、記録ヘ
ッド用の磁気材料、例えばパーマロイからなる上部ヨー
ク兼上部磁極層（以下、上部磁極層と記す。）１１６を
形成する。この上部磁極層１１６は、薄膜コイル１１
２，１１４よりも後方の位置において、下部磁極１０８
と接触し、磁気的に連結される。続いて、上部磁極層１
１６上に、例えばアルミナよりなるオーバーコート層１
１７を形成する。最後に、スライダの機械加工を行っ
て、記録ヘッドおよび再生ヘッドのトラック面（エアベ
アリング面）１１８を形成して、薄膜磁気ヘッドが完成
する。
１１０、フォトレジスト膜１１３，１１５上に、記録ヘ
ッド用の磁気材料、例えばパーマロイからなる上部ヨー
ク兼上部磁極層（以下、上部磁極層と記す。）１１６を
形成する。この上部磁極層１１６は、薄膜コイル１１
２，１１４よりも後方の位置において、下部磁極１０８
と接触し、磁気的に連結される。続いて、上部磁極層１
１６上に、例えばアルミナよりなるオーバーコート層１
１７を形成する。最後に、スライダの機械加工を行っ
て、記録ヘッドおよび再生ヘッドのトラック面（エアベ
アリング面）１１８を形成して、薄膜磁気ヘッドが完成
する。
【００１５】図１４において、ＴＨはスロートハイトを
表し、ＭＲ−ＨはＭＲハイトをそれぞれ表している。ま
た、Ｐ２Ｗはトラック（磁極）幅を表している。
表し、ＭＲ−ＨはＭＲハイトをそれぞれ表している。ま
た、Ｐ２Ｗはトラック（磁極）幅を表している。
【００１６】薄膜磁気ヘッドの性能を決定する要因とし
て、スロートハイトＴＨやＭＲハイトＭＲ−Ｈ等の他
に、図１４においてθで示したようなエイペックスアン
グル（Apex Angle）がある。このエイペックスアングル
は、フォトレジスト膜１１３，１１５のトラック面側の
側面の角部を結ぶ直線と上部磁極層１１６の上面とのな
す角度をいう。
て、スロートハイトＴＨやＭＲハイトＭＲ−Ｈ等の他
に、図１４においてθで示したようなエイペックスアン
グル（Apex Angle）がある。このエイペックスアングル
は、フォトレジスト膜１１３，１１５のトラック面側の
側面の角部を結ぶ直線と上部磁極層１１６の上面とのな
す角度をいう。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】薄膜磁気ヘッドの性能
を向上させるには、図１４に示したようなスロートハイ
トＴＨ、ＭＲハイトＭＲ−Ｈ、エイペックスアングルθ
およびトラック幅Ｐ２Ｗを正確に形成することが重要で
ある。
を向上させるには、図１４に示したようなスロートハイ
トＴＨ、ＭＲハイトＭＲ−Ｈ、エイペックスアングルθ
およびトラック幅Ｐ２Ｗを正確に形成することが重要で
ある。
【００１８】特に、近年は、高面密度記録を可能とする
ため、すなわち、狭トラック構造の記録ヘッドを形成す
るために、トラック幅Ｐ２Ｗには、１．０μｍ以下のサ
ブミクロン寸法が要求されている。そのために、半導体
加工技術を利用して上部磁極をサブミクロンに加工する
技術が必要となる。また、狭トラック構造となるに伴っ
て、磁極には、より高い飽和磁束密度を持った磁性材料
の使用が望まれている。
ため、すなわち、狭トラック構造の記録ヘッドを形成す
るために、トラック幅Ｐ２Ｗには、１．０μｍ以下のサ
ブミクロン寸法が要求されている。そのために、半導体
加工技術を利用して上部磁極をサブミクロンに加工する
技術が必要となる。また、狭トラック構造となるに伴っ
て、磁極には、より高い飽和磁束密度を持った磁性材料
の使用が望まれている。
【００１９】ここで、問題となるのは、フォトレジスト
膜（例えば、図１４のフォトレジスト膜１１３，１１
５）で覆われて山状に盛り上がったコイル部分（エイペ
ックス部）の上に形成される上部磁極層（トップポー
ル）１１６を微細に形成することが困難であることであ
る。
膜（例えば、図１４のフォトレジスト膜１１３，１１
５）で覆われて山状に盛り上がったコイル部分（エイペ
ックス部）の上に形成される上部磁極層（トップポー
ル）１１６を微細に形成することが困難であることであ
る。
【００２０】上部磁極を形成する方法としては、例えば
特開平７−２６２５１９号公報に示されるように、フレ
ームめっき法が用いられる。フレームめっき法を用いて
上部磁極を形成する場合は、まず、エイペックス部の上
に全体的に、例えばパーマロイよりなる薄い電極膜を形
成する。次に、その上にフォトレジストを塗布し、フォ
トリソグラフィによりパターニングして、めっきのため
のフレーム（外枠）を形成する。そして、先に形成した
電極膜をシード層として、めっき法によって上部磁極を
形成する。
特開平７−２６２５１９号公報に示されるように、フレ
ームめっき法が用いられる。フレームめっき法を用いて
上部磁極を形成する場合は、まず、エイペックス部の上
に全体的に、例えばパーマロイよりなる薄い電極膜を形
成する。次に、その上にフォトレジストを塗布し、フォ
トリソグラフィによりパターニングして、めっきのため
のフレーム（外枠）を形成する。そして、先に形成した
電極膜をシード層として、めっき法によって上部磁極を
形成する。
【００２１】ところで、上述のエイペックス部では、例
えば７〜１０μｍ以上の高低差がある。このエイペック
ス部上に形成されるフォトレジストの膜厚が最低３μｍ
以上必要であるとすると、流動性のあるフォトレジスト
は低い方に集まることから、エイペックス部の下方で
は、例えば８〜１０μｍ以上の厚みのフォトレジスト膜
が形成されることとなる。前述のように狭トラックを形
成するためには、フォトレジスト膜によってサブミクロ
ン幅のパターンを形成する必要がある。従って、８〜１
０μｍ以上の厚みのあるフォトレジスト膜によって、サ
ブミクロン幅の微細なパターンを形成する必要が生じる
が、これは極めて困難であった。
えば７〜１０μｍ以上の高低差がある。このエイペック
ス部上に形成されるフォトレジストの膜厚が最低３μｍ
以上必要であるとすると、流動性のあるフォトレジスト
は低い方に集まることから、エイペックス部の下方で
は、例えば８〜１０μｍ以上の厚みのフォトレジスト膜
が形成されることとなる。前述のように狭トラックを形
成するためには、フォトレジスト膜によってサブミクロ
ン幅のパターンを形成する必要がある。従って、８〜１
０μｍ以上の厚みのあるフォトレジスト膜によって、サ
ブミクロン幅の微細なパターンを形成する必要が生じる
が、これは極めて困難であった。
【００２２】しかも、フォトリソグラフィの露光時に、
露光用の光が、例えばパーマロイよりなる電極膜で反射
し、この反射光によってもフォトレジストが感光して、
フォトレジストパターンのくずれ等が生じる。その結
果、上部磁極の側壁が丸みを帯びた形状になる等、上部
磁極を所望の形状に形成できなくなる。このように、従
来は、トラックＰ２Ｗを正確に制御して、狭トラック構
造とするための上部磁極を精度よく形成することが極め
て困難であった。
露光用の光が、例えばパーマロイよりなる電極膜で反射
し、この反射光によってもフォトレジストが感光して、
フォトレジストパターンのくずれ等が生じる。その結
果、上部磁極の側壁が丸みを帯びた形状になる等、上部
磁極を所望の形状に形成できなくなる。このように、従
来は、トラックＰ２Ｗを正確に制御して、狭トラック構
造とするための上部磁極を精度よく形成することが極め
て困難であった。
【００２３】このようなことから、上述の従来例の図１
１〜図１４の工程でも示したように、記録ヘッドの狭ト
ラックの形成に有効な磁極先端部１１０で１．０μｍ以
下のトラック幅を形成した後、この磁極先端部１１０と
ヨーク部を兼ねる上部磁極層１１６とを接続させる方
法、すなわち、通常の上部磁極を、トラック幅を決定す
る磁極先端部１１０と、磁束を誘導するためのヨーク部
となる上部磁極層１１６との２つに分割する方法が採用
されている（特開昭６２−２４５５０９，特開昭６０−
１０４０９号公報参照）。このように上部磁極を２分割
することにより、一方の磁極先端部１１０を記録ギャッ
プ層１０９の平坦面上においてサブミクロン幅に微細に
加工することが可能になる。
１〜図１４の工程でも示したように、記録ヘッドの狭ト
ラックの形成に有効な磁極先端部１１０で１．０μｍ以
下のトラック幅を形成した後、この磁極先端部１１０と
ヨーク部を兼ねる上部磁極層１１６とを接続させる方
法、すなわち、通常の上部磁極を、トラック幅を決定す
る磁極先端部１１０と、磁束を誘導するためのヨーク部
となる上部磁極層１１６との２つに分割する方法が採用
されている（特開昭６２−２４５５０９，特開昭６０−
１０４０９号公報参照）。このように上部磁極を２分割
することにより、一方の磁極先端部１１０を記録ギャッ
プ層１０９の平坦面上においてサブミクロン幅に微細に
加工することが可能になる。
【００２４】しかしながら、この薄膜磁気ヘッドにおい
ては、依然、以下のような問題があった。
ては、依然、以下のような問題があった。
【００２５】（１）まず、従来の磁気ヘッドでは、磁極
先端部１１０のトラック面１１８から遠い側の端部にお
いてスロートハイトを決定している。しかし、この磁極
先端部１１０の幅が狭くなると、フォトリソグラフィー
においてパターンエッジが丸みを帯びて形成される。そ
のため、高精度な寸法を要求されるスロートハイトが不
均一となり、トラック面の加工，研磨工程において、磁
気抵抗効果素子のトラック幅との間のバランスに欠ける
事態が発生していた。例えば、トラック幅として、０．
５〜０．６μｍ必要なときに、磁極先端部１１０のトラ
ック面１１８から遠い側の端部がスロートハイト零の位
置からトラック面側にずれ、大きく書き込みギャップが
開き、記録データの書き込みができなくなるという問題
がしばしば発生していた。
先端部１１０のトラック面１１８から遠い側の端部にお
いてスロートハイトを決定している。しかし、この磁極
先端部１１０の幅が狭くなると、フォトリソグラフィー
においてパターンエッジが丸みを帯びて形成される。そ
のため、高精度な寸法を要求されるスロートハイトが不
均一となり、トラック面の加工，研磨工程において、磁
気抵抗効果素子のトラック幅との間のバランスに欠ける
事態が発生していた。例えば、トラック幅として、０．
５〜０．６μｍ必要なときに、磁極先端部１１０のトラ
ック面１１８から遠い側の端部がスロートハイト零の位
置からトラック面側にずれ、大きく書き込みギャップが
開き、記録データの書き込みができなくなるという問題
がしばしば発生していた。
【００２６】（２）次に、前述のように、従来の磁気ヘ
ッドでは、２分割された上部磁極のうちの一方の磁極先
端部１１０により記録ヘッドのトラック幅が規定される
ため、他方の上部磁極層１１６は磁極先端部１１０程に
は微細に加工する必要はないといえる。しかしながら、
上部磁極層１１６は磁極先端部１１０の上部にフォトリ
ソグラフィーの位置合わせにより位置が決定されるた
め、トラック面１１８（図１４）側から見た場合、双方
が片側に大きく位置ずれすると、上部磁極層１１６側で
書き込みを行う、所謂サイドライトが発生する。そのた
め実効トラック幅が広くなり、ハードディスク板におい
て、本来のデータ記録領域以外の領域においても書き込
みが行われる、という不具合が発生する。
ッドでは、２分割された上部磁極のうちの一方の磁極先
端部１１０により記録ヘッドのトラック幅が規定される
ため、他方の上部磁極層１１６は磁極先端部１１０程に
は微細に加工する必要はないといえる。しかしながら、
上部磁極層１１６は磁極先端部１１０の上部にフォトリ
ソグラフィーの位置合わせにより位置が決定されるた
め、トラック面１１８（図１４）側から見た場合、双方
が片側に大きく位置ずれすると、上部磁極層１１６側で
書き込みを行う、所謂サイドライトが発生する。そのた
め実効トラック幅が広くなり、ハードディスク板におい
て、本来のデータ記録領域以外の領域においても書き込
みが行われる、という不具合が発生する。
【００２７】また、記録ヘッドのトラック幅が極微細、
特に０．５μｍ以下になってくると、上部磁極層１１６
においてもサブミクロン幅の加工精度が要求される。す
なわち、トラック面１１８（図１４）側から見た場合、
磁極先端部１１０と上部磁極層１１６との横方向の寸法
差が大き過ぎると、上記と同様に、サイドライトが発生
し、本来のデータ記録領域以外の領域においても書き込
みが行われる、という不具合が発生する。
特に０．５μｍ以下になってくると、上部磁極層１１６
においてもサブミクロン幅の加工精度が要求される。す
なわち、トラック面１１８（図１４）側から見た場合、
磁極先端部１１０と上部磁極層１１６との横方向の寸法
差が大き過ぎると、上記と同様に、サイドライトが発生
し、本来のデータ記録領域以外の領域においても書き込
みが行われる、という不具合が発生する。
【００２８】このようなことから、磁極先端部１１０だ
けでなく、上部磁極層１１６もサブミクロン幅に加工す
る必要があるが、上部磁極層１１６の下のエイペックス
部には、依然、前述のような大きな高低差があるため、
上部磁極層１１６の微細加工が困難であった。
けでなく、上部磁極層１１６もサブミクロン幅に加工す
る必要があるが、上部磁極層１１６の下のエイペックス
部には、依然、前述のような大きな高低差があるため、
上部磁極層１１６の微細加工が困難であった。
【００２９】（３）更に、従来の磁気ヘッドでは磁路長
（Yoke Length)を短くすることが困難であるという問題
があった。すなわち、コイルピッチが狭い程、磁路長の
短いヘッドを実現することができ、特に高周波特性に優
れた記録ヘッドを形成することができるが、コイルピッ
チを限りなく小さくしていった場合、スロートハイト零
の位置から、コイルの外周端の距離が磁路長を妨げる大
きな要因となっていた。磁路長は、一層のコイルよりは
２層のコイルの方が短くできることから、多くの高周波
用の記録ヘッドは２層コイルを採用している。
（Yoke Length)を短くすることが困難であるという問題
があった。すなわち、コイルピッチが狭い程、磁路長の
短いヘッドを実現することができ、特に高周波特性に優
れた記録ヘッドを形成することができるが、コイルピッ
チを限りなく小さくしていった場合、スロートハイト零
の位置から、コイルの外周端の距離が磁路長を妨げる大
きな要因となっていた。磁路長は、一層のコイルよりは
２層のコイルの方が短くできることから、多くの高周波
用の記録ヘッドは２層コイルを採用している。
【００３０】従来の磁気ヘッドでは、１層目のコイルを
形成した後、コイル間の絶縁膜を形成するために、フォ
トレジスト膜を約２μｍの厚さで形成している。そのた
め、１層目のコイルの外周端には丸みを帯びた小さなエ
イペックス部が形成される。次に、その上に２層目のコ
イルを形成するが、その際に、エイペックス部の傾斜部
では、コイルのシード層のエッチングができず、コイル
がショートするため、２層目のコイルを形成することが
できない。そのため、２層目のコイルは平坦部に形成す
る必要がある。コイルの厚みが２〜３μｍで、更にコイ
ル間絶縁膜の厚みを２μｍとすると、エイペックス部の
傾斜が４５〜５５度の場合、コイルの外周端からスロー
トハイトの零の位置近傍まで４〜５μｍの距離の２倍
（上部磁極と下部磁極とのコンタクト部からコイル外周
端までの距離も４〜５μｍ必要）の８〜１０μｍが必要
であり、これが磁路長の縮小を妨げる要因となってい
た。例えば、ライン／スペースが１．０μｍ／１．０μ
ｍの１１巻コイルを２層で形成する場合、１層目を６
巻、２層目を５巻とすると、磁路長のコイルを占める部
分の長さは１１μｍである。ここで、上記コイル外周端
のエイペックス部に８〜１０μｍが必要なことから、こ
れ以上磁路長の縮小は不可能で、これが高周波特性の改
善を妨げていた。
形成した後、コイル間の絶縁膜を形成するために、フォ
トレジスト膜を約２μｍの厚さで形成している。そのた
め、１層目のコイルの外周端には丸みを帯びた小さなエ
イペックス部が形成される。次に、その上に２層目のコ
イルを形成するが、その際に、エイペックス部の傾斜部
では、コイルのシード層のエッチングができず、コイル
がショートするため、２層目のコイルを形成することが
できない。そのため、２層目のコイルは平坦部に形成す
る必要がある。コイルの厚みが２〜３μｍで、更にコイ
ル間絶縁膜の厚みを２μｍとすると、エイペックス部の
傾斜が４５〜５５度の場合、コイルの外周端からスロー
トハイトの零の位置近傍まで４〜５μｍの距離の２倍
（上部磁極と下部磁極とのコンタクト部からコイル外周
端までの距離も４〜５μｍ必要）の８〜１０μｍが必要
であり、これが磁路長の縮小を妨げる要因となってい
た。例えば、ライン／スペースが１．０μｍ／１．０μ
ｍの１１巻コイルを２層で形成する場合、１層目を６
巻、２層目を５巻とすると、磁路長のコイルを占める部
分の長さは１１μｍである。ここで、上記コイル外周端
のエイペックス部に８〜１０μｍが必要なことから、こ
れ以上磁路長の縮小は不可能で、これが高周波特性の改
善を妨げていた。
【００３１】薄膜磁気ヘッドの磁路長を縮小できると、
コイル長を短くでき、それに伴ってコイルの膜厚を薄
く、例えば従来の２〜３μｍから１〜１．５μｍ程度に
薄膜化することが可能になる。これにより、詳細は後述
するが、リード・ライト・ディスタンス（ＲＷＤ）を小
さくすることができ、記録，再生容量を大きくすること
が可能になる。しかしながら、薄膜コイルの厚みが１．
５μｍ程度に薄くなると、コイルの電気的な抵抗値が大
きくなるという問題があった。
コイル長を短くでき、それに伴ってコイルの膜厚を薄
く、例えば従来の２〜３μｍから１〜１．５μｍ程度に
薄膜化することが可能になる。これにより、詳細は後述
するが、リード・ライト・ディスタンス（ＲＷＤ）を小
さくすることができ、記録，再生容量を大きくすること
が可能になる。しかしながら、薄膜コイルの厚みが１．
５μｍ程度に薄くなると、コイルの電気的な抵抗値が大
きくなるという問題があった。
【００３２】なお、本出願に関連する技術として、特開
平２−１３２６１６号公報および特開平２−２４７８１
１号公報に開示されたものがある。特開平２−１３２６
１６号公報には、コイルの抵抗値を低下させるために、
上部磁性膜に対向する上層コイル（第２コイル導体）の
断面積を、下部磁性膜に対向する下層コイル（第１コイ
ル導体）の断面積よりも実質的に小さくする技術が開示
されている。しかしながら、この技術では、上記ＲＷＤ
を小さくし、記録，再生容量を大きくすることができ
ず、また、記録ヘッドにおけるスロートハイトの正確な
制御などの上述の問題点は解決することができない。一
方、特開平２−２４７８１１号公報には、上層コイルの
幅を下層コイルの幅より大きくすることにより、コイル
の抵抗値を低下させる技術が開示されている。この技術
では、ＲＷＤは小さくすることができるものの、磁路長
の縮小は困難であり、しかも記録ヘッドにおけるスロー
トハイトの正確な制御などの上述の問題点は解決するこ
とができない。
平２−１３２６１６号公報および特開平２−２４７８１
１号公報に開示されたものがある。特開平２−１３２６
１６号公報には、コイルの抵抗値を低下させるために、
上部磁性膜に対向する上層コイル（第２コイル導体）の
断面積を、下部磁性膜に対向する下層コイル（第１コイ
ル導体）の断面積よりも実質的に小さくする技術が開示
されている。しかしながら、この技術では、上記ＲＷＤ
を小さくし、記録，再生容量を大きくすることができ
ず、また、記録ヘッドにおけるスロートハイトの正確な
制御などの上述の問題点は解決することができない。一
方、特開平２−２４７８１１号公報には、上層コイルの
幅を下層コイルの幅より大きくすることにより、コイル
の抵抗値を低下させる技術が開示されている。この技術
では、ＲＷＤは小さくすることができるものの、磁路長
の縮小は困難であり、しかも記録ヘッドにおけるスロー
トハイトの正確な制御などの上述の問題点は解決するこ
とができない。
【００３３】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
ので、その第１の目的は、記録ヘッドにおけるスロート
ハイトの正確な制御が可能であると共に、磁路長を縮小
し、薄膜コイルの電気的な抵抗値を高くすることなく、
膜厚を薄くすることができ、高周波特性および記録面密
度を向上させ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。
ので、その第１の目的は、記録ヘッドにおけるスロート
ハイトの正確な制御が可能であると共に、磁路長を縮小
し、薄膜コイルの電気的な抵抗値を高くすることなく、
膜厚を薄くすることができ、高周波特性および記録面密
度を向上させ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。
【００３４】また、本発明の第２の目的は、上記効果に
加え、磁極先端部だけでなく、上部磁極層のサブミクロ
ン幅の極微細加工が可能であり、記録ヘッドの特性が改
善された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。
加え、磁極先端部だけでなく、上部磁極層のサブミクロ
ン幅の極微細加工が可能であり、記録ヘッドの特性が改
善された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】本発明による薄膜磁気ヘ
ッドは、磁気抵抗効果素子と、磁気的に連結され、且つ
記録媒体に対向する側の一部が記録ギャップ層を介して
対向する第１の磁極および第２の磁極を含む少なくとも
２つの磁性層と、２層以上に積層された磁束発生用の薄
膜コイルとを有し、２つの磁性層のうちの前記磁気抵抗
効果素子に近い側に形成された第１の磁性層と、この第
１の磁性層と分割して形成されると共に、記録ギャップ
面との隣接面の反対側の面が、第１の磁性層の一部領域
に磁気的に結合された第１の磁極と、無機系材料に形成
されると共に、少なくとも第１の磁極の記録媒体に対向
する側の反対面から第１の磁性層の一方の面に連続的に
形成された絶縁層と、少なくともその膜厚方向の一部が
絶縁層が形成されている領域内に位置するように形成さ
れた第１の薄膜コイルと、記録ギャップ層を介して第１
の磁極に対向する第２の磁極を含む第２の磁性層と、第
１の薄膜コイルよりも磁気抵抗効果素子から離れた位置
に形成され、薄膜コイルに電気的に接続されると共に第
１の薄膜コイルよりも膜厚が厚い１層または２以上の層
からなる第２の薄膜コイルとを備えた構成を有してい
る。
ッドは、磁気抵抗効果素子と、磁気的に連結され、且つ
記録媒体に対向する側の一部が記録ギャップ層を介して
対向する第１の磁極および第２の磁極を含む少なくとも
２つの磁性層と、２層以上に積層された磁束発生用の薄
膜コイルとを有し、２つの磁性層のうちの前記磁気抵抗
効果素子に近い側に形成された第１の磁性層と、この第
１の磁性層と分割して形成されると共に、記録ギャップ
面との隣接面の反対側の面が、第１の磁性層の一部領域
に磁気的に結合された第１の磁極と、無機系材料に形成
されると共に、少なくとも第１の磁極の記録媒体に対向
する側の反対面から第１の磁性層の一方の面に連続的に
形成された絶縁層と、少なくともその膜厚方向の一部が
絶縁層が形成されている領域内に位置するように形成さ
れた第１の薄膜コイルと、記録ギャップ層を介して第１
の磁極に対向する第２の磁極を含む第２の磁性層と、第
１の薄膜コイルよりも磁気抵抗効果素子から離れた位置
に形成され、薄膜コイルに電気的に接続されると共に第
１の薄膜コイルよりも膜厚が厚い１層または２以上の層
からなる第２の薄膜コイルとを備えた構成を有してい
る。
【００３６】また、本発明による薄膜磁気ヘッドの製造
方法は、磁気抵抗効果素子を形成した後、第１の磁性層
を形成し、第１の磁性層の上に第１の磁性層の一部領域
と磁気的に結合されるように第１の磁極を形成する工程
と、少なくとも第１の磁極の記録媒体に対向する側の反
対面から第１の磁性層の一方の面にかけて無機系材料か
らなる絶縁層を連続的に形成する工程と、絶縁層が形成
された凹部領域内に第１の薄膜コイルを形成する工程
と、第１の薄膜コイルを形成した後、薄膜コイルに電気
的に接続されると共に、第１の薄膜コイルよりも膜厚が
厚い１層または２以上の層からなる第２の薄膜コイルを
形成する工程と、少なくとも第１の磁極の上に記録ギャ
ップ層を形成した後、第２の薄膜コイルを覆うように第
２の磁極を含む第２の磁性層を形成する工程とを含むも
のである。
方法は、磁気抵抗効果素子を形成した後、第１の磁性層
を形成し、第１の磁性層の上に第１の磁性層の一部領域
と磁気的に結合されるように第１の磁極を形成する工程
と、少なくとも第１の磁極の記録媒体に対向する側の反
対面から第１の磁性層の一方の面にかけて無機系材料か
らなる絶縁層を連続的に形成する工程と、絶縁層が形成
された凹部領域内に第１の薄膜コイルを形成する工程
と、第１の薄膜コイルを形成した後、薄膜コイルに電気
的に接続されると共に、第１の薄膜コイルよりも膜厚が
厚い１層または２以上の層からなる第２の薄膜コイルを
形成する工程と、少なくとも第１の磁極の上に記録ギャ
ップ層を形成した後、第２の薄膜コイルを覆うように第
２の磁極を含む第２の磁性層を形成する工程とを含むも
のである。
【００３７】本発明による薄膜磁気ヘッドまたはその製
造方法では、第１の磁極が第１の磁極層上に突状に形成
され、第１の磁極に隣接した凹部領域に第１の薄膜コイ
ルが形成されると共に、第２の薄膜コイルが第１の薄膜
コイルよりも厚く形成される。従って、無機材料からな
る絶縁層を第１の磁極に隣接した凹部内に埋め込むこと
ができ、これにより第１の磁極のトラック面と反対側の
端縁によって正確にスロートハイトが規定される。
造方法では、第１の磁極が第１の磁極層上に突状に形成
され、第１の磁極に隣接した凹部領域に第１の薄膜コイ
ルが形成されると共に、第２の薄膜コイルが第１の薄膜
コイルよりも厚く形成される。従って、無機材料からな
る絶縁層を第１の磁極に隣接した凹部内に埋め込むこと
ができ、これにより第１の磁極のトラック面と反対側の
端縁によって正確にスロートハイトが規定される。
【００３８】また、第１の磁極に隣接した凹部内に薄膜
コイルを埋め込むことにより、その分、エイペックス部
の段差を従来構造に比べて低くすることができ、その後
の工程において、第２の磁性層をフォトリソグラフィー
により形成する際に、エイペックス部の上部と下部にお
いてフォトレジスト膜の厚さの差が低減され、その結
果、第２の磁性層のサブミクロン寸法の微細化を図るこ
とが可能になる。
コイルを埋め込むことにより、その分、エイペックス部
の段差を従来構造に比べて低くすることができ、その後
の工程において、第２の磁性層をフォトリソグラフィー
により形成する際に、エイペックス部の上部と下部にお
いてフォトレジスト膜の厚さの差が低減され、その結
果、第２の磁性層のサブミクロン寸法の微細化を図るこ
とが可能になる。
【００３９】加えて、第２の薄膜コイルが第１の薄膜コ
イルよりも厚いので、そのコイル抵抗が小さくなり、第
１の薄膜コイルを可能な限り薄くすることができる。従
って、ＲＷＤを小さくし、スキュー角度を大きくするこ
とにより、記録，再生容量を大きくすることが可能にな
る。
イルよりも厚いので、そのコイル抵抗が小さくなり、第
１の薄膜コイルを可能な限り薄くすることができる。従
って、ＲＷＤを小さくし、スキュー角度を大きくするこ
とにより、記録，再生容量を大きくすることが可能にな
る。
【００４０】本発明による薄膜磁気ヘッドおよびその製
造方法では、上記構成に加えて、更に、以下の態様とす
ることができる。
造方法では、上記構成に加えて、更に、以下の態様とす
ることができる。
【００４１】まず、本発明による薄膜磁気ヘッドまたは
その製造方法では、第２の磁極を第２の磁性層と分割
し、第１の磁極の上に形成された記録ギャップ層の上に
第２の磁極を形成した後、第２の磁極に磁気的に結合さ
れるように第２の磁性層を形成するようにしてもよい。
その製造方法では、第２の磁極を第２の磁性層と分割
し、第１の磁極の上に形成された記録ギャップ層の上に
第２の磁極を形成した後、第２の磁極に磁気的に結合さ
れるように第２の磁性層を形成するようにしてもよい。
【００４２】また、本発明による薄膜磁気ヘッドまたは
その製造方法では、第２の磁極の膜厚を第１の磁極の膜
厚よりも厚くするようにしてもよい。
その製造方法では、第２の磁極の膜厚を第１の磁極の膜
厚よりも厚くするようにしてもよい。
【００４３】更に、本発明による薄膜磁気ヘッドまたは
その製造方法では、第１の磁極の記録媒体に対向する面
からの長さを記録ヘッドのスロートハイトに等しくする
ようにしてもよい。すなわち、本発明による薄膜磁気ヘ
ッドまたはその製造方法では、第１の磁極が第１の磁性
層と分割され、第１の磁性層に対して突状に形成されて
いるため、無機系材料により形成された絶縁層が第１の
磁極に隣接して形成される。従って、第１の磁極の記録
媒体に対向する面からの奥行き方向への長さを、記録ヘ
ッドのスロートハイトに等しくすることにより、スロー
トハイトが正確に規定される。
その製造方法では、第１の磁極の記録媒体に対向する面
からの長さを記録ヘッドのスロートハイトに等しくする
ようにしてもよい。すなわち、本発明による薄膜磁気ヘ
ッドまたはその製造方法では、第１の磁極が第１の磁性
層と分割され、第１の磁性層に対して突状に形成されて
いるため、無機系材料により形成された絶縁層が第１の
磁極に隣接して形成される。従って、第１の磁極の記録
媒体に対向する面からの奥行き方向への長さを、記録ヘ
ッドのスロートハイトに等しくすることにより、スロー
トハイトが正確に規定される。
【００４４】また、本発明による薄膜磁気ヘッドまたは
その製造方法では、第１の磁極の記録媒体に対向する側
の反対面から第１の磁性層の一方の面に沿って連続的に
第１の絶縁層を形成し、少なくとも第１の薄膜コイルの
巻線間に第２の絶縁層を形成するようにしてもよい。
その製造方法では、第１の磁極の記録媒体に対向する側
の反対面から第１の磁性層の一方の面に沿って連続的に
第１の絶縁層を形成し、少なくとも第１の薄膜コイルの
巻線間に第２の絶縁層を形成するようにしてもよい。
【００４５】更に、本発明による薄膜磁気ヘッドまたは
その製造方法では、絶縁層の第１の磁性層との隣接面の
反対面が、第１の磁極の記録ギャップ層との隣接面と実
質的に同一面となるように平坦化するようにしてもよ
い。
その製造方法では、絶縁層の第１の磁性層との隣接面の
反対面が、第１の磁極の記録ギャップ層との隣接面と実
質的に同一面となるように平坦化するようにしてもよ
い。
【００４６】また、本発明による薄膜磁気ヘッドまたは
その製造方法では、第１の磁極の記録媒体に対向する面
に沿った幅を第２の磁極よりも広く形成するようにして
もよい。
その製造方法では、第１の磁極の記録媒体に対向する面
に沿った幅を第２の磁極よりも広く形成するようにして
もよい。
【００４７】更に、本発明による薄膜磁気ヘッドまたは
その製造方法では、第２の磁性層の記録媒体に対向する
面側の端部を、記録媒体に対向する面から後退した位置
に形成するようにしてもよい。
その製造方法では、第２の磁性層の記録媒体に対向する
面側の端部を、記録媒体に対向する面から後退した位置
に形成するようにしてもよい。
【００４８】また、本発明による薄膜磁気ヘッドまたは
その製造方法では、更に、第３の絶縁層を、少なくと
も、第２の磁極の記録媒体に対向する側の反対面から、
記録ギャップ層の第２の磁極との隣接面の反対側の面に
かけて連続的に形成するようにしてもよい。
その製造方法では、更に、第３の絶縁層を、少なくと
も、第２の磁極の記録媒体に対向する側の反対面から、
記録ギャップ層の第２の磁極との隣接面の反対側の面に
かけて連続的に形成するようにしてもよい。
【００４９】更に、本発明による薄膜磁気ヘッドまたは
その製造方法では、第２の薄膜コイルを、第３の絶縁層
と第２の磁性層との間において、第１ないし第３の絶縁
層とは異なる他の絶縁層により覆うようにしてもよい。
その製造方法では、第２の薄膜コイルを、第３の絶縁層
と第２の磁性層との間において、第１ないし第３の絶縁
層とは異なる他の絶縁層により覆うようにしてもよい。
【００５０】また、本発明による薄膜磁気ヘッドまたは
その製造方法では、第３の絶縁層および他の絶縁層を、
第２の磁極の記録ギャップ層との隣接面の反対面と実質
的に同一面となるように平坦化するようにしてもよい。
その製造方法では、第３の絶縁層および他の絶縁層を、
第２の磁極の記録ギャップ層との隣接面の反対面と実質
的に同一面となるように平坦化するようにしてもよい。
【００５１】
【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。
て図面を参照して詳細に説明する。
【００５２】〔第１の実施の形態〕図１（ａ），（ｂ）
ないし図６（ａ），（ｂ）は、それぞれ、本発明の第１
の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドとしての複合型薄膜
磁気ヘッドの製造工程を表すものである。なお、図１な
いし図６において、（ａ）はトラック面（ＡＢＳ）に垂
直な断面を示し、（ｂ）は磁極部分のトラック面に平行
な断面をそれぞれ示している。
ないし図６（ａ），（ｂ）は、それぞれ、本発明の第１
の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドとしての複合型薄膜
磁気ヘッドの製造工程を表すものである。なお、図１な
いし図６において、（ａ）はトラック面（ＡＢＳ）に垂
直な断面を示し、（ｂ）は磁極部分のトラック面に平行
な断面をそれぞれ示している。
【００５３】まず、図６（ａ），（ｂ）を参照して本実
施の形態に係る複合型薄膜磁気ヘッドの構成について説
明する。この磁気ヘッドは、再生用の磁気抵抗効果読み
出しヘッド部（以下，再生ヘッド部という）１Ａと、記
録用のインダクティブ記録ヘッド部（以下，記録ヘッド
部という）１Ｂとを有している。
施の形態に係る複合型薄膜磁気ヘッドの構成について説
明する。この磁気ヘッドは、再生用の磁気抵抗効果読み
出しヘッド部（以下，再生ヘッド部という）１Ａと、記
録用のインダクティブ記録ヘッド部（以下，記録ヘッド
部という）１Ｂとを有している。
【００５４】再生ヘッド部１Ａは、例えばアルティック
（Ａｌ2 Ｏ3 ・ＴｉＣ）からなる基板１１上に、例えば
アルミナ（酸化アルミニウム，Ａｌ2 Ｏ3 ）により形成
された絶縁層１２、例えば珪化鉄アルミニウム（ＦｅＡ
ｌＳｉ）により形成された下部シールド層１３、例えば
アルミナにより形成されたシールドギャップ層１４を順
次介して磁気抵抗効果膜（以下，ＭＲ膜という）１５の
パターンを形成したものである。また、シールドギャッ
プ層１４上には、例えばタンタル（Ｔａ）やタングステ
ン（Ｗ）等のＭＲ膜に拡散しない材料により形成された
リード端子層１５ａも形成されており、このリード端子
層１５ａがＭＲ膜１５に電気的に接続されている。ＭＲ
膜１５は、例えばパーマロイ（ＮｉＦｅ合金）やニッケ
ル（Ｎｉ）−コバルト（Ｃｏ）合金など磁気抵抗効果を
有する各種材料により形成されている。ＭＲ膜１５およ
びリード端子層１５ａの上には例えばアルミナよりなる
シールドギャップ層１７が積層されている。つまり、Ｍ
Ｒ膜１５とリード端子層１５ａとはシールドギャップ層
１４，１７間に埋設されている。なお、ＭＲ膜１５は、
特に限定するものではなく、ＡＭＲ膜やＧＭＲ膜あるい
は他の磁気抵抗効果膜などでもよい。
（Ａｌ2 Ｏ3 ・ＴｉＣ）からなる基板１１上に、例えば
アルミナ（酸化アルミニウム，Ａｌ2 Ｏ3 ）により形成
された絶縁層１２、例えば珪化鉄アルミニウム（ＦｅＡ
ｌＳｉ）により形成された下部シールド層１３、例えば
アルミナにより形成されたシールドギャップ層１４を順
次介して磁気抵抗効果膜（以下，ＭＲ膜という）１５の
パターンを形成したものである。また、シールドギャッ
プ層１４上には、例えばタンタル（Ｔａ）やタングステ
ン（Ｗ）等のＭＲ膜に拡散しない材料により形成された
リード端子層１５ａも形成されており、このリード端子
層１５ａがＭＲ膜１５に電気的に接続されている。ＭＲ
膜１５は、例えばパーマロイ（ＮｉＦｅ合金）やニッケ
ル（Ｎｉ）−コバルト（Ｃｏ）合金など磁気抵抗効果を
有する各種材料により形成されている。ＭＲ膜１５およ
びリード端子層１５ａの上には例えばアルミナよりなる
シールドギャップ層１７が積層されている。つまり、Ｍ
Ｒ膜１５とリード端子層１５ａとはシールドギャップ層
１４，１７間に埋設されている。なお、ＭＲ膜１５は、
特に限定するものではなく、ＡＭＲ膜やＧＭＲ膜あるい
は他の磁気抵抗効果膜などでもよい。
【００５５】記録ヘッド部１Ｂは、この再生ヘッド部１
Ａ上に、ＭＲ膜１５に対する上部シールド層を兼ねる下
部磁極および記録ギャップ層２２を介して上部磁極を形
成したものである。
Ａ上に、ＭＲ膜１５に対する上部シールド層を兼ねる下
部磁極および記録ギャップ層２２を介して上部磁極を形
成したものである。
【００５６】本実施の形態では、下部磁極は、シールド
ギャップ層１７上に形成された下部磁極層（下部ポー
ル）１８と、トラック面側において下部磁極層１８上に
形成された下部磁極先端部（下部ポールチップ）１９ａ
とに２分割して形成されている。同様に、上部磁極も２
分割されており、トラック面側において、下部磁極先端
部１９ａ上に記録ギャップ層２２を間にして形成された
上部磁極先端部（上部ポールチップ）２３ａと、この上
部磁極先端部２３ａに接触すると共に、後述のコイルを
含むエイペックス部の上面に沿って形成された、ヨーク
部を兼ねる上部磁極層（上部ポール）２５とにより構成
されている。上部磁極層２５は、エイペックス部のトラ
ック面と反対側の位置（図６（ａ）において右側）にお
いて、上部接続部２３ｂおよび下部接続部１９ｂを介し
て下部磁極層１８と磁気的に結合されている。
ギャップ層１７上に形成された下部磁極層（下部ポー
ル）１８と、トラック面側において下部磁極層１８上に
形成された下部磁極先端部（下部ポールチップ）１９ａ
とに２分割して形成されている。同様に、上部磁極も２
分割されており、トラック面側において、下部磁極先端
部１９ａ上に記録ギャップ層２２を間にして形成された
上部磁極先端部（上部ポールチップ）２３ａと、この上
部磁極先端部２３ａに接触すると共に、後述のコイルを
含むエイペックス部の上面に沿って形成された、ヨーク
部を兼ねる上部磁極層（上部ポール）２５とにより構成
されている。上部磁極層２５は、エイペックス部のトラ
ック面と反対側の位置（図６（ａ）において右側）にお
いて、上部接続部２３ｂおよび下部接続部１９ｂを介し
て下部磁極層１８と磁気的に結合されている。
【００５７】以上の下部磁極層１８、下部磁極先端部１
９ａ、下部接続部１９ｂ、上部磁極先端部２３ａ、上部
接続部２３ｂおよび上部磁極層２５は、それぞれ、例え
ば高飽和磁束密度材料（Ｈｉ−Ｂｓ材）、例えばＮｉＦ
ｅ（Ｎｉ：５０重量％，Ｆｅ：５０重量％），ＮｉＦｅ
（Ｎｉ：８０重量％，Ｆｅ：２０重量％），ＦｅＮ，Ｆ
ｅＺｒＮＰ，ＣｏＦｅＮなどにより形成されている。
９ａ、下部接続部１９ｂ、上部磁極先端部２３ａ、上部
接続部２３ｂおよび上部磁極層２５は、それぞれ、例え
ば高飽和磁束密度材料（Ｈｉ−Ｂｓ材）、例えばＮｉＦ
ｅ（Ｎｉ：５０重量％，Ｆｅ：５０重量％），ＮｉＦｅ
（Ｎｉ：８０重量％，Ｆｅ：２０重量％），ＦｅＮ，Ｆ
ｅＺｒＮＰ，ＣｏＦｅＮなどにより形成されている。
【００５８】この記録ヘッド部１Ｂでは、上部磁極先端
部２３ａに対向する下部磁極先端部１９ａは、その表面
部分を一部突状に加工したトリム（Trim）構造となって
いる。これにより、実効書き込みトラック幅の広がり、
すなわち、データの書き込み時において、下部磁極にお
ける磁束の広がりが抑制されるようになっている。
部２３ａに対向する下部磁極先端部１９ａは、その表面
部分を一部突状に加工したトリム（Trim）構造となって
いる。これにより、実効書き込みトラック幅の広がり、
すなわち、データの書き込み時において、下部磁極にお
ける磁束の広がりが抑制されるようになっている。
【００５９】なお、本実施の形態においては、下部磁極
層１８が本発明の第１の磁性層、下部磁極先端部１９ａ
が本発明の第１の磁極にそれぞれ対応し、また、上部磁
極先端部２３ａが本発明の第２の磁極、上部磁極層２５
が本発明の第２の磁性層にそれぞれ対応している。
層１８が本発明の第１の磁性層、下部磁極先端部１９ａ
が本発明の第１の磁極にそれぞれ対応し、また、上部磁
極先端部２３ａが本発明の第２の磁極、上部磁極層２５
が本発明の第２の磁性層にそれぞれ対応している。
【００６０】本実施の形態では、１層目の薄膜コイル２
１は、下部磁極層１８上の下部磁極先端部１９ａおよび
下部接続部１９ｂに隣接する凹部領域に形成されてい
る。すなわち、凹部領域の内壁面（底面および側壁面）
には絶縁層２０ａが形成され、この絶縁層２０ａ上に薄
膜コイル２１が形成されている。薄膜コイル２１のコイ
ル間は絶縁層２０ｂにより埋め込まれており、この絶縁
層２０ｂの表面と下部磁極先端部１９ａの表面とが同一
面を構成するように平坦化されている。よって、この薄
膜コイル２１の分だけ、後述の薄膜コイル２４を含むエ
イペックス部の段差が低くなっている。なお、絶縁層２
０ａが本発明の第１の絶縁層、絶縁層２０ｂが本発明の
第２の絶縁層にそれぞれ対応している。
１は、下部磁極層１８上の下部磁極先端部１９ａおよび
下部接続部１９ｂに隣接する凹部領域に形成されてい
る。すなわち、凹部領域の内壁面（底面および側壁面）
には絶縁層２０ａが形成され、この絶縁層２０ａ上に薄
膜コイル２１が形成されている。薄膜コイル２１のコイ
ル間は絶縁層２０ｂにより埋め込まれており、この絶縁
層２０ｂの表面と下部磁極先端部１９ａの表面とが同一
面を構成するように平坦化されている。よって、この薄
膜コイル２１の分だけ、後述の薄膜コイル２４を含むエ
イペックス部の段差が低くなっている。なお、絶縁層２
０ａが本発明の第１の絶縁層、絶縁層２０ｂが本発明の
第２の絶縁層にそれぞれ対応している。
【００６１】平坦化された絶縁層２０ｂおよび薄膜コイ
ル２１上には記録ギャップ層２２が延在している。この
記録ギャップ層２２上の上部磁極先端部２３ａおよび上
部接続部２３ｂに隣接する凹部領域内には絶縁層２０ｃ
が形成されている。この絶縁層２０ｃ上に２層目の薄膜
コイル２４が形成されている。この薄膜コイル２４は例
えばアルミナからなる絶縁層２０ｄ内に埋め込まれてい
る。本実施の形態では、薄膜コイル２４の膜厚は、薄膜
コイル２１よりも厚くなっている。例えば、薄膜コイル
２１の膜厚が１．０〜２．０μｍの場合には、薄膜コイ
ル２４の膜厚は２．０〜３．０μｍとなっている。薄膜
コイル２１，２４は上部接続部２３ｂおよび下部接続部
１９ｂの後方位置において、コイル接続部２１ａ，２４
ａを介して互いに電気的に接続されている。なお、絶縁
層２０ｃが本発明の第３の絶縁層、絶縁層２０ｄが本発
明の他の絶縁層に対応している。
ル２１上には記録ギャップ層２２が延在している。この
記録ギャップ層２２上の上部磁極先端部２３ａおよび上
部接続部２３ｂに隣接する凹部領域内には絶縁層２０ｃ
が形成されている。この絶縁層２０ｃ上に２層目の薄膜
コイル２４が形成されている。この薄膜コイル２４は例
えばアルミナからなる絶縁層２０ｄ内に埋め込まれてい
る。本実施の形態では、薄膜コイル２４の膜厚は、薄膜
コイル２１よりも厚くなっている。例えば、薄膜コイル
２１の膜厚が１．０〜２．０μｍの場合には、薄膜コイ
ル２４の膜厚は２．０〜３．０μｍとなっている。薄膜
コイル２１，２４は上部接続部２３ｂおよび下部接続部
１９ｂの後方位置において、コイル接続部２１ａ，２４
ａを介して互いに電気的に接続されている。なお、絶縁
層２０ｃが本発明の第３の絶縁層、絶縁層２０ｄが本発
明の他の絶縁層に対応している。
【００６２】絶縁層２０ｄ上にはヨーク部を兼ねる上部
磁極層２５が形成されている。この上部磁極層２５はオ
ーバーコート層２６により覆われている。
磁極層２５が形成されている。この上部磁極層２５はオ
ーバーコート層２６により覆われている。
【００６３】本実施の形態の磁気ヘッドでは、再生ヘッ
ド部１Ａにおいて、ＭＲ膜１５の磁気抵抗効果を利用し
て磁気ディスク（図示せず）から情報の読み出しが行わ
れると共に、記録ヘッド部１Ｂにおいて、薄膜コイル２
１，２４による、上部磁極先端部２３ａと下部磁極先端
部１９ａとの間の磁束の変化を利用して磁気ディスクに
対して情報が書き込まれる。
ド部１Ａにおいて、ＭＲ膜１５の磁気抵抗効果を利用し
て磁気ディスク（図示せず）から情報の読み出しが行わ
れると共に、記録ヘッド部１Ｂにおいて、薄膜コイル２
１，２４による、上部磁極先端部２３ａと下部磁極先端
部１９ａとの間の磁束の変化を利用して磁気ディスクに
対して情報が書き込まれる。
【００６４】次に、複合型薄膜磁気ヘッドの製造方法に
ついて説明する。
ついて説明する。
【００６５】本実施の形態では、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１１上に、例えばスパッタ法により例えばアル
ミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）よりなる絶縁層１２を、約３〜５μ
ｍ程度の厚みで形成する。次に、絶縁層１２上に、フォ
トレジスト膜をマスクとして、めっき法にて、パーマロ
イ（ＮｉＦｅ）を約３μｍの厚みで選択的に形成して、
再生ヘッド用の下部シールド層１３を形成する。続い
て、例えばスパッタまたはＣＶＤ（Chemical Vapor Dep
osition ）法により約４〜６μｍの厚さのアルミナ膜
（図示せず）を形成し、ＣＭＰによって平坦化する。
うに、例えばアルティック（Ａｌ2Ｏ3 ・ＴｉＣ）から
なる基板１１上に、例えばスパッタ法により例えばアル
ミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）よりなる絶縁層１２を、約３〜５μ
ｍ程度の厚みで形成する。次に、絶縁層１２上に、フォ
トレジスト膜をマスクとして、めっき法にて、パーマロ
イ（ＮｉＦｅ）を約３μｍの厚みで選択的に形成して、
再生ヘッド用の下部シールド層１３を形成する。続い
て、例えばスパッタまたはＣＶＤ（Chemical Vapor Dep
osition ）法により約４〜６μｍの厚さのアルミナ膜
（図示せず）を形成し、ＣＭＰによって平坦化する。
【００６６】次に、図２に示したように、下部シールド
層１３上に、例えばアルミナを１００〜２００ｎｍの厚
みでスパッタ法により堆積し、シールドギャップ層１４
を形成する。続いて、シールドギャップ層１４上に、再
生用のＭＲ素子等を構成するＭＲ膜１５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。続いて、このＭＲ膜１５に対するリード端子
層１５ａをリフトオフ法により形成する。次いで、シー
ルドギャップ層１４、ＭＲ膜１５およびリード端子層１
５ａ上に、シールドギャップ層１７を形成し、ＭＲ膜１
５およびリード端子層１５ａをシールドギャップ層１
４，１７内に埋設させる。
層１３上に、例えばアルミナを１００〜２００ｎｍの厚
みでスパッタ法により堆積し、シールドギャップ層１４
を形成する。続いて、シールドギャップ層１４上に、再
生用のＭＲ素子等を構成するＭＲ膜１５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。続いて、このＭＲ膜１５に対するリード端子
層１５ａをリフトオフ法により形成する。次いで、シー
ルドギャップ層１４、ＭＲ膜１５およびリード端子層１
５ａ上に、シールドギャップ層１７を形成し、ＭＲ膜１
５およびリード端子層１５ａをシールドギャップ層１
４，１７内に埋設させる。
【００６７】続いて、シールドギャップ膜１７上に、例
えばパーマロイ（ＮｉＦｅ）よりなる上部シールドを兼
ねた下部磁極層（下部ポール）１８を、約１．０〜１．
５μｍの厚みで形成する。
えばパーマロイ（ＮｉＦｅ）よりなる上部シールドを兼
ねた下部磁極層（下部ポール）１８を、約１．０〜１．
５μｍの厚みで形成する。
【００６８】次に、図３に示したように、下部磁極層１
８上に、下部磁極先端部（下部ポールチップ）１９ａお
よび下部接続部１９ｂを約２．０〜２．５μｍの厚みで
形成する。ここで、下部磁極先端部１９ａは、そのトラ
ック側の先端部がＭＲ（ＧＭＲ）ハイト零の位置の近辺
になるように成形し、同時に、トラック面の反対側がス
ロートハイト零の位置となるようにする。なお、この下
部磁極先端部１９ａおよび下部接続部１９ｂは、前述の
ようにＮｉＦｅ等のめっき膜により形成してもよく、Ｆ
ｅＮ，ＦｅＺｒＮＰ，ＣｏＦｅＮなどのスパッタ膜によ
り形成してもよい。
８上に、下部磁極先端部（下部ポールチップ）１９ａお
よび下部接続部１９ｂを約２．０〜２．５μｍの厚みで
形成する。ここで、下部磁極先端部１９ａは、そのトラ
ック側の先端部がＭＲ（ＧＭＲ）ハイト零の位置の近辺
になるように成形し、同時に、トラック面の反対側がス
ロートハイト零の位置となるようにする。なお、この下
部磁極先端部１９ａおよび下部接続部１９ｂは、前述の
ようにＮｉＦｅ等のめっき膜により形成してもよく、Ｆ
ｅＮ，ＦｅＺｒＮＰ，ＣｏＦｅＮなどのスパッタ膜によ
り形成してもよい。
【００６９】続いて、全面に、例えばスパッタ法または
ＣＶＤ法により絶縁材料、例えばアルミナよりなる膜厚
０．３〜０．６μｍの絶縁層２０ａを形成する。次い
で、フォトレジスト膜１６のパターンをマスクとして、
下部磁極先端部１９ａおよび下部接続部１９ｂにより形
成された凹部領域に、例えば電解めっき法により、例え
ば銅（Ｃｕ）よりなる誘導型の記録ヘッド用の１層目の
薄膜コイル２１およびコイル接続部２１ａを、例えば
１．０〜２．０μｍの厚み、コイルピッチ１．２〜２．
０μｍで形成する。
ＣＶＤ法により絶縁材料、例えばアルミナよりなる膜厚
０．３〜０．６μｍの絶縁層２０ａを形成する。次い
で、フォトレジスト膜１６のパターンをマスクとして、
下部磁極先端部１９ａおよび下部接続部１９ｂにより形
成された凹部領域に、例えば電解めっき法により、例え
ば銅（Ｃｕ）よりなる誘導型の記録ヘッド用の１層目の
薄膜コイル２１およびコイル接続部２１ａを、例えば
１．０〜２．０μｍの厚み、コイルピッチ１．２〜２．
０μｍで形成する。
【００７０】次に、図４に示したように、フォトレジス
ト膜１６を除去した後、全面に、スパッタ法により絶縁
材料、例えばアルミナよりなる膜厚３．０〜４．０μｍ
の絶縁層２０ｂを形成した後、例えばＣＭＰ法により表
面を平坦化し、下部磁極先端部１９ａの表面を露出させ
る。このとき、本実施の形態では、薄膜コイル２１の表
面は露出していないが、露出させるようにしてもよい。
ト膜１６を除去した後、全面に、スパッタ法により絶縁
材料、例えばアルミナよりなる膜厚３．０〜４．０μｍ
の絶縁層２０ｂを形成した後、例えばＣＭＰ法により表
面を平坦化し、下部磁極先端部１９ａの表面を露出させ
る。このとき、本実施の形態では、薄膜コイル２１の表
面は露出していないが、露出させるようにしてもよい。
【００７１】次に、図５に示したように、スパッタ法に
より絶縁材料、例えばアルミナよりなる膜厚０．２〜
０．３μｍの記録ギャップ層２２を形成する。記録ギャ
ップ層２２は、アルミナの他、窒化アルミニウム（Ａｌ
Ｎ）、シリコン酸化物系、シリコン窒化物系の材料など
により形成するようにしてもよい。続いて、この記録ギ
ャップ層２２をフォトリソグラフィーによりパターニン
グし、上部磁極と下部磁極との接続用の開口２２ａを形
成する。
より絶縁材料、例えばアルミナよりなる膜厚０．２〜
０．３μｍの記録ギャップ層２２を形成する。記録ギャ
ップ層２２は、アルミナの他、窒化アルミニウム（Ａｌ
Ｎ）、シリコン酸化物系、シリコン窒化物系の材料など
により形成するようにしてもよい。続いて、この記録ギ
ャップ層２２をフォトリソグラフィーによりパターニン
グし、上部磁極と下部磁極との接続用の開口２２ａを形
成する。
【００７２】続いて、記録ギャップ層２２上に記録ヘッ
ドのトラック幅を決定するための上部磁極先端部（ポー
ルチップ）２３ａをフォトリソグラフィーにより形成す
る。すなわち、記録ギャップ層２２上に、例えばスパッ
タ法により高飽和磁束密度材料（Ｈｉ−Ｂｓ材）、例え
ばＮｉＦｅ（Ｎｉ：５０重量％，Ｆｅ：５０重量％），
ＮｉＦｅ（Ｎｉ：８０重量％，Ｆｅ：２０重量％），Ｆ
ｅＮ，ＦｅＺｒＮＰ，ＣｏＦｅＮなどからなる、膜厚
２．０〜３．０μｍの磁極層を形成する。続いて、この
磁極層を、フォトレジストマスクを用いた例えばＡｒ
（アルゴン）のイオンミリングによって選択的に除去
し、上部磁極先端部２３ａを形成すると共に、上部磁極
と下部磁極とを磁気的に接続させるための上部接続部２
３ｂを形成する。上部磁極先端部２３ａおよび上部接続
部２３ｂはフォトレジストマスクの代わりにアルミナ等
の無機系絶縁層によるマスクを用いてエッチングするよ
うにしてもよく、また、このようなフォトリソグラフィ
ーによらず、その他、めっき法、スパッタ法などによっ
て形成するようにしてもよい。
ドのトラック幅を決定するための上部磁極先端部（ポー
ルチップ）２３ａをフォトリソグラフィーにより形成す
る。すなわち、記録ギャップ層２２上に、例えばスパッ
タ法により高飽和磁束密度材料（Ｈｉ−Ｂｓ材）、例え
ばＮｉＦｅ（Ｎｉ：５０重量％，Ｆｅ：５０重量％），
ＮｉＦｅ（Ｎｉ：８０重量％，Ｆｅ：２０重量％），Ｆ
ｅＮ，ＦｅＺｒＮＰ，ＣｏＦｅＮなどからなる、膜厚
２．０〜３．０μｍの磁極層を形成する。続いて、この
磁極層を、フォトレジストマスクを用いた例えばＡｒ
（アルゴン）のイオンミリングによって選択的に除去
し、上部磁極先端部２３ａを形成すると共に、上部磁極
と下部磁極とを磁気的に接続させるための上部接続部２
３ｂを形成する。上部磁極先端部２３ａおよび上部接続
部２３ｂはフォトレジストマスクの代わりにアルミナ等
の無機系絶縁層によるマスクを用いてエッチングするよ
うにしてもよく、また、このようなフォトリソグラフィ
ーによらず、その他、めっき法、スパッタ法などによっ
て形成するようにしてもよい。
【００７３】ここで、本実施の形態では、上部磁極先端
部２３ａを、トラック面から奥側に下部磁極先端部１９
ａよりも長く形成する。
部２３ａを、トラック面から奥側に下部磁極先端部１９
ａよりも長く形成する。
【００７４】続いて、上部磁極先端部２３ａをマスクと
して、その周辺の記録ギャップ層２２および下部磁極先
端部１９ａを自己整合的にエッチングする。すなわち、
上部磁極先端部２３ａをマスクとした塩素系ガス（Ｃｌ
2 ，ＣＦ4 ，ＢＣｌ2 ，ＳＦ6 等）によるＲＩＥ（Reac
tive Ion Etching) により、記録ギャップ層２２を選択
的に除去した後、露出した下部磁極先端部１９ａを、再
び、例えばＡｒのイオンミリングによって約０．３〜
０．６μｍ程度エッチングして、トリム構造の記録トラ
ックを形成する。
して、その周辺の記録ギャップ層２２および下部磁極先
端部１９ａを自己整合的にエッチングする。すなわち、
上部磁極先端部２３ａをマスクとした塩素系ガス（Ｃｌ
2 ，ＣＦ4 ，ＢＣｌ2 ，ＳＦ6 等）によるＲＩＥ（Reac
tive Ion Etching) により、記録ギャップ層２２を選択
的に除去した後、露出した下部磁極先端部１９ａを、再
び、例えばＡｒのイオンミリングによって約０．３〜
０．６μｍ程度エッチングして、トリム構造の記録トラ
ックを形成する。
【００７５】続いて、全面に、例えばスパッタ法または
ＣＶＤ法により、膜厚約０．３〜０．６μｍの例えばア
ルミナからなる絶縁層２０ｃを形成する。次いで、絶縁
層２０ｃ、記録ギャップ層２２および絶縁層２０ｂを選
択的にエッチングし、薄膜コイル２１のコイル接続部２
１ａの表面部分を露出させる。次に、絶縁層２０ｃの上
の上部磁極先端部２３ａおよび上部接続部２３ｂにより
形成された凹部領域に、例えば電解めっき法により、例
えば銅（Ｃｕ）よりなる誘導型の記録ヘッド用の２層目
の薄膜コイル２４およびコイル接続部２４ａを、薄膜コ
イル２１およびコイル接続部２１ａよりも厚い、例えば
２．０〜３．０μｍの厚み、コイルピッチ１．５〜３．
０μｍで形成する。このときコイル接続部２１ａ，２４
ａにより、上下の薄膜コイル２１，２４が電気的に接続
される。
ＣＶＤ法により、膜厚約０．３〜０．６μｍの例えばア
ルミナからなる絶縁層２０ｃを形成する。次いで、絶縁
層２０ｃ、記録ギャップ層２２および絶縁層２０ｂを選
択的にエッチングし、薄膜コイル２１のコイル接続部２
１ａの表面部分を露出させる。次に、絶縁層２０ｃの上
の上部磁極先端部２３ａおよび上部接続部２３ｂにより
形成された凹部領域に、例えば電解めっき法により、例
えば銅（Ｃｕ）よりなる誘導型の記録ヘッド用の２層目
の薄膜コイル２４およびコイル接続部２４ａを、薄膜コ
イル２１およびコイル接続部２１ａよりも厚い、例えば
２．０〜３．０μｍの厚み、コイルピッチ１．５〜３．
０μｍで形成する。このときコイル接続部２１ａ，２４
ａにより、上下の薄膜コイル２１，２４が電気的に接続
される。
【００７６】次に、図６に示したように、全面に、例え
ばスパッタ法またはＣＶＤ法により、膜厚約３〜４μｍ
の例えばアルミナからなる絶縁層２０ｄを形成する。な
お、この絶縁層２０ｄや絶縁層２０ｃは、アルミナに限
らず、二酸化珪素（ＳｉＯ2）や、窒化珪素（ＳｉＮ）
等の他の絶縁材料により形成してもよい。続いて、例え
ばＣＭＰ法により、上部磁極先端部２３ａおよび上部接
続部２３ｂの表面が露出するように絶縁層２０ｄおよび
絶縁層２０ｃをエッチングし、絶縁層２０ｃ，２０ｄの
表面と上部磁極先端部２３ａおよび上部接続部２３ｂの
各表面とが同一面を構成するように平坦化する。
ばスパッタ法またはＣＶＤ法により、膜厚約３〜４μｍ
の例えばアルミナからなる絶縁層２０ｄを形成する。な
お、この絶縁層２０ｄや絶縁層２０ｃは、アルミナに限
らず、二酸化珪素（ＳｉＯ2）や、窒化珪素（ＳｉＮ）
等の他の絶縁材料により形成してもよい。続いて、例え
ばＣＭＰ法により、上部磁極先端部２３ａおよび上部接
続部２３ｂの表面が露出するように絶縁層２０ｄおよび
絶縁層２０ｃをエッチングし、絶縁層２０ｃ，２０ｄの
表面と上部磁極先端部２３ａおよび上部接続部２３ｂの
各表面とが同一面を構成するように平坦化する。
【００７７】続いて、例えば上部磁極先端部２３ａと同
じ材料を用いて、例えば電解めっき法やスパッタ法など
の方法により、上部磁極層２５を約２〜３μｍの厚みに
形成する。この上部磁極層２５は、トラック面側から見
て、薄膜コイル２１，２４よりも後方の位置において、
上部接続部２３ｂを介して、下部接続部１９ｂと接触
し、下部磁性層１８と磁気的に連結される。最後に、上
部磁極先端部２３ａ、上部磁極層２５および絶縁層２０
ｄ上に、例えばスパッタ法によりアルミナよりなる膜厚
約３０μｍのオーバーコート層２６を形成する。その
後、スライダの機械加工を行い、記録ヘッドおよび再生
ヘッドのトラック面（ＡＢＳ）を形成することにより、
薄膜磁気ヘッドが完成する。
じ材料を用いて、例えば電解めっき法やスパッタ法など
の方法により、上部磁極層２５を約２〜３μｍの厚みに
形成する。この上部磁極層２５は、トラック面側から見
て、薄膜コイル２１，２４よりも後方の位置において、
上部接続部２３ｂを介して、下部接続部１９ｂと接触
し、下部磁性層１８と磁気的に連結される。最後に、上
部磁極先端部２３ａ、上部磁極層２５および絶縁層２０
ｄ上に、例えばスパッタ法によりアルミナよりなる膜厚
約３０μｍのオーバーコート層２６を形成する。その
後、スライダの機械加工を行い、記録ヘッドおよび再生
ヘッドのトラック面（ＡＢＳ）を形成することにより、
薄膜磁気ヘッドが完成する。
【００７８】図７は、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッ
ドの平面図を示している。この図は、スライダの機械加
工を行う前の状態を表している。この図において、ＴＨ
はスロートハイトを表しており、このスロートハイトＴ
Ｈは、絶縁層２０ａの磁極部分側の端縁、すなわち下部
磁極先端部１９ａのトラック面と反対側の端縁によって
規定される。この図では、スロートハイトＴＨはＧＭＲ
ハイトと一致しているため、ＴＨ＝ＧＭＲハイトとな
る。また、図中、１８ａは下部磁性層１８のうちの前述
のトリム構造のためにトリミングされた領域を表してい
る。
ドの平面図を示している。この図は、スライダの機械加
工を行う前の状態を表している。この図において、ＴＨ
はスロートハイトを表しており、このスロートハイトＴ
Ｈは、絶縁層２０ａの磁極部分側の端縁、すなわち下部
磁極先端部１９ａのトラック面と反対側の端縁によって
規定される。この図では、スロートハイトＴＨはＧＭＲ
ハイトと一致しているため、ＴＨ＝ＧＭＲハイトとな
る。また、図中、１８ａは下部磁性層１８のうちの前述
のトリム構造のためにトリミングされた領域を表してい
る。
【００７９】以上の本実施の形態では、次のような効果
を得ることができる。
を得ることができる。
【００８０】（１）まず、本実施の形態では、下部磁極
を、下部磁極先端部１９ａと下部磁極層１８とに２分割
し、下部磁極先端部１９ａを、下部磁極層１８の平坦面
上に形成するようにしたので、無機材料からなる絶縁層
２０ａ，２０ｂを下部磁極先端部１９ａと下部接続部１
９ｂとの間の凹部内に埋め込むことができる。従って、
絶縁層２０ａの下部磁極先端部１９ａ側の端縁（すなわ
ち下部磁極先端部１９ａのトラック面と反対側の端縁）
によってスロートハイトが規定される。よって、従来の
フォトレジスト膜のように、端縁の位置変動（パターン
シフト）およびプロファイル悪化が生じることがなく、
スロートハイトの正確な制御が可能になる。更に、ＭＲ
ハイトの正確な制御や、エイペックスアングルの正確な
制御も可能となる。
を、下部磁極先端部１９ａと下部磁極層１８とに２分割
し、下部磁極先端部１９ａを、下部磁極層１８の平坦面
上に形成するようにしたので、無機材料からなる絶縁層
２０ａ，２０ｂを下部磁極先端部１９ａと下部接続部１
９ｂとの間の凹部内に埋め込むことができる。従って、
絶縁層２０ａの下部磁極先端部１９ａ側の端縁（すなわ
ち下部磁極先端部１９ａのトラック面と反対側の端縁）
によってスロートハイトが規定される。よって、従来の
フォトレジスト膜のように、端縁の位置変動（パターン
シフト）およびプロファイル悪化が生じることがなく、
スロートハイトの正確な制御が可能になる。更に、ＭＲ
ハイトの正確な制御や、エイペックスアングルの正確な
制御も可能となる。
【００８１】（２）また、本実施の形態では、２層目の
薄膜コイル２４は１層目の薄膜コイル２１よりも膜厚が
厚くしている。その理由について、以下、説明する。
薄膜コイル２４は１層目の薄膜コイル２１よりも膜厚が
厚くしている。その理由について、以下、説明する。
【００８２】これは、リードライトデスタンス（ＲＷ
Ｄ；Read Write Distance)がハードディスク装置（ＨＤ
Ｄ；Hard Disk Drive)のセット側で決定されることによ
る。ＲＷＤは、ＭＲ素子１５から記録ギャップ層２２ま
での距離をいい、このＲＷＤによってハードディスク板
上を薄膜磁気ヘッドのサスペンション（ジンバル）をス
キューさせながら、情報の記録，再生を行なっている。
このときのスキュー角度がＲＷＤの大きさと密接な関係
があり、ＲＷＤが小さい程（すなわち、下部磁極層１８
および下部磁極先端部１９ａの膜厚が薄い程）、スキュ
ー角度を大きくでき、トラックに対する書き込み、読み
取りのマージンを大きくとることができるため、記録，
再生容量を大きくできる。通常、このＲＷＤは２．５〜
３．５μｍ程度に小さくすることが要求されている。
Ｄ；Read Write Distance)がハードディスク装置（ＨＤ
Ｄ；Hard Disk Drive)のセット側で決定されることによ
る。ＲＷＤは、ＭＲ素子１５から記録ギャップ層２２ま
での距離をいい、このＲＷＤによってハードディスク板
上を薄膜磁気ヘッドのサスペンション（ジンバル）をス
キューさせながら、情報の記録，再生を行なっている。
このときのスキュー角度がＲＷＤの大きさと密接な関係
があり、ＲＷＤが小さい程（すなわち、下部磁極層１８
および下部磁極先端部１９ａの膜厚が薄い程）、スキュ
ー角度を大きくでき、トラックに対する書き込み、読み
取りのマージンを大きくとることができるため、記録，
再生容量を大きくできる。通常、このＲＷＤは２．５〜
３．５μｍ程度に小さくすることが要求されている。
【００８３】本実施の形態では、下部磁極が、下部磁極
層１８と、下部磁極先端部１９ａの２層構造となってい
るため、１層目の薄膜コイル２１の膜厚は、下部磁極先
端部１９ａの膜厚で決定される。一例を挙げると、下部
磁極層１８の厚みを例えば１．５μｍ、下部磁極先端部
１９ａの厚みを例えば２．０μｍとし、１層目の薄膜コ
イル２１と下部磁極層１８との間の絶縁膜２０ａの膜厚
を考慮すると、１層目の薄膜コイル２１の厚みは１．５
μｍとなる。しかしながら、磁路長を短くするために薄
膜コイル２１のコイルピッチを小さくすると、厚みが
１．５μｍの薄膜コイル２１ではコイル抵抗が大きくな
る。このようなことから、本実施の形態では、２層目の
薄膜コイル２４を１層目の薄膜コイル２１よりも厚くし
て、薄膜コイル２１，２４全体のコイル抵抗を小さくす
るものである。これにより、コイル抵抗を高くすること
なく、薄膜コイル２１をできる限り薄くすることがで
き、ＲＷＤを小さくして、記録，再生容量を大きくする
ことができる。
層１８と、下部磁極先端部１９ａの２層構造となってい
るため、１層目の薄膜コイル２１の膜厚は、下部磁極先
端部１９ａの膜厚で決定される。一例を挙げると、下部
磁極層１８の厚みを例えば１．５μｍ、下部磁極先端部
１９ａの厚みを例えば２．０μｍとし、１層目の薄膜コ
イル２１と下部磁極層１８との間の絶縁膜２０ａの膜厚
を考慮すると、１層目の薄膜コイル２１の厚みは１．５
μｍとなる。しかしながら、磁路長を短くするために薄
膜コイル２１のコイルピッチを小さくすると、厚みが
１．５μｍの薄膜コイル２１ではコイル抵抗が大きくな
る。このようなことから、本実施の形態では、２層目の
薄膜コイル２４を１層目の薄膜コイル２１よりも厚くし
て、薄膜コイル２１，２４全体のコイル抵抗を小さくす
るものである。これにより、コイル抵抗を高くすること
なく、薄膜コイル２１をできる限り薄くすることがで
き、ＲＷＤを小さくして、記録，再生容量を大きくする
ことができる。
【００８４】（３）また、本実施の形態では、上部磁極
先端部２３ａを、下部磁極先端部１９ａよりも長く形成
するようにしたので、上部磁極先端部２３ａを下部磁極
先端部１９ａと同じ長さとした場合に比べて、上部磁極
先端部２３ａと上部磁極層２５との接触面積を大きくす
ることができ、その部分での磁気的結合が良好となる。
特に、本実施の形態のように、上部磁極層２５をトラッ
ク面から後退した位置に設ける構造（リセス構造）とし
た場合には、このような構成が有効である。すなわち、
上部磁極層２５が、スロートハイトＴＨ＝零の位置（下
部磁極先端部１９ａのトラック面と反対側の端縁）より
トラック面側に近い位置、例えばＴＨ＝０．５μｍの近
傍位置に存在すると、上部磁極層２５によって隣接する
トラックに情報を書き込むサイドライト不良が発生す
る。理想的には、上部磁極層２５は、ＴＨが零の位置よ
り、トラック面から遠い位置に形成することが望まし
い。一方、本実施の形態では、ＴＨを決めるための下部
磁極先端部１９ａを、上部磁極先端部２３ａを介して上
部磁極層２５と磁気的に結合させるものであり、上部磁
極先端部２３ａと上部磁極層２５とは、ＴＨが零の位置
より、トラック面と反対方向においてしっかり接続させ
る必要がある。このようなことから、上部磁極先端部２
３ａは下部磁極先端部１９ａよりも長く形成することが
望ましい。
先端部２３ａを、下部磁極先端部１９ａよりも長く形成
するようにしたので、上部磁極先端部２３ａを下部磁極
先端部１９ａと同じ長さとした場合に比べて、上部磁極
先端部２３ａと上部磁極層２５との接触面積を大きくす
ることができ、その部分での磁気的結合が良好となる。
特に、本実施の形態のように、上部磁極層２５をトラッ
ク面から後退した位置に設ける構造（リセス構造）とし
た場合には、このような構成が有効である。すなわち、
上部磁極層２５が、スロートハイトＴＨ＝零の位置（下
部磁極先端部１９ａのトラック面と反対側の端縁）より
トラック面側に近い位置、例えばＴＨ＝０．５μｍの近
傍位置に存在すると、上部磁極層２５によって隣接する
トラックに情報を書き込むサイドライト不良が発生す
る。理想的には、上部磁極層２５は、ＴＨが零の位置よ
り、トラック面から遠い位置に形成することが望まし
い。一方、本実施の形態では、ＴＨを決めるための下部
磁極先端部１９ａを、上部磁極先端部２３ａを介して上
部磁極層２５と磁気的に結合させるものであり、上部磁
極先端部２３ａと上部磁極層２５とは、ＴＨが零の位置
より、トラック面と反対方向においてしっかり接続させ
る必要がある。このようなことから、上部磁極先端部２
３ａは下部磁極先端部１９ａよりも長く形成することが
望ましい。
【００８５】（４）また、本実施の形態では、図７に示
したように、各パターンを真上から見た場合、下部磁極
先端部１９ａの幅を上部磁極先端部２３ａの幅よりも広
くしているために、上部磁極先端部２３ａがハーフミク
ロン幅の狭トラックであっても、下部磁極先端部１９ａ
の近傍において磁束が飽和することがない。
したように、各パターンを真上から見た場合、下部磁極
先端部１９ａの幅を上部磁極先端部２３ａの幅よりも広
くしているために、上部磁極先端部２３ａがハーフミク
ロン幅の狭トラックであっても、下部磁極先端部１９ａ
の近傍において磁束が飽和することがない。
【００８６】（５）更に、本実施の形態では、薄膜コイ
ル２１と上部シールドを兼ねた下部磁極層１８との間に
は無機系の絶縁膜２０ａ，２０ｂ、また、薄膜コイル２
１，２４間には記録ギャップ膜２２および絶縁層２０ｃ
が設けられていため、各絶縁層の厚さを調整することに
より、薄膜コイル２１，２４、上部シールドとの間にそ
れぞれ大きな絶縁耐圧を得ることができ、絶縁性を保持
することができると共に薄膜コイル２１，２４からの磁
束の漏れを低減できる。
ル２１と上部シールドを兼ねた下部磁極層１８との間に
は無機系の絶縁膜２０ａ，２０ｂ、また、薄膜コイル２
１，２４間には記録ギャップ膜２２および絶縁層２０ｃ
が設けられていため、各絶縁層の厚さを調整することに
より、薄膜コイル２１，２４、上部シールドとの間にそ
れぞれ大きな絶縁耐圧を得ることができ、絶縁性を保持
することができると共に薄膜コイル２１，２４からの磁
束の漏れを低減できる。
【００８７】（６）また、本実施の形態では、上部磁極
を、上部磁極先端部２３ａと上部磁極層２５とに２分割
し、上部磁極先端部２３ａを、下部磁極先端部１９ａ上
の平坦面に形成するようにしたので、記録トラック幅を
規制する上部磁極先端部２３ａをサブミクロン寸法に精
度良く形成することができる。加えて、本実施の形態で
は、１層目の薄膜コイル２１が絶縁層２０ｂによって下
部磁極先端部１９ａに隣接した凹部領域内に埋め込まれ
ると共に、絶縁層２０ｂの表面が下部磁極先端部１９ａ
の表面と同一面を形成する程度に平坦化されている。す
なわち、２層目の薄膜コイル２４を含むエイペックス部
の段差が、１層目の薄膜コイル２１の分だけ、従来構造
に比べて低くなる。従って、上部磁極先端部２３ａに部
分的に接触する上部磁極層２５をフォトリソグラフィー
により形成する際に、エイペックス部の上部と下部にお
いてフォトレジスト膜の厚さの差が低減され、その結
果、上部磁極層２５のサブミクロン寸法の微細化を図る
ことが可能になる。
を、上部磁極先端部２３ａと上部磁極層２５とに２分割
し、上部磁極先端部２３ａを、下部磁極先端部１９ａ上
の平坦面に形成するようにしたので、記録トラック幅を
規制する上部磁極先端部２３ａをサブミクロン寸法に精
度良く形成することができる。加えて、本実施の形態で
は、１層目の薄膜コイル２１が絶縁層２０ｂによって下
部磁極先端部１９ａに隣接した凹部領域内に埋め込まれ
ると共に、絶縁層２０ｂの表面が下部磁極先端部１９ａ
の表面と同一面を形成する程度に平坦化されている。す
なわち、２層目の薄膜コイル２４を含むエイペックス部
の段差が、１層目の薄膜コイル２１の分だけ、従来構造
に比べて低くなる。従って、上部磁極先端部２３ａに部
分的に接触する上部磁極層２５をフォトリソグラフィー
により形成する際に、エイペックス部の上部と下部にお
いてフォトレジスト膜の厚さの差が低減され、その結
果、上部磁極層２５のサブミクロン寸法の微細化を図る
ことが可能になる。
【００８８】よって、本実施の形態により得られる薄膜
磁気ヘッドでは、記録ヘッドによる高面密度記録が可能
となり、コイルを２層，３層と積層して記録ヘッドの性
能を更に向上させることができる。なお、上部磁極先端
部２３ａおよび上部磁極層２５のフォトリソグラフィー
の際に、フォトレジストの代わりに無機系絶縁層をマス
クとすることにより、上部磁極先端部２３ａおよび上部
磁極層２５の微細化を、より高精度に実現することが可
能になる。また、上部磁極先端部２３ａおよび上部磁極
層２５をフォトリソグラフィー以外のスパッタ等により
形成する場合においても、同様に、エイペックス部の段
差の影響が低減されるため、上部磁極先端部２３ａおよ
び上部磁極層２５の微細化を図ることができる。
磁気ヘッドでは、記録ヘッドによる高面密度記録が可能
となり、コイルを２層，３層と積層して記録ヘッドの性
能を更に向上させることができる。なお、上部磁極先端
部２３ａおよび上部磁極層２５のフォトリソグラフィー
の際に、フォトレジストの代わりに無機系絶縁層をマス
クとすることにより、上部磁極先端部２３ａおよび上部
磁極層２５の微細化を、より高精度に実現することが可
能になる。また、上部磁極先端部２３ａおよび上部磁極
層２５をフォトリソグラフィー以外のスパッタ等により
形成する場合においても、同様に、エイペックス部の段
差の影響が低減されるため、上部磁極先端部２３ａおよ
び上部磁極層２５の微細化を図ることができる。
【００８９】（７）更に、本実施の形態では、従来例の
ようにフォトレジストパターンの傾斜部が存在しないた
め、第１および第２層目の薄膜コイル２１，２４を共に
平坦部に形成することができ、傾斜部によるコイル外周
部端とスロートハイト零の位置までの距離が磁路長縮小
の妨げとはならない。従って、磁路長を短くすることが
でき、記録ヘッドの高周波特性を著しく向上させること
ができる。ちなみに、本実施の形態では、フォトリソグ
ラフィーの位置合わせ誤差の０．１μｍ〜．０．２μｍ
で設計できるため、従来例の５０％以下に磁路長を縮小
することが可能になる。
ようにフォトレジストパターンの傾斜部が存在しないた
め、第１および第２層目の薄膜コイル２１，２４を共に
平坦部に形成することができ、傾斜部によるコイル外周
部端とスロートハイト零の位置までの距離が磁路長縮小
の妨げとはならない。従って、磁路長を短くすることが
でき、記録ヘッドの高周波特性を著しく向上させること
ができる。ちなみに、本実施の形態では、フォトリソグ
ラフィーの位置合わせ誤差の０．１μｍ〜．０．２μｍ
で設計できるため、従来例の５０％以下に磁路長を縮小
することが可能になる。
【００９０】（８）また、本実施の形態では、上部磁極
先端部２３ａ，上部磁極層２５等の磁性層は高飽和磁束
密度（Ｈｉ−Ｂｓ）材により形成されているので、トラ
ック幅が狭くなっても、薄膜コイル２１，２４に発生し
た磁気が途中で飽和することなく、有効に上部磁極先端
部２３ａおよび下部磁極先端部１９ａに到達し、これに
よって磁気損失のない記録ヘッドを実現できる。
先端部２３ａ，上部磁極層２５等の磁性層は高飽和磁束
密度（Ｈｉ−Ｂｓ）材により形成されているので、トラ
ック幅が狭くなっても、薄膜コイル２１，２４に発生し
た磁気が途中で飽和することなく、有効に上部磁極先端
部２３ａおよび下部磁極先端部１９ａに到達し、これに
よって磁気損失のない記録ヘッドを実現できる。
【００９１】（９）更に、本実施の形態では、トラック
幅を決定する上部磁極先端部２３ａの上に形成された上
部磁極層２５が、トラック面に露出していないため、上
部磁極層２５によるサイドライトが発生することはな
い。
幅を決定する上部磁極先端部２３ａの上に形成された上
部磁極層２５が、トラック面に露出していないため、上
部磁極層２５によるサイドライトが発生することはな
い。
【００９２】〔第２の実施の形態〕図８（ａ），（ｂ）
は、本発明の第２の実施の形態に係る複合型薄膜磁気ヘ
ッドの構成を表すものである。本実施の形態は、２層目
の薄膜コイル２４を形成する工程までは、第１の実施の
形態と同様であるが、その後、フォトレジスト膜３１に
より薄膜コイル２４を覆い、続いて、このフォトレジス
ト膜３１上に膜厚２．５μｍ〜３．５μｍの上部磁極層
３２を形成したものである。本実施の形態においても、
第１の実施の形態と同様に、２層目の薄膜コイル２４の
膜厚が１層目の薄膜コイル２１の膜厚よりも厚くなって
いる。
は、本発明の第２の実施の形態に係る複合型薄膜磁気ヘ
ッドの構成を表すものである。本実施の形態は、２層目
の薄膜コイル２４を形成する工程までは、第１の実施の
形態と同様であるが、その後、フォトレジスト膜３１に
より薄膜コイル２４を覆い、続いて、このフォトレジス
ト膜３１上に膜厚２．５μｍ〜３．５μｍの上部磁極層
３２を形成したものである。本実施の形態においても、
第１の実施の形態と同様に、２層目の薄膜コイル２４の
膜厚が１層目の薄膜コイル２１の膜厚よりも厚くなって
いる。
【００９３】本実施の形態では、第１の実施の形態とは
異なり、２層目の薄膜コイル２４を形成した後にＣＭＰ
による平坦化は行う必要がない。従って、その分、第１
の実施の形態に比べて製造コストは低減される。なお、
２層目の薄膜コイル２４は５巻とし、６巻の１層目の薄
膜コイル２１の平坦化された部分に形成されるため、薄
膜コイル２４の外周端からスロートハイト零の位置まで
の距離が磁路長の妨げとなることはない。その他の構成
および作用効果は第１の実施の形態と同様であるので、
その説明は省略する。
異なり、２層目の薄膜コイル２４を形成した後にＣＭＰ
による平坦化は行う必要がない。従って、その分、第１
の実施の形態に比べて製造コストは低減される。なお、
２層目の薄膜コイル２４は５巻とし、６巻の１層目の薄
膜コイル２１の平坦化された部分に形成されるため、薄
膜コイル２４の外周端からスロートハイト零の位置まで
の距離が磁路長の妨げとなることはない。その他の構成
および作用効果は第１の実施の形態と同様であるので、
その説明は省略する。
【００９４】以上実施の形態を挙げて本発明を説明した
が、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく
種々変形可能である。例えば、上記実施の形態におい
て、上部磁極先端部２３ａおよび上部磁極層２５等は、
ＮｉＦｅ（Ｎｉ：５０重量％，Ｆｅ：５０重量％），Ｎ
ｉＦｅ（Ｎｉ：８０重量％，Ｆｅ：２０重量％）の他、
ＦｅＮ，ＦｅＣｏＺｒ等の高飽和磁束密度材を用いる例
について説明したが、これらの材料を２種類以上積層し
た構造としてもよい。
が、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく
種々変形可能である。例えば、上記実施の形態におい
て、上部磁極先端部２３ａおよび上部磁極層２５等は、
ＮｉＦｅ（Ｎｉ：５０重量％，Ｆｅ：５０重量％），Ｎ
ｉＦｅ（Ｎｉ：８０重量％，Ｆｅ：２０重量％）の他、
ＦｅＮ，ＦｅＣｏＺｒ等の高飽和磁束密度材を用いる例
について説明したが、これらの材料を２種類以上積層し
た構造としてもよい。
【００９５】また、第１の実施の形態では、上部磁極層
２５をトラック面から後退した位置に形成する構造（リ
セス構造）について説明したが、上部磁極層２５の厚さ
を上部磁極先端部２３ａよりも相対的に厚くすることに
より、上部磁極層２５を上部磁極先端部２３ａと共にト
ラック面に露出させる構造とすることもできる。これに
よりリセス構造としなくても、上部磁極層２５によりサ
イドライトが発生する不具合を解消することができる。
２５をトラック面から後退した位置に形成する構造（リ
セス構造）について説明したが、上部磁極層２５の厚さ
を上部磁極先端部２３ａよりも相対的に厚くすることに
より、上部磁極層２５を上部磁極先端部２３ａと共にト
ラック面に露出させる構造とすることもできる。これに
よりリセス構造としなくても、上部磁極層２５によりサ
イドライトが発生する不具合を解消することができる。
【００９６】更に、上記実施の形態では、下部磁極先端
部１９ａに隣接した凹部領域において、絶縁層により第
１層目の薄膜コイルを埋め込む構造としたが、薄膜コイ
ルを埋め込むことなく、凹部領域全体を例えばアルミナ
からなる無機系の絶縁層とするようにしてもよい。な
お、上記実施の形態では、下部磁極を第１の磁性層に、
上部磁極を第２の磁性層にそれぞれ対応させた構成を示
したが、この対応を逆にした構成も可能である。つま
り、下部磁極を第２の磁性層に、上部磁極を第１の磁性
層にそれぞれ対応させた構成としてもよい。
部１９ａに隣接した凹部領域において、絶縁層により第
１層目の薄膜コイルを埋め込む構造としたが、薄膜コイ
ルを埋め込むことなく、凹部領域全体を例えばアルミナ
からなる無機系の絶縁層とするようにしてもよい。な
お、上記実施の形態では、下部磁極を第１の磁性層に、
上部磁極を第２の磁性層にそれぞれ対応させた構成を示
したが、この対応を逆にした構成も可能である。つま
り、下部磁極を第２の磁性層に、上部磁極を第１の磁性
層にそれぞれ対応させた構成としてもよい。
【００９７】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係る薄膜磁
気ヘッドまたは本発明に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法
によれば、第１の磁極を第１の磁極層上に突状に形成
し、第１の磁極に隣接した凹部領域に第１の薄膜コイル
を形成すると共に、第２の薄膜コイルを第１の薄膜コイ
ルよりも厚く形成するようにしたので、無機材料からな
る絶縁層を第１の磁極に隣接した凹部内に埋め込むこと
ができる。従って、第１の磁極のトラック面と反対側の
端縁によってスロートハイトが規定され、従来のフォト
レジスト膜のように端縁の位置変動およびプロファイル
悪化が生じることがなく、スロートハイトの正確な制御
が可能になる。
気ヘッドまたは本発明に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法
によれば、第１の磁極を第１の磁極層上に突状に形成
し、第１の磁極に隣接した凹部領域に第１の薄膜コイル
を形成すると共に、第２の薄膜コイルを第１の薄膜コイ
ルよりも厚く形成するようにしたので、無機材料からな
る絶縁層を第１の磁極に隣接した凹部内に埋め込むこと
ができる。従って、第１の磁極のトラック面と反対側の
端縁によってスロートハイトが規定され、従来のフォト
レジスト膜のように端縁の位置変動およびプロファイル
悪化が生じることがなく、スロートハイトの正確な制御
が可能になる。
【００９８】また、第１の磁極に隣接した凹部内に薄膜
コイルを埋め込むことにより、その分、エイペックス部
の段差を従来構造に比べて低くすることができ、その後
の工程において、第２の磁性層をフォトリソグラフィー
により形成する際に、エイペックス部の上部と下部にお
いてフォトレジスト膜の厚さの差が低減され、その結
果、第２の磁性層のサブミクロン寸法の微細化を図るこ
とが可能になる。よって、記録ヘッドによる高面密度記
録が可能となり、コイルを２層，３層と積層することに
より、記録ヘッドの性能を更に向上させることが可能に
なる。
コイルを埋め込むことにより、その分、エイペックス部
の段差を従来構造に比べて低くすることができ、その後
の工程において、第２の磁性層をフォトリソグラフィー
により形成する際に、エイペックス部の上部と下部にお
いてフォトレジスト膜の厚さの差が低減され、その結
果、第２の磁性層のサブミクロン寸法の微細化を図るこ
とが可能になる。よって、記録ヘッドによる高面密度記
録が可能となり、コイルを２層，３層と積層することに
より、記録ヘッドの性能を更に向上させることが可能に
なる。
【００９９】加えて、第２の薄膜コイルを第１の薄膜コ
イルよりも厚く形成することにより、そのコイル抵抗が
小さくなり、第１の薄膜コイルを可能な限り薄くするこ
とができる。従って、ＲＷＤを小さくし、スキュー角度
を大きくすることにより、記録，再生容量を大きくする
ことが可能になる。
イルよりも厚く形成することにより、そのコイル抵抗が
小さくなり、第１の薄膜コイルを可能な限り薄くするこ
とができる。従って、ＲＷＤを小さくし、スキュー角度
を大きくすることにより、記録，再生容量を大きくする
ことが可能になる。
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッ
ドの製造工程を説明するための断面図である。
ドの製造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。
る。
【図３】図２に続く工程を説明するための断面図であ
る。
る。
【図４】図３に続く工程を説明するための断面図であ
る。
る。
【図５】図４に続く工程を説明するための断面図であ
る。
る。
【図６】図５に続く工程を説明するための断面図であ
る。
る。
【図７】本発明の第１の実施の形態によって製造される
薄膜磁気ヘッドの平面図である。
薄膜磁気ヘッドの平面図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッ
ドの構成を説明するための断面図である。
ドの構成を説明するための断面図である。
【図９】従来の薄膜磁気ヘッドの製造工程を説明するた
めの断面図である。
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。
る。
【図１１】図１０に続く工程を説明するための断面図で
ある。
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。
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。
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。
ある。
１１…基板、１８…上部シールド兼下部磁極（下部磁極
層）（第１の磁性層）、１９ａ…下部磁極先端部（第１
の磁極）、２２…記録ギャップ層、２３ａ…上部磁極先
端部（第２の磁極）、２０ａ…絶縁層（第１の絶縁
層）、２０ｂ…絶縁層（第２の絶縁層）、２０ｃ…絶縁
層（第３の絶縁層）、２０ｄ…絶縁層（他の絶縁層）、
２１，２４…薄膜コイル、２５…上部磁極層（第２の磁
性層）
層）（第１の磁性層）、１９ａ…下部磁極先端部（第１
の磁極）、２２…記録ギャップ層、２３ａ…上部磁極先
端部（第２の磁極）、２０ａ…絶縁層（第１の絶縁
層）、２０ｂ…絶縁層（第２の絶縁層）、２０ｃ…絶縁
層（第３の絶縁層）、２０ｄ…絶縁層（他の絶縁層）、
２１，２４…薄膜コイル、２５…上部磁極層（第２の磁
性層）
Claims (22)
- 【請求項１】 磁気抵抗効果素子と、磁気的に連結さ
れ、且つ記録媒体に対向する側の一部が記録ギャップ層
を介して対向する第１の磁極および第２の磁極を含む少
なくとも２つの磁性層と、２層以上に積層された磁束発
生用の薄膜コイルとを有する薄膜磁気ヘッドであって、 前記２つの磁性層のうちの前記磁気抵抗効果素子に近い
側に形成された第１の磁性層と、 この第１の磁性層と分割して形成されると共に、前記記
録ギャップ面との隣接面の反対側の面が、前記第１の磁
性層の一部領域に磁気的に結合された第１の磁極と、 無機系材料に形成されると共に、少なくとも前記第１の
磁極の前記記録媒体に対向する側の反対面から前記第１
の磁性層の一方の面に連続的に形成された絶縁層と、 少なくともその膜厚方向の一部が前記絶縁層が形成され
ている領域内に位置するように形成された第１の薄膜コ
イルと、 前記記録ギャップ層を介して前記第１の磁極に対向する
第２の磁極を含む第２の磁性層と、 前記第１の薄膜コイルよりも前記磁気抵抗効果素子から
離れた位置に形成され、前記薄膜コイルに電気的に接続
されると共に前記第１の薄膜コイルよりも膜厚が厚い１
層または２以上の層からなる第２の薄膜コイルとを備え
たことを特徴とする薄膜磁気ヘッド。 - 【請求項２】 前記第２の磁極は、前記第２の磁性層と
分割して形成されると共に、前記第２の磁性層は、前記
第２の磁極の前記記録ギャップ面との隣接面の反対側の
面の少なくとも一部において前記第２の磁極に磁気的に
結合されていることを特徴とする請求項１記載の薄膜磁
気ヘッド。 - 【請求項３】 前記第２の磁極の膜厚が前記第１の磁極
の膜厚よりも厚い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１の磁極の前記記録媒体に対向す
る面からの長さが記録ヘッドのスロートハイトに等しい
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載
の薄膜磁気ヘッド。 - 【請求項５】 前記絶縁層は、前記第１の磁極の前記記
録媒体に対向する側の反対面から前記第１の磁性層の一
方の面に沿って連続的に形成された第１の絶縁層と、少
なくとも前記第１の薄膜コイルの巻線間に形成された第
２の絶縁層とを含むことを特徴とする請求項１乃至４の
いずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッド。 - 【請求項６】 前記絶縁層の前記第１の磁性層との隣接
面の反対面が、前記第１の磁極の前記記録ギャップ層と
の隣接面と実質的に同一面となるように形成されている
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載
の薄膜磁気ヘッド。 - 【請求項７】 前記第１の磁極の前記記録媒体に対向す
る面に沿った幅が前記第２の磁極の幅よりも広く形成さ
れていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１
項に記載の薄膜磁気ヘッド。 - 【請求項８】 前記第２の磁性層の前記記録媒体に対向
する面側の端部は、前記記録媒体に対向する面から後退
した位置に形成されていることを特徴とする請求項２に
記載の薄膜磁気ヘッド。 - 【請求項９】 更に、第３の絶縁層が、少なくとも、前
記第２の磁極の前記記録媒体に対向する側の反対面か
ら、前記記録ギャップ層の前記第２の磁極との隣接面の
反対側の面にかけて連続的に形成されていることを特徴
とする請求項５に記載の薄膜磁気ヘッド。 - 【請求項１０】 前記第２の薄膜コイルは、前記第３の
絶縁層と前記第２の磁性層との間において、前記第１な
いし第３の絶縁層とは異なる他の絶縁層に覆われている
ことを特徴とする請求項９に記載の薄膜磁気ヘッド。 - 【請求項１１】 前記第３の絶縁層および他の絶縁層
が、前記第２の磁極の前記記録ギャップ層との隣接面の
反対面と実質的に同一面となるように形成されているこ
とを特徴とする請求項１０に記載の薄膜磁気ヘッド。 - 【請求項１２】 磁気抵抗効果素子と、磁気的に連結さ
れ、且つ記録媒体に対向する側の一部が記録ギャップ層
を介して対向する第１の磁極および第２の磁極を含む少
なくとも２つの磁性層と、２層以上に積層された磁束発
生用の薄膜コイルとを有する薄膜磁気ヘッドの製造方法
であって、 前記磁気抵抗効果素子を形成した後、前記第１の磁性層
を形成し、前記第１の磁性層の上に前記第１の磁性層の
一部領域と磁気的に結合されるように第１の磁極を形成
する工程と、 少なくとも前記第１の磁極の前記記録媒体に対向する側
の反対面から前記第１の磁性層の一方の面にかけて無機
系材料からなる絶縁層を連続的に形成する工程と、 前記絶縁層が形成された凹部領域内に第１の薄膜コイル
を形成する工程と、 前記第１の薄膜コイルを形成した後、前記薄膜コイルに
電気的に接続されると共に、前記第１の薄膜コイルより
も膜厚が厚い１層または２以上の層からなる第２の薄膜
コイルを形成する工程と、 少なくとも前記第１の磁極の上に記録ギャップ層を形成
した後、前記第２の薄膜コイルを覆うように前記第２の
磁極を含む第２の磁性層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１３】 前記第２の磁極を前記第２の磁性層と
分割し、前記第１の磁極の上に形成された記録ギャップ
層の上に前記第２の磁極を形成した後、前記第２の磁極
に磁気的に結合されるように第２の磁性層を形成するこ
とを特徴とする請求項１２記載の薄膜磁気ヘッドの製造
方法。 - 【請求項１４】 前記第２の磁極の膜厚を前記第１の磁
極の膜厚よりも厚くすることを特徴とする請求項１３記
載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。 - 【請求項１５】 前記第１の磁極の前記記録媒体に対向
する面からの長さを記録ヘッドのスロートハイトに等し
くすることを特徴とする請求項１３または１４に記載の
薄膜磁気ヘッドの製造方法。 - 【請求項１６】 前記第１の磁極の前記記録媒体に対向
する側の反対面から前記第１の磁性層の一方の面に沿っ
て連続的に第１の絶縁層を形成する工程と、 少なくとも前記第１の薄膜コイルの巻線間に第２の絶縁
層を形成する工程とを含むことを特徴とする請求項１３
乃至１５のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッドの製造
方法。 - 【請求項１７】 前記第２の絶縁層の前記第１の磁性層
との隣接面の反対面が、前記第１の磁極の前記記録ギャ
ップ層との隣接面と実質的に同一面となるように平坦化
する工程を含むことを特徴とする請求項１６に記載の薄
膜磁気ヘッドの製造方法。 - 【請求項１８】 前記第１の磁極の前記記録媒体に対向
する面に沿った幅を前記第２の磁極よりも広く形成する
ことを特徴とする請求項１２乃至１７のいずれか１項に
記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。 - 【請求項１９】 前記第２の磁性層の前記記録媒体に対
向する面側の端部を、前記記録媒体に対向する面から後
退した位置に形成することを特徴とする請求項１２乃至
１８のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方
法。 - 【請求項２０】 更に、第３の絶縁層を、少なくとも、
前記第２の磁極の前記記録媒体に対向する側の反対面か
ら、前記記録ギャップ層の前記第２の磁極との隣接面の
反対側の面にかけて連続的に形成することを特徴とする
請求項１６に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。 - 【請求項２１】 前記第２の薄膜コイルを、前記第３の
絶縁層と前記第２の磁性層との間において、前記第１な
いし第３の絶縁層とは異なる他の絶縁層により覆うこと
を特徴とする請求項２０に記載の薄膜磁気ヘッドの製造
方法。 - 【請求項２２】 前記第３の絶縁層および他の絶縁層
を、前記第２の磁極の前記記録ギャップ層との隣接面の
反対面と実質的に同一面となるように平坦化することを
特徴とする請求項２１に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方
法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32780698A JP3523092B2 (ja) | 1998-11-18 | 1998-11-18 | 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法 |
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32780698A JP3523092B2 (ja) | 1998-11-18 | 1998-11-18 | 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法 |
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|---|---|
| JP2000155906A JP2000155906A (ja) | 2000-06-06 |
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Family
ID=18203205
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP32780698A Expired - Fee Related JP3523092B2 (ja) | 1998-11-18 | 1998-11-18 | 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法 |
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| JP (1) | JP3523092B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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