JP3854035B2 - 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば浮上式磁気ヘッドなどに使用される記録用の薄膜磁気ヘッドに係り、特にギャップ層周辺において、適切な部位で洩れ磁束を発生させることができ、高記録密度化・高記録周波数化に対応可能な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】
図３１は、従来における薄膜磁気ヘッド（インダクティブヘッド）の構造を示す部分正面図、図３２は、図３１に示す３２−３２線から切断された薄膜磁気ヘッドを矢印方向から見た部分断面図である。
【０００３】
図３１及び図３２に示す符号１は、パーマロイなどの磁性材料で形成された下部コア層であり、この下部コア層１の上に、絶縁層９が形成されている。
【０００４】
前記絶縁層９には、記録媒体との対向面（以下、ＡＢＳ面と呼ぶ）からハイト方向（図示Ｙ方向）にかけて、内幅寸法がトラック幅Ｔｗで形成された溝部９ａが形成されている。
【０００５】
この溝部９ａ内には、下から順に、下部コア層１に磁気的に接続する下部磁極層３、ギャップ層４、及び上部コア層６に磁気的に接続する上部磁極層５がメッキ形成されている。
【０００６】
そして図３１に示すように、前記上部磁極層５上に上部コア層６がメッキ形成されている。
【０００７】
また図３２に示すように、絶縁層９に形成された溝部９ａよりもハイト方向（図示Ｙ方向）における前記絶縁層９の上には、螺旋状にパターン形成されたコイル層７が設けられている。
【０００８】
そして前記コイル層７は、レジストなどのコイル絶縁層８により覆われており、前記コイル絶縁層８の上に、上部コア層６が形成されている。前記上部コア層６は、その先端部６ａにて上部磁極層５と、また基端部６ｂにて下部コア層１と磁気的に接続された状態になっている。
【０００９】
図３１および図３２に示すインダクティブヘッドでは、コイル層７に記録電流が与えられると、下部コア層１及び上部コア層６に記録磁界が誘導され、下部コア層１と磁気的に接続する下部磁極層３及び上部コア層６と磁気的に接続する上部磁極層５間からの洩れ磁界により、ハードディスクなどの記録媒体に磁気信号が記録される。
【００１０】
図３１および図３２に示すインダクティブヘッドでは、ＡＢＳ面（記録媒体との対向面）付近に、局部的にトラック幅Ｔｗで形成された下部磁極層３、ギャップ層４、および上部磁極層５を形成しており、このタイプのインダクティブヘッドは、狭トラック化に対応可能となっている。
【００１１】
図３１および図３２に示すインダクティブヘッドの製造方法について説明すると、まず下部コア層１上に絶縁層９を形成し、前記絶縁層９に、トラック幅Ｔｗの溝部９ａをＡＢＳ面からハイト方向に所定の長さで形成する。
【００１２】
次に前記溝部９ａ内に、下部磁極層３、ギャップ層４および上部磁極層５を連続メッキして形成し、その後、絶縁層９に形成された溝部９ａよりも後方（ハイト方向）の絶縁層９上に、コイル層７をパターン形成する。
【００１３】
さらに前記コイル層７上を、コイル絶縁層８によって覆い、上部磁極層５上から前記コイル絶縁層８上にかけて上部コア層６を、フレームメッキ法で形成すると、図３１および図３２に示すインダクティブヘッドが完成する。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
図３１及び図３２に示された薄膜磁気ヘッドでは、前述のように、コイル層７に記録電流が与えられると、下部コア層１及び上部コア層６に記録磁界が誘導され、下部磁極層３及び上部磁極層５に磁束が流れ込む。
【００１５】
しかし、図３２では、下部磁極層３、ギャップ層４、及び上部磁極層５のＡＢＳ面の前端面からハイト方向側の後端面までの長さは、全て等しくＴ１である。
【００１６】
前記Ｔ１は、ギャップデプス（Ｇｄ）と呼ばれており、従来の薄膜磁気ヘッドでは、ギャップ層４における洩れ磁束を大きくするために、Ｔ１を非常に短かく形成する必要性があった。
【００１７】
しかしながら図３２に示す薄膜磁気ヘッドでは、上記したように、下部磁極層３、ギャップ層４、及び上部磁極層５のＡＢＳ面の前端面からハイト方向側の後端面までの長さは、全て等しくＴ１で形成されるため、Ｔ１を狭くすれば、それだけ、上部コア層６と上部磁極層５の接合面の面積が狭くなる。そして、この接合面において上部コア層６を流れてきた磁束が絞られてしまい、前記磁束がギャップ層４に到達する前に磁気飽和してしまう。即ち、洩れ磁束がギャップ層４の近傍以外の部位からも発生してしまい、特に、記録周波数を高くしていくと、正確な記録を行なうことができなくなるという問題が生じていた。
【００１８】
また、図３１及び図３２に示された薄膜磁気ヘッドでは、ライトフリンジングの発生を抑制するために、下部コア層１の上面と上部コア層６のＡＢＳ面側付近での距離Ｈ１を大きくする必要がある。
【００１９】
しかしながら前記距離Ｈ１が大きくなると、さらに磁束がギャップ層４に到達する前に磁気飽和に達しやすくなる。このように従来の薄膜磁気ヘッドの構造では、ライトフリンジングの発生を抑制すると同時に、磁束の流れを良好にさせるという構成をとることができなかった。
【００２０】
本発明は上記従来の課題を解決するためのものであり、特に狭トラック化を進めたときにも、洩れ磁束をギャップ層において確実に発生させることにより、正確な磁気記録を可能とする薄膜磁気ヘッド及びその製造方法を提供することを目的としている。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、下部コア層と、前記下部コア層上に下部磁極層を介して形成されたギャップ層と、前記ギャップ層上で幅寸法が前記下部コア層よりも短く形成された上部磁極層と、前記上部磁極層の上に形成された上部コア層とを有する薄膜磁気ヘッドにおいて、
前記下部磁極層はメッキ下地層を有しており、前記ギャップ層は非磁性金属材料で形成され、記録媒体との対向面よりもハイト方向の奥側にＧｄ決め絶縁層が設けられて、前記Ｇｄ決め絶縁層には、前記下部コア層から前記上部コア層に向うにしたがってハイト方向へ徐々に深くなる曲面または傾斜面が形成され、前記上部磁極層は、前記ギャップ層の上から前記曲面または傾斜面にかけて形成されており、
前記下部磁極層の突当り面、前記ギャップ層の突当り面、及び前記ギャップ層と前記上部磁極層の接合面の後端は、前記Ｇｄ決め絶縁層の前記曲面または傾斜面に直に接しており、
前記上部磁極層とＧｄ決め絶縁層との接触面は、前記下部磁極層の突当り面、前記ギャップ層の突当り面、及び前記ギャップ層と前記上部磁極層の接合面の後端よりもハイト方向へ深く形成されていることを特徴とするものである。
【００２２】
本発明では、記録媒体との対向面（ＡＢＳ面）よりもハイト方向の奥側に、ギャップデプスを決めるＧｄ決め絶縁層が設けられている。前記ギャップ層と前記上部磁極層との接合面のハイト方向側の後端が、前記Ｇｄ決め絶縁層の前端面に接して形成されることにより、ギャップデプスが決められている。
また、前記ギャップ層が、非磁性金属材料で形成されていると、後述する製造方法の説明において述べるように、前記下部磁極層、前記ギャップ層、及び前記上部磁極層を連続メッキによって順次形成できる。
前記ギャップ層を形成するための、前記非磁性金属材料として、例えば、ＮｉＰ、ＮｉＰｄ、ＮｉＷ、ＮｉＭｏ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｒｕ、Ｃｒのうち１種または２種以上から選択されたものが利用できる。
前記非磁性金属材料がＮｉＰであるときには、前記ギャップ層を非磁性層とするために、ＮｉＰ中のＰの含有量が１１質量％以上１４質量％以下であることが好ましい。なお、ＮｉＰ中のＰの含有量が１２．５質量％以上１４質量％以下であると、ＮｉＰに２００℃以上の熱処理を加えてもＮｉＰは非磁性状態を保つのでより好ましい。
従って、本発明では、前記ギャップ層近傍において漏れ磁界を確実に発生させることができる。
なお、本発明では、前記下部磁極層及び前記Ｇｄ決め絶縁層をメッキ下地層上に形成できる。
【００２３】
また本発明では、前記上部磁極層とＧｄ決め絶縁層との接触面は、前記上部コア層に向うにしたがって前記ギャップデプスよりもハイト方向へ徐々に深くなるように形成されている。つまり、前記上部磁極層は、そのハイト方向側の後端部側を前記Ｇｄ決め絶縁層上まで延長させることができる。すなわち、前記上部コア層と前記上部磁極層の接合面の面積を広くすること及び上部磁極層の体積を増加させることができる。従って、前記上部コア層を流れてきた磁束が前記接合面で絞られることを抑えることができ、また、前記上部磁極層内部を磁束が流れやすくなるので、前記磁束が前記ギャップ層に到達する前に飽和してしまうことを防ぐことができる。
【００２４】
つまり、本発明では、洩れ磁束を確実にギャップ層から発生させることができ、記録周波数を高くした場合でも、正確な記録を行なうことができる。
【００２５】
なお、本発明では、前記上部磁極層の後端部側を、従来よりハイト方向に延長させるが、前記ギャップ層の後端面は、前記Ｇｄ決め絶縁層の前端面により規制されるので、前記ギャップ層の面積を小さくしたままにできる。従って、前記ギャップ層における洩れ磁束が小さくなることはない。
【００２７】
前記ギャップ層の前記Ｇｄ決め絶縁層との突当り面の上端部及び下端部を通る仮想平面と、前記下部コア層上面とのなす角が４５°以上９０°以下であることが好ましい。
【００２８】
前記ギャップ層の前記Ｇｄ決め絶縁層との突当り面の上端部及び下端部を通る仮想平面と、前記下部コア層上面とのなす角が４５°未満であると、ギャップ層の膜厚が変動したときの、ギャップデプスの変動の割合が大きくなり、また、前記Ｇｄ決め絶縁層との突当り面付近において、前記ギャップ層にダレが生じることがある。
【００２９】
また、前記ギャップ層の前記Ｇｄ決め絶縁層との突当り面の上端部及び下端部を通る仮想平面と、前記下部コア層上面とのなす角が９０°より大きくなると、前記上部磁極層にくびれが生じることがあり、前記上部磁極層内の磁束の流れが抑制され、磁気ヘッドの書き込み特性が低下する。
【００３０】
なお、前記ギャップ層の前記Ｇｄ決め絶縁層との突当り面の上端部及び下端部を通る仮想平面と、前記下部コア層上面とのなす角が８０°以下であると、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法を説明する際に述べるように、前記下部磁極層や前記ギャップ層にレジストが入り込み、磁気ヘッドのトラック幅の制御ができなくなることを防ぐことができるのでより好ましい。
【００３１】
また、前記下部磁極層の前記Ｇｄ決め絶縁層との突当り面の上端部及び下端部を通る仮想平面と、前記下部コア層上面とのなす角が４５°以上９０°以下であることが好ましい。
【００３２】
前記下部磁極層の前記Ｇｄ決め絶縁層との突当り面の上端部及び下端部を通る仮想平面と、前記下部コア層上面とのなす角が４５°未満であると、前記Ｇｄ決め絶縁層の前端部から前記ギャップ層の前記Ｇｄ決め絶縁層との突当り面までの距離が長くなり、この距離の誤差が大きくなりやすくなる。すると、製品ごとの前記ギャップデプスのバラつきが大きくなる。
【００３３】
前記下部磁極層の前記Ｇｄ決め絶縁層との突当り面の上端部及び下端部を通る仮想平面と、前記下部コア層上面とのなす角が９０°より大きくなると、前記上部磁極層にくびれが生じることがあり、前記上部磁極層内の磁束の流れが抑制され、磁気ヘッドの書き込み特性が低下する。
【００３４】
なお、前記下部磁極層の前記Ｇｄ決め絶縁層との突当り面の上端部及び下端部を通る仮想平面と、前記下部コア層上面とのなす角が８０°以下であると、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法を説明する際に述べるように、前記下部磁極層や前記ギャップ層にレジストが入り込み、磁気ヘッドのトラック幅の制御ができなくなることを防ぐことができるのでより好ましい。
【００３６】
また、前記Ｇｄ決め絶縁層は、有機材料で形成されることができる。特に、前記Ｇｄ決め絶縁層が紫外線硬化性樹脂によって形成されていると、前記Ｇｄ決め絶縁層の前端面を所定の形状に形成することが容易になるので好ましい。
【００３７】
あるいは、前記Ｇｄ決め絶縁層は、無機材料で形成されているとＧｄ決め絶縁層を精確に加工することができ、ギャップデプスの寸法及びギャップ層の膜厚の変動を抑えることができる。
【００３８】
前記Ｇｄ決め絶縁層を形成するための無機材料として、例えば、ＳｉＯ2やＡｌ2Ｏ3を利用できる。
【００４４】
また、前記Ｇｄ決め絶縁層よりもハイト方向の奥側には、前記Ｇｄ決め絶縁層に接する絶縁層が形成されており、前記上部磁極層と上部コア層との接合面を基準平面としたときに、前記絶縁層の表面は基準平面と同一面に形成されており、この絶縁層上に、上部コア層および下部コア層に記録磁界を誘導するコイル層が形成されていると、前記絶縁層の表面が確実に平坦面とされた上に、前記コイル層が形成されるようにできるので、前記コイル層をパターン精度良く形成することが可能である。
【００４５】
なお前記絶縁層は、前記Ｇｄ決め絶縁層を覆い、且つ前記上部磁極層とハイト方向後端側で接して形成されていることがより好ましい。
なお、前記絶縁層は、無機材料で形成された無機絶縁層であることが好ましい。
【００４６】
また、前記Ｇｄ決め絶縁層が設けられている部分よりもハイト方向後方で、前記絶縁層内に、下部コア層に接触する磁性金属材料及び／又は非磁性金属材料からなる持ち上げ層が設けられ、前記持ち上げ層の上面は、前記絶縁層と共に前記基準平面と同一面に形成され、前記持ち上げ層上に上部コア層の基端部が磁気的に接続されていると、後述する製造方法の説明において述べるように、下部コア層と上部コア層を容易に磁気的接続させることができるので好ましい。
【００４７】
さらに、前記絶縁層の下に設けられた取り出し電極層上に、磁性金属材料及び／又は非磁性金属材料からなる持ち上げ層が設けられ、前記持ち上げ層の上面は、前記絶縁層と共に前記基準平面と同一面上に形成されており、前記持ち上げ層上に前記コイル層の端部が電気的に接続されていると、後述する製造方法の説明において述べるように、前記コイル層と取り出し電極とを容易に接続させることができるので好ましい。
【００４８】
なお、前記持ち上げ層は、前記下部磁極層、前記ギャップ層、及び前記上部磁極層の積層膜と同一の積層構造を有する多層膜として形成されるものであると、後述する製造方法の説明において述べるように、前記持ち上げ層を前記下部磁極層、前記ギャップ層、及び前記上部磁極層の形成と同時に形成することができるので工程を短縮できる。
【００４９】
ただし、前記持ち上げ層は、前記下部コア層又は前記上部コア層と同一の材料からなる単層膜である方が、前記持ち上げ層に前記ギャップ層と同じ材料が含まれる構成よりも磁気的、電気的特性が向上する。
【００５０】
あるいは、磁気的・電気的特性を更に向上させるために、前記持ち上げ層は、前記下部コア層又は前記上部コア層の材料とは異なる金属磁性材料からなる単層膜或いは多層膜でもよい。
【００５１】
また、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法は、
（ａ）下部コア層上にメッキ下地層を形成し、記録媒体との対向面からハイト方向に所定距離だけ離れた位置で、下部コア層上にＧｄ決め絶縁層を形成し、前記Ｇｄ決め絶縁層の前記対向面側の前端面に、下部コア層側から上方に向かうにしたがって前記対向面から徐々に離れるように傾斜する曲面または傾斜面を形成する工程と、
（ｂ）前記対向面から前記Ｇｄ決め絶縁層の前端面まで、前記メッキ下地層と連続し、突当り面が前記Ｇｄ決め絶縁層の前端面の前記曲面または前記傾斜面に直に接する下部磁極層、この下部磁極層に重ねられ、突当り面が前記Ｇｄ決め絶縁層の前端面の前記曲面または前記傾斜面に直に接する非磁性金属材料からなるギャップ層、及び前記ギャップ層上から前記Ｇｄ決め絶縁層の曲面または傾斜面上にかけて、幅寸法が前記下部コア層よりも短く規制された上部磁極層を、連続メッキ形成する工程と、
（ｃ）前記上部磁極層上に、上部コア層を形成する工程と、
を有することを特徴とするものである。
【００５２】
このように本発明では、まず、前記対向面（ＡＢＳ面）からハイト方向に所定距離だけ離れた位置で、ギャップデプスを決めるＧｄ決め絶縁層を形成し、前記ギャップ層をハイト方向側の後端面が、前記Ｇｄ決め絶縁層の前端面に接するように形成する。
【００５３】
さらに、前記上部磁極層を、前記ギャップ層上のみではなく、そのハイト方向側の後端部側を前記Ｇｄ決め絶縁層の曲面または傾斜面上まで延長させて形成している。
【００５４】
すなわち、前記上部コア層と前記上部磁極層の接合面の面積を広くすること及び上部磁極層の体積を増加させることができる。従って、前記上部コア層を流れてきた磁束が前記接合面で絞られることを抑えることができ、また、前記上部磁極層内部を磁束が流れやすくなるので、前記磁束が前記ギャップ層に到達する前に飽和してしまうことを防ぐことができる薄膜磁気ヘッド装置を製造することができる。
【００５５】
つまり、本発明では、洩れ磁束を確実にギャップ層から発生させることができ、記録周波数を高くした場合でも、正確な記録を行なうことができる薄膜磁気ヘッド装置を製造することが出来る。
【００５６】
なお、本発明では、前記上部磁極層の後端部側を、従来よりハイト方向に延長させることができるが、前記ギャップ層の後端面は、前記Ｇｄ決め絶縁層の前端面により規制されるので、前記ギャップ層の面積を小さくしたままにできる。従って、前記ギャップ層における洩れ磁束が小さくなることはない。
前記ギャップ層を、前記上部磁極層及び前記下部磁極層と連続メッキ形成するためには、前記ギャップ層をメッキ形成可能な非磁性金属材料によって形成することが必要になる。
メッキ形成可能な非磁性金属材料としては、例えば、ＮｉＰ、ＮｉＰｄ、ＮｉＷ、ＮｉＭｏ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｒｕ、Ｃｒのうち１種または２種以上を選択して用いることができる。
前記ギャップ層を形成するメッキ形成可能な前記非磁性金属材料が、ＮｉＰであるときは、ＮｉＰ中のＰの含有量が１１質量％以上１４質量％以下であることが好ましい。特に、ＮｉＰ中のＰの含有量が１２．５質量％以上１４質量％以下であるとより好ましい。
【００５７】
また、前記（ａ）工程で、前記Ｇｄ決め絶縁層の前記対向面側の前端面に、下部コア層上から上方に向かうにしたがって前記対向面から徐々に離れるように傾斜する曲面または傾斜面を形成するために、Ｇｄ決め絶縁層の材料となるレジストとして紫外線硬化性樹脂を選択し、レジスト層を、前記下部コア層上に形成した後、熱処理を施して前記Ｇｄ決め絶縁層に前記曲面または傾斜面を形成し、さらに紫外線照射により前記Ｇｄ決め絶縁層を硬化させるという方法を用いることが好ましい。
【００５８】
あるいは、前記（ａ）工程では、Ｇｄ決め絶縁層となる無機絶縁層又は有機絶縁層を前記下部コア層上に形成した後、レジスト層を前記無機絶縁層又は有機絶縁層上に形成し、熱処理を施して前記レジスト層に前記Ｇｄ決め絶縁層に形成する曲面又は傾斜面と同じ形状の曲面または傾斜面を形成し、前記レジスト層をマスクとして前記無機絶縁層又は有機絶縁層を削ることにより、前記Ｇｄ決め絶縁層を形成することがより好ましい。有機絶縁層の材料としては、例えば、エポキシ系やノボラック系の樹脂等、無機絶縁層の材料としては、例えば、ＳｉＯ2やＡｌ2Ｏ3等を利用できる。
【００５９】
また、前記（ｂ）の工程で形成される前記ギャップ層の、前記Ｇｄ決め絶縁層との突当り面の上端部及び下端部を通る仮想平面と、前記下部コア層上面とのなす角が４５°以上９０°以下になるように、前記（ａ）工程において、前記Ｇｄ決め絶縁層に前記曲面又は傾斜面を形成することが好ましい。
【００６０】
特に、前記（ｂ）の工程において形成される前記ギャップ層の、前記Ｇｄ決め絶縁層との突当り面の上端部及び下端部を通る仮想平面と、前記下部コア層上面とのなす角が８０°以下になるように、前記（ａ）工程において、前記Ｇｄ決め絶縁層に前記曲面又は傾斜面を形成することがより好ましい。
【００６１】
さらに、前記（ｂ）の工程で形成される前記下部磁極層の、前記Ｇｄ決め絶縁層との突当り面の上端部及び下端部を通る仮想平面と、前記下部コア層上面とのなす角が４５°以上９０°以下になるように、前記（ａ）工程において、前記Ｇｄ決め絶縁層に前記曲面又は傾斜面を形成することがより好ましい。
【００６２】
特に、前記（ｂ）の工程において形成される前記下部磁極層の、前記Ｇｄ決め絶縁層との突当り面の上端部及び下端部を通る仮想平面と、前記下部コア層上面とのなす角が８０°以下になるように、前記（ａ）工程において、前記Ｇｄ決め絶縁層に前記曲面又は傾斜面を形成することがより好ましい。
【００６３】
また、前記（ｂ）工程の後に、次の（ｄ）、（ｅ）、及び（ｆ）工程を有すると、前記上部コア層及び下部コア層に記録磁界を誘導するコイル層を、平坦化された前記絶縁層上にパターン精度良く形成することが可能になるので好ましい。
（ｄ）前記Ｇｄ決め絶縁層よりもハイト方向の後方で、下部コア層上に絶縁層を形成し、この絶縁層の表面を、上部磁極層の上面と同一面となるように平坦化する工程と、
（ｅ）前記平坦化された前記絶縁層上にコイル層を形成する工程、
（ｆ）前記上部磁極層上に、上部コア層を形成する工程。
【００６４】
本発明では、前記（ｄ）の工程において、前記Ｇｄ決め絶縁層よりもハイト方向の後方で、下部コア層上に絶縁層を形成し、この絶縁層の表面を、上部磁極層の上面と同一面となるように平坦化するので、前記（ｅ）の工程でコイル層を平坦化された前記絶縁層上に形成することができる。
【００６５】
また、少なくとも前記（ｄ）工程よりも前の工程で、前記コイル層が形成されるべき位置よりもハイト側後方の下部コア層上に、磁性金属材料及び／又は非磁性金属材料からなる持ち上げ層を形成し、前記（ｄ）工程で、前記持ち上げ層の上面を露出させ、さらに、前記（ｆ）工程で、前記持ち上げ層上に上部コア層の基端部を磁気的に接続させることが好ましい。
【００６６】
前記下部コア層上に前記持ち上げ層を形成しておき、前記（ｄ）の工程において、前記絶縁層の表面を、上部磁極層の上面と同一面となるように平坦化するときに、前記持ち上げ層の上面を露出させると、前記下部コア層と前記上部コア層を磁気的に接続させるために、前記下部コア層上を覆っている前記絶縁層に、前記下部コア層を露出させるための開口部を形成する工程を設けなくてもよくなる。
【００６７】
また、少なくとも前記（ｄ）工程よりも前の工程で、取り出し電極と電気的に接続される磁性金属材料及び／又は非磁性金属材料からなる持ち上げ層を形成し、前記（ｄ）工程で、前記持ち上げ層の上面を露出させ、さらに、前記（ｅ）工程で、前記持ち上げ層上に前記コイル層の端部を電気的に接続させることが好ましい。
【００６８】
前記持ち上げ層を形成しておき、前記（ｄ）の工程において、前記絶縁層の表面を、上部磁極層の上面と同一面となるように平坦化するときに、前記持ち上げ層の上面を露出させると、前記コイル層を取り出し電極と接続させるために、前記下部コア層上を覆っている前記絶縁層に、前記取り出し電極を露出させるための開口部を形成する工程を設けなくてもよくなる。
【００６９】
また、前記（ｂ）の工程で、前記下部コア層と連続する下部磁極層上にギャップ層を形成し、さらに前記ギャップ層上及び前記Ｇｄ決め絶縁層上に前記上部磁極層を形成するとき、同時に、前記上部コア層及び／又は前記コイル層と接続される持ち上げ層を形成すると、前記持ち上げ層を形成するために別工程を設けなくともよくなる。
【００７０】
ただし、前記持ち上げ層を、前記下部コア層又は前記上部コア層と同一の材料からなる単層膜として形成したほうが、前記持ち上げ層を前記ギャップ層と同じ材料が含まれるものとして形成するよりも磁気的、電気的特性が向上する。
【００７１】
あるいは、磁気的・電気的特性を更に向上させるために、前記持ち上げ層を、前記下部コア層又は前記上部コア層とは異なる金属磁性材料からなる単層膜或いは多層膜として形成してもよい。
【００７６】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明における薄膜磁気ヘッドの構造を示す部分正面図、図２は図１に示す２−２線から切断した薄膜磁気ヘッドを矢印方向から見た部分断面図である。
【００７７】
図１に示す薄膜磁気ヘッドは、記録用のインダクティブヘッドであるが、本発明では、このインダクティブヘッドの下に、磁気抵抗効果を利用した再生用ヘッド（ＭＲヘッド）が積層されていてもよい。
【００７８】
図１及び図２に示す符号１０は、例えばパーマロイなどの磁性材料で形成された下部コア層である。なお、前記下部コア層１０の下側に再生用ヘッドが積層される場合、前記下部コア層１０とは別個に、磁気抵抗効果素子をノイズから保護するシールド層を設けてもよいし、あるいは、前記シールド層を設けず、前記下部コア層１０を、前記再生用ヘッドの上部シールド層として機能させてもよい。
【００７９】
また図１に示すように、後述する下部磁極層１１の基端から延びる下部コア層１０の上面は、実線で示される平坦面１０ａ，１０ａである。ただし、下部コア層１０の上面が、破線で示される前記上部コア層１５から離れる方向に傾斜する傾斜面１０ｂ，１０ｂのように形成されてもよい。前記下部コア層１０の上面に傾斜面１０ｂ，１０ｂが形成されると、ライトフリンジングをよりいっそう適切に防止することができる。
【００８０】
図１に示すように、下部コア層１０の上には、磁性金属材料によりメッキ下地層１１ａが形成され、さらに下部磁極層１１、ギャップ層１２、および上部磁極層１３が連続して積層されている。
【００８１】
図１および図２に示すように、下部コア層１０上には、メッキ下地層１１ａを介して、下部磁極層１１がメッキ形成されている。下部磁極層１１は、下部コア層１０と磁気的に接続されており、下部磁極層１１は、下部コア層１０と同じ材質でも異なる材質で形成されていてもどちらでもよい。また単層膜でも多層膜で形成されていてもどちらでもよい。
【００８２】
また図１及び図２に示すように、下部磁極層１１上には、非磁性のギャップ層１２が積層されている。
【００８３】
本発明では、ギャップ層１２は、非磁性金属材料で形成されて、下部磁極層１１上にメッキ形成されることが好ましい。なお本発明では、前記非磁性金属材料として、ＮｉＰ、ＮｉＰｄ、ＮｉＷ、ＮｉＭｏ、ＮｉＲｈ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｒｕ、Ｃｒのうち１種または２種以上を選択することが好ましく、ギャップ層１２は、単層膜で形成されていても多層膜で形成されていてもどちらであってもよい。
【００８４】
また、ギャップ層１２を形成するための前記非磁性金属材料がＮｉＰであるときには、ギャップ層１２を非磁性層とするために、ＮｉＰ中のＰの含有量が、１１質量％以上１４質量％以下であることが好ましい。なお、ＮｉＰ中のＰの含有量が１２．５質量％以上１４質量％以下であると、ＮｉＰに２００℃以上の熱処理を加えてもＮｉＰは非磁性状態を保つのでより好ましい。
【００８５】
次にギャップ層１２上には、後述する上部コア層１５と磁気的に接続する上部磁極層１３がメッキ形成されている。なお上部磁極層１３は、上部コア層１５と同じ材質で形成されていてもよいし、異なる材質で形成されていてもよい。
【００８６】
上記したようにギャップ層１２が、非磁性金属材料で形成されていれば、下部磁極層１１、ギャップ層１２および上部磁極層１３を連続してメッキ形成することが可能になる。
【００８７】
なお本発明では、下部コア層１０と連続する下部磁極層１１を形成せず、下部コア層１０の上に直接ギャップ層１２が形成されていてもよい。ただし、ライトフリンジングをより適切に防ぐために、下部コア層１０の上面から少なくとも０．３μｍ程度の高さで下部磁極層１１を形成するほうが好ましい。
【００８８】
また上記したように、下部磁極層１１および上部磁極層１３は、それぞれの磁極層が磁気的に接続されるコア層と同じ材質でも異なる材質で形成されてもどちらでもよいが、記録密度を向上させるためには、ギャップ層１２に対向する下部磁極層１１および上部磁極層１３は、それぞれの磁極層が磁気的に接続されるコア層の飽和磁束密度よりも高い飽和磁束密度を有していることが好ましい。このように下部磁極層１１および上部磁極層１３が高い飽和磁束密度を有していることにより、ギャップ近傍に記録磁界を集中させ、記録密度を向上させることが可能になる。
【００８９】
なお、図１及び図２では、上部磁極層１３は、第１上部磁極層１３ａと第２上部磁極層１３ｂからなる２層膜である。第１上部磁極層１３ａは第２上部磁極層１３ｂよりも飽和磁束密度が大きい磁性材料によって形成されている。このように、上部磁極層１３を、ギャップ層１２に近くなるほど飽和磁束密度が大きくなる多層膜として形成すると上部コア層１５から流れてきた磁束をギャップ近傍に集約することが容易になり、記録密度を向上させることが可能になる。
【００９０】
ただし、上部磁極層１３は単層膜として形成されてもよい。また、３層以上の多層膜として形成されてもよい。
【００９１】
図１及び図２に示す薄膜磁気ヘッドでは、上部磁極層１３の幅寸法は下部コア層１０の幅寸法よりも短く形成されており、この上部磁極層１３の幅寸法でトラック幅Ｔｗが規制されている。
【００９２】
前記トラック幅Ｔｗは、０．７μｍ以下で形成されることが好ましく、より好ましくは０．４μｍ以下である。トラック幅Ｔｗの調整方法については、後の製造方法で詳述することとするが、この寸法は、レジストを露光現像した際の分解能の限界値以下の数値である。
【００９３】
また図１に示すように、下部磁極層１１、ギャップ層１２、および上部磁極層１３の厚さ寸法の合計はＨ２で形成されている。例えば一例として、下部磁極層１１の膜厚は０．４μｍ程度、ギャップ層１２の膜厚は０．２μｍ程度、上部磁極層１３の膜厚は２μｍ程度である。
【００９４】
図２に示されるように、下部磁極層１１、ギャップ層１２及び上部磁極層１３の後方には、レジストなどの絶縁材料製のＧｄ決め絶縁層１６が形成されている。
【００９５】
図３は、図２に示された薄膜磁気ヘッドのＡＢＳ面周辺の部分拡大断面図である。
【００９６】
Ｇｄ決め絶縁層１６は、記録媒体との対向面（ＡＢＳ面）側の前端面が下部コア層１０上から上方（図示Ｚ方向）に向かうに従って、ＡＢＳ面からの距離が徐々に離れるように傾斜する曲面となっている。ギャップ層１２と上部磁極層１３との接合面のハイト方向の深さ（ギャップデプス）は、Ｇｄ決め絶縁層の前端面によってＬ１に規制されている。
【００９７】
図３に示すように、上部磁極層１３とＧｄ決め絶縁層１６との接触面は、上方（図示Ｚ方向）にある上部コア層１５に向うにしたがって前記ギャップデプスよりもハイト方向へ徐々に深くなるように形成されている。
すなわち上部コア層１５方向（図示Ｚ方向）に向かうほど、Ｇｄ決め絶縁層１６の前端面からＡＢＳ面までの長さは長くなっている。
【００９８】
図３に示すように上部磁極層１３は、そのハイト方向側（図示Ｙ方向）の後端部がＧｄ決め絶縁層１６の曲面上にまで延長されている。すなわち、上部磁極層１３上に磁気的に接続される上部コア層１５と、前記上部磁極層１３の接合面の面積は、（ギャップデプス長×トラック幅Ｔｗ）よりも大きくなる。この面積は図３１及び３２に示す、上部磁極層５のハイト方向への長さＴ１がギャップデプス長とほぼ同じ長さ寸法で形成されていた従来に比べ、広くなり、上部磁極層１３の体積も増加させることができる。従って、上部コア層１５を流れてきた磁束が前記接合面で絞られることを抑えることができ、また、上部磁極層１３内部を磁束が流れやすくなるので、前記磁束がギャップ層１２に到達する前に飽和してしまうことを防ぐことができる。
【００９９】
つまり、本発明では、洩れ磁束を確実にギャップ層１２周辺から発生させることができ、記録周波数を高くした場合でも、正確な記録を行なうことができる。
【０１００】
また、ギャップ層１２周辺における洩れ磁束を大きくするためには、ギャップ層１２の面積をなるべく狭くしたほうがよい。この実施例では、Ｇｄ決め絶縁層１６の前端面から記録媒体との対向面（ＡＢＳ面）までのギャップ層１２の上面（上部磁極層１３との接合面）の長さ寸法はＬ１となるように規制されており、ギャップ層１２の面積が広くなりすぎることはない。
【０１０１】
すなわち本発明では、図３に示すように、上部磁極層１３の長さ寸法を、ギャップ層１２や下部磁極層１１に比べて長く形成することができ、ギャップ層１２の面積を増加させることなく、上部磁極層１３の体積を増加させることができる。
【０１０２】
次に図２に示すように、Ｇｄ決め絶縁層１６よりもハイト方向の奥側には、Ｇｄ決め絶縁層１６を覆い、且つ上部磁極層１３の後端面と接している下地絶縁層１４が、下部コア層１０上に、形成されている。下地絶縁層１４の表面は、上部磁極層１３と上部コア層１５との接合面を基準平面Ａとしたときに、この基準平面Ａと同一面をなしている。この下地絶縁層１４は、無機材料で形成された無機絶縁層であり、前記無機材料には、Ａｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2、Ｔａ2Ｏ5、ＡｌＮから１種または２種以上が選択されることが好ましい。
【０１０３】
そして図２に示すように、下地絶縁層１４上には、上部コア層１５及び下部コア層１０に記録磁界を誘導する、巻き中心部１７ａを中心として螺旋状にパターン形成された、例えばＣｕなどのコイル層１７が形成されている。
【０１０４】
コイル層１７上には、レジストやポリイミドなどの有機材料で形成されたコイル絶縁層１８が形成されており、コイル絶縁層１８上には、パーマロイなどの磁性材料で形成された上部コア層１５がフレームメッキ法などにより形成されている。
【０１０５】
上部コア層１５は、その先端部１５ａが、上部磁極層１３に接して形成されており、また基端部１５ｂは、下部コア層１０上に形成された磁性材料製の持ち上げ層（バックギャップ層）１９上に磁気的に接続された状態となっている。持ち上げ層１９の上面は、下地絶縁層１４と共に前記基準平面Ａと同一面に形成されている。図２に示された薄膜磁気ヘッドでは、持ち上げ層１９を下部コア層１０又は上部コア層１５と同じ材料によって形成している。また、持ち上げ層１９を、下部コア層１０又は上部コア層１５の材料とは異なる金属磁性材料からなる単層膜或いは多層膜として形成してもよい。
【０１０６】
なお、持ち上げ層１９は形成されていなくてもよく、この場合、上部コア層１５の基端部１５ｂが、下部コア層１０上にまで延びて、下部コア層１０上に直接磁気的に接続された状態となる。また図１に示すように上部コア層１５の先端部１５ａの幅寸法Ｔ３は、トラック幅Ｔｗよりも大きく形成される。
【０１０７】
また、コイル層１７の巻き中心部１７ａ及び端部１７ｃは、持ち上げ層１９と同じ材料を用いて形成された持ち上げ層２２及び２３に電気的に接続されている。持ち上げ層２２及び２３の上面は、下地絶縁層１４と共に前記基準平面Ａと同一面に形成されている。
【０１０８】
図２に示された薄膜磁気ヘッドでは、持ち上げ層２２及び２３を下部コア層１０又は上部コア層１５と同じ材料によって形成している。また、持ち上げ層２２及び２３を、下部コア層１０又は上部コア層１５の材料とは異なる金属磁性材料からなる単層膜或いは多層膜として形成してもよい。
【０１０９】
さらに、持ち上げ層２２及び２３は、磁性材料によって形成されなくともよい。例えば、コイル層１７と同じくＣｕなど、導電性の良好な材料を用いて形成することができる。
【０１１０】
持ち上げ層２２及び２３は、メッキ下地層１１ａを介して取り出し電極層２４及び２５に接続されている。図２では、取り出し電極層２４及び２５は、下部コア層１０と同時に形成されたものであり、下部コア層１０と同じ材料によって形成されている。ただし、取り出し電極層２４及び２５は、下部コア層１０と同じ材料によって形成されなくともよい。
【０１１１】
なお持ち上げ層２２及び２３は形成されていなくてもよく、この場合、コイル層１７の巻き中心部１７ａと端部１７ｃが取り出し電極層２４及び２５上にまで延びて、取り出し電極層２４及び２５上に直接電気的に接続された状態となる。
【０１１２】
ところで本発明では、図２に示すように、コイル層１７は、Ｃｕなどから成る導電性材料層２０と、その上に積層されたＮｉなどから成る導電性保護層２１とで構成されることが好ましい。
【０１１３】
導電性材料層２０がＣｕで形成されれば、コイル抵抗値を低くでき、また許容電流を大きくすることができる。なお導電性材料層２０は、Ｃｕに限らず、Ｃｕ、Ａｕのうちのいずれか一方または両方の元素を含む単層構造または多層構造であってもよい。
【０１１４】
また導電性保護層２１は、Ｎｉに限らず、Ｎｉ、Ｐ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｂ、ＡｕまたはＷから選ばれる１種または２種以上の元素を含む単層構造または多層構造の耐酸化性に優れる導電層であってもよい。
【０１１５】
図２に示すように、コイル層１７上にはコイル絶縁層１８が形成されるが、このコイル絶縁層１８が形成されるまでの間に、コイル層１７の上面１７ｂは大気中に曝されることがあり、この際、コイル層１７がＣｕなどの導電性材料層２０単層で形成されていると、導電性材料層２０の表面は酸化され、例えば図２に示すコイル絶縁層１８との密着性が悪化し、膜剥れなどが生じる。
【０１１６】
また上記した酸化層の形成は、インダクティブヘッドのコイル抵抗値を不安定化させ、記録特性を低下させる原因となる。
【０１１７】
このため本発明では、Ｃｕなどで形成された導電性材料層２０の上に、導電性材料層２０を酸化から防止する例えばＮｉから成る導電性保護層２１を設け、コイル絶縁層１８を形成する際に、導電性材料層２０の酸化を適切に防止することが可能になっている。
【０１１８】
なお導電性保護層２１の膜厚は０．５μｍ程度であることが好ましい。なおＮｉなどで形成された導電性保護層２１も大気に曝されると、酸化するおそれがあるが、導電性保護層２１が、例えばＮｉで形成されている場合、導電性保護層２１に形成される酸化層は、３．０ｎｍ程度であるので、上記のように導電性保護層２１を２００〜６００ｎｍ程度の膜厚で形成すれば、前記酸化層をイオンミリング等で除去しても、直接前記イオンミリングの影響を導電性材料層２０が受けることはなく、よって導電性材料層２０の断面積の変化を防ぐことが可能である。
【０１１９】
また導電性材料層２０と導電性保護層２１は、連続してメッキ形成されることが好ましい。なお本発明では、導電性保護層２１に代えて、ＳｉＯ2などの非導電性の絶縁材料で形成された保護層を設けてもよい。また前記保護層をスパッタなどで形成することが可能である。
【０１２０】
ところで図３では、上記したように、Ｇｄ決め絶縁層１６は、前端面に下部コア層１０上から上部コア層１５方向（上方）に向かうに従って、ＡＢＳ面からの距離が徐々に離れるように傾斜する曲面を有しており、上部磁極層１３は後端部が前記曲面上に形成されているが、前記Ｇｄ決め絶縁層１６の形状は他の形状であってもかまわない。
【０１２１】
図４は、図２の薄膜磁気ヘッドとＧｄ決め絶縁層の形状のみ異ならせた、参考例の形態を示す薄膜磁気ヘッドのＡＢＳ面周辺の部分拡大断面図である。
【０１２２】
図４では、Ｇｄ決め絶縁層２６のハイト方向（Ｙ方向）の全長Ｌ３が図３のＧｄ決め絶縁層１６のハイト方向（Ｙ方向）の全長Ｌ２よりも短く形成されている。Ｇｄ決め絶縁層２６のハイト方向（Ｙ方向）の全長Ｌ３が短く形成されると、Ｇｄ決め絶縁層２６のＡＢＳ面側の前面に、下部コア層１０に対してほぼ垂直に立ちあがる垂直面２６ａが形成される。さらに、ギャップ層１２及びギャップ層１２と上部磁極層１３との接合面のハイト方向後端が、ＡＢＳ面から垂直面２６ａまでの間に形成されている。ＡＢＳ面から垂直面２６ａまでの距離はギャップデプスの長さに等しいＬ１に設定されている。Ｇｄ決め絶縁層２６の前端面に垂直面２６ａが形成され、この垂直面２６ａでギャップ層１２と上部磁極層１３との接合面のハイト方向後端の位置が規制されるとギャップデプスを、正確に長さＬ１に設定することができる。
【０１２３】
前記Ｇｄ決め絶縁層２６には、前記垂直面２６ａの上端からハイト方向（図示Ｚ方向）に向かって徐々に上部コア層１５側に近づくように傾斜する曲面あるいは傾斜面が形成されており、この曲面あるいは傾斜面上に、上部磁極層１３の後端部が乗って形成されている。
【０１２４】
このため前記上部磁極層１３と上部コア層１５との接合面の面積を大きくでき、前記上部磁極層１３の体積を大きくできるので、漏れ磁界をギャップ近傍に集中しやすくできる。
【０１２５】
図５は、参考例の形態を示す薄膜磁気ヘッドのＡＢＳ面周辺の部分拡大断面図である。図５に示されるＧｄ決め絶縁層２７のように、Ｇｄ決め絶縁層２７の上部が平坦面２７ａとなっており、その上に上部絶縁層１３の後端部が乗るようになっていてもよい。図５では、Ｇｄ決め絶縁層２７の前端面が垂直面２７ｂとなっており、ギャップデプスの長さがＬ１となるように、ギャップ層１２と上部磁極層１３との接合面のハイト方向後端の位置が垂直面２７ｂによって規制されている。
【０１２６】
このように、Ｇｄ決め絶縁層の形状が図５に示されたＧｄ決め絶縁層２７のように形成されたものであっても、上部磁極層１３の長さ寸法を、ギャップ層１２や下部磁極層１１に比べて長く形成することができ、ギャップ層１２の面積を増加させることなく、上部磁極層１３の体積を増加させることができる。
【０１２７】
また、図１から図５では、上部磁極層１３を飽和磁束密度の異なる第１上部磁極層１３ａと第２上部磁極層１３ｂからなる２層膜として示している。しかし、上部磁極層１３は、図６に示されるように、単一の磁性材料からなる単層膜として形成されてもよい。
【０１２８】
Ｇｄ決め絶縁層の好ましい形状について説明する。
図７の薄膜磁気ヘッドは、図３に示した薄膜磁気ヘッドのＡＢＳ面周辺の部分断面図を拡大した図である。
【０１２９】
図７では、ギャップ層１２のＧｄ決め絶縁層１６との突当り面の上端部１２ａ及び下端部１２ｂを通る仮想平面Ｓ１と、下部コア層１０の上面１０ａとのなす角θ１が４５°以上９０°以下の範囲にある。なお、図７では、図を見やすくするために、角θ１を仮想平面Ｓ１と下部コア層１０の上面１０ａに平行な平面とがなす角として図示している。
【０１３０】
本実施の形態のように、角θ１が４５°以上であると、ギャップ層１２の膜厚が変動したときの、ギャップデプスＬ１の変動を小さくできる。また、Ｇｄ決め絶縁層１６との突当り面付近において、ギャップ層１２にダレが生じることを防ぐことができる。
【０１３１】
また、角θ１が９０°以下であると、上部磁極層１３に磁束の流れを抑制するくびれが形成されないので、磁気ヘッドの書き込み特性の低下を防止できる。
【０１３２】
なお、ギャップ層１２のＧｄ決め絶縁層１６との突当り面の上端部１２ａ及び下端部１２ｂを通る仮想平面Ｓ１と下部コア層１０の上面１０ａとのなす角θ１が８０°より大きくなると、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法を説明する際に述べるように、下部磁極層１１やギャップ層１２にレジストが入り込み、磁気ヘッドのトラック幅の制御ができなくなるので、角θ１は８０°以下であることが好ましい。
【０１３３】
また図７では、下部磁極層１１のＧｄ決め絶縁層１６との突当り面の上端部１２ｂ及び下端部１１ｂを通る仮想平面Ｓ２と、下部コア層１０の上面１０ａとのなす角θ２が４５°以上９０°以下の範囲内にある。なお、図７においては、ギャップ層１２のＧｄ決め絶縁層１６との突当り面の下端部と、下部磁極層１１のＧｄ決め絶縁層１６との突当り面の上端部は重なっている。また、図７では、図を見やすくするために、角θ２を仮想平面Ｓ２と下部コア層１０の上面１０ａに平行な平面とがなす角として図示している。
【０１３４】
角θ２が４５°以上であると、Ｇｄ決め絶縁層１６の前縁部（下部磁極層１１のＧｄ決め絶縁層１６との突当り面の下端部１１ｂと同一）からギャップ層１２のＧｄ決め絶縁層１６との突当り面までの距離Ｌ５を小さくできるので、製品ごとのギャップデプスＬ１のバラつきを小さくできる。
【０１３５】
また、角θ２が９０°以下であると、上部磁極層１３に磁束の流れを抑制するくびれが形成されないので、磁気ヘッドの書き込み特性の低下を防止できる。
【０１３６】
なお、角θ２が８０°より大きくなると、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法を説明する際に述べるように、下部磁極層１１やギャップ層１２にレジストが入り込み、磁気ヘッドのトラック幅の制御ができなくなるので、角θ２は８０°以下であることが好ましい。
【０１３７】
図７に示された磁気ヘッドでは、Ｇｄ決め絶縁層１６の記録媒体との対向面（ＡＢＳ面）側の前端面は曲面となっているので、ギャップ層１２のＧｄ決め絶縁層１６との突当り面の上端部１２ａ及び下端部１２ｂを通る仮想平面Ｓ１と、下部コア層１０の上面１０ａとのなす角θ１と、下部磁極層１１のＧｄ決め絶縁層１６との突当り面の上端部１２ｂ及び下端部１１ｂを通る仮想平面Ｓ２と、下部コア層１０の上面１０ａとのなす角θ２が異なっている。
【０１３８】
本実施の形態のように、角θ１と角θ２とが、共に４５°以上９０°以下の範囲内にあってもよいし、角θ１と角θ２の一方が４５°以上９０°以下の範囲内にあってもよい。
【０１３９】
なお、角θ１と角θ２の、少なくとも一方が４５°以上９０°以下の範囲内にあることはあくまでも好ましい形態であり、本発明において角θ１及び角θ２の範囲を制限するものではない。
【０１４０】
図８は、本実施の形態を示す薄膜磁気ヘッドのＡＢＳ面周辺の部分拡大断面図である。
【０１４１】
図８に示された磁気ヘッドでは、Ｇｄ決め絶縁層６１の記録媒体との対向面（ＡＢＳ面）側の前端面は傾斜面となっているので、ギャップ層１２のＧｄ決め絶縁層６１との突当り面１２ｃの上端部１２ａ及び下端部１２ｂを通る仮想平面Ｓ３と、下部コア層１０の上面１０ａとのなす角θ１と、下部磁極層１１のＧｄ決め絶縁層６１との突当り面１１ｃの上端部１２ｂ及び下端部１１ｂを通る仮想平面Ｓ３と、下部コア層１０の上面１０ａとのなす角θ２は等しい。
【０１４２】
なお、図８では、図を見やすくするために、角θ１及び角θ２を、仮想平面Ｓ３と下部コア層１０の上面１０ａに平行な平面とがなす角として図示している。
【０１４３】
本実施の形態においても、角θ１と角θ２は共に、４５°以上９０°以下の範囲にある。
【０１４４】
角θ１が４５°以上であると、ギャップ層１２の膜厚Ｌ４が変動したときの、ギャップデプスＬ１の変動を小さくできる。また、Ｇｄ決め絶縁層１６との突当り面１２ｃ付近において、ギャップ層１２にダレが生じることを防ぐことができる。
【０１４５】
また、角θ１及び角θ２が９０°以下であると、上部磁極層１３に磁束の流れを抑制するくびれが形成されないので、磁気ヘッドの書き込み特性の低下を防止できる。
【０１４６】
なお、角θ１及び角θ２が８０°より大きくなると、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法を説明する際に述べるように、下部磁極層１１やギャップ層１２にレジストが入り込み、磁気ヘッドのトラック幅の制御ができなくなるので、角θ１は８０°以下であることが好ましい。
【０１４７】
また、角θ２が４５°以上であると、Ｇｄ決め絶縁層６１の前縁部からギャップ層１２のＧｄ決め絶縁層６１との突当り面までの距離Ｌ５を小さくできるので、製品ごとのギャップデプスＬ１のバラつきを小さくできる。
【０１４８】
なお、Ｇｄ決め絶縁層１６、２６、２７、６１は、後述する製造方法の説明において述べるように、紫外線硬化性樹脂によって形成されることができる。Ｇｄ決め絶縁層１６、２６、２７、６１を、紫外線硬化性樹脂によって形成すると、Ｇｄ決め絶縁層１６、２６、２７、６１の前端面を所定の形状に形成することが容易になる。
【０１４９】
或いは、Ｇｄ決め絶縁層１６、２６、２７、６１は、無機材料で形成されていてもよい。Ｇｄ決め絶縁層１６、２６、２７、６１が、無機材料で形成されるとＧｄ決め絶縁層の加工を精確に行なうことができ、ギャップデプス及びギャップ層の膜厚の変動を抑えることができる。
【０１５０】
Ｇｄ決め絶縁層１６、２６、２７、６１を形成するための無機材料として、例えば、ＳｉＯ2やＡｌ2Ｏ3を利用できる。
【０１５１】
図２に示された本発明の実施の形態の薄膜磁気ヘッドでは、上部コア層１５と下部コア層１０を磁気的に接続するための持ち上げ層１９を下部コア層１０及び上部コア層１５と同じ材料によって形成している。
【０１５２】
また、コイル層１７の巻き中心部１７ａ及び端部１７ｃを取り出し電極層２４及び２５に接続するための、持ち上げ層２２及び２３も下部コア層１０及び上部コア層１５と同じ材料によって形成している。
【０１５３】
図９は、本実施の形態を示す薄膜磁気ヘッドの縦断面図である。図９に示された薄膜磁気ヘッドは、図２に示された薄膜磁気ヘッドと持ち上げ層２８、２９、３０においてのみ異なっている。
【０１５４】
図９では、持ち上げ層２８、２９、３０は、下部磁極層１１、ギャップ層１２、及び上部磁極層１３の積層膜と同一の積層構造を有する多層膜として形成されている。従って、後述する製造方法の説明において述べるように、持ち上げ層２８、２９、３０を下部磁極層１１、ギャップ層１２、及び上部磁極層１３の形成と同時に形成することができるので工程を短縮できる。
【０１５５】
ただし、図２に示された薄膜磁気ヘッドのように、持ち上げ層１９、２２，２３が、下部コア層１０又は上部コア層１５と同一の材料からなる単層膜である方が、図９の薄膜磁気ヘッドより磁気的、電気的特性は良好である。
【０１５６】
図１０は、参考例の形態を示す薄膜磁気ヘッドの縦断面図である。
【０１５７】
本形態では、下部コア層１０上に直接ギャップ層４１が積層されている。ギャップ層４１は、Ａｌ2Ｏ3やＳｉＯ2などの絶縁性材料によって形成されている。ギャップ層４１上の、ＡＢＳ面から所定距離離れた位置に、Ｇｄ決め絶縁層４２が形成されている。ギャップデプスは、Ｇｄ決め絶縁層４２のＡＢＳ面側の前端面によって、ギャップ層４１と上部磁極層４３との接合面のハイト方向側の後端が規制されることにより決められる。図１０では、ギャップデプスの長さは、Ｌ１に設定されている。
【０１５８】
Ｇｄ決め絶縁層４２の前端面及びギャップ層４１上のＧｄ決め絶縁層４２とＡＢＳ面との間の部分にメッキ下地層４３ａを介して、上部磁性層４３がメッキ形成されている。
【０１５９】
上部磁性層４３は上面で、上部コア層１５と磁気的に接続されている。
本実施の形態の薄膜磁気ヘッドは、図１から図９に示された薄膜磁気ヘッドとは、ギャップ層４１と上部磁極層が連続メッキされるものではない点で異なっている。
【０１６０】
図１０の薄膜磁気ヘッドにおいても、上部コア層１５と上部磁極層４３の接合面の面積が従来よりも広くなり、上部磁極層４３の体積も増加している。従って、上部コア層１５を流れてきた磁束が前記接合面で絞られることを抑えることができ、また、上部磁極層４３内部を磁束が流れやすくなるので、前記磁束がギャップ層４１に到達する前に飽和してしまうことを防ぐことができる。
【０１６１】
ただし、図１０のように、Ｇｄ決め絶縁層４２の前端面及びギャップ層４１上のＧｄ決め絶縁層４２とＡＢＳ面との間の部分に、メッキ下地層４３ａを形成しておくと、前記メッキ下地層４３ａの上に、前記上部磁極層４３をパターン形成する際に使用されるレジスト層を形成し、このレジスト層を上部磁極層４３形状に露光現像する際に、前記メッキ下地層４３ａの存在により乱反射が起こりやすくなるといった問題がある。そして前記乱反射により上部磁極層４３をパターン精度良く形成することが困難になる。従って、図１から図９の薄膜磁気ヘッドのように、下部コア層１０上にメッキ下地層１１ａが形成され、その上にＧｄ決め絶縁層１６、２６、または２７が積層された後に、下部磁極層１１、ギャップ層１２、上部磁極層１３が連続メッキによって形成されるものであるほうが、パターン精度の上で好ましい。
【０１６２】
図１１から図１８は、図２に示された本発明における薄膜磁気ヘッドの製造方法を示す一連の製造工程図である。
【０１６３】
まず図１１では、下部コア層１０上に、パーマロイなどの磁性材料で形成されたメッキ下地層１１ａを形成し、さらにメッキ下地層１１ａ上の所定部分に、紫外線硬化性樹脂などで形成されるＧｄ決め絶縁層１６を形成する。また、下部コア層１０の形成と同時にコイル層の取り出し電極層２４及び２５を形成する。
【０１６４】
例えばＧｄ決め絶縁層１６は、紫外線硬化性樹脂からなるレジスト層を図１１のように矩形状に形成した後、ポストベーク（熱処理）することで、前記レジスト層にだれを生じさせ、図１２に示すように、前記レジスト層で形成されたＧｄ決め絶縁層１６の前端面に下部コア層１０から図示Ｚ方向に向かうに従って記録媒体との対向面（ＡＢＳ面）から徐々に離れるように傾斜する曲面を形成する。熱処理後、前記Ｇｄ決め絶縁層１６に紫外線を照射して、硬化させる。なおＧｄ決め絶縁層１６の前端面からＡＢＳ面までのギャップ層１２の上面が形成されるべき部分の長さ寸法Ｌ１で、ギャップデプスＧｄが決定される。
【０１６５】
次に、図１３のように下部コア層１０上にレジスト層５１を塗布形成し、さらにレジスト層５１に、露光現像によって、ＡＢＳ面からハイト方向（図示Ｙ方向）に所定の長さ寸法であって、且つ図１９に示されるようにトラック幅方向（図示Ｘ方向）にＧｄ決め絶縁層１６の幅寸法よりも狭い所定の幅寸法で形成される溝５１ａを形成し、溝５１ａ内に、下部磁極層１１、ギャップ層１２、および上部磁極層１３を、連続してメッキ形成する。
【０１６６】
レジスト層５１の厚さ寸法Ｈ３は、少なくとも図１に示す完成した薄膜磁気ヘッドにおける下部磁極層１１、ギャップ層１２、および上部磁極層１３の厚さ寸法の合計Ｈ２よりも厚く形成されていなければならない。
【０１６７】
前記ギャップ層１２を形成するメッキ形成可能な前記非磁性金属材料には、ＮｉＰ、ＮｉＰｄ、ＮｉＷ、ＮｉＭｏ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｒｕ、Ｃｒのうち１種または２種以上を選択することが好ましい。
【０１６８】
また、ギャップ層１２を形成するための前記非磁性金属材料がＮｉＰであるときには、ギャップ層１２を非磁性層とするために、ＮｉＰ中のＰの含有量を、１１質量％以上１４質量％以下にすることが好ましい。
【０１６９】
なお、ＮｉＰ中のＰの含有量を１２．５質量％以上１４質量％以下にすると、ＮｉＰに２００℃以上の熱処理を加えても、ＮｉＰが非磁性状態を保つのでより好ましい。
【０１７０】
なお下部磁極層１１は形成されなくともかまわない。また、図１３では、上部磁極層１３を、第１上部磁極層１３ａと第２上部磁極層１３ｂからなる２層膜として形成している。第１上部磁極層１３ａは第２上部磁極層１３ｂよりも飽和磁束密度が大きい磁性材料によって形成されている。このように、上部磁極層１３を、ギャップ層１２に近くなるほど飽和磁束密度が大きくなる多層膜として形成すると上部コア層１５から流れてきた磁束をギャップ近傍に集約することが容易になり、記録密度を向上させることが可能になる。
【０１７１】
ただし、上部磁極層１３を単層膜としてもよいし、３層以上の多層膜として形成してもよい。
【０１７２】
また、図７に示したように、ギャップ層１２のＧｄ決め絶縁層１６との突当り面の上端部１２ａ及び下端部１２ｂを通る仮想平面Ｓ１と、下部コア層１０の上面１０ａとのなす角θ１と、下部磁極層１１のＧｄ決め絶縁層１６との突当り面の上端部１２ｂ及び下端部１１ｂを通る仮想平面Ｓ２と、下部コア層１０の上面１０ａとのなす角θ２が、４５°以上９０°以下の範囲内となることが好ましい。
【０１７３】
本発明では、図１２の工程において、レジスト層のポストベーク（熱処理）の条件を設定することによって、Ｇｄ決め絶縁層１６の前端面の形状を調整し、角θ１及び角θ２を４５°以上９０°以下の範囲とすることができる。
【０１７４】
なお、図１３においては、上部磁極層１３の上面１３ｃ１が、後の図１６工程における上部磁極層１３の上面１３ｃ２よりも高い位置となるように形成することが好ましい。
【０１７５】
下部磁極層１１、ギャップ層１２、及び上部磁極層１３をメッキ形成した後、上部磁極層１３の上面を保護し、レジスト層５１のハイト方向（図示Ｙ方向）後端に、露光現像によって穴部５１ｂ、５１ｃ、及び５１ｄを形成する。この穴部５１ｂ、５１ｃ、及び５１ｄ内に、磁性材料製の持ち上げ層１９、２２、及び２３をメッキ形成する。
【０１７６】
図１４に示す工程ではレジスト層５１を除去した状態を示しており、下部コア層１０上には、ＡＢＳ面付近に下部磁極層１１、ギャップ層１２、及び上部磁極層１３が積層され、ＡＢＳ面からハイト方向に離れた位置に持ち上げ層１９，２２、及び２３が形成されている。
【０１７７】
なお、図１４においては、持ち上げ層１９、２２、２３の上面１９ａ１、２２ａ１、２３ａ１が、後の図１６工程における持ち上げ層１９、２２、２３の上面１９ａ２、２２ａ２、２３ａ２よりも高い位置となるように形成することが好ましい。
【０１７８】
なお、ここに説明する製造方法では、下部磁極層１１、ギャップ層１２、および上部磁極層１３を形成した後、改めてレジスト層５１に穴部５１ｂ、５１ｃ、５１ｄを形成して持ち上げ層１９、２２、２３をメッキ形成しなければならないので、後に説明する、図３の薄膜磁気ヘッドの製造方法に比べて製造工程は複雑になる。しかし、持ち上げ層１９、２２、２３を下部コア層１０又は上部コア層１５と同じ材料からなる単層膜として形成することができるので、図３の薄膜磁気ヘッドのように持ち上げ層２８、２９、３０内にギャップ層１２と同じ材料からなる層を有することが無く、磁気特性及び電気特性の点では優れた薄膜磁気ヘッドを製造することができる。
【０１７９】
また、持ち上げ層１９、２２、２３を下部コア層１０又は上部コア層１５の材料とは異なる金属磁性材料からなる単層膜または多層膜として形成してもよい。
【０１８０】
なお図１４に示す下部磁極層１１、ギャップ層１２、及び上部磁極層１３の両側面（図示Ｘ方向における側面）を、トラック幅方向（図示Ｘ方向）からイオンミリングで削り、下部磁極層１１、ギャップ層１２、及び上部磁極層１３の幅寸法を小さくしてもよい。この場合イオンミリングによって削られた後の上部磁極層１３の幅寸法がトラック幅Ｔｗとして規定される。上部磁極層１３の幅寸法は、下部コア層１０の幅寸法よりも短く形成される。なお前記イオンミリングによって、下部磁極層１１の基端から延びるトラック幅方向（図示Ｘ方向）の下部コア層１０の上面も削れていき、図１に破線で示される傾斜面１０ｂ，１０ｂが前記下部コア層１０上面に形成される。
【０１８１】
さらに、メッキ下地層１１ａの、下部コア層１０、取り出し電極層２４及び２５の間をつないでいる部分を除去する。
【０１８２】
次に図１５に示す工程では、まず上部磁極層１３上から下部コア層１０上、さらには持ち上げ層１９、２２、及び２３上からハイト方向にかけて、絶縁材料で形成された下地絶縁層１４をスパッタ形成する。
【０１８３】
なお本発明では下地絶縁層１４を無機材料によってスパッタ形成する。前記無機材料には、Ａｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2、Ｔａ2Ｏ5、ＡｌＮのうちから１種または２種以上を選択することが好ましい。
【０１８４】
そして図１５に示すように、下地絶縁層１４の上面をＣＭＰ技術などを利用してＢ−Ｂ線上まで削っていく。その状態を示すのが図１６である。
【０１８５】
下地絶縁層１４がＢ−Ｂ線まで削られることにより、図１６に示すように、上部磁極層１３の上面１３ｃ２が露出し、しかもこの上面１３ｃ２と同一面上に持ち上げ層１９、２２、２３の上面１９ａ２、２２ａ２、２３ａ２も露出した状態になる。
【０１８６】
このように上部磁極層１３の上面１３ｃ２と同一面上に持ち上げ層１９、２２、２３の上面１９ａ２、２２ａ２、２３ａ２が露出するのは、図１４に示す工程で、持ち上げ層１９、２２、２３の上面１９ａ１、２２ａ１、２３ａ１を、図１６における持ち上げ層１９、２２、２３の上面１９ａ２、２２ａ２、２３ａ２よりも高い位置となるように形成したからである。
【０１８７】
従って図１６に示す工程で研磨工程を終了すると、上部磁極層１３の上面１３ｃ２と同一面上に、下地絶縁層１４の表面及び持ち上げ層１９、２２、２３の上面１９ａ２、２２ａ２、２３ａ２を位置させることができる。
【０１８８】
そして図１７に示すように、下地絶縁層１４上にコイル層１７を、巻き中心部１７ａを中心として螺旋状にパターン形成する。
【０１８９】
また本発明では図１７に示すように、コイル層１７を、Ｃｕ、Ａｕのうちのいずれか一方または両方の元素を含む単層構造または多層構造で形成された導電性材料層２０と導電性材料層２０の上に積層されたＮｉ、Ｐ、Ｐｄ、Ｐｔ、ＢまたはＷから選ばれる１種または２種以上の元素を含む単層構造または多層構造で形成される導電性保護層２１とで構成することが好ましい。
【０１９０】
このように導電性保護層２１を導電性材料層２０上に積層する理由は、導電性材料層２０を酸化から防止するためである。なお大気などに曝された導電性保護層２１の表面は酸化されるが、導電性保護層２１に形成される酸化層は３．０ｎｍ程度と非常に薄い。このためイオンミリング法などにより導電性保護層２１の酸化層を削っても、導電性保護層２１の膜厚は２００〜６００ｎｍ程度であることから、前記イオンミリングの影響を導電性材料層２０が受けることはなく、導電性材料層２０の体積を変化させることがない。従って前記コイル層１７のコイル抵抗値や許容電流を一定値に保つことが可能である。
【０１９１】
本発明では、上部磁極層１３の上面１３ｃ２と同一面上に、下地絶縁層１４の上面が位置し、前記上部磁極層１３の上面１３ｃ２からハイト方向（図示Ｙ方向）にかけて、平坦化された面が広がっており、前記平坦化面上にコイル層１７を形成することができるので、コイル層１７をパターン精度良く形成することができる。
【０１９２】
本発明では、コイル層１７の巻き中心部１７ａ及び端部１７ｃを、持ち上げ層２２及び２３上に直接、電気的に接続させることが可能である。
【０１９３】
仮に持ち上げ層２２及び２３が形成されず、取り出し電極層２４及び２５が外部に露出しない場合には、取り出し電極層２４及び２５上を覆う下地絶縁層１４をエッチング等により削って穴部を形成する必要性がある。
【０１９４】
本発明では、図１６の工程で上部磁極層１３の上面１３ｃ２と同一面上に持ち上げ層２２、２３の上面２２ａ２、２３ａ２が露出するので、コイル層１７の巻き中心部１７ａ及び端部１７ｃを、持ち上げ層２２及び２３上に直接積層することができ、製造工程を簡略化することが可能になる。
【０１９５】
次に図１８に示す工程では、コイル層１７を、例えばレジストやポリイミドなどの有機絶縁材料から形成されたコイル絶縁層１８で覆い、さらにコイル絶縁層１８上に上部コア層１５を、フレームメッキ法などの既存の方法でパターン形成する。図１８に示すように上部コア層１５は、その先端部１５ａにて上部磁極層１３上に接して形成され、また基端部１５ｂにて下部コア層１０上に形成された持ち上げ層１９上に磁気的に接して形成される。
【０１９６】
仮に持ち上げ層１９が形成されない場合には、下部コア層１０上を覆う下地絶縁層１４をエッチング等により削って穴部を形成する必要性がある。
【０１９７】
本発明では、図１６の工程で上部磁極層１３の上面１３ｃ２と同一面上に持ち上げ層１９の上面１９ａ２が露出するので、上部コア層１５の基端部１５ｂを持ち上げ層１９に直接積層することができ、製造工程を簡略化することが可能になる。
【０１９８】
また本発明では、図１４に示す工程で、下部コア層１０上に形成された下部磁極層１１、ギャップ層１２、上部磁極層１３のトラック幅方向の両側端面を、イオンミリング法によって削ってもよい。この場合、上部磁極層１３の幅寸法（＝トラック幅Ｔｗ）を小さく形成して、狭トラック化に対応可能な薄膜磁気ヘッドを製造することができる。この場合トラック幅Ｔｗを０．４μｍ以下に形成することができる。
【０１９９】
また、トラック幅Ｔｗを０．５μｍ以上で形成する場合には、図１３及び図１９に示されたレジスト層５１に露光・現像を行なうことにより形成された溝５１ａの幅寸法でトラック幅Ｔｗを規制することができるので、下部磁極層１１、ギャップ層１２、上部磁極層１３のトラック幅方向の両側端面を、イオンミリング法によって削る必要はない。
【０２００】
なお、トラック幅Ｔｗは、具体的には０．７μｍ以下で形成することが好ましく、より好ましくは０．４μｍ以下である。
【０２０１】
図２０及び図２１は、図９に示された薄膜磁気ヘッドの製造方法を説明するための製造工程図である。
【０２０２】
まず、図２０のように、下部コア層１０上に、パーマロイなどの磁性材料で形成されたメッキ下地層１１ａを形成し、さらにメッキ下地層１１ａ上の所定部分に、レジストなどで形成されるＧｄ決め絶縁層１６を形成する。また、下部コア層１０の形成と同時にコイル層の取り出し電極層２４及び２５を形成する。
【０２０３】
例えばＧｄ決め絶縁層１６は、紫外線硬化性樹脂からなるレジスト層を矩形状に形成した後、ポストベーク（熱処理）することで、前記レジスト層にだれを生じさせ、図２０に示すように、前記レジスト層で形成されたＧｄ決め絶縁層１６の前端面に下部コア層１０上から図示Ｚ方向に向かうに従ってＡＢＳ面から徐々に離れるように傾斜する曲面を形成する。熱処理後、前記Ｇｄ決め絶縁層１６に紫外線を照射して、硬化させる。
【０２０４】
次に、図２１のように、下部コア層１０上にレジスト層５１を塗布形成し、さらにレジスト層５１に、露光現像によって、ＡＢＳ面からハイト方向（図示Ｙ方向）に所定の長さ寸法であって、且つ図１９に示されるように、トラック幅方向（図示Ｘ方向）に、Ｇｄ決め絶縁層１６の幅寸法よりも狭い、所定の幅寸法で形成される溝５１ａを形成する。また溝５１ａを形成するとき同時に、レジスト層５１のハイト方向（図示Ｙ方向）後端に、露光現像によって穴部５１ｂ、５１ｃ、及び５１ｄを形成する。
【０２０５】
次に、溝５１ａ内に、下部磁極層１１、ギャップ層１２、および上部磁極層１３を、連続してメッキ形成するとき、同時に、持ち上げ層２８、２９、３０を形成する。持ち上げ層２８、２９、３０は、下部磁極層１１、ギャップ層１２、および上部磁極層１３と同一の多層膜として形成される。
【０２０６】
レジスト層５１を除去した後、図１５から図１８を用いて説明した工程と同じ工程を経て、図９の薄膜磁気ヘッドを得る。
【０２０７】
下部磁極層１１、ギャップ層１２、および上部磁極層１３を、連続してメッキ形成するとき、同時に、持ち上げ層２８、２９、３０を形成すると、下部磁極層１１、ギャップ層１２、および上部磁極層１３を形成した後、改めてレジスト層５１に穴部５１ｂ、５１ｃ、５１ｄを形成して持ち上げ層をメッキ形成するという製造方法に比べて、工程を少なくすることができる。
【０２０８】
Ｇｄ決め絶縁層１６を形成する方法として、上述した紫外線硬化性樹脂からなるレジスト層を矩形状に形成した後、ポストベーク（熱処理）することで、前記レジスト層にだれを生じさせる方法以外に、以下に述べる方法がある。
【０２０９】
まず、図２２のように、Ｇｄ決め絶縁層となる無機絶縁層７２を下部コア層１０上に、スパッタ法や蒸着法などの成膜プロセスによって形成した後、レジスト層７１を無機絶縁層７２上に形成する（図２３）。無機絶縁層７２は、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3等によって形成される。
【０２１０】
次に、レジスト層７１に熱処理を施して、Ｇｄ決め絶縁層７２に形成する曲面又は傾斜面と同じ形状の曲面または傾斜面を形成する（図２４）。
【０２１１】
本実施の形態では、下部コア層１０の上面１０ａと無機絶縁層７２の上面７２ａとが平行になるように無機絶縁層７２を成膜し、無機絶縁層７２の上面７２ａとレジスト層７１の前端面７１ａとのなす角θ３が４５°以上９０°以下になるようにしている。
【０２１２】
さらに、レジスト層７１をマスクとして無機絶縁層７２を、イオンミリングやＲＩＥなどのドライエッチング法を用いて削り、Ｇｄ決め絶縁層６１を形成する（図２５）。無機絶縁層７２のレジスト層７１で覆われた部位の前端部は、レジスト層７１の前端面と同じ角度で削れていく。従って、ドライエッチングによって形成されたＧｄ決め絶縁層６１の前端面６１ｂと下部コア層１０の上面１０ａとのなす角θ４も、４５°以上９０°以下になる。
【０２１３】
Ｇｄ決め絶縁層６１上のレジスト層７１を剥離した後（図２６）、図１３から図１８に示した工程と同様の工程によって、下部磁極層１１、ギャップ層１２、上部磁極層１３、持ち上げ層１９，２２，２３、コイル層１７、及び上部コア層１５を形成する。形成された磁気ヘッドは、図８に示された磁気ヘッドと同じものである。すなわち、Ｇｄ決め絶縁層６１の記録媒体との対向面（ＡＢＳ面）側の前端面は傾斜面となっている。
【０２１４】
ギャップ層１２のＧｄ決め絶縁層６１との突当り面の上端部１２ａ及び下端部１２ｂを通る仮想平面Ｓ３と、下部コア層１０の上面１０ａとのなす角θ１と、下部磁極層１１のＧｄ決め絶縁層６１との突当り面の上端部１２ｂ及び下端部１１ｂを通る仮想平面Ｓ３と、下部コア層１０の上面１０ａとのなす角θ２は、ともに、図２６に示された、Ｇｄ決め絶縁層６１の前端面６１ｂと下部コア層１０の上面１０ａとのなす角θ４に等しい。従って、角θ１と角θ２は共に、４５°以上９０°以下の範囲になる。
【０２１５】
Ｇｄ決め絶縁層６１を無機材料を用いて形成すると、Ｇｄ決め絶縁層の加工を精確に行なうことができ、ギャップデプス及びギャップ層の膜厚の変動を抑えることができる。
【０２１６】
なお、本発明の磁気ヘッドの製造方法では、Ｇｄ決め絶縁層６１以外の形状のＧｄ決め絶縁層を形成してもかまわない。
【０２１７】
また、図２４に示される工程において、下部コア層１０の上層に成膜される無機絶縁層７２の代わりに、有機絶縁層を成膜してもよい。この有機絶縁層の上にレジスト層７１を形成して、図２５に示される工程と同様に、ドライエッチングによって、Ｇｄ決め絶縁層６１を形成してもよい。有機絶縁層の材料としては、例えば、エポキシ系やノボラック系の樹脂等を用いることができる。
【０２１８】
図２７に示すように、Ｇｄ決め絶縁層２７の前端面２７ａと下部コア層１０の上面１０ａとのなす角θ５を８０°より大きくすると、図５に示されるような磁気ヘッドが形成される。
【０２１９】
このとき、ギャップ層１２のＧｄ決め絶縁層２７との突当り面の上端部及び下端部を通る仮想平面と、下部コア層１０の上面１０ａとのなす角と、下部磁極層１１のＧｄ決め絶縁層２７との突当り面の上端部及び下端部を通る仮想平面と、下部コア層１０の上面１０ａとのなす角は、ともに、８０°より大きくなる。
【０２２０】
Ｇｄ決め絶縁層２７の前端面２７ａと下部コア層１０の上面１０ａとのなす角θ５が８０°より大きくなると、Ｇｄ決めレジスト層２７を覆うレジスト層５１に、露光現像によって溝５１ａを形成するときに、溝５１ａ内に残存レジスト５１ｅが残留することがある（図２８）。
【０２２１】
溝５１ａ内に残存レジスト５１ｅが残留したまま、下部磁極層１１、ギャップ層１２、および上部磁極層１３を連続してメッキ形成すると、下部磁極層１１やギャップ層１２、或いは上部磁極層１３の均一な形成が妨げられ磁気ヘッドの実質的なトラック幅が変動し、磁気ヘッドのオーバーライト特性が低下する（図２９）。
【０２２２】
従って、Ｇｄ決め絶縁層２７の前端面２７ａと下部コア層１０の上面１０ａとのなす角θ５を８０°以下で形成することが好ましい。ただし、角θ５を８０°より大きく形成してもかまわない。
【０２２３】
【実施例】
メッキ形成されたＮｉＰのＰ含有量と、ＮｉＰの飽和磁束密度との関係を調べた。結果を図３０に示す。
【０２２４】
メッキ形成後にＮｉＰを加熱しないとき、ＮｉＰのＰ含有量が１１質量％以上になると、ＮｉＰは非磁性状態になることがわかる。このとき、ＮｉＰは非晶質状態である。
【０２２５】
さらに、メッキ形成後にＮｉＰを２００℃、２４０℃及び３００℃の温度で加熱したときの、ＮｉＰのＰ含有量と、ＮｉＰの飽和磁束密度との関係を調べた。
【０２２６】
非加熱状態で非磁性状態である非晶質のＮｉＰを加熱すると、Ｐの含有量によっては、ＮＩＰが結晶質に変化して磁性を有するようになる。
【０２２７】
図３０から、ＮｉＰのＰ含有量が１２．５質量％以上になると、ＮｉＰを２００℃、２４０℃及び３００℃のいずれの温度で加熱処理しても、ＮｉＰの非晶質状態は維持され、非磁性状態のままであることがわかる。
【０２２８】
本発明の薄膜磁気ヘッドを、実際に製造するときには、製造中の薄膜磁気ヘッドを２００℃以上の温度で熱処理する工程を有することがある。本実施例から、薄膜磁気ヘッドのギャップ層をＮｉＰによって形成するときには、ＮｉＰのＰ含有量を１２．５質量％以上とすると、ギャップ層形成後に、薄膜磁気ヘッドを２００℃以上の温度で熱処理しても、ギャップ層を形成しているＮｉＰの非磁性状態が維持されることがわかる。
【０２２９】
また、製造中の薄膜磁気ヘッドを熱処理する工程を有しないときは、ＮｉＰのＰ含有量が１１質量％以上であれば、ギャップ層を形成しているＮｉＰは非磁性状態になる。
【０２３０】
なお、ＮｉＰをメッキ形成するときに、メッキ液中のＰ含有量を過剰にしても、形成されたＮｉＰ中のＰ含有量は１４質量％を越えることはない。従って、本発明においてギャップ層をＮｉＰで形成するとき、ＮｉＰ中のＰ含有量の上限値は、１４質量％である。
【０２３１】
なお、ＮｉＰ中のＰ含有量は、高周波誘導プラズマ（ＩＣＰ）法によって測定された値である。
【０２３２】
【発明の効果】
以上、詳細に説明した本発明によれば、前記下部コア層上には、記録媒体との対向面（ＡＢＳ面）からハイト方向に所定距離離れた位置にギャップデプスを決めるＧｄ決め絶縁層が設けられており、前記上部磁極層は、その後端部側を前記Ｇｄ決め絶縁層上まで延長させることができる。すなわち、前記上部コア層と前記上部磁極層の接合面の面積を広くすること及び上部磁極層の体積を増加させることができる。従って、前記上部コア層を流れてきた磁束が前記接合面で絞られることを抑えることができ、また、前記上部磁極層内部を磁束が流れやすくなるので、前記磁束が前記ギャップ層に到達する前に飽和してしまうことを防ぐことができる。
【０２３３】
つまり、本発明では、洩れ磁束を確実にギャップ層から発生させることができ、記録周波数を高くした場合でも、正確な記録を行なうことができる。
【０２３４】
なお、本発明では、前記上部磁極層の後端部側を、従来よりハイト方向に延長させるが、前記ギャップ層のハイト方向の後端は、前記Ｇｄ決め絶縁層の前端面により規制されるので、前記ギャップ層の面積を小さくしたままにできる。従って、前記ギャップ層における洩れ磁束が小さくなることはない。
【０２３５】
また、本発明では前記ギャップ層を、メッキ形成可能な非磁性金属材料で形成することができ、前記下部磁極層、前記ギャップ層、及び前記上部磁極層を連続メッキによって順次形成できる。
【０２３６】
また、本発明では、前記Ｇｄ決め絶縁層が設けられている部分よりもハイト方向後方で、下部コア層に接触する磁性金属材料及び／又は非磁性金属材料からなる持ち上げ層が設けられ、前記持ち上げ層の上面は、前記Ｇｄ決め絶縁層及び前記下部コア層を覆う絶縁層の表面と共に、前記上部磁極層と上部コア層との接合面（基準平面）と同一面上に形成され、前記持ち上げ層上に上部コア層の基端部が磁気的に接続されている構成にすることができ、前記下部コア層と前記上部コア層を容易に磁気的接続させることができる。
【０２３７】
さらに、本発明では、前記絶縁層の下に設けられた取り出し電極層上に、磁性金属材料及び／又は非磁性金属材料からなる持ち上げ層が設けられ、前記持ち上げ層の上面は、前記絶縁層の表面と共に前記基準平面と同一面上で形成され、前記持ち上げ層上に前記コイル層の端部が電気的に接続されている構成にすることができ、前記コイル層と取り出し電極層とを容易に接続させることができる。
【０２３８】
また、本発明では、前記ギャップ層の前記Ｇｄ決め絶縁層との突当り面の上端部及び下端部を通る仮想平面と、前記下部コア層上面とのなす角を４５°以上９０°以下にすることによって、薄膜磁気ヘッドの書き込み特性の低下を防止できる。
【０２３９】
さらに、前記下部磁極層の前記Ｇｄ決め絶縁層との突当り面の上端部及び下端部を通る仮想平面と、前記下部コア層上面とのなす角を４５°以上９０°以下にすることによっても、薄膜磁気ヘッドの書き込み特性の低下を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における第１の実施の形態の薄膜磁気ヘッドの構造を示す部分正面図、
【図２】図１に示す２−２線から切断した薄膜磁気ヘッドの部分断面図、
【図３】図２に示す薄膜磁気ヘッドのＡＢＳ面周辺の部分断面図、
【図４】参考例の形態の薄膜磁気ヘッドのＡＢＳ面周辺の部分断面図、
【図５】参考例の形態の薄膜磁気ヘッドのＡＢＳ面周辺の部分断面図、
【図６】本実施の形態の薄膜磁気ヘッドのＡＢＳ面周辺の部分断面図、
【図７】図３の薄膜磁気ヘッドのＡＢＳ面周辺の拡大図、
【図８】本実施の形態の薄膜磁気ヘッドのＡＢＳ面周辺の部分断面図、
【図９】本実施の形態の薄膜磁気ヘッドの縦断面図、
【図１０】参考例の形態の薄膜磁気ヘッドの縦断面図、
【図１１】本発明の図２に示す薄膜磁気ヘッドの製造方法を示す一工程図、
【図１２】図１１に示す工程の次に行なわれる一工程図、
【図１３】図１２に示す工程の次に行なわれる一工程図、
【図１４】図１３に示す工程の次に行なわれる一工程図、
【図１５】図１４に示す工程の次に行なわれる一工程図、
【図１６】図１５に示す工程の次に行なわれる一工程図、
【図１７】図１６に示す工程の次に行なわれる一工程図、
【図１８】図１７に示す工程の次に行なわれる一工程図、
【図１９】図１３の工程図に示された製造工程にある薄膜磁気ヘッドの部分正面図、
【図２０】本発明の図９に示す薄膜磁気ヘッドの製造方法を示す一工程図、
【図２１】図２０に示す工程の次に行なわれる一工程図、
【図２２】本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法の他の実施の形態を示す一工程図、
【図２３】図２２に示す工程の次に行なわれる一工程図、
【図２４】図２３に示す工程の次に行なわれる一工程図、
【図２５】図２４に示す工程の次に行なわれる一工程図、
【図２６】図２５に示す工程の次に行なわれる一工程図、
【図２７】参考例の薄膜磁気ヘッドの製造方法の一工程図、
【図２８】図２７に示す工程の次に行なわれる一工程図、
【図２９】図２８に示す工程の次に行なわれる一工程図、
【図３０】ＮｉＰ中のＰ含有量とＮｉＰの飽和磁束密度との関係を示すグラフ、
【図３１】従来における薄膜磁気ヘッドの構造を示す部分正面図、
【図３２】図３１に示す３２−３２線から切断した薄膜磁気ヘッドの部分断面図、
【符号の説明】
１０ 下部コア層
１１ 下部磁極層
１２ ギャップ層
１３ 上部磁極層
１３ａ 第１上部磁極層
１３ｂ 第２上部磁極層
１４ 下地絶縁層
１５ 上部コア層
１６、２６、２７ Ｇｄ決め絶縁層
１７ コイル層
１８ コイル絶縁層
１９、２２、２３ 持ち上げ層
２０ 導電性材料層
２１ 導電性保護層
５１ レジスト層
Ａ 基準平面（上部磁極層１３と上部コア層１５との接合面）
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば浮上式磁気ヘッドなどに使用される記録用の薄膜磁気ヘッドに係り、特にギャップ層周辺において、適切な部位で洩れ磁束を発生させることができ、高記録密度化・高記録周波数化に対応可能な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】
図３１は、従来における薄膜磁気ヘッド（インダクティブヘッド）の構造を示す部分正面図、図３２は、図３１に示す３２−３２線から切断された薄膜磁気ヘッドを矢印方向から見た部分断面図である。
【０００３】
図３１及び図３２に示す符号１は、パーマロイなどの磁性材料で形成された下部コア層であり、この下部コア層１の上に、絶縁層９が形成されている。
【０００４】
前記絶縁層９には、記録媒体との対向面（以下、ＡＢＳ面と呼ぶ）からハイト方向（図示Ｙ方向）にかけて、内幅寸法がトラック幅Ｔｗで形成された溝部９ａが形成されている。
【０００５】
この溝部９ａ内には、下から順に、下部コア層１に磁気的に接続する下部磁極層３、ギャップ層４、及び上部コア層６に磁気的に接続する上部磁極層５がメッキ形成されている。
【０００６】
そして図３１に示すように、前記上部磁極層５上に上部コア層６がメッキ形成されている。
【０００７】
また図３２に示すように、絶縁層９に形成された溝部９ａよりもハイト方向（図示Ｙ方向）における前記絶縁層９の上には、螺旋状にパターン形成されたコイル層７が設けられている。
【０００８】
そして前記コイル層７は、レジストなどのコイル絶縁層８により覆われており、前記コイル絶縁層８の上に、上部コア層６が形成されている。前記上部コア層６は、その先端部６ａにて上部磁極層５と、また基端部６ｂにて下部コア層１と磁気的に接続された状態になっている。
【０００９】
図３１および図３２に示すインダクティブヘッドでは、コイル層７に記録電流が与えられると、下部コア層１及び上部コア層６に記録磁界が誘導され、下部コア層１と磁気的に接続する下部磁極層３及び上部コア層６と磁気的に接続する上部磁極層５間からの洩れ磁界により、ハードディスクなどの記録媒体に磁気信号が記録される。
【００１０】
図３１および図３２に示すインダクティブヘッドでは、ＡＢＳ面（記録媒体との対向面）付近に、局部的にトラック幅Ｔｗで形成された下部磁極層３、ギャップ層４、および上部磁極層５を形成しており、このタイプのインダクティブヘッドは、狭トラック化に対応可能となっている。
【００１１】
図３１および図３２に示すインダクティブヘッドの製造方法について説明すると、まず下部コア層１上に絶縁層９を形成し、前記絶縁層９に、トラック幅Ｔｗの溝部９ａをＡＢＳ面からハイト方向に所定の長さで形成する。
【００１２】
次に前記溝部９ａ内に、下部磁極層３、ギャップ層４および上部磁極層５を連続メッキして形成し、その後、絶縁層９に形成された溝部９ａよりも後方（ハイト方向）の絶縁層９上に、コイル層７をパターン形成する。
【００１３】
さらに前記コイル層７上を、コイル絶縁層８によって覆い、上部磁極層５上から前記コイル絶縁層８上にかけて上部コア層６を、フレームメッキ法で形成すると、図３１および図３２に示すインダクティブヘッドが完成する。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
図３１及び図３２に示された薄膜磁気ヘッドでは、前述のように、コイル層７に記録電流が与えられると、下部コア層１及び上部コア層６に記録磁界が誘導され、下部磁極層３及び上部磁極層５に磁束が流れ込む。
【００１５】
しかし、図３２では、下部磁極層３、ギャップ層４、及び上部磁極層５のＡＢＳ面の前端面からハイト方向側の後端面までの長さは、全て等しくＴ１である。
【００１６】
前記Ｔ１は、ギャップデプス（Ｇｄ）と呼ばれており、従来の薄膜磁気ヘッドでは、ギャップ層４における洩れ磁束を大きくするために、Ｔ１を非常に短かく形成する必要性があった。
【００１７】
しかしながら図３２に示す薄膜磁気ヘッドでは、上記したように、下部磁極層３、ギャップ層４、及び上部磁極層５のＡＢＳ面の前端面からハイト方向側の後端面までの長さは、全て等しくＴ１で形成されるため、Ｔ１を狭くすれば、それだけ、上部コア層６と上部磁極層５の接合面の面積が狭くなる。そして、この接合面において上部コア層６を流れてきた磁束が絞られてしまい、前記磁束がギャップ層４に到達する前に磁気飽和してしまう。即ち、洩れ磁束がギャップ層４の近傍以外の部位からも発生してしまい、特に、記録周波数を高くしていくと、正確な記録を行なうことができなくなるという問題が生じていた。
【００１８】
また、図３１及び図３２に示された薄膜磁気ヘッドでは、ライトフリンジングの発生を抑制するために、下部コア層１の上面と上部コア層６のＡＢＳ面側付近での距離Ｈ１を大きくする必要がある。
【００１９】
しかしながら前記距離Ｈ１が大きくなると、さらに磁束がギャップ層４に到達する前に磁気飽和に達しやすくなる。このように従来の薄膜磁気ヘッドの構造では、ライトフリンジングの発生を抑制すると同時に、磁束の流れを良好にさせるという構成をとることができなかった。
【００２０】
本発明は上記従来の課題を解決するためのものであり、特に狭トラック化を進めたときにも、洩れ磁束をギャップ層において確実に発生させることにより、正確な磁気記録を可能とする薄膜磁気ヘッド及びその製造方法を提供することを目的としている。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、下部コア層と、前記下部コア層上に下部磁極層を介して形成されたギャップ層と、前記ギャップ層上で幅寸法が前記下部コア層よりも短く形成された上部磁極層と、前記上部磁極層の上に形成された上部コア層とを有する薄膜磁気ヘッドにおいて、
前記下部磁極層はメッキ下地層を有しており、前記ギャップ層は非磁性金属材料で形成され、記録媒体との対向面よりもハイト方向の奥側にＧｄ決め絶縁層が設けられて、前記Ｇｄ決め絶縁層には、前記下部コア層から前記上部コア層に向うにしたがってハイト方向へ徐々に深くなる曲面または傾斜面が形成され、前記上部磁極層は、前記ギャップ層の上から前記曲面または傾斜面にかけて形成されており、
前記下部磁極層の突当り面、前記ギャップ層の突当り面、及び前記ギャップ層と前記上部磁極層の接合面の後端は、前記Ｇｄ決め絶縁層の前記曲面または傾斜面に直に接しており、
前記上部磁極層とＧｄ決め絶縁層との接触面は、前記下部磁極層の突当り面、前記ギャップ層の突当り面、及び前記ギャップ層と前記上部磁極層の接合面の後端よりもハイト方向へ深く形成されていることを特徴とするものである。
【００２２】
本発明では、記録媒体との対向面（ＡＢＳ面）よりもハイト方向の奥側に、ギャップデプスを決めるＧｄ決め絶縁層が設けられている。前記ギャップ層と前記上部磁極層との接合面のハイト方向側の後端が、前記Ｇｄ決め絶縁層の前端面に接して形成されることにより、ギャップデプスが決められている。
また、前記ギャップ層が、非磁性金属材料で形成されていると、後述する製造方法の説明において述べるように、前記下部磁極層、前記ギャップ層、及び前記上部磁極層を連続メッキによって順次形成できる。
前記ギャップ層を形成するための、前記非磁性金属材料として、例えば、ＮｉＰ、ＮｉＰｄ、ＮｉＷ、ＮｉＭｏ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｒｕ、Ｃｒのうち１種または２種以上から選択されたものが利用できる。
前記非磁性金属材料がＮｉＰであるときには、前記ギャップ層を非磁性層とするために、ＮｉＰ中のＰの含有量が１１質量％以上１４質量％以下であることが好ましい。なお、ＮｉＰ中のＰの含有量が１２．５質量％以上１４質量％以下であると、ＮｉＰに２００℃以上の熱処理を加えてもＮｉＰは非磁性状態を保つのでより好ましい。
従って、本発明では、前記ギャップ層近傍において漏れ磁界を確実に発生させることができる。
なお、本発明では、前記下部磁極層及び前記Ｇｄ決め絶縁層をメッキ下地層上に形成できる。
【００２３】
また本発明では、前記上部磁極層とＧｄ決め絶縁層との接触面は、前記上部コア層に向うにしたがって前記ギャップデプスよりもハイト方向へ徐々に深くなるように形成されている。つまり、前記上部磁極層は、そのハイト方向側の後端部側を前記Ｇｄ決め絶縁層上まで延長させることができる。すなわち、前記上部コア層と前記上部磁極層の接合面の面積を広くすること及び上部磁極層の体積を増加させることができる。従って、前記上部コア層を流れてきた磁束が前記接合面で絞られることを抑えることができ、また、前記上部磁極層内部を磁束が流れやすくなるので、前記磁束が前記ギャップ層に到達する前に飽和してしまうことを防ぐことができる。
【００２４】
つまり、本発明では、洩れ磁束を確実にギャップ層から発生させることができ、記録周波数を高くした場合でも、正確な記録を行なうことができる。
【００２５】
なお、本発明では、前記上部磁極層の後端部側を、従来よりハイト方向に延長させるが、前記ギャップ層の後端面は、前記Ｇｄ決め絶縁層の前端面により規制されるので、前記ギャップ層の面積を小さくしたままにできる。従って、前記ギャップ層における洩れ磁束が小さくなることはない。
【００２７】
前記ギャップ層の前記Ｇｄ決め絶縁層との突当り面の上端部及び下端部を通る仮想平面と、前記下部コア層上面とのなす角が４５°以上９０°以下であることが好ましい。
【００２８】
前記ギャップ層の前記Ｇｄ決め絶縁層との突当り面の上端部及び下端部を通る仮想平面と、前記下部コア層上面とのなす角が４５°未満であると、ギャップ層の膜厚が変動したときの、ギャップデプスの変動の割合が大きくなり、また、前記Ｇｄ決め絶縁層との突当り面付近において、前記ギャップ層にダレが生じることがある。
【００２９】
また、前記ギャップ層の前記Ｇｄ決め絶縁層との突当り面の上端部及び下端部を通る仮想平面と、前記下部コア層上面とのなす角が９０°より大きくなると、前記上部磁極層にくびれが生じることがあり、前記上部磁極層内の磁束の流れが抑制され、磁気ヘッドの書き込み特性が低下する。
【００３０】
なお、前記ギャップ層の前記Ｇｄ決め絶縁層との突当り面の上端部及び下端部を通る仮想平面と、前記下部コア層上面とのなす角が８０°以下であると、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法を説明する際に述べるように、前記下部磁極層や前記ギャップ層にレジストが入り込み、磁気ヘッドのトラック幅の制御ができなくなることを防ぐことができるのでより好ましい。
【００３１】
また、前記下部磁極層の前記Ｇｄ決め絶縁層との突当り面の上端部及び下端部を通る仮想平面と、前記下部コア層上面とのなす角が４５°以上９０°以下であることが好ましい。
【００３２】
前記下部磁極層の前記Ｇｄ決め絶縁層との突当り面の上端部及び下端部を通る仮想平面と、前記下部コア層上面とのなす角が４５°未満であると、前記Ｇｄ決め絶縁層の前端部から前記ギャップ層の前記Ｇｄ決め絶縁層との突当り面までの距離が長くなり、この距離の誤差が大きくなりやすくなる。すると、製品ごとの前記ギャップデプスのバラつきが大きくなる。
【００３３】
前記下部磁極層の前記Ｇｄ決め絶縁層との突当り面の上端部及び下端部を通る仮想平面と、前記下部コア層上面とのなす角が９０°より大きくなると、前記上部磁極層にくびれが生じることがあり、前記上部磁極層内の磁束の流れが抑制され、磁気ヘッドの書き込み特性が低下する。
【００３４】
なお、前記下部磁極層の前記Ｇｄ決め絶縁層との突当り面の上端部及び下端部を通る仮想平面と、前記下部コア層上面とのなす角が８０°以下であると、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法を説明する際に述べるように、前記下部磁極層や前記ギャップ層にレジストが入り込み、磁気ヘッドのトラック幅の制御ができなくなることを防ぐことができるのでより好ましい。
【００３６】
また、前記Ｇｄ決め絶縁層は、有機材料で形成されることができる。特に、前記Ｇｄ決め絶縁層が紫外線硬化性樹脂によって形成されていると、前記Ｇｄ決め絶縁層の前端面を所定の形状に形成することが容易になるので好ましい。
【００３７】
あるいは、前記Ｇｄ決め絶縁層は、無機材料で形成されているとＧｄ決め絶縁層を精確に加工することができ、ギャップデプスの寸法及びギャップ層の膜厚の変動を抑えることができる。
【００３８】
前記Ｇｄ決め絶縁層を形成するための無機材料として、例えば、ＳｉＯ2やＡｌ2Ｏ3を利用できる。
【００４４】
また、前記Ｇｄ決め絶縁層よりもハイト方向の奥側には、前記Ｇｄ決め絶縁層に接する絶縁層が形成されており、前記上部磁極層と上部コア層との接合面を基準平面としたときに、前記絶縁層の表面は基準平面と同一面に形成されており、この絶縁層上に、上部コア層および下部コア層に記録磁界を誘導するコイル層が形成されていると、前記絶縁層の表面が確実に平坦面とされた上に、前記コイル層が形成されるようにできるので、前記コイル層をパターン精度良く形成することが可能である。
【００４５】
なお前記絶縁層は、前記Ｇｄ決め絶縁層を覆い、且つ前記上部磁極層とハイト方向後端側で接して形成されていることがより好ましい。
なお、前記絶縁層は、無機材料で形成された無機絶縁層であることが好ましい。
【００４６】
また、前記Ｇｄ決め絶縁層が設けられている部分よりもハイト方向後方で、前記絶縁層内に、下部コア層に接触する磁性金属材料及び／又は非磁性金属材料からなる持ち上げ層が設けられ、前記持ち上げ層の上面は、前記絶縁層と共に前記基準平面と同一面に形成され、前記持ち上げ層上に上部コア層の基端部が磁気的に接続されていると、後述する製造方法の説明において述べるように、下部コア層と上部コア層を容易に磁気的接続させることができるので好ましい。
【００４７】
さらに、前記絶縁層の下に設けられた取り出し電極層上に、磁性金属材料及び／又は非磁性金属材料からなる持ち上げ層が設けられ、前記持ち上げ層の上面は、前記絶縁層と共に前記基準平面と同一面上に形成されており、前記持ち上げ層上に前記コイル層の端部が電気的に接続されていると、後述する製造方法の説明において述べるように、前記コイル層と取り出し電極とを容易に接続させることができるので好ましい。
【００４８】
なお、前記持ち上げ層は、前記下部磁極層、前記ギャップ層、及び前記上部磁極層の積層膜と同一の積層構造を有する多層膜として形成されるものであると、後述する製造方法の説明において述べるように、前記持ち上げ層を前記下部磁極層、前記ギャップ層、及び前記上部磁極層の形成と同時に形成することができるので工程を短縮できる。
【００４９】
ただし、前記持ち上げ層は、前記下部コア層又は前記上部コア層と同一の材料からなる単層膜である方が、前記持ち上げ層に前記ギャップ層と同じ材料が含まれる構成よりも磁気的、電気的特性が向上する。
【００５０】
あるいは、磁気的・電気的特性を更に向上させるために、前記持ち上げ層は、前記下部コア層又は前記上部コア層の材料とは異なる金属磁性材料からなる単層膜或いは多層膜でもよい。
【００５１】
また、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法は、
（ａ）下部コア層上にメッキ下地層を形成し、記録媒体との対向面からハイト方向に所定距離だけ離れた位置で、下部コア層上にＧｄ決め絶縁層を形成し、前記Ｇｄ決め絶縁層の前記対向面側の前端面に、下部コア層側から上方に向かうにしたがって前記対向面から徐々に離れるように傾斜する曲面または傾斜面を形成する工程と、
（ｂ）前記対向面から前記Ｇｄ決め絶縁層の前端面まで、前記メッキ下地層と連続し、突当り面が前記Ｇｄ決め絶縁層の前端面の前記曲面または前記傾斜面に直に接する下部磁極層、この下部磁極層に重ねられ、突当り面が前記Ｇｄ決め絶縁層の前端面の前記曲面または前記傾斜面に直に接する非磁性金属材料からなるギャップ層、及び前記ギャップ層上から前記Ｇｄ決め絶縁層の曲面または傾斜面上にかけて、幅寸法が前記下部コア層よりも短く規制された上部磁極層を、連続メッキ形成する工程と、
（ｃ）前記上部磁極層上に、上部コア層を形成する工程と、
を有することを特徴とするものである。
【００５２】
このように本発明では、まず、前記対向面（ＡＢＳ面）からハイト方向に所定距離だけ離れた位置で、ギャップデプスを決めるＧｄ決め絶縁層を形成し、前記ギャップ層をハイト方向側の後端面が、前記Ｇｄ決め絶縁層の前端面に接するように形成する。
【００５３】
さらに、前記上部磁極層を、前記ギャップ層上のみではなく、そのハイト方向側の後端部側を前記Ｇｄ決め絶縁層の曲面または傾斜面上まで延長させて形成している。
【００５４】
すなわち、前記上部コア層と前記上部磁極層の接合面の面積を広くすること及び上部磁極層の体積を増加させることができる。従って、前記上部コア層を流れてきた磁束が前記接合面で絞られることを抑えることができ、また、前記上部磁極層内部を磁束が流れやすくなるので、前記磁束が前記ギャップ層に到達する前に飽和してしまうことを防ぐことができる薄膜磁気ヘッド装置を製造することができる。
【００５５】
つまり、本発明では、洩れ磁束を確実にギャップ層から発生させることができ、記録周波数を高くした場合でも、正確な記録を行なうことができる薄膜磁気ヘッド装置を製造することが出来る。
【００５６】
なお、本発明では、前記上部磁極層の後端部側を、従来よりハイト方向に延長させることができるが、前記ギャップ層の後端面は、前記Ｇｄ決め絶縁層の前端面により規制されるので、前記ギャップ層の面積を小さくしたままにできる。従って、前記ギャップ層における洩れ磁束が小さくなることはない。
前記ギャップ層を、前記上部磁極層及び前記下部磁極層と連続メッキ形成するためには、前記ギャップ層をメッキ形成可能な非磁性金属材料によって形成することが必要になる。
メッキ形成可能な非磁性金属材料としては、例えば、ＮｉＰ、ＮｉＰｄ、ＮｉＷ、ＮｉＭｏ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｒｕ、Ｃｒのうち１種または２種以上を選択して用いることができる。
前記ギャップ層を形成するメッキ形成可能な前記非磁性金属材料が、ＮｉＰであるときは、ＮｉＰ中のＰの含有量が１１質量％以上１４質量％以下であることが好ましい。特に、ＮｉＰ中のＰの含有量が１２．５質量％以上１４質量％以下であるとより好ましい。
【００５７】
また、前記（ａ）工程で、前記Ｇｄ決め絶縁層の前記対向面側の前端面に、下部コア層上から上方に向かうにしたがって前記対向面から徐々に離れるように傾斜する曲面または傾斜面を形成するために、Ｇｄ決め絶縁層の材料となるレジストとして紫外線硬化性樹脂を選択し、レジスト層を、前記下部コア層上に形成した後、熱処理を施して前記Ｇｄ決め絶縁層に前記曲面または傾斜面を形成し、さらに紫外線照射により前記Ｇｄ決め絶縁層を硬化させるという方法を用いることが好ましい。
【００５８】
あるいは、前記（ａ）工程では、Ｇｄ決め絶縁層となる無機絶縁層又は有機絶縁層を前記下部コア層上に形成した後、レジスト層を前記無機絶縁層又は有機絶縁層上に形成し、熱処理を施して前記レジスト層に前記Ｇｄ決め絶縁層に形成する曲面又は傾斜面と同じ形状の曲面または傾斜面を形成し、前記レジスト層をマスクとして前記無機絶縁層又は有機絶縁層を削ることにより、前記Ｇｄ決め絶縁層を形成することがより好ましい。有機絶縁層の材料としては、例えば、エポキシ系やノボラック系の樹脂等、無機絶縁層の材料としては、例えば、ＳｉＯ2やＡｌ2Ｏ3等を利用できる。
【００５９】
また、前記（ｂ）の工程で形成される前記ギャップ層の、前記Ｇｄ決め絶縁層との突当り面の上端部及び下端部を通る仮想平面と、前記下部コア層上面とのなす角が４５°以上９０°以下になるように、前記（ａ）工程において、前記Ｇｄ決め絶縁層に前記曲面又は傾斜面を形成することが好ましい。
【００６０】
特に、前記（ｂ）の工程において形成される前記ギャップ層の、前記Ｇｄ決め絶縁層との突当り面の上端部及び下端部を通る仮想平面と、前記下部コア層上面とのなす角が８０°以下になるように、前記（ａ）工程において、前記Ｇｄ決め絶縁層に前記曲面又は傾斜面を形成することがより好ましい。
【００６１】
さらに、前記（ｂ）の工程で形成される前記下部磁極層の、前記Ｇｄ決め絶縁層との突当り面の上端部及び下端部を通る仮想平面と、前記下部コア層上面とのなす角が４５°以上９０°以下になるように、前記（ａ）工程において、前記Ｇｄ決め絶縁層に前記曲面又は傾斜面を形成することがより好ましい。
【００６２】
特に、前記（ｂ）の工程において形成される前記下部磁極層の、前記Ｇｄ決め絶縁層との突当り面の上端部及び下端部を通る仮想平面と、前記下部コア層上面とのなす角が８０°以下になるように、前記（ａ）工程において、前記Ｇｄ決め絶縁層に前記曲面又は傾斜面を形成することがより好ましい。
【００６３】
また、前記（ｂ）工程の後に、次の（ｄ）、（ｅ）、及び（ｆ）工程を有すると、前記上部コア層及び下部コア層に記録磁界を誘導するコイル層を、平坦化された前記絶縁層上にパターン精度良く形成することが可能になるので好ましい。
（ｄ）前記Ｇｄ決め絶縁層よりもハイト方向の後方で、下部コア層上に絶縁層を形成し、この絶縁層の表面を、上部磁極層の上面と同一面となるように平坦化する工程と、
（ｅ）前記平坦化された前記絶縁層上にコイル層を形成する工程、
（ｆ）前記上部磁極層上に、上部コア層を形成する工程。
【００６４】
本発明では、前記（ｄ）の工程において、前記Ｇｄ決め絶縁層よりもハイト方向の後方で、下部コア層上に絶縁層を形成し、この絶縁層の表面を、上部磁極層の上面と同一面となるように平坦化するので、前記（ｅ）の工程でコイル層を平坦化された前記絶縁層上に形成することができる。
【００６５】
また、少なくとも前記（ｄ）工程よりも前の工程で、前記コイル層が形成されるべき位置よりもハイト側後方の下部コア層上に、磁性金属材料及び／又は非磁性金属材料からなる持ち上げ層を形成し、前記（ｄ）工程で、前記持ち上げ層の上面を露出させ、さらに、前記（ｆ）工程で、前記持ち上げ層上に上部コア層の基端部を磁気的に接続させることが好ましい。
【００６６】
前記下部コア層上に前記持ち上げ層を形成しておき、前記（ｄ）の工程において、前記絶縁層の表面を、上部磁極層の上面と同一面となるように平坦化するときに、前記持ち上げ層の上面を露出させると、前記下部コア層と前記上部コア層を磁気的に接続させるために、前記下部コア層上を覆っている前記絶縁層に、前記下部コア層を露出させるための開口部を形成する工程を設けなくてもよくなる。
【００６７】
また、少なくとも前記（ｄ）工程よりも前の工程で、取り出し電極と電気的に接続される磁性金属材料及び／又は非磁性金属材料からなる持ち上げ層を形成し、前記（ｄ）工程で、前記持ち上げ層の上面を露出させ、さらに、前記（ｅ）工程で、前記持ち上げ層上に前記コイル層の端部を電気的に接続させることが好ましい。
【００６８】
前記持ち上げ層を形成しておき、前記（ｄ）の工程において、前記絶縁層の表面を、上部磁極層の上面と同一面となるように平坦化するときに、前記持ち上げ層の上面を露出させると、前記コイル層を取り出し電極と接続させるために、前記下部コア層上を覆っている前記絶縁層に、前記取り出し電極を露出させるための開口部を形成する工程を設けなくてもよくなる。
【００６９】
また、前記（ｂ）の工程で、前記下部コア層と連続する下部磁極層上にギャップ層を形成し、さらに前記ギャップ層上及び前記Ｇｄ決め絶縁層上に前記上部磁極層を形成するとき、同時に、前記上部コア層及び／又は前記コイル層と接続される持ち上げ層を形成すると、前記持ち上げ層を形成するために別工程を設けなくともよくなる。
【００７０】
ただし、前記持ち上げ層を、前記下部コア層又は前記上部コア層と同一の材料からなる単層膜として形成したほうが、前記持ち上げ層を前記ギャップ層と同じ材料が含まれるものとして形成するよりも磁気的、電気的特性が向上する。
【００７１】
あるいは、磁気的・電気的特性を更に向上させるために、前記持ち上げ層を、前記下部コア層又は前記上部コア層とは異なる金属磁性材料からなる単層膜或いは多層膜として形成してもよい。
【００７６】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明における薄膜磁気ヘッドの構造を示す部分正面図、図２は図１に示す２−２線から切断した薄膜磁気ヘッドを矢印方向から見た部分断面図である。
【００７７】
図１に示す薄膜磁気ヘッドは、記録用のインダクティブヘッドであるが、本発明では、このインダクティブヘッドの下に、磁気抵抗効果を利用した再生用ヘッド（ＭＲヘッド）が積層されていてもよい。
【００７８】
図１及び図２に示す符号１０は、例えばパーマロイなどの磁性材料で形成された下部コア層である。なお、前記下部コア層１０の下側に再生用ヘッドが積層される場合、前記下部コア層１０とは別個に、磁気抵抗効果素子をノイズから保護するシールド層を設けてもよいし、あるいは、前記シールド層を設けず、前記下部コア層１０を、前記再生用ヘッドの上部シールド層として機能させてもよい。
【００７９】
また図１に示すように、後述する下部磁極層１１の基端から延びる下部コア層１０の上面は、実線で示される平坦面１０ａ，１０ａである。ただし、下部コア層１０の上面が、破線で示される前記上部コア層１５から離れる方向に傾斜する傾斜面１０ｂ，１０ｂのように形成されてもよい。前記下部コア層１０の上面に傾斜面１０ｂ，１０ｂが形成されると、ライトフリンジングをよりいっそう適切に防止することができる。
【００８０】
図１に示すように、下部コア層１０の上には、磁性金属材料によりメッキ下地層１１ａが形成され、さらに下部磁極層１１、ギャップ層１２、および上部磁極層１３が連続して積層されている。
【００８１】
図１および図２に示すように、下部コア層１０上には、メッキ下地層１１ａを介して、下部磁極層１１がメッキ形成されている。下部磁極層１１は、下部コア層１０と磁気的に接続されており、下部磁極層１１は、下部コア層１０と同じ材質でも異なる材質で形成されていてもどちらでもよい。また単層膜でも多層膜で形成されていてもどちらでもよい。
【００８２】
また図１及び図２に示すように、下部磁極層１１上には、非磁性のギャップ層１２が積層されている。
【００８３】
本発明では、ギャップ層１２は、非磁性金属材料で形成されて、下部磁極層１１上にメッキ形成されることが好ましい。なお本発明では、前記非磁性金属材料として、ＮｉＰ、ＮｉＰｄ、ＮｉＷ、ＮｉＭｏ、ＮｉＲｈ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｒｕ、Ｃｒのうち１種または２種以上を選択することが好ましく、ギャップ層１２は、単層膜で形成されていても多層膜で形成されていてもどちらであってもよい。
【００８４】
また、ギャップ層１２を形成するための前記非磁性金属材料がＮｉＰであるときには、ギャップ層１２を非磁性層とするために、ＮｉＰ中のＰの含有量が、１１質量％以上１４質量％以下であることが好ましい。なお、ＮｉＰ中のＰの含有量が１２．５質量％以上１４質量％以下であると、ＮｉＰに２００℃以上の熱処理を加えてもＮｉＰは非磁性状態を保つのでより好ましい。
【００８５】
次にギャップ層１２上には、後述する上部コア層１５と磁気的に接続する上部磁極層１３がメッキ形成されている。なお上部磁極層１３は、上部コア層１５と同じ材質で形成されていてもよいし、異なる材質で形成されていてもよい。
【００８６】
上記したようにギャップ層１２が、非磁性金属材料で形成されていれば、下部磁極層１１、ギャップ層１２および上部磁極層１３を連続してメッキ形成することが可能になる。
【００８７】
なお本発明では、下部コア層１０と連続する下部磁極層１１を形成せず、下部コア層１０の上に直接ギャップ層１２が形成されていてもよい。ただし、ライトフリンジングをより適切に防ぐために、下部コア層１０の上面から少なくとも０．３μｍ程度の高さで下部磁極層１１を形成するほうが好ましい。
【００８８】
また上記したように、下部磁極層１１および上部磁極層１３は、それぞれの磁極層が磁気的に接続されるコア層と同じ材質でも異なる材質で形成されてもどちらでもよいが、記録密度を向上させるためには、ギャップ層１２に対向する下部磁極層１１および上部磁極層１３は、それぞれの磁極層が磁気的に接続されるコア層の飽和磁束密度よりも高い飽和磁束密度を有していることが好ましい。このように下部磁極層１１および上部磁極層１３が高い飽和磁束密度を有していることにより、ギャップ近傍に記録磁界を集中させ、記録密度を向上させることが可能になる。
【００８９】
なお、図１及び図２では、上部磁極層１３は、第１上部磁極層１３ａと第２上部磁極層１３ｂからなる２層膜である。第１上部磁極層１３ａは第２上部磁極層１３ｂよりも飽和磁束密度が大きい磁性材料によって形成されている。このように、上部磁極層１３を、ギャップ層１２に近くなるほど飽和磁束密度が大きくなる多層膜として形成すると上部コア層１５から流れてきた磁束をギャップ近傍に集約することが容易になり、記録密度を向上させることが可能になる。
【００９０】
ただし、上部磁極層１３は単層膜として形成されてもよい。また、３層以上の多層膜として形成されてもよい。
【００９１】
図１及び図２に示す薄膜磁気ヘッドでは、上部磁極層１３の幅寸法は下部コア層１０の幅寸法よりも短く形成されており、この上部磁極層１３の幅寸法でトラック幅Ｔｗが規制されている。
【００９２】
前記トラック幅Ｔｗは、０．７μｍ以下で形成されることが好ましく、より好ましくは０．４μｍ以下である。トラック幅Ｔｗの調整方法については、後の製造方法で詳述することとするが、この寸法は、レジストを露光現像した際の分解能の限界値以下の数値である。
【００９３】
また図１に示すように、下部磁極層１１、ギャップ層１２、および上部磁極層１３の厚さ寸法の合計はＨ２で形成されている。例えば一例として、下部磁極層１１の膜厚は０．４μｍ程度、ギャップ層１２の膜厚は０．２μｍ程度、上部磁極層１３の膜厚は２μｍ程度である。
【００９４】
図２に示されるように、下部磁極層１１、ギャップ層１２及び上部磁極層１３の後方には、レジストなどの絶縁材料製のＧｄ決め絶縁層１６が形成されている。
【００９５】
図３は、図２に示された薄膜磁気ヘッドのＡＢＳ面周辺の部分拡大断面図である。
【００９６】
Ｇｄ決め絶縁層１６は、記録媒体との対向面（ＡＢＳ面）側の前端面が下部コア層１０上から上方（図示Ｚ方向）に向かうに従って、ＡＢＳ面からの距離が徐々に離れるように傾斜する曲面となっている。ギャップ層１２と上部磁極層１３との接合面のハイト方向の深さ（ギャップデプス）は、Ｇｄ決め絶縁層の前端面によってＬ１に規制されている。
【００９７】
図３に示すように、上部磁極層１３とＧｄ決め絶縁層１６との接触面は、上方（図示Ｚ方向）にある上部コア層１５に向うにしたがって前記ギャップデプスよりもハイト方向へ徐々に深くなるように形成されている。
すなわち上部コア層１５方向（図示Ｚ方向）に向かうほど、Ｇｄ決め絶縁層１６の前端面からＡＢＳ面までの長さは長くなっている。
【００９８】
図３に示すように上部磁極層１３は、そのハイト方向側（図示Ｙ方向）の後端部がＧｄ決め絶縁層１６の曲面上にまで延長されている。すなわち、上部磁極層１３上に磁気的に接続される上部コア層１５と、前記上部磁極層１３の接合面の面積は、（ギャップデプス長×トラック幅Ｔｗ）よりも大きくなる。この面積は図３１及び３２に示す、上部磁極層５のハイト方向への長さＴ１がギャップデプス長とほぼ同じ長さ寸法で形成されていた従来に比べ、広くなり、上部磁極層１３の体積も増加させることができる。従って、上部コア層１５を流れてきた磁束が前記接合面で絞られることを抑えることができ、また、上部磁極層１３内部を磁束が流れやすくなるので、前記磁束がギャップ層１２に到達する前に飽和してしまうことを防ぐことができる。
【００９９】
つまり、本発明では、洩れ磁束を確実にギャップ層１２周辺から発生させることができ、記録周波数を高くした場合でも、正確な記録を行なうことができる。
【０１００】
また、ギャップ層１２周辺における洩れ磁束を大きくするためには、ギャップ層１２の面積をなるべく狭くしたほうがよい。この実施例では、Ｇｄ決め絶縁層１６の前端面から記録媒体との対向面（ＡＢＳ面）までのギャップ層１２の上面（上部磁極層１３との接合面）の長さ寸法はＬ１となるように規制されており、ギャップ層１２の面積が広くなりすぎることはない。
【０１０１】
すなわち本発明では、図３に示すように、上部磁極層１３の長さ寸法を、ギャップ層１２や下部磁極層１１に比べて長く形成することができ、ギャップ層１２の面積を増加させることなく、上部磁極層１３の体積を増加させることができる。
【０１０２】
次に図２に示すように、Ｇｄ決め絶縁層１６よりもハイト方向の奥側には、Ｇｄ決め絶縁層１６を覆い、且つ上部磁極層１３の後端面と接している下地絶縁層１４が、下部コア層１０上に、形成されている。下地絶縁層１４の表面は、上部磁極層１３と上部コア層１５との接合面を基準平面Ａとしたときに、この基準平面Ａと同一面をなしている。この下地絶縁層１４は、無機材料で形成された無機絶縁層であり、前記無機材料には、Ａｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2、Ｔａ2Ｏ5、ＡｌＮから１種または２種以上が選択されることが好ましい。
【０１０３】
そして図２に示すように、下地絶縁層１４上には、上部コア層１５及び下部コア層１０に記録磁界を誘導する、巻き中心部１７ａを中心として螺旋状にパターン形成された、例えばＣｕなどのコイル層１７が形成されている。
【０１０４】
コイル層１７上には、レジストやポリイミドなどの有機材料で形成されたコイル絶縁層１８が形成されており、コイル絶縁層１８上には、パーマロイなどの磁性材料で形成された上部コア層１５がフレームメッキ法などにより形成されている。
【０１０５】
上部コア層１５は、その先端部１５ａが、上部磁極層１３に接して形成されており、また基端部１５ｂは、下部コア層１０上に形成された磁性材料製の持ち上げ層（バックギャップ層）１９上に磁気的に接続された状態となっている。持ち上げ層１９の上面は、下地絶縁層１４と共に前記基準平面Ａと同一面に形成されている。図２に示された薄膜磁気ヘッドでは、持ち上げ層１９を下部コア層１０又は上部コア層１５と同じ材料によって形成している。また、持ち上げ層１９を、下部コア層１０又は上部コア層１５の材料とは異なる金属磁性材料からなる単層膜或いは多層膜として形成してもよい。
【０１０６】
なお、持ち上げ層１９は形成されていなくてもよく、この場合、上部コア層１５の基端部１５ｂが、下部コア層１０上にまで延びて、下部コア層１０上に直接磁気的に接続された状態となる。また図１に示すように上部コア層１５の先端部１５ａの幅寸法Ｔ３は、トラック幅Ｔｗよりも大きく形成される。
【０１０７】
また、コイル層１７の巻き中心部１７ａ及び端部１７ｃは、持ち上げ層１９と同じ材料を用いて形成された持ち上げ層２２及び２３に電気的に接続されている。持ち上げ層２２及び２３の上面は、下地絶縁層１４と共に前記基準平面Ａと同一面に形成されている。
【０１０８】
図２に示された薄膜磁気ヘッドでは、持ち上げ層２２及び２３を下部コア層１０又は上部コア層１５と同じ材料によって形成している。また、持ち上げ層２２及び２３を、下部コア層１０又は上部コア層１５の材料とは異なる金属磁性材料からなる単層膜或いは多層膜として形成してもよい。
【０１０９】
さらに、持ち上げ層２２及び２３は、磁性材料によって形成されなくともよい。例えば、コイル層１７と同じくＣｕなど、導電性の良好な材料を用いて形成することができる。
【０１１０】
持ち上げ層２２及び２３は、メッキ下地層１１ａを介して取り出し電極層２４及び２５に接続されている。図２では、取り出し電極層２４及び２５は、下部コア層１０と同時に形成されたものであり、下部コア層１０と同じ材料によって形成されている。ただし、取り出し電極層２４及び２５は、下部コア層１０と同じ材料によって形成されなくともよい。
【０１１１】
なお持ち上げ層２２及び２３は形成されていなくてもよく、この場合、コイル層１７の巻き中心部１７ａと端部１７ｃが取り出し電極層２４及び２５上にまで延びて、取り出し電極層２４及び２５上に直接電気的に接続された状態となる。
【０１１２】
ところで本発明では、図２に示すように、コイル層１７は、Ｃｕなどから成る導電性材料層２０と、その上に積層されたＮｉなどから成る導電性保護層２１とで構成されることが好ましい。
【０１１３】
導電性材料層２０がＣｕで形成されれば、コイル抵抗値を低くでき、また許容電流を大きくすることができる。なお導電性材料層２０は、Ｃｕに限らず、Ｃｕ、Ａｕのうちのいずれか一方または両方の元素を含む単層構造または多層構造であってもよい。
【０１１４】
また導電性保護層２１は、Ｎｉに限らず、Ｎｉ、Ｐ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｂ、ＡｕまたはＷから選ばれる１種または２種以上の元素を含む単層構造または多層構造の耐酸化性に優れる導電層であってもよい。
【０１１５】
図２に示すように、コイル層１７上にはコイル絶縁層１８が形成されるが、このコイル絶縁層１８が形成されるまでの間に、コイル層１７の上面１７ｂは大気中に曝されることがあり、この際、コイル層１７がＣｕなどの導電性材料層２０単層で形成されていると、導電性材料層２０の表面は酸化され、例えば図２に示すコイル絶縁層１８との密着性が悪化し、膜剥れなどが生じる。
【０１１６】
また上記した酸化層の形成は、インダクティブヘッドのコイル抵抗値を不安定化させ、記録特性を低下させる原因となる。
【０１１７】
このため本発明では、Ｃｕなどで形成された導電性材料層２０の上に、導電性材料層２０を酸化から防止する例えばＮｉから成る導電性保護層２１を設け、コイル絶縁層１８を形成する際に、導電性材料層２０の酸化を適切に防止することが可能になっている。
【０１１８】
なお導電性保護層２１の膜厚は０．５μｍ程度であることが好ましい。なおＮｉなどで形成された導電性保護層２１も大気に曝されると、酸化するおそれがあるが、導電性保護層２１が、例えばＮｉで形成されている場合、導電性保護層２１に形成される酸化層は、３．０ｎｍ程度であるので、上記のように導電性保護層２１を２００〜６００ｎｍ程度の膜厚で形成すれば、前記酸化層をイオンミリング等で除去しても、直接前記イオンミリングの影響を導電性材料層２０が受けることはなく、よって導電性材料層２０の断面積の変化を防ぐことが可能である。
【０１１９】
また導電性材料層２０と導電性保護層２１は、連続してメッキ形成されることが好ましい。なお本発明では、導電性保護層２１に代えて、ＳｉＯ2などの非導電性の絶縁材料で形成された保護層を設けてもよい。また前記保護層をスパッタなどで形成することが可能である。
【０１２０】
ところで図３では、上記したように、Ｇｄ決め絶縁層１６は、前端面に下部コア層１０上から上部コア層１５方向（上方）に向かうに従って、ＡＢＳ面からの距離が徐々に離れるように傾斜する曲面を有しており、上部磁極層１３は後端部が前記曲面上に形成されているが、前記Ｇｄ決め絶縁層１６の形状は他の形状であってもかまわない。
【０１２１】
図４は、図２の薄膜磁気ヘッドとＧｄ決め絶縁層の形状のみ異ならせた、参考例の形態を示す薄膜磁気ヘッドのＡＢＳ面周辺の部分拡大断面図である。
【０１２２】
図４では、Ｇｄ決め絶縁層２６のハイト方向（Ｙ方向）の全長Ｌ３が図３のＧｄ決め絶縁層１６のハイト方向（Ｙ方向）の全長Ｌ２よりも短く形成されている。Ｇｄ決め絶縁層２６のハイト方向（Ｙ方向）の全長Ｌ３が短く形成されると、Ｇｄ決め絶縁層２６のＡＢＳ面側の前面に、下部コア層１０に対してほぼ垂直に立ちあがる垂直面２６ａが形成される。さらに、ギャップ層１２及びギャップ層１２と上部磁極層１３との接合面のハイト方向後端が、ＡＢＳ面から垂直面２６ａまでの間に形成されている。ＡＢＳ面から垂直面２６ａまでの距離はギャップデプスの長さに等しいＬ１に設定されている。Ｇｄ決め絶縁層２６の前端面に垂直面２６ａが形成され、この垂直面２６ａでギャップ層１２と上部磁極層１３との接合面のハイト方向後端の位置が規制されるとギャップデプスを、正確に長さＬ１に設定することができる。
【０１２３】
前記Ｇｄ決め絶縁層２６には、前記垂直面２６ａの上端からハイト方向（図示Ｚ方向）に向かって徐々に上部コア層１５側に近づくように傾斜する曲面あるいは傾斜面が形成されており、この曲面あるいは傾斜面上に、上部磁極層１３の後端部が乗って形成されている。
【０１２４】
このため前記上部磁極層１３と上部コア層１５との接合面の面積を大きくでき、前記上部磁極層１３の体積を大きくできるので、漏れ磁界をギャップ近傍に集中しやすくできる。
【０１２５】
図５は、参考例の形態を示す薄膜磁気ヘッドのＡＢＳ面周辺の部分拡大断面図である。図５に示されるＧｄ決め絶縁層２７のように、Ｇｄ決め絶縁層２７の上部が平坦面２７ａとなっており、その上に上部絶縁層１３の後端部が乗るようになっていてもよい。図５では、Ｇｄ決め絶縁層２７の前端面が垂直面２７ｂとなっており、ギャップデプスの長さがＬ１となるように、ギャップ層１２と上部磁極層１３との接合面のハイト方向後端の位置が垂直面２７ｂによって規制されている。
【０１２６】
このように、Ｇｄ決め絶縁層の形状が図５に示されたＧｄ決め絶縁層２７のように形成されたものであっても、上部磁極層１３の長さ寸法を、ギャップ層１２や下部磁極層１１に比べて長く形成することができ、ギャップ層１２の面積を増加させることなく、上部磁極層１３の体積を増加させることができる。
【０１２７】
また、図１から図５では、上部磁極層１３を飽和磁束密度の異なる第１上部磁極層１３ａと第２上部磁極層１３ｂからなる２層膜として示している。しかし、上部磁極層１３は、図６に示されるように、単一の磁性材料からなる単層膜として形成されてもよい。
【０１２８】
Ｇｄ決め絶縁層の好ましい形状について説明する。
図７の薄膜磁気ヘッドは、図３に示した薄膜磁気ヘッドのＡＢＳ面周辺の部分断面図を拡大した図である。
【０１２９】
図７では、ギャップ層１２のＧｄ決め絶縁層１６との突当り面の上端部１２ａ及び下端部１２ｂを通る仮想平面Ｓ１と、下部コア層１０の上面１０ａとのなす角θ１が４５°以上９０°以下の範囲にある。なお、図７では、図を見やすくするために、角θ１を仮想平面Ｓ１と下部コア層１０の上面１０ａに平行な平面とがなす角として図示している。
【０１３０】
本実施の形態のように、角θ１が４５°以上であると、ギャップ層１２の膜厚が変動したときの、ギャップデプスＬ１の変動を小さくできる。また、Ｇｄ決め絶縁層１６との突当り面付近において、ギャップ層１２にダレが生じることを防ぐことができる。
【０１３１】
また、角θ１が９０°以下であると、上部磁極層１３に磁束の流れを抑制するくびれが形成されないので、磁気ヘッドの書き込み特性の低下を防止できる。
【０１３２】
なお、ギャップ層１２のＧｄ決め絶縁層１６との突当り面の上端部１２ａ及び下端部１２ｂを通る仮想平面Ｓ１と下部コア層１０の上面１０ａとのなす角θ１が８０°より大きくなると、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法を説明する際に述べるように、下部磁極層１１やギャップ層１２にレジストが入り込み、磁気ヘッドのトラック幅の制御ができなくなるので、角θ１は８０°以下であることが好ましい。
【０１３３】
また図７では、下部磁極層１１のＧｄ決め絶縁層１６との突当り面の上端部１２ｂ及び下端部１１ｂを通る仮想平面Ｓ２と、下部コア層１０の上面１０ａとのなす角θ２が４５°以上９０°以下の範囲内にある。なお、図７においては、ギャップ層１２のＧｄ決め絶縁層１６との突当り面の下端部と、下部磁極層１１のＧｄ決め絶縁層１６との突当り面の上端部は重なっている。また、図７では、図を見やすくするために、角θ２を仮想平面Ｓ２と下部コア層１０の上面１０ａに平行な平面とがなす角として図示している。
【０１３４】
角θ２が４５°以上であると、Ｇｄ決め絶縁層１６の前縁部（下部磁極層１１のＧｄ決め絶縁層１６との突当り面の下端部１１ｂと同一）からギャップ層１２のＧｄ決め絶縁層１６との突当り面までの距離Ｌ５を小さくできるので、製品ごとのギャップデプスＬ１のバラつきを小さくできる。
【０１３５】
また、角θ２が９０°以下であると、上部磁極層１３に磁束の流れを抑制するくびれが形成されないので、磁気ヘッドの書き込み特性の低下を防止できる。
【０１３６】
なお、角θ２が８０°より大きくなると、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法を説明する際に述べるように、下部磁極層１１やギャップ層１２にレジストが入り込み、磁気ヘッドのトラック幅の制御ができなくなるので、角θ２は８０°以下であることが好ましい。
【０１３７】
図７に示された磁気ヘッドでは、Ｇｄ決め絶縁層１６の記録媒体との対向面（ＡＢＳ面）側の前端面は曲面となっているので、ギャップ層１２のＧｄ決め絶縁層１６との突当り面の上端部１２ａ及び下端部１２ｂを通る仮想平面Ｓ１と、下部コア層１０の上面１０ａとのなす角θ１と、下部磁極層１１のＧｄ決め絶縁層１６との突当り面の上端部１２ｂ及び下端部１１ｂを通る仮想平面Ｓ２と、下部コア層１０の上面１０ａとのなす角θ２が異なっている。
【０１３８】
本実施の形態のように、角θ１と角θ２とが、共に４５°以上９０°以下の範囲内にあってもよいし、角θ１と角θ２の一方が４５°以上９０°以下の範囲内にあってもよい。
【０１３９】
なお、角θ１と角θ２の、少なくとも一方が４５°以上９０°以下の範囲内にあることはあくまでも好ましい形態であり、本発明において角θ１及び角θ２の範囲を制限するものではない。
【０１４０】
図８は、本実施の形態を示す薄膜磁気ヘッドのＡＢＳ面周辺の部分拡大断面図である。
【０１４１】
図８に示された磁気ヘッドでは、Ｇｄ決め絶縁層６１の記録媒体との対向面（ＡＢＳ面）側の前端面は傾斜面となっているので、ギャップ層１２のＧｄ決め絶縁層６１との突当り面１２ｃの上端部１２ａ及び下端部１２ｂを通る仮想平面Ｓ３と、下部コア層１０の上面１０ａとのなす角θ１と、下部磁極層１１のＧｄ決め絶縁層６１との突当り面１１ｃの上端部１２ｂ及び下端部１１ｂを通る仮想平面Ｓ３と、下部コア層１０の上面１０ａとのなす角θ２は等しい。
【０１４２】
なお、図８では、図を見やすくするために、角θ１及び角θ２を、仮想平面Ｓ３と下部コア層１０の上面１０ａに平行な平面とがなす角として図示している。
【０１４３】
本実施の形態においても、角θ１と角θ２は共に、４５°以上９０°以下の範囲にある。
【０１４４】
角θ１が４５°以上であると、ギャップ層１２の膜厚Ｌ４が変動したときの、ギャップデプスＬ１の変動を小さくできる。また、Ｇｄ決め絶縁層１６との突当り面１２ｃ付近において、ギャップ層１２にダレが生じることを防ぐことができる。
【０１４５】
また、角θ１及び角θ２が９０°以下であると、上部磁極層１３に磁束の流れを抑制するくびれが形成されないので、磁気ヘッドの書き込み特性の低下を防止できる。
【０１４６】
なお、角θ１及び角θ２が８０°より大きくなると、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法を説明する際に述べるように、下部磁極層１１やギャップ層１２にレジストが入り込み、磁気ヘッドのトラック幅の制御ができなくなるので、角θ１は８０°以下であることが好ましい。
【０１４７】
また、角θ２が４５°以上であると、Ｇｄ決め絶縁層６１の前縁部からギャップ層１２のＧｄ決め絶縁層６１との突当り面までの距離Ｌ５を小さくできるので、製品ごとのギャップデプスＬ１のバラつきを小さくできる。
【０１４８】
なお、Ｇｄ決め絶縁層１６、２６、２７、６１は、後述する製造方法の説明において述べるように、紫外線硬化性樹脂によって形成されることができる。Ｇｄ決め絶縁層１６、２６、２７、６１を、紫外線硬化性樹脂によって形成すると、Ｇｄ決め絶縁層１６、２６、２７、６１の前端面を所定の形状に形成することが容易になる。
【０１４９】
或いは、Ｇｄ決め絶縁層１６、２６、２７、６１は、無機材料で形成されていてもよい。Ｇｄ決め絶縁層１６、２６、２７、６１が、無機材料で形成されるとＧｄ決め絶縁層の加工を精確に行なうことができ、ギャップデプス及びギャップ層の膜厚の変動を抑えることができる。
【０１５０】
Ｇｄ決め絶縁層１６、２６、２７、６１を形成するための無機材料として、例えば、ＳｉＯ2やＡｌ2Ｏ3を利用できる。
【０１５１】
図２に示された本発明の実施の形態の薄膜磁気ヘッドでは、上部コア層１５と下部コア層１０を磁気的に接続するための持ち上げ層１９を下部コア層１０及び上部コア層１５と同じ材料によって形成している。
【０１５２】
また、コイル層１７の巻き中心部１７ａ及び端部１７ｃを取り出し電極層２４及び２５に接続するための、持ち上げ層２２及び２３も下部コア層１０及び上部コア層１５と同じ材料によって形成している。
【０１５３】
図９は、本実施の形態を示す薄膜磁気ヘッドの縦断面図である。図９に示された薄膜磁気ヘッドは、図２に示された薄膜磁気ヘッドと持ち上げ層２８、２９、３０においてのみ異なっている。
【０１５４】
図９では、持ち上げ層２８、２９、３０は、下部磁極層１１、ギャップ層１２、及び上部磁極層１３の積層膜と同一の積層構造を有する多層膜として形成されている。従って、後述する製造方法の説明において述べるように、持ち上げ層２８、２９、３０を下部磁極層１１、ギャップ層１２、及び上部磁極層１３の形成と同時に形成することができるので工程を短縮できる。
【０１５５】
ただし、図２に示された薄膜磁気ヘッドのように、持ち上げ層１９、２２，２３が、下部コア層１０又は上部コア層１５と同一の材料からなる単層膜である方が、図９の薄膜磁気ヘッドより磁気的、電気的特性は良好である。
【０１５６】
図１０は、参考例の形態を示す薄膜磁気ヘッドの縦断面図である。
【０１５７】
本形態では、下部コア層１０上に直接ギャップ層４１が積層されている。ギャップ層４１は、Ａｌ2Ｏ3やＳｉＯ2などの絶縁性材料によって形成されている。ギャップ層４１上の、ＡＢＳ面から所定距離離れた位置に、Ｇｄ決め絶縁層４２が形成されている。ギャップデプスは、Ｇｄ決め絶縁層４２のＡＢＳ面側の前端面によって、ギャップ層４１と上部磁極層４３との接合面のハイト方向側の後端が規制されることにより決められる。図１０では、ギャップデプスの長さは、Ｌ１に設定されている。
【０１５８】
Ｇｄ決め絶縁層４２の前端面及びギャップ層４１上のＧｄ決め絶縁層４２とＡＢＳ面との間の部分にメッキ下地層４３ａを介して、上部磁性層４３がメッキ形成されている。
【０１５９】
上部磁性層４３は上面で、上部コア層１５と磁気的に接続されている。
本実施の形態の薄膜磁気ヘッドは、図１から図９に示された薄膜磁気ヘッドとは、ギャップ層４１と上部磁極層が連続メッキされるものではない点で異なっている。
【０１６０】
図１０の薄膜磁気ヘッドにおいても、上部コア層１５と上部磁極層４３の接合面の面積が従来よりも広くなり、上部磁極層４３の体積も増加している。従って、上部コア層１５を流れてきた磁束が前記接合面で絞られることを抑えることができ、また、上部磁極層４３内部を磁束が流れやすくなるので、前記磁束がギャップ層４１に到達する前に飽和してしまうことを防ぐことができる。
【０１６１】
ただし、図１０のように、Ｇｄ決め絶縁層４２の前端面及びギャップ層４１上のＧｄ決め絶縁層４２とＡＢＳ面との間の部分に、メッキ下地層４３ａを形成しておくと、前記メッキ下地層４３ａの上に、前記上部磁極層４３をパターン形成する際に使用されるレジスト層を形成し、このレジスト層を上部磁極層４３形状に露光現像する際に、前記メッキ下地層４３ａの存在により乱反射が起こりやすくなるといった問題がある。そして前記乱反射により上部磁極層４３をパターン精度良く形成することが困難になる。従って、図１から図９の薄膜磁気ヘッドのように、下部コア層１０上にメッキ下地層１１ａが形成され、その上にＧｄ決め絶縁層１６、２６、または２７が積層された後に、下部磁極層１１、ギャップ層１２、上部磁極層１３が連続メッキによって形成されるものであるほうが、パターン精度の上で好ましい。
【０１６２】
図１１から図１８は、図２に示された本発明における薄膜磁気ヘッドの製造方法を示す一連の製造工程図である。
【０１６３】
まず図１１では、下部コア層１０上に、パーマロイなどの磁性材料で形成されたメッキ下地層１１ａを形成し、さらにメッキ下地層１１ａ上の所定部分に、紫外線硬化性樹脂などで形成されるＧｄ決め絶縁層１６を形成する。また、下部コア層１０の形成と同時にコイル層の取り出し電極層２４及び２５を形成する。
【０１６４】
例えばＧｄ決め絶縁層１６は、紫外線硬化性樹脂からなるレジスト層を図１１のように矩形状に形成した後、ポストベーク（熱処理）することで、前記レジスト層にだれを生じさせ、図１２に示すように、前記レジスト層で形成されたＧｄ決め絶縁層１６の前端面に下部コア層１０から図示Ｚ方向に向かうに従って記録媒体との対向面（ＡＢＳ面）から徐々に離れるように傾斜する曲面を形成する。熱処理後、前記Ｇｄ決め絶縁層１６に紫外線を照射して、硬化させる。なおＧｄ決め絶縁層１６の前端面からＡＢＳ面までのギャップ層１２の上面が形成されるべき部分の長さ寸法Ｌ１で、ギャップデプスＧｄが決定される。
【０１６５】
次に、図１３のように下部コア層１０上にレジスト層５１を塗布形成し、さらにレジスト層５１に、露光現像によって、ＡＢＳ面からハイト方向（図示Ｙ方向）に所定の長さ寸法であって、且つ図１９に示されるようにトラック幅方向（図示Ｘ方向）にＧｄ決め絶縁層１６の幅寸法よりも狭い所定の幅寸法で形成される溝５１ａを形成し、溝５１ａ内に、下部磁極層１１、ギャップ層１２、および上部磁極層１３を、連続してメッキ形成する。
【０１６６】
レジスト層５１の厚さ寸法Ｈ３は、少なくとも図１に示す完成した薄膜磁気ヘッドにおける下部磁極層１１、ギャップ層１２、および上部磁極層１３の厚さ寸法の合計Ｈ２よりも厚く形成されていなければならない。
【０１６７】
前記ギャップ層１２を形成するメッキ形成可能な前記非磁性金属材料には、ＮｉＰ、ＮｉＰｄ、ＮｉＷ、ＮｉＭｏ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｒｕ、Ｃｒのうち１種または２種以上を選択することが好ましい。
【０１６８】
また、ギャップ層１２を形成するための前記非磁性金属材料がＮｉＰであるときには、ギャップ層１２を非磁性層とするために、ＮｉＰ中のＰの含有量を、１１質量％以上１４質量％以下にすることが好ましい。
【０１６９】
なお、ＮｉＰ中のＰの含有量を１２．５質量％以上１４質量％以下にすると、ＮｉＰに２００℃以上の熱処理を加えても、ＮｉＰが非磁性状態を保つのでより好ましい。
【０１７０】
なお下部磁極層１１は形成されなくともかまわない。また、図１３では、上部磁極層１３を、第１上部磁極層１３ａと第２上部磁極層１３ｂからなる２層膜として形成している。第１上部磁極層１３ａは第２上部磁極層１３ｂよりも飽和磁束密度が大きい磁性材料によって形成されている。このように、上部磁極層１３を、ギャップ層１２に近くなるほど飽和磁束密度が大きくなる多層膜として形成すると上部コア層１５から流れてきた磁束をギャップ近傍に集約することが容易になり、記録密度を向上させることが可能になる。
【０１７１】
ただし、上部磁極層１３を単層膜としてもよいし、３層以上の多層膜として形成してもよい。
【０１７２】
また、図７に示したように、ギャップ層１２のＧｄ決め絶縁層１６との突当り面の上端部１２ａ及び下端部１２ｂを通る仮想平面Ｓ１と、下部コア層１０の上面１０ａとのなす角θ１と、下部磁極層１１のＧｄ決め絶縁層１６との突当り面の上端部１２ｂ及び下端部１１ｂを通る仮想平面Ｓ２と、下部コア層１０の上面１０ａとのなす角θ２が、４５°以上９０°以下の範囲内となることが好ましい。
【０１７３】
本発明では、図１２の工程において、レジスト層のポストベーク（熱処理）の条件を設定することによって、Ｇｄ決め絶縁層１６の前端面の形状を調整し、角θ１及び角θ２を４５°以上９０°以下の範囲とすることができる。
【０１７４】
なお、図１３においては、上部磁極層１３の上面１３ｃ１が、後の図１６工程における上部磁極層１３の上面１３ｃ２よりも高い位置となるように形成することが好ましい。
【０１７５】
下部磁極層１１、ギャップ層１２、及び上部磁極層１３をメッキ形成した後、上部磁極層１３の上面を保護し、レジスト層５１のハイト方向（図示Ｙ方向）後端に、露光現像によって穴部５１ｂ、５１ｃ、及び５１ｄを形成する。この穴部５１ｂ、５１ｃ、及び５１ｄ内に、磁性材料製の持ち上げ層１９、２２、及び２３をメッキ形成する。
【０１７６】
図１４に示す工程ではレジスト層５１を除去した状態を示しており、下部コア層１０上には、ＡＢＳ面付近に下部磁極層１１、ギャップ層１２、及び上部磁極層１３が積層され、ＡＢＳ面からハイト方向に離れた位置に持ち上げ層１９，２２、及び２３が形成されている。
【０１７７】
なお、図１４においては、持ち上げ層１９、２２、２３の上面１９ａ１、２２ａ１、２３ａ１が、後の図１６工程における持ち上げ層１９、２２、２３の上面１９ａ２、２２ａ２、２３ａ２よりも高い位置となるように形成することが好ましい。
【０１７８】
なお、ここに説明する製造方法では、下部磁極層１１、ギャップ層１２、および上部磁極層１３を形成した後、改めてレジスト層５１に穴部５１ｂ、５１ｃ、５１ｄを形成して持ち上げ層１９、２２、２３をメッキ形成しなければならないので、後に説明する、図３の薄膜磁気ヘッドの製造方法に比べて製造工程は複雑になる。しかし、持ち上げ層１９、２２、２３を下部コア層１０又は上部コア層１５と同じ材料からなる単層膜として形成することができるので、図３の薄膜磁気ヘッドのように持ち上げ層２８、２９、３０内にギャップ層１２と同じ材料からなる層を有することが無く、磁気特性及び電気特性の点では優れた薄膜磁気ヘッドを製造することができる。
【０１７９】
また、持ち上げ層１９、２２、２３を下部コア層１０又は上部コア層１５の材料とは異なる金属磁性材料からなる単層膜または多層膜として形成してもよい。
【０１８０】
なお図１４に示す下部磁極層１１、ギャップ層１２、及び上部磁極層１３の両側面（図示Ｘ方向における側面）を、トラック幅方向（図示Ｘ方向）からイオンミリングで削り、下部磁極層１１、ギャップ層１２、及び上部磁極層１３の幅寸法を小さくしてもよい。この場合イオンミリングによって削られた後の上部磁極層１３の幅寸法がトラック幅Ｔｗとして規定される。上部磁極層１３の幅寸法は、下部コア層１０の幅寸法よりも短く形成される。なお前記イオンミリングによって、下部磁極層１１の基端から延びるトラック幅方向（図示Ｘ方向）の下部コア層１０の上面も削れていき、図１に破線で示される傾斜面１０ｂ，１０ｂが前記下部コア層１０上面に形成される。
【０１８１】
さらに、メッキ下地層１１ａの、下部コア層１０、取り出し電極層２４及び２５の間をつないでいる部分を除去する。
【０１８２】
次に図１５に示す工程では、まず上部磁極層１３上から下部コア層１０上、さらには持ち上げ層１９、２２、及び２３上からハイト方向にかけて、絶縁材料で形成された下地絶縁層１４をスパッタ形成する。
【０１８３】
なお本発明では下地絶縁層１４を無機材料によってスパッタ形成する。前記無機材料には、Ａｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2、Ｔａ2Ｏ5、ＡｌＮのうちから１種または２種以上を選択することが好ましい。
【０１８４】
そして図１５に示すように、下地絶縁層１４の上面をＣＭＰ技術などを利用してＢ−Ｂ線上まで削っていく。その状態を示すのが図１６である。
【０１８５】
下地絶縁層１４がＢ−Ｂ線まで削られることにより、図１６に示すように、上部磁極層１３の上面１３ｃ２が露出し、しかもこの上面１３ｃ２と同一面上に持ち上げ層１９、２２、２３の上面１９ａ２、２２ａ２、２３ａ２も露出した状態になる。
【０１８６】
このように上部磁極層１３の上面１３ｃ２と同一面上に持ち上げ層１９、２２、２３の上面１９ａ２、２２ａ２、２３ａ２が露出するのは、図１４に示す工程で、持ち上げ層１９、２２、２３の上面１９ａ１、２２ａ１、２３ａ１を、図１６における持ち上げ層１９、２２、２３の上面１９ａ２、２２ａ２、２３ａ２よりも高い位置となるように形成したからである。
【０１８７】
従って図１６に示す工程で研磨工程を終了すると、上部磁極層１３の上面１３ｃ２と同一面上に、下地絶縁層１４の表面及び持ち上げ層１９、２２、２３の上面１９ａ２、２２ａ２、２３ａ２を位置させることができる。
【０１８８】
そして図１７に示すように、下地絶縁層１４上にコイル層１７を、巻き中心部１７ａを中心として螺旋状にパターン形成する。
【０１８９】
また本発明では図１７に示すように、コイル層１７を、Ｃｕ、Ａｕのうちのいずれか一方または両方の元素を含む単層構造または多層構造で形成された導電性材料層２０と導電性材料層２０の上に積層されたＮｉ、Ｐ、Ｐｄ、Ｐｔ、ＢまたはＷから選ばれる１種または２種以上の元素を含む単層構造または多層構造で形成される導電性保護層２１とで構成することが好ましい。
【０１９０】
このように導電性保護層２１を導電性材料層２０上に積層する理由は、導電性材料層２０を酸化から防止するためである。なお大気などに曝された導電性保護層２１の表面は酸化されるが、導電性保護層２１に形成される酸化層は３．０ｎｍ程度と非常に薄い。このためイオンミリング法などにより導電性保護層２１の酸化層を削っても、導電性保護層２１の膜厚は２００〜６００ｎｍ程度であることから、前記イオンミリングの影響を導電性材料層２０が受けることはなく、導電性材料層２０の体積を変化させることがない。従って前記コイル層１７のコイル抵抗値や許容電流を一定値に保つことが可能である。
【０１９１】
本発明では、上部磁極層１３の上面１３ｃ２と同一面上に、下地絶縁層１４の上面が位置し、前記上部磁極層１３の上面１３ｃ２からハイト方向（図示Ｙ方向）にかけて、平坦化された面が広がっており、前記平坦化面上にコイル層１７を形成することができるので、コイル層１７をパターン精度良く形成することができる。
【０１９２】
本発明では、コイル層１７の巻き中心部１７ａ及び端部１７ｃを、持ち上げ層２２及び２３上に直接、電気的に接続させることが可能である。
【０１９３】
仮に持ち上げ層２２及び２３が形成されず、取り出し電極層２４及び２５が外部に露出しない場合には、取り出し電極層２４及び２５上を覆う下地絶縁層１４をエッチング等により削って穴部を形成する必要性がある。
【０１９４】
本発明では、図１６の工程で上部磁極層１３の上面１３ｃ２と同一面上に持ち上げ層２２、２３の上面２２ａ２、２３ａ２が露出するので、コイル層１７の巻き中心部１７ａ及び端部１７ｃを、持ち上げ層２２及び２３上に直接積層することができ、製造工程を簡略化することが可能になる。
【０１９５】
次に図１８に示す工程では、コイル層１７を、例えばレジストやポリイミドなどの有機絶縁材料から形成されたコイル絶縁層１８で覆い、さらにコイル絶縁層１８上に上部コア層１５を、フレームメッキ法などの既存の方法でパターン形成する。図１８に示すように上部コア層１５は、その先端部１５ａにて上部磁極層１３上に接して形成され、また基端部１５ｂにて下部コア層１０上に形成された持ち上げ層１９上に磁気的に接して形成される。
【０１９６】
仮に持ち上げ層１９が形成されない場合には、下部コア層１０上を覆う下地絶縁層１４をエッチング等により削って穴部を形成する必要性がある。
【０１９７】
本発明では、図１６の工程で上部磁極層１３の上面１３ｃ２と同一面上に持ち上げ層１９の上面１９ａ２が露出するので、上部コア層１５の基端部１５ｂを持ち上げ層１９に直接積層することができ、製造工程を簡略化することが可能になる。
【０１９８】
また本発明では、図１４に示す工程で、下部コア層１０上に形成された下部磁極層１１、ギャップ層１２、上部磁極層１３のトラック幅方向の両側端面を、イオンミリング法によって削ってもよい。この場合、上部磁極層１３の幅寸法（＝トラック幅Ｔｗ）を小さく形成して、狭トラック化に対応可能な薄膜磁気ヘッドを製造することができる。この場合トラック幅Ｔｗを０．４μｍ以下に形成することができる。
【０１９９】
また、トラック幅Ｔｗを０．５μｍ以上で形成する場合には、図１３及び図１９に示されたレジスト層５１に露光・現像を行なうことにより形成された溝５１ａの幅寸法でトラック幅Ｔｗを規制することができるので、下部磁極層１１、ギャップ層１２、上部磁極層１３のトラック幅方向の両側端面を、イオンミリング法によって削る必要はない。
【０２００】
なお、トラック幅Ｔｗは、具体的には０．７μｍ以下で形成することが好ましく、より好ましくは０．４μｍ以下である。
【０２０１】
図２０及び図２１は、図９に示された薄膜磁気ヘッドの製造方法を説明するための製造工程図である。
【０２０２】
まず、図２０のように、下部コア層１０上に、パーマロイなどの磁性材料で形成されたメッキ下地層１１ａを形成し、さらにメッキ下地層１１ａ上の所定部分に、レジストなどで形成されるＧｄ決め絶縁層１６を形成する。また、下部コア層１０の形成と同時にコイル層の取り出し電極層２４及び２５を形成する。
【０２０３】
例えばＧｄ決め絶縁層１６は、紫外線硬化性樹脂からなるレジスト層を矩形状に形成した後、ポストベーク（熱処理）することで、前記レジスト層にだれを生じさせ、図２０に示すように、前記レジスト層で形成されたＧｄ決め絶縁層１６の前端面に下部コア層１０上から図示Ｚ方向に向かうに従ってＡＢＳ面から徐々に離れるように傾斜する曲面を形成する。熱処理後、前記Ｇｄ決め絶縁層１６に紫外線を照射して、硬化させる。
【０２０４】
次に、図２１のように、下部コア層１０上にレジスト層５１を塗布形成し、さらにレジスト層５１に、露光現像によって、ＡＢＳ面からハイト方向（図示Ｙ方向）に所定の長さ寸法であって、且つ図１９に示されるように、トラック幅方向（図示Ｘ方向）に、Ｇｄ決め絶縁層１６の幅寸法よりも狭い、所定の幅寸法で形成される溝５１ａを形成する。また溝５１ａを形成するとき同時に、レジスト層５１のハイト方向（図示Ｙ方向）後端に、露光現像によって穴部５１ｂ、５１ｃ、及び５１ｄを形成する。
【０２０５】
次に、溝５１ａ内に、下部磁極層１１、ギャップ層１２、および上部磁極層１３を、連続してメッキ形成するとき、同時に、持ち上げ層２８、２９、３０を形成する。持ち上げ層２８、２９、３０は、下部磁極層１１、ギャップ層１２、および上部磁極層１３と同一の多層膜として形成される。
【０２０６】
レジスト層５１を除去した後、図１５から図１８を用いて説明した工程と同じ工程を経て、図９の薄膜磁気ヘッドを得る。
【０２０７】
下部磁極層１１、ギャップ層１２、および上部磁極層１３を、連続してメッキ形成するとき、同時に、持ち上げ層２８、２９、３０を形成すると、下部磁極層１１、ギャップ層１２、および上部磁極層１３を形成した後、改めてレジスト層５１に穴部５１ｂ、５１ｃ、５１ｄを形成して持ち上げ層をメッキ形成するという製造方法に比べて、工程を少なくすることができる。
【０２０８】
Ｇｄ決め絶縁層１６を形成する方法として、上述した紫外線硬化性樹脂からなるレジスト層を矩形状に形成した後、ポストベーク（熱処理）することで、前記レジスト層にだれを生じさせる方法以外に、以下に述べる方法がある。
【０２０９】
まず、図２２のように、Ｇｄ決め絶縁層となる無機絶縁層７２を下部コア層１０上に、スパッタ法や蒸着法などの成膜プロセスによって形成した後、レジスト層７１を無機絶縁層７２上に形成する（図２３）。無機絶縁層７２は、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3等によって形成される。
【０２１０】
次に、レジスト層７１に熱処理を施して、Ｇｄ決め絶縁層７２に形成する曲面又は傾斜面と同じ形状の曲面または傾斜面を形成する（図２４）。
【０２１１】
本実施の形態では、下部コア層１０の上面１０ａと無機絶縁層７２の上面７２ａとが平行になるように無機絶縁層７２を成膜し、無機絶縁層７２の上面７２ａとレジスト層７１の前端面７１ａとのなす角θ３が４５°以上９０°以下になるようにしている。
【０２１２】
さらに、レジスト層７１をマスクとして無機絶縁層７２を、イオンミリングやＲＩＥなどのドライエッチング法を用いて削り、Ｇｄ決め絶縁層６１を形成する（図２５）。無機絶縁層７２のレジスト層７１で覆われた部位の前端部は、レジスト層７１の前端面と同じ角度で削れていく。従って、ドライエッチングによって形成されたＧｄ決め絶縁層６１の前端面６１ｂと下部コア層１０の上面１０ａとのなす角θ４も、４５°以上９０°以下になる。
【０２１３】
Ｇｄ決め絶縁層６１上のレジスト層７１を剥離した後（図２６）、図１３から図１８に示した工程と同様の工程によって、下部磁極層１１、ギャップ層１２、上部磁極層１３、持ち上げ層１９，２２，２３、コイル層１７、及び上部コア層１５を形成する。形成された磁気ヘッドは、図８に示された磁気ヘッドと同じものである。すなわち、Ｇｄ決め絶縁層６１の記録媒体との対向面（ＡＢＳ面）側の前端面は傾斜面となっている。
【０２１４】
ギャップ層１２のＧｄ決め絶縁層６１との突当り面の上端部１２ａ及び下端部１２ｂを通る仮想平面Ｓ３と、下部コア層１０の上面１０ａとのなす角θ１と、下部磁極層１１のＧｄ決め絶縁層６１との突当り面の上端部１２ｂ及び下端部１１ｂを通る仮想平面Ｓ３と、下部コア層１０の上面１０ａとのなす角θ２は、ともに、図２６に示された、Ｇｄ決め絶縁層６１の前端面６１ｂと下部コア層１０の上面１０ａとのなす角θ４に等しい。従って、角θ１と角θ２は共に、４５°以上９０°以下の範囲になる。
【０２１５】
Ｇｄ決め絶縁層６１を無機材料を用いて形成すると、Ｇｄ決め絶縁層の加工を精確に行なうことができ、ギャップデプス及びギャップ層の膜厚の変動を抑えることができる。
【０２１６】
なお、本発明の磁気ヘッドの製造方法では、Ｇｄ決め絶縁層６１以外の形状のＧｄ決め絶縁層を形成してもかまわない。
【０２１７】
また、図２４に示される工程において、下部コア層１０の上層に成膜される無機絶縁層７２の代わりに、有機絶縁層を成膜してもよい。この有機絶縁層の上にレジスト層７１を形成して、図２５に示される工程と同様に、ドライエッチングによって、Ｇｄ決め絶縁層６１を形成してもよい。有機絶縁層の材料としては、例えば、エポキシ系やノボラック系の樹脂等を用いることができる。
【０２１８】
図２７に示すように、Ｇｄ決め絶縁層２７の前端面２７ａと下部コア層１０の上面１０ａとのなす角θ５を８０°より大きくすると、図５に示されるような磁気ヘッドが形成される。
【０２１９】
このとき、ギャップ層１２のＧｄ決め絶縁層２７との突当り面の上端部及び下端部を通る仮想平面と、下部コア層１０の上面１０ａとのなす角と、下部磁極層１１のＧｄ決め絶縁層２７との突当り面の上端部及び下端部を通る仮想平面と、下部コア層１０の上面１０ａとのなす角は、ともに、８０°より大きくなる。
【０２２０】
Ｇｄ決め絶縁層２７の前端面２７ａと下部コア層１０の上面１０ａとのなす角θ５が８０°より大きくなると、Ｇｄ決めレジスト層２７を覆うレジスト層５１に、露光現像によって溝５１ａを形成するときに、溝５１ａ内に残存レジスト５１ｅが残留することがある（図２８）。
【０２２１】
溝５１ａ内に残存レジスト５１ｅが残留したまま、下部磁極層１１、ギャップ層１２、および上部磁極層１３を連続してメッキ形成すると、下部磁極層１１やギャップ層１２、或いは上部磁極層１３の均一な形成が妨げられ磁気ヘッドの実質的なトラック幅が変動し、磁気ヘッドのオーバーライト特性が低下する（図２９）。
【０２２２】
従って、Ｇｄ決め絶縁層２７の前端面２７ａと下部コア層１０の上面１０ａとのなす角θ５を８０°以下で形成することが好ましい。ただし、角θ５を８０°より大きく形成してもかまわない。
【０２２３】
【実施例】
メッキ形成されたＮｉＰのＰ含有量と、ＮｉＰの飽和磁束密度との関係を調べた。結果を図３０に示す。
【０２２４】
メッキ形成後にＮｉＰを加熱しないとき、ＮｉＰのＰ含有量が１１質量％以上になると、ＮｉＰは非磁性状態になることがわかる。このとき、ＮｉＰは非晶質状態である。
【０２２５】
さらに、メッキ形成後にＮｉＰを２００℃、２４０℃及び３００℃の温度で加熱したときの、ＮｉＰのＰ含有量と、ＮｉＰの飽和磁束密度との関係を調べた。
【０２２６】
非加熱状態で非磁性状態である非晶質のＮｉＰを加熱すると、Ｐの含有量によっては、ＮＩＰが結晶質に変化して磁性を有するようになる。
【０２２７】
図３０から、ＮｉＰのＰ含有量が１２．５質量％以上になると、ＮｉＰを２００℃、２４０℃及び３００℃のいずれの温度で加熱処理しても、ＮｉＰの非晶質状態は維持され、非磁性状態のままであることがわかる。
【０２２８】
本発明の薄膜磁気ヘッドを、実際に製造するときには、製造中の薄膜磁気ヘッドを２００℃以上の温度で熱処理する工程を有することがある。本実施例から、薄膜磁気ヘッドのギャップ層をＮｉＰによって形成するときには、ＮｉＰのＰ含有量を１２．５質量％以上とすると、ギャップ層形成後に、薄膜磁気ヘッドを２００℃以上の温度で熱処理しても、ギャップ層を形成しているＮｉＰの非磁性状態が維持されることがわかる。
【０２２９】
また、製造中の薄膜磁気ヘッドを熱処理する工程を有しないときは、ＮｉＰのＰ含有量が１１質量％以上であれば、ギャップ層を形成しているＮｉＰは非磁性状態になる。
【０２３０】
なお、ＮｉＰをメッキ形成するときに、メッキ液中のＰ含有量を過剰にしても、形成されたＮｉＰ中のＰ含有量は１４質量％を越えることはない。従って、本発明においてギャップ層をＮｉＰで形成するとき、ＮｉＰ中のＰ含有量の上限値は、１４質量％である。
【０２３１】
なお、ＮｉＰ中のＰ含有量は、高周波誘導プラズマ（ＩＣＰ）法によって測定された値である。
【０２３２】
【発明の効果】
以上、詳細に説明した本発明によれば、前記下部コア層上には、記録媒体との対向面（ＡＢＳ面）からハイト方向に所定距離離れた位置にギャップデプスを決めるＧｄ決め絶縁層が設けられており、前記上部磁極層は、その後端部側を前記Ｇｄ決め絶縁層上まで延長させることができる。すなわち、前記上部コア層と前記上部磁極層の接合面の面積を広くすること及び上部磁極層の体積を増加させることができる。従って、前記上部コア層を流れてきた磁束が前記接合面で絞られることを抑えることができ、また、前記上部磁極層内部を磁束が流れやすくなるので、前記磁束が前記ギャップ層に到達する前に飽和してしまうことを防ぐことができる。
【０２３３】
つまり、本発明では、洩れ磁束を確実にギャップ層から発生させることができ、記録周波数を高くした場合でも、正確な記録を行なうことができる。
【０２３４】
なお、本発明では、前記上部磁極層の後端部側を、従来よりハイト方向に延長させるが、前記ギャップ層のハイト方向の後端は、前記Ｇｄ決め絶縁層の前端面により規制されるので、前記ギャップ層の面積を小さくしたままにできる。従って、前記ギャップ層における洩れ磁束が小さくなることはない。
【０２３５】
また、本発明では前記ギャップ層を、メッキ形成可能な非磁性金属材料で形成することができ、前記下部磁極層、前記ギャップ層、及び前記上部磁極層を連続メッキによって順次形成できる。
【０２３６】
また、本発明では、前記Ｇｄ決め絶縁層が設けられている部分よりもハイト方向後方で、下部コア層に接触する磁性金属材料及び／又は非磁性金属材料からなる持ち上げ層が設けられ、前記持ち上げ層の上面は、前記Ｇｄ決め絶縁層及び前記下部コア層を覆う絶縁層の表面と共に、前記上部磁極層と上部コア層との接合面（基準平面）と同一面上に形成され、前記持ち上げ層上に上部コア層の基端部が磁気的に接続されている構成にすることができ、前記下部コア層と前記上部コア層を容易に磁気的接続させることができる。
【０２３７】
さらに、本発明では、前記絶縁層の下に設けられた取り出し電極層上に、磁性金属材料及び／又は非磁性金属材料からなる持ち上げ層が設けられ、前記持ち上げ層の上面は、前記絶縁層の表面と共に前記基準平面と同一面上で形成され、前記持ち上げ層上に前記コイル層の端部が電気的に接続されている構成にすることができ、前記コイル層と取り出し電極層とを容易に接続させることができる。
【０２３８】
また、本発明では、前記ギャップ層の前記Ｇｄ決め絶縁層との突当り面の上端部及び下端部を通る仮想平面と、前記下部コア層上面とのなす角を４５°以上９０°以下にすることによって、薄膜磁気ヘッドの書き込み特性の低下を防止できる。
【０２３９】
さらに、前記下部磁極層の前記Ｇｄ決め絶縁層との突当り面の上端部及び下端部を通る仮想平面と、前記下部コア層上面とのなす角を４５°以上９０°以下にすることによっても、薄膜磁気ヘッドの書き込み特性の低下を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における第１の実施の形態の薄膜磁気ヘッドの構造を示す部分正面図、
【図２】図１に示す２−２線から切断した薄膜磁気ヘッドの部分断面図、
【図３】図２に示す薄膜磁気ヘッドのＡＢＳ面周辺の部分断面図、
【図４】参考例の形態の薄膜磁気ヘッドのＡＢＳ面周辺の部分断面図、
【図５】参考例の形態の薄膜磁気ヘッドのＡＢＳ面周辺の部分断面図、
【図６】本実施の形態の薄膜磁気ヘッドのＡＢＳ面周辺の部分断面図、
【図７】図３の薄膜磁気ヘッドのＡＢＳ面周辺の拡大図、
【図８】本実施の形態の薄膜磁気ヘッドのＡＢＳ面周辺の部分断面図、
【図９】本実施の形態の薄膜磁気ヘッドの縦断面図、
【図１０】参考例の形態の薄膜磁気ヘッドの縦断面図、
【図１１】本発明の図２に示す薄膜磁気ヘッドの製造方法を示す一工程図、
【図１２】図１１に示す工程の次に行なわれる一工程図、
【図１３】図１２に示す工程の次に行なわれる一工程図、
【図１４】図１３に示す工程の次に行なわれる一工程図、
【図１５】図１４に示す工程の次に行なわれる一工程図、
【図１６】図１５に示す工程の次に行なわれる一工程図、
【図１７】図１６に示す工程の次に行なわれる一工程図、
【図１８】図１７に示す工程の次に行なわれる一工程図、
【図１９】図１３の工程図に示された製造工程にある薄膜磁気ヘッドの部分正面図、
【図２０】本発明の図９に示す薄膜磁気ヘッドの製造方法を示す一工程図、
【図２１】図２０に示す工程の次に行なわれる一工程図、
【図２２】本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法の他の実施の形態を示す一工程図、
【図２３】図２２に示す工程の次に行なわれる一工程図、
【図２４】図２３に示す工程の次に行なわれる一工程図、
【図２５】図２４に示す工程の次に行なわれる一工程図、
【図２６】図２５に示す工程の次に行なわれる一工程図、
【図２７】参考例の薄膜磁気ヘッドの製造方法の一工程図、
【図２８】図２７に示す工程の次に行なわれる一工程図、
【図２９】図２８に示す工程の次に行なわれる一工程図、
【図３０】ＮｉＰ中のＰ含有量とＮｉＰの飽和磁束密度との関係を示すグラフ、
【図３１】従来における薄膜磁気ヘッドの構造を示す部分正面図、
【図３２】図３１に示す３２−３２線から切断した薄膜磁気ヘッドの部分断面図、
【符号の説明】
１０ 下部コア層
１１ 下部磁極層
１２ ギャップ層
１３ 上部磁極層
１３ａ 第１上部磁極層
１３ｂ 第２上部磁極層
１４ 下地絶縁層
１５ 上部コア層
１６、２６、２７ Ｇｄ決め絶縁層
１７ コイル層
１８ コイル絶縁層
１９、２２、２３ 持ち上げ層
２０ 導電性材料層
２１ 導電性保護層
５１ レジスト層
Ａ 基準平面（上部磁極層１３と上部コア層１５との接合面）
Claims (37)
- 下部コア層と、前記下部コア層上に下部磁極層を介して形成されたギャップ層と、前記ギャップ層上で幅寸法が前記下部コア層よりも短く形成された上部磁極層と、前記上部磁極層の上に形成された上部コア層とを有する薄膜磁気ヘッドにおいて、
前記下部磁極層はメッキ下地層を有しており、前記ギャップ層は非磁性金属材料で形成され、記録媒体との対向面よりもハイト方向の奥側にＧｄ決め絶縁層が設けられて、前記Ｇｄ決め絶縁層には、前記下部コア層から前記上部コア層に向うにしたがってハイト方向へ徐々に深くなる曲面または傾斜面が形成され、前記上部磁極層は、前記ギャップ層の上から前記曲面または傾斜面にかけて形成されており、
前記下部磁極層の突当り面、前記ギャップ層の突当り面、及び前記ギャップ層と前記上部磁極層の接合面の後端は、前記Ｇｄ決め絶縁層の前記曲面または傾斜面に直に接しており、
前記上部磁極層とＧｄ決め絶縁層との接触面は、前記下部磁極層の突当り面、前記ギャップ層の突当り面、及び前記ギャップ層と前記上部磁極層の接合面の後端よりもハイト方向へ深く形成されていることを特徴とする薄膜磁気ヘッド。 - 前記非磁性金属材料は、ＮｉＰ、ＮｉＰｄ、ＮｉＷ、ＮｉＭｏ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｒｕ、Ｃｒのうち１種または２種以上から選択されたものである請求項１に記載の薄膜磁気ヘッド。
- 前記非磁性金属材料は、ＮｉＰであり、ＮｉＰ中のＰの含有量が１１質量％以上１４質量％以下である請求項２に記載の薄膜磁気ヘッド。
- 前記非磁性金属材料はＮｉＰであり、ＮｉＰ中のＰの含有量が１２．５質量％以上１４質量％以下である請求項３に記載の薄膜磁気ヘッド。
- 前記下部磁極層及び前記Ｇｄ決め絶縁層はメッキ下地層上に形成されている請求項１ないし４のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッド。
- 前記ギャップ層の前記Ｇｄ決め絶縁層との突当り面の上端部及び下端部を通る仮想平面と、前記下部コア層上面とのなす角が４５°以上９０°以下である請求項１ないし５のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッド。
- 前記ギャップ層の前記Ｇｄ決め絶縁層との突当り面の上端部及び下端部を通る仮想平面と、前記下部コア層上面とのなす角が８０°以下である請求項６に記載の薄膜磁気ヘッド。
- 前記下部磁極層の前記Ｇｄ決め絶縁層との突当り面の上端部及び下端部を通る仮想平面と、前記下部コア層上面とのなす角が４５°以上９０°以下である請求項１ないし７のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッド。
- 前記下部磁極層の前記Ｇｄ決め絶縁層との突当り面の上端部及び下端部を通る仮想平面と、前記下部コア層上面とのなす角が８０°以下である請求項８に記載の薄膜磁気ヘッド。
- 前記Ｇｄ決め絶縁層は有機材料で形成されている請求項１ないし９のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッド。
- 前記Ｇｄ決め絶縁層は紫外線硬化性樹脂材料で形成されている請求項１０記載の薄膜磁気ヘッド。
- 前記Ｇｄ決め絶縁層は無機材料で形成されている請求項１ないし９のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッド。
- 前記Ｇｄ決め絶縁層はＳｉＯ2またはＡｌ2Ｏ3によって形成されている請求項１２に記載の薄膜磁気ヘッド。
- 前記Ｇｄ決め絶縁層よりもハイト方向の奥側には、前記Ｇｄ決め絶縁層に接する絶縁層が形成されており、前記上部磁極層と上部コア層との接合面を基準平面としたときに、前記絶縁層の表面は基準平面と同一面に形成されており、この絶縁層上に、上部コア層および下部コア層に記録磁界を誘導するコイル層が形成されている請求項１ないし１３のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッド。
- 前記絶縁層は、前記Ｇｄ決め絶縁層を覆い、且つ前記上部磁極層とハイト方向後端側で接して形成されている請求項１４に記載の薄膜磁気ヘッド。
- 前記絶縁層は、無機材料で形成された無機絶縁層である請求項１４または１５記載の薄膜磁気ヘッド。
- 前記Ｇｄ決め絶縁層が設けられている部分よりもハイト方向後方で、前記絶縁層内に、下部コア層に接触する磁性金属材料及び／又は非磁性金属材料からなる持ち上げ層が設けられ、前記持ち上げ層の上面は、前記絶縁層と共に前記基準平面と同一面に形成され、前記持ち上げ層上に上部コア層の基端部が磁気的に接続されている請求項１４ないし１６のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッド。
- 前記絶縁層の下に設けられた取り出し電極層上に、磁性金属材料及び／又は非磁性金属材料からなる持ち上げ層が設けられ、前記持ち上げ層の上面は、前記絶縁層と共に前記基準平面と同一面上に形成されており、前記持ち上げ層上に前記コイル層の端部が電気的に接続されている請求項１４ないし１７のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッド。
- 前記持ち上げ層は、前記下部磁極層、前記ギャップ層、及び前記上部磁極層の積層膜と同一の積層構造を有する多層膜である請求項１７または１８記載の薄膜磁気ヘッド。
- 前記持ち上げ層は、前記下部コア層又は前記上部コア層と同一の材料からなる単層膜である請求項１７または１８記載の薄膜磁気ヘッド。
- 前記持ち上げ層は、前記下部コア層又は前記上部コア層との材料とは異なる金属磁性材料からなる単層膜或いは多層膜である請求項１７または１８記載の薄膜磁気ヘッド。
- （ａ）下部コア層上にメッキ下地層を形成し、記録媒体との対向面からハイト方向に所定距離だけ離れた位置で、下部コア層上にＧｄ決め絶縁層を形成し、前記Ｇｄ決め絶縁層の前記対向面側の前端面に、下部コア層側から上方に向かうにしたがって前記対向面から徐々に離れるように傾斜する曲面または傾斜面を形成する工程と、
（ｂ）前記対向面から前記Ｇｄ決め絶縁層の前端面まで、前記メッキ下地層と連続し、突当り面が前記Ｇｄ決め絶縁層の前端面の前記曲面または前記傾斜面に直に接する下部磁極層、この下部磁極層に重ねられ、突当り面が前記Ｇｄ決め絶縁層の前端面の前記曲面または前記傾斜面に直に接する非磁性金属材料からなるギャップ層、及び前記ギャップ層上から前記Ｇｄ決め絶縁層の曲面または傾斜面上にかけて、幅寸法が前記下部コア層よりも短く規制された上部磁極層を、連続メッキ形成する工程と、
（ｃ）前記上部磁極層上に、上部コア層を形成する工程と、
を有することを特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。 - 前記ギャップ層を形成するメッキ形成可能な前記非磁性金属材料には、ＮｉＰ、ＮｉＰｄ、ＮｉＷ、ＮｉＭｏ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｒｕ、Ｃｒのうち１種または２種以上を選択する請求項２２記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
- 前記ギャップ層を形成するメッキ形成可能な前記非磁性金属材料はＮｉＰであり、ＮｉＰ中のＰの含有量が１１質量％以上１４質量％以下である請求項２３記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
- 前記ギャップ層を形成するメッキ形成可能な前記非磁性金属材料はＮｉＰであり、ＮｉＰ中のＰの含有量が１２．５質量％以上１４質量％以下である請求項２４記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
- 前記（ａ）工程では、Ｇｄ決め絶縁層となるレジスト層を、前記下部コア層上に形成した後、熱処理を施して前記Ｇｄ決め絶縁層に前記曲面又は傾斜面を形成し、さらに紫外線照射により前記Ｇｄ決め絶縁層を硬化させる請求項２２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。
- 前記（ａ）工程では、Ｇｄ決め絶縁層となる無機絶縁層又は有機絶縁層を前記下部コア層上に形成した後、レジスト層を前記無機絶縁層又は有機絶縁層上に形成し、熱処理を施して前記レジスト層に前記Ｇｄ決め絶縁層に形成する曲面又は傾斜面と同じ形状の曲面または傾斜面を形成し、前記レジスト層をマスクとして前記無機絶縁層又は有機絶縁層を削ることにより、前記Ｇｄ決め絶縁層を形成する請求項２２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。
- 前記（ｂ）の工程において形成される前記ギャップ層の、前記Ｇｄ決め絶縁層との突当り面の上端部及び下端部を通る仮想平面と、前記下部コア層上面とのなす角が４５°以上９０°以下になるように、前記（ａ）工程において、前記Ｇｄ決め絶縁層に前記曲面又は傾斜面を形成する請求項２２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。
- 前記（ｂ）の工程において形成される前記ギャップ層の、前記Ｇｄ決め絶縁層との突当り面の上端部及び下端部を通る仮想平面と、前記下部コア層上面とのなす角が８０°以下になるように、前記（ａ）工程において、前記Ｇｄ決め絶縁層に前記曲面又は傾斜面を形成する請求項２８に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
- 前記（ｂ）の工程において形成される前記下部磁極層の、前記Ｇｄ決め絶縁層との突当り面の上端部及び下端部を通る仮想平面と、前記下部コア層上面とのなす角が４５°以上９０°以下になるように、前記（ａ）工程において、前記Ｇｄ決め絶縁層に前記曲面又は傾斜面を形成する請求項２２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。
- 前記（ｂ）の工程において形成される前記下部磁極層の、前記Ｇｄ決め絶縁層との突当り面の上端部及び下端部を通る仮想平面と、前記下部コア層上面とのなす角が８０°以下になるように、前記（ａ）工程において、前記Ｇｄ決め絶縁層に前記曲面又は傾斜面を形成する請求項３０に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
- 前記（ｂ）工程の後に、次の（ｄ）、（ｅ）、及び（ｆ）工程を有する請求項２２ないし３１のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
（ｄ）前記Ｇｄ決め絶縁層よりもハイト方向の後方で、下部コア層上に絶縁層を形成し、この絶縁層の上面を、上部磁極層の上面と同一面となるように平坦化する工程と、
（ｅ）前記平坦化された前記絶縁層上にコイル層を形成する工程、
（ｆ）前記上部磁極層上に、上部コア層を形成する工程。 - 少なくとも前記（ｄ）工程よりも前の工程で、前記コイル層が形成されるべき位置よりもハイト側後方の下部コア層上に、磁性金属材料及び／又は非磁性金属材料からなる持ち上げ層を形成し、前記（ｄ）工程で、前記持ち上げ層の上面を露出させ、さらに、前記（ｆ）工程で、前記持ち上げ層上に上部コア層の基端部を磁気的に接続させる請求項３２記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
- 少なくとも前記（ｄ）工程よりも前の工程で、取り出し電極と電気的に接続される磁性金属材料及び／又は非磁性金属材料からなる持ち上げ層を形成し、前記（ｄ）工程で、前記持ち上げ層の上面を露出させ、さらに、前記（ｅ）工程で、前記持ち上げ層上に前記コイル層の端部を電気的に接続させる請求項３２または３３記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
- 前記（ｂ）の工程で、前記下部コア層と連続する下部磁極層の上にギャップ層を形成し、さらに前記ギャップ層上及び前記Ｇｄ決め絶縁層上に前記上部磁極層を形成するとき、同時に、前記上部コア層及び／又は前記コイル層と接続される持ち上げ層を形成する請求項３３または３４記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
- 前記持ち上げ層を、前記下部コア層又は前記上部コア層と同じ材料を用いて形成する請求項３３または３４記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
- 前記持ち上げ層を、前記下部コア層又は前記上部コア層の材料とは異なる金属磁性材料を用いて単層膜或いは多層膜として形成する請求項３３または３４記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
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