JP3950827B2 - 薄膜磁気ヘッドの製造方法 - Google Patents

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Description

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、磁性層を挟んで上下に形成される第１コイル片と第２コイル片との電気的な接続を確実且つ容易に行うことができるとともに、前記磁性層を平坦化面上に形成することが可能な薄膜磁気ヘッドの製造方法に関する。
以下に示す公知文献には、いずれもインダクティブヘッド（記録用ヘッド）を構成するコアの周りをトロイダル状に巻回されたコイル層の構成が開示されている。
前記コア層の周囲の三次元的な空間を有効活用するには、前記コイル層をトロイダル状にすることが好ましく、これによってインダクティブヘッドの小型化を実現できるとともに、磁化効率も良好になると期待された。
特開平１１−２７３０２８号公報 特開２０００−３１１３１１号 特開２００２−１７０２０５号 ＵＳ６，３３５，８４６ Ｂ１
しかしながら上記した特許文献に記載されたトロイダル状のコイル構造には以下のような問題点がある。
これら文献ではいずれもコア層（例えば上部コア層）の下側に形成された下側コイル層と、前記コア層の上側に形成された上側コイル層とを接続部を介して電気的に接続することが記載されているが、この接続層は例えば、前記下側コイル層上に形成された絶縁層を掘り込んで前記下側コイル層にまで通じる貫通孔を形成し、この貫通孔からメッキ層を成長させて形成するとしている。
ところが、前記下側コイル層は狭い領域内に複数本密集して形成されており、また各文献を見ると前記接続層の平面での大きさは下部コイル層の幅よりも小さくしていることから、各下側コイル層にまで通じる貫通孔を形成するには、かなり高精度なエッチング技術が無いと現実的に難しい。また前記エッチングによって下側コイル層を損傷させる可能性も高い。
また前記貫通孔内から接続層をメッキ成長させるといっても、前記貫通孔がきちんと前記下側コイル層の上面まで届くように掘り込まれていないと適切なメッキ成長がなされず、また前記接続層が例えば前記貫通孔の途中までしかメッキ形成されなかったりすると上側コイル層との電気的な接続が不安定化しやすい。
さらに前記下側コイル層上に形成される絶縁層の上面は、前記下側コイル層と下部コア層間の段差などによってうねり、このようなうねりのある前記絶縁層の上面に上部コア層を形成しなけばならず従って前記上部コア層を所定形状にパターン形成できないとともに、そもそもうねりのある絶縁層に上記した貫通孔を所定の形状で形成することは難しく、さらに前記上部コア層の上に別の絶縁層を介して形成される上側コイル層もうねりのある表面に形成されるため、前記上側コイル層と下側コイル層との接続層を介した電気的な接続が不安定化しやすい。
そこで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、磁性層を挟んで上下に形成される第１コイル片と第２コイル片との電気的な接続を確実且つ容易に行うことができるとともに、前記磁性層を平坦化面上に形成することが可能な薄膜磁気ヘッドの製造方法を提供することを目的としている。
本発明における薄膜磁気ヘッドの製造方法は、以下の工程を有することを特徴とするものである。
（ａ）記録媒体との対向面側からハイト方向に下部コア層を延ばして形成する工程と、
（ｂ）前記下部コア層上にコイル絶縁下地層を形成した後、所定領域の前記コイル絶縁下地層上に、前記ハイト方向と交叉する方向に伸長している複数本の第１コイル片を、ハイト方向に所定間隔を空けて形成する工程と、
（ｃ）前記下部コア層上であって前記対向面からハイト方向に前記第１コイル片と接触しない位置で***層を形成し、前記***層のハイト方向後端面からハイト方向に離して、且つ前記第１コイル片と接触しない位置での前記下部コア層上にバックギャップ層を形成するとともに、各第１コイル片のトラック幅方向の端部から接続層を突出形成し、このとき、前記***層、前記バックギャップ層及び前記接続層を同じ材質で且つ同時に形成する工程と、
（ｄ）前記第１コイル片上、前記***層上、前記バックギャップ層上及び前記接続層上をコイル絶縁層で埋めた後、前記***層の上面、前記コイル絶縁層の上面、前記バックギャップ層の上面及び前記接続層の上面が同じ平坦化面となるまで、前記コイル絶縁層、前記***層、前記バックギャップ層及び前記接続層を削る工程と、
（ｅ）前記コイル絶縁層、前記***層及び前記バックギャップ層の平坦化面上に、前記***層と前記バックギャップ層間を繋ぎ、前記対向面のトラック幅方向への幅寸法でトラック幅Ｔｗを規制する磁極層を形成する工程と、
（ｆ）前記磁極層上に絶縁層を形成し、この絶縁層の上に、前記磁極層上を横断する複数本の第２コイル片を形成するとともに、各第２コイル片のトラック幅方向における端部を、前記平坦化面から露出した前記接続層の上面に接続して、隣りあう前記第１コイル片の端部どうしを、前記第２コイル片を介して接続してトロイダル状に巻回するコイル層を形成する工程。
本発明では、前記磁極層を、下から下部磁極層、ギャップ層及び上部磁極層の順に構成された積層構造で形成し、前記積層構造の前記対向面のトラック幅方向への幅寸法でトラック幅Ｔｗを規制することが好ましい。
また、前記（ｅ）工程にて、前記磁極層を形成する前に、前記平坦面上であって、前記対向面からハイト方向に離れた位置にＧｄ決め層を形成し、その後、
前記対向面から前記Ｇｄ決め層の前端面までの平坦化面上、及び前記Ｇｄ決め層の後端面から前記バックギャップ層上までの平坦化面上に下から前記下部磁極層及び前記ギャップ層を形成し、次に、前記ギャップ層上及び前記Ｇｄ決め層上に前記上部磁極層を形成することが好ましい。
本発明における薄膜磁気ヘッドの製造方法によれば、前記（ｂ）工程で下部コア層上にコイル絶縁下地層を介して前記第１コイル片を形成し、前記（ｃ）工程で***部、バックギャップ層及び接続層の形成を行っている。このため前記（ｄ）工程で前記第１コイル片上をコイル絶縁層で埋めた後、前記***層の上面、前記コイル絶縁層の上面、バックギャップ層の上面及び接続層の上面が同じ平坦化面となるように研削工程を施すことが可能である。
この結果、前記（ｅ）工程では平坦化された前記コイル絶縁層、***層及びバックギャップ層上に、***層とバックギャップ層間を繋ぐ磁極層を形成でき、前記磁極層を所定の形状にて形成することが可能になるとともに、前記コイル絶縁層の上面と同じ平坦化面上に前記接続層の上面も露出しているため、前記（ｆ）工程で前記第２コイル片のトラック幅方向における端部と前記接続層の上面とを確実且つ容易に電気的に接続させることが可能である。
また、本発明では、前記（ｃ）工程で、前記***層、バックギャップ層及び接続層を同じ材質で且つ同時に形成しているので、製造工程の迅速化、及び前記接続層の形成を容易化できる。
前記（ｆ）工程に代えて以下の工程を有するものであってもよい。
（ｇ）前記接続層上に、前記磁極層の上面よりも高い位置にまで延びる上側接続層を形成する工程と、
（ｈ）前記磁極層上及び前記上側接続層上を絶縁層で覆い、前記上側接続層の上面と前記絶縁層の上面が同じ平坦化面になるまで、前記絶縁層及び前記上側接続層を削る工程と、
（ｉ）前記絶縁層の平坦化面上に、前記磁極層上を横断する複数本の第２コイル片を形成するとともに、各第２コイル片のトラック幅方向における端部を、前記平坦化面から露出した前記上側接続層の上面に接続して、隣りあう前記第１コイル片の端部どうしを、前記第２コイル片を介して接続してトロイダル状に巻回するコイル層を形成する工程。
この発明では、前記上側接続層の上面が、前記磁極層上を覆う絶縁層の上面と同じ平坦化面になるまで研削工程を施しており、この結果、前記第２コイル片を平坦化面上に形成できるとともに、前記第２コイル片と第１コイル片との端部間を上部接続層及び接続層を介して確実且つ容易に電気的に接続させることが可能になっている。
以上、詳細に説明した本発明によれば、下部コア層、***層及びバックギャップ層で囲まれた空間内に第１コイル片を形成し、前記第１コイル片上を覆うコイル絶縁層の上面を平坦化面で形成しているとともに、この平坦化面と同一面上に前記第１コイル片の端部から突出形成された接続層の上面を露出させている。
従って前記コイル絶縁層の上に形成される磁極層を平坦化面上に形成できるため、前記磁極層を所定形状に形成でき、この結果、トラック幅Ｔｗを所定の寸法で形成することが可能であり、さらに前記磁極層上に形成される第２コイル片と前記コイル絶縁層の上面から露出する接続層の上面とを確実且つ容易に接続させることができる。また前記磁極層上に形成される絶縁層を平坦化面とし、この平坦化面から前記接続層（下側接続層）と電気的に接続する上側接続層の上面を露出させることもでき，かかる場合、前記第２コイル片を平坦化面上に形成でき、前記第２コイル片を所定形状に形成できるとともに、前記第２コイル片と前記上側接続層の上面とをより確実且つ容易に接続させることが可能となる。
また、前記第１コイル片間及び／または前記第２コイル片間の、ハイト方向に隣りあう端部と端部の距離を本発明のように大きくすることによって、前記第１コイル片の端部と前記第２コイル片の端部の接続を容易かつ確実に行える。
なお、前記複数本の第１コイル片及び／または前記第２コイル片が、前記磁極層と重なる領域において、互いに平行に形成されている部位を有することによって、前記コイル層から前記磁極層に誘導される磁界が安定する。
図１は、本発明における第１実施形態の薄膜磁気ヘッドの構造を示す部分縦面図、図２は図１に示す薄膜磁気ヘッドから***層３２、保護層６０、ＭＲヘッド等を図面上除き、最も記録媒体との対向面側に形成された第１コイル片及び第２コイル片等を記録媒体との対向面側から見た部分正面図、図３は図１に示す薄膜磁気ヘッドのコイル構造の部分平面図、図４は図１に示す薄膜磁気ヘッドの一部の構造を示した部分拡大斜視図である。
なお以下では図示Ｘ方向をトラック幅方向と呼び、図示Ｙ方向をハイト方向と呼ぶ。また図示Ｚ方向は記録媒体（磁気ディスク）の進行方向である。また薄膜磁気ヘッドの前端面（図１に示す最左面）を「記録媒体との対向面」と呼ぶ。さらに各層において「前端面」とは図１における左側の面を指し「後端面」とは図１における右側の面を指す。
また図面を用いて説明する薄膜磁気ヘッドは、記録用ヘッド（インダクティブヘッドとも言う）と再生用ヘッド（ＭＲヘッドとも言う）とが複合された薄膜磁気ヘッドであるが、記録用ヘッドのみで構成された薄膜磁気ヘッドであってもよい。
符号２０はアルミナチタンカーバイト（Ａｌ2Ｏ3−ＴｉＣ）などで形成された基板であり、前記基板２０上にＡｌ2Ｏ3層２１が形成されている。
前記Ａｌ2Ｏ3層２１上には、ＮｉＦｅ系合金やセンダストなどで形成された下部シールド層２２が形成され、前記下部シールド層２２の上にＡｌ2Ｏ3などで形成された下部ギャップ層２３が形成されている。
前記下部ギャップ層２３の上の記録媒体との対向面からハイト方向（図示Ｙ方向）に所定の長さでスピンバルブ型薄膜素子などのＧＭＲ素子に代表される磁気抵抗効果素子２４が形成され、前記磁気抵抗効果素子２４のトラック幅方向（図示Ｘ方向）の両側にはハイト方向（図示Ｙ方向）に長く延びる電極層２５が形成されている。
前記磁気抵抗効果素子２４上及び電極層２５上にはＡｌ2Ｏ3などで形成された上部ギャップ層２６が形成され、前記上部ギャップ層２６上にはＮｉＦｅ系合金などで形成された上部シールド層２７が形成されている。
前記下部シールド層２２から前記上部シールド層２７までを再生用ヘッド（ＭＲヘッドとも言う）と呼ぶ。
図１に示すように前記上部シールド層２７上には、Ａｌ2Ｏ3などで形成された分離層２８が形成されている。なお前記上部シールド層２７及び分離層２８が設けられておらず、前記上部ギャップ層２６上に次の下部コア層２９が設けられていてもよい。かかる場合、前記下部コア層２９が上部シールド層をも兼ね備える。
図１では、前記分離層２８の上に下部コア層２９が形成されている。前記下部コア層２９はＮｉＦｅ系合金などの磁性材料で形成される。前記下部コア層２９は記録媒体との対向面からハイト方向（図示Ｙ方向）に所定の長さ寸法で形成される。前記下部コア層２９の後端面２９ａよりもハイト方向後方及び前記下部コア層２９のトラック幅方向（図示Ｘ方向）における両側には非磁性絶縁材料層３１が設けられている。図１に示すように前記下部コア層２９及び非磁性絶縁材料層３１の各層の表面は連続した平坦化面である。
前記下部コア層２９上には記録媒体との対向面からハイト方向（図示Ｙ方向）にかけて所定の長さ寸法Ｌ１（図４を参照）で形成された***層３２が形成されている。さらに前記***層３２のハイト方向後端面３２ａからハイト方向（図示Ｙ方向）に所定距離離れた位置にバックギャップ層３３が前記下部コア層２９上に形成されている。
前記***層３２及びバックギャップ層３３は磁性材料で形成され、前記下部コア層２９と同じ材質で形成されてもよいし、別の材質で形成されていてもよい。また前記***層３２及びバックギャップ層３３は単層であってもよいし多層の積層構造で形成されていてもよい。前記***層３２及びバックギャップ層３３は前記下部コア層２９に磁気的に接続されている。
図１に示すように、前記***層３２とバックギャップ層３３間の下部コア層２９上にはコイル絶縁下地層３４が形成され、前記コイル絶縁下地層３４上には、図３に示すようにトラック幅方向（図示Ｘ方向）に平行に延び、且つ互いに平行に形成された複数本の第１コイル片５５がハイト方向に並んで形成されている。なお各第１コイル片５５はトラック幅方向（図示Ｘ方向）からハイト方向に傾斜して延びていてもよい。
前記第１コイル片５５上はＡｌ2Ｏ3などの無機絶縁材料で形成されたコイル絶縁層３６で埋められている。図１に示すように前記***層３２の上面、コイル絶縁層３６の上面、及びバックギャップ層３３の上面は図１に示す基準面Ａに沿った連続した平坦化面となっている。
図２及び図３に示すように、前記第１コイル片５５のトラック幅方向（図示Ｘ方向）における端部５５ａ上には導電性を有する接続層６１が突出形成されている。前記接続層６１の平面形状（すなわちＸ−Ｙ平面と平行な方向から切断した面の形状）には図３のような楕円形状や円形状、正方形、長方形、菱形等、種々の形状を選択できる。また前記接続層６１は後述するように前記***層３２やバックギャップ層３３と同じ材質で形成されていることが製造工程上好ましいが、前記***層３２やバックギャップ層３３とは別の材質で形成されていてもよい。また前記接続層６１は単層構造であってもよいし多層の積層構造であってもよい。また前記接続層６１は前記第１コイル片５５の端部５５ａと電気的に接続された状態にあるが、「電気的に接続」とは直接的な接続、間接的な接続を問わず、２層間に電気が通る状態になっていればよいことを意味する。以下同じである。
また前記接続層６１は図３を見てわかるように、最も記録媒体との対向面側寄りに形成された第１コイル片５５には図示上側の端部上にだけ前記接続層６１が設けられているが、それ以外の第１コイル片５５にはトラック幅方向（図示Ｘ方向）の両側端部上に前記接続層６１が設けられている。
図２に示すように各第１コイル片５５のトラック幅（図示Ｘ方向）における端部５５ａ上に形成された接続層６１の上面６１ａは上記した基準面Ａと同一面上で形成される。すなわち図１に示す薄膜磁気ヘッドでは、前記***層３２の上面、コイル絶縁層３６の上面、バックギャップ層３３の上面及び接続層６１の上面６１ａが全て同じ平坦化面で形成されている。
図１に示すように前記***層３２及びコイル絶縁層３６の平坦化面上には、前記記録媒体との対向面からハイト方向（図示Ｙ方向）に所定の距離離れた位置からハイト方向に向けてＧｄ決め層３８が形成されている。
図１に示す実施形態では前記Ｇｄ決め層３８の前端面３８ａは、***層３２上にあり、また前記Ｇｄ決め層３８の後端面３８ｂはコイル絶縁層３６上にある。
また図１に示すように、記録媒体との対向面から前記Ｇｄ決め層３８の前端面３８ａまでの***層３２上、前記Ｇｄ決め層３８の後端面３８ｂよりハイト方向のコイル絶縁層３６上、及び前記バックギャップ層３３上に、下から下部磁極層３９及びギャップ層４０が形成されている。前記下部磁極層３９及びギャップ層４０はメッキ形成されている。
また図１に示すように前記ギャップ層４０上及びＧｄ決め層３８上には、本発明における磁性層である上部磁極層４１がメッキ形成され、さらに前記上部磁極層４１上には上部コア層４２がメッキ形成されている。前記上部磁極層４１は、前記バックギャップ層３３を介して、前記下部コア層２９と直接的あるいは間接的に接続されている。前記下部磁極層３９、ギャップ層４０、上部磁極層４１が本発明の積層構造である。
この実施の形態では、前記下部磁極層３９、ギャップ層４０、上部磁極層４１及び上部コア層４２の４層で積層体６２が構成されている。
図１及び図２に示すように前記上部コア層４２の上には、例えばＡｌ2Ｏ3などの絶縁材料で形成された絶縁層５８が形成されている。前記絶縁層５８は無機絶縁材料で形成されていることが好ましい。この絶縁層５８は前記積層体６２のトラック幅方向（図示Ｘ方向）の両側に広がるコイル絶縁層３６上にも形成されている。また図２に示すように、前記絶縁層５８のトラック幅方向（図示Ｘ方向）における両側端部上から前記積層体６２のトラック幅方向における両側にかけてレジストなどの有機絶縁材料で形成された絶縁層６３が形成されている。無機絶縁材料で形成された絶縁層５８はスパッタ法などで形成され、前記絶縁層５８を有機絶縁材料で形成された絶縁層６３に比べて薄い膜厚で形成することができるため、積層体６２と次に説明する第２コイル片５６とを距離的に近づけることができ磁化効率を向上させることができるとともに、前記積層体６２のトラック幅方向における両側で、前記積層体６２と第２コイル片５６間の絶縁を良好に保つことが可能である。
図１ないし図３に示すように前記絶縁層５８、６３の上に、トラック幅方向（図示Ｘ方向）からハイト方向（図示Ｙ方向）に傾斜して延び、且つ互いに平行に形成された複数本の第２コイル片５６がハイト方向に並んで形成されている。各第２コイル片５６はトラック幅方向（図示Ｘ方向）に平行な方向に延びて形成されていてもよい。
図３に示すように、前記第１コイル片５５と第２コイル片５６とは互いに非平行の関係にあり、図２及び図３に示すように、積層体６２の膜厚方向（図示Ｚ方向）で対向する第１コイル片５５のトラック幅方向における左側端部５５ａと第２コイル片５６のトラック幅方向における左側端部５６ａとが接続部６１を介して電気的に接続されている。なお図２の図示右側に示した点線の接続部６１は、図面上見えている第１コイル片５５の一つ後ろ側（図示Ｙ方向）に位置する第１コイル片５５の右側端部と、図面上見えている第２コイル片５６の右側端部５６ｂとを電気的に接続している。
このように図１に示す薄膜磁気ヘッドでは、前記積層体６２の膜厚方向の上下で対向する第１コイル片５５のトラック幅方向における端部と第２コイル片５６のトラック幅方向における端部とが接続部６１を介して電気的に接続されてトロイダル状のコイル構造５７が形成されている。
なお図１に示す符号６０の層はＡｌ2Ｏ3などで形成された保護層であり、また図１や図３に示す符号５９の層は引出し層である。前記引出し層５９は最もハイト寄りに形成された第２コイル片５６と一体に繋がって形成されている。
図１に示す薄膜磁気ヘッドの特徴的部分について以下に説明する。
図１に示す薄膜磁気ヘッドでは、複数本の第１コイル片５５が、前記下部コア層２９、***層３２及びバックギャップ層３３で囲まれた空間内に形成されている。前記下部コア層２９上に***層３２及びバックギャップ層３３を***形成することで前記第１コイル片５５を形成することができる空間を適切に形成している。特に前記***層３２及びバックギャップ層３３はメッキ形成されていることが、前記***層３２及びバックギャップ層３３の膜厚を厚く形成できるから、前記下部コア層２９、***層３２及びバックギャップ層３３で囲まれる空間を広く取ることができ、前記第１コイル片５５を所定の膜厚で形成しやすい。
各第１コイル片５５のトラック幅方向における端部５５ａからは接続層６１が突出形成されているが、この接続層６１の上面は前記***層３２の上面、バックギャップ層３３の上面及びコイル絶縁層３６の上面と同一平面上に形成されているため、前記平坦化面上から前記接続層６１の上面が露出した状態になっている。
このため図１に示す薄膜磁気ヘッドでは、前記***層３２、コイル絶縁層３６及びバックギャップ層３３上に形成される積層体６２を前記平坦化面上に形成することができ、前記積層体６２を所定形状で形成することが可能になるため、前記積層体６２のうち上部磁極層４１の記録媒体との対向面でのトラック幅方向（図示Ｘ方向）の幅寸法で決定されるトラック幅Ｔｗを所定寸法に高精度に形成することができる。この実施形態では前記トラック幅Ｔｗを０．１μｍ〜０．３μｍの範囲内で形成することができる。
しかも図１に示す薄膜磁気ヘッドでは、前記コイル絶縁層３６と同一の平坦化面から前記接続層６１の上面６１ａが露出しているから、前記接続層６１の上に前記第２コイル片５６のトラック幅方向（図示Ｘ方向）における端部を確実且つ容易に電気的に接続させることが可能であり、前記第１コイル片５５と第２コイル片５６間の電気的な接触不良を抑制することができる。
また上記のようにコイル絶縁層３６の上面、***層３２の上面、バックギャップ層３３の上面及び接続層６１の上面を全て同じ平坦化面で形成することで、薄膜磁気ヘッド全体の薄型化を促進させることができる。
また前記***層３２上とバックギャップ層３３上間を膜面と平行な直線状の前記積層体６２で結んで磁路長を形成するため、短磁路化を実現できる。磁路長を短くできるので磁界反転速度を上げることができ、高周波特性に優れた薄膜磁気ヘッドを形成することができる。
また前記第１コイル片５５及び第２コイル片５６は導電性に優れたＣｕやＡｕなどで形成されるが、前記接続層６１は前記第１コイル片５５及び第２コイル片５６と同じ材質で形成されなくてもよく、導電性を有する材質であれば磁性材料などであってもよい。前記接続層６１は好ましくは***層３２と同じ磁性材料で形成されており、この結果、前記接続層６１は前記***層３２やバックギャップ層３３と同じ工程時に形成できるため製造工程の迅速化を図ることが可能である。
また上記したように前記コイル絶縁層３６の上面は平坦化面とされるが、これを実現するには前記コイル絶縁層３６はＡｌ2Ｏ3やＳｉＯ2などの無機絶縁材料で形成されることが好ましい。
次に前記積層体６２の形状について以下に説明する。図４に示す前記積層体６２の斜視図は一例である。図４では、下部磁極層３９、ギャップ層４０、上部磁極層４１及び上部コア層４２の平面形状は、記録媒体との対向面でトラック幅方向（図示Ｘ方向）に一定の幅寸法を有し、ハイト方向（図示Ｙ方向）に向けてこの幅寸法を保ちながら延びる先端部Ｂと、この先端部Ｂの両側基端Ｂ１、Ｂ１からハイト方向（図示Ｙ方向）に向けてトラック幅方向への幅が徐々に広がる後端部Ｃとで構成されている。上記したように上部磁極層４１の記録媒体との対向面のトラック幅方向（図示Ｘ方向）の幅寸法でトラック幅Ｔｗが規制される。
なお前記先端部Ｂは、記録媒体との対向面からハイト方向に向けて徐々にトラック幅方向への幅寸法が広がる形状であってもよい。かかる場合、前記先端部Ｂの両側基端Ｂ１からはハイト方向へさらにトラック幅方向への幅寸法が広がった後端部Ｃが形成される。
図４に示すようにギャップデプス（Ｇｄ）は、前記ギャップ層４０の上面４０ａの記録媒体との対向面から前記Ｇｄ決め層３８に突き当たるまでのハイト方向（図示Ｙ方向）への長さで決められる。
次に下部磁極層３９及び上部磁極層４１の材質について説明する。前記下部磁極層３９及び上部磁極層４１は、上部コア層４２や下部コア層２９、***層３２及びバックギャップ層３３よりも高い飽和磁束密度Ｂｓを有していることが好ましい。ギャップ層４０に対向する下部磁極層３９および上部磁極層４１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。
また図１に示すように、前記下部磁極層３９及び上部磁極層４１はＧｄ決め層３８よりもさらにハイト方向（図示Ｙ方向）の後方に延びており、第１コイル片５５及び第２コイル片５６に近い位置に飽和磁束密度Ｂｓの高い領域を設けることができる。このため磁束効率を向上させることができ、記録特性に優れた薄膜磁気ヘッドを製造することが可能になる。
また図１に示すギャップ層４０は、非磁性金属材料で形成されて、下部磁極層３９上にメッキ形成される。前記非磁性金属材料として、ＮｉＰ、ＮｉＲｅＰ、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４０は、単層構造でも多層構造で形成されていてもどちらであってもよい。
なお図１に示す積層体６２は下部磁極層３９、ギャップ層４０、上部磁極層４１及び上部コア層４２の４層構造であるが、下部磁極層３９、ギャップ層４０及び上部磁極層４１の３層構造であってもよい。
図５ないし図７は、いずれも図２に示す薄膜磁気ヘッドの部分正面図とは異なる形態のものである。図５ないし図７は、薄膜磁気ヘッドを構成するＭＲヘッド、***層３２及び保護層６０等を図面から削除し、最も記録媒体との対向面側に形成された第１コイル片及び第２コイル片等を示した部分正面図である。
図５に示す薄膜磁気ヘッドでは、図２と異なり、前記積層体６２の上面から側面にかけて有機絶縁材料で形成された絶縁層６３が形成されており、図２のように無機絶縁材料で形成された絶縁層５８を前記積層体６２の上面にスパッタ成膜していない。それ以外の部分はすべて図２と同じであるため、図５に示す薄膜磁気ヘッドにおいても、前記接続層６１の上面６１ａは前記***層３２の上面、バックギャップ層３３の上面及びコイル絶縁層３６の上面と同一平面上に形成されており、その結果、前記積層体６２を前記平坦化面上に形成することができ、前記積層体６２を所定形状で形成することが可能になっている。
また前記コイル絶縁層３６と同一の平坦化面から前記接続層６１の上面６１ａが露出しているから、前記接続層６１の上に前記第２コイル片５６のトラック幅方向（図示Ｘ方向）における端部を確実且つ容易に電気的に接続させることができる。
図６に示す薄膜磁気ヘッドでは、基準面Ａよりも下の層の構成は図２と同じである。すなわち下部コア層２９、***層３２及びバックギャップ層３３に囲まれた空間内に複数本の第１コイル片５５が設けられ、この第１コイル片５５のトラック幅方向（図示Ｘ方向）における端部５５ａから突出形成された接続層（以下では下側接続層という）６１の上面６１ａが、前記***層３２の上面、コイル絶縁層３６の上面及びバックギャップ層３３の上面と同一平面上で形成されている。
図６では前記積層体６２は平坦化面の***層３２の上面、コイル絶縁層３６の上面及びバックギャップ層３３の上面に所定形状で高精度に形成されており、さらに前記積層体６２のトラック幅方向（図示Ｘ方向）の両側には、前記下側接続層６１と電気的に接続する第１持ち上げ層７０が形成されている。
この第１持ち上げ層７０は、例えば前記積層体６２の形成と同時に前記積層体６２と同じ材質を用いてメッキ形成される。このため前記第１持ち上げ層７０の上面７０ａは前記積層体６２の上面６２ａと同じ高さ位置で形成される。また前記積層体６２は下部磁極層３９、ギャップ層４０、上部磁極層４１及び上部コア層４２の４層構造であるため、前記第１持ち上げ層７０もこれらの４層構造で形成される。この実施の形態では前記ギャップ層４０を導電性のＮｉＰでメッキ形成しているため、前記第１持ち上げ層７０を前記積層体６２の形成と同時に前記積層体６２と同じ材質を用いてメッキ形成することが可能になっている。
前記第１持ち上げ層７０の上にはＣｕなどの導電性の第２持ち上げ層７１が形成され、前記第２持ち上げ層７１と第1持ち上げ層７０とが電気的に接続されている。この実施の形態では、前記第１持ち上げ層７０の図示Ｘ−Ｙ平面と同一平面での面積が、前記下側接続層６１の図示Ｘ−Ｙ平面と同一平面での面積及び第２持ち上げ層７１の図示Ｘ−Ｙ平面と同一平面での面積に比べて大きくなっているが、これらの層の前記面積の大小関係は特に制限されない。
図６では前記第１持ち上げ層７０と第２持ち上げ層７１の２層で上側接続層７２が構成されている。
図６に示すように前記積層体６２の上面及びトラック幅方向における側面がＡｌ2Ｏ3などの無機絶縁材料で形成された絶縁層７３で覆われており、またこの絶縁層７３は前記上側接続層７２の周囲にも形成されている。
図６に示すように前記絶縁層７３の上面７３ａと前記上側接続層７２の上面７２ａは基準面Ｆに沿った同じ平坦化面で形成されている。
そして平坦化された前記絶縁層７３上及び上側接続層７２上に、トラック幅方向（図示Ｘ方向）に平行にあるいはトラック幅方向からハイト方向（図示Ｙ方向）に傾斜して延びるとともに前記第１コイル片５５と非平行を成し、且つ互いに平行に形成された複数本の第２コイル片５６がハイト方向に並んで形成されている。
図６に示すように前記第２コイル片５６のトラック幅方向（図示Ｘ方向）における端部５６ａ、５６ｂは前記上側接続層７２の上面７２ａと電気的に接続し、これによって第１コイル片５５、下側接続層６１、上側接続層７２及び第２コイル片５６から成るトロイダル状のコイル構造が形成されている。
図６に示す形態では、前記下側接続層６１と電気的に接続する前記上側接続層７２を設け、前記積層体６２上を覆う絶縁層７３の上面７３ａを平坦化面で形成するとともに、この平坦化面と同一面に前記上側接続層７２の上面７２ａを露出させている。
従って前記第２コイル片５６を平坦化された絶縁層７３の上に形成できるため、前記第２コイル片５６を所定形状で形成できるとともに、図２や図５のように前記第２コイル片５６のトラック幅方向における両側を下方に屈曲させて基準面Ａから露出する接続層（下側接続層）６１の上面と前記第２コイル片５６とを接続させるよりも、前記第２コイル片５６が形成される位置と同位置まで前記接続層を持ち上げ、前記上側接続層７２の上面７２ａを基準面Ｆから露出させることで、前記第２コイル片５６のトラック幅方向における端部５６ａ、５６ｂと前記上側接続層７２との電気的な接続をより確実且つ容易に行うことが可能になっている。また図６のような形態にすることで前記第２コイル片５６と積層体６２間の絶縁性もより好ましいものになる。
図７は図６に示すコイル構造の変形例であり、図７では前記下側接続層６１と電気的に接続する上側接続層７２を単層構造で形成している。前記上側接続層７２はＣｕなどの導電性材料で形成される。この図７でも図６と同様に前記上側接続層７２の上面７２ａを前記積層体６２の上面を覆う絶縁層７３の上面７３ａと同一の平坦化面とし、前記平坦化面から前記上側接続層７２の上面７２ａを露出させている。このため前記第２コイル片５６を所定形状で形成できるとともに、前記第２コイル片５６のトラック幅方向における端部５６ａ、５６ｂと前記上側接続層７２との電気的な接続をより確実且つ容易に行うことが可能になっている。
なお前記上側接続層７２の構造は図６のように２層の積層構造や図７の単層構造に限定されるものではなく３層以上の積層構造であってもよい。
また図６及び図７に示す実施の形態では、共に積層体６２下のコイル絶縁層３６の上面と下側接続層６１の上面とが基準面Ａに沿った同一の平坦化面で形成されているが、前記コイル絶縁層３６の上面と下側接続層６１の上面との形成位置関係を限定せず、少なくとも前記積層体６２上を覆う絶縁層７３の上面７３ａと上側接続層７２の上面７２ａとが同一の平坦化面で形成された形態であってもよい。
図１に示す薄膜磁気ヘッドの製造方法を図８ないし図１６に示す製造工程図を用いて以下に説明する。なお図１に示す下部コア層２９から第２コイル片５６までの各層の形成方法について説明する。また図８ないし図１６に示す製造工程図は製造途中の薄膜磁気ヘッドの縦断面図（すなわち図示Ｙ−Ｚ平面と平行な平面から切断した断面図）である。
図８に示す工程では、ＮｉＦｅ系合金等からなる下部コア層２９をメッキ形成し、前記下部コア層２９のハイト側後端面よりもハイト方向（図示Ｙ方向）や前記下部コア層２９のトラック幅方向（図示Ｘ方向）の両側をＡｌ2Ｏ3などの非磁性絶縁材料層３１によって埋めた後、ＣＭＰ技術等を用いて前記下部コア層２９表面及び非磁性絶縁材料層３１表面を研磨加工し、平らな面とする。
次に図９に示す工程では、前記下部コア層２９表面及び非磁性絶縁材料層３１表面にＡｌ2Ｏ3などのコイル絶縁下地層３４をスパッタ等で形成する。次に前記コイル絶縁下地層３４上に第１コイル片５５をパターン形成する。前記第１コイル片５５はＣｕなどの非磁性導電材料でメッキ形成されたものである。
前記第１コイル片５５は複数本設けられ、各第１コイル片５５はトラック幅方向（図示Ｘ方向）に平行にあるいはトラック幅方向（図示Ｘ方向）からハイト方向（図示Ｙ方向）に傾斜して延び、且つ互いに平行に形成されている。その後、次工程で形成される***層３２及びバックギャップ層３３が形成される領域のコイル絶縁下地層３４を除去する。
次に図１０に示す工程では、前記コイル絶縁下地層３４上にレジスト層７５を塗布し、このレジスト層７５に露光現像により穴部７５ａ、７５ｂを形成する。前記穴部７５ａは、記録媒体との対向面から前記第１コイル片５５のうち最も前記対向面寄りの前記第１コイル片５５の前端面付近まで、前記穴部７５ｂは、前記下部コア層２９の基端部付近に設けられ、穴部７５ａから露出する前記下部コア層２９上に***層３２をメッキ形成し、同じ工程時に、前記穴部７５ｂ内から露出する前記下部コア層２９の基端部上にバックギャップ層３３をメッキ形成する。前記***層３２及びバックギャップ層３３と下部コア層２９間にはコイル絶縁下地層３４は無く、これらの層は磁気的に接続された状態になっている。
図１１は、図１０とは別の部分を切断して示した薄膜磁気ヘッドの部分縦断面図である。図１１は例えば前記第１コイル片５５のトラック幅方向（図示Ｘ方向）における右側端部付近をＹ−Ｚ平面と平行な方向に切断した部分縦断面図である。
図１１に示す工程は図１０に示される工程の後、コイルメッキシード膜を残した状態で行われるものであり、図１１に示すように前記レジスト層７５には前記第１コイル片５５のトラック幅方向における端部にまで貫通する穴部７５ｃが露光現像によって形成されており、前記穴部７５ｃから前記第１コイル片５５のトラック幅方向における端部の上面が露出している。
そしてＣｕ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｃｕ／Ｎｉ、ＮｉＦｅを用いて図１１に示す穴部７５ｃ内に接続層６１をメッキ形成する。その後、コイルメッキシード膜を除去する。
このように図１０及び図１１工程によれば、前記***層３２、バックギャップ層３３及び接続層６１をコイルメッキシード膜を利用して形成でき、これによって製造工程の迅速化を図ることができ、また前記接続層６１の形成を容易化することができる。なお前記接続層６１の形成は、前記***層３２及びバックギャップ層３３の形成よりも前あるいは後に、別の工程を用いて行ってもよい。
次に前記レジスト層７５を除去する。そして図１２に示す工程では、前記第１コイル片５５上、前記***層３２上及びバックギャップ層３３上をＡｌ2Ｏ3などのコイル絶縁層３６で覆う。前記コイル絶縁層３６をスパッタ等で形成する。またこの際、図１３に示すように前記コイル絶縁層３６によって前記第１コイル片５５のトラック幅方向の端部上に形成された接続層６１上も覆う。
そして図１２及び図１３に示すＤ−Ｄ線まで前記コイル絶縁層３６、***層３２、バックギャップ層３３及び接続層６１をＸ−Ｙ平面と平行な方向からＣＭＰ技術等を用いて削り込む。削り込みを終了した時点を示したのが図１４である。
図１４では***層３２の上面、コイル絶縁層３６の上面、バックギャップ層３３の上面、さらには図示されていないが前記接続層６１の上面が基準面Ａに沿った平坦化面として形成される。そして図１４に示すように第１コイル片５５は、前記コイル絶縁層３６内に完全に埋められた状態になっている。なお前記研削加工を適切に行うには前記コイル絶縁層３６がＡｌ2Ｏ3などの無機絶縁材料で形成されていることが必要である。例えば前記コイル絶縁層３６が有機絶縁材料で形成された場合、上記の研削加工を施しても前記有機絶縁材料のねばり気によって適切に削り込むことができず平坦化加工を行うことが難しいからである。
次に図１５工程では、記録媒体との対向面からハイト方向（図示Ｙ方向）に所定距離だけ離れた位置にＧｄ決め層３８を形成する。前記Ｇｄ決め層３８は無機絶縁材料や有機絶縁材料で形成される。
次に図１６に示す工程では、メッキに必要な例えばＮｉＦｅ合金やＦｅＣｏ合金から成るメッキシード膜（図示しない）を形成した後、例えば平面形状が図４に示す先端部Ｂと後端部Ｃとからなるパターン６５ａが設けられたレジスト層６５を形成し、このパターン６５ａ内に下から下部磁極層３９、ギャップ層４０、上部磁極層４１及び上部コア層４２を連続してメッキ形成する。
前記下部磁極層３９、ギャップ層４０、上部磁極層４１及び上部コア層４２の平面形状は、記録媒体との対向面からハイト方向（図示Ｙ方向）に向けて細長形状の先端部Ｂと、この先端部Ｂの両側基端Ｂ１からハイト方向にトラック幅方向（図示Ｘ方向）が広がる後端部Ｃとで構成されている。またこのとき前記上部磁極層４１の前記対向面でのトラック幅方向（図示Ｘ方向）への幅寸法でトラック幅Ｔｗが規制される。そして前記レジスト層６５を除去する。
この図１６工程では、前記下部磁極層３９、ギャップ層４０、上部磁極層４１及び上部コア層４２からなる積層体６２を、平坦化されたコイル絶縁層３６上、***層３２上及びバックギャップ層３３上に形成できる点で効果的である。すなわち前記積層体６２を前記コイル絶縁層３６上、***層３２上及びバックギャップ層３３上に所定形状に高精度に形成でき、これにより、前記トラック幅Ｔｗを所定寸法で形成することが可能である。
また図１６の工程の次には、図２で示す絶縁層５８、６３を形成し、有機絶縁材料で形成された絶縁層６３に露光現像で穴部を空けて前記穴部内から前記接続層６１の上面６１ａを露出させた後、前記絶縁層５８、６３上から前記接続層６１の上面６１ａにかけて第２コイル片５６をパターン形成する。前記第２コイル片５６は例えばＣｕなどの非磁性導電材料でメッキ形成される。また前記第２コイル片５６は複数本設けられ、各第２コイル片５６はトラック幅方向（図示Ｘ方向）に平行にあるいはトラック幅方向からハイト方向（図示Ｙ方向）に傾斜して延びるとともに前記第１コイル片５５と非平行を成し、且つ互いに平行に形成されたものである。
上記した製造方法によれば図１２及び図１３工程でＣＭＰ技術等を用いて、基準面Ａに沿って、コイル絶縁層３６、***層３２、バックギャップ層３３及び接続層６１の上面を同じ平坦化面として形成しているため、前記接続層６１の上面６１ａは前記平坦化面から露出した状態にあり、そのため前記第２コイル片５６のトラック幅方向（図示Ｘ方向）における端部５６ａ、５６ｂを前記接続層６１の上面６１ａに確実且つ容易に接続させやすくなっている。
図１７ないし図１９は、図６に示す薄膜磁気ヘッドの製造方法を示す一工程図であり、図面から***層３２等を削除して示した部分正面図である。
基準面Ａまでの製造工程は上記した通りである。図１７工程では平坦化されたコイル絶縁層３６の上面、***層３２の上面及びバックギャップ層３３の上面に積層体６２をメッキ形成すると同時に同じ材質で第１持ち上げ層７０を前記基準面Ａから露出した接続層６１の上面６１ａにメッキ形成する。なお図１７には図示していないが、図１６工程で使用されるレジスト層６５に露光現像によって前記第１持ち上げ層７０を形成するための穴部を設け、その穴部内に前記第１持ち上げ層７０をメッキ形成していく。
さらに上記したレジスト層６５を除去し、新たなレジスト層７６を前記積層体６２上、コイル絶縁層３６上及び第１持ち上げ層７０上に塗布した後、露光現像によって前記レジスト層７６に前記第１持ち上げ層７０の上面にまで貫通する穴部７６ａを設け、この穴部内に第２持ち上げ層７１をメッキ形成していく。
また図１７工程で第１持ち上げ層７０の形成を行わず、図１８工程で前記レジスト層７６に前記接続層（下側接続層）６１の上面６１ａにまで貫通する穴部を設け、この穴部内に単層の上側接続層７２をメッキ形成してもよい。かかる場合、完成した薄膜磁気ヘッドの部分正面図は図７と同じになる。
なお少なくとも前記上側接続層７２の上面は、前記積層体６２の上面よりも高い位置になくてはならない。
次に図１８に示すレジスト層７６を除去した後、図１９工程では、前記積層体６２の上面、コイル絶縁層３６の上面及び上側接続層７２の上面をＡｌ2Ｏ3などの無機絶縁材料からなる絶縁層７３で覆い、前記絶縁層７３及び上側接続層７２をＣＭＰ技術等を用いて図面のＥ−Ｅ線まで削り、前記絶縁層７３の上面と上側接続層７２の上面を同じ平坦化面に加工する。この研削工程で前記積層体６２の上面が露出してはいけない。なお前記研削加工を適切に行うには前記絶縁層７３がＡｌ2Ｏ3などの無機絶縁材料で形成されていることが必要である。例えば前記絶縁層７３が有機絶縁材料で形成された場合、上記の研削加工を施しても前記有機絶縁材料のねばり気によって適切に削り込むことができず平坦化加工を行うことが難しいからである。
図１９工程で前記積層体６２は前記絶縁層７３に完全に覆われた状態になるとともに、平坦化された前記絶縁層７３の表面と同一面から前記上側接続層７２の上面７２ａが露出した状態になる。
次に前記絶縁層７３上及び前記上側接続層７２の上面７２ａに前記第２コイル片５６をパターン形成するが、図１９の工程のように前記積層体６２上を覆う絶縁層７３を平坦化面とすることで、その上に形成される前記第２コイル片５６を平坦化面上に形成でき、前記第２コイル片５６を所定形状で形成することが可能になる。しかも前記絶縁層７３と同一面上に上側接続層７２の上面７２ａが露出することから、前記第２コイル片５６のトラック幅方向における端部を図２や図５のように屈曲させなくても、前記上側接続層７２の上面７２ａに前記第２コイル片５６の端部を設置することができ、従ってより確実且つ容易に前記第２コイル片５６のトラック幅方向における端部と前記上側接続層７２の上面７２ａとを電気的に接続させることが可能である。
図２０は本発明の第５実施形態の薄膜磁気ヘッドの構造を示す部分縦断面図である。図２０に示す薄膜磁気ヘッドは図１に示す薄膜磁気ヘッドとほぼ同様の構造で構成されている。したがって、図２０に示す薄膜磁気ヘッドの構造部分のうち、図１に示す薄膜磁気ヘッドと同様の構造部分には同様の符号を付して、その詳しい説明を省略する。
図２０に示す薄膜磁気ヘッドでは、第１コイル片４５５の上面が図２０に示す基準面Ａに形成されており、***層３２の上面、第１コイル片４５５の上面、コイル絶縁層３６の上面、バックギャップ層３３の上面が、前記基準面Ａに沿った連続した平坦化面となっている。
前記平坦化面上には、記録媒体との対向面からハイト方向（図示Ｙ方向）に所定距離離れた位置からハイト方向に向けてＧｄ決め層４３８が形成されている。前記Ｇｄ決め層４３８の前端面４３８ａは図１に示す薄膜磁気ヘッドと同様に前記***層３２上に位置し、また前記Ｇｄ決め層の後端面４３８ｂは前記バックギャップ層３３上に位置するように形成されている。あるいは、前記Ｇｄ決め層の後端面４３８ｂは前記ギャップ層３３の上面と前記前端面３３ａとの境界部３３ｂ上に位置するように構成しても良い。
図２０に示す薄膜磁気ヘッドでは、第１コイル片４５５の上部に前記Ｇｄ決め層４３８が形成されており、このＧｄ決め層４３８は有機絶縁材料または無機絶縁材料で形成されている。したがって、第１コイル片４５５の上面を前記基準面Ａまで延ばしてＧｄ決め層４３８の下面に接触するように形成しても、第１コイル片４５５と積層体６２を絶縁することができる。したがって、第１コイル片４５５の断面積を大きくすることができ、抵抗を小さくすることが可能となる。
図２１は図２０に示す薄膜磁気ヘッドを記録媒体との対向面側からみた正面図である。この正面図は、図７に示される薄膜磁気ヘッドの正面図と類似している。なお、図２１では、前記***層３２を図示せずに、前記***層３２の後方にある第１コイル片４５５を図示している。
本実施の形態のように、第１コイル片４５５の上面が***層３２の上面、コイル絶縁層３６の上面、バックギャップ層３３の上面との同一面である、前記基準面Ａに沿った平坦化面上に位置していると、第１コイル片４５５と上側接続層７２とを直接接続させることができる。従って、図７に示される薄膜磁気ヘッドにおいて、第１コイル片３４を上側接続層７２と接続するための、接続層６１を省略でき、接続部の数が減少してコイル層全体の抵抗値が減る。従って、発熱量も減少して、薄膜磁気ヘッドの記録媒体との対向面の熱膨張量あるいは突出量を低減でき、低浮上量の磁気ヘッドを提供することができる。
なお、図２１では、上側接続層７２の形状を図７に示された薄膜磁気ヘッドと同様のものとしたが、上側接続層７２が図６に示された薄膜磁気ヘッドと同様のものであってもよい。また、上側接続層７２が省略され、第１コイル片４５５と第２コイル片５６が直接接続されてもよい。
なお、本発明のコイル層は、図３に示されるような、複数の第１コイル片５５が互いに平行になっており、複数の第２コイル片５６も互いに平行になっているものに限られない。
すなわち、本発明では、第１コイル片が下部コア層２９、***層３２及びバックギャップ層３３で囲まれた空間内に、積層体６２と交叉する方向に伸長して形成され、第２コイル片が積層体６２上を横断して形成され、隣りあう前記第１コイル片の端部どうしが、前記第２コイル片を介して接続されることにより前記トロイダル状に巻回するコイル層が形成されていればよい。
図２２ないし図２６は、本発明の薄膜磁気ヘッドに適用できる第１コイル片及び第２コイル片の平面構造を示すための平面図である。
図２２には、薄膜磁気ヘッドの積層体６２とコイル層９０のみ示している。図２２に示される薄膜磁気ヘッドは、図１に示される薄膜磁気ヘッドとほぼ同じ構造を有しており、コイル層の構造のみ異なっている。
すなわち、図２２に示される薄膜磁気ヘッドのコイル層９０を構成している複数の第１コイル片８０は互いに平行に形成されておらず、また、複数の第２コイル片８１も、積層体６２と重なっている部位８１ｂは互いに平行になっているが、積層体６２のトラック幅方向（図示Ｘ方向）の両側の部位は、端部８１ａに向うにつれてハイト方向（図示Ｙ方向）間距離が大きくなるように広がっている。
なお、図２２では、積層体６２の下に形成される前記第１コイル片８０を点線で示し、積層体６２の上に形成される前記第２コイル片８１を実線で示している。
図２及び図４に示される構造と同様に、前記第２コイル片８１のトラック幅方向（図示Ｘ方向）における端部８１ａ上には導電性を有する持ち上げ層８２が接続されており、持ち上げ層８２は前記第１コイル片８０の端部と電気的に接続されている。前記第１コイル片８０の端部は、前記第２コイル片８１の端部８１ａと重なる位置に形成されており、図２２では図示されていない。なお、持ち上げ層８２は、図２に示される上側接続層７２と同様の構造を有しており、前記接続層６１と同様の接続層を介して、前記第１コイル片８０の端部に接続された状態になっている。図２２に示されるコイル層９０も、積層体６２の周囲をトロイダル状に巻回する構造である。なお、符号８３及び８４は、コイル層９０の両端部を電極層とつなげるための引き出し層である。
図２２では、例えば、図の最も左側に形成されている第２コイル片８１と、その右隣にある前記第２コイル片８１の、端部８１ａと端部８１ａ間の距離Ｓ１ａが、これらの前記第１コイル片間の前記積層体６２に重なる領域における最小距離Ｌ１ａより大きくなっている。
また、図の左から２番目に形成されている第２コイル片８１と、その右隣にある前記第２コイル片８１の、端部８１ａと端部８１ａ間の距離Ｓ１ｂ及びＳ１ｃが、これらの前記第２コイル片間の前記積層体６２に重なる領域における最小距離Ｌ１ｂより大きくなっている。さらに、図の最も右側に形成されている第２コイル片８１と、その左隣にある前記第２コイル片８１の、端部８１ａと端部８１ａ間の距離Ｓ１ｄが、これらの前記第２コイル片間の前記積層体６２に重なる領域における最小距離Ｌ１ｃより大きくなっている。
なお、上記において、端部８１ａと端部８１ａ間の距離は、端部８１ａの中心と端部８１ａの中心間の距離としている。また、前記第２コイル片間の前記積層体６２に重なる領域における最小距離とは、前記第２コイル片を幅方向に２等分する直線間の最小の距離である。
インダクティブ型の薄膜磁気ヘッドでは、磁束が流れる磁気回路の体積を小さくしてインダクタンスを減少させることが好ましい。このため、前記積層体６２のハイト方向長さも小さくすることが必要になり、前記第２コイル片８１間の前記積層体６２に重なる領域における間隔距離Ｌ１ａ、Ｌ１ｂ、Ｌ１ｃも小さくなる。このとき、前記第２コイル片８１間の、ハイト方向に隣りあう端部８１ａと端部８１ａの距離を本発明のように大きくすることによって、端部８１ａの形成が容易になり、前記第１コイル片８０の端部と前記第２コイル片８１の端部８１ａの接続を容易かつ確実におこなえる。
また、前記複数本の第２コイル片８１は、前記積層体６２と重なる領域において、互いに平行に形成されている部位８１ｂを有しており、しかも部位８１ｂは、図示トラック幅方向に伸長している。これにより、前記コイル層９０から前記積層体６２に誘導される磁界が安定する。
図２２に示されるコイル層９０の構造では、前記複数本の第２コイル片８１は、前記積層体６２と重なる全て領域において、互いに平行に形成されている。しかし、図２３に示されるように、前記複数本の第２コイル片８１が、前記積層体６２と重なる一部の領域だけ、互いに平行に形成されている部位８１ｂを有するものであっても、前記コイル層９０から前記積層体６２に誘導される磁界を安定させる効果を奏することができる。
また、本発明では、少なくとも一組の前記第２コイル片８１間の、ハイト方向に隣りあう端部８１ａと端部８１ａの距離が、これらの前記第２コイル片８１間の前記積層体６２に重なる領域における最小距離より大きけれぱよい。
例えば、図２４に示されるコイル層の構造も本発明の範囲にはいるものである。図２４では、図の最も右側に形成されている第２コイル片８１と、その左隣にある前記第２コイル片８１の、端部８１ａと端部８１ａ間の距離Ｓ１ｄのみが、これらの前記第２コイル片８１間の前記積層体６２に重なる領域における最小距離Ｌ１ｃより大きくなっている。しかし、他の組み合わせの前記第２コイル片８１間の、ハイト方向に隣りあう端部８１ａと端部８１ａの距離は、これらの前記第１コイル片８１間の前記積層体６２に重なる領域における最小距離と等しくなっている。
図２２から図２４では、前記第２コイル片８１間の距離を、前記積層体６２に重なる領域から、端部８１ａにかけて広げで大きくすることを説明したが、同様の構成を前記第１コイル片８０に適用することも可能である。
図２５に、前記第１コイル片８０間の距離も、前記積層体６２に重なる領域から、前記第１コイル片８０の端部にかけて広げて大きくする構成のコイル層９１を示す。
図２５に示されるコイル層９１の第２コイル片８１の構造は、図２３に示されるコイル層９０の第２コイル片８１の構造と同じである。図２５でば、図２３に示されていない、第１コイル片８０の端部８０ａを図示し、第２コイル片８１の端部８１ａの図示を省略している。
図２５では、例えば、図の最も左側に形成されている第１コイル片８１と、その右隣（中央）にある前記第１コイル片８０の、端部８０ａと端部８０ａ間の距離Ｓ２ａ、Ｓ２ｂが、これらの前記第１コイル片間の前記積層体６２に重なる領域における最小距離Ｌ２ａより大きくなっている。
また、図の左から２番目（中央）に形成されている第１コイル片８０と、その右隣（右端）にある前記第２コイル片８０の、端部８０ａと端部８０ａ間の距離Ｓ１ｃ及びＳ１ｄが、これらの前記第１コイル片間の前記積層体６２に重なる領域における最小距離Ｌ２ｂより大きくなっている。
なお、上記においても、端部８０ａと端部８０ａ間の距離は、端部８０ａの中心と端部８０ａの中心間の距離としている。また、前記第１コイル片間の前記積層体６２に重なる領域における最小距離とは、前記第１コイル片を幅方向に２等分する直線間の最小の距離である。
また、前記複数本の第１コイル片８０は、前記積層体６２と重なる領域において、互いに平行に形成されている部位８０ｂを有しており、しかも部位８０ｂは、図示トラック幅方向に伸長している。これにより、前記コイル層９１から前記積層体６２に誘導される磁界が安定する。
なお、第１コイル片８０の構造は、図２５に示されるもの以外のものでもよい。例えば、第１コイル片８０が図２２、図２４に示された第２コイル片８１の構造と相似する形状であってもよい。
また、第１コイル片８０のみが本発明の構造をとるもの、すなわち、少なくとも一組の前記第１コイル片８０間の距離が、前記積層体６２に重なる領域から、前記第１コイル片８０の端部にかけて大きくなる構造を有するものも本発明の範囲に含まれる。
なお、図２６に示されるコイル層９２のように、前記積層体６２と重なる領域において、互いに平行に形成されている部位が形成されないものであってもよい。
図２７は、参考例の薄膜磁気ヘッドの構造を示す部分縦面図、図２８は図２７に示す薄膜磁気ヘッドからＭＲヘッド、絶縁層５３６及び保護層５６１等を図面上除き、磁極端層と、最も記録媒体との対向面側に形成された第１コイル片及び第２コイル片と、これらの層と膜厚方向で対向する各層の構造を記録媒体との対向面側から見た部分正面図である。
前記下部シールド層２２から前記上部シールド層２７までの再生用ヘッド（ＭＲヘッドとも言う）は、第１実施形態ないし第５実施形態の薄膜磁気ヘッドと同じものである。
図２７に示すように前記上部シールド層２７上には、Ａｌ2Ｏ3などで形成された分離層２８が形成されている。なお前記上部シールド層２７及び分離層２８が設けられておらず、前記上部ギャップ層２６上に次の下部コア層５２９が設けられていてもよい。かかる場合、前記下部コア層５２９が上部シールド層をも兼ね備える。
図２７では、前記分離層２８の上に下部コア層５２９が形成されている。前記下部コア層５２９はＮｉＦｅ系合金などの磁性材料で形成される。前記下部コア層５２９は記録媒体との対向面からハイト方向（図示Ｙ方向）に所定の長さ寸法で形成される。前記下部コア層５２９の後端面５２９ａよりもハイト方向後方及び前記下部コア層５２９のトラック幅方向（図示Ｘ方向）における両側には非磁性絶縁材料層３１が設けられている。図２７に示すように前記下部コア層５２９及び非磁性絶縁材料層３１の各層の表面は連続した平坦化面である。
図２７に示すように下部コア層５２９上には、記録媒体との対向面からハイト方向後方に向けて所定の長さ寸法で磁極端層（***層）５４８が形成されている。磁極端層５４８はトラック幅方向（図示Ｘ方向）への幅寸法がトラック幅Ｔｗで形成されている。トラック幅Ｔｗは、例えば０．５μｍ以下で形成される。
図２８に示す形態では、磁極端層５４８は、下部磁極層５４９、ギャップ層５５０、および上部磁極層５５１の３層膜の積層構造で構成されている。以下、磁極層５４９、５５１およびギャップ層５５０について説明する。
下部コア層５２９上には磁極端層５４８の最下層となる下部磁極層５４９がメッキ形成されている。下部磁極層５４９は磁性材料を用いて形成され、下部コア層５２９と磁気的に接続されており、下部磁極層５４９は、下部コア層５２９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。
下部磁極層５４９上には、非磁性のギャップ層５５０が積層されている。
ギャップ層５５０は非磁性金属材料で形成されて、下部磁極層５４９上にメッキ形成されることが好ましい。非磁性金属材料として、ＮｉＰ、ＮｉＲｅＰ、ＮｉＰｄ、ＮｉＷ、ＮｉＭｏ、ＮｉＲｈ、ＮｉＲｅ、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５５０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。
次にギャップ層５５０上には、後述する上部コア層５６０と磁気的に接続する上部磁極層５５１がメッキ形成されている。本形態では、上部磁極層５５１を下層５５１ａと上層５５１ｂの積層構造にしている。下層５５１ａ及び上層５５１ｂは磁性材料によって形成され、下層５５１ａの飽和磁束密度は、上層５５１ｂの飽和磁束密度より大きくなっている。
上記したようにギャップ層５５０が、非磁性金属材料で形成されていれば、下部磁極層５４９、ギャップ層５５０および上部磁極層５５１を連続してメッキ形成することが可能になる。
さらに前記磁極端層５４８のハイト方向後端面５４８ａからハイト方向（図示Ｙ方向）に所定距離離れた位置にバックギャップ層５３３が前記下部コア層５２９上に形成されている。
バックギャップ層５３３は磁性材料で形成され、前記下部コア層５２９と同じ材質で形成されてもよいし、別の材質で形成されていてもよい。またバックギャップ層５３３は単層であってもよいし多層の積層構造で形成されていてもよい。バックギャップ層５３３は前記下部コア層５２９に磁気的に接続されている。
バックギャップ層５３３間の下部コア層５２９上にはコイル絶縁下地層５３４が形成され、前記コイル絶縁下地層５３４上には、トラック幅方向（図示Ｘ方向）に平行に延び、且つ互いに平行に形成された複数本の第１コイル片５５５がハイト方向に並んで形成されている。なお各第１コイル片５５５はトラック幅方向（図示Ｘ方向）からハイト方向に傾斜して延びていてもよい。
前記第１コイル片５５５上はＡｌ2Ｏ3などの無機絶縁材料で形成されたコイル絶縁層５３６で埋められている。図２７に示すように前記磁極端層５４８の上面、コイル絶縁層５３６の上面、及びバックギャップ層５３３の上面は図２７に示す基準面Ａに沿った連続した平坦化面となっている。
図２８に示すように、前記第１コイル片５５５のトラック幅方向（図示Ｘ方向）における端部５５５ａ上には導電性を有する接続層５６１が突出形成されている。前記接続層５６１の平面形状（すなわちＸ−Ｙ平面と平行な方向から切断した面の形状）には楕円形状や円形状、正方形、長方形、菱形等、種々の形状を選択できる。また前記接続層５６１はバックギャップ層５３３と同じ材質で形成されていることが製造工程上好ましいが、バックギャップ層５３３とは別の材質で形成されていてもよい。また前記接続層５６１は単層構造であってもよいし多層の積層構造であってもよい。また前記接続層５６１は前記第１コイル片５５５の端部５５５ａと電気的に接続された状態にあるが、「電気的に接続」とは直接的な接続、間接的な接続を問わず、２層間に電気が通る状態になっていればよいことを意味する。以下同じである。
図２８に示すように各第１コイル片５５５のトラック幅方向（図示Ｘ方向）における端部５５５ａ上に形成された接続層５６１の上面５６１ａは上記した基準面Ａと同一面上で形成される。すなわち図２７に示す薄膜磁気ヘッドでは、前記磁極端層５４８の上面、コイル絶縁層５３６の上面、バックギャップ層５３３の上面及び接続層５６１の上面５６１ａが全て同じ平坦化面で形成されている。
図２７に示すように下部コア層５２９上には、前記記録媒体との対向面からハイト方向（図示Ｙ方向）に所定の距離離れた位置からハイト方向に向けてＧｄ決め層５３８が形成されている。また図２７に示すように上部磁極層５５１の後端部はＧｄ決め層５３８上に載せられている。ギャップデプス（Ｇｄ）は、前記ギャップ層５５０の記録媒体との対向面から前記Ｇｄ決め層５３８に突き当たるまでのハイト方向（図示Ｙ方向）への長さで決められる。
前記上部磁極層５５１とバックギャップ層５３３上には上部コア層（磁性層）５６０がメッキ形成されている。前記上部コア層５６０は、バックギャップ層５３３を介して、前記下部コア層５２９のハイト側と前記磁極端層５４８とを接続しており、上部コア層５６０が本形態の磁性層に相当する。
なお上部磁極層５５１と上部コア層５６０と同じ材質で形成されていてもよいが、異なる材質で形成されるほうが好ましい。特に、上部コア層５６０が前記上部磁極層５５１の上層５５１ｂよりも飽和磁束密度が低いことがより好ましい。上部コア層５６０の飽和磁束密度は例えば１．４Ｔ〜１．９Ｔ、前記上部磁極層５５１の飽和磁束密度は例えば下層が１．９Ｔ〜２．４Ｔ、上層が１．４Ｔ〜１．９Ｔである。
前記上部コア層５６０の飽和磁束密度が前記上部磁極層５５１の飽和磁束密度よりも低いと、上部コア層５６０からの洩れ磁界で磁気記録することを防ぐことが容易になる。
図２７及び図２８に示すように前記上部コア層５６０の上には、例えばＡｌ2Ｏ3などの絶縁材料で形成された絶縁層５５８が形成されている。前記絶縁層５５８は無機絶縁材料で形成されていることが好ましい。この絶縁層５５８は前記上部コア層５６０のトラック幅方向（図示Ｘ方向）の両側に広がるコイル絶縁層５３６上にも形成されている。また図２８に示すように、前記絶縁層５５８のトラック幅方向（図示Ｘ方向）における両側端部上から前記上部コア層５６０のトラック幅方向における両側にかけてレジストなどの有機絶縁材料で形成された絶縁層５６３が形成されている。この絶縁層５６３は前記持ち上げ層５７２の周囲にも形成されている。
無機絶縁材料で形成された絶縁層５５８はスパッタ法などで形成され、前記絶縁層５５８を有機絶縁材料で形成された絶縁層５６３に比べて薄い膜厚で形成することができるため、上部コア層５６０と次に説明する第２コイル片５５６とを距離的に近づけることができ磁化効率を向上させることができるとともに、前記上部コア層５６０のトラック幅方向における両側で、前記上部コア層５６０と第２コイル片５５６間の絶縁を良好に保つことが可能である。
図２７、図２８に示すように前記絶縁層５５８、５６３の上に、トラック幅方向（図示Ｘ方向）からハイト方向（図示Ｙ方向）に傾斜して延び、且つ互いに平行に形成された複数本の第２コイル片５５６がハイト方向に並んで形成されている。各第２コイル片５５６はトラック幅方向（図示Ｘ方向）に平行な方向に延びて形成されていてもよい。
前記第１コイル片５５５と第２コイル片５５６とは互いに非平行の関係にあり、図２８に示すように、磁性層５６２の膜厚方向（図示Ｚ方向）で対向する第１コイル片５５５のトラック幅方向における左側端部５５５ａと第２コイル片５５６のトラック幅方向における左側端部５５６ａとが接続部５６１を介して電気的に接続されている。なお図２８の図示右側に示した点線の接続部５６１は、図面上見えている第１コイル片５５５の一つ後ろ側（図示Ｙ方向）に位置する第１コイル片５５５の右側端部と、図面上見えている第２コイル片５５６の右側端部５５６ｂとを電気的に接続している。
このように図２７、図２８に示す薄膜磁気ヘッドでは、前記積層体６２の膜厚方向の上下で対向する第１コイル片５５５のトラック幅方向における端部と第２コイル片５５６のトラック幅方向における端部とが接続部５６１を介して電気的に接続されてトロイダル状のコイル構造５５７が形成されている。
なお図２７に示す符号５６１の層はＡｌ2Ｏ3などで形成された保護層であり、また図２７に示す符号５５９の層は引出し層である。前記引出し層５５９は最もハイト寄りに形成された第２コイル片５５６と一体に繋がって形成されている。
コイル層５５７に記録電流が与えられると、下部コア層５２９及び上部コア層５６０に記録磁界が誘導され、ギャップ層５５０を介して対向する下部磁極層５４９及び上部磁極層５５１間に漏れ磁界が発生し、この漏れ磁界により、ハードディスクなどの記録媒体に磁気信号が記録される。
図２７に示す薄膜磁気ヘッドでは、複数本の第１コイル片５５５が、前記下部コア層５２９、磁極端層５４８及びバックギャップ層５３３で囲まれた空間内に形成されている。前記下部コア層５２９上に磁極端層５４８及びバックギャップ層５３３を***形成することで前記第１コイル片５５５を形成することができる空間を適切に形成している。特に前記磁極端層５４８及びバックギャップ層５３３はメッキ形成されていることが、前記磁極端層５４８及びバックギャップ層５３３の膜厚を厚く形成できるから、前記下部コア層５２９、磁極端層５４８及びバックギャップ層５３３で囲まれる空間を広く取ることができ、前記第１コイル片５５５を所定の膜厚で形成しやすい。
各第１コイル片５５５のトラック幅方向における端部５５５ａからは接続層５６１が突出形成されているが、この接続層５６１の上面は前記磁極端層５４８の上面、バックギャップ層５３３の上面及びコイル絶縁層５３６の上面と同一平面上に形成されているため、前記平坦化面上から前記接続層５６１の上面が露出した状態になっている。
このため図２７に示す薄膜磁気ヘッドでは、前記磁極端層５４８、コイル絶縁層５３６及びバックギャップ層５３３上に形成される上部コア層５６０を前記平坦化面上に形成することができ、前記上部コア層５６０を所定形状で形成することが可能になるため、前記上部コア層５６０を所定寸法に高精度に形成することができる。
しかも図２７に示す薄膜磁気ヘッドでは、前記コイル絶縁層５３６と同一の平坦化面から前記接続層５６１の上面５６１ａが露出しているから、前記接続層５６１の上に前記第２コイル片５５６のトラック幅方向（図示Ｘ方向）における端部を確実且つ容易に電気的に接続させることが可能であり、前記第１コイル片５５５と第２コイル片５５６間の電気的な接触不良を抑制することができる。
また上記のようにコイル絶縁層５３６の上面、磁極端層５４８の上面、バックギャップ層５３３の上面及び接続層５６１の上面を全て同じ平坦化面で形成することで、薄膜磁気ヘッド全体の薄型化を促進させることができる。
また前記磁極端層５４８上とバックギャップ層５３３上間を膜面と平行な直線状の前記上部コア層５６０で結んで磁路長を形成するため、短磁路化を実現できる。磁路長を短くできるので磁界反転速度を上げることができ、高周波特性に優れた薄膜磁気ヘッドを形成することができる。
また前記第１コイル片５５５及び第２コイル片５５６は導電性に優れたＣｕやＡｕなどで形成されるが、前記接続層５６１は前記第１コイル片５５５及び第２コイル片５５６と同じ材質で形成されなくてもよく、導電性を有する材質であれば磁性材料などであってもよい。前記接続層５６１は好ましくは磁極端層５４８と同じ磁性材料で形成されており、この結果、前記接続層５６１は前記磁極端層５４８やバックギャップ層５３３と同じ工程時に形成できるため製造工程の迅速化を図ることが可能である。
また上記したように前記コイル絶縁層５３６の上面は平坦化面とされるが、これを実現するには前記コイル絶縁層５３６はＡｌ2Ｏ3やＳｉＯ2などの無機絶縁材料で形成されることが好ましい。
なお、前記上部コア層５６０の平面形状は図４に示された上部コア層４２と同様である。
本形態では、上部コア層５６０と磁極端層５４８の上部磁極層５５１の材料を異ならせることによって、上部磁極層５５１のみ高飽和磁束密度を有する材料で形成し、上部コア層５６０を上部磁極層５５１より飽和磁束密度の小さな材料で形成することができる。また、高飽和磁束密度を有する上部磁極層５５１や下部磁極層５４９は、Ｇｄ決め層５３８の後方には形成されないので、磁束密度を適度に調節でき、磁極端層５４８の両側部からの磁束の洩れが少なくなり、磁気ヘッドのＳ／Ｎ比が向上する。
また、上部コア層５６０の前端面５６０ａを記録媒体との対向面よりも、ハイト方向後方に後退させることによって上部コア層５６０からの磁束の洩れをさらに低減できる。
また、本形態では、上部コア層５６０の上の第２コイル片５５６の膜厚ｔ１を第１コイル片５５の膜厚ｔ２より大きくし、また、前記第２コイル片の電流が流れる方向と直交する第１の方向の長さ寸法Ｗ２を、前記第１コイル片の前記第１の方向の長さ寸法Ｗ１よりも大きくして、抵抗値を低減できる。すなわち、前記コイル層５５７の発熱を低減することができ、磁極端部５４８周辺の記録媒体側への突出を低減できる。
図２７及び図２８に示された磁気ヘッドは、磁極端部５４８上とバックギャップ層５３３上間を平坦形状の上部コア層５６０で結んで磁路長を形成するため、上部コア層が盛り上がって形成される磁気ヘッドに比べて磁路長を短くできる。また、上部コア層５６０が平坦形状を有していると、コイル層５５７から発生するジュール熱を磁気ヘッドの外部に効率よく放出することができる。
さらに、コイル層５５７は、上部コア層５６０を軸として巻回するトロイダルコイル構造を有している。
このため磁気ヘッドを構成するコイル層５５７のターン数を少なくしても一定の記録特性を維持することができ、ターン数を減らせることでコイル抵抗を低減できるから磁気ヘッドの駆動時においても磁気ヘッドの発熱を抑えることができる。
磁気ヘッドの発熱を抑えることができると、磁極端部５４８周辺が記録媒体との対向面Ｆから突き出す等の問題を抑制することができる。
さらにコイル層５５７を覆うコイル絶縁層５３６に無機絶縁材料を用いることによって磁気ヘッドの熱膨張係数を低減させることができる。
図２９は参考例の薄膜磁気ヘッドの部分正面図であり、薄膜磁気ヘッドを構成するＭＲヘッド、保護層５６１等を図面から削除し、最も記録媒体との対向面側に形成された第１コイル片及び第２コイル片並びに磁極端部と、これらの層と膜厚方向で対向する各層の構造を示したものである。
図２９に示す薄膜磁気ヘッドでは、基準面Ａよりも下の層の構成は図２８と同じである。すなわち下部コア層５２９、磁極端層５４８及びバックギャップ層５３３に囲まれた空間内に複数本の第１コイル片５５５が設けられ、この第１コイル片５５５のトラック幅方向（図示Ｘ方向）における端部５５５ａから突出形成された接続層５６１の上面５６１ａが、前記磁極端層５４８の上面、コイル絶縁層５３６の上面及びバックギャップ層５３３の上面と同一平面上で形成されている。
図２９では前記上部コア層５６０は平坦化面の磁極端層５４８の上面、コイル絶縁層５３６の上面及びバックギャップ層５３３の上面に所定形状で高精度に形成されており、さらに前記上部コア層５６０のトラック幅方向（図示Ｘ方向）の両側には、前記下側接続層５６１と電気的に接続する持ち上げ層５７２が形成されている。
図２９に示すように前記持ち上げ層５７２は２つの持ち上げ層が段差を介して積層された構成である。前記持ち上げ層５７２のうち下側の持ち上げ層５７０は前記上部コア層５６０を構成する材料でメッキ形成されている。あるいは前記下側の持ち上げ層５７０はＣｕ、ＦｅＮｉ、Ｎｉ、Ａｕ、ＦｅＣｏ、ＦｅＣｏＲｈ、ＦｅＣｏＮｉから選ばれた１層あるいは２層以上の層の上にＮｉ、ＣｕＮｉ、ＮｉＰから選ばれた１層あるいは２層以上の保護膜が形成された積層構造であってもよい。
前記下側の持ち上げ層５７０上に段差を介して積層された上側の持ち上げ層５７１（以下、持ち上げ調整層という）は前記持ち上げ層５７２全体の高さを調整する機能を有し、図２９に示すように下側の持ち上げ層５７０の上に持ち上げ調整層５７１を設けることで前記持ち上げ層５７２の上面５７２ａの高さを前記上部コア層５６０の上面５６２ａの高さよりも高くしている。
前記持ち上げ調整層５７１は導電性を有し且つメッキ形成可能な材質で形成される。前記持ち上げ調整層５７１はＣｕ、ＦｅＮｉ、Ｎｉ、Ａｕ、ＦｅＣｏ、ＦｅＣｏＲｈ、ＦｅＣｏＮｉから選ばれた１層あるいは２層以上の層であることが好ましい。またＣｕやＣｏ、Ｎｉを含む層を主体とし、その上にＮｉ、ＣｕＮｉ、ＮｉＰから選ばれた１層あるいは２層以上の保護膜が形成された構造であってもよい。
前記下側の持ち上げ層５７０の下面と前記接続層５６１の上面及び前記下側の持ち上げ層５７０の上面５７０ａと持ち上げ調整層５７１の下面は電気的に接続された状態になっている。
図２９に示すように持ち上げ層５７２を２段構造にする利点は、前記持ち上げ層５７２の上面５７２ａの高さを前記上部コア層５６０の上面５６２ａよりも容易に高くすることができることである。前記持ち上げ調整層５７１は前記下側の持ち上げ層５７０を形成した後、別工程で前記下側の持ち上げ層５７０上にメッキ形成することで形成される。
前記持ち上げ層５７２の上面５７２ａの高さを前記上部コア層５６０の上面５６０ａの高さよりも高く形成することで前記上部コア層５６０の上面及び側面を覆う絶縁層５７３（無機絶縁材料で形成されることが好ましい）の上面５７３ａを図示Ｘ−Ｙ平面と平行な平坦化面で形成できるため、前記第２コイル片５５６を前記平坦化面上に形成できる結果、前記第２コイル片５５６を高精度にパターン形成でき、前記平坦化面から露出する前記持ち上げ層５７２の上面５７２ａに前記第２コイル片５５６の端部５５６ａ、５５６ｂを確実且つ容易に電気的に接続させることができる。また前記上部コア層５６０の上面５６２ａよりも背の高い持ち上げ層５７２を形成することで、前記第２コイル片５５６と前記上部コア層５６０間の絶縁性をより高めることが可能になる。
前記持ち上げ層５７２の上面５７２ａを前記上部コア層５６０の上面５６０ａよりも高く形成するには図２９のような構造以外に図３０のような構造でも達成することができる。
図３０に示す薄膜磁気ヘッドの構造では、前記上部コア層５６０のトラック幅方向（図示Ｘ方向）の両側のコイル絶縁層５３６上から形成された持ち上げ層５７２は、下面から上面５７２ａにかけて膜面方向（図示Ｘ−Ｙ平面と平行な方向）への面積が一定で、導電性を有する材料の単層あるいは多層構造であり、図３０のように前記持ち上げ層５７２の上面５７２ａは前記上部コア層５６０の上面５６０ａよりも高い位置にある。図３０における持ち上げ層５７２は、Ｃｕ、ＦｅＮｉ、Ｎｉ、Ａｕ、ＦｅＣｏ、ＦｅＣｏＲｈ、ＦｅＣｏＮｉから選ばれた１層あるいは２層以上の多層でメッキ形成されることが好ましく、またより好ましくはＣｕ、ＦｅＮｉ、Ｎｉ、Ａｕ、ＦｅＣｏ、ＦｅＣｏＲｈ、ＦｅＣｏＮｉから選ばれた１層あるいは２層以上の多層を主体とし、この層上にＮｉ、ＣｕＮｉ、ＮｉＰから選ばれた１層あるいは２層以上の保護膜が形成された積層構造である。
従って図３０に示す薄膜磁気ヘッドにおいても、前記第２コイル片５５６を前記平坦化面上に形成できる結果、前記第２コイル片５５６を高精度にパターン形成でき、前記平坦化面から露出する前記持ち上げ層５７２の上面５７２ａに前記第２コイル片５５６の端部５５６ａ、５５６ｂを確実且つ容易に電気的に接続させることができる。また前記上部コア層５６０の上面５６０ａよりも高い持ち上げ層５７２を形成することで、前記第２コイル片５５６と前記上部コア層５６０間の絶縁性をより高めることが可能になる。
図２７ないし図３０に示された磁気ヘッドの製造方法は、図８ないし図１９に示される磁気ヘッドの製造方法と類似しており、***層３２を磁極端層５４８としてメッキ形成し、積層体６２を上部コア層５６０として形成する。
図２９と図３０に示された前記持ち上げ層５７２の製造方法は、図６と図７の前記持ち上げ層７２の製造方法と同じである。
以上、詳述した本発明における薄膜磁気ヘッドは、例えばハードディスク装置などに搭載される磁気ヘッド装置に内蔵される。前記薄膜磁気ヘッドは浮上式磁気ヘッドあるいは接触式磁気ヘッドのどちらに内蔵されたものでもよい。また前記薄膜磁気ヘッドはハードディスク装置以外にも磁気センサ等に使用できる。
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縦断面図、 図１に示す薄膜磁気ヘッドの部分正面図、 図１に示す薄膜磁気ヘッドのコイル層のコイル形状を示す部分平面図、 図１に示す薄膜磁気ヘッドの部分拡大斜視図、 本発明における第２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、 本発明における第３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、 本発明における第４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、 本発明の図１の薄膜磁気ヘッドの製造方法を示す一工程図、 図８に示す工程の次に行なわれる一工程図、 図９に示す工程の次に行なわれる一工程図、 図１０に示す工程と同時に行なわれる一工程図、 図１０に示す工程の次に行なわれる一工程図、 図１２に示す工程と同時に行なわれる一工程図、 図１２に示す工程の次に行なわれる一工程図、 図１４に示す工程の次に行なわれる一工程図、 図１５に示す工程の次に行なわれる一工程図、 本発明の図６の薄膜磁気ヘッドの製造方法を示す一工程図、 図１７に示す工程の次に行なわれる一工程図、 図１８に示す工程の次に行なわれる一工程図、 本発明における第５の実施の形態の薄膜磁気ヘッドの構造を示す縦断面図、 本発明における第５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、 本発明の薄膜磁気ヘッドのコイル層のコイル形状を示す部分平面図、 本発明の薄膜磁気ヘッドのコイル層のコイル形状を示す部分平面図、 本発明の薄膜磁気ヘッドのコイル層のコイル形状を示す部分平面図、 本発明の薄膜磁気ヘッドのコイル層のコイル形状を示す部分平面図、 本発明の薄膜磁気ヘッドのコイル層のコイル形状を示す部分平面図、 参考例の薄膜磁気ヘッドの構造を示す部分縦面図、 図１６に示す薄膜磁気ヘッドの部分正面図、 参考例の薄膜磁気ヘッドの構造を示す部分正面図、 参考例の薄膜磁気ヘッドの構造を示す部分正面図、
符号の説明
２９ 下部コア層
３２ ***層
３３ バックギャップ層
３６ コイル絶縁層
５５ 第１コイル片
５６ 第２コイル片
５８、６３、７３ 絶縁層
６１ 接続層（下側接続層）
６２ 磁極層
６５、７５ レジスト層
７０ 第１持ち上げ層
７１ 第２持ち上げ層
７２ 上側接続層

Claims (4)

  1. 以下の工程を有することを特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。
    （ａ）記録媒体との対向面側からハイト方向に下部コア層を延ばして形成する工程と、
    （ｂ）前記下部コア層上にコイル絶縁下地層を形成した後、所定領域の前記コイル絶縁下地層上に、前記ハイト方向と交叉する方向に伸長している複数本の第１コイル片を、ハイト方向に所定間隔を空けて形成する工程と、
    （ｃ）前記下部コア層上であって前記対向面からハイト方向に前記第１コイル片と接触しない位置で***層を形成し、前記***層のハイト方向後端面からハイト方向に離して、且つ前記第１コイル片と接触しない位置での前記下部コア層上にバックギャップ層を形成するとともに、各第１コイル片のトラック幅方向の端部から接続層を突出形成し、このとき、前記***層、前記バックギャップ層及び前記接続層を同じ材質で且つ同時に形成する工程と、
    （ｄ）前記第１コイル片上、前記***層上、前記バックギャップ層上及び前記接続層上をコイル絶縁層で埋めた後、前記***層の上面、前記コイル絶縁層の上面、前記バックギャップ層の上面及び前記接続層の上面が同じ平坦化面となるまで、前記コイル絶縁層、前記***層、前記バックギャップ層及び前記接続層を削る工程と、
    （ｅ）前記コイル絶縁層、前記***層及び前記バックギャップ層の平坦化面上に、前記***層と前記バックギャップ層間を繋ぎ、前記対向面のトラック幅方向への幅寸法でトラック幅Ｔｗを規制する磁極層を形成する工程と、
    （ｆ）前記磁極層上に絶縁層を形成し、この絶縁層の上に、前記磁極層上を横断する複数本の第２コイル片を形成するとともに、各第２コイル片のトラック幅方向における端部を、前記平坦化面から露出した前記接続層の上面に接続して、隣りあう前記第１コイル片の端部どうしを、前記第２コイル片を介して接続してトロイダル状に巻回するコイル層を形成する工程。
  2. 前記磁極層を、下から下部磁極層、ギャップ層及び上部磁極層の順に構成された積層構造で形成し、前記積層構造の前記対向面のトラック幅方向への幅寸法でトラック幅Ｔｗを規制する請求項１記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
  3. 前記（ｅ）工程にて、前記磁極層を形成する前に、前記平坦面上であって、前記対向面からハイト方向に離れた位置にＧｄ決め層を形成し、その後、
    前記対向面から前記Ｇｄ決め層の前端面までの平坦化面上、及び前記Ｇｄ決め層の後端面から前記バックギャップ層上までの平坦化面上に下から前記下部磁極層及び前記ギャップ層を形成し、次に、前記ギャップ層上及び前記Ｇｄ決め層上に前記上部磁極層を形成する請求項２記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
  4. 前記（ｆ）工程に代えて以下の工程を有する請求項１ないし３のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
    （ｇ）前記接続層上に、前記磁極層の上面よりも高い位置にまで延びる上側接続層を形成する工程と、
    （ｈ）前記磁極層上及び前記上側接続層上を絶縁層で覆い、前記上側接続層の上面と前記絶縁層の上面が同じ平坦化面になるまで、前記絶縁層及び前記上側接続層を削る工程と、
    （ｉ）前記絶縁層の平坦化面上に、前記磁極層上を横断する複数本の第２コイル片を形成するとともに、各第２コイル片のトラック幅方向における端部を、前記平坦化面から露出した前記上側接続層の上面に接続して、隣りあう前記第１コイル片の端部どうしを、前記第２コイル片を介して接続してトロイダル状に巻回するコイル層を形成する工程。
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