(57)【要約】【課題】コイルが発生する熱によって媒体対向面の一部が突出することを抑制する。【解決手段】磁気ヘッドは、磁極層１２と、コイル１８と、コイル隣接層１９とを含んでいる。コイル１８は、２つの側面を有する巻線部を含んでいる。コイル隣接層１９は、巻線部の２つの側面全体のうちの少なくとも一部に隣接する。コイル隣接層１９は、２５〜１００℃における線熱膨張係数が５×１０−６／℃以下で、且つ２５℃における熱伝導率が４０Ｗ／ｍ・Ｋ以上の非磁性材料によって構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体に対向する媒体対向面と、
２つの側面を有する巻線部を含み、前記記録媒体に記録する情報に応じた磁界を発生するコイルと、
前記媒体対向面に配置された端面を有し、前記コイルによって発生された磁界に対応する磁束を通過させると共に、前記情報を前記記録媒体に記録するための記録磁界を発生する磁極層と、
前記巻線部の２つの側面全体のうちの少なくとも一部に隣接するコイル隣接層とを備え、
前記コイル隣接層は、２５〜１００℃における線熱膨張係数が５×１０−６／℃以下で、且つ２５℃における熱伝導率が４０Ｗ／ｍ・Ｋ以上の非磁性材料によって構成されていることを特徴とする磁気ヘッド。
【請求項２】
前記コイル隣接層を構成する非磁性材料はＳｉＣまたはＷであり、前記磁気ヘッドは、更に、前記巻線部の２つの側面全体のうちの少なくとも一部と前記コイル隣接層との間に配置された絶縁膜を備えたことを特徴とする請求項１記載の磁気ヘッド。
【請求項３】
前記コイル隣接層を構成する非磁性材料はＡｌＮであることを特徴とする請求項１記載の磁気ヘッド。
【請求項４】
前記コイル隣接層は、前記巻線部の少なくとも一部を収容する溝部を有することを特徴とする請求項１記載の磁気ヘッド。
【請求項５】
前記コイル隣接層は、前記媒体対向面に露出していないことを特徴とする請求項１記載の磁気ヘッド。
【請求項６】
前記磁極層によって発生される前記記録磁界は、垂直磁気記録方式によって情報を記録媒体に記録するためのものであり、
前記磁気ヘッドは、更に、磁性材料よりなるシールドと、非磁性材料よりなるギャップ層とを備え、
前記シールドは、前記媒体対向面において前記磁極層の前記端面に対して記録媒体の進行方向の前側に配置された端面を有するシールド層を含み、
前記ギャップ層は、前記磁極層と前記シールド層との間に配置され、
前記媒体対向面に配置された前記磁極層の前記端面は、前記ギャップ層に隣接する辺を有し、この辺はトラック幅を規定することを特徴とする請求項１記載の磁気ヘッド。
【請求項７】
記録媒体に対向する媒体対向面と、
２つの側面を有する巻線部を含み、前記記録媒体に記録する情報に応じた磁界を発生するコイルと、
前記媒体対向面に配置された端面を有し、前記コイルによって発生された磁界に対応する磁束を通過させると共に、前記情報を前記記録媒体に記録するための記録磁界を発生する磁極層と、
前記巻線部の２つの側面全体のうちの少なくとも一部に隣接するコイル隣接層とを備え、
前記コイル隣接層は、２５〜１００℃における線熱膨張係数が５×１０−６／℃以下で、且つ２５℃における熱伝導率が４０Ｗ／ｍ・Ｋ以上の非磁性材料によって構成されている磁気ヘッドを製造する方法であって、
前記磁極層を形成する工程と、
前記コイル隣接層を形成する工程と、
前記コイルを形成する工程とを備えたことを特徴とする磁気ヘッドの製造方法。
【請求項８】
前記コイル隣接層を構成する非磁性材料はＳｉＣまたはＷであり、前記磁気ヘッドは、更に、前記巻線部の２つの側面全体のうちの少なくとも一部と前記コイル隣接層との間に配置された絶縁膜を備え、
前記磁気ヘッドの製造方法は、更に、前記コイル隣接層を形成する工程と前記コイルを形成する工程との間において前記絶縁膜を形成する工程を備えたことを特徴とする請求項７記載の磁気ヘッドの製造方法。
【請求項９】
前記コイル隣接層を構成する非磁性材料はＡｌＮであることを特徴とする請求項７記載の磁気ヘッドの製造方法。
【請求項１０】
前記コイル隣接層は、前記巻線部の少なくとも一部を収容する溝部を有し、
前記コイル隣接層を形成する工程は、前記コイル隣接層を構成する非磁性材料よりなる非磁性層を形成する工程と、前記非磁性層が前記コイル隣接層になるように、前記非磁性層に前記溝部を形成する工程とを含み、
前記コイルを形成する工程は、前記溝部を形成する工程の後で、前記コイルの少なくとも一部が前記溝部に収容されるように前記コイルを形成することを特徴とする請求項７記載の磁気ヘッドの製造方法。
【請求項１１】
前記コイル隣接層は、前記媒体対向面に露出していないことを特徴とする請求項７記載の磁気ヘッドの製造方法。
【請求項１２】
前記磁極層によって発生される前記記録磁界は、垂直磁気記録方式によって情報を記録媒体に記録するためのものであり、
前記磁気ヘッドは、更に、磁性材料よりなるシールドと、非磁性材料よりなるギャップ層とを備え、
前記シールドは、前記媒体対向面において前記磁極層の前記端面に対して記録媒体の進行方向の前側に配置された端面を有するシールド層を含み、
前記ギャップ層は、前記磁極層と前記シールド層との間に配置され、
前記媒体対向面に配置された前記磁極層の前記端面は、前記ギャップ層に隣接する辺を有し、この辺はトラック幅を規定し、
前記磁気ヘッドの製造方法は、更に、前記ギャップ層を形成する工程と、前記シールドを形成する工程とを備えたことを特徴とする請求項７記載の磁気ヘッドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気ディスク装置に用いられる磁気ヘッド、特に、垂直磁気記録方式によって記録媒体に情報を記録するために用いられる磁気ヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気記録再生装置における記録方式には、信号磁化の向きを記録媒体の面内方向（長手方向）とする長手磁気記録方式と、信号磁化の向きを記録媒体の面に対して垂直な方向とする垂直磁気記録方式とがある。垂直磁気記録方式は、長手磁気記録方式に比べて、記録媒体の熱揺らぎの影響を受けにくく、高い線記録密度を実現することが可能であると言われている。
【０００３】
一般的に、長手磁気記録方式と垂直磁気記録方式のいずれにおいても、磁気ヘッドとしては、読み出し用の磁気抵抗効果素子（以下、ＭＲ（Magnetoresistive）素子とも記す。）を有する再生ヘッドと、書き込み用の誘導型電磁変換素子を有する記録ヘッドとを、基板上に積層した構造のものが用いられる。
【０００４】
また、長手磁気記録方式と垂直磁気記録方式のいずれにおいても、記録ヘッドは、記録媒体に記録する情報に応じた磁界を発生するコイルと、コイルによって発生された磁界に対応する磁束を通過させると共に、情報を記録媒体に記録するための記録磁界を発生する磁極層とを備えている。
【０００５】
ところで、ハードディスク装置等の磁気ディスク装置に用いられる磁気ヘッドは、一般的に、スライダに設けられる。スライダは、記録媒体に対向する媒体対向面を有している。この媒体対向面は、空気流入側の端部と空気流出側の端部とを有している。そして、空気流入側の端部から媒体対向面と記録媒体との間に流入する空気流によって、スライダは記録媒体の表面からわずかに浮上するようになっている。このスライダにおいて、一般的に、磁気ヘッドは媒体対向面における空気流出側の端部近傍に配置される。
【０００６】
記録密度および信号対雑音比の向上のために、スライダの浮上量を縮小することが求められている。例えば、４００Ｇｂｐｓｉ以上の面記録密度を実現するには、スライダの浮上量を２ｎｍ以下にまで縮小することが求められると予想される。しかし、スライダの浮上量が小さくなると、スライダと記録媒体との衝突が生じやすくなり、その結果、記録媒体や磁気ヘッドの損傷が生じやすくなる。
【０００７】
また、磁気ヘッドでは、使用時において、コイルが発生する熱によって、コイルの周囲に配置されたコイル絶縁層が膨張し、その結果、媒体対向面の一部が突出するという問題が発生する。この媒体対向面の一部の突出量が大きいと、スライダと記録媒体との衝突が生じやすくなるため、スライダの浮上量を縮小することが困難になり、その結果、記録密度および信号対雑音比を向上させることが困難になる。
【０００８】
一般的に、コイル絶縁層の材料としてはレジストがよく用いられる。レジストは、磁気ヘッドにおける絶縁材料としてよく用いられるアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）に比べて熱膨張係数が大きい。そのため、コイル絶縁層の材料としてはレジストを用いた磁気ヘッドでは、コイルが発生する熱によって媒体対向面の一部が突出することを抑制することが困難である。
【０００９】
特許文献１には、コイル絶縁層の材料として、熱膨張係数が小さいＳｉＯ２、Ｓｉ窒化物またはＳｉ酸化物を用いた磁気ヘッドが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００７−８０３５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
特許文献１に記載された磁気ヘッドでは、ＳｉＯ２、Ｓｉ窒化物またはＳｉ酸化物の熱伝導率が小さいため、使用時にコイルが発生する熱が放熱されにくい。そのため、この磁気ヘッドでは、使用時に、コイルの温度が大きく上昇し、その結果、コイルが発生する熱によって媒体対向面の一部が突出することを抑制することが困難になる。
【００１２】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、コイルが発生する熱によって媒体対向面の一部が突出することを抑制することができるようにした磁気ヘッドおよびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の磁気ヘッドは、記録媒体に対向する媒体対向面と、２つの側面を有する巻線部を含み、記録媒体に記録する情報に応じた磁界を発生するコイルと、媒体対向面に配置された端面を有し、コイルによって発生された磁界に対応する磁束を通過させると共に、情報を記録媒体に記録するための記録磁界を発生する磁極層と、巻線部の２つの側面全体のうちの少なくとも一部に隣接するコイル隣接層とを備えている。コイル隣接層は、２５〜１００℃における線熱膨張係数が５×１０−６／℃以下で、且つ２５℃における熱伝導率が４０Ｗ／ｍ・Ｋ以上の非磁性材料によって構成されている。
【００１４】
本発明において、コイル隣接層を構成する非磁性材料が絶縁材料である場合には、コイル隣接層は、巻線部の２つの側面全体のうちの少なくとも一部に直接接するように隣接してもよい。コイル隣接層を構成する非磁性材料が導電材料である場合には、コイル隣接層は、絶縁膜を介して、巻線部の２つの側面全体のうちの少なくとも一部に隣接する。
【００１５】
本発明の磁気ヘッドにおいて、コイル隣接層を構成する非磁性材料はＳｉＣまたはＷであってもよい。この場合には、磁気ヘッドは、更に、巻線部の２つの側面全体のうちの少なくとも一部とコイル隣接層との間に配置された絶縁膜を備える。コイル隣接層を構成する非磁性材料はＡｌＮであってもよい。
【００１６】
また、本発明の磁気ヘッドにおいて、コイル隣接層は、巻線部の少なくとも一部を収容する溝部を有していてもよい。また、コイル隣接層は、媒体対向面に露出していなくてもよい。
【００１７】
また、本発明の磁気ヘッドにおいて、磁極層によって発生される記録磁界は、垂直磁気記録方式によって情報を記録媒体に記録するためのものであってもよい。この場合、磁気ヘッドは、更に、磁性材料よりなるシールドと、非磁性材料よりなるギャップ層とを備えていてもよい。シールドは、媒体対向面において磁極層の端面に対して記録媒体の進行方向の前側に配置された端面を有するシールド層を含み、ギャップ層は、磁極層とシールド層との間に配置されていてもよい。媒体対向面に配置された磁極層の端面は、ギャップ層に隣接する辺を有し、この辺はトラック幅を規定していてもよい。
【００１８】
本発明の磁気ヘッドの製造方法は、磁極層を形成する工程と、コイル隣接層を形成する工程と、コイルを形成する工程とを備えている。
【００１９】
本発明の磁気ヘッドの製造方法において、コイル隣接層を構成する非磁性材料はＳｉＣまたはＷであってもよく、磁気ヘッドは、更に、巻線部の２つの側面全体のうちの少なくとも一部とコイル隣接層との間に配置された絶縁膜を備えていてもよい。この場合、磁気ヘッドの製造方法は、更に、コイル隣接層を形成する工程とコイルを形成する工程との間において絶縁膜を形成する工程を備える。コイル隣接層を構成する非磁性材料はＡｌＮであってもよい。
【００２０】
また、本発明の磁気ヘッドの製造方法において、コイル隣接層は、巻線部の少なくとも一部を収容する溝部を有していてもよい。この場合、コイル隣接層を形成する工程は、コイル隣接層を構成する非磁性材料よりなる非磁性層を形成する工程と、非磁性層がコイル隣接層になるように、非磁性層に溝部を形成する工程とを含んでいてもよく、コイルを形成する工程は、溝部を形成する工程の後で、コイルの少なくとも一部が溝部に収容されるようにコイルを形成してもよい。また、コイル隣接層は、媒体対向面に露出していなくてもよい。
【００２１】
また、本発明の磁気ヘッドの製造方法において、磁極層によって発生される記録磁界は、垂直磁気記録方式によって情報を記録媒体に記録するためのものであってもよい。この場合、磁気ヘッドは、更に、磁性材料よりなるシールドと、非磁性材料よりなるギャップ層とを備え、磁気ヘッドの製造方法は、更に、ギャップ層を形成する工程と、シールドを形成する工程とを備えていてもよい。シールドは、媒体対向面において磁極層の端面に対して記録媒体の進行方向の前側に配置された端面を有するシールド層を含み、ギャップ層は、磁極層とシールド層との間に配置されていてもよい。媒体対向面に配置された磁極層の端面は、ギャップ層に隣接する辺を有し、この辺はトラック幅を規定していてもよい。
【発明の効果】
【００２２】
本発明では、コイル隣接層を構成する非磁性材料の線熱膨張係数が小さいことから、コイルが発生する熱によってコイル隣接層が膨張することが抑制される。また、本発明では、コイル隣接層を構成する非磁性材料の熱伝導率が大きいことから、コイルの放熱が促進される。これらのことから、本発明によれば、コイルが発生する熱によって媒体対向面の一部が突出することを抑制することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施の形態に係る磁気ヘッドの構成を示す断面図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る磁気ヘッドの媒体対向面を示す正面図である。
【図３】図１における３−３線断面図である。
【図４】本発明の一実施の形態に係る磁気ヘッドにおけるシールドの第２の部分の一部とその周辺の要素を示す平面図である。
【図５】本発明の一実施の形態に係る磁気ヘッドにおける第２のコイルとその周辺の要素を示す平面図である。
【図６】本発明の一実施の形態に係る磁気ヘッドの製造方法における一工程を示す説明図である。
【図７】図６に示した工程に続く工程を示す説明図である。
【図８】図７に示した工程に続く工程を示す説明図である。
【図９】図８に示した工程に続く工程を示す説明図である。
【図１０】図９に示した工程に続く工程を示す説明図である。
【図１１】図１０に示した工程に続く工程を示す説明図である。
【図１２】図１１に示した工程に続く工程を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。始めに、図１ないし図５を参照して、本発明の一実施の形態に係る磁気ヘッドの構成について説明する。本実施の形態に係る磁気ヘッドは、垂直磁気記録用の磁気ヘッドである。図１は本実施の形態に係る磁気ヘッドの構成を示す断面図である。なお、図１は媒体対向面および基板の上面に垂直な断面を示している。また、図１において記号Ｔで示す矢印は、記録媒体の進行方向を表している。図２は本実施の形態に係る磁気ヘッドの媒体対向面を示す正面図である。図３は図１における３−３線断面図である。図４は本実施の形態に係る磁気ヘッドにおけるシールドの第２の部分の一部とその周辺の要素を示す平面図である。図５は本実施の形態に係る磁気ヘッドにおける第２のコイルとその周辺の要素を示す平面図である。
【００２５】
図１ないし図３に示したように、本実施の形態に係る磁気ヘッドは、アルミニウムオキサイド・チタニウムカーバイド（Ａｌ2Ｏ3・ＴｉＣ）等のセラミック材料よりなる基板１と、この基板１の上に配置されたアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）等の絶縁材料よりなる絶縁層２と、この絶縁層２の上に配置された磁性材料よりなる下部シールド層３と、この下部シールド層３の上に配置された絶縁膜である下部シールドギャップ膜４と、この下部シールドギャップ膜４の上に配置された再生素子としてのＭＲ（磁気抵抗効果）素子５と、このＭＲ素子５の上に配置された絶縁膜である上部シールドギャップ膜６と、この上部シールドギャップ膜６の上に配置された磁性材料よりなる上部シールド層７とを備えている。
【００２６】
ＭＲ素子５の一端部は、記録媒体に対向する媒体対向面３０に配置されている。ＭＲ素子５には、ＡＭＲ（異方性磁気抵抗効果）素子、ＧＭＲ（巨大磁気抵抗効果）素子あるいはＴＭＲ（トンネル磁気抵抗効果）素子等の磁気抵抗効果を示す感磁膜を用いた素子を用いることができる。ＧＭＲ素子としては、磁気的信号検出用の電流を、ＧＭＲ素子を構成する各層の面に対してほぼ平行な方向に流すＣＩＰ（Current In Plane）タイプでもよいし、磁気的信号検出用の電流を、ＧＭＲ素子を構成する各層の面に対してほぼ垂直な方向に流すＣＰＰ（Current Perpendicular to Plane）タイプでもよい。
【００２７】
下部シールド層３から上部シールド層７までの部分は、再生ヘッドを構成する。磁気ヘッドは、更に、非磁性材料よりなり、上部シールド層７の上に配置された非磁性層８と、非磁性層８の上に配置された記録ヘッドとを備えている。非磁性層８は、例えばアルミナによって形成されている。記録ヘッドは、第１のコイル１１と、第２のコイル１８と、磁極層１２と、シールド１３と、ギャップ層１４とを備えている。
【００２８】
図４および図５に示したように、第１のコイル１１と第２のコイル１８は、いずれも平面渦巻き形状をなしている。また、第１のコイル１１と第２のコイル１８は、直列または並列に接続されている。図４に示したように、第１のコイル１１は、巻線部１１ａと、この巻線部１１ａの内側の端部に連結された接続部１１ｂとを含んでいる。巻線部１１ａは、上面と、下面と、上面と下面とを連結する２つの側面を有している。巻線部１１ａの２つの側面とは、外周側の側面と内周側の側面である。接続部１１ｂは、第２のコイル１８に接続される部分である。図４では、巻線部１１ａと接続部１１ｂの境界を点線で表している。
【００２９】
図５に示したように、第２のコイル１８は、巻線部１８ａと、この巻線部１８ａの内側の端部に連結された接続部１８ｂとを含んでいる。巻線部１８ａは、上面と、下面と、上面と下面とを連結する２つの側面を有している。巻線部１８ａの２つの側面とは、外周側の側面１８ａ１と内周側の側面１８ａ２である。接続部１８ｂは、第１のコイル１１の接続部１１ｂに接続される部分である。図５では、巻線部１８ａと接続部１８ｂの境界を点線で表している。
【００３０】
磁気ヘッドは、更に、第１のコイル１１の接続部１１ｂの上に順に積層された第１ないし第４の接続層を備えている。第１ないし第４の接続層は、いずれも導電材料によって形成されている。コイル１８の接続部１８ｂは、第１ないし第４の接続層を介してコイル１１の接続部１１ｂに接続されている。図４には第３の接続層５３が示されている。第１、第２および第４の接続層は図示しないが、第２の接続層は第３の接続層５３の下に配置され、第１の接続層は第２の接続層の下に配置され、第４の接続層は第３の接続層５３の上に配置されている。第１のコイル１１の接続部１１ｂは、第１の接続層の下に配置されている。また、第２のコイル１８の接続部１８ｂは、第４の接続層の上に配置されている。
【００３１】
コイル１１，１８は、記録媒体に記録する情報に応じた磁界を発生する。磁極層１２は、媒体対向面３０に配置された端面を有し、コイル１１，１８によって発生された磁界に対応する磁束を通過させると共に、垂直磁気記録方式によって情報を記録媒体に記録するための記録磁界を発生する。
【００３２】
シールド１３は、磁極層１２に対して記録媒体の進行方向Ｔの後側に配置された第１の部分１３Ａと、磁極層１２に対して記録媒体の進行方向Ｔの前側に配置された第２の部分１３Ｂと、連結部１３Ｃ１，１３Ｃ２，１３Ｃ３，１３Ｃ４とを有している。第１の部分１３Ａ、第２の部分１３Ｂおよび連結部１３Ｃ１，１３Ｃ２，１３Ｃ３，１３Ｃ４は、いずれも磁性材料によって形成されている。これらの材料としては、例えばＣｏＦｅＮ、ＣｏＮｉＦｅ、ＮｉＦｅ、ＣｏＦｅのいずれかを用いることができる。
【００３３】
第１の部分１３Ａは、磁気的に連結された第１層１３Ａ１、第２層１３Ａ２、第３層１３Ａ３および第４層１３Ａ４を有している。第２層１３Ａ２は、非磁性層８の上に配置されている。第２層１３Ａ２は、媒体対向面３０により近い端面を有し、この端面は媒体対向面３０から離れた位置に配置されている。磁気ヘッドは、更に、第２層１３Ａ２の周囲において非磁性層８の上に配置された絶縁材料よりなる絶縁層２１と、第２層１３Ａ２の上面の一部の上に配置された絶縁材料よりなる絶縁層２２とを備えている。絶縁層２１，２２は、例えばアルミナによって形成されている。第１のコイル１１は、絶縁層２２の上に配置されている。
【００３４】
第１層１３Ａ１と第３層１３Ａ３は、第２層１３Ａ２の上に配置されている。第１層１３Ａ１は、媒体対向面３０とコイル１１との間に配置されている。第３層１３Ａ３は、第１層１３Ａ１よりも媒体対向面３０から離れた位置に配置されている。コイル１１は、第３層１３Ａ３を中心として巻回されている。第４層１３Ａ４は、第３層１３Ａ３の上に配置されている。
【００３５】
磁気ヘッドは、更に、コイル１１の巻線間および周囲ならびに第３層１３Ａ３の周囲に配置された絶縁材料よりなる絶縁層２３と、絶縁層２３および第１層１３Ａ１の周囲に配置された絶縁層２４とを備えている。絶縁層２４の一部は、第１層１３Ａ１の媒体対向面３０により近い端面を覆っている。第１層１３Ａ１、第３層１３Ａ３、コイル１１および絶縁層２３，２４の上面は平坦化されている。絶縁層２３は、例えばフォトレジストによって形成されている。絶縁層２４は、例えばアルミナによって形成されている。コイル１１は、銅等の導電材料によって形成されている。前述のように、コイル１１の接続部１１ｂの上には、第１の接続層が配置されている。
【００３６】
磁気ヘッドは、更に、第４層１３Ａ４および第１の接続層の周囲において第１層１３Ａ１、コイル１１および絶縁層２３，２４の上面の上に配置された絶縁層１５と、この絶縁層１５の上に配置された非磁性材料よりなる磁極層収容層２５とを備えている。絶縁層１５は、例えばアルミナによって形成されている。磁極層収容層２５は、上面で開口し、磁極層１２の少なくとも一部を収容する溝部２５ａを有している。溝部２５ａは磁極層収容層２５を貫通し、溝部２５ａの底部の位置は、絶縁層１５および第４層１３Ａ４の上面の位置と一致している。また、磁極層収容層２５には、第１の接続層の上面を露出させる開口部が形成されている。磁極層収容層２５の材料としては、例えば、アルミナ、シリコン酸化物（ＳｉＯＸ）、シリコン酸窒化物（ＳｉＯＮ）等の絶縁材料でもよいし、Ｒｕ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｗ、ＮｉＣｕ、ＮｉＢ、ＮｉＰ等の非磁性金属材料でもよい。
【００３７】
磁気ヘッドは、更に、非磁性金属材料よりなり、磁極層収容層２５の上面の上に配置された非磁性金属層２６を備えている。非磁性金属層２６は、貫通する開口部２６ａを有し、この開口部２６ａの縁は、磁極層収容層２５の上面における溝部２５ａの縁の真上に配置されている。非磁性金属層２６の材料としては、例えば、Ｔａ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔｉ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｒｅ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｉｒ、ＮｉＣｒ、ＮｉＰ、ＮｉＢ、ＡｌＣｕ、ＷＳｉ２、ＴａＳｉ２、ＴｉＳｉ２、ＴｉＮ、ＴｉＷのいずれかを用いることができる。
【００３８】
磁気ヘッドは、更に、磁極層収容層２５の溝部２５ａ内および非磁性金属層２６の開口部２６ａ内に配置された第１および第２の非磁性膜２７，２８を備えている。第１の非磁性膜２７は、溝部２５ａの表面に接するように配置されている。磁極層１２は、溝部２５ａの表面から離れるように配置されている。第２の非磁性膜２８は、第１の非磁性膜２７と磁極層１２の間に配置されている。第２の非磁性膜２８は、磁極層１２をめっき法で形成する際に用いられる電極層（シード層）を兼ねている。非磁性膜２７，２８には、第４層１３Ａ４の上面を露出させる開口部と、第１の接続層の上面を露出させる開口部とが形成されている。磁極層１２は、非磁性膜２７，２８の開口部を通して第４層１３Ａ４の上面に接している。
【００３９】
第１の非磁性膜２７は、非磁性材料によって形成されている。非磁性膜２７の材料としては、例えば絶縁材料または半導体材料を用いることができる。非磁性膜２７の材料としての絶縁材料としては、例えばアルミナ、シリコン酸化物（ＳｉＯＸ）、シリコン酸窒化物（ＳｉＯＮ）のいずれかを用いることができる。非磁性膜２７の材料としての半導体材料としては、例えば多結晶シリコンまたはアモルファスシリコンを用いることができる。第２の非磁性膜２８は、非磁性金属材料によって形成されている。第２の非磁性膜２８の材料としては、例えば、非磁性金属層２６の材料と同じものを用いることができる。
【００４０】
磁極層１２は、金属磁性材料によって形成されている。磁極層１２の材料としては、例えば、ＮｉＦｅ、ＣｏＮｉＦｅ、ＣｏＦｅのいずれかを用いることができる。
【００４１】
図３に示したように、連結部１３Ｃ１，１３Ｃ２は、第１層１３Ａ１の上に配置されている。連結部１３Ｃ３は連結部１３Ｃ１の上に配置され、連結部１３Ｃ４は連結部１３Ｃ２の上に配置されている。また、連結部１３Ｃ１，１３Ｃ３と、連結部１３Ｃ２，１３Ｃ４は、磁極層１２のトラック幅方向の両側に配置されている。
【００４２】
ギャップ層１４は、磁極層１２および非磁性金属層２６の上面のうち、媒体対向面３０に近い一部を覆うように配置されている。ギャップ層１４は、非磁性材料によって形成されている。ギャップ層１４の材料は、アルミナ等の絶縁材料でもよいし、Ｒｕ、ＮｉＣｕ、Ｔａ、Ｗ、ＮｉＢ、ＮｉＰ等の非磁性導電材料でもよい。
【００４３】
シールド１３の第２の部分１３Ｂは、磁気的に連結された第１層１３Ｂ１、第２層１３Ｂ２、第３層１３Ｂ３、第４層１３Ｂ４、第５層１３Ｂ５、第６層１３Ｂ６および上部ヨーク層１３Ｂ７を有している。第１層１３Ｂ１は、ギャップ層１４の上に配置されている。第１層１３Ｂ１は、媒体対向面３０において磁極層１２の端面に対して記録媒体の進行方向Ｔの前側に配置された端面を有している。第１層１３Ｂ１は、本発明におけるシールド層に対応する。媒体対向面３０において、第１層１３Ｂ１の端面は、磁極層１２の端面に対して、ギャップ層１４の厚みによる所定の間隔を開けて配置されている。ギャップ層１４の厚みは、５〜６０ｎｍの範囲内であることが好ましく、例えば３０〜６０ｎｍの範囲内である。磁極層１２の端面は、ギャップ層１４に隣接する辺を有し、この辺はトラック幅を規定している。上部ヨーク層１３Ｂ７は、媒体対向面３０から離れた位置において、磁極層１２の上に配置されている。
【００４４】
磁気ヘッドは、更に、非磁性材料よりなり、第１層１３Ｂ１、上部ヨーク層１３Ｂ７および接続層５３の周囲に配置された非磁性層４６を備えている。非磁性層４６は、例えば無機絶縁材料によって形成されている。この無機絶縁材料としては、例えばアルミナまたはシリコン酸化物が用いられる。第１層１３Ｂ１、上部ヨーク層１３Ｂ７、接続層５３および非磁性層４６の上面は平坦化されている。
【００４５】
図３に示したように、連結部１３Ｃ３，１３Ｃ４の上面は、磁極層１２のトラック幅方向の両側の位置で、第１層１３Ｂ１の下面に接している。また、図４に示したように、第１層１３Ｂ１は、媒体対向面３０に配置された端面を含む中央部分１３Ｂ１ａと、この中央部分１３Ｂ１ａのトラック幅方向の外側に配置され、媒体対向面に露出しない２つの側方部分１３Ｂ１ｂ，１３Ｂ１ｃとを有している。
【００４６】
第２層１３Ｂ２は、第１層１３Ｂ１の上に配置され、第１層１３Ｂ１の上面に接している。第２層１３Ｂ２は、媒体対向面３０に配置された端面を有している。第６層１３Ｂ６は上部ヨーク層１３Ｂ７の上に配置されている。
【００４７】
磁気ヘッドは、更に、非磁性材料よりなり、第２層１３Ｂ２、第６層１３Ｂ６および第４の接続層の周囲に配置された非磁性層４７を備えている。非磁性層４７は、例えば、無機絶縁材料によって形成されている。この無機絶縁材料としては、例えばアルミナまたはシリコン酸化物が用いられる。第２層１３Ｂ２、第６層１３Ｂ６、第４の接続層および非磁性層４７の上面は平坦化されている。
【００４８】
磁気ヘッドは、更に、非磁性金属材料よりなり、非磁性層４７の上に配置されたエッチングストッパ膜６１を備えている。エッチングストッパ膜６１は、第２層１３Ｂ２、第６層１３Ｂ６および第４の接続層の上には配置されていない。エッチングストッパ膜６１の材料としては、例えばＮｉＣｒまたはＲｕを用いることができる。
【００４９】
磁気ヘッドは、更に、エッチングストッパ膜６１の上に配置されたコイル隣接層１９を備えている。コイル隣接層１９は、コイル１８の巻線部１８ａの２つの側面１８ａ１，１８ａ２全体のうちの少なくとも一部に隣接する。図５に示した例では、コイル隣接層１９は、巻線部１８ａの２つの側面１８ａ１，１８ａ２全体に隣接する。図５に示したように、コイル隣接層１９は、第３層１３Ｂ３を収容する溝部１９ａと、第５層１３Ｂ５を収容する溝部１９ｂと、第２のコイル１８の少なくとも一部を収容する溝部１９ｃとを有している。第３層１３Ｂ３は溝部１９ａ内に収容され、第５層１３Ｂ５は溝部１９ｂ内に収容され、第２のコイル１８の少なくとも一部は溝部１９ｃ内に収容されている。溝部１９ａは、第２層１３Ｂ２の上面の上方に配置されている。溝部１９ｂは、第６層１３Ｂ６の上面の上方に配置されている。溝部１９ｃのうち、コイル１８の接続部１８ｂが収容される部分は、第４の接続層の上面の上方に配置されている。溝部１９ｃのうち、コイル１８の巻線部１８ａが収容される部分は、エッチングストッパ膜６１の上面の上方に配置されている。溝部１９ａ，１９ｂ，１９ｃは、いずれもコイル隣接層１９を貫通している。
【００５０】
コイル隣接層１９は、２５〜１００℃における線熱膨張係数が５×１０−６／℃以下で、且つ２５℃における熱伝導率が４０Ｗ／ｍ・Ｋ以上の非磁性材料によって構成されている。コイル隣接層１９を構成する非磁性材料としては、例えば、ＳｉＣ、ＡｌＮ、Ｗ（タングステン）のいずれかが用いられる。これらの材料の線熱膨張係数および熱伝導率については、後で詳しく説明する。
【００５１】
磁気ヘッドは、更に、コイル隣接層１９の溝部１９ｃ内において、コイル隣接層１９およびエッチングストッパ膜６１と、コイル１８の巻線部１８ａとの間に配置された絶縁膜４８を備えている。絶縁膜４８は、溝部１９ｃの表面およびエッチングストッパ膜６１の上面に接するように配置されている。コイル１８の巻線部１８ａは、絶縁膜４８によって、コイル隣接層１９およびエッチングストッパ膜６１に対して絶縁されている。コイル隣接層１９は、絶縁膜４８を介して、巻線部１８ａの２つの側面１８ａ１，１８ａ２全体のうちの少なくとも一部に隣接する。絶縁膜４８は、例えばアルミナまたはシリコン酸化物によって形成されている。コイル１８は、銅等の導電材料によって形成されている。
【００５２】
第３層１３Ｂ３は、第２層１３Ｂ２の上面に接している。第３層１３Ｂ３は、媒体対向面３０により近い端面を有し、この端面は媒体対向面３０から離れた位置に配置されている。第５層１３Ｂ５は、第６層１３Ｂ６の上面に接している。第２のコイル１８は、第５層１３Ｂ５を中心として巻回されている。
【００５３】
磁気ヘッドは、更に、第３層１３Ｂ３およびコイル隣接層１９の周囲に配置された絶縁材料よりなる絶縁層４１を備えている。第３層１３Ｂ３、第５層１３Ｂ５、コイル１８、コイル隣接層１９、絶縁層４１および絶縁膜４８の上面は平坦化されている。図５に示したように、コイル隣接層１９は、媒体対向面３０に露出していない。磁気ヘッドは、更に、コイル１８、コイル隣接層１９および絶縁膜４８を覆うように配置された絶縁層２０を備えている。絶縁層２０，４１は、例えばアルミナによって形成されている。
【００５４】
第４層１３Ｂ４は、第３層１３Ｂ３と第５層１３Ｂ５とを連結するように配置されている。第４層１３Ｂ４は、媒体対向面３０により近い端面を有し、この端面は媒体対向面３０から離れた位置に配置されている。
【００５５】
磁気ヘッドは、更に、非磁性材料よりなり、第２の部分１３Ｂを覆うように配置された保護層４２を備えている。保護層４２は、例えば、アルミナ等の無機絶縁材料によって形成されている。
【００５６】
以上説明したように、本実施の形態に係る磁気ヘッドは、記録媒体に対向する媒体対向面３０と再生ヘッドと記録ヘッドとを備えている。再生ヘッドと記録ヘッドは、基板１の上に積層されている。再生ヘッドは記録媒体の進行方向Ｔの後側（スライダにおける空気流入端側）に配置され、記録ヘッドは記録媒体の進行方向Ｔの前側（スライダにおける空気流出端側）に配置されている。
【００５７】
再生ヘッドは、再生素子としてのＭＲ素子５と、媒体対向面３０側の一部がＭＲ素子５を挟んで対向するように配置された、ＭＲ素子５をシールドするための下部シールド層３および上部シールド層７と、ＭＲ素子５と下部シールド層３との間に配置された下部シールドギャップ膜４と、ＭＲ素子５と上部シールド層７との間に配置された上部シールドギャップ膜６とを備えている。
【００５８】
記録ヘッドは、第１のコイル１１と、第２のコイル１８と、磁極層１２と、シールド１３と、ギャップ層１４とを備えている。
【００５９】
磁極層１２は、磁極層収容層２５の溝部２５ａ内および非磁性金属層２６の開口部２６ａ内に、非磁性膜２７，２８を介して配置されている。第１の非磁性膜２７の厚みは、例えば１０〜４０ｎｍの範囲内である。しかし、この範囲内に限らず、第１の非磁性膜２７の厚みは、トラック幅に応じて任意に設定することができる。第２の非磁性膜２８の厚みは、例えば３０〜１００ｎｍの範囲内である。
【００６０】
シールド１３は、磁極層１２に対して記録媒体の進行方向Ｔの後側に配置された第１の部分１３Ａと、磁極層１２に対して記録媒体の進行方向Ｔの前側に配置された第２の部分１３Ｂと、連結部１３Ｃ１，１３Ｃ２，１３Ｃ３，１３Ｃ４とを有している。第１の部分１３Ａと第２の部分１３Ｂは、それぞれ、媒体対向面３０から離れた位置において磁極層１２に接続されている。第１のコイル１１の一部は、磁極層１２と第１の部分１３Ａとによって囲まれた空間を通過している。第２のコイル１８の一部は、磁極層１２と第２の部分１３Ｂとによって囲まれた空間を通過している。
【００６１】
連結部１３Ｃ１，１３Ｃ２，１３Ｃ３，１３Ｃ４は、第１のコイル１１の一部および第２のコイル１８の一部よりも媒体対向面３０に近い位置において、磁極層１２に接触せずに第１の部分１３Ａと第２の部分１３Ｂとを連結している。具体的には、図３に示したように、連結部１３Ｃ１，１３Ｃ３と、連結部１３Ｃ２，１３Ｃ４は、磁極層１２のトラック幅方向の両側に配置され、第１の部分１３Ａの第１層１３Ａ１と第２の部分１３Ｂの第１層１３Ｂ１とを連結している。
【００６２】
第２の部分１３Ｂは、第１層１３Ｂ１と第２層１３Ｂ２とを含んでいる。第１層１３Ｂ１は、媒体対向面３０において磁極層１２の端面に対して記録媒体の進行方向Ｔの前側に配置された端面を有している。また、第１層１３Ｂ１は、ギャップ層１４に隣接する下面と、下面とは反対側の上面とを有している。第２層１３Ｂ２は、第１層１３Ｂ１の上面に接している。第２層１３Ｂ２は、媒体対向面３０に配置された端面を有している。
【００６３】
媒体対向面３０において、第１層１３Ｂ１の端面は、磁極層１２の端面に対して、ギャップ層１４の厚みによる所定の間隔を開けて配置されている。磁極層１２の端面は、ギャップ層１４に隣接する辺を有し、この辺はトラック幅を規定している。
【００６４】
次に、図２および図４を参照して、磁極層１２の形状について詳しく説明する。図４に示したように、磁極層１２は、媒体対向面３０に配置された端面を有するトラック幅規定部１２Ａと、このトラック幅規定部１２Ａよりも媒体対向面３０から遠い位置に配置され、トラック幅規定部１２Ａよりも大きな幅を有する幅広部１２Ｂとを有している。トラック幅規定部１２Ａは、媒体対向面３０からの距離に応じて変化しない幅を有している。幅広部１２Ｂの幅は、例えば、トラック幅規定部１２Ａとの境界位置ではトラック幅規定部１２Ａの幅と等しく、媒体対向面３０から離れるに従って、徐々に大きくなった後、一定の大きさになっている。本実施の形態では、磁極層１２のうち、媒体対向面３０に配置された端面から、磁極層１２の幅が大きくなり始める位置までの部分を、トラック幅規定部１２Ａとする。ここで、媒体対向面３０に垂直な方向についてのトラック幅規定部１２Ａの長さをネックハイトと呼ぶ。ネックハイトは、例えば０．０５〜０．３μｍの範囲内である。
【００６５】
図２に示したように、媒体対向面３０に配置された磁極層１２の端面は、基板１により近い第１の辺Ａ１と、ギャップ層１４に隣接する第２の辺Ａ２と、第１の辺Ａ１の一端と第２の辺Ａ２の一端とを結ぶ第３の辺Ａ３と、第１の辺Ａ１の他端と第２の辺Ａ２の他端とを結ぶ第４の辺Ａ４とを有している。第２の辺Ａ２は、トラック幅を規定する。媒体対向面３０に配置された磁極層１２の端面は、ギャップ層１４から遠ざかるに従って小さくなる幅を有している。また、第３の辺Ａ３と第４の辺Ａ４がそれぞれ基板１の上面に垂直な方向に対してなす角度は、例えば、５°〜１５°の範囲内とする。第２の辺Ａ２の長さ、すなわちトラック幅は、例えば０．０５〜０．２０μｍの範囲内である。
【００６６】
本実施の形態において、スロートハイトは、媒体対向面３０から見て磁極層１２とシールド１３の第２の部分１３Ｂとの間隔が大きくなり始める位置から媒体対向面３０までの距離となる。本実施の形態では、スロートハイトは、非磁性層４６の下面における媒体対向面３０に最も近い端縁と媒体対向面３０との間の距離と等しい。スロートハイトは、例えば０．０５〜０．３μｍの範囲内である。
【００６７】
次に、本実施の形態に係る磁気ヘッドの製造方法について説明する。本実施の形態に係る磁気ヘッドの製造方法では、まず、図１および図２に示したように、基板１の上に、絶縁層２、下部シールド層３、下部シールドギャップ膜４を順に形成する。次に、下部シールドギャップ膜４の上にＭＲ素子５と、このＭＲ素子５に接続される図示しないリードとを形成する。次に、ＭＲ素子５およびリードを、上部シールドギャップ膜６で覆う。次に、上部シールドギャップ膜６の上に上部シールド層７、非磁性層８を順に形成する。
【００６８】
次に、例えばフレームめっき法によって、非磁性層８の上にシールド１３の第１の部分１３Ａにおける第２層１３Ａ２を形成する。次に、積層体の上面全体の上に絶縁層２１を形成する。次に、例えば化学機械研磨（以下、ＣＭＰと記す。）によって、第２層１３Ａ２が露出するまで、絶縁層２１を研磨する。
【００６９】
次に、第２層１３Ａ２および絶縁層２１の上面のうち、後にコイル１１が配置される領域の上に絶縁層２２を形成する。次に、例えばフレームめっき法によって、絶縁層２２の上にコイル１１を形成する。次に、例えばフレームめっき法によって、第２層１３Ａ２の上に第１層１３Ａ１および第３層１３Ａ３を形成する。なお、第１層１３Ａ１および第３層１３Ａ３を形成した後に、コイル１１を形成してもよい。
【００７０】
次に、コイル１１の巻線間および周囲ならびに第３層１３Ａ３の周囲に絶縁層２３を形成する。次に、積層体の上面全体の上に、絶縁層２４を形成する。次に、例えばＣＭＰによって、第１層１３Ａ１、第３層１３Ａ３およびコイル１１が露出するまで絶縁層２４を研磨して、第１層１３Ａ１、第３層１３Ａ３、コイル１１、絶縁層２３，２４の上面を平坦化する。
【００７１】
次に、例えばフレームめっき法によって、第１層１３Ａ１の上に連結部１３Ｃ１，１３Ｃ２を形成し、第３層１３Ａ３の上に第４層１３Ａ４を形成し、コイル１１の接続部１１ｂの上に第１の接続層を形成する。次に、積層体の上面全体の上に、絶縁層１５を形成する。次に、例えばＣＭＰによって、連結部１３Ｃ１，１３Ｃ２、第４層１３Ａ４および第１の接続層が露出するまで絶縁層１５を研磨して、連結部１３Ｃ１，１３Ｃ２、第４層１３Ａ４、第１の接続層および絶縁層１５の上面を平坦化する。
【００７２】
次に、例えばフレームめっき法によって、連結部１３Ｃ１の上に連結部１３Ｃ３を形成し、連結部１３Ｃ２の上に連結部１３Ｃ４を形成する。次に、積層体の上面全体の上に、後に溝部２５ａが形成されることにより磁極層収容層２５となる非磁性層を形成する。次に、例えばＣＭＰによって、連結部１３Ｃ３，１３Ｃ４が露出するまで非磁性層を研磨して、連結部１３Ｃ３，１３Ｃ４および非磁性層の上面を平坦化する。次に、非磁性層の上面の上に、溝部２５ａに対応した形状の貫通する開口部２６ａを有する非磁性金属層２６を形成する。次に、非磁性層のうち非磁性金属層２６の開口部２６ａから露出する部分を選択的にエッチングすることによって、非磁性層に溝部２５ａと、第１の接続層の上面を露出させる開口部とを形成する。溝部２５ａが形成されることにより、非磁性層は収容層２５となる。非磁性金属層２６の開口部２６ａの縁は、収容層２５の上面における溝部２５ａの縁の真上に配置される。
【００７３】
次に、積層体の上面全体の上に、非磁性膜２７，２８を順に形成する。非磁性膜２７，２８は、収容層２５の溝部２５ａおよび開口部内にも形成される。次に、非磁性膜２７，２８を選択的にエッチングして、非磁性膜２７，２８に、第４層１３Ａ４の上面を露出させる開口部と、第１の接続層の上面を露出させる開口部とを形成する。次に、例えばフレームめっき法によって、積層体の上面の上に、後に磁極層１２および第２の接続層となる磁性層を形成する。磁性層は、その上面が非磁性金属層２６、非磁性膜２７，２８の各上面よりも上方に配置されるように形成される。次に、積層体の上面全体の上に、例えばアルミナよりなる被覆層を形成する。次に、例えばＣＭＰによって、非磁性金属層２６が露出するまで被覆層、磁性層および非磁性膜２７，２８を研磨して、非磁性金属層２６、被覆層、磁性層および非磁性膜２７，２８の上面を平坦化する。この研磨により、磁性層のうち、収容層２５の溝部２５ａ内に配置された部分は磁極層１２となり、第１の接続層の上に配置された部分は第２の接続層となる。
【００７４】
次に、磁極層１２および非磁性金属層２６の上面の一部を覆うように、ギャップ層１４を形成する。次に、例えばフレームめっき法によって、ギャップ層１４および連結層１３Ｃ３，１３Ｃ４の上にシールド１３の第２の部分１３Ｂにおける第１層１３Ｂ１を形成し、磁極層１２の上に上部ヨーク層１３Ｂ７を形成し、第２の接続層の上に第３の接続層５３を形成する。次に、積層体の上面全体の上に、非磁性層４６を形成する。次に、例えばＣＭＰによって、第１層１３Ｂ１、上部ヨーク層１３Ｂ７および第３の接続層５３が露出するまで、非磁性層４６を研磨して、第１層１３Ｂ１、上部ヨーク層１３Ｂ７、第３の接続層５３および非磁性層４６の上面を平坦化する。
【００７５】
次に、例えばフレームめっき法によって、第１層１３Ｂ１および非磁性層４６の上に第２層１３Ｂ２を形成し、上部ヨーク層１３Ｂ７の上に第６層１３Ｂ６を形成し、第３の接続層５３の上に第４の接続層を形成する。次に、積層体の上面全体の上に、非磁性層４７を形成する。次に、例えばＣＭＰによって、第２層１３Ｂ２、第６層１３Ｂ６および第４の接続層が露出するまで、非磁性層４７を研磨して、第２層１３Ｂ２、第６層１３Ｂ６、第４の接続層および非磁性層４７の上面を平坦化する。
【００７６】
次に、図６ないし図１２を参照して、エッチングストッパ膜６１の形成から第２のコイル１８の形成までの一連の工程について説明する。図６ないし図１２は、それぞれ、磁気ヘッドの製造過程における積層体を示している。図６ないし図１２において、（ａ）は、それぞれ、積層体の一部の上面を示している。図６ないし図１２において、（ｂ）は、それぞれ、積層体における媒体対向面の近傍の部分の、媒体対向面および基板の上面に垂直な断面を示している。なお、図６ないし図１２において、（ｂ）では、シールド１３の第２の部分１３Ｂにおける第２層１３Ｂ２よりも基板１側の部分を省略している。また、図６ないし図１２において、記号“ＡＢＳ”は、媒体対向面３０が形成される予定の位置を表している。
【００７７】
図６は、第２層１３Ｂ２、第６層１３Ｂ６、第４の接続層および非磁性層４７の上面を平坦化する工程に続く工程を示している。この工程では、まず、例えばスパッタ法によって、積層体の上面全体の上に、エッチングストッパ膜６１を形成する。コイル隣接層１９を構成する非磁性材料としてＳｉＣを用いる場合には、エッチングストッパ膜６１の材料としてはＮｉＣｒまたはＲｕが適している。次に、例えば化学的気相成長法（以下、ＣＶＤと記す。）によって、積層体の上面全体の上に、コイル隣接層１９を構成する非磁性材料よりなり、後に溝部１９ａ，１９ｂ，１９ｃが形成されることによってコイル隣接層１９となる非磁性層１９Ｐを形成する。次に、例えばスパッタ法によって、非磁性層１９Ｐの上に金属膜６２を形成する。金属膜６２の材料としては、例えばＮｉＣｒまたはＲｕが用いられる。次に、金属膜６２の上にフォトレジスト層を形成する。次に、このフォトレジスト層をパターニングして、マスク３６を形成する。このマスク３６は、後に形成されるコイル隣接層１９の外形に対応した外形を有していると共に、後に形成される溝部１９ａ，１９ｂ，１９ｃに対応した形状の複数の開口部を有している。
【００７８】
図７は、次の工程を示す。この工程では、まず、例えばイオンミリングによって、金属膜６２のうちマスク３６の下に存在する部分以外の部分をエッチングする。これにより、金属膜６２に、後に形成される溝部１９ａ，１９ｂ，１９ｃに対応した形状の複数の貫通した開口部が形成される。次に、マスク３６を除去する。
【００７９】
図８は、次の工程を示す。この工程では、金属膜６２をマスクとして、非磁性層１９Ｐの一部をエッチングする。このエッチングにおいて、エッチングストッパ膜６１はエッチングストッパとして機能する。すなわち、非磁性層１９Ｐのエッチングは、エッチングによって形成された溝部の底部がエッチングストッパ膜６１の上面に達すると停止する。このエッチングにより、非磁性層１９Ｐに溝部１９ａ，１９ｂ，１９ｃが形成され、非磁性層１９Ｐはコイル隣接層１９となる。
【００８０】
非磁性層１９Ｐのエッチングは、例えば反応性イオンエッチング（以下、ＲＩＥと記す。）を用いて行われる。コイル隣接層１９を構成する非磁性材料としてＳｉＣを用いる場合には、ＲＩＥを用いた非磁性層１９Ｐのエッチングの際のエッチングガスとしては、ＳＦ６を含むガスが適している。エッチングガスとしては、他にも、ＣＦ４を含むガスや、ＣＦ４およびＯ２を含むガスや、Ｃｌ２を含むガスが適している。
【００８１】
図９は、次の工程を示す。この工程では、まず、例えばイオンミリングによって、後に第３層１３Ｂ３および第５層１３Ｂ５が配置される領域において、エッチングストッパ膜６１を選択的に除去する。次に、例えばフレームめっき法によって、溝部１９ａ内において第２層１３Ｂ２の上に第３層１３Ｂ３を形成し、溝部１９ｂ内において第６層１３Ｂ６の上に第５層１３Ｂ５を形成する。次に、必要に応じて、例えばＣＭＰによって、第３層１３Ｂ３、第５層１３Ｂ５および金属膜６２の上面を平坦化する。
【００８２】
図１０は、次の工程を示す。この工程では、まず、積層体の上面全体の上に、絶縁膜４８を形成する。絶縁膜４８は、コイル隣接層１９の溝部内にも形成される。絶縁膜４８は、例えば、ＣＶＤまたは１原子層毎の成膜を繰り返すＣＶＤ、いわゆるアトミックレイヤーＣＶＤ（以下、ＡＬＣＶＤと記す。）によって形成される。ＣＶＤまたはＡＬＣＶＤを用いて絶縁膜４８を形成する場合には、絶縁膜４８の材料としてはアルミナが適している。材料としてＳｉＯ２を用いて、ＣＶＤによって絶縁膜４８を形成してもよい。
【００８３】
次に、例えばスパッタ法によって、積層体の上面全体の上に、電極膜１８１を形成する。電極膜１８１は、コイル隣接層１９の溝部内にも形成される。電極膜１８１は、後にフレームめっき法によってコイル隣接層１９の溝部内にめっき膜を形成する際の電極およびシード層となる。電極膜１８１の材料としては、銅等の導電材料が用いられる。
【００８４】
図１１は、次の工程を示す。この工程では、まず、積層体の上面全体の上に、フォトレジスト層を形成する。次に、このフォトレジスト層をパターニングして、開口部を有するフレーム３７を形成する。フレーム３７の開口部の大きさは、後にコイル１８が形成される領域の大きさよりも大きい。
【００８５】
次に、電極膜１８１を電極として用いて、電気めっき法によって、フレーム３７の開口部内にめっき膜１８２を形成する。めっき膜１８２は、コイル隣接層１９の溝部がめっき膜１８２によって埋められ、且つめっき膜１８２の上面が、電極膜１８１のうちコイル隣接層１９の上面に配置された部分の上面よりも上方に配置されるように形成される。めっき膜１８２の材料としては、銅等の導電材料が用いられる。
【００８６】
図１２は、次の工程を示す。この工程では、まず、フレーム３７を除去する。次に、例えばイオンミリングによって、電極膜１８１のうち、めっき膜１８２の下に存在する部分以外の部分を除去する。次に、例えばスパッタ法によって、積層体の上面全体の上に、絶縁層４１を形成する。次に、例えばＣＭＰによって、第３層１３Ｂ３、第５層１３Ｂ５およびコイル隣接層１９が露出するまで絶縁層４１、めっき膜１８２、電極膜１８１、絶縁膜４８および金属膜６２を研磨する。この研磨において、コイル隣接層１９は、研磨を停止させる研磨ストッパとして機能する。この研磨より、電極膜１８１およびめっき膜１８２のうち、コイル隣接層１９の溝部１９ｃに残った部分によってコイル１８が形成される。なお、図１２（ｂ）では、絶縁膜４８のうち、媒体対向面３０に向く第３層１３Ｂ３の側面を覆う部分を、絶縁層４１に含めて描いている。
【００８７】
次に、図１に示したように、コイル１８およびコイル隣接層１９を覆うように絶縁層２０を形成する。次に、第４層１３Ｂ４を形成して、シールド１３を完成させる。次に、積層体の上面全体を覆うように保護層４２を形成する。次に、保護層４２の上に配線や端子等を形成し、スライダ単位で基板を切断し、媒体対向面３０の研磨、浮上用レールの作製等を行って、磁気ヘッドが完成する。
【００８８】
次に、本実施の形態に係る磁気ヘッドの作用および効果について説明する。この磁気ヘッドでは、記録ヘッドによって記録媒体に情報を記録し、再生ヘッドによって、記録媒体に記録されている情報を再生する。記録ヘッドにおいて、コイル１１，１８は、記録媒体に記録する情報に応じた磁界を発生する。コイル１１によって発生された磁界に対応する磁束は、シールド１３の第１の部分１３Ａと磁極層１２を通過する。コイル１８によって発生された磁界に対応する磁束は、シールド１３の第２の部分１３Ｂと磁極層１２を通過する。従って、磁極層１２は、コイル１１によって発生された磁界に対応する磁束とコイル１８によって発生された磁界に対応する磁束とを通過させる。
【００８９】
なお、コイル１１，１８は、直列に接続されていてもよいし、並列に接続されていてもよい。いずれにしても、磁極層１２において、コイル１１によって発生された磁界に対応する磁束とコイル１８によって発生された磁界に対応する磁束が同じ方向に流れるように、コイル１１，１８は接続される。
【００９０】
磁極層１２は、上述のようにコイル１１，１８によって発生された磁界に対応する磁束を通過させて、垂直磁気記録方式によって情報を記録媒体に記録するための記録磁界を発生する。
【００９１】
シールド１３は、磁気ヘッドの外部から磁気ヘッドに印加された外乱磁界を取り込む。これにより、外乱磁界が磁極層１２に集中して取り込まれることによって記録媒体に対して誤った記録が行なわれることを防止することができる。また、シールド１３は、磁極層１２の端面より発生されて記録媒体の面に垂直な方向以外の方向に広がる磁束を取り込んで、この磁束が記録媒体に達することを阻止する機能を有している。また、シールド１３は、磁極層１２の端面より発生されて、記録媒体を磁化した磁束を還流させる機能も有している。
【００９２】
シールド１３は、磁極層１２に対して記録媒体の進行方向Ｔの後側に配置された第１の部分１３Ａと、磁極層１２に対して記録媒体の進行方向Ｔの前側に配置された第２の部分１３Ｂとを有している。従って、本実施の形態によれば、磁極層１２の端面に対して記録媒体の進行方向Ｔの前側と後側の両方において、磁極層１２の端面より発生されて記録媒体の面に垂直な方向以外の方向に広がる磁束を取り込んで、この磁束が記録媒体に達することを抑制することができる。これにより、本実施の形態によれば、トラック幅方向の広い範囲にわたって、記録または再生の対象となっているトラックに隣接する１以上のトラックに記録された信号が減衰する現象の発生を抑制することができる。
【００９３】
また、本実施の形態では、２つのコイル１１，１８によって発生された磁界に対応する磁束が磁極層１２を通過する。そのため、本実施の形態では、コイルが１つしか設けられていない磁気ヘッドにおける１つのコイルに比べて、コイル１１，１８のそれぞれの巻数を少なくすることができる。これにより、本実施の形態によれば、コイル１１，１８のそれぞれの抵抗値を小さくすることができ、その結果、コイル１１，１８のそれぞれの発熱量を少なくすることができる。そのため、本実施の形態によれば、コイル１１，１８が発生する熱によって媒体対向面３０が部分的に突出することを抑制することができる。
【００９４】
ところで、記録媒体に記録されるビットパターンの端部の位置は、媒体対向面３０に配置された磁極層１２の端面のうち、記録媒体の進行方向Ｔの前側に配置された端部の位置によって決まる。従って、ビットパターンの端部の位置を精度よく規定するためには、特に磁極層１２の端面に対して記録媒体の進行方向Ｔの前側において、磁極層１２の端面より発生されて記録媒体の面に垂直な方向以外の方向に広がる磁束を取り込んで、この磁束が記録媒体に達することを抑制することが重要である。本実施の形態では、シールド１３の第１の部分１３Ａは、媒体対向面３０により近い端面を有し、この端面は媒体対向面３０から離れた位置に配置され、シールド１３の第２の部分１３Ｂは、媒体対向面３０に配置された端面を有している。この第２の部分１３Ｂの端面は、磁極層１２の端面に対して、ギャップ層１４の厚みによる所定の小さな間隔を開けて記録媒体の進行方向Ｔの前側に配置されている。そのため、本実施の形態では、特に磁極層１２の端面に対して記録媒体の進行方向Ｔの前側において、効果的に、磁極層１２の端面より発生されて記録媒体の面に垂直な方向以外の方向に広がる磁束を取り込んで、この磁束が記録媒体に達することを抑制することができる。また、本実施の形態では、シールド１３の第１の部分１３Ａと第２の部分１３Ｂは連結部１３Ｃ１，１３Ｃ２，１３Ｃ３，１３Ｃ４によって連結されている。そのため、本実施の形態では、第２の部分１３Ｂの端面において取り込まれた磁束は、第２の部分１３Ｂのみならず、第１の部分１３Ａをも通過させることができる。従って、本実施の形態では、第２の部分１３Ｂの端面において、多くの磁束を取り込むことが可能である。これらのことから、本実施の形態によれば、記録媒体に記録されるビットパターンの端部の位置を精度よく規定することができる。また、これにより、本実施の形態によれば、線記録密度を向上させることができる。
【００９５】
また、本実施の形態では、図２に示したように、媒体対向面３０に配置された磁極層１２の端面は、ギャップ層１４から遠ざかるに従って小さくなる幅を有している。これにより、本実施の形態によれば、スキューに起因して、あるトラックへの情報の書き込み時に隣接トラックの情報が消去される現象の発生を防止することができる。
【００９６】
また、本実施の形態では、非磁性材料よりなる磁極層収容層２５の溝部２５ａ内に、非磁性膜２７，２８を介して磁極層１２が配置される。そのため、磁極層１２の幅は溝部２５ａの幅よりも小さくなる。これにより、溝部２５ａを容易に形成することが可能になると共に、磁極層１２の幅、特にトラック幅を規定するトラック幅規定部１２Ａの上面の幅を容易に小さくすることが可能になる。従って、本実施の形態によれば、フォトリソグラフィによって形成可能なトラック幅の下限値よりも小さなトラック幅を、容易に実現でき、且つ正確に制御することができる。
【００９７】
ところで、本実施の形態では、シールド１３の第２の部分１３Ｂにおける第１層１３Ｂ１および第２層１３Ｂ２は媒体対向面３０に露出している。すなわち、第１層１３Ｂ１と第２層１３Ｂ２は、いずれも、媒体対向面３０に配置された端面を有している。磁気ヘッドの使用時に、第１層１３Ｂ１および第２層１３Ｂ２の近くに存在するコイル１８が発生する熱によって第１層１３Ｂ１の端面や第２層１３Ｂ２の端面が突出する場合には、スライダの浮上量を縮小することが困難になり、その結果、記録密度および信号対雑音比を向上させることが困難になる。
【００９８】
本実施の形態では、コイル隣接層１９の作用により、コイル１８が発生する熱によって第１層１３Ｂ１の端面および第２層１３Ｂ２の端面が突出することを抑制することができる。以下、これについて詳しく説明する。
【００９９】
コイル隣接層１９は、２５〜１００℃における線熱膨張係数が５×１０−６／℃以下で、且つ２５℃における熱伝導率が４０Ｗ／ｍ・Ｋ以上の非磁性材料によって構成されている。この条件を満たす非磁性材料としては、例えば、ＳｉＣ、ＡｌＮ、Ｗがある。ＳｉＣの２５〜１００℃における線熱膨張係数は、４．０×１０−６／℃程度である。ＳｉＣの２５℃における熱伝導率は７５Ｗ／ｍ・Ｋ程度である。ＡｌＮの２５〜１００℃における線熱膨張係数は、４．５×１０−６／℃程度である。ＡｌＮの２５℃における熱伝導率は１７０Ｗ／ｍ・Ｋ程度である。Ｗの２５〜１００℃における線熱膨張係数は、４．５×１０−６／℃程度である。Ｗの２５℃における熱伝導率は１７０Ｗ／ｍ・Ｋ程度である。
【０１００】
磁気ヘッドにおける絶縁層の材料として一般的に用いられるアルミナの２５〜１００℃における線熱膨張係数は６．５×１０−６／℃程度である。コイル隣接層１９の材料の２５〜１００℃における線熱膨張係数が５×１０−６／℃以下であるということは、コイル隣接層１９の材料線熱膨張係数がアルミナの線熱膨張係数に比べて十分に小さいことを意味する。そのため、コイル隣接層１９は、アルミナよりなる絶縁層に比べて、熱による膨張が抑えられる。従って、本実施の形態では、コイル１８が発生する熱によってコイル隣接層１９が膨張することが抑制される。
【０１０１】
また、アルミナの２５℃における熱伝導率は３０Ｗ／ｍ・Ｋ程度である。コイル隣接層１９の材料の２５℃における熱伝導率が４０Ｗ／ｍ・Ｋ以上であるということは、コイル隣接層１９の材料の熱伝導率がアルミナの熱伝導率に比べて十分に大きいことを意味する。そのため、本実施の形態では、コイル隣接層１９によって、コイル１８が発生した熱の放熱が促進される。すなわち、コイル１８が発生した熱は、コイル隣接層１９によって、速やかに、シールド１３の第２の部分１３Ｂに伝達される。磁気ヘッドの使用時には、媒体対向面３０は、媒体対向面３０と記録媒体との間を通過する空気流によって冷却される。従って、第２の部分１３Ｂに伝達された熱は、媒体対向面３０に露出した第１層１３Ｂ１および第２層１３Ｂ２から磁気ヘッドの外部に放出される。このようにして、効果的に、コイル１８が発生した熱の放熱が行われる。
【０１０２】
このように熱による膨張が小さく、且つ熱の伝導性がよいコイル隣接層１９の性質により、本実施の形態によれば、コイル１８が発生する熱によって媒体対向面３０の一部、特に第１層１３Ｂ１の端面および第２層１３Ｂ２の端面が突出することを抑制することができる。
【０１０３】
なお、図５には、コイル隣接層１９が、コイル１８の巻線部１８ａの２つの側面１８ａ１，１８ａ２全体に隣接する例を示している。しかし、コイル隣接層１９は、巻線部１８ａの２つの側面１８ａ１，１８ａ２全体のうちの一部にのみ隣接するものであってもよい。例えば、コイル隣接層１９は、巻線部１８ａの最外周の１ターンにおける外側の側面１８ａ１にのみに隣接するものであってもよい。この場合には、巻線部１８ａにおける隣接するターンの間には、アルミナ等の絶縁材料が充填される。また、コイル隣接層１９は、巻線部１８ａにおける隣接するターンの間にのみ配置されていてもよい。この場合には、巻線部１８ａの最外周の１ターンの外側には、アルミナ等よりなる絶縁層が配置される。コイル隣接層１９が、巻線部１８ａの２つの側面１８ａ１，１８ａ２全体のうちの一部にのみ隣接する場合であっても、熱による膨張が小さく、且つ熱の伝導性がよいコイル隣接層１９の性質により、コイル１８が発生する熱によって媒体対向面３０の一部が突出することを抑制することは可能である。
【０１０４】
また、コイル１８の膨張等によるコイル隣接層１９の変位を抑制するために、コイル隣接層１９を構成する非磁性材料は、硬度が大きいものであることが好ましい。ＳｉＣは、アルミナに比べてビッカース硬度が大きい。従って、この観点から、コイル隣接層１９を構成する非磁性材料としては、特にＳｉＣが好ましい。
【０１０５】
ところで、コイル隣接層１９を構成する非磁性材料として、ＳｉＣのようにアルミナに比べて硬度が大きいものを使用する場合において、もし、コイル隣接層１９が媒体対向面３０に露出する構成であると、研磨によって形成される媒体対向面３０においてコイル隣接層１９が突出するおそれがある。それは、アルミナに比べて硬度が大きい非磁性材料は、媒体対向面３０を形成するための研磨の際に、アルミナに比べて研磨されにくいためである。本実施の形態では、コイル隣接層１９は、媒体対向面３０に露出していない。従って、本実施の形態によれば、コイル隣接層１９を構成する非磁性材料として、ＳｉＣのようにアルミナに比べて硬度が大きいものを使用した場合であっても、媒体対向面３０においてコイル隣接層１９が突出することがない。
【０１０６】
なお、コイル隣接層１９を構成する非磁性材料として、ＳｉＣ、Ｗのような導電性の材料を用いる場合には、コイル隣接層１９とコイル１８とを絶縁するために絶縁膜４８が必要である。しかし、コイル隣接層１９を構成する非磁性材料として、ＡｌＮのような絶縁材料を用い、且つコイル隣接層１９の下に導電性のエッチングストッパ膜６１を設けない場合には、絶縁膜４８は不要である。
【０１０７】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されず、種々の変更が可能である。例えば、本発明におけるコイル隣接層の材料は、実施の形態において例示した材料に限らず、２５〜１００℃における線熱膨張係数が５×１０−６／℃以下で、且つ２５℃における熱伝導率が４０Ｗ／ｍ・Ｋ以上の非磁性材料であればよい。
【０１０８】
また、コイルは、磁極層１２とシールド１３の第１の部分１３Ａとによって囲まれた空間と、磁極層１２とシールド１３の第２の部分１３Ｂとによって囲まれた空間とを通過するように、磁極層１２を中心として螺旋状（ヘリカル）に巻回されたコイルであってもよい。この場合には、コイルのうち、磁極層１２とシールド１３の第２の部分１３Ｂとによって囲まれた空間を通過する部分が、コイル隣接層１９の溝部１９ｃ内に配置される。
【０１０９】
また、実施の形態では、基体側に再生ヘッドを形成し、その上に、記録ヘッドを積層した構造の磁気ヘッドについて説明したが、この積層順序を逆にしてもよい。
【０１１０】
また、本発明の磁気ヘッドおよびその製造方法は、垂直磁気記録用の磁気ヘッドに限らず、長手磁気記録用の磁気ヘッドにも適用することができる。
【符号の説明】
【０１１１】
１２…磁極層、１３…シールド、１８…第２のコイル、１９…コイル隣接層、４８…絶縁層。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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