(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基台と、再生用の磁気抵抗効果素子と、書込み用の誘導型の電磁変換素子と、通電されることで発熱する発熱層と、を備え、
前記基台上に、前記磁気抵抗効果素子と前記電磁変換素子がこの順で積層されており、
前記発熱層は、前記電磁変換素子における記録媒体対向面側の端部よりも、前記磁気抵抗効果素子における前記記録媒体対向面側の端部の方に近い位置に形成されており、
前記発熱層は、前記磁気抵抗効果素子及び前記電磁変換素子の両方について記録媒体との間隔を制御するためのものである、
ことを特徴とする薄膜磁気ヘッド。
【請求項２】
前記電磁変換素子は、第１の磁極、及び、前記磁気抵抗効果素子との間に前記第１の磁極を挟むとともに前記第１の磁極と磁気的に連結された第２の磁極を有し、
前記発熱層と前記磁気抵抗効果素子における前記記録媒体対向面側の前記端部との距離は、前記発熱層と前記記録媒体対向面側における前記第１の磁極と前記第２の磁極との中間地点との距離よりも短いことを特徴とする請求項１記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項３】
前記発熱層は、前記磁気抵抗効果素子における前記記録媒体対向面とは反対側に形成されていることを特徴とする請求項１記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項４】
前記磁気抵抗効果素子は、磁性材料からなる下部シールド層と磁性材料からなる上部シールド層との間に配されており、
前記発熱層と前記下部シールド層とは、同一の層の上に形成されていることを特徴とする請求項１記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項５】
前記発熱層と前記磁気抵抗効果素子とは、同一の層の上に形成されていることを特徴とする請求項１記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項６】
前記磁気抵抗効果素子は、磁性材料からなる下部シールド層と磁性材料からなる上部シールド層との間に配されており、
前記発熱層と前記上部シールド層とは、同一の層の上に形成されていることを特徴とする請求項１記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項７】
前記発熱層は、前記磁気抵抗効果素子と前記電磁変換素子との間に形成されていることを特徴とする請求項１記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項８】
前記磁気抵抗効果素子は、前記電磁変換素子と所定の基台との間に位置しており、
前記発熱層は、前記基台と前記磁気抵抗効果素子との間に形成されていることを特徴とする請求項１記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項９】
前記発熱層と前記磁気抵抗効果素子との間に、磁性材料からなるシールド層が形成されていることを特徴とする請求項１〜８のうち何れか一項記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項１０】
前記シールド層は、前記発熱層における一方の面の少なくとも一部を覆う第１層と、他方の面の少なくとも一部を覆う第２層と、前記発熱層の前記記録媒体対向面側に位置すると共に前記第１層と前記第２層とを接続する第３層とを備えることを特徴とする請求項９記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項１１】
前記磁気抵抗効果素子は、磁性材料からなる下部シールド層と磁性材料からなる上部シールド層との間に配されており、
前記下部シールド層と前記シールド層の前記第１層とは同一の層の上に形成されており、
前記上部シールド層と前記発熱層とは同一の層の上に形成されていることを特徴とする請求項１０記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項１２】
前記発熱層は、所定の位置で折り返したラインを蛇行させた構造となっていることを特徴とする請求項１〜請求項１１のうち何れか一項記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項１３】
薄膜磁気ヘッドを備えるヘッドジンバルアセンブリであって、
前記薄膜磁気ヘッドは、基台と、再生用の磁気抵抗効果素子と、書込み用の誘導型の電磁変換素子と、通電されることで発熱する発熱層と、を備え、
前記基台上に、前記磁気抵抗効果素子と前記電磁変換素子がこの順で積層されており、
前記発熱層は、前記電磁変換素子における記録媒体対向面側の端部よりも、前記磁気抵抗効果素子における前記記録媒体対向面側の端部の方に近い位置に形成されており、
前記発熱層は、前記磁気抵抗効果素子及び前記電磁変換素子の両方について記録媒体との間隔を制御するためのものである、
ことを特徴とするヘッドジンバルアセンブリ。
【請求項１４】
薄膜磁気ヘッドを備えるハードディスク装置であって、
前記薄膜磁気ヘッドは、基台と、再生用の磁気抵抗効果素子と、書込み用の誘導型の電磁変換素子と、通電されることで発熱する発熱層と、を備え、
前記基台上に、前記磁気抵抗効果素子と前記電磁変換素子がこの順で積層されており、
前記発熱層は、前記電磁変換素子における記録媒体対向面側の端部よりも、前記磁気抵抗効果素子における前記記録媒体対向面側の端部の方に近い位置に形成されており、
前記発熱層は、前記磁気抵抗効果素子及び前記電磁変換素子の両方について記録媒体との間隔を制御するためのものである、
ことを特徴とするハードディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気抵抗効果素子（ＭＲ（Magneto Resistive）素子）と誘導型の電磁変換素子とを積層した複合型の薄膜磁気ヘッド、ヘッドジンバルアセンブリ、及びハードディスク装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ハードディスク装置への記録再生時に、薄膜磁気ヘッドは、記録媒体であるハードディスクから浮上するように構成されている。具体的には、薄膜磁気ヘッドをジンバルに搭載し、該ジンバルを可撓性のサスペンションアームの先端部に取り付けることでヘッドジンバルアセンブリ（ＨＧＡ）を構成する。そして、ハードディスクの回転に伴う空気流が薄膜磁気ヘッドの下方に流れることでサスペンションアームが撓み、該ヘッドが浮上する。
【０００３】
一方、ハードディスクの高密度化に伴い、薄膜磁気ヘッドとハードディスクとの空隙すなわちヘッド浮上量は、２０ｎｍから１５ｎｍ、更には１０ｎｍと極限まで小さくなってきている。このようにヘッド浮上量が微小な状況下では、書込み用の電磁変換素子及び再生用の磁気抵抗効果素子のハードディスクからの距離を適切に制御する必要がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、基台上に再生用の磁気抵抗効果素子と書込み用の誘導型電磁変換素子とをこの順で積層した複合型の薄膜磁気ヘッドでは、ハードディスクが基台側から電磁変換素子側に向かって回転するため、同方向に空気流が流れる。この場合、磁気抵抗効果素子の近傍を最も記録媒体に近接させるために、基台側の浮上量が多くなるとともに磁気抵抗効果素子の浮上量が小さくなるように、ハードディスクに対向する面の形状を設計することが通例である。しかし、このように、薄膜磁気ヘッドが浮上時に前方（ハードディスクの回転方向）にうつむくように傾斜した姿勢となるため、ハードディスクからの距離は、誘導型電磁変換素子よりも磁気抵抗効果素子の方が大きくなってしまう。つまり、たとえヘッド浮上量を小さな値に設定できたとしても、その浮上量はあくまでハードディスクに近い電磁変換素子の辺りにおける値であり、磁気抵抗効果素子についてはハードディスクとの間隔を微小化し切れていないという問題があった。磁気抵抗効果素子とハードディスクとの距離が遠いと、高い再生出力を得られ難いという事態を招いてしまう。
【０００５】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、磁気抵抗効果素子と記録媒体の間隔を低減することで高い再生出力を得られる薄膜磁気ヘッド、ヘッドスライダ、ヘッドジンバルアセンブリ、及びハードディスク装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の薄膜磁気ヘッドは、基台と、再生用の磁気抵抗効果素子と、書込み用の誘導型の電磁変換素子と、通電されることで発熱する発熱層と、を備え、前記基台上に、前記磁気抵抗効果素子と前記電磁変換素子がこの順で積層されており、前記発熱層は、前記電磁変換素子における記録媒体対向面側の端部よりも、前記磁気抵抗効果素子における前記記録媒体対向面側の端部の方に近い位置に形成されており、前記発熱層は、前記磁気抵抗効果素子及び前記電磁変換素子の両方について記録媒体との間隔を制御するためのものであることを特徴としている。
【０００７】
本発明の薄膜磁気ヘッドでは、電磁変換素子における記録媒体対向面側の端部よりも、磁気抵抗効果素子における記録媒体対向面側の端部の方が、発熱層までの距離が小さくなっている。従って、記録媒体からの浮上時に電磁変換素子側が記録媒体に近づくように薄膜磁気ヘッドがうつむく姿勢になった場合でも、発熱層の熱による熱膨張量は、電磁変換素子よりも磁気抵抗効果素子の方が大きくなる。これにより、磁気抵抗効果素子の記録媒体との間隔が低減され、高い再生出力を得ることができる。
【０００８】
本発明の薄膜磁気ヘッドにおいて、上記電磁変換素子は、第１の磁極、及び、上記磁気抵抗効果素子との間に上記第１の磁極を挟むとともに上記第１の磁極と磁気的に連結された第２の磁極を有し、上記発熱層と上記磁気抵抗効果素子における上記記録媒体対向面側の上記端部との距離が、上記発熱層と上記記録媒体対向面側における上記第１の磁極と上記第２の磁極との中間地点との距離よりも短くなるように構成してもよい。
【０００９】
また、本発明の薄膜磁気ヘッドにおいて、上記発熱層は、上記磁気抵抗効果素子における上記記録媒体対向面とは反対側に形成されていることが好適である。このように記録媒体対向面側から見た磁気抵抗効果素子の裏側に発熱層を形成することで、発熱層の熱によって電磁変換素子よりも磁気抵抗効果素子を加熱し易くなる。
【００１０】
また、上記磁気抵抗効果素子は、磁性材料からなる下部シールド層と磁性材料からなる上部シールド層との間に配されており、発熱層と下部シールド層とは、同一の層の上に形成されていることが好ましい。また、発熱層と上部シールド層とが、同一の層の上に形成されるようにしてもよい。このような構成とした場合、発熱層と下部シールド又は上部シールド層とを例えばめっき法等の同一の処理で形成することができるため、薄膜磁気ヘッドの製造が容易になる。更に、発熱層と磁気抵抗効果素子とを、同一の層の上に形成してもよい。この場合も、発熱層と磁気抵抗効果素子とを例えばスパッタリング法等の同一の処理で形成できるため、薄膜磁気ヘッドの製造が容易である。
【００１１】
本発明の薄膜磁気ヘッドにおいて、上記発熱層は、上記磁気抵抗効果素子と上記電磁変換素子との間に形成されているようにしてもよい。このような位置に発熱層を形成した場合においても、発熱層からの距離を電磁変換素子よりも磁気抵抗効果素子の方を短くすることで、熱膨張量は、電磁変換素子よりも磁気抵抗効果素子の方が大きくなる。
【００１２】
本発明の薄膜磁気ヘッドにおいて、上記磁気抵抗効果素子は、上記電磁変換素子と所定の基台との間に位置しており、上記発熱層は、上記基台と上記磁気抵抗効果素子との間に形成されていることも好ましい。このような位置に発熱層を形成した場合、発熱層の熱によって電磁変換素子よりも磁気抵抗効果素子を加熱し易くなる。
【００１３】
また、本発明の薄膜磁気ヘッドにおいて、上記発熱層と上記磁気抵抗効果素子との間に、磁性材料からなるシールド層が形成されていることが好適である。発熱層への通電時に磁界が発生するが、このようなシールド層に該磁界を吸収させることで、磁気抵抗効果素子が不要な磁界を感知する事態を防止できる。
【００１４】
この場合に、上記シールド層は、上記発熱層における一方の面の少なくとも一部を覆う第１層と、他方の面の少なくとも一部を覆う第２層と、上記発熱層の上記記録媒体対向面側に位置すると共に上記第１層と上記第２層とを接続する第３層とを備えることが好適である。磁気抵抗効果素子が位置する側を下側とし、電磁変換素子が位置する側を上側とすると、このように第３層で発熱層の記録媒体対向面側を覆うと共に第１層と第２層によってそれぞれ下側と上側を覆うことで、磁気抵抗効果素子が不要な磁界を感知することを一層防止できる。
【００１５】
更にこの場合、上記磁気抵抗効果素子は、磁性材料からなる下部シールド層と磁性材料からなる上部シールド層との間に配されており、下部シールド層と上記シールド層の上記第１層とは同一の層の上に形成されており、上部シールド層と上記発熱層とは同一の層の上に形成されていることが好適である。このような構成とした場合、下部シールド層とシールド層における第１層とを同一の処理で形成できると共に、上部シールド層と発熱層とを同一の処理で形成することが可能である。
【００１６】
また、本発明の薄膜磁気ヘッドにおいて、所定の位置で折り返したラインを蛇行させた構造となっていることが好適である。発熱層をこのような形状にすれば、折り返されて隣り合うラインの部分から発生するそれぞれの磁界同士が打ち消し合うことになり、磁気抵抗効果素子が不要な磁界を感知することを抑制できる。
【００１７】
本発明のヘッドジンバルアセンブリ及びハードディスク装置は、それぞれ薄膜磁気ヘッドを備え、上記薄膜磁気ヘッドは、基台と、再生用の磁気抵抗効果素子と、書込み用の誘導型の電磁変換素子と、通電されることで発熱する発熱層と、を備え、前記基台上に、前記磁気抵抗効果素子と前記電磁変換素子がこの順で積層されており、前記発熱層は、前記電磁変換素子における記録媒体対向面側の端部よりも、前記磁気抵抗効果素子における前記記録媒体対向面側の端部の方に近い位置に形成されており、前記発熱層は、前記磁気抵抗効果素子及び前記電磁変換素子の両方について記録媒体との間隔を制御するためのものであることを特徴としている。
【００１８】
本発明のヘッドジンバルアセンブリ及びハードディスク装置では、電磁変換素子における記録媒体対向面側の端部よりも、磁気抵抗効果素子における記録媒体対向面側の端部の方が、発熱層までの距離が小さくなっている。従って、記録媒体からの浮上時に電磁変換素子側が記録媒体に近づくように薄膜磁気ヘッドがうつむく姿勢になった場合でも、発熱層の熱による熱膨張量は、電磁変換素子よりも磁気抵抗効果素子の方が大きくなる。これにより、磁気抵抗効果素子の記録媒体との間隔が低減され、高い再生出力を得ることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明に係る薄膜磁気ヘッド、ヘッドジンバルアセンブリ、及びハードディスク装置の好適な実施形態について詳細に説明する。尚、同一要素には同一符号を用いるものとし、重複する説明は省略する。
【００２０】
図１は、本実施形態の薄膜磁気ヘッドを備えたハードディスク装置を示す図である。ハードディスク装置１は、ヘッドジンバルアセンブリ（ＨＧＡ：Head Gimbals Assembly）１５を作動させて、高速回転するハードディスク２の記録面（図１の上面）に、薄膜磁気ヘッド１０によって磁気情報を記録及び再生するものである。ヘッドジンバルアセンブリ１５は、薄膜磁気ヘッド１０が形成されたヘッドスライダ１１を搭載したジンバル１２と、これが接続されたサスペンションアーム１３とを備え、支軸１４周りに例えばボイスコイルモータによって回転可能となっている。ヘッドジンバルアセンブリ１５を回転させると、ヘッドスライダ１１は、ハードディスク２の半径方向、すなわちトラックラインを横切る方向に移動する。
【００２１】
図２は、ヘッドスライダ１１の拡大斜視図である。ヘッドスライダ１１は、略直方体形状をなし、アルティック（Ａｌ2Ｏ3・ＴｉＣ）からなる基台１１ａ上に、薄膜磁気ヘッド１０が形成されている。同図における手前側の面は、ハードディスク２の記録面に対向する記録媒体対向面であり、エアベアリング面（ＡＢＳ：Air Bearing Surface）Ｓと称される。ハードディスク２が回転する際、この回転に伴う空気流によってヘッドスライダ１１が浮上し、エアベアリング面Ｓはハードディスク２の記録面から離隔する。薄膜磁気ヘッド１０には記録用パッド１８ａ，１８ｂ及び再生用パッド１９ａ，１９ｂが取り付けられており、図１に示したサスペンションアーム１３には、各パットに接続される、電気信号の入出力用の配線（図示省略）が取付けられている。また、薄膜磁気ヘッド１０を保護するために、図中破線で示したオーバーコート層２１が設けられている。尚、エアベアリング面Ｓに、ＤＬＣ（Diamond Like Carbon）等のコーティングを施してもよい。
【００２２】
図３は、薄膜磁気ヘッド１０におけるエアベアリング面Ｓに対して垂直な方向の概略図であり、本実施形態の要部を模式的に示す。薄膜磁気ヘッド１０は、基台１１ａ上に、再生用のＧＭＲ素子（磁気抵抗効果素子；Giant Magneto Resistive）４０を有する再生ヘッド部３０と、書込み用の誘導型の電磁変換素子としての記録ヘッド部６０とを積層した複合型薄膜磁気ヘッドとなっている。ＧＭＲ素子は、磁気抵抗変化率が高い巨大磁気抵抗効果を利用したものである。
【００２３】
記録ヘッド部６０は、いわゆる面内記録方式を採用しており、下部磁極（第１の磁極）６１と、ＧＭＲ素子４０との間に下部磁極６１を挟むとともに下部磁極６１に磁気的に連結された上部磁極（第２の磁極）６４と、一部が下部磁極６１と上部磁極６４との間に位置する薄膜コイル７０とを主として備えている。上部磁極６４は、エアベアリング面Ｓ側に位置する磁極部分層６４ａと、これに接続されると共に薄膜コイル７０の上方を迂回するヨーク部分層６４ｂとから構成されている。
【００２４】
更に、本実施形態では、ＧＭＲ素子４０におけるエアベアリング面Ｓとは反対側、すなわちエアベアリング面Ｓから見たＧＭＲ素子４０の裏側に、Ｃｕ，ＮｉＦｅ，Ｔａ，Ｔｉ，ＣｏＮｉＦｅ合金，ＦｅＡｌＳｉ合金等で形成された発熱層８０が設けられている。発熱層８０には図中上方に伸びたＣｕ等の導電材料からなる導電部８４ａ，８４ｂが電気的に接続されており、該導電部８４ａ，８４ｂの上端にはそれぞれ電極パッド８６ａ，８６ｂが取り付けられている。
【００２５】
図４は、発熱層８４の平面図である。図中左側に、エアベアリング面Ｓが位置する。このように、発熱層８４は、一本のラインを蛇行させた構造となっており、ラインの両端にはそれぞれ引出し電極８５ａ，８５ｂが接続されている。引出し電極８５ａ，８５ｂは、それぞれ図３に示した導電部８４ａ，８４ｂに接続されている。発熱層８４の寸法については、例えば蛇行させるラインのピッチを３μｍとし、ライン幅を２μｍ、隣り合うラインの間隔を１μｍとする。電極パッド８６ａ，８６ｂ間に電圧を印加して発熱層８０に通電することで（例えば２０ｍＡ程度の電流を流す）、発熱層８０が発熱するようになっている。
【００２６】
再び図３を参照して、発熱層８０の位置について詳説する。発熱層８０は、ＧＭＲ素子４０と同一の層上に位置するとともに（二点鎖線参照）、電磁変換素子のエアベアリング面Ｓ側の端部、詳しくはエアベアリング面Ｓ側における上部磁極６４と下部磁極６１との間の中間地点Ｐよりも、ＧＭＲ素子４０におけるエアベアリング面Ｓ側の端部Ｑの方に近い位置に形成されている。つまり、距離Ｌ２よりも距離Ｌ１の方が短くなっている。
【００２７】
次に、このような構成の薄膜磁気ヘッド１０、ヘッドスライダ１１、ヘッドジンバルアセンブリ１５、及びハードディスク装置１の効果を説明する。図５に示すように、ハードディスク２が図中矢印方向に回転すると、空気流によって薄膜磁気ヘッド１０は浮上し、電磁変換素子の上部磁極６４側がハードディスク２に近づくようにうつむく姿勢（前傾姿勢）となる。この際、発熱層８０に通電すると、当該発熱層８０の熱によって周囲の層が熱膨張する。ここで、上記のように距離Ｌ１が距離Ｌ２よりも短く設定されているため、熱膨張量が上部磁極６４の磁極部分層６４ａよりもＧＭＲ素子４０の方が大きくなる（ＧＭＲ素子４０が熱膨張した状態を二点鎖線で示す）。これにより、ＧＭＲ素子４０のハードディスク２との間隔が低減され、高い再生出力を得ることができる。
【００２８】
更に、図３に示すように、発熱層８０とＧＭＲ素子４０との間には、ＮｉＦｅ，ＦｅＡｌＳｉ合金等等の磁性材料からなるシールド層８２が形成されている。発熱層８０への通電時に磁界が発生するが、このようなシールド層８２に該磁界を吸収させることで、再生時にＧＭＲ素子４０が不要な磁界を感知する事態を防止できる。
【００２９】
また、シールド層８２は、発熱層８０における底面の少なくとも一部を覆う第１層８２ａと、上面の少なくとも一部を覆う第２層８２ｂと、発熱層８０のエアベアリング面Ｓ側に位置すると共に第１層８２ａと第２層８２ｂとを接続する第３層８２ｃとから構成されている。このように第３層８２ｃで発熱層８０のエアベアリング面Ｓ側を覆うと共に第１層８２ａと第２層８２ｂによってそれぞれ下側と上側を覆うことで、ＧＭＲ素子４０が不要な磁界を感知することを効果的に防止できる。また、発熱層８０からの磁界の遮蔽率を向上させるために、第１層８２ａ、第２層８２ｂ、及び第３層８２ｃのエアベアリング面Ｓから見た幅を、発熱層８０の幅よりも広くすることが好ましい。更に、第１層８２ａ及び第２層８２ｂは、発熱層８０の一部でなく全面を覆うような寸法にしてもよい。
【００３０】
次に、図６（ａ）〜図６（ｄ）の模式図を参照して、本発明に係る他の実施形態を説明する。各図に示すように、ＧＭＲ素子４０の下方には下部シールド層３２が形成され、ＧＭＲ素子４０と電磁変換素子との間には上部シールド層３８が形成されている。上部シールド層３８及び下部シールド層３２は、例えばパーマロイ等の磁性材料からなる。そして、図６（ａ）に示す形態では、破線で両者の底部を繋いでいることから判るように、発熱層８０は、下部シールド層３２と同一の層上に形成されている。この場合、発熱層８０と下部シールド層３２を例えばめっき法等の同一の処理で形成できるため、薄膜磁気ヘッドの製造過程を簡略化できる。また、図６（ｂ）に示す形態では、発熱層８０は、上部シールド層３８と同一の層上に形成されている。この場合、発熱層８０と上部シールド層３８を同一処理で形成できるため、薄膜磁気ヘッドの製造が容易である。
【００３１】
図６（ｃ）に示す形態では、発熱層８０は、基台１１ａとＧＭＲ素子４０との間、すなわちＧＭＲ素子４０よりも基台１１ａ側に形成されている。このような位置に発熱層８０を形成すれば、図３に示した形態よりも距離Ｌ１と距離Ｌ２との差異を大きくできるため、発熱層８０の熱によって電磁変換素子よりもＧＭＲ素子４０を加熱し易くなる。また、図６（ｄ）に示す形態では、発熱層８０は、ＧＭＲ素子４０と下部磁極６１との間で、且つ、エアベアリング面側における上部磁極６４と下部磁極６１との中間地点よりもＧＭＲ素子４０に近い位置に形成されている。このような構成にした場合も、電磁変換素子よりもＧＭＲ素子４０の熱膨張量を多くすることができる。
【００３２】
次に、図７を参照して、発熱層８０の他の例を説明する。本例の発熱層８０は、折り返し点８１で折り返した一本のラインを蛇行させた構造となっている。また、引出し電極８５ａを通じて電流が入力される入力部８０ｉと引出し電極８５ｂを通じて電流が出力される出力部８０ｏとが、発熱層８０における折り返し点８１が位置する側と反対側において互いに近接して位置している。そして、ラインの入力部８０ｉから折り返し地点８１までの部分８０Ａは、折り返し地点８１から出力部８０ｏまでのラインの部分８０Ｂと略平行になっている。
【００３３】
このような構成の発熱層８０とした場合、次のような効果が得られる。すなわち、発熱層８０に図中矢印で示す方向に通電した際に、アンペールの右ねじの法則から分かるように、折り返されて隣り合うラインの部分８０Ａと部分８０Ｂとの周囲に発生するそれぞれの磁界同士が打ち消し合うことになり、ＧＭＲ素子４０が不要な磁界を感知することを抑制できる。
【００３４】
次に、図８〜図１０を参照して、図３に示した薄膜磁気ヘッドの製造方法の一例を説明する。尚、公知の製造過程については、説明を簡略化する。
【００３５】
まず、アルティック（Ａｌ2Ｏ3・ＴｉＣ）等からなる基板１６に、スパッタリング法によって、例えばアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）等の絶縁材料からなる下地層１７を厚さ約１μｍ〜約１０μｍで形成する。基板１６及び下地層１７は、後にヘッドスライダの基台１１ａとなるものである。次に、下地層１７の上に、例えばめっき法によって、パーマロイ等の磁性材料からなる下部シールド層３２を厚さ約１μｍ〜約３μｍで形成する。また、下部シールド層３２を形成するのと同時に、同じく下地層１７上に、下部シールド層３２の作製と同一の処理（例えばめっき法）によってパーマロイ等の磁性材料からなるシールド層８２（図３参照）の第１層８２ａを形成する。第１層８２ａの高さは下部シールド層３２と同程度にする。下部シールド層３２と第１層８２ａを同一の材料にする場合は、両者を同時に形成できる。その後、下部シールド層３２及び第１層８２ａが形成されていた部分以外は、下部シールド層３２と表面が同程度の高さになるまでアルミナ等の絶縁層で埋める。
【００３６】
次に、下部シールド層３２上に、公知の手法によってＧＭＲ素子４０を形成する。ＧＭＲ素子４０は、実際は複数の膜から構成されるが、図においては単層で示している。次に、下部シールド層３２及びＧＭＲ素子４０を覆うように、例えばスパッタリング法によってＡｌ2Ｏ3等からなる絶縁層３６を形成する。尚、図８においては、ここで積層された絶縁層と、下部シールド層３２及び第１層８２ａの周囲に既に埋められた上記の絶縁層とを一体的に絶縁層３６として示している。
【００３７】
続いて、ＧＭＲ素子４０及び絶縁層３６を覆うように、例えばめっき法によって上部シールド層３８を厚さ約１．０μｍ〜約４．０μｍで形成する。また、上部シールド層３８を形成するのと同時に、同じく絶縁層３６上に、上部シールド層３８の作製と同一の処理（例えばめっき法）によってＣｕ，ＮｉＦｅ，Ｔａ，Ｔｉ，ＣｏＮｉＦｅ合金，ＦｅＡｌＳｉ合金等の導電性材料からなる発熱層８０を形成する。発熱層８０の高さは、例えば上部シールド層３８と同程度にする。上部シールド層３８と発熱層８０を同一の材料にする場合は、両者を同時に形成できる。尚、発熱層８０を形成する過程で、図４に示した引出し電極８５ａ，８５ｂを例えばスパッタリング法によって形成してもよい。
【００３８】
次に、上部シールド層３８及び発熱層８０上に、例えばスパッタリング法によって、Ａｌ2Ｏ3等の絶縁材料からなる絶縁層３９を厚さ約０．１μｍ〜約０．５μｍで形成する。以上により、再生ヘッド部３０が得られる。
【００３９】
図９を参照して、次の製造過程を説明する。絶縁層３９を形成した後、該絶縁層３９及び下層の絶縁層３６における、第１層８２ａのＧＭＲ素子４０側の端部の上方に、例えばフォトリソグラフィ及びドライエッチングによってスルーホールを形成する。そして、該スルーホール内に、例えばスパッタリング法によってシールド層８２の第３層８２ｃを形成する。第３層８２ｃの材料は、第１層８２ａの材料と同一にすることが好ましい。
【００４０】
次いで、絶縁層３９上に、パーマロイからなる下部磁極６１を例えばスパッタリング法で形成する。また、下部磁極６１を形成するのと同時に、同じく絶縁層３９上に、下部磁極６１の作製と同一の処理（例えばスパッタリング法）によって第２層８２ｂを第１層８２ａと同一材料で形成し、シールド層８２を完成させる。シールド層８２の第２層８２ｂの高さは、例えば下部磁極６１と同程度にする。第２層８２ｂと下部磁極６１を同一の材料にする場合は、両者を同時に形成できる。
【００４１】
上記のように、本実施形態では、下部シールド層３２とシールド層８２における第１層８２ａを同一の層（下地層１７）上に形成し、上部シールド層３８と発熱層８０を同一の層（絶縁層３６）上に形成し、更に、下部磁極６１と第３層８２ｂを同一の層（絶縁層３９）上に形成している。従って、同一層の上に位置する各層を同一の処理で形成できるため、薄膜磁気ヘッドの製造が容易になる。
【００４２】
図１０を参照して、後続の製造過程を説明する。まず、下部磁極６１上に例えばスパッタリング法で非磁性層６２を形成し、この非磁性層６２上にフォトレジスト層６３を形成する。また、非磁性層６２には、フォトリソグラフィ及びドライエッチングによってコンタクトホール６２ｈを形成する。更に、フォトレジスト層６３上に、フォトリソグラフィ及びめっき法等を利用して一段目の薄膜コイル７０を厚さ約１μｍ〜約３μｍで形成した後、薄膜コイル７０上にフォトレジスト層７２を形成する。薄膜コイル７０の一部は、下部磁極６１と上部磁極６４との間に位置する。
【００４３】
一段目の薄膜コイル７０を形成した後に、上部磁極６４の磁極部分層６４ａを形成し、その後２層目の薄膜コイル７０を形成する。その後、薄膜コイル７０の中央部に相当する位置において非磁性層６２をエッチングすることでコンタクトホール６２ｈを形成し、上部磁極６４の後側部分となるヨーク部分層６４ｂを形成する。本実施形態では薄膜コイル７０及びフォトレジスト層７２は２段積層するが、段数や形成手順はこれに限られない。
【００４４】
次に、上部磁極６４及びシールド層８２を覆うように、非磁性層６６を形成する。尚、図３に示した導電部８４ａ，８４ｂは、概略以下の手法により形成することができる。すなわち、発熱層８０及び引出し電極８５ａ，８５ｂ（図４参照）を形成した後に、該引出し電極８５ａ，８５ｂがその後の積層材料で覆われないようにレジストパターンを形成する。そして、例えば非磁性層６６を形成した後に、このレジストパターンをリフトオフする。次いで、例えばフレームめっき法によって導電部８４ａ，８４ｂを形成し、これらの上端部に電極パッド８６ａ，８６ｂを配設する。
【００４５】
以上により、記録ヘッド部６０が得られる。次いで、例えばスパッタリング法によって、Ａｌ2Ｏ3等の絶縁材料からなるオーバーコート層２１を厚さ約２０μｍ〜約３０μｍで形成し、本実施形態の薄膜磁気ヘッド１０が完成する。
【００４６】
この段階では、一枚の基板１６上に複数の薄膜磁気ヘッド１０が形成された状態となっているため、まず、基板１６を切断して薄膜磁気ヘッド１０が列状に配置された複数本のバーを得る。更に、そのバーを切断して、それぞれが薄膜磁気ヘッド１０を有するブロック単位に切断する。そして、イオンミリング等によってスライダレールを形成し、図２に示したヘッドスライダ１１が得られる。更に、このヘッドスライダ１１をジンバル１２に搭載した後、サスペンションアーム１３に接続して図１に示したヘッドジンバルアセンブリ１５が完成する。ヘッドジンバルアセンブリ１５を作製した後、ヘッドスライダ１１がハードディスク２上を移動可能で、且つ、磁気信号の記録及び再生が可能となるように組み立てることで、図１に示したハードディスク装置１が完成する。
【００４７】
このようなヘッドジンバルアセンブリ１５及びハードディスク装置１は、上記の薄膜磁気ヘッド１０を備えていることから、ＧＭＲ素子４０とハードディスク２との間隔を低減でき、高い再生出力を得ることができる。
【００４８】
以上、本発明者らによってなされた発明を実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、第２の磁極を磁極部分層とヨーク部分層とに分けず、一体にしてもよい。
【００４９】
また、薄膜磁気ヘッドを面内記録方式ではなく、垂直記録方式としてもよい。図１１に、垂直記録方式を採用した薄膜磁気ヘッドの一例を示す。同図に示す薄膜磁気ヘッド１０は、第２の磁極である主磁極６４と、第１の磁極である補助磁極６１との間の漏れ磁界によって、記録媒体に垂直記録をするものである。そして、発熱層８０は、エアベアリング面Ｓにおける主磁極６４と補助磁極６１との中間地点よりも、ＧＭＲ素子４０のエアベアリング面Ｓ側の端部の方が近い位置に形成されている。このため、発熱層８０の熱による熱膨張量は、電磁変換素子よりもＧＭＲ素子４０の方が大きくなる。これにより、ＧＭＲ素子４０の記録媒体との間隔が低減され、高い再生出力を得ることができる。
【００５０】
更に、再生ヘッド部において、ＧＭＲ素子の代わりに、異方性磁気抵抗効果を利用するＡＭＲ（Anisotropy Magneto Resistive）素子、トンネル接合で生じる磁気抵抗効果を利用するＴＭＲ（Tunnel-type Magneto Resistive）素子等を利用してもよい。
【００５１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、発熱層の熱による熱膨張量が電磁変換素子よりも磁気抵抗効果素子の方が大きくなるため、磁気抵抗効果素子の記録媒体との間隔が低減され、高い再生出力を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るハードディスク装置の一実施形態を示す斜視図である。
【図２】ヘッドスライダを示す斜視図である。
【図３】本発明に係る薄膜磁気ヘッドの一実施形態を示す模式図である。
【図４】発熱層の一例を示す図である。
【図５】磁気抵抗効果素子が熱膨張している様子を示す図である。
【図６】図６（ａ）〜図６（ｄ）は、本発明に係る薄膜磁気ヘッドの他の実施形態を示す模式図である。
【図７】発熱層の他の形態を示す図である。
【図８】薄膜磁気ヘッドの製造過程を示す図である。
【図９】薄膜磁気ヘッドの製造過程を示す図である。
【図１０】薄膜磁気ヘッドが完成した状態を示す図である。
【図１１】薄膜磁気ヘッドの変形例を示す図である。
【符号の説明】
１・・・ハードディスク装置、２・・・ハードディスク（記録媒体）、１０・・・薄膜磁気ヘッド、１１・・・ヘッドスライダ、１２・・・ジンバル、１３・・・サスペンションアーム、１５・・・ヘッドジンバルアセンブリ、１６・・・基板、１７・・・下地層、２１・・・オーバーコート層、３０・・・再生ヘッド部、３２・・・下部シールド層、３８・・・上部シールド層、４０・・・ＧＭＲ素子（磁気抵抗効果素子）、６０・・・記録ヘッド部、６１・・・下部磁極（第１の磁極）、６４・・・上部磁極（第２の磁極）、６４ａ・・・磁極部分層、６４ｂ・・・ヨーク部分層、６６・・・記録シールドギャップ層、６８・・・記録シールド層、７０・・・薄膜コイル、７２・・・フォトレジスト層、８０・・・発熱層、８１・・・折り返し地点、８２・・・シールド層、８２ａ・・・第１層、８２ｂ・・・第２層、８２ｃ・・・第３層、８４ａ，８４ｂ・・・導電部、Ｓ・・・エアベアリング面（記録媒体対向面）。
【図１】
0003669975.tif 000002
【図２】
0003669975.tif 000003
【図３】
0003669975.tif 000004
【図４】
0003669975.tif 000005
【図５】
0003669975.tif 000006
【図６】
0003669975.tif 000007
【図７】
0003669975.tif 000008
【図８】
0003669975.tif 000009
【図９】
0003669975.tif 000010
【図１０】
0003669975.tif 000011
【図１１】
0003669975.tif 000012