(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気抵抗素子と、記録媒体に対向する媒体対向面側の一部が前記磁気抵抗素子を挟んで対向するように配置された、前記磁気抵抗素子をシールドするための第１および第２のシールド層とを有する再生ヘッドと、
互いに磁気的に連結され、媒体対向面側において互いに対向する磁極部分を含み、それぞれ少なくとも１つの層を含む第１および第２の磁性層と、前記第１の磁性層の磁極部分と前記第２の磁性層の磁極部分との間に設けられたギャップ層と、少なくとも一部が前記第１および第２の磁性層の間に、前記第１および第２の磁性層に対して絶縁された状態で設けられた薄膜コイルとを有する記録ヘッドとを備え、
前記第２のシールド層は前記第１の磁性層を兼ねている薄膜磁気ヘッドであって、
前記第２のシールド層の中であって前記磁気抵抗素子と第２のシールド層の磁極部分との間の位置において、前記磁気抵抗素子よりも広く、前記第２のシールド層よりも狭い領域に配置された非磁性層を備え、
前記第２のシールド層は、前記薄膜コイルの少なくとも一部に対向する位置に配置された第１の層と、前記第１の層における前記ギャップ層側の面に接続され、磁極部分を含む第２の層とを有し、
前記第２の層は、媒体対向面とは反対側の端部の位置がスロートハイトを規定する中央部分と、この中央部分のトラック幅方向両側に配置され、媒体対向面側の端部から反対側の端部までの長さが、中央部分よりも大きい側方部分とを有し、
前記側方部分における媒体対向面側の端部から反対側の端部までの最大の長さは、前記非磁性層の媒体対向面側の端部から反対側の端部までの長さよりも大きいことを特徴とする薄膜磁気ヘッド。
【請求項２】
前記非磁性層は前記第１の層と前記第２の層との間に配置されていることを特徴とする請求項１記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項３】
前記中央部分の媒体対向面側の端部から反対側の端部までの長さは、前記非磁性層の媒体対向面側の端部から反対側の端部までの長さよりも大きいことを特徴とする請求項２記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項４】
前記薄膜コイルは、前記第２の層の側方に配置された部分を含むことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項５】
更に、前記薄膜コイルの前記第２の層の側方に配置された部分を覆い、そのギャップ層側の面が前記第２の層におけるギャップ層側の面と共に平坦化された絶縁層を備えたことを特徴とする請求項４記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項６】
前記第２の磁性層は１つの層からなることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項７】
磁気抵抗素子と、記録媒体に対向する媒体対向面側の一部が前記磁気抵抗素子を挟んで対向するように配置された、前記磁気抵抗素子をシールドするための第１および第２のシールド層とを有する再生ヘッドと、
互いに磁気的に連結され、媒体対向面側において互いに対向する磁極部分を含み、それぞれ少なくとも１つの層を含む第１および第２の磁性層と、前記第１の磁性層の磁極部分と前記第２の磁性層の磁極部分との間に設けられたギャップ層と、少なくとも一部が前記第１および第２の磁性層の間に、前記第１および第２の磁性層に対して絶縁された状態で設けられた薄膜コイルとを有する記録ヘッドとを備え、
前記第２のシールド層は前記第１の磁性層を兼ねている薄膜磁気ヘッドの製造方法であって、
前記再生ヘッドを形成する工程と、
前記記録ヘッドを形成する工程と
前記第２のシールド層の中であって前記磁気抵抗素子と第２のシールド層の磁極部分との間の位置において、前記磁気抵抗素子よりも広く、前記第２のシールド層よりも狭い領域に配置された非磁性層を形成する工程とを備え、
前記再生ヘッドを形成する工程は第２のシールド層を形成する工程を含み、
前記第２のシールド層を形成する工程は、前記薄膜コイルの少なくとも一部に対向する位置に配置された第１の層を形成する工程と、前記第１の層における前記ギャップ層側の面に接続され、磁極部分を含む第２の層を形成する工程とを含み、
前記第２の層は、媒体対向面とは反対側の端部の位置がスロートハイトを規定する中央部分と、この中央部分のトラック幅方向両側に配置され、媒体対向面側の端部から反対側の端部までの長さが、中央部分よりも大きい側方部分とを有し、
前記側方部分における媒体対向面側の端部から反対側の端部までの最大の長さは、前記非磁性層の媒体対向面側の端部から反対側の端部までの長さよりも大きいことを特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項８】
前記非磁性層を形成する工程は、前記第１の層と前記第２の層との間に前記非磁性層を配置することを特徴とする請求項７記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項９】
前記中央部分の媒体対向面側の端部から反対側の端部までの長さは、前記非磁性層の媒体対向面側の端部から反対側の端部までの長さよりも大きいことを特徴とする請求項８記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項１０】
前記薄膜コイルは、前記第２の層の側方に配置された部分を含むことを特徴とする請求項７ないし９のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項１１】
更に、前記薄膜コイルの前記第２の層の側方に配置された部分を覆い、そのギャップ層側の面が前記第２の層におけるギャップ層側の面と共に平坦化された絶縁層を形成する工程を含むことを特徴とする請求項１０記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項１２】
前記第２の磁性層は１つの層からなることを特徴とする請求項７ないし１１のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、再生ヘッドと記録ヘッドとを備えた複合型の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】
近年、ハードディスク装置の面記録密度の向上に伴って、薄膜磁気ヘッドの性能向上が求められている。薄膜磁気ヘッドとしては、書き込み用の誘導型磁気変換素子を有する記録ヘッドと読み出し用の磁気抵抗（以下、ＭＲ（Magnetoresistive）とも記す。）素子を有する再生ヘッドとを積層した構造の複合型薄膜磁気ヘッドが広く用いられている。
【０００３】
ところで、記録ヘッドの性能のうち、記録密度を高めるには、磁気記録媒体におけるトラック密度を上げる必要がある。このためには、記録ギャップ層を挟んでその上下に形成された下部磁極および上部磁極のエアベアリング面での幅、すなわちトラック幅を数ミクロンからサブミクロン寸法まで狭くした狭トラック構造の記録ヘッドを実現する必要があり、これを達成するために半導体加工技術が利用されている。
【０００４】
ここで、図１６ないし図１９を参照して、従来の薄膜磁気ヘッドの製造方法の一例として、複合型薄膜磁気ヘッドの製造方法の一例について説明する。なお、図１６ないし図１９において、（ａ）はエアベアリング面に垂直な断面を示し、（ｂ）は磁極部分のエアベアリング面に平行な断面を示している。
【０００５】
この製造方法では、まず、図１６に示したように、例えばアルティック（Ａｌ2Ｏ3・ＴｉＣ）よりなる基板１０１の上に、例えばアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）よりなる絶縁層１０２を、約５〜１０μｍ程度の厚みで堆積する。次に、絶縁層１０２の上に、磁性材料よりなる再生ヘッド用の下部シールド層１０３を形成する。
【０００６】
次に、下部シールド層１０３の上に、例えばアルミナを１００〜２００ｎｍの厚みにスパッタ堆積し、絶縁層としての下部シールドギャップ膜１０４を形成する。次に、下部シールドギャップ膜１０４の上に、再生用のＭＲ素子１０５を、数十ｎｍの厚みに形成する。次に、下部シールドギャップ膜１０４の上に、ＭＲ素子１０５に電気的に接続される一対の電極層１０６を形成する。
【０００７】
次に、下部シールドギャップ膜１０４およびＭＲ素子１０５の上に、絶縁層としての上部シールドギャップ膜１０７を形成し、ＭＲ素子１０５をシールドギャップ膜１０４，１０７内に埋設する。
【０００８】
次に、上部シールドギャップ膜１０７の上に、磁性材料からなり、再生ヘッドと記録ヘッドの双方に用いられる上部シールド層兼下部磁極層（以下、下部磁極層と記す。）１０８を、約３μｍの厚みに形成する。
【０００９】
次に、図１７に示したように、下部磁極層１０８の上に、絶縁膜、例えばアルミナ膜よりなる記録ギャップ層１０９を０．２μｍの厚みに形成する。次に、磁路形成のために、記録ギャップ層１０９を部分的にエッチングして、コンタクトホール１０９ａを形成する。次に、磁極部分における記録ギャップ層１０９の上に、記録ヘッド用の磁性材料よりなる上部磁極チップ１１０を、０．５〜１．０μｍの厚みに形成する。このとき同時に、磁路形成のためのコンタクトホール１０９ａの上に、磁路形成のための磁性材料からなる磁性層１１９を形成する。
【００１０】
次に、図１８に示したように、上部磁極チップ１１０をマスクとして、イオンミリングによって、記録ギャップ層１０９と下部磁極層１０８をエッチングする。図１８（ｂ）に示したように、上部磁極部分（上部磁極チップ１１０）、記録ギャップ層１０９および下部磁極層１０８の一部の各側壁が垂直に自己整合的に形成された構造は、トリム（Trim）構造と呼ばれる。
【００１１】
次に、全面に、例えばアルミナ膜よりなる絶縁層１１１を、約３μｍの厚みに形成する。次に、この絶縁層１１１を、上部磁極チップ１１０および磁性層１１９の表面に至るまで研磨して平坦化する。
【００１２】
次に、平坦化された絶縁層１１１の上に、例えば銅（Ｃｕ）よりなる誘導型の記録ヘッド用の第１層目の薄膜コイル１１２を形成する。次に、絶縁層１１１およびコイル１１２の上に、フォトレジスト層１１３を、所定のパターンに形成する。次に、フォトレジスト層１１３の表面を平坦にするために所定の温度で熱処理する。次に、フォトレジスト層１１３の上に、第２層目の薄膜コイル１１４を形成する。次に、フォトレジスト層１１３およびコイル１１４上に、フォトレジスト層１１５を、所定のパターンに形成する。次に、フォトレジスト層１１５の表面を平坦にするために所定の温度で熱処理する。
【００１３】
次に、図１９に示したように、上部磁極チップ１１０、フォトレジスト層１１３，１１５および磁性層１１９の上に、記録ヘッド用の磁性材料、例えばパーマロイよりなる上部磁極層１１６を形成する。次に、上部磁極層１１６の上に、例えばアルミナよりなるオーバーコート層１１７を形成する。最後に、スライダの研磨加工を行って、記録ヘッドおよび再生ヘッドのエアベアリング面１１８を形成して、薄膜磁気ヘッドが完成する。
【００１４】
図２０は、図１９に示した薄膜磁気ヘッドの平面図である。なお、この図では、オーバーコート層１１７や、その他の絶縁層および絶縁膜を省略している。
【００１５】
図１９において、ＴＨは、スロートハイトを表し、ＭＲ−Ｈは、ＭＲハイトを表している。なお、スロートハイトとは、２つの磁極層が記録ギャップ層を介して対向する部分すなわち磁極部分の、エアベアリング面側の端部から反対側の端部までの長さ（高さ）をいう。また、ＭＲハイトとは、ＭＲ素子のエアベアリング面側の端部から反対側の端部までの長さ（高さ）をいう。また、図１９において、Ｐ２Ｗは、磁極幅すなわち記録ヘッドのトラック幅（以下、記録トラック幅という。）を表している。薄膜磁気ヘッドの性能を決定する要因として、スロートハイトやＭＲハイト等の他に、図１９においてθで示したようなエイペックスアングル（Apex Angle）がある。このエイペックスアングルは、フォトレジスト層１１３，１１５で覆われて山状に盛り上がったコイル部分（以下、エイペックス部と言う。）における磁極側の側面の角部を結ぶ直線と絶縁層１１１の上面とのなす角度をいう。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図１９に示したように記録ヘッドの下部磁極層が再生ヘッドの上部シールド層を兼ねた構造を有し、例えば２０ギガビット／（インチ）2や３０ギガビット／（インチ）2のような高い面記録密度に対応可能な複合型薄膜磁気ヘッドでは、再生ヘッドの再生出力が大きくなるにつれて、バルクハウゼンノイズ等のノイズが大きくなると共に、出力変動が大きくなるという問題点があった。なお、出力変動は、例えば、出力測定を１００回繰り返して得られる出力の標準偏差を出力の平均値で割って１００を掛けた値ＣＯＶ（％）で表される。この場合、ＣＯＶが大きいほど出力変動が大きいと言える。
【００１７】
上述のような再生ヘッドにおけるノイズおよび出力変動の増加の原因の一つは、高い面記録密度に対応した記録ヘッドの記録動作に伴って記録ヘッド側で発生する残留磁気およびその変動であると考えられる。
【００１８】
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、記録ヘッドの記録動作に起因する再生ヘッドにおけるノイズおよび出力変動を低減できるようにした薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法を提供することにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
本発明の薄膜磁気ヘッドは、
磁気抵抗素子と、記録媒体に対向する媒体対向面側の一部が磁気抵抗素子を挟んで対向するように配置された、磁気抵抗素子をシールドするための第１および第２のシールド層とを有する再生ヘッドと、
互いに磁気的に連結され、媒体対向面側において互いに対向する磁極部分を含み、それぞれ少なくとも１つの層を含む第１および第２の磁性層と、第１の磁性層の磁極部分と第２の磁性層の磁極部分との間に設けられたギャップ層と、少なくとも一部が第１および第２の磁性層の間に、第１および第２の磁性層に対して絶縁された状態で設けられた薄膜コイルとを有する記録ヘッドとを備え、
第２のシールド層は第１の磁性層を兼ねている薄膜磁気ヘッドであって、
第２のシールド層の中であって磁気抵抗素子と第２のシールド層の磁極部分との間の位置において、磁気抵抗素子よりも広い領域に配置された非磁性層を備えている。
【００２０】
本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法は、
磁気抵抗素子と、記録媒体に対向する媒体対向面側の一部が磁気抵抗素子を挟んで対向するように配置された、磁気抵抗素子をシールドするための第１および第２のシールド層とを有する再生ヘッドと、
互いに磁気的に連結され、媒体対向面側において互いに対向する磁極部分を含み、それぞれ少なくとも１つの層を含む第１および第２の磁性層と、第１の磁性層の磁極部分と第２の磁性層の磁極部分との間に設けられたギャップ層と、少なくとも一部が第１および第２の磁性層の間に、第１および第２の磁性層に対して絶縁された状態で設けられた薄膜コイルとを有する記録ヘッドとを備え、
第２のシールド層は第１の磁性層を兼ねている薄膜磁気ヘッドの製造方法であって、
再生ヘッドを形成する工程と、
記録ヘッドを形成する工程と
第２のシールド層の中であって磁気抵抗素子と第２のシールド層の磁極部分との間の位置において、磁気抵抗素子よりも広い領域に配置された非磁性層を形成する工程と
を備えている。
【００２１】
本発明の薄膜磁気ヘッドまたはその製造方法では、第２のシールド層の中において磁気抵抗素子と第２のシールド層の磁極部分との間に非磁性層が設けられる。この非磁性層により、記録ヘッド側で発生する残留磁気の磁気抵抗素子に対する影響が低減される。
【００２２】
本発明の薄膜磁気ヘッドまたはその製造方法において、第２のシールド層は、薄膜コイルの少なくとも一部に対向する位置に配置された第１の層と、第１の層におけるギャップ層側の面に接続され、磁極部分を含む第２の層とを有している。第２の層は、スロートハイトを規定する中央部分と、この中央部分のトラック幅方向両側に配置され、媒体対向面側の端部から反対側の端部までの長さが、中央部分よりも大きい側方部分とを有している。
【００２３】
また、本発明の薄膜磁気ヘッドまたはその製造方法において、非磁性層は第１の層と第２の層との間に配置されていてもよい。
【００２４】
また、本発明の薄膜磁気ヘッドまたはその製造方法において、中央部分の媒体対向面側の端部から反対側の端部までの長さは、非磁性層の媒体対向面側の端部から反対側の端部までの長さよりも大きくてもよい。
【００２５】
また、本発明の薄膜磁気ヘッドまたはその製造方法において、薄膜コイルは、第２の層の側方に配置された部分を含んでいてもよい。この場合には、更に、薄膜コイルの第２の層の側方に配置された部分を覆い、そのギャップ層側の面が第２の層におけるギャップ層側の面と共に平坦化された絶縁層を設けてもよい。
【００２６】
また、本発明の薄膜磁気ヘッドまたはその製造方法において、第２の磁性層は１つの層からなっていてもよい。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
［第１の実施の形態］
まず、図１ないし図８を参照して、本発明の第１の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法について説明する。なお、図１ないし図６において、（ａ）はエアベアリング面に垂直な断面を示し、（ｂ）は磁極部分のエアベアリング面に平行な断面を示している。
【００２８】
本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法では、まず、図１に示したように、例えばアルティック（Ａｌ2Ｏ3・ＴｉＣ）よりなる基板１の上に、例えばアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）よりなる絶縁層２を、約５μｍの厚みで堆積する。次に、絶縁層２の上に、磁性材料、例えばパーマロイよりなる再生ヘッド用の下部シールド層３を、約３μｍの厚みに形成する。下部シールド層３は、例えば、フォトレジスト膜をマスクにして、めっき法によって、絶縁層２の上に選択的に形成する。次に、図示しないが、全体に、例えばアルミナよりなる絶縁層を、例えば４〜５μｍの厚みに形成し、例えばＣＭＰ（化学機械研磨）によって、下部シールド層３が露出するまで研磨して、表面を平坦化処理する。
【００２９】
次に、図２に示したように、下部シールド層３の上に、絶縁膜としての下部シールドギャップ膜４を、例えば約２０〜４０ｎｍの厚みに形成する。次に、下部シールドギャップ膜４の上に、再生用のＭＲ素子５を、数十ｎｍの厚みに形成する。ＭＲ素子５は、一端部が、記録媒体に対向する媒体対向面であるエアベアリング面３０に配置される。ＭＲ素子５は、例えば、スパッタによって形成したＭＲ膜を選択的にエッチングすることによって形成する。なお、ＭＲ素子５には、ＡＭＲ素子、ＧＭＲ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。次に、下部シールドギャップ膜４の上に、ＭＲ素子５に電気的に接続される一対の電極層６を、数十ｎｍの厚みに形成する。次に、下部シールドギャップ膜４およびＭＲ素子５の上に、絶縁膜としての上部シールドギャップ膜７を、例えば約２０〜４０ｎｍの厚みに形成し、ＭＲ素子５をシールドギャップ膜４，７内に埋設する。シールドギャップ膜４，７に使用する絶縁材料としては、アルミナ、窒化アルミニウム、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）等がある。また、シールドギャップ膜４，７は、スパッタ法によって形成してもよいし、化学的気相成長（ＣＶＤ）法によって形成してもよい。アルミナ膜よりなるシールドギャップ膜４，７をＣＶＤ法によって形成する場合には、材料としては例えばトリメチルアルミニウム（Ａｌ（ＣＨ3）3）およびＨ2Ｏを用いる。ＣＶＤ法を用いると、薄く、且つ緻密でピンホールの少ないシールドギャップ膜４，７を形成することが可能となる。
【００３０】
次に、上部シールドギャップ膜７の上に、磁性材料からなり、再生ヘッドと記録ヘッドの双方に用いられる上部シールド層兼下部磁極層（以下、上部シールド層と記す。）８の第１の層８ａを、選択的に形成する。なお、上部シールド層８は、この第１の層８ａと、後述する第２の層８ｂ、第３の層８ｃとで構成される。上部シールド層８の第１の層８ａは、後述する薄膜コイルの少なくとも一部に対向する位置に配置される。
【００３１】
本実施の形態では、上部シールド層８の第１の層８ａの中において、ＭＲ素子５と上部シールド層８の磁極部分との間に、非磁性材料よりなる非磁性層２０を配置する。そのため、上部シールド層８の第１の層８ａと非磁性層２０を以下のようにして形成する。まず、上部シールドギャップ膜７の上に、第１の層８ａのうちの下層部分８ａ1を、例えば約１．０〜１．５μｍの厚みに形成する。次に、下層部分８ａ1の上においてＭＲ素子５の上方の位置に、非磁性材料よりなる非磁性層２０を、例えば約０．３〜０．６μｍの厚みに形成する。非磁性層２０は、ＭＲ素子５よりも広い領域に配置される。すなわち、非磁性層２０は、一端部がエアベアリング面３０に配置され、そのエアベアリング面３０側の端部から反対側の端部までの長さが、ＭＲ素子５のエアベアリング面３０側の端部から反対側の端部までの長さよりも大きく、また、その幅はＭＲ素子５の幅よりも大きい。非磁性層２０に用いられる非磁性材料としては、例えばアルミナ等の無機絶縁材料があるが、タングステン、モリブデンのような導電性の非磁性材料を用いてもよい。次に、下層部分８ａ1および非磁性層２０の上に、第１の層８ａのうちの上層部分８ａ2を、例えば約１．０〜１．５μｍの厚みに形成する。
【００３２】
次に、上部シールド層８の第１の層８ａの上に、上部シールド層８の第２の層８ｂおよび第３の層８ｃを、約１．５〜２．５μｍの厚みに形成する。第２の層８ｂは、上部シールド層８の磁極部分を形成し、第１の層８ａの後述する記録ギャップ層側（図において上側）の面に接続される。第３の層８ｃは、第１の層８ａと後述する上部磁極層とを接続するための部分であり、後述する薄膜コイルの中心の近傍の位置に配置される。第２の層８ｂのうち上部磁極層と対向する部分におけるエアベアリング面３０とは反対側の端部の位置は、スロートハイトを規定する。すなわち、第２の層８ｂのうち上部磁極層と対向する部分が、スロートハイトを規定する部分となる。また、第２の層８ｂのうち上部磁極層と対向する部分におけるエアベアリング面３０とは反対側の端部の位置が、スロートハイトゼロ位置（磁極部分のエアベアリング面とは反対側の端部の位置）となる。
【００３３】
上部シールド層８の第２の層８ｂおよび第３の層８ｃは、ＮｉＦｅ（Ｎｉ：８０重量％，Ｆｅ：２０重量％）や、高飽和磁束密度材料であるＮｉＦｅ（Ｎｉ：４５重量％，Ｆｅ：５５重量％）等を用い、めっき法によって形成してもよいし、高飽和磁束密度材料であるＦｅＮ，ＦｅＺｒＮ等の材料を用い、スパッタによって形成してもよい。この他にも、高飽和磁束密度材料であるＣｏＦｅ，Ｃｏ系アモルファス材等を用いてもよい。
【００３４】
次に、図３に示したように、全体に、例えばアルミナよりなる絶縁膜９を、約０．３〜０．６μｍの厚みに形成する。
【００３５】
次に、フォトレジストをフォトリソグラフィ工程によりパターニングして、薄膜コイルをフレームめっき法によって形成するための図示しないフレームを形成する。次に、このフレームを用いて、フレームめっき法によって、例えば銅（Ｃｕ）よりなる薄膜コイル１０を、例えば約１．０〜２．０μｍの厚みおよび１．２〜２．０のコイルピッチで形成する。次に、フレームを除去する。なお、図中、符号１０ａは、薄膜コイル１０を、後述する導電層（リード）と接続するための接続部を示している。
【００３６】
次に、図４に示したように、全体に、例えばアルミナよりなる絶縁層１１を、約３〜４μｍの厚みで形成する。次に、例えばＣＭＰによって、上部シールド層８の第２の層８ｂおよび第３の層８ｃが露出するまで、絶縁層１１を研磨して、表面を平坦化処理する。ここで、図４（ａ）では、薄膜コイル１０は露出していないが、薄膜コイル１０が露出するようにしてもよい。
【００３７】
次に、露出した上部シールド層８の第２の層８ｂおよび第３の層８ｃと絶縁層１１の上に、絶縁材料よりなる記録ギャップ層１２を、例えば０．２〜０．３μｍの厚みに形成する。記録ギャップ層１２に使用する絶縁材料としては、一般的に、アルミナ、窒化アルミニウム、シリコン酸化物系材料、シリコン窒化物系材料、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）等がある。また、記録ギャップ層１２は、スパッタ法によって形成してもよいし、ＣＶＤ法によって形成してもよい。アルミナ膜よりなる記録ギャップ層１２をＣＶＤ法によって形成する場合には、材料としては例えばトリメチルアルミニウム（Ａｌ（ＣＨ3）3）およびＨ2Ｏを用いる。ＣＶＤ法を用いると、薄く、且つ緻密でピンホールの少ない記録ギャップ層１２を形成することが可能となる。
【００３８】
次に、磁路形成のために、上部シールド層８の第３の層８ｃの上において、記録ギャップ層１２を部分的にエッチングしてコンタクトホールを形成する。また、薄膜コイル１０の接続部１０ａの上の部分において、記録ギャップ層１２および絶縁層１１を部分的にエッチングしてコンタクトホールを形成する。
【００３９】
次に、図５に示したように、記録ギャップ層１２の上において、エアベアリング面３０から上部シールド層８の第３の層８ｃの上の部分にかけて上部磁極層１３を約２．０〜３．０μｍの厚みに形成すると共に、薄膜コイル１０の接続部１０ａに接続されるように導電層１６を約２．０〜３．０μｍの厚みに形成する。上部磁極層１３は、上部シールド層８の第３の層８ｃの上の部分に形成されたコンタクトホールを介して、上部シールド層８の第３の層８ｃに接触し、磁気的に連結されている。
【００４０】
上部磁極層１３は、ＮｉＦｅ（Ｎｉ：８０重量％，Ｆｅ：２０重量％）や、高飽和磁束密度材料であるＮｉＦｅ（Ｎｉ：４５重量％，Ｆｅ：５５重量％）等を用い、めっき法によって形成してもよいし、高飽和磁束密度材料であるＦｅＮ，ＦｅＺｒＮ等の材料を用い、スパッタによって形成してもよい。この他にも、高飽和磁束密度材料であるＣｏＦｅ，Ｃｏ系アモルファス材等を用いてもよい。また、高周波特性の改善のため、上部磁極層１３を、無機系の絶縁膜とパーマロイ等の磁性層とを何層にも重ね合わせた構造としてもよい。
【００４１】
次に、上部磁極層１３をマスクとして、ドライエッチングにより、記録ギャップ層１２を選択的にエッチングする。このときのドライエッチングには、例えば、ＢＣｌ2，Ｃｌ2等の塩素系ガスや、ＣＦ4，ＳＦ6等のフッ素系ガス等のガスを用いた反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）が用いられる。次に、例えばアルゴンイオンミリングによって、上部シールド層８の第２の層８ｂを選択的に約０．３〜０．６μｍ程度エッチングして、図５（ｂ）に示したようなトリム構造とする。このトリム構造によれば、狭トラックの書き込み時に発生する磁束の広がりによる実効的なトラック幅の増加を防止することができる。
【００４２】
次に、図６に示したように、全体に、例えばアルミナよりなるオーバーコート層１７を、２０〜４０μｍの厚みに形成し、その表面を平坦化して、その上に、図示しない電極用パッドを形成する。最後に、上記各層を含むスライダの研磨加工を行って、記録ヘッドおよび再生ヘッドのエアベアリング面３０を形成して、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドが完成する。
【００４３】
本実施の形態では、下部シールド層３は、本発明における第１のシールド層に対応し、第１の層８ａ、第２の層８ｂおよび第３の層８ｃよりなる上部シールド層８は、本発明における第２のシールド層に対応する。また、上部磁極層１３は、本発明における第２の磁性層に対応する。また、上部シールド層８は、下部磁極層を兼ねているので、本発明における第１の磁性層にも対応する。
【００４４】
図７は、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの主要部分についての平面図（図７において上側に配置された図）と断面図（図７において下側に配置された図）とを対応付けて示す説明図である。なお、図７では、オーバーコート層１７や、その他の絶縁層および絶縁膜を省略している。図７において、符号ＴＨはスロートハイトを表し、ＴＨ０はスロートハイトゼロ位置を表し、ＭＲ−ＨはＭＲハイトを表している。
【００４５】
図８は、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドにおける下部シールド層３から上部磁極層１３までの部分を、一部切り欠いて示す斜視図である。図８において、符号８Ｂは、トリム構造とするために上部シールド層８の第２の層８ｂがエッチングされている部分を表している。
【００４６】
以上説明したように、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドは、再生ヘッドと記録ヘッドとを備えている。再生ヘッドは、ＭＲ素子５と、エアベアリング面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（下部磁極層）８とを有している。
【００４７】
記録ヘッドは、互いに磁気的に連結され、エアベアリング面３０側において互いに対向する磁極部分を含み、それぞれ少なくとも１つの層を含む下部磁極層（上部シールド層８）および上部磁極層１３と、この下部磁極層（上部シールド層８）の磁極部分と上部磁極層１３の磁極部分との間に設けられた記録ギャップ層１２と、一部が下部磁極層（上部シールド層８）および上部磁極層１３の間に、これらに対して絶縁された状態で配設された薄膜コイル１０とを有している。
【００４８】
本実施の形態では、上部シールド層８は、薄膜コイル１０の少なくとも一部に対向する位置に配置された第１の層８ａと、この第１の層８ａにおける記録ギャップ層１２側（図において上側）の面に接続され、磁極部分を形成し、スロートハイトを規定する第２の層８ｂとを有し、薄膜コイル１０は、上部シールド層８の第２の層８ｂの側方（図において右側）に配置されている。
【００４９】
本実施の形態では、上部シールド層８の第１の層８ａの中であって、ＭＲ素子５と上部シールド層８の磁極部分との間の位置において、ＭＲ素子５よりも広い領域に配置された非磁性層２０が設けられている。
【００５０】
また、本実施の形態では、上部シールド層８の第２の層８ｂのうちスロートハイトを規定する部分のエアベアリング面３０側の端部から反対側の端部までの長さ（以下、単に第２の層８ｂの長さともいう。）すなわちスロートハイトＴＨは、ＭＲ素子５のエアベアリング面３０側の端部から反対側の端部までの長さすなわちＭＲハイトＭＲ−Ｈよりも大きくなっている。第２の層８ｂの長さは、ＭＲハイトＭＲ−Ｈの１５０〜６００％が好ましく、特に３００〜５００％が好ましい。言い換えると、ＭＲハイトＭＲ−Ｈが例えば０．５μｍの場合には、第２の層８ｂの長さは、０．７５〜３．０μｍが好ましく、特に１．５〜２．５μｍが好ましい。
【００５１】
また、本実施の形態では、上部シールド層８の第２の層８ｂのうち上部磁極層１３に対向する部分では、エアベアリング面３０とは反対側の端部がエアベアリング面３０と平行な直線状に形成されている。上部シールド層８の第２の層８ｂの他の部分におけるエアベアリング面３０とは反対側の端部は、薄膜コイル１０の外周の形状に近似した円弧状に形成されている。本実施の形態では、上述のように、上部シールド層８の第２の層８ｂのうち上部磁極層１３に対向する部分のエアベアリング面３０とは反対側の端部をエアベアリング面３０と平行な直線状に形成したので、スロートハイトおよびスロートハイトゼロ位置を正確に制御することができる。
【００５２】
また、本実施の形態では、上部磁極層１３によってトラック幅を規定する。図７に示したように、上部磁極層１３は、エアベアリング面３０側から順に配置された第１の部分１３Ａ、第２の部分１３Ｂおよび第３の部分１３Ｃを有している。第１の部分１３Ａの幅は記録トラック幅に等しく、第２の部分１３Ｂの幅は第１の部分１３Ａの幅よりも大きく、第３の部分１３Ｃの幅は第２の部分１３Ｂの幅よりも大きくなっている。
【００５３】
第３の部分１３Ｃの幅は、エアベアリング面３０に近づく従って徐々に小さくなっている。第３の部分１３Ｃの幅が変化する部分における幅方向の端縁は、エアベアリング面３０に直交する方向に対して３０°〜６０°をなすのが好ましい。また、第２の部分１３Ｂの幅も、エアベアリング面３０に近づくに従って徐々に小さくなっている。
【００５４】
また、上部磁極層１３において、第１の部分１３Ａの幅方向の端縁と第２の部分１３Ｂの幅方向の端縁とを結ぶ端縁は、エアベアリング面３０に平行になっている。同様に、上部磁極層１３において、第２の部分１３Ｂの幅方向の端縁と第３の部分１３Ｃの幅方向の端縁とを結ぶ端縁も、エアベアリング面３０に平行になっている。
【００５５】
上部磁極層１３において、第１の部分１３Ａと第２の部分１３Ｂとの境界の位置は、ＭＲハイトゼロ位置（ＭＲ素子５のエアベアリング面３０とは反対側の端部の位置）の近傍に配置されている。
【００５６】
また、上部磁極層１３において、第２の部分１３Ｂと第３の部分１３Ｃとの境界の位置（図７における第２の部分１３Ｂと第３の部分１３Ｃとの段差部分の近傍位置）は、上部シールド層８の第２の層８ｂのうち上部磁極層１３と対向する部分におけるエアベアリング面３０とは反対側（図７において右側）の端部の位置、すなわちスロートハイトゼロ位置ＴＨ０よりもエアベアリング面３０側（図７において左側）に配置されている。従って、本実施の形態では、上部磁極層１３のスロートハイトゼロ位置ＴＨ０における幅Ｗ１は、上部磁極層１３の第１の部分１３Ａの幅である記録トラック幅Ｗ２よりも大きくなっている。
【００５７】
以上説明したように、本実施の形態では、再生ヘッドの上部シールド層８が記録ヘッドの下部磁極層を兼ねた構造の薄膜磁気ヘッドにおいて、上部シールド層８の中であって、ＭＲ素子５と上部シールド層８の磁極部分との間の位置において、ＭＲ素子５よりも広い領域に配置された非磁性層２０を設けている。そのため、非磁性層２０によって、記録ヘッド側で発生する残留磁気のＭＲ素子５に対する影響が低減される。従って、本実施の形態によれば、記録ヘッドの記録動作に起因する再生ヘッドにおけるバルクハウゼンノイズ等のノイズを低減することができると共に、例えばＣＯＶ（％）で表される出力変動を低減することができる。
【００５８】
また、本実施の形態によれば、上部シールド層８の第２の層８ｂによってスロートハイトを規定するようにし、薄膜コイル１０を上部シールド層８の第１の層８ａの上であって第２の層８ｂの側方に配置し、薄膜コイル１０を覆う絶縁層１１の上面を上部シールド層８の第２の層８ｂの上面と共に平坦化したので、記録トラック幅を規定する上部磁極層１３を平坦な面の上に形成することができる。そのため、本実施の形態によれば、記録トラック幅を例えばハーフミクロン寸法やクォータミクロン寸法にも小さくしても、上部磁極層１３を精度よく形成することができ、記録トラック幅を正確に制御することが可能になる。
【００５９】
また、本実施の形態によれば、上部磁極層１３のスロートハイトゼロ位置における幅を記録トラック幅よりも大きくしたので、上部磁極層１３のスロートハイトゼロ位置の近傍における磁束の飽和を防止することができる。また、本実施の形態によれば、上部磁極層１３の幅を、エアベアリング面３０に近づくに従って徐々に小さくしているので、磁路の断面積が急激に減少することがなく、磁路の途中における磁束の飽和を防止することができる。従って、本実施の形態によれば、薄膜コイル１０で発生した起磁力を効率よく記録に利用することができ、オーバーライト特性を向上させることができる。
【００６０】
また、本実施の形態によれば、記録トラック幅を規定する上部磁極層１３を平坦な面の上に形成したので、上述のように上部磁極層１３のスロートハイトゼロ位置における幅を記録トラック幅よりも大きくした場合に、記録トラック幅を規定する第１の部分１３Ａの幅が大きくなることを防止できる。なお、エイペックス部の上に上部磁極層を形成する場合には、上部磁極層のスロートハイトゼロ位置における幅を記録トラック幅よりも大きくすると、上部磁極層のうち記録トラック幅を規定する部分の幅まで大きくなりやすい。
【００６１】
また、本実施の形態では、上部磁極層１３の第２の部分１３Ｂのエアベアリング面３０側の端部がエアベアリング面３０に平行になっており、この端部に上部磁極層１３の第１の部分１３Ａが連結されている。従って、フォトリソグラフィによって上部磁極層１３を形成するために使用されるフォトマスクは、第２の部分１３Ｂのエアベアリング面３０側の端部に対応する辺に、第１の部分１３Ａに対応する凹部または凸部を付加した形状のものとなる。なお、第１の部分１３Ａに対応する部分が凹部になるか凸部になるかは、ネガ型フォトマスクを使用するかポジ型フォトマスクを使用するかによって決まる。このような形状のフォトマスクを使用して、平坦な面の上に上部磁極層１３を形成することにより、第１の部分１３Ａの幅、すなわち記録トラック幅を正確に制御することが可能になる。
【００６２】
また、本実施の形態では、上部シールド層８の第２の層８ｂによってスロートハイトを規定するが、第２の層８ｂの長さを、ＭＲ素子５のエアベアリング面３０側の端部から反対側の端部までの長さすなわちＭＲハイトＭＲ−Ｈよりも大きくしている。従って、本実施の形態によれば、上部シールド層８の第１の層８ａと第２の層８ｂとの接触面積を大きくすることができ、この部分における磁束の飽和を防止することができる。
【００６３】
なお、上部シールド層８の第２の層８ｂの長さがＭＲハイトＭＲ−Ｈよりも大きいほど、上部シールド層８の第１の層８ａと第２の層８ｂとの接触面積が大きくなる。従って、上部シールド層８の第２の層８ｂの長さとＭＲハイトＭＲ−Ｈとの差が小さいと、磁束の飽和を防止できるという効果が小さくなり、オーバーライト特性の向上の程度が小さくなる。一方、上部シールド層８の第２の層８ｂの長さが大きくなりすぎると、磁路長が大きくなることによって逆にオーバーライト特性が低下してしまう。そのため、上部シールド層８の第２の層８ｂの長さに関しては好ましい範囲が存在し、具体的には、前述のように、上部シールド層８の第２の層８ｂの長さは、ＭＲハイトＭＲ−Ｈの１５０〜６００％が好ましく、特に３００〜５００％が好ましい。
【００６４】
このように、本実施の形態によれば、記録トラック幅を小さくした場合においても記録トラック幅を正確に制御することができると共に磁路の途中における磁束の飽和を防止することができる。
【００６５】
また、本実施の形態では、薄膜コイル１０を上部シールド層８の第２の層８ｂの側方に配置し、平坦な絶縁膜９の上に形成している。そのため、本実施の形態によれば、薄膜コイル１０を微細に精度よく形成することが可能になる。更に、本実施の形態によれば、エイペックス部が存在しないので、上部シールド層８の第２の層８ｂのエアベアリング面３０とは反対側の端部、すなわちスロートハイトゼロ位置の近くに薄膜コイル１０の端部を配置することができる。
【００６６】
これらのことから、本実施の形態によれば、例えば従来に比べて３０〜４０％程度、磁路長の縮小が可能となり、その結果、薄膜コイル１０で発生した起磁力を効率よく記録に利用することが可能となる。従って、本実施の形態によれば、記録ヘッドの高周波特性や、非線形トランジションシフト（Non-linear Transition Shift；ＮＬＴＳ）や、オーバーライト特性の優れた薄膜磁気ヘッドを提供することが可能となる。
【００６７】
また、本実施の形態によれば、磁路長の縮小が可能となることから、巻き数を変えることなく薄膜コイル１０の全長を大幅に短くすることができる。これにより、薄膜コイル１０の抵抗を小さくすることができるので、その分、薄膜コイル１０の厚みを小さくすることが可能となる。
【００６８】
また、本実施の形態では、上部シールド層８の第２の層８ｂと薄膜コイル１０の間に、薄く且つ十分な絶縁耐圧が得られる無機材料よりなる絶縁膜９が設けられるので、上部シールド層８の第２の層８ｂと薄膜コイル１０との間に大きな絶縁耐圧を得ることができる。
【００６９】
また、本実施の形態では、薄膜コイル１０を無機絶縁材料よりなる絶縁層１１で覆ったので、薄膜磁気ヘッドの使用中に、薄膜コイル１０の周辺で発生する熱による膨張によって磁極部分が記録媒体側に突出することを防止することができる。
【００７０】
［第２の実施の形態］
次に、図９を参照して、本発明の第２の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法について説明する。図９は、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの主要部分についての平面図（図９において上側に配置された図）と断面図（図９において下側に配置された図）とを対応付けて示す説明図である。なお、図９では、オーバーコート層１７や、その他の絶縁層および絶縁膜を省略している。図９において、符号ＴＨはスロートハイトを表し、ＴＨ０はスロートハイトゼロ位置を表し、ＭＲ−ＨはＭＲハイトを表している。
【００７１】
本実施の形態では、非磁性層２０を、上部シールド層８の第１の層８ａの中ではなく、上部シールド層８の第１の層８ａと第２の層８ｂとの間に配置している。
【００７２】
本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法では、上部シールド層８の第１の層８ａは、例えば約１．０〜１．５μｍの厚みの１つの層によって形成される。非磁性層２０は、この第１の層８ａの上に形成される。そして、非磁性層２０および第１の層８ａの上に、上部シールド層８の第２の層８ｂが形成される。
【００７３】
本実施の形態によれば、非磁性層２０を上部シールド層８の第１の層８ａと第２の層８ｂとの間に設けたので、非磁性層２０を他の位置に設ける場合に比べて、形成する層の数を一つ減らすことができ、そのため製造工程における工数を減らすことができる。
【００７４】
本実施の形態におけるその他の構成、作用および効果は、第１の実施の形態と同様である。
【００７５】
［第３の実施の形態］
次に、図１０ないし図１５を参照して、本発明の第３の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法について説明する。なお、図１０ないし図１４において、（ａ）はエアベアリング面に垂直な断面を示し、（ｂ）は磁極部分のエアベアリング面に平行な断面を示している。
【００７６】
本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法では、図１０に示したように、上部シールド層８の第１の層８ａを形成する工程までは、第１の実施の形態と同様である。
【００７７】
本実施の形態では、次に、図１１に示したように、第１の実施の形態と同様に、第１の層８ａの上に、上部シールド層８の第２の層８ｂおよび第３の層８ｃを形成する。次に、全体に、例えばアルミナよりなる絶縁膜９を、約０．３〜０．６μｍの厚みに形成する。
【００７８】
次に、フォトレジストをフォトリソグラフィ工程によりパターニングして、薄膜コイルをフレームめっき法によって形成するための図示しないフレームを形成する。次に、このフレームを用いて、フレームめっき法によって、例えば銅よりなる薄膜コイルの第１層部分３１を、例えば約１．０〜２．０μｍの厚みおよび１．２〜２．０μｍのコイルピッチで形成する。次に、フレームを除去する。なお、図中、符号３１ａは、薄膜コイルの第１層部分３１を後述する第２層部分に接続するための接続部を示している。
【００７９】
次に、図１２に示したように、全体に、例えばアルミナよりなる絶縁層３２を、約３〜４μｍの厚みで形成する。次に、例えばＣＭＰによって、上部シールド層８の第２の層８ｂおよび第３の層８ｃが露出するまで、絶縁層３２を研磨して、表面を平坦化処理する。ここで、図１２（ａ）では、薄膜コイルの第１層部分３１は露出していないが、薄膜コイルの第１層部分３１が露出するようにしてもよい。
【００８０】
次に、図１３に示したように、露出した上部シールド層８の第２の層８ｂおよび第３の層８ｃと絶縁層３２の上に、絶縁材料よりなる記録ギャップ層１２を、例えば０．２〜０．３μｍの厚みに形成する。次に、磁路形成のために、上部シールド層８の第３の層８ｃの上において、記録ギャップ層１２を部分的にエッチングしてコンタクトホールを形成する。
【００８１】
次に、記録ギャップ層１２の上に、記録トラック幅を規定する上部磁極層４１の磁極部分を含む磁極部分層４１ａを例えば２〜３μｍの厚みに形成すると共に、上部シールド層８の第３の層８ｃの上に位置する部分の上に形成されたコンタクトホールの位置に、磁性層４１ｂを２〜３μｍの厚みに形成する。本実施の形態では、上部磁極層４１は、磁極部分層４１ａと磁性層４１ｂと後述するヨーク部分層とで構成される。磁性層４１ｂは、後述するヨーク部分層と上部シールド層８とを接続するための部分である。本実施の形態では、上部磁極層４１の磁極部分層４１ａのエアベアリング面３０側の端部から反対側の端部までの長さは、ＭＲ素子５のエアベアリング面３０側の端部から反対側の端部までの長さよりも大きく、更に、上部シールド層８の第２の層８ｂのうちスロートハイトを規定する部分のエアベアリング面３０側の端部から反対側の端部までの長さ以上に形成される。
【００８２】
上部磁極層４１の磁極部分層４１ａおよび磁性層４１ｂは、ＮｉＦｅ（Ｎｉ：８０重量％，Ｆｅ：２０重量％）や、高飽和磁束密度材料であるＮｉＦｅ（Ｎｉ：４５重量％，Ｆｅ：５５重量％）等を用い、めっき法によって形成してもよいし、高飽和磁束密度材料であるＦｅＮ，ＦｅＺｒＮ等の材料を用い、スパッタによって形成してもよい。この他にも、高飽和磁束密度材料であるＣｏＦｅ，Ｃｏ系アモルファス材等を用いてもよい。
【００８３】
次に、上部磁極層４１の磁極部分層４１ａをマスクとして、ドライエッチングにより、記録ギャップ層１２を選択的にエッチングする。このときのドライエッチングには、例えば、ＢＣｌ2，Ｃｌ2等の塩素系ガスや、ＣＦ4，ＳＦ6等のフッ素系ガス等のガスを用いた反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）が用いられる。次に、例えばアルゴンイオンミリングによって、上部シールド層８の第２の層８ｂを選択的に約０．３〜０．６μｍ程度エッチングして、図１３（ｂ）に示したようなトリム構造とする。
【００８４】
次に、全体に、例えばアルミナよりなる絶縁膜３３を、約０．３〜０．６μｍの厚みに形成する。次に、薄膜コイルの第１層部分３１の接続部３１ａの上の部分において、絶縁膜３３、記録ギャップ層１２および絶縁層３２を部分的にエッチングしてコンタクトホールを形成する。次に、フレームめっき法によって、例えば銅よりなる薄膜コイルの第２層部分３４を、例えば約１．０〜２．０μｍの厚みおよび１．２〜２．０μｍのコイルピッチで形成する。なお、図中、符号３４ａは、上記コンタクトホールを介して、薄膜コイルの第２層部分３４を第１層部分３１に接続するための接続部を示している。
【００８５】
次に、図１４に示したように、全体に、例えばアルミナよりなる絶縁層３５を、約３〜４μｍの厚みで形成する。次に、例えばＣＭＰによって、上部磁極層４１の磁極部分層４１ａおよび磁性層４１ｂが露出するまで、絶縁層３５を研磨して、表面を平坦化処理する。ここで、図１４（ａ）では、薄膜コイルの第２層部分３４は露出していないが、薄膜コイルの第２層部分３４が露出するようにしてもよい。第２層部分３４が露出するようにした場合には、第２層部分３４および絶縁層３５の上に他の絶縁層を形成する。
【００８６】
次に、平坦化された上部磁極層４１の磁極部分層４１ａおよび磁性層４１ｂ、絶縁層３５の上に、記録ヘッド用の磁性材料からなる上部磁極層４１のヨーク部分となるヨーク部分層４１ｃを、例えば約２〜３μｍの厚みに形成する。このヨーク部分層４１ｃは、磁性層４１ｂを介して、上部シールド層８と接触し、磁気的に連結されている。上部磁極層４１のヨーク部分層４１ｃは、ＮｉＦｅ（Ｎｉ：８０重量％，Ｆｅ：２０重量％）や、高飽和磁束密度材料であるＮｉＦｅ（Ｎｉ：４５重量％，Ｆｅ：５５重量％）等を用い、めっき法によって形成してもよいし、高飽和磁束密度材料であるＦｅＮ，ＦｅＺｒＮ等の材料を用い、スパッタによって形成してもよい。この他にも、高飽和磁束密度材料であるＣｏＦｅ，Ｃｏ系アモルファス材等を用いてもよい。また、高周波特性の改善のため、上部磁極層４１のヨーク部分層４１ｃを、無機系の絶縁膜とパーマロイ等の磁性層とを何層にも重ね合わせた構造としてもよい。
【００８７】
本実施の形態では、上部磁極層４１のヨーク部分層４１ｃのエアベアリング面３０側の端面は、エアベアリング面３０から離れた位置（図において右側）に配置されている。本実施の形態では、特に、エアベアリング面３０からヨーク部分層４１ｃのエアベアリング面３０側の端部までの距離は、ＭＲ素子５のエアベアリング面３０側の端部から反対側の端部までの長さ以上とする。
【００８８】
次に、全体に、例えばアルミナよりなるオーバーコート層３７を、２０〜４０μｍの厚みに形成し、その表面を平坦化して、その上に、図示しない電極用パッドを形成する。最後に、上記各層を含むスライダの研磨加工を行って、記録ヘッドおよび再生ヘッドのエアベアリング面３０を形成して、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドが完成する。
【００８９】
本実施の形態では、磁極部分層４１ａ、磁性層４１ｂおよびヨーク部分層４１ｃよりなる上部磁極層４１は、本発明における第２の磁性層に対応する。
【００９０】
図１５は、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの主要部分についての平面図（図１５において上側に配置された図）と断面図（図１５において下側に配置された図）とを対応付けて示す説明図である。なお、図１５では、オーバーコート層や、その他の絶縁層および絶縁膜を省略している。図１５において、符号ＴＨはスロートハイトを表し、ＴＨ０はスロートハイトゼロ位置を表し、ＭＲ−ＨはＭＲハイトを表している。
【００９１】
本実施の形態では、薄膜コイルの第１層部分３１は、上部シールド層８の第２の層８ｂの側方に配置されている。第１の実施の形態と同様に、第２の層８ｂのうちスロートハイトを規定する部分のエアベアリング面３０側の端部から反対側の端部までの長さ（以下、単に第２の層８ｂの長さともいう。）すなわちスロートハイトＴＨは、ＭＲ素子５のエアベアリング面３０側の端部から反対側の端部までの長さすなわちＭＲハイトＭＲ−Ｈよりも大きくなっている。第２の層８ｂの長さは、ＭＲハイトＭＲ−Ｈの１５０〜６００％が好ましく、特に３００〜５００％が好ましい。言い換えると、ＭＲハイトＭＲ−Ｈが例えば０．５μｍの場合には、第２の層８ｂの長さは、０．７５〜３．０μｍが好ましく、特に１．５〜２．５μｍが好ましい。
【００９２】
また、本実施の形態では、上部磁極層４１の磁極部分層４１ａによってトラック幅を規定する。図１５に示したように、上部磁極層４１の磁極部分層４１ａは、エアベアリング面３０側から順に配置された第１の部分４１ａ1、第２の部分４１ａ2および第３の部分４１ａ3を有している。第１の部分４１ａ1の幅は記録トラック幅に等しく、第２の部分４１ａ2の幅は第１の部分４１ａ1の幅よりも大きくなっている。第３の部分４１ａ3の幅は、第２の部分４１ａ2との境界部分では第２の部分４１ａ2の幅と等しく、境界部分からエアベアリング面３０とは反対側に向かうほど大きくなるように変化した後、一定の大きさになっている。
【００９３】
また、上部磁極層４１の磁極部分層４１ａにおいて、第１の部分４１ａ1の幅方向の端縁と第２の部分４１ａ2の幅方向の端縁とを結ぶ端縁は、エアベアリング面３０に平行になっている。
【００９４】
上部磁極層４１の磁極部分層４１ａにおいて、第１の部分４１ａ1と第２の部分４１ａ2との境界の位置は、ＭＲハイトゼロ位置の近傍に配置されている。
【００９５】
また、上部磁極層４１の磁極部分層４１ａにおいて、第２の部分４１ａ2と第３の部分４１ａ3との境界の位置は、上部シールド層８の第２の層８ｂのうち磁極部分層４１ａと対向する部分におけるエアベアリング面３０とは反対側の端部の位置、すなわちスロートハイトゼロ位置ＴＨ０よりもエアベアリング面３０側に配置されている。従って、本実施の形態では、磁極部分層４１ａのスロートハイトゼロ位置ＴＨ０における幅は、磁極部分層４１ａの第１の部分４１ａ1の幅である記録トラック幅よりも大きくなっている。
【００９６】
上部磁極層４１のヨーク部分層４１ｃは、エアベアリング面３０側から順に配置された第１の部分４１ｃ1と第２の部分４１ｃ2とを有している。ヨーク部分層４１ｃの第１の部分４１ｃ1の幅は、磁極部分層４１ａの第３の部分４１ａ3における最大の幅とほぼ等しくなっている。ヨーク部分層４１ｃの第２の部分４１ｃ2の幅は、第１の部分４１ｃ1との境界部分では第１の部分４１ｃ1の幅と等しく、境界部分からエアベアリング面３０とは反対側に向かうほど大きくなるように変化した後、一定の大きさになっている。また、ヨーク部分層４１ｃの第１の部分４１ｃ1は、磁極部分層４１ａの第２の部分４１ａ2および第３の部分４１ａ3とほぼ重なる位置に配置されている。
【００９７】
また、本実施の形態における上部シールド層８の第２の層８ｂは、エアベアリング３０側の一部分の幅が、他の部分の幅よりも小さく且つエアベアリング３０側に向かうほど小さくなるような形状をなしている。また、第２の層８ｂのエアベアリング面３０とは反対側の端部は、エアベアリング面３０と平行な直線状に形成されて、スロートハイトゼロ位置ＴＨ０に配置されている。
【００９８】
以上説明したように、本実施の形態によれば、上部シールド層８の第２の層８ｂによってスロートハイトを規定するようにし、薄膜コイルの第１層部分３１を上部シールド層８の第１の層８ａの上であって第２の層８ｂの側方に配置し、薄膜コイルの第１層部分３１を覆う絶縁層３２の上面を第２の層８ｂの上面と共に平坦化すると共に、上部磁極層４１を磁極部分層４１ａとヨーク部分層４１ｃとに分割したので、記録トラック幅を規定する上部磁極層４１の磁極部分層４１ａを平坦な面の上に形成することができる。そのため、本実施の形態によれば、記録トラック幅を例えばハーフミクロン寸法やクォータミクロン寸法にも小さくしても、磁極部分層４１ａを精度よく形成することができ、記録トラック幅を正確に制御することが可能になる。
【００９９】
また、本実施の形態によれば、上部磁極層４１の磁極部分層４１ａのスロートハイトゼロ位置における幅を記録トラック幅よりも大きくしたので、磁極部分層４１ａのスロートハイトゼロ位置の近傍における磁束の飽和を防止することができる。また、本実施の形態によれば、磁極部分層４１ａの幅を、エアベアリング面３０に近づくに従って徐々に小さくしているので、磁路の断面積が急激に減少することがなく、磁路の途中における磁束の飽和を防止することができる。更に、本実施の形態によれば、上部磁極層４１の磁極部分層４１ａのスロートハイトゼロ位置における幅を記録トラック幅よりも大きくしたので、上部磁極層４１の磁極部分層４１ａとヨーク部分層４１ｃとの接触面積を大きくすることができ、磁極部分層４１ａとヨーク部分層４１ｃとの接続部分における磁束の飽和を防止することができる。従って、本実施の形態によれば、薄膜コイル３１，３４で発生した起磁力を効率よく記録に利用することができ、オーバーライト特性を向上させることができる。
【０１００】
また、本実施の形態によれば、記録トラック幅を規定する上部磁極層４１の磁極部分層４１ａを平坦な面の上に形成したので、上述のように磁極部分層４１ａのスロートハイトゼロ位置における幅を記録トラック幅よりも大きくした場合に、記録トラック幅を規定する第１の部分４１ａ1の幅が大きくなることを防止することができる。
【０１０１】
また、本実施の形態では、磁極部分層４１ａの第２の部分４１ａ2のエアベアリング面３０側の端部がエアベアリング面３０に平行になっており、この端部に磁極部分層４１ａの第１の部分４１ａ1が連結されている。従って、フォトリソグラフィによって磁極部分層４１ａを形成するために使用されるフォトマスクは、第２の部分４１ａ2のエアベアリング面３０側の端部に対応する辺に、第１の部分４１ａ1に対応する凹部または凸部を付加した形状のものとなる。このような形状のフォトマスクを使用して、平坦な面の上に磁極部分層４１ａを形成することにより、第１の部分４１ａ1の幅、すなわち記録トラック幅を正確に制御することが可能になる。
【０１０２】
また、本実施の形態によれば、薄膜コイルの第２層部分３４を上部磁極層４１の磁極部分層４１ａの側方に配置し、薄膜コイルの第２層部分３４を覆う絶縁層３５の上面を磁極部分層４１ａの上面と共に平坦化したので、上部磁極層４１のヨーク部分層４１ｃも、平坦な面の上に形成することができる。そのため、本実施の形態によれば、ヨーク部分層４１ｃも微細に形成可能となり、その結果、記録媒体に対して、本来、記録すべき領域以外の領域にもデータを書き込んでしまう、いわゆるサイドライトや、記録すべき領域以外の領域におけるデータを消去してしまう、いわゆるサイドイレーズの発生を防止することが可能となる。
【０１０３】
また、本実施の形態では、上部磁極層４１のヨーク部分層４１ｃのエアベアリング面３０側の端面をエアベアリング面３０から離れた位置に配置している。そのため、スロートハイトが小さい場合においても、上部磁極層４１のヨーク部分層４１ｃがエアベアリング面３０に露出することがなく、その結果、いわゆるサイドライトやサイドイレーズの発生を防止することができる。
【０１０４】
また、本実施の形態では、上部磁極層４１の磁極部分層４１ａのエアベアリング面３０側の端部から反対側の端部までの長さを、ＭＲ素子５のエアベアリング面３０側の端部から反対側の端部までの長さ、すなわちＭＲハイトよりも大きくすると共に、ヨーク部分層４１ｃのエアベアリング面３０側の端面をエアベアリング面３０から離れた位置に配置している。そのため、本実施の形態では、ＭＲハイトゼロ位置よりもエアベアリング面３０から離れた位置においても、上部磁極層４１の磁極部分層４１ａとヨーク部分層４１ｃとを接触させることができる。従って、本実施の形態によれば、ヨーク部分層４１ｃのエアベアリング面３０側の端面をエアベアリング面３０から離れた位置に配置してサイドライトやサイドイレーズの発生を防止しながら、上部磁極層４１において磁路の断面積が急激に減少することを防止して、磁路の途中での磁束の飽和を防止することができる。
【０１０５】
また、本実施の形態では、エアベアリング面３０からヨーク部分層４１ｃのエアベアリング面３０側の端部までの距離を、ＭＲ素子５のエアベアリング面３０側の端部から反対側の端部までの長さ、すなわちＭＲハイト以上としている。これにより、サイドライトやサイドイレーズの発生をより一層防止することが可能となる。
【０１０６】
また、本実施の形態によれば、上部シールド層８の第２の層８ｂを前述のような形状としたことにより、第２の層８ｂのエアベアリング面３０における幅を小さくして、実効的なトラック幅の増加を防止することができる。また、本実施の形態によれば、第２の層８ｂの幅をエアベアリング面３０に近づくに従って徐々に小さくしているので、第２の層８ｂにおける磁束の飽和を防止することができる。また、本実施の形態によれば、第２の層８ｂのエアベアリング面３０とは反対側の端部をエアベアリング面３０と平行な直線状に形成したので、スロートハイトおよびスロートハイトゼロ位置を正確に制御することができる。
【０１０７】
また、本実施の形態では、薄膜コイルの第１層部分３１と第２層部分３４との間には、記録ギャップ層１２の他に、無機材料よりなる絶縁膜３３が設けられるので、薄膜コイルの第１層部分３１と第２層部分３４との間に大きな絶縁耐圧を得ることができると共に、薄膜コイル３１，３４からの磁束の漏れを低減することができる。
【０１０８】
なお、本実施の形態において、第２の実施の形態のように、非磁性層２０を、上部シールド層８の第１の層８ａの中ではなく、上部シールド層８の第１の層８ａと第２の層８ｂとの間に配置してもよい。
【０１０９】
本実施の形態におけるその他の構成、作用および効果は、第１の実施の形態と同様である。
【０１１０】
本発明は、上記各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、本発明は、上部シールド層が、磁極部分を含む第２の層を有しない場合にも適用することができる。
【０１１１】
また、上記各実施の形態では、基体側に読み取り用のＭＲ素子を形成し、その上に、書き込み用の誘導型磁気変換素子を積層した構造の薄膜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。
【０１１２】
つまり、基体側に書き込み用の誘導型磁気変換素子を形成し、その上に、読み取り用のＭＲ素子を形成してもよい。このような構造は、例えば、上記実施の形態に示した上部磁極層の機能を有する磁性膜を下部磁極層として基体側に形成し、記録ギャップ膜を介して、それに対向するように上記実施の形態に示した下部磁極層の機能を有する磁性膜を上部磁極層として形成することにより実現できる。この場合、誘導型磁気変換素子の上部磁極層とＭＲ素子の下部シールド層を兼用させる。
【０１１３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の薄膜磁気ヘッドまたはその製造方法によれば、第２のシールド層の中において磁気抵抗素子と第２のシールド層の磁極部分との間に配置された非磁性層により、記録ヘッド側で発生する残留磁気の磁気抵抗素子に対する影響が低減されるので、記録ヘッドの記録動作に起因する再生ヘッドにおけるノイズおよび出力変動を低減することができるという効果を奏する。
【０１１４】
また、本発明の薄膜磁気ヘッドまたはその製造方法において、第２のシールド層が、薄膜コイルの少なくとも一部に対向する位置に配置された第１の層と、第１の層におけるギャップ層側の面に接続され、磁極部分を含む第２の層とを有し、非磁性層が第１の層と第２の層との間に配置される場合には、非磁性層を他の位置に設ける場合に比べて、製造工程における工数を減らすことができるという効果を奏する。
【０１１５】
また、本発明の薄膜磁気ヘッドまたはその製造方法によれば、第２の層がスロートハイトを規定する中央部分を有するようにしたので、スロートハイトが小さい場合でも、第２の磁性層によってトラック幅を正確に制御することが可能になるという効果を奏する。
【０１１６】
また、本発明の薄膜磁気ヘッドまたはその製造方法において、第２の層の中央部分の媒体対向面側の端部から反対側の端部までの長さを、非磁性層の媒体対向面側の端部から反対側の端部までの長さよりも大きくした場合には、第２のシールド層の第１の層と第２の層の接続部分における磁束の飽和を防止することができるという効果を奏する。
【０１１７】
また、本発明の薄膜磁気ヘッドまたはその製造方法において、薄膜コイルが、第２の層の側方に配置された部分を含むようにした場合には、第２の磁性層を平坦な面の上に精度よく形成することが可能になり、その結果、記録ヘッドにおいてトラック幅を正確に制御することが可能になるという効果を奏する。更に、薄膜コイルの第２の層の側方に配置された部分の端部を、第２の層の端部の近くに配置することが可能になり、これにより、磁路長の縮小が可能になるという効果を奏する。
【０１１８】
また、本発明の薄膜磁気ヘッドまたはその製造方法において、薄膜コイルの第２の層の側方に配置された部分を覆い、そのギャップ層側の面が第２の層におけるギャップ層側の面と共に平坦化された絶縁層を設けた場合には、特に、第２の磁性層を平坦な面の上に精度よく形成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】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法における一工程を説明するための断面図である。
【図２】図１に続く工程を説明するための断面図である。
【図３】図２に続く工程を説明するための断面図である。
【図４】図３に続く工程を説明するための断面図である。
【図５】図４に続く工程を説明するための断面図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの断面図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの主要部分についての平面図と断面図とを対応付けて示す説明図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの主要部を一部切り欠いて示す斜視図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの主要部分についての平面図と断面図とを対応付けて示す説明図である。
【図１０】本発明の第３の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法における一工程を説明するための断面図である。
【図１１】図１０に続く工程を説明するための断面図である。
【図１２】図１１に続く工程を説明するための断面図である。
【図１３】図１２に続く工程を説明するための断面図である。
【図１４】本発明の第３の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの断面図である。
【図１５】本発明の第３の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの主要部分についての平面図と断面図とを対応付けて示す説明図である。
【図１６】従来の薄膜磁気ヘッドの製造方法における一工程を説明するための断面図である。
【図１７】図１６に続く工程を説明するための断面図である。
【図１８】図１７に続く工程を説明するための断面図である。
【図１９】図１８に続く工程を説明するための断面図である。
【図２０】従来の磁気ヘッドの平面図である。
【符号の説明】
１…基板、２…絶縁層、３…下部シールド層、５…ＭＲ素子、８…上部シールド層、８ａ…第１の層、８ｂ…第２の層、１０…薄膜コイル、１１…絶縁層、１２…記録ギャップ層、１３…上部磁極層、１７…オーバーコート層、２０…非磁性層。
【図１】
0003588287.tif 000002
【図２】
0003588287.tif 000003
【図３】
0003588287.tif 000004
【図４】
0003588287.tif 000005
【図５】
0003588287.tif 000006
【図６】
0003588287.tif 000007
【図７】
0003588287.tif 000008
【図８】
0003588287.tif 000009
【図９】
0003588287.tif 000010
【図１０】
0003588287.tif 000011
【図１１】
0003588287.tif 000012
【図１２】
0003588287.tif 000013
【図１３】
0003588287.tif 000014
【図１４】
0003588287.tif 000015
【図１５】
0003588287.tif 000016
【図１６】
0003588287.tif 000017
【図１７】
0003588287.tif 000018
【図１８】
0003588287.tif 000019
【図１９】
0003588287.tif 000020
【図２０】
0003588287.tif 000021