(57)【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の側に磁極端面を有する主磁極層と、前記媒体対向面の側において前記主磁極層に対向するライトシールド層と、前記主磁極層と前記ライトシールド層との間に形成されているギャップ層と、前記主磁極層、前記ライトシールド層または前記主磁極層に接続されているシールド磁性層のいずれかの周りに巻回された薄膜コイルとが基板上に積層された構成を有する薄膜磁気ヘッドであって、
前記薄膜コイルは前記主磁極層の前記媒体対向面から最も離れた後端部よりも前記媒体対向面に近い位置に配置されているターン部を有するコイル層を有し、
該コイル層の前記媒体対向面に沿った方向の厚さをコイル厚とし、かつ前記コイル層のうちの前記主磁極層が配置されている配置スペースに対応した部分を磁極対応部としたときに、前記薄膜コイルは、少なくとも前記コイル層のうちの前記主磁極層と前記基板との間に配置されている基板側コイル層について、前記磁極対応部の前記コイル厚よりも前記磁極対応部以外の部分である非磁極対応部の前記コイル厚が大きく形成され、該基板側コイル層の前記基板に最も近い位置に配置されている基板側部分が平坦に形成され、かつ該基板側部分の裏側に配置されている裏側部分に凹部が形成されている薄膜磁気ヘッド。
【請求項２】
記録媒体に対向する媒体対向面の側に磁極端面を有する主磁極層と、前記媒体対向面の側において前記主磁極層に対向するライトシールド層と、前記主磁極層と前記ライトシールド層との間に形成されているギャップ層と、前記主磁極層、前記ライトシールド層または前記主磁極層に接続されているシールド磁性層のいずれかの周りに巻回された薄膜コイルとが基板上に積層された構成を有する薄膜磁気ヘッドであって、
前記薄膜コイルは、前記主磁極層の前記媒体対向面から最も離れた後端部よりも前記媒体対向面に近い位置に配置されている第１のターン部、第２のターン部をそれぞれ有する第１のコイル層と第２のコイル層を有し、
該第１のコイル層および第２のコイル層の前記媒体対向面に沿った方向の厚さをそれぞれ第１のコイル厚、第２のコイル厚とし、かつ前記第１のコイル層、第２のコイル層のうちの前記主磁極層が配置されている配置スペースに対応した部分をそれぞれ第１の磁極対応部、第２の磁極対応部としたときに、前記薄膜コイルは、少なくとも前記第１のコイル層、第２のコイル層のうちの前記主磁極層と前記基板との間に配置されている第１の基板側コイル層、第２の基板側コイル層について、それぞれ前記第１の磁極対応部、第２の磁極対応部の前記第１のコイル厚、第２のコイル厚よりも前記第１の磁極対応部、前記第２の磁極対応部以外の部分である第１の非磁極対応部、第２の非磁極対応部の前記第１のコイル厚、第２のコイル厚が大きく形成され、
該第２の基板側コイル層よりも該第１の基板側コイル層が前記基板に近い位置に配置され、該第１の基板側コイル層の前記基板に最も近い位置に配置されている基板側部分が平坦に形成され、かつ該基板側部分の裏側に配置されている裏側部分に凹部が形成されている薄膜磁気ヘッド。
【請求項３】
前記薄膜コイルは、前記第１のコイル層と前記第２のコイル層とが前記媒体対向面に沿った上下方向に重なり、かつ前記第１の磁極対応部と前記第２の磁極対応部とが前記媒体対向面に沿った上下方向に重なった階層構造を有する請求項２記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項４】
記録媒体に対向する媒体対向面の側に磁極端面を有する主磁極層と、前記媒体対向面の側において前記主磁極層に対向するライトシールド層と、前記主磁極層と前記ライトシールド層との間に形成されているギャップ層と、前記主磁極層、前記ライトシールド層または前記主磁極層に接続されているシールド磁性層のいずれかの周りに巻回された薄膜コイルとが基板上に積層された構成を有する薄膜磁気ヘッドであって、
前記薄膜コイルは、前記主磁極層の前記媒体対向面から最も離れた後端部よりも前記媒体対向面に近い位置に配置されている第１のターン部、第２のターン部をそれぞれ有する第１のコイル層と第２のコイル層を有し、
該第１のコイル層および第２のコイル層の前記媒体対向面に沿った方向の厚さをそれぞれ第１のコイル厚、第２のコイル厚とし、かつ前記第１のコイル層、第２のコイル層のうちの前記主磁極層が配置されている配置スペースに対応した部分をそれぞれ第１の磁極対応部、第２の磁極対応部としたときに、前記薄膜コイルは、少なくとも前記第１のコイル層、第２のコイル層のうちの前記主磁極層と前記基板との間に配置されている第１の基板側コイル層、第２の基板側コイル層について、それぞれ前記第１の磁極対応部、第２の磁極対応部の前記第１のコイル厚、第２のコイル厚よりも前記第１の磁極対応部、前記第２の磁極対応部以外の部分である第１の非磁極対応部、第２の非磁極対応部の前記第１のコイル厚、第２のコイル厚が大きく形成され、
前記薄膜コイルは、前記第１のコイル層と前記第２のコイル層とが前記媒体対向面に沿った上下方向に重なり、かつ前記第１の磁極対応部と前記第２の磁極対応部とが前記媒体対向面に沿った上下方向に重なった階層構造を有し、
前記薄膜コイルは、前記第１の磁極対応部の上面が、前記第１の非磁極対応部の上面よりも凹んだ部分凹構造を有し、かつ前記第２の磁極対応部の上面が、前記第２の非磁極対応部の上面よりも凹んだ部分凹構造を有し、さらに前記第１の磁極対応部に形成されている第１の凹部の中に前記第２の磁極対応部が嵌まり込んだ複合凹部構造を有する薄膜磁気ヘッド。
【請求項５】
前記薄膜コイルは、前記ターン部として前記媒体対向面に最も近い位置に配置されている前側ターン部と、該前側ターン部よりも前記媒体対向面から離れた位置に配置されている後側ターン部とを有し、該前側ターン部と該後側ターン部のそれぞれについて、前記磁極対応部の前記コイル厚よりも前記非磁極対応部の前記コイル厚が大きく形成されている請求項１記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項６】
前記薄膜コイルは、前記第１のターン部として、前記媒体対向面に最も近い位置に配置されている第１の前側ターン部と、該第１の前側ターン部よりも前記媒体対向面から離れた位置に配置されている第１の後側ターン部とを有し、かつ前記第２のターン部として、前記媒体対向面に最も近い位置に配置されている第２の前側ターン部と、該第２の前側ターン部よりも前記媒体対向面から離れた位置に配置されている第２の後側ターン部とを有し、前記第１の前側ターン部と前記第１の後側ターン部のそれぞれについて、前記第１の磁極対応部の前記第１のコイル厚よりも前記第１の非磁極対応部の前記第１のコイル厚が大きく形成され、かつ前記第２の前側ターン部と前記第２の後側ターン部のそれぞれについて、前記第２の磁極対応部の前記第２のコイル厚よりも前記第２の非磁極対応部の前記第２のコイル厚が大きく形成されている請求項３または４記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項７】
前記第１のコイル層と前記第２のコイル層との間に形成されているコイル間絶縁層を更に有し、
該コイル間絶縁層は、前記第１の凹部の中に嵌まり込み、前記第１の凹部の表面に沿って屈曲している請求項４または６記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項８】
前記基板側コイル層の前記基板から離れた側の上面よりも、前記主磁極層の前記基板側に配置されている底面が前記基板に近い位置に配置されている請求項１または５記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項９】
前記第１の基板側コイル層および前記第２の基板側コイル層の前記基板から最も離れた側の最上面よりも前記主磁極層の前記基板側に配置されている底面が前記基板に近い位置に配置されている請求項２〜４、６、７のいずれか一項記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項１０】
前記磁極対応部の上面に接する底部絶縁層を更に有し、該底部絶縁層の上面に前記主磁極層が形成されている請求項１、５、８のいずれか一項記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項１１】
前記第１の磁極対応部および前記第２の磁極対応部の前記基板から最も離れた側の最上面に接する底部絶縁層を更に有し、該底部絶縁層の上面に前記主磁極層が形成されている請求項２〜４、６、７、９のいずれか一項記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項１２】
前記薄膜コイルは、前記主磁極層の前記後端部よりも前記媒体対向面に近い位置に配置されている第３のターン部を有する第３のコイル層を更に有し、
該第３のコイル層の前記媒体対向面に沿った方向の厚さを第３のコイル厚とし、かつ前記第３のコイル層のうちの前記配置スペースに対応した部分をそれぞれ第３の磁極対応部としたときに、前記薄膜コイルは、少なくとも前記第３のコイル層のうちの前記主磁極層と前記基板との間に配置されている第３の基板側コイル層について、前記第３の磁極対応部の前記第３のコイル厚よりも前記第３の磁極対応部以外の部分である第３の非磁極対応部の前記第３のコイル厚が大きく形成されている請求項２〜４、６、７、９、１１のいずれか一項記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項１３】
記録媒体に対向する媒体対向面の側に磁極端面を有する主磁極層と、前記媒体対向面の側において前記主磁極層に対向するライトシールド層と、前記主磁極層と前記ライトシールド層との間に形成されているギャップ層と、前記主磁極層、前記ライトシールド層または前記主磁極層に接続されているシールド磁性層のいずれかの周りに巻回された薄膜コイルとが基板上に積層された構成を有する薄膜磁気ヘッドの製造方法であって、
前記薄膜コイルを構成する導体層を積層体の表面に形成する導体層形成工程と、
前記導体層形成工程によって形成された前記導体層の厚さを、前記主磁極層が配置される配置スペースに対応した対応部よりも、該対応部以外の非対応部の方が厚くなるように変更するコイル厚変更工程と、
該コイル厚変更工程を実行した後、前記対応部の表面に接する底部絶縁層を形成する底部絶縁層形成工程と、
前記底部絶縁層上に前記主磁極層を形成する主磁極層形成工程とを有し、
前記シールド磁性層を形成するシールド磁性層形成工程と、
該シールド磁性層形成工程によって形成される前記シールド磁性層のうちの前記薄膜コイルよりも前記媒体対向面側に配置される前側シールド層の厚さを、前記配置スペースに対応した対応シールド層よりも、該対応シールド層以外の非対応シールド層の方が厚くなるように変更するシールド厚変更工程を更に有する薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項１４】
前記コイル厚変更工程は、前記対応部に対するエッチングを行い前記対応部の表面に凹部を形成することによって実行する請求項１３記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項１５】
記録媒体に対向する媒体対向面の側に磁極端面を有する主磁極層と、前記媒体対向面の側において前記主磁極層に対向するライトシールド層と、前記主磁極層と前記ライトシールド層との間に形成されているギャップ層と、前記主磁極層、前記ライトシールド層または前記主磁極層に接続されているシールド磁性層のいずれかの周りに巻回された薄膜コイルとが基板上に積層された構成を有する薄膜磁気ヘッドの製造方法であって、
前記薄膜コイルを構成する第１の導体層を積層体の表面に形成する第１の導体層形成工程と、
前記第１の導体層形成工程によって形成された前記第１の導体層の厚さを、前記主磁極層が配置される配置スペースに対応した第１の対応部よりも、該第１の対応部以外の非第１の対応部の方が厚くなるように変更する第１のコイル厚変更工程と、
該第１のコイル厚変更工程を実行した後、前記第１の導体層の表面に接するコイル間絶縁層を形成するコイル間絶縁層形成工程と、
前記薄膜コイルを構成する第２の導体層を前記コイル間絶縁層の表面に形成する第２の導体層形成工程と、
前記第２の導体層形成工程によって形成された前記第２の導体層の厚さを、前記配置スペースに対応した第２の対応部よりも、該第２の対応部以外の非第２の対応部の方が厚くなるように変更する第２のコイル厚変更工程と、
該第２のコイル厚変更工程を実行した後、前記第２の対応部の表面に接する底部絶縁層を形成する底部絶縁層形成工程と、
前記底部絶縁層上に前記主磁極層を形成する主磁極層形成工程とを有し、
前記第１のコイル厚変更工程および前記第２のコイル厚変更工程は、それぞれ前記第１の対応部および前記第２の対応部に対するエッチングを行って前記第１の対応部の表面および前記第２の対応部の表面であって、前記基板から離れた側の裏側部分にそれぞれ第１の凹部および第２の凹部を形成し、かつ前記基板に近い側の基板側部分が平坦になるように実行する薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項１６】
前記第１の導体層と前記第２の導体層とが前記媒体対向面に沿った上下方向に重なるようにして前記第２の導体層形成工程を実行し、かつ前記第１の凹部と前記第２の凹部とが前記上下方向に重なり、さらに前記第１の凹部の中に前記第２の磁極対応部が嵌まり込んだ複合凹部構造を有するようにして前記第２のコイル厚変更工程を実行する請求項１５記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項１７】
基台上に形成された薄膜磁気ヘッドと、前記基台を固定するジンバルとを備え、
前記薄膜磁気ヘッドは、記録媒体に対向する媒体対向面の側に磁極端面を有する主磁極層と、前記媒体対向面の側において前記主磁極層に対向するライトシールド層と、前記主磁極層と前記ライトシールド層との間に形成されているギャップ層と、前記主磁極層、前記ライトシールド層または前記主磁極層に接続されているシールド磁性層のいずれかの周りに巻回された薄膜コイルとが基板上に積層された構成を有し、
前記薄膜コイルは前記主磁極層の前記媒体対向面から最も離れた後端部よりも前記媒体対向面に近い位置に配置されている第１のターン部、第２のターン部をそれぞれ有する第１のコイル層と第２のコイル層を有し、
該第１のコイル層および第２のコイル層の前記媒体対向面に沿った方向の厚さをそれぞれ第１のコイル厚、第２のコイル厚とし、かつ前記第１のコイル層、第２のコイル層のうちの前記主磁極層が配置されている配置スペースに対応した部分をそれぞれ第１の磁極対応部、第２の磁極対応部としたときに、前記薄膜コイルは、少なくとも前記第１のコイル層、第２のコイル層のうちの前記主磁極層と前記基板との間に配置されている第１の基板側コイル層、第２の基板側コイル層について、それぞれ前記第１の磁極対応部、第２の磁極対応部の前記第１のコイル厚、第２のコイル厚よりも前記第１の磁極対応部、前記第２の磁極対応部以外の部分である第１の非磁極対応部、第２の非磁極対応部の前記第１のコイル厚、第２のコイル厚が大きく形成され、
該第２の基板側コイル層よりも該第１の基板側コイル層が前記基板に近い位置に配置され、該第１の基板側コイル層の前記基板に最も近い位置に配置されている基板側部分が平坦に形成され、かつ該基板側部分の裏側に配置されている裏側部分に凹部が形成されているヘッドジンバルアセンブリ。
【請求項１８】
薄膜磁気ヘッドを有するヘッドジンバルアセンブリと、前記薄膜磁気ヘッドに対向する記録媒体とを備え、
前記薄膜磁気ヘッドは、記録媒体に対向する媒体対向面の側に磁極端面を有する主磁極層と、前記媒体対向面の側において前記主磁極層に対向するライトシールド層と、前記主磁極層と前記ライトシールド層との間に形成されているギャップ層と、前記主磁極層、前記ライトシールド層または前記主磁極層に接続されているシールド磁性層のいずれかの周りに巻回された薄膜コイルとが基板上に積層された構成を有し、
前記薄膜コイルは前記主磁極層の前記媒体対向面から最も離れた後端部よりも前記媒体対向面に近い位置に配置されている第１のターン部、第２のターン部をそれぞれ有する第１のコイル層と第２のコイル層を有し、
該第１のコイル層および第２のコイル層の前記媒体対向面に沿った方向の厚さをそれぞれ第１のコイル厚、第２のコイル厚とし、かつ前記第１のコイル層、第２のコイル層のうちの前記主磁極層が配置されている配置スペースに対応した部分をそれぞれ第１の磁極対応部、第２の磁極対応部としたときに、前記薄膜コイルは、少なくとも前記第１のコイル層、第２のコイル層のうちの前記主磁極層と前記基板との間に配置されている第１の基板側コイル層、第２の基板側コイル層について、それぞれ前記第１の磁極対応部、第２の磁極対応部の前記第１のコイル厚、第２のコイル厚よりも前記第１の磁極対応部、前記第２の磁極対応部以外の部分である第１の非磁極対応部、第２の非磁極対応部の前記第１のコイル厚、第２のコイル厚が大きく形成され、
該第２の基板側コイル層よりも該第１の基板側コイル層が前記基板に近い位置に配置され、該第１の基板側コイル層の前記基板に最も近い位置に配置されている基板側部分が平坦に形成され、かつ該基板側部分の裏側に配置されている裏側部分に凹部が形成されているハードディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、垂直磁気記録方式で磁気記録動作を行う薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法並びにヘッドジンバルアセンブリおよびハードディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ハードディスク装置の面記録密度が著しく向上している。特に最近ではハードディスク装置の面記録密度は、１６０〜２００ギガバイト／プラッタに達し、更にそれを超える勢いである。これに伴い、薄膜磁気ヘッドの性能向上が求められている。
【０００３】
薄膜磁気ヘッドは、記録方式により大別すると、長手磁気記録方式と垂直磁気記録方式とに分けることができる。長手磁気記録方式はハードディスク（記録媒体）の記録面内（長手）方向にデータを記録する方式であり、垂直磁気記録方式はハードディスクに形成する記録磁化の向きを記録面の垂直方向に形成してデータを記録する方式である。このうち、垂直磁気記録方式の薄膜磁気ヘッドは長手磁気記録方式に比べて格段に高い記録密度を実現できる上に、記録済のハードディスクが熱揺らぎの影響を受けにくいので、長手磁気記録方式よりも有望視されている。
【０００４】
従来の垂直磁気記録方式の薄膜磁気ヘッドは、例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４等に開示されている。
ところで、従来、垂直磁気記録方式の磁気ヘッド（perpendicular
magnetic recording head：以下「ＰＭＲ」ともいう）は、磁極層と薄膜コイルとを有し、磁極層に薄膜コイルを巻き回した電磁石の構造を有している。従来のＰＭＲとして、例えば、図３３に示すＰＭＲ４００があった。このＰＭＲ４００は、絶縁層４０１上に形成され、媒体対向面（エアベアリング面、ＡＢＳともいう）４０３の側に配置された磁極端部がベベル形状を有する主磁極層４０２と、主磁極層４０２と磁気的に連結され、ＡＢＳ４０３の側で記録ギャップ層４０４を挟んで、主磁極層４０２と対向するライトシールド（Write shield）層４０５と、薄膜コイル４０６とを有している。
【０００５】
また、薄膜コイル４０６がコイル絶縁層４０７により互いに絶縁され、主磁極層４０２と、ライトシールド層４０５とを連結する連結部４０８の周りに平面渦巻き状に巻回されている。さらに、ＰＭＲ４００は再生ヘッド４０９を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許第６，５０４，６７５号明細書
【特許文献２】米国特許第４，６５６，５４６号明細書
【特許文献３】米国特許第４，６７２，４９３号明細書
【特許文献４】特開２００４−９４９９７号公報
【特許文献５】特開２００２−２０８１１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来のＰＭＲでは、薄膜コイルに電流を流し磁界を発生させて記録媒体にデータを記録する。例えば、前述したＰＭＲ４００の場合であれば、薄膜コイル４０６に電流を流して記録媒体にデータを記録する。
【０００８】
しかし、薄膜コイル４０６は、電流を流すと発熱するため、その熱が周囲のコイル絶縁層４０７に伝わってしまう。コイル絶縁層４０７は、フォトレジスト等の有機物質で形成されているため、薄膜コイル４０６よりも膨張係数が大きい。そのため、コイル絶縁層４０７は熱が加わると膨張しやすい。コイル絶縁層４０７が膨張すると、ライトシールド層４０５のＡＢＳ４０３側の端部がＡＢＳ４０３よりも外側に向かって押し出されて、突出してしまう。
【０００９】
ＰＭＲは、スライダと呼ばれる電子部品に薄膜形成プロセスを駆使して形成されている。ＰＭＲによって記録媒体にデータを記録するときは、スライダを記録媒体からごくわずかな距離を隔てて浮上させなければならない。そのため、ＡＢＳの一部分が突出すると、ＰＭＲが記録媒体に衝突しやすくなってしまう。
【００１０】
こうした磁極層の突出（プルトルージョン）は、前述したように、主に薄膜コイルの発熱によって引き起こされる。そのため、磁極層の突出を抑制するためには、薄膜コイルの発熱を抑制すればよい。一般に、電流の流れている導体から発生する熱はジュール熱と呼ばれ、電流の大きさの２乗および導体の電気抵抗に比例することが知られている（ジュールの法則）。したがって、薄膜コイルの発熱を抑制するには、薄膜コイルの電気抵抗を小さくすればよい。
【００１１】
薄膜コイルの電気抵抗は薄膜コイルの断面積（電流の流れる方向と交差する方向の断面の面積）に反比例する。そのため、薄膜コイルの電気抵抗を小さくするためには、薄膜コイルの断面積を大きくすればよい。薄膜コイルの磁極層の回りに巻き回される回数（ターン数ともいう）を少なくすれば、薄膜コイルを太くすることができ、断面積を大きくすることができる。しかし、そうすると、薄膜コイルが発生する磁界の強さが弱くなり、ＰＭＲの書き込み特性（例えば、オーバーライト特性）が低下するという課題がある。
【００１２】
また、薄膜コイルのターン数を変えることなく、薄膜コイルの幅を広げるか、または、薄膜コイルの厚さを大きくしても、薄膜コイルの断面積を大きくすることができる。例えば、ＰＭＲ４００の場合であれば、幅ｗ４０６を広げるか、厚さｈ４０６を大きくしても薄膜コイルの断面積を大きくすることができる。
【００１３】
しかし、幅ｗ４０６を広げると、磁路長を短くすることが難しくなる。磁路長は薄膜コイルが巻かれている磁極層の長さであり、ＰＭＲ４００の場合は図３３に示すＬＸである。
【００１４】
ところで、薄膜コイルには交流電流が流されるが、そのときのインピーダンスは周波数とインダクタンスに比例する。そのため、磁気記録媒体への記録密度を高めるべく薄膜コイルに周波数の高い交流電流を流すと、インピーダンスが高くなり、電流が流れにくくなる。これを回避するにはインダクタンスを小さくすることが有効であり磁路長の短縮が有効である。しかし、薄膜コイルの幅を広げると磁路長を長くせざるを得ず、ＰＭＲのインダクタンスが大きくなってしまう。こうなると、記録信号の周波数を高くすることができなくなり、磁気記録媒体への記録密度を高めることができなくなる。
【００１５】
一方、ＰＭＲでは、主磁極層４０２と再生ヘッド４０９のＡＢＳ４０３に沿った方向の間隔であるリード・ライト・セパレーション（以下「ＲＷＳ」ともいう）を４．５μｍ〜５μｍの範囲に納めるという制約がある。そうすると、例えば、特許文献５等に開示されているＰＭＲのように、主磁極層と再生ヘッドとの間に薄膜コイルが配置されているときは、薄膜コイルの厚さを大きくすると、ＲＷＳを大きくせざるを得なくなる。したがってＲＷＳとの関係を考慮すると薄膜コイルの厚さを厚くすることも困難である。
【００１６】
以上のように、従来のＰＭＲでは、磁路長を長くすることなくＲＷＳの制約の範囲内で薄膜コイルの電気抵抗を低減することが困難であった。
【００１７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、垂直磁気記録方式で磁気記録動作を行う薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法並びにヘッドジンバルアセンブリおよびハードディスク装置において、磁路長を長くすることなくリード・ライト・セパレーションの制約の範囲内で薄膜コイルの電気抵抗を低減し、ＡＢＳの一部が突出することを抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記課題を解決するため、本発明は、記録媒体に対向する媒体対向面の側に磁極端面を有する主磁極層と、媒体対向面の側において主磁極層に対向するライトシールド層と、主磁極層とライトシールド層との間に形成されているギャップ層と、主磁極層、ライトシールド層または主磁極層に接続されているシールド磁性層のいずれかの周りに巻回された薄膜コイルとが基板上に積層された構成を有する薄膜磁気ヘッドであって、薄膜コイルは主磁極層の媒体対向面から最も離れた後端部よりも媒体対向面に近い位置に配置されているターン部を有するコイル層を有し、そのコイル層の媒体対向面に沿った方向の厚さをコイル厚とし、かつコイル層のうちの主磁極層が配置されている配置スペースに対応した部分を磁極対応部としたときに、薄膜コイルは、少なくともコイル層のうちの主磁極層と基板との間に配置されている基板側コイル層について、磁極対応部のコイル厚よりも磁極対応部以外の部分である非磁極対応部のコイル厚が大きく形成され、その基板側コイル層の基板に最も近い位置に配置されている基板側部分が平坦に形成され、かつその基板側部分の裏側に配置されている裏側部分に凹部が形成されている薄膜磁気ヘッドを特徴とする。
【００１９】
この薄膜磁気ヘッドの場合、基板側コイル層について、磁極対応部のコイル厚が非磁極対応部のコイル厚よりも小さいから、その分、主磁極層が基板に近い位置に配置される。
【００２０】
また、本発明は、記録媒体に対向する媒体対向面の側に磁極端面を有する主磁極層と、媒体対向面の側において主磁極層に対向するライトシールド層と、主磁極層とライトシールド層との間に形成されているギャップ層と、主磁極層、ライトシールド層または主磁極層に接続されているシールド磁性層のいずれかの周りに巻回された薄膜コイルとが基板上に積層された構成を有する薄膜磁気ヘッドであって、薄膜コイルは、主磁極層の媒体対向面から最も離れた後端部よりも媒体対向面に近い位置に配置されている第１のターン部、第２のターン部をそれぞれ有する第１のコイル層と第２のコイル層を有し、その第１のコイル層および第２のコイル層の媒体対向面に沿った方向の厚さをそれぞれ第１のコイル厚、第２のコイル厚とし、かつ第１のコイル層、第２のコイル層のうちの主磁極層が配置されている配置スペースに対応した部分をそれぞれ第１の磁極対応部、第２の磁極対応部としたときに、薄膜コイルは、少なくとも第１のコイル層、第２のコイル層のうちの主磁極層と基板との間に配置されている第１の基板側コイル層、第２の基板側コイル層について、それぞれ第１の磁極対応部、第２の磁極対応部の第１のコイル厚、第２のコイル厚よりも第１の磁極対応部、第２の磁極対応部以外の部分である第１の非磁極対応部、第２の非磁極対応部の第１のコイル厚、第２のコイル厚が大きく形成され、その第２の基板側コイル層よりもその第１の基板側コイル層が基板に近い位置に配置され、その第１の基板側コイル層の基板に最も近い位置に配置されている基板側部分が平坦に形成され、かつその基板側部分の裏側に配置されている裏側部分に凹部が形成されている薄膜磁気ヘッドを提供する。
【００２１】
この薄膜磁気ヘッドの場合も、基板側コイル層について、第１、第２の磁極対応部のコイル厚が第１、第２の非磁極対応部のコイル厚よりも小さいから、その分、主磁極層が基板に近い位置に配置される。
【００２２】
上記薄膜磁気ヘッドの場合、薄膜コイルは、第１のコイル層と第２のコイル層とが媒体対向面に沿った上下方向に重なり、かつ第１の磁極対応部と第２の磁極対応部とが媒体対向面に沿った上下方向に重なった階層構造を有することが好ましい。
【００２３】
この薄膜磁気ヘッドの場合、薄膜コイルが階層構造を有するため、第１のコイル層と第２のコイル層とが媒体対向面に沿った上下方向に並ぶ。しかも、第１の磁極対応部と第２の磁極対応部とが上下方向に重なっているため、主磁極層が基板に近い位置に配置される。
【００２４】
また、本発明は、記録媒体に対向する媒体対向面の側に磁極端面を有する主磁極層と、媒体対向面の側において主磁極層に対向するライトシールド層と、主磁極層とライトシールド層との間に形成されているギャップ層と、主磁極層、ライトシールド層または主磁極層に接続されているシールド磁性層のいずれかの周りに巻回された薄膜コイルとが基板上に積層された構成を有する薄膜磁気ヘッドであって、薄膜コイルは、主磁極層の媒体対向面から最も離れた後端部よりも媒体対向面に近い位置に配置されている第１のターン部、第２のターン部をそれぞれ有する第１のコイル層と第２のコイル層を有し、その第１のコイル層および第２のコイル層の媒体対向面に沿った方向の厚さをそれぞれ第１のコイル厚、第２のコイル厚とし、かつ第１のコイル層、第２のコイル層のうちの主磁極層が配置されている配置スペースに対応した部分をそれぞれ第１の磁極対応部、第２の磁極対応部としたときに、薄膜コイルは、少なくとも第１のコイル層、第２のコイル層のうちの主磁極層と基板との間に配置されている第１の基板側コイル層、第２の基板側コイル層について、それぞれ第１の磁極対応部、第２の磁極対応部の第１のコイル厚、第２のコイル厚よりも第１の磁極対応部、第２の磁極対応部以外の部分である第１の非磁極対応部、第２の非磁極対応部の第１のコイル厚、第２のコイル厚が大きく形成され、薄膜コイルは、第１のコイル層と第２のコイル層とが媒体対向面に沿った上下方向に重なり、かつ第１の磁極対応部と第２の磁極対応部とが媒体対向面に沿った上下方向に重なった階層構造を有し、薄膜コイルは、第１の磁極対応部の上面が、第１の非磁極対応部の上面よりも凹んだ部分凹構造を有し、かつ第２の磁極対応部の上面が、第２の非磁極対応部の上面よりも凹んだ部分凹構造を有し、さらに第１の磁極対応部に形成されている第１の凹部の中に第２の磁極対応部が嵌まり込んだ複合凹部構造を有する薄膜磁気ヘッドを提供する。
【００２５】
この薄膜磁気ヘッドの場合、薄膜コイルが複合凹部構造を有し、第１の凹部の中に第２の磁極対応部が嵌まり込んでいるため、主磁極層がより基板に近い位置に配置される。
【００２６】
さらに、上記薄膜磁気ヘッドの場合、薄膜コイルは、ターン部として媒体対向面に最も近い位置に配置されている前側ターン部と、その前側ターン部よりも媒体対向面から離れた位置に配置されている後側ターン部とを有し、その前側ターン部と後側ターン部のそれぞれについて、磁極対応部のコイル厚よりも非磁極対応部のコイル厚が大きく形成されていることが好ましい。
【００２７】
また、薄膜コイルは第１のターン部として、媒体対向面に最も近い位置に配置されている第１の前側ターン部と、その第１の前側ターン部よりも媒体対向面から離れた位置に配置されている第１の後側ターン部とを有し、かつ第２のターン部として、媒体対向面に最も近い位置に配置されている第２の前側ターン部と、その第２の前側ターン部よりも媒体対向面から離れた位置に配置されている第２の後側ターン部とを有し、第１の前側ターン部と第１の後側ターン部のそれぞれについて、第１の磁極対応部の第１のコイル厚よりも非磁極対応部の第１のコイル厚が大きく形成され、かつ第２の前側ターン部と第２の後側ターン部のそれぞれについて、第２の磁極対応部の第２のコイル厚よりも第２の非磁極対応部の第２のコイル厚が大きく形成されていることが好ましい。
【００２８】
さらに、第１のコイル層と第２のコイル層との間に形成されているコイル間絶縁層を更に有し、そのコイル間絶縁層は、第１の凹部の中に嵌まり込み、第１の凹部の表面に沿って屈曲していることが好ましい。
【００２９】
また、基板側コイル層の基板から離れた側の上面よりも、主磁極層の基板側に配置されている底面が基板に近い位置に配置されていることが好ましい。
【００３０】
また、第１の基板側コイル層および第２の基板側コイル層の基板から最も離れた側の最上面よりも主磁極層の基板側に配置されている底面が基板に近い位置に配置されているようにすることもできる。
【００３１】
上記薄膜磁気ヘッドは、磁極対応部の上面に接する底部絶縁層を更に有し、その底部絶縁層の上面に主磁極層が形成されていることが好ましい。
【００３２】
また、上記薄膜磁気ヘッドは、第１の磁極対応部および第２の磁極対応部の基板から最も離れた側の最上面に接する底部絶縁層を更に有し、その底部絶縁層の上面に主磁極層が形成されていることが好ましい。
【００３３】
上記薄膜磁気ヘッドの場合、薄膜コイルは、主磁極層の後端部よりも媒体対向面に近い位置に配置されている第３のターン部を有する第３のコイル層を更に有し、その第３のコイル層の媒体対向面に沿った方向の厚さを第３のコイル厚とし、かつ第３のコイル層のうちの配置スペースに対応した部分をそれぞれ第３の磁極対応部としたときに、薄膜コイルは、少なくとも第３のコイル層のうちの主磁極層と基板との間に配置されている第３の基板側コイル層について、第３の磁極対応部の第３のコイル厚よりも第３の磁極対応部以外の部分である第３の非磁極対応部の第３のコイル厚が大きく形成されていることが好ましい。
【００３４】
そして、本発明は、記録媒体に対向する媒体対向面の側に磁極端面を有する主磁極層と、媒体対向面の側において主磁極層に対向するライトシールド層と、主磁極層とライトシールド層との間に形成されているギャップ層と、主磁極層、ライトシールド層または主磁極層に接続されているシールド磁性層のいずれかの周りに巻回された薄膜コイルとが基板上に積層された構成を有し、次の（１）から（６）までの各工程を有する薄膜磁気ヘッドの製造方法を提供する。
（１）  薄膜コイルを構成する導体層を積層体の表面に形成する導体層形成工程
（２）  導体層形成工程によって形成された導体層の厚さを、主磁極層が配置される配置スペースに対応した対応部よりも、その対応部以外の非対応部の方が厚くなるように変更するコイル厚変更工程
（３）  コイル厚変更工程を実行した後、対応部の表面に接する底部絶縁層を形成する底部絶縁層形成工程
（４）  底部絶縁層上に主磁極層を形成する主磁極層形成工程
（５）  シールド磁性層を形成するシールド磁性層形成工程
（６）  そのシールド磁性層形成工程によって形成されるシールド磁性層のうちの薄膜コイルよりも媒体対向面側に配置される前側シールド層の厚さを、配置スペースに対応した対応シールド層よりも、その対応シールド層以外の非対応シールド層の方が厚くなるように変更するシールド厚変更工程
【００３５】
上記製造方法の場合、上記コイル厚変更工程は、対応部に対するエッチングを行い対応部の表面に凹部を形成することによって実行することができる。
【００３６】
また、本発明は、記録媒体に対向する媒体対向面の側に磁極端面を有する主磁極層と、媒体対向面の側において主磁極層に対向するライトシールド層と、主磁極層とライトシールド層との間に形成されているギャップ層と、主磁極層、ライトシールド層または主磁極層に接続されているシールド磁性層のいずれかの周りに巻回された薄膜コイルとが基板上に積層された構成を有し、次の（１）から（７）までの各工程を有し、第１のコイル厚変更工程および第２のコイル厚変更工程は、それぞれ第１の対応部および第２の対応部に対するエッチングを行って第１の対応部の表面および第２の対応部の表面であって、基板から離れた側の裏側部分にそれぞれ第１の凹部および第２の凹部を形成し、かつ基板に近い側の基板側部分が平坦になるように実行する薄膜磁気ヘッドの製造方法を提供する。
（１）  薄膜コイルを構成する第１の導体層を積層体の表面に形成する第１の導体層形成工程
（２）  第１の導体層形成工程によって形成された第１の導体層の厚さを、主磁極層が配置される配置スペースに対応した第１の対応部よりも、その第１の対応部以外の非第１の対応部の方が厚くなるように変更する第１のコイル厚変更工程
（３）  第１のコイル厚変更工程を実行した後、第１の導体層の表面に接するコイル間絶縁層を形成するコイル間絶縁層形成工程
（４）  薄膜コイルを構成する第２の導体層をコイル間絶縁層の表面に形成する第２の導体層形成工程
（５）  第２の導体層形成工程によって形成された第２の導体層の厚さを、配置スペースに対応した第２の対応部よりも、その第２の対応部以外の非第２の対応部の方が厚くなるように変更する第２のコイル厚変更工程
（６）  その第２のコイル厚変更工程を実行した後、第２の対応部の表面に接する底部絶縁層を形成する底部絶縁層形成工程
（７）  底部絶縁層上に主磁極層を形成する主磁極層形成工程
【００３８】
また、第１の導体層と第２の導体層とが媒体対向面に沿った上下方向に重なるようにして第２の導体層形成工程を実行し、かつ第１の凹部と第２の凹部とが上下方向に重なり、さらに第１の凹部の中に第２の磁極対応部が嵌まり込んだ複合凹部構造を有するようにして第２のコイル厚変更工程を実行することもできる。
【００４０】
そして、本発明は、基台上に形成された薄膜磁気ヘッドと、基台を固定するジンバルとを備え、薄膜磁気ヘッドは、記録媒体に対向する媒体対向面の側に磁極端面を有する主磁極層と、媒体対向面の側において主磁極層に対向するライトシールド層と、主磁極層とライトシールド層との間に形成されているギャップ層と、主磁極層、ライトシールド層または主磁極層に接続されているシールド磁性層のいずれかの周りに巻回された薄膜コイルとが基板上に積層された構成を有し、薄膜コイルは主磁極層の媒体対向面から最も離れた後端部よりも媒体対向面に近い位置に配置されている第１のターン部、第２のターン部をそれぞれ有する第１のコイル層と第２のコイル層を有し、その第１のコイル層および第２のコイル層の媒体対向面に沿った方向の厚さをそれぞれ第１のコイル厚、第２のコイル厚とし、かつ第１のコイル層、第２のコイル層のうちの主磁極層が配置されている配置スペースに対応した部分をそれぞれ第１の磁極対応部、第２の磁極対応部としたときに、薄膜コイルは、少なくとも第１のコイル層、第２のコイル層のうちの主磁極層と基板との間に配置されている第１の基板側コイル層、第２の基板側コイル層について、それぞれ第１の磁極対応部、第２の磁極対応部の第１のコイル厚、第２のコイル厚よりも第１の磁極対応部、第２の磁極対応部以外の部分である第１の非磁極対応部、第２の非磁極対応部の第１のコイル厚、第２のコイル厚が大きく形成され、その第２の基板側コイル層よりもその第１の基板側コイル層が基板に近い位置に配置され、その第１の基板側コイル層の基板に最も近い位置に配置されている基板側部分が平坦に形成され、かつその基板側部分の裏側に配置されている裏側部分に凹部が形成されているヘッドジンバルアセンブリを提供する。
【００４１】
また、本発明は、薄膜磁気ヘッドを有するヘッドジンバルアセンブリと、薄膜磁気ヘッドに対向する記録媒体とを備え、薄膜磁気ヘッドは、記録媒体に対向する媒体対向面の側に磁極端面を有する主磁極層と、媒体対向面の側において主磁極層に対向するライトシールド層と、主磁極層とライトシールド層との間に形成されているギャップ層と、主磁極層、ライトシールド層または主磁極層に接続されているシールド磁性層のいずれかの周りに巻回された薄膜コイルとが基板上に積層された構成を有し、薄膜コイルは主磁極層の媒体対向面から最も離れた後端部よりも媒体対向面に近い位置に配置されている第１のターン部、第２のターン部をそれぞれ有する第１のコイル層と第２のコイル層を有し、その第１のコイル層および第２のコイル層の媒体対向面に沿った方向の厚さをそれぞれ第１のコイル厚、第２のコイル厚とし、かつ第１のコイル層、第２のコイル層のうちの主磁極層が配置されている配置スペースに対応した部分をそれぞれ第１の磁極対応部、第２の磁極対応部としたときに、薄膜コイルは、少なくとも第１のコイル層、第２のコイル層のうちの主磁極層と基板との間に配置されている第１の基板側コイル層、第２の基板側コイル層について、それぞれ第１の磁極対応部、第２の磁極対応部の第１のコイル厚、第２のコイル厚よりも第１の磁極対応部、第２の磁極対応部以外の部分である第１の非磁極対応部、第２の非磁極対応部の第１のコイル厚、第２のコイル厚が大きく形成され、その第２の基板側コイル層よりもその第１の基板側コイル層が基板に近い位置に配置され、その第１の基板側コイル層の基板に最も近い位置に配置されている基板側部分が平坦に形成され、かつその基板側部分の裏側に配置されている裏側部分に凹部が形成されているハードディスク装置を提供する。
【発明の効果】
【００４２】
以上詳述したように、本発明によれば、垂直磁気記録方式で磁気記録動作を行う薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法並びにヘッドジンバルアセンブリおよびハードディスク装置において、磁路長を長くすることなくリード・ライト・セパレーションの制約の範囲内で薄膜コイルの電気抵抗を低減し、ＡＢＳの一部が突出することを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【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エアベアリング面と交差する方向に沿った図２の１-１線断面図である。
【図２】薄膜磁気ヘッドのＡＢＳを示す正面図である。
【図３】第１のコイル層を示す平面図である。
【図４】第２のコイル層を示す平面図である。
【図５】第１のコイル層の要部を示す平面図である。
【図６】第１のコイル層に重なった第２のコイル層の要部を示す平面図である。
【図７】第１のコイル層について厚さの違いを付して示した平面図である。
【図８】同じく第２のコイル層の平面図である。
【図９】図６の９-９線断面図である。
【図１０】図６の１０-１０線断面図である。
【図１１】図１に示した薄膜磁気ヘッドの製造工程を示し、（ａ）は図１に対応した断面図、（ｂ）は図２に対応した正面図である。
【図１２】図１１の後続の工程を示し、（ａ）は図１に対応した断面図、（ｂ）は図２に対応した正面図である。
【図１３】図１２の後続の工程を示し、（ａ）は図１に対応した断面図、（ｂ）は図２に対応した正面図である。
【図１４】図１３の後続の工程を示し、（ａ）は図１に対応した断面図、（ｂ）は図２に対応した正面図である。
【図１５】図１４の後続の工程を示し、（ａ）は図１に対応した断面図、（ｂ）は図２に対応した正面図である。
【図１６】図１５の後続の工程を示し、（ａ）は図１に対応した断面図、（ｂ）は図２に対応した正面図である。
【図１７】図１６の後続の工程を示し、（ａ）は図１に対応した断面図、（ｂ）は図２に対応した正面図である。
【図１８】図１７の後続の工程を示し、（ａ）は図１に対応した断面図、（ｂ）は図２に対応した正面図である。
【図１９】図１８の後続の工程を示し、（ａ）は図１に対応した断面図、（ｂ）は図２に対応した正面図である。
【図２０】図１９の後続の工程を示し、（ａ）は図１に対応した断面図、（ｂ）は図２に対応した正面図である。
【図２１】図２０の後続の工程を示し、（ａ）は図１に対応した断面図、（ｂ）は図２に対応した正面図である。
【図２２】図２１の後続の工程を示し、（ａ）は図１に対応した断面図、（ｂ）は図２に対応した正面図である。
【図２３】図２２の後続の工程を示し、（ａ）は図１に対応した断面図、（ｂ）は図２に対応した正面図である。
【図２４】本発明の第２の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドのエアベアリング面と交差する方向に沿った図１に対応した断面図である。
【図２５】図２４の薄膜磁気ヘッドを構成する薄膜コイルを示し、（ａ）は第１のコイル層を示す平面図、（ｂ）は第２のコイル層を示す平面図、（ｃ）は第３のコイル層を示す平面図である。
【図２６】第１、第２のコイル層に重なった第３のコイル層の要部を示す平面図である。
【図２７】図２６の２７-２７線断面図である。
【図２８】変形例にかかる薄膜磁気ヘッドの薄膜コイルを示す平面図である。
【図２９】図２８の２９-２９線断面図である。
【図３０】本発明の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドを備えたハードディスク装置を示す斜視図である。
【図３１】ＨＧＡの裏面側を示す斜視図である。
【図３２】本発明に関連する薄膜磁気ヘッドの下部薄膜コイルのターン部を示す断面図である。
【図３３】従来の薄膜磁気ヘッドの一例を示す図で、（ａ）は断面図、（ｂ）はＡＢＳを示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。なお、同一要素には同一符号を用い、重複する説明は省略する。
第１の実施の形態
（薄膜磁気ヘッドの構造）
まず、図１〜図１０を参照して本発明の第１の実施の形態に係る垂直磁気記録方式の薄膜磁気ヘッドの構造について説明する。ここで、図１は本発明の第１の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッド３００のエアベアリング面（以下「ＡＢＳ」という）と交差する方向に沿った図２の１-１線断面図、図２は薄膜磁気ヘッド３００のＡＢＳ３０を示す正面図である。図３は第１のコイル層１１を示す平面図、図４は第２のコイル層１２を示す平面図である。図５は第１のコイル層１１の要部を示す平面図、図６は第１のコイル層１１に重なった第２のコイル層１２の要部を示す平面図である。図７は第１のコイル層１１について厚さの違いを付して示した平面図、図８は同じく第２のコイル層１２の平面図である。図９は図６の９-９線断面図、図１０は図６の１０-１０線断面図である。
【００４５】
薄膜磁気ヘッド３００は、基板１と、基板１に積層された再生ヘッドおよび記録ヘッドを有し、記録媒体に対向する媒体対向面としてのＡＢＳ３０を有している。なお、以下では、薄膜磁気ヘッド３００の主要部の構造について説明し、主要部以外の部分の構造は後述する製造工程の中で説明する。
【００４６】
再生ヘッドは、ＡＢＳ３０の近傍に配置された磁気的信号検出用のＭＲ素子５を有している。また、再生ヘッドは、基板１上に形成されている絶縁層２と、磁性材料からなる下部シールド層３と、ＭＲ素子５をシールドしているシールドギャップ膜４とを有している。さらに、再生ヘッドは、シールドギャップ膜４の上に形成されている磁性材料からなる上部シールド層６と、上部シールド層６の上に形成されている絶縁層７とを有している。再生ヘッドは、記録ヘッドよりも基板１に近い位置に配置されている。
【００４７】
ＭＲ素子５は、ＡＭＲ（異方性磁気抵抗効果）素子、ＧＭＲ（巨大磁気抵抗効果）素子、ＴＭＲ（トンネル磁気抵抗効果）素子などの磁気抵抗効果を示す感磁膜によって構成されている。
【００４８】
記録ヘッドは、下部薄膜コイル１０と、底部絶縁層２４と、主磁極層２６と、ギャップ層２７と、シールド磁性層４０と、上部薄膜コイル５５およびライトシールド層６０を有し、これらが基板１上に積層された構成を有している。
【００４９】
また、記録ヘッドは、下部薄膜コイル１０よりもＡＢＳ３０側に（ＡＢＳ３０に近い位置に）配置されている第１の下部対向絶縁層２０と、第２の下部対向絶縁層２３を有している。同様に、記録ヘッドは、上部薄膜コイル５５よりもＡＢＳ３０側に配置されている第１の上部対向絶縁層３７と、第２の上部対向絶縁層３８を有している。
【００５０】
下部薄膜コイル１０は、ＡＢＳ３０から離れた位置に配置されている第１のコイル層１１および第２のコイル層１２を有し、第１のコイル層１１および第２のコイル層１２によって下部導体群を構成している。下部薄膜コイル１０は、薄膜磁気ヘッド３００に形成されている薄膜コイルの中で、主磁極層２６と基板１との間に配置されている部分に対応している。そのため、下部薄膜コイル１０は、本発明の実施の形態に係る基板側コイル層に対応している。
【００５１】
そして、第１のコイル層１１と、第２のコイル層１２とは、ＡＢＳ３０に沿って平行な方向（本実施の形態では、この方向を「上下方向」という）に配置されている。第１のコイル層１１の上にコイル間絶縁層２２を介して第２のコイル層１２が重なっている。下部薄膜コイル１０は、２層の多重構造を有している。また、下部薄膜コイル１０は、第１のコイル層１１の前側距離と第２のコイル層１２の前側距離とが等しく、第１のコイル層１１の後側距離と第２のコイル層１２の後側距離も等しい等距離二段構造を有している。
【００５２】
ここで、第１のコイル層１１の前側距離は後述するターン部１１ｅのＡＢＳ３０に近い前側面１１ｅｆ（図５参照）からＡＢＳ３０までの距離（図５に示す距離ｔ１）である。また、第２のコイル層１２の前側距離は後述するターン部１２ｅのＡＢＳ３０に近い前側面（前側面１１ｅｆと同様の前側面）からＡＢＳ３０までの距離である。
【００５３】
第１のコイル層１１の後側距離は後述するターン部１１ｃのＡＢＳ３０から離れた後側面１１ｃｒ（図５参照）からＡＢＳ３０までの距離（図５に示す距離ｔ２）である。また、第２のコイル層１２の後側距離は後述するターン部１２ｃのＡＢＳ３０から離れた後側面（後側面１１ｃｒと同様の後側面）からＡＢＳ３０までの距離である。
【００５４】
第１のコイル層１１は、後述する第１の前側シールド層４１と、第１の後側シールド層４４との間に配置されている２つのターン部１１ｃ，１１ｅを有し、ターン部１１ｃ，１１ｅがフォトレジスト層１５を介して並んだ構造を有している。ターン部１１ｃ，１１ｅは本発明の実施の形態にかかる第１のターン部に対応している。ターン部１１ｃ，１１ｅのうち、ターン部１１ｅがＡＢＳ３０に最も近い位置に配置されているので、ターン部１１ｅが本発明の実施の形態にかかる第１の前側ターン部、ターン部１１ｃが第１の後側ターン部に対応している。
【００５５】
そして、図３に示すように、第１のコイル層１１は、第２のコイル層１２につながる接続部１１ａからターン部１１ｃにつながるハーフループ部１１ｂと、ターン部１１ｃからターン部１１ｅにつながるワンループ部１１ｄと、ターン部１１ｅからリード部１３までのハーフループ部１１ｆを有している。
【００５６】
第１のコイル層１１は接続部１１ａからハーフループ部１１ｆまでが一本につながることによってシールド磁性層４０の回りに平面渦巻き状に巻回され、全体で２ターンループを形成している。なお、図示の都合上、図１では、第１のコイル層１１について、接続部１１ａと、ターン部１１ｃ，１１ｅのみが示されている。図５，図６では、絶縁層の図示を省略している。ターン部１１ｃ，１１ｅは横幅（ＡＢＳ３０と交差する方向の幅）よりも厚さ（ＡＢＳ３０に沿った方向の高さ）の大きい縦長の構造を有している。
【００５７】
また、第１のコイル層１１は、図５に示すように、ワンループ部１１ｄがＡＢＳ３０に接近するにしたがい漸次幅が狭まり、ＡＢＳ３０に最も近い箇所で最も幅が狭まる可変幅構造を有している。すなわち、図５に示すようにして、ワンループ部１１ｄの幅をＷｅ１、Ｗｅ２、Ｗｅ０を定めたときにＷｅ１＞Ｗｅ２＞Ｗｅ０となっている。そして、ワンループ部１１ｄのうちの最も幅の狭い部分がターン部１１ｅとなっている。ハーフループ部１１ｂもワンループ部１１ｄと同様の可変幅構造を有し、最も幅の狭い部分がターン部１１ｃとなっている。ここで、ターン部１１ｅ、１１ｃの幅は、それぞれＷｅ０（約０．９μｍ）、Ｗｃ０（約０．９μｍ）である。ハーフループ部１１ｆもワンループ部１１ｄと同様の可変幅構造を有している。
【００５８】
一方、図１に示したように、主磁極層２６のＡＢＳ３０から最も離れた部分を後端部２６ｂとすると、ターン部１１ｅ、ターン部１１ｃは、ともに後端部２６ｂよりもＡＢＳ３０に近い位置に配置されている。この後端部２６ｂとＡＢＳ３０との間隔は、後端部４４ａとＡＢＳ３０との間隔に等しい。そのため、図３に示すように、ターン部１１ｅ、ターン部１１ｃは、後端部４４ａよりもＡＢＳ３０に近い位置に配置されている。なお、後端部４４ａは第１の後側シールド層４４のＡＢＳ３０から最も離れた部分である。
【００５９】
そして、図９、図１０に示すように、第１のコイル層１１は第１の磁極対応部１１ｅ１，１１ｃ１よりも、第１の非磁極対応部１１ｅ２，１１ｃ２のコイル厚が大きく形成されている。
【００６０】
第１の磁極対応部１１ｅ１，１１ｃ１は第１のコイル層１１のうちの主磁極層２６が配置されている配置スペースに対応した部分、すなわち、第１のコイル層１１のうちの主磁極層２６が占有する占有スペースに対応した部分を意味している。また、第１の非磁極対応部１１ｅ２，１１ｃ２は、第１のコイル層１１のうちの第１の磁極対応部１１ｅ１，１１ｃ１以外の部分を意味している。図７において、ドットの付されていない部分が第１の磁極対応部１１ｅ１，１１ｃ１を示し、ドットの付されている部分が第１の非磁極対応部１１ｅ２，１１ｃ２を示している。
【００６１】
ここで、コイル厚とは、下部薄膜コイル１０のＡＢＳ３０に沿った方向の厚さを意味している。第１のコイル層１１のコイル厚が第１のコイル厚に対応している。図９、図１０に示すように、第１の磁極対応部１１ｅ１，１１ｃ１の第１のコイル厚はともにｈ１１であり、第１の非磁極対応部１１ｅ２，１１ｃ２の第１のコイル厚はともにｈ１２であるが、ｈ１１よりもｈ１２の方が大きいので、ｈ１１＜ｈ１２である。また、第１のコイル層１１は第１の磁極対応部１１ｅ１，１１ｃ１の上面（基板１から離れた側の表面）が第１の非磁極対応部１１ｅ２，１１ｃ２の上面よりも凹んでいて、第１の磁極対応部１１ｅ１，１１ｃ１に、それぞれ凹部１１ｅｇ，１１ｃｇが形成されている。そのため、第１のコイル層１１は上面が部分的に凹んだ部分凹構造を有している。
【００６２】
第２のコイル層１２は、後述する第２の前側シールド層４２と、第２の後側シールド層４５との間に配置されている２つのターン部１２ｃ，１２ｅを有し、ターン部１２ｃ，１２ｅがフォトレジスト層１５を介して並んだ構造を有している。ターン部１２ｃ，１２ｅは、本発明の実施の形態にかかる第２のターン部に対応している。ターン部１２ｃ，１２ｅのうち、ターン部１２ｅがＡＢＳ３０に最も近い位置に配置されているので、ターン部１２ｅが本発明の実施の形態にかかる第２の前側ターン部、ターン部１２ｃが第２の後側ターン部に対応している。
【００６３】
そして、図４に示すように、第２のコイル層１２は、第１のコイル層１１につながる接続部１２ａからターン部１２ｃにつながるハーフループ部１２ｂと、ターン部１２ｃからターン部１２ｅにつながるワンループ部１２ｄと、ターン部１２ｅからリード部１３ａまでのハーフループ部１２ｆを有している。
【００６４】
第２のコイル層１２は接続部１２ａからハーフループ部１２ｆまでが一本につながることによってシールド磁性層４０の回りに平面渦巻き状に巻回され、全体で２ターンループを形成している。なお、図示の都合上、図１では、第２のコイル層１２について、接続部１２ａ、ターン部１２ｃ，１２ｅのみが示されている。ターン部１２ｃ，１２ｅも、ターン部１１ｃ，１１ｅと同様の縦長の構造を有している。また、第２のコイル層１２も第１のコイル層１１と同様に可変幅構造を有している。ターン部１２ｃ，１２ｅも、後端部２６ｂよりＡＢＳ３０に近い位置に配置されている。そのため、図４に示すように、ターン部１２ｅ、ターン部１２ｃは、後端部４５ａよりもＡＢＳ３０に近い位置に配置されている。後端部４５ａは第２の後側シールド層４５のＡＢＳ３０から最も離れた部分である。
【００６５】
さらに、図９、図１０に示すように、第２のコイル層１２は第２の磁極対応部１２ｅ１，１２ｃ１よりも、第２の非磁極対応部１２ｅ２，１２ｃ２のコイル厚が大きく形成されている。
【００６６】
第２の磁極対応部１２ｅ１，１２ｃ１は、第２のコイル層１２のうちの主磁極層２６の配置スペースに対応した部分を意味している。また、第２の非磁極対応部１２ｅ２，１２ｃ２は、第２のコイル層１２のうちの第２の磁極対応部１２ｅ１，１２ｃ１以外の部分を意味している。図８において、ドットの付されていない部分が第２の磁極対応部１２ｅ１，１２ｃ１を示し、ドットの付されている部分が第２の非磁極対応部１２ｅ２，１２ｃ２を示している。
【００６７】
ここで、第２のコイル層１２のコイル厚が第２のコイル厚に対応している。そして図９、図１０に示すように、第２の磁極対応部１２ｅ１，１２ｃ１の第２のコイル厚はともにｈ２１であり、第２の非磁極対応部１２ｅ２，１２ｃ２の第２のコイル厚はともにｈ２２であるが、この場合もｈ２１＜ｈ２２である。また、第２のコイル層１２も、第２の磁極対応部１２ｅ１，１２ｃ１の上面が第２の非磁極対応部１２ｅ２，１２ｃ２の上面よりも凹んでいて、第２の磁極対応部１２ｅ１，１２ｃ１にそれぞれ凹部１２ｅｇ，１２ｃｇが形成されている。そのため第２のコイル層１２も第１のコイル層１１と同様の部分凹構造を有している。
【００６８】
そして、下部薄膜コイル１０は、第１のコイル層１１と第２のコイル層１２とが次のようにしてつながることによって、一連の４ターンループを形成している。すなわち、リード部１３からハーフループ部１１ｆ、ターン部１１ｅ、ワンループ部１１ｄ、ターン部１１ｃ、ハーフループ部１１ｂを通って接続部１１ａにつながり、その接続部１１ａが接続部１２ａにつながる。続いて接続部１２ａから、ハーフループ部１２ｂ、ターン部１２ｃ、ワンループ部１２ｄ、ターン部１２ｅ、ハーフループ部１２ｆを通ってリード部１３ａにつながることにより、４ターンループが形成されている。
【００６９】
つまり、下部薄膜コイル１０は第１のコイル層１１により２ターンループを形成した後、その真上に位置する第２のコイル層１２により２ターンループを形成することによって４ターンループを形成するという（２＋２）ターン構造を有している。なお、本実施の形態において（Ａ＋Ｂ）ターン構造とは、ターン数が“Ａ”のコイル層の上にターン数が“Ｂ”のコイル層が重なった多重構造を意味している。
【００７０】
また、下部薄膜コイル１０は、次のような階層構造を有している。本実施の形態において、階層構造とは、例えば下部薄膜コイル１０については、第１のコイル層１１と第２のコイル層１２とがＡＢＳ３０に沿った上下方向に重なり、かつ第１の磁極対応部１１ｅ１と第２の磁極対応部１２ｅ１とが上下方向に重なり、さらに、第１の磁極対応部１１ｃ１と第２の磁極対応部１２ｃ１とが上下方向に重なった構造を意味している。これを図示すると、例えば、図９，１０に示すような構造である。
【００７１】
さらに、下部薄膜コイル１０は、次のような複合凹部構造をも有している。この複合凹部構造とは、第１の磁極対応部１１ｅ１，１１ｃ１に形成されている凹部１１ｅｇ，１１ｃｇの中に第２の磁極対応部１２ｅ１，１２ｃ１がそれぞれ嵌まり込んだ構造を意味している。これを図示すると、例えば、図９，１０に示すような構造である。
【００７２】
続いて、上部薄膜コイル５５について説明する。上部薄膜コイル５５はＡＢＳ３０から離れた位置に配置されている第１のコイル層５２および第２のコイル層５３を有し、第１のコイル層５２および第２のコイル層５３によって上部導体群を構成している。上部薄膜コイル５５では、下部薄膜コイル１０と同様に、第１のコイル層５２の上に上部コイル間絶縁層３６を介して第２のコイル層５３が重なっている。
【００７３】
また、上部薄膜コイル５５は、第１のコイル層５２の前側距離と第２のコイル層５３の前側距離とが等しく、第１のコイル層５２の後側距離と第２のコイル層５３の後側距離も等しい等距離二段構造を有している。第１のコイル層５２、第２のコイル層５３の前側距離は、前述した第１のコイル層１１の前側距離と等しく、第１のコイル層５２、第２のコイル層５３の後側距離は第１のコイル層１１の後側距離と等しい。
【００７４】
第１のコイル層５２は、後述する第１の前側シールド層６３と、第１の後側シールド層６７との間に配置されている２つのターン部５２ｃ，５２ｅを有し、ターン部５２ｃ，５２ｅがフォトレジスト層５８を介して並んだ構造を有している。
【００７５】
そして、第１のコイル層５２はライトシールド層６０の回りに平面渦巻き状に巻回され、第１のコイル層１１と同様に全体で２ターンループを形成している。ターン部５２ｃ，５２ｅはターン部１１ｃ，１１ｅと同様の縦長の構造を有している。また、第１のコイル層５２は第１のコイル層１１と同様に磁極対応部よりも非磁極対応部のコイル厚が大きく形成され、第１のコイル層１１と同様の部分凹構造を有している。
【００７６】
第２のコイル層５３は、後述する第２の前側シールド層６４と、第２の後側シールド層６６との間に配置されている２つのターン部５３ｃ，５３ｅを有し、ターン部５３ｃ，５３ｅがフォトレジスト層５８を介して並んだ構造を有している。
【００７７】
そして、第２のコイル層５３も、ライトシールド層６０の回りに平面渦巻き状に巻回され、全体で２ターンループを形成している。ターン部５３ｃ，５３ｅはターン部１１ｃ，１１ｅと同様の縦長の構造を有している。また、第２のコイル層５３は第２のコイル層１２と同様の部分凹構造を有している。
【００７８】
上部薄膜コイル５５は第１のコイル層５２と第２のコイル層５３とによって下部薄膜コイル１０と同様の４ターンループを形成している。つまり、上部薄膜コイル５５は第１のコイル層５２により２ターンループを形成した後、その真上に位置する第２のコイル層５３により２ターンループを形成することによって、４ターンループを形成するという（２＋２）ターン構造を有している。また、上部薄膜コイル５５は下部薄膜コイル１０と同様の階層構造および複合凹部構造を有している。
【００７９】
以上のような構成の下部薄膜コイル１０と、上部薄膜コイル５５とは一連のコイルを形成しており、電流が流れることによって記録媒体に記録するデータに応じた磁界を発生する。
【００８０】
次に、主磁極層２６について説明する。主磁極層２６は、図２に示すように、ＡＢＳ３０側に磁極端面２６ａを有している。磁極端面２６ａは下部薄膜コイル１０側よりも上部薄膜コイル５５側の幅が広く、その幅が下部薄膜コイル１０に近づくにつれて漸次狭まるベベル形状に形成されている。磁極端面２６ａの上部薄膜コイル５５側の幅がトラック幅を規定している。トラック幅は例えば０．０６〜０．１２μｍ程度である。磁極端面２６ａはＡＢＳ３０に配置されている。
【００８１】
そして、主磁極層２６は、磁極端面２６ａを有するトラック幅規定部と、トラック幅規定部よりもＡＢＳ３０から離れた位置に配置され、トラック幅規定部よりも幅広の幅広部とを有している。トラック幅規定部はＡＢＳ３０からの距離に応じて変化しない一定の幅を有している。また、幅広部はトラック幅規定部との境界部分でトラック幅規定部と同じ大きさの幅を有するとともに、その幅がＡＢＳ３０から離れるにしたがい漸次広がった後、一定の大きさになっている。本実施の形態では磁極端面２６ａから、幅が大きくなり始めるまでの部分をトラック幅規定部としている。
【００８２】
また、主磁極層２６は、図１に示すように、基板１から離れた側の上面２６ｃがＡＢＳ３０の交差方向に沿って平坦な平坦面となっている。さらに、主磁極層２６の基板１側の下面２６ｄのうち、ＡＢＳ３０側の一部が磁極対応部１２ｅ１,１２ｃ１の凹部１２ｅｇ，１２ｃｇの中に嵌まり込んだ嵌入部２６ｄ１となっている。嵌入部２６ｄ１は底部絶縁層２４に接続されている。
【００８３】
そして、図９，１０に示すように、嵌入部２６ｄ１の底面２６ｆは、第１のコイル層１１および第２のコイル層１２の中で最も基板１から離れた側の最上面より、基板１に近い位置に配置されている。第１のコイル層１１および第２のコイル層１２の中で最も基板１から離れた側の最上面とは、第２の非磁極対応部１２ｅ２,１２ｃ２の上面に対応している。そのため、底面２６ｆは、第２の非磁極対応部１２ｅ２,１２ｃ２の上面よりも基板１に近い位置に配置されている。また、主磁極層２６では、嵌入部２６ｄ１よりもＡＢＳ３０から離れた部分が第２の後側シールド層４５に接続されている。
【００８４】
主磁極層２６は、下部薄膜コイル１０と上部薄膜コイル５５が発生した磁界に対応する磁束を通過させるとともに、垂直磁気記録方式によってデータを記録媒体に記録するための記録磁界を発生する。
【００８５】
なお、前述のトラック幅規定部におけるＡＢＳ３０からの長さをネックハイトという。ネックハイトは例えば０．０５〜０．３μｍ程度である。
【００８６】
ギャップ層２７は主磁極層２６と対向シールド層６１との間に配置されている。ギャップ層２７は主磁極層２６の上面２６ｃ上に形成されている。ギャップ層２７は、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）等の非磁性材を用いて形成されている。
【００８７】
シールド磁性層４０は第１の前側シールド層４１と、第２の前側シールド層４２と、接続シールド層４３と、第１の後側シールド層４４と、第２の後側シールド層４５とを有している。
【００８８】
第１、第２の前側シールド層４１、４２は、それぞれ第１のコイル層１１、第２のコイル層１２よりもＡＢＳ３０側に配置されている。また、第１の前側シールド層４１の上に第２の前側シールド層４２が重なり、第１、第２の前側シールド層４１、４２はＡＢＳ３０から離れた側の後側面からＡＢＳ３０までの距離の等しい二段構造を形成している。接続シールド層４３は、下部薄膜コイル１０を跨ぐようにして形成され、第１の前側シールド層４１と第１の後側シールド層４４とを接続している。
【００８９】
第１、第２の後側シールド層４４、４５はそれぞれ第１、第２のコイル層１１、１２よりもＡＢＳ３０から離れた位置に配置されている。また、第１の後側シールド層４４の上に第２の後側シールド層４５が重なり、第１、第２の後側シールド層４４、４５は、ＡＢＳ３０に近い前側面からＡＢＳ３０までの距離の等しい二段構造を形成している。
【００９０】
ライトシールド層６０は、対向シールド層６１、６２と、第１の前側シールド層６３と、第２の前側シールド層６４と、接続シールド層６５と、第１の後側シールド層６７と、第２の後側シールド層６６と、上部ヨーク層６８、６９とを有している。
【００９１】
対向シールド層６１、６２は、ＡＢＳ３０に臨む端面を有している。対向シールド層６１はギャップ層２７を挟んで主磁極層２６に対向するようにして形成されている。また、対向シールド層６１は上面が平坦になっていて、その上面に対向シールド層６２が接続されている。
【００９２】
第１、第２の前側シールド層６３、６４はそれぞれ第１、第２のコイル層５２、５３よりもＡＢＳ３０側に配置されている。また、第１の前側シールド層６３の上に第２の前側シールド層６４が重なり、第１、第２の前側シールド層６３、６４はＡＢＳ３０から離れた側の後側面からＡＢＳ３０までの距離の等しい二段構造を形成している。接続シールド層６５は、上部薄膜コイル５５を跨ぐようにして形成され、第２の前側シールド層６４と第２の後側シールド層６６とを接続している。
【００９３】
第１、第２の後側シールド層６７、６６はそれぞれ第１、第２のコイル層５２、５３よりもＡＢＳ３０から離れた位置に配置されている。また、第１の後側シールド層６７の上に第２の後側シールド層６６が重なり、第１、第２の後側シールド層６７、６６はＡＢＳ３０に近い前側面からＡＢＳ３０までの距離の等しい二段構造を形成している。
【００９４】
上部ヨーク層６８は第１の後側シールド層６７と上部ヨーク層６９に接続されている。上部ヨーク層６９は上部ヨーク層６８と主磁極層２６に接続されている。
【００９５】
底部絶縁層２４は、主磁極層２６が配置される配置スペースの底部となる部分を形成している。底部絶縁層２４は、第２の磁極対応部１２ｅ１，１２ｃ１の上面に接するようにして形成されている。この底部絶縁層２４の上面に主磁極層２６が形成されている。
【００９６】
（薄膜磁気ヘッドの製造方法）
次に、前述の図１，図２とともに、図１１（ａ），図１１（ｂ）〜図２３（ａ），図２３（ｂ）を参照して、前述の構造を有する薄膜磁気ヘッド３００の製造方法について説明する。
【００９７】
ここで、図１１（ａ）〜図２３（ａ）は、薄膜磁気ヘッド３００の各製造工程における図１に対応した断面図、図１１（ｂ）〜図２３（ｂ）は、同じく図２に対応した正面図である。
【００９８】
まず、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からなる基板１を準備する。そして、図１１（ａ）、図１１（ｂ）に示すように、その基板１の上に、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）等の絶縁材料からなる絶縁層２と、磁性材料からなる下部シールド層３を順に形成する。次に、絶縁材料を用いてＭＲ素子５をシールドするようにシールドギャップ膜４を形成する。このとき、ＭＲ素子５に接続される図示しないリードを形成し、ＭＲ素子５およびリードをシールドギャップ膜４で覆う。それから、磁性材料を用いて、シールドギャップ膜４の上に上部シールド層６を形成する。
【００９９】
次に、上部シールド層６の上にアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）等の絶縁材料を用いて、上部シールド層６と、後に形成される記録ヘッドとを分離するための絶縁層７を形成する。これまでの工程で記録ヘッドを形成するための積層体が得られる。その後、ＮｉＦｅまたはＣｏＮｉＦｅ等の磁性材を用いて接続シールド層４３を形成するための磁性層（厚さは０．５μｍ程度）を形成して、積層体表面に絶縁層を形成し、化学機械研摩（以下「ＣＭＰ」という）によって積層体表面の平坦化を行う。すると、下部対向絶縁層１７と接続シールド層４３が形成される。このとき、接続シールド層４３はＡＢＳ３０から０．３μｍ〜１μｍ（本実施の形態では、０．６μｍ程度）離して形成する。
【０１００】
続いて、積層体の表面全体にアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）の絶縁層１８（膜厚は０．２μｍ〜０．３μｍ程度）を形成する。それから、積層体の表面全体にフォトレジストを塗布した上で、所定のフォトマスクを用いたパターニングを行い、レジストパターン（図示せず）を形成する。このレジストパターンをマスクに用いて例えばＲＩＥ等のエッチングを行い、絶縁層１８を選択的に開口する。そして、フレームめっき法により、ＮｉＦｅまたはＣｏＮｉＦｅ等の磁性材を用いて第１の前側シールド層４１，第１の後側シールド層４４を厚さ２μｍ程度で形成する。
【０１０１】
次に、図１２（ａ）、図１２（ｂ）に示すように、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）からなる絶縁層１９（膜厚は０．０２μｍ〜０．３μｍ程度、好ましくは０．１μｍ〜０．２μｍ程度）を第１の前側シールド層４１、第１の後側シールド層４４を被覆するようにして、積層体の表面全体にアトミックレイヤー法によるＣＶＤ（Chemical  Vapor  Deposition）法で形成する。
【０１０２】
それから、第１の導体層形成工程を実行する。第１の導体層形成工程では、まずフレームめっき法によって、第１の前側シールド層４１と第１の後側シールド層４４との間に導体層７０を形成する。この導体層７０は後に第１のコイル層１１となるものである。導体層７０は、中央に間隙部７０ａを備え、かつ絶縁層１９を介して第１の前側シールド層４１と第１の後側シールド層４４とに隙間なく接触するようにして形成する。導体層７０は、中央に間隙部７０ａを１つ備えているから間欠導体層である。
【０１０３】
次に、図１３（ａ）、図１３（ｂ）に示すように、導体層７０における間隙部７０ａにフォトレジスト層８０（膜厚は２μｍ〜３μｍ程度）を形成し、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）を用いて積層体の表面をカバーし得る絶縁膜２０を３μｍ〜４μｍ程度の厚さで形成する。それから、第１の前側シールド層４１と第１の後側シールド層４４が現われるまで積層体の表面をＣＭＰにより研摩して積層体表面の平坦化を行う。すると、図１４（ａ）、図１４（ｂ）に示すように、導体層１１Ｘが形成される。導体層１１Ｘは、後に第１のコイル層１１となるものである。
【０１０４】
このとき、導体層１１Ｘの厚さが約１．８μｍ〜３μｍ程度となるようにして積層体の表面を研摩する。また、後にこの導体層１１Ｘを対象とした第１のコイル厚変更工程を実行することによって、後述する第１の対応部の表面に前述した凹部１１ｅｇ，１１ｃｇを形成して、部分的に導体層１１Ｘの厚さを小さくする。そのため、第１の導体層形成工程では、厚さを厚くした導体層１１Ｘを形成する。また、第１の導体層形成工程によって、第１の前側シールド層４１よりもＡＢＳ３０側に第１の下部対向絶縁層２０も形成される。
【０１０５】
続いて、図１５（ａ）、図１５（ｂ）に示すように、積層体の表面全体にアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）からなる絶縁層（膜厚は０．１μｍ〜０．１５μｍ程度）を形成する。この絶縁層は後に下部層間絶縁層２１となる。
【０１０６】
それから第１のコイル厚変更工程を実行する。この第１のコイル厚変更工程では、導体層１１Ｘについて、その第１の対応部１１ｅｅ，１１ｃｃの表面（図１４（ａ）、（ｂ）参照）と、第１の前側シールド層４１および第１の下部対向絶縁層２０を対象にしたエッチングを行い、第１の対応部１１ｅｅ，１１ｃｃの表面に凹部１１ｅｇ，１１ｃｇ（第１の凹部）を形成する。また、第１の前側シールド層４１の表面、第１の下部対向絶縁層２０の表面にも凹部を形成する。第１の対応部１１ｅｅ，１１ｃｃは導体層１１Ｘのうち、後に主磁極層２６が配置される配置スペースに対応している部分である。主磁極層２６の配置スペースを確保するためには第１の前側シールド層４１と第１の下部対向絶縁層２０の表面にも凹部を形成する必要があるため、これらの表面にも、凹部１１ｅｇ，１１ｃｇと段差なくつながるように凹部を形成する。
【０１０７】
この第１のコイル厚変更工程を実行することによって、前述の部分凹構造を備えた第１のコイル層１１を形成することができる。また、第１の下部対向絶縁層２０、第１の前側シールド層４１には、凹部２０ａ，４１ａが形成される。第１の下部対向絶縁層２０と、第１の前側シールド層４１も部分凹構造にすることができる。
【０１０８】
次に、図１６（ａ）、図１６（ｂ）に示すように、後に下部層間絶縁層２１となる絶縁層を選択的に開口したあと、ＮｉＦｅまたはＣｏＮｉＦｅ等の磁性材を用いて、フレームめっき法によって、開口した部分に重ねて第２の前側シールド層４２と、第２の後側シールド層４５とをともに厚さ０．７μｍ〜１．５μｍ程度で形成する。第１の前側シールド層４１には凹部４１ａが形成されているので、第２の前側シールド層４２の一部が凹部４１ａの中に入り込んで形成される。
【０１０９】
さらに、コイル間絶縁層形成工程を実行する。この工程では、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）からなる絶縁層２２（膜厚は０．１μｍ〜０．１５μｍ程度）を積層体の表面全体に形成する。また、この絶縁層２２は、第１のコイル層１１、第２の前側シールド層４２および第２の後側シールド層４５を被覆するようにして、アトミックレイヤー法によるＣＶＤ（Chemical  Vapor  Deposition）法で形成する。この絶縁層２２は後にコイル間絶縁層２２となる。
【０１１０】
次に、第２の導体層形成工程を実行する。この工程では、まず、フレームめっき法によって、導体層７１を形成する。導体層７１は、積層体の表面の、導体層１１ＸとＡＢＳ３０からの距離が同じ位置に形成する。導体層７１は後に第２のコイル層１２となるものである。また、導体層７１は、導体層７０と同様の間隙部を備えた形状で形成する。
【０１１１】
続いて、間隙部にフォトレジスト層８１を形成する。その後、図１７（ａ）、図１７（ｂ）に示すように、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）を用いて積層体の表面をカバーし得る絶縁膜を２μｍ〜３μｍ程度の厚さで形成する。この絶縁膜によって、後に第２の下部対向絶縁層２３が形成される。
【０１１２】
その後、図１８（ａ）、図１８（ｂ）に示すように、第２の前側シールド層４２と第２の後側シールド層４５が現われるまで積層体の表面をＣＭＰにより研摩して積層体表面の平坦化を行う。すると、導体層１２Ｘが形成される。導体層１２Ｘは、後に第２のコイル層１２となるものである。
【０１１３】
このとき、導体層１２Ｘの厚さが約１．８μｍ〜３μｍ程度となるようにして積層体の表面を研摩する。また、後にこの導体層１２Ｘを対象とした第２のコイル厚変更工程を実行することによって、後述する第２の対応部の表面に前述した凹部１２ｅｇ，１２ｃｇを形成し、部分的に導体層１２Ｘの厚さを小さくする。そのため第２の導体層形成工程では、厚さを厚くした導体層１２Ｘを形成する。また、第２の導体層形成工程によって、第２の下部対向絶縁層２３が形成される。
【０１１４】
続いて、第２のコイル厚変更工程を実行する。この第２のコイル厚変更工程では、図１９（ａ）、図１９（ｂ）に示すように、導体層１２Ｘについて、その第２の対応部１２ｅｅ，１２ｃｃの表面（図１８（ａ）、（ｂ）参照）と、第２の前側シールド層４２および第２の下部対向絶縁層２３を対象にしたエッチングを行い、第２対応部１２ｅｅ，１２ｃｃの表面に凹部１２ｅｇ，１２ｃｇ（第２の凹部）を形成し、第２の前側シールド層４２の表面および第２の下部対向絶縁層２３の表面にも凹部を形成する。第２の対応部１２ｅｅ，１２ｃｃは、導体層１２Ｘのうち、後に主磁極層２６が配置される配置スペースに対応している部分である。主磁極層２６の配置スペースを確保するため、第２の前側シールド層４２と第２の下部対向絶縁層２３の表面にも、凹部１２ｅｇ，１２ｃｇと段差なくつながるように凹部を形成する。このとき、第２の前側シールド層４２のうち、凹部が形成される部分が対応シールド層、対応シールド層以外の部分が非対応シールド部に相当している。
【０１１５】
この第２のコイル厚変更工程を実行することによって、前述の部分凹構造を備えた第２のコイル層１２を形成することができる。また、第２の下部対向絶縁層２３、第２の前側シールド層４２には凹部２３ａ，４２ａが形成される。これらも部分凹構造にすることができる。さらに、凹部１１ｅｇ，１１ｃｇの中に第２の磁極対応部１２ｅ１，１２ｃ１がそれぞれ嵌まり込むため、前述した複合凹部構造が得られる。
【０１１６】
これまでの工程で、等距離二段構造、部分凹構造、階層構造および複合凹部構造を備えた下部薄膜コイル１０が形成される。
【０１１７】
次に、底部絶縁層形成工程を実行する。この工程では、まず、図２０（ａ）、図２０（ｂ）に示すように、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）等の絶縁材料を用いてベース絶縁層２４Ｘを形成する。ベース絶縁層２４Ｘは前述の凹部１２ｅｇ，１２ｃｇ、凹部２３ａ，４２ａが底部となり、配置スペースを埋めるようにして形成する。続いて、積層体の表面にフォトレジストを塗布した上で、所定のフォトマスクを用いたパターニングを行い、ベース絶縁層２４Ｘの表面を主磁極層２６に対応した形状に露出させるレジストパターンを形成する。
【０１１８】
そして、そのレジストパターンをマスクにして反応性イオンエッチング（以下「ＲＩＥ」という）を行い、ベース絶縁層２４Ｘのレジストパターンで被覆されない部分を除去する。すると、図２１（ａ）、図２１（ｂ）に示すように、主磁極層２６に対応した凹部（この凹部をキャビティともいう）２４ａがベース絶縁層２４Ｘに形成される。キャビティ２４ａは設定通りの寸法および形状で主磁極層２６を形成するため、ベース絶縁層２４Ｘの一部を主磁極層２６の外形形状に対応する形状に窪ませて形成されている。キャビティ２４ａの形成後に残されたベース絶縁層２４Ｘによって前述の底部絶縁層２４が形成される。
【０１１９】
それから、主磁極層形成工程を実行する。この工程では、図２２（ａ）、図２２（ｂ）に示すように、積層体の表面を対象に、ＣｏＮｉＦｅ、ＣｏＦｅ、ＮｉＦｅなどの磁性材を用いてスパッタリングによって主磁極層２６を形成する。主磁極層２６は、底部絶縁層２４上に例えば０．５〜０．８μｍ程度の厚さで形成する。
【０１２０】
続いて、図２３（ａ）、図２３（ｂ）に示すように、積層体の表面全体にアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）等の非磁性の絶縁材料や、Ｒｕ，ＮｉＣｕ、Ｔａ等の非磁性導電材料を用いてスパッタ法またはＣＶＤによってギャップ層２７（厚さは約２５０Å〜３５０Å程度）を形成する。それから、ＲＩＥ等のエッチングを行い、ギャップ層２７の一部を除去する。
【０１２１】
その後、積層体の表面全体にめっき法により、ＣｏＮｉＦｅ、ＣｏＦｅ、ＣｏＦｅＮ，ＮｉＦｅなどの磁性材を用いて、０．５〜１．０μｍ程度の厚さで磁性層を形成する。この磁性層は後に対向シールド層６１および上部ヨーク層６９になる。続いて、積層体の表面全体にアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）等の絶縁材料を用いて絶縁層（厚さは１〜３μｍ程度）を形成する。さらに、積層体の表面全体をＣＭＰにより研磨して積層体表面の平坦化を行う。そうすると、対向シールド層６１、上部ヨーク層６９が形成される。このとき、対向シールド層６１の厚さが０．３〜０．７μｍ程度になるようにして積層体の表面を研磨する。
【０１２２】
続いて、積層体の表面全体にめっき法により、ＣｏＮｉＦｅ、ＣｏＦｅ、ＣｏＦｅＮ，ＮｉＦｅなどの磁性材を用いて、０．５〜１．０μｍ程度の厚さで磁性層を形成する。この磁性層は後に対向シールド層６２および上部ヨーク層６８になる。続いて、積層体の表面全体にアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）等の絶縁材料を用いて絶縁層（厚さは１〜３μｍ程度）を形成する。さらに、積層体の表面全体をＣＭＰにより研磨して積層体表面の平坦化を行う。そうすると、対向シールド層６２、上部ヨーク層６８が形成される。
【０１２３】
その後、下部薄膜コイル１０を形成する場合と同様の手順で上部薄膜コイル５５を形成する。また、第１、第２の前側シールド層４１、４２および第１、第２の後側シールド層４４、４５を形成する場合と同様の手順で、第１の前側シールド層６３，第２の前側シールド層６４と、第１の後側シールド層６７，第２の後側シールド層６６を形成する。
【０１２４】
そして、上部薄膜コイル５５を構成する第１のコイル層５２，第２のコイル層５３についても、第１のコイル層１１、第２のコイル層１２と同様の凹部が形成されているため、その凹部を埋めるようにして、積層体の表面全体にアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）等の絶縁材料を用いて絶縁層を形成する。その絶縁層のうち、第２の前側シールド層６４と、第２の後側シールド層６６の表面上に形成されている部分をエッチングして除去する。すると、上部薄膜コイル５５に対して埋込絶縁層５６が形成される。さらに続いて、ＣｏＮｉＦｅ、ＣｏＦｅ、ＣｏＦｅＮ，ＮｉＦｅなどの磁性材を用いて、磁性層を形成する。この磁性層は後に接続シールド層６５になる。続いて、積層体の表面全体にアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）等の絶縁材料を用いて絶縁層を形成する。その後、ＣＭＰによって積層体表面の平坦化を行う。すると、絶縁層３９が形成され、薄膜磁気ヘッド３００が完成する。
【０１２５】
（薄膜磁気ヘッド３００の作用効果）
以上のように、薄膜磁気ヘッド３００は、下部薄膜コイル１０と、上部薄膜コイル５５を有している。下部薄膜コイル１０と、上部薄膜コイル５５とは、ともに（２＋２）ターン構造を有している。そのため、下部薄膜コイル１０および上部薄膜コイル５５は、１平面あたりのターン数は２本と少ないながら全体で４本のターン数を確保できている。したがって、従来の薄膜磁気ヘッド４００のように、各ターン部をＡＢＳから交差する方向の横並びに並べて４本のターン数を確保する場合に比べて、薄膜磁気ヘッド３００はＡＢＳ３０からの奥行きを狭めて磁路長を短くすることができる。
【０１２６】
よって、薄膜磁気ヘッド３００は記録ヘッドの磁束立ち上がり時間（Flux  Rize  Time）や、非線形トランジションシフト（Non-linear  Transition  Shift:NLTS)特性、重ね書き(Over  Write)特性等を改善でき、周波数が高く変化の速い記録信号のすばやい変化に追従することが可能になる。そのため、薄膜磁気ヘッド３００は、特にサーバに搭載されるハードディスク装置の記録ヘッドとして好適である。
【０１２７】
また、下部薄膜コイル１０と上部薄膜コイル５５はともに前述した等距離二段構造を有している。この点、単に第１のコイル層１１の上に第２のコイル層１２を重ねただけの二段構造では、第１のコイル層１１または第２のコイル層１２の一部に上下に重ならない部分（非多重部分）が現われてしまうおそれがある。例えば図３２に示すように、第２の前側シールド層４２と、第２の後側シールド層４５との間に第１のコイル層１１よりもＡＢＳ３０から離れたターン部１２ｃ、１２ｅが形成されると、第１のコイル層１１と重ならない非多重部分１２Ｘが形成されてしまう。そうすると、非多重部分１２Ｘが存在することによって、下部薄膜コイル１０のＡＢＳ３０からの奥行きが広くなってしまい、磁路長ＬＭＸが磁路長ＬＭよりもＷＸだけ長くなってしまう。
【０１２８】
そこで、薄膜磁気ヘッド３００では、前側距離と後側距離をともに等しくし、第１、第２のコイル層１１、１２、第１、第２のコイル層５２、５３の前側面と後側面の位置をともに揃えた等距離二段構造としている。こうすることにより、薄膜磁気ヘッド３００は、非多重部分１２Ｘが現われないようになるため、より一層磁路長ＬＭを短くすることができ、記録ヘッドの磁束立ち上がり時間（Flux  Rize  Time）などをより一層改善できるようになっている。
【０１２９】
また、下部薄膜コイル１０、上部薄膜コイル５５が、それぞれ第１、第２のコイル層１１，１２、第１、第２のコイル層５２，５３による二段構造を有する。そのため、磁路長を長くすることなく、コイル層が１層の場合（例えば、従来のＰＭＲ４００で単層構造ともいう）よりもターン数を増やすことができる。また、下部薄膜コイル１０と、上部薄膜コイル５５は、単層構造よりも１層あたりのターン数を減らしても、単層構造と同等のターン数を確保できる。したがって、各ターン部の幅を広くとることができる。そうすると、下部薄膜コイル１０、上部薄膜コイル５５の電気抵抗が小さくなるため、下部薄膜コイル１０、上部薄膜コイル５５の発熱量を抑制することができる。
【０１３０】
したがって、下部薄膜コイル１０、上部薄膜コイル５５に電流を流しても、下部薄膜コイル１０、上部薄膜コイル５５の発生する熱によってフォトレジスト層１５、５８が膨張し難くなる。そうすると、第１の前側シールド層４１、第２の前側シールド層４２や、第１の前側シールド層６３、第２の前側シールド層６４がＡＢＳ３０に向かって外側に押し出され難くなる。
【０１３１】
よって、薄膜磁気ヘッド３００では、下部薄膜コイル１０や上部薄膜コイル５５の発熱に伴いシールド磁性層４０や、ライトシールド層６０が突出することを抑制することができる。そのため、薄膜磁気ヘッド３００は記録ヘッドの突出に伴う破損のおそれが極めて少なくなるから、記録メディアに接近させることができる。
【０１３２】
そして、薄膜磁気ヘッド３００は、図示しないスライダに組み込まれるが、そのスライダの記録媒体表面からの浮上量を縮小することができる。よって、薄膜磁気ヘッド３００は、記録ヘッドおよび再生ヘッドの解像度（resolution）を高め、信号対雑音比を向上させることができる。また、薄膜磁気ヘッド３００のような構成を備えることで、記録密度の高いＰＭＲの歩留まりを高めることができる。
【０１３３】
特に、薄膜磁気ヘッド３００の場合、下部薄膜コイル１０が階層構造、部分凹構造および複合凹部構造を有している。下部薄膜コイル１０は、第１のコイル層１１および第２のコイル層１２を有するが、第１のコイル層１１、第２のコイル層１２の双方とも、磁極対応部の厚さよりも非磁極対応部の厚さが大きくなっている。そうすると、厚さの大きい箇所が、第１のコイル層１１および第２のコイル層１２のほぼ全体に及び、厚さの小さい箇所が第１のコイル層１１および第２のコイル層１２のうちのごく限られた箇所に留められる。そのため、下部薄膜コイル１０の電気抵抗の大きさがよりいっそう小さくなり、第１、第２のコイル層１１，１２の発熱量をよりいっそう抑制することができる。
【０１３４】
第１のコイル層１１および第２のコイル層１２の全体の厚さを大きくすると、第１、第２のコイル層１１，１２の電気抵抗の大きさを小さくし、発熱量を抑制することができる。しかし、薄膜磁気ヘッド３００のように、主磁極層２６と再生ヘッドとの間に薄膜コイル（下部薄膜コイル１０）が配置されている場合には、第１のコイル層１１および第２のコイル層１２の厚さを大きくしたことに伴って、主磁極層２６と再生ヘッドとの間隔を広げざるを得なくなるため、ＲＷＳを一定の範囲内に納めることが難しくなる。そのため、薄膜磁気ヘッド３００では、基板側コイル層に相当する下部薄膜コイル１０が部分凹構造および複合凹部構造を有している。
【０１３５】
下部薄膜コイル１０の中には、ＲＷＳに影響を及ぼす部分（以下「影響部分」という）と、そうでない部分とが存在している。本実施の形態では、この点に着目して、前者（影響部分）の厚さを、ＲＷＳをその制約の範囲内に留められる大きさに留める一方、後者の部分の厚さをそれよりも大きくしている。その影響部分が前述した第１の磁極対応部１１ｅ１，１１ｃ１，第２の磁極対応部１２ｅ１，１２ｃ１である。このようにすることによって、ＲＷＳの制約の範囲内で、下部薄膜コイル１０の電気抵抗の大きさをよりいっそう小さくし、発熱量をよりいっそう抑制することができる。
【０１３６】
したがって、薄膜磁気ヘッド３００によれば、磁路長を長くすることなくＲＷＳの制約の範囲内で下部薄膜コイル１０の電気抵抗を低減し、ＡＢＳ３０の一部が突出することを抑制することができる。
【０１３７】
加えて、下部薄膜コイル１０は、（２＋２）ターンの多重構造を有し、複合凹部構造を有している。薄膜コイルを多重構造にすると、ＡＢＳ３０に沿ってコイル層が並ぶため、磁路長を短くすることができる。ところが、薄膜コイルの厚さが全体として大きくなるため、その分、ＲＷＳに及ぼす影響が大きくなり、ＲＷＳをその制約の範囲内に留めることが難しくなる。しかし、薄膜コイルが多重構造であっても階層構造にしたことによって、下側の凹部１１ｅｇ，１１ｃｇと上側の凹部１２ｅｇ，１２ｃｇとがＡＢＳ３０に沿って並ぶため、薄膜コイルにおける影響部分の厚さを小さくすることができる。
【０１３８】
例えば、薄膜コイルのターン数を４本とする場合、従来のＰＭＲ４００のような１層４ターン構造でも、薄膜コイルを部分凹構造にすることによって、薄膜コイルの電気抵抗の大きさを小さくし、発熱量を抑制することができる。しかし、１層４ターン構造では、薄膜コイルのすべてのターン部がＡＢＳの交差方向に沿って並ぶため、磁路長を短くすることは困難である。
【０１３９】
一方、下部薄膜コイル１０のように、（２＋２）ターンの多重構造にすれば、ＡＢＳの交差方向だけでなく、ＡＢＳに沿った方向にも薄膜コイルのターン部が並ぶため、磁路長を短くすることが可能である。この場合、下側の第１のコイル層１１を部分凹構造にするだけでも、ＲＷＳが小さくなり、薄膜コイルの厚さがＲＷＳに及ぶ影響を低減できる。しかし、これに加えて下部薄膜コイル１０のような階層構造にすれば、下側の凹部１１ｅｇ，１１ｃｇと、上側の凹部１２ｅｇ，１２ｃｇとがＡＢＳに沿った方向に並ぶため、薄膜コイルにおける影響部分の厚さが小さくなり、薄膜コイルの厚さがＲＷＳに与える影響をよりいっそう低減できる。さらに加えて下部薄膜コイル１０が複合凹部構造であるため、下側の凹部１１ｅｇ，１１ｃｇの中に上側の第２の磁極対応部１２ｅ１，１２ｃ１が嵌まり込むことによって、薄膜コイルにおける影響部分の厚さがよりいっそう小さくなる。そのため、薄膜コイルの厚さがＲＷＳに与える影響をよりいっそう効果的に低減することができる。
【０１４０】
このように、薄膜磁気ヘッド３００は、ＲＷＳの制約の範囲内で、下部薄膜コイル１０の電気抵抗の大きさを小さくし、発熱量を抑制することができる。さらに、薄膜磁気ヘッド３００は磁路長も短くすることができるという優れた作用効果を奏するものである。
【０１４１】
そして、下部薄膜コイル１０、上部薄膜コイル５５が上述のような可変幅構造を有しているから、電流の流れを妨げることが少なく、抵抗値の上昇を抑制することができる。
【０１４２】
第２の実施の形態
次に、図２４〜図２７を参照して、本発明の第２の実施の形態に係る垂直磁気記録方式の薄膜磁気ヘッドについて説明する。ここで、図２４は、本発明の第２の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッド３１０のＡＢＳ３０と交差する方向に沿った図１に対応する断面図である。図２５は第１、第２、第３のコイル層１１１、１１２、１１３を示す平面図、図２６は第１、第２のコイル層１１１、１１２に重なった第３の導体層１１３の要部を示す平面図、図２７は図２６の２７-２７線断面図である。
【０１４３】
薄膜磁気ヘッド３１０は、薄膜磁気ヘッド３００と同様に、基板１と、基板１に積層された再生ヘッドおよび記録ヘッドを有し、ＡＢＳ３０を有している。なお、薄膜磁気ヘッド３１０は薄膜磁気ヘッド３００と一致する構成を有しているので、以下の説明では、薄膜磁気ヘッド３１０の薄膜磁気ヘッド３００と相違する構成を中心に説明し、共通する構成の説明は省略ないし簡略化する。
【０１４４】
再生ヘッドは、薄膜磁気ヘッド３００と同様に、基板１上に形成されている絶縁層２と、下部シールド層３と、シールドギャップ膜４と、ＭＲ素子５と、上部シールド層６および絶縁層７を有している。
【０１４５】
記録ヘッドは、下部薄膜コイル１１０と、底部絶縁層２４と、主磁極層２６と、ギャップ層２７と、シールド磁性層４０と、上部薄膜コイル１５５およびライトシールド層１６０を有し、これらが基板１上に積層された構成を有している。記録ヘッドは、下部薄膜コイル１１０と上部薄膜コイル１５５を有している。
【０１４６】
前述した下部薄膜コイル１０は、（２＋２）ターン構造、すなわち、２ターンの２層構造を有していたが、下部薄膜コイル１０は、（１＋１＋１）ターン構造、すなわち、１ターンの３層構造を有している。
【０１４７】
下部薄膜コイル１１０は第１、第２、第３のコイル層１１１、１１２、１１３を有し、これらがＡＢＳ３０に沿って順に積層された３層の多重構造を有している。下部薄膜コイル１１０は下部薄膜コイル１０と比較して、コイル層の積層数と、各コイル層のターン数とが異なっている。しかし、下部薄膜コイル１１０は下部薄膜コイル１０と同様に、階層構造、部分凹構造および複合凹部構造を有している。また、下部薄膜コイル１１０は、第１、第２、第３のコイル層１１１、１１２、１１３の前側距離と後側距離とが等しい等距離三段構造を有している。
【０１４８】
第１のコイル層１１１は、第１の前側シールド層４１と、第１の後側シールド層４４との間に配置されている図２５（ａ）に示すようなターン部１１１ｃを有している。また、第２のコイル層１１２は、第２の前側シールド層４２と、第２の後側シールド層４５との間に配置されている図２５（ｂ）に示すようなターン部１１２ｃを有している。さらに、第３のコイル層１１３は、第３の前側シールド層４３と、第３の後側シールド層４６との間に配置されている図２５（ｃ）に示すようなターン部１１３ｃを有している。
【０１４９】
そして、第１のコイル層１１１は、第２のコイル層１１２につながる接続部１１１ａからターン部１１１ｃにつながるハーフループ部１１１ｂと、ターン部１１１ｃから接続部１１１ｅまでのループ部１１１ｄを有している。第１のコイル層１１１は接続部１１１ａからループ部１１１ｄまでが一本につながることによってシールド磁性層４０の回りに平面渦巻き状に巻回され、全体で１ターンループを形成している。さらに、図２７に示すように、第１のコイル層１１１は、第１の磁極対応部１１１ｃ１よりも第１の非磁極対応部１１１ｃ２のコイル厚が大きく形成されている。すなわち、第１の磁極対応部１１１ｃ１、第１の非磁極対応部１１１ｃ２のコイル厚がそれぞれｈ１１、ｈ１２であり、ｈ１１＜ｈ１２である。また、第１の磁極対応部１１１ｃ１の上面が第１の非磁極対応部１１１ｃ２の上面よりも凹んでいるから、第１のコイル層１１１は第１のコイル層１１と同様の部分凹構造を有している。
【０１５０】
第２のコイル層１１２は、第１のコイル層１１１につながる接続部１１２ａからターン部１１２ｃにつながるループ部１１２ｄと、ターン部１１２ｃから接続部１１２ｅまでのハーフループ部１１２ｂを有している。第２のコイル層１１２は接続部１１２ａからループ部１１２ｂまでが一本につながることによってシールド磁性層４０の回りに平面渦巻き状に巻回され、全体で１ターンループを形成している。また、図２７に示すように、第２のコイル層１１２も、第２の磁極対応部１１２ｃ１より、第２の非磁極対応部１１２ｃ２のコイル厚が大きく形成されている。すなわち、第２の磁極対応部１１２ｃ１、第２の非磁極対応部１１２ｃ２のコイル厚がそれぞれｈ２１、ｈ２２であり、ｈ２１＜ｈ２２である。また、第２のコイル層１１２も、第２のコイル層１２と同様の部分凹構造を有している。
【０１５１】
第３のコイル層１１３は第２のコイル層１１２につながる接続部１１３ｅからターン部１１３ｃにつながるループ部１１３ｄと、ターン部１１３ｃから接続部１１３ａまでのハーフループ部１１３ｂを有している。第３のコイル層１１３は接続部１１３ｅからループ部１１３ｂまでが一本につながることによってシールド磁性層４０の回りに平面渦巻き状に巻回され、全体で１ターンループを形成している。また、図２７に示すように、第３のコイル層１１３も、第３の磁極対応部１１３ｃ１より、第３の非磁極対応部１１３ｃ２のコイル厚が大きく形成されている。第３の磁極対応部１１３ｃ１、第３の非磁極対応部１１３ｃ２のコイル厚がそれぞれｈ３１、ｈ３２であり、ｈ３１＜ｈ３２である。また、第３のコイル層１１３は第２のコイル層１１２と同様の部分凹構造を有している。
【０１５２】
そして、下部薄膜コイル１１０は、第１のコイル層１１１、第２のコイル層１１２および第３のコイル層１１３が次のようにしてつながることによって、一連の３ターンループを形成している。すなわち、接続部１１１ｅからループ部１１１ｄ、ターン部１１１ｃ、ハーフループ部１１１ｂを通って接続部１１１ａにつながり、その接続部１１１ａが接続部１１２ａにつながる。続いて接続部１１２ａから、ループ部１１２ｄ、ターン部１１２ｃ、ハーフループ部１１２ｂを通って接続部１１２ｅにつながり、その接続部１１２ｅが接続部１１３ｅにつながる。さらに、接続部１１３ｅから、ループ部１１３ｄ、ターン部１１３ｃ、ハーフループ部１１３ｂを通って接続部１１３ａにつながる。下部薄膜コイル１１０は以上のようにして、３ターンループを形成している。
【０１５３】
さらに、下部薄膜コイル１１０は、次のような階層構造を有している。この階層構造とは、第１のコイル層１１１、第２のコイル層１１２および第３のコイル層１１３が上下方向に重なり、かつ、第１の磁極対応部１１１ｃ１，１１２ｃ１、１１３ｃ１が上下方向に重なった例えば図２７に示すような構造を意味している。
【０１５４】
また、下部薄膜コイル１１０は、次のような複合凹部構造をも有している。この複合凹部構造とは、第１の磁極対応部１１１ｃ１に形成されている凹部１１１ｃｇの中に第２の磁極対応部１１２ｃ１が嵌まり込み、さらに、第２の磁極対応部１１２ｃ１に形成されている凹部１１２ｃｇの中に第３の磁極対応部１１３ｃ１が嵌まり込んだ例えば図２７に示すような構造を意味している。
【０１５５】
続いて、上部薄膜コイル１５５について説明する。上部薄膜コイル１５５はＡＢＳ３０から離れた位置に配置されている第１のコイル層１５１、第２のコイル層１５２および第３のコイル層１５３を有し、第１のコイル層１５１、第２のコイル層１５２および第３のコイル層１５３によって上部導体群を構成している。また、第１のコイル層１５１、第２のコイル層１５２および第３のコイル層１５３が上下方向に配置され、これらがＡＢＳ３０に沿って順に積層された３層の多重構造を有している。さらに、上部薄膜コイル１５５は、下部薄膜コイル１１０と同様の等距離三段構造、（１＋１＋１）ターン構造を有している。上部薄膜コイル１５５は、下部薄膜コイル１１０と同様に、階層構造、部分凹構造および複合凹部構造を有している。
【０１５６】
シールド磁性層４０は第１の前側シールド層４１と、第２の前側シールド層４２と、第３の前側シールド層４２ｘと、接続シールド層４３と、第１の後側シールド層４４と、第２の後側シールド層４５と、第３の後側シールド層４６を有している。
【０１５７】
第１、第２、第３の前側シールド層４１、４２、４２ｘは、それぞれ第１のコイル層１１１、第２のコイル層１１２、第３のコイル層１１３よりもＡＢＳ３０側に配置されている。また、第１の前側シールド層４１の上に第２の前側シールド層４２が重なり、さらに第２の前側シールド層４２の上に第３の前側シールド層４２ｘが重なっている。第１、第２、第３の前側シールド層４１、４２、４２ｘは、ＡＢＳ３０から離れた側の後側面からＡＢＳ３０までの距離の等しい三段構造を形成している。
【０１５８】
第１、第２、第３の後側シールド層４４、４５、４６はそれぞれ第１のコイル層１１１、第２のコイル層１１２、第３のコイル層１１３よりもＡＢＳ３０から離れた位置に配置されている。また、第１の後側シールド層４４の上に第２の後側シールド層４５が重なり、さらに、第２の後側シールド層４５の上に第３の後側シールド層４６が重なっている。第１、第２、第３の後側シールド層４４、４５、４６も三段構造を形成している。
【０１５９】
ライトシールド層１６０は対向シールド層１６１、１６２と、第１の前側シールド層１６３と、第２の前側シールド層１６４と、第３の前側シールド層１６５と、接続シールド層１６６と、第１の後側シールド層１６９と、第２の後側シールド層１６８と、第３の後側シールド層１６７と、上部ヨーク層１７０、１７１とを有している。
【０１６０】
以上のような薄膜磁気ヘッド３１０は、下部薄膜コイル１１０と、上部薄膜コイル１５５のいずれもが等距離三段構造を有しており、１平面あたりのターン数は１本と少ないながら全体で３本のターン数が確保されている。したがって、薄膜磁気ヘッド３１０は、薄膜磁気ヘッド３００と同様にＡＢＳ３０からの奥行きを狭め、可能な限り磁路長を短くすることができる。よって、薄膜磁気ヘッド３１０は周波数が高く変化の速い記録信号のすばやい変化に追従することが可能であり、特にサーバに搭載されるハードディスク装置の記録ヘッドとして好適である。
【０１６１】
また、薄膜磁気ヘッド３１０は、下部薄膜コイル１１０や上部薄膜コイル１５５における各ターン部の幅を広くすることができるため、下部薄膜コイル１１０や上部薄膜コイル１５５の発熱を小さくすることができる。そのため、薄膜磁気ヘッド３１０では、シールド磁性層４０や、ライトシールド層１６０の突出を抑制できるため、記録メディアに接近させることもできる。
【０１６２】
特に、薄膜磁気ヘッド３１０は、薄膜磁気ヘッド３００と同様に下部薄膜コイル１１０が階層構造、部分凹構造および複合凹部構造を有している。下部薄膜コイル１１０では、第１のコイル層１１１、第２のコイル層１１２および第３のコイル層１１３のいずれも、磁極対応部の厚さよりも非磁極対応部の厚さが大きくなっている。そのため、厚さの大きい箇所が、下部薄膜コイル１１０のほぼ全体に及び、厚さの小さい箇所が第１のコイル層１１１、第２のコイル層１１２、第３のコイル層１１３のうちのごく限られた箇所に留められるから、電流の流れが妨げられにくくなっている。したがって、下部薄膜コイル１１０の電気抵抗の大きさがよりいっそう小さくなり、第１、第２、第３のコイル層１１１，１１２，１１３の発熱量をよりいっそう抑制することができる。
【０１６３】
薄膜磁気ヘッド３１０も、主磁極層２６と再生ヘッドとの間に薄膜コイルが配置されているため、第１、第２、第３のコイル層１１１、１１２、１１３の厚さを大きくしたことに伴って再生ヘッドと主磁極層２６との間隔を広げざるを得なくなる。そのため、ＲＷＳを一定の範囲内に納めることが薄膜磁気ヘッド３００よりも難しくなる。この点、薄膜磁気ヘッド３１０では、基板側コイル層に相当する下部薄膜コイル１１０が部分凹構造および複合凹部構造を有している。こうすることで、薄膜磁気ヘッド３１０も、ＲＷＳの制約の範囲内で、下部薄膜コイル１１０の電気抵抗の大きさをよりいっそう小さくし、発熱量をよりいっそう抑制できるようになっている。
【０１６４】
したがって、薄膜磁気ヘッド３１０でも、磁路長を長くすることなくＲＷＳの制約の範囲内で下部薄膜コイル１１０の電気抵抗を低減し、ＡＢＳ３０の一部が突出することを抑制することができる。
【０１６５】
しかも、薄膜磁気ヘッド３１０では、下部薄膜コイル１１０を１ターンの３層構造にしているため、ＡＢＳ３０の交差方向に並ぶターン部の個数が少ない。そのため、薄膜磁気ヘッド３１０は、薄膜磁気ヘッド３００よりも磁路長を短縮することができる。したがって、薄膜磁気ヘッド３１０は、薄膜磁気ヘッド３００よりも周波数の高い記録信号を流すことが可能であり、記録媒体への記録密度を高めることができる。
【０１６６】
しかしながら、下部薄膜コイル１１０が３層の多重構造を有するため、薄膜コイルの厚さが全体として大きくなり、その分、ＲＷＳに及ぼす影響が大きくなり、ＲＷＳをその制約の範囲内に留めることが難しくなる。この点、薄膜コイルが多重構造であっても階層構造にしたことによって、下側の凹部１１１ｃｇ、中間の凹部１１２ｃｇ、最上側の１１３ｃｇがＡＢＳ３０に沿って並ぶため、薄膜コイルにおける影響部分の厚さを小さくすることができる。さらに加えて下部薄膜コイル１１０が複合凹部構造であるため、薄膜コイルにおける影響部分の厚さがよりいっそう小さくなる。そのため、薄膜コイルの厚さがＲＷＳに与える影響をよりいっそう効果的に低減することができる。
【０１６７】
このように、薄膜磁気ヘッド３１０もＲＷＳの制約の範囲内で、下部薄膜コイル１１０の電気抵抗の大きさを小さくし、発熱量を抑制することができる。さらに、薄膜磁気ヘッド３１０は磁路長をより短くすることができるという優れた作用効果を奏するものである。
【０１６８】
（変形例）
以上のような薄膜磁気ヘッド３００，３１０は、それぞれ下部薄膜コイル１０、下部薄膜コイル１１０を有している。下部薄膜コイル１０、下部薄膜コイル１１０はいずれも複数のコイル層が上下方向に重なった多重構造を有している。前述したように、下部薄膜コイル１０、下部薄膜コイル１１０は多重構造を有するため、各ターン部がＡＢＳ３０に沿った方向に配置されている。そのため、各ターン部がＡＢＳ３０の交差方向に沿って配置されるだけの単層構造（例えば従来のＰＭＲ４００）よりも磁路長を短くすることができる。
【０１６９】
しかしながら、本発明は、図２８に示す薄膜コイル２１０を有する薄膜磁気ヘッドについても適用することができる。薄膜コイル２１０は、３つのターン部１３１，１３２，１３３を有している。ターン部１３１，１３２，１３３はＡＢＳ３０の交差方向に沿って配置されている。薄膜コイル２１０は、ＡＢＳ３０に沿った方向に重ならない単層の平面配置構造を有している。
【０１７０】
ターン部１３１，１３２，１３３は、主磁極層２６と、図示しないライトシールド層との連結部１３５の回りに平面渦巻き状に巻き回されている。ターン部１３１，１３２，１３３では、図２９に示すように、磁極対応部１３１ａ，１３２ａ，１３３ａの厚さよりも、非磁極対応部１３１ｂ，１３２ｂ，１３３ｂの厚さの方が大きく形成されている。そのため、厚さの大きい箇所が、薄膜コイル２１０のほぼ全体に及び、厚さの小さい箇所が薄膜コイル２１０のうちのごく限られた箇所に留められているから、電気抵抗が小さい。しかも、磁極対応部１３１ａ，１３２ａ，１３３ａの厚さが小さくなっているため、ＲＷＳに与える影響は少ない。したがって、薄膜コイル２１０を有する薄膜磁気ヘッドでも、磁路長を長くすることなくＲＷＳの制約の範囲内で下部薄膜コイル１１０の電気抵抗を低減し、ＡＢＳの一部が突出することを抑制することができる。
【０１７１】
図示した薄膜磁気ヘッド３００，３１０は、下部薄膜コイル１０、下部薄膜コイル１１０のターン数がそれぞれ４本、３本であるが、それぞれのターン数を変更してもよい。例えば、薄膜磁気ヘッド３００を（３＋３）ターン構造、（３＋４）ターン構造、（４＋３）ターン構造にすることもできる。
【０１７２】
また、上部薄膜コイル５５，１５５が、階層構造、部分凹構造および複合凹部構造を有している。しかしながら、上部薄膜コイル５５，１５５は基板側コイル層ではないので、上部薄膜コイル５５，１５５は、階層構造、部分凹構造および複合凹部構造を有していなくてもよい。
【０１７３】
さらに、前述した下部薄膜コイル１０の製造方法では、エッチングによって対応部の表面に凹部を形成することによってコイル厚変更工程を実行している。しかしながら、コイル厚変更工程は、次のようにしてもよい。
【０１７４】
図１４に示すように、積層体の表面をＣＭＰで研磨するとき、導体層１１Ｘの厚さを磁極対応部に相応しい薄い厚さにする。例えば、第１の実施の形態の場合よりも、研磨をより長い時間をかけて実行すればよい。そして、非磁極対応部を対象にしてフレームめっき等を行い、非磁極対応部の表面に別途導体層を積み上げて非磁極対応部の厚さを磁極対応部よりも大きくする。このようにしても、コイル厚変更工程を実行することができる。
【０１７５】
（ヘッドジンバルアセンブリおよびハードディスク装置の実施の形態）
次に、ヘッドジンバルアセンブリおよびハードディスク装置の実施の形態について、図３０〜図３１を参照して説明する。
【０１７６】
図３０は、上述の薄膜磁気ヘッド３００を備えたハードディスク装置２０１を示す斜視図である。ハードディスク装置２０１は、高速回転するハードディスク（磁気記録媒体）２０２と、ヘッドジンバルアセンブリ（ＨＧＡ：Head  Gimbals  Assembly）２１０とを有している。ハードディスク装置２０１は、ＨＧＡ２１０を作動させて、ハードディスク２０２の記録面に、データの記録および再生を行う装置である。ハードディスク２０２は、複数枚（図では４枚）のディスクを有している。各ディスクは、それぞれの記録面が薄膜磁気ヘッド３００に対向している。
【０１７７】
ハードディスク装置２０１は、アセンブリキャリッジ装置２０３によってスライダ２０８をトラック上に位置決めする。このスライダ２０８に薄膜磁気ヘッド３００が形成されている。また、ハードディスク装置２０１は、複数の駆動アーム２０９を有している。各駆動アームは、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）２０５によってピボットベアリング軸２０６を中心に回動し、ピボットベアリング軸２０６に沿った方向にスタックされている。そして、各駆動アームの先端にＨＧＡ２１０が取りつけられている。
【０１７８】
さらに、ハードディスク装置２０１は、記録再生を制御する制御回路（control  circuit）２０４を有している。
【０１７９】
次に、ＨＧＡ２１０について図３１を参照して説明する。図３１はＨＧＡ２１０の裏面側を示す斜視図である。ＨＧＡ２１０は、サスペンション２２０の先端部分にスライダ２０８が固着されている。また、ＨＧＡ２１０では、配線部材２２４の一端部がスライダ２０８の端子電極に電気的に接続されている。
【０１８０】
そして、サスペンション２２０は、ロードビーム２２２と、ロードビーム２２２の基部に設けられているベースプレート２２１と、ロードビーム２２２上の先端側からベースプレート２２１の手前側にかけて固着して支持され、弾性を備えたフレクシャ２２３と、配線部材２２４とを有している。配線部材２２４はリード導体およびその両端に電気的に接続された接続パッドを有している。
【０１８１】
ハードディスク装置２０１は、ＨＧＡ２１０を回転させると、スライダ２０８がハードディスク２０２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。
【０１８２】
このようなＨＧＡ２１０およびハードディスク装置２０１は薄膜磁気ヘッド３００を有しているから、磁路長を長くすることなくＲＷＳの制約の範囲内で薄膜コイルの電気抵抗を低減し、ＡＢＳの突出を抑制することができる。そのため、ハードディスク２０２の表面からの浮上量を縮小し、スライダ２０８をハードディスク２０２に近づけることができる。
【０１８３】
また、磁路長を短縮することが可能となるため、薄膜磁気ヘッド３００のインダクタンスを小さくすることができる。そのため、薄膜コイルに周波数が高い記録信号を流すことが可能であり、記録媒体に対する記録密度を高くすることができる。
【０１８４】
以上の説明は、本発明の実施の形態についての説明であって、この発明の装置及び方法を限定するものではなく、様々な変形例を容易に実施することができる。又、各実施形態における構成要素、機能、特徴あるいは方法ステップを適宜組み合わせて構成される装置又は方法も本発明に含まれるものである。
【産業上の利用可能性】
【０１８５】
本発明を適用することにより、磁路長を長くすることなくリード・ライト・セパレーションの制約の範囲内で薄膜コイルの電気抵抗を低減し、ＡＢＳの一部が突出することを抑制することができる。本発明は、垂直磁気記録方式で磁気記録動作を行う薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法並びにヘッドジンバルアセンブリおよびハードディスク装置で利用することができる。
【符号の説明】
【０１８６】
１…基板、１０，１１０…下部薄膜コイル、１１，５２，１１１…第１のコイル層、１１ｃ，１１ｅ，１２ｃ，１２ｅ，５２ｃ，５２ｅ，５３ｃ，５３ｅ，１１１ｃ，１１２ｃ，１３１，１３２，１３３…ターン部、１１ｅ１，１１ｃ１，１１１ｃ１…第１の磁極対応部、１１ｅ２，１１ｃ２，１１１ｃ２…第１の非磁極対応部、１１ｅｇ，１１ｃｇ，１２ｅｇ，１２ｃｇ，１１１ｃｇ，１１２ｃｇ…凹部、１２，５３，１１２…第２のコイル層、１２ｅ１，１２ｃ１…第２の磁極対応部、１２ｅ２，１２ｃ２…第２の非磁極対応部、２４…底部絶縁層、２６…主磁極層、２６ｆ…底面、２７…ギャップ層、３０…ＡＢＳ、４０…シールド磁性層、４５ａ…後端部、５５，１５５…上部薄膜コイル、６０，１６０…ライトシールド層，１１３…第３のコイル層、１１３ｃ１…第３の磁極対応部、１１３ｃ２…第３の非磁極対応部、１３１ａ，１３２ａ，１３３ａ…磁極対応部、１３１ｂ，１３２ｂ，１３３ｂ…非磁極対応部、２０１…ハードディスク装置、２０２…ハードディスク、２１０…ＨＧＡ、３００,３１０…薄膜磁気ヘッド。
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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