(57)【要約】【課題】  狭トラックで高周波特性に優れた垂直磁気ヘッドを提供する。【解決手段】コイル導体と、それを挟む磁極を有する記録ヘッドにおいて、主磁極を平坦な構造とし、それと磁気的結合に接続された磁性膜を膜厚方向に湾曲させる構成とする。また、主磁極近傍に設けたシールド材を再生シールドの材料より高抵抗の材料とする。【選択図】  図１
2006252620.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主磁極と、副磁極と、
前記主磁極が形成されている第１面と前記副磁極が形成されている第２面との間に配置された第１コイル導体と、
前記主磁極と磁気的に接続された第１磁性膜とを有し、
前記第１磁性膜は、その下面が中央部で盛り上がった形状を有し、
前記第１面は、平坦化処理された面である磁気ヘッド。
【請求項２】
請求項１の磁気ヘッドはさらに、
前記主磁極と前記第１磁性膜とを磁気的に接続する第２磁性膜とを有し、
前記第１と２磁性膜の膜厚はそれぞれ、前記主磁極の膜厚より大きく、
前記第２磁性膜の上面は前記第１面の一部であって、
前記第１磁性膜の下面は、前記第１面と接する領域と、前記第１面上に形成された第１絶縁膜と接する領域とを有し、
前記平坦化処理はケミカル・メカニカル・ポリッシングにより行われる磁気ヘッド。
【請求項３】
請求項２の磁気ヘッドはさらに、
前記第１磁性膜と前記副磁極とを磁気的に接続する第３磁性膜と、
前記副磁極と磁気的に接続され、浮上面に露出する第４磁性膜と、
前記主磁極の上部に設けられ、浮上面に露出する第１シールドと、
第２シールドと、第３シールドと、前記第２と第３シールドとの間に設けられた磁気抵抗素子とを有し、
前記第１絶縁膜の最大膜厚は前記主磁極の膜厚より大きく、
前記第１シールドは前記第２シールドよりも高い抵抗率の材料で形成されている磁気ヘッド。
【請求項４】
請求項３の磁気ヘッドにおいて、
前記第１絶縁膜は高分子樹脂を熱処理することにより形成され、
前記第１コイル導体を覆う第２絶縁膜はアルミナで形成されている磁気ヘッド。
【請求項５】
請求項２の磁気ヘッドにおいて、
前記第２磁性膜は、浮上面に露出し、浮上面側で膜厚が小さくなるテーパ構造を有する磁気ヘッド。
【請求項６】
第1磁性膜と、前記第１磁性膜と磁気的に接続された第２磁性膜と、
第３磁性膜と、
前記第1磁性膜の形成された第１面と前記第３磁性膜との間に配置された第1コイル導体とを有し、
前記第２磁性膜の両端部は前記第１面上に形成され、
前記第１磁性膜は浮上面に露出するとともに記録トラック幅を規定し、
前記第２磁性膜は、膜厚方向に湾曲されている磁気ヘッド。
【請求項７】
請求項６の磁気ヘッドは、
前記第１磁性膜と前記第２磁性膜とを接続する第４磁性膜と、
前記浮上面に露出し、前記第３磁性膜と接続された第５磁性膜とをさらに有し、
前記第２磁性膜と前記第１面上との間に高分子樹脂が一部配置されている磁気ヘッド。
【請求項８】
請求項６の磁気ヘッドは、さらに、
前記浮上面に露出し、前記第１磁性膜を絶縁膜を介して囲む第１シールドを有し、
前記第１シールドは４５μΩ・cm以上の抵抗率を有する材料で形成されている磁気ヘッド。
【請求項９】
請求項７の磁気ヘッドにおいて、
前記第２と第４磁性膜の膜厚は前記第１磁性膜の膜厚に比べ大きく、
前記第１コイル導体はアルミナ材料で覆われている磁気ヘッド。  
【請求項１０】
請求項８の磁気ヘッドは、
前記第４磁性膜の膜厚と同じ膜厚の第６磁性膜と、
前記第５磁性膜の膜厚と同じ膜厚の第７磁性膜と、
第２シールドと、第３シールドと、前記第２と第３シールドとの間に配置された磁気抵抗素子とをさらに有し、
前記第２と第３磁性膜とは、前記第６と第７磁性膜により接続されている磁気ヘッド。  
【請求項１１】
請求項９の磁気ヘッドは、
前記第２磁性膜と接続された第６磁性膜と、
前記３と６磁性膜を磁気的に接続する第７磁性膜とを有し、
前記第１面は、前記第４磁性膜と、前記第６磁性膜と、前記第４と第６磁性膜との間に形成されたアルミナ材料をＣＭＰにより研磨することにより形成されたものである磁気ヘッド。
【請求項１２】
請求項９の磁気ヘッドにおいて、
前記第４磁性膜の膜厚が浮上面側より、奥行き方向側で大きくなる磁気ヘッド。
【請求項１３】
請求項９の磁気ヘッドにおいて、
前記第２磁性膜は浮上面の反対側で幅が広がり、
前記第１シールドの浮上面における幅は、前記第２磁性膜の後端部における幅より大きい磁気ヘッド。
【請求項１４】
再生部を形成する工程と、
再生部の上に第１磁性膜を形成する工程と、
前記第１磁性膜の上に第１コイル導体を形成する工程と、
前記第1コイル導体を覆う第1絶縁膜を形成する工程と、
前記第1絶縁膜をCMPにより研磨する工程と、
前記研磨工程後、第２磁性膜を形成する工程と、
前記研磨された前記第１絶縁膜上にレジストを堆積させ、熱処理する工程と、
前記第２磁性膜と磁気的に接続された第３磁性膜を前記熱処理されたレジストの上に形成する工程とを有し、
前記第２磁性膜は記録トラック幅を規定する磁気ヘッドの製造方法。
【請求項１５】
請求項１４の磁気ヘッドの製造方法は、
前記第２と第３磁性膜を接続する第４磁性膜を形成する工程とをさらに有し、
前記研磨工程において、前記第４磁性膜の前記第２と第３磁性膜と接する表面は平坦化され、
前記第４磁性膜の膜厚は前記第２磁性膜の膜厚より大きい磁気ヘッドの製造方法。
【請求項１６】
請求項１５の磁気ヘッドの製造方法は、さらに
前記第１磁性膜と前記浮上面側で接続された第５磁性膜を形成する工程と、
前記第２と第３磁性膜の上を第２絶縁膜で覆う工程と、
前記第２絶縁膜の前記浮上面側の上に軟磁性膜からなるシールド膜をめっき法で形成する工程とを有する磁気ヘッドの製造方法。  
【請求項１７】
請求項１５の磁気ヘッドの製造方法はさらに、
前記第４磁性膜を形成する工程の前に前記第１絶縁膜の一部をCMPにより研磨する工程を有する磁気ヘッドの製造方法。
【請求項１８】
請求項１７の磁気ヘッドの製造方法において、
前記シールドは４５μΩ・cm以上の抵抗率を有する材料で形成されている磁気ヘッドの製造方法。  
【請求項１９】
請求項１７の磁気ヘッドの製造方法において、
前記第４磁性膜を形成する工程において前記第３磁性膜と接続された第６磁性膜が形成され、
前記第５磁性膜を形成する工程において前記第１磁性膜と接続された第７磁性膜が形成され、
前記第１と第３磁性膜は、前記第６と第７磁性膜により後端部で接続されている磁気ヘッドの製造方法。  
【請求項２０】
請求項１７の磁気ヘッドの製造方法において、
前記第４磁性膜を形成する工程は、リフトオフ法を用いて前記第４磁性膜の浮上面側の膜厚が奥行方向側の膜厚より小さくなるように前記第１絶縁膜を形成する工程を含む磁気ヘッドの製造方法。
【請求項２１】
主磁極と、副磁極と、
前記主磁極の形成されている層と前記副磁極が形成されている層との間に配置された第１コイル導体と、
浮上面に露出し、前記主磁極と接続された第１磁性膜とを有し、
前記第１磁性膜は前記主磁極と前記副磁極との間に配置され、
前記第１磁性膜は前記主磁極より奥行方向に長く延在し、
前記第１磁性膜は浮上面からテーパ面が設けられ、前記テーパ面は、前記副磁極側に浮上面から見た浮上高さ方向に傾斜するように形成され、
前記第１磁性膜の奥行方向側の膜厚は前記主磁極の膜厚より大きい磁気ヘッド。
【請求項２２】
請求項２１の磁気ヘッドにおいて、
前記主磁極は前記第１磁性膜より高い磁束飽和密度を有する材料で形成されている磁気ヘッド。
【請求項２３】
請求項２１の磁気ヘッドはさらに、
前記第１磁性膜と磁気的に接続された第２磁性膜と、
前記第２磁性膜と前記副磁極とを後端部で磁気的に接続する第３磁性膜とを有する磁気ヘッド。
【請求項２４】
請求項２１の磁気ヘッドにおいて、
前記主磁極は、前記第１コイル導体上の絶縁膜と前記第１磁性膜とをCMPにより平坦化された面に形成されている磁気ヘッド。
【請求項２５】
基板上に副磁極を形成し、
前記副磁極の上に第１コイル導体を形成し、
前記第1コイル導体を覆う第1絶縁膜を形成し、
前記第１絶縁膜の上にパターニングされたレジスト膜を形成し、
前記レジスト膜が形成されていない前記第１絶縁膜の上と前記レジスト膜の上に第２絶縁膜を堆積させ、
前記レジスト膜を溶剤で剥離することで前記レジスト膜の上に形成された前記第２絶縁膜を選択的に除去し、
前記第２絶縁膜及び前記第１絶縁膜の上に第１磁性膜を形成し、
前記第１磁性膜をパターニングし、第３絶縁膜を堆積させる工程と、
前記第１磁性膜と前記第３絶縁膜の表面をCMPにより平坦化し、
前記第１磁性膜上に主磁極を形成し、
前記主磁極の上に保護膜を形成する磁気ヘッドの製造方法。
【請求項２６】
請求項２５の磁気ヘッドの製造方法において、
前記主磁極と前記第１磁性膜と前記副磁極は浮上面に露出する磁気ヘッドの製造方法。
【請求項２７】
請求項２５の磁気ヘッドの製造方法において、
前記レジスト膜は第１レジストと前記第１レジストの上に設けられた第２レジストとを現像することにより、パターンが形成され、
前記第１レジストは前記第２レジストより溶解速度が高い材料で形成されている磁気ヘッドの製造方法。
【請求項２８】
請求項２７の磁気ヘッドの製造方法において、
前記第１レジストは高分子樹脂で形成され、
前記第２レジストは感光性樹脂で形成され、
前記レジスト膜のパターンは、前記第１レジストの素子の高さ方向における大きさが前記第２レジストの素子の高さ方向における大きさより小さい磁気ヘッドの製造方法。
【請求項２９】
主磁極と、
浮上面に露出し、前記主磁極の周りを囲む第１シールドと、
副磁極と、
前記主磁極の形成された層と前記副磁極との間に配置された第1コイル導体と、
第２シールドと、第３シールドと、前記第２と第３シールドとの間に配置された磁気抵抗素子とを有し、
前記第１シールドは前記第２シールドより高い抵抗率の材料が用いられている磁気ヘッド。
【請求項３０】
請求項２９の磁気ヘッドにおいて、
前記第１シールドは、前記主磁極のトレーリング側に設けられた第１磁性膜と、前記主磁極と前記副磁極との間に配置された第２磁性膜とを具備する磁気ヘッド。
【請求項３１】
請求項３０の磁気ヘッドは、さらに
前記主磁極と接続され、前記主磁極の膜厚より膜厚が大きい第３磁性膜と、
前記第３磁性膜と接続され、前記主磁極の膜厚より膜厚が大きい第４磁性膜と、
前記第４磁性膜と前記副磁極とを磁気的に接続する第５磁性膜とを有し、
前記第３磁性膜はCMPにより平坦化された第１面に形成され、
前記主磁極と前記第４磁性膜はCMPにより平坦化された第２面に形成され、
前記第２面は前記第３磁性膜の上面となる磁気ヘッド。
【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を用いた磁気ディスク装置用の磁気ヘッドに係り、特に媒体面に高周波で磁気情報を記録するに好適な記録用磁気ヘッド構造及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
情報機器の記憶（記録）装置には、主に半導体メモリと磁性体メモリが用いられる。アクセス時間の観点から内部記憶装置に半導体メモリが用いられ、大容量かつ不揮発性の観点から外部記憶装置に磁気ディスク装置が用いられる。記憶容量は磁気ディスク装置の性能を表す重要な指標であり、近年の情報社会の発展に伴い大容量かつ小型の磁気ディスクが市場から要求されている。この要求に好適な記録方式に垂直記録方式がある。この方式は高密度化が可能であるため従来の長手記録方式に代わって主流になると考えられている。
【０００３】
特許文献１には、主磁極と、主磁極のトラック幅方向側面に軟磁気特性を有する安定化磁化膜を具備させた垂直記録用磁気ヘッドが開示されている。特許文献２には、平坦化された絶縁層上に形成された主磁極と、主磁極とは別に膜厚の厚いヨーク層を主磁極層に重ねて形成する垂直磁気記録ヘッドが開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３１０９６８号公報
【特許文献２】特開２００２−１９７６１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
発明者らの検討の結果、以下の課題があることが判明した。垂直記録方式の記録媒体の磁化方向は媒体面に対して垂直方向となるため、隣り合う磁区との間に作用する反磁界の影響が長手記録方式に比べ小さいため、高密度磁気情報を媒体に記録することが出来、大容量の磁気ディスクを構成することが可能である。それに合わせるべく、記録トラック幅を規定する主磁極の浮上面における幅は狭く、かつ薄膜で形成する必要があり、パターンの精度が要求される。また、主磁極は媒体からの磁束を返す副磁極（軟磁性膜）とは所定の距離を確保しなければならないため、その間の絶縁膜の凹凸による露光パターンの斑を抑える必要がある。そこで、上記特許文献に開示されているように、ケミカル・メカニカル・ポリッシング（CMP）等により平坦化処理された絶縁膜（平坦面）上で主磁極が形成される。また、主磁極は後部で厚膜の磁性膜と接続されている。これは狭トラック幅を実現するに適した薄膜から構成された主磁極に磁束を高効率に誘導するためである。この厚膜の磁性膜は、主磁極の上面か下面に設けられるため、平坦な膜構成となっている。
【０００６】
一方、大容量を実現可能な垂直磁気記録方式では、高周波記録特性も要求される。高密度かつ大容量の情報を扱うためにはデータ転送速度を高めていく必要があり、必然的に高周波での記録動作が要求されるからである。ところが、薄膜で平坦な主磁極と、磁束を高効率に誘導するために主磁極の後方で接続された厚膜を具備する垂直記録用ヘッドを作製し、評価したところ高周波特性に優れていないことが判明した。図２６は記録周波数に対する記録能力の指標としてオーバライトの値（単位：dB）を求めたものであるが、600MHz以上の高周波では目的とする正常な記録動作が実現しないことが明らかとなった。オーバライト特性は-20dBを切る（0に近づく）と古いデータを消しきれなくなり、目的とする磁気情報を正しく記録できなく恐れがある。
【０００７】
本発明の目的は、大容量で高速記録が可能な磁気ディスク装置を実現すべく、狭トラック幅で高周波特性の優れた磁気ヘッドを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願において開示される発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば下記の通りである。
【０００９】
記録トラック幅を規定する主磁極と、副磁極と、コイル導体と、主磁極と磁気的に接続された第１磁性膜とを有する磁気ヘッドにおいて、第１磁性膜は、湾曲部を有し、主磁極は平坦化処理された面に形成される。第１磁性膜の湾曲部は主磁極の形成された面との間に丸めた絶縁膜を配置することにより形成することができる。
【００１０】
主磁極と、副磁極と、第１コイル導体と、浮上面に露出し、主磁極と接続された第１磁性膜とを有する磁気ヘッドにおいて、第１磁性膜は主磁極と副磁極との間に配置され、第１磁性膜は主磁極より奥行方向に長く延在し、第１磁性膜は浮上面からテーパ面が設けられ、テーパ面は副磁極側に浮上面から見た浮上高さ方向に傾斜するように形成され、第１磁性膜の奥行方向側の膜厚は主磁極の膜厚より大きく形成される。テーパ面はリフトオフ法を用いて形成された傾斜を有する絶縁膜の上に第１磁性膜を形成することにより形成することができる。
【００１１】
再生部と、主磁極と、副磁極と、浮上面に露出し、主磁極の周りを囲む第２磁性膜と、コイル導体とを有する磁気ヘッドにおいて、第２磁性膜は再生部のシールドより高い抵抗率の材料を用いる。第２の磁性膜は４５μΩ・cm以上の抵抗率を有する材料で形成する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、狭トラック幅を確保しつつ、高周波特性の優れた磁気ヘッドを実現することが可能となる。また、磁気ヘッドをディスク装置に組み込むことにより、大容量で高速な書込みが可能な記録装置を実現させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図２に垂直記録方式を用いた磁気ディスク装置の基本構成を示す。同図（ａ）は、装置の平面図、（ｂ）は断面図である。記録媒体２（実際には複数の媒体２-１〜２-４が存在する）は、モータ３に直結されており、情報の入出力時に回転する機能を有する。磁気ヘッド１は、アーム７を介してロータリアクチュエータ４に支持される。サスペンション８は、磁気ヘッド１を記録媒体２上に所定の力で保持する機能を有する。再生信号の処理及び情報の入出力には、信号処理回路５及び記録再生用の回路６が必要であり、装置本体に取り付けられている。垂直磁気記録方式にて得られる再生波形（時間軸に対する再生信号の振幅変化）は長手記録方式で見られるローレンツ型波形と異なり、台形波となるため、信号処理回路、波形等価回路は面内磁気記録方式のものと異なっている。
垂直記録方式は記録面に対して垂直方向に磁化の容易軸を有する媒体を用いる。磁気ディスク装置の記録媒体２には、ガラスないしはAl基板が用いられる。その基板上に記録層を形成する磁性薄膜が成膜されている。主磁極からの記録磁界は記録媒体に作用し、記録層の磁化を反転させる。垂直磁気記録ではこの垂直方向の磁界成分を用いて記録を行う必要があるため、記録層と基板との間に下地軟磁性膜(SUL:soft under layer)が設けられている。
【００１４】
これらの記録媒体に磁気情報を書き込むため、電磁変換作用を有する機能部（書込機能部）が用いられる。また、磁気情報を再生するため、磁気抵抗現象ないしは、巨大磁気抵抗現象あるいは電磁誘導現象を利用した機能部（再生機能部）が用いられる。これら機能部は、磁気ヘッドと呼ばれる入出力用部品に設けられる。磁気ヘッド１は、ロータリアクチュエータ４の回転と共に記録媒体２面上を移動し、任意の場所に位置決めした後、磁気情報の書き込み、ないしは再生機能を実現する。これを制御する電気回路は上記信号処理回路５と共に存在する。
＜実施例１＞
磁気ヘッド１に搭載される情報の書込機能部及び再生機能部の構造について説明する。図１は主磁極１６の中心を通り、浮上面（Air Bearing Surface）９８に対して垂直な素子断面図であり、図３は浮上面９８から、図４はトレーリング側からそれぞれ素子をみた図である。図１には、スライダ部材の基板２５の上に再生機能部１１と書込機能部１０が非磁性膜を介して積層された構造が示されている。
【００１５】
再生機能部１１は下部シールド１８と上部シールド１７、さらに上下のシールドに囲まれ、その一部が浮上面に露出された磁気抵抗素子１００から構成される。磁気抵抗素子１９には、電極が接続されており、再生機能部からの電気情報を信号処理回路に伝達させる機能を有する。磁気抵抗素子１９は、CPP（Current Perpendicular to Plane）素子、巨大磁気抵抗効果素子(GMR)等が用いられる。再生シールドとしては、Ｎｉが８０％以上のＮｉＦｅからなるパーマロイが用いられる。
素子工程の際の基板となるスライダ部材２５は、Al2O3−TiC（アルミナチタン酸カーバイド）で形成されている。その上に、下地層２４が積層され、下部シールド１８との絶縁が図られている。下地層２４は、非磁性かつ絶縁性（ないしは電気抵抗の極めて高い）材料が用いられ、Al2O3（アルミナ）等が用いられる。
【００１６】
書込機能部１０は、媒体に書込を行う磁極を構成する磁性層と、媒体からの磁束を返す磁性膜１５と、その間に配置されたコイル１２を基本構成とする。媒体に書込を行う磁極を構成する磁性層は、浮上面に露出し、記録トラック幅を規定する主磁極１６と、主磁極１６と磁気的に接続された厚膜方向に湾曲部を有する第1磁性膜９を基本構成とする。
これにより、垂直記憶記録方式に適した薄膜で平坦な主磁極を有する磁気ヘッドにおいて高周波特性を確保することができる。
以下に詳細にその理由について説明する。比較的薄膜の主磁極に磁束を高効率に誘導するための比較的厚膜の第１磁性膜が平坦である場合、そこに生じる磁区は磁性膜が有する異方性磁界の方向と形状異方性との関係で決まる方向に配列する。垂直磁気ヘッドにおける第１磁性膜の形状は主磁極側で磁束を絞る機能を持たせる目的から主磁極側で幅が狭まる形状となる。この第１磁性膜にコイルからの起磁力が作用すると磁束が発生するが、その磁束を流すモードには、磁化回転モードと磁壁移動モードがある。トラック幅と平行な磁区配列の場合、磁化回転モードが支配的となり、これと直交する方向（長手方向）の配列では磁壁移動モードが支配的となる。高周波駆動には磁化回転モードが適する。しかし、第１磁性膜から生じる異方性磁界の方向は複雑であり、高周波駆動に適した磁区の配列、すなわちトラック幅と平行な方向に全て向かせるのは困難である。このため、同軟磁性膜の組成、成膜条件を制御して膜自身の異方性磁界を記録トラック幅と平行に向かせる手段がとられることが考えられる。しかし、垂直磁気ヘッドに用いられる時代での磁性膜の大きさは極めて小さく（幅16ミクロン長さ１２ミクロン程度）、そのゆえんから膜エッジに生じる磁荷からの反磁界の影響は強くなり、膜自身の異方性磁界を目的とする磁気特性が得られる範囲で強めることができない事態となる。確認のため、厚さが2ミクロン、長さが12ミクロン、幅が16ミクロンのホームベース型の磁性膜の磁区像をカー効果にて観察した結果を図２７に示す。同図は磁区像の写真であり濃淡が磁区を表す。同写真から磁区が長手方向（トラック幅方向に対して直交する方向）に走っている事を分かる。この配列は、コイルからの起磁力を感じると図に向かって左右方向に磁壁が動き易く、高周波駆動に適していないといえる。この磁区配列を修正すべく膜組成、成膜条件を種々変更し、同じ評価を繰り返したが所定の記録特性を得るために必要となる磁気特性（飽和磁化、保磁力、透磁率）が得られる範囲で目的とする磁区配列を実現することは出来なかった。
また、形状効果を用いた対策として、コアの幅を広げる（形状異方性を用いた）対策についても試みた。しかし、コア幅を長くするほど外部漏洩磁界に対する耐性が劣化する問題が生じた。この問題は垂直記録特有の問題であり、記録媒体の下面にSUL層が存在するために生じる。すなわち、記録装置（磁気ヘッド）に外部からの漏れ磁界が作用するとコアに吸い込まれ、コアから主磁極を通ってSULに流れる。この際に流れる磁束が多ければ（主磁極からの磁界が強ければ）磁気情報を消してしまう。磁界がコアに吸い込まれる割合は形状に依存し、横に長ければ横磁界に対する耐性が劣化してしまう。この外部磁界に対する耐性を全方向成分に対して得るためにはコアは正方形に近いほうが良い。すなわち、形状効果を用いた磁区の配列が困難であることを意味する。
そこで本発明では、主磁極に磁気的に接続される第1磁性膜９を主磁極に向かって膜厚方向に湾曲させる構成とした。図１に示すように第１磁性膜９に湾曲がある場合、磁区が湾曲形状に沿って走る際に膜表面に磁荷が生じ、この磁荷からの反磁界の影響を受け、磁区は幅方向に配列され、高周波に適した構成となる。接続部は高周波では機能しにくくなるため、曲率面は磁化回転が生じる接続部以外の場所が望ましい。
下面が中央部で盛り上がった形状を有する第1磁性膜９は、電気抵抗４５マイクロΩセンチメータのNi46wt%Fe54wt％から構成した。第１の磁性膜９の曲率の変化および曲率面の形成には第1磁性膜と非磁性体２１が接し、かつ接する非磁性体２１面に曲率をもたせることで実現できることができる。非磁性体２１を高分子樹脂から構成することにより、高分子樹脂の熱流動的な性質、高粘度な性質から曲率面が得られる。すなわち、第1の磁性膜９の両端部の下面は主磁極１６形成のために平坦化された平面上に形成し、両端部の間の下面に熱処理された高分子樹脂層２１を配置することでその表面に曲率面を形成した。第1の磁性膜９の下面の中央部に主磁極の膜厚差以上の部材を配置することで、高周波動作に適した曲率面を確保することができるが、レジストに熱処理等行うことで、下面に滑らかな曲率をもたし、磁束を流れ（磁気抵抗を低減化する）易くすることができる。熱処理する前のパターニングされたレジストは奥行方向が5μm程度で膜厚200nm以上のものが好適である。
主磁極と接続される第1磁性膜の少なくとも片側に曲率面を設けることにより、そこに生じる磁区配列を高周波動作に適した配列とすることができる。
【００１７】
記録トラック幅を規定する主磁極１６は少なくとも磁気ヘッドの浮上面９８に露出する。浮上面には、数nmの薄膜の保護膜が設けられているが、本明細書では保護膜を除いた面を浮上面と定義する。100Gb/in2級の記録密度を実現させるため、記録トラック幅を決定する磁性膜１６の先端の幅（浮上面における幅）は0.2ミクロン以下で構成されている。主磁極は、Niが７0％以上のNiFｅ（ニッケル鉄）からなるパーマロイ、ＣｏＦｅ（コバルト鉄）合金、ＣｏＮｉＦｅ（コバルトニッケル鉄）合金、あるいはＣｏＦｅ／ＮｉＦｅなどによりスパッタ法で構成された複数の磁性膜等が用いられる。主磁極は数テスラの比較的高い磁束飽和密度（Ｂｓ）の材料が用いられる。
また、本実施例では第1磁性膜９および副磁極となる第２磁性膜１５は奥行き方向の長さは約９ミクロンである。厚みは約２μmに設定した。これら部材の幅は浮上量を規定するスライダー浮上面のデザインによって制約を受け、高密度記録用の低浮上磁気ヘッドの場合、概ね１０〜５０μmの範囲が好適である。奥行き方向の長さは、熱変形の問題を考えると短いほど好ましいが所定の巻き数のコイルを包み込む必要性から５〜２０μmの範囲が好適である。厚みは薄いほど熱変形の影響を受けにくいが、薄くするほど端部で磁気的に飽和し、その直下の磁気情報を消しやすくなる。また、コイルからの磁束を効率良く流すことができなくなるため記録特性が劣化する問題が生じる。第１磁性膜９と第２磁性膜１５を構成する軟磁性膜パターンの幅の制約を加味すると概ね０．５μmから３．０μmの範囲が好適である。主磁極を構成する磁性膜よりいずれも厚い膜厚となっている。第１磁性膜９の幅は浮上面から素子の奥行方向に向かうに従い、大きくなっている。第１磁性膜の最大幅（浮上面の反対側での幅）は約１２μmである。第２磁性膜１５の幅は約１２μmである。第２磁性膜１５は低い線膨張材料が好適で、ここではNi46wt%Fe54wt％から構成した。
コイル１２は第２磁性膜１５上に下地層４１を介して形成され、厚さ約2.0μmのCu（銅）から構成されている。コイル導体の下部周辺には流動性のある絶縁材が形成され、さらにコイル導体全体を覆うアルミナ膜２２で素子部が磁気的、電気的に絶縁されている。下地絶縁層４１は厚さ０．２μmのアルミナから構成し、コイル導体４４と第２磁性膜１５とを電気的に絶縁している。
本実施例において、薄膜の主磁極１６と湾曲部を有する厚膜の第1磁性膜９とは第４磁性膜２０を介して磁気的に接続されている。また、第４磁性膜２０形成後に主磁極１６が形成される。これにより、記録トラック幅を規定する主磁極のパターンを正確に形成することが可能となる。記録媒体に対して垂直方向成分の磁界を高効率に発生させるために、主磁極１６と第２磁性膜１５とは磁気的な所定の空隙を設けている。所定の空隙は１．５μm以上２．０μmがよい。磁束を効率的に誘導するために必要な第４磁性膜の膜厚を考慮すると約２μm程度が望ましい。そこで、主磁極１６と湾曲部を有する第1磁性膜９の磁気的結合は主磁極が形成される平面の平坦性を確保しやすい厚膜の第4磁性膜２０を用いている。
また、第1磁性膜９の曲率面と主磁極の為の平滑面とは同一面を繋ぐ際に微細な寸法精度を伴わない第４磁性膜２０を用いることで互いのパターン形成の際に、先に形成したパターンへのダメージを低減できる利点がある。すなわち、第1磁性膜と同じ曲率面上に形成する場合には、しかるべき平滑処理を施すことで主磁極と結合することが出来る。また、主磁極と同じ平滑面に形成する場合には、主磁極に与える後工程のダメージを排除することが可能となる。上記の効果は図１に示すように第４磁性膜２０形成後に主磁極１６が形成される場合に顕著で有り、第4の軟磁性膜２０の端部で主磁極１６を繋ぎ、その後、主磁極１６全体を保護（非磁性体で覆う）した後に第４磁性膜２０の逆の端部で第1の軟磁性膜９を繋ぐことで主磁極１６が後工程でダメージを受けることが無くなる。
また、第４磁性膜を主磁極上に設けた構成では、主磁極形成後に第４磁性膜を形成することで主磁極先端のみを非磁性体で保護する手段をとりやすくなり、工数の削減と、第1磁性膜９の形成時に主磁極に与えるダメージを排除できる効果がある。第４磁性膜２０は主磁極１６の下部で接続されており、後端部で第１の磁性膜９と接続される。図5は、主磁極１６とその下の第4磁性膜２０との関係を浮上面からみたもの（右側）とトレーリング側からみたもの（左側）が幅方向で対応する形で示されたものである。図５の右側は、図4の主磁極１６とその下に設けられている第４磁性膜との配置関係を拡大して取り上げたものである。第1磁性膜９と主磁極１６との間に設けた第４磁性膜２０の膜厚を浮上面９８側に向かって減少させ、テーパ形状をもたせている。第４磁性膜２０の存在は、軟磁性膜パターンを浮上面９８に露出させる事で他の効果を生むこともできる。すなわち強磁界を発生させるための補助磁極の役目（第１磁性膜９と磁気的に繋がり磁束を通しているため）、トラック幅方向の不要磁界を制御する役目（第５磁性膜１３との磁気的な結合状態を作ることで）が可能である。第４磁性膜２０の奥行方向側の膜厚は主磁極の膜厚より大きい構成となっている。
磁界強度を高めるため補助磁極の役目を強調させるためには、第４磁性膜２０は浮上面に露出させ、かつ第４磁性膜２０の膜厚を浮上面９８側に向かって減少させる（断面積を浮上面に向かって絞る）ことで磁束を集中させる機能を出せる。すなわち、第４磁性膜２０は浮上面からテーパ面が設けられ、テーパ面は、副磁極側に浮上面から見た浮上高さ方向に傾斜するように形成されることにより、主磁極１６の下面に配置されるため補助極としての機能を有する。第4磁性膜２０には主磁極と比べて低い磁束飽和密度（BS）の軟磁性膜を用いることにより、同部位からの漏れ磁界を低減させることができる。また、図５の左側で示す浮上面での形状は、主磁極の側壁に沿った傾斜面を共有し、磁気ヘッドが記録媒体上でヨー角をもった状態で隣接トラックに不要磁界を与えない構成となっている。第1磁性膜９と主磁極１６との間に設けた第４磁性膜２０が浮上面９８に露出した幅が主磁極の幅に比べ同一ないしはそれ以下となっている。
第２磁性膜１５の先端位置に台座形状の第６磁性膜１１３を形成した。垂直磁気記録方式に用いられる媒体内の軟磁性膜SUL中の磁束は副磁極となる磁気ヘッドの軟磁性膜パターンに返され周回する。軟磁性膜パターンは幅の広い設計となっているが、その端部は反磁界が弱くなるため磁荷が集中する。そこで、この磁荷集中により磁気情報である記録情報が消去されることを防止すべく、第２磁性膜の浮上面98側に台座磁極１１３を設けている。台座パターン１１３は、第2磁性膜と同じくNi46wt%Fe54wt％から構成した。厚さ（高さ）は２μm、幅３０μm、奥行き方向の長さを１μmとした。厚みを厚くするほど、または幅を広くするほど浮上面に露出する台座パターンの面積を増やすことができ、漏れ磁界（記録時に帰り磁束が集中する影響）を低減させる上で有効である。台座パターン１１３の奥行き方向の長さは、熱変形量に依存し、短いほど良好となるが、奥行きがおおむね１μmを切ると（構成する軟磁性膜パターンの膜厚より極端に薄くなる条件では）台座パターンが磁気的に飽和するため、奥行き方向の幅を１μm以上とする。
次に良好な高周波特性を得るためのもう一つの重要な構成について述べる。既に述べたように磁気記録用ヘッドは高密度記録が実現できる可能性を有する。この特徴を引き出すためには、主磁極１６に接近させて磁性体からなるシールド機能を有する第５磁性膜１３を設け、主磁極１６のトレーリング側（媒体の流出端側）の磁界勾配を急峻化させた。主磁極１６の近傍に、絶縁膜を介して設けた第５磁性膜１３は、主磁極からの磁束を分流させることで主磁極１６からの磁界分布を急峻化する機能を有する。分流した磁束を効率良く磁性媒体に流す目的から媒体面に対し広い面積で対面できる機能を有していることは図３、４から明白である。第５磁性膜の浮上面における幅は、他のシールド（第６磁性膜１１３、再生シールド１７，１８）と略同じ幅で、第２磁性膜９の後端部における幅より大きくなっている。
第５磁性膜１３における磁束の流れ方向の長さは、略媒体下部の軟磁性膜との距離と略一致する。この関係は主磁極１６からの磁界を大幅に低下させない目的で設定される。上記の機能上、第５磁性膜１３には高周波の磁束を流す必要がある。しかし、第５磁性膜１３に電気抵抗率の小さい軟磁性膜を使用した場合に渦電流の影響から高周波の磁束が流れない問題が生じた。
そこで本発明では、上記主磁極１６の浮上面側領域において、主磁極１６の記録トラック幅方向とトレーリング側の３方をシールドする第５磁性膜１３を配置する。この構成において、特に第５磁性膜１３を４５μΩ・cm以上の高抵抗の材料から構成した。高い抵抗率の材料には渦電流の発生が少なく高周波環境下でも磁気的な特性劣化を抑える効果がある。
高周波特性を向上されるには磁気特性を落とさない範囲で電気抵抗のみを上げれば良い。これには第５磁性膜１３を絶縁材と磁性体との積層構造体から構成することもその手段の一つである。また、第５磁性膜１３を高抵抗の軟磁性体と低抵抗の軟磁性体との積層構造体から構成するのも手段である。すなわち、絶縁層の厚みをしかるべき厚さ（極薄膜）に設定することで磁気的な性質を落とさず、電気的には、渦電流の発生を低減できる。また、同様に絶縁層に代えて高抵抗の磁性体を介して低抵抗の軟磁性体を積層する構造では高抵抗の材料には渦電流の発生が少なく、この効果から、第５磁性膜における渦電流の総量を低減でき、その効果として高周波環境下でも磁気的な特性劣化を抑えられる。
図３、４は第５磁性膜１３の構成を具体的に示したものである。図３は浮上面から見た図、図４は素子を形成した面を上から見た図である。本実施例では第５磁性膜１３を幅（記録トラック幅に対して平行な方向の長さ）30ミクロン、高さ5ミクロン、奥行き方向の長さを１５０nmとした。材料は比抵抗４５マイクロΩcmの46NiFe合金から構成した。浮上面に向かっての長さは、約５０から１５０nmとした。奥行き方向が150nm以上の厚い構造では、磁束の漏れが大きくなり主磁極からの磁界が低下するためであり、また逆に50nm以下の薄い構造とすると、シールドとしての磁気的な機能が劣化するためである。
本実施例では、浮上面に露出し、主磁極を囲むシールドを形成する第５と第６磁性膜１３，１１３を再生シールド１７，１８よりも高い抵抗率を有する材料から形成した。再生シールド等に通常用いられる透磁率の比較的高いパーマロイをトレーリングシールドとして用いると、高周波環境下で機能低下することが判明したためである。再生系は正弦波が取り扱われるが、記録系では矩形波が用いられ、その数倍（３〜５倍）の高調波の処理も必要となる。そのため、高周波になれば、記録系のシールドに用いられる磁性膜は、磁束が集中する高い磁束飽和密度（BS）の材料を用いる必要がある。
そこで、目的とする高密度の記録を高周波の環境下で実現すべく、第６磁性膜１１３と第５磁性膜１３を４５マイクロΩセンチメータ以上の抵抗材料とした。具体的には、Ni46wt%Fe54wt％を用いた。実施例で示したNi46wt%Fe54wt％以外の膜でも概ね４５マイクロΩセンチメータ以上の電気抵抗を示す材料で良好な特性が得られることを確認した。例えば、厚さ１０nmのアルミナ膜と厚さ０．１umの軟磁性膜を順次積層（多層）した構造膜、厚さ50nmのNi46wt%Fe54wt％膜と厚さ０．１umの軟磁性膜を順次積層（多層）した構造膜で第５磁性膜１３を構成しても目的とした高周波駆動特性が得られた。何れの例においてもの第６磁性膜１１３と第５磁性膜１３の電気抵抗ρを再生シールドの電気抵抗より大きくことが本発明を実現する上で基本となる構成要素である。
既に述べたように主磁極１６のトレーリング側の磁界勾配を急峻化する目的で第５磁性膜１３とはしかるべき距離に接近させる必要がある。図４の主要部を拡大したものを図６に示す。図６は、主磁極１６とその下の第4磁性膜２０とトレーリングシールド１３との関係を浮上面からみたもの（右側）とトレーリング側からみたもの（左側）が幅方向で対応する形で示されたものである。浮上面からみた図から明らかなように主磁極１６の逆台形のエッジに沿って第５磁性膜１３に斜めの空隙が設けられ、浮上面側で主磁極との磁気的な接近状態が設けられていることがわかる。本実施例の場合、この空隙範囲（主磁極エッジと第５磁性膜エッジとの距離）は約２００nmに設定した。
図７は、主磁極１６とその下の第4磁性膜２０とトレーリングシールド１３との関係を浮上面からみたもの（右側）とトレーリング側からみたもの（左側）が幅方向で対応する形で示されたものである。図７の左側の浮上面９８からみた主磁極部の拡大図に示すように主磁極１６の下部位置（リーディングエッジ）に新たに磁性膜１３１を挿入させ、第４の磁性膜２０との接近関係を設けてもよい。高周波特性は確保されるからである。この実施例においては、特に主磁極１６の下部位置から軟磁性膜１３１に高効率で磁束を逃がすことが可能となり、主磁極下部からの発生磁界を低減させることができた。この効果から、あえて主磁極に逆台形の形状を与えなくともトレーリング側エッジ側の記録動作に障害となる漏れ磁界を発生させる事は無かった。この逆台形を必要としない構成は、特に微細な寸法加工が可能となるため超高密度の記録ヘッドに好適である。
また、図７の右側のトレーリング側から素子をみた図に示すように第４の軟磁性膜２０の端面を第５磁性膜１３の下面を構成する軟磁性膜１３１と磁気的に接続させることで主磁極下面からの不要磁界を第５磁性膜１３に導き、これを媒体面に誘導することが出来る。特にこの効果を強調させることでトレーリング側にのみ急峻な磁界勾配を形成させることができる。
この効果から主磁極９をあえて逆台形の形状を与えることなく矩形に近い形とすることが出来る。この効果により主磁極形成の精度を向上できる。この逆台形を必要としない主磁極形状は将来の狭トラック幅の精度改善に有効であり、生産コストを大幅に低減する効果がある。
高抵抗の第５の軟磁性膜１３を有する構成単独でも、高周波特性を改善することができるが、第1磁性膜に膜厚方向の湾曲させる構成と組み合わせることで更に高周波特性の改善を行うことができる。  
第１磁性膜９及び第２磁性膜１５は、第３磁性膜１９、３２により後端位置で磁気的に接合されている。そのうちの磁性膜１９は第４磁性膜２０を形成する工程で形成できるため、後端部での接続は、複数の磁性膜１９、３２で形成されているが、一つの磁性膜で形成すること可能であり、また、後端部での接続は面内磁気記録方式に比べ微小な磁束で書き込みが行われている垂直磁気記録方式においては省略することも可能である。記録部は第1磁性膜９と磁気的に接続され、かつ記録トラック幅を規定する主磁極１６から少なくとも構成し、第２磁性膜１５と主磁極１６とをしかるべき磁気的な距離をもって配置することで媒体面に垂直方向の磁界を有効に発生できる機能をもたせている。
リターンポールとなる第２磁性膜１５と上部シールドの間には、記録磁界の影響を再生機能部側に伝えない目的で薄い非磁性膜を積層することが望ましいが、製造工程の簡略化のために副磁極を構成する第２磁性膜と上部シールド１７を一つの磁性層で兼用することも可能である。
書込機能部の構造は、情報の再生を行うシールド１７、１８を含む再生機能部を形成した後に形成した。主磁極１６の上部にはアルミナから構成した保護膜４４を設けた。素子構造の全てをアルミナ等から構成された保護膜４４にて包むことで素子部を腐食等から保護することができる。
以上の実施例に主な構成をまとめれば以下のとおりである。
主磁極を平坦化処理した平面の上に構成するとともに、主磁極に磁束を誘導するために主磁極と磁気的に接続された磁性膜（第１磁性膜９）を膜厚方向に湾曲させる。第１磁性膜９に曲率を作ることにより、そこに生じる磁区をトラック幅と平行方向に配列させることが可能となり、高周波での駆動条件下でも良好な記録動作を実現させることができた。図２８にデータ転送レート（Channel Data Rate）［ＭＢｉｔ／ｓ］に対するオーバーライト特性（Ｏ／Ｗ）[ｄＢ]を示したものを示す。データ転送レートが上がっても、書込特性が落ちず、高周波特性が優れていることが示されている。例えば、データ転送レート1200Mbit/sは周波数約600MＨｚ相当に対応するため、これにより６００ＭＨｚの周波数においても書き込み特性が保証されているといえる。
主磁極の周りの磁性膜（第５磁性膜１３）を再生系のシールド（シールド１７，１８）の材料よりも高い抵抗率のものとすることにより、高周波特性を確保することができる。
主磁極と副磁極との間に配置され、主磁極と接続された磁性膜（第４磁性膜２０）に浮上面からテーパ面を設け、テーパ面が副磁極側に浮上面から見た浮上高さ方向に傾斜するように形成されることにより、主磁極の補助極としての機能をもたせることができる。また、主磁極と湾曲した磁性膜（第１磁性膜９）とを接続するために本磁性膜（第４磁性膜２０）を用いることにより、精度よく狭いトラック幅の主磁極を形成することができる。
＜実施例２＞
実施例２は実施例１の第４の磁性膜２０を浮上面に露出させない構造とした変形例である。
図８は第４磁性膜２０１を浮上面から後退させた構成の断面図である。図９の左側は浮上面側から、右側はトレーリング側からみた、主磁極１６と湾曲させた第1の磁性膜９と主磁極１６を磁気的接続させる第４の磁性膜２０１と主磁極１６との配置関係を示した図である。図９は、主磁極１６とその下の第4磁性膜２０１との関係を浮上面からみたもの（右側）とトレーリング側からみたもの（左側）が幅方向で対応する形で示されたものである。既に第４の磁性膜２０１の働きについては実施例１で説明しているが、図９に示すように軟磁性膜パターン２０１を浮上面９８まで伸ばさない構成も製造工程の簡略化という点から有効である。この例では浮上面９８から見た状態で第４磁性膜２０１は見えないが、主磁極１６との重なりを有しており、素子形成上の優位性については上記実施例と変わる事はない。
図10に図9の変形例を示す。本実施例は実施例１にも適用できる。以上述べてきた実施例は全てコイルが一層のものを記述してきたが、図１０に示すように2層に構成し、磁束を確保することもできる。同構成は絶縁層２２形成後、CMP等により平坦化処理を施した後、2層目のコイル１２１を絶縁層２１で包んだ構成となっている。絶縁層２１に熱流動性のあるレジスト材を用いることで第1磁性膜９２をコイル１２１と接近させて形成することが出来る。
本構成の場合、コイル１２１を挿入した結果として生じる突起がそのまま、レジスト膜の凸部を形成するに好適であり、湾曲部を有する第１の軟磁性膜９１を容易に形成することが出来る。
＜実施例３＞
本実施例では、実施例１の第1の磁性膜９の湾曲部の変形例を示す。第1磁性膜に生じる磁区をトラック幅と平行に向ける他の手段としては、図１１に示すように少なくとも第1の軟磁性膜の片側に曲率面を残せば良い。
図１１では、第1の磁性膜である軟磁性膜パターン９３の片側面に湾曲面を設けており、第1磁性膜９３と非磁性体２１が接し、かつ接する非磁性体２１面に曲率をもたせることにより、第1の磁性膜９３の下面に湾曲部が形成されている。上記の非磁性体２１を高分子樹脂から構成し、熱処理する。
長手方向に磁区が走った場合に膜表面に磁荷が生じる形状を人工的に作ること、でよい高周波特性が得られる。この例においても第１の軟磁性膜内の磁区は記録トラック幅方向に極めて向き易く、目的とする６００ＭＨｚ以上の高周波での記録動作を実現することが出来た。
第1の磁性膜９３の上面は第1の磁性膜をスパッタにより堆積、フレームを用いてめっき法により形成させた場合、下面と同様の湾曲部を有することになるが、CMP等の平坦化処理を行うことで、第１の軟磁性膜の熱変形を少なくすることが可能となる。また、平坦面を後の構造体を作る上で利用し易い利点が生まれる。
今までの例は、記録トラック幅を規定する主磁極と磁気的に接続された第１の磁性膜９４の曲率を一箇所設けた例であるが、図１２に示すように第１の磁性膜９４に複数の曲がりを持たせることでも本発明は有効に機能した。この構成は第１の磁性膜９４の下に複数の突起を持った絶縁層３３をあらかじめ設けることで実現させた。絶縁層３３は特に特殊のものである必要は無く、レジストパターンの膜厚を接近させた位置で変化させ、しかる後、熱処理を施すことで容易に形成することができる。
＜実施例４＞
本実施例は実施例１のさらなる変形例である。図１３に示すように本発明は主磁極に接近させたシールドの存在は必須ではなく、図１に示した構造からシールド１３を省いた構成についても薄膜で平坦な主磁極１６と磁気的に接続された第１の軟磁性膜９１に曲率を設けることで目的とした高周波の記録動作を実現させることが出来る。また、主磁極１６の奥行き方向を延長し、湾曲部を有する第１の磁性膜９１と直接磁気的に接続されるようにした。これにより、主磁極１６への磁束の伝達効率を上げることができる。第４の磁性膜２０である軟磁性膜の膜厚が浮上面側より、奥行き方向側で大きくなるテーパ構造を有することにより、補助磁極としての役割を果たしている。
【００１８】
図１４は、主磁極１６が形成される平坦化処理された平面下に厚膜の磁性膜である第４の磁性膜が形成されていないものであり、主磁極１６と湾曲部を有する第1の磁性膜９が主磁極の一部の上面に直接接することで磁気的に主磁極との接続された変形例である。第４の磁性膜により薄膜で加工精度が要求されるトラック幅を規定する主磁極１６の加工を容易にすることができるが、ここでは第４の磁性膜形成工程を省略することにより製造工程を簡略する。第1の磁性膜の形成工程で、主磁極の先端部が削られる等の問題が生じなければ、第1の磁性膜９と主磁極１６との磁気的接続を直接確保することができ、製造工程を簡略化させることができる。
【００１９】
さらに別の変形例として、図示はしていないが、第１磁性膜９の浮上面側での下面（先端部）を主磁極の上面から形成する構成を取ることもできる。この場合主磁極の上面に湾曲面を有する第１磁性膜９が形成されることになる。主磁極の浮上面側ではない端面は絶縁膜と接し、その絶縁膜の上面に第１磁性膜の湾曲面が形成されている。この構成においては、断面が逆台形を有する主磁極の面積の広い上面で第１磁性膜と接するため、磁気抵抗が小さくなる効果（高効率化）がある。
＜実施例５＞
以上述べた実施例は全て主磁極を流出端側（トレーリング側）に持つ構成であるが、他の位置に主磁極１６を有する構成もある。図１５は上下に媒体からの戻り磁束を受ける軟磁性膜パターン１１５を有する構成が示されている。すなわち従来の第２の軟磁性膜１５の他に主磁極１６を絶縁層２３を介して挟んだ位置（最上部）に第６の軟磁性膜１５１を配置した。軟磁性膜１５１に媒体からの戻り磁束を受ける機能を持たせるため、後端位置に軟磁性膜パターン３２１を配置し、同パターンで第1磁性膜９１と磁気的に接続した。
【００２０】
第６の軟磁性膜パターン１５１の端部は浮上面方向に伸び、最も浮上面に近い位置に第２の台座磁極１１１を設けた。この機能は第２磁性膜１５に設けた第一の台座磁極１１３と同じ（端部での磁荷の集中を低減する）である。
【００２１】
同図の例では第６の磁性膜パターン１５１の上部に絶縁層４１１を設け、更にコイル１２５を設けることで記録効率の向上を図ったが、他の簡便な構成としてコイル12のみの構成（絶縁層４１１とコイル１２５が無い構成）も考えられる。
【００２２】
何れの構成においても重要な点は、主磁極１６と接続する第１の磁性膜９１に曲率を持たせることであり、同処置にて目的とする６００ＭＨｚ以上の高周波の記録動作を実現させることが出来た。
【００２３】
また、図１６に示すように主磁極１６を再生系側に設けた例についても本発明を適用することができた。この例においても主磁極１６の上部に絶縁層２３を介して第６の軟磁性膜パターン１５１（機能は第２磁性膜と等価である）が配置される。そしてその浮上面側には、必要により台座磁極１１１を設け、後端位置に軟磁性膜パターン３２１を設けることで第1磁性膜９１との磁気的な接続を図る。
【００２４】
以上の構成においても重要な点は、主磁極１６と接続する第１の軟磁性膜９１に曲率を持たせることであり、同処置にて目的とする６００ＭＨｚ以上の高周波の記録動作を実現させることが出来た。
【００２５】
なお、図１６の例ではコイル１２５は絶縁層４１１を介して第６の軟磁性膜パターン１５１上に形成されるため（コイルの形成が最後となるため）コイル形成が容易になる利点がある。
勿論、コイルを第1磁性膜と第６の軟磁性膜パターン１５１間に配置することも可能である。図１６にこの構成を示す。この例も主磁極１６が下面に位置し、第一の軟磁性膜９１９には曲率が設けられている。曲率を残した状態ではコイルが形成できないため、しかるべき平坦化処理を施した後、絶縁層４１１を積層し、その上にコイル１２５を設けた。媒体からの磁束を返す第６の軟磁性膜パターン１５１は絶縁層２２２を介して配置し、後端位置に軟磁性膜パターン３２１を設けて第1磁性膜９１９と磁気的に接続させた。
【００２６】
この構成においても重要な点は、主磁極１６と接続する第１の軟磁性膜９１９に曲率を持たせることであり、同処置にて目的とする６００ＭＨｚ以上の高周波の記録動作を実現させることが出来た。
【００２７】
図１６および１７で述べた構成はいずれも主磁極16が再生素子側に配置させる。そして媒体からの磁束を返す軟磁性膜パターンをトレーリング側に配置する。この構成によれば軟磁性膜パターンの浮上面側に台座磁極１１１も同時に主磁極に対してトレーリング側となるため、同台座磁極に主磁極からの磁束を適宜漏洩させる配置を容易に形成することが出来、この効果から主磁極のトレーリング側において磁界勾配を急峻化することができる。この主磁極の磁界勾配を急峻化させるシールドとしての機能と台座磁極の本来の目的である磁荷の集中を低減させる（浮上面に露出する面積を広げる機能）機能を併せ持たせることができる。
【００２８】
次に、本発明に係る磁気ヘッドの製造方法に関し実施例１の磁気ヘッドを例に図１８を用いて説明する。まず、アルミナチタンカーボンAl2O3−TiC等の基板２５に再生部を形成する。再生部は基板２５の上に下地層２４、第１シールド１８、磁気抵抗素子１００、第２シールド１７を順次形成することにより形成される。再生部を形成後、絶縁膜を形成し、記録部を形成する。記録部の製造工程について、詳細に説明する。第２の磁性膜１５はレジストフレームを形成した後メッキ法により軟磁性膜を形成するか、軟磁性膜をスパッタ法により堆積させることで第２シールド１７の上に非磁性の絶縁膜を介して形成する。コイル下地膜４１、コイル１２を形成し、その前後に台座形状の軟磁性膜１１３及び後端接続部の磁性膜３２がメッキ法あるいはスパッタ法により形成される。コイル導体を覆うアルミナ等の絶縁膜２２を堆積させ、CMP等により表面を平坦化処理する。研磨された平面の上にレジスト（第1レジスト（高分子樹脂）８１と第２レジスト（感光性樹脂）９６）を堆積させる。下層に形成された高分子樹脂８１（例えばPMGI樹脂）と、その上に形成された第２レジスト（感光性樹脂）９６は膜厚方向で断面積の大きさが変化している。第１レジストの素子の高さ方向における大きさが第２レジストの素子の高さ方向における大きさより小さくなっている。すなわち、浮上面側から奥行方向に見たときに、副磁極１５に近い部分の方がレジストの端が遠く、えぐれた構成となっており、オーバーハングした形状となっている。これは、パターニングする際に、高分子樹脂８１の上に感光性樹脂より形成されたレジスト９６を堆積させ、現像液に浸漬することで形成できる。高分子樹脂はレジストよりも所定の溶液に対して溶解性が高いものを選択することで、溶解速度を感光性樹脂よりも速めることができ、より浸漬されることになる。その様子を図１８に示す。さらに、絶縁膜８０を堆積させ、リフトオフすることにより、第４の磁性膜２０の先端部のテーパ形状を実現するアルミナ（Al2O3）絶縁膜を形成する。絶縁膜８０にテーパを形成する手段としては、絶縁膜にレジストを選択し、同レジストを所定の形状に形成した後、熱処理することによっても得ることも可能であるが、リフトオフを用いることにより、斜面の直線性がよく、傾斜を緩くすることが可能となる。これにより、斜面の一部を浮上面に出す際に、合わせマージンを増加させることが可能となる。図19に示すように、その後軟磁性膜８２を堆積させる。形成された表面をCMP等により研磨し、平坦化させる。次に、図２０に示すようにそれにレジストパターン８５をマスクを用いて形成する。選択性エッチングにより、レジストパターンが形成されていない部分は削られ、第４の磁性膜２０と第３の磁性膜１９が図２１に示すように形成される。その上に、アルミナ等の絶縁膜８８を形成する。それをCMP等により平坦化処理することにより、主磁極１６を形成する平面が形成される。次いで、図２２に示すように、次に軟磁性膜である主磁極１６をメッキ法によりフレームを用いて形成する。その後、図２３に示すように、レジスト等の高分子樹脂のパターン２１を形成する。それを熱フロー温度以上の高温で熱処理することにより、突部のある非磁性の絶���膜が形成される。その上に、フレーム２００を用いてメッキ法により第１の磁性膜９を形成する。次いで図２５に示すように、主磁極１６及び第１磁性膜９の上に薄い非磁性膜２０１を形成する。しかる後、メッキ用のシード膜を積層し、更にフレーム２０２を形成することによりメッキ法によりトレーリングシールド１３を形成する。保護膜２２をその上に覆うことで記録機能部が形成される。さらに、溝等スライダが加工された後、バー切り出しされ、浮上面が研磨により決定される。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】第１実施例の磁気ヘッドの断面概念図
【図２】本発明に係る磁気ヘッドを用いた磁気ディスク装置概念図
【図３】第１実施例の磁気ヘッドの浮上面からみた図
【図４】第１実施例の磁気ヘッドのトレーリング側からみた図
【図５】第1実施例の主磁極16と第４磁性膜20の配置関係を示す概念図
【図６】トレーリングシールド13の配置関係を示す第1の概念図
【図７】トレーリングシールド13の配置関係を示す第2の概念図
【図８】第２実施例の磁気ヘッドの断面概念図
【図９】第２実施例の主磁極16と第４磁性膜201の配置関係を示す概念図
【図１０】第２実施例の磁気ヘッドの断面概念図
【図１１】第３実施例の磁気ヘッドの断面概念図
【図１２】第３実施例の磁気ヘッドの断面概念図
【図１３】第４実施例の磁気ヘッドの断面概念図
【図１４】第４実施例の磁気ヘッドの断面概念図
【図１５】第５実施例の磁気ヘッドの断面概念図
【図１６】第５実施例の磁気ヘッドの断面概念図
【図１７】第５実施例の磁気ヘッドの断面概念図
【図１８】本発明に係る製造工程を示す図
【図１９】本発明に係る製造工程を示す図
【図２０】本発明に係る製造工程を示す図
【図２１】本発明に係る製造工程を示す図
【図２２】本発明に係る製造工程を示す図
【図２３】本発明に係る製造工程を示す図
【図２４】本発明に係る製造工程を示す図
【図２５】本発明に係る製造工程を示す図
【図２６】従来の垂直磁気記録ヘッドの周波数特性
【図２７】従来の垂直磁気記録ヘッドに生じた磁区像観察結果
【図２８】本発明の構造を適用した場合の周波数特性
【符号の説明】
【００３０】
１…磁気ヘッド、２…記録媒体、３…モータ、４…ロータリーアクチュエータ、５…回路基板、６…記録再生用回路、７…アーム、８…サスペンション、１０…書込機能部、１１…再生機能部、１２、１２５…コイル、９、１５、１９、１１３、２０、１１３、２０１…磁性膜、１６…主磁極、１７、１８、１１１…シールド、２４…下地膜、２５…スライダー部材、４１…コイル下地膜、２１、２２、２３、４４、８０、２０１、２２２…絶縁膜、８５、９６、２００、２０２…レジスト、９８…浮上面、１００…磁気抵抗素子。
【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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