(57)【要約】【課題】磁路長が短く高周波帯域における記録特性に優れた薄膜磁気ヘッドを製造する。【解決手段】薄膜磁気ヘッドは、下部磁極層１０と、上部磁極層２４と、記録ギャップ層２２と、薄膜コイル１３，１８とを備えている。下部磁極層１０は、薄膜コイル１３，１８に対向する位置に配置された第１の層１０ａと、薄膜コイル１３，１８よりもエアベアリング面３０に近い位置に配置された第２の層１０ｂおよび第３の層１０ｄを有している。薄膜磁気ヘッドの製造方法では、全体的に平坦な上面を有し第１の層１０ａとなる磁性層の上に、薄膜コイル１３と第２の層１０ｂを、この順に形成する。その後、磁性層をパターニングして第１の層１０ａを完成させる。【選択図】図１７
2006190477.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体に対向する媒体対向面と、
前記媒体対向面側において互いに対向する磁極部分を含むと共に、互いに磁気的に連結された第１および第２の磁極層と、
前記第１の磁極層の磁極部分と前記第２の磁極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の磁極層の間に、前記第１および第２の磁極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備えた薄膜磁気ヘッドを製造する方法であって、
全体的に平坦な上面を有し、前記第１の磁極層を形成するために用いられる磁性層を形成する工程と、
前記磁性層の上に前記薄膜コイルを形成する工程と、
前記薄膜コイルの形成後に、前記磁性層をパターニングして前記第１の磁極層を完成させる工程と、
前記第１の磁極層の磁極部分の上に前記ギャップ層を形成する工程と、
前記ギャップ層および薄膜コイルの上に前記第２の磁極層を形成する工程とを備えたことを特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項２】
記録媒体に対向する媒体対向面と、
前記媒体対向面側において互いに対向する磁極部分を含むと共に、互いに磁気的に連結された第１および第２の磁極層と、
前記第１の磁極層の磁極部分と前記第２の磁極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の磁極層の間に、前記第１および第２の磁極層に対して絶縁された状態で設けられた薄膜コイルと、
前記第１の磁極層の外側に配置され、前記薄膜コイルに接続されたリード層と、
前記薄膜コイルと前記リード層とを接続する接続層とを備えた薄膜磁気ヘッドを製造する方法であって、
全体的に平坦な上面を有し、前記第１の磁極層を形成するために用いられる磁性層を形成する工程と、
前記磁性層の上に前記薄膜コイルを形成する工程と、
前記リード層を形成する工程と、
前記薄膜コイルおよびリード層の形成後に、前記磁性層をパターニングして前記第１の磁極層を完成させる工程と、
前記第１の磁極層の磁極部分の上に前記ギャップ層を形成する工程と、
前記ギャップ層および薄膜コイルの上に前記第２の磁極層を形成する工程と、
前記第１の磁極層の完成後に前記接続層を形成する工程と
を備えたことを特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項３】
前記接続層を形成する工程は、前記第２の磁極層を形成する工程と同時に行われることを特徴とする請求項２記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項４】
記録媒体に対向する媒体対向面と、
前記媒体対向面側において互いに対向する磁極部分を含むと共に、互いに磁気的に連結された第１および第２の磁極層と、
前記第１の磁極層の磁極部分と前記第２の磁極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の磁極層の間に、前記第１および第２の磁極層に対して絶縁された状態で設けられた薄膜コイルと、
前記薄膜コイルに接続されたリード層と、
前記リード層の下に配置された下地層と、
前記薄膜コイルと前記リード層とを接続する接続層とを備えた薄膜磁気ヘッドを製造する方法であって、
全体的に平坦な上面を有し、前記第１の磁極層および下地層を形成するために用いられる磁性層を形成する工程と、
前記磁性層の上に前記薄膜コイルおよびリード層を形成する工程と、
前記下地層およびリード層が前記第１の磁極層の外側に配置されるように前記磁性層をパターニングすることを含み、前記薄膜コイルおよびリード層の形成後に前記第１の磁極層および下地層を完成させる工程と、
前記第１の磁極層の磁極部分の上に前記ギャップ層を形成する工程と、
前記ギャップ層および薄膜コイルの上に前記第２の磁極層を形成する工程と、
前記第１の磁極層の完成後に前記接続層を形成する工程と
を備えたことを特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項５】
前記接続層を形成する工程は、前記第２の磁極層を形成する工程と同時に行われることを特徴とする請求項４記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項６】
記録媒体に対向する媒体対向面と、
前記媒体対向面側において互いに対向する磁極部分を含むと共に、互いに磁気的に連結された第１および第２の磁極層と、
前記第１の磁極層の磁極部分と前記第２の磁極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の磁極層の間に、前記第１および第２の磁極層に対して絶縁された状態で設けられた薄膜コイルと、
前記薄膜コイルに接続されたリード層とを備えた薄膜磁気ヘッドであって、
前記第１の磁極層は、全体的に平坦な上面を有する磁性層を含み、
前記薄膜コイルは、前記磁性層の上に配置され、
前記リード層は前記第１の磁極層の外側に配置され、
薄膜磁気ヘッドは、更に、前記薄膜コイルおよび前記リード層の上に配置され、前記薄膜コイルと前記リード層とを接続する接続層を備えたことを特徴とする薄膜磁気ヘッド。
【請求項７】
更に、前記第１の磁極層の外側であって前記リード層の下に配置された下地層を備えたことを特徴とする請求項６記載の薄膜磁気ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも誘導型電磁変換素子を有する薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法に関する。
【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電磁変換素子を有する記録ヘッドと読み出し用の磁気抵抗効果素子（以下、ＭＲ（Magnetoresistive）素子とも記す。）を有する再生ヘッドと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】
記録ヘッドは、一般的に、記録媒体に対向する媒体対向面（エアベアリング面）と、媒体対向面側において互いに対向する磁極部分を含むと共に、互いに磁気的に連結された下部磁極層および上部磁極層と、下部磁極層の磁極部分と上部磁極層の磁極部分との間に設けられた記録ギャップ層と、少なくとも一部が下部磁極層および上部磁極層の間に、これらに対して絶縁された状態で設けられた薄膜コイルとを備えている。
【０００４】
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、記録媒体におけるトラック密度を上げる必要がある。そのためには、トラック幅、すなわち記録ギャップ層を挟んで対向する２つの磁極部分の媒体対向面での幅を、数ミクロンからサブミクロン寸法まで小さ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る。このような記録ヘッドを実現するために半導体加工技術が利用されている。
【０００５】
トラック幅を小さくしてゆくと、記録ギャップ層を挟んで対向する２つの磁極部分の間で高密度の磁束を発生させることが難しくなってくる。そのため、磁極部分の材料には、より高い飽和磁束密度を有する磁性材料を用いることが望まれている。
【０００６】
また、記録密度を高めるために記録信号の周波数が高くなってくると、記録ヘッドでは、磁束の変化の速度の向上、言い換えるとフラックスライズタイムの短縮が求められると共に、高周波帯域において、オーバーライト特性や非線形トランジションシフト（Non-linear Transition Shift）等の記録特性の劣化が少ないことが求められる。そのためには、磁路長（Yoke Length）を短くすることが望ましい。磁路長を短くするには、薄膜コイルにおける巻線のピッチを小さくすることが有効である。
【０００７】
従来、薄膜コイルにおける巻線のピッチを小さくする技術としては、下部磁極層に凹部を形成し、この凹部内に薄膜コイルを配置する技術が知られている（特許文献１および２参照。）。
【０００８】
特許文献１に記載された薄膜磁気ヘッドの製造方法では、下部磁極層、上部磁極層および薄膜コイルは、以下の手順で形成される。まず、所定の形状にパターニングされた下部磁極層を形成する。次に、この下部磁極層の上に記録ギャップ層と磁性層を順に形成する。磁性層の一部は下部磁極層に連結される。次に、磁性層の上において、上部磁極層の磁極部分を形成すべき位置、および上部磁極層のうちの下部磁極層に連結される連結部分を形成すべき位置に、マスクを形成する。次に、このマスクを用いて、磁性層、記録ギャップ層および下部磁極層をエッチングする。これにより、エッチング後の磁性層によって、上部磁極層の磁極部分となる磁極部分層と上記連結部分となる連結層とが形成される。また、上記エッチングにより、上部磁極層の磁極部分、記録ギャップ層および下部磁極層の一部の各側壁が垂直に自己整合的に形成されたトリム（Trim）構造が形成される。更に、上記エッチングにより、下部磁極層に、薄膜コイルを配置するための凹部が形成される。次に、全体に絶縁膜を形成した後、めっき法によって、上記凹部内における絶縁膜の上に薄膜コイルを形成する。次に、全体に厚い絶縁層を形成した後、この絶縁層の上面を平坦化して、上部磁極層の磁極部分層と連結層とを露出させる。次に、この平坦化された面の上、磁極部分層と連結層とを連結するように上部磁極層のヨーク部分層を形成する。
【０００９】
特許文献２に記載された薄膜磁気ヘッドの製造方法では、下部磁極層、上部磁極層および薄膜コイルは、以下の手順で形成される。まず、所定の形状にパターニングされた下部磁極層の第１の部分を形成する。次に、この第１の部分の上に、下部磁極層の磁極部分となる第２の部分と、上部磁極層に連結される第３の部分とを形成する。第１の部分、第２の部分および第３の部分からなる下部磁極層は、薄膜コイルを配置するための凹部を有する形状となる。次に、全体に絶縁膜を形成した後、めっき法によって、上記凹部内における絶縁膜の上に薄膜コイルを形成する。次に、全体に厚い絶縁層を形成した後、この絶縁層の上面を平坦化して、第２の部分および第３の部分を露出させる。次に、この平坦化された面の上に記録ギャップ層を形成する。次に、この記録ギャップ層において、第３の部分の上に配置された部分にコンタクトホールを形成する。次に、記録ギャップ層の上に上部磁極層を形成する。上部磁極層は、コンタクトホールを通って第３の部分に接続される。次に、上部磁極層における磁極部分をマスクとして、下部磁極層および記録ギャップ層をエッチングして、トリム構造を形成する。
【００１０】
【特許文献１】米国特許第６０４３９５９号明細書（第８−１０欄、図１８Ａ−１８Ｖ）
【特許文献２】特開２００１−７６３１６号公報（第１０−１２頁、図１−６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
特許文献１に記載された薄膜磁気ヘッドの製造方法や特許文献２に記載された薄膜磁気ヘッドの製造方法では、予め、凹部を有するように下部磁極層をパターニングし、この凹部内に薄膜コイルを形成している。薄膜コイルは、フレームめっき法を用いて、以下の手順で形成される。すなわち、まず、フォトリソグラフィによってフォトレジストよりなるフレームを形成する。次に、このフレームを覆うように薄い電極膜を形成する。次に、この電極膜に電流を流して電気めっきによって薄膜コイルを形成する。フレームめっき法によって薄膜コイルを形成する場合、薄膜コイルにおける巻線のピッチを小さくするためには、微細なフレームを形成する必要がある。
【００１２】
上述のように下部磁極層の凹部内に薄膜コイルを形成する場合には、凹凸のある下部磁極層の上にフレームを形成しなければならない。しかしながら、このような凹凸のある下地の上にフォトリソグラフィによって微細なフレームを形成することは難しい。それは、フォトリソグラフィにおける露光時に、露光用の光が、凹部の側壁部における電極膜で反射し、この反射光によってもフォトレジストが感光することによって、微細なフレームを正確に形成することが困難になるためである。従って、例えば、下部磁極層の凹部内に、巻線の幅が０．３μｍ以下あるいは巻線のピッチが０．５μｍ以下で、高さが１．５μｍ以上の薄膜コイルを、現在のフォトリソグラフィ技術によって形成する場合には、薄膜コイルの歩留りが大変悪くなり、実質的には、そのようなコイルを形成することが困難であった。
【００１３】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その第１の目的は、微細な薄膜コイルを精度よく形成でき、その結果、磁路長が短く高周波帯域における記録特性に優れた薄膜磁気ヘッドを製造できるようにした薄膜磁気ヘッドの製造方法を提供することにある。
【００１４】
また、本発明の第２の目的は、精度よく形成された微細な薄膜コイルを有し、磁路長が短く高周波帯域における記録特性に優れた薄膜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】
【００１５】
本発明の第１の薄膜磁気ヘッドの製造方法は、記録媒体に対向する媒体対向面と、媒体対向面側において互いに対向する磁極部分を含むと共に、互いに磁気的に連結された第１および第２の磁極層と、第１の磁極層の磁極部分と第２の磁極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の磁極層の間に、第１および第２の磁極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備えた薄膜磁気ヘッドを製造する方法である。
【００１６】
本発明の第１の薄膜磁気ヘッドの製造方法は、
全体的に平坦な上面を有し、第１の磁極層を形成するために用いられる磁性層を形成する工程と、
磁性層の上に薄膜コイルを形成する工程と、
薄膜コイルの形成後に、磁性層をパターニングして第１の磁極層を完成させる工程と、
第１の磁極層の磁極部分の上にギャップ層を形成する工程と、
ギャップ層および薄膜コイルの上に第２の磁極層を形成する工程とを備えている。
【００１７】
本発明の第１の薄膜磁気ヘッドの製造方法では、全体的に平坦な上面を有する磁性層の上に薄膜コイルを形成した後に、磁性層をパターニングして第１の磁極層を完成させる。この製造方法では、その後、ギャップ層および第２の磁極層を形成する。
【００１８】
本発明の第２の薄膜磁気ヘッドの製造方法は、記録媒体に対向する媒体対向面と、媒体対向面側において互いに対向する磁極部分を含むと共に、互いに磁気的に連結された第１および第２の磁極層と、第１の磁極層の磁極部分と第２の磁極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の磁極層の間に、第１および第２の磁極層に対して絶縁された状態で設けられた薄膜コイルと、第１の磁極層の外側に配置され、薄膜コイルに接続されたリード層と、薄膜コイルとリード層とを接続する接続層とを備えた薄膜磁気ヘッドを製造する方法である。
【００１９】
本発明の第２の薄膜磁気ヘッドの製造方法は、
全体的に平坦な上面を有し、第１の磁極層を形成するために用いられる磁性層を形成する工程と、
磁性層の上に薄膜コイルを形成する工程と、
リード層を形成する工程と、
薄膜コイルおよびリード層の形成後に、磁性層をパターニングして第１の磁極層を完成させる工程と、
第１の磁極層の磁極部分の上にギャップ層を形成する工程と、
ギャップ層および薄膜コイルの上に第２の磁極層を形成する工程と、
第１の磁極層の完成後に接続層を形成する工程とを備えている。
【００２０】
本発明の第２の薄膜磁気ヘッドの製造方法において、接続層を形成する工程は、第２の磁極層を形成する工程と同時に行われてもよい。
【００２１】
本発明の第３の薄膜磁気ヘッドの製造方法は、記録媒体に対向する媒体対向面と、媒体対向面側において互いに対向する磁極部分を含むと共に、互いに磁気的に連結された第１および第２の磁極層と、第１の磁極層の磁極部分と第２の磁極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の磁極層の間に、第１および第２の磁極層に対して絶縁された状態で設けられた薄膜コイルと、薄膜コイルに接続されたリード層と、リード層の下に配置された下地層と、薄膜コイルとリード層とを接続する接続層とを備えた薄膜磁気ヘッドを製造する方法である。
【００２２】
本発明の第３の薄膜磁気ヘッドの製造方法は、
全体的に平坦な上面を有し、第１の磁極層および下地層を形成するために用いられる磁性層を形成する工程と、
磁性層の上に薄膜コイルおよびリード層を形成する工程と、
下地層およびリード層が第１の磁極層の外側に配置されるように磁性層をパターニングすることを含み、薄膜コイルおよびリード層の形成後に第１の磁極層および下地層を完成させる工程と、
第１の磁極層の磁極部分の上にギャップ層を形成する工程と、
ギャップ層および薄膜コイルの上に第２の磁極層を形成する工程と、
第１の磁極層の完成後に接続層を形成する工程とを備えている。
【００２３】
本発明の第３の薄膜磁気ヘッドの製造方法において、接続層を形成する工程は、第２の磁極層を形成する工程と同時に行われてもよい。
【００２４】
本発明の薄膜磁気ヘッドは、
記録媒体に対向する媒体対向面と、
媒体対向面側において互いに対向する磁極部分を含むと共に、互いに磁気的に連結された第１および第２の磁極層と、
第１の磁極層の磁極部分と第２の磁極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の磁極層の間に、第１および第２の磁極層に対して絶縁された状態で設けられた薄膜コイルと、
薄膜コイルに接続されたリード層とを備えている。
【００２５】
第１の磁極層は、全体的に平坦な上面を有する磁性層を含み、薄膜コイルは、磁性層の上に配置され、リード層は第１の磁極層の外側に配置され、本発明の薄膜磁気ヘッドは、更に、薄膜コイルおよびリード層の上に配置され、薄膜コイルとリード層とを接続する接続層を備えている。
【００２６】
本発明の薄膜磁気ヘッドは、更に、第１の磁極層の外側であってリード層の下に配置された下地層を備えていてもよい。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の第１の薄膜磁気ヘッドの製造方法では、全体的に平坦な上面を有する磁性層の上に薄膜コイルを形成した後に、磁性層をパターニングして第１の磁極層を完成させる。従って、本発明によれば、微細な薄膜コイルを精度よく形成でき、その結果、磁路長が短く高周波帯域における記録特性に優れた薄膜磁気ヘッドを製造することができるという効果を奏する。
【００２８】
また、本発明の第２または第３の薄膜磁気ヘッドの製造方法では、全体的に平坦な上面を有する磁性層の上に薄膜コイルを形成した後に、磁性層をパターニングして第１の磁極層を完成させる。また、この方法では、第１の磁極層の完成後に、薄膜コイルとリード層とを接続する接続層を形成する。従って、本発明によれば、微細な薄膜コイルを精度よく形成でき、その結果、磁路長が短く高周波帯域における記録特性に優れた薄膜磁気ヘッドを製造することができるという効果を奏する。
【００２９】
また、本発明の薄膜磁気ヘッドでは、第１の磁極層は全体的に平坦な上面を有し、リード層は第１の磁極層の外側に配置されている。また、この薄膜磁気ヘッドは、薄膜コイルとリード層とを接続する接続層を備えている。従って、この薄膜磁気ヘッドでは、全体的に平坦な上面を有する磁性層の上に薄膜コイルを形成した後に、磁性層をパターニングして第１の磁極層を完成させることが可能である。そのため、本発明によれば、微細な薄膜コイルを精度よく形成することが可能になる。従って、本発明によれば、精度よく形成された微細な薄膜コイルを有し、磁路長が短く高周波帯域における記録特性に優れた薄膜磁気ヘッドを実現することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
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１７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の製造方法について説明する。なお、図１ないし図１７において、（ａ）はエアベアリング面および基板の上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。
【００３１】
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、例えばアルミニウムオキサイド・チタニウムカーバイド（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１〜３μｍ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２〜３μｍ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３〜４μｍの厚みに形成し、例えば化学機械研磨（以下、ＣＭＰと記す。）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。
【００３２】
次に、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、磁気的信号検出用のＭＲ素子５を、数十ｎｍの厚みに形成する。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。また、ＭＲ素子５は、後述するエアベアリング面が形成される位置の近傍に配置される。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、図示しないが、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（以下、ＣＶＤと記す。）法によって形成してもよい。
【００３３】
次に、上部シールドギャップ膜７の上に、磁性材料よりなる、再生ヘッド用の上部シールド層８を、約１．０〜１．５μｍの厚みで、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２〜３μｍの厚みに形成し、例えばＣＭＰによって、上部シールド層８が露出するまで研磨して、表面を平坦化処理する。
【００３４】
次に、ここまでの工程で得られた積層体の上面全体の上に、例えばアルミナよりなる絶縁層９を、約０．１５〜０．３μｍの厚みで形成する。次に、絶縁層９の上面全体の上に、磁性材料よりなる磁性層１０ａｐを、約０．５〜１．０μｍの厚みで形成する。この磁性層１０ａｐは全体的に平坦な上面を有している。また、磁性層１０ａｐは、後述する下部磁極層１０の第１の層１０ａを形成するために用いられるものである。下部磁極層１０は、第１の層１０ａと、後述する第２の層１０ｂ、第３の層１０ｄおよび連結層１０ｃ，１０ｅとを含む。
【００３５】
磁性層１０ａｐは、例えば、材料として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％）、ＣｏＮｉＦｅ（Ｃｏ：１０％，Ｎｉ：２０％，Ｆｅ：７０％）またはＦｅＣｏ（Ｆｅ：６７％，Ｃｏ：３３％）を用いて、めっき法によって形成してもよい。あるいは、磁性層１０ａｐは、材料として高飽和磁束密度材料であるＦｅＣｏＮ、ＦｅＡｌＮ、ＦｅＮ、ＦｅＣｏ、ＦｅＺｒＮ等を用いてスパッタ法によって形成してもよい。ここでは、一例として、磁性層１０ａｐは、材料としてＦｅＣｏＮを用い、スパッタ法によって、０．５μｍの厚みに形成するものとする。
【００３６】
次に、図２に示したように、磁性層１０ａｐの上に、例えばアルミナよりなる第１の薄膜コイル用絶縁膜１１を、０．２μｍの厚みで形成する。次に、図示しないが、絶縁膜１１の上において、後述する第１の薄膜コイル１３を形成すべき位置に、フォトレジスト膜を形成する。次に、このフォトレジスト膜をマスクとして、絶縁膜１１を選択的にエッチングして、第１の薄膜コイル１３を形成すべき位置に、絶縁膜１１を残す。
【００３７】
次に、磁性層１０ａｐおよび絶縁膜１１を覆うように、例えばスパッタ法によって、導電性材料よりなる第１の薄膜コイル用電極膜１２を形成する。この電極膜１２は、めっきの際の電極およびシード層として機能する。この電極膜１２は、例えば、厚み５ｎｍのＴｉ層と、その上に形成された厚さ５０ｎｍのＣｕ層とで構成される。なお、磁性層１０ａｐあるいは絶縁膜１１と、第１の薄膜コイル１３との間の密着性を向上させるために、磁性層１０ａｐおよび絶縁膜１１の上に、上記Ｔｉ層の代わりにＴａやＷ等の高融点金属よりなる層を形成してもよい。
【００３８】
次に、図示しないが、フォトリソグラフィによって、電極膜１２の上に、フレームめっき法によって第１の薄膜コイル１３を形成するためのフレームを形成する。
【００３９】
次に、図３に示したように、電極膜１２を用いて電気めっきを行って、例えばＣｕよりなる第１の薄膜コイル１３を、約２．０〜２．７μｍの厚みで形成する。第１の薄膜コイル１３は、絶縁膜１１が配置された領域内に配置される。なお、図３において、符号１３ａは、第１の薄膜コイル１３のうち、後述する第２の薄膜コイル１８と接続される接続部を示している。
【００４０】
次に、図４に示したように、例えばイオンビームエッチング（イオンミリング）によって、電極膜１２のうち、第１の薄膜コイル１３の下に存在する部分以外の部分を除去する。
【００４１】
次に、図示しないが、フォトリソグラフィによって、磁性層１０ａｐおよび絶縁膜１１の上に、フレームめっき法によって下部磁極層の第２の層１０ｂおよび連結層１０ｃを形成するためのフレームを形成する。
【００４２】
次に、図５に示したように、電気めっきを行って、磁性層１０ａｐの上に、それぞれ磁性材料よりなる第２の層１０ｂおよび連結層１０ｃを、それぞれ例えば３μｍの厚みで形成する。本実施の形態では、第２の層１０ｂおよび連結層１０ｃをめっき法によって形成する際に、特別な電極膜を設けずに、パターニングされていない磁性層１０ａｐをめっき用の電極およびシード層として用いる。第２の層１０ｂおよび連結層１０ｃは、例えば、めっき法によって形成されるＣｏＮｉＦｅ層、あるいはめっき法によって連続的に形成されるＣｏＮｉＦｅ層とＣｏＦｅ層との積層体によって構成される。
【００４３】
第２の層１０ｂは、後述するエアベアリング面が形成される位置の近傍に配置される。連結層１０ｃは、第１の層１０ａと後述する上部磁極層とを接続するための部分であり、第１の薄膜コイル１３の中心の近傍の位置に配置される。
【００４４】
本実施の形態では、第１の薄膜コイル１３のうち連結層１０ｃよりもエアベアリング面から離れた位置に配置された部分では、第１の薄膜コイル１３のうち連結層１０ｃよりもエアベアリング面に近い位置に配置された部分に比べて、巻線の幅およびピッチを大きくしている。これにより、磁路長を短くしながら、第１の薄膜コイル１３全体の抵抗値を小さくすることが可能になる。
【００４５】
例えば、第２の層１０ｂと連結層１０ｃとの間では、第１の薄膜コイル１３の巻線の幅およびピッチは、それぞれ０．２〜０．３５μｍ、０．３５〜０．６５μｍである。また、連結層１０ｃよりもエアベアリング面から離れた位置では、第１の薄膜コイル１３の巻線の幅およびピッチは、それぞれ０．４〜０．６μｍ、０．５５〜０．９μｍである。
【００４６】
次に、図６に示したように、第１の薄膜コイル１３、第２の層１０ｂおよび連結層１０ｃを覆うようにフォトレジスト層１４を形成する。次に、このフォトレジスト層１４をマスクとして、例えばイオンビームエッチングによって、磁性層１０ａｐを選択的にエッチングする。このようにして、磁性層１０ａｐをパターニングして、第１の層１０ａを完成させる。
【００４７】
次に、図７に示したように、フォトレジスト層１４を除去した後、例えばＣＶＤ法によって、積層体の上面全体を覆うように、例えばアルミナよりなるコイル間絶縁膜１５を、０．０８〜０．２μｍの厚みで形成する。
【００４８】
次に、図８に示したように、後述する第２の薄膜コイル１８を配置すべき位置に、例えばフォトレジストよりなる第１の絶縁層１６を、４〜５μｍの厚みで形成する。この第１の絶縁層１６は、少なくとも第１の薄膜コイル１３の巻線間に充填されるように形成される。第１の絶縁層１６の一部は、第１の薄膜コイル１３の外周部の外側および第１の薄膜コイル１３の内周部の内側に配置される。次に、コイル間絶縁膜１５および第１の絶縁層１６を覆うように、例えばアルミナよりなる第２の絶縁層１７を、３〜４μｍの厚みで形成する。
【００４９】
次に、図９に示したように、例えばＣＭＰによって、第１の絶縁層１６が露出し、且つ第１の絶縁層１６および第２の絶縁層１７の上面が平坦化されるように、第１の絶縁層１６および第２の絶縁層１７を研磨する。このとき、絶縁膜１５のうち、第１の薄膜コイル１３の上に配置されている部分は、除去してもよいし、図９に示したように除去しなくてもよい。ところで、本実施の形態では、第１の絶縁層１６を形成する前に、第１の薄膜コイル１３を覆うようにコイル間絶縁膜１５を形成している。これにより、絶縁膜１５によって第１の薄膜コイル１３が補強されるので、第１の絶縁層１６および第２の絶縁層１７の研磨の際に、第１の薄膜コイル１３が倒壊することを防止することができる。
【００５０】
次に、図１０に示したように、第１の絶縁層１６を除去した後、例えばＣＶＤ法によって、積層体の上面全体を覆うように、例えばＣｕよりなる導電層を、例えば１．０μｍの厚みで形成する。このとき、第１の薄膜コイル１３のうち連結層１０ｃよりもエアベアリング面に近い位置に配置された部分では、１．０μｍの厚みの導電層によって第１の薄膜コイル１３の巻線間を埋めることができる。しかし、第１の薄膜コイル１３のうち連結層１０ｃよりもエアベアリング面から離れた位置に配置された部分では、巻線のピッチが大きいため、１．０μｍの厚みの導電層によって巻線間を埋めることができない。そこで、本実施の形態では、上記の１．０μｍの厚みの導電層の上に、めっき法によって例えば２．０μｍの厚みの導電層を形成する。上記の１．０μｍの厚みの導電層と２．０μｍの厚みの導電層とを合わせて、第２の薄膜コイル用導電層１８ｐと呼ぶ。第２の薄膜コイル用導電層１８ｐは、少なくとも第１の薄膜コイル１３の巻線間に配置される。第２の薄膜コイル用導電層１８ｐの一部は、第１の薄膜コイル１３の外周部の外側および第１の薄膜コイル１３の内周部の内側に配置される。
【００５１】
次に、図１１に示したように、ダマシン（Damascene）法によって、第２の薄膜コイル１８を形成する。すなわち、ＣＭＰによって、第１の層１０ｂ、連結層１０ｃおよび第１の薄膜コイル１３が露出するまで、第２の薄膜コイル用導電層１８ｐの上面を研磨する。これにより、第１の薄膜コイル１３の巻線間等の溝内に残った導電層１８ｐによって、第２の薄膜コイル１８が形成される。上記研磨は、第１の薄膜コイル１３および第２の薄膜コイル１８の厚みが例えば１．５μｍ以上あるいは２．０μｍ以上になるように行う。図示しないが、第２の薄膜コイル１８は、第１の薄膜コイル１３の接続部１３ａに接続される接続部を有している。
【００５２】
次に、図１２に示したように、積層体の上面全体を覆うように、例えばアルミナよりなるコイル被覆絶縁膜１９を、０．５〜０．７μｍの厚みで形成する。次に、コイル被覆絶縁膜１９のうち、第２の層１０ｂに対応する部分、連結層１０ｃに対応する部分、第１の薄膜コイル１３の接続部１３ａに対応する部分、および第２の薄膜コイル１８の接続部に対応する部分を選択的にエッチングする。このエッチングは、例えばフォトレジスト膜をマスクとして、Ｃｌ2，ＢＣｌ３等の塩素系ガスを用いた反応性イオンエッチング（以下、ＲＩＥと記す。）によって行われる。エッチング後のコイル被覆絶縁膜１９は、第１の薄膜コイル１３の接続部１３ａおよび第２の薄膜コイル１８の接続部を除いて、薄膜コイル１３，１８の上面を覆う。
【００５３】
次に、積層体の上面全体を覆うように、磁性材料よりなる磁性層２０を０．５〜１．０μｍの厚みで形成する。磁性層２０は、例えば、材料として高飽和磁束密度材料であるＮｉＦｅ（Ｎｉ：４５重量％，Ｆｅ：５５重量％）、ＣｏＮｉＦｅ（Ｃｏ：１０％，Ｎｉ：２０％，Ｆｅ：７０％）またはＦｅＣｏ（Ｆｅ：６７％，Ｃｏ：３３％）を用いて、めっき法によって形成してもよい。あるいは、磁性層２０は、材料として高飽和磁束密度材料であるＦｅＣｏＮ、ＦｅＡｌＮ、ＦｅＮ、ＦｅＣｏ、ＦｅＺｒＮ等を用いてスパッタ法によって形成してもよい。ここでは、一例として、磁性層２０は、材料としてＦｅＣｏＮを用い、スパッタ法によって形成するものとする。
【００５４】
次に、図１３に示したように、例えばＣＭＰによって、コイル被覆絶縁膜１９が露出するまで磁性層２０を研磨して、コイル被覆絶縁膜１９および磁性層２０の上面を平坦化する。この研磨は、磁性層２０の最終的な厚みが０．３〜０．６μｍになるように行う。この研磨後に残った磁性層２０によって、第２の層１０ｂの上に下部磁極層の第３の層１０ｄが形成され、連結層１０ｃの上に連結層１０ｅが形成され、第１の薄膜コイル１３の接続部１３ａの上に接続層２１ａが形成され、図示しない第２の薄膜コイル１８の接続部の上に図示しない接続層が形成される。第３の層１０ｄのエアベアリング面から遠い端部は、記録ヘッドのスロートハイトを決定する。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。
【００５５】
次に、積層体の上面全体を覆うように、アルミナ等の絶縁材料よりなる記録ギャップ層２２を０．０６〜０．１μｍの厚みで形成する。
【００５６】
次に、図１４に示したように、積層体の上面全体を覆うように、磁性材料よりなる磁性層２３を０．５〜１．２μｍの厚みで形成する。磁性層２３は、例えば、材料として高飽和磁束密度材料であるＮｉＦｅ（Ｎｉ：４５重量％，Ｆｅ：５５重量％）、ＣｏＮｉＦｅ（Ｃｏ：１０％，Ｎｉ：２０％，Ｆｅ：７０％）またはＦｅＣｏ（Ｆｅ：６７％，Ｃｏ：３３％）を用いて、めっき法によって形成してもよい。あるいは、磁性層２３は、材料として高飽和磁束密度材料であるＦｅＣｏＮ、ＦｅＡｌＮ、ＦｅＮ、ＦｅＣｏ、ＦｅＺｒＮ等を用いてスパッタ法によって形成してもよい。ここでは、一例として、磁性層２３は、材料としてＦｅＣｏＮを用い、スパッタ法によって形成するものとする。
【００５７】
次に、例えばフレームめっき法によって、磁性層２３の上に、後述する上部磁極層２４の第２の層２４ｂと、接続層２１ｃとを１．０〜２．０μｍの厚みで形成する。第２の層２４ｂおよび接続層２１ｃは、ＮｉＦｅ等の磁性材料よりなる。第２の層２４ｂは、下部磁極層１０の第３の層１０ｄに対応する位置から連結層１０ｅに対応する位置にかけて配置される。接続層２１ｃは、第１の薄膜コイル１３の接続部１３ａに対応する位置から図示しない第２の薄膜コイル１８の接続部に対応する位置にかけて配置される。
【００５８】
次に、図１５に示したように、第２の層２４ｂおよび接続層２１ｃをマスクとして、磁性層２３を選択的にエッチングする。これにより、エッチング後の磁性層２３によって、上部磁極層２４の第１の層２４ａと、接続層２１ｂとが形成される。
【００５９】
上部磁極層２４は、第１の層２４ａと第２の層２４ｂとで構成される。上部磁極層２４は、媒体対向面に配置される一端部と媒体対向面から離れた位置に配置される他端部とを有するトラック幅規定部と、このトラック幅規定部の他端部に連結されたヨーク部とを含んでいる。ヨーク部の幅は、トラック幅規定部との境界位置ではトラック幅規定部の幅と等しく、トラック幅規定部から離れるに従って、徐々に大きくなった後、一定の大きさになっている。トラック幅規定部は、上部磁極層２４における磁極部分である。
【００６０】
接続層２１ｂ，２１ｃは、第１の薄膜コイル１３の接続部１３ａと第２の薄膜コイル１８の接続部とを接続する。
【００６１】
磁性層２３のエッチングは、例えば、Ｃｌ2，ＢＣｌ３，Ｃｌ2＋ＢＣｌ３等の塩素系ガス、あるいはこの塩素系ガスにＯ２，Ｎ２，Ｈ２，ＨＣｌ，ＡｒあるいはＨｅを加えたガスを用いたＲＩＥによって行われる。エッチング時の温度は、５０℃以上、３００℃以下とする。ここでは、一例として、エッチング時の温度を２５０℃とする。
【００６２】
次に、図１６に示したように、上部磁極層２４をマスクとして、例えばＣｌ2，ＢＣｌ３等の塩素系ガスを用いたＲＩＥによって、記録ギャップ層２２をエッチングする。次に、上部磁極層２４のトラック幅規定部をマスクとして、例えばイオンビームエッチングによって、トラック幅規定部の周辺における下部磁極層１０の第３の層１０ｄの一部をエッチングする。このようにして、図１６（ｂ）に示したようなトリム構造が形成される。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。第３の層１０ｄのうち、記録ギャップ層２２を介して上部磁極層２４のトラック幅規定部と対向する部分は、下部磁極層１０の磁極部分である。
【００６３】
次に、図１７に示したように、積層体の上面全体を覆うように、例えばアルミナよりなるオーバーコート層２５を、２０〜４０μｍの厚みで形成し、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、薄膜磁気ヘッドが完成する。図１８は、オーバーコート層２５を除いた状態における上記薄膜磁気ヘッドの斜視図である。
【００６４】
本実施の形態における下部磁極層１０、上部磁極層２４は、それぞれ本発明における第１の磁極層、第２の磁極層に対応する。
【００６５】
次に、図１９ないし図２３を参照して、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法の変形例について説明する。なお、図１９ないし図２３において、（ａ）はエアベアリング面および基板の上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。
【００６６】
この変形例の製造方法では、磁性層１０ａｐをパターニングして第１の層１０ａを完成させる工程までは、図１ないし図６を参照して説明した前述の工程と同様である。
【００６７】
この変形例では、次に、図１９に示したように、フォトレジスト層１４を除去した後、第２の薄膜コイル１８を配置すべき位置に、例えばフォトレジストよりなる第１の絶縁層１６を、４〜５μｍの厚みで形成する。この第１の絶縁層１６は、少なくとも第１の薄膜コイル１３の巻線間に充填されるように形成される。第１の絶縁層１６の一部は、第１の薄膜コイル１３の外周部の外側および第１の薄膜コイル１３の内周部の内側に配置される。次に、第１の絶縁層１６を覆うように、例えばアルミナよりなる第２の絶縁層１７を、３〜４μｍの厚みで形成する。
【００６８】
次に、図２０に示したように、例えばＣＭＰによって、第２の層１０ｂ、連結層１０ｃ、第１の薄膜コイル１３および第１の絶縁層１６が露出し、且つこれらと第２の絶縁層１７の上面が平坦化されるように、第１の絶縁層１６および第２の絶縁層１７を研磨する。
【００６９】
次に、図２１に示したように、第１の絶縁層１６を除去した後、例えばＣＶＤ法によって、積層体の上面全体を覆うように、例えばアルミナよりなるコイル間絶縁膜１５を、０．０８〜０．２μｍの厚みで形成する。
【００７０】
次に、図２２に示したように、例えばＣＶＤ法によって、積層体の上面全体を覆うように、例えばＣｕよりなる導電層を、例えば１．０μｍの厚みで形成する。更に、この１．０μｍの厚みの導電層の上に、めっき法によって例えば２．０μｍの厚みの導電層を形成する。上記の１．０μｍの厚みの導電層と２．０μｍの厚みの導電層とを合わせて、第２の薄膜コイル用導電層１８ｐと呼ぶ。第２の薄膜コイル用導電層１８ｐは、少なくとも第１の薄膜コイル１３の巻線間に配置される。第２の薄膜コイル用導電層１８ｐの一部は、第１の薄膜コイル１３の外周部の外側および第１の薄膜コイル１３の内周部の内側に配置される。
【００７１】
次に、図２３に示したように、ダマシン法によって、第２の薄膜コイル１８を形成する。すなわち、ＣＭＰによって、第１の層１０ｂ、連結層１０ｃおよび第１の薄膜コイル１３が露出するまで、第２の薄膜コイル用導電層１８ｐの上面を研磨する。これにより、第１の薄膜コイル１３の巻線間等の溝内に残った導電層１８ｐによって、第２の薄膜コイル１８が形成される。上記研磨は、第１の薄膜コイル１３および第２の薄膜コイル１８の厚みが例えば１．５μｍ以上あるいは２．０μｍ以上になるように行う。図示しないが、第２の薄膜コイル１８は、第１の薄膜コイル１３の接続部１３ａに接続される接続部を有している。
【００７２】
この変形例の製造方法におけるその後の工程は、図１２ないし図１７を参照して説明した工程と同様である。
【００７３】
変形例を含む本実施の形態に係る製造方法によって製造される薄膜磁気ヘッドは、記録媒体に対向する媒体対向面としてのエアベアリング面３０と、このエアベアリング面３０側において互いに対向する磁極部分を含むと共に、互いに磁気的に連結された下部磁極層１０および上部磁極層２４と、下部磁極層１０の磁極部分と上部磁極層２４の磁極部分との間に設けられた記録ギャップ層２２と、少なくとも一部が下部磁極層１０と上部磁極層２４との間に、これらに対して絶縁された状態で設けられた薄膜コイル１３，１８とを備えている。
【００７４】
下部磁極層１０は、薄膜コイル１３，１８に対向する位置に配置された第１の層１０ａと、薄膜コイル１３，１８よりもエアベアリング面３０に近い位置に配置され且つ第１の層１０ａにおける記録ギャップ層２２に近い面に接続された第２の層１０ｂと、一方の面が第２の層１０ｂにおける記録ギャップ層２２に近い面に接続され、他方の面が記録ギャップ層２２に隣接する第３の層１０ｄとを有している。
【００７５】
上部磁極層２４は、共に平坦な第１の層２４ａおよび第２の層２４ｂによって形成されている。
【００７６】
本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法では、全体的に平坦な上面を有し下部磁極層１０の第１の層１０ａとなる磁性層１０ａｐの上に、第１の薄膜コイル１３を形成した後に、磁性層１０ａｐの上に下部磁極層１０の第２の層１０ｂを形成する。また、本実施の形態では、第２の層１０ｂの形成後に、磁性層１０ａｐをパターニングして第１の層１０ａを完成させる。また、本実施の形態では、少なくとも一部が第１の薄膜コイル１３の巻線間に配置されるように第２の薄膜コイル１８を形成する。
【００７７】
上述のように、本実施の形態によれば、全体的に平坦な上面を有する磁性層１０ａｐの上に第１の薄膜コイル１３を形成するので、第１の薄膜コイル１３を微細に且つ精度よく形成することができる。また、本実施の形態によれば、少なくとも一部が第１の薄膜コイル１３の巻線間に配置されるように第２の薄膜コイル１８を形成するので、第２の薄膜コイル１８も微細に且つ精度よく形成することができる。また、本実施の形態では、第１の薄膜コイル１３の巻線と第２の薄膜コイル１８の巻線は、薄いコイル間絶縁膜１５によって分離される。従って、第１の薄膜コイル１３の巻線と第２の薄膜コイル１８の巻線との間隔を極めて小さくすることができる。これらのことから、本実施の形態によれば、薄膜コイル１３，１８の巻線のピッチを非常に小さくすることができる。例えば、本実施の形態によれば、第２の層１０ｂと連結層１０ｃとの間における薄膜コイル１３，１８の巻線のピッチを０．５μｍ以下あるいは０．３μｍ以下とすることができる。その結果、本実施の形態によれば、磁路長を、例えば５μｍ以下あるいは３μｍ以下とすることが可能になる。なお、本実施の形態では、磁路長を、下部磁極層１０の第２の層１０ｂと連結層１０ｃとの間の距離で表す。
【００７８】
以上のことから、本実施の形態によれば、磁路長が短く、高周波帯域におけるオーバーライト特性や非線形トランジションシフト等の記録特性に優れた薄膜磁気ヘッドを製造することができる。
【００７９】
ところで、下部磁極層１０の第２の層１０ｂおよび連結層１０ｃをめっき法によって形成する際に、特別な電極膜を設ける場合には、この電極膜が第１の薄膜コイル１３の巻線間に入り込み、第１の薄膜コイル１３の巻線間が短絡するおそれがある。そのため、これを防止するために何らかの対策が必要になる。これに対し、本実施の形態では、第２の層１０ｂおよび連結層１０ｃをめっき法によって形成する際に、特別な電極膜を設けずに、パターニングされていない磁性層１０ａｐをめっき用の電極およびシード層として用いている。従って、本実施の形態によれば、上述のような不具合の発生がなく、容易に第２の層１０ｂおよび連結層１０ｃを形成することができる。
【００８０】
また、従来、下部磁極層をめっき法によって形成する場合は、下部磁極層の組成を安定させるために、フレームめっき法によってめっき膜を形成した後、めっき膜のうちの不要な部分をエッチングによって除去して、下部磁極層を完成させていた。この場合には、フレームを形成するためのフォトリソグラフィ用のマスクと、エッチング用マスクを形成するためのフォトリソグラフィ用のマスクとが必要になっていた。これに対し、本実施の形態では、下部磁極層１０の第１の層１０ａを予めパターニングせずに、第１の層１０ａとなる磁性層１０ａｐを、積層体の上面全体の上に、めっき法またはスパッタ法によって形成する。そして、この磁性層１０ａｐの上に第１の薄膜コイル１３、第２の層１０ｂおよび連結層１０ｃを形成した後に、磁性層１０ａｐをエッチングによってパターニングして、第１の層１０ａを完成させる。従って、本実施の形態によれば、第１の層１０ａの組成を安定にすることができると共に、第１の層１０ａを形成するのに必要なフォトリソグラフィ用のマスクの数を少なくすることができる。
【００８１】
また、本実施の形態において、下部磁極層１０の第２の層１０ｂおよび第３の層１０ｄと上部磁極層２４の材料として高飽和磁束密度材料を用いた場合には、磁路の途中での磁束の飽和を防止することができる。その結果、薄膜コイル１３，１８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。
【００８２】
ところで、例えば特許文献１に示されるように、上部磁極層が、幅の小さな磁極部分層と、この磁極部分層の上面に接続された、幅の大きなヨーク部分層とを含む薄膜磁気ヘッドでは、特に記録トラック幅が小さくなった場合に、以下のような問題が生じる。すなわち、まず、この薄膜磁気ヘッドでは、磁極部分層とヨーク部分層との接続部分で磁路の断面積が急激に減少するため、この部分で磁束の飽和が生じ、ヨーク部分層から磁極部分層へ磁束が十分に伝達されないおそれがある。そのため、この薄膜磁気ヘッドでは、オーバーライト特性が劣化するおそれがある。
【００８３】
また、上部磁極層が磁極部分層とヨーク部分層とを含む上記薄膜磁気ヘッドでは、ヨーク部分層から記録媒体に向けて磁束が漏れ、幅の大きなヨーク部分層によって、記録媒体に対して、本来、データを記録すべき領域以外の領域にデータを書き込んでしまう、いわゆるサイドライトが発生するおそれがある。この場合には、実効トラック幅が所望のトラック幅よりも大きくなってしまう。また、磁極部分層とヨーク部分層の位置関係は、フォトリソグラフィにおけるアライメントによって決定されるため、所望の位置関係からずれる場合がある。そうなると、上記サイドライトが顕著に発生してしまう。
【００８４】
これに対し、本実施の形態では、トラック幅を規定する上部磁極層２４は平坦な層になっているので、磁極部分層とヨーク部分層との接続部分における磁束の飽和は発生しない。従って、本実施の形態によれば、上述のようなオーバーライト特性の劣化や、ヨーク部分層によるサイドライトの発生はない。
【００８５】
また、本実施の形態では、平坦な下地の上に平坦な上部磁極層２４を形成する。従って、本実施の形態によれば、上部磁極層２４のトラック幅規定部を微細に且つ精度よく形成することができる。これにより、例えば、従来は薄膜磁気ヘッドを量産する場合には困難であった０．２μｍ以下のトラック幅を実現することが可能になる。
【００８６】
次に、図２４ないし図２６を参照して、本実施の形態における薄膜磁気ヘッドを含むスライダ２００が取り付けられる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ついて説明する。まず、図２４を参照して、ヘッドジンバルアセンブリ２２０について説明する。ハードディスク装置において、スライダ２００は、回転駆動される円盤状の記録媒体であるハードディスク２６２に対向するように配置される。ヘッドジンバルアセンブリ２２０は、スライダ２００と、このスライダ２００を弾性的に支持するサスペンション２２１とを備えている。サスペンション２２１は、例えばステンレス鋼によって形成された板ばね状のロードビーム２２２、このロードビーム２２２の一端部に設けられると共にスライダ２００が接合され、スライダ２００に適度な自由度を与えるフレクシャ２２３と、ロードビーム２２２の他端部に設けられたベースプレート２２４とを有している。ベースプレート２２４は、スライダ２００をハードディスク２６２のトラック横断方向ｘに移動させるためのアクチュエータのアーム２３０に取り付けられるようになっている。アクチュエータは、アーム２３０と、このアーム２３０を駆動するボイスコイルモータとを有している。フレクシャ２２３において、スライダ２００が取り付けられる部分には、スライダ２００の姿勢を一定に保つためのジンバル部が設けられている。
【００８７】
ヘッドジンバルアセンブリ２２０は、アクチュエータのアーム２３０に取り付けられる。１つのアーム２３０にヘッドジンバルアセンブリ２２０を取り付けたものはヘッドアームアセンブリと呼ばれる。また、複数のアームを有するキャリッジの各アームにヘッドジンバルアセンブリ２２０を取り付けたものはヘッドスタックアセンブリと呼ばれる。
【００８８】
図２４は、ヘッドアームアセンブリの一例を示している。このヘッドアームアセンブリでは、アーム２３０の一端部にヘッドジンバルアセンブリ２２０が取り付けられている。アーム２３０の他端部には、ボイスコイルモータの一部となるコイル２３１が取り付けられている。アーム２３０の中間部には、アーム２３０を回動自在に支持するための軸２３４に取り付けられる軸受け部２３３が設けられている。
【００８９】
次に、図２５および図２６を参照して、ヘッドスタックアセンブリの一例とハードディスク装置について説明する。図２５はハードディスク装置の要部を示す説明図、図２６はハードディスク装置の平面図である。ヘッドスタックアセンブリ２５０は、複数のアーム２５２を有するキャリッジ２５１を有している。複数のアーム２５２には、複数のヘッドジンバルアセンブリ２２０が、互いに間隔を開けて垂直方向に並ぶように取り付けられている。キャリッジ２５１においてアーム２５２とは反対側には、ボイスコイルモータの一部となるコイル２５３が取り付けられている。ヘッドスタックアセンブリ２５０は、ハードディスク装置に組み込まれる。ハードディスク装置は、スピンドルモータ２６１に取り付けられた複数枚のハードディスク２６２を有している。各ハードディスク２６２毎に、ハードディスク２６２を挟んで対向するように２つのスライダ２００が配置される。また、ボイスコイルモータは、ヘッドスタックアセンブリ２５０のコイル２５３を挟んで対向する位置に配置された永久磁石２６３を有している。
【００９０】
スライダ２００を除くヘッドスタックアセンブリ２５０およびアクチュエータは、スライダ２００を支持すると共にハードディスク２６２に対して位置決めする。
【００９１】
このハードディスク装置では、アクチュエータによって、スライダ２００をハードディスク２６２のトラック横断方向に移動させて、スライダ２００をハードディスク２６２に対して位置決めする。スライダ２００に含まれる薄膜磁気ヘッドは、記録ヘッドによって、ハードディスク２６２に情報を記録し、再生ヘッドによって、ハードディスク２６２に記録されている情報を再生する。
【００９２】
［第２の実施の形態］
次に、図２７ないし図３６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の製造方法について説明する。なお、図２７ないし図３６において、（ａ）はエアベアリング面および基板の上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。
【００９３】
本実施の形態に係る製造方法では、コイル間絶縁膜１５を形成する工程までは、図１ないし図７を参照して説明した前述の工程と同様である。
【００９４】
本実施の形態では、次に、図２７に示したように、例えばＣＶＤ法によって、積層体の上面全体を覆うように、例えばＣｕよりなる第２の薄膜コイル用電極膜３１を、約５０〜１００ｎｍの厚みで形成する。なお、電極膜３１の材料は、Ｃｕに限らず、例えばＴａ、Ｗ、ＴｉＮ、ＴｉＷまたはＴｉでもよい。
【００９５】
次に、図示しないが、フォトリソグラフィによって、電極膜３１の上に、フレームめっき法によって後述する第２の薄膜コイル３２を形成するためのフレームを形成する。
【００９６】
次に、図２８に示したように、電極膜３１を用いて電気めっきを行って、例えばＣｕよりなる第２の薄膜コイル用導電層３２ｐを、３〜４μｍの厚みで形成する。次に、導電層３２ｐをマスクとして、例えばイオンビームエッチングによって、電極膜３１のうち、導電層３２ｐの下に存在する部分以外の部分を除去する。次に、導電層３２ｐおよびコイル間絶縁膜１５を覆うように、例えばアルミナよりなる絶縁層３３を、３〜４μｍの厚みで形成する。
【００９７】
次に、図２９に示したように、例えばＣＭＰによって、第２の層１０ｂ、連結層１０ｃおよび第１の薄膜コイル１３が露出し、且つこれらと絶縁層３３の上面が平坦化されるように、絶縁層３３および導電層３２ｐを研磨する。これにより、第１の薄膜コイル１３の巻線間等の溝内に残った導電層３２ｐによって、第２の薄膜コイル３２が形成される。上記研磨は、第１の薄膜コイル１３および第２の薄膜コイル３２の厚みが例えば１．８μｍ以上あるいは２．０μｍ以上になるように行う。図示しないが、第２の薄膜コイル３２は、第１の薄膜コイル１３の接続部１３ａに接続される接続部を有している。
【００９８】
次に、図３０に示したように、積層体の上面全体を覆うように、例えばアルミナよりなるコイル被覆絶縁膜３４を、０．５〜０．７μｍの厚みで形成する。次に、コイル被覆絶縁膜３４のうち、第２の層１０ｂに対応する部分、連結層１０ｃに対応する部分、第１の薄膜コイル１３の接続部１３ａに対応する部分、および第２の薄膜コイル３２の接続部に対応する部分を選択的にエッチングする。このエッチングは、例えばフォトレジスト膜をマスクとして、Ｃｌ2，ＢＣｌ３等の塩素系ガスを用いたＲＩＥによって行われる。エッチング後のコイル被覆絶縁膜３４は、第１の薄膜コイル１３の接続部１３ａおよび第２の薄膜コイル３２の接続部を除いて、薄膜コイル１３，３２の上面を覆う。
【００９９】
次に、積層体の上面全体を覆うように、磁性材料よりなる磁性層３５を０．５〜１．０μｍの厚みで形成する。磁性層３５は、例えば、材料として高飽和磁束密度材料であるＮｉＦｅ（Ｎｉ：４５重量％，Ｆｅ：５５重量％）、ＣｏＮｉＦｅ（Ｃｏ：１０％，Ｎｉ：２０％，Ｆｅ：７０％）またはＦｅＣｏ（Ｆｅ：６７％，Ｃｏ：３３％）を用いて、めっき法によって形成してもよい。あるいは、磁性層３５は、材料として高飽和磁束密度材料であるＦｅＣｏＮ、ＦｅＡｌＮ、ＦｅＮ、ＦｅＣｏ、ＦｅＺｒＮ等を用いてスパッタ法によって形成してもよい。ここでは、一例として、磁性層３５は、材料としてＦｅＣｏＮを用い、スパッタ法によって形成するものとする。
【０１００】
次に、図３１に示したように、例えばＣＭＰによって、コイル被覆絶縁膜３４が露出するまで磁性層３５を研磨して、コイル被覆絶縁膜３４および磁性層３５の上面を平坦化する。この研磨は、磁性層３５の最終的な厚みが０．３〜０．６μｍになるように行う。この研磨後に残った磁性層３５によって、第２の層１０ｂの上に下部磁極層の第３の層１０ｄが形成され、連結層１０ｃの上に連結層１０ｅが形成され、第１の薄膜コイル１３の接続部１３ａの上に接続層２１ａが形成され、図示しない第２の薄膜コイル３２の接続部の上に図示しない接続層が形成される。第３の層１０ｄのエアベアリング面から遠い端部は、記録ヘッドのスロートハイトを決定する。
【０１０１】
次に、積層体の上面全体を覆うように、アルミナ等の絶縁材料よりなる記録ギャップ層２２を０．０６〜０．１μｍの厚みで形成する。
【０１０２】
次に、図３２に示したように、積層体の上面全体を覆うように、磁性材料よりなる磁性層２３を０．５〜１．２μｍの厚みで形成する。磁性層２３は、例えば、材料として高飽和磁束密度材料であるＮｉＦｅ（Ｎｉ：４５重量％，Ｆｅ：５５重量％）、ＣｏＮｉＦｅ（Ｃｏ：１０％，Ｎｉ：２０％，Ｆｅ：７０％）またはＦｅＣｏ（Ｆｅ：６７％，Ｃｏ：３３％）を用いて、めっき法によって形成してもよい。あるいは、磁性層２３は、材料として高飽和磁束密度材料であるＦｅＣｏＮ、ＦｅＡｌＮ、ＦｅＮ、ＦｅＣｏ、ＦｅＺｒＮ等を用いてスパッタ法によって形成してもよい。ここでは、一例として、磁性層２３は、材料としてＦｅＣｏＮを用い、スパッタ法によって形成するものとする。
【０１０３】
次に、例えばフレームめっき法によって、磁性層２３の上に、上部磁極層２４の第２の層２４ｂと、接続層２１ｃとを１．０〜２．０μｍの厚みで形成する。第２の層２４ｂおよび接続層２１ｃは、ＮｉＦｅ等の磁性材料よりなる。第２の層２４ｂは、下部磁極層１０の第３の層１０ｄに対応する位置から連結層１０ｅに対応する位置にかけて配置される。接続層２１ｃは、第１の薄膜コイル１３の接続部１３ａに対応する位置から図示しない第２の薄膜コイル３２の接続部に対応する位置にかけて配置される。
【０１０４】
次に、図３３に示したように、第２の層２４ｂおよび接続層２１ｃをマスクとして、磁性層２３を選択的にエッチングする。これにより、エッチング後の磁性層２３によって、上部磁極層２４の第１の層２４ａと、接続層２１ｂとが形成される。磁性層２３のエッチングの条件は、第１の実施の形態と同様である。また、上部磁極層２４の構成および形状は、第１の実施の形態と同様である。接続層２１ｂ，２１ｃは、第１の薄膜コイル１３の接続部１３ａと第２の薄膜コイル３２の接続部とを接続する。
【０１０５】
次に、図３４に示したように、上部磁極層２４をマスクとして、例えばＣｌ2，ＢＣｌ３等の塩素系ガスを用いたＲＩＥによって、記録ギャップ層２２をエッチングする。次に、上部磁極層２４のトラック幅規定部をマスクとして、例えばイオンビームエッチングによって、トラック幅規定部の周辺における下部磁極層１０の第３の層１０ｄの一部をエッチングする。次に、上部磁極層２４のヨーク部と接続層２１ｃを覆うように、フォトレジスト膜３６を形成する。
【０１０６】
次に、図３５に示したように、フォトレジスト膜３６をマスクとして、例えばイオンビームエッチングによって、上部磁極層２４のトラック幅規定部の側部と、記録ギャップ層２２および第３の層１０ｄのうちのトラック幅規定部の下に存在する部分の側部とをエッチングして、記録トラック幅を小さくし、且つ図３５（ｂ）に示したようなトリム構造を形成する。
【０１０７】
次に、図３６に示したように、積層体の上面全体を覆うように、例えばアルミナよりなるオーバーコート層２５を、２０〜４０μｍの厚みで形成し、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、薄膜磁気ヘッドが完成する。
【０１０８】
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。
【０１０９】
［第３の実施の形態］
次に、図３７ないし図５１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３７ないし図５０において、（ａ）はエアベアリング面および基板の上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。
【０１１０】
本実施の形態に係る製造方法では、図１に示したように、磁性層１０ａｐを形成する工程までは、第１の実施の形態と同様である。本実施の形態では、次に、図３７に示したように、磁性層１０ａｐの上に、例えばアルミナよりなる絶縁膜４１を、０．２μｍの厚みで形成する。次に、図示しないが、絶縁膜４１の上において、後述する薄膜コイル４３を形成すべき位置に、フォトレジスト膜を形成する。次に、このフォトレジスト膜をマスクとして、絶縁膜４１を選択的にエッチングして、薄膜コイル４３を形成すべき位置に、絶縁膜４１を残す。
【０１１１】
次に、磁性層１０ａｐおよび絶縁膜４１を覆うように、例えばスパッタ法によって、導電性材料よりなる薄膜コイル用電極膜４２を形成する。この電極膜４２は、めっきの際の電極およびシード層として機能する。この電極膜４２は、例えば、厚み５ｎｍのＴｉ層と、その上に形成された厚さ５０ｎｍのＣｕ層とで構成される。なお、磁性層１０ａｐあるいは絶縁膜４１と、薄膜コイル４３との間の密着性を向上させるために、磁性層１０ａｐおよび絶縁膜４１の上に、上記Ｔｉ層の代わりにＴａやＷ等の高融点金属よりなる層を形成してもよい。
【０１１２】
次に、図示しないが、フォトリソグラフィによって、電極膜４２の上に、フレームめっき法によって薄膜コイル４３を形成するためのフレームを形成する。
【０１１３】
次に、電極膜４２を用いて電気めっきを行って、例えばＣｕよりなる薄膜コイル４３を、約１．５〜２．０μｍの厚みで形成する。薄膜コイル４３は、絶縁膜４１が配置された領域内に配置される。なお、図３７において、符号４３ａは、薄膜コイル４３のうち、後述するリード層と接続される接続部を示している。
【０１１４】
次に、図３８に示したように、例えばイオンビームエッチングによって、電極膜４２のうち、薄膜コイル４３の下に存在する部分以外の部分を除去する。
【０１１５】
次に、図示しないが、フォトリソグラフィによって、磁性層１０ａｐおよび絶縁膜４１の上に、フレームめっき法によって下部磁極層の第２の層１０ｂ、第３の層１０ｄおよび連結層１０ｃ，１０ｅを形成するためのフレームを形成する。
【０１１６】
次に、図３９に示したように、電気めっきを行って、磁性層１０ａｐの上に、それぞれ磁性材料よりなる第２の層１０ｂおよび連結層１０ｃを、それぞれ例えば１．５μｍの厚みで形成する。更に、連続的に電気めっきを行って、第２の層１０ｂと連結層１０ｃの上に、それぞれ磁性材料よりなる第３の層１０ｄおよび連結層１０ｅを、それぞれ例えば１．５μｍの厚みで形成する。本実施の形態では、上記各層をめっき法によって形成する際に、特別な電極膜を設けずに、パターニングされていない磁性層１０ａｐをめっき用の電極およびシード層として用いる。第２の層１０ｂおよび連結層１０ｃの材料としては例えばＣｏＮｉＦｅが用いられ、第３の層１０ｄおよび連結層１０ｅの材料としては例えばＣｏＦｅ層が用いられる。
【０１１７】
第２の層１０ｂおよび第３の層１０ｄは、後述するエアベアリング面が形成される位置の近傍に配置される。第２の層１０ｂおよび第３の層１０ｄのエアベアリング面から遠い端部は、記録ヘッドのスロートハイトを決定する。連結層１０ｃ，１０ｅは、第１の層１０ａと後述する上部磁極層とを接続するための部分であり、薄膜コイル４３の中心の近傍の位置に配置される。
【０１１８】
本実施の形態では、薄膜コイル４３のうち連結層１０ｃよりもエアベアリング面から離れた位置に配置された部分では、薄膜コイル４３のうち連結層１０ｃよりもエアベアリング面に近い位置に配置された部分に比べて、巻線の幅およびピッチを大きくしている。これにより、磁路長を短くしながら、薄膜コイル４３全体の抵抗値を小さくすることが可能になる。
【０１１９】
例えば、第２の層１０ｂと連結層１０ｃとの間では、薄膜コイル４３の巻線の幅およびピッチは、それぞれ０．２〜０．３５μｍ、０．３５〜０．６５μｍである。また、連結層１０ｃよりもエアベアリング面から離れた位置では、薄膜コイル４３の巻線の幅およびピッチは、それぞれ０．４〜０．６μｍ、０．５５〜０．９μｍである。
【０１２０】
次に、図４０に示したように、薄膜コイル４３、第２の層１０ｂ、第３の層１０ｄおよび連結層１０ｃ，１０ｅを覆うようにフォトレジスト層４４を形成する。次に、このフォトレジスト層４４をマスクとして、例えばイオンビームエッチングによって、磁性層１０ａｐを選択的にエッチングする。
【０１２１】
このようにして、図４１に示したように、磁性層１０ａｐをパターニングして、第１の層１０ａを完成させる。次に、フォトレジスト層４４を除去する。
【０１２２】
次に、図４２に示したように、薄膜コイル４３を覆うように、例えばフォトレジストよりなる絶縁層４６を、１．０〜２．０μｍの厚みで形成する。この絶縁層４６は、少なくとも薄膜コイル４３の巻線間に充填されるように形成される。絶縁層４６の一部は、薄膜コイル４３の外周部の外側および薄膜コイル４３の内周部の内側に配置される。次に、第２の層１０ｂ、第３の層１０ｄ、連結層１０ｃ，１０ｅおよび絶縁層４６を覆うように、例えばアルミナよりなる絶縁層４７を、３〜４μｍの厚みで形成する。
【０１２３】
次に、図４３に示したように、例えばＣＭＰによって、第３の層１０ｄおよび連結層１０ｅが露出し、且つ第３の層１０ｄ、連結層１０ｅおよび絶縁層４７の上面が平坦化されるように、絶縁層４７を研磨する。なお、このとき、絶縁層４６は露出しないようにする。
【０１２４】
次に、図４４に示したように、平坦化された積層体の上面全体を覆うように、アルミナ等の絶縁材料よりなる記録ギャップ層２２を０．０６〜０．１μｍの厚みで形成する。次に、記録ギャップ層２２のうち、第３の層１０ｄに対応する部分、連結層１０ｅに対応する部分、薄膜コイル４３の接続部４３ａに対応する部分を選択的にエッチングすると共に、絶縁層４６のうちの接続部４３ａの上に存在する部分をエッチングする。このエッチングは、例えばフォトレジスト膜をマスクとして、Ｃｌ2，ＢＣｌ３等の塩素系ガスを用いたＲＩＥまたはイオンビームエッチングによって行われる。
【０１２５】
次に、図４５に示したように、積層体の上面全体を覆うように、磁性材料よりなる磁性層４８を０．５〜１．０μｍの厚みで形成する。磁性層４８は、例えば、材料として高飽和磁束密度材料であるＮｉＦｅ（Ｎｉ：４５重量％，Ｆｅ：５５重量％）、ＣｏＮｉＦｅ（Ｃｏ：１０％，Ｎｉ：２０％，Ｆｅ：７０％）またはＦｅＣｏ（Ｆｅ：６７％，Ｃｏ：３３％）を用いて、めっき法によって形成してもよい。あるいは、磁性層４８は、材料として高飽和磁束密度材料であるＦｅＣｏＮ、ＦｅＡｌＮ、ＦｅＮ、ＦｅＣｏ、ＦｅＺｒＮ等を用いてスパッタ法によって形成してもよい。ここでは、一例として、磁性層４８は、材料としてＦｅＣｏＮを用い、スパッタ法によって形成するものとする。
【０１２６】
次に、図４６に示したように、例えばフレームめっき法によって、磁性層４８の上に、上部磁極層２４の第２の層２４ｂと、接続層４５ｂとを１．０〜２．０μｍの厚みで形成する。第２の層２４ｂおよび接続層４５ｂは、ＮｉＦｅ等の磁性材料よりなる。第２の層２４ｂは、下部磁極層１０の第３の層１０ｄに対応する位置から連結層１０ｅに対応する位置にかけて配置される。接続層４５ｂは、薄膜コイル４３の接続部４３ａに対応する位置から後述するリード層の端部にかけて配置される。
【０１２７】
次に、図４７に示したように、第２の層２４ｂおよび接続層４５ｂをマスクとして、磁性層４８を選択的にエッチングする。これにより、エッチング後の磁性層４８によって、上部磁極層２４の第１の層２４ａと、接続層４５ａとが形成される。上部磁極層２４の構成および形状は、第１の実施の形態と同様である。接続層４５ａ，４５ｂは、薄膜コイル４３の接続部４３ａと後述するリード層の端部とを接続する。
【０１２８】
磁性層４８のエッチングは、例えば、Ｃｌ2，ＢＣｌ３，Ｃｌ2＋ＢＣｌ３等の塩素系ガス、あるいはこの塩素系ガスにＯ２，Ｎ２，Ｈ２，ＨＣｌ，ＡｒあるいはＨｅを加えたガスを用いたＲＩＥによって行われる。エッチング時の温度は、５０℃以上、３００℃以下とする。ここでは、一例として、エッチング時の温度を２５０℃とする。
【０１２９】
次に、図４８に示したように、上部磁極層２４をマスクとして、例えばＣｌ2，ＢＣｌ３等の塩素系ガスを用いたＲＩＥによって、記録ギャップ層２２をエッチングする。次に、上部磁極層２４のトラック幅規定部をマスクとして、例えばイオンビームエッチングによって、トラック幅規定部の周辺における下部磁極層１０の第３の層１０ｄの一部をエッチングする。このようにして、図４８（ｂ）に示したようなトリム構造が形成される。
【０１３０】
次に、図４９に示したように、積層体の上面全体を覆うように、例えばアルミナよりなるオーバーコート層２５を、２０〜４０μｍの厚みで形成し、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。
【０１３１】
最後に、図５０に示したように、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、薄膜磁気ヘッドが完成する。
【０１３２】
図５１は薄膜コイル４３とリード層との関係を示す平面図である。図５１に示したように、薄膜磁気ヘッドは、薄膜コイル４３の巻線の内周側の端部である接続部４３ａに接続されるリード層５０ａと、薄膜コイル４３の巻線の外周側の端部である接続部４３ｂに接続されるリード層５０ｂとを備えている。リード層５０ａ，５０ｂは、それぞれ、下部磁極層１０の第１の層１０ａと同じ材料によって形成された下地層４９ａ，４９ｂの上に形成されている。下地層４９ａ，４９ｂおよびリード層５０ａ，５０ｂは、第１の層１０ａの外側に配置されている。下地層４９ａ，４９ｂと第１の層１０ａは、磁性層１０ａｐをパターニングすることによって同時に形成される。リード層５０ａ，５０ｂは、薄膜コイル４３と同じ材料によって、薄膜コイル４３と同時に形成される。
【０１３３】
接続部４３ａとリード層５０ａは、接続層４５ａ，４５ｂによって接続される。接続部４３ｂとリード層５０ｂは、接続層４５ｃ，４５ｄによって接続される。接続層４５ａ，４５ｃおよび上部磁極層２４の第１の層２４ａは、いずれも磁性層４８を選択的にエッチングすることによって形成される。接続層４５ｂ，４５ｄは、上部磁極層２４の第２の層２４ｂと同じ材料によって、第２の層２４ｂと同時に形成される。
【０１３４】
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。
【０１３５】
［第４の実施の形態］
次に、図５２ないし図５６を参照して、本発明の第４の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法について説明する。なお、図５２ないし図５６は、エアベアリング面および基板の上面に垂直な断面を示している。
【０１３６】
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５２に示したように、基板１の上に、所定の形状にパターニングされた下部シールド層３を形成する。次に、全体に、例えばアルミナよりなる絶縁層５１を形成し、例えばＣＭＰ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。
【０１３７】
次に、積層体の上面全体の上に下部シールドギャップ膜４を形成する。次に、下部シールドギャップ膜４の上にＭＲ素子５を形成する。次に、図示しないが、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を形成する。次に、下部シールドギャップ膜４およびＭＲ素子５の上に上部シールドギャップ膜７を形成し、ＭＲ素子５をシールドギャップ膜４，７内に埋設する。
【０１３８】
次に、上部シールドギャップ膜７の上に、所定の形状にパターニングされた上部シールド層８を形成する。次に、全体に、例えばアルミナよりなる絶縁層５２を形成し、例えばＣＭＰによって絶縁層５２の表面を平坦化する。このとき、上部シールド層８は露出しないようにする。
【０１３９】
次に、平坦化された絶縁層５２の上に、後述する下部磁極層５３の第１の層５３ａを形成する。第１の層５３ａは、全体的に平坦な上面を有している。本実施の形態では、第１の層５３ａは、形成当初から所定の形状にパターニングされている。下部磁極層５３は、第１の層５３ａと、後述する第２の層５３ｂおよび連結層５３ｃとを含む。第１の層５３ａの材料および形成方法は、第１の実施の形態における第１の層１０ａと同様である。
【０１４０】
次に、積層体の上面全体の上に、例えばスパッタ法によって、導電性材料よりなる電極膜５４を形成する。この電極膜５４は、後述する下部磁極層５３の第２の層５３ｂおよび連結層５３ｃをめっき法によって形成する際の電極およびシード層として機能する。次に、電極膜５４の上において、後述する薄膜コイル５６を形成すべき領域に、例えばアルミナよりなる絶縁膜５５を形成する。次に、この絶縁膜５５の上に図示しないコイル形成用電極膜を形成する。このコイル形成用電極膜は、薄膜コイル５６をめっき法によって形成する際の電極およびシード層として機能する。次に、このコイル形成用電極膜の上に、フレームめっき法によって薄膜コイル５６を形成する。次に、例えばイオンビームエッチングによって、コイル形成用電極膜のうち、薄膜コイル５６の下に存在する部分以外の部分を除去する。
【０１４１】
次に、図５３に示したように、フレームめっき法によって、電極膜５４の上に、第２の層５３ｂおよび連結層５３ｃを形成する。第２の層５３ｂは、後述するエアベアリング面が形成される位置の近傍に配置される。連結層５３ｃは、第１の層５３ａと後述する上部磁極層とを接続するための部分であり、薄膜コイル５６の中心の近傍の位置に配置される。
【０１４２】
次に、図５４に示したように、例えばイオンビームエッチングによって、電極膜５４のうち、第２の層５３ｂの下、連結層５３ｃの下および絶縁膜５５の下に存在する部分以外の部分を除去する。
【０１４３】
次に、図５５に示したように、薄膜コイル５６を覆うようにフォトレジスト層５７を形成する。次に、積層体の上面全体を覆うように、例えばアルミナよりなる絶縁層５８を形成する。次に、例えばＣＭＰによって、第２の層５３ｂおよび連結層５３ｃが露出し、且つ第２の層５３ｂ、連結層５３ｃおよび絶縁層５８の上面が平坦化されるように、絶縁層５８を研磨する。次に、積層体の上面全体を覆うように、アルミナ等の絶縁材料よりなる記録ギャップ層５９を形成する。次に、記録ギャップ層５９のうち、連結層５３ｃの上に存在する部分を、エッチングによって選択的に除去してコンタクトホールを形成する。次に、記録ギャップ層５９の上に、所定の形状にパターニングされた上部磁極層６０を形成する。この上部磁極層６０は、上記コンタクトホールを介して連結層５３ｃに接続される。
【０１４４】
次に、図５６に示したように、積層体の上面全体を覆うように、例えばアルミナよりなるオーバーコート層６８を形成し、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、薄膜磁気ヘッドが完成する。
【０１４５】
本実施の形態における下部磁極層５３、上部磁極層６０は、それぞれ本発明における第１の磁極層、第２の磁極層に対応する。
【０１４６】
本実施の形態では、第１ないし第３の実施の形態とは異なり、下部磁極層５３の第１の層５３ａは、形成当初から所定の形状にパターニングされている。しかし、第１の層５３ａは、第１ないし第３の実施の形態と同様に、全体的に平坦な上面を有している。そして、本実施の形態では、この第１の層５３ａの上に薄膜コイル５６を形成した後に、第１の層５３ａの上に第２の層５３ｂおよび連結層５３ｃを形成する。従って、本実施の形態によれば、第１ないし第３の実施の形態と同様に、微細な薄膜コイル５６を精度よく形成でき、その結果、磁路長が短く高周波帯域における記録特性に優れた薄膜磁気ヘッドを製造することができる。
【０１４７】
上述のように本実施の形態では下部磁極層５３の第１の層５３ａが形成当初から所定の形状にパターニングされていることによる違いを除いて、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。
【０１４８】
［第５の実施の形態］
次に、図５７ないし図６０を参照して、本発明の第５の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法について説明する。なお、図５７ないし図６０は、エアベアリング面および基板の上面に垂直な断面を示している。
【０１４９】
本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法では、図５７に示したように、絶縁層５２の表面を平坦化する工程までは、第４の実施の形態と同様である。本実施の形態では、次に、平坦化された絶縁層５２の上に、後述する下部磁極層６１となる磁性層６１ｐを形成する。磁性層６１ｐは、全体的に平坦な上面を有している。磁性層６１ｐの材料および形成方法は、第１の実施の形態における第１の層１０ａと同様である。
【０１５０】
次に、積層体の上面全体の上に、アルミナ等の絶縁材料よりなる記録ギャップ層６２を形成する。次に、記録ギャップ層６２の上に図示しないコイル形成用電極膜を形成する。このコイル形成用電極膜は、後述する薄膜コイル６３をめっき法によって形成する際の電極およびシード層として機能する。次に、このコイル形成用電極膜の上に、フレームめっき法によって薄膜コイル６３を形成する。なお、図５７において、符号６３ａは、薄膜コイル６３のうち、図示しないリード層と接続される接続部を示している。次に、例えばイオンビームエッチングによって、コイル形成用電極膜のうち、薄膜コイル６３の下に存在する部分以外の部分を除去する。次に、薄膜コイル６３を覆うようにフォトレジスト層６４を形成する。
【０１５１】
次に、図５８に示したように、フォトレジスト層６４をマスクとして、例えばイオンビームエッチングまたはＲＩＥによって、磁性層６１ｐを選択的にエッチングする。このようにして、磁性層６１ｐをパターニングして、下部磁極層６１を完成させる。
【０１５２】
次に、図５９に示したように、フォトレジスト層６４を除去した後、薄膜コイル６３の中心の近傍の位置において、エッチングによって記録ギャップ層６２を選択的に除去してコンタクトホールを形成する。次に、薄膜コイル６３を覆うように、例えばフォトレジストよりなる絶縁層６５を形成する。次に、この絶縁層６５のうち、接続部６３ａの上に存在する部分をエッチングによって除去する。次に、絶縁層６５の上に磁性材料よりなる上部磁極層６６を形成すると共に、接続部６３ａの上に上部磁極層６６と同じ材料によって接続層６７を形成する。上部磁極層６６の磁極部分は、記録ギャップ層６２を介して、下部磁極層６１に対向する。また、上部磁極層６６は、上記コンタクトホールを通して下部磁極層６１に磁気的に連結される。接続層６７は図示しないリード層に接続される。
【０１５３】
次に、図６０に示したように、積層体の上面全体を覆うように、例えばアルミナよりなるオーバーコート層６８を形成し、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、薄膜磁気ヘッドが完成する。
【０１５４】
本実施の形態における下部磁極層６１、上部磁極層６６は、それぞれ本発明における第１の磁極層、第２の磁極層に対応する。上部磁極層６６は、第１ないし第３の実施の形態とは異なり、平坦な層ではなく、湾曲した層になっている。
【０１５５】
本実施の形態では、第１ないし第３の実施の形態とは異なり、下部磁極層６１は１つの層によって構成されている。本実施の形態では、全体的に平坦な上面を有する磁性層６１ｐの上に薄膜コイル６３を形成した後に、磁性層６１ｐをパターニングして下部磁極層６１を完成させる。従って、本実施の形態によれば、第１ないし第３の実施の形態と同様に、微細な薄膜コイル６３を精度よく形成でき、その結果、磁路長が短く高周波帯域における記録特性に優れた薄膜磁気ヘッドを製造することができる。
【０１５６】
上述のように本実施の形態では、下部磁極層６１が１つの層によって構成されていること、および上部磁極層６６が湾曲した層になっていることによる違いを除いて、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。
【０１５７】
なお、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、誘導型電磁変換素子のみを有する記録専用の薄膜磁気ヘッドや、誘導型電磁変換素子によって記録と再生を行う薄膜磁気ヘッドにも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１５８】
【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】図５に続く工程を説明するための断面図である。
【図７】図６に続く工程を説明するための断面図である。
【図８】図７に続く工程を説明するための断面図である。
【図９】図８に続く工程を説明するための断面図である。
【図１０】図９に続く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】図１３に続く工程を説明するための断面図である。
【図１５】図１４に続く工程を説明するための断面図である。
【図１６】図１５に続く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】本発明の第１の実施の形態における薄膜磁気ヘッドを示す斜視図である。
【図１９】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の変形例における一工程を説明するための断面図である。
【図２０】図１９に続く工程を説明するための断面図である。
【図２１】図２０に続く工程を説明するための断面図である。
【図２２】図２１に続く工程を説明するための断面図である。
【図２３】図２２に続く工程を説明するための断面図である。
【図２４】本発明の第１の実施の形態における薄膜磁気ヘッドを含むスライダが取り付けられるヘッドジンバルアセンブリを示す斜視図である。
【図２５】本発明の第１の実施の形態における薄膜磁気ヘッドを含むハードディスク装置の要部を示す説明図である。
【図２６】本発明の第１の実施の形態における薄膜磁気ヘッドを含むハードディスク装置の平面図である。
【図２７】本発明の第２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２８】図２７に続く工程を説明するための断面図である。
【図２９】図２８に続く工程を説明するための断面図である。
【図３０】図２９に続く工程を説明するための断面図である。
【図３１】図３０に続く工程を説明するための断面図である。
【図３２】図３１に続く工程を説明するための断面図である。
【図３３】図３２に続く工程を説明するための断面図である。
【図３４】図３３に続く工程を説明するための断面図である。
【図３５】図３４に続く工程を説明するための断面図である。
【図３６】図３５に続く工程を説明するための断面図である。
【図３７】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３８】図３７に続く工程を説明するための断面図である。
【図３９】図３８に続く工程を説明するための断面図である。
【図４０】図３９に続く工程を説明するための断面図である。
【図４１】図４０に続く工程を説明するための断面図である。
【図４２】図４１に続く工程を説明するための断面図である。
【図４３】図４２に続く工程を説明するための断面図である。
【図４４】図４３に続く工程を説明するための断面図である。
【図４５】図４４に続く工程を説明するための断面図である。
【図４６】図４５に続く工程を説明するための断面図である。
【図４７】図４６に続く工程を説明するための断面図である。
【図４８】図４７に続く工程を説明するための断面図である。
【図４９】図４８に続く工程を説明するための断面図である。
【図５０】図４９に続く工程を説明するための断面図である。
【図５１】本発明の第３の実施の形態における薄膜コイルとリード層との関係を示す平面図である。
【図５２】本発明の第４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５３】図５２に続く工程を説明するための断面図である。
【図５４】図５３に続く工程を説明するための断面図である。
【図５５】図５４に続く工程を説明するための断面図である。
【図５６】図５５に続く工程を説明するための断面図である。
【図５７】本発明の第５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５８】図５７に続く工程を説明するための断面図である。
【図５９】図５８に続く工程を説明するための断面図である。
【図６０】図５９に続く工程を説明するための断面図である。
【符号の説明】
【０１５９】
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、９…絶縁層、１０ａｐ…磁性層、１０…下部磁極層、１０ａ…第１の層、１０ｂ…第２の層、１０ｃ…連結層、１０ｄ…第３の層、１０ｅ…連結層、１１…第１の薄膜コイル用絶縁膜、１２…第１の薄膜コイル用電極膜、１３…第１の薄膜コイル、１５…コイル間絶縁膜、１６…第１の絶縁層、１７…第２の絶縁層、１８ｐ…第２の薄膜コイル用導電層、１８…第２の薄膜コイル、１９…コイル被覆絶縁膜、２０…磁性層、２２…記録ギャップ層、２４…上部磁極層、２５…オーバーコート層、３０…エアベアリング面。
【図１】
2006190477.tif 000003
【図２】
2006190477.tif 000004
【図３】
2006190477.tif 000005
【図４】
2006190477.tif 000006
【図５】
2006190477.tif 000007
【図６】
2006190477.tif 000008
【図７】
2006190477.tif 000009
【図８】
2006190477.tif 000010
【図９】
2006190477.tif 000011
【図１０】
2006190477.tif 000012
【図１１】
2006190477.tif 000013
【図１２】
2006190477.tif 000014
【図１３】
2006190477.tif 000015
【図１４】
2006190477.tif 000016
【図１５】
2006190477.tif 000017
【図１６】
2006190477.tif 000018
【図１７】
2006190477.tif 000019
【図１８】
2006190477.tif 000020
【図１９】
2006190477.tif 000021
【図２０】
2006190477.tif 000022
【図２１】
2006190477.tif 000023
【図２２】
2006190477.tif 000024
【図２３】
2006190477.tif 000025
【図２４】
2006190477.tif 000026
【図２５】
2006190477.tif 000027
【図２６】
2006190477.tif 000028
【図２７】
2006190477.tif 000029
【図２８】
2006190477.tif 000030
【図２９】
2006190477.tif 000031
【図３０】
2006190477.tif 000032
【図３１】
2006190477.tif 000033
【図３２】
2006190477.tif 000034
【図３３】
2006190477.tif 000035
【図３４】
2006190477.tif 000036
【図３５】
2006190477.tif 000037
【図３６】
2006190477.tif 000038
【図３７】
2006190477.tif 000039
【図３８】
2006190477.tif 000040
【図３９】
2006190477.tif 000041
【図４０】
2006190477.tif 000042
【図４１】
2006190477.tif 000043
【図４２】
2006190477.tif 000044
【図４３】
2006190477.tif 000045
【図４４】
2006190477.tif 000046
【図４５】
2006190477.tif 000047
【図４６】
2006190477.tif 000048
【図４７】
2006190477.tif 000049
【図４８】
2006190477.tif 000050
【図４９】
2006190477.tif 000051
【図５０】
2006190477.tif 000052
【図５１】
2006190477.tif 000053
【図５２】
2006190477.tif 000054
【図５３】
2006190477.tif 000055
【図５４】
2006190477.tif 000056
【図５５】
2006190477.tif 000057
【図５６】
2006190477.tif 000058
【図５７】
2006190477.tif 000059
【図５８】
2006190477.tif 000060
【図５９】
2006190477.tif 000061
【図６０】
2006190477.tif 000062