(57)【要約】【課題】浮上量を低減して書き込み及び読み出し特性の向上を図りつつ、磁気記録媒体との接触又は衝突に確実に対処することができる薄膜磁気ヘッドを提供する。【解決手段】ＡＢＳを有する基板と、この基板の素子形成面に設けられた読み出しヘッド素子及び書き込みヘッド素子と、この基板の素子形成面に設けられており、ＡＢＳ側のスライダ端面に自身の端が達した少なくとも１つの突出調整部と、ＡＢＳ側のスライダ端面側から見て、少なくとも１つの突出調整部の後方の位置に設けられた少なくとも１つの発熱部とを備えている薄膜磁気ヘッドが提供される。【選択図】図３
2008123654.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
浮上面を有する基板と、該基板の素子形成面に設けられた読み出しヘッド素子及び書き込みヘッド素子と、該基板の素子形成面に設けられており、浮上面側のスライダ端面に自身の端が達した少なくとも１つの突出調整部と、浮上面側のスライダ端面側から見て、該少なくとも１つの突出調整部の後方の位置に設けられた少なくとも１つの発熱部とを備えていることを特徴とする薄膜磁気ヘッド。
【請求項２】
前記少なくとも１つの突出調整部の端が、浮上面側のスライダ端面上において、前記少なくとも１つの発熱部の発熱によって最も突出させるべき位置に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項３】
前記少なくとも１つの発熱部の少なくとも１つが、浮上面側のスライダ端面側から見て、前記少なくとも１つの突出調整部の少なくとも１つの真後ろの位置に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項４】
前記少なくとも１つの突出調整部が、金属材料からなる層であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項５】
前記少なくとも１つの発熱部の少なくとも１つ及び前記少なくとも１つの突出調整部の少なくとも１つが、前記読み出しヘッド素子及び前記書き込みヘッド素子の間に設けられていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項６】
前記書き込みヘッド素子が、垂直磁気記録用であって、前記読み出しヘッド素子の側に主磁極層を備えており、前記少なくとも１つの突出調整部が、該主磁極層と該読み出しヘッド素子との間に設けられていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項７】
前記書き込みヘッド素子と前記読み出しヘッド素子との間に素子間シールド層が設けられており、前記少なくとも１つの突出調整部が、該書き込みヘッド素子と該素子間シールド層との間に設けられていることを特徴とする請求項６に記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項８】
前記書き込みヘッド素子が、前記主磁極層よりもさらに前記読み出しヘッド素子の側にバッキングコイル部を備えており、前記少なくとも１つの突出調整部が、少なくとも該バッキングコイル部と浮上面側のスライダ端面との間に及んでいて、前記素子間シールド層と接続されていることを特徴とする請求項７に記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項９】
前記書き込みヘッド素子が、前記主磁極層よりもさらに前記読み出しヘッド素子の側にバッキングコイル部を備えており、前記少なくとも１つの発熱部が、該バッキングコイル部と前記素子間シールド層との間に設けられていることを特徴とする請求項７又は８に記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの突出調整部が、磁性材料からなる層であることを特徴とする請求項６から９のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項１１】
前記少なくとも１つの突出調整部が２つの突出調整部であり、前記書き込みヘッド素子が、垂直磁気記録用であって、前記読み出しヘッド素子の側に主磁極層を備えており、該２つの突出調整部が、該主磁極層のトラック幅方向における両側にそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項１２】
前記少なくとも１つの突出調整部が２つの突出調整部であり、前記書き込みヘッド素子が、長手磁気記録用であって、前記読み出しヘッド素子の側に磁極層を備えており、該読み出しヘッド素子が該書き込みヘッド素子の側にシールド層を備えており、該２つの突出調整部が、該磁極層及び該シールド層の間であって、浮上面側のスライダ端面上において、該書き込みヘッド素子及び該読み出しヘッド素子のトラック幅方向とは垂直な方向の中心線を対称軸とした互いに対称な位置に設けられていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項１３】
前記少なくとも１つの突出調整部が２つの突出調整部であって、前記書き込みヘッド素子が長手磁気記録用であり、該２つの突出調整部が、前記書き込みヘッド素子のトラック幅方向における両側、前記読み出しヘッド素子のトラック幅方向における両側、又は該書き込みヘッド素子及び該読み出しヘッド素子の間の領域のトラック幅方向における両側にそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項１４】
前記少なくとも１つの突出調整部が、接地されていることを特徴とする請求項１から１３のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項１５】
請求項１から１４のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッドと該薄膜磁気ヘッドを支持する支持機構とを備えており、前記書き込みヘッド素子及び前記読み出しヘッド素子のための信号線と、前記発熱部に電力を供給するためのリード線とをさらに備えていることを特徴とするヘッドジンバルアセンブリ。
【請求項１６】
請求項１５に記載のヘッドジンバルアセンブリを少なくとも１つ備えており、少なくとも１つの磁気記録媒体と、該少なくとも１つの磁気記録媒体に対して前記薄膜磁気ヘッドが行う書き込み及び読み出し動作を制御するとともに、前記発熱部に供給される電力を制御するための記録再生及び発熱制御回路とをさらに備えていることを特徴とする磁気記録再生装置。
【請求項１７】
前記少なくとも１つの磁気記録媒体が、浮上量を測定する際に前記薄膜磁気ヘッドが接触する自身の表面部分に、少なくとも１つの接触レーンを備えていることを特徴とする請求項１６に記載の磁気記録再生装置。
【請求項１８】
基板の素子形成面に、読み出しヘッド素子と、書き込みヘッド素子と、該読み出しヘッド素子及び該書き込みヘッド素子の間に位置する発熱部と、該読み出しヘッド素子及び該書き込みヘッド素子の間であって少なくとも媒体対向面となる研磨面に露出する位置にある突出調整部とを備えた発熱ヘッド素子を複数形成し、
前記発熱ヘッド素子の形成時に又はその後に、前記読み出しヘッド素子と、前記書き込みヘッド素子と、前記発熱部と、前記突出調整部とを覆う被覆部を形成し、
前記発熱ヘッド素子及び前記被覆部が形成された基板を切断して、前記発熱ヘッド素子を少なくとも１つ含む加工バー又はスライダを分離し、
前記加工バー又は前記スライダにおいて、前記読み出しヘッド素子の端部と前記書き込みヘッド素子の端部と前記突出調整部と前記被覆部とが露出した切断面に対して、該突出調整部の研磨レートが該被覆部の研磨レートよりも小さくなる研磨を行い、該突出調整部の端部分が突出した媒体対向面を形成することを特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項１９】
前記突出調整部として金属材料からなる層を用い、前記被覆部として酸化物又は窒化物絶縁材料を用い、前記研磨として化学的機械的研磨を用いることを特徴とする請求項１８に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気記録技術において、磁気記録媒体上における浮上量を調整するための発熱部を備えた薄膜磁気ヘッド、この薄膜磁気ヘッドを備えたヘッドジンバルアセンブリ（ＨＧＡ）及びこのＨＧＡを備えた磁気記録再生装置に関する。また、本発明は、このような薄膜磁気ヘッドの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気記録再生装置の代表格である磁気ディスク装置が備えている薄膜磁気ヘッドは、信号の書き込み又は読み出しに際して、回転する磁気記録媒体である磁気ディスク上において流体力学的に所定の間隙（浮上量）をもって浮上する。薄膜磁気ヘッドは、この浮上状態において、書き込みヘッド素子である励磁コイル素子を用いて信号磁界を磁気ディスクに印加してデータ信号の書き込みを行い、読み出しヘッド素子である磁気抵抗（ＭＲ）効果素子を用いて磁気ディスクからの信号磁界を感受してデータ信号の読み出しを行う。
【０００３】
近年の磁気ディスク装置の大容量小型化に伴う高記録密度化に対応して、薄膜磁気ヘッドのトラック幅はより小さな値に設定されている。また、この狭トラック幅化によって懸念される書き込み及び読み出し能力の低下を回避するために、最近の磁気ディスク装置においては、浮上量をより低下させており、実際、浮上量は１０ｎｍ程度又はそれ以下に設定されている。
【０００４】
このように非常に微小な値となっている浮上量は、サーマルアスペリティやクラッシュを回避して良好な書き込み及び読み出し特性を維持するために安定的に制御される必要がある。この浮上量の制御方法として、例えば、特許文献１〜３には、薄膜磁気ヘッド内に発熱体を設け、発熱体からの熱によってヘッド素子端を磁気ディスク方向に突出させて浮上量を調整する技術が開示されている。
【０００５】
この発熱体からの熱によって浮上量を調整する技術においては、ヘッド素子端を含む媒体対向面の突出（隆起）形状が、発熱体の設置位置によって大きく変化することから、発熱体の適切な設置位置を得ることが非常に重要となる。例えば、特許文献２においては、２つの発熱体が、ヘッド素子のトラック幅方向の両側にそれぞれ配置された構成が開示されており、この構成によってヘッド素子の記録媒体表面への接触の防止が図られている。また、特許文献３においては、発熱体が、記録用ヘッド素子のギャップデプス方向奥側に配置された構成が開示されており、この構成によって磁気ギャップ層周辺の効率の良い突出が図られている。
【０００６】
さらに、特許文献４においては、垂直磁気記録用のヘッドにおいて、突出目的ではないが、発熱体が主磁極の近傍に配置された構成が開示されている。さらにまた、特許文献５においては、発熱体を備えていないヘッドスライダにおいてではあるが、薄膜コイルパターンの発熱による保護膜の熱膨張によって突出したヘッド素子と、記録媒体上の突起物との衝突を防ぐために、保護用突起を設ける技術が開示されている。
【０００７】
【特許文献１】米国特許第５９９１１１３号明細書
【特許文献２】特開２００５−３３２５１４号公報
【特許文献３】特開２００５−１１４１３号公報
【特許文献４】特開２００５−１６６１０６号公報
【特許文献５】特開２００３―２８８７１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、以上に述べた従来技術においてもなお、浮上量の低減による書き込み及び読み出し特性の向上と、ヘッドと磁気記録媒体との接触又は衝突への対処との両立が困難であり、問題となっていた。
【０００９】
上述した従来技術における発熱体を用いて媒体対向面を突出させる場合、ヘッド素子端をできるだけ磁気ディスク表面に近づけて書き込み及び読み出し特性の向上を図るためには、このヘッド素子端を最も突出させることが好ましい。実際、例えばヘッド素子を覆う被覆部の端面を最も突出させると、薄膜磁気ヘッドが所定のピッチ角を有していることから、その端面位置から離隔したヘッド素子端は磁気ディスク表面から相当に離れてしまう。
【００１０】
ここで、ヘッド素子端、すなわち、励磁コイル素子端又はＭＲ効果素子端を最も突出させる場合、ヘッド素子端と磁気記録媒体との間隔が非常に小さくなり、書き込み又は読み出し特性は確かに向上する。しかしながら、もともと非常に小さい浮上量であるが故に、ヘッド素子端が磁気ディスク表面に接触又は衝突し易くなる問題が生じる。ここで、ヘッド素子端が接触又は衝突した場合、サーマルアスペリティやクラッシュが発生し、書き込み又は読み出し特性が悪影響を受け、さらにはヘッド素子又は磁気ディスクの破損の危険性が増大する。
【００１１】
また、最近、非常に小さい浮上量を、確実に所定値に維持するため、一時的に薄膜磁気ヘッドと磁気ディスク表面とを接触（タッチダウン）させる試みがなされている。このタッチダウン時のＭＲ効果素子の出力又は発熱体への供給電力によって、浮上量の測定又は調整が可能となる。このタッチダウン動作の際、ヘッド素子端が最も突出していると、この意図的な接触の際の接触個所も磁気ヘッド素子端となってしまい、同じく上記の問題が生じてしまう。
【００１２】
さらには、タッチダウンさせずに、浮上量の測定又は調整を行うことも可能であり、種々の方法が試みられているが、いずれの方法を用いた場合においても、低浮上状態においてヘッド素子端が最も突出していると、同様の問題が発生し得る。
【００１３】
さらに、このような事情は、近年注目されている垂直磁気記録用の薄膜磁気ヘッドにおいても同様である。このヘッドの場合、励磁コイル素子の主磁極層が最も出っ張る傾向にあり、例えばタッチダウン動作を繰り返すと、主磁極層端が磨耗してオーバーライト特性が劣化することが本発明者等によって確認されている。
【００１４】
なお、この問題に対処するため、特許文献５に記載された技術のように保護用突起を設けることも考えられるが、突起の高さが固定されているので、磁気ディスク上での位置や、温度、気圧等の使用環境に応じて適切に浮上量を調整することができず、ヘッド素子端と磁気ディスク表面との間隔を確実に所定値に維持することが困難となる。
【００１５】
従って、本発明の目的は、浮上量を低減して書き込み及び読み出し特性の向上を図りつつ、磁気記録媒体との接触又は衝突に確実に対処することができる薄膜磁気ヘッド、この薄膜磁気ヘッドを備えたＨＧＡ、及びこのＨＧＡを備えた磁気記録再生装置を提供することにある。
【００１６】
さらに、本発明の目的は、このような薄膜磁気ヘッドを確実に製造することができる薄膜磁気ヘッドの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明について説明する前に、明細書において用いられる用語の定義を行う。基板の素子形成面に形成された素子又は部分の積層構造において、基準となる部分よりも基板側にある構成要素を、基準となる部分の「下」又は「下方」にあるとし、基準となる部分よりも積層される方向側にある構成要素を、基準となる部分の「上」又は「上方」にあるとする。例えば、「絶縁層上に下部磁極層がある」とは、下部磁極層が、絶縁層よりも積層される方向側にあることを意味する。また、構成要素の浮上面（ＡＢＳ）側のスライダ端面からの距離が、基準となる部分のこのスライダ端面からの距離よりも大きい場合、この構成要素は、このスライダ端面側から見て、基準となる部分の「後方」に位置するとする。従って、この「後方」には、構成要素の基板からの距離が、基準となる部分の基板からの距離に等しい場合の「真後ろ」と、それらの距離が異なる場合の「斜め後ろ」とがともに含まれる。なお、構成要素のスライダ端面からの距離は、スライダ端面と構成要素のスライダ端面側の端との距離（間隔）と規定されており、構成要素の基板からの距離は、基板の素子形成面と構成要素のこの基板側の端との距離（間隔）と規定されている。
【００１８】
本発明によれば、ＡＢＳを有する基板と、この基板の素子形成面に設けられた読み出しヘッド素子及び書き込みヘッド素子と、この基板の素子形成面に設けられており、ＡＢＳ側のスライダ端面に自身の端が達した少なくとも１つの突出調整部と、ＡＢＳ側のスライダ端面側から見て、少なくとも１つの突出調整部の後方の位置に設けられた少なくとも１つの発熱部とを備えている薄膜磁気ヘッドが提供される。
【００１９】
この本発明による薄膜磁気ヘッドにおいて、突出調整部は、書き込み又は読み出し動作時に発熱部の発熱によって磁気記録媒体方向に突出する。この際、スライダ端面において近傍に位置する読み出しヘッド素子端及び書き込みヘッド素子端よりも若干多く突出する。ここで、突出調整部が最も突出しているとはいえ、極近傍に位置する読み出しヘッド素子端及び書き込みヘッド素子端と磁気記録媒体表面との距離は、十分に小さいものとなる。また、この状況で、例えば、環境要因の変化や外部からの衝撃等によって、又は意図的な接触（タッチダウン）動作によって、薄膜磁気ヘッドが磁気記録媒体に接触又は衝突しても、接触又は衝突個所は突出調整部となり、読み出しヘッド素子端及び書き込みヘッド素子端の接触又は衝突が回避される。
【００２０】
なお、発熱部が、ＡＢＳ側のスライダ端面側から見て突出調整部の後方の位置に設けられているとは、発熱部が、突出調整部から伸びるスライダ端面の垂線上に位置する場合（真後ろに位置する場合）のみならず、この垂線に対して斜め方向に位置する場合（斜め後ろに位置する場合）をも含む。すなわち、発熱部からの熱が、広がりを持ちつつも、スライダ端面とはおおよそ反対側から突出調整部に達するような位置にある場合を含む。
【００２１】
この本発明による薄膜磁気ヘッドにおいて、少なくとも１つの突出調整部の端が、ＡＢＳ側のスライダ端面上の、少なくとも１つの発熱部の発熱によって最も突出させるべき位置に設けられていることが好ましい。薄膜磁気ヘッドに関して、ＡＢＳ側のスライダ端面の突出プロファイルを適切に設計することは、浮上量を低減して書き込み及び読み出し特性の向上を図りつつ、磁気記録媒体との接触又は衝突に確実に対処する上で非常に重要となる。例えば、磁気ヘッド素子端が磁気記録媒体にできるだけ接近しつつも、最も突出して最初に接触することがないような突出プロファイルが求められる。この際、設計上最も突出させたい位置に突出調整部の端を配置することによって、そのような効果が得られる突出プロファイルを得ることが可能となる。
【００２２】
また、この本発明による薄膜磁気ヘッドにおいて、少なくとも１つの発熱部の少なくとも１つが、ＡＢＳ側のスライダ端面側から見て、少なくとも１つの突出調整部の少なくとも１つの真後ろの位置に設けられていることも好ましい。また、少なくとも１つの突出調整部が、金属材料からなる層であることが好ましい。さらに、少なくとも１つの発熱部の少なくとも１つ及び少なくとも１つの突出調整部の少なくとも１つが、読み出しヘッド素子及び書き込みヘッド素子の間に設けられていることが好ましい。
【００２３】
また、本発明の薄膜磁気ヘッドは、垂直磁気記録用であってもよい。ここで、書き込みヘッド素子が、垂直磁気記録用であって読み出しヘッド素子の側に主磁極層を備えている場合、少なくとも１つの突出調整部が、この主磁極層と読み出しヘッド素子との間に設けられていることも好ましい。さらに、書き込みヘッド素子と読み出しヘッド素子との間に素子間シールド層が設けられている場合、少なくとも１つの突出調整部が、書き込みヘッド素子と素子間シールド層との間に設けられていることも好ましい。
【００２４】
さらに、書き込みヘッド素子が垂直磁気記録用の場合において、書き込みヘッド素子が、主磁極層よりもさらに読み出しヘッド素子の側にバッキングコイル部を備えており、少なくとも１つの突出調整部が、少なくともバッキングコイル部と浮上面側のスライダ端面との間に及んでいて、素子間シールド層と接続されていることも好ましい。
【００２５】
さらに、同じく、書き込みヘッド素子が垂直磁気記録用の場合において、書き込みヘッド素子が、主磁極層よりもさらに読み出しヘッド素子の側にバッキングコイル部を備えており、少なくとも１つの発熱部が、バッキングコイル部と素子間シールド層との間に設けられていることも好ましい。
【００２６】
さらに、同じく、書き込みヘッド素子が垂直磁気記録用の場合において、少なくとも１つの突出調整部が、磁性材料からなる層であることが好ましい。以上に述べた書き込みヘッド素子が垂直磁気記録用の場合の構成において、少なくとも１つの突出調整部が磁性材料層である場合、この突出調整層は、主磁極層に対して磁束をシャントするシールドとしての役割を果たすので、書き込み磁界の磁界勾配を十分に大きくして、サイドフリンジの抑制に貢献する。
【００２７】
さらに、同じく、書き込みヘッド素子が垂直磁気記録用の場合において、少なくとも１つの突出調整部が２つの突出調整部であり、書き込みヘッド素子が、読み出しヘッド素子の側に主磁極層を備えており、この２つの突出調整部が、主磁極層のトラック幅方向における両側にそれぞれ設けられていることも好ましい。
【００２８】
さらに、書き込みヘッド素子が、垂直磁気記録用であって読み出しヘッド素子の側にバッキングコイル部を備えており、少なくとも１つの突出調整部が、このバッキングコイル部と読み出しヘッド素子との間に設けられていることも好ましい。さらにまた、書き込みヘッド素子と読み出しヘッド素子との間に素子間シールド層が設けられており、少なくとも１つの突出調整部が、書き込みヘッド素子とこの素子間シールド層との間に設けられていることも好ましい。
【００２９】
また、本発明の薄膜磁気ヘッドは、長手磁気記録用であってもよい。すなわち、少なくとも１つの突出調整部が２つの突出調整部であり、書き込みヘッド素子が、長手磁気記録用であって読み出しヘッド素子の側に磁極層を備えており、読み出しヘッド素子が書き込みヘッド素子の側にシールド層を備えており、２つの突出調整部が、この磁極層及びこのシールド層の間であって、ＡＢＳ側のスライダ端面上において、書き込みヘッド素子及び読み出しヘッド素子のトラック幅方向とは垂直な方向の中心線を対称軸とした互いに対称な位置に設けられていることも好ましい。
【００３０】
さらに、少なくとも１つの突出調整部が２つの突出調整部であって、書き込みヘッド素子が長手磁気記録用であり、２つの突出調整部が、書き込みヘッド素子のトラック幅方向における両側、読み出しヘッド素子のトラック幅方向における両側、又は書き込みヘッド素子及び読み出しヘッド素子の間の領域のトラック幅方向における両側にそれぞれ設けられていることも好ましい。
【００３１】
さらにまた、書き込み磁気ヘッド素子が垂直磁気記録用及び長手磁気記録用のそれぞれの場合において、この書き込み磁気ヘッド素子が備えている書き込みコイル層が、ヘリカルコイル構造を有していてもよい。
【００３２】
また、以上に述べた本発明による薄膜磁気ヘッドにおいて、少なくとも１つの突出調整部が、接地されていることも好ましい。これにより、突出調整部と磁気記録媒体との接触又は衝突の際に発生し得る静電的な弊害を低減することが可能となる。
【００３３】
本発明によれば、また、以上に述べた薄膜磁気ヘッドとこの薄膜磁気ヘッドを支持する支持機構とを備えており、書き込みヘッド素子及び読み出しヘッド素子のための信号線と、発熱部に電力を供給するためのリード線とをさらに備えているＨＧＡが提供される。
【００３４】
本発明によれば、さらにまた、上述したＨＧＡを少なくとも１つ備えており、少なくとも１つの磁気記録媒体と、この少なくとも１つの磁気記録媒体に対して薄膜磁気ヘッドが行う書き込み及び読み出し動作を制御するとともに、発熱部に供給される電力を制御するための記録再生及び発熱制御回路とをさらに備えている磁気記録再生装置が提供される。また、この装置において、少なくとも１つの磁気記録媒体が、浮上量を測定する際に薄膜磁気ヘッドが接触する自身の表面部分に、少なくとも１つの接触レーンを備えていることも好ましい。
【００３５】
本発明によれば、さらにまた、基板の素子形成面に、読み出しヘッド素子と、書き込みヘッド素子と、読み出しヘッド素子及び書き込みヘッド素子の間に位置する発熱部と、読み出しヘッド素子及び書き込みヘッド素子の間であって少なくとも媒体対向面となる研磨面に露出する位置にある突出調整部とを備えた発熱ヘッド素子を複数形成し、
この発熱ヘッド素子の形成時に又はその後に、読み出しヘッド素子と、書き込みヘッド素子と、発熱部と、突出調整部とを覆う被覆部を形成し、
発熱ヘッド素子及び被覆部が形成された基板を切断して、発熱ヘッド素子を少なくとも１つ含む加工バー又はスライダを分離し、
加工バー又はスライダにおいて、読み出しヘッド素子の端部と書き込みヘッド素子の端部と突出調整部と被覆部とが露出した切断面に対して、突出調整部の研磨レートが被覆部の研磨レートよりも小さくなる研磨を行い、突出調整部の端部分が突出した媒体対向面を形成する薄膜磁気ヘッドの製造方法が提供される。
【００３６】
ここで、突出調整部として金属材料からなる層を用い、被覆部として酸化物又は窒化物絶縁材料を用い、研磨として化学的機械的研磨を用いることが好ましい。
【発明の効果】
【００３７】
本発明によれば、浮上量を低減して書き込み及び読み出し特性の向上を図りつつ、磁気記録媒体との接触又は衝突に確実に対処することができる。これにより、磁気記録再生装置の記録再生特性及び信頼性をともに向上させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下に、本発明を実施するための形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図面において、同一の要素は、同一の参照番号を用いて示されている。また、図面中の構成要素内及び構成要素間の寸法比は、図面の見易さのため、それぞれ任意となっている。
【００３９】
図１は、本発明による磁気記録再生装置の一実施形態における要部の構成を概略的に示す斜視図である。
【００４０】
図１においては、磁気記録再生装置としての磁気ディスク装置が示されており、１０は、スピンドルモータ１１の回転軸１１０の回りを回転する複数の磁気記録媒体としての磁気ディスク、１２は、薄膜磁気ヘッド（スライダ）２１をトラック上に位置決めするためのアセンブリキャリッジ装置、１３は、薄膜磁気ヘッド２１の書き込み及び読み出し動作を制御し、さらに後述する発熱部の発熱動作を制御するための記録再生及び発熱制御回路をそれぞれ示している。
【００４１】
アセンブリキャリッジ装置１２にはボイスコイルモータ（ＶＣＭ）１５が設けられており、複数の駆動アーム１４が、このＶＣＭ１５に取り付けられている。これらの駆動アーム１４は、ＶＣＭ１５によってピボットベアリング軸１６を中心にして角揺動可能となっており、この軸に沿った方向にスタックされている。各駆動アーム１４の先端部には、ＨＧＡ１７が取り付けられている。各ＨＧＡ１７には、薄膜磁気ヘッド２１が、各磁気ディスク１０の表面に対向するように設けられている。磁気ディスク１０、駆動アーム１４、ＨＧＡ１７及び薄膜磁気ヘッド２１は、単数であってもよい。
【００４２】
磁気ディスク１０は、浮上量を測定又は調整する際に薄膜磁気ヘッド２１が接触（タッチダウン）する自身の表面部分に、接触レーン１００を備えていてもよい。すなわち、接触レーン１００は、薄膜磁気ヘッド２１をタッチダウンさせるための専用領域となる。この接触レーン１００は、磁気ディスク１０上のデータ領域及びサーボ領域といった信号記録領域以外の領域内に設けられている。また、この接触レーン１００に、浮上量確認用のデータ信号が記録されていてもよい。また、接触レーン１００の表面は、非常に微細な凹凸加工又は粗面加工といった耐磨耗処理が施された面となっていてもよい。このような加工は、例えば、イオンビームを照射することによって行うことができる。
【００４３】
このような接触レーン１００を設けることによって、薄膜磁気ヘッド２１のタッチダウン時における磁気ディスクとヘッドとの過度の摩擦及び損傷が防止可能となり、タッチダウン動作を実施するのに非常に適した磁気ディスク装置が実現する。
【００４４】
なお、接触レーン１００の設置位置は、磁気ディスク１０の内周側、外周側又はその中間位置のいずれであってもよい。さらには、この接触レーン１００が、内外周での線速度の違いによる浮上量の差を測定するために、磁気ディスク１０の内周側及び外周側にそれぞれ設けられていてもよいし、さらには磁気ディスク１０内に複数設けられていてもよい。
【００４５】
記録再生及び発熱制御回路１３は、図示されていないが、例えば、書き込み及び読み出し動作における信号の送受及び処理を行うリードライト（Ｒ／Ｗ）チャネル及び後述する発熱部の発熱動作を制御する発熱制御回路を備えたヘッドアンプと、インターフェース制御等を行うコントローラと、回路全体の制御を司るＣＰＵとを備えていてもよい。
【００４６】
図２は、本発明によるＨＧＡ、及びこのＨＧＡの先端部に装着されている薄膜磁気ヘッドの一実施形態を示す斜視図である。
【００４７】
図２によれば、ＨＧＡ１７は、薄膜磁気ヘッド２１を支持する支持機構としてのサスペンション２０において、その端部となるフレクシャ２０２に、磁気ヘッド素子を有する薄膜磁気ヘッド２１を固着し、さらにその薄膜磁気ヘッド２１の端子電極に配線部材２０４の一端を電気的に接続して構成される。
【００４８】
サスペンション２０は、ロードビーム２０１と、このロードビーム２０１上に固着され支持された弾性を有するフレクシャ２０２と、ロードビーム２０１の基部に設けられたベースプレート２０３と、フレクシャ２０２上に設けられておりリード導体及びその両端に電気的に接続された接続パッドからなる配線部材２０４とから主として構成されている。なお、図示されていないが、サスペンション２０の途中にヘッド駆動用ＩＣチップを装着してもよい。
【００４９】
同じく図２において、薄膜磁気ヘッド２１は、適切な浮上量を得るように加工された浮上面（ＡＢＳ）２１００を有するスライダ基板２１０と、ＡＢＳ２１００を底面とした際の１つの側面に相当する素子形成面２１０１に設けられた磁気ヘッド素子３２と、同じく素子形成面２１０１に設けられた浮上量調整素子としての発熱部３５と、発熱部３５の発熱による突出を調整するための突出調整部３６と、磁気ヘッド素子３２、発熱部３５及び突出調整部３６を、それぞれ及び全体として覆うように素子形成面２１０１上に設けられた被覆部３８と、被覆部３８の層面から露出しているそれぞれ２つの信号端子電極５０及び５１と、同じく被覆部３８の層面から露出している２つの駆動端子電極５２とを備えている。
【００５０】
ここで、磁気ヘッド素子３２は、データ信号の読み出し用の読み出しヘッド素子であるＭＲ効果素子３３と、データ信号の書き込み用の書き込みヘッド素子である励磁コイル素子３４とから構成されており、信号端子電極５０及び５１は、これらＭＲ効果素子３３及び励磁コイル素子３４にそれぞれ電気的に接続されている。また、駆動端子電極５２は、発熱部３５に電気的に接続されている。
【００５１】
ＭＲ効果素子３３及び励磁コイル素子３４においては、各素子の一端がＡＢＳ２１００側のスライダ端面２１１に達している。ここでスライダ端面２１１は、薄膜磁気ヘッド２１の磁気ディスクに対向する媒体対向面のうちＡＢＳ２１００以外の面であって主に被覆部３８の端面からなる面である。これらの素子の一端が磁気ディスクと対向することによって、信号磁界の感受によるデータ信号の読み出しと信号磁界の印加によるデータ信号の書き込みとが行われる。なお、スライダ端面２１１に達した各素子の一端及びその近傍には、保護のために極めて薄いダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）等のコーティングが施されている。
【００５２】
発熱部３５は、ＭＲ効果素子３３と励磁コイル素子３４との間に設けられており、薄膜磁気ヘッド２１の磁気ディスク１０に対する浮上量を調整するための素子であって、通電されることによって発熱する。磁気ヘッド素子３２は、この発熱部３５からの熱によって自身が熱膨張することにより、又は自らを取り囲む材料の熱膨張によって押し出されることにより、スライダ端面２１１を隆起させる形で磁気ディスク表面方向に突出する。この突出動作を発熱部３５への通電量により制御することによって、浮上量が調整可能となる。
【００５３】
突出調整部３６は、発熱部３５と同じくＭＲ効果素子３３と励磁コイル素子３４との間であって、自身の端がスライダ端面２１１に達する位置に設けられている。また、発熱部３５と突出調整部３６との位置関係において、発熱部３５又は発熱部３５の発熱部分の少なくとも一部が、スライダ端面２１１側から見て、突出調整部３６の後方（真後ろ又は斜め後ろ）に必ず存在するように構成されている。なお、突出調整部３６は、必ずしもＭＲ効果素子３３と励磁コイル素子３４との間に設置されている必要はなく、スライダ端面２１１の突出プロファイルを設計する際に、スライダ端面２１１において最も突出させたい位置に設置されることになる。突出調整部３６は、後に詳述するように、書き込み又は読み出し動作時に最も突出しながらも、極近傍に位置するＭＲ効果素子３３端及び励磁コイル素子３４端と磁気ディスク表面との距離を十分に小さいものとする。その一方で、突出調整部３６は、薄膜磁気ヘッド２１が磁気ディスクに接触又は衝突する際の接触又は衝突個所となり、ＭＲ効果素子３３端及び励磁コイル素子３４端の接触又は衝突を回避する役割を果たす。
【００５４】
２つの駆動端子電極５２は、４つの信号端子電極５０及び５１の群の両側にそれぞれ配置されている。これは、特開２００４−２３４７９２号公報に記載されているように、ＭＲ効果素子３３の配線と励磁コイル素子３４の配線との間におけるクロストークを防止することができる配置である。ただし、所定のクロストークが許容される場合には、２つの駆動端子電極５２がそれぞれ４つの信号端子電極５０及び５１の何れかの間に配置されてもよい。なお、これらの端子電極の数は、図２の形態に限定されるものではない。図２において端子電極は合計６つであるが、例えば、駆動端子電極を１つにして電極を５つとした上でグランドをスライダ基板に接地した形態でもよい。
【００５５】
図３（Ａ）は、本発明による薄膜磁気ヘッドの一実施形態における要部の構成を示す、図２のＡ−Ａ線断面図であり、図３（Ｂ）は、素子形成面２１０１側から透視的に見た発熱部３５及び突出調整部３６の平面図であり、図３（Ｃ）は、ＡＢＳ２１００側から見たスライダ端面２１１上の構成を示す平面図である。
【００５６】
図３（Ａ）において、２１０はアルチック（Ａｌ２Ｏ３−ＴｉＣ）等からなるスライダ基板であり、磁気ディスク表面に対向するＡＢＳ２１００を有している。このスライダ基板２１０の素子形成面２１０１に、ＭＲ効果素子３３と、励磁コイル素子３４と、発熱部３５と、突出調整部３６と、これらの素子を保護する被覆部３８とが主に形成されている。
【００５７】
ＭＲ効果素子３３は、ＭＲ積層体３３２と、この積層体を挟む位置に配置されている下部シールド層３３０及び上部シールド層３３４とを含む。ＭＲ積層体３３２は、面内通電型（ＣＩＰ（Current In Plane））巨大磁気抵抗（ＧＭＲ（Giant Magneto Resistive））多層膜、垂直通電型（ＣＰＰ（Current Perpendicular to Plane））ＧＭＲ多層膜、又はトンネル磁気抵抗（ＴＭＲ（Tunnel Magneto Resistive））多層膜を含み、非常に高い感度で磁気ディスクからの信号磁界を感受する。上下部シールド層３３４及び３３０は、ＭＲ積層体３３２が雑音となる外部磁界の影響を受けることを防止する。
【００５８】
このＭＲ積層体３３２がＣＩＰ-ＧＭＲ多層膜を含む場合、上下部シールド層３３４及び３３０の各々とＭＲ積層体３３２との間に絶縁用の上下部シールドギャップ層がそれぞれ設けられる。さらに、ＭＲ積層体３３２にセンス電流を供給して再生出力を取り出すためのＭＲリード導体層が形成される。一方、ＭＲ積層体３３２がＣＰＰ-ＧＭＲ多層膜又はＴＭＲ多層膜を含む場合、上下部シールド層３３４及び３３０はそれぞれ上下部の電極層としても機能する。この場合、上下部シールドギャップ層及びＭＲリード導体層は不要である。なお、図示されていないが、ＭＲ積層体３３２のトラック幅方向の両側には、絶縁層か、又は磁区構造を安定させる縦バイアス磁界を印加するためのバイアス絶縁層及びハードバイアス層が形成される。
【００５９】
ＭＲ積層体３３２は、例えば、ＴＭＲ効果多層膜を含む場合、ＩｒＭｎ、ＰｔＭｎ、ＮｉＭｎ又はＲｕＲｈＭｎ等からなる厚さ５〜１５ｎｍ程度の反強磁性層と、例えば２つのＣｏＦｅ等の強磁性膜がＲｕ等の非磁性金属膜を挟んだ３層膜から構成されており、反強磁性層によって磁化方向が固定されている磁化固定層と、例えばＡｌ、ＡｌＣｕ又はＭｇ等からなる厚さ０.５〜１ｎｍ程度の金属膜が真空装置内に導入された酸素によって又は自然酸化によって酸化された非磁性誘電膜からなるトンネルバリア層と、例えばＣｏＦｅ等からなる厚さ１ｎｍ程度の強磁性膜とＮｉＦｅ等からなる厚さ３〜４ｎｍ程度の強磁性膜との２層膜から構成されており、トンネルバリア層を介して磁化固定層との間でトンネル交換結合をなす磁化自由層とが、順次積層された構造を有している。
【００６０】
また、下部シールド層３３０及び上部シールド層３３４は、例えば、フレームめっき法を含むパターンめっき法等を用いて形成された厚さ０.１〜３μｍ程度のＮｉＦｅ（パーマロイ等）、ＣｏＦｅＮｉ、ＣｏＦｅ、ＦｅＮ又はＦｅＺｒＮ膜等から構成される。
【００６１】
同じく図３（Ａ）によれば、励磁コイル素子３４は、垂直磁気記録用であり、バッキングコイル部３４０と、主磁極層３４１と、ギャップ層３４２と、書き込みコイル層３４３と、書き込みコイル絶縁層３４４と、補助磁極層３４５とを備えている。また、この励磁コイル素子３４とＭＲ効果素子３３との間に、これらの素子間の磁気的なシールドの役目を果たす素子間シールド層３７が設けられている。
【００６２】
主磁極層３４１は、書き込みコイル層３４３への通電によって発生した磁束を、書き込みがなされる磁気ディスクの垂直磁気記録層まで収束させながら導くための導磁路であり、主磁極主要層３４１０及び主磁極補助層３４１１から構成されている。ここで、主磁極層３４１のスライダ端面２１１側の端部における層厚方向の長さ（厚さ）は、この主磁極主要層３４１０のみの層厚に相当しており小さくなっている。この結果、高記録密度化に対応した微細な書き込み磁界を発生させることができる。主磁極主要層３４１０及び主磁極補助層３４１１は、例えば、スパッタリング法、フレームめっき法を含むパターンめっき法等を用いて形成された、それぞれ厚さ０.０５〜１μｍ程度及び厚さ０.１〜３.５μｍ程度のＮｉＦｅ、ＣｏＦｅＮｉ、ＣｏＦｅ、ＦｅＮ又はＦｅＺｒＮ膜等から構成される。
【００６３】
補助磁極層３４５のスライダ端面２１１側の端部は、補助磁極層３４５の他の部分よりも層断面が広いトレーリングシールド部３４５０となっている。トレーリングシールド部３４５０は、主磁極層３４１のスライダ端面２１１側の端部とギャップ層３４２を介して対向している。このようなトレーリングシールド部３４５０を設けることにより、磁束のシャント効果によって、トレーリングシールド部３４５０の端部と主磁極層３４１の端部との間において磁界勾配がより急峻になる。この結果、信号出力のジッタが小さくなって読み出し時のエラーレートを小さくすることができる。
【００６４】
補助磁極層３４５は、例えば、フレームめっき法を含むパターンめっき法等を用いて形成された厚さ０.１〜４μｍ程度のＮｉＦｅ、ＣｏＦｅＮｉ、ＣｏＦｅ、ＦｅＮ又はＦｅＺｒＮ膜等から構成されている。また、ギャップ層３４２は、例えば、スパッタリング法、ＣＶＤ法等を用いて形成された厚さ０.０１〜０.２μｍ程度のＡｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＡｌＮ又はＤＬＣ膜等から構成されている。
【００６５】
書き込みコイル層３４３は、１ターンの間に少なくとも主磁極層３４１及び補助磁極層３４５の間を通過するように形成されている。書き込みコイル絶縁層３４４は、書き込みコイル層３４３を取り囲んでおり、書き込みコイル層３４３と主磁極層３４１及び補助磁極層３４５との間を電気的に絶縁するために設けられている。書き込みコイル層３４３は、例えば、フレームめっき法等を用いて形成された厚さ０.３〜５μｍ程度のＣｕ膜等から構成されている。また、書き込みコイル絶縁層３４４は、例えば、フォトリソグラフィ法等を用いて形成された厚さ０.５〜７μｍ程度の加熱キュアされたフォトレジスト等で構成されている。なお、図３（Ａ）において、書き込みコイル層３４３は単層構造となっているが、例えば２層以上の構造であってもよく、さらに、ヘリカルコイル構造を有していてもよい。ここで、ヘリカルコイル構造とは、書き込みコイル層のラインパターンが、磁極層（例えば、主磁極層）の上方と下方とを交互に通過する縦巻き構造のことである。
【００６６】
バッキングコイル部３４０は、励磁コイル素子３４においてＭＲ効果素子３３側の下方に設けられている。バッキングコイル部３４０は、バッキングコイル層３４００及びバッキングコイル絶縁層３４０１から形成されており、主磁極層３４１及び補助磁極層３４５から発生してＭＲ効果素子３３内の上下部シールド層を経由する磁束ループを打ち消す磁束を発生させて、磁気ディスクへの不要な書き込み又は消去動作である広域隣接トラック消去（ＷＡＴＥ）現象の抑制を図っている。なお、バッキングコイル層３４００及びバッキングコイル絶縁層３４０１は、それぞれ書き込みコイル層３４３及び書き込みコイル絶縁層３４４と同様の材料で構成されていてもよい。
【００６７】
発熱部３５は、ＭＲ効果素子３３と励磁コイル素子３４との間であって、本実施形態においては、素子間シールド層３７とバッキングコイル部３４０との間に設けられている。また、この発熱部３５の位置は、スライダ端面２１１側から見て、スライダ端面２１１にその端が達している突出調整部３６の後方（本実施形態では斜め後ろ）となっている。発熱部３５は、図３（Ｂ）に示すように、１本のラインを層内で矩形波状に蛇行させた発熱ライン層３５０と、発熱ライン層３５０の両端にそれぞれ接続された２つの引き出しライン層３５１とを有しており、所定の長さの通電路となっている。引き出しライン層３５１の一端は、それぞれ駆動端子電極５２（図２）に接続されており、発熱部３５は、この駆動端子電極５２を介して、記録再生及び発熱制御回路１３（図１）から発熱用の電力供給を受ける。なお、発熱ライン層３５０の形状は、このような矩形波状に限られるものではなく、例えば、１本のライン状、コ字状、又は螺旋状であってもよい。
【００６８】
ここで、発熱ライン層３５０は、例えば、０.０１〜５μｍ程度の厚さを有しており、例えば、ＮｉＣｕ、ＮｉＣｒ、Ｔａ、Ｗ、Ｔｉ、Ｃｕ、Ａｕ又はNｉＦｅ等を含む材料から形成されることができる。また、引き出しライン層３５１は、発熱ライン層３５０と同じ材料から形成されていてもよい。
【００６９】
図３（Ａ）に戻って、突出調整部３６は、ＭＲ効果素子３３と励磁コイル素子３４との間であって、本実施形態においては、素子間シールド層３７と主磁極層３４１との間に設けられている。なお、この突出調整部３６は、バッキングコイル部３４０とスライダ端面２１１との間に位置していてもよく、その間に及んでいてもよい。また、突出調整部３６は、自身の端がスライダ端面２１１に達する位置に設けられている。すなわち、スライダ端面２１１に露出している。さらに、図３（Ｂ）に示すように、発熱部３５と突出調整部３６との位置関係において、発熱部３５が、スライダ端面２１１側から見て、突出調整部３６の後方に必ず存在するように構成されている。ここで、突出調整部３６は、例えば金属材料からなる層であり、書き込み又は読み出し動作時に発熱部３５の発熱によって突出する。この際、スライダ端面２１１において近傍に位置するＭＲ効果素子３３端及び励磁コイル素子３４端よりも若干多く突出している。
【００７０】
ここで、突出調整部３６が最も突出しているとはいえ、極近傍に位置するＭＲ効果素子３３端及び励磁コイル素子３４端と磁気ディスク表面との距離は、十分に小さいものとなる。また、この状況で、例えば、環境要因の変化や外部からの衝撃等によって、又は意図的な接触（タッチダウン）動作によって、薄膜磁気ヘッド２１が磁気ディスクに接触又は衝突しても、接触又は衝突個所は突出調整部３６となり、ＭＲ効果素子３３端及び励磁コイル素子３４端の接触又は衝突が回避される。
【００７１】
また、図示されていないが、突出調整部３６が、所定のリード層を設けることによって又は接地された層に接続されることによって、スライダ基板２１０等に接地されていてもよい。これにより、突出調整部３６が磁気ディスクに接触又は衝突した際に発生し得る静電的な弊害を低減することが可能となる。
【００７２】
突出調整部３６は、例えば、スパッタリング法等を用いて形成された厚さ０.５〜５μｍ程度の、Ｃｕ、Ａｌ、Ｒｕ、Ｔｉ、Ｒｈ、Ｗ、Ｓｉ、Ａｕ若しくはこれらのうちの複数の元素からなる合金等の非磁性金属膜、又はＮｉＦｅ（パーマロイ等）、ＣｏＦｅＮｉ、ＣｏＦｅ、ＦｅＮ若しくはＦｅＺｒＮ等の磁性金属膜から構成される。なお、突出調整部３６の構成材料を選択することによって、後述するＭＲハイト加工の際に突出調整部３６がリセスする度合いを決定することができる。これにより、スライダ端面２１１の突出プロファイルを調整することが可能となる。また、被覆部３８は、例えば、スパッタリング法、ＣＶＤ等を用いて形成された、Ａｌ２Ｏ３（アルミナ）、ＳｉＯ２若しくはＳｉＯ等の酸化物絶縁材料、又はＡｌＮ、ＳｉＮ若しくはＳｉＣ等の窒化物絶縁材料等から構成される。
【００７３】
図３（Ｃ）によれば、突出調整部３６は、端面が逆台形形状である主磁極層３４１（主磁極主要層３４１０）と素子間シールド層３７との間に位置しており、下部シールド層３３０、上部シールド層３３４、素子間シールド層３７及びトレーリングシールド部３４５０と同様に、トラック幅方向に伸張した層となっている。ここで、突出調整部３６のトラック幅方向の幅は、発熱部３５の発熱によって突出するトラック幅方向の幅を規定するが、例えば、５μｍ〜１５０μｍ程度である。
【００７４】
また、図３（Ｂ）によれば、突出調整部３６のスライダ端面２１１と垂直な方向における幅（高さ）ＨＰＣは、例えば、０.０５μｍ〜５μｍ程度である。
【００７５】
なお、図３（Ｃ）において、突出調整部３６が磁性金属層であって、主磁極層３４１との距離が所定の範囲内である場合には、突出調整部３６は、主磁極層３４１のリーディング側のシールドとしての役割を果たし、磁束のシャント効果によって、主磁極層３４１からの書き込み磁界の磁界勾配を大きくする。これにより、信号出力のジッタが小さくなって読み出し時のエラーレートを小さくすることができる。
【００７６】
図４（Ａ）及び（Ｂ）は、従来の垂直磁気記録用の薄膜磁気ヘッド及び本発明による垂直磁気記録用の薄膜磁気ヘッドのスライダ端面における突出プロファイルの測定結果を示すグラフである。
【００７７】
突出プロファイルの測定は、発熱部３５に１００ｍＷの電力を投入してスライダ端面を突出させた後、このスライダ端面を原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）を用いて走査することにより行われた。また、測定に用いた従来の垂直磁気記録用のヘッド及び本発明による垂直磁気記録用の（すなわち、図３に示した実施形態の）ヘッドは、本発明による垂直磁気記録用のヘッドが突出調整部３６を備えている以外は、発熱部３５を含めて全く同一の構成であった。なお、本発明による垂直磁気記録用のヘッドの突出調整部３６は、トラック幅方向の幅が９０.０μｍ、高さＨＰＣ（図３（Ｂ））が０.３５μｍ、厚さが２.０μｍであった。
【００７８】
また、図４（Ａ）及び（Ｂ）のグラフの横軸は、薄膜磁気ヘッドの媒体対向面、すなわちスライダ端面及びＡＢＳにおけるトラックに沿った方向での位置となっており、原点は、スライダ基板の端（素子形成面の位置）であり、そこからトレーリング側（スライダ端面側）を正方向としている。また、グラフの縦軸は、スライダ基板のＡＢＳにおいて、発熱部の発熱によっても変化（突出）しない部分を基準（ゼロ）とした場合の突出量となっている。
【００７９】
さらに、図４（Ａ）及び（Ｂ）のグラフにおいて、スライダ端面上のＭＲ効果素子３３端の位置として、ＭＲ効果素子３３が備えているＭＲ積層体３３２のスライダ端面２１１に露出している位置、すなわちリードギャップの位置を示しており、励磁コイル素子３４端の位置として、励磁コイル素子３４が備えている主磁極層３４１のスライダ端面２１１に露出している位置を示している。
【００８０】
図４（Ａ）によれば、従来の垂直磁気記録用のヘッドにおいては、発熱部３５が発熱する前のスライダ端面２１１において、最も突出している（リセス量が小さい）のが、主磁極層３４１端の位置であり、この状況は、発熱部３５が発熱した後も同様であった。従って、発熱部３５が発熱して浮上量が非常に小さくなった場合において、最も突出している主磁極層３４１端が、磁気ディスク表面に接触又は衝突する危険性が増大することが分かる。
【００８１】
ここで、発熱部３５が発熱する前のスライダ端面２１１のプロファイルにおいて、高低が生じている理由を説明する。ヘッドの製造において、後に詳述するように、ＡＢＳ加工の際、スライダ端面もＡＢＳと同様に研磨されて形成されるが、構成材料の研磨レートの差によって、スライダ端面がＡＢＳよりも若干リセスする。このリセスの程度が、スライダ端面２１１に露出している各層の構成材料によっても変化する。具体的には、例えば、金属材料から構成されている磁極層やシールド層の端位置はその周りの絶縁層の端に比べてリセスの程度が小さくなる。その結果、発熱前においてすでに、図４（Ａ）のような高低を有するスライダ端面のプロファイルが生じることになる。
【００８２】
これに対して、図４（Ｂ）に示す本発明による垂直磁気記録用のヘッドにおいては、発熱部３５が発熱する前のスライダ端面２１１において、突出調整部３６端の位置が、主磁極層３４１端の位置と同程度に突出している（同程度のリセス量である）。さらに、発熱部３５が発熱した後においては、むしろ、突出調整部３６端の位置が最も突出することになる。これは、スライダ端面２１１側から見て、突出調整部３６の後方に必ず発熱部３５が設置されており、スライダ端面２１１の位置において、突出調整部３６が、発熱部３５からの熱の影響を最も強く受けるためである。
【００８３】
従って、発熱部３５が発熱して浮上量が非常に小さくなった場合において、ヘッドが磁気ディスク表面に接触又は衝突する際には、最も突出している突出調整部３６端が接触又は衝突し、励磁コイル素子３４端又はＭＲ効果素子３３端の接触又は衝突を回避することができる。従って、本発明による適切に配置された突出調整部及び発熱部によって、浮上量を低減して書き込み及び読み出し特性の向上を図りつつ、磁気記録媒体との接触又は衝突に確実に対処することができることが理解される。
【００８４】
図５は、本発明による垂直磁気記録用の薄膜磁気ヘッドが備えている突出調整部の変更態様を示す、ＡＢＳ２１００側から見たスライダ端面２１１上の構成を示す平面図である。
【００８５】
図５によれば、突出調整部３６′は、図３（Ｃ）の突出調整部３６において素子間シールド層３７との間の領域を埋めて素子間シールド層３７と接面しており磁気的に接続されたものとなっている。この場合、突出調整部３６′は、バッキングコイル部３４０（図３（Ａ））とスライダ端面２１１との間に及んでいて、バッキングコイル部３４０の前方を覆うように設けられていることになる。
【００８６】
ここで、突出調整部３６′が磁性金属層であって、主磁極層３４１との距離が所定の範囲内である場合には、突出調整部３６′は、素子間シールド層３７とともに、主磁極層３４１のリーディング側のシールドとしての役割を果たす。この際、突出調整部３６′による磁束のシャント効果を相当に大きく設定することも可能であり、主磁極層３４１からの書き込み磁界の磁界勾配を十分に大きくすることができる。これにより、サイドフリンジ、すなわち主磁極層３４１のトラック幅方向の側面での書き込みをも抑制することができるので、ヘッドのスキュー角が相当に大きくなった場合においても読み出し時のエラーレートを低減することができる。
【００８７】
図６（Ａ）は、本発明による薄膜磁気ヘッドの他の実施形態における要部の構成を示す、図２のＡ−Ａ線断面に相当する断面図であり、図６（Ｂ）は、このＡ−Ａ線断面に相当する断面を斜め上方から見下ろす斜視図である。
【００８８】
図６（Ａ）によれば、薄膜磁気ヘッド２１′は、励磁コイル素子４４、発熱部４５及び突出調整部４６以外の構成については、薄膜磁気ヘッド２１（図３）と同様であり、ここでの説明は省略する。
【００８９】
励磁コイル素子４４は、長手磁気記録用であり、下部磁極層４４０、書き込みギャップ層４４１、書き込みコイル層４４３、書き込みコイル絶縁層４４４及び上部磁極層４４５を備えている。書き込みコイル層４４３は同図において２層構造となっているが単層構造でもよく、１ターンの間に少なくとも下部磁極層４４０及び上部磁極層４４５の間を通過するように形成されている。なお、励磁コイル素子４４において、書き込みコイル層が、ヘリカルコイル構造を有していてもよい。下部磁極層４４０及び上部磁極層４４５は、書き込みギャップ層４４１のうちＡＢＳ２１００′側（スライダ端面２１１′）側の端部を挟持しており、さらに、書き込みコイル層４４３への通電によって発生した磁束の導磁路となっている。書き込み動作時には、書き込みギャップ層４４１の端部位置からの漏洩磁界としての信号磁界が、磁気ディスクに印加されて書き込みが行なわれる。
【００９０】
下部磁極層４４０は、例えば、スパッタリング法等を用いて形成された厚さ０.５〜４μｍ程度のＮｉＦｅ、ＣｏＦｅＮｉ、ＣｏＦｅ、ＦｅＮ又はＦｅＺｒＮ膜等から構成される。また、上部磁極層４４５は、例えば、スパッタリング法、フレームめっき法を含むパターンめっき法等を用いて形成された厚さ０.５〜３μｍ程度のＮｉＦｅ、ＣｏＦｅＮｉ、ＣｏＦｅ、ＦｅＮ又はＦｅＺｒＮ膜等から構成される。
【００９１】
書き込みコイル層４４３は、例えば、フレームめっき法を含むパターンめっき法等を用いて形成された厚さ０.３〜５μｍ程度のＣｕ膜から構成されている。また、書き込みコイル絶縁層４４４は樹脂層であり、例えばフォトリソグラフィ法等を用いて形成された厚さ０.５〜７μｍ程度の加熱キュアされたフォトレジスト膜等から構成されている。さらに、書き込みギャップ層４４１は絶縁層であり、例えば、スパッタリング法、ＣＶＤ法等を用いて形成された厚さ０.０１〜０.１μｍ程度のＡｌ２Ｏ３、Ｒｕ、ＳｉＯ２、ＡｌＮ又はＤＬＣ膜等から構成されている。
【００９２】
発熱部４５は、ＭＲ効果素子４３の上部シールド層４３４と励磁コイル素子４４の下部磁極層４４０との間であって、スライダ端面２１１′側から見て、スライダ端面２１１′にその端が達している突出調整部４６の後方（本実施形態では真後ろ）に設けられている。発熱部４５は、図６（Ｂ）に示すように、１本のラインを層内で矩形波状に蛇行させた主要部分を有する発熱ライン層４５０と、発熱ライン層４５０の両端にそれぞれ接続された２つの引き出しライン層４５１とを有しており、所定の長さの通電路となっている。このように、発熱部４５がスライダ端面２１１′側から見て突出調整部４６の真後ろに位置する構成は、例えば、素子形成面２１０１′に平行な上層面を有する層上に、発熱部４５及び突出調整部４６を形成することによって実現する。
【００９３】
ここで、発熱ライン層４５０において矩形波状に蛇行させた第１の主要ライン４５００及び第２の主要ライン４５０１は、トラック幅方向とは垂直な方向に伸びるヘッド素子の中心線４９０を対称軸として、対称軸４９０からトラック幅方向に離隔した互いに対称な２つの位置に、互いに対称となる形で設けられている。
【００９４】
また、引き出しライン層４５１の一端は、それぞれ駆動端子電極５２（図２）に接続されており、発熱部４５は、この駆動端子電極５２を介して、記録再生及び発熱制御回路１３（図１）から発熱用の電力供給を受ける。なお、発熱ライン層４５０の形状は、このような矩形波状に限られるものではなく、例えば、ライン幅がトラック幅方向の両端部で狭くなるトラック幅方向に伸長する１本のライン状であってもよい。
【００９５】
ここで、発熱ライン層３５０は、例えば、０.０１〜５μｍ程度の厚さを有しており、例えば、ＮｉＣｕ、ＮｉＣｒ、Ｔａ、Ｗ、Ｔｉ、Ｃｕ、Ａｕ又はNｉＦｅ等を含む材料から形成されることができる。また、引き出しライン層３５１は、発熱ライン層３５０と同じ材料から形成されていてもよい。
【００９６】
図６（Ａ）において、突出調整部４６は、発熱部４５と同じく上部シールド層４３４と下部磁極層４４０との間であって、自身の端がスライダ端面２１１′に達する位置に設けられている。すなわち、突出調整部４６は、スライダ端面２１１′に露出している。また、図６（Ｂ）に示すように、突出調整部４６は、２つの第１の突出調整部４６０及び第２の突出調整部４６１からなっている。
【００９７】
ここで、突出調整部４６と発熱部４５との位置関係において、発熱部４５の第１の主要ライン４５００は、スライダ端面２１１′側から見て第１の突出調整部４６０の後方（本実施形態では真後ろ）に位置し、第２の主要ライン４５０１は、スライダ端面２１１′側から見て第２の突出調整部４６１の後方（本実施形態では真後ろ）に位置するように構成されている。また、見方を変えると、２つの突出調整部４６０及び４６１は、上部シールド層４３４及び下部磁極層４４０の間であって、スライダ端面２１１′上において、ＭＲ効果素子４３及び励磁コイル素子４４のトラック幅方向とは垂直な方向の中心線を対称軸とした互いに対称な位置に設けられている。
【００９８】
ここで、第１及び第２の突出調整部４６０及び４６１は、例えば金属材料からなる層であり、書き込み又は読み出し動作時に発熱部４５の発熱によって突出する。この際、第１の突出調整部４６０が主に第１の主要ライン４５００からの熱によって大きく突出し、第２の突出調整部４６１が主に第２の主要ライン４５０１からの熱によって大きく突出する。その結果、スライダ端面２１１′において、第１及び第２の突出調整部４６０及び４６１が、これらの突出調整部の近傍に位置するＭＲ効果素子４３端及び励磁コイル素子４４端よりも、これらのヘッド素子端のトラック幅方向の両側において若干多く突出することになる。
【００９９】
ここで、第１及び第２の突出調整部４６０及び４６１が最も突出しているとはいえ、極近傍に位置するＭＲ効果素子４３端及び励磁コイル素子４４端と磁気ディスク表面との距離は、十分に小さいものとなる。また、この状況で、例えば、環境要因の変化や外部からの衝撃等によって、又は意図的な接触（タッチダウン）動作によって、薄膜磁気ヘッド２１′が磁気ディスクに接触又は衝突しても、接触又は衝突個所は突出調整部４６となり、ＭＲ効果素子４３端及び励磁コイル素子４４端の接触又は衝突が回避される。
【０１００】
また、第１及び第２の突出調整部４６０及び４６１が、図示されていないが、所定のリード層を設けることによって、又は接地された層に接続されることによって、スライダ基板２１０′等に接地されていてもよい。これにより、第１及び第２の突出調整部４６０及び４６１が磁気ディスクに接触又は衝突した際に発生し得る静電的な弊害を低減することが可能となる。
【０１０１】
第１及び第２の突出調整部４６０及び４６１はそれぞれ、例えば、スパッタリング法等を用いて形成された厚さ０.５〜５μｍ程度の、Ｃｕ、Ａｌ若しくはＡｕ等の非磁性金属膜、又はＮｉＦｅ（パーマロイ等）、ＣｏＦｅＮｉ、ＣｏＦｅ、ＦｅＮ若しくはＦｅＺｒＮ等の磁性金属膜から構成される。なお、第１及び第２の突出調整部４６０及び４６１の構成材料を選択することによって、後述するＭＲハイト加工の際に第１及び第２の突出調整部４６０及び４６１がリセスする度合いを決定することができる。これにより、スライダ端面２１１′の突出プロファイルを調整することが可能となる。また、第１及び第２の突出調整部４６０及び４６１のトラック幅方向の幅はそれぞれ、第１及び第２の主要ライン４５００及び４５０１の発熱によって突出するトラック幅方向の幅を規定するが、例えば、５μｍ〜７０μｍ程度である。
【０１０２】
また、図６（Ｂ）によれば、第１及び第２の突出調整部４６０及び４６１のスライダ端面２１１′とは垂直な方向における幅（高さ）ＨＰＣ′は、例えば、０.０５μｍ〜１μｍ程度である。
【０１０３】
なお、以上に述べた２つの突出調整部を用いる実施形態は、励磁コイル素子が長手磁気記録用の場合であるが、励磁コイル素子が垂直磁気記録用の場合においても、２つの突出調整部が、主磁極層３４１（図３（Ｃ））のトラック幅方向における両側にそれぞれ設けられていてもよい。この場合、２つの突出調整部は、発熱部の発熱時に最も突出することによって主磁極層３４１端の接触を回避するのみならず、主磁極層３４１のサイドシールドの役割をも果たす。これにより、書き込み磁界の磁界勾配を大きくするとともにサイドフリンジを抑制することが可能となる。
【０１０４】
図７（Ａ）及び（Ｂ）は、従来の長手磁気記録用の薄膜磁気ヘッド及び本発明による長手磁気記録用の薄膜磁気ヘッドのスライダ端面における突出プロファイルを示すグラフ及び概略図である。
【０１０５】
従来の長手磁気記録用のヘッドの突出プロファイルの測定は、発熱部４５に１００ｍＷの電力を投入してスライダ端面を突出させた後、このスライダ端面をＡＦＭを用いて走査することにより行われた。また、測定に用いた従来のヘッド及び本発明による長手磁気記録用の（すなわち、図６に示した実施形態の）ヘッドは、本発明によるヘッドが突出調整部４６を備えている以外は、発熱部４５を含めて全く同一の構成であった。
【０１０６】
ここで、図７（Ａ）のグラフの横軸は、薄膜磁気ヘッドのスライダ端面及びＡＢＳにおけるトラックに沿った方向での位置となっており、原点は、スライダ基板の端（素子形成面の位置）であり、そこからトレーリング側（スライダ端面側）を正方向としている。また、グラフの縦軸は、スライダ基板のＡＢＳにおいて、発熱部の発熱によっても変化（突出）しない部分を基準（ゼロ）とした場合の突出量となっている。
【０１０７】
さらに、図７（Ａ）のグラフにおいて、スライダ端面上のＭＲ効果素子４３端の位置として、ＭＲ効果素子４３が備えているＭＲ積層体のスライダ端面２１１′に露出している位置、すなわちリードギャップの位置を示しており、励磁コイル素子４４端の位置として、励磁コイル素子４４が備えている書き込みギャップ層４４１のスライダ端面２１１′に露出している位置、すなわちライトギャップの位置を示している。
【０１０８】
図７（Ａ）によれば、従来の長手磁気記録用のヘッドにおいては、発熱部４５が発熱する前のスライダ端面２１１′において、最も突出している（リセス量が小さい）のが原点の位置であり、励磁コイル素子４４端の位置は、ＭＲ効果素子４３端の位置よりも突出量が小さい（リセス量が大きい）。その結果、発熱部４５が発熱した後においては、最も突出している励磁コイル素子４４端の位置と同様にＭＲ効果素子４３端の位置も大きく突出している。従って、発熱部４５が発熱して浮上量が非常に小さくなった場合において、最も突出している励磁コイル素子４４端とともＭＲ効果素子４３端も、磁気ディスク表面に接触又は衝突する危険性が増大することが分かる。
【０１０９】
ここで、長手磁気記録用のヘッドにおいては、一般に、ＭＲ効果素子４３端の位置と励磁コイル素子４４端の位置との間隔が、垂直磁気記録用のヘッドにおける間隔に比べて相当に小さい。従って、ＭＲ効果素子４３と励磁コイル素子４４との間に突出形成部を単純に設けても、突出プロファイルを大幅に調整することは困難となる。なお、発熱部４５が発熱する前のスライダ端面２１１′のプロファイルにおいて、高低が生じている理由は、図４を説明する際に述べた理由と同様である。
【０１１０】
これに対して、図７（Ｂ）に示す本発明の長手磁気記録用のヘッドにおいては、発熱部４５が発熱した後のスライダ端面２１１′のトラック幅方向において、第１の突出調整部４６０端及び第２の突出調整部４６１端の位置が、最も突出している。この際、トラック幅方向の突出プロファイルは、中心のヘッド素子端の位置が凹んだ緩やかなＷ字状となる。これは、スライダ端面２１１′側から見て、第１の突出調整部４６０及び第２の突出調整部４６１それぞれの後方に必ず、発熱部４５の第１及び第２の主要ライン４５００及び４５０１が設置されており、スライダ端面２１１′の位置において、第１及び第２の突出調整部４６０及び４６１が、発熱部４５からの熱の影響を最も強く受けるためである。
【０１１１】
従って、発熱部４５が発熱して浮上量が非常に小さくなった場合において、ヘッドが磁気ディスク表面に接触又は衝突する際には、最も突出している第１の突出調整部４６０端又は第２の突出調整部４６１端が接触又は衝突し、励磁コイル素子端又はＭＲ効果素子端の接触又は衝突を回避することができる。従って、本発明による適切に配置された突出調整部及び発熱部によって、浮上量を低減して書き込み及び読み出し特性の向上を図りつつ、磁気記録媒体との接触又は衝突に確実に対処することができることが理解される。
【０１１２】
図８（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明による長手磁気記録用の薄膜磁気ヘッドが備えている突出調整部の変更態様を示す、ＡＢＳ２１００′側の斜め上方から見た発熱部及び突出調整部の構成を示す斜視図である。
【０１１３】
図８（Ａ）によれば、第１の突出調整部５６０及び第２の突出調整部５６１はそれぞれ、ＭＲ効果素子４３が有する上部シールド層４３４のトラック幅方向の両側に配置されている。また、スライダ端面側（紙面手前側）から見て、この第１及び第２の突出調整部５６０及び５６１それぞれの後方に、発熱部の第１の主要ライン５５００及び第２の主要ライン５５０１が設置されている。このような態様においても、スライダ端面のトラック幅方向の突出プロファイルは、中心のヘッド素子端の位置が凹んだ形状となるので、浮上量を低減して書き込み及び読み出し特性の向上を図りつつ、磁気ディスクとの接触又は衝突に確実に対処することができる。
【０１１４】
なお、第１及び第２の突出調整部５６０及び５６１がそれぞれ、ＭＲ効果素子４３のトラック幅方向における両側、励磁コイル素子４４のトラック幅方向における両側、又はこれらの素子の間の領域のトラック幅方向における両側であるならばいずれに配置されていてもよく、例えば、ＭＲ効果素子４３が有する下部シールド層４３０のトラック幅方向の両側に配置されていてもよい。また、第１及び第２の主要ライン５５００及び５５０１がそれぞれ、独立した発熱部であってもよい。
【０１１５】
図８（Ｂ）によれば、第１の突出調整部５８０及び第２の突出調整部５８１はそれぞれ、ＭＲ効果素子４３が有する上部シールド層４３４の上面であってトラック幅方向の両端部に層面を接して配置されている。また、スライダ端面側（紙面手前側）から見て、この第１及び第２の突出調整部５８０及び５８１それぞれの後方に、発熱部の第１の主要ライン５７００及び第２の主要ライン５７０１が設置されている。このような態様においても、スライダ端面のトラック幅方向の突出プロファイルは、中心のヘッド素子端の位置が凹んだ形状となるので、浮上量を低減して書き込み及び読み出し特性の向上を図りつつ、磁気ディスクとの接触又は衝突に確実に対処することができる。
【０１１６】
特に、第１及び第２の突出調整部５８０及び５８１の位置での突出プロファイルが、接面している上部シールド層４３４の存在によってトラック幅方向においてなめらかとなる。その結果、磁気ディスクとの接触又は衝突に確実に対処する一方で、磁気ヘッド素子端をより確実に磁気ディスク表面に近づけることができる。また、第１及び第２の突出調整部５８０及び５８１と上部シールド層４３４とが同電位となることによって、磁気ディスク表面との接触又は衝突時における静電的な弊害を低減することが可能となる。
【０１１７】
なお、本発明による薄膜磁気ヘッドにおいては、突出調整部と、ＡＢＳ側のスライダ端面側から見てこの突出調整部の後方（真後ろ又は斜め後ろ）に位置する発熱部とが設けられていることが大きな特徴となっており、スライダ端面の突出させたい部分に突出調整部を配置することによって、突出プロファイルを自在に設計可能とするものである。従って、本発明による薄膜磁気ヘッドにおいては、所望の突出プロファイルに応じて突出調整部及び発熱部が適宜配置され、そのように配置された構成は、本発明の範囲に属するものとなる。
【０１１８】
図９は、本発明による薄膜磁気ヘッドの製造方法の一実施形態を概略的に示すフローチャートである。また、図１０（Ａ）〜（Ｆ）は、本発明による薄膜磁気ヘッドの製造方法における機械加工工程を説明するための概略図である。なお、以下、図３に示した長手磁気記録用のヘッドの製造方法について説明するが、図６に示した垂直磁気記録用のヘッドの場合についても同様のステップで製造される。
【０１１９】
図９によれば、まず、薄膜磁気ヘッド用のウエハ基板の素子形成面に、ＭＲ効果素子３３が形成される（ステップＳ１）。次いで、発熱部３５が形成され（ステップＳ２）、その後、突出調整部３６が形成される（ステップＳ３）。ここで、突出調整部３６は、ＭＲ効果素子３３及び後に形成される励磁コイル素子３４の間であって少なくともスライダ端面２１１となる研磨面に露出する位置に形成される。また、発熱部３５は、ＭＲ効果素子３３及び後に形成される励磁コイル素子３４の間であって、スライダ端面２１１側から見て突出調整部３６の後方の位置に形成される。
【０１２０】
次いで、励磁コイル素子３４が形成される（ステップＳ４）。以上により、ＭＲ効果素子３３、発熱部３５、突出調整部３６及び励磁コイル素子３４を備えた発熱ヘッド素子が、ウエハ基板の素子形成面に複数、マトリックス状に配列して形成されることになる。なお、発熱部３５の形成（ステップＳ２）及び突出調整部３６の形成（ステップＳ３）は、逆の順序であってもよいし、又は同時に行われてもよい。
【０１２１】
その後、被覆部３８を完成させ、次いで、信号端子電極５０及び５１と駆動端子電極５２とが形成される（ステップＳ５）。以上により、主に、発熱ヘッド素子及び端子電極を、ウエハ基板上に形成するためのウエハ薄膜工程が終了する。図１０（Ａ）によれば、ウエハ薄膜工程が終了したウエハ基板であるスライダウエハ６０の素子形成面上には、多数の発熱ヘッド素子及び端子電極のパターン６１が、マトリクス状に配列して形成されている。
【０１２２】
次いで、図９によれば、ウエハ薄膜工程が終了したこのウエハ基板を切断して、加工バーを切り出す（ステップＳ６）。具体的には、図１０（Ａ）のスライダウエハ６０を、樹脂等を用いて切断分離用治具に接着して切断し、図１０（Ｂ）に示すように、複数の発熱ヘッド素子及び端子電極のパターン６１が一列に並んだ加工バー６２を切り出す。
【０１２３】
その後、図９によれば、この加工バーにＭＲハイト加工を施す（ステップＳ７）。このＭＲハイト加工においては、ＭＲ効果素子３３の端部と励磁コイル素子３４の端部と突出調整部３６と被覆部３８とが露出した加工バーの切断面に対して、例えば、化学的機械的研磨（ＣＭＰ）を行う。具体的には、図１０（Ｂ）の加工バー６２を、樹脂等を用いて研磨用治具に接着し、図１０（Ｃ）に示すように、この加工バー６２のＡＢＳ側となる端面６２０に、ＭＲ効果素子３３のＭＲ高さ（ＭＲハイト）、すなわちＡＢＳに垂直な方向での長さを決定する研磨工程としてのＣＭＰを施す。このＭＲハイト加工は、最終的に、磁気ヘッド素子３２及び突出調整部３６がスライダ端面２１１に露出して、ＭＲ効果素子３３のＭＲ積層体３３２が所定のＭＲハイトになるまで行われる。
【０１２４】
この際、突出調整部３６として上述したような金属材料からなる層を用い、被覆部３８として上述したような酸化物又は窒化物絶縁材料を用いることによって、突出調整部３６のＣＭＰによる研磨レートが、被覆部３８のＣＭＰによる研磨レートよりも小さくなるように設定する。なお、一般に、ＣＭＰにおいては、金属材料からなる膜の研磨レートは、酸化物又は窒化物絶縁材料からなる膜の研磨レートよりも小さくなることが知られている。これにより、図１０（Ｄ）に示すように、突出調整部３６の端部分が被覆部３８の部分よりも突出した（リセスが小さい）スライダ端面２１１を形成する。なお、形成されたスライダ端面２１１は、基板（アルチック）の研磨レートがさらに小さいため、形成されたＡＢＳ２１００から全体としてリセスする。これにより、薄膜磁気ヘッドの動作時において、浮上量を低減して書き込み及び読み出し特性の向上を図りつつ、磁気ディスクとの接触又は衝突が突出調整部３６の位置において発生するようにすることができる。
【０１２５】
なお、このようなリセスの差を発生させるための処理は、研磨に限られるものではなく、イオンビームエッチング（ＩＢＥ）等のドライエッチングや、アルカリ溶液によるウエットエッチングであってもよい。いずれにしても、突出調整部３６の構成材料として、研磨又はエッチングのレートが被覆部３８の構成材料のレートよりも小さいものが選択される。
【０１２６】
次いで、図９によれば、形成されたスライダ端面２１１に、例えば、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）等からなる保護膜を形成する（ステップＳ８）。その後、ＡＢＳに浮上用のレールを形成する加工を行う（ステップＳ９）。具体的には、加工バー６２を樹脂等を用いてレール形成用治具に接着し、フォトリソグラフィ法、及びイオンミリング法若しくは反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）法等を用いてＡＢＳにレールを形成する加工を行う。これにより、図１０（Ｅ）に示すように、加工バー６３を完成させる。以上により、加工バーの製造工程が完了する。
【０１２７】
この後、図９によれば、この加工バーを切断して個々の薄膜磁気ヘッド（スライダ）２１への分離を行う（ステップＳ１０）。具体的には、図１０（Ｅ）の加工バー６３を、樹脂等を用いて切断用治具に接着し、溝入れ処理を行った後、切断処理を行い、加工バー６３を切断分離して、図１０（Ｆ）に示すように、薄膜磁気ヘッド２１を完成させる。以上により、機械加工工程が終了して、薄膜磁気ヘッド２１の製造工程が完了する。
【０１２８】
以上の製造方法によって、発熱部及び突出調整部が適切に配置された本発明による薄膜磁気ヘッドを、確実に製造することができる。
【０１２９】
図１１（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明による垂直磁気記録用の薄膜磁気ヘッドにおけるヘッド素子端位置でのクリアランスとバイトエラーレートとの関係を示したグラフである。
【０１３０】
図１１（Ａ）の横軸は、リードクリアランス、すなわちＭＲ効果素子端と磁気ディスク表面との距離である。縦軸はバイトエラーレート（ＢＥＲ）の常用対数となっている。このＢＥＲの測定においては、最初に、ライトクリアランス、すなわち励磁コイル素子（主磁極層）端と磁気ディスク表面との距離を４ｎｍに固定してレファレンス信号の書き込みを行い、次いで、種々のリードクリアランスの下で、書き込まれたレファレンス信号の読み出しを行い、バイトエラーレートを測定した。なお、本実施例において読み出しに用いたＭＲ効果素子は、ＴＭＲ効果素子であった。
【０１３１】
また、図１１（Ｂ）の横軸はライトクリアランスである。縦軸はＢＥＲの常用対数となっている。このＢＥＲの測定においては、最初に、種々のライトクリアランスの下でレファレンス信号の書き込みを行い、次いで、リードクリアランスを３ｎｍに固定して、書き込まれたそれぞれのレファレンス信号の読み出しを行い、バイトエラーレートを測定した。なお、リードクリアランス及びライトクリアランスの設定及び調整は、発熱部への供給電力の調整によって行った。
【０１３２】
なお、浮上量は、磁気ディスクに最も接近しているヘッド部分と磁気ディスク表面との距離、すなわち、ヘッドと磁気ディスク表面との最小間隔であるが、最も突出している突出調整部での間隔が浮上量となる場合、リードクリアランス及びライトクリアランスの値は、若干この浮上量よりも大きくなっている。
【０１３３】
図１１（Ａ）によれば、リードクリアランスが５ｎｍから２ｎｍへと小さくなるほど、ＢＥＲも大幅に低減する。また、図１１（Ｂ）によれば、ライトクリアランスが６ｎｍから３ｎｍへと小さくなるほど、ＢＥＲも大幅に低減する。従来のヘッドにおいては、浮上量は１０ｎｍ程度でありクリアランスはそれ以上であるところ、本実施例のクリアランスは、これに比べて非常に小さい値となっている。
【０１３４】
次いで、さらに、発熱部への供給電力を大きくして、薄膜磁気ヘッドを磁気ディスク表面に接触させるタッチダウンを行った。ここで、タッチダウン前後の薄膜磁気ヘッドのスライダ端面を走査型電子顕微鏡を用いて観察し、タッチダウン時の接触位置を特定したところ、タッチダウン時の接触位置は突出調整部となっており、ＭＲ効果素子端及び励磁コイル素子端は、磁気ディスクに接触していないことが確認された。
【０１３５】
以上の結果により、本発明の薄膜磁気ヘッドにおいては、クリアランス（浮上量）を低減して書き込み及び読み出し特性の向上を図りつつ、磁気ディスクとの接触又は衝突が突出調整部において発生するように設定することができ、磁気ディスクとの接触又は衝突に確実に対処することができる。これにより、磁気記録再生装置の記録再生特性及び信頼性をともに向上させ得ることが理解される。
【０１３６】
ここで、図３（Ａ）に示した発熱部３５の好適な位置について説明する。
【０１３７】
図１２は、発熱部がバッキングコイル部の下方及び上方にある場合のスライダ端面における突出プロファイルの測定結果を示すグラフである。
【０１３８】
なお、測定に用いたヘッド１及び２は、突出調整層を備えていない垂直磁気記録用のものであり、ヘッド１においては、発熱部が素子間シールド層とバッキングコイル部との中間位置に設けられており、ヘッド２においては、発熱部がバッキングコイル部と主磁極層との中間位置に設けられていた。また、両ヘッドは、発熱体の設置位置以外の構成については全く同じものであった。さらに、突出プロファイルの測定は、発熱部に１００ｍＷの電力を投入してスライダ端面を突出させた後、このスライダ端面をＡＦＭを用いて走査することにより行われた。
【０１３９】
また、図１２のグラフの縦軸及び横軸は、図４（Ａ）及び（Ｂ）のグラフの縦軸及び横軸と全く同様であるが、発熱後のヘッド１及び２のグラフにおいては、最も突出しているヘッド２の主磁極端位置での突出量を基準として、ヘッド１の主磁極端位置での突出量をヘッド２の主磁極端位置での突出量と一致するよう、ヘッド１のグラフを縦軸方向に移動させている。これは、両ヘッドを磁気ディスクにタッチダウンさせて、その後、所定の同じ浮上量を共に確保させた状態に相当する。
【０１４０】
図１２によれば、発熱前のプロファイルは両ヘッドにおいて差は見られないが、発熱後においては、ヘッド１でのリードギャップ位置の方が、ヘッド２でのリードギャップ位置よりも突出している。すなわち、発熱部が素子間シールド層とバッキングコイル部との間に設けられている構成（ヘッド１）の方が、発熱部がバッキングコイル部と主磁極層との間に設けられている構成（ヘッド２）よりも、リードクリアランスを小さくすることができ、その結果、読み出し特性が向上することが分かる。このことは、発熱部が主磁極層に近すぎると、主磁極層が特に突出してしまうことから理解される。
【０１４１】
なお、図１２の突出プロファイルは、突出調整層を備えていない場合ではあるが、突出調整層を備えている場合においても、発熱部の位置によるリードギャップの突出の傾向が同様となることは明らかである。
【０１４２】
以上述べた実施形態は全て本発明を例示的に示すものであって限定的に示すものではなく、本発明は他の種々の変形態様及び変更態様で実施することができる。従って本発明の範囲は特許請求の範囲及びその均等範囲によってのみ規定されるものである。
【図面の簡単な説明】
【０１４３】
【図１】本発明による磁気記録再生装置の一実施形態における要部の構成を概略的に示す斜視図である。
【図２】本発明によるＨＧＡ、及びこのＨＧＡの先端部に装着されている薄膜磁気ヘッドの一実施形態を示す斜視図である。
【図３】本発明による薄膜磁気ヘッドの一実施形態における要部の構成を示す図２のＡ−Ａ線断面図、素子形成面側から透視的に見た発熱部及び突出調整部の平面図、及びＡＢＳ側から見たスライダ端面上の構成を示す平面図である。
【図４】従来の垂直磁気記録用の薄膜磁気ヘッド及び本発明による垂直磁気記録用の薄膜磁気ヘッドのスライダ端面における突出プロファイルの測定結果を示すグラフである。
【図５】本発明による垂直磁気記録用の薄膜磁気ヘッドが備えている突出調整部の変更態様を示す、ＡＢＳ側から見たスライダ端面上の構成を示す平面図である。
【図６】本発明による薄膜磁気ヘッドの他の実施形態における要部の構成を示す、図２のＡ−Ａ線断面に相当する断面図、及びこのＡ−Ａ線断面に相当する断面を上方から見下ろす斜視図である。
【図７】従来の長手磁気記録用の薄膜磁気ヘッド及び本発明による長手磁気記録用の薄膜磁気ヘッドのスライダ端面における突出プロファイルを示すグラフ及び概略図である。
【図８】本発明による長手磁気記録用の薄膜磁気ヘッドが備えている突出調整部の変更態様を示す、ＡＢＳ側の斜め上方から見た発熱部及び突出調整部の構成を示す斜視図である。
【図９】本発明による薄膜磁気ヘッドの一実施形態を概略的に示すフローチャートである。
【図１０】本発明による薄膜磁気ヘッドの製造方法における機械加工工程を説明するための概略図である。
【図１１】本発明による垂直磁気記録用の薄膜磁気ヘッドにおけるヘッド素子端位置でのクリアランスとバイトエラーレートとの関係を示したグラフである。
【図１２】発熱部がバッキングコイル部の下方及び上方にある場合のスライダ端面における突出プロファイルの測定結果を示すグラフである。
【符号の説明】
【０１４４】
１０  磁気ディスク
１００  接触レーン
１１  スピンドルモータ
１２  アセンブリキャリッジ装置
１３  記録再生及び発熱制御回路
１４  駆動アーム
１５  ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）
１６  ピボットベアリング軸
１７  ヘッドジンバルアセンブリ（ＨＧＡ）
２０  サスペンション
２０１  ロードビーム
２０２  フレクシャ
２０３  ベースプレート
２０４  配線部材
２１  薄膜磁気ヘッド
２１０  スライダ基板
２１１  スライダ端面
２１００  浮上面（ＡＢＳ）
２１０１  素子形成面
３２  磁気ヘッド素子
３３、４３  ＭＲ効果素子
３３０、４３０  下部シールド層
３３２、４３２  ＭＲ積層体
３３４、４３４  上部シールド層
３４、４４  励磁コイル素子
３４０  バッキングコイル部
３４００  バッキングコイル層
３４０１  バッキングコイル絶縁層
３４１  主磁極層
３４１０  主磁極主要層
３４１１  主磁極補助層
３４２  ギャップ層
３４３、４４３  書き込みコイル層
３４４、４４４  書き込みコイル絶縁層
３４５  補助磁極層
３４５０  トレーリングシールド部
３５、４５  発熱部
３５０、４５０  発熱ライン層
３５１、４５１  引き出しライン層
３６、４６、４６０、４６１、５６０、５６１、５８０、５８１  突出調整部
３７  素子間シールド層
３８、４８  被覆部
４４０  下部磁極層
４４１  書き込みギャップ層
４４５  上部磁極層
４５００、４５０１、５５００、５５０１、５７００、５７０１  主要ライン
５０、５１  信号端子電極
５２  駆動端子電極
６０  スライダウエハ
６１  パターン
６２、６３  加工バー
６２０  端面
【図１】
2008123654.tif 000003
【図２】
2008123654.tif 000004
【図３】
2008123654.tif 000005
【図４】
2008123654.tif 000006
【図５】
2008123654.tif 000007
【図６】
2008123654.tif 000008
【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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