(57)【要約】【課題】表皮効果による損失・発熱を低減しえる高周波対応の薄膜デバイス、特に薄膜磁気ヘッドを提供すること。【解決手段】薄膜素子９０及びリード導体膜（９５、９１０）、（９６、９２０）は、絶縁膜９７１、９７２の内部に埋設されている。リード導体膜（９５、９１０）、（９６、９２０）は、一端が接続部を構成し、他端が薄膜素子９０に接続され、一端と他端との間に、その体積の一部を、絶縁物９７１、９７２によって占有して表面積を拡大した表面積拡大部Ａ１、Ａ２を有する。【選択図】図２
2008276908.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
薄膜素子と、リード導体膜とを含む薄膜デバイスであって、
前記薄膜素子及び前記リード導体膜は、絶縁膜の内部に埋設されており、
前記リード導体膜は、一端が接続部を構成し、他端が前記薄膜素子に接続され、前記一端と前記他端との間に、その体積の一部を、絶縁物によって占有して表面積を拡大した表面積拡大部を有する、薄膜デバイス。
【請求項２】
請求項１に記載された薄膜デバイスであって、前記表面積拡大部は、前記絶縁物を前記リード導体膜の内部に埋設して構成されている、薄膜デバイス。
【請求項３】
請求項２に記載された薄膜デバイスであって、
前記リード導体膜は、平面導体部と、立上がり導体部とを有しており、
前記立上がり導体部は、前記平面導体部から立ち上がる部分であり、
前記表面積拡大部は、前記立上がり導体部の一端面と、前記平面導体部との間に設けられている、
薄膜デバイス。
【請求項４】
請求項３に記載された薄膜デバイスであって、前記立上がり導体部は、内部が前記絶縁物によって占有された筒状導体部を含んでいる、薄膜デバイス。
【請求項５】
請求項１に記載された薄膜デバイスであって、前記表面積拡大部は、前記絶縁物により、前記リード導体膜を複数に分路する構成である、薄膜デバイス。
【請求項６】
請求項５に記載された薄膜デバイスであって、
前記リード導体膜は、平面導体部と、立上がり導体部とを有しており、
前記立上がり導体部は、前記平面導体部から立ち上がる部分であり、
前記表面積拡大部は、前記立上がり導体部の一端面と、前記平面導体部との間に設けられており、
前記平面導体部は、並列分路を含んでおり、前記並列分路の間が前記絶縁物によって占有され、前記表面積拡大部を構成する、
薄膜デバイス。
【請求項７】
請求項１に記載された薄膜デバイスであって、前記薄膜素子は、コイル膜を含んでおり、前記コイル膜は、その両端が前記リード導体膜に接続されている、薄膜デバイス。
【請求項８】
請求項７に記載された薄膜デバイスであって、前記コイル膜は、複数備えられており、前記複数のコイル膜のそれぞれは、絶縁膜によって互いに分離されている、薄膜デバイス。
【請求項９】
請求項８に記載された薄膜デバイスであって、前記複数のコイル膜及び前記絶縁膜は、同一平面上にあり、複数のコイル膜のそれぞれは、前記絶縁膜により同一平面上で分離されている、薄膜デバイス。
【請求項１０】
請求項９に記載された薄膜デバイスであって、前記複数のコイル膜は、互いに並列に接続されている、薄膜デバイス。
【請求項１１】
請求項７に記載された薄膜デバイスであって、前記コイル膜は、幅の拡大された部分を有しており、前記幅の拡大された部分の一部が前記絶縁膜によって占有され、表面積拡大部が構成されている、薄膜デバイス。
【請求項１２】
請求項１に記載された薄膜デバイスであって、前記絶縁膜は、ＳｉＯ２などの高弾性率材料でなる、薄膜デバイス。
【請求項１３】
請求項１に記載された薄膜デバイスであって、前記絶縁膜は、ＳｉＣ、Ｓｉ3Ｎ４又はＭｇＯから選択された少なくとも一種の熱伝導性材料でなる、薄膜デバイス。
【請求項１４】
請求項１に記載された薄膜デバイスであって、前記薄膜素子は、磁気抵抗効果膜である、薄膜デバイス。
【請求項１５】
スライダと、少なくとも１つの薄膜素子と、リード導体膜とを含む薄膜磁気ヘッドであって、
前記薄膜素子は、電磁変換素子であり、前記スライダによって支持されており、
前記薄膜素子及び前記リード導体膜は、絶縁膜の内部に埋設されており、
前記リード導体膜は、一端が接続部を構成し、他端が前記薄膜素子に接続され、前記一端と前記他端との間に、体積の一部を絶縁物によって占有して表面積を拡大した表面積拡大部を有する、
薄膜磁気ヘッド。
【請求項１６】
請求項１５に記載された薄膜磁気ヘッドであって、前記表面積拡大部は、前記絶縁物が前記リード導体膜の内部に埋設された構成である、薄膜磁気ヘッド。
【請求項１７】
請求項１６に記載された薄膜磁気ヘッドであって、
前記リード導体膜は、平面導体部と、立上がり導体部とを有しており、
前記立上がり導体部は、前記平面導体部から立ち上がる部分であり、
前記表面積拡大部は、前記立上がり導体部の一端面と、前記平面導体部との間に設けられている、
薄膜磁気ヘッド。
【請求項１８】
請求項１７に記載された薄膜磁気ヘッドであって、前記立上がり導体部は、内部が前記絶縁物によって占有された筒状導体部を含んでいる、薄膜磁気ヘッド。
【請求項１９】
請求項１５に記載された薄膜磁気ヘッドであって、前記表面積拡大部は、前記絶縁物により、前記リード導体膜を複数に分路する構成である、薄膜磁気ヘッド。
【請求項２０】
請求項１９に記載された薄膜磁気ヘッドであって、
前記リード導体膜は、平面導体部と、立上がり導体部とを有しており、
前記立上がり導体部は、前記平面導体部から立ち上がる部分であり、
前記表面積拡大部は、前記立上がり導体部の一端面と、前記平面導体部との間に設けられており、
前記平面導体部は、並列分路を含んでおり、前記並列分路の間が前記絶縁物によって占有され、前記表面積拡大部を構成する、
薄膜磁気ヘッド。
【請求項２１】
請求項１５に記載された薄膜磁気ヘッドであって、前記薄膜素子は、コイル膜を含んでおり、前記コイル膜は、その両端が前記リード導体膜に接続されている、薄膜磁気ヘッド。
【請求項２２】
請求項２１に記載された薄膜磁気ヘッドであって、前記コイル膜は、複数備えられており、前記複数のコイル膜のそれぞれは、絶縁膜によって互いに分離されている、薄膜磁気ヘッド。
【請求項２３】
請求項２２に記載された薄膜磁気ヘッドであって、前記複数のコイル膜及び前記絶縁膜は、同一平面上にあり、複数のコイル膜のそれぞれは、前記絶縁膜により同一平面上で分離されている、薄膜デバイス。
【請求項２４】
請求項２２に記載された薄膜磁気ヘッドであって、前記複数のコイル膜は、互いに並列に接続されている、薄膜磁気ヘッド。
【請求項２５】
請求項２１に記載された薄膜磁気ヘッドであって、前記コイル膜は、幅の拡大された部分を有しており、前記幅の拡大された部分の一部が前記絶縁膜によって占有され、表面積拡大部が構成されている、薄膜磁気ヘッド。
【請求項２６】
請求項１５に記載された薄膜磁気ヘッドであって、前記絶縁膜は、ＳｉＯ２などの高弾性率材料でなる、薄膜磁気ヘッド。
【請求項２７】
請求項１５に記載された薄膜磁気ヘッドであって、前記絶縁膜は、ＳｉＣ、Ｓｉ３Ｎ４又はＭｇＯから選択された少なくとも一種の熱伝導性材料でなる、薄膜磁気ヘッド。
【請求項２８】
請求項１５に記載された薄膜磁気ヘッドであって、前記薄膜素子は、磁気抵抗効果膜である、薄膜磁気ヘッド。
【請求項２９】
薄膜磁気ヘッドと、ヘッド支持装置とを含むヘッドアセンブリであって、
前記薄膜磁気ヘッドは、請求項１５乃至２９の何れかに記載されたものでなり、
前記ヘッド支持装置は、前記磁気ヘッドを支持し、前記磁気ヘッドにロール運動及びピッチ運動を許容するように、前記磁気ヘッドを支持する、
ヘッドアセンブリ。
【請求項３０】
ヘッドアセンブリと、磁気記録媒体とを含む磁気記録再生装置であって、
前記ヘッドアセンブリは、請求項２９に記載されたものでなり、前記磁気記録媒体との協働により、前記磁気記録媒体に対して磁気記録を与え、又は、前記磁気記録媒体から磁気記録を再生する、
磁気記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄膜デバイス、薄膜磁気ヘッド、ヘッドアセンブリ、及び、磁気記録再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明の対象とする薄膜デバイスには、磁気抵抗効果素子（以下ＭＲ素子と称する）、各種半導体素子又はインダクタなどの回路素子などが含まれる。このうち、ＭＲ素子は、磁気検出素子、磁気メモリとして利用されるとともに、薄膜磁気ヘッドにおいて、再生素子として利用される。インダクタは、それ自体、独立して回路素子を構成するほか、薄膜磁気ヘッドの記録素子としても利用される。
【０００３】
この種の薄膜デバイスでは、高速化・高性能化の目的に副うべく、信号周波数の高周波化が進展しており、それに伴って、信号電流がリード導体膜の表面に集中して流れる表皮効果による損失・発熱の増大が問題になっている。高周波化に伴う表皮効果の対策手段として、例えば、ボンディグワイヤに関しては特許文献１に開示があり、また、インダクティブ素子に関しては、特許文献２に開示がある。
【０００４】
しかし、この種の薄膜デバイスでは、絶縁膜の内部に薄膜素子及びリード導体膜を埋設した構造を採用する場合が多く、このような構造のもとでは、信号周波数の高周波化に伴う表皮効果によってリード導体膜に発生した熱を、絶縁膜の外部に導出して放熱するための構造が必要になり、効率よく放熱することが困難である。
【０００５】
リード導体膜の断面積を増大させることができれば、その分、表面積を拡大することができ、表皮効果による問題を緩和することもできようが、薄膜デバイスでは、その小型化、高密度化及び高周波化に伴い、リード導体膜及び薄膜素子は、益々、微細化される方向にあり、上述したような対策を採ることは不可能である。
【特許文献１】特開平６−３０２６４０号公報
【特許文献２】特開２０００−４８３１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、表皮効果による損失・発熱を低減しえる高周波対応の薄膜デバイス、特に薄膜磁気ヘッド、この薄膜磁気ヘッドを用いたヘッドアセンブリ、更には磁気ディスク装置などの磁気記録再生装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
１.薄膜デバイス
上述した課題を解決するため、本発明に係る薄膜デバイスは、一端が接続部を構成し、他端が前記薄膜素子に接続されたリード導体膜において、前記一端と前記他端との間に、リード導体膜の体積の一部を、絶縁物によって占有して表面積を拡大した表面積拡大部を有する。
【０００８】
リード導体膜の表面積が、表面積拡大部によって拡大されることにより、信号電流が高周波化されて、表皮効果が顕著になり、高周波信号電流がリード導体膜の表面に、偏って流れた場合でも、表面積拡大部では、高周波信号電流が，拡大された表面に広く分散して流れ、電流密度が低減する。このため、表皮効果による損失・発熱が低減される。
【０００９】
本発明におけるリード導体膜の表面積拡大は、本来、リード導体膜が占有すべき体積の一部を、絶縁物によって占有することによって達成される。即ち、リード導体膜が占めるべき体積の一部を、絶縁物によって置き換える構造であって、リード導体膜の断面積を拡大して、表面積を拡大する手法とは異なる。従って、本発明によれば、リード導体膜や薄膜素子について、高度の微細化パターンが要求される薄膜デバイスであっても、その表皮効果による損失・発熱を低減させることができる。
【００１０】
リード導体膜の体積の一部を、絶縁物によって占有することによる表面積の増大分は、主として、絶縁物の外周面と接するリード導体膜の内周面の面積によって得られる。リード導体膜の内周面の面積は、リード導体膜の膜厚と、その周長に依存する。一方、絶縁物の配置態様によっては、リード導体膜の平面積の一部が失われることもある。そのような場合でも、リード導体膜の膜厚と、その周長とを、それによって定まる面積増大分が、絶縁物の存在によって失われるリード導体膜の平面積よりも大きくなるように定めることにより、表面積を拡大することができる。
【００１１】
表面積拡大のための構造は、電流方向に対応して、２つのとりえる態様がある。１つの態様は、電流方向がリード導体膜の膜面に対して垂直となる場合である。絶縁膜の膜厚方向に設けられるビアホール導体がその典型例である。この場合は、絶縁物をリード導体膜の内部に埋設し、リード導体膜が絶縁物の周りを取り囲む構成とする。高周波電流は、絶縁物の周りを取り囲むリード導体膜を、膜面と垂直となる方向、即ち、縦方向に流れる。
【００１２】
もう一つの態様は、電流方向が膜面に対して平行となる場合であり、リード導体膜を複数に分路する構成である。具体的には、平面状リード導体膜に絶縁物を埋め込んで、並列分路を形成することにより、表面積拡大部を構成する場合である。上述した２つの態様は、単独で用いてもよいし、組み合わせて用いてもよい。
【００１３】
本発明に係る薄膜デバイスには、ＭＲ素子、各種半導体素子又はインダクタなどの回路素子などが含まれる。このうち、例えば、薄膜磁気ヘッドの書き込み素子を構成する場合や、単独のインダクタを構成する場合、そのコイル膜の両端が、本発明を適用したリード導体膜に接続されることになる。これにより、リード導体膜における表皮効果による損失・発熱を低減したインダクタを実現することができる。
【００１４】
更に、コイル膜自体について、本発明を適用してもよい。これにより、リード導体膜のみならず、コイル膜においても、表皮効果による損失・発熱を低減させることが可能になる。
【００１５】
具体的には、コイル膜は、複数とし、前記複数のコイル膜のそれぞれを、絶縁物によって互いに分離する。更に具体的には、複数のコイル膜及び前記絶縁物は、同一平面上に配置し、複数のコイル膜のそれぞれを、絶縁膜により同一平面上で分離する構造である。
【００１６】
更に、薄膜磁気ヘッドのコイル膜等を想定すると、コイル膜は、その全体にわたって、幅が一定化されているわけではなく、幅の拡大された部分を有するのが普通である。そこで、このような場合、前記幅の拡大された部分の一部を、前記絶縁物によって占有し、表面積拡大部を構成してもよい。
【００１７】
薄膜素子として、ＭＲ素子を含む場合も、そのリード導体膜については、本発明の適用が可能である。
【００１８】
２．薄膜磁気ヘッド
本発明に係る薄膜磁気ヘッドは、上述した薄膜デバイスの典型的一例である。薄膜磁気ヘッドは、スライダと、少なくとも１つの電磁変換素子と、リード導体膜とを含む。前記電磁変換素子は、前記スライダによって支持される。
【００１９】
リード導体膜に関しては、上述した薄膜デバイスで述べられた技術的事項がそのまま適用される。従って、薄膜デバイスで述べた作用効果が、薄膜磁気ヘッドの場合もそのまま当てはまる。
【００２０】
薄膜磁気ヘッドでは、薄膜素子は、電磁変換素子で構成される。前記電磁変換素子は、記録素子と、再生素子とを含む。記録素子としては、長手記録素子のほか、現在、主流になりつつある垂直記録素子を用いることができる。再生素子としては、例えば、巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ：giant magneto-resistive effect）またはトンネル磁気抵抗効果（ＴＭＲ：tunneling magneto-resistive effect）などを用いることができる。
【００２１】
３．ヘッドアセンブリ及び磁気記録再生装置
本発明は、更に、上述した薄膜磁気ヘッドを用いたヘッドアセンブリ及び磁気記録再生装置を開示する。ヘッドアセンブリは、上述した薄膜磁気ヘッドと、ヘッド支持装置とを含む。ヘッド支持は、薄膜磁気ヘッドにロール運動及びピッチ運動を許容するように、薄膜磁気ヘッドを支持する。本発明において、ヘッドアセンブリには、薄膜磁気ヘッドをヘッド支持装置（ジンバル）に取り付けたＨＧＡ（Head Gimbal Assembly）、ＨＧＡをアームに取り付けたＨＡＡ（Head Arm Assembly)が含まれる。
【００２２】
本発明に係る磁気記録再生装置は、上述したヘッドアセンブリと、磁気記録媒体とを含む。磁気記録再生装置の代表例は、ハードディスクと称される磁気記録媒体を用いたハードディスク装置（ＨＤＤ）である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
１．薄膜デバイス
図１、図２に図示された薄膜デバイスは、薄膜素子９０、リード導体膜（９５、９１０）、リード導体膜（９６、９２０）及びバンプ９１、９２を含んでいる。
【００２４】
薄膜素子９０は、電磁変換素子、受動素子又は能動素子の少なくとも一種から選択されるものであって、薄膜で構成されたものであればよい。具体的には、例えば、ＭＲ素子もしくは記録素子、ＭＲＡＭ（不揮発性磁気抵抗メモリ：Magnetoresistive Random Access Memory）に用いられるメモリ素子、磁気センサ素子、コイル素子、抵抗素子又はコンデンサ素子等である。これらは単独で用いられていてもよいし、組み合わせて用いられてもよい。薄膜磁気ヘッドは、ＭＲ素子及びコイル素子を組み合わされた場合の典型例である。ＭＲ素子は、ＳＶ膜又はＴＭＲ膜などを含むことができる。本発明に係る薄膜デバイスは、薄膜素子９０を配列させた集合体であってもよいし、個品であってもよい。
【００２５】
リード導体膜（９５、９１０）及びリード導体膜（９６、９２０）は、Cuを主成分として形成されており、薄膜素子９０に接続されている。図は、２種類のリード導体膜（９５、９１０）及びリード導体膜（９６、９２０）を示すが、その数は任意である。２種類のうち、一方のリード導体膜（９５、９１０）は、平面導体部９５と、立上がり導体部９１０とを有し、立上がり導体部９１０の一端面を除き、絶縁支持膜９８の一面上で、絶縁膜９７０の内部に埋設されている。立上がり導体部９１０は、ビアホール導体の一種であって、典型的には、平面導体部９５から立ち上がるＣｕめっき膜で構成され、一端面が、絶縁膜９７０の表面と実質的に同一の平面を構成する。
【００２６】
他方のリード導体膜（９６、９２０）も、平面導体部９６と、ビアホール導体の一種である立上がり導体部９２０とを有し、立上がり導体部９２０の一端面を除き、絶縁支持膜９８の一面上で、絶縁膜９７０の内部に埋設されている。立上がり導体部９２０は、平面導体部９６から立ち上がるＣｕめっき膜であって、一端面が、絶縁膜９７０の表面と実質的に同一の平面を構成する。
【００２７】
バンプ９１、９２は、ワイヤなどの外部導体が接続される部分であり、表面がAuめっき膜などによって構成される。
【００２８】
絶縁膜９７０は、一般には、Ａｌ２Ｏ３等のセラミック膜で構成される。この場合は、立上がり導体部９１０、９２０の一端面及び絶縁膜９７０の表面は、同一の平面を構成するように研磨された研磨面とすることが好ましい。
【００２９】
上述した構造において、リード導体膜（９５、９１０）及びリード導体膜（９６、９２０）は、薄膜素子９０に接続される一端と、バンプ９１、９２のある他端との間に表面積拡大部Ａ１、Ａ２を有している。図１及び図２に示す実施例では、表面積拡大部Ａ１、Ａ２は、立上がり導体部９１０、９２０の内部に絶縁物９７１、９７２を埋設し、立上がり導体部９１０、９２０が絶縁物９７１、９７２の周りを取り囲む構成となっている。したがって、立上がり導体部９１０、９２０における導体膜の表面積は，絶縁物９７１、９７２と立上がり導体部９１０、９２０を構成する導体膜との間の接触面積の分だけ、増大する。
【００３０】
上述した構造により、立上がり導体部９１０、９２０の表面積が、表面積拡大部Ａ１、Ａ２において拡大されるため、表皮効果により、高周波信号電流が立上がり導体部９１０、９２０の表面に、偏って流れた場合でも、表面積拡大部Ａ１、Ａ２では、高周波信号電流が，拡大された表面に広く分散して流れ、電流密度が低減する。このため、表皮効果による損失・発熱が低減される。
【００３１】
立上がり導体部９１０、９２０の表面積拡大は、本来、立上がり導体部９１０、９２０を構成する導体膜が占有すべき体積の一部を、絶縁物９７１、９７２によって占有することによって達成される。即ち、立上がり導体部９１０、９２０を構成する導体膜が占めるべき体積の一部を、絶縁物９７１、９７２によって置き換える構造である。この点、リード導体膜の断面積を拡大して、表面積を拡大する手法とは異なる。従って、本発明によれば、高度の微細化パターンが要求される薄膜デバイスであっても、その表皮効果による損失・発熱を低減することができる。
【００３２】
立上がり導体部９１０、９２０を構成する導体膜の体積の一部を、絶縁物９７１、９７２によって占有することによる表面積の増大分は、主として、絶縁物９７１、９７２の外周面と接する立上がり導体部９１０、９２０の内周面の面積によって得られる。立上がり導体部９１０、９２０の内周面の面積は、図において、縦方向にとられた膜厚Ｈ１と、その周長とに依存する。一方、絶縁物９７１、９７２は、本来、立上がり導体部９１０、９２０を構成すべきリード導体膜の平面積の一部を占有するような平面積を持っている。このような場合でも、立上がり導体部９１０、９２０の膜厚Ｈ１及び内周面の周長を、それによって定まる面積増大分が、絶縁物９７１、９７２の存在によって失われるリード導体膜の平面積よりも大きくなるように定めることにより、表面積を拡大することができる。
【００３３】
上述のようにして、表皮効果に伴う損失・発熱が低減されるが、表皮効果そのものをなくすことはできない。そこで、低減されたレベルで発生する熱による熱変形を防止する手段として、絶縁物９７１、９７２を、高弾性材料、例えば、ＳｉＯ２、特にルチル構造のＳｉＯ２によって構成することが好ましい。また、発生した熱を効率よく放熱するという目的から、絶縁物９７１、９７２を、熱伝導性の良好な絶縁材料、例えばＳｉＣ、Ｓｉ３Ｎ４又はＭｇＯなどによって構成することも有効である。
【００３４】
表面積拡大のための構造は、電流方向に対応して、２つのとりえる態様がある。１つの態様は、電流方向がリード導体膜の膜面に対して垂直となる場合である。図１及び図２に示した実施例はその典型例である。この場合は、高周波電流は、絶縁物９７１、９７２の周りを取り囲む立上がり導体部９１０、９２０を、膜面と垂直となる方向、即ち、縦方向に流れる。
【００３５】
表面積を拡大するもう一つの態様は、電流方向が膜面に対して平行となる場合であり、リード導体膜を複数に分路する構成である。図３及び図４は、その具体例を示している。これらの図を参照すると、平面導体部９５、９６及び立上がり導体部９１０、９２０を有するリード導体膜構造において、平面導体部９５、９６の一部を、絶縁物９７３、９７４によって占有することにより、表面積拡大部Ｂ１、Ｂ２を構成してある。
【００３６】
上述したように、平面導体部９５、９６の一部を、絶縁物９７３、９７４によって占有することにより、並列分路（９５１、９５２）、（９６１、９６２）が形成され、それによって、表面積拡大部Ｂ１、Ｂ２が構成される。表面積拡大部Ｂ１、Ｂ２では、高周波信号電流が，並列分路（９５１、９５２）、（９６１、９６２）のそれぞれの表面を通って、膜面と平行する方向に流れ、電流密度が低減する。このため、表皮効果による損失・発熱が低減される。
【００３７】
図３及び図４に示す実施例の場合も、平面導体部９５、９６を構成するリード導体膜の表面積拡大は、本来、平面導体部９５、９６を構成するリード導体膜が占有すべき体積の一部を、絶縁物９７３、９７４によって占有することによって達成される。即ち、リード導体膜が占めるべき体積の一部を、絶縁物９７３、９７４によって置き換えるのであって、リード導体膜の断面積を拡大して、表面積を拡大する手法とは異なる。従って、平面導体部９５、９６について、高度の微細化パターンが要求される薄膜デバイスであっても、その表皮効果による損失・発熱の低減に充分に資することができる。
【００３８】
立上がり導体部９１０、９２０に表面積拡大部Ａ１，Ａ２を設ける構造，及び、平面導体部９５、９６に表面積拡大部Ｂ１，Ｂ２を設ける構造は、それぞれ、単独で用いてもよいし、組み合わせて用いてもよい。図３及び図４は、併用例を示している。
【００３９】
本発明に係る薄膜デバイスには、ＭＲ素子、各種半導体素子又はインダクタなどの受動回路素子が含まれる。このうち、例えば、薄膜磁気ヘッドの書き込み素子を構成する場合や、単独のインダクタを構成する場合は、図５に図示するように、そのコイル膜９０１の両端９０４、９０５を、本発明を適用したリード導体膜（９５、９１０）及びリード導体膜（９６、９２０）に接続することになる。図５において、参照符号９０６はコアを示している。
【００４０】
これにより、リード導体膜（９５、９１０）、（９６、９２０）における表皮効果による損失・発熱を低減したインダクタを実現することができる。
【００４１】
更に、コイル膜９０１それ自体について、本発明を適用してもよい。この場合には、リード導体膜のみならず、コイル膜９０１についても、表皮効果による損失・発熱を低減させることが可能になる。
【００４２】
例えば、薄膜磁気ヘッドのコイル膜では、その全体にわたって、幅が一定化されているわけではなく、幅の拡大された部分を有するのが普通である。そこで、図５に示すように、幅の拡大された部分の一部を、絶縁物９７５によって占有し、表面積拡大部を構成してある。
【００４３】
更に、図６、図７に図示するように、コイル膜を、複数（２本）のコイル膜９０１、９０２によって構成し、コイル膜９０１、９０２のそれぞれを、絶縁膜９０７によって互いに分離してもよい。コイル膜９０１、９０２及び絶縁膜９０７は、同一平面上に配置し、コイル膜９０１、９０２のそれぞれを、絶縁膜９０７により同一平面上で分離する構造とする。
【００４４】
このコイル膜構造によれば、コイル膜９０１、９０２の表面積は、コイル膜９０１、９０２を、絶縁膜９０７のない一体化構造とした通常の場合と比較して、絶縁膜９０７とコイル膜９０１、９０２との接触面積による表面積増大の効果が得られる。
【００４５】
この場合も、コイル膜９０１、９０２が一体化されたときに占有される体積の一部を、絶縁膜９０７によって占有するのであって、一体化されたコイル膜の断面積を拡大して、表面積を拡大する手法とは異なる。従って、コイル膜９０１、９０２について、高度の微細化パターンが要求される場合であっても、コイル膜９０１、９０２の表皮効果による損失・発熱の低減に充分に資することができる。
【００４６】
コイル膜９０１、９０２の表面積の増大により、低減されたレベルで発生する熱変形を防止する手段として、絶縁膜９０７を、高弾性材料、例えば、ＳｉＯ２、特にルチル構造のＳｉＯ２によって構成することが好ましい。また、発生した熱を効率よく放熱するという目的から、絶縁膜９０７を、熱伝導性の良好な絶縁材料、例えばＳｉＣ、Ｓｉ３Ｎ４又はＭｇＯなどによって構成することも有効である。この点は、既に述べたとおりである。
【００４７】
図示はされていないが、図６に示したコイルを複数備え、それらを、互いに重なるように配置してもよいし、併置してもよい。
【００４８】
更に、図８、図９を参照すると、薄膜素子９０として、ＭＲ素子を用いた場合について、本発明を適用した例が開示されている。薄膜素子を構成するＭＲ素子９０は、磁気シールド膜９５３、９６３によって、挟まれている。磁気シールド膜９５３、９６３は、それぞれ、リード導体膜の平面導体部９５、９６に接続され、給電路の一部を構成している。立上がり導体部９１０、９２０、平面導体部９５、９６、更には、必要であれば、磁気シールド膜９５３、９６３に、表面積拡大部Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２、Ｃ１が採用されている。
【００４９】
２．薄膜磁気ヘッド
本発明に係る薄膜磁気ヘッドは、上述した薄膜デバイスの典型的一例である。次に、本発明を適用した薄膜磁気ヘッドについて説明する。図１０〜図１４には、高速回転する磁気記録媒体、例えばハードディスクと組み合わせて用いられる薄膜磁気ヘッドが図示されている。このような薄膜磁気ヘッドは、一般には、浮上型と称される。もっとも、本発明に係る薄膜磁気ヘッドは、必ずしも浮上型である必要はない。例えば、磁気記録媒体に接触するような薄膜磁気ヘッドであってもよい。
【００５０】
まず、図１０を参照すると、薄膜磁気ヘッドは、例えばアルティックなどの非磁性絶縁材料により構成された略直方体構造を有する基体２１１の一面に、記録処理および再生処理の双方を実行する薄膜素子２１２が取り付けられている。基体２１１は、浮上特性に直接関与するエアベアリング面２２０を有しており、エアベアリング面２２０と直交するトレーリング側の端面に、薄膜素子２１２が取り付けられている。
【００５１】
トレーリング側の端面には、薄膜素子２１２のためのバンプ９１〜９４が設けられている。この種の薄膜磁気ヘッドでは、薄膜素子２１２として、記録素子と、再生素子を有しており、バンプ９１〜９４は、これらの素子に対応して通常、４個備えられる。即ち、２つのバンプ９１、９２は、記録素子のために備えられ、残りの２つのバンプ９３、９４は、再生素子のために備えられている。
【００５２】
薄膜素子２１２の詳細は、図１１〜図１４に図示されている。図１１〜図１４において、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸方向の寸法をそれぞれ「幅」、「長さ」および「厚さまたは高さ」と表記する。また、Ｙ軸方向のうちのエアベアリング面７０に近い側および遠い側をそれぞれ「前方」および「後方」と表記すると共に、前方に位置することおよび後方に位置することをそれぞれ「前進」および「後退」と表記することがある。
【００５３】
図１１〜図１４に図示された薄膜磁気ヘッドは、記録および再生の双方を実行可能な複合型ヘッドである。この薄膜磁気ヘッドは、基板１上に、絶縁膜２と、磁気抵抗効果（ＭＲ：magneto-resistive effect）を利用した再生ヘッド部１００Ａと、分離膜９と、垂直記録方式の記録処理を実行する記録ヘッド部１００Ｂと、オーバーコート膜２１とがこの順に積層されたものである。
【００５４】
基板１は、例えば、アルティック（Ａｌ２Ｏ３・ＴｉＣ）などのセラミック材料により構成されており、絶縁膜２、分離膜９およびオーバーコート膜２１は、例えば、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３：以下、単に「アルミナ」という）などの非磁性絶縁性材料により構成されている。
【００５５】
再生ヘッド部１００Ａは、例えば、下部リードシールド膜３と、シールドギャップ膜４と、上部リードシールド膜３０とがこの順に積層されたものである。シールドギャップ膜４には、エアベアリング面７０に露出するように再生素子（ＭＲ素子８）が埋設されている。エアベアリング面７０とは、絶縁膜２からオーバーコート膜２１に至る一連の構成要素を支持している基板１の一端面を基準として一義的に規定されるものであり、すなわち基板１の一端面を含む面である。
【００５６】
下部リードシールド膜３および上部リードシールド膜３０は、いずれもＭＲ素子８を周辺から磁気的に分離するものであり、エアベアリング面７０から後方に向かって延びている。下部リードシールド膜３は、例えば、ニッケル鉄合金（ＮｉＦｅ）などの磁性材料により構成されている。この場合のニッケル鉄合金（ＮｉＦｅ）は、例えば、Ｎｉ：８０重量％、Ｆｅ：２０重量％のような組成比となるようなものである。上部リードシールド膜３０は、例えば、非磁性膜６を挟んで２つの上部リードシールド膜部分５、７が積層されたものである。上部リードシールド膜部分５、７は、例えば、いずれもニッケル鉄合金などの磁性材料により構成されている。非磁性膜６は、例えば、ルテニウム（Ｒｕ）またはアルミナなどの非磁性材料により構成されている。上部リードシールド膜３０は必ずしも積層構造を有している必要はなく、磁性材料の単膜構造を有していてもよい。
【００５７】
シールドギャップ膜４は、ＭＲ素子８を周辺から電気的に分離するものであり、例えばアルミナなどの非磁性絶縁性材料により構成されている。このＭＲ素子８は、例えば、巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ：giant magneto-resistive effect）またはトンネル磁気抵抗効果（ＴＭＲ：tunneling magneto-resistive effect）などを利用するものである。
【００５８】
記録ヘッド部１００Ｂは、非磁性膜１１と、第１の非磁性膜１５と、磁極膜５０と、磁気連結用の開口部（バックギャップ１６ＢＧ）が設けられたギャップ膜１６と、絶縁膜１９の内部に埋設されたコイル膜１８と、磁性膜６０とを含むいわゆるシールド型垂直記録素子である。
【００５９】
磁極膜５０は、エアベアリング面７０から後方に向かって延びている。磁極膜５０は、補助磁極膜１０、第２の非磁性膜１２および主磁極膜４０を含んでいる。
【００６０】
補助磁極膜１０は、エアベアリング面７０よりも後退した位置からバックギャップ１６ＢＧまで延びている。この補助磁極膜１０は、例えば、主磁極膜４０に対してリーディング側に配置されていると共に、図１１に示したように、矩形型の平面形状（幅Ｗ２）を有している。非磁性膜１１は、補助磁極膜１０を周囲から電気的および磁気的に分離するものであり、例えば、アルミナなどの非磁性絶縁性材料により構成されている。
【００６１】
第２の非磁性膜１２は、アルミナまたは窒化アルミニウムなどの非磁性絶縁性材料により構成されている。第２の非磁性膜１２のエアベアリング面７０に平行な断面形状は、図１４に示したように、Ｕ字型をなしており、第２の非磁性膜１２の内側に主磁極膜４０が埋設されている。第２の非磁性膜１２は、例えば、ＡＬＤ法により形成されたものであり、主磁極膜４０の周囲（下面および両側面）に沿って均一な厚さを有している。
【００６２】
第１の非磁性膜１５は、主磁極膜４０を周囲から電気的および磁気的に分離するためのものである。第１の非磁性膜１５は、第２の非磁性膜１２の外側に埋設されており、例えば、アルミナなどの非磁性絶縁性材料により構成されている。
【００６３】
第１及び第２の非磁性膜１５、１２は、いずれも非磁性絶縁性材料により構成されているが、形成方法の違いに起因して互いに異なる組成を有している。すなわち、第１の非磁性膜１５は、不活性ガスを使用するスパッタリング法などにより形成され、その形成方法に起因して不活性ガスを含んでいる。ここに、不活性ガスとは、例えば、アルゴン（Ａｒ）、クリプトン（Ｋｒ）またはキセノン（Ｘｅ）などである。これに対して、第２の非磁性膜１２は、不活性ガスを使用しないＡＬＤ法などにより形成され、この形成方法の故に不活性ガスを含んでいない。第１及び第２の非磁性膜１５、１２が不活性ガスを含んでいるか否かについては、例えば、走査透過電子顕微鏡（ＳＴＥＭ：scanning transmission electron microscopy ）−エネルギー分散型Ｘ線分光（ＥＤＳ：energy-dispersive X-ray spectroscopy）などの組成分析方法を使用して特定可能である。
【００６４】
また、第１及び第２の非磁性膜１５、１２は、上記した形成方法の違いに起因して、特定の成分の量に差を有している。すなわち、ＡＬＤ法では水やトリメチルアルミニウム（ＴＭＡ：trimethyl alminium）を使用するのに対して、スパッタリング法では上記した水等を使用しないことに伴い、水素（Ｈ）の含有量は、第１の非磁性膜１５よりも第２の非磁性膜１２において多くなっている。
【００６５】
主磁極膜４０は、エアベアリング面７０からバックギャップ１６ＢＧまで延びている。この主磁極膜４０は、図１１〜図１４に示したように、エアベアリング面７０から後方に向かって延びる狭幅部４０Ａと、その狭幅部４０Ａの後方に連結された広幅部４０Ｂとを含んでいる。狭幅部４０Ａは、実質的な磁束の放出部分（いわゆる磁極膜）であり、記録トラック幅を規定する一定幅Ｗ１を有している。広幅部４０Ｂは、狭幅部４０Ａに磁束を供給する部分であり、幅Ｗ１よりも大きな幅Ｗ２を有している。この広幅部４０Ｂの幅Ｗ２は、ほぼ一定である。広幅部４０Ｂは、前方において狭幅部４０Ａへ近づくにしたがって次第に狭まっている。主磁極膜４０の幅がＷ１からＷ２へ拡がり始める位置は、いわゆるフレアポイントＦＰである。
【００６６】
エアベアリング面７０に近い側における主磁極膜４０の端面４０Ｍは、例えば、図１４に示したように、トレーリング側に位置する長辺およびリーディング側に位置する短辺をそれぞれ上底および下底とする逆台形形状（高さＨ）である。具体的には、端面４０Ｍは、トレーリング側に位置する上端縁Ｅ１（幅Ｗ１）と、リーディング側に位置する下端縁Ｅ２（幅Ｗ４）と、２つの側端縁Ｅ３とにより画定された形状を有しており、その幅Ｗ４は幅Ｗ１よりも小さくなっている。この上端縁Ｅ１は、磁極膜５０のうちの実質的な記録箇所であり、その幅Ｗ１は約０．２μｍ以下である。端面４０Ｍのベベル角θ（下端縁Ｅ２の延びる方向と側端縁Ｅ３との間の角度）は、例えば、９０°未満の範囲内において任意に設定可能である。
【００６７】
ギャップ膜１６は、磁極膜５０と磁性膜６０とを磁気的に分離するためのギャップであり、例えば、アルミナなどの非磁性絶縁性材料またはルテニウムなどの非磁性導電性材料により構成されている。このギャップ膜１６の厚さは、約０．０３μｍ〜０．１μｍである。
【００６８】
コイル膜１８は、磁束を発生させるものであり、例えば、銅（Ｃｕ）などの高導電性材料により構成されている。このコイル膜１８は、図１１に示したように、バックギャップ１６ＢＧを中心として巻回された巻回構造（スパイラル構造）を有している。
【００６９】
絶縁膜１９は、コイル膜１８を周辺から電気的に分離するものであり、例えば、加熱時に流動性を示すフォトレジストまたはスピンオングラス（ＳＯＧ：Ｓpin On Glass ）などの非磁性絶縁性材料により構成されている。この絶縁膜１９の最前端位置はスロートハイトゼロ位置ＴＰであり、そのスロートハイトゼロ位置ＴＰとエアベアリング面７０との間の距離はいわゆるスロートハイトＴＨである。図１１では、例えば、スロートハイトゼロ位置ＴＰがフレアポイントＦＰに一致している場合を示している。
【００７０】
磁性膜６０は、磁極膜５０から放出される磁束のうち、その広がり成分を取り込むことにより垂直磁界の勾配を急峻化させると共に、記録媒体から戻る磁束を取り込むことにより、記録ヘッド部１００Ｂと磁気記録媒体８０との間において磁束を循環させるものである。磁性膜６０は、磁極膜５０のトレーリング側においてエアベアリング面７０から後方に向かって延びることにより、前方においてギャップ膜１６により磁極膜５０から隔てられていると共に後方においてバックギャップ１６ＢＧを通じて磁極膜５０に連結されている。エアベアリング面７０に近い側における磁性膜６０の端面６０Ｍは、例えば、図１１に示したように、幅Ｗ１よりも大きな幅Ｗ３を有する矩形形状である。この磁性膜６０は、例えば、互いに別体をなすライトシールド膜１７およびリターンヨーク膜２０を含んでいる。
【００７１】
ライトシールド膜１７は、主に、垂直磁界勾配の増大機能を担うものであり、例えば、コバルトニッケル鉄合金（ＣｏＮｉＦｅ）または鉄系合金などの高飽和磁束密度磁性材料により構成されている。特に、ライトシールド膜１７は、磁極膜５０から放出された磁束の広がり成分を取り込むことにより、（１）垂直磁界の磁界勾配を増大させ、（２）記録幅を狭め、（３）垂直磁界に斜め磁界成分を含めるものである。ただし、ライトシールド膜１７は、リターンヨーク膜２０と同様に、磁束の循環機能を兼ねる場合もある。このライトシールド膜１７は、ギャップ膜１６に隣接しながらエアベアリング面７０から後方に向かって延びており、その後端において絶縁膜１９に隣接している。これにより、ライトシールド膜１７は、絶縁膜１９の最前端位置（スロートハイトゼロ位置ＴＰ）を規定する役割を担っている。
【００７２】
リターンヨーク膜２０は、磁束の循環機能を担うものであり、例えば、ライトシールド膜１７と同様の磁性材料により構成されている。このリターンヨーク膜２０は、図１４に示したように、ライトシールド膜１７のトレーリング側においてエアベアリング面７０から絶縁膜１９上を経由してバックギャップ１６ＢＧまで延びており、前方においてライトシールド膜１７に連結されていると共に後方においてバックギャップ１６ＢＧを通じて磁極膜５０に連結されている。
【００７３】
オーバーコート膜２１は、薄膜磁気ヘッドを保護するものであり、例えば、アルミナなどの非磁性絶縁性材料により構成されている。
【００７４】
上述した薄膜磁気ヘッドにおいて、コイル膜１８については、図１〜図９に示したリード導体膜構造を採用することができ、ＭＲ素子８については、図１〜図４、及び、図８、図９に図示したリード導体膜構造を採用することができる。
【００７５】
図１〜図９を適宜参照しながら説明すると、コイル膜１８の一端には、平面導体部９５が接続されており、平面導体部９５の一面上には、立上がり導体部９１０が設けられている。立上がり導体部９１０は、Ｃｕめっき膜であって、一端面が、オーバーコート膜２１の表面と実質的に同一の平面を構成する。
【００７６】
コイル膜１８の他端には、平面導体部９６が接続されており、平面導体部９６の一面上には、立上がり導体部９２０を設けられている。立上がり導体部９２０は、平面導体部９６から立ち上がるＣｕめっき膜であって、一端面が、オーバーコート膜２１の表面と実質的に同一の平面を構成する。
【００７７】
バンプ９１、９２は、外部導体の接続される部分であり、表面がAuめっき膜などによって構成される。
【００７８】
上述した構造において、リード導体膜（９５、９１０）及びリード導体膜（９６、９２０）は、コイル膜１８に接続される一端と、バンプ９１、９２のある他端との間に表面積拡大部Ａ１、Ａ２を有している。表面積拡大部Ａ１、Ａ２は、図１及び図２に示したように、立上がり導体部９１０、９２０の内部に絶縁物９７１、９７２を埋設し、立上がり導体部９１０、９２０が絶縁物９７１、９７２の周りを取り囲む構成となっている。したがって、立上がり導体部９１０、９２０における導体膜の表面積は，絶縁物９７１、９７２と立上がり導体部９１０、９２０を構成する導体膜との間の接触面積に応じて増大する。
【００７９】
従って、表面積拡大部Ａ１、Ａ２では、表皮効果に伴う高周波信号電流が，拡大された表面に広く分散して流れ、電流密度が低減する。このため、表皮効果による損失・発熱が低減される。
【００８０】
立上がり導体部９１０、９２０の表面積拡大は、本来、立上がり導体部９１０、９２０を構成するリード導体膜が占有すべき体積の一部を、絶縁物９７１、９７２によって占有することによって達成される。従って、本発明によれば、高度の微細化パターンが要求される薄膜磁気ヘッドにおいて、その表皮効果による損失・発熱の低減に充分に資することができる。
【００８１】
低減されたレベルで発生する熱による熱変形を防止する手段としては、絶縁物９７１、９７２を、高弾性材料、例えば、ＳｉＯ２、特にルチル構造のＳｉＯ２によって構成することが好ましいこと、熱を効率よく放熱するという目的からは、絶縁物９７１、９７２を、熱伝導性の良好な絶縁材料、例えばＳｉＣ、Ｓｉ３Ｎ４又はＭｇＯなどによって構成することが有効であることは、既に述べたとおりである。
【００８２】
図示は、省略したが、図３、図４に図示し、説明したように、平面導体部９５、９６の一部を、絶縁物によって占有することにより、表面積拡大部を構成してもよい。
【００８３】
薄膜磁気ヘッドのコイル膜１８では、後方側でコイル幅の拡大されるので、幅の拡大される後方側において、図５に示すように、一部を、絶縁物によって占有し、表面積拡大部を構成することができる。また、コイル膜１８の構造としては、図６〜図９に図示する構造を採用することができる。
【００８４】
ＭＲ素子８について、図１〜図４、及び、図８、図９に図示したリード導体膜構造を採用するに当たり、下部リードシールド膜３および上部リードシールド膜３０を平面導体部とし、その一面上に、立上がり導体部９３０、９４０を形成し、立上がり導体部９３０、９４０に、表面積拡大部Ａ３、Ａ４を設けてある。表面積拡大部Ａ３、Ａ４は、図１及び図２に示したように、立上がり導体部９３０、９４０の内部に絶縁物９７３、９７４を埋設し、立上がり導体部９３０、９４０が絶縁物９７３、９７４の周りを取り囲む構成となっている。したがって、立上がり導体部９３０、９４０における導体膜の表面積は，絶縁物９７３、９７４と立上がり導体部９３０、９４０を構成する導体膜との間の接触面積に応じて増大する。
【００８５】
従って、表面積拡大部Ａ３、Ａ４では、表皮効果に伴う高周波信号電流が，拡大された表面に広く分散して流れ、電流密度が低減する。このため、表皮効果による損失・発熱が低減される。
【００８６】
３．ヘッドアセンブリ
本発明は、更に、ヘッドアセンブリを開示する。ヘッドアセンブリは、上述した薄膜磁気ヘッドと、ヘッド支持装置とを含む。ヘッド支持は、薄膜磁気ヘッドにロール運動及びピッチ運動を許容するように、薄膜磁気ヘッドを支持する。本発明において、ヘッドアセンブリには、薄膜磁気ヘッドをヘッド支持装置（ジンバル）に取り付けたＨＧＡ（Head Gimbal Assembly）、ＨＧＡをアームに取り付けたＨＡＡ（Head Arm Assembly)が含まれる。
【００８７】
図１５は本発明に係るヘッドアセンブリの正面図、図１６は図１５に図示されたヘッドアセンブリの底面図である。図示されたヘッドアセンブリは、ＨＧＡであり、サスペンション２０３と、薄膜磁気ヘッド２２８とを含む。サスペンション２０３は、ロードビーム２２１と、フレクシャ２０２とを含む。ロードビーム２２１は、中央を通る長手方向軸線の自由端近傍に、荷重用ディンプル２２７を有する。
【００８８】
フレクシャ２０２は薄いバネ板材で構成され、一方の面がロードビーム２２１の荷重用ディンプル２２７を有する側の面に取り付けられ、荷重用ディンプル２２７から押圧荷重を受けている。フレクシャ２０２の他方の面には、薄膜磁気ヘッド２２８が取り付けられている。フレクシャ２０２は、ロードビーム２２１の荷重用ディンプル２２７を有する側に結合されている。
【００８９】
フレクシャ２０２は、中央に舌状部２２２を有する。舌状部２２２は、一端がフレクシャ２０２の横枠部２２３に結合されている。フレクシャ２０２の横枠部２２３は両端が外枠部２２５、２２６に連なっている。外枠部２２５、２２６と舌状部２２２との間には、舌状部２２２の周りに、溝２２４が形成されている。舌状部２２２の一面には薄膜磁気ヘッド２２８が接着などの手段によって取り付けられ、荷重用ディンプル２２７の先端がバネ接触している。
【００９０】
薄膜磁気ヘッド２２８は、スライダの空気ベアリング面とは反対側の一面がサスペンション２０３の舌状部２２２に取り付けられている。薄膜磁気ヘッド２２８には、図示しない可撓性リード線などが接続される。
【００９１】
図１７はＨＡＡの正面図である。図示されたＨＡＡは、サスペンション２０３と、薄膜磁気ヘッド２２８と、アーム２０４とを含む。アーム２０４は、適当な非磁性金属材料、例えば、アルミ合金等を用いて一体成形されている。アーム２０４には、取り付け孔が備えられている。取り付け孔は、磁気ディスク装置に含まれる位置決め装置に取り付けるために用いられる。サスペンション２０３は、一端がアーム２０４に、例えばボール接続構造等によって固定されている。
【００９２】
４．磁気記録再生装置
次に、本発明の薄膜磁気ヘッドを搭載した磁気記録装置の構成について説明する。図１８は磁気記録装置の構成を示している。この磁気記録装置は、上記した薄膜磁気ヘッドを搭載したものであり、例えばハードディスクドライブである。
【００９３】
この磁気記録装置は、図１８に示したように、例えば、筐体２００の内部に、情報が磁気的に記録される磁気記録媒体８０に対応する複数の磁気ディスク（例えばハードディスク）２０１と、各磁気ディスク２０１に対応して配設され、薄膜磁気ヘッドを一端部において支持する複数のサスペンション２０３と、このサスペンション２０３の他端部を支持する複数のアーム２０４とを備えている。磁気ディスク２０１は、筐体２００に固定されたスピンドルモータ２０５を中心として回転可能になっている。アーム２０４は、動力源としての駆動部２０６に接続されており、筐体２００に固定された固定軸２０７を中心として、ベアリング２０８を介して旋回可能になっている。
【００９４】
駆動部２０６は、例えば、ボイスコイル膜モータなどの駆動源を含んで構成されている。この磁気記録装置は、例えば、固定軸２０７を中心として複数のアーム２０４が一体的に旋回可能なモデルである。図１８では、磁気記録装置の内部構造を見やすくするために、筐体２００を部分的に切り欠いて示している。
【００９５】
薄膜磁気ヘッド２２８は、本発明に係る薄膜磁気ヘッドである。この薄膜磁気ヘッドは、情報の記録時または再生時において磁気ディスク２０１が回転すると、その磁気ディスク２０１の記録面（薄膜磁気ヘッドと対向する面）とエアベアリング面２２０との間に生じる空気流を利用して、磁気ディスク２０１の記録面から浮上する。
【００９６】
磁気記録媒体８０は、例えば、図１９に示したように、薄膜磁気ヘッドに近い側および遠い側にそれぞれ配置される磁化膜８１および軟磁性膜８２を含んでいる。磁化膜８１は、情報が磁気的に記録されるものであり、軟磁性膜８２は、磁気記録媒体８０中における磁束の流路（いわゆるフラックスパス）として機能するものである。この種の磁気記録媒体８０は、一般に、垂直記録用の二膜記録媒体と呼ばれている。もちろん、磁気記録媒体８０は、例えば、上記した磁化膜８１および軟磁性膜８２と共に他の膜を含んでいてもよい。
【００９７】
図１８に示した上向きの矢印は、薄膜磁気ヘッドに対して磁気記録媒体８０が相対的に移動する進行方向Ｍを示している。上記した「トレーリング側」とは、進行方向Ｍに向かって移動する磁気記録媒体８０の移動状態を１つの流れと見た場合に、その流れの流出する側（進行方向Ｍにおける前方側）をいい、ここでは厚さ方向（Ｚ軸方向）における上側をいう。これに対して、流れの流入する側（進行方向Ｍにおける後方側）は「リーディング側」と呼ばれ、ここでは厚さ方向における下側をいう。主磁極膜４０のうちの記録箇所である上端縁Ｅ１はトレーリングエッジＴＥと呼ばれており、その幅Ｗ１はトレーリングエッジ幅と呼ばれている。
【００９８】
上述した磁気記録再生装置の行う記録及び再生動作について、図１９を参照して説明する。即ち、情報の記録時において、図示しない外部回路から記録ヘッド部１００Ｂのうちのコイル膜１８に電流が流れると、記録用の磁束Ｊが発生する。この磁束Ｊは、磁極膜５０のうちの補助磁極膜１０および主磁極膜４０に収容されたのち、狭幅部４０Ａへ向けて流れる。この際、フレアポイントＦＰにおいて磁束Ｊが絞り込まれることにより集束するため、最終的にトレーリングエッジＴＥ近傍に集中する。このトレーリングエッジＴＥ近傍に集中した磁束Ｊが外部へ放出されることにより垂直磁界が発生すると、その垂直磁界により磁化膜８１が磁化されるため、磁気記録媒体８０に情報が磁気的に記録される。
【００９９】
この場合には、磁束Ｊのうちの広がり成分がライトシールド膜１７に取り込まれるため、垂直磁界の勾配が増大する。このライトシールド膜１７に取り込まれた磁束Ｊは、リターンヨーク膜２０を経由して磁極膜５０に再供給される。
【０１００】
磁極膜５０から磁気記録媒体８０に向けて放出された磁束Ｊは、磁化膜８１を磁化したのちに軟磁性膜８２を経由してリターンヨーク膜２０に取り込まれる。この際、磁束Ｊの一部は、ライトシールド膜１７においても取り込まれる。これらのライトシールド膜１７およびリターンヨーク膜２０に取り込まれた磁束Ｊは、やはり磁極膜５０に再供給される。これにより、記録ヘッド部１００Ｂと磁気記録媒体８０との間において磁束Ｊが循環する。
【０１０１】
ここで、本発明に係る薄膜磁気ヘッドによれば、飽和磁束密度の増大によるオーバライト特性の改善と、保磁力の低下によるポールイレーズの改善とを両立し得るから、記録容量の向上のために、高い保磁力が付与された磁気記録媒体８０に対して、十分なオーバライト特性（ＯＷ）を確保しえると共に、ポールイレーズを改善した磁気記録再生装置を実現することができる。
【０１０２】
以上、好ましい実施例を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想及び教示に基づいて、当業者であれば、種々の変形態様を採り得ることは自明である。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】本発明に係る薄膜デバイスの平面図である。
【図２】図１の２−２線断面図である。
【図３】本発明に係る薄膜デバイスの別の実施例を示す平面図である。
【図４】図３の４−４線拡大断面図である。
【図５】本発明に係る薄膜デバイスの更に別の実施例を示す平面図である。
【図６】本発明に係る薄膜デバイスの更に別の実施例を示す平面図である。
【図７】図６の７−７線拡大断面図である。
【図８】本発明に係る薄膜デバイスの更に別の実施例を示す平面図である。
【図９】図８の９−９線断面図である。
【図１０】薄膜磁気ヘッドの斜視図である。
【図１１】図１０に示した薄膜磁気ヘッドにおける磁極構造を示す平面図である。
【図１２】図１１の１２−１２線断面図である。
【図１３】図１１の１３−１３線断面図である。
【図１４】図１０〜図１４に示した薄膜磁気ヘッドにおける主磁極膜の平面図である。
【図１５】本発明に係るＨＧＡの平面図である。
【図１６】図１５に示したＨＧＡの底面図である。
【図１７】本発明に係るＨＡＡの平面図である。
【図１８】本発明に係る磁気記録装置の斜視図である。
【図１９】図１８に示した磁気記録再生装置の記録動作を説明する図である。
【符号の説明】
【０１０４】
９０                  薄膜素子
９１、９２                  バンプ
９５、９１０、９６、９２０                  リード導体膜
９７１、９７２                  絶縁物
Ａ１、Ａ２                  表面積拡大部
【図１】
2008276908.tif 000003
【図２】
2008276908.tif 000004
【図３】
2008276908.tif 000005
【図４】
2008276908.tif 000006
【図５】
2008276908.tif 000007
【図６】
2008276908.tif 000008
【図７】
2008276908.tif 000009
【図８】
2008276908.tif 000010
【図９】
2008276908.tif 000011
【図１０】
2008276908.tif 000012
【図１１】
2008276908.tif 000013
【図１２】
2008276908.tif 000014
【図１３】
2008276908.tif 000015
【図１４】
2008276908.tif 000016
【図１５】
2008276908.tif 000017
【図１６】
2008276908.tif 000018
【図１７】
2008276908.tif 000019
【図１８】
2008276908.tif 000020
【図１９】
2008276908.tif 000021