(57)【要約】【課題】広範囲隣接トラック消去の発生を抑制すると共に、コイルが発生する熱によって媒体対向面が部分的に突出することを抑制する。【解決手段】磁気ヘッドは、磁極層１２と第１のコイル１１と第２のコイル１８とシールド１３を備えている。シールド１３は、磁極層１２に対して記録媒体の進行方向の後側に配置された第１の部分１３Ａと、磁極層１２に対して記録媒体の進行方向の前側に配置された第２の部分１３Ｂと、連結部１３Ｃ１，１３Ｃ２を有している。第１の部分１３Ａは媒体対向面３０に配置された端面を有している。連結部１３Ｃ１，１３Ｃ２は、磁極層１２に接触せずに第１の部分１３Ａと第２の部分１３Ｂとを連結する。第１のコイル１１の一部は磁極層１２と第１の部分１３Ａとによって囲まれた空間を通過し、第２のコイル１８の一部は磁極層１２と第２の部分１３Ｂとによって囲まれた空間を通過する。【選択図】図１
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【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、
前記記録媒体に記録する情報に応じた磁界を発生する第１および第２のコイルと、
前記媒体対向面に配置された端面を有し、前記第１および第２のコイルによって発生された磁界に対応する磁束を通過させると共に、垂直磁気記録方式によって前記情報を前記記録媒体に記録するための記録磁界を発生する磁極層と、
シールドとを備えた垂直磁気記録用磁気ヘッドであって、
前記シールドは、前記磁極層に対して記録媒体の進行方向の後側に配置された第１の部分と、前記磁極層に対して記録媒体の進行方向の前側に配置された第２の部分とを有し、
前記第１の部分と第２の部分は、それぞれ、前記媒体対向面から離れた位置において前記磁極層に接続され、
前記第１の部分は、前記媒体対向面に近い端面を有し、この端面は前記媒体対向面から離れた位置に配置され、
前記第２の部分は、前記媒体対向面に配置された端面を有し、
前記第１のコイルの一部は、前記磁極層と第１の部分とによって囲まれた空間を通過し、
前記第２のコイルの一部は、前記磁極層と第２の部分とによって囲まれた空間を通過し、
垂直磁気記録用磁気ヘッドは、更に、
前記磁極層に接触せずに前記第１の部分と第２の部分とを連結する連結部と、
非磁性材料よりなり、前記磁極層と前記第２の部分との間に設けられたギャップ層とを備え、
前記媒体対向面において、前記第２の部分の前記端面は、前記磁極層の前記端面に対して、前記ギャップ層の厚みによる所定の間隔を開けて記録媒体の進行方向の前側に配置され、
前記磁極層の前記端面は、前記ギャップ層に隣接する辺を有し、この辺はトラック幅を規定することを特徴とする垂直磁気記録用磁気ヘッド。
【請求項２】
前記ギャップ層の厚みは５〜６０ｎｍの範囲内であることを特徴とする請求項１記載の垂直磁気記録用磁気ヘッド。
【請求項３】
前記連結部は、前記磁極層のトラック幅方向の両側において前記第１の部分と第２の部分とを連結することを特徴とする請求項１または２記載の垂直磁気記録用磁気ヘッド。
【請求項４】
前記媒体対向面に配置された前記磁極層の端面は、前記ギャップ層から遠ざかるに従って小さくなる幅を有することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の垂直磁気記録用磁気ヘッド。
【請求項５】
前記第２の部分は、前記媒体対向面から離れた位置において前記磁極層と前記第２のコイルの前記一部との間に配置され且つ前記磁極層に接続されたヨーク層と、前記ヨーク層における前記磁極層とは反対側に配置され且つ前記ヨーク層に接続された磁性層とを含み、
前記磁性層と前記ヨーク層との界面に対して垂直な方向から見たときに、前記第２のコイルは、前記磁性層を中心として巻回され、
垂直磁気記録用磁気ヘッドは、更に、非磁性材料よりなり、前記磁極層と前記ヨーク層との間に配置された非磁性層を備え、
前記非磁性層の少なくとも一部は、前記磁性層と前記ヨーク層との界面に対して垂直な方向から見たときに前記界面の少なくとも一部と重なる位置に配置され、
前記ヨーク層は、少なくとも、前記非磁性層よりも前記媒体対向面に近い位置において、前記磁極層に接続されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれに記載の垂直磁気記録用磁気ヘッド。
【請求項６】
前記第１の部分は、前記媒体対向面から離れた位置において前記磁極層と前記第１のコイルの前記一部との間に配置され且つ前記磁極層に接続されたヨーク層と、前記ヨーク層における前記磁極層とは反対側に配置され且つ前記ヨーク層に接続された磁性層とを含み、
前記磁性層と前記ヨーク層との界面に対して垂直な方向から見たときに、前記第１のコイルは、前記磁性層を中心として巻回され、
垂直磁気記録用磁気ヘッドは、更に、非磁性材料よりなり、前記磁極層と前記ヨーク層との間に配置された非磁性層を備え、
前記非磁性層の少なくとも一部は、前記磁性層と前記ヨーク層との界面に対して垂直な方向から見たときに前記界面の少なくとも一部と重なる位置に配置され、
前記ヨーク層は、少なくとも、前記非磁性層よりも前記媒体対向面に近い位置において、前記磁極層に接続されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の垂直磁気記録用磁気ヘッド。
【請求項７】
前記第２の部分は、前記ギャップ層に接する第１層と、前記第１層に接続された第２層とを有し、
前記第１層は、前記ギャップ層を介して前記磁極層に対向する部分を含む中央部分と、前記中央部分のトラック幅方向の外側に配置された２つの側方部分とを有し、媒体対向面に垂直な方向についての前記側方部分の最大の長さは、媒体対向面に垂直な方向についての前記中央部分の長さよりも大きいことを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の垂直磁気記録用磁気ヘッド。
【請求項８】
更に、非磁性材料よりなり、上面で開口し前記磁極層の少なくとも一部を収容する溝部を有する収容層を備えたことを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の垂直磁気記録用磁気ヘッド。
【請求項９】
記録媒体に対向する媒体対向面と、
前記記録媒体に記録する情報に応じた磁界を発生する第１および第２のコイルと、
前記媒体対向面に配置された端面を有し、前記第１および第２のコイルによって発生された磁界に対応する磁束を通過させると共に、垂直磁気記録方式によって前記情報を前記記録媒体に記録するための記録磁界を発生する磁極層と、
シールドとを備え、
前記シールドは、前記磁極層に対して記録媒体の進行方向の後側に配置された第１の部分と、前記磁極層に対して記録媒体の進行方向の前側に配置された第２の部分とを有し、
前記第１の部分と第２の部分は、それぞれ、前記媒体対向面から離れた位置において前記磁極層に接続され、
前記第１の部分は、前記媒体対向面に近い端面を有し、この端面は前記媒体対向面から離れた位置に配置され、
前記第２の部分は、前記媒体対向面に配置された端面を有し、
前記第１のコイルの一部は、前記磁極層と第１の部分とによって囲まれた空間を通過し、
前記第２のコイルの一部は、前記磁極層と第２の部分とによって囲まれた空間を通過し、
更に、
前記磁極層に接触せずに前記第１の部分と第２の部分とを連結する連結部と、
非磁性材料よりなり、前記磁極層と前記第２の部分との間に設けられたギャップ層とを備え、
前記媒体対向面において、前記第２の部分の前記端面は、前記磁極層の前記端面に対して、前記ギャップ層の厚みによる所定の間隔を開けて記録媒体の進行方向の前側に配置され、
前記磁極層の前記端面は、前記ギャップ層に隣接する辺を有し、この辺はトラック幅を規定する垂直磁気記録用磁気ヘッドを製造する方法であって、
前記第１の部分を形成する工程と、
前記第１のコイルを形成する工程と、
前記連結部を形成する工程と、
前記磁極層を形成する工程と、
前記磁極層の上に前記ギャップ層を形成する工程と、
前記第２のコイルを形成する工程と、
前記ギャップ層の上に前記第２の部分を形成する工程とを備えたことを特徴とする垂直磁気記録用磁気ヘッドの製造方法。
【請求項１０】
前記ギャップ層の厚みは５〜６０ｎｍの範囲内であることを特徴とする請求項９記載の垂直磁気記録用磁気ヘッドの製造方法。
【請求項１１】
前記連結部は、前記磁極層のトラック幅方向の両側において前記第１の部分と第２の部分とを連結することを特徴とする請求項９または１０記載の垂直磁気記録用磁気ヘッドの製造方法。
【請求項１２】
前記媒体対向面に配置された前記磁極層の端面は、前記ギャップ層から遠ざかるに従って小さくなる幅を有することを特徴とする請求項９ないし１１のいずれかに記載の垂直磁気記録用磁気ヘッドの製造方法。
【請求項１３】
前記第２の部分は、前記媒体対向面から離れた位置において前記磁極層と前記第２のコイルの前記一部との間に配置され且つ前記磁極層に接続されたヨーク層と、前記ヨーク層における前記磁極層とは反対側に配置され且つ前記ヨーク層に接続された磁性層とを含み、
前記磁性層と前記ヨーク層との界面に対して垂直な方向から見たときに、前記第２のコイルは、前記磁性層を中心として巻回され、
垂直磁気記録用磁気ヘッドは、更に、非磁性材料よりなり、前記磁極層と前記ヨーク層との間に配置された非磁性層を備え、
前記非磁性層の少なくとも一部は、前記磁性層と前記ヨーク層との界面に対して垂直な方向から見たときに前記界面の少なくとも一部と重なる位置に配置され、
前記ヨーク層は、少なくとも、前記非磁性層よりも前記媒体対向面に近い位置において、前記磁極層に接続され、
垂直磁気記録用磁気ヘッドの製造方法は、更に、前記磁極層の上に前記非磁性層を形成する工程を備えたことを特徴とする請求項９ないし１２のいずれかに記載の垂直磁気記録用磁気ヘッドの製造方法。
【請求項１４】
前記第１の部分は、前記媒体対向面から離れた位置において前記磁極層と前記第１のコイルの前記一部との間に配置され且つ前記磁極層に接続されたヨーク層と、前記ヨーク層における前記磁極層とは反対側に配置され且つ前記ヨーク層に接続された磁性層とを含み、
前記磁性層と前記ヨーク層との界面に対して垂直な方向から見たときに、前記第１のコイルは、前記磁性層を中心として巻回され、
垂直磁気記録用磁気ヘッドは、更に、非磁性材料よりなり、前記磁極層と前記ヨーク層との間に配置された非磁性層を備え、
前記非磁性層の少なくとも一部は、前記磁性層と前記ヨーク層との界面に対して垂直な方向から見たときに前記界面の少なくとも一部と重なる位置に配置され、
前記ヨーク層は、少なくとも、前記非磁性層よりも前記媒体対向面に近い位置において、前記磁極層に接続され、
垂直磁気記録用磁気ヘッドの製造方法は、更に、前記ヨーク層の上に前記非磁性層を形成する工程を備えたことを特徴とする請求項９ないし１２のいずれかに記載の垂直磁気記録用磁気ヘッドの製造方法。
【請求項１５】
前記第２の部分は、前記ギャップ層に接する第１層と、前記第１層に接続された第２層とを有し、
前記第１層は、前記ギャップ層を介して前記磁極層に対向する部分を含む中央部分と、前記中央部分のトラック幅方向の外側に配置された２つの側方部分とを有し、媒体対向面に垂直な方向についての前記側方部分の最大の長さは、媒体対向面に垂直な方向についての前記中央部分の長さよりも大きいことを特徴とする請求項９ないし１４のいずれかに記載の垂直磁気記録用磁気ヘッドの製造方法。
【請求項１６】
前記磁気ヘッドは、更に、非磁性材料よりなり、上面で開口し前記磁極層の少なくとも一部を収容する溝部を有する収容層を備え、
垂直磁気記録用磁気ヘッドの製造方法は、更に、前記収容層を形成する工程を備えたことを特徴とする請求項９ないし１５のいずれかに記載の垂直磁気記録用磁気ヘッドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、垂直磁気記録方式によって記録媒体に情報を記録するために用いられる垂直磁気記録用磁気ヘッドおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気記録再生装置における記録方式には、信号磁化の向きを記録媒体の面内方向（長手方向）とする長手磁気記録方式と、信号磁化の向きを記録媒体の面に対して垂直な方向とする垂直磁気記録方式とがある。垂直磁気記録方式は、長手磁気記録方式に比べて、記録媒体の熱揺らぎの影響を受けにくく、高い線記録密度を実現することが可能であると言われている。
【０００３】
一般的に、垂直磁気記録用の磁気ヘッドとしては、長手磁気記録用の磁気ヘッドと同様に、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、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を、基板上に積層した構造のものが用いられる。記録ヘッドは、記録媒体の面に対して垂直な方向の磁界を発生する磁極層を備えている。
【０００４】
垂直磁気記録方式において、記録密度の向上に寄与するのは、主に、記録媒体の改良と記録ヘッドの改良である。高記録密度化のために記録ヘッドに要求されることは、特に、トラック幅の縮小と、記録特性の向上である。一方、トラック幅が小さくなると、記録特性、例えば重ね書きの性能を表わすオーバーライト特性は低下する。従って、トラック幅が小さくなるほど、記録特性の一層の向上が必要となる。
【０００５】
ところで、ハードディスク装置等の磁気ディスク装置に用いられる磁気ヘッドは、一般的に、スライダに設けられる。スライダは、記録媒体に対向する媒体対向面を有している。この媒体対向面は、空気流入側の端部と空気流出側の端部とを有している。そして、空気流入側の端部から媒体対向面と記録媒体との間に流入する空気流によって、スライダは記録媒体の表面からわずかに浮上するようになっている。このスライダにおいて、一般的に、磁気ヘッドは媒体対向面における空気流出側の端部近傍に配置される。磁気ディスク装置において、磁気ヘッドの位置決めは、例えばロータリーアクチュエータによって行なわれる。この場合、磁気ヘッドは、ロータリーアクチュエータの回転中心を中心とした円軌道に沿って記録媒体上を移動する。このような磁気ディスク装置では、磁気ヘッドのトラック横断方向の位置に応じて、スキューと呼ばれる、円形のトラックの接線に対する磁気ヘッドの傾きが生じる。
【０００６】
特に、長手磁気記録方式に比べて記録媒体への書き込み能力が高い垂直磁気記録方式の磁気ディスク装置では、上述のスキューが生じると、あるトラックへの情報の書き込み時に隣接トラックの情報が消去される現象（以下、隣接トラック消去と言う。）が生じたり、隣り合う２つのトラックの間において不要な書き込みが行なわれたりするという問題が生じる。高記録密度化のためには、隣接トラック消去を抑制する必要がある。また、隣り合う２つのトラックの間における不要な書き込みは、磁気ヘッドの位置決め用のサーボ信号の検出や再生信号の信号対雑音比に悪影響を及ぼす。
【０００７】
上述のようなスキューに起因した問題の発生を防止する技術としては、例えば特許文献１に記載されているように、媒体対向面における磁極層の端面の形状を、記録媒体の進行方向の後側（スライダにおける空気流入端側）に配置される辺が反対側の辺よりも短い形状とする技術が知られている。
【０００８】
また、垂直磁気記録用の磁気ヘッドとしては、例えば特許文献２に記載されているように、磁極層とシールドとを備えた磁気ヘッドも知られている。この磁気ヘッドでは、媒体対向面において、シールドの端面は、磁極層の端面に対して、所定の小さな間隔を開けて記録媒体の進行方向の前側に配置されている。以下、このような磁気ヘッドをシールド型ヘッドと呼ぶ。このシールド型ヘッドにおいて、シールドは、磁極層の端面より発生されて記録媒体の面に垂直な方向以外の方向に広がる磁束が記録媒体に達することを阻止する機能を有している。また、シールドは、磁極層の端面より発生されて、記録媒体を磁化した磁束を還流させる機能も有している。このシールド型ヘッドによれば、線記録密度のより一層の向上が可能になる。
【０００９】
また、特許文献３には、磁極層となる中央の磁性層に対する記録媒体の進行方向の前側と後側にそれぞれ磁性層を設け、中央の磁性層と前側の磁性層との間と、中央の磁性層と後側の磁性層との間に、それぞれコイルを配置した構造の磁気ヘッドが記載されている。この磁気ヘッドにおいて、３つの磁性層は、いずれも媒体対向面に配置された端面を有している。この磁気ヘッドによれば、中央の磁性層の媒体対向面側の端部より発生される磁界のうち、記録媒体の面に垂直な方向の成分を大きくすることができる。
【００１０】
また、特許文献４には、磁極層となる主磁極に対する記録媒体の進行方向の前側と後側にそれぞれリターン磁極を設け、主磁極と前側のリターン磁極との間と、主磁極と後側のリターン磁極との間に、それぞれコイルを配置した構造の磁気ヘッドが記載されている。この磁気ヘッドは、主磁極におけるトラック幅方向の両側に配置され、２つのリターン磁極を接続する２つのサイドシールドを備えている。この磁気ヘッドでは、主磁極と２つのリターン磁極と２つのサイドシールドは、いずれも媒体対向面に配置された端面を有している。この磁気ヘッドでは、媒体対向面において、主磁極の端面と前側のリターン磁極の端面との間の距離は、主磁極の端面と後側のリターン磁極の端面との間の距離よりも小さくなっている。
【００１１】
【特許文献１】米国特許第６，５０４，６７５Ｂ１号明細書
【特許文献２】米国特許第４，６５６，５４６号明細書
【特許文献３】米国特許第４，６７２，４９３号明細書
【特許文献４】米国特許第６，９５４，３４０Ｂ２号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
ここで、図３３を参照して、シールド型ヘッドの基本的な構成について説明する。図３３は、シールド型ヘッドの一例における主要部を示す断面図である。このシールド型ヘッドは、記録媒体に対向する媒体対向面１００と、記録媒体に記録する情報に応じた磁界を発生するコイル１０１と、媒体対向面１００に配置された端部を有し、コイル１０１によって発生された磁界に対応する磁束を通過させると共に、垂直磁気記録方式によって情報を記録媒体に記録するための記録磁界を発生する磁極層１０２と、媒体対向面１００に配置された端部を有し、媒体対向面１００から離れた位置において磁極層１０２に連結されたシールド層１０３と、磁極層１０２とシールド層１０３との間に設けられたギャップ層１０４と、コイル１０１を覆う絶縁層１０５とを備えている。磁極層１０２の周囲には絶縁層１０６が配置されている。また、シールド層１０３は、保護層１０７によって覆われている。
【００１３】
媒体対向面１００において、シールド層１０３の端部は、磁極層１０２の端部に対して、ギャップ層１０４の厚みによる所定の間隔を開けて記録媒体の進行方向Ｔの前側に配置されている。コイル１０１の少なくとも一部は、磁極層１０２とシールド層１０３との間に、磁極層１０２およびシールド層１０３に対して絶縁された状態で配置されている。
【００１４】
コイル１０１は、銅等の導電性の材料によって形成されている。磁極層１０２およびシールド層１０３は磁性材料によって形成されている。ギャップ層１０４は、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）等の絶縁材料によって形成されている。絶縁層１０５は、例えばフォトレジストによって形成されている。
【００１５】
図３３に示したヘッドでは、磁極層１０２の上にギャップ層１０４が配置され、ギャップ層１０４の上にコイル１０１が配置されている。コイル１０１は、絶縁層１０５によって覆われている。絶縁層１０５の媒体対向面１００側の端部は、媒体対向面１００から離れた位置に配置されている。絶縁層１０５の媒体対向面１００側の端部から媒体対向面１００までの領域において、シールド層１０３はギャップ層１０４を介して磁極層１０２と対向している。磁極層１０２とシールド層１０３がギャップ層１０４を介して対向する部分の、媒体対向面１００側の端部から反対側の端部までの長さ（高さ）ＴＨは、スロートハイトと呼ばれる。このスロートハイトＴＨは、媒体対向面１００において磁極層１０２から発生される磁界の強度や分布に影響を与える。
【００１６】
図３３に示したヘッドによって記録媒体に記録されるビットパターンの端部の位置は、媒体対向面１００に配置された磁極層１０２の端面のうち、記録媒体の進行方向Ｔの前側に配置された端部の位置によって決まる。シールド層１０３は、磁極層１０２の端面に対して記録媒体の進行方向Ｔの前側において、磁極層１０２の端面より発生されて記録媒体の面に垂直な方向以外の方向に広がる磁束を取り込むことにより、この磁束が記録媒体に達することを阻止する。これにより、記録媒体に既に記録されているビットパターンにおける磁化の方向が上記磁束の影響によって変化することを防止することができる。
【００１７】
例えば図３３に示したようなシールド型ヘッドにおいて、オーバーライト特性を向上させるためには、スロートハイトＴＨを小さくすることが好ましい。スロートハイトＴＨの値としては、例えば０．１〜０．３μｍが要求される。このようにスロートハイトＴＨの値として小さな値が要求される場合、図３３に示したヘッドでは、以下のような問題が発生する。
【００１８】
すなわち、図３３に示したヘッドでは、その使用時に、コイル１０１が発生する熱によって絶縁層１０５が膨張し、その結果、シールド層１０３の媒体対向面１００側の端部が突出するおそれがある。特にスロートハイトＴＨが小さい場合には、シールド層１０３のうちの絶縁層１０５と媒体対向面１００との間に存在する部分が薄くなっているため、シールド層１０３の媒体対向面１００側の端部が突出しやすくなる。ヘッドの使用時におけるシールド層１０３の端部の突出は、スライダと記録媒体との衝突を生じやすくする。
【００１９】
また、例えば図３３に示したようなシールド型ヘッドでは、トラック幅方向の広い範囲にわたって、記録または再生の対象となっているトラックに隣接する１以上のトラックに記録された信号が減衰する現象（以下、広範囲隣接トラック消去という。）が顕著に生じる場合があった。シールド型ヘッドにおいて広範囲隣接トラック消去が生じる原因の一つは、以下のように考えられる。このシールド型ヘッドでは、磁極層１０２の端面より発生されて記録媒体を磁化した磁束はシールド層１０３に還流する。そして、磁極層１０２の端面より発生される磁束や、シールド層１０３に還流する磁束が広がることが、広範囲隣接トラック消去が生じる原因の一つと考えられる。
【００２０】
特許文献３に記載された磁気ヘッドによれば、中央の磁性層の媒体対向面側の端部より発生される磁界のうち、記録媒体の面に垂直な方向の成分を大きくすることができることから、広範囲隣接トラック消去を抑制することができると考えられる。
【００２１】
ところで、前述のように、記録媒体に記録されるビットパターンの端部の位置は、媒体対向面に配置された磁極層の端面のうち、記録媒体の進行方向の前側に配置された端部の位置によって決まる。そのため、特許文献３に記載された磁気ヘッドのように、磁極層に対する記録媒体の進行方向の前側と後側にそれぞれ磁性層が配置された磁気ヘッドでは、媒体対向面において、記録媒体の進行方向の前側に配置された磁性層が、記録媒体の進行方向の後側に配置された磁性層よりも、多くの磁束を取り込むことができることが望ましい。
【００２２】
しかしながら、特許文献３に記載された磁気ヘッドでは、媒体対向面において、中央の磁性層の端面と記録媒体の進行方向の前側に配置された磁性層の端面との間の距離と、中央の磁性層の端面と記録媒体の進行方向の後側に配置された磁性層の端面との間の距離は等しくなっている。そのため、特許文献３に記載された磁気ヘッドでは、媒体対向面において、記録媒体の進行方向の前側に配置された磁性層が取り込む磁束の量と記録媒体の進行方向の後側に配置された磁性層が取り込む磁束の量は、ほぼ等しくなると考えられる。すなわち、特許文献３に記載された磁気ヘッドは、記録媒体の進行方向の前側に配置された磁性層が、記録媒体の進行方向の後側に配置された磁性層よりも、多くの磁束を取り込むことのできる構造にはなっていない。
【００２３】
特許文献４に記載された磁気ヘッドでは、媒体対向面において、主磁極の端面と記録媒体の進行方向の前側に配置されたリターン磁極の端面との間の距離は、主磁極の端面と記録媒体の進行方向の後側に配置されたリターン磁極の端面との間の距離よりも小さくなっている。しかし、特許文献４に記載された磁気ヘッドでは、２つのリターン磁極が共に、媒体対向面に配置された端面を有している。そのため、この磁気ヘッドでは、媒体対向面において、記録媒体の進行方向の後側に配置されたリターン磁極の端面においても、多くの磁束が取り込まれる。
【００２４】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、媒体対向面において磁極層の端面とシールドの端面がギャップ層を介して隣接する構造の垂直磁気記録用磁気ヘッドであって、広範囲隣接トラック消去の発生を抑制することができ、コイルが発生する熱によって媒体対向面が部分的に突出することを抑制することができ、且つ記録媒体に記録されるビットパターンの端部の位置を精度よく規定することができるようにした垂直磁気記録用磁気ヘッドおよびそ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】
【００２５】
本発明の垂直磁気記録用磁気ヘッドは、
記録媒体に対向する媒体対向面と、
記録媒体に記録する情報に応じた磁界を発生する第１および第２のコイルと、
媒体対向面に配置された端面を有し、第１および第２のコイルによって発生された磁界に対応する磁束を通過させると共に、垂直磁気記録方式によって情報を記録媒体に記録するための記録磁界を発生する磁極層と、
シールドとを備えている。
【００２６】
シールドは、磁極層に対して記録媒体の進行方向の後側に配置された第１の部分と、磁極層に対して記録媒体の進行方向の前側に配置された第２の部分とを有している。第１の部分と第２の部分は、それぞれ、媒体対向面から離れた位置において磁極層に接続されている。第１の部分は、媒体対向面に近い端面を有し、この端面は媒体対向面から離れた位置に配置されている。第２の部分は、媒体対向面に配置された端面を有している。第１のコイルの一部は、磁極層と第１の部分とによって囲まれた空間を通過している。第２のコイルの一部は、磁極層と第２の部分とによって囲まれた空間を通過している。
【００２７】
本発明の垂直磁気記録用磁気ヘッドは、更に、磁極層に接触せずに第１の部分と第２の部分とを連結する連結部と、非磁性材料よりなり、磁極層と第２の部分との間に設けられたギャップ層とを備えている。媒体対向面において、第２の部分の端面は、磁極層の端面に対して、ギャップ層の厚みによる所定の間隔を開けて記録媒体の進行方向の前側に配置されている。磁極層の端面は、ギャップ層に隣接する辺を有し、この辺はトラック幅を規定している。
【００２８】
本発明の垂直磁気記録用磁気ヘッドでは、磁極層は、第１のコイルによって発生された磁界に対応する磁束と第２のコイルによって発生された磁界に対応する磁束とを通過させる。そして、磁極層より記録磁界が発生される。
【００２９】
本発明の垂直磁気記録用磁気ヘッドの製造方法は、
第１の部分を形成する工程と、
第１のコイルを形成する工程と、
連結部を形成する工程と、
磁極層を形成する工程と、
磁極層の上にギャップ層を形成する工程と、
第２のコイルを形成する工程と、
ギャップ層の上に第２の部分を形成する工程とを備えている。
【００３０】
本発明の垂直磁気記録用磁気ヘッドまたはその製造方法において、ギャップ層の厚みは５〜６０ｎｍの範囲内であってもよい。
【００３１】
また、本発明の垂直磁気記録用磁気ヘッドまたはその製造方法において、連結部は、磁極層のトラック幅方向の両側において第１の部分と第２の部分とを連結してもよい。
【００３２】
また、本発明の垂直磁気記録用磁気ヘッドまたはその製造方法において、媒体対向面に配置された磁極層の端面は、ギャップ層から遠ざかるに従って小さくなる幅を有していてもよい。
【００３３】
また、本発明の垂直磁気記録用磁気ヘッドまたはその製造方法において、第２の部分は、媒体対向面から離れた位置において磁極層と第２のコイルの一部との間に配置され且つ磁極層に接続されたヨーク層と、このヨーク層における磁極層とは反対側に配置され且つヨーク層に接続された磁性層とを含み、磁性層とヨーク層との界面に対して垂直な方向から見たときに、第２のコイルは、磁性層を中心として巻回されていてもよい。この場合、垂直磁気記録用磁気ヘッドは、更に、非磁性材料よりなり、磁極層とヨーク層との間に配置された非磁性層を備えていてもよい。この非磁性層の少なくとも一部は、磁性層とヨーク層との界面に対して垂直な方向から見たときに、この界面の少なくとも一部と重なる位置に配置される。また、ヨーク層は、少なくとも、非磁性層よりも媒体対向面に近い位置において、磁極層に接続される。また、この場合、本発明の垂直磁気記録用磁気ヘッドの製造方法は、更に、磁極層の上に非磁性層を形成する工程を備えている。
【００３４】
また、本発明の垂直磁気記録用磁気ヘッドまたはその製造方法において、第１の部分は、媒体対向面から離れた位置において磁極層と第１のコイルの一部との間に配置され且つ磁極層に接続されたヨーク層と、このヨーク層における磁極層とは反対側に配置され且つヨーク層に接続された磁性層とを含み、磁性層とヨーク層との界面に対して垂直な方向から見たときに、第１のコイルは、磁性層を中心として巻回されていてもよい。この場合、垂直磁気記録用磁気ヘッドは、更に、非磁性材料よりなり、磁極層とヨーク層との間に配置された非磁性層を備えていてもよい。この非磁性層の少なくとも一部は、磁性層とヨーク層との界面に対して垂直な方向から見たときに、この界面の少なくとも一部と重なる位置に配置される。また、ヨーク層は、少なくとも、非磁性層よりも媒体対向面に近い位置において、磁極層に接続される。また、この場合、本発明の垂直磁気記録用磁気ヘッドの製造方法は、更に、ヨーク層の上に非磁性層を形成する工程を備えている。
【００３５】
また、本発明の垂直磁気記録用磁気ヘッドまたはその製造方法において、第２の部分は、ギャップ層に接する第１層と、第１層に接続された第２層とを有し、第１層は、ギャップ層を介して磁極層に対向する部分を含む中央部分と、中央部分のトラック幅方向の外側に配置された２つの側方部分とを有していてもよい。この場合、媒体対向面に垂直な方向についての側方部分の最大の長さは、媒体対向面に垂直な方向についての中央部分の長さよりも大きい。
【００３６】
また、本発明の垂直磁気記録用磁気ヘッドは、更に、非磁性材料よりなり、上面で開口し磁極層の少なくとも一部を収容する溝部を有する収容層を備えていてもよい。この場合、本発明の垂直磁気記録用磁気ヘッドの製造方法は、更に、収容層を形成する工程を備えている。
【発明の効果】
【００３７】
本発明の垂直磁気記録用磁気ヘッドまたはその製造方法では、シールドは、磁極層に対して記録媒体の進行方向の後側に配置された第１の部分と、磁極層に対して記録媒体の進行方向の前側に配置された第２の部分とを有している。これにより、本発明によれば、広範囲隣接トラック消去の発生を抑制することができるという効果を奏する。
【００３８】
また、本発明では、第１および第２のコイルによって発生された磁界に対応する磁束が磁極層を通過する。そのため、本発明では、コイルが１つしか設けられていない磁気ヘッドにおける１つのコイルに比べて、第１のコイルと第２のコイルのそれぞれの巻数を少なくすることができる。これにより、本発明によれば、第１のコイルと第２のコイルのそれぞれの抵抗値を小さくすることができ、その結果、第１のコイルと第２のコイルのそれぞれの発熱量を少なくすることができる。そのため、第１および第２のコイルが発生する熱によって媒体対向面が部分的に突出することを抑制することができるという効果を奏する。
【００３９】
また、本発明では、シールドの第１の部分は、媒体対向面に近い端面を有し、この端面は媒体対向面から離れた位置に配置され、シールドの第２の部分は、媒体対向面に配置された端面を有している。第２の部分の端面は、磁極層の端面に対して、ギャップ層の厚みによる所定の間隔を開けて記録媒体の進行方向の前側に配置されている。そのため、本発明では、磁極層の端面に対して記録媒体の進行方向の前側において、効果的に、磁極層の端面より発生されて記録媒体の面に垂直な方向以外の方向に広がる磁束を取り込んで、この磁束が記録媒体に達することを抑制することができる。また、本発明では、第１の部分と第２の部分は連結部によって連結されている。これにより、本発明では、第２の部分の端面において多くの磁束を取り込むことが可能になる。これらのことから、本発明によれば、記録媒体に記録されるビットパターンの端部の位置を精度よく規定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】
【００４０】
［第１の実施の形態］
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。始めに、図１ないし図５を参照して、本発明の第１の実施の形態に係る垂直磁気記録用磁気ヘッドの構成について説明する。図１は本実施の形態に係る垂直磁気記録用磁気ヘッドの媒体対向面の近傍における一部を示す斜視図である。図２は本実施の形態に係る垂直磁気記録用磁気ヘッドの構成を示す断面図である。なお、図２は媒体対向面および基板の面に垂直な断面を示している。また、図２において記号Ｔで示す矢印は、記録媒体の進行方向を表している。図３は本実施の形態に係る垂直磁気記録用磁気ヘッドの媒体対向面を示す正面図である。図４は図２における４−４線断面図である。図５は本実施の形態に係る垂直磁気記録用磁気ヘッドにおける磁極層とシールドを示す平面図である。
【００４１】
図２ないし図４に示したように、本実施の形態に係る垂直磁気記録用磁気ヘッド（以下、単に磁気ヘッドと記す。）は、アルミニウムオキサイド・チタニウムカーバイド（Ａｌ2Ｏ3・ＴｉＣ）等のセラミック材料よりなる基板１と、この基板１の上に配置されたアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）等の絶縁材料よりなる絶縁層２と、この絶縁層２の上に配置された磁性材料よりなる下部シールド層３と、この下部シールド層３の上に配置された絶縁膜である下部シールドギャップ膜４と、この下部シールドギャップ膜４の上に配置された再生素子としてのＭＲ（磁気抵抗効果）素子５と、このＭＲ素子５の上に配置された絶縁膜である上部シールドギャップ膜６と、この上部シールドギャップ膜６の上に配置された磁性材料よりなる上部シールド層７とを備えている。
【００４２】
ＭＲ素子５の一端部は、記録媒体に対向する媒体対向面３０に配置されている。ＭＲ素子５には、ＡＭＲ（異方性磁気抵抗効果）素子、ＧＭＲ（巨大磁気抵抗効果）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。ＧＭＲ素子としては、磁気的信号検出用の電流を、ＧＭＲ素子を構成する各層の面に対してほぼ平行な方向に流すＣＩＰ（Current In Plane）タイプでもよいし、磁気的信号検出用の電流を、ＧＭＲ素子を構成する各層の面に対してほぼ垂直な方向に流すＣＰＰ（Current Perpendicular to Plane）タイプでもよい。
【００４３】
下部シールド層３から上部シールド層７までの部分は、再生ヘッドを構成する。磁気ヘッドは、更に、非磁性材料よりなり、上部シールド層７の上に配置された非磁性層８と、非磁性層８の上に配置された記録ヘッドとを備えている。非磁性層８は、例えばアルミナによって形成されている。記録ヘッドは、第１のコイル１１と、第２のコイル１８と、磁極層１２と、シールド１３と、ギャップ層１４とを備えている。
【００４４】
第１のコイル１１および第２のコイル１８は、記録媒体に記録する情報に応じた磁界を発生する。磁極層１２は、媒体対向面３０に配置された端面を有し、コイル１１，１８によって発生された磁界に対応する磁束を通過させると共に、垂直磁気記録方式によって情報を記録媒体に記録するための記録磁界を発生する。
【００４５】
シールド１３は、磁極層１２に対して記録媒体の進行方向Ｔの後側に配置された第１の部分１３Ａと、磁極層１２に対して記録媒体の進行方向Ｔの前側に配置された第２の部分１３Ｂと、連結部１３Ｃ１，１３Ｃ２とを有している。第１の部分１３Ａ、第２の部分１３Ｂおよび連結部１３Ｃ１，１３Ｃ２は、いずれも磁性材料によって形成されている。これらの材料としては、例えばＣｏＦｅＮ、ＣｏＮｉＦｅ、ＮｉＦｅ、ＣｏＦｅのいずれかを用いることができる。
【００４６】
第１の部分１３Ａは、第１層１３Ａ１、第２層１３Ａ２および第３層１３Ａ３を有している。第２層１３Ａ２は、非磁性層８の上に配置されている。第２層１３Ａ２は、媒体対向面３０に近い端面を有し、この端面は媒体対向面３０から離れた位置に配置されている。磁気ヘッドは、更に、非磁性層８の上において第２層１３Ａ２の周囲に配置された絶縁材料よりなる絶縁層２１と、第２層１３Ａ２の上面の一部の上に配置された絶縁材料よりなる絶縁層２２とを備えている。絶縁層２１，２２は、例えばアルミナによって形成されている。第１のコイル１１は、絶縁層２２の上に配置されている。コイル１１は、平面渦巻き形状をなしている。
【００４７】
第１層１３Ａ１と第３層１３Ａ３は、第２層１３Ａ２の上に配置されて、第２層１３Ａ２に接続されている。第１層１３Ａ１は、媒体対向面３０とコイル１１との間に配置されている。第３層１３Ａ３は、第１層１３Ａ１よりも媒体対向面３０から離れた位置に配置されている。コイル１１は、第３層１３Ａ３を中心として巻回されている。
【００４８】
磁気ヘッドは、更に、コイル１１の巻線間および周囲に配置された絶縁材料よりなる絶縁層２３と、絶縁層２３、第１層１３Ａ１および第３層１３Ａ３の周囲に配置された絶縁層２４とを備えている。第１層１３Ａ１、第３層１３Ａ３、コイル１１および絶縁層２３，２４の上面は平坦化されている。絶縁層２３は、例えばフォトレジストによって形成されている。絶縁層２４は、例えばアルミナによって形成されている。コイル１１は、銅等の導電材料によって形成されている。
【００４９】
磁気ヘッドは、更に、平坦化された第１層１３Ａ１、第３層１３Ａ３、コイル１１および絶縁層２３，２４の上面の上に配置された非磁性材料よりなる収容層２５を備えている。収容層２５は、上面で開口し、磁極層１２の少なくとも一部を収容する溝部２５ａを有している。溝部２５ａの底部には、第３層１３Ａ３の上面の位置においてコンタクトホールが形成されている。収容層２５の材料としては、例えば、アルミナ、シリコン酸化物（ＳｉＯＸ）、シリコン酸窒化物（ＳｉＯＮ）等の絶縁材料でもよいし、Ｒｕ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｗ、ＮｉＣｕ、ＮｉＢ、ＮｉＰ等の非磁性金属材料でもよい。
【００５０】
磁気ヘッドは、更に、非磁性金属材料よりなり、収容層２５の上面の上に配置された非磁性金属層２６を備えている。非磁性金属層２６は、貫通する開口部２６ａを有し、この開口部２６ａの縁は、収容層２５の上面における溝部２５ａの縁の真上に配置されている。非磁性金属層２６の材料としては、例えば、Ｔａ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔｉ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｒｅ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｉｒ、ＮｉＣｒ、ＮｉＰ、ＮｉＢ、ＡｌＣｕ、ＷＳｉ２、ＴａＳｉ２、ＴｉＳｉ２、ＴｉＮ、ＴｉＷのいずれかを用いることができる。
【００５１】
磁気ヘッドは、更に、収容層２５の溝部２５ａ内および非磁性金属層２６の開口部２６ａ内に配置された非磁性膜２７および研磨停止層２８を備えている。非磁性膜２７は、溝部２５ａの表面に接するように配置されている。磁極層１２は、溝部２５ａの表面から離れるように配置されている。研磨停止層２８は、非磁性膜２７と磁極層１２の間に配置されている。研磨停止層２８は、磁極層１２をめっき法で形成する際に用いられる電極層（シード層）を兼ねている。非磁性膜２７および研磨停止層２８にも、第３層１３Ａ３の上面の位置においてコンタクトホールが形成されている。そして、溝部２５ａ、非磁性膜２７および研磨停止層２８に形成されたコンタクトホールを通して、磁極層１２が第３層１３Ａ３に接続されている。
【００５２】
非磁性膜２７は、非磁性材料によって形成されている。非磁性膜２７の材料としては、絶縁材料、半導体材料または導電材料を用いることができる。非磁性膜２７の材料としての絶縁材料としては、例えばアルミナ、シリコン酸化物（ＳｉＯＸ）、シリコン酸窒化物（ＳｉＯＮ）のいずれかを用いることができる。非磁性膜２７の材料としての半導体材料としては、例えば多結晶シリコンまたはアモルファスシリコンを用いることができる。非磁性膜２７の材料としての導電材料としては、例えば、非磁性金属層２６の材料と同じものを用いることができる。
【００５３】
研磨停止層２８は、非磁性材料によって形成されている。研磨停止層２８の材料は、非磁性導電材料でもよいし、絶縁材料でもよい。研磨停止層２８の材料としての非磁性導電材料としては、例えば、非磁性金属層２６の材料と同じものを用いることができる。研磨停止層２８の材料としての絶縁材料としては、例えば、シリコン酸化物を用いることができる。
【００５４】
磁極層１２は、金属磁性材料によって形成されている。磁極層１２の材料としては、例えば、ＮｉＦｅ、ＣｏＮｉＦｅ、ＣｏＦｅのいずれかを用いることができる。
【００５５】
ギャップ層１４は、媒体対向面３０の近傍において、磁極層１２の上に配置されている。ギャップ層１４は、非磁性材料によって形成されている。ギャップ層１４の材料は、アルミナ等の絶縁材料でもよいし、Ｒｕ、ＮｉＣｕ、Ｔａ、Ｗ、ＮｉＢ、ＮｉＰ等の非磁性導電材料でもよい。
【００５６】
図４に示したように、連結部１３Ｃ１，１３Ｃ２は、第１の部分１３Ａの第１層１３Ａ１の上に配置されて、第１層１３Ａ１に接続されている。また、連結部１３Ｃ１，１３Ｃ２は、磁極層１２のトラック幅方向の両側に配置されている。
【００５７】
シールド１３の第２の部分１３Ｂは、第１層１３Ｂ１、第２層１３Ｂ２、第３層１３Ｂ３、第４層１３Ｂ４および上部ヨーク層１３Ｂ５を有している。第１層１３Ｂ１は、ギャップ層１４の上に配置されている。第１層１３Ｂ１は、媒体対向面３０に配置された端面を有している。媒体対向面３０において、第１層１３Ｂ１の端面は、磁極層１２の端面に対して、ギャップ層１４の厚みによる所定の間隔を開けて配置されている。ギャップ層１４の厚みは、５〜６０ｎｍの範囲内であることが好ましく、例えば３０〜６０ｎｍの範囲内である。磁極層１２の端面は、ギャップ層１４に隣接する辺を有し、この辺はトラック幅を規定している。
【００５８】
また、図５に示したように、第１層１３Ｂ１は、ギャップ層１４を介して磁極層１２に対向する部分を含む中央部分１３Ｂ１ａと、この中央部分１３Ｂ１ａのトラック幅方向の外側に配置された２つの側方部分１３Ｂ１ｂ，１３Ｂ１ｃとを有している。媒体対向面３０に垂直な方向についての中央部分１３Ｂ１ａの長さは、トラック幅方向の位置によらずに一定である。媒体対向面３０に垂直な方向についての中央部分１３Ｂ１ａの長さは、例えば０．１〜０．４μｍの範囲内である。中央部分１３Ｂ１ａの幅Ｗ１１は、トラック幅以上である。中央部分１３Ｂ１ａの幅Ｗ１１は、例えば０．２〜３．０μｍの範囲内である。媒体対向面３０に垂直な方向についての側方部分１３Ｂ１ｂ，１３Ｂ１ｃの最大の長さは、媒体対向面３０に垂直な方向についての中央部分１３Ｂ１ａの長さよりも大きい。側方部分１３Ｂ１ｂ，１３Ｂ１ｃの最大の長さは、例えば０．３〜５．０μｍの範囲内である。連結部１３Ｃ１，１３Ｃ２は、それぞれ、側方部分１３Ｂ１ｂ，１３Ｂ１ｃに接続されている。
【００５９】
上部ヨーク層１３Ｂ５は、媒体対向面３０から離れた位置において磁極層１２の上に配置されて、磁極層１２に接続されている。磁気ヘッドは、更に、第１層１３Ｂ１と上部ヨーク層１３Ｂ５の周囲に配置された非磁性材料よりなる非磁性層１６を備えている。非磁性層１６は、例えばアルミナによって形成されている。第１層１３Ｂ１、上部ヨーク層１３Ｂ５および非磁性層１６の上面は平坦化されている。
【００６０】
磁気ヘッドは、更に、平坦化された上部ヨーク層１３Ｂ５および非磁性層１６の上面の一部の上に配置された絶縁材料よりなる絶縁層１７を備えている。絶縁層１７は、例えばアルミナによって形成されている。第２のコイル１８は、絶縁層１７の上に配置されている。コイル１８は、平面渦巻き形状をなしている。
【００６１】
第２層１３Ｂ２は、第１層１３Ｂ１の上に配置されて、第１層１３Ｂ１に接続されている。第２層１３Ｂ２は、媒体対向面３０に近い端面を有し、この端面は媒体対向面３０から離れた位置に配置されている。第２層１３Ｂ２は、第１層１３Ｂ１の中央部分１３Ｂ１ａには接しておらず、側方部分１３Ｂ１ｂ，１３Ｂ１ｃに接している。
【００６２】
第４層１３Ｂ４は、媒体対向面３０から離れた位置において、上部ヨーク層１３Ｂ５の上に配置されて、上部ヨーク層１３Ｂ５に接続されている。コイル１８は、第４層１３Ｂ４を中心として巻回されている。
【００６３】
磁気ヘッドは、更に、コイル１８の巻線間および周囲に配置された絶縁材料よりなる絶縁層１９と、絶縁層１９、第２層１３Ｂ２および第４層１３Ｂ４の周囲に配置された絶縁材料よりなる絶縁層４１とを備えている。第２層１３Ｂ２、第４層１３Ｂ４、コイル１８および絶縁層１９，４１の上面は平坦化されている。磁気ヘッドは、更に、コイル１８および絶縁層１９を覆うように配置された絶縁層２０を備えている。絶縁層１９は、例えばフォトレジストによって形成されている。絶縁層２０，４１は、例えばアルミナによって形成されている。コイル１８は、銅等の導電材料によって形成されている。
【００６４】
第３層１３Ｂ３は、第２層１３Ｂ２と第４層１３Ｂ４とを連結するように配置されている。第３層１３Ｂ３は、媒体対向面３０に近い端面を有し、この端面は媒体対向面３０から離れた位置に配置されている。
【００６５】
磁気ヘッドは、更に、非磁性材料よりなり、第２の部分１３Ｂを覆うように配置された保護層４２を備えている。保護層４２は、例えば、アルミナ等の無機絶縁材料によって形成されている。
【００６６】
以上説明したように、本実施の形態に係る磁気ヘッドは、記録媒体に対向する媒体対向面３０と再生ヘッドと記録ヘッドとを備えている。再生ヘッドと記録ヘッドは、基板１の上に積層されている。再生ヘッドは記録媒体の進行方向Ｔの後側（スライダにおける空気流入端側）に配置され、記録ヘッドは記録媒体の進行方向Ｔの前側（スライダにおける空気流出端側）に配置されている。
【００６７】
再生ヘッドは、再生素子としてのＭＲ素子５と、媒体対向面３０側の一部がＭＲ素子５を挟んで対向するように配置された、ＭＲ素子５をシールドするための下部シールド層３および上部シールド層７と、ＭＲ素子５と下部シールド層３との間に配置された下部シールドギャップ膜４と、ＭＲ素子５と上部シールド層７との間に配置された上部シールドギャップ膜６とを備えている。
【００６８】
記録ヘッドは、第１のコイル１１と、第２のコイル１８と、磁極層１２と、シールド１３と、ギャップ層１４とを備えている。
【００６９】
磁極層１２は、収容層２５の溝部２５ａ内および非磁性金属層２６の開口部２６ａ内に、非磁性膜２７および研磨停止層２８を介して配置されている。非磁性膜２７の厚みは、例えば１０〜４０ｎｍの範囲内である。しかし、この範囲内に限らず、非磁性膜２７の厚みは、トラック幅に応じて任意に設定することができる。研磨停止層２８の厚みは、例えば３０〜１００ｎｍの範囲内である。
【００７０】
磁極層１２は、媒体対向面３０に配置された端面を有する第１の部分と、この第１の部分よりも媒体対向面３０から遠い位置に配置され、第１の部分よりも大きな厚みを有する第２の部分とを有している。第１の部分は、媒体対向面３０からの距離に応じて変化しない厚みを有している。第１の部分における上面は、第２の部分における上面よりも基板１に近い位置に配置されている。そのため、ギャップ層１４に接する磁極層１２の上面は屈曲している。ギャップ層１４は、磁極層１２の上面に沿って屈曲している。第１の部分における上面と第２の部分における上面との間の段差は、例えば０．１〜０．３μｍの範囲内である。また、第１の部分の厚みは、例えば０．０３〜０．３μｍの範囲内である。
【００７１】
シールド１３は、磁極層１２に対して記録媒体の進行方向Ｔの後側に配置された第１の部分１３Ａと、磁極層１２に対して記録媒体の進行方向Ｔの前側に配置された第２の部分１３Ｂ、連結部１３Ｃ１，１３Ｃ２とを有している。第１の部分１３Ａと第２の部分１３Ｂは、それぞれ、媒体対向面３０から離れた位置において磁極層１２に接続されている。第２の部分１３Ｂは、媒体対向面３０に配置された端面を有している。第１のコイル１１の一部は、磁極層１２と第１の部分１３Ａとによって囲まれた空間を通過している。第２のコイル１８の一部は、磁極層１２と第２の部分１３Ｂとによって囲まれた空間を通過している。
【００７２】
連結部１３Ｃ１，１３Ｃ２は、第１のコイル１１の一部および第２のコイル１８の一部よりも媒体対向面３０に近い位置において、磁極層１２に接触せずに第１の部分１３Ａと第２の部分１３Ｂとを連結している。具体的には、図４に示したように、連結部１３Ｃ１，１３Ｃ２は、磁極層１２のトラック幅方向の両側に配置され、第１の部分１３Ａの第１層１３Ａ１と第２の部分１３Ｂの第１層１３Ｂ１とを連結している。
【００７３】
第１層１３Ａ１および第３層１３Ａ３の厚みは、例えば０．８〜３．０μｍの範囲内である。第２層１３Ａ２の厚みは、例えば０．５〜１．５μｍの範囲内である。第１層１３Ｂ１および上部ヨーク層１３Ｂ５の厚みは、例えば０．３〜０．８μｍの範囲内である。第２層１３Ｂ２および第４層１３Ｂ４の厚みは、例えば０．８〜３．０μｍの範囲内である。第３層１３Ｂ３の厚みは、例えば２．０〜３．０μｍの範囲内である。連結部１３Ｃ１，１３Ｃ２の厚みは、例えば０．２〜０．５μｍの範囲内である。
【００７４】
第１の部分１３Ａにおける第１層１３Ａ１および第２層１３Ａ２と、第２の部分１３Ｂにおける第２層１３Ｂ２および第３層１３Ｂ３と、連結部１３Ｃ１，１３Ｃ２は、それぞれ媒体対向面３０に近い端面を有し、これらの端面は媒体対向面３０から離れた位置に配置されている。これらの端面と媒体対向面３０との間の距離は、例えば、０．１〜１．０μｍである。
【００７５】
媒体対向面３０において、第２の部分１３Ｂの端面、すなわち第１層１３Ｂ１の端面は、磁極層１２の端面に対して、ギャップ層１４の厚みによる所定の間隔を開けて配置されている。磁極層１２の端面は、ギャップ層１４に隣接する辺を有し、この辺はトラック幅を規定している。
【００７６】
次に、図３および図５を参照して、磁極層１２の形状について詳しく説明する。図５に示したように、磁極層１２は、媒体対向面３０に配置された端面を有するトラック幅規定部１２Ａと、このトラック幅規定部１２Ａよりも媒体対向面３０から遠い位置に配置され、トラック幅規定部１２Ａよりも大きな幅を有する幅広部１２Ｂとを有している。トラック幅規定部１２Ａは、媒体対向面３０からの距離に応じて変化しない幅を有している。幅広部１２Ｂの幅は、例えば、トラック幅規定部１２Ａとの境界位置ではトラック幅規定部１２Ａの幅と等しく、媒体対向面３０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。本実施の形態では、磁極層１２のうち、媒体対向面３０に配置された端面から、磁極層１２の幅が大きくなり始める位置までの部分を、トラック幅規定部１２Ａとする。ここで、媒体対向面３０に垂直な方向についてのトラック幅規定部１２Ａの長さをネックハイトと呼ぶ。ネックハイトは、例えば０．０５〜０．３μｍの範囲内である。
【００７７】
図３に示したように、媒体対向面３０に配置された磁極層１２の端面は、基板１に近い第１の辺Ａ１と、ギャップ層１４に隣接する第２の辺Ａ２と、第１の辺Ａ１の一端と第２の辺Ａ２の一端とを結ぶ第３の辺Ａ３と、第１の辺Ａ１の他端と第２の辺Ａ２の他端とを結ぶ第４の辺Ａ４とを有している。第２の辺Ａ２は、トラック幅を規定する。媒体対向面３０に配置された磁極層１２の端面は、ギャップ層１４から遠ざかるに従って小さくなる幅を有している。また、第３の辺Ａ３と第４の辺Ａ４がそれぞれ基板１の上面に垂直な方向に対してなす角度は、例えば、５°〜１５°の範囲内とする。第２の辺Ａ２の長さ、すなわちトラック幅は、例えば０．０５〜０．２０μｍの範囲内である。
【００７８】
本実施の形態において、スロートハイトＴＨは、媒体対向面３０から見て磁極層１２とシールド１３の第２の部分１３Ｂとの間隔が大きくなり始める位置と、媒体対向面３０から見て最初にギャップ層１４が屈曲する位置とのうちの媒体対向面３０に近い方から媒体対向面３０までの距離となる。本実施の形態では、スロートハイトＴＨは、媒体対向面３０から見て最初にギャップ層１４が屈曲する位置から媒体対向面３０までの距離となる。スロートハイトＴＨは、例えば０．０５〜０．３μｍの範囲内である。
【００７９】
次に、図６ないし図１７を参照して、本実施の形態に係る磁気ヘッドの製造方法について説明する。図６ないし図１７は、それぞれ、磁気ヘッドの製造過程における積層体を示している。なお、図６ないし図１７では、上部シールド層７よりも基板１側の部分を省略している。本実施の形態に係る磁気ヘッドの製造方法では、まず、図２ないし図４に示したように、基板１の上に、絶縁層２、下部シールド層３、下部シールドギャップ膜４を順に形成する。次に、下部シールドギャップ膜４の上にＭＲ素子５と、このＭＲ素子５に接続される図示しないリードとを形成する。次に、ＭＲ素子５およびリードを、上部シールドギャップ膜６で覆う。次に、上部シールドギャップ膜６の上に上部シールド層７を形成する。
【００８０】
図６は、次の工程を示す。図６において、（ａ）は、磁気ヘッドの製造過程における積層体の、媒体対向面および基板に垂直な断面を示し、（ｂ）は、（ａ）における６Ｂ−６Ｂ線で切断した積層体の断面を示し、（ｃ）は、（ａ）における６Ｃ−６Ｃ線で切断した積層体の断面を示している。
【００８１】
この工程では、まず、例えばスパッタ法によって、上部シールド層７の上に非磁性層８を形成する。次に、例えばフレームめっき法によって、非磁性層８の上に、シールド１３の第１の部分１３Ａにおける第２層１３Ａ２を形成する。次に、積層体の上面全体の上に絶縁層２１を形成する。次に、例えば化学機械研磨（以下、ＣＭＰと記す。）によって、第２層１３Ａ２が露出するまで、絶縁層２１を研磨する。
【００８２】
図７は、次の工程を示す。図７において、（ａ）は、磁気ヘッドの製造過程における積層体の、媒体対向面および基板に垂直な断面を示し、（ｂ）は、（ａ）における７Ｂ−７Ｂ線で切断した積層体の断面を示し、（ｃ）は、（ａ）における７Ｃ−７Ｃ線で切断した積層体の断面を示している。
【００８３】
この工程では、まず、第２層１３Ａ２および絶縁層２１の上面のうち、コイル１１が配置される領域の上に絶縁層２２を形成する。次に、例えばフレームめっき法によって、絶縁層２２の上にコイル１１を形成する。次に、例えばフレームめっき法によって、第１の部分１３Ａにおける第１層１３Ａ１および第３層１３Ａ３を形成する。なお、第１層１３Ａ１および第３層１３Ａ３を形成した後に、コイル１１を形成してもよい。
【００８４】
図８は、次の工程を示す。図８において、（ａ）は、磁気ヘッドの製造過程における積層体の、媒体対向面および基板に垂直な断面を示し、（ｂ）は、（ａ）における８Ｂ−８Ｂ線で切断した積層体の断面を示し、（ｃ）は、（ａ）における８Ｃ−８Ｃ線で切断した積層体の断面を示している。
【００８５】
この工程では、まず、コイル１１の巻線間およびコイル１１の周囲に、例えばフォトレジストよりなる絶縁層２３を選択的に形成する。次に、例えばスパッタ法によって、積層体の上面全体の上に、絶縁層２４を例えば３〜４μｍの厚みで形成する。次に、例えばＣＭＰによって、第１層１３Ａ１、第３層１３Ａ３およびコイル１１が露出するまで絶縁層２４を研磨して、第１層１３Ａ１、第３層１３Ａ３、コイル１１、絶縁層２３，２４の上面を平坦化する。
【００８６】
図９は、次の工程を示す。図９において、（ａ）は、磁気ヘッドの製造過程における積層体の、媒体対向面および基板に垂直な断面を示し、（ｂ）は、（ａ）における９Ｂ−９Ｂ線で切断した積層体の断面を示し、（ｃ）は、（ａ）における９Ｃ−９Ｃ線で切断した積層体の断面を示している。
【００８７】
この工程では、まず、例えばフレームめっき法によって、第１層１３Ａ１の上に連結部１３Ｃ１，１３Ｃ２を形成する。次に、例えばスパッタ法によって、積層体の上面全体の上に、後に溝部２５ａが形成されることにより収容層２５となる非磁性層２５Ｐを形成する。次に、例えばＣＭＰによって、連結部１３Ｃ１，１３Ｃ２が露出するまで非磁性層２５Ｐを研磨して、連結部１３Ｃ１，１３Ｃ２および非磁性層２５Ｐの上面を平坦化する。
【００８８】
図１０は、次の工程を示す。図１０において、（ａ）は、磁気ヘッドの製造過程における積層体の、媒体対向面および基板に垂直な断面を示し、（ｂ）は、（ａ）における１０Ｂ−１０Ｂ線で切断した積層体の断面を示し、（ｃ）は、（ａ）における１０Ｃ−１０Ｃ線で切断した積層体の断面を示している。
【００８９】
この工程では、まず、例えばスパッタ法によって、連結部１３Ｃ１，１３Ｃ２および非磁性層２５Ｐの上に非磁性金属層２６を形成する。非磁性金属層２６の厚みは、例えば４０〜１００ｎｍの範囲内である。次に、非磁性金属層２６の上に、例えば１．０μｍの厚みのフォトレジスト層を形成する。次に、このフォトレジスト層をパターニングして、収容層２５に溝部２５ａを形成するためのマスク３１を形成する。このマスク３１は、溝部２５ａに対応した形状の開口部を有している。
【００９０】
図１１は、次の工程を示す。図１１において、（ａ）は、磁気ヘッドの製造過程における積層体の、媒体対向面および基板に垂直な断面を示し、（ｂ）は、（ａ）における１１Ｂ−１１Ｂ線で切断した積層体の断面を示し、（ｃ）は、（ａ）における１１Ｃ−１１Ｃ線で切断した積層体の断面を示している。
【００９１】
この工程では、まず、マスク３１を用いて、非磁性金属層２６を選択的にエッチングする。これにより、非磁性金属層２６に、貫通した開口部２６ａが形成される。この開口部２６ａは、後に形成される磁極層１２の平面形状に対応した形状をなしている。更に、非磁性層２５Ｐのうち非磁性金属層２６の開口部２６ａから露出する部分を選択的にエッチングすることによって、非磁性層２５Ｐに溝部２５ａを形成する。更に、非磁性層２５Ｐのうち、第３層１３Ａ３の上に配置された部分を選択的にエッチングして、溝部２５ａの底部にコンタクトホールを形成する。次に、マスク３１を除去する。溝部２５ａが形成されることにより、非磁性層２５Ｐは収容層２５となる。非磁性金属層２６の開口部２６ａの縁は、収容層２５の上面における溝部２５ａの縁の真上に配置されている。
【００９２】
非磁性金属層２６と非磁性層２５Ｐのエッチングは、例えば、反応性イオンエッチングまたはイオンビームエッチングを用いて行われる。非磁性層２５Ｐに溝部２５ａを形成するためのエッチングの際には、磁極層１２のトラック幅規定部１２Ａの両側部に対応する溝部２５ａの壁面が基板１の上面に垂直な方向に対してなす角度が、例えば５°〜１５°の範囲内になるようにする。
【００９３】
図１２は、次の工程を示す。図１２において、（ａ）は、磁気ヘッドの製造過程における積層体の、媒体対向面および基板に垂直な断面を示し、（ｂ）は、（ａ）における１２Ｂ−１２Ｂ線で切断した積層体の断面を示し、（ｃ）は、（ａ）における１２Ｃ−１２Ｃ線で切断した積層体の断面を示している。
【００９４】
この工程では、まず、積層体の上面全体の上に、非磁性膜２７を形成する。非磁性膜２７は、収容層２５の溝部２５ａ内にも形成される。非磁性膜２７は、例えば、スパッタ法または化学的気相成長法（以下、ＣＶＤと記す。）によって形成される。非磁性膜２７の厚みは、精度よく制御することができる。これにより、トラック幅の正確な制御が可能になる。ＣＶＤを用いて非磁性膜２７を形成する場合には、特に、１原子層毎の成膜を繰り返すＣＶＤ、いわゆるアトミックレイヤーＣＶＤ（以下、ＡＬＣＶＤと記す。）を用いることが好ましい。この場合には、非磁性膜２７の厚みの制御をより精度よく行うことができる。また、ＡＬＣＶＤを用いて非磁性膜２７を形成する場合には、非磁性膜２７の材料としては、絶縁材料では特にアルミナが好ましく、導電材料では特にＴａまたはＲｕが好ましい。半導体材料を用いて非磁性膜２７を形成する場合には、特に、低温（２００℃程度）でのＡＬＣＶＤまたは低温での低圧ＣＶＤを用いて非磁性膜２７を形成することが好ましい。また、非磁性膜２７の材料としての半導体材料は、不純物をドープしない多結晶シリコンまたはアモルファスシリコンであることが好ましい。
【００９５】
次に、積層体の上面全体の上に研磨停止層２８を形成する。研磨停止層２８は、収容層２５の溝部２５ａ内にも形成される。研磨停止層２８は、後に行われる研磨工程における研磨の停止位置を示す。なお、非磁性膜２７が導電材料よりなる場合には、研磨停止層２８を設けずに、非磁性膜２７が研磨停止層２８の機能を兼ねてもよい。
【００９６】
研磨停止層２８の材料が非磁性導電材料の場合には、研磨停止層２８は、例えばスパッタ法またはＣＶＤによって形成される。ＣＶＤを用いて研磨停止層２８を形成する場合には、特にＡＬＣＶＤを用いることが好ましい。ＡＬＣＶＤを用いて非磁性導電材料よりなる研磨停止層２８を形成する場合には、研磨停止層２８の材料としては、特にＴａまたはＲｕが好ましい。ＡＬＣＶＤを用いて形成される研磨停止層２８は、ステップカバレージが非常によい。そのため、ＡＬＣＶＤを用いて研磨停止層２８を形成することにより、収容層２５の溝部２５ａ内に均質な研磨停止層２８を形成することができる。その結果、トラック幅の正確な制御が可能になる。また、ＡＬＣＶＤを用いて研磨停止層２８を形成する場合には、トラック幅制御用の非磁性膜２７を省くこともできる。
【００９７】
また、ＡＬＣＶＤを用いて非磁性導電材料よりなる研磨停止層２８を形成した場合には、磁極層１２をめっき法で形成する際に用いられる電極層（シード層）の抵抗を低減することができる。これにより、正確な厚みの磁極層１２を形成することが可能になる。
【００９８】
次に、非磁性膜２７および研磨停止層２８のうち、第３層１３Ａ３の上に配置された部分を選択的にエッチングして、非磁性膜２７および研磨停止層２８にコンタクトホールを形成する。
【００９９】
次に、積層体の上面全体の上に、後に磁極層１２となる磁性層１２Ｐを形成する。磁性層１２Ｐは、例えば以下のようにして形成される。まず、積層体の上面全体の上に、めっき用の電極層（シード層）の一部となる電極膜を形成する。この電極膜は、磁性材料よりなり、後に磁極層１２の一部となる。電極膜は、例えば、スパッタ法またはイオンビームデポジション法によって形成される。スパッタ法によって電極膜を形成する場合には、コリメーションスパッタやロングスロースパッタを用いることが好ましい。なお、磁性材料よりなる電極膜を形成せずに、研磨停止層２８をめっき用の電極層（シード層）として用いてもよい。次に、例えばフレームめっき法によって、電極膜の上にめっき層を形成する。めっき層の厚みは、例えば０．５〜１．０μｍである。このめっき層は、磁性材料よりなり、後に磁極層１２の主要部分となる。めっき層は、その上面が非磁性金属層２６、非磁性膜２７および研磨停止層２８の各上面よりも上方に配置されるように形成される。
【０１００】
次に、例えばスパッタ法によって、積層体の上面全体の上に、例えばアルミナよりなる被覆層３２を、例えば０．５〜１．２μｍの厚みに形成する。
【０１０１】
図１３は、次の工程を示す。図１３において、（ａ）は、磁気ヘッドの製造過程における積層体の、媒体対向面および基板に垂直な断面を示し、（ｂ）は、（ａ）における１３Ｂ−１３Ｂ線で切断した積層体の断面を示し、（ｃ）は、（ａ）における１３Ｃ−１３Ｃ線で切断した積層体の断面を示している。
【０１０２】
この工程では、例えばＣＭＰによって、研磨停止層２８が露出するまで被覆層３２および磁性層１２Ｐを研磨して、研磨停止層２８および磁性層１２Ｐの上面を平坦化する。ＣＭＰによって被覆層３２および磁性層１２Ｐを研磨する場合には、研磨停止層２８が露出した時点で研磨が停止するようなスラリー、例えばアルミナ系のスラリーを用いる。
【０１０３】
図１４は、次の工程を示す。図１４において、（ａ）は、磁気ヘッドの製造過程における積層体の、媒体対向面および基板に垂直な断面を示し、（ｂ）は、（ａ）における１４Ｂ−１４Ｂ線で切断した積層体の断面を示し、（ｃ）は、（ａ）における１４Ｃ−１４Ｃ線で切断した積層体の断面を示している。
【０１０４】
この工程では、まず、積層体の上面全体の上にフォトレジスト層を形成する。次に、このフォトレジスト層をパターニングして、磁性層１２Ｐの一部をエッチングするためのマスク３３を形成する。マスク３３は、磁性層１２Ｐの上面のうち、後に磁極層１２の第２の部分の上面となる部分を覆う。次に、マスク３３を用いて、例えばイオンビームエッチングによって磁性層１２Ｐの一部をエッチングする。これにより、磁性層１２Ｐは磁極層１２となる。また、このエッチングは、媒体対向面３０に配置される磁極層１２の端面における第２の辺Ａ２が、形成当初の非磁性金属層２６の上面の高さと下面の高さとの間の範囲内の高さの位置に配置されるように行う。従って、非磁性金属層２６は、このエッチングの停止位置の基準となる。このように磁性層１２Ｐの一部のエッチングを行うことにより、媒体対向面３０における磁極層１２の厚みおよびトラック幅を、ほぼ一定になるように制御することができる。これにより、磁極層１２の厚みおよびトラック幅を精度よく制御することができる。次に、マスク３３を除去する。
【０１０５】
図１５は、次の工程を示す。図１５において、（ａ）は、磁気ヘッドの製造過程における積層体の、媒体対向面および基板に垂直な断面を示し、（ｂ）は、（ａ）における１５Ｂ−１５Ｂ線で切断した積層体の断面を示し、（ｃ）は、（ａ）における１５Ｃ−１５Ｃ線で切断した積層体の断面を示している。
【０１０６】
この工程では、まず、積層体の上面全体の上に、ギャップ層１４を形成する。ギャップ層１４は、例えば、スパッタ法またはＣＶＤによって形成される。ＣＶＤを用いてギャップ層１４を形成する場合には、特にＡＬＣＶＤを用いることが好ましい。また、ＡＬＣＶＤを用いてギャップ層１４を形成する場合には、ギャップ層１４の材料としては、絶縁材料では特にアルミナが好ましく、導電材料では特にＴａまたはＲｕが好ましい。ＡＬＣＶＤを用いて形成されるギャップ層１４は、ステップカバレージがよい。従って、ＡＬＣＶＤを用いてギャップ層１４を形成することにより、屈曲した磁極層１２の上面の上に薄く且つ均質なギャップ層１４を形成することができる。
【０１０７】
次に、積層体の上面全体の上にフォトレジスト層を形成する。次に、このフォトレジスト層をパターニングして、マスク３４を形成する。マスク３４は、ギャップ層１４のうちの残すべき部分を覆う。次に、マスク３４を用いて、ギャップ層１４、非磁性金属層２６、非磁性膜２７および研磨停止層２８を選択的にエッチングする。これにより、連結部１３Ｃ１，１３Ｃ２の上面が露出すると共に、磁極層１２の上面の一部が露出する。次に、マスク３４を除去する。
【０１０８】
図１６は、次の工程を示す。図１６において、（ａ）は、磁気ヘッドの製造過程における積層体の、媒体対向面および基板に垂直な断面を示し、（ｂ）は、（ａ）における１６Ｂ−１６Ｂ線で切断した積層体の断面を示し、（ｃ）は、（ａ）における１６Ｃ−１６Ｃ線で切断した積層体の断面を示している。
【０１０９】
この工程では、まず、連結部１３Ｃ１，１３Ｃ２およびギャップ層１４の上に、シールド１３の第２の部分１３Ｂにおける第１層１３Ｂ１を形成すると共に、磁極層１２の上に上部ヨーク層１３Ｂ５を形成する。第１層１３Ｂ１と上部ヨーク層１３Ｂ５は、フレームめっき法によって形成してもよいし、スパッタ法によって磁性層を形成した後、この磁性層を選択的にエッチングすることによって形成してもよい。次に、積層体の上面全体の上に、非磁性層１６を形成する。次に、例えばＣＭＰによって、第１層１３Ｂ１および上部ヨーク層１３Ｂ５が露出するまで非磁性層１６を研磨して、第１層１３Ｂ１、上部ヨーク層１３Ｂ５および非磁性層１６の上面を平坦化する。
【０１１０】
図１７は、次の工程を示す。図１７において、（ａ）は、磁気ヘッドの製造過程における積層体の、媒体対向面および基板に垂直な断面を示し、（ｂ）は、（ａ）における１７Ｂ−１７Ｂ線で切断した積層体の断面を示し、（ｃ）は、（ａ）における１７Ｃ−１７Ｃ線で切断した積層体の断面を示している。
【０１１１】
この工程では、まず、上部ヨーク層１３Ｂ５および非磁性層１６の上面のうち、コイル１８が配置される領域の上に絶縁層１７を形成する。次に、例えばフレームめっき法によって、絶縁層１７の上にコイル１８を形成する。次に、例えばフレームめっき法によって、第２の部分１３Ｂにおける第２層１３Ｂ２および第４層１３Ｂ４を形成する。なお、第２層１３Ｂ２および第４層１３Ｂ４を形成した後に、コイル１８を形成してもよい。
【０１１２】
次に、コイル１８の巻線間およびコイル１８の周囲に、例えばフォトレジストよりなる絶縁層１９を選択的に形成する。次に、例えばスパッタ法によって、積層体の上面全体の上に、絶縁層４１を例えば３〜４μｍの厚みで形成する。次に、例えばＣＭＰによって、第２層１３Ｂ２、第４層１３Ｂ４およびコイル１８が露出するまで絶縁層４１を研磨して、第２層１３Ｂ２、第４層１３Ｂ４、コイル１８、絶縁層１９，４１の上面を平坦化する。
【０１１３】
次に、図２に示したように、コイル１８および絶縁層１９の上に絶縁層２０を形成する。次に、例えばフレームめっき法によって、第２の部分１３Ｂにおける第３層１３Ｂ３を形成して、シールド１３を完成させる。
【０１１４】
次に、積層体の上面全体を覆うように保護層４２を形成する。次に、保護層４２の上に配線や端子等を形成し、スライダ単位で基板を切断し、媒体対向面３０の研磨、浮上用レールの作製等を行って、磁気ヘッドが完成する。
【０１１５】
次に、本実施の形態に係る磁気ヘッドの作用および効果について説明する。この磁気ヘッドでは、記録ヘッドによって記録媒体に情報を記録し、再生ヘッドによって、記録媒体に記録されている情報を再生する。記録ヘッドにおいて、コイル１１，１８は、記録媒体に記録する情報に応じた磁界を発生する。コイル１１によって発生された磁界に対応する磁束は、シールド１３の第１の部分１３Ａと磁極層１２を通過する。コイル１８によって発生された磁界に対応する磁束は、シールド１３の第２の部分１３Ｂと磁極層１２を通過する。従って、磁極層１２は、コイル１１によって発生された磁界に対応する磁束とコイル１８によって発生された磁界に対応する磁束とを通過させる。
【０１１６】
なお、コイル１１，１８は、直列に接続されていてもよいし、並列に接続されていてもよい。いずれにしても、磁極層１２において、コイル１１によって発生された磁界に対応する磁束とコイル１８によって発生された磁界に対応する磁束が同じ方向に流れるように、コイル１１，１８は接続される。図２において、磁極層１２およびシールド１３中の矢印は、磁束の流れる方向を模式的に表している。
【０１１７】
磁極層１２は、上述のようにコイル１１，１８によって発生された磁界に対応する磁束を通過させて、垂直磁気記録方式によって情報を記録媒体に記録するための記録磁界を発生する。
【０１１８】
シールド１３は、磁気ヘッドの外部から磁気ヘッドに印加された外乱磁界を取り込む。これにより、外乱磁界が磁極層１２に集中して取り込まれることによって記録媒体に対して誤った記録が行なわれることを防止することができる。また、シールド１３は、磁極層１２の端面より発生されて記録媒体の面に垂直な方向以外の方向に広がる磁束を取り込んで、この磁束が記録媒体に達することを阻止する機能を有している。また、シールド１３は、磁極層１２の端面より発生されて、記録媒体を磁化した磁束を還流させる機能も有している。
【０１１９】
シールド１３は、磁極層１２に対して記録媒体の進行方向Ｔの後側に配置された第１の部分１３Ａと、磁極層１２に対して記録媒体の進行方向Ｔの前側に配置された第２の部分１３Ｂとを有している。従って、本実施の形態によれば、磁極層１２の端面に対して記録媒体の進行方向Ｔの前側と後側の両方において、磁極層１２の端面より発生されて記録媒体の面に垂直な方向以外の方向に広がる磁束を取り込んで、この磁束が記録媒体に達することを抑制することができる。これにより、本実施の形態によれば、広範囲隣接トラック消去の発生を抑制することができる。
【０１２０】
また、本実施の形態では、２つのコイル１１，１８によって発生された磁界に対応する磁束が磁極層１２を通過する。そのため、本実施の形態では、コイルが１つしか設けられていない磁気ヘッドにおける１つのコイルに比べて、コイル１１，１８のそれぞれの巻数を少なくすることができる。これにより、本実施の形態によれば、コイル１１，１８のそれぞれの抵抗値を小さくすることができ、その結果、コイル１１，１８のそれぞれの発熱量を少なくすることができる。そのため、本実施の形態によれば、コイル１１，１８が発生する熱によって媒体対向面３０が部分的に突出することを抑制することができる。
【０１２１】
ところで、記録媒体に記録されるビットパターンの端部の位置は、媒体対向面３０に配置された磁極層１２の端面のうち、記録媒体の進行方向Ｔの前側に配置された端部の位置によって決まる。従って、ビットパターンの端部の位置を精度よく規定するためには、特に磁極層１２の端面に対して記録媒体の進行方向Ｔの前側において、磁極層１２の端面より発生されて記録媒体の面に垂直な方向以外の方向に広がる磁束を取り込んで、この磁束が記録媒体に達することを抑制することが重要である。本実施の形態では、シールド１３の第１の部分１３Ａは、媒体対向面３０に近い端面を有し、この端面は媒体対向面３０から離れた位置に配置され、シールド１３の第２の部分１３Ｂは、媒体対向面３０に配置された端面を有している。この第２の部分１３Ｂの端面は、磁極層１２の端面に対して、ギャップ層１４の厚みによる所定の小さな間隔を開けて記録媒体の進行方向Ｔの前側に配置されている。そのため、本実施の形態では、特に磁極層１２の端面に対して記録媒体の進行方向Ｔの前側において、効果的に、磁極層１２の端面より発生されて記録媒体の面に垂直な方向以外の方向に広がる磁束を取り込んで、この磁束が記録媒体に達することを抑制することができる。また、本実施の形態では、シールド１３の第１の部分１３Ａと第２の部分１３Ｂは連結部１３Ｃ１，１３Ｃ２によって連結されている。そのため、本実施の形態では、第２の部分１３Ｂの端面において取り込まれた磁束は、第２の部分１３Ｂのみならず、第１の部分１３Ａをも通過させることができる。従って、本実施の形態では、第２の部分１３Ｂの端面において、多くの磁束を取り込むことが可能である。これらのことから、本実施の形態によれば、記録媒体に記録されるビットパターンの端部の位置を精度よく規定することができる。また、これにより、本実施の形態によれば、線記録密度を向上させることができる。
【０１２２】
また、本実施の形態では、シールド１３の第２の部分１３Ｂにおける第１層１３Ｂ１は、ギャップ層１４を介して磁極層１２に対向する部分を含む中央部分１３Ｂ１ａと、この中央部分１３Ｂ１ａのトラック幅方向の外側に配置された２つの側方部分１３Ｂ１ｂ，１３Ｂ１ｃとを有している。オーバーライト特性を向上させるためには、媒体対向面３０に垂直な方向についての中央部分１３Ｂ１ａの長さは小さいことが好ましい。本実施の形態では、媒体対向面３０に垂直な方向についての側方部分１３Ｂ１ｂ，１３Ｂ１ｃの最大の長さは、媒体対向面３０に垂直な方向についての中央部分１３Ｂ１ａの長さよりも大きい。連結部１３Ｃ１，１３Ｃ２は、それぞれ側方部分１３Ｂ１ｂ，１３Ｂ１ｃに接続されている。また、第２層１３Ｂ２は、第１層１３Ｂ１の中央部分１３Ｂ１ａには接しておらず、側方部分１３Ｂ１ｂ，１３Ｂ１ｃに接している。そのため、本実施の形態によれば、媒体対向面３０に垂直な方向についての中央部分１３Ｂ１ａの長さを小さくしても、媒体対向面３０の近傍におけるシールド１３による磁路の断面積を大きくすることができる。これにより、本実施の形態によれば、媒体対向面３０の近傍におけるシールド１３の途中で磁束が飽和することを防止しながら、オーバーライト特性を向上させることができる。
【０１２３】
また、本実施の形態では、図３に示したように、媒体対向面３０に配置された磁極層１２の端面は、ギャップ層１４から遠ざかるに従って小さくなる幅を有している。これにより、本実施の形態によれば、スキューに起因した問題の発生を防止することができる。
【０１２４】
また、本実施の形態では、非磁性材料よりなる収容層２５の溝部２５ａ内に、非磁性膜２７および研磨停止層２８を介して磁極層１２が配置される。そのため、磁極層１２の幅は溝部２５ａの幅よりも小さくなる。これにより、溝部２５ａを容易に形成することが可能になると共に、磁極層１２の幅、特にトラック幅を規定するトラック幅規定部１２Ａの上面の幅を容易に小さくすることが可能になる。従って、本実施の形態によれば、フォトリソグラフィによって形成可能なトラック幅の下限値よりも小さなトラック幅を、容易に実現でき、且つ正確に制御することができる。
【０１２５】
［第２の実施の形態］
次に、図１８を参照して、本発明の第２の実施の形態に係る磁気ヘッドおよびその製造方法について説明する。図１８は本実施の形態に係る磁気ヘッドの構成を示す断面図である。なお、図１８は媒体対向面および基板の面に垂直な断面を示している。また、図１８において記号Ｔで示す矢印は、記録媒体の進行方向を表している。
【０１２６】
本実施の形態に係る磁気ヘッドでは、絶縁層１９がコイル１８を覆うように設けられている。本実施の形態では、第１の実施の形態における絶縁層２０および絶縁層４１は設けられていない。また、本実施の形態におけるシールド１３の第２の部分１３Ｂは、第１層１３Ｂ２１、第２層１３Ｂ２２および上部ヨーク層１３Ｂ２３を有している。これらの材料としては、例えばＣｏＦｅＮ、ＣｏＮｉＦｅ、ＮｉＦｅ、ＣｏＦｅのいずれかを用いることができる。第１層１３Ｂ２１および上部ヨーク層１３Ｂ２３の形状および配置は、それぞれ、第１の実施の形態における第１層１３Ｂ１および上部ヨーク層１３Ｂ５と同様である。第２層１３Ｂ２２は、第１層１３Ｂ２１と上部ヨーク層１３Ｂ２３とを連結するように配置されている。第２層１３Ｂ２２は、磁極層１２との間でコイル１８の少なくとも一部を挟む位置に配置された部分を含んでいる。また、第２層１３Ｂ２２は、媒体対向面３０に配置された端面を有している。なお、第２層１３Ｂ２２における媒体対向面３０に近い端面は、媒体対向面３０から離れた位置に配置されていてもよい。
【０１２７】
本実施の形態に係る磁気ヘッドの製造方法では、図１６に示した工程までは第１の実施の形態と同様である。ただし、本実施の形態では、第１の実施の形態における第１層１３Ｂ１および上部ヨーク層１３Ｂ５の代わりに、第１層１３Ｂ２１および上部ヨーク層１３Ｂ２３が形成される。本実施の形態では、次に、上部ヨーク層１３Ｂ２３および非磁性層１６の上面のうち、コイル１８が配置される領域の上に絶縁層１７を形成する。次に、例えばフレームめっき法によって、絶縁層１７の上にコイル１８を形成する。次に、コイル１８を覆うように、例えばフォトレジストよりなる絶縁層１９を選択的に形成する。次に、例えばフレームめっき法によって、第２層１３Ｂ２２を形成して、シールド１３の第２の部分１３Ｂを完成させる。次に、積層体の上面全体を覆うように保護層４２を形成する。次に、保護層４２の上に配線や端子等を形成し、スライダ単位で基板を切断し、媒体対向面３０の研磨、浮上用レールの作製等を行って、磁気ヘッドが完成する。
【０１２８】
図１８において、磁極層１２およびシールド１３中の矢印は、磁束の流れる方向を模式的に表している。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。
【０１２９】
［第３の実施の形態］
次に、図１９を参照して、本発明の第３の実施の形態に係る磁気ヘッドおよびその製造方法について説明する。図１９は本実施の形態に係る磁気ヘッドの構成を示す断面図である。なお、図１９は媒体対向面および基板の面に垂直な断面を示している。また、図１９において記号Ｔで示す矢印は、記録媒体の進行方向を表している。
【０１３０】
本実施の形態におけるシールド１３の第２の部分１３Ｂは、第１層１３Ｂ３１、第２層１３Ｂ３２、第３層１３Ｂ３３、第４層１３Ｂ３４、第５層１３Ｂ３５、第６層１３Ｂ３６および上部ヨーク層１３Ｂ３７を有している。これらの材料としては、例えばＣｏＦｅＮ、ＣｏＮｉＦｅ、ＮｉＦｅ、ＣｏＦｅのいずれかを用いることができる。第１層１３Ｂ３１および上部ヨーク層１３Ｂ３７の形状および配置は、それぞれ、第１の実施の形態における第１層１３Ｂ１および上部ヨーク層１３Ｂ５と同様である。
【０１３１】
第２層１３Ｂ３２は、第１層１３Ｂ３１の上に配置されて、第１層１３Ｂ３１に接続されている。第２層１３Ｂ３２は、媒体対向面３０に配置された端面を有している。媒体対向面３０に配置された磁極層１２の端面と交差し、媒体対向面３０および基板１の面に垂直な断面において、媒体対向面３０に垂直な方向についての第２層１３Ｂ３２の長さは、媒体対向面３０に垂直な方向についての第１層１３Ｂ３１の長さよりも大きい。
【０１３２】
第６層１３Ｂ３６は、媒体対向面３０から離れた位置において、上部ヨーク層１３Ｂ３７の上に配置されて、上部ヨーク層１３Ｂ３７に接続されている。本実施の形態に係る磁気ヘッドは、第２層１３Ｂ３２および第６層１３Ｂ３６の周囲に配置された絶縁材料よりなる絶縁層５１を備えている。絶縁層５１は、例えばアルミナによって形成されている。
【０１３３】
第３層１３Ｂ３３は、第２層１３Ｂ３２の上に配置されて、第２層１３Ｂ３２に接続されている。第３層１３Ｂ３３は、媒体対向面３０に近い端面を有し、この端面は媒体対向面３０から離れた位置に配置されている。第５層１３Ｂ３５は、媒体対向面３０から離れた位置において、第６層１３Ｂ３６の上に配置されて、第６層１３Ｂ３６に接続されている。
【０１３４】
コイル１８は、絶縁層５１の上に配置されている。また、コイル１８は、第５層１３Ｂ３５を中心として巻回されている。第１の実施の形態と同様に、絶縁層１９はコイル１８の巻線間および周囲に配置され、絶縁層２０はコイル１８および絶縁層１９を覆うように配置されている。また、本実施の形態では、絶縁層４１は、絶縁層１９、第３層１３Ｂ３３および第５層１３Ｂ３５の周囲に配置されている。
【０１３５】
第４層１３Ｂ３４は、第３層１３Ｂ３３と第５層１３Ｂ３５とを連結するように配置されている。第４層１３Ｂ３４は、媒体対向面３０に近い端面を有し、この端面は媒体対向面３０から離れた位置に配置されている。
【０１３６】
本実施の形態に係る磁気ヘッドの製造方法では、図１６に示した工程までは第１の実施の形態と同様である。ただし、本実施の形態では、第１の実施の形態における第１層１３Ｂ１および上部ヨーク層１３Ｂ５の代わりに、第１層１３Ｂ３１および上部ヨーク層１３Ｂ３７が形成される。
【０１３７】
本実施の形態では、次に、第１層１３Ｂ３１および非磁性層１６の上に、第２層１３Ｂ３２を形成すると共に、上部ヨーク層１３Ｂ３７の上に第６層１３Ｂ３６を形成する。第２層１３Ｂ３２と第６層１３Ｂ３６は、フレームめっき法によって形成してもよいし、スパッタ法によって磁性層を形成した後、この磁性層を選択的にエッチングすることによって形成してもよい。次に、積層体の上面全体の上に、絶縁層５１を形成する。次に、例えばＣＭＰによって、第２層１３Ｂ３２および第６層１３Ｂ３６が露出するまで絶縁層５１を研磨して、第２層１３Ｂ３２、第６層１３Ｂ３６および絶縁層５１の上面を平坦化する。
【０１３８】
次に、例えばフレームめっき法によって、絶縁層５１の上にコイル１８を形成する。次に、例えばフレームめっき法によって、第３層１３Ｂ３３および第５層１３Ｂ３５を形成する。なお、第３層１３Ｂ３３および第５層１３Ｂ３５を形成した後に、コイル１８を形成してもよい。次に、コイル１８の巻線間およびコイル１８の周囲に、例えばフォトレジストよりなる絶縁層１９を選択的に形成する。次に、積層体の上面全体の上に、絶縁層４１を形成する。次に、例えばＣＭＰによって、第３層１３Ｂ３３、第５層１３Ｂ３５およびコイル１８が露出するまで絶縁層４１を研磨して、第３層１３Ｂ３３、第５層１３Ｂ３５、コイル１８、絶縁層１９，４１の上面を平坦化する。
【０１３９】
次に、コイル１８および絶縁層１９の上に絶縁層２０を形成する。次に、例えばフレームめっき法によって、第４層１３Ｂ３４を形成して、シールド１３を完成させる。次に、積層体の上面全体を覆うように保護層４２を形成する。次に、保護層４２の上に配線や端子等を形成し、スライダ単位で基板を切断し、媒体対向面３０の研磨、浮上用レールの作製等を行って、磁気ヘッドが完成する。
【０１４０】
図１９において、磁極層１２およびシールド１３中の矢印は、磁束の流れる方向を模式的に表している。本実施の形態では、シールド１３の第２の部分１３Ｂは、媒体対向面３０に配置された端面を有する第２層１３Ｂ３２を有している。そのため、本実施の形態によれば、媒体対向面３０の近傍において、第１層１３Ｂ３１と第２層１３Ｂ３２の積層体の体積を大きくすることができる。これにより、本実施の形態によれば、磁極層１２の端面より発生されて、記録媒体を磁化して、媒体対向面３０に配置されたシールド１３の端面を経て磁気ヘッドに還流する磁束が、媒体対向面３０の近傍におけるシールド１３の途中で飽和することが抑制される。その結果、本実施の形態によれば、磁気ヘッドのオーバーライト特性を向上させることができる。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。
【０１４１】
［第４の実施の形態］
次に、本発明の第４の実施の形態に係る磁気ヘッドおよびその製造方法について説明する。始めに、図２０を参照して、本実施の形態に係る磁気ヘッドの構成について説明する。図２０は本実施の形態に係る磁気ヘッドの媒体対向面を示す正面図である。
【０１４２】
図２０に示したように、本実施の形態に係る磁気ヘッドにおけるシールド１３は、第１の部分１３Ａ、第２の部分１３Ｂおよび連結部１３Ｃ１，１３Ｃ２に加え、第１のサイドシールド層１３Ｅと第２のサイドシールド層１３Ｆを有している。このサイドシールド層１３Ｅ，１３Ｆは、磁極層１２のトラック幅方向の両側に配置され、第２の部分１３Ｂにおける第１層１３Ｂ１に接続されている。また、サイドシールド層１３Ｅ，１３Ｆは、それぞれ、媒体対向面３０に配置された端面を有している。サイドシールド層１３Ｅ，１３Ｆは、いずれも磁性材料によって形成されている。サイドシールド層１３Ｅ，１３Ｆの材料は、磁極層１２の材料と同じであってもよい。
【０１４３】
本実施の形態では、収容層２５は、溝部２５ａの他に、それぞれ上面で開口し、サイドシールド層１３Ｅ，１３Ｆを収容する溝部２５ｂ，２５ｃを有している。また、非磁性金属層２６は、開口部２６ａの他に、開口部２６ｂ，２６ｃを有している。開口部２６ｂ，２６ｃの縁は、それぞれ、収容層２５の上面における溝部２５ｂ，２５ｃの縁の真上に配置されている。非磁性膜２７および研磨停止層２８は、溝部２５ａおよび開口部２６ａ内の他に、溝部２５ｂおよび開口部２６ｂ内と、溝部２５ｃおよび開口部２６ｃ内にも配置されている。非磁性膜２７は、溝部２５ｂ，２５ｃの表面に接するように配置されている。サイドシールド層１３Ｅ，１３Ｆは、それぞれ溝部２５ｂ，２５ｃの表面から離れるように配置されている。研磨停止層２８は、非磁性膜２７とサイドシールド層１３Ｅ，１３Ｆの間に配置されている。
【０１４４】
次に、図２１ないし図２５を参照して、本実施の形態に係る磁気ヘッドの製造方法について説明する。図２１ないし図２５は、それぞれ、磁気ヘッドの製造過程における積層体の断面図である。なお、図２１ないし図２５は、媒体対向面の近傍における媒体対向面に平行な断面を示している。また、図２１ないし図２５では、上部シールド層７よりも基板１側の部分を省略している。
【０１４５】
本実施の形態に係る磁気ヘッドの製造方法では、図９に示したように、連結部１３Ｃ１，１３Ｃ２および非磁性層２５Ｐの上面を平坦化する工程までは、第１の実施の形態と同様である。
【０１４６】
図２１は、次の工程を示す。この工程では、まず、第１の実施の形態と同様に、例えばスパッタ法によって、連結部１３Ｃ１，１３Ｃ２および非磁性層２５Ｐの上に非磁性金属層２６を形成する。次に、非磁性金属層２６の上に、例えば１．０μｍの厚みのフォトレジスト層を形成する。次に、このフォトレジスト層をパターニングして、収容層２５に溝部２５ａ，２５ｂ，２５ｃを形成するためのマスク３１を形成する。このマスク３１は、それぞれ溝部２５ａ，２５ｂ，２５ｃに対応した形状の３つの開口部を有している。
【０１４７】
次に、マスク３１を用いて、非磁性金属層２６を選択的にエッチングする。これにより、非磁性金属層２６に、貫通した開口部２６ａ，２６ｂ，２６ｃが形成される。開口部２６ａ，２６ｂ，２６ｃは、それぞれ後に形成される磁極層１２、サイドシールド層１３Ｅ，１３Ｆの平面形状に対応した形状をなしている。更に、非磁性層２５Ｐのうち非磁性金属層２６の開口部２６ａ，２６ｂ，２６ｃから露出する部分を選択的にエッチングすることによって、非磁性層２５Ｐに溝部２５ａ，２５ｂ，２５ｃを形成する。更に、非磁性層２５Ｐのうち、第３層１３Ａ３の上に配置された部分を選択的にエッチングして、溝部２５ａの底部にコンタクトホールを形成する。次に、マスク３１を除去する。溝部２５ａ，２５ｂ，２５ｃが形成されることにより、非磁性層２５Ｐは収容層２５となる。非磁性金属層２６の開口部２６ａ，２６ｂ，２６ｃの縁は、それぞれ収容層２５の上面における溝部２５ａ，２５ｂ，２５ｃの縁の真上に配置されている。非磁性金属層２６と非磁性層２５Ｐのエッチングの方法は、第１の実施の形態と同様である。
【０１４８】
図２２は、次の工程を示す。この工程では、まず、積層体の上面全体の上に、非磁性膜２７を形成する。非磁性膜２７は、収容層２５の溝部２５ａ，２５ｂ，２５ｃ内にも形成される。次に、積層体の上面全体の上に研磨停止層２８を形成する。研磨停止層２８は、収容層２５の溝部２５ａ，２５ｂ，２５ｃ内にも形成される。研磨停止層２８は、後に行われる研磨工程における研磨の停止位置を示す。非磁性膜２７および研磨停止層２８の形成方法は、第１の実施の形態と同様である。次に、非磁性膜２７および研磨停止層２８のうち、第３層１３Ａ３の上に配置された部分を選択的にエッチングして、非磁性膜２７および研磨停止層２８にコンタクトホールを形成する。
【０１４９】
次に、積層体の上面全体の上に、後に磁極層１２となる磁性層１２Ｐを形成する。磁性層１２Ｐの形成方法は、第１の実施の形態と同様である。次に、積層体の上面全体の上に、例えばアルミナよりなる被覆層３２を、例えば０．５〜１．２μｍの厚みに形成する。
【０１５０】
図２３は、次の工程を示す。この工程では、まず、例えばＣＭＰによって、研磨停止層２８が露出するまで被覆層３２および磁性層１２Ｐを研磨して、研磨停止層２８、磁性層１２Ｐの上面を平坦化する。ＣＭＰによって被覆層３２および磁性層１２Ｐを研磨する場合には、研磨停止層２８が露出した時点で研磨が停止するようなスラリー、例えばアルミナ系のスラリーを用いる。次に、第１の実施の形態における図１４に示した工程と同様にして、磁性層１２Ｐの一部をエッチングする。これにより、磁性層１２Ｐは、磁極層１２およびサイドシールド層１３Ｅ，１３Ｆとなる。
【０１５１】
図２４は、次の工程を示す。この工程では、まず、積層体の上面全体の上に、ギャップ層１４を形成する。ギャップ層１４の形成方法は、第１の実施の形態と同様である。次に、積層体の上面全体の上にフォトレジスト層を形成する。次に、このフォトレジスト層をパターニングして、マスク３４を形成する。マスク３４は、ギャップ層１４のうちの残すべき部分を覆う。本実施の形態におけるマスク３４は、サイドシールド層１３Ｅ，１３Ｆに対応した形状の２つの開口部を有している。次に、マスク３４を用いて、ギャップ層１４、非磁性金属層２６、非磁性膜２７および研磨停止層２８を選択的にエッチングする。これにより、連結部１３Ｃ１，１３Ｃ２およびサイドシールド層１３Ｅ，１３Ｆの各上面が露出すると共に、磁極層１２の上面の一部が露出する。次に、マスク３４を除去する。
【０１５２】
図２５は、次の工程を示す。この工程では、まず、第１の実施の形態における図１６に示した工程と同様に、連結部１３Ｃ１，１３Ｃ２およびギャップ層１４の上に第１層１３Ｂ１を形成すると共に、磁極層１２の上に上部ヨーク層１３Ｂ５を形成する。本実施の形態では、第１層１３Ｂ１は、サイドシールド層１３Ｅ，１３Ｆの各上面に接する。次に、図１６に示した工程と同様に、積層体の上面全体の上に、非磁性層１６を形成する。次に、例えばＣＭＰによって、第１層１３Ｂ１および上部ヨーク層１３Ｂ５が露出するまで非磁性層１６を研磨して、第１層１３Ｂ１、上部ヨーク層１３Ｂ５および非磁性層１６の上面を平坦化する。その後の工程は、第１の実施の形態と同様である。
【０１５３】
本実施の形態におけるシールド１３は、サイドシールド層１３Ｅ，１３Ｆを有している。これにより、本実施の形態によれば、磁極層１２の端面に対してトラック幅方向の両側において、磁極層１２の端面より発生されて記録媒体の面に垂直な方向以外の方向に広がる磁束を取り込んで、この磁束が記録媒体に達することを抑制することができる。従って、本実施の形態によれば、広範囲隣接トラック消去の発生をより抑制することができる。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。
【０１５４】
［変形例］
以下、本実施の形態における変形例について説明する。図２６は、変形例の磁気ヘッドの媒体対向面を示す正面図である。この変形例では、溝部２５ｂ，２５ｃは、収容層２５を貫通している。この溝部２５ｂ，２５ｃの底部において、非磁性膜２７は除去され、研磨停止層２８が第１層１３Ａ１（図示せず）および絶縁層２４の上面に接している。変形例の磁気ヘッドのその他の構成、作用および効果は、図２０に示した磁気ヘッドと同様である。
【０１５５】
この変形例の磁気ヘッドの製造方法では、非磁性層２５Ｐを選択的にエッチングして溝部２５ａ，２５ｂ，２５ｃを形成する際に、溝部２５ｂ，２５ｃについては収容層２５を貫通するように形成する。また、変形例の磁気ヘッドの製造方法では、非磁性膜２７を形成した後、溝部２５ｂ，２５ｃの底部において、エッチングによって非磁性膜２７を除去する。変形例の磁気ヘッドの製造方法におけるその他の工程は、図２１ないし図２５に示した製造方法と同様である。
【０１５６】
［第５の実施の形態］
次に、図２７ないし図２９を参照して、本発明の第５の実施の形態に係る磁気ヘッドおよびその製造方法について説明する。図２７ないし図２９はそれぞれ、本実施の形態に係る磁気ヘッドの構成を示す断面図である。なお、図２７ないし図２９はそれぞれ、媒体対向面および基板の面に垂直な断面を示している。また、図２７ないし図２９において記号Ｔで示す矢印は、記録媒体の進行方向を表している。
【０１５７】
本実施の形態に係る磁気ヘッドは、第３の実施の形態に係る磁気ヘッドにおいて、更に、非磁性材料よりなり、媒体対向面３０から離れた位置において、磁極層１２と上部ヨーク層１３Ｂ３７との間に配置された非磁性層１５Ｂを備えている。本実施の形態において、第６層１３Ｂ３６は、上部ヨーク層１３Ｂ３７における磁極層１２とは反対側に配置され且つ上部ヨーク層１３Ｂ３７に接続されているため、本発明における「ヨーク層における磁極層とは反対側に配置され且つヨーク層に接続された磁性層」に対応する。第６層１３Ｂ３６と上部ヨーク層１３Ｂ３７との界面に対して垂直な方向（図２７における上方）から見たときに、第２のコイル１８は、第６層１３Ｂ３６を中心として巻回されている。
【０１５８】
非磁性層１５Ｂの少なくとも一部は、第６層１３Ｂ３６と上部ヨーク層１３Ｂ３７との界面に対して垂直な方向から見たときに、この界面の少なくとも一部と重なる位置に配置されている。そして、上部ヨーク層１３Ｂ３７は、少なくとも、非磁性層１５Ｂよりも媒体対向面３０に近い位置において、磁極層１２に接続されている。非磁性層１５Ｂの材料としては、例えば、ギャップ層１４の材料と同じものを用いることができる。非磁性層１５Ｂの厚みは、例えばギャップ層１４の厚み以上である。非磁性層１５Ｂの厚みは、特に０．１〜０．３μｍの範囲内であることが好ましい。
【０１５９】
また、本実施の形態では、第６層１３Ｂ３６と上部ヨーク層１３Ｂ３７との界面に対して垂直な方向から見たときに、この界面の少なくとも一部と、第１の部分１３Ａの第３層１３Ａ３と磁極層１２との界面の少なくとも一部と、非磁性層１５Ｂの少なくとも一部は、互いに重なる位置に配置されている。
【０１６０】
非磁性層１５Ｂにおける媒体対向面３０から遠い端部と媒体対向面３０との間の距離は、第６層１３Ｂ３６における媒体対向面３０から遠い端部と媒体対向面３０との間の距離と等しいか、これより大きいことが好ましい。
【０１６１】
図２７ないし図２９には、非磁性層１５Ｂにおける媒体対向面３０に近い端部の位置が異なる３つの例を示している。図２７に示した例では、非磁性層１５Ｂにおける媒体対向面３０に近い端部と媒体対向面３０との間の距離は、第６層１３Ｂ３６における媒体対向面３０に近い端部と媒体対向面３０との間の距離と等しい。図２８に示した例では、非磁性層１５Ｂにおける媒体対向面３０に近い端部と媒体対向面３０との間の距離は、第６層１３Ｂ３６における媒体対向面３０に近い端部と媒体対向面３０との間の距離よりも大きい。図２９に示した例では、非磁性層１５Ｂにおける媒体対向面３０に近い端部と媒体対向面３０との間の距離は、第６層１３Ｂ３６における媒体対向面３０に近い端部と媒体対向面３０との間の距離よりも小さい。
【０１６２】
本実施の形態に係る磁気ヘッドの製造方法は、上部ヨーク層１３Ｂ３７を形成する前に磁極層１２の上に非磁性層１５Ｂを形成する工程を備えている。
【０１６３】
図２７ないし図２９において、磁極層１２およびシールド１３中の矢印は、磁束の流れる方向を模式的に表している。非磁性層１５Ｂが設けられていない場合には、第１の部分１３Ａにおける第３層１３Ａ３から磁極層１２に流入した磁束と、第２の部分１３Ｂにおける第６層１３Ｂ３６から上部ヨーク層１３Ｂ３７に流入した磁束とが反発して、磁極層１２における磁束密度が低下するおそれがある。これに対し、本実施の形態では、第３層１３Ａ３と第６層１３Ｂ３６とが対向する領域において、磁極層１２と上部ヨーク層１３Ｂ３７との間に非磁性層１５Ｂが設けられている。これにより、本実施の形態によれば、図２７ないし図２９に示したように、第３層１３Ａ３と第６層１３Ｂ３６とが対向する領域において、第３層１３Ａ３から磁極層１２に流入した磁束と第６層１３Ｂ３６から上部ヨーク層１３Ｂ３７に流入した磁束とが反発することを抑制することができる。その結果、本実施の形態によれば、磁極層１２における磁束密度が低下することを防止することができる。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３の実施の形態と同様である。
【０１６４】
［第６の実施の形態］
次に、図３０ないし図３２を参照して、本発明の第６の実施の形態に係る磁気ヘッドおよびその製造方法について説明する。図３０ないし図３２はそれぞれ、本実施の形態に係る磁気ヘッドの構成を示す断面図である。なお、図３０ないし図３２はそれぞれ、媒体対向面および基板の面に垂直な断面を示している。また、図３０ないし図３２において記号Ｔで示す矢印は、記録媒体の進行方向を表している。
【０１６５】
本実施の形態に係る磁気ヘッドでは、第１のコイル１１および絶縁層２３を覆うように絶縁層４７が設けられている。絶縁層４７は、例えばアルミナによって形成されている。
【０１６６】
また、本実施の形態におけるシールド１３の第１の部分１３Ａは、媒体対向面３０から離れた位置において、磁極層１２と第１のコイル１１の一部との間に配置され且つ磁極層１２に接続された下部ヨーク層１３Ａ４を有している。下部ヨーク層１３Ａ４は、媒体対向面３０に近い端面と、下面と、上面とを有している。下部ヨーク層１３Ａ４の媒体対向面３０に近い端面は、媒体対向面３０から離れた位置に配置されている。また、下部ヨーク層１３Ａ４の下面は、第３層１３Ａ３と絶縁層４７に接し、下部ヨーク層１３Ａ４の上面は磁極層１２に接している。下部ヨーク層１３Ａ４の材料は、第１層１３Ａ１、第２層１３Ａ２および第３層１３Ａ３と同様である。
【０１６７】
本実施の形態において、第３層１３Ａ３は、下部ヨーク層１３Ａ４における磁極層１２とは反対側に配置され且つ下部ヨーク層１３Ａ４に接続されているため、本発明における「ヨーク層における磁極層とは反対側に配置され且つヨーク層に接続された磁性層」に対応する。第３層１３Ａ３と下部ヨーク層１３Ａ４との界面に対して垂直な方向（図３０における上方）から見たときに、第１のコイル１１は、第３層１３Ａ３を中心として巻回されている。
【０１６８】
本実施の形態に係る磁気ヘッドは、更に、非磁性材料よりなり、磁極層１２と下部ヨーク層１３Ａ４との間に配置された非磁性層１５Ａを備えている。非磁性層１５Ａの少なくとも一部は、第３層１３Ａ３と下部ヨーク層１３Ａ４との界面に対して垂直な方向から見たときに、この界面の少なくとも一部と重なる位置に配置されている。そして、下部ヨーク層１３Ａ４は、少なくとも、非磁性層１５Ａよりも媒体対向面３０に近い位置において、磁極層１２に接続されている。非磁性層１５Ａの材料としては、例えば、ギャップ層１４の材料と同じものを用いることができる。
【０１６９】
本実施の形態におけるシールド１３の第２の部分１３Ｂは、第１層１３Ｂ４１、第２層１３Ｂ４２、第３層１３Ｂ４３、第４層１３Ｂ４４および第５層１３Ｂ４５を有している。第１層１３Ｂ４１の形状および配置は、第１の実施の形態における第１層１３Ｂ１と同様である。
【０１７０】
第５層１３Ｂ４５は、媒体対向面３０から離れた位置において磁極層１２の上に配置されて、磁極層１２に接続されている。第１層１３Ｂ４１と第５層１３Ｂ４５の周囲には、絶縁材料よりなる絶縁層５２が配置されている。絶縁層５２は、例えばアルミナによって形成されている。第１層１３Ｂ４１、第５層１３Ｂ４５および絶縁層５２の上面は平坦化されている。
【０１７１】
第２層１３Ｂ４２は、第１層１３Ｂ４１の上に配置されて、第１層１３Ｂ４１に接続されている。第２層１３Ｂ４２は、媒体対向面３０に配置された端面を有している。第４層１３Ｂ４４は、媒体対向面３０から離れた位置において、第５層１３Ｂ４５の上に配置されて、第５層１３Ｂ４５に接続されている。コイル１８は、第４層１３Ｂ４４を中心として巻回されている。
【０１７２】
本実施の形態では、コイル１８および絶縁層１９は、絶縁層５２の上に配置されている。また、第１の実施の形態と同様に、コイル１８および絶縁層１９を覆うように絶縁層２０が配置されている。第３層１３Ｂ４３は、第２層１３Ｂ４２と第４層１３Ｂ４４とを連結するように配置されている。第３層１３Ｂ４３は、媒体対向面３０に近い端面を有し、この端面は媒体対向面３０から離れた位置に配置されている。また、第１の実施の形態と同様に、第２の部分１３Ｂを覆うように保護層４２が配置されている。
【０１７３】
本実施の形態では、第３層１３Ａ３と下部ヨーク層１３Ａ４との界面に対して垂直な方向から見たときに、この界面の少なくとも一部と、第２の部分１３Ｂの第５層１３Ｂ４５と磁極層１２との界面の少なくとも一部と、非磁性層１５Ａの少なくとも一部は、互いに重なる位置に配置されている。
【０１７４】
非磁性層１５Ａにおける媒体対向面３０から遠い端部と媒体対向面３０との間の距離は、第３層１３Ａ３における媒体対向面３０から遠い端部と媒体対向面３０との間の距離と等しいか、これより大きいことが好ましい。
【０１７５】
図３０ないし図３２には、非磁性層１５Ａにおける媒体対向面３０に近い端部の位置が異なる３つの例を示している。図３０に示した例では、非磁性層１５Ａにおける媒体対向面３０に近い端部と媒体対向面３０との間の距離は、第３層１３Ａ３における媒体対向面３０に近い端部と媒体対向面３０との間の距離と等しい。図３１に示した例では、非磁性層１５Ａにおける媒体対向面３０に近い端部と媒体対向面３０との間の距離は、第３層１３Ａ３における媒体対向面３０に近い端部と媒体対向面３０との間の距離よりも大きい。図３２に示した例では、非磁性層１５Ａにおける媒体対向面３０に近い端部と媒体対向面３０との間の距離は、第３層１３Ａ３における媒体対向面３０に近い端部と媒体対向面３０との間の距離よりも小さい。
【０１７６】
次に、本実施の形態に係る磁気ヘッドの製造方法について説明する。本実施の形態に係る磁気ヘッドの製造方法では、図７に示した工程までは、第１の実施の形態と同様である。ただし、本実施の形態では、図７に示した工程において、コイル１１の上面の位置が、第１層１３Ａ１および第３層１３Ａ３の上面の位置よりも低い位置（基板１に近い位置）になるように、コイル１１、第１層１３Ａ１および第３層１３Ａ３が形成される。
【０１７７】
本実施の形態では、次に、コイル１１の巻線間およびコイル１１の周囲に、例えばフォトレジストよりなる絶縁層２３を選択的に形成する。次に、コイル１１および絶縁層２３を覆うように絶縁層４７を形成する。次に、積層体の上面全体の上に、絶縁層２４を形成する。次に、例えばＣＭＰによって、第１層１３Ａ１、第３層１３Ａ３および絶縁層４７が露出するまで絶縁層２４を研磨して、第１層１３Ａ１、第３層１３Ａ３および絶縁層２４，４７の上面を平坦化する。
【０１７８】
本実施の形態におけるその後の工程は、以下の相違点を除いて、第１の実施の形態における図９ないし図１７に示した工程と同様である。まず、本実施の形態では、図９に示した工程において、連結部１３Ｃ１，１３Ｃ２を形成する際に、下部ヨーク層１３Ａ４を形成する。また、本実施の形態では、図１１に示した工程において、収容層２５のうち、下部ヨーク層１３Ａ４の上に配置された部分を選択的にエッチングして、溝部２５ａの底部に開口部を形成する。また、本実施の形態では、図１２に示した工程において、非磁性膜２７および研磨停止層２８のうち、溝部２５ａの底部の開口部内に配置された部分を選択的にエッチングして、非磁性膜２７および研磨停止層２８に開口部を形成する。次に、この開口部より露出した下部ヨーク層１３Ａ４の上に、非磁性層１５Ａを形成する。また、本実施の形態では、図１６に示した工程において、第１層１３Ｂ１、上部ヨーク層１３Ｂ５および非磁性層１６の代わりに、第１層１３Ｂ４１、第５層１３Ｂ４５および絶縁層５２を形成する。また、本実施の形態では、図１７に示した工程において、絶縁層１７を形成せず、また、第２層１３Ｂ２および第４層１３Ｂ４の代わりに第２層１３Ｂ４２および第４層１３Ｂ４４を形成する。また、本実施の形態では、図１７に示した工程の後で、第３層１３Ｂ３の代わりに第３層１３Ｂ４３を形成する。
【０１７９】
図３０ないし図３２において、磁極層１２およびシールド１３中の矢印は、磁束の流れる方向を模式的に表している。非磁性層１５Ａが設けられていない場合には、第１の部分１３Ａにおける第３層１３Ａ３から下部ヨーク層１３Ａ４に流入した磁束と、第２の部分１３Ｂにおける第５層１３Ｂ４５から磁極層１２に流入した磁束とが反発して、磁極層１２における磁束密度が低下するおそれがある。これに対し、本実施の形態では、第３層１３Ａ３と第５層１３Ｂ４５とが対向する領域において、磁極層１２と下部ヨーク層１３Ａ４との間に非磁性層１５Ａが設けられている。これにより、本実施の形態によれば、図３０ないし図３２に示したように、第３層１３Ａ３と第５層１３Ｂ４５とが対向する領域において、第３層１３Ａ３から下部ヨーク層１３Ａ４に流入した磁束と第５層１３Ｂ４５から磁極層１２に流入した磁束とが反発することを抑制することができる。その結果、本実施の形態によれば、磁極層１２における磁束密度が低下することを防止することができる。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。
【０１８０】
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、第１、第２および第４の実施の形態において、第５または第６の実施の形態と同様に、磁極層とヨーク層の間に非磁性層を設けてもよい。
【０１８１】
また、本発明において、磁極層に、貫通する孔を設け、シールドの第１の部分とシールドの第２の部分とを連結する連結部が、磁極層に接触することなく上記の孔を通過して、第１の部分と第２の部分とを連結してもよい。
【０１８２】
また、本発明における磁極層は、各実施の形態に示された方法で形成されたものに限らず、他の方法で形成されたものであってもよい。例えば、磁性層をエッチングによってパターニングして磁極層を形成してもよいし、フレームめっき法によって磁極層を形成してもよい。また、磁極層の上面は平坦であってもよい。
【０１８３】
また、実施の形態では、基体側に再生ヘッドを形成し、その上に、記録ヘッドを積層した構造の磁気ヘッドについて説明したが、この積層順序を逆にしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１８４】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る磁気ヘッドの媒体対向面の近傍における一部を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る磁気ヘッドの構成を示す断面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る磁気ヘッドの媒体対向面を示す正面図である。
【図４】図２における４−４線断面図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る磁気ヘッドにおける磁極層とシールドを示す平面図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係る磁気ヘッドの製造方法における一工程を示す説明図である。
【図７】図６に示した工程に続く工程を示す説明図である。
【図８】図７に示した工程に続く工程を示す説明図である。
【図９】図８に示した工程に続く工程を示す説明図である。
【図１０】図９に示した工程に続く工程を示す説明図である。
【図１１】図１０に示した工程に続く工程を示す説明図である。
【図１２】図１１に示した工程に続く工程を示す説明図である。
【図１３】図１２に示した工程に続く工程を示す説明図である。
【図１４】図１３に示した工程に続く工程を示す説明図である。
【図１５】図１４に示した工程に続く工程を示す説明図である。
【図１６】図１５に示した工程に続く工程を示す説明図である。
【図１７】図１６に示した工程に続く工程を示す説明図である。
【図１８】本発明の第２の実施の形態に係る磁気ヘッドの構成を示す断面図である。
【図１９】本発明の第３の実施の形態に係る磁気ヘッドの構成を示す断面図である。
【図２０】本発明の第４の実施の形態に係る磁気ヘッドの媒体対向面を示す正面図である。
【図２１】本発明の第４の実施の形態に係る磁気ヘッドの製造方法における一工程を示す断面図である。
【図２２】図２１に示した工程に続く工程を示す断面図である。
【図２３】図２２に示した工程に続く工程を示す断面図である。
【図２４】図２３に示した工程に続く工程を示す断面図である。
【図２５】図２４に示した工程に続く工程を示す断面図である。
【図２６】本発明の第４の実施の形態における変形例の磁気ヘッドの媒体対向面を示す正面図である。
【図２７】本発明の第５の実施の形態に係る磁気ヘッドの構成の一例を示す断面図である。
【図２８】本発明の第５の実施の形態に係る磁気ヘッドの構成の他の例を示す断面図である。
【図２９】本発明の第５の実施の形態に係る磁気ヘッドの構成の更に他の例を示す断面図である。
【図３０】本発明の第６の実施の形態に係る磁気ヘッドの構成の一例を示す断面図である。
【図３１】本発明の第６の実施の形態に係る磁気ヘッドの構成の他の例を示す断面図である。
【図３２】本発明の第６の実施の形態に係る磁気ヘッドの構成の更に他の例を示す断面図である。
【図３３】シールド型ヘッドの一例における主要部を示す断面図である。
【符号の説明】
【０１８５】
１１…第１のコイル、１２…磁極層、１３…シールド、１３Ａ…第１の部分、１３Ａ１…第１層、１３Ａ２…第２層、１３Ａ３…第３層、１３Ｂ…第２の部分、１３Ｂ１…第１層、１３Ｂ２…第２層、１３Ｂ３…第３層、１３Ｂ４…第４層、１３Ｂ５…ヨーク層、１３Ｃ１，１３Ｃ２…連結部、１４…ギャップ層、１８…第２のコイル。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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