(57)【要約】【課題】スロートハイトを正確に決め、且つコイルが発生する熱によってシールド層の媒体対向面側の端部が突出することを抑制する。【解決手段】磁気ヘッドは、磁極層１６と、シールド層２０と、磁極層１６とシールド２０との間に配置されたギャップ層１８と、コイル２３を備えている。シールド層２０は、ギャップ層１８の上に順に配置された第１層２０Ａ、第２層２０Ｃ、第３層２０Ｅおよび第４層２０Ｇを有している。第１層２０Ａは、媒体対向面３０に配置された端面を有している。第２層２０Ｃは、媒体対向面３０に配置された第１の面、第１層２０Ａに接する第２の面、および第２の面とは反対側の第３の面を有している。第３層２０Ｅは、第２層２０Ｃの第３の面に接している。第３層２０Ｅと第４層２０Ｇにおける媒体対向面３０に近い各端面は、媒体対向面３０から離れた位置に配置されている。【選択図】図２
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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コイルと、
前記媒体対向面に配置された端面を有し、前記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、
前記媒体対向面から離れた位置において前記磁極層に連結されたシールド層と、
非磁性材料よりなり、前記磁極層とシールド層との間に設けられたギャップ層とを備えた垂直磁気記録用磁気ヘッドであって、
前記コイルの少なくとも一部は、前記磁極層とシールド層との間に、前記磁極層およびシールド層に対して絶縁された状態で配置され、
前記シールド層は、前記媒体対向面において前記磁極層の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た端面を有する第１層と、前記第１層における前記磁極層とは反対側に配置され、前記媒体対向面に配置された第１の面、前記第１層に接する第２の面、および第２の面とは反対側の第３の面を有する第２層と、前記第２層の前記第３の面に接する第３層とを有し、
前記磁極層の端面と交差し、前記媒体対向面および前記第３の面に垂直な断面において、前記媒体対向面に垂直な方向についての前記第２層の長さは、前記媒体対向面に垂直な方向についての前記第１層の長さよりも大きく、
前記第３層は、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、前記ギャップ層に隣接する辺を有し、この辺はトラック幅を規定し、
前記垂直磁気記録用磁気ヘッドは、更に、絶縁材料よりなり、前記コイルの少なくとも一部の周囲に配置された絶縁層と、非磁性材料よりなり、前記第１層の周囲に配置された第１の非磁性層と、非磁性材料よりなり、前記第２層の周囲に配置された第２の非磁性層と、非磁性材料よりなり、前記第３層の前記媒体対向面に近い前記端面と前記媒体対向面との間に配置された第３の非磁性層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。
【請求項２】
前記第１の非磁性層、第２の非磁性層および第３の非磁性層は、いずれも無機絶縁材料によって形成されてい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】
前記コイルの少なくとも一部は、前記第２層の前記第３の面よりも磁極層から遠い位置に配置されてい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】
前記シールド層は、更に、前記磁極層との間で前記コイルの少なくとも一部を挟む位置に配置され、前記第３層に接続された第４層を有し、
前記第４層は、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てい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３層は、前記磁極層との間で前記コイルの少なくとも一部を挟む位置に配置された部分を含む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６】
更に、前記磁極層、ギャップ層、コイルおよびシールド層が積層される基板を備え、
前記磁極層は、前記媒体対向面に配置された前記端面を有する第１の部分と、前記第１の部分よりも媒体対向面から遠い位置に配置され、前記第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、
前記第１の部分における基板から遠い面は、前記第２の部分における基板から遠い面よりも基板に近い位置に配置されていることを特徴とする請求項１ないし５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】
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コイルと、
前記媒体対向面に配置された端面を有し、前記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、
前記媒体対向面から離れた位置において前記磁極層に連結されたシールド層と、
非磁性材料よりなり、前記磁極層とシールド層との間に設けられたギャップ層とを備え、
前記コイルの少なくとも一部は、前記磁極層とシールド層との間に、前記磁極層およびシールド層に対して絶縁された状態で配置され、
前記シールド層は、前記媒体対向面において前記磁極層の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た端面を有する第１層と、前記第１層における前記磁極層とは反対側に配置され、前記媒体対向面に配置された第１の面、前記第１層に接する第２の面、および第２の面とは反対側の第３の面を有する第２層と、前記第２層の前記第３の面に接する第３層とを有し、
前記磁極層の端面と交差し、前記媒体対向面および前記第３の面に垂直な断面において、前記媒体対向面に垂直な方向についての前記第２層の長さは、前記媒体対向面に垂直な方向についての前記第１層の長さよりも大きく、
前記第３層は、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、前記ギャップ層に隣接する辺を有し、この辺はトラック幅を規定し、
前記垂直磁気記録用磁気ヘッドは、更に、絶縁材料よりなり、前記コイルの少なくとも一部の周囲に配置された絶縁層と、非磁性材料よりなり、前記第１層の周囲に配置された第１の非磁性層と、非磁性材料よりなり、前記第２層の周囲に配置された第２の非磁性層と、非磁性材料よりなり、前記第３層の前記媒体対向面に近い前記端面と前記媒体対向面との間に配置された第３の非磁性層とを備えた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、
前記ギャップ層の上に前記第１層を形成する工程と、
前記第１の非磁性層を形成する工程と、
前記第１層の上に前記第２層を形成する工程と、
前記第２の非磁性層を形成する工程と、
前記コイルを形成する工程と、
前記絶縁層を形成する工程と、
前記第２層の上に前記第３層を形成する工程と、
前記第３の非磁性層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９】
前記第１の非磁性層、第２の非磁性層および第３の非磁性層は、いずれも無機絶縁材料によって形成されることを特徴とする請求項８記載の垂直磁気記録用磁気ヘッドの製造方法。
【請求項１０】
前記コイルの少なくとも一部は、前記第２層の前記第３の面よりも磁極層から遠い位置に配置されることを特徴とする請求項８または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】
前記シールド層は、更に、前記磁極層との間で前記コイルの少なくとも一部を挟む位置に配置され、前記第３層に接続された第４層を有し、
前記第４層は、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ることを特徴とする請求項８ないし１０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１２】
前記第３層は、前記磁極層との間で前記コイルの少なくとも一部を挟む位置に配置された部分を含むことを特徴とする請求項８ないし１０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】
前記磁気ヘッドは、更に、前記磁極層、ギャップ層、コイルおよびシールド層が積層される基板を備え、
前記磁極層は、前記媒体対向面に配置された前記端面を有する第１の部分と、前記第１の部分よりも媒体対向面から遠い位置に配置され、前記第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、
前記第１の部分における基板から遠い面は、前記第２の部分における基板から遠い面よりも基板に近い位置に配置されることを特徴とする請求項８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８ないし１３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、２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３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】
【特許文献１】特開２００３−２４２６０７号公報
【特許文献２】米国特許第６，５０４，６７５Ｂ１号明細書
【特許文献３】米国特許第４，６５６，５４６号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ここで、図１７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１７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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
図１７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。
【００１４】
例えば図１７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１７に示したヘッドでは、以下のような２つの問題が発生する。
【００１５】
図１７に示したヘッドにおける第１の問題は、スロートハイトＴＨを正確に決めることが難しいということである。以下、この第１の問題について詳しく説明する。図１７に示したヘッドでは、スロートハイトＴＨ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の厚みによって決まる。また、スロートハイトＴＨは、媒体対向面１００を研磨する際の研磨量によって制御される。ところが、絶縁層１０５を構成するフォトレジストは、比較的熱膨張率が大きいと共に比較的柔らかい。そのため、例えば研磨時の熱によって絶縁層１０５は膨張する。また、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は薄くなっている。更に、媒体対向面において、シールド層１０３の端面は広い範囲にわたって露出している。これらのことから、特にスロートハイトＴＨが小さい場合には、媒体対向面１００の研磨時に、絶縁層１０５が膨張して、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。そのため、媒体対向面１００の研磨時に、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の厚みが変動して、その結果、媒体対向面１００の研磨後におけるスロートハイトＴＨにばらつきが生じてしまう。
【００１６】
図１７に示したヘッドにおける第２の問題は、ヘッドの使用時に、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ということである。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。
【００１７】
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、磁極層とシールド層がギャップ層を介して対向する構造の垂直磁気記録用磁気ヘッドであって、スロートハイトを正確に決めることができ、且つコイルが発生する熱によってシールド層の媒体対向面側の端部が突出することを抑制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】
【００１８】
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コイルと、
媒体対向面に配置された端面を有し、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、
媒体対向面から離れた位置において磁極層に連結されたシールド層と、
非磁性材料よりなり、磁極層とシールド層との間に設けられたギャップ層とを備えている。
【００１９】
コイルの少なくとも一部は、磁極層とシールド層との間に、磁極層およびシールド層に対して絶縁された状態で配置されている。シールド層は、媒体対向面において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た端面を有する第１層と、第１層における磁極層とは反対側に配置され、媒体対向面に配置された第１の面、第１層に接する第２の面、および第２の面とは反対側の第３の面を有する第２層と、第２層の第３の面に接する第３層とを有している。磁極層の端面と交差し、媒体対向面および第３の面に垂直な断面において、媒体対向面に垂直な方向についての第２層の長さは、媒体対向面に垂直な方向についての第１層の長さよりも大きい。第３層は、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。媒体対向面に配置された磁極層の端面は、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。
【００２０】
本発明の垂直磁気記録用磁気ヘッドは、更に、絶縁材料よりなり、コイルの少なくとも一部の周囲に配置された絶縁層と、非磁性材料よりなり、第１層の周囲に配置された第１の非磁性層と、非磁性材料よりなり、第２層の周囲に配置された第２の非磁性層と、非磁性材料よりなり、第３層の媒体対向面に近い端面と媒体対向面との間に配置された第３の非磁性層とを備えている。
【００２１】
本発明の垂直磁気記録用磁気ヘッドでは、シールド層の第３層の媒体対向面に近い端面は媒体対向面に露出していない。また、シールド層の第１層の周囲には第１の非磁性層が配置され、シールド層の第２層の周囲には第２の非磁性層が配置され、第３層の媒体対向面に近い端面と媒体対向面との間には第３の非磁性層が配置されている。これにより、本発明の垂直磁気記録用磁気ヘッドでは、コイルの少なくとも一部の周囲に配置された絶縁層の膨張に伴ってシールド層の媒体対向面側の端部が突出することが抑制される。
【００２２】
本発明の垂直磁気記録用磁気ヘッドの製造方法は、
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、
ギャップ層の上に第１層を形成する工程と、
第１の非磁性層を形成する工程と、
第１層の上に第２層を形成する工程と、
第２の非磁性層を形成する工程と、
コイルを形成する工程と、
絶縁層を形成する工程と、
第２層の上に第３層を形成する工程と、
第３の非磁性層を形成する工程とを備えている。
【００２３】
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の非磁性層、第２の非磁性層および第３の非磁性層は、いずれも無機絶縁材料によって形成されていてもよい。
【００２４】
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、コイルの少なくとも一部は、第２層の第３の面よりも磁極層から遠い位置に配置されていてもよい。
【００２５】
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、シールド層は、更に、磁極層との間でコイルの少なくとも一部を挟む位置に配置され、第３層に接続された第４層を有していてもよい。第４層は、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。
【００２６】
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３層は、磁極層との間でコイル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てもよい。
【００２７】
また、本発明の垂直磁気記録用磁気ヘッドは、更に、磁極層、ギャップ層、コイルおよびシールド層が積層される基板を備えていてもよい。この場合、磁極層は、媒体対向面に配置された端面を有する第１の部分と、第１の部分よりも媒体対向面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、第１の部分における基板から遠い面は、第２の部分における基板から遠い面よりも基板に近い位置に配置されていてもよい。
【００２８】
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。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。
【発明の効果】
【００２９】
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、シールド層の第３層の媒体対向面に近い端面は媒体対向面に露出していない。また、シールド層の第１層の周囲には第１の非磁性層が配置され、シールド層の第２層の周囲には第２の非磁性層が配置され、第３層の媒体対向面に近い端面と媒体対向面との間には第３の非磁性層が配置されている。これにより、本発明の垂直磁気記録用磁気ヘッドでは、コイルの少なくとも一部の周囲に配置された絶縁層の膨張に伴ってシールド層の媒体対向面側の端部が突出することが抑制される。その結果、本発明によれば、スロートハイトを正確に決めることができ、且つコイルが発生する熱によってシールド層の媒体対向面側の端部が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。
【００３０】
また、本発明では、第１層と第３層の間に第２層が配置される。磁極層の端面と交差し、媒体対向面および第３の面に垂直な断面において、媒体対向面に垂直な方向についての第２層の長さは、媒体対向面に垂直な方向についての第１層の長さよりも大きい。これにより、本発明によれば、磁極層の端面より発生されて、記録媒体を磁化してシールド層の端面を経て磁気ヘッドに還流する磁束が、シールド層の途中で飽和することが抑制される。その結果、本発明によれば、磁気ヘッドのオーバーライト特性や信号対雑音比を向上させ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】
【００３１】
［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４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およびシールド層を示す平面図である。
【００３２】
図２および図３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第１の上部シールド層７とを備えている。
【００３３】
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。
【００３４】
磁気ヘッドは、更に、第１の上部シールド層７の上に順に配置された非磁性層８１および第２の上部シールド層８２を備えている。非磁性層８１は、アルミナ等の非磁性材料によって形成されている。第２の上部シールド層８２は、磁性材料によって形成されている。下部シールド層３から第２の上部シールド層８２までの部分は、再生ヘッドを構成する。
【００３５】
磁気ヘッドは、更に、第２の上部シールド層８２の上に配置された絶縁材料よりなる絶縁層８３と、この絶縁層８３の上に配置されたコイル９と、コイル９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１０と、絶縁層１０の周囲に配置された絶縁材料よりなる絶縁層１１とを備えている。コイル９は、平面渦巻き形状をなしている。コイル９および絶縁層１０，１１の上面は平坦化されている。絶縁層８３，１１は、例えばアルミナによって形成されている。絶縁層１０は、例えばフォトレジストによって形成されている。コイル９は、銅等の導電材料によって形成されている。
【００３６】
磁気ヘッドは、更に、平坦化されたコイル９および絶縁層１０，１１の上面の上に配置された非磁性材料よりなる収容層１２を備えている。収容層１２は、上面で開口し、後述する磁極層を収容する溝部１２ａを有している。収容層１２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、ＮｉＰｄ等の非磁性金属材料でもよい。
【００３７】
磁気ヘッドは、更に、非磁性金属材料よりなり、収容層１２の上面の上に配置された非磁性金属層１３を備えている。非磁性金属層１３は、貫通する開口部１３ａを有し、この開口部１３ａの縁は、収容層１２の上面における溝部１２ａの縁の真上に配置されている。非磁性金属層１３の材料としては、例えば、Ｔａ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔｉ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｒｅ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｉｒ、ＮｉＣｒ、ＮｉＰ、ＮｉＰｄ、ＮｉＢ、ＷＳｉ２、ＴａＳｉ２、ＴｉＳｉ２、ＴｉＮ、ＴｉＷのいずれかを用いることができる。
【００３８】
磁気ヘッドは、更に、収容層１２の溝部１２ａ内および非磁性金属層１３の開口部１３ａ内に配置された非磁性膜１４、研磨停止層１５および磁極層１６を備えている。非磁性膜１４は、溝部１２ａの表面に接するように配置されている。磁極層１６は、溝部１２ａの表面から離れるように配置されている。研磨停止層１５は、非磁性膜１４と磁極層１６の間に配置されている。研磨停止層１５は、磁極層１６をめっき法で形成する際に用いられるシード層を兼ねている。磁極層１６は、溝部１２ａの表面に近い位置に配置された第１層１６１と、溝部１２ａの表面から遠い位置に配置された第２層１６２とを有している。なお、第１層１６１は省略してもよい。
【００３９】
非磁性膜１４は、非磁性材料によって形成されている。非磁性膜１４の材料としては、例えば絶縁材料または半導体材料を用いることができる。非磁性膜１４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１４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。
【００４０】
研磨停止層１５は、非磁性導電材料によって形成されている。研磨停止層１５の材料としては、例えば、非磁性金属層１３と同じものを用いることができる。
【００４１】
第１層１６１と第２層１６２は、いずれも金属磁性材料によって形成されている。第１層１６１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２層１６２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。
【００４２】
磁気ヘッドは、更に、非磁性材料よりなり、磁極層１６および収容層１２の上面の一部の上に配置されたギャップ層１８を備えている。ギャップ層１８には、媒体対向面３０から離れた位置において、開口部が形成されている。ギャップ層１８の材料は、アルミナ等の絶縁材料でもよいし、Ｒｕ、ＮｉＣｕ、Ｔａ、Ｗ、ＮｉＢ、ＮｉＰｄ等の非磁性金属材料でもよい。
【００４３】
磁気ヘッドは、更に、シールド層２０を備えている。シールド層２０は、ギャップ層１８に隣接するように配置された第１層２０Ａと、この第１層２０Ａにおけるギャップ層１８とは反対側に配置された第２層２０Ｃと、この第２層２０Ｃにおける第１層２０Ａとは反対側に配置された第３層２０Ｅと、ギャップ層１８の開口部が形成された位置において磁極層１６の上に配置されたヨーク層２０Ｂと、このヨーク層２０Ｂの上に配置された連結層２０Ｄと、この連結層２０Ｄの上に配置された連結層２０Ｆと、第３層２０Ｅと連結層２０Ｆを連結するように配置された第４層２０Ｇとを有している。これらの層２０Ａ〜２０Ｇは、いずれも磁性材料によって形成されている。これらの層２０Ａ〜２０Ｇ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。
【００４４】
磁気ヘッドは、更に、非磁性材料よりなり、第１層２０Ａおよびヨーク層２０Ｂの周囲に配置された非磁性層２１を備えている。非磁性層２１は、例えば、アルミナや塗布ガラス等の無機絶縁材料によって形成されている。あるいは、非磁性層２１は、非磁性金属材料よりなる層とその上に配置された絶縁材料よりなる層とで構成されていてもよい。この場合、非磁性金属材料としては、例えば、Ｔａ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｗ、Ｃｒ、Ｒｕ、Ｃｕ等の高融点金属が用いられる。第１層２０Ａ、ヨーク層２０Ｂおよび非磁性層２１の上面は平坦化されている。
【００４５】
磁気ヘッドは、更に、非磁性絶縁材料よりなり、第２層２０Ｃおよび連結層２０Ｄの周囲に配置された非磁性層２２を備えている。非磁性層２２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。第２層２０Ｃ、連結層２０Ｄおよび非磁性層２２の上面は平坦化されている。
【００４６】
磁気ヘッドは、更に、非磁性層２２の上に配置されたコイル２３と、このコイル２３の巻線間および周囲に配置された絶縁層２４とを備えている。コイル２３は、平面渦巻き形状をなしている。コイル２３の一部は、第３層２０Ｅと連結層２０Ｆの間を通過している。コイル２３は、銅等の導電材料によって形成されている。絶縁層２４は、例えばフォトレジストによって形成されている。
【００４７】
磁気ヘッドは、更に、非磁性材料よりなり、第３層２０Ｅおよび連結層２０Ｆの周囲に配置された非磁性層２５と、コイル２３および絶縁層２４の上に配置された絶縁層２６とを備えている。第３層２０Ｅ、連結層２０Ｆ、コイル２３、絶縁層２４および非磁性層２５の上面は平坦化されている。非磁性層２５および絶縁層２６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。
【００４８】
コイル９からシールド層２０の第４層２０Ｇまでの部分は、記録ヘッドを構成する。磁気ヘッドは、更に、非磁性材料よりなり、シールド層２０を覆うように形成された保護層２７を備えている。保護層２７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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
記録ヘッドは、コイル９、収容層１２、非磁性金属層１３、非磁性膜１４、研磨停止層１５、磁極層１６、ギャップ層１８、シールド層２０、非磁性層２１，２２、コイル２３、絶縁層２４および非磁性層２５を備えている。コイル９，２３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２３の巻線間および周囲には、絶縁層２４が配置されている。なお、コイル９は、記録ヘッドにおける必須の構成要素ではなく、設けられていなくてもよい。また、非磁性膜１４は省略してもよい。
【００５２】
磁極層１６は、媒体対向面３０に配置された端面を有し、コイル２３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。ギャップ層１８は、磁極層１６および収容層１２の上面の一部の上に配置されている。ギャップ層１８の厚みは、例えば、３０〜６０ｎｍの範囲内である。シールド層２０は、媒体対向面３０から離れた位置において磁極層１６に連結されている。
【００５３】
磁極層１６は、収容層１２の溝部１２ａ内および非磁性金属層１３の開口部１３ａ内に、非磁性膜１４および研磨停止層１５を介して配置されている。非磁性膜１４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１４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１５の厚みは、例えば３０〜１００ｎｍの範囲内である。
【００５４】
磁極層１６は、溝部１２ａの表面に近い位置に配置された第１層１６１と、溝部１２ａの表面から遠い位置に配置された第２層１６２とを有している。第１層１６１の厚みは、例えば０〜１００ｎｍの範囲内である。第１層１６１の厚みが０というのは、第１層１６１がない場合である。
【００５５】
ここで、図２ないし図４を参照して、磁極層１６の形状について詳しく説明する。図４に示したように、磁極層１６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１６Ａと、このトラック幅規定部１６Ａ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１６Ａよりも大きな幅を有する幅広部１６Ｂとを有している。トラック幅規定部１６Ａ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１６Ｂの幅は、例えば、トラック幅規定部１６Ａとの境界位置ではトラック幅規定部１６Ａ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１６のうち、媒体対向面３０に配置された端面から、磁極層１６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１６Ａ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１６Ａの長さをネックハイトＮＨと呼ぶ。ネックハイトＮＨは、例えば０．１〜０．３μｍの範囲内である。
【００５６】
また、図２に示したように、磁極層１６は、媒体対向面３０に配置された端面を有する第１の部分１６Ｃと、この第１の部分１６Ｃ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１６Ｃよりも大きな厚みを有する第２の部分１６Ｄとを有している。第１の部分１６Ｃ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。
【００５７】
第１の部分１６Ｃと第２の部分１６Ｄとの境界の位置は、トラック幅規定部１６Ａと幅広部１６Ｂとの境界の位置と一致していてもよいし、トラック幅規定部１６Ａと幅広部１６Ｂとの境界の位置よりも媒体対向面３０に近い位置、あるいはトラック幅規定部１６Ａと幅広部１６Ｂとの境界の位置よりも媒体対向面３０から遠い位置であってもよい。第１の部分１６Ｃと第２の部分１６Ｄとの境界の位置と媒体対向面３０との間の距離は、例えば０．１〜０．５μｍの範囲内である。以下、磁極層１６における第１の部分１６Ｃと第２の部分１６Ｄとの境界の位置が、トラック幅規定部１６Ａと幅広部１６Ｂとの境界の位置と一致する場合を例にとって説明する。
【００５８】
第１の部分１６Ｃにおける基板１から遠い面（上面）１６Ｃａは、第２の部分１６Ｄにおける基板１から遠い面（上面）１６Ｄａよりも基板１に近い位置に配置されている。また、第２の部分１６Ｄは、第１の部分１６Ｃにおける基板１から遠い面１６Ｃａと第２の部分１６Ｄにおける基板１から遠い面１６Ｄａとを結ぶ前端面１６Ｄｂを有している。前端面１６Ｄｂは、基板１の上面に対してほぼ垂直になっていてもよい。ここで、前端面１６Ｄｂが基板１の上面に対してほぼ垂直というのは、前端面１６Ｄｂが基板１の上面に対してなす角度が８０°〜９０°の範囲内であることを言う。なお、前端面１６Ｄｂが基板１の上面に対してなす角度が８０°以上、９０°未満のとき、面１６Ｃａと面１６Ｄｂがなす角度および面１６Ｄａと面１６Ｄｂがなす角度は、いずれも鈍角である。あるいは、前端面１６Ｄｂは、前端面１６Ｄｂが配置された領域において媒体対向面３０から離れるに従って磁極層１６の厚みが徐々に大きくなるように、基板１の上面に垂直な方向に対して傾いていてもよい。この場合、前端面１６Ｄｂが基板１の上面に対してなす角度は、３０°以上、８０°未満であることが好ましい。面１６Ｃａと面１６Ｄａとの間の段差は、例えば０．１〜０．３μｍの範囲内である。
【００５９】
スロートハイトＴＨは、媒体対向面３０から見て磁極層１６とシールド層２０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１８が屈曲する位置とのうち、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。図２に示した例では、第１層２０Ａのうちギャップ層１８を介して磁極層１６に対向する部分の媒体対向面３０に垂直な方向の長さが、媒体対向面３０から見て最初にギャップ層１８が屈曲する位置から媒体対向面３０までの距離よりも大きい。この場合には、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１８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。
【００６０】
なお、第１層２０Ａのうちギャップ層１８を介して磁極層１６に対向する部分の媒体対向面３０に垂直な方向の長さが、媒体対向面３０から見て最初にギャップ層１８が屈曲する位置から媒体対向面３０までの距離よりも小さい場合には、第１層２０Ａのうちギャップ層１８を介して磁極層１６に対向する部分の媒体対向面３０に垂直な方向の長さがスロートハイトＴＨとなる。
【００６１】
図３に示したように、媒体対向面３０に配置された磁極層１６の端面は、基板１に近い第１の辺Ａ１と、ギャップ層１８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１６の端面の幅は、第１の辺Ａ１に近づくに従って小さくなっている。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。磁極層１６の厚みは、例えば０．１５〜０．３５μｍの範囲内である。
【００６２】
次に、シールド層２０について詳しく説明する。シールド層２０は、第１層２０Ａ、第２層２０Ｃ、第３層２０Ｅ、ヨーク層２０Ｂ、連結層２０Ｄ，２０Ｆおよび第４層２０Ｇを有している。第１層２０Ａは、媒体対向面３０において磁極層１６の端面に対してギャップ層１８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の前側に配置された端面を有している。第１層２０Ａの下面は、ギャップ層１８を介して磁極層１６の上面に対向するように屈曲している。ギャップ層１８も、第１層２０Ａの下面に沿って屈曲している。
【００６３】
第２層２０Ｃは、第１層２０Ａにおける磁極層１６とは反対側に配置され、媒体対向面３０に配置された第１の面、第１層２０Ａに接する第２の面、および第２の面とは反対側の第３の面を有している。第３層２０Ｅは、第２層２０Ｃの第３の面に接している。また、第３層２０Ｅ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４層２０Ｇは、磁極層１６との間でコイル２３の少なくとも一部を挟む位置に配置され、第３層２０Ｅに接続されている。また、第４層２０Ｇ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。
【００６４】
図２は、媒体対向面３０に配置された磁極層１６の端面と交差し、媒体対向面３０および第２層２０Ｃの第３の面に垂直な断面を示している。この断面において、媒体対向面３０に垂直な方向についての第２層２０Ｃの長さは、媒体対向面３０に垂直な方向についての第１層２０Ａの長さよりも大きい。
【００６５】
コイル２３の少なくとも一部は、磁極層１６とシールド層２０との間に、磁極層１６およびシールド層２０に対して絶縁された状態で配置されている。また、コイル２３の少なくとも一部は、第２層２０Ｃの第３の面よりも磁極層１６から遠い位置に配置されている。第３層２０Ｅは、媒体対向面３０とコイル２３の少なくとも一部との間に配置されている。
【００６６】
第１層２０Ａの周囲には非磁性層２１が配置されている。非磁性層２１は、本発明における第１の非磁性層に対応する。第２層２０Ｃの周囲には非磁性層２２が配置されている。非磁性層２２は、本発明における第２の非磁性層に対応する。第３層２０Ｅの媒体対向面３０に近い端面と媒体対向面３０との間には非磁性層２５が配置されている。非磁性層２５は、本発明における第３の非磁性層に対応する。非磁性層２１，２２，２５の熱膨張率は、絶縁層２４の熱膨張率よりも小さいことが好ましい。非磁性層２１，２２，２５は、例えば無機絶縁材料によって形成されている。
【００６７】
第１層２０Ａの厚みは、例えば０．３〜０．７μｍの範囲内である。ヨーク層２０Ｂの厚みは、例えば０．３〜０．６μｍの範囲内である。第２層２０Ｃおよび連結層２０Ｄの厚みは、例えば０．３〜０．６μｍの範囲内である。第３層２０Ｅおよび連結層２０Ｆの厚みは、例えば１．５〜２．５μｍの範囲内である。第４層２０Ｇの厚みは、例えば０．６〜１．２μｍの範囲内である。
【００６８】
また、媒体対向面３０に配置された第１層２０Ａの端面の幅および媒体対向面３０に配置された第２層２０Ｃの第１の面の幅は、いずれもトラック幅以上である。また、第３層２０Ｅおよび第４層２０Ｇのそれぞれの最大の幅は、第２層２０Ｃの最大の幅以上である。
【００６９】
図２に示した断面において、媒体対向面３０に垂直な方向についての第１層２０Ａの長さは、例えば０．１〜０．３μｍの範囲内である。図２に示した断面において、媒体対向面３０に垂直な方向についての第２層２０Ｃの長さは、例えば０．４〜１．６μｍの範囲内である。図２に示した断面において、第３層２０Ｅの媒体対向面３０に近い端面と媒体対向面３０との間の距離は、例えば０．２〜１．０μｍの範囲内である。図２に示した断面において、第３層２０Ｅの媒体対向面３０に近い端面とその反対側の端面との間の距離は、例えば０．５〜１．２μｍの範囲内である。図２に示した断面において、第２層２０Ｃと第３層２０Ｅとが接する領域の、媒体対向面３０に垂直な方向の長さは、例えば０．２〜１．０μｍの範囲内である。図２に示した断面において、第４層２０Ｇの媒体対向面３０に近い端面と媒体対向面３０との間の距離は、例えば０．２〜１．０μｍの範囲内である。
【００７０】
次に、図５ないし図１３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５ないし図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、積層体の、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。なお、図５ないし図１３では、収容層１２よりも基板１側の部分を省略している。
【００７１】
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、非磁性層８１、第２の上部シールド層８２および絶縁層８３を順に形成する。次に、絶縁層８３の上に、コイル９および絶縁層１０，１１を形成する。次に、コイル９および絶縁層１０，１１の上面を、例えば化学機械研磨（以下、ＣＭＰと記す。）によって平坦化する。
【００７２】
図５は、次の工程を示す。この工程では、まず、平坦化されたコイル９および絶縁層１０，１１の上面の上に、後に溝部１２ａが形成されることにより収容層１２となる非磁性層１２Ｐを形成する。次に、例えばスパッタ法によって、非磁性層１２Ｐの上に、非磁性金属材料よりなる非磁性金属層１３を形成する。非磁性金属層１３の厚みは、例えば２０〜１００ｎｍの範囲内である。
【００７３】
次に、非磁性金属層１３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１２に溝部１２ａ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１２ａに対応した形状の開口部を有している。
【００７４】
次に、マスク３１を用いて、非磁性金属層１３を選択的にエッチングする。これにより、非磁性金属層１３に、貫通した開口部１３ａが形成される。この開口部１３ａは、後に形成される磁極層１６の平面形状に対応した形状をなしている。更に、非磁性層１２Ｐのうち非磁性金属層１３の開口部１３ａ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１２Ｐに溝部１２ａを形成する。次に、マスク３１を除去する。溝部１２ａが形成されることにより、非磁性層１２Ｐは収容層１２となる。非磁性金属層１３の開口部１３ａの縁は、収容層１２の上面における溝部１２ａの縁の真上に配置されている。
【００７５】
非磁性金属層１３と非磁性層１２Ｐ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１２Ｐに溝部１２ａを形成するためのエッチングの際には、磁極層１６のトラック幅規定部１６Ａの両側部に対応する溝部１２ａの壁面と基板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。
【００７６】
図６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１４を形成する。非磁性膜１４は、収容層１２の溝部１２ａ内にも形成される。非磁性膜１４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１４の厚みは、精度よく制御することができる。ＣＶＤを用いて非磁性膜１４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１４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１４を形成する場合には、非磁性膜１４の材料としては、特にアルミナが好ましい。半導体材料を用いて非磁性膜１４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１４を形成することが好ましい。また、非磁性膜１４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。
【００７７】
次に、例えばスパッタ法またはＡＬＣＶＤによって、積層体の上面全体の上に研磨停止層１５を形成する。研磨停止層１５は、収容層１２の溝部１２ａ内にも形成される。研磨停止層１５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。
【００７８】
次に、積層体の上面全体の上に、磁極層１６の第１層１６１となる第１の磁性層１６１Ｐを形成する。この第１の磁性層１６１Ｐ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（以下、ＩＢＤと記す。）によって形成される。スパッタ法によって第１の磁性層１６１Ｐ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、前述のように第１層１６１は省略してもよいので、第１の磁性層１６１Ｐは形成しなくてもよい。
【００７９】
図７は、次の工程を示す。この工程では、まず、第１の磁性層１６１Ｐの上に、磁極層１６の第２層１６２となる第２の磁性層１６２Ｐを形成する。第２の磁性層１６２Ｐは、その上面が非磁性金属層１３、非磁性膜１４および研磨停止層１５の各上面よりも上方に配置されるように形成される。この第２の磁性層１６２Ｐは、例えばフレームめっき法によって形成される。その際、第１の磁性層１６１Ｐは、めっき用の電極として用いられる。研磨停止層１５が導電性の材料によって形成されている場合には、研磨停止層１５も、めっき用の電極として用いられる。なお、第２の磁性層１６２Ｐは、パターニングしていないめっき層を形成した後、このめっき層をエッチングによってパターニングして形成してもよい。
【００８０】
次に、積層体の上面全体の上に、例えばアルミナよりなる、図示しない被覆層を、例えば０．５〜１．２μｍの厚みに形成する。次に、例えばＣＭＰによって、研磨停止層１５が露出するまで被覆層、第２の磁性層１６２Ｐおよび第１の磁性層１６１Ｐを研磨して、研磨停止層１５、第１の磁性層１６１Ｐおよび第２の磁性層１６２Ｐの上面を平坦化する。ＣＭＰによって被覆層、第２の磁性層１６２Ｐおよび第１の磁性層１６１Ｐを研磨する場合には、研磨停止層１５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。
【００８１】
図８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、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、磁性層１６１Ｐ，１６２Ｐの一部をエッチングするためのマスク３２を形成する。マスク３２の媒体対向面３０に近い端部と媒体対向面３０との間の距離は、例えば０．１〜０．３μｍの範囲内である。マスク３２は、磁性層１６１Ｐ，１６２Ｐの上面のうち、面１６Ｃａおよび前端面１６Ｄｂが形成される領域以外の領域の上方に配置されている。
【００８２】
次に、図９に示したように、マスク３２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１６１Ｐ，１６２Ｐの一部をエッチングする。これにより、磁性層１６１Ｐ，１６２Ｐの上面に、面１６Ｃａ，１６Ｄａおよび前端面１６Ｄｂが形成されて、磁性層１６１Ｐ，１６２Ｐがそれぞれ第１層１６１、第２層１６２となる。イオンビームエッチングによって磁性層１６１Ｐ，１６２Ｐの一部をエッチングする際には、イオンビームの進行方向が基板１の上面に垂直な方向に対してなす角度を例えば４０〜５５°の範囲内とする。これにより、前端面１６Ｄｂが基板１の上面に対してなす角度を８０°〜９０°の範囲内とすることができる。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１６の端面における第２の辺Ａ２が、形成当初の非磁性金属層１３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１３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１６１Ｐ，１６２Ｐ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１６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１６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３２を除去する。
【００８３】
次に、図１０に示したように、積層体の上面全体の上に、ギャップ層１８を形成する。ギャップ層１８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１８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１８を形成する場合には、ギャップ層１８の材料としては、特にアルミナが好ましい。ＡＬＣＶＤを用いて形成されるギャップ層１８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１８を形成することにより、平坦ではない面の上に均質なギャップ層１８を形成することができる。
【００８４】
図１１は、次の工程を示す。この工程では、まず、媒体対向面３０から離れた位置において、ギャップ層１８を選択的にエッチングして、ギャップ層１８に開口部を形成する。次に、ギャップ層１８の上に第１層２０Ａを形成すると共に、ギャップ層１８の開口部が形成された位置において磁極層１６の上にヨーク層２０Ｂを形成する。第１層２０Ａとヨーク層２０Ｂ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。磁性層を選択的にエッチングする方法としては、例えば、磁性層の上にアルミナ層を形成し、このアルミナ層の上にフレームめっき法によってマスクを形成し、このマスクを用いて、アルミナ層および磁性層をエッチングする方法を用いることができる。
【００８５】
図１２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、非磁性層２１を形成する。次に、例えばＣＭＰによって、第１層２０Ａおよびヨーク層２０Ｂが露出するまで非磁性層２１を研磨して、第１層２０Ａ、ヨーク層２０Ｂおよび非磁性層２１の上面を平坦化する。
【００８６】
次に、第１層２０Ａおよび非磁性層２１の上に第２層２０Ｃを形成すると共に、ヨーク層２０Ｂの上に連結層２０Ｄを形成する。次に、積層体の上面全体の上に、非磁性層２２を形成する。次に、例えばＣＭＰによって、第２層２０Ｃおよび連結層２０Ｄが露出するまで非磁性層２２を研磨して、第２層２０Ｃ、連結層２０Ｄおよび非磁性層２２の上面を平坦化する。なお、第２層２０Ｃおよび連結層２０Ｄ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。
【００８７】
図１３は、次の工程を示す。この工程では、まず、例えばフレームめっき法によって、非磁性層２２の上に配置されるようにコイル２３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２０Ｅおよび連結層２０Ｆを形成する。なお、第３層２０Ｅおよび連結層２０Ｆを形成した後に、コイル２３を形成してもよい。次に、コイル２３の巻線間およびコイル２３の周囲に、例えばフォトレジストよりなる絶縁層２４を選択的に形成する。次に、積層体の上面全体の上に、非磁性層２５を形成する。次に、例えばＣＭＰによって、第３層２０Ｅ、連結層２０Ｆおよびコイル２３が露出するまで非磁性層２５を研磨して、第３層２０Ｅ、連結層２０Ｆ、コイル２３、絶縁層２４および非磁性層２５の上面を平坦化する。次に、コイル２３および絶縁層２４の上に絶縁層２６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２０Ｅを形成して、シールド層２０を完成させる。
【００８８】
次に、積層体の上面全体を覆うように保護層２７を形成する。次に、保護層２７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。
【００８９】
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２３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１６およびシールド層２０は、コイル２３が発生する磁界に対応した磁束を通過させる磁路を形成する。磁極層１６は、コイル２３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。シールド層２０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１６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。
【００９０】
また、本実施の形態では、媒体対向面３０において、シールド層２０の第１層２０Ａの端面は、磁極層１６の端面に対して、ギャップ層１８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（スライダにおける空気流出端側）に配置されている。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における磁極層１６のギャップ層１８側の端部の位置によって決まる。シールド層２０は、磁極層１６の媒体対向面３０側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。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。また、シールド層２０は、磁極層１６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。
【００９１】
本実施の形態では、シールド層２０の第１層２０Ａの端面とシールド層２０の第２層２０Ｃの第１の面は媒体対向面３０に配置されているが、シールド層２０の第３層２０Ｅの媒体対向面３０に近い端面は媒体対向面３０に露出していない。すなわち、本実施の形態では、第１層２０Ａの端面および第２層２０Ｃの第１の面が、媒体対向面３０において露出するシールド層２０の端面になる。また、第１層２０Ａの周囲には非磁性層２１が配置され、第２層２０Ｃの周囲には非磁性層２２が配置され、第３層２０Ｅの媒体対向面３０に近い端面と媒体対向面３０との間には非磁性層２５が配置されている。従って、本実施の形態では、図１７に示した磁気ヘッドに比べて、媒体対向面３０において露出するシールド層２０の端面の面積を小さくすることができると共に、コイル２３の周囲に配置された絶縁層２４と媒体対向面３０との間の距離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、コイル２３の周囲に配置された絶縁層２４の膨張に伴ってシールド層２０の媒体対向面３０側の端部が突出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、スロートハイトＴＨを正確に決めることができ、且つコイル２３が発生する熱によってシールド層２０の媒体対向面３０側の端部が突出することを抑制することができる。この効果は、特に、非磁性層２１，２２，２５の材料が絶縁層２４の材料（例えばフォトレジスト）よりも硬い無機絶縁材料である場合や、非磁性層２１，２２，２５の熱膨張率が絶縁層２４の熱膨張率よりも小さい場合に顕著になる。また、上記の効果を顕著に発揮させるためには、コイル２３は、第２層２０Ｃの第３の面よりも磁極層１６から遠い位置に配置されていることが好ましい。
【００９２】
また、本実施の形態では、第１層２０Ａと第３層２０Ｅの間に第２層２０Ｃが配置されている。媒体対向面３０に配置された磁極層１６の端面と交差し、媒体対向面３０および第２層２０Ｃの第３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２０Ｃの長さは、媒体対向面３０に垂直な方向についての第１層２０Ａの長さよりも大きい。このような構造によれば、第２層２０Ｃが設けられずに第１層２０Ａと第３層２０Ｅが接続されたような構造に比べて、媒体対向面３０の近傍におけるシールド層２０による磁路の断面積が大きくなる。そのため、本実施の形態によれば、磁極層１６の端面より発生されて、記録媒体を磁化してシールド層２０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層２０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や信号対雑音比を向上させることができる。
【００９３】
また、本実施の形態では、スロートハイトＴＨは、第１層２０Ａの媒体対向面３０から遠い端部ではなく、媒体対向面３０から見て最初にギャップ層１８が屈曲する位置、すなわち媒体対向面３０から見て最初に第１層２０Ａの下面が屈曲する位置によって規定される。従って、第１層２０Ａの体積を十分に大きくしながら、スロートハイトＴＨを小さくすることができる。これにより、シールド層２０の媒体対向面３０側の端部が突出することをより一層抑制することができると共に、オーバーライト特性を向上させることができる。
【００９４】
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１６の端面の幅は、第１の辺Ａ１に近づくに従って小さくなっている。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。
【００９５】
また、本実施の形態では、非磁性材料よりなる収容層１２の溝部１２ａ内に、非磁性膜１４および研磨停止層１５を介して磁極層１６が配置される。そのため、磁極層１６の幅は溝部１２ａの幅よりも小さくなる。これにより、溝部１２ａを容易に形成することが可能になると共に、磁極層１６の幅、特にトラック幅を規定するトラック幅規定部１６Ａ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。
【００９６】
また、本実施の形態では、磁極層１６は、媒体対向面３０に配置された端面を有すると共に媒体対向面３０からの距離に応じて変化しない厚みを有する第１の部分１６Ｃと、第１の部分１６Ｃ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１６Ｃよりも大きな厚みを有する第２の部分１６Ｄとを有している。第１の部分１６Ｃにおける基板１から遠い面１６Ｃａは、第２の部分１６Ｄにおける基板１から遠い面１６Ｄａよりも基板１に近い位置に配置されている。また、第２の部分１６Ｄは、第１の部分１６Ｃにおける基板１から遠い面１６Ｃａと第２の部分１６Ｄにおける基板１から遠い面１６Ｄａとを結ぶ前端面１６Ｄｂを有している。媒体対向面３０に配置された磁極層１６の端面は、基板１に近い第１の辺Ａ１と、第１の辺Ａ１とは反対側の第２の辺Ａ２とを有し、第２の辺Ａ２はトラック幅を規定している。第２の部分１６Ｄにおける基板１から遠い面１６Ｄａは、研磨、例えばＣＭＰによって形成される。第１の部分１６Ｃにおける基板１から遠い面１６Ｃａは、エッチング、例えばイオンビームエッチングによって形成される。面１６Ｃａを形成するためのエッチングは、例えばＣＭＰによって磁性層１６１Ｐ，１６２Ｐの上面を平坦化した後、磁性層１６１Ｐ，１６２Ｐのうちの媒体対向面３０に近い一部に対してのみ行われる。そのため、このエッチングは精度よく行うことができる。従って、本実施の形態によれば、第１の部分１６Ｃの厚み、すなわち媒体対向面３０における磁極層１６の厚みを精度よく制御することができる。更に、これにより、トラック幅を精度よく制御することができる。
【００９７】
特に、本実施の形態では、磁性層１６１Ｐ，１６２Ｐの一部のエッチングは、媒体対向面３０に配置される磁極層１６の端面における第２の辺Ａ２が、形成当初の非磁性金属層１３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。これにより、本実施の形態によれば、媒体対向面３０における磁極層１６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。
【００９８】
また、本実施の形態では、磁極層１６の第２の部分１６Ｄは、第１の部分１６Ｃよりも大きな厚みを有している。従って、本実施の形態によれば、媒体対向面３０における磁極層１６の厚みを小さくしながら、磁極層１６によって多くの磁束を媒体対向面３０まで導くことができる。これにより、本実施の形態によれば、十分なオーバーライト特性を実現することができる。
【００９９】
ところで、磁極層１６において、厚みが変化する部分すなわち前端面１６Ｄｂの近傍では、磁極層１６からの磁束の漏れが発生しやすい。この厚みが変化する部分から漏れた磁束が媒体対向面３０に達し、更に媒体対向面３０から外部に漏れると、実効的なトラック幅が大きくなったり、スキューに起因した問題が発生したりする。本実施の形態では、シールド層２０は、磁極層１６の第２の部分１６Ｄにおける基板１から遠い面１６Ｄａよりも基板１に近い位置において前端面１６Ｄｂと媒体対向面３０との間に配置された部分を有している。従って、本実施の形態では、磁極層１６において厚みが変化する部分から漏れた磁束は、シールド層２０によって取り込まれる。従って、本実施の形態によれば、磁極層１６の途中から漏れた磁束が媒体対向面３０から外部に漏れることを防止することができる。
【０１００】
また、本実施の形態では、磁極層１６の第２の部分１６Ｄにおける基板１から遠い面に接するヨーク層２０Ｂを備えている。このヨーク層２０Ｂの媒体対向面３０に近い端部は、磁極層１６の面１６Ｄａと面１６Ｄｂの境界位置よりも、媒体対向面３０から遠い位置に配置されている。従って、磁極層１６とヨーク層２０Ｂとを合わせた磁性層を考えると、この磁性層の厚みは、媒体対向面３０に近づくに従って２段階で小さくなる。これにより、磁性層の途中における磁束の飽和を防止しながら、多くの磁束を媒体対向面３０まで導くことが可能になる。
【０１０１】
また、本実施の形態では、媒体対向面３０の近傍において、磁極層１６の上面が屈曲している。これにより、本実施の形態によれば、記録動作後において、磁極層１６の媒体対向面３０の近傍の部分において、媒体対向面３０に垂直な方向の残留磁化が生成されることを抑制することが可能になる。その結果、本実施の形態によれば、記録動作後における磁極層１６の残留磁化に起因して記録媒体に記録されている情報が消去される現象の発生を抑制することが可能になる。
【０１０２】
［第２の実施の形態］
次に、図１４および図１５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１４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１４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１４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１５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。
【０１０３】
本実施の形態に係る磁気ヘッドは、図２に示した絶縁層２４の代わりに、コイル２３の少なくとも一部を覆う絶縁層２８を備えている。絶縁層２８は、例えばフォトレジストによって形成されている。また、本実施の形態におけるシールド層２０は、図２に示した第３層２０Ｅ、連結層２０Ｆおよび第４層２０Ｇの代わりに、第３層２０Ｈを有している。第３層２０Ｈ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。第３層２０Ｈは、第２層２０Ｃと連結層２０Ｄとを連結するように配置されている。また、第３層２０Ｈは、磁極層１６との間でコイル２３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。第３層２０Ｈ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。また、本実施の形態において、第３層２０Ｈの媒体対向面３０に近い端面と媒体対向面３０との間には保護層２７が配置されている。本実施の形態における保護層２７は、本発明における第３の非磁性層に対応する。保護層２７の熱膨張率は、絶縁層２８の熱膨張率よりも小さいことが好ましい。
【０１０４】
本実施の形態に係る磁気ヘッドの製造方法では、図１２に示したように非磁性層２２を研磨する工程までは、第１の実施の形態と同様である。本実施の形態では、次に、例えばフレームめっき法によって、非磁性層２２の上に配置されるようにコイル２３を形成する。次に、コイル２３の巻線間およびコイル２３の周囲に、例えばフォトレジストよりなる絶縁層２４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３層２０Ｈを形成して、シールド層２０を完成させる。
【０１０５】
次に、積層体の上面全体を覆うように保護層２７を形成する。次に、保護層２７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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
［第３の実施の形態］
次に、図１６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１６は、本実施の形態に係る磁気ヘッドにおける磁極層およびシールド層を示す平面図である。
【０１０８】
本実施の形態におけるシールド２０の第１層２０Ａは、ギャップ層１８を介して磁極層１６に対向する部分を含む中央部分２０Ａ１と、この中央部分２０Ａ１のトラック幅方向の外側に配置された２つの側方部分２０Ａ２，２０Ａ３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２０Ａ１の長さＨ１１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２０Ａ１の長さＨ１１は、例えば０．１〜０．３μｍの範囲内である。中央部分２０Ａ１の幅Ｗ１１は、トラック幅以上である。中央部分２０Ａ１の幅Ｗ１１は、例えば０．３〜３．０μｍ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２０Ａ２，２０Ａ３の最大の長さＨ１２は、媒体対向面３０に垂直な方向についての中央部分２０Ａ１の長さよりも大きい。側方部分２０Ａ２，２０Ａ３の最大の長さＨ１２は、例えば０．４〜１．６μｍの範囲内である。媒体対向面３０に垂直な方向についての第２層２０Ｃの長さＨ２は、例えば０．４〜１．６μｍの範囲内である。なお、図１６には、媒体対向面３０に垂直な方向についての第２層２０Ｃの長さが、トラック幅方向の位置によらずに一定である例を示している。しかし、第２層２０Ｃの形状は、第１層２０Ａと同様に、中央部分と２つの側方部分とを有する形状であってもよい。
【０１０９】
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２０Ａ２，２０Ａ３の最大の長さＨ１２は、媒体対向面３０に垂直な方向についての中央部分２０Ａ１の長さＨ１１よりも大きい。そのため、本実施の形態によれば、中央部分２０Ａ１の長さＨ１１を小さくしてスロートハイトを小さくしても、側方部分２０Ａ２，２０Ａ３によって、媒体対向面３０の近傍におけるシールド層２０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層２０の途中で磁束が飽和することを防止しながら、スロートハイトを小さくすることができ、その結果、オーバーライト特性を向上させることができる。
【０１１０】
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。なお、第２の実施の形態において、第１層２０Ａの形状を、本実施の形態のように中央部分２０Ａ１と２つの側方部分２０Ａ２，２０Ａ３とを有する形状にしてもよい。
【０１１１】
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、各実施の形態において、磁極層１６の上面は平坦であってもよい。
【０１１２】
また、各実施の形態において、平面渦巻き形状のコイル９，２３の代わりに、磁極層１６を中心にして螺旋状に配置されたコイルを設けてもよい。
【０１１３】
また、各実施の形態では、磁極層１６の少なくとも一部を、収容層１２の溝部１２ａ内に形成している。しかし、本発明における磁極層は、このような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。
【０１１４】
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】
【０１１５】
【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】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およびシールド層を示す平面図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る磁気ヘッドの製造方法における一工程を示す説明図である。
【図６】図５に示した工程に続く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】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１５】本発明の第２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１６】本発明の第３の実施の形態に係る磁気ヘッドにおける磁極層およびシールド層を示す平面図である。
【図１７】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】
【０１１６】
１２…収容層、１３…非磁性金属層、１４…非磁性膜、１５…研磨停止層、１６…磁極層、１８…ギャップ層、２０…シールド層、２０Ａ…第１層、２０Ｃ…第２層、２０Ｅ…第３層、２０Ｇ…第４層、２１，２２…非磁性層、２３…コイル、２４…絶縁層、２５…非磁性層。
【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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