(57)【要約】【課題】ヨーク層から磁極層に至る磁束の流れを適正に制御し、記録時における意図しない情報の上書きを防止することが可能な薄膜磁気ヘッドを提供する。【解決手段】ヨーク層１１の一部と磁極層１２の一部とが接続面ＡＭにおいて接続されるように、垂直記録方式の薄膜磁気ヘッドを構成する。ヨーク層１１に収容された大量の磁束が接続面ＡＭを通じて磁極層１２に流入する際、その大量の磁束が接続面ＡＭにおいて絞り込まれるため、磁極層１２の先端部１２Ａに過剰な磁束が供給されずに、適正な量の磁束が供給される。したがって、接続面ＡＭにおける磁束の絞り込み作用を利用して、ヨーク層１１から磁極層１２に至る磁束の流れが適正に制御されるため、記録時における意図しない情報の上書きが防止される。【選択図】      図３
2004164715.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の媒体進行方向に移動する記録媒体に対向する記録媒体対向面から後退するように配設されたヨーク層と、
このヨーク層の前記媒体進行方向における媒体流出側に、前記記録媒体対向面に露出するように配設された磁極層と
を備え、
前記磁極層の一部が、前記ヨーク層の一部と接続されている
ことを特徴とする薄膜磁気ヘッド。
【請求項２】
前記ヨーク層が、前記記録媒体対向面よりも後退した第１の位置から後方の第２の位置まで延在し、
前記磁極層が、前記記録媒体対向面から前記第２の位置まで延在すると共に前記ヨーク層の幅よりも小さな幅を有している
ことを特徴とする請求項１記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項３】
前記ヨーク層が、前記記録媒体対向面よりも後退した第１の位置から後方の第２の位置まで延在し、
前記磁極層が、前記記録媒体対向面から前記第１の位置と前記第２の位置との間の第３の位置まで延在している
ことを特徴とする請求項１記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項４】
前記ヨーク層が、
前記磁極層に接続された部分を有する接続部分と、
この接続部分の幅よりも大きな幅を有するヨーク拡幅部分と
を有することを特徴とする請求項３記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項５】
さらに、磁束を発生させる薄膜コイルを備え、
その薄膜コイルが、前記ヨーク層のうちの前記記録媒体対向面から遠い側の一端部分を中心として巻回された巻線構造を有しており、
前記ヨーク層のうち、前記一端部分の端面の面積をＳＥとし、前記記録媒体対向面に平行な前記接続部分の断面の面積をＳＤとしたとき、面積比ＳＤ／ＳＥが０．００８≦ＳＤ／ＳＥ≦０．３以下の範囲内である
ことを特徴とする請求項４記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項６】
前記ヨーク層のうちの前記磁極層と接続された部分以外の部分の少なくとも一部に窪みが設けられている
ことを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項７】
前記磁極層が、
前記記録媒体対向面に露出すると共に前記記録媒体の記録トラック幅を規定する一定幅を有する一定幅部分と、
この一定幅部分の幅よりも大きな幅を有する磁極拡幅部分と
を有することを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項８】
さらに、
前記磁極層の前記媒体流出側に、前記記録媒体対向面から後退するように配設された補助磁極層を備えた
ことを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項９】
前記磁極層が、前記記録媒体をその表面と直交する方向に磁化させるための磁束を放出するように構成されている
ことを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項１０】
所定の媒体進行方向に移動する記録媒体に対向する記録媒体対向面から後退するようにヨーク層を形成する工程と、
このヨーク層の前記媒体進行方向における媒体流出側に、前記記録媒体対向面に露出するように磁極層を形成する工程と
を含み、
前記磁極層の一部を、前記ヨーク層の一部と接続させるようにする
ことを特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項１１】
前記ヨーク層を形成する工程が、
前駆ヨーク層パターンを形成する工程と、
この前駆ヨーク層パターンを覆うように前駆磁極層を形成する工程と、
この前駆磁極層をエッチングしてパターニングすることにより前記磁極層を形成すると共に、引き続き、前記前駆ヨーク層パターンのうちの前記磁極層と接続されることとなる部分以外の部分の少なくとも一部を連続的にエッチングして窪ませることにより前記ヨーク層を形成する工程と
を含むことを特徴とする請求項１０記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、少なくとも記録用の誘導型磁気変換素子を備えた薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、例えばハードディスクなどの磁気記録媒体（以下、単に「記録媒体」という）の面記録密度の向上に伴い、薄膜磁気ヘッドの性能向上が求められている。薄膜磁気ヘッドに適用される磁気記録方式としては、例えば、信号磁界の向きを記録媒体の面内方向（長手方向）にする長手記録方式と、記録媒体の面に対して直交する方向にする垂直記録方式とが知られている。現在のところは長手記録方式が広く利用されているが、面記録密度の向上に伴う市場動向を考慮すれば、今後は長手記録方式に代わり垂直記録方式が有望視されるものと想定される。なぜなら、垂直記録方式では、高い線記録密度を確保可能な上、記録済みの記録媒体が熱揺らぎの影響を受けにくいという利点が得られるからである。
【０００３】
垂直記録方式を利用した記録態様としては、例えば、（１）一端側においてギャップを挟んで互いに対向し、かつ他端側において互いに磁気的に連結されたヘッド（リング型ヘッド）と、主要部が単層膜構成の記録媒体とを用いる態様や、（２）記録媒体に対して垂直に配置されたヘッド（単磁極型ヘッド）と、主要部が２層膜構成の記録媒体とを用いる態様が提案されている。これらの態様のうち、単磁極型ヘッドと２層膜構成の記録媒体との組み合わせを用いる態様は、熱揺らぎに対する耐性が顕著に優れている点に基づき、薄膜磁気ヘッドの性能向上を実現し得るものとして注目されている。
【０００４】
垂直記録方式を利用した単磁極型の薄膜磁気ヘッドとしては、例えば、薄膜コイルを覆うように配設されたヨーク層上に、このヨーク層と接続されるように磁極層が配設された構成を有するものが知られている。薄膜コイルは、記録用の磁束を発生させるためのものであり、ヨーク層のうちのエアベアリング面から遠い側の一端部（バックギャップ）を中心として巻回する巻線構造を有している。この薄膜磁気ヘッドでは、薄膜コイルにおいて磁束が発生すると、その磁束がヨーク層を経由して磁極層に流入したのち、その磁極層の先端から外部に放出される。この放出磁束に基づいて記録用の磁界（垂直磁界）が発生し、この垂直磁界により記録媒体の表面が選択的に磁化されるため、記録媒体に情報が磁気的に記録される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、垂直記録方式の薄膜磁気ヘッドに関して安定かつ高性能な記録動作を確保するためには、例えば、磁極層の先端に過剰な磁束が供給されないように、ヨーク層から磁極層に至る磁束の流れを適正に制御する必要がある。なぜなら、磁極層の先端に過剰な磁束が供給され、その磁極層の先端以外の部分、すなわち本来磁束を放出すべきでない先端周辺部分から外部に不要な磁束が放出されると、その不要な磁束に基づいて発生した磁界（漏洩磁界）に起因して、記録媒体に記録されていた情報が記録時に意図せずに上書きされるおそれがあるからである。
【０００６】
しかしながら、従来の垂直記録方式の薄膜磁気ヘッドでは、ヨーク層から磁極層に至る磁束の流れが適正に制御されていないと、例えば薄膜コイルにおいて発生する磁束の発生量などの条件によっては、漏洩磁界に起因して記録時に意図しない情報の上書きが生じ得るという問題があった。この問題は薄膜磁気ヘッドの信頼性に大きな影響を及ぼすため、早急な対応策が必要とされる。
【０００７】
なお、本発明と同様に、安定かつ高性能な記録動作を確保することを目的とした薄膜磁気ヘッドとしては、既にいくつかの構成のものが知られている。
【０００８】
具体的には、例えば、高周波記録動作を確保し得る薄膜磁気ヘッドとしては、記録ギャップ層に近い側の層が高飽和磁束密度材により構成された積層構造を有する第一の磁性部材と、記録ギャップ層に近い側の層が高飽和磁束密度材により構成された積層構造を有する第二の磁性部材と、これらの第一および第二の磁性部材と磁気回路を構成すると共に、外側磁性膜が高透磁率材により構成され、かつ内側磁性膜が高比抵抗材により構成された積層構造を有する第三の磁性部材とを含む構成のものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。また、高周波特性を確保し得る薄膜磁気ヘッドとしては、下部コア層と、記録ギャップ層と、上部第一の磁性層および上部第二の磁性層よりなる上部コア層とを含み、トラック幅寸法の高精細加工を可能とし、かつ、上部第一および第二の磁性層の接続領域の形状に基づいて渦電流の発生を軽減し得る構成のものが知られている（例えば、特許文献２参照。）。しかしながら、これらの薄膜磁気ヘッドは長手記録方式を利用したものであり、しかも、これらの薄膜磁気ヘッドでは、意図しない情報の上書きが生じないように上部コア層内の磁束の流れを制御し得るかが定かでない。
【０００９】
【特許文献１】
特開２００１−２９７４０９号公報
【特許文献２】
特開２００２−８２０９号公報
【００１０】
また、例えば、ヨーク層から主磁極層への磁束の通過効率を向上し得る垂直記録方式の薄膜磁気ヘッドとしては、ヨーク層の傾斜または湾曲した前端面上に主磁極層が配設された構成のものが知られている（例えば、特許文献３参照。）。この薄膜磁気ヘッドによれば、主磁極層を所定形状で適切にメッキ形成できると共に、ヨーク層から主磁極層への磁束の通過効率を向上させることが可能になる。しかしながら、この薄膜磁気ヘッドは、ヨーク層から主磁極層への磁束の通過効率を向上させることにより、ヨーク層から外部への磁束の漏れを抑制するために磁束の流れを制御するものであり、主磁極層の先端周辺から外部への磁束漏れを抑制するために磁束の流れを制御するものではない。
【００１１】
【特許文献３】
特開２００２−１９７６１１号公報
【００１２】
また、例えば、再生波形の信号品質を向上し得る垂直記録方式の薄膜磁気ヘッドとしては、主磁極と、励磁用のコイルと、主磁極対向部分が切欠かれたリターンヨークとを備えた構成のものが知られている（例えば、特許文献４参照。）。しかしながら、この薄膜磁気ヘッドでは、意図しない情報の上書きが生じないように主磁極内の磁束の流れを制御し得るかが定かでない。
【００１３】
【特許文献４】
特開平６−１８０８１０号公報
【００１４】
また、例えば、コイル層から誘導された磁束を主磁極層の端面に適切に導き得る垂直記録方式の薄膜磁気ヘッドとしては、補助磁極層と、平坦な絶縁層上に配設された主磁極層と、この主磁極層上に配設されたヨーク層とを備え、主磁極層の前端面の幅寸法が、補助磁極層から離れるにしたがってトラック幅方向へ拡がる構成のものが知られている（例えば、特許文献５参照。）。しかしながら、この薄膜磁気ヘッドでは、意図しない情報の上書きが生じないように主磁極層内の磁束の流れを制御し得るかが定かでない。
【００１５】
【特許文献５】
特開２００２−１９７６１５号公報
【００１６】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その第１の目的は、ヨーク層から磁極層に至る磁束の流れを適正に制御し、記録時における意図しない情報の上書きを防止することが可能な薄膜磁気ヘッドを提供することにある。
【００１７】
また、本発明の第２の目的は、本発明の薄膜磁気ヘッドを容易に製造することが可能な薄膜磁気ヘッドの製造方法を提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明の薄膜磁気ヘッドは、所定の媒体進行方向に移動する記録媒体に対向する記録媒体対向面から後退するように配設されたヨーク層と、このヨーク層の媒体進行方向における媒体流出側に、記録媒体対向面に露出するように配設された磁極層とを備え、磁極層の一部が、ヨーク層の一部と接続されているものである。
【００１９】
本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法は、所定の媒体進行方向に移動する記録媒体に対向する記録媒体対向面から後退するようにヨーク層を形成する工程と、このヨーク層の媒体進行方向における媒体流出側に、記録媒体対向面に露出するように磁極層を形成する工程とを含み、磁極層の一部を、ヨーク層の一部と接続させるようにしたものである。
【００２０】
本発明の薄膜磁気ヘッドまたはその製造方法では、磁極層の一部がヨーク層の一部と接続されているため、ヨーク層に収容された大量の磁束が磁極層に流入する際、その大量の磁束が絞り込まれる。
【００２１】
本発明の薄膜磁気ヘッドでは、ヨーク層が、記録媒体対向面よりも後退した第１の位置から後方の第２の位置まで延在し、磁極層が、記録媒体対向面から第２の位置まで延在すると共にヨーク層の幅よりも小さな幅を有しているようにしてもよい。
【００２２】
また、本発明の薄膜磁気ヘッドでは、ヨーク層が、記録媒体対向面よりも後退した第１の位置から後方の第２の位置まで延在し、磁極層が、記録媒体対向面から第１の位置と第２の位置との間の第３の位置まで延在しているようにしてもよい。この薄膜磁気ヘッドでは、ヨーク層が、磁極層に接続された部分を有する接続部分と、この接続部分の幅よりも大きな幅を有するヨーク拡幅部分とを有するようにしてもよい。この場合には、特に、さらに、磁束を発生させる薄膜コイルを備え、その薄膜コイルが、ヨーク層のうちの記録媒体対向面から遠い側の一端部分を中心として巻回された巻線構造を有しており、ヨーク層のうち、一端部分の端面の面積をＳＥとし、記録媒体対向面に平行な接続部分の断面の面積をＳＤとしたとき、面積比ＳＤ／ＳＥが０．００８≦ＳＤ／ＳＥ≦０．３以下の範囲内であるのが好ましい。
【００２３】
また、本発明の薄膜磁気ヘッドでは、ヨーク層のうちの磁極層と接続された部分以外の部分の少なくとも一部に窪みが設けられているのが好ましい。
【００２４】
また、本発明の薄膜磁気ヘッドでは、磁極層が、記録媒体対向面に露出すると共に記録媒体の記録トラック幅を規定する一定幅を有する一定幅部分と、この一定幅部分の幅よりも大きな幅を有する磁極拡幅部分とを有するようにしてもよい。
【００２５】
また、本発明の薄膜磁気ヘッドでは、さらに、磁極層の媒体流出側に、記録媒体対向面から後退するように配設された補助磁極層を備えるようにしてもよい。
【００２６】
また、本発明の薄膜磁気ヘッドでは、磁極層が、記録媒体をその表面と直交する方向に磁化させるための磁束を放出するように構成されているのが好ましい。
【００２７】
本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法では、ヨーク層を形成する工程が、前駆ヨーク層パターンを形成する工程と、この前駆ヨーク層パターンを覆うように前駆磁極層を形成する工程と、この前駆磁極層をエッチングしてパターニングすることにより磁極層を形成すると共に、引き続き、前駆ヨーク層パターンのうちの磁極層と接続されることとなる部分以外の部分の少なくとも一部を連続的にエッチングして窪ませることによりヨーク層を形成する工程とを含むようにしてもよい。
【００２８】
【発明の実施の形態】
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。
【００２９】
［第１の実施の形態］
まず、図１を参照して、本発明の第１の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの構成について説明する。図１は薄膜磁気ヘッドの断面構成を表しており、（Ａ）はエアベアリング面に平行な断面を示し、（Ｂ）はエアベアリング面に垂直な断面を示している。なお、図１に示した上向きの矢印Ｂは、薄膜磁気ヘッドに対して記録媒体（図示せず）が相対的に進行する方向、すなわち記録媒体の進行方向（媒体進行方向）を表している。
【００３０】
以下の説明では、図１中におけるＸ軸方向の寸法を「幅」、Ｙ軸方向の寸法を「長さ」、Ｚ軸方向の寸法を「厚さ」とそれぞれ表記する。また、Ｙ軸方向のうちのエアベアリング面に近い側を「前方」、その反対側を「後方」とそれぞれ表記する。これらの表記内容は、後述する図２以降においても同様とする。
【００３１】
この薄膜磁気ヘッドは、例えば、記録・再生の双方の機能を実行可能な複合型ヘッドであり、ハードディスクドライブなどの磁気記録再生装置に搭載されるものである。この薄膜磁気ヘッドは、図１に示したように、例えばアルティック（Ａｌ２  Ｏ３  ・ＴｉＣ）よりなる基板１上に、例えば酸化アルミニウム（Ａｌ２  Ｏ３  ；以下、単に「アルミナ」という。）よりなる絶縁層２と、磁気抵抗効果（ＭＲ；Ｍａｇｎｅｔｏ−ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ  ）を利用して再生処理を実行する再生ヘッド部１００Ａと、例えばアルミナよりなる非磁性層７と、垂直記録方式を利用して記録処理を実行する単磁極型の記録ヘッド部１００Ｂと、例えばアルミナよりなるオーバーコート層１３とがこの順に積層された構成をなしている。
【００３２】
再生ヘッド部１００Ａは、例えば、下部シールド層３と、シールドギャップ膜４と、上部シールド層５とがこの順に積層された構成をなしている。シールドギャップ膜４には、例えばハードディスクなどの記録媒体に対向する記録媒体対向面（エアベアリング面）２０に一端面が露出するように、再生素子としてのＭＲ素子６が埋設されている。
【００３３】
下部シールド層３および上部シールド層５は、例えば、いずれもニッケル鉄合金（ＮｉＦｅ（例えばＮｉ：８０重量％，Ｆｅ：２０重量％）；以下、単に「パーマロイ（商品名）」という。）により構成されており、シールドギャップ膜４は、例えば、アルミナにより構成されている。ＭＲ素子６は、例えば、巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ；Ｇｉａｎｔ  Ｍａｇｎｅｔｏ−ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）やトンネル磁気抵抗効果（ＴＭＲ；Ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ  Ｍａｇｎｅｔｏ−ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）などを利用して再生処理を実行するものである。
【００３４】
記録ヘッド部１００Ｂは、例えば、リターンヨーク層８と、開口９Ｋを有するギャップ層９により埋設された磁束発生用の薄膜コイル１０と、開口９Ｋにおいてリターンヨーク層８に接続されたヨーク層１１と、このヨーク層１１に接続された磁極層１２とがこの順に積層された構成をなしている。上記した「接続」とは、物理的に接触し、かつ磁気的に連結していることを意味している。ギャップ層９は、リターンヨーク層８上に配設され、開口９Ｋが設けられたギャップ層部分９Ａと、このギャップ層部分９Ａ上に、薄膜コイル１０の各巻線間よびその周辺領域を覆うように配設されたギャップ層部分９Ｂと、ギャップ層部分９Ａ，９Ｂと共に薄膜コイル１０を覆うように配設されたギャップ層部分９Ｃとを含んで構成されている。磁極層１２は、ギャップ層部分９Ｃとヨーク層１１とにより構成された平坦面Ｆ上に配設されている。
【００３５】
リターンヨーク層８、ヨーク層１１および磁極層１２は、例えば、いずれもパーマロイにより構成されている。ギャップ層９のうち、例えば、ギャップ層部分９Ａはアルミナにより構成され、ギャップ層部分９Ｂはフォトレジスト（感光性樹脂）やスピンオングラス（ＳＯＧ）により構成され、ギャップ層部分９Ｃはアルミナやシリコン酸化物（ＳｉＯ２  ）により構成されている。
【００３６】
次に、図１〜図３を参照して、薄膜磁気ヘッドの要部の詳細な構成について説明する。図２は図１に示した薄膜磁気ヘッドの要部（ヨーク層１１および磁極層１２）の平面構成を拡大して表しており、図３は図２に示した薄膜磁気ヘッドの要部の斜視構成を表している。
【００３７】
ヨーク層１１は、主に、薄膜コイル１０において発生した磁束を収容し、その磁束を磁極層１２に供給するためのものであり、薄膜コイル１０を覆うと共にエアベアリング面２０から後退するように配設されている。具体的には、ヨーク層１１は、図２に示したように、エアベアリング面２０よりも後退した位置Ｐ１（第１の位置）から、この位置Ｐ１よりも後方の位置Ｐ２（第２の位置）まで延在しており、一定幅Ｗ２を有している。すなわち、ヨーク層１１の平面形状は、例えば、矩形状をなしている。なお、上記したように、ヨーク層１１のうちのエアベアリング面２０から遠い側の一端部分（バックギャップ）１１Ｅはリターンヨーク層８と磁気的に連結されており、薄膜コイル１０は、そのヨーク層１１の一端部分１１Ｅを中心として巻回された巻線構造を有している。
【００３８】
磁極層１２は、主に、ヨーク層１１に収容された磁束を記録媒体に向けて放出し、記録媒体をその表面と直交する方向に磁化させるためのものであり、エアベアリング面２０に露出するように配設されている。具体的には、磁極層１２は、エアベアリング面２０の位置Ｐ０から、位置Ｐ１と位置Ｐ２との間の位置Ｐ３（第３の位置）まで延在している。この磁極層１２は、例えば、位置Ｐ０から位置Ｐ３に向かって順に、記録媒体の記録トラック幅を規定する一定幅Ｗ３を有する先端部１２Ａと、この先端部１２Ａの幅Ｗ３よりも大きな幅Ｗ４（Ｗ４＞Ｗ３）を有する後端部１２Ｂとを含んで構成されている。この後端部１２Ｂは、例えば、後方においてヨーク層１１の幅Ｗ２よりも大きな幅Ｗ４（Ｗ４＞Ｗ２）を有し、かつ、前方において先端部１２Ａに近づくにしたがって次第に幅が狭まるように構成されている。先端部１２Ａと後端部１２Ｂとの連結位置は、磁極層１２の幅がＷ４からＷ３に狭まる位置、すなわちフレアポイントＦＰである。ここで、磁極層１２のうちの先端部１２Ａが本発明（請求項７）における「一定幅部分」の一具体例に対応し、後端部１２Ｂが本発明（請求項７）における「磁極拡幅部分」の一具体例に対応する。
【００３９】
上記したように、磁極層１２は、ヨーク層１１上、すなわち、ヨーク層１１の、記録媒体の進行方向Ｂにおける媒体流出側に配設されており、その磁極層１２のうちの後端部１２Ｂの一部が、ヨーク層１１のうちの先端部１１Ａの一部とオーバーラップして接続されている。すなわち、図２に示したように、ヨーク層１１と磁極層１２とを接続する接続面ＡＭの面積ＳＡは、ヨーク層１１の平面形状の面積よりも小さくなっている。上記した「媒体流出側（またはトレーリング側ともいう。）」とは、記録媒体の進行方向Ｂに向かう記録媒体の移動状態を１つの流れと見た場合に、その流れの流出する側をいい、具体的には、ここでは厚さ方向（Ｚ軸方向）における上側を指す。なお、「媒体流出側」に対して、流れの流入する側、すなわち厚さ方向における下側は、「媒体流入側（またはリーディング側ともいう。）」と呼ばれる。図３に示したように、ヨーク層１１のうちの一端部分１１Ｅの端面（リターンヨーク層８と磁気的に連結されている端面）ＥＭの面積をＳＥとし、磁極層１２のうちの先端部１２Ａの断面（エアベアリング面２０に平行な断面）ＴＭの面積をＳＴとすると、面積ＳＴは面積ＳＥよりも小さくなっている（ＳＴ＜ＳＥ）。なお、図３では、接続面ＡＭ、端面ＥＭおよび断面ＴＭを見やすくするために、これらの面に網掛けを施している。
【００４０】
次に、図１〜図３を参照して、薄膜磁気ヘッドの動作について説明する。
【００４１】
この薄膜磁気ヘッドでは、情報の記録動作時において、図示しない外部回路から記録ヘッド部１００Ｂの薄膜コイル１０に電流が流れると、この薄膜コイル１０のうち、主に、ヨーク層１１のうちの一端部分１１Ｅ近傍において集中的に磁束が発生する。この磁束は、ヨーク層１１に収容されたのち、そのヨーク層１１から接続面ＡＭを通じて磁極層１２に流入する。この磁極層１２に流入した磁束は、後端部１２Ｂから先端部１２Ａに流れる際にフレアポイントＦＰにおいて幅方向に絞り込まれたのち、その先端部１２Ａの先端から外部に放出される。この放出磁束に基づいて記録用の信号磁界（垂直磁界）が発生し、この垂直磁界により記録媒体がその表面と直交する方向に磁化されるため、記録媒体に情報が磁気的に記録される。
【００４２】
一方、再生時においては、再生ヘッド部１００ＡのＭＲ素子６にセンス電流が流れると、そのＭＲ素子６の抵抗値が、記録媒体からの再生用の信号磁界に応じて変化する。この抵抗変化がセンス電流の変化として検出されることにより、記録媒体に記録されている情報が磁気的に読み出される。
【００４３】
次に、図１〜図３を参照して、薄膜磁気ヘッドの製造方法について説明する。なお、薄膜磁気ヘッドの製造方法について説明する際には、各構成要素の形成材料、形成位置および構造的特徴等については既に詳述したので、その説明を随時省略するものとする。
【００４４】
この薄膜磁気ヘッドは、主に、めっき処理やスパッタリングなどの成膜技術、フォトリソグラフィ処理などのパターニング技術、ならびにドライエッチングなどのエッチング技術等を含む薄膜プロセスを利用して、各構成要素を順次形成して積層させることにより製造される。すなわち、まず、基板１上に絶縁層２を形成したのち、この絶縁層２上に、下部シールド層３と、ＭＲ素子６を埋設したシールドギャップ膜４と、上部シールド層５とをこの順に積層させることにより、再生ヘッド１００Ａを形成する。
【００４５】
続いて、再生ヘッド１００Ａ上に非磁性層７を形成したのち、この非磁性層７上に、リターンヨーク層８と、薄膜コイル１０を埋設したギャップ層９（９Ａ，９Ｂ，９Ｃ）と、ギャップ層部分９Ａに設けられた開口９Ｋにおいてリターンヨーク層８と接続されたヨーク層１１と、このヨーク層１１に接続された磁極層１２とをこの順に積層させることにより、記録ヘッド１００Ｂを形成する。磁極層１２の形成手法としては、例えば、めっき膜をパターン成長させるようにしてもよいし、あるいは磁極層１２を形成するための磁性層（前駆磁極層）を形成したのち、この前駆磁極層をエッチングしてパターニングするようにしてもよい。
【００４６】
最後に、記録ヘッド１００Ｂを覆うようにオーバーコート層１３を形成したのち、機械加工や研磨加工を利用してエアベアリング面２０を形成することにより、薄膜磁気ヘッドが完成する。
【００４７】
本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドでは、ヨーク層１１の一部と磁極層１２の一部とを接続させるようにしたので、以下の理由により、ヨーク層１１から磁極層１２に至る磁束の流れを適正に制御し、記録時における意図しない情報の上書きを防止することができる。
【００４８】
図４〜図６は、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドに対する比較例としての薄膜磁気ヘッドの構成を表しており、それぞれ図１〜図３に対応している。この比較例の薄膜磁気ヘッドは、本実施の形態におけるヨーク層１１および磁極層１２（先端部１２Ａ，後端部１２Ｂ）にそれぞれ対応するヨーク層１１１および磁極層１１２（先端部１１２Ａ，後端部１１２Ｂ）を含んだ上、磁極層１１２が位置Ｐ０から位置Ｐ２まで延在している点を除き、本実施の形態と同様の構成を有している。なお、図６では、接続面ＡＭに網掛けを施している。
【００４９】
比較例では、磁極層１１２のうちの後端部１１２Ｂの一部がヨーク層１１１全体に接続されているため、ヨーク層１１１と磁極層１１２とを接続する接続面ＡＭの面積ＳＡがヨーク層１１１の平面形状の面積に等しくなり、すなわち面積ＳＡが最大になる。この場合には、ヨーク層１１１から磁極層１１２へ磁束が流入する際に流入口として機能する接続面ＡＭが大きすぎるため、ヨーク層１１１に収容された大量の磁束が接続面ＡＭを通じて磁極層１１２に流入し、その磁極層１１２の先端部１１２Ａに過剰な磁束が供給される可能性がある。磁極層１１２の先端部１１２Ａに過剰な磁束が供給されると、上記「発明が解決しようとする課題」の項において説明したように、漏洩磁界が発生し、この漏洩磁界に起因して記録時に意図しない情報の上書きが生じるおそれがある。
【００５０】
これに対して、本実施の形態では、磁極層１２の一部がヨーク層１１の一部と接続されており、ヨーク層１１と磁極層１２とを接続する接続面ＡＭの面積ＳＡがヨーク層１１の平面形状の面積よりも小さくなっているため、磁極層１１２の一部がヨーク層１１１全体に接続している比較例の場合と比較して、接続面ＡＭの面積が小さくなる。この場合には、ヨーク層１１に収容された大量の磁束が接続面ＡＭを通じて磁極層１２に流入する際、その大量の磁束が接続面ＡＭにおいて絞り込まれるため、磁極層１２の先端部１２Ａに過剰な磁束が供給されずに、適正な量の磁束が供給される。したがって、本実施の形態では、接続面ＡＭにおける磁束の絞り込み作用を利用して、ヨーク層１１から磁極層１２に至る磁束の流れが適正に制御されるため、記録時における意図しない情報の上書きが防止されるのである。
【００５１】
なお、本実施の形態では、ヨーク層１１の一部と磁極層１２の一部とを接続させ、接続面ＡＭの面積ＳＡをヨーク層１１の平面形状の面積よりも小さくすることにより、ヨーク層１１から磁極層１２に至る磁束の流れを適正に制御し、記録時における意図しない情報の上書きを防止することが可能な限り、薄膜磁気ヘッドの構成を自由に変形可能である。
【００５２】
具体的には、本実施の形態では、図２に示したように、磁極層１２のうちの後端部１２Ｂの幅Ｗ４が、ヨーク層１１の幅Ｗ２よりも大きくなるようにしたが（Ｗ４＞Ｗ２）、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、図７に示したように、後端部１２Ｂの幅Ｗ４が、ヨーク層１１の幅Ｗ２以下であってもよい（Ｗ４≦Ｗ２）。図７では、例えば、幅Ｗ４が幅Ｗ２よりも小さい場合（Ｗ４＜Ｗ２）を示している。なお、図７に示した薄膜磁気ヘッドに関する上記特徴以外の構成は、図２に示した場合と同様である。
【００５３】
また、図７に示した場合には、ヨーク層１１が矩形状の平面形状を有するようにしたが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、図２および図３にそれぞれ対応する図８および図９に示したように、ヨーク層１１が略Ｔ字型の平面形状を有するようにしてもよい。このヨーク層１１は、位置Ｐ１から位置Ｐ２に向かって順に、磁極層１２のうちの先端部１２Ａの幅Ｗ３よりも大きな一定幅Ｗ１を有する先端部１１Ａと、この先端部１１Ａの幅Ｗ１よりも大きな幅Ｗ２（Ｗ２＞Ｗ１）を有する後端部１１Ｂとを含んで構成されている。この後端部１１Ｂは、例えば、後方において一定幅Ｗ２を有し、かつ、前方において先端部１１Ａに近づくにしたがって次第に幅が狭まるように構成されている。ヨーク層１１のうちの先端部１１Ａの断面（エアベアリング面２０に平行な断面）ＤＭの面積をＳＤとすると、面積ＳＴ、面積ＳＤおよび面積ＳＥはこの順に小さくなっており（ＳＴ＜ＳＤ＜ＳＥ）、特に、面積比ＳＤ／ＳＥは０．００８≦ＳＤ／ＳＥ≦０．３の範囲内、より好ましくは０．００９≦ＳＤ／ＳＥ≦０．２の範囲内になっている。なお、図９では、端面ＥＭ、断面ＴＭおよび断面ＤＭに網掛けを施している。
【００５４】
図８および図９に示した構成の薄膜磁気ヘッドでは、略Ｔ字型の平面形状を有するヨーク層１１の特徴的な構造に基づき、ヨーク層１１から磁極層１２に至る磁束の流れをより効果的に制御することができる。その理由は、以下の通りである。すなわち、このヨーク層１１内を流れる磁束は、接続面ＡＭを通じて磁極層１２に流入する前に、後端部１１Ｂから先端部１１Ａに流れる際にヨーク層１１の幅の減少に応じて幅方向に絞り込まれる。このとき絞り込まれた磁束は、一定幅Ｗ１を有する先端部１１Ａ内を流れたのち、その絞り込み状態を維持したまま磁極層１２に流入する。これにより、ヨーク層１１内において一旦絞られ、磁束量の適正に制御された磁束が接続面ＡＭを通じて磁極層１２に流入することとなるため、接続面ＡＭを通過する際に初めて磁束が絞り込まれる本実施の形態の場合と比較して、接続面ＡＭを通過する際の磁束の流れが安定化する。したがって、ヨーク層１１から磁極層１２に至る磁束の流れがより効果的に制御されるのである。この場合には、特に、０．００８≦ＳＤ／ＳＥ≦０．３の範囲内となるように面積比ＳＤ／ＳＥを適正化することにより、垂直磁界強度を確保しつつ、漏洩磁界強度を低減させることもできる。ここで、ヨーク層１１のうちの先端部１１Ａが本発明（請求項４）における「接続部分」の一具体例に対応し、後端部１１Ｂが本発明（請求項４）における「ヨーク拡幅部分」の一具体例に対応する。
【００５５】
また、例えば、図１０に示したように、図８に示したヨーク層１１の構成に関する変形例を図２に示したヨーク層１１に適用し、すなわち図２に示した場合において、矩形状の平面形状を有するヨーク層１１を、略Ｔ字型の平面形状を有するヨーク層１１に置きかえるようにしてもよい。
【００５６】
また、図８に示した場合には、磁極層１２のうちの後端部１２Ｂの一部が、ヨーク層１１のうちの先端部１１Ａの一部と接続されるようにしたが、必ずしもこれに限られるものではなく、ヨーク層１１の一部と磁極層１２の一部との連結状態を確保可能な限り、磁極層１２に対する先端部１１Ａの接続範囲は自由に変更可能である。具体的には、例えば、図１１に示したように、磁極層のうちの後端部１２Ｂの一部が、ヨーク層１１のうちの先端部１１Ａ全体に接続されるようにしてもよい。
【００５７】
また、図７に示した場合には、磁極層１２が位置Ｐ０から位置Ｐ１と位置Ｐ２との間の位置Ｐ３まで延在するようしたが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、図１２に示したように、磁極層１２のうちの後端部１２Ｂの幅Ｗ４がヨーク層１１の幅Ｗ２よりも小さければ（Ｗ４＜Ｗ２）、その磁極層１２が位置Ｐ０から位置Ｐ２まで延在するようにしてもよい。
【００５８】
また、本実施の形態では、例えば、図１〜図３にそれぞれ対応する図１３〜図１５に示したように、磁極層１２の媒体流出側（図中の上側）に、エアベアリング面２０から後退し、フレアポイントＦＰから後方に向かって延在するように補助磁極層４１を配設させてもよい。この補助磁極層４１は、例えば、非磁性層４２を挟んで磁極層１２と積層されており、その非磁性層４２により磁極層１１から磁気的に分離されていると共に、フレアポイントＦＰから後方に向かって順に、磁極層１２のうちの先端部１２Ａと同一の一定幅を有する先端部４１Ａと、この先端部４１Ａの幅よりも大きな幅を有する後端部４１Ｂとを含んで構成されている。非磁性層４２は、例えば、アルミナなどの非磁性材料により構成されており、磁極層１２と同一の平面形状を有している。なお、先端部４１Ａは必ずしも先端部１２Ａの幅と同一の幅を有している必要はなく、先端部１２Ａの幅と異なる幅を有していてもよい。この薄膜磁気ヘッドでは、特に、補助磁極層４１が磁極層１２と磁気的に分離されているにもかかわらず、その補助磁極層４１が、磁極層１２の先端部１２Ａに磁束を供給するための補助的な磁束の流路として機能するため、先端部１２Ａに供給される磁束の供給量を増加させることができる。図１３〜図１５に示した薄膜磁気ヘッドに関する上記特徴以外の構成は、図１〜図３に示した場合と同様である。
【００５９】
なお、薄膜磁気ヘッドの構成に関して図１〜図３ならびに図７〜図１５に示したいくつかの特徴は、その薄膜磁気ヘッドの構成に関して、上記したようにそれぞれ単独で適用されるようにしてもよいし、あるいは２つ以上組み合わされて適用されるようにしてもよい。
【００６０】
［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。
【００６１】
図１６〜図１８は、薄膜磁気ヘッドの構成を表している。このうち、図１６は薄膜磁気ヘッドの断面構成を表し、図１７は図１６に示した薄膜磁気ヘッドの要部（ヨーク層５１および磁極層１２）の平面構成を拡大して表し、図１８は図１７に示した薄膜磁気ヘッドの要部の斜視構成を表している。
【００６２】
この薄膜磁気ヘッドでは、ヨーク層５１のうち、磁極層１２と接続された接続面ＡＭ以外の部分、例えば、磁極層１２の終端位置（位置Ｐ３）よりも後方の領域に、窪みＶが設けられている。すなわち、ヨーク層５１は、接続面ＡＭにおいて磁極層１２に接続されると共に厚さＴ１を有する先端部５１Ａと、リターンヨーク層８に接続されると共に厚さＴ３を有し、上記第１の実施の形態における一端部分１１Ｅに対応する後端部５１Ｃと、これらの先端部５１Ａと後端部５１Ｃとの間に位置し、先端部５１Ａおよび後端部５１Ｃよりも小さな厚さＴ２（Ｔ２＜Ｔ１，Ｔ３）を有する中間部５１Ｂとを含んで構成されている。ヨーク層５１と磁極層１２とを接続する接続面ＡＭの面積ＳＡは、ヨーク層５１の平面形状の面積よりも小さくなっている。また、ヨーク層５１のうちの後端部５１Ｃの端面ＥＭ（リターンヨーク層８と接続されている端面）の面積ＳＥと、ヨーク層５１のうちの中間部５１Ｂの断面ＤＭの面積ＳＤと、磁極層１２のうちの先端部１２Ａの断面ＴＭの面積ＳＴ（断面ＤＭ，ＴＭはエアベアリング面２０に平行な断面）との間には、ＳＴ＜ＳＤ＜ＳＥの関係が成立している。なお、図１８では、接続面ＡＭ、端面ＥＭ、断面ＴＭおよび断面ＤＭに網掛けを施している。
【００６３】
次に、図１６〜図２０を参照して、本発明の「薄膜磁気ヘッドの製造方法」が適用される、図１６〜図１８に示した薄膜磁気ヘッドの製造方法について説明する。図１９および図２０は、薄膜磁気ヘッドの要部（ヨーク層５１および磁極層１２）の形成工程を説明するためのものである。なお、薄膜磁気ヘッド全体の製造方法については上記第１の実施の形態において既に説明したので、以下では、主に、薄膜磁気ヘッドの要部の形成方法について言及する。
【００６４】
薄膜磁気ヘッドの要部を形成する際には、まず、図１９に示したように、ヨーク層５１を形成するための前駆ヨーク層パターン５１Ｚを平坦に形成し、この前駆ヨーク層パターン５１Ｚとギャップ層部分９Ｃとにより平坦面Ｆを構成する。
【００６５】
続いて、図１９に示したように、例えばスパッタリングを利用して、前駆ヨーク層パターン５１Ｚを覆うように、磁極層１２を形成するための前駆磁極層１２Ｚを平坦面Ｆ上に形成する。
【００６６】
最後に、前駆磁極層１２Ｚ上に、磁極層１２の平面形状に対応したパターン形状を有するマスク（図示せず）を形成したのち、図２０に示したように、例えばイオンミリングを利用し、前駆磁極層１２Ｚをマスク越しにエッチングしてパターニングすることにより、先端部１２Ａおよび後端部１２Ｂを含むように磁極層１２を形成する。この磁極層１２を形成する際には、前駆磁極層１２Ｚをパターニングしたのち、引き続き全体にエッチング処理を施し、前駆ヨーク層パターン５１Ｚのうち、最終的に磁極層１２と接続されることとなる部分（接続面ＡＭ）以外の部分、例えば磁極層１２の終端位置（位置Ｐ３）よりも後方の領域を連続的にエッチングして窪ませることにより、前駆ヨーク層パターン５１Ｚに窪みＶを形成する。このエッチング処理により、接続面ＡＭにおいて磁極層１２に接続された先端部５１Ａと、リターンヨーク層８に接続された後端部５１Ｃと、これらの先端部５１Ａおよび後端部５１Ｃのそれぞれの厚さよりも小さな厚さを有する中間部５１Ｂとを含むように、ヨーク層５１が形成される。
【００６７】
本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドでは、ヨーク層５１の一部と磁極層１２の一部とを接続させるようにしたので、上記第１の実施の形態と同様の作用により、ヨーク層５１から磁極層１２に至る磁束の流れを適正に制御し、記録時における意図しない情報の上書きを防止することができる。
【００６８】
特に、本実施の形態では、厚さＴ３を有する後端部５１Ｃと、この後端部５１Ｃの厚さＴ３よりも小さな厚さＴ２を有する中間部５１Ｂとを含むようにヨーク層５１を構成したので、ヨーク層５１内を流れる磁束は、後端部５１Ｃから中間部５１Ｂに流れる際に、ヨーク層５１の厚さの減少に応じて厚さ方向に絞り込まれる。したがって、ヨーク層１１の幅の減少に応じて磁束が幅方向に絞り込まれた上記第１の実施の形態の場合（図８および図９参照）と同様の作用により、ヨーク層５１から磁極層１２に至る磁束の流れをより効果的に制御することができる。
【００６９】
また、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法では、磁極層１２を形成する際のエッチング処理を利用して前駆ヨーク層パターン５１Ｚを連続的にエッチングして窪ませ、その前駆ヨーク層パターン５１Ｚに窪みＶを形成することにより、互いに異なる厚さを有する中間部５１Ｂおよび後端部５１Ｃを含むヨーク層５１を形成するようにしたので、磁極層１２を形成するためのエッチング処理と窪みＶを形成するためのエッチング処理とを別個に行う場合と比較して、エッチング処理を行うために要する準備などの手間が省ける。したがって、ヨーク層５１の形成が容易化するため、薄膜磁気ヘッドを容易に製造することができる。
【００７０】
なお、本実施の形態では、ヨーク層５１の一部と磁極層１２の一部とを接続させると共に、特に、ヨーク層５１のうち、磁極層１２と接続された接続面ＡＭ以外の部分の少なくとも一部を窪ませることにより、ヨーク層５１から磁極層１２に至る磁束の流れを適正に制御し、記録時における意図しない情報の上書きを防止することが可能な限り、薄膜磁気ヘッドの構成を自由に変形可能である。
【００７１】
具体的には、本実施の形態では、図１６に示したように、平坦面Ｆ上に磁極層１２全体が配設されるようにしたが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、図２１に示したように、ギャップ層部分９Ｃに、丸みを帯びた斜面を有する突起９ＣＲをエアベアリング面２０に露出するように設け、この突起９ＣＲに、磁極層１２のうちの先端部１２Ａが乗り上げるようにしてもよい。この構成の磁極層１２を備えた薄膜磁気ヘッドでは、後端部１２Ｂから先端部１２Ａに至る磁束の流路が媒体流出側（図中の上側）にクランク状に折れ曲がっているため、磁極層１２内を流れる磁束が、記録時において主要な記録箇所となる先端部１２Ａの媒体流出側部分に集中する。したがって、垂直磁界強度をより増加させることができる。図２１に示した薄膜磁気ヘッドに関する上記特徴以外の構成は、図１６に示した場合と同様である。
【００７２】
また、図２１に示した場合には、ギャップ層部分９Ｃの突起９ＣＲに先端部１２Ａが乗り上げたことにより、その先端部１２Ａが後端部１２Ｂよりも持ち上がるようにしたが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、図２２に示したように、先端部１２Ａがギャップ層部分９Ｃの突起９ＣＲに乗り上げた上、その磁極層１２が平坦になるようにしてもよい。この構成の磁極層１２を備えた薄膜磁気ヘッドにおいても、磁極層１２内を後端部１２Ｂから先端部１２Ａに磁束が流れる際、その磁束の流路が媒体流出側に狭まるため、先端部１２Ａの媒体流出側に磁束が集中することにより、垂直磁界強度をより増加させることができる。図２２に示した薄膜磁気ヘッドに関する上記特徴以外の構成は、図２１に示した場合と同様である。
【００７３】
さらに、図２２に示した場合には、単層構成の磁極層１２において、その先端部１２Ａの媒体流出側部分に磁束を集中させるようにしたが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、図２３に示したように、積層構成の磁極層６０において、同様に磁束を集中させるようにしてもよい。この磁極層６０は、ギャップ層部分９Ｃの平坦面Ｆならびに平坦な斜面を有する突起９ＣＲの双方に隣接し、エアベアリング面２０から後退するように配設された１段目の下部磁極層６１と、この下部磁極層６１の媒体流出側に、エアベアリング面２０に露出するように配設された２段目の上部磁極層６２とが積層された構成をなしている。上部磁極層６２は、本実施の形態における磁極層１２とほぼ同様の構成を有しており、エアベアリング面２０に近い側から順に先端部６２Ａと後端部６２Ｂとを含んで構成されている。下部磁極層６１の前端の位置は、例えば、上部磁極層６２のうちの先端部６２Ａと後端部６２Ｂとの連結位置、すなわちフレアポイントＦＰに一致している。この積層型の磁極層６０を備えた薄膜磁気ヘッドにおいても、磁極層６０内を下部磁極層６１から上部磁極層６２に磁束が流れる際、その磁束の流路が媒体流出側に狭まるため、上部磁極層６２のうちの先端部６２Ａの媒体流出側部分に磁束が集中する。したがって、垂直磁界強度をより増加させることができるのである。
【００７４】
また、図２３に示した場合には、下部磁極層６１および上部磁極層６２の双方が平坦になるようにしたが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、図２４に示したように、下部磁極層６１の先端近傍部分がほぼ垂直に突起状に持ち上がり、この下部磁極層６１の構造的特徴を反映して上部磁極層６２の対応箇所が同様に突起状に持ち上がるようにしてもよい。この場合には、特に、下部磁極層６１の先端位置を高精度に制御することができる。なぜなら、例えば、図２３に示したように、下部磁極層６１がギャップ層部分９Ｃの突起９ＣＲと共に平坦面を構成するようにする場合には、研磨処理により下部磁極層６１を研磨して平坦化する際、研磨量に依存して下部磁極層６１の先端位置が大きく変化してしまうが、図２４に示したように、下部磁極層６１の先端近傍部分がほぼ垂直に突起状に持ち上がるようにした場合には、その突起部の厚さの範囲内において研磨処理が行われる限り、下部磁極層６１の先端位置が大きく変化しないからである。なお、図２３および図２４に示した薄膜磁気ヘッドに関する上記特徴以外の構成は、図２２に示した場合と同様である。
【００７５】
また、図２１〜図２４に示した場合には、先端部１２Ａ，６２Ａの媒体流出側部分に磁束を集中させるために、磁束の流露が媒体流出側に狭まるように構成された磁極層１２，６０を備えるようにしたが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、図２５に示したように、エアベアリング面２０に近い側から順に、先端部７０Ａと、この先端部７０Ａの厚さよりも大きな厚さを有する後端部７０Ｂとを含み、磁束の流路が媒体流入側（図中の下側）に狭まるように構成された磁極層７０を備えるようにしてもよい。この磁極層７０を備えた薄膜磁気ヘッドでは、後端部７０Ｂのうちの媒体流出側部分を流れていた磁束が、媒体流入側に絞り込まれて先端部７０Ａに流入した結果、その先端部７０Ａのうちの媒体流出側部分に磁束が集中し得るため、磁束の流路を媒体流出側に狭めた図２１〜図２４に示した場合と同様に、垂直磁界強度をより増加し得るのである。なお、図２５に示した薄膜磁気ヘッドに関する上記特徴以外の構成は、図２１〜図２４に示した場合と同様である。
【００７６】
また、本実施の形態では、前駆ヨーク層５１パターンＺをエッチングして窪ませることによりヨーク層５１を形成する際、前駆ヨーク層パターン５１Ｚのうち、磁極層１２の終端位置（位置Ｐ３）よりも後方の領域を窪ませるようにしたが、必ずしもこれに限られるものではなく、後端部５１Ｃおよびこの後端部５１Ｃよりも厚さが薄い中間部５１Ｂを含むようにヨーク層５１を形成可能な限り、前駆ヨーク層５１パターンＺに対する掘り下げ範囲は自由に変更可能である。具体的には、例えば、前駆ヨーク層５１パターンＺのうち、磁極層１２との接続面ＡＭ以外の部分を全て掘り下げるようにしてもよい。この場合に形成されるヨーク層５１および磁極層２１の斜視構成は、例えば、図２６に示したようになる。
【００７７】
なお、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドに関する上記以外の構成、動作、作用、効果ならびに変形は上記第１の実施の形態と同様であるので、その説明を省略する。
【００７８】
もちろん、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドに関して図１６〜図１８ならびに図２１〜図２６に示したいくつかの特徴は、その薄膜磁気ヘッドの構成に関して、上記したようにそれぞれ単独で適用されるようにしてもよいし、あるいは２つ以上組み合わされて適用されるようにしてもよい。さらに、薄膜磁気ヘッドの構成に関して上記第１の実施の形態において説明したいくつかの特徴と、本実施の形態において説明したいくつかの特徴とが、その薄膜磁気ヘッドの構成に関して２つ以上組み合わされて適用されるようにしてもよい。上記第１の実施の形態において説明した特徴と本実施の形態において説明した特徴とを組み合わせた例としては、例えば、図２７に示したように、図１８に示した薄膜磁気ヘッドにおいて、ヨーク層５１が略Ｔ字型の平面を有するようにしてもよい。この場合には、ヨーク層５１のうち、先端部５１Ａが上記第１の実施の形態（図３参照）におけるヨーク層１１のうちの先端部１１Ａに対応し、中間部５１Ｂおよび後端部５１Ｃの集合体が後端部１１Ｂに対応することとなる。なお、図２７に示した薄膜磁気ヘッドに関する上記特徴以外の構成は、図１８に示した場合と同様である。
【００７９】
以上、いくつかの実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明はこれらの実施の形態に限定されず、種々の変形が可能である。具体的には、例えば、上記した一連の実施の形態では、本発明を、再生ヘッド部１００Ａおよび記録ヘッド部１００Ｂの双方を備えた複合型薄膜磁気ヘッドに適用する場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、記録ヘッド部１００Ｂのみを備えた記録専用の薄膜磁気ヘッドや、再生処理および記録処理の双方を実行可能な再生・記録兼用ヘッドを備えた薄膜磁気ヘッドにも適用可能である。また、本発明を、再生ヘッド部１００Ａと記録ヘッド部１００Ｂとの積層順序を反転させた構造の薄膜磁気ヘッドについて適用することも可能である。
【００８０】
【実施例】
次に、本発明に関する実施例について説明する。上記第１の実施の形態において図８および図９に示した薄膜磁気ヘッド（以下、単に「本発明の薄膜磁気ヘッド」ともいう。）の諸特性を調べたところ、以下のことが確認された。
【００８１】
まず、垂直磁界強度の記録位置依存性を調べたところ、図２８および図２９に示した結果が得られた。図２８中の「横軸」は記録媒体に設けられた複数のトラックの配列方向（記録媒体の半径方向）における記録位置を示し、「縦軸」は垂直磁界強度（１０３  ／（４π）Ａ／ｍ（＝Ｏｅ））を示していると共に、曲線２８Ａは比較例としての薄膜磁気ヘッド（図４〜図６参照）について表し、曲線２８Ｂは本発明の薄膜磁気ヘッドについて表している。また、図２９中の「横軸」は記録媒体に設けられた同一トラック上における記録位置を示し、「縦軸」は垂直磁界強度（１０３  ／（４π）Ａ／ｍ）を示していると共に、曲線２９Ａは比較例としての薄膜磁気ヘッドについて表し、曲線２９Ｂは本発明の薄膜磁気ヘッドについて表している。なお、図２８および図２９の横軸中に示した位置Ｊは、記録対象トラック位置を表している。
【００８２】
図２８に示した結果から判るように、垂直磁界強度は、記録媒体に設けられた複数のトラックの配列方向において、記録対象トラック位置（位置Ｊ）から離れるにしたがって次第に減少した。特に、記録対象トラック位置から離れた位置における垂直磁界強度は、比較例（曲線２８Ａ）よりも本発明（曲線２８Ｂ）において小さくなった。また、図２９に示した結果から判るように、垂直磁界強度は、記録媒体に設けられた同一トラック上において、記録対象トラック位置から離れるにしたがって次第に減少した。特に、記録対象トラック位置から離れた位置における垂直磁界強度は、比較例（曲線２９Ａ）よりも本発明（曲線２９Ｂ）において小さくなった。これらのことから、本発明の薄膜磁気ヘッドを利用して記録処理を行う場合には、比較例の薄膜磁気ヘッドを利用して記録処理を行う場合と比較して、記録対象トラック周辺における不要な垂直磁界強度、すなわち漏洩磁界として悪影響を及ぼし得る磁界強度が小さくなるため、その記録対象トラック周辺において、記録時に意図しない情報の上書きを生じる可能性が低くなることが確認された。
【００８３】
次に、垂直磁界強度の面積比ＳＤ／ＳＥ依存性を調べたところ、図３０に示した結果が得られた。図３０中の「横軸」は面積比ＳＤ／ＳＥ（対数表示）を示し、「縦軸（右）」は垂直磁界強度（１０３  ×１０３  ／（４π）Ａ／ｍ（＝ｋＯｅ））を示し、「縦軸（左）」は記録対象トラックにおける垂直磁界強度とこの記録対象トラックに隣接した隣接トラックにおける垂直磁界強度との強度比を示していると共に、記号「○」は垂直磁界強度を表し、記号「□」は垂直磁界強度比を表している。
【００８４】
図３０に示した結果から判るように、垂直磁界強度（記号「○」参照）は、面積比ＳＤ／ＳＥが大きくなるにしたがい、すなわちヨーク層１１の端面ＥＭの面積ＳＥに対して先端部１１Ａの断面ＤＭの面積ＳＤが大きくなるにしたがって次第に増加した。また、垂直磁界強度比（記号「□」参照）も同様に、面積比ＳＤ／ＳＥが大きくなるにしたがって次第に増加した。このことは、記録対象トラックにおける垂直磁界強度に対して隣接トラックにおける垂直磁界強度が小さくなるため、結果として、記録対象トラックにおける垂直磁界強度と隣接トラックにおける垂直磁界強度との差異が大きくなったことを示している。このことから、面積比ＳＤ／ＳＥが０．００８≦ＳＤ／ＳＥ≦０．３の範囲内になると、記録対象トラックにおいて、安定した記録動作を確保し得る程度に垂直磁界強度が確保されると共に、隣接トラックにおいて、意図しない情報の上書きを防止し得る程度に漏洩磁界強度が小さくなることが確認された。
【００８５】
なお、面積比ＳＤ／ＳＥが上記範囲外になると、不具合を生じるおそれがある。すなわち、面積比ＳＤ／ＳＥが０．００８よりも小さくなると（ＳＤ／ＳＥ＜０．００８）、垂直磁界強度が小さくなりすぎるため、記録動作を安定に実行し得ないおそれがある。一方、面積比ＳＤ／ＳＥが０．３よりも大きくなると（ＳＤ／ＳＥ＞０．３）、ヨーク層１１の端面ＥＭの面積ＳＥに対して先端部１１Ａの断面ＤＭの面積ＳＤが小さくなりすぎるため、ヨーク層１１内を後端部１１Ｂから先端部１１Ａに磁束が流れる際に磁束飽和を生じるおそれがある。したがって、これらの不具合の発生を防止する観点から、面積比ＳＤ／ＳＥが０．００８≦ＳＤ／ＳＥ≦０．３の範囲内であることが好ましく、さらに、ヨーク層１１を形成する際の形成精度を加味すれば、例えば、０．００９≦ＳＤ／ＳＥ≦０．２の範囲内であることがより好ましい。
【００８６】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１ないし請求項９のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッド、あるいは請求項１０または請求項１１に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法によれば、磁極層の一部がヨーク層の一部と接続されるようにしたので、磁極層の一部がヨーク層全体と接続されている場合とは異なり、ヨーク層に収容された大量の磁束が磁極層に流入する際、その大量の磁束が絞り込まれる。したがって、磁極層に過剰な磁束が供給されずに、適正な量の磁束が供給されるため、ヨーク層から磁極層に至る磁束の流れを適正に制御し、記録時における意図しない情報の上書きを防止することができる。
【００８７】
また、上記の他、請求項４に記載の薄膜磁気ヘッドによれば、磁極層に接続された部分を有する接続部分と、この接続部分の幅よりも大きな幅を有するヨーク拡幅部分とを含むようにヨーク層を構成したので、ヨーク層内を流れる磁束は、磁極層に流入する前に、ヨーク拡幅部分から接続部分に流れる際にヨーク層の幅の減少に応じて幅方向に絞り込まれたのち、その絞り込み状態を維持したまま磁極層に流入する。したがって、ヨーク層から磁極層に流入する磁束の流れが安定化するため、ヨーク層から磁極層に至る磁束の流れをより効果的に制御することができる。
【００８８】
また、請求項５に記載の薄膜磁気ヘッドによれば、ヨーク層のうちの一端部分の端面の面積ＳＥと記録媒体対向面に平行な接続部分の断面の面積ＳＤとの面積比ＳＤ／ＳＥが０．００８≦ＳＤ／ＳＥ≦０．３の範囲内となるようにしたので、面積比ＳＤ／ＳＥが適正化される。したがって、垂直磁界強度を確保しつつ、漏洩磁界強度を低減させることができる。
【００８９】
また、請求項６に記載の薄膜磁気ヘッドによれば、ヨーク層のうちの磁極層と接続された部分以外の部分の少なくとも一部に窪みを設けるようにしたので、ヨーク層内を流れる磁束は、磁極層に流入する前に、窪みに対応する部分においてヨーク層の厚さの減少に応じて厚さ方向に絞り込まれる。したがって、ヨーク層の幅の減少に応じて磁束が幅方向に絞り込まれた場合と同様の作用により、ヨーク層から磁極層に至る磁束の流れをより効果的に制御することができる。
【００９０】
また、請求項１１に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法によれば、前駆磁極層をエッチングしてパターニングすることにより磁極層を形成するようにし、この磁極層を形成する際のエッチング処理を利用して、前駆ヨーク層パターンのうちの磁極層と接続されることとなる部分以外の部分の少なくとも一部を連続的にエッチングして窪ませることによりヨーク層を形成するようにしたので、磁極層を形成するためのエッチング処理と前駆ヨーク層パターンを窪ませてヨーク層を形成するためのエッチング処理とを別個に行う場合と比較して、エッチング処理を行うために要する準備などの手間が省ける。したがって、ヨーク層の形成が容易化するため、薄膜磁気ヘッドを容易に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの断面構成を表す断面図である。
【図２】図１に示した薄膜磁気ヘッドの要部の平面構成を拡大して表す平面図である。
【図３】図２に示した薄膜磁気ヘッドの要部の斜視構成を表す斜視図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドに対する比較例としての薄膜磁気ヘッドの断面構成を表す断面図である。
【図５】図４に示した薄膜磁気ヘッドの要部の平面構成を拡大して表す平面図である。
【図６】図５に示した薄膜磁気ヘッドの要部の斜視構成を表す斜視図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの要部の構成に関する第１の変形例の平面構成を表す平面図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの要部の構成に関する第２の変形例の平面構成を表す平面図である。
【図９】図８に示した薄膜磁気ヘッドの要部の斜視構成を表す斜視図である。
【図１０】本発明の第１の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの要部の構成に関する第３の変形例の平面構成を表す平面図である。
【図１１】本発明の第１の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの要部の構成に関する第４の変形例の平面構成を表す平面図である。
【図１２】本発明の第１の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの要部の構成に関する第５の変形例の平面構成を表す平面図である。
【図１３】本発明の第１の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの構成に関する第６の変形例の断面構成を表す断面図である。
【図１４】図１３に示した薄膜磁気ヘッドの要部の平面構成を拡大して表す平面図である。
【図１５】図１４に示した薄膜磁気ヘッドの要部の斜視構成を表す斜視図である。
【図１６】本発明の第２の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの断面構成を表す断面図である。
【図１７】図１６に示した薄膜磁気ヘッドの要部の平面構成を拡大して表す平面図である。
【図１８】図１７に示した薄膜磁気ヘッドの要部の斜視構成を表す斜視図である。
【図１９】本発明の第２の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法における一工程を説明するための断面図である。
【図２０】図１９に続く工程を説明するための断面図である。
【図２１】本発明の第２の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの構成に関する第１の変形例の断面構成を表す断面図である。
【図２２】本発明の第２の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの構成に関する第２の変形例の断面構成を表す断面図である。
【図２３】本発明の第２の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの構成に関する第３の変形例の断面構成を表す断面図である。
【図２４】本発明の第２の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの構成に関する第４の変形例の断面構成を表す断面図である。
【図２５】本発明の第２の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの構成に関する第５の変形例の断面構成を表す断面図である。
【図２６】本発明の第２の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの要部の構成に関する第６の変形例の斜視構成を表す斜視図である。
【図２７】本発明の第２の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの要部の構成に関する第７の変形例の斜視構成を表す斜視図である。
【図２８】複数のトラックの配列方向における垂直磁界強度の記録位置依存性を表す図である。
【図２９】同一トラック上における垂直磁界強度の記録位置依存性を表す図である。
【図３０】垂直磁界強度の面積比依存性を表す図である。
【符号の説明】
１…基板、２…絶縁層、３…下部シールド層、４…シールドギャップ膜、５…上部シールド層、６…ＭＲ素子、７，４２…非磁性層、８…リターンヨーク層、９（９Ａ，９Ｂ，９Ｃ）…ギャップ層、９ＣＲ…突起、１０…薄膜コイル、１１，５１…ヨーク層、１１Ａ，１２Ａ，４１Ａ，５１Ａ，６２Ａ，７０Ａ…先端部、１１Ｂ，１２Ｂ，４１Ｂ，５１Ｃ，６２Ｂ，７０Ｂ…後端部、１１Ｅ…一端部分、１２，６０，７０…磁極層、１２Ｚ…前駆磁極層、１３…オーバーコート層、２０…エアベアリング面、４１…補助磁極層、５１Ｂ…中間部、５１Ｚ…前駆ヨーク層パターン、６１…下部磁極層、６２…上部磁極層、１００Ａ…再生ヘッド部、１００Ｂ…記録ヘッド部、ＡＭ…接続面、Ｂ…記録媒体の進行方向、ＤＭ，ＴＭ…断面、ＥＭ…端面、Ｆ…平坦面、ＦＰ…フレアポイント、Ｖ…窪み。
【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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