(57)【要約】【課題】記録特性を低下させずに磁気ヘッドの小型化を図ることができ、歩留まりの向上をも図ることができるマルチトラック構造の薄膜磁気ヘッド及びその製造方法を提供する。【解決手段】磁気ギャップＦＧ１，ＦＧ２を介して対向する上下一対の磁性コア層１３，１４，２３，２４を複数段、非磁性の層間絶縁膜２０を介して積層し、これら磁性コア層の積層方向と垂直な方向にマルチトラック構造を形成する。各段における薄膜磁気ヘッド部１０Ａ，１０Ｂの上部磁性コア層１４，２４はその積層方向に垂直な方向にずれた位置関係にあり、これによりマルチトラック構造を構成することができる。【選択図】        図１
2004281005.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気ギャップを介して対向する上下一対の磁性コア層を複数段、非磁性絶縁膜を介して積層し、前記磁性コア層の積層方向と垂直な方向にマルチトラック構造を形成した
ことを特徴とする薄膜磁気ヘッド。
【請求項２】
前記各段における上部磁性コア層が、それぞれ、前記磁性コア層の積層方向と垂直な方向にずれた位置に形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項３】
前記非磁性絶縁膜が、２層構造を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項４】
前記各段の上下一対の磁性コア層に巻装される導体コイルが接続されるリード端子が各段毎に同数設けられ、前記各段の導体コイルが何れかの対応するリード端子に対して個別に接続されている
ことを特徴とする請求項１に記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項５】
上下一対の磁性コア層に導体コイルが巻装されてなる薄膜磁気ヘッドの製造方法において、
第１の下部磁性コア層の上に第１の非磁性絶縁膜を介して第１の導体コイルを形成する工程と、
前記第１の導体コイルの上に第２の非磁性絶縁膜を介して第１の上部磁性コア層を形成する工程と、
前記第１の上部磁性コア層の上に層間絶縁膜を介して第２の下部磁性コア層を形成する工程と、
前記第２の下部磁性コア層の上に第３の非磁性絶縁膜を介して第２の導体コイルを形成する工程と、
前記第２の導体コイルの上に第４の非磁性絶縁膜を介して第２の上部磁性コア層を、前記第１の上部磁性コア層に対して積層方向と垂直な方向にずらして形成する工程とを有する
ことを特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項６】
前記層間絶縁膜の形成工程を２度に分けて行う
ことを特徴とする請求項５に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項７】
前記第１、第２の導体コイルが接続されるリード端子のパターニングを同一のマスクを用いて行うと共に、
前記第１，第２の導体コイルと前記リード端子とを連絡する配線リードのパターニングを各層毎に異なるマスクを用いて行う
ことを特徴とする請求項５に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、マルチトラック構造の記録用薄膜磁気ヘッド及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、磁気記録の分野においては、高音質の音声データや高画質の映像データ等の信号を大量に記録再生する必要性が高まっており、記憶媒体の大容量化及び高転送レート化が望まれている。
【０００３】
磁気テープを用いてデータの記録及び再生を行う磁気記録再生装置としては、従来より、周面に磁気ヘッドが設けられた回転ドラムに対して、磁気テープをヘリカル状に巻き付けて信号の記録及び再生を行うヘリカルスキャン方式が知られている。このヘリカルスキャン方式は、走行する磁気テープ上を磁気ヘッドが斜め方向に高速で摺動して信号の記録及び再生を行うので、磁気テープと磁気ヘッドとの相対摺動速度が速く、これにより記録密度及びデータ転送レートの向上が実現されている。
【０００４】
一方、高記録密度化に対応した磁気ヘッドとして、薄膜形成工程によってヘッド素子を構成する各構成要素が積層形成されてなる、いわゆる薄膜磁気ヘッドが知られている。
【０００５】
一般に、薄膜磁気ヘッドは、磁性膜、絶縁膜等の薄膜層が多層に積層され、更に導体コイルやリード線及び端子が形成されてなる。この薄膜磁気ヘッドは、真空薄膜形成技術により形成されるため、狭トラック化や狭ギャップ化等の微細寸法化が容易で、高分解能記録が可能であるという特徴を有しており、高密度記録化に対応した磁気ヘッドとして注目されている。例えば、記録用の薄膜磁気ヘッドとして好適なものとして、いわゆるインダクティブ型の磁気ヘッドがある。
【０００６】
さて、デジタルテープレコーダでは、通常のアナログテープレコーダに比べて記録する信号量が飛躍的に増大することから、複数のトラックを同時に記録するマルチトラック記録方式が採用されている。かかる状況により、磁気ヘッドの分野においても、デジタルにおける高記録密度化に対処するべくマルチトラック構造とした磁気ヘッドへの要求が高まっている。
【０００７】
このような目的から開発された従来のマルチトラック構造の磁気ヘッドとしては、下記特許文献１に記載のものがある。これには、図６に模式的に示すように、閉磁路を構成し磁気記録媒体摺動面１０５に磁気ギャップｇ１，ｇ２を有する２個の薄膜磁性コア１０１，１０２が非磁性絶縁層１０４を介して同一基板１０３の上に隣接して積層された構造の薄膜磁気ヘッド１００が記載されている。
【０００８】
この薄膜磁気ヘッド１００は、薄膜磁性コア１０１，１０２の積層方向にマルチトラック構造を形成しており、各薄膜磁性コア１０１，１０２の膜厚が磁気記録媒体上の記録トラック幅Ｔｗに対応している。なお図において、各薄膜磁性コア１０１，１０２に巻装される導体コイルの図示は省略している。
【０００９】
【特許文献１】
特許第２６２９３２６号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のマルチトラック構造の薄膜磁気ヘッド１００の構成では、トラック幅を薄膜磁性コア１０１，１０２の膜厚で管理するため、トラック幅が狭くなると薄膜磁性コア１０１，１０２の膜厚も減少して十分な書き込みができなくなるという問題がある。
【００１１】
また、従来のマルチトラック構造の薄膜磁気ヘッド１００の構成では、トラック数の増加に伴って薄膜磁性コアの隣接積層数も増加し、これにより基板１０３が大型化して磁気ヘッドの小型化が困難となる。また、短磁路化を図れずに高周波記録効率が低下するという問題がある。
【００１２】
更に、基板１０３の大型化に伴って薄膜磁性コアの積層面積も増加することになるので、これにより膜応力が大きくなり、多層化による歩留まりの低下を招くという問題がある。
【００１３】
本発明は上述の問題に鑑みてなされ、記録特性を低下させずに磁気ヘッドの小型化を図ることができ、歩留まりの向上をも図ることができるマルチトラック構造の薄膜磁気ヘッド及びその製造方法を提供することを課題とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するに当たり、本発明の薄膜磁気ヘッドは、磁気ギャップを介して対向する上下一対の磁性コア層を複数段、非磁性絶縁膜を介して積層し、これら磁性コア層の積層方向と垂直な方向にマルチトラック構造を形成したことを特徴とする。
【００１５】
本発明の薄膜磁気ヘッドにおいては、磁気ギャップを介して対向する上下一対の磁性コア層を複数段、非磁性絶縁膜を介して積層し、これら磁性コア層の積層方向と垂直な方向にマルチトラック構造を形成したので、狭トラック化への対応が可能となると共に、多トラック化によるヘッドの大型化を回避でき、小型で高特性のマルチトラック構造の薄膜磁気ヘッドを構成することができる。
【００１６】
また、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法は、第１の下部磁性コア層の上に第１の非磁性絶縁膜を介して第１の導体コイルを形成する工程と、第１の導体コイルの上に第２の非磁性絶縁膜を介して第１の上部磁性コア層を形成する工程と、第１の上部磁性コア層の上に層間絶縁膜を介して第２の下部磁性コア層を形成する工程と、第２の下部磁性コア層の上に第３の非磁性絶縁膜を介して第２の導体コイルを形成する工程と、第２の導体コイルの上に第４の非磁性絶縁膜を介して第２の上部磁性コア層を、第１の上部磁性コア層に対して積層方向と垂直な方向にずらして形成する工程とを有することを特徴とする。
【００１７】
以上の工程により、上下一対の磁性コア層とこれに巻装される導体コイルとを有する薄膜ヘッド部が複数段積層され、かつ、その積層方向と垂直な方向にマルチトラック構造とされる薄膜磁気ヘッドを、積層面積を小さくして歩留まり良く製造することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の各実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１９】
（第１の実施の形態）
図１及び図２は本発明の第１の実施の形態による薄膜磁気ヘッド１０の概略構成を示している。ここで、図１は、磁気記録媒体の摺動面１１ａに対して垂直な方向から見た断面図、図２は磁気記録媒体の摺動面１１ａ側から見た斜視図である。
【００２０】
本実施の形態の薄膜磁気ヘッド１０は、インダクティブ型の第１の薄膜磁気ヘッド部１０Ａと、同じくインダクティブ型の第２の薄膜磁気ヘッド部１０Ｂとを２層積み上げた態様で構成されている。
【００２１】
第１の薄膜磁気ヘッド１０Ａは、基板１１上に下部磁性コア層１３と上部磁性コア層１４とがギャップスペーサとしての絶縁膜１７を介して積層され、これら下部磁性コア層１３と上部磁性コア層１４との磁気的結合部（バックギャップ部）ＢＧ１を取り囲むようにして、スパイラル状の導体コイル１６が下部磁性コア層１３と上部磁性コア層１４との間に設けられた構成となっている。
【００２２】
基板１１には、例えばＡｌ２Ｏ３−ＴｉＣ（アルチック）やチタン酸カリウム等のセラミックス、多結晶ガラスあるいは非磁性のフェライト等が使用されている。そして、この基板１１の表面には、当該基板１１の表面性を確保し、また基板１１上に形成される下部磁性コア層１３との絶縁性を確保するために、Ａｌ２Ｏ３等でなる絶縁膜１２が形成される。
【００２３】
下部磁性コア層１３は、高透磁率及び高飽和磁束密度を有する強磁性材料である例えばパーマロイ（Ｆｅ−Ｎｉ系合金）よりなり、後述する上部磁性コア層１４と磁気的に接続されて当該第１の薄膜磁気ヘッド部１０Ａの磁気回路部を構成する。下部磁性コア層１３は、絶縁膜１２上にフレームめっきすることによりトラック幅Ｔｗ方向に対して略直交する方向、すなわちフロントギャップＦＧ２のデプス方向に沿って形成されている。
【００２４】
また、下部磁性コア層１３上には、後述する上部磁性コア層１４との磁気的結合部を取り囲むようにしてスパイラル状の導体コイル１６が、例えばＳｉＯ２等でなる非磁性の絶縁膜１７，１８を介して形成されている。なお、この導体コイル１６を何層にも積層すれば、導体コイル１６の巻線数の増加に従って記録／再生の出力がアップすることになる。本実施の形態では、簡単のため、導体コイル１６は１層としている。
【００２５】
導体コイル１６を埋め込む形で設けられる絶縁層１８の上には、下部磁性コア層１３と協働して磁気回路部を構成するために、高透磁率及び高飽和磁束密度を有する例えばパーマロイ（Ｆｅ−Ｎｉ系合金）よりなる上部磁性コア層１４が形成されている。この上部磁性コア層１４は、導体コイル１６をその中央部に挟み込むような形で設けられ、磁気記録媒体との摺動面（ＡＢＳ面）１１ａ側で絶縁膜１７を介して下部磁性コア層１３と対向して所定のトラック幅のフロントギャップ（磁気ギャップ）ＦＧ１を構成するとともに、導体コイル１６の巻心部で下部磁性コア層１３と磁気的に結合してバックギャップ部ＢＧ１を構成するようになっている。
【００２６】
そして、上部磁性コア層１４の上には、当該第１の薄膜磁気ヘッド部１０Ａの磁気回路部を保護するとともに磁気記録媒体に対する当たりを確保し、更に、後述する第２の薄膜磁気ヘッド部１０Ｂとの絶縁を確保するための非磁性の層間絶縁膜２０が設けられている。
【００２７】
なお、以上の構成において、下部磁性コア層１３は本発明の「第１の下部磁性コア層」に対応し、上部磁性コア層１４は本発明の「第１の上部磁性コア層」に対応する。また、絶縁膜１７は本発明の「第１の非磁性絶縁膜」に対応し、絶縁膜１８は本発明の「第２の非磁性絶縁膜」に対応する。更に、導体コイル１６は本発明の「第１の導体コイル」に対応する。
【００２８】
一方、第２の薄膜ヘッド部１０Ｂは、層間絶縁膜２０の上に下部磁性コア層２３と上部磁性コア層２４とがギャップスペーサとしての絶縁膜２７を介して積層され、これら下部磁性コア層２３と上部磁性コア層２４との磁気的結合部（バックギャップ部）ＢＧ２を取り囲むようにして、スパイラル状の導体コイル２６が下部磁性コア層２３と上部磁性コア層２４との間に設けられた構成となっている。
【００２９】
下部磁性コア層２３は、高透磁率及び高飽和磁束密度を有する強磁性材料である例えばパーマロイ（Ｆｅ−Ｎｉ系合金）よりなり、後述する上部磁性コア層２４と磁気的に接続されて当該第２の薄膜磁気ヘッド部１０Ｂの磁気回路部を構成する。下部磁性コア層２３は、層間絶縁膜２０上にフレームめっきすることによりトラック幅Ｔｗ方向に対して略直交する方向、すなわちフロントギャップＦＧ２のデプス方向に沿って形成されている。
【００３０】
また、下部磁性コア層２３上には、後述する上部磁性コア層２４との磁気的結合部を取り囲むようにしてスパイラル状の導体コイル２６が、例えばＳｉＯ２等でなる非磁性の絶縁膜２７，２８を介して形成されている。
【００３１】
導体コイル２６を埋め込む形で設けられる絶縁層２８の上には、下部磁性コア層２３と協働して磁気回路部を構成するために、高透磁率及び高飽和磁束密度を有する例えばパーマロイ（Ｆｅ−Ｎｉ系合金）よりなる上部磁性コア層２４が形成されている。この上部磁性コア層２４は、導体コイル２６をその中央部に挟み込むような形で設けられ、磁気記録媒体との摺動面（ＡＢＳ面）１１ａ側で絶縁膜２７を介して下部磁性コア層２３と対向して所定のトラック幅のフロントギャップ（磁気ギャップ）ＦＧ２を構成するとともに、導体コイル２６の巻心部で下部磁性コア層２３と磁気的に結合してバックギャップ部ＢＧ２を構成するようになっている。
【００３２】
なお、以上の構成において、下部磁性コア層２３は本発明の「第２の下部磁性コア層」に対応し、上部磁性コア層２４は本発明の「第２の上部磁性コア層」に対応する。また、絶縁膜２７は本発明の「第３の非磁性絶縁膜」に対応し、絶縁膜２８は本発明の「第４の非磁性絶縁膜」に対応する。更に、導体コイル２６は本発明の「第２の導体コイル」に対応する。
【００３３】
そして、上部磁性コア層２４の上には、当該第２の薄膜磁気ヘッド部１０Ｂの磁気回路部を保護するとともに磁気記録媒体に対する当たりを確保するための保護膜２１が設けられている。
【００３４】
薄膜磁気ヘッド部１０Ａ（１０Ｂ）は、磁気記録媒体に磁気信号を記録する際に、導体コイル１６（２６）に対して、記録する信号に応じた電流が供給される。そして、導体コイル１６（２６）によって発生する磁界により、下部磁性コア層１３（２３）と上部磁性コア層１４（２４）とにより構成された磁気回路部に磁束が流れる。これにより、フロントギャップＦＧ１（ＦＧ２）に漏れ磁界が発生し、この漏れ磁界を磁気記録媒体に対して印加することによって磁気信号を記録することができる。
【００３５】
そこで、本実施の形態の薄膜磁気ヘッド１０においては、下段側の第１の薄膜磁気ヘッド部１０Ａの上部磁性コア層１４と、上段側の第２の薄膜磁気ヘッド部１０Ｂの上部磁性コア層２４とが、図２に模式的に示すように、これら第１，第２の薄膜磁気ヘッド部１０Ａ，１０Ｂの積層方向と垂直な方向に相互にずらした位置に設けられている。本実施の形態においては、これら上部磁性コア層１４と上部磁性コア層２４とは、互いに同一のトラック幅Ｔｗで形成されるとともに、互いに１トラック幅分だけずれた位置関係を有している。
【００３６】
このように本実施の形態の薄膜磁気ヘッド１０は、第１，第２の薄膜磁気ヘッド部１０Ａ，１０Ｂの積層方向に対して垂直な方向にマルチトラック構造を有する構成となっている。これにより、磁気記録媒体の２トラック分に同時に信号磁界を記録することができ、デジタル磁気テープ等の高記録密度テープ状磁気記録媒体のマルチトラックに対応した記録用薄膜磁気ヘッドを得ることができる。
【００３７】
本実施の形態の薄膜磁気ヘッド１０によれば、トラック数に応じて上述した構成の薄膜磁気ヘッド部を積層し、かつ、各段の上部磁性コア層を積層方向と垂直な方向にずらした位置に形成するだけでよいので、基板１１の面積を大型化することなく容易に多トラック化に対応することができる。
【００３８】
なお、各段における薄膜磁気ヘッド部の上部磁性コア層のずれ量は必ずしも１トラック幅Ｔｗ分に限られることはなく、部分的にオーバーラップさせることも可能である。したがって、これら各段の上部磁性コア層のズレ量を調整することによって容易に狭トラック化にも対応することができるようになり、従来のマルチトラック構造の薄膜磁気ヘッドのようにコア層の膜厚を減少させて狭トラック化に対応する構成に比べて、高記録特性のマルチトラック構造の薄膜磁気ヘッドを構成することが可能となる。
【００３９】
次に、以上のように構成される本実施の形態の薄膜磁気ヘッド１０の製造方法について説明する。
【００４０】
図１を参照して、先ず、Ａｌ２Ｏ３等でなるウェーハサイズの基板１１の上に、当該基板１１の表面性等を確保するべくＡｌ２Ｏ３等でなる絶縁膜１２をスパッタリング等の手法により形成する。
【００４１】
［下部磁性コア層形成工程］
次に、絶縁膜１２の上に下部磁性コア層１３のめっき下地膜を形成した後、その上にフォトレジストを塗布し、フォトリソ技術により下部磁性コア層１３のコア形状に応じたフレームパターンを形成し、当該フレームレジストを除く全面にパーマロイ等の軟磁性材料をめっきする。そして、上記フレームパターンで囲まれたパーマロイを覆ってレジストを塗布し、ウェットエッチング法によって残余のパーマロイを除去する。その後、有機溶剤等を用いてレジストを除去することによって、下部磁性コア層１３が形成される。なお、不要めっき下地膜はイオンミリング法等で除去される。
【００４２】
［導体コイル形成工程］
次に、形成した下部磁性コア層１３の上に絶縁膜１７を形成し、その上に導体コイル１６のめっき下地膜としてＣｒ／Ｃｕをスパッタ成膜する。そして、この下地膜表面にフォトレジストを塗布し、マスクを施してレジストパターンを形成する。そして、めっき法によりＣｕめっきを施し、スパイラル状の導体コイル１６を形成する。
【００４３】
その後、有機溶剤を用いてレジストパターンを除去し、更にイオンミリング法によって表面に露出しためっき下地膜を除去する。そして、形成した導体コイル１６の上に絶縁膜１８としての平坦化レジストを成膜し、ハードキュアを施して表面を平坦化する。
【００４４】
［上部磁性コア層形成工程］
続いて、絶縁膜１８の上に、上部磁性コア層１４のめっき下地膜を形成した後、フォトレジストを用いてフォトリソ技術により所定の形状に上部磁性コア層１４のフレームパターンを形成する。そして、パーマロイ等の軟磁性材料を用いて上部磁性コア層１４をめっき成膜する。その後、有機溶剤を用いて上記フレームパターンを除去し、更にイオンミリング法により不要めっき下地膜を除去する。更に、上部磁性コア層１４の形成領域をカバーレジストで覆い、硝酸を主成分とするエッチャントを用いて不要パーマロイ膜を除去した後、有機溶剤を用いてカバーレジストを除去する。
【００４５】
なお、この後、上部磁性コア層１４をマスクとしてイオンミリングを行い、下部磁性コア層１３のトラック部に０．３μｍ以上のストレート長をもった凸部を形成する等のフリンジング対策を施して、実効トラック幅の安定化を図るようにしてもよい。
【００４６】
以上のようにして、第１の薄膜磁気ヘッド部１０Ａが製造される。そして、当該第１の薄膜磁気ヘッド部１０Ａの上にＡｌ２Ｏ３等でなる層間絶縁膜２０を成膜して埋め込んだ後研磨し、上部磁性コア層１４の上面から層間絶縁膜２０を２μｍ程度残して研磨を終了する。
【００４７】
その後、平坦化された層間絶縁膜２０の上に第２の薄膜磁気ヘッド部１０Ｂが上述と同様な工程を経て製造される。すなわち、層間絶縁膜２０の上に下部磁性層２３を形成する工程と、下部磁性コア層２３の上に絶縁膜２７を介して導体コイル２６を形成する工程と、導体コイル２６の上に絶縁膜２８を介して上部磁性コア層２４を形成する工程と、上部磁性コア層２４の上に保護膜２１を形成する工程を経て、第２の薄膜磁気ヘッド部１０Ｂが製造される。
【００４８】
ここで、第２の薄膜磁気ヘッド部１０Ｂの製造に当たり、上部磁性コア層２４の形成工程においては、当該上部磁性コア層２４を、第１の薄膜磁気ヘッド部１０Ａの上部磁性コア層１４に対して積層方向と垂直な方向にずらして形成する。これにより、各段において磁性コア層の積層方向と垂直な方向にマルチトラック構造を形成した薄膜磁気ヘッド１０が製造される。
【００４９】
一方、層間絶縁膜２０の形成に当たり、本実施の形態では、層間絶縁膜２０を２回に分けて形成するようにしている。これは、第１の薄膜磁気ヘッド部１０Ａの製造過程で（ウェーハ状の）基板１１が膜応力を受けて反りを生じていると、層間絶縁膜２０の研磨による平坦化工程においてウェーハ中央部と周縁部とで層間絶縁膜２０に厚みムラが生じ、最悪の場合には下地の上部磁性コア層１４の上面が露出する領域が生じ得る。この場合、その後成膜される第２の薄膜磁気ヘッド部１０Ｂの下部磁性コア層２３と下層の上部磁性コア層１４とが互いに接続されることになる。これを回避するために、層間絶縁膜２０の研磨後、更に同一又は同種の材料でなる絶縁膜を積み上げるようにしている。
【００５０】
これにより、基板１１の反り量管理負担と、層間絶縁膜２０の研磨量管理負担とを低減して作業性の改善を図ることができる。また、同時に上記理由を原因とする不良の発生を防止できるので、歩留まりの向上をも図ることができる。
【００５１】
なお、追加で形成された層間絶縁膜２０は、例えば図１において二点鎖線で示す高さ位置から表面までの領域で示されるが、その膜厚は例えば２００ｎｍ以上５００ｎｍ以下としている。
【００５２】
（第２の実施の形態）
図３は本発明の第２の実施の形態による薄膜磁気ヘッド３０の概略構成を示しており、磁気記録媒体の摺動面３１ａに対して垂直な方向から見た断面図である。
【００５３】
本実施の形態の薄膜磁気ヘッド３０は、上述の第１の実施の形態と同様に、インダクティブ型の第１の薄膜磁気ヘッド部３０Ａと、同じくインダクティブ型の第２の薄膜磁気ヘッド部３０Ｂとを２層積み上げた態様で構成されている。
【００５４】
第１の薄膜磁気ヘッド部３０Ａは、例えばＡｌ２Ｏ３−ＴｉＣ（アルチック）等でなる基板３１の上に絶縁膜３２を介して積層形成されている。第１の薄膜磁気ヘッド部３０Ａは、以下のようにして製造される。
【００５５】
［下部磁性コア層形成工程］
絶縁膜３２の上に、先ず、パーマロイ等の軟磁性材料よりなる下部磁性コア層３３を成膜し、磁気ギャップ（フロントギャップＦＧ１）を兼ねる絶縁膜３７を形成した後、絶縁膜３７の上にレジストパターンにてデプス規制膜３５を形成し、ハードキュアを行う。次いで、デプス規制膜３５の上に、ポール下地膜として例えばＴａ／ＮｉＦｅ膜を成膜する。そして、フォトレジストを用いてフォトリソ法により所定の形状にポール３９のフレームパターンを形成する。
【００５６】
そして、ポール３９を例えばパーマロイ等の軟磁性材料でめっき形成する。その後、上記フレームパターンを有機溶剤を用いて除去し、イオンミリング法により上記ポール下地膜を除去する。更に、ポール３９の材料としてめっきを施したパーマロイのうち不要なめっき膜をウェットエッチングにて除去するためにカバーレジストを形成する。そして、硝酸を主成分とするエッチャントにて当該不要なめっき膜を溶解除去した後、上記カバーレジストを有機溶剤を用いて除去する。
【００５７】
フリンジング対策のため、ポール３９をマスクとしてイオンミリングを行い、下部磁性コア層３３のトラック部が０．３μｍ以上のストレート長となるように凸状に形成する。その後、下部磁性コア層３３のトラック部トリミングによりその後導体コイル３６が形成される領域の絶縁膜３７が除去されるので、Ａｌ２Ｏ３等の絶縁膜３７を再度成膜する。
【００５８】
［導体コイル形成工程］
次に、再形成した絶縁膜３７の上に、導体コイル３６のめっき下地膜として例えばＣｒ／Ｃｕ膜をスパッタ法等の手法により形成する。そして、当該下地膜上に導体コイル３６をスパイラル状に形成する。導体コイル３６の形成は、上記下地膜上にフォトレジストを塗布し、マスクを施して所定形状のレジストパターンを形成した後、導体コイル３６の材料としてＣｕ膜をめっき形成することにより行うことができる。その後、上記レジストパターンを有機溶剤を用いて除去し、更にイオンミリング法により上記下地膜を除去する。
【００５９】
導体コイル３６の形成後、表面の平坦化を図るために絶縁膜３８として平坦化レジストを塗布し、ハードキュアを施す。そして、Ａｌ２Ｏ３等の絶縁物５３で埋め込み、ポール５２が所定の厚さとなるように研磨を行う。
【００６０】
［上部磁性コア層形成工程］
続いて、上部磁性コア層３４のめっき下地膜を平坦化した絶縁膜３８の上にスパッタ成膜した後、フォトレジストを用いてフレームパターンを形成する。そして、上部磁性コア層３４の構成材料として例えばパーマロイ等の軟磁性材料をめっき形成した後、上記フレームパターンを有機溶剤を用いて除去し、更にイオンミリング法により上記めっき下地膜を除去する。
【００６１】
そして、上部磁性コア層３４の材料としてめっきを施したパーマロイ材のうち不要なめっき膜をウェットエッチングにて除去するためにカバーレジストを形成し、硝酸を主成分とするエッチャントにて当該不要なめっき膜を溶解除去した後、上記カバーレジストを有機溶剤を用いて除去する。
【００６２】
以上のようにして、第１の薄膜磁気ヘッド部３０Ａが製造される。この例において、下部磁性コア層３３は本発明の「第１の下部磁性コア層」に対応し、上部磁性コア層３４及びポール３９は本発明の「第１の上部磁性コア層」に対応する。また、絶縁膜３７は本発明の「第１の非磁性絶縁膜」に対応し、絶縁膜３８及び絶縁物５３は本発明の「第２の非磁性絶縁膜」に対応する。更に、導体コイル３６は本発明の「第１の導体コイル」に対応する。
【００６３】
以上のように構成される第１の薄膜磁気ヘッド部３０Ａにおいては、磁気記録媒体との摺動面３１ａ側で絶縁膜３７を介して対向するポール３９と下部磁性コア層３３とにより所定のトラック幅のフロントギャップ（磁気ギャップ）ＦＧ１が構成され、導体コイル３６の巻心部で上部磁性コア層３４と下部磁性コア層３３とが磁気的に結合してバックギャップＢＧ１が構成される。
【００６４】
第１の薄膜磁気ヘッド部３０Ａの形成後、当該第１の薄膜磁気ヘッド部３０Ａの上にＡｌ２Ｏ３等でなる非磁性の層間絶縁膜４０を成膜して埋め込んだ後研磨し、上部磁性コア層３４の上面から層間絶縁膜４０を２μｍ程度残して研磨を終了する。なお、上述の第１の実施の形態のように、この層間絶縁膜４０を２回に分けて形成するようにしてもよい。
【００６５】
その後、平坦化された層間絶縁膜４０の上に第２の薄膜磁気ヘッド部３０Ｂが上述と同様な工程を経て製造される。すなわち、層間絶縁膜４０の上に下部磁性コア層４３を形成する工程と、下部磁性コア層４３の上に絶縁膜４７を介してデプス規制膜４５及びポール４９を形成する工程と、下部磁性コア層４３の上に絶縁膜４７を介して導体コイル４６を形成する工程と、導体コイル４６の上に絶縁膜４８及び絶縁物６３を介して上部磁性コア層４４を形成する工程と、上部磁性コア層４４の上に保護膜４１を形成する工程を経て、第２の薄膜磁気ヘッド部３０Ｂが製造される。
【００６６】
ここで、第２の薄膜磁気ヘッド部３０Ｂの製造に当たり、ポール４９及び上部磁性コア層４４の形成工程においては、当該ポール４９及び上部磁性コア層４４を、第１の薄膜磁気ヘッド部３０Ａのポール３９及び上部磁性コア層３４に対して積層方向に垂直な方向にずらして形成する。これにより、各段において磁性コア層の積層方向と垂直な方向にマルチトラック構造を形成した薄膜磁気ヘッド部３０が製造される。
【００６７】
なお、第２の薄膜磁気ヘッド部３０Ｂにおいて、下部磁性コア層４３は本発明の「第２の下部磁性コア層」に対応し、上部磁性コア層４４及びポール４９は本発明の「第２の上部磁性コア層」に対応する。また、絶縁膜４７は本発明の「第３の非磁性絶縁膜」に対応し、絶縁膜４８及び絶縁物６３は本発明の「第４の非磁性絶縁膜」に対応する。更に、導体コイル４６は本発明の「第２の導体コイル」に対応する。
【００６８】
以上のように構成される第２の薄膜磁気ヘッド部３０Ｂにおいては、磁気記録媒体との摺動面３１ａ側で絶縁膜４７を介して対向するポール４９と下部磁性コア層４３とにより所定のトラック幅のフロントギャップ（磁気ギャップ）ＦＧ２が構成され、導体コイル４６の巻心部で上部磁性コア層４４と下部磁性コア層４３とが磁気的に結合してバックギャップＢＧ２が構成される。
【００６９】
本実施の形態によれば、上述の第１の実施の形態と同様に、第１，第２の薄膜磁気ヘッド部３０Ａ，３０Ｂの積層方向と垂直な方向にマルチトラック構造を形成することができるので、記録特性を低下させることなく容易に狭トラック化を図ることができると共に、ヘッド全体を大型化することなくトラック数の増加に対応することができる。
【００７０】
また、本実施の形態においては、フロントギャップＦＧ１，ＦＧ２を下部磁性コア層３３，４３とポール３９，４９とによって構成するようにしているが、これによりトラック幅精度の向上を図ることができる。
【００７１】
（第３の実施の形態）
次に、本発明に係るマルチトラック構造の薄膜磁気ヘッドに用いて好適な、各段における薄膜磁気ヘッド部の導体コイルに接続されるリード接続構成を図４及び図５を参照して説明する。
【００７２】
薄膜磁気ヘッド部の多段化に伴い、各段の導体コイルを外部配線に接続するために本実施の形態では図４及び図５に示すような構成を採用している。ここでは上述の第１の実施の形態で説明した構成と同様な構成の薄膜磁気ヘッド部７０Ａ〜７０Ｄを４段積層した薄膜磁気ヘッド７０を例に挙げて説明する。ここで、各薄膜磁気ヘッド部７０Ａ〜７０Ｄはそれぞれ同一の構成を有し、７２は層間の絶縁膜、７３は下部磁性コア層、７４は上部磁性コア層、７６は導体コイルをそれぞれ示している。
【００７３】
各段の薄膜磁気ヘッド部７０Ａ〜７０Ｄの導体コイル７６の巻始め端および巻終り端は、それぞれ対応する絶縁層７５上に形成されたリード端子７７に対して配線リード７９を介して接続される（図５Ａ〜Ｄ）。すなわち、各段の絶縁層７５に形成されるリード端子７７はそれぞれ同一のパターンで計８個ずつ形成されており、例えば、１段目（７０Ａ）の導体コイル７６にあってはリード端子７７ａ及び７７ｂに、２段目（７０Ｂ）の導体コイル７６にあってはリード端子７７ｃ及び７７ｄに、３断面（７０Ｃ）の導体コイル７６にあってはリード端子７７ｅ及び７７ｆに、そして、４段目（７０Ｄ）の導体コイル７６にあってはリード端子７７ｇ及び７７ｈに、それぞれ接続されている。
【００７４】
各段の絶縁層７５に対するリード端子７７の形成は公知のフォトリソ技術を用いて形成されるが、上述した構成によれば、これらリード端子７７の形成を各段において同一のマスクを用いて行うことができる。これにより、薄膜磁気ヘッド部７０Ａ〜７０Ｄの多段化に伴う製造コストの低減を図ることができる。一方、各段における導体コイル７６とリード端子７７とを連絡する配線リード７９のパターニングは、各層毎に異なる専用のマスクを用いて行うことになる。
【００７５】
各段の絶縁層７５におけるリード端子７７の導通はコンタクトホール７８を介して行われる。その結果、最上段の絶縁層７５においては、各リード端子７７ａ〜７７ｈに対して各段の導体コイル７６がそれぞれ対応して接続されることになり、当該最上段の絶縁層７５の各リード端子７７ａ〜７７ｈを介して各段の導体コイル７６が外部端子に接続することができる。これにより、薄膜磁気ヘッド７０の取付環境を改善して作業性を高めることが可能となる。
【００７６】
以上、本発明の各実施の形態について説明したが、勿論、本発明はこれらに限定されることなく、本発明の技術的思想に基づいて種々の変形が可能である。
【００７７】
例えば以上の第１及び第２の実施の形態では、薄膜磁気ヘッド部１０Ａ，１０Ｂ及び薄膜磁気ヘッド部３０Ａ，３０Ｂをそれぞれ２層積層した構造の薄膜磁気ヘッド１０，３０を例に挙げて説明したが、勿論これに限らず、３層以上積層することも可能である。
【００７８】
また、以上の各実施の形態において説明したマルチトラック構造の薄膜磁気ヘッドは記録用に限らず、再生ヘッドとして使用することも勿論可能である。
【００７９】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の薄膜磁気ヘッドによれば、磁気ギャップを介して対向する上下一対の磁性コア層を複数段、非磁性絶縁膜を介して積層し、これら磁性コア層の積層方向と垂直な方向にマルチトラック構造を形成したので、狭トラック化への対応が可能となると共に、多トラック化によるヘッドの大型化を回避でき、小型で高特性のマルチトラック構造の薄膜磁気ヘッドを構成することができる。
【００８０】
また、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法によれば、上下一対の磁性コア層とこれに巻装される導体コイルとを有する薄膜ヘッド部が複数段積層され、かつ、その積層方向と垂直な方向にマルチトラック構造とされる薄膜磁気ヘッドを、積層面積を小さくして歩留り良く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の実施の形態による薄膜磁気ヘッド１０の概略構成を模式的に示す断面図である。
【図２】本発明の薄膜磁気ヘッド１０の概略構成を模式的に示す斜視図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態による薄膜磁気ヘッド３０の概略構成を模式的に示す断面図である。
【図４】本発明の第３の実施の形態による薄膜磁気ヘッド７０の概略構成を模式的に示す斜視図である。
【図５】薄膜磁気ヘッド７０の配線形成方法を説明する模式図である。
【図６】従来のマルチトラック構造の薄膜磁気ヘッドの概略構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０，３０，７０…薄膜磁気ヘッド、１０Ａ，１０Ｂ，３０Ａ，３０Ｂ，７０Ａ〜７０Ｄ…薄膜磁気ヘッド部、１１…基板、１３，２３，３３，４３，７３…下部磁性コア層、１４，２４，３４，４４，７４…上部磁性コア層、１６，２６，３６，４６，７６…導体コイル、２０，４０…層間絶縁膜、７７…リード端子、７９…配線リード。
【図１】
2004281005.tif 000003
【図２】
2004281005.tif 000004
【図３】
2004281005.tif 000005
【図４】
2004281005.tif 000006
【図５】
2004281005.tif 000007
【図６】
2004281005.tif 000008