(57)【要約】【課題】磁極層における磁気飽和を低減し、オーバーライト特性を向上させることができる磁気ヘッドを提供する。【解決手段】Ｇｄ決め層３２を、第１Ｇｄ決め層３２ａの上に第２Ｇｄ決め層３２ｂが積層された積層体とし、第１Ｇｄ決め層３２ａの前端面３２ａ１を、第２Ｇｄ決め層３２ｂの前端面３２ｂ１より、ハイト方向（図示Ｙ方向；第１の方向）後方に位置させることにより、Ｇｄ決め層３２の前端面に、ハイト方向（第１の方向）にくぼむ凹部３２ｃが設ける。下部磁極層３４の後端部３４ａが凹部３２ｃ内に形成されるため、下部磁極層３４のハイト方向（図示Ｙ方向）長さ寸法Ｌ２を大きくして、下部磁極層３４の体積を大きくすることができる。【選択図】    図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部コア層及び上部コア層と、両コア層に記録磁界を与えるコイル層と、記録媒体との対向面よりも第１の方向後方の前記下部コア層上に設けられた非磁性材料からなるＧｄ決め層と、前記下部コア層と上部コア層との間に位置し且つ、前記第１の方向に直交する第２の方向の幅寸法が前記下部コア層及び上部コア層よりも短く規制された磁極部とを有し、前記磁極部が下部磁極層、上部磁極層および前記下部磁極層と前記上部磁極層間に位置するギャップ層とで構成される磁気ヘッドにおいて、
前記上部磁極層が前記ギャップ層上から前記Ｇｄ決め層上にかけて形成され、このＧｄ決め層の前端面には、前記第１の方向にくぼむ凹部が設けられて、前記下部磁極層の後端部が前記凹部内に形成されていることを特徴とする磁気ヘッド。
【請求項２】
前記Ｇｄ決め層は、第１Ｇｄ決め層の上に第２Ｇｄ決め層が積層された積層体であり、前記第１Ｇｄ決め層の前端面は、前記第２Ｇｄ決め層の前端面より、第１の方向後方に位置している請求項１記載の磁気ヘッド。
【請求項３】
前記ギャップ層の後端面は、前記第２Ｇｄ決め層の前端面と接している請求項２記載の磁気ヘッド。
【請求項４】
前記第２Ｇｄ決め層は、光透過性である請求項２または３記載の磁気ヘッド。
【請求項５】
アルカリに対するエッチングレートは、前記第２Ｇｄ決め層よりも、前記第１Ｇｄ決め層の方が大きい請求項２ないし４のいずれかに記載の磁気ヘッド。
【請求項６】
前記第１Ｇｄ決め層は、アルミナによって形成され、前記第２Ｇｄ決め層は、レジストまたはＳｉＯ２によって形成されている請求項２ないし５のいずれかに記載の磁気ヘッド。
【請求項７】
前記第１Ｇｄ決め層は、非感光性のレジストによって形成され。前記第２Ｇｄ決め層は、感光性のレジストによって形成されている請求項２ないし５のいずれかに記載の磁気ヘッド。
【請求項８】
前記第１Ｇｄ決め層の後端面が、前記第２Ｇｄ決め層の後端面よりも、前記第１の方向後方に位置し、前記第１Ｇｄ決め層の上に前記コイル層が形成されている請求項２ないし７のいずれかに記載の磁気ヘッド。
【請求項９】
前記下部磁極層の平面形状が、前記下部磁極層の上の前記上部磁極層の平面形状と同じである請求項１ないし８のいずれかに記載の磁気ヘッド
【請求項１０】
前記ギャップ層は、ＮｉＰ、ＮｉＲｅＰ、ＮｉＰｄ、ＮｉＰｔ、ＮｉＲｈ、ＮｉＷ、ＮｉＭｏ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｒｕ、Ｃｒ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｔｉのうち１種または２種以上から選択された非磁性金属材料で形成されている請求項１ないし９のいずれかに記載の磁気ヘッド。
【請求項１１】
前記下部磁極層、前記ギャップ層、前記上部磁極層はメッキ形成されたものである請求項１ないし１０のいずれかに記載の磁気ヘッド。
【請求項１２】
以下の工程を有することを特徴とする磁気ヘッドの製造方法。
（ａ）下部コア層上の所定位置に、非磁性材料を用いて、Ｇｄ決め層を形成する工程と、
（ｂ）前記Ｇｄ決め層の前端面に前記第１の方向にくぼむ凹部を設ける工程と、
（ｃ）前記下部コア層上であって、記録媒体との対向面となる位置から前記Ｇｄ決め層の前記凹部内にかけて下部磁極層を形成する工程と、
（ｄ）前記下部磁極層上にギャップ層を形成した後、前記ギャップ層上から前記Ｇｄ決め層の上面にかけて上部磁極層を形成する工程と、
（ｅ）前記下部磁極層、ギャップ層、上部磁極層から第１の方向に所定距離離れた位置にコイル層を形成する工程と、
（ｆ）前記上部磁極層の上に、上部コア層を形成する工程。
【請求項１３】
前記（ａ）工程において、前記Ｇｄ決め層を、第１Ｇｄ決め層と、アルカリに対するエッチングレートが前記第１Ｇｄ決め層よりも小さい第２Ｇｄ決め層との積層体として形成し、
前記（ｂ）工程において、前記第２Ｇｄ決め層を所定形状に形成した後、前記第２Ｇｄ決め層をマスクとして、前記第１Ｇｄ決め層をアルカリエッチングし、前記第１Ｇｄ決め層の前端面を、前記第２Ｇｄ決め層の前端面より、第１の方向後方に位置させることにより、前記Ｇｄ決め層の前端面に前記第１の方向にくぼむ凹部を設ける請求項１２記載の磁気ヘッドの製造方法。
【請求項１４】
前記（ａ）工程において、前記第１Ｇｄ決め層を、アルミナによって形成し、前記第２Ｇｄ決め層を、レジストまたはＳｉＯ２によって形成する請求項１３記載の磁気ヘッドの製造方法。
【請求項１５】
前記（ａ）工程において、前記第１Ｇｄ決め層を、非感光性のレジストによって形成し、前記第２Ｇｄ決め層を、感光性のレジストによって形成する請求項１３記載の磁気ヘッドの製造方法。
【請求項１６】
前記（ｄ）工程において、前記ギャップ層の後端面を、前記第２Ｇｄ決め層の前端面に接するようにする請求項１３ないし１５のいずれかに記載の磁気ヘッドの製造方法。
【請求項１７】
前記（ａ）工程において、前記第２Ｇｄ決め層を、光透過性の材料を用いて形成する請求項１３ないし１６のいずれかに記載の磁気ヘッドの製造方法。
【請求項１８】
前記（ｂ）工程を、前記第１Ｇｄ決め層の後方部をマスクして行い、前記第１Ｇｄ決め層の後端面を、前記第２Ｇｄ決め層の後端面よりも、前記第１の方向後方に位置させておき、
前記（ｅ）工程において．前記第１Ｇｄ決め層の上に前記コイル層を形成する請求項１３ないし１７のいずれかに記載の磁気ヘッドの製造方法。
【請求項１９】
前記（ｄ）工程において、前記上部磁極層の平面形状を、前記下部磁極層の平面形状と同じにする請求項１２ないし１８のいずれかに記載の磁気ヘッドの製造方法。
【請求項２０】
前記ギャップ層を、ＮｉＰ、ＮｉＲｅＰ、ＮｉＰｄ、ＮｉＰｔ、ＮｉＲｈ、ＮｉＷ、ＮｉＭｏ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｒｕ、Ｃｒ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｔｉのうち１種または２種以上から選択された非磁性金属材料で形成する請求項１２ないし１９のいずれかに記載の磁気ヘッドの製造方法。
【請求項２１】
前記（ｃ）工程及び前記（ｄ）工程において、前記下部磁極層、前記ギャップ層、前記上部磁極層をメッキ形成する請求項１２ないし２０のいずれかに記載の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、磁気ヘッドに係り、特に記録時の磁気飽和を適切に防止して、ギャップ近傍にて大きな漏れ磁界を発生させることができ、またオーバーライト特性などの諸特性の向上を図ることができ、さらにはトラック幅制御性を向上させることが可能な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】
図２０は、従来における磁気ヘッド（インダクティブヘッド）の構造を示す部分正面図、図２１は、図２０に示す２１−２１線から切断された薄膜磁気ヘッドを矢印方向から見た部分縦断面図である。
【０００３】
図２０及び図２１に示す符号１は、パーマロイなどの磁性材料で形成された下部コア層であり、この下部コア層１の上に、絶縁層９が形成されている。
【０００４】
絶縁層９には、記録媒体との対向面からハイト方向（図示Ｙ方向）にかけて、トラック幅方向（図示Ｘ方向）への内幅寸法がトラック幅Ｔｗで形成された溝部９ａが形成されている。
【０００５】
この溝部９ａ内には、下から順に、下部コア層１に磁気的に接続する下部磁極層３、ギャップ層４、及び上部コア層６に磁気的に接続する上部磁極層５がメッキ形成されている。
【０００６】
そして図２０に示すように、上部磁極層５上に上部コア層６がメッキ形成されている。
【０００７】
また図２１に示すように、絶縁層９の上には、螺旋状にパターン形成されたコイル層７が設けられている。
【０００８】
そしてコイル層７は、レジストなどのコイル絶縁層８により覆われており、コイル絶縁層８の上に、上部コア層６が形成されている。上部コア層６は、その先端部６ａにて上部磁極層５と、また基端部６ｂにて下部コア層１と磁気的に接続された状態になっている。
【０００９】
図２０および図２１に示すインダクティブヘッドでは、コイル層７に記録電流が与えられると、下部コア層１及び上部コア層６に記録磁界が誘導され、下部コア層１と磁気的に接続する下部磁極層３及び上部コア層６と磁気的に接続する上部磁極層５間からの洩れ磁界により、ハードディスクなどの記録媒体に磁気信号が記録される。
【００１０】
図２０及び図２１に示す従来の薄膜磁気ヘッドでは、記録媒体との対向面からハイト方向に所定距離だけ離れた下部コア層１上に、例えば有機絶縁材料で形成されたＧｄ決め層１０が形成されている。
【００１１】
対向面からＧｄ決め層１０間には、下から下部磁極層３、ギャップ層４及び上部磁極層５が順に積層されている。図２１では、ギャップデプス（Ｇｄ）は、対向面からギャップ層４とＧｄ決め層１０とが接する位置までの長さＴ２で決められ、ギャップデプスの長さの制御をＧｄ決め層１０の形成位置で容易に適正化できると共に、上部磁極層５をＧｄ決め層１０上にまで延ばして形成することで、上部磁極層５をギャップデプスの長さよりも延ばすことができるから、ギャップデプスの長さ寸法に関わらず、上部磁極層５と上部コア層６との接触面積を大きくすることができ、今後の高記録密度化においても上部磁極層５の磁気飽和を適切に低減できる。
【００１２】
図２０及び図２１に示される磁気ヘッドは、特許文献１に記載されている。
しかし、図２０及び図２１に示される磁気ヘッドでは、下部磁極層３のハイト方向長さ寸法が記録媒体との対向面からＧｄ決め層１０の前端面までの距離で規定されることになり、下部磁極層３の体積を大きくすることが難しかった。
【００１３】
図２２に示される磁気ヘッドは、下部磁極層のハイト方向（図示Ｙ方向）長さ寸法を大きくすることが容易な磁気ヘッドである。
【００１４】
図２２に示される磁気ヘッドでは、下部コア層１１の記録媒体との対向面側上に、下部磁極層１２が接続されており、下部磁極層１２の後方部１２ａが削り取られて前方部１２ｂより膜厚が薄くなっている。下部コア層１１の上には絶縁層１３が形成されており、絶縁層１３の先端部１３ａが下部磁極層１２の後方部１２ａの上に積層されている。
【００１５】
図２２に示される磁気ヘッドのギャップデプス長は記録媒体との対向面から絶縁層１３の先端部１３ａまでの距離Ｔ３で規定される。
【００１６】
下部磁極層１２の上には、ギャップ層１４、上部磁極層１５が形成されている。図２２に示される磁気ヘッドのトラック幅Ｔｗも下部磁極層１２、ギャップ層１４、及び上部磁極層１５のトラック幅方向（図示Ｘ方向）寸法で規定される。
【００１７】
ギャップ層１４、上部磁極層１５の後方及び側方には絶縁層１６が設けられている。また、絶縁層１６の上には、螺旋状にパターン形成されたコイル層１７が設けられている。そしてコイル層１７は、レジストなどのコイル絶縁層１８により覆われており、コイル絶縁層１８の上に、上部コア層１９が形成されている。上部コア層１９は、その先端部１９ａにて上部磁極層１５と、また基端部１９ｂにて下部コア層１１と磁気的に接続された状態になっている。
図２２に示される磁気ヘッドの磁極構造は、特許文献２に記載されている。
【００１８】
【特許文献１】
特開２００２−３５２４０２号公報
【特許文献２】
特開２００２−８２０８号公報（第９頁、第３図）
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
図２０及び図２１に示される磁気ヘッドでは、下部磁極層３の体積を大きくすることが難しいため、下部磁極層３のところで磁気飽和が生じやすく、オーバーライト特性を向上させることが難しい。
【００２０】
一方、図２２に示される磁気ヘッドは、下部磁極層のハイト方向（図示Ｙ方向）長さ寸法を大きくすることが容易であり下部磁極層３のところにおける磁気飽和が生じにくい。
【００２１】
しかし、図２２に示される磁気ヘッドは、下部磁極層１２の後方部１２ａを削り取る位置によってギャップデプス長が決まるものである。下部磁極層１２の後方部１２ａを削り取る位置にはバラツキか生じやすい。すなわち、図に示された磁気ヘッドの構造だとオーバーライト特性にバラツキか生じやすくなる。
【００２２】
本発明は上記従来の課題を解決するためのものであり、形成位置を正確に規定することができるＧｄ決め層を有しつつ、下部磁極層の体積を大きくすることが可能な磁気ヘッド及びその製造方法を提供することを目的とする。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、下部コア層及び上部コア層と、両コア層に記録磁界を与えるコイル層と、記録媒体との対向面よりも第１の方向後方の前記下部コア層上に設けられた非磁性材料からなるＧｄ決め層と、前記下部コア層と上部コア層との間に位置し且つ、前記第１の方向に直交する第２の方向の幅寸法が前記下部コア層及び上部コア層よりも短く規制された磁極部とを有し、前記磁極部が下部磁極層、上部磁極層および前記下部磁極層と前記上部磁極層間に位置するギャップ層とで構成される磁気ヘッドにおいて、
前記上部磁極層が前記ギャップ層上から前記Ｇｄ決め層上にかけて形成され、このＧｄ決め層の前端面には、前記第１の方向にくぼむ凹部が設けられて、前記下部磁極層の後端部が前記凹部内に形成されていることを特徴とするものである。
【００２４】
本発明では、下部コア層上に、非磁性材料からなるＧｄ決め層が設けられているため、ギャップデプス長を正確に規定することが容易である。従って、磁気ヘッドのオーバーライト特性を均一化できる。
【００２５】
さらに、前記下部磁極層の後端部が前記凹部内に形成されているため、下部磁極層のハイト方向（図示Ｙ方向）長さ寸法を大きくして、下部磁極層の体積を大きくすることができる。したがって、下部磁極層のところにおける磁気飽和を低減でき、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。
【００２６】
本発明では、前記Ｇｄ決め層を、第１Ｇｄ決め層の上に第２Ｇｄ決め層が積層された積層体とし、前記第１Ｇｄ決め層の前端面を、前記第２Ｇｄ決め層の前端面より、第１の方向後方に位置させることにより、Ｇｄ決め層の前端面に、前記第１の方向にくぼむ凹部が設けることができる。
【００２７】
また、前記ギャップ層の後端面が、前記第２Ｇｄ決め層の前端面と接していると、記録媒体との対向面から前記第２Ｇｄ決め層の前端面までの距離でギャップデプス長を正確に規定することができる。
【００２８】
なお、前記第２Ｇｄ決め層の下に、前記第１Ｇｄ決め層が形成されていない領域、すなわち、Ｇｄ決め層の前端面に設けられた凹部内にも下部磁極層をパターン形成するためには、前記第２Ｇｄ決め層が光透過性であることが好ましい。
【００２９】
本発明では、アルカリに対するエッチングレートは、前記第２Ｇｄ決め層よりも、前記第１Ｇｄ決め層の方が大きいことが好ましい。
【００３０】
また、前記第１Ｇｄ決め層は、例えば、アルミナによって形成され、前記第２Ｇｄ決め層は、例えば、レジストまたはＳｉＯ２によって形成されている。
【００３１】
または、前記第１Ｇｄ決め層は、非感光性のレジストによって形成され。前記第２Ｇｄ決め層は、感光性のレジストによって形成されているものであってもよい。
【００３２】
また、本発明では、前記第１Ｇｄ決め層の後端面が、前記第２Ｇｄ決め層の後端面よりも、前記第１の方向後方に位置し、前記第１Ｇｄ決め層の上に前記コイル層が形成されているものであってもよい。この場合、前記第１Ｇｄ決め層によって前記コイル層と前記下部コア層間を絶縁することができる。
【００３３】
なお、本発明では、前記下部磁極層の平面形状を、前記下部磁極層の上の前記上部磁極層の平面形状と同じにすることができる。
【００３４】
本発明では、前記ギャップ層が、ＮｉＰ、ＮｉＲｅＰ、ＮｉＰｄ、ＮｉＰｔ、ＮｉＲｈ、ＮｉＷ、ＮｉＭｏ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｒｕ、Ｃｒ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｔｉのうち１種または２種以上から選択された非磁性金属材料で形成されていることが好ましい。
【００３５】
本発明では、前記下部磁極層、前記ギャップ層、前記上部磁極層をメッキ形成されたものにすることができる。
【００３６】
本発明の磁気ヘッドの製造方法は以下の工程を有することを特徴とするものである。
（ａ）下部コア層上の所定位置に、非磁性材料を用いて、Ｇｄ決め層を形成する工程と、
（ｂ）前記Ｇｄ決め層の前端面に前記第１の方向にくぼむ凹部を設ける工程と、
（ｃ）前記下部コア層上であって、記録媒体との対向面となる位置から前記Ｇｄ決め層の前記凹部内にかけて下部磁極層を形成する工程と、
（ｄ）前記下部磁極層上にギャップ層を形成した後、前記ギャップ層上から前記Ｇｄ決め層の上面にかけて上部磁極層を形成する工程と、
（ｅ）前記下部磁極層、ギャップ層、上部磁極層から第１の方向に所定距離離れた位置にコイル層を形成する工程と、
（ｆ）前記上部磁極層の上に、上部コア層を形成する工程。本発明では、下部コア層上に、非磁性材料からなるＧｄ決め層を設けているため、ギャップデプス長を正確に規定することが容易である。従って、磁気ヘッドのオーバーライト特性を均一化できる。
【００３７】
さらに、前記下部磁極層を前記Ｇｄ決め層の前記凹部内にも形成するため、下部磁極層のハイト方向（図示Ｙ方向）長さ寸法を大きくして、下部磁極層の体積を大きくすることができる。したがって、下部磁極層のところにおける磁気飽和を低減でき、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。
【００３８】
本発明では、前記（ａ）工程において、前記Ｇｄ決め層を、第１Ｇｄ決め層と、アルカリに対するエッチングレートが前記第１Ｇｄ決め層よりも小さい第２Ｇｄ決め層との積層体として形成し、
前記（ｂ）工程において、前記第２Ｇｄ決め層を所定形状に形成した後、前記第２Ｇｄ決め層をマスクとして、前記第１Ｇｄ決め層をアルカリエッチングし、前記第１Ｇｄ決め層の前端面を、前記第２Ｇｄ決め層の前端面より、第１の方向後方に位置させることにより、前記Ｇｄ決め層の前端面に前記第１の方向にくぼむ凹部を設けることができる。
【００３９】
本発明では、前記（ａ）工程において、前記第１Ｇｄ決め層を、例えば、アルミナによって形成し、前記第２Ｇｄ決め層を、例えば、レジストまたはＳｉＯ２によって形成する。
【００４０】
または、前記（ａ）工程において、前記第１Ｇｄ決め層を、非感光性のレジストによって形成し、前記第２Ｇｄ決め層を、感光性のレジストによって形成してもよい。
【００４１】
前記（ｄ）工程において、前記ギャップ層の後端面を、前記第２Ｇｄ決め層の前端面に接するようにすると、記録媒体との対向面から前記第２Ｇｄ決め層の前端面までの距離でギャップデプス長を正確に規定することができる。
【００４２】
なお、前記（ａ）工程において、前記第２Ｇｄ決め層を、光透過性の材料を用いて形成すると、前記第２Ｇｄ決め層の下に、前記第１Ｇｄ決め層が形成されていない領域、すなわち、Ｇｄ決め層の前端面に設けられた凹部内にも下部磁極層をパターン形成することができる。
【００４３】
また、前記（ｂ）工程を、前記第１Ｇｄ決め層の後方部をマスクして行い前記第１Ｇｄ決め層の後端面を、前記第２Ｇｄ決め層の後端面よりも、前記第１の方向後方に位置させておき、
前記（ｅ）工程において．前記第１Ｇｄ決め層の上に前記コイル層を形成することができる。
【００４４】
これにより、前記第１Ｇｄ決め層によって前記コイル層と前記下部コア層間を絶縁することができる。
【００４５】
本発明では、前記（ｄ）工程において、前記上部磁極層の平面形状を、前記下部磁極層の平面形状と同じにすることができる。
【００４６】
本発明では、前記ギャップ層を、ＮｉＰ、ＮｉＲｅＰ、ＮｉＰｄ、ＮｉＰｔ、ＮｉＲｈ、ＮｉＷ、ＮｉＭｏ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｒｕ、Ｃｒ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｔｉのうち１種または２種以上から選択された非磁性金属材料で形成することが好ましい。
【００４７】
また、前記（ｃ）工程及び前記（ｄ）工程において、前記下部磁極層、前記ギャップ層、前記上部磁極層をメッキ形成することが好ましい。
【００４８】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の第１の実施の形態の磁気ヘッドの正面図、図２は図１に示す磁気ヘッドをＡ−Ａ線から切断し矢印方向から見た縦断面図である。図２に示す記録用の磁気ヘッドＨｗが本発明の磁気ヘッドであり、いわゆるインダクティブヘッドＨｗである。このインダクティブヘッドＨｗは、例えば磁気抵抗効果を利用した再生用磁気ヘッドＨｒの上に積層される。
【００４９】
図１及び図２に示される磁気ヘッドは、浮上式ヘッドを構成するセラミック材のスライダ２１のトレーリング端面２１ａに形成されたものであり、再生用磁気ヘッドＨｒと、書込み用のインダクティブヘッドとが積層された、複合型薄膜磁気ヘッドとなっている。
【００５０】
図１及び図２に示すように、スライダ２１のトレーリング側端面２１ａ上にＡｌ２Ｏ３膜２２を介して再生用磁気ヘッドＨｒが形成されている。再生用磁気ヘッドＨｒは、磁気抵抗効果を利用してハードディスクなどの記録媒体からの洩れ磁界を検出し、記録信号を読み取るものである。
【００５１】
再生用磁気ヘッドＨｒは、例えばスピンバルブ膜に代表される巨大磁気抵抗効果を利用したＧＭＲ素子やトンネル磁気抵抗効果を利用したＴＭＲ素子、異方性磁気抵抗効果を利用したＡＭＲ素子で形成される磁気抵抗効果素子である磁界読み取り部Ｍと、磁界読み取り部Ｍの上下に下部ギャップ層２４及び上部ギャップ層２５を介して形成された下部シールド層２３と上部シールド層２６を有している。
【００５２】
磁界読み取り部Ｍのトラック幅方向（Ｘ方向）の長さが、再生用磁気ヘッドＨｒのトラック幅Ｔｒである。また、上部シールド層２６と下部シールド層２３間の距離はＨ２である。
【００５３】
下部ギャップ層２４及び上部ギャップ層２５は、Ａｌ２Ｏ３やＳｉＯ２などの絶縁性材料からなり、下部シールド層２３及び上部シールド層２６は、ＮｉＦｅ系合金（パーマロイ）などの高透磁率の軟磁性材料で形成されている。
【００５４】
上部シールド層２６の上には、Ａｌ２Ｏ３やＳｉＯ２などの絶縁性材料からなる分離層２７が積層されており。分離層２７の上にインダクティブヘッドＨｗが積層されている。
【００５５】
分離層２７の上には、下部コア層３１が積層されている。下部コア層（下部シールド層）３１上には、図２に示されるようにＧｄ決め層３２が形成されている。Ｇｄ決め層３２は、第１Ｇｄ決め層３２ａの上に第２Ｇｄ決め層３２ｂが積層された積層構造を有している。Ｇｄ決め層３２は、本発明の特徴をなす構成要素であるので、のちにくわしく説明する。
【００５６】
記録媒体との対向面Ｆから第２Ｇｄ決め層３２ｂの前端面３２ｂ１までの長さ寸法でギャップデプス（Ｇｄ）が規制される。
【００５７】
また図２に示すように、記録媒体との対向面ＦからＧｄ決め層３２上にかけて磁極部３３が形成されている。
【００５８】
磁極部３３は下から下部磁極層３４、非磁性のギャップ層３５、及び上部磁極層３６が積層されて形成されている。
【００５９】
下部磁極層３４は、下部コア層３１上にメッキ形成されている。また下部磁極層３４の上に形成されたギャップ層３５は、メッキ形成可能な非磁性金属材料で形成されていることが好ましい。具体的には、ＮｉＰ、ＮｉＲｅＰ、ＮｉＰｄ、ＮｉＰｔ、ＮｉＲｈ、ＮｉＷ、ＮｉＭｏ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｒｕ、Ｃｒ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｔｉのうち１種または２種以上を選択できる。また、ギャップ層３５は単層膜で形成されていても多層膜で形成されていてもどちらであってもよい。
【００６０】
なお本発明における具体的な実施形態としてギャップ層３５にはＮｉＰが使用される。ＮｉＰでギャップ層３５を形成することで前記ギャップ層３５を適切に非磁性状態にできるからである。またギャップ層３５がＮｉＰ合金で形成されると、製造上の連続メッキ容易性に加えて、耐熱性に優れ、下部磁極層３４及び上部磁極層３６との密着性も良い。また下部磁極層３４及び上部磁極層３６との硬さも同等とすることができるので、例えばイオンミリング等により、下部磁極層３４、ギャップ層３５及び上部磁極層３６を加工する際の加工量も同等とすることができ加工性を向上させることができる。
【００６１】
なお、ギャップ層３５はＮｉＰ合金であって元素Ｐの濃度は８質量％以上で１５質量％以下であることが好ましい。これにより例えば発熱等の外的要因に対しても安定して非磁性であることが可能である。また、ＮｉＰ合金等のギャップ層３５の合金組成の測定は、ＳＥＭやＴＥＭ等の組合わされたＸ線分析装置や波形分散形線分析装置等で特定可能である。
【００６２】
なおギャップ層３５は例えばＡｌ２Ｏ３などの絶縁物であっても良いが、かかる場合、ギャップ層３５上に上部磁極層３６をメッキ形成するためのメッキ下地を形成する必要があり、磁極部３３の形成が煩雑化するため、ギャップ層３５はメッキ形成されることが好ましい。
【００６３】
さらにギャップ層３５の上に形成された上部磁極層３６は、その上に形成される上部コア層４１と磁気的に接続される。
【００６４】
上記のようにギャップ層３５がメッキ形成可能な非磁性金属材料で形成されると、下部磁極層３４、ギャップ層３５及び上部磁極層３６を連続メッキ形成することが可能である。
【００６５】
図１及び図２に示す薄膜磁気ヘッドでは、上部磁極層３６のトラック幅方向（図示Ｘ方向）における幅寸法は上部コア層４１の幅寸法よりも短く形成されており、この上部磁極層３６の幅寸法でトラック幅Ｔｗが規制されている。トラック幅Ｔｗは、例えば０．１μｍ〜１．０μｍである。または０．１μｍ〜０．５μｍである。
【００６６】
上部磁極層３６及び下部磁極層３４は、ＮｉＦｅ、ＣｏＦｅ、ＦｅＣｏＮｉ、或いはＣｏＦｅＸ又はＦｅＮｉＸ（ただしＸは、Ｐｄ，Ｉｒ，Ｒｈ，Ｒｕ，Ｐｔのいずれか１種または２種以上の元素である）の組成式で示される軟磁性材料のうちいずれか１種或いは２種以上を用いて形成される。
【００６７】
本実施の形態では、上部磁極層３６は、磁性層３６ａと磁性層３６ｂの積層構造で形成され、図２に示されるように磁性層３６ａはギャップ層３５上からＧｄ決め層３２上にかけて形成されている。
【００６８】
磁性層３６ｂは、磁性層３６ａを形成する軟磁性材料と同じ組成式で表わされる軟磁性材料で形成されてもよいし、異なる組成式を有する軟磁性材料で形成されてもよい。
【００６９】
ただし、磁性層３６ａは磁性層３６ｂよりも高い飽和磁束密度を有する軟磁性材料によって形成されることが好ましい。
【００７０】
このようにギャップ層３５に近い磁性層３６ａを飽和磁束密度の大きい磁性材料で形成することで上部コア層４１から流れてきた磁束をギャップ近傍に集約することが容易になり、記録密度を向上させることが可能になる。
【００７１】
なお磁性層３６ｂも磁性層３６ａと同じ材質の磁性材料で形成する場合、例えばＮｉＦｅ合金で形成する場合には、磁性層３６ａ側のＮｉＦｅ合金のＦｅ量を磁性層３６ｂ側のＮｉＦｅ合金のＦｅ量よりも大きくすることで、磁性層３６ａの飽和磁束密度Ｂｓを磁性層３６ｂの飽和磁束密度Ｂｓよりも大きくすることができる。
【００７２】
また上部磁極層３６が３層以上の多層膜として形成される場合も同様に、ギャップ層３５に近い磁性層ほど飽和磁束密度Ｂｓが高くなるように磁性材料を選択することが好ましい。
【００７３】
なお磁極部は、ギャップ層３５及び上部磁極層３６のみで構成されていてもよい。
【００７４】
下部コア層３１の上であって、Ｇｄ決め層３２のハイト方向（図示Ｙ方向）後方には絶縁層３７が形成されており、絶縁層３７上には、Ｃｕなどの導電性材料によってコイル層３８が螺旋状にパターン形成されている。またコイル層３８は２層構造になっており、無機絶縁材料製の絶縁層３９及び有機絶縁材料製のコイル絶縁層４０によって覆われている。
【００７５】
図２に示すように、磁極部３３上からコイル絶縁層４０上にかけて上部コア層４１が例えばフレームメッキ法によりパターン形成されている。また、図１に示すように、上部コア層４１の先端部４１ａは、記録媒体との対向面Ｆでのトラック幅方向における幅寸法がＷ１で形成され、かかる幅寸法Ｗ１はトラック幅Ｔｗよりも大きく形成されている。
【００７６】
また図２に示すように、上部コア層４１の基端部４１ｂは、下部コア層３１上に形成された磁性材料製の接続層（バックギャップ層）４２上に接続されている。
【００７７】
また、上部コア層４１は、上部磁極層３６の磁性層３６ｂと結合している。磁性層３６ｂは上部コア層４１よりも高い飽和磁束密度を有する軟磁性材料によって形成されることが好ましい。
【００７８】
上部コア層４１と下部コア層３１は、ＮｉＦｅなどによってメッキ形成されている。上部コア層４１と上部磁極層３６は同じ材質でも異なる材質で形成されてもよい。下部コア層３１と下部磁極層３４は同じ材質でも異なる材質で形成されてもよい。また、下部磁極層３４は、下部コア層３１よりも高い飽和磁束密度を有する軟磁性材料で形成されることが好ましい。
【００７９】
下部コア層３１の上面は平坦面３１ａで形成されてもよいし、磁極部３３の基端からトラック幅方向（図示Ｘ方向）に離れるにしたがって下面方向に傾く傾斜面３１ｂで形成されてもよい。下部コア層３１の上面が傾斜面３１ｂで形成されると上部コア層４１と下部コア層３１の間隔を広げられるためサイドフリンジングの発生を抑制することが可能である。
【００８０】
図１に示すように、磁極部３３のトラック幅方向（図示Ｘ方向）の両側には絶縁層３９が露出している。
【００８１】
コイル層３８に記録電流が与えられると、下部コア層３１及び上部コア層４１に記録磁界が誘導され、ギャップ層３５を介して対向する下部磁極層３４及び上部磁極層３６間に漏れ磁界が発生し、この漏れ磁界により、ハードディスクなどの記録媒体に磁気信号が記録される。
【００８２】
本発明の特徴部分についてのべる。
図３は、図２に示された薄膜磁気ヘッドの記録媒体との対向面Ｆ周辺の部分拡大断面図である。
【００８３】
記録媒体との対向面Ｆよりもハイト方向後方の下部コア層３１上にはＧｄ決め層３２が設けられている。Ｇｄ決め層３２が設けられていると、ギャップデプス長を正確に規定することが容易になる。本実施の形態では、ギャップ層３５の後端面３５ａが、第２Ｇｄ決め層３２ｂの前端面３２ｂ１と接しており、記録媒体との対向面Ｆから第２Ｇｄ決め層３２ｂの前端面３２ｂ１までの距離でギャップデプス長Ｌ１を正確に規定することができる。従って、磁気ヘッドのオーバーライト特性を均一化できる。
【００８４】
本実施の形態では、Ｇｄ決め層３２を、第１Ｇｄ決め層３２ａの上に第２Ｇｄ決め層３２ｂが積層された積層体とし、第１Ｇｄ決め層３２ａの前端面３２ａ１を、第２Ｇｄ決め層３２ｂの前端面３２ｂ１より、ハイト方向（図示Ｙ方向；第１の方向）後方に位置させることにより、Ｇｄ決め層３２の前端面に、ハイト方向（第１の方向）にくぼむ凹部３２ｃが設けている。
【００８５】
そして、下部磁極層３４の後端部３４ａが凹部３２ｃ内に形成されている。このため、下部磁極層３４のハイト方向（図示Ｙ方向）長さ寸法Ｌ２を大きくして、下部磁極層３４の体積を大きくすることができる。したがって、下部磁極層３４における磁気飽和を低減でき、磁気ヘッドのオーバーライト特性の立ち上がりが急峻になる。またオーバーライト特性の絶対値も大きくなるので記録電流をすくなくすることができる。
【００８６】
また、磁束を上部磁極層３６の後方部から下部磁極層３４の後方部に逃がすことができ、サイドフリンジングを低減できる。
【００８７】
第１Ｇｄ決め層３２ａは、例えば、アルミナによって形成され、第２Ｇｄ決め層３２ｂは、例えば、レジストまたはＳｉＯ２によって形成されている。
【００８８】
または、第１Ｇｄ決め層３２ａは、非感光性のレジストによって形成され。第２Ｇｄ決め層３２ｂは、感光性のレジストによって形成されているものであってもよい。
【００８９】
第２Ｇｄ決め層３２ｂは光透過性であるので、第２Ｇｄ決め層３２ｂの下に、第１Ｇｄ決め層３２ａが形成されていない領域、すなわち、Ｇｄ決め層３２の前端面に設けられた凹部３２ｃ内にも下部磁極層３４をパターン形成できる。
【００９０】
また、アルカリに対するエッチングレートは、第２Ｇｄ決め層３２ｂよりも、第１Ｇｄ決め層３２ａの方が大きくなっている。
【００９１】
なお、第２Ｇｄ決め層３２ｂの上面の全領域に，メッキ下地層８４が形成されているので、上部磁極層３６全体を所定膜厚で形成することができる。ただし、第２Ｇｄ決め層３２ｂの上面の全領域にメッキ下地層８４を形成するときには、メッキ下地層８４を透明電極膜のＩＴＯなどで形成し、光が透過できるようにする必要がある。メッキ下地層を金属膜など光不透過性の膜で形成するときにはこのメッキ下地層が凹部３２ｃの上にかからないように、第２Ｇｄ決め層３２ｂ上に部分的に形成する必要がある。  従って、上部磁極層３６が磁気飽和することを防止することができ、磁性層３６ａの対向面からは大きな漏れ磁束が発生し、高記録密度化に適切に対応可能な薄膜磁気ヘッドを提供することが可能である。
【００９２】
なお、第２Ｇｄ決め層３２ｂが第１Ｇｄ決め層３２ａより外側に張り出している領域には空隙部８５が形成されることがある。
【００９３】
図４は、図１ないし図３に示された磁気ヘッドの、下部コア層３１、磁極部３３、及びＧｄ決め層３２の斜視図である。
【００９４】
図４に示されるように、下部磁極層３４の平面形状は、下部磁極層３４の上の上部磁極層３６の平面形状と同じになっている。
【００９５】
すなわち、下部磁極層３４の側面３４ｂと上部磁極層３６の側面３６ｃは、同一平面上または同一曲面上にあり、トラック幅方向のズレが生じない。なお、ギャップ層３５の側面３５ｂも、下部磁極層３４の側面３４ｂ及び上部磁極層３６の側面３６ｃと同一平面上または同一曲面上にある。
【００９６】
下部磁極層３４の側面３４ｂと上部磁極層３６の側面３６ｃに、トラック幅方向のズレが生じると、下部磁極層３４の側端部と上部コア層４１の間や上部磁極層３６の側端部と下部コア層３１の間に洩れ磁束が発生しサイドフリンジングの原因となることがある。
【００９７】
図５は上部磁極層３６及びＧｄ決め層３２の平面図、図６は下部磁極層３４及びＧｄ決め層３２の平面図である。
【００９８】
図５及び図６に示されるように、第２Ｇｄ決め層３２ｂの下に、第１Ｇｄ決め層３２ａが形成されていない領域、すなわち、Ｇｄ決め層３２の凹部３２ｃ内の下部磁極層３４の側面３４ｂ１は、その上の上部磁極層３６の側面３６ｃ１と同一平面上または同一曲面上にある。
【００９９】
これは、下部磁極層３４、ギャップ層３５、上部磁極層３６を同一フレーム内で連続メッキによって形成するためである。
【０１００】
本実施の形態では下部磁極層３４の側面３４ｂと上部磁極層３６の側面３６ｃに、トラック幅方向のズレが生じないので、下部磁極層３４の側端部と上部コア層４１の間や上部磁極層３６の側端部と下部コア層３１の間における洩れ磁束の発生を防止でき、サイドフリンジングを低減できる。
【０１０１】
また、下部磁極層３４、ギャップ層３５、上部磁極層３６を連続メッキによって形成すると、下部磁極層３４をイオンミリングなどの手法を用いる削りだし加工によって形成する必要がなくなり、磁極部３３のトラック幅方向寸法を正確に規定できる。
【０１０２】
図７は、本発明の磁気ヘッドにおける他の形態の磁極層５０及びＧｄ決め層３２の斜視図である。
【０１０３】
磁極層５０も下部磁極層５１、ギャップ層５２、上部磁極層５３が連続メッキによって形成されたものである。磁極層５０は記録媒体との対向面Ｆ側にトラック幅方向（図示Ｘ方向）に一定の幅寸法を有し、ハイト方向（図示Ｙ方向）に向けてこの幅寸法を保ちながら延びる先端部Ｂと、この先端部Ｂの両側基端Ｂ１、Ｂ１からハイト方向（図示Ｙ方向）に向けてトラック幅方向への幅が広がる後端部Ｃとで構成されている。上部磁極層５３の記録媒体との対向面Ｆのトラック幅方向（図示Ｘ方向）の幅寸法でトラック幅Ｔｗが規制される。この実施形態では前記トラック幅Ｔｗを０．１μｍ〜０．３μｍの範囲内で形成することができる。
【０１０４】
なお前記先端部Ｂは、記録媒体との対向面Ｆからハイト方向に向けて徐々にトラック幅方向への幅寸法が広がる形状であってもよい。かかる場合、前記先端部Ｂの両側基端Ｂ１からはハイト方向へさらにトラック幅方向への幅寸法が広がった後端部Ｃが形成される。
【０１０５】
図７に示されるように、下部磁極層５１の平面形状は、下部磁極層５１の上の上部磁極層５３の平面形状と同じになっている。
【０１０６】
すなわち、下部磁極層５１の側面５１ａと上部磁極層５３の側面５３ａは、同一平面上または同一曲面上にあり、トラック幅方向のズレが生じない。なお、ギャップ層５２の側面５２ａも、下部磁極層５１の側面５１ａ及び上部磁極層５３の側面５３ａと同一平面上または同一曲面上にある。
【０１０７】
図８は上部磁極層５３及びＧｄ決め層３２の平面図、図９は下部磁極層５１及びＧｄ決め層３２の平面図である。
【０１０８】
図８及び図９に示されるように、第２Ｇｄ決め層３２ｂの下に、第１Ｇｄ決め層３２ａが形成されていない領域、すなわち、Ｇｄ決め層３２の凹部３２ｃ内の下部磁極層５１の側面５１ａ１は、その上の上部磁極層５３の側面５３ａ１と同一平面上または同一曲面上にある。
【０１０９】
これは、下部磁極層５１、ギャップ層５２、上部磁極層５３を同一フレーム内で連続メッキによって形成するためである。
【０１１０】
本実施の形態では下部磁極層５１の側面５１ａと上部磁極層５３の側面５３ａに、トラック幅方向のズレが生じないので、下部磁極層５１の側端部と上部コア層４１の間や上部磁極層５３の側端部と下部コア層３１の間における洩れ磁束の発生を防止でき、サイドフリンジングを低減できる。
【０１１１】
図１及び図２に示された磁気ヘッドの製造方法を図１０ないし図１６に示す製造工程図を用いて以下に説明する。図１０ないし図１６に示す製造工程図は製造途中の薄膜磁気ヘッドの縦断面図（すなわち図示Ｙ−Ｚ平面と平行な平面から切断した断面図）である。
【０１１２】
図１０に示す工程では、ＮｉＦｅ系合金等からなる下部コア層３１をメッキ形成し、下部コア層３１のハイト側後端面よりもハイト方向（図示Ｙ方向）や前記下部コア層３１のトラック幅方向（図示Ｘ方向）の両側をＡｌ２Ｏ３などの絶縁材料層３２によって埋めた後、ＣＭＰ技術等を用いて下部コア層３１表面及び絶縁材料層３０表面を研磨加工し、平らな面とする。
【０１１３】
次に、下部コア層及び絶縁材料層３０上に第１Ｇｄ決め層３２ａとなる第１非磁性層８１と、第２Ｇｄ決め層３２ｂとなる第２非磁性層８２を成膜する。第２非磁性層８２は、アルカリに対するエッチングレートが第１非磁性層８１よりも小さいものから選ばれる。なお、ここでいうアルカリとはｐＨが８〜１１の範囲の溶液のことである。
【０１１４】
具体的には、第１非磁性層８１をアルミナによって形成し、第２非磁性層８２を、レジストまたはＳｉＯ２によって形成している。または、第１非磁性層８１を非感光性のレジストによって形成し、第２非磁性層８２を感光性のレジストによって形成してもよい。第２非磁性層８２をレジストを用いて形成したとき、このレジストを熱硬化させると後の工程で、Ｏ２を用いる反応性イオンエッチングによってパターン形成することがてきる。
【０１１５】
なお、図示はしないが、下部コア層３１の上に磁極部３３を形成するためのメッキ下地層を成膜した上に、第１非磁性層８１を成膜してもよい。
【０１１６】
さらに、第２非磁性層８２の上にメッキ下地層８４を形成する。
メッキ下地層８４は、透明電極膜など光が透過できるような導電性膜で形成する。
【０１１７】
メッキ下地層８４は１００Å〜２００Å、第１非磁性層８１は０．１μｍ〜０．５μｍ、第２非磁性層８２は０．１μｍ〜０．２μｍの厚さで形成される。
【０１１８】
次に、メッキ下地層８４を、第２Ｇｄ決め層３２ｂの平面形状と同じ平面形状にパターン形成する。
【０１１９】
次に図１２に示される工程では、パターン形成されたメッキ下地層８４によってマスクされない領域の第２非磁性層８２を除去する。残された第２非磁性層８２が第２Ｇｄ決め層３２ｂになる。第２非磁性層８２が熱硬化処理されたレジスト層であるときにはＯ２を用いる反応性イオンエッチングを行う。マスクされない領域の第２非磁性層８２を反応性イオンエッチングによって除去することにより、第２Ｇｄ決め層３２ｂの前端面３２ｂ１を、下部コア層３１の上面に対する垂直面にすることが可能になる。
【０１２０】
ただし、第２非磁性層８２をレジストフォトリソグラフィーによってパターン形成することによって、第２Ｇｄ決め層３２ｂを形成してもよい。
【０１２１】
また、メッキ下地層をＴｉ膜やＴｉ／Ａｕ積層膜などの非磁性金属膜、または、ＦｅＣｏ膜、ＦｅＣｏ／Ｔｉ／Ａｕ積層膜などの磁性金属膜として形成してもよい。メッキ下地層８４がＴｉ膜やＴｉ／Ａｕ積層膜などの非磁性金属膜で形成されると、磁性金属膜として形成されるよりもメッキ液中における耐蝕性が向上するので好ましい。
【０１２２】
ただし、メッキ下地層を金属膜など光不透過性の膜で形成するときには、このメッキ下地層が、次の工程でＧｄ決め層３２の前端面に形成される凹部３２ｃの上にかからないように、第２Ｇｄ決め層３２ｂ上に部分的に形成する必要がある。
【０１２３】
次に、第２Ｇｄ決め層３２ｂをマスクとして第１非磁性層８１をアルカリエッチングし、第１Ｇｄ決め層３２ａをパターン形成する。このアルカリエッチングにはポジレジストの現像液、例えばｐＨが８〜１１の範囲のＴＭＡＨ（テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド水溶液をもちいる。
【０１２４】
前述のごとく、第２Ｇｄ決め層３２ｂ（第２非磁性層８２）は、アルカリに対するエッチングレートが第１非磁性層８１（第１Ｇｄ決め層３２ａ）よりも小さい。従って、第１Ｇｄ決め層３２ａの全周囲の各側端面は、第２Ｇｄ決め層３２ｂの各側端面の位置より内側まで腐食する。
【０１２５】
その結果、図１３に示されるように第１Ｇｄ決め層３２ａの前端面３２ａ１を、第２Ｇｄ決め層３２ｂの前端面３２ｂ１より、ハイト方向（第１の方向；図示Ｙ方向）後方に位置させることにより、Ｇｄ決め層３２の前端面にハイト方向（第１の方向）にくぼむ凹部３２ｃを設けることができる。
【０１２６】
次に、図１４に示される工程では、磁極部３３の形状の溝部が形成されたレジスト層Ｒ１をフレームとして、下部磁極層３４、ギャップ層３５、上部磁極層３６を連続メッキ成膜する。
【０１２７】
なお、第２Ｇｄ決め層３２ｂは光透過性の材料を用いて形成されているので、第２Ｇｄ決め層３２ｂの下に、第１Ｇｄ決め層３２ａが形成されていない領域、すなわち、Ｇｄ決め層３２の前端面に設けられた凹部３２ｃ内にもレジスト層Ｒ１をパターン形成することができる。これによって、図４ないし図９に示されるように、上部磁極層３６の平面形状を、下部磁極層３４の平面形状と同じにすることができる。
【０１２８】
下部磁極層３４及び上部磁極層３６には、ＮｉＦｅ合金やＣｏＦｅ合金、ＣｏＦｅＮｉ合金などの磁性材料を使用でき、これら磁性材料は組成比を調整することで高飽和磁束密度Ｂｓを得ることができる。この実施形態において高飽和磁束密度Ｂｓとは１．８Ｔ以上の飽和磁束密度を意味する。
【０１２９】
また下部磁極層３４及び上部磁極層３６は単層構造であってもよいし多層の積層構造であってもよい。
【０１３０】
ギャップ層３５は、メッキ形成可能な非磁性金属材料で形成されていることが好ましい。具体的には、ＮｉＰ、ＮｉＲｅＰ、ＮｉＰｄ、ＮｉＰｔ、ＮｉＲｈ、ＮｉＷ、ＮｉＭｏ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｒｕ、Ｃｒ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｔｉのうち１種または２種以上を選択できる。また、ギャップ層３５は単層膜で形成されていても多層膜で形成されていてもどちらであってもよい。
【０１３１】
なお本発明における具体的な実施形態としてギャップ層３５にはＮｉＰが使用される。ＮｉＰでギャップ層３５を形成することで前記ギャップ層３５を適切に非磁性状態にできるからである。またギャップ層３５がＮｉＰ合金で形成されると、製造上の連続メッキ容易性に加えて、耐熱性に優れ、下部磁極層３４及び上部磁極層３６との密着性も良い。また下部磁極層３４及び上部磁極層３６との硬さも同等とすることができるので、例えばイオンミリング等により、下部磁極層３４、ギャップ層３５及び上部磁極層３６を加工する際の加工量も同等とすることができ加工性を向上させることができる。
【０１３２】
なお、ギャップ層３５はＮｉＰ合金であって元素Ｐの濃度は８質量％以上で１５質量％以下であることが好ましい。これにより例えば発熱等の外的要因に対しても安定して非磁性であることが可能である。また、ＮｉＰ合金等のギャップ層３５の合金組成の測定は、ＳＥＭやＴＥＭ等の組合わされたＸ線分析装置や波形分散形線分析装置等で特定可能である。
【０１３３】
なおギャップ層３５は例えばＡｌ２Ｏ３などの絶縁物であっても良いが、かかる場合、ギャップ層３５上に上部磁極層３６をメッキ形成するためのメッキ下地を形成する必要があり、磁極部３３の形成が煩雑化するため、ギャップ層３５はメッキ形成されることが好ましい。
【０１３４】
上記のようにギャップ層３５がメッキ形成可能な非磁性金属材料で形成されると、下部磁極層３４、ギャップ層３５及び上部磁極層３６を連続メッキ形成することが可能である。
【０１３５】
このとき、下部磁極層３４は、Ｇｄ決め層３２の前端面に形成された凹部３２ｃ内にも形成される。また、ギャップ層３５のハイト方向側の後端面３５ａが、第２Ｇｄ決め層３２ｂの対向面側の前端面３６ｂ１に接触する状態になるようにする。これによって、記録媒体との対向面Ｆから第２Ｇｄ決め層３２ｂの前端面３６ｂ１までの距離でギャップデプス長を正確に規定することができる。
【０１３６】
本実施の形態では、第２Ｇｄ決め層３２ｂのギャップ層３５と接触する面（前端面）３２ｂ１が下部コア層３１の平坦面３１ａに対する垂直面であるので、ギャップ層３５のハイト方向寸法を正確に規定でき、ギャップデプスの寸法を正確に形成することが容易になる。ただし、本発明では第２Ｇｄ決め層３２ｂの前端面３２ｂ１は、傾斜面や曲面状になっていてもよい。
【０１３７】
上記の磁気ヘッドの製造方法では、パターン形成されたメッキ下地層８４をマスクとして、第２Ｇｄ決め層３２ｂを形成するので、メッキ下地層８４を第２Ｇｄ決め層３２ｂの上面の全ての領域を覆うものとして形成できる。
【０１３８】
従って、上部磁極層３６をメッキ下地層８４上まで確実に形成することができ、安定した記録特性を発揮することのできる磁気ヘッドを提供することができる。
【０１３９】
次に、図１５に示される工程では、Ｇｄ決め層３２のハイト方向後方にＡｌ２Ｏ３やＳｉＯ２などの無機材料によって絶縁層３７を形成した後、コイル層３８の下層部を螺旋状にメッキ形成し、無機材料からなる絶縁層３９を成膜する。
【０１４０】
さらに、図１６に示される工程では、例えばＣＭＰ技術を用いて磁極部３３の上面、絶縁層３９の上面、接続層４２の上面とを同一平面に平坦化する。
【０１４１】
その後、絶縁層３９の上にコイル層３８の上層部を螺旋状にメッキ形成した後、コイル層３８の上にコイル絶縁層４０を形成する。そして磁極部３３上からコイル絶縁層４０上にかけて上部コア層４１を例えばフレームメッキ法により形成する。上部コア層４１の基端部４１ｂは接続層４２に接続される。これによって、図１及び図２に示される磁気ヘッドを得ることができる。
【０１４２】
図１７は、本発明の第２の実施の形態の磁気ヘッドの縦断面図である。
本実施の形態では、第１Ｇｄ決め層３２ａの後端面３２ａ２が、第２Ｇｄ決め層３２ｂの後端面３２ｂ２よりもハイト方向（第１の方向）後方に位置し、第１Ｇｄ決め層３２ａの上にコイル層３８が形成されている。この場合、第１Ｇｄ決め層３２ａによってコイル層３８と下部コア層３１間を絶縁することができる。
【０１４３】
図１７に示される磁気ヘッドを形成するときには、先に説明した本発明の磁気ヘッドの製造方法の図１２に示される工程において第２Ｇｄ決め層３２ｂの上からハイト方向（第１の方向）後方の第１非磁性層８１をレジスト層Ｒ２でマスクした上で、図１３工程のアルカリエッチングを行う。
【０１４４】
また、図１７に示される磁気ヘッドでは、接続層４２のハイト方向後方でコイル層３８と下部コア層３１間を絶縁する絶縁層４３は、第１Ｇｄ決め層３２ａの元となった第１非磁性層８１を残したものである。
【０１４５】
図１８は、本発明の第３の実施の形態の磁気ヘッドの縦断面図である。
再生用磁気ヘッドＨｒの構成は、図１及び図２に示された磁気ヘッドの再生用磁気ヘッドＨｒと同じである。なお、以下の説明において図１及び図２に示された磁気ヘッドと同じ名称の層は、特に説明のない限り同じ材料で形成されているものとする。
【０１４６】
そして分離層２７の上に下部コア層６０が形成されている。下部コア層６０はＮｉＦｅ系合金などの磁性材料で形成される。下部コア層６０は記録媒体との対向面Ｆからハイト方向（図示Ｙ方向）に所定の長さ寸法で形成される。
【０１４７】
下部コア層６０上には記録媒体との対向面Ｆからハイト方向（図示Ｙ方向）にかけて所定の長さ寸法で形成された隆起層６１が形成されている。さらに隆起層６１のハイト方向後端面６１ａからハイト方向（図示Ｙ方向）に所定距離離れた位置にバックギャップ層６２が下部コア層６０上に形成されている。
【０１４８】
隆起層６１及びバックギャップ層６２は磁性材料で形成され、下部コア層６０と同じ材質で形成されてもよいし、別の材質で形成されていてもよい。また隆起層６１及びバックギャップ層６２は単層であってもよいし多層の積層構造で形成されていてもよい。隆起層６１及びバックギャップ層６２は下部コア層６０に磁気的に接続されている。
【０１４９】
下部コア層６０、隆起層６１及びバックギャップ層６２に囲まれて形成された空間内にＡｌ２Ｏ３やＳｉＯ２などの絶縁材料で形成されたコイル絶縁下地層６３が形成され、コイル絶縁下地層６３上に、バックギャップ層６２の周囲をらせん状に巻回するコイル層６４が形成されている。コイル層６４の上にはコイル絶縁層６５が，無機材料によって形成されている。
【０１５０】
隆起層６１の上面、コイル絶縁層６５の上面、及びバックギャップ層６２の上面は図１に示す基準面Ｄに沿った連続した平坦化面となっている。
【０１５１】
前記平坦化面上には、記録媒体との対向面Ｆからハイト方向（図示Ｙ方向）に距離Ｌ３離れた位置からハイト方向に向けてＧｄ決め層６６が形成されている。Ｇｄ決め層６６は図１ないし図９に示されたＧｄ決め層３２と同様に、第１Ｇｄ決め層６６ａ上に第２Ｇｄ決め層６６ｂが積層された構成を有している。
【０１５２】
隆起層６１上には、磁性材料からなるメッキ下地層６７が形成れている。また、Ｇｄ決め層６６の後ろからバックギャップ層６２の上にかけて、メッキ下地層６８が設けられている。メッキ下地層６７とメッキ下地層６８は分離形成されている。
【０１５３】
Ｇｄ決め層６６はメッキ下地層６７とメッキ下地層６８の間に位置している。
メッキ下地層６７及びメッキ下地層６８は、例えば、Ｎｉ４０Ｆｅ６０、Ｆｅ７０Ｃｏ３０、Ｆｅ６０Ｃｏ３０Ｎｉ１０によって形成される。なお、Ｎｉ４０Ｆｅ６０の飽和磁束密度は約１．９Ｔ、Ｆｅ７０Ｃｏ３０の飽和磁束密度は約２．３Ｔ、Ｆｅ６０Ｃｏ３０Ｎｉ１０の飽和磁束密度は約２．１Ｔである。また、メッキ下地層６７及びメッキ下地層６８をスパッタ法によって形成することにより、メッキ下地層６７及びメッキ下地層６８に充分な耐蝕性を与えることができる。
【０１５４】
また、記録媒体との対向面ＦからＧｄ決め層６６までの隆起層６１上にメッキ下地層６７を介して、またＧｄ決め層６６よりハイト方向のコイル絶縁層６５上、及びバックギャップ層６２上にメッキ下地層６８を介して、下から下部磁極層６９及びギャップ層７０が形成されている。この実施形態では下部磁極層６９及びギャップ層７０はメッキ形成されている。
【０１５５】
ギャップ層７０上及びＧｄ決め層６６上には、上部磁極層７１がメッキ形成され、さらに上部磁極層７１上には上部コア層７２がメッキ形成されている。上部磁極層７１は、Ｇｄ決め層６６上を経てバックギャップ層６２上まで延びている。
【０１５６】
図１に示すように、下部磁極層６９、ギャップ層７０、上部磁極層７１及び上部コア層７２の４層７３上には、例えばＡｌ２Ｏ３やレジストなどの絶縁材料で形成された絶縁層７４が形成されている。
【０１５７】
隆起層６１の上面、コイル絶縁層６５の上面、及びバックギャップ層６２の上面が平坦化面をなし、この平坦化面上に下部磁極層６９、ギャップ層７０、上部磁極層７１及び上部コア層７２の４層がメッキ形成されている。
【０１５８】
このように４層を平坦化された面上に形成できるので、４層を所定形状に高精度に形成することができる。特に上部磁極層７１の記録媒体との対向面Ｆでのトラック幅方向（図示Ｘ方向）における幅はトラック幅Ｔｗとして規制される部分であるから、上部磁極層７１を平坦化面上に形成できることで、トラック幅Ｔｗを所定寸法に高精度に規制でき、この実施形態ではトラック幅Ｔｗを０．１μｍ〜０．３μｍの範囲内で形成することができる。
【０１５９】
また隆起層６１上とバックギャップ層６２上間を直線状の４層で結んで磁路長を形成するため、上部コア層７２下の層が盛り上がって形成される磁気ヘッドに比べて磁路長を短くできる。
【０１６０】
このため磁気ヘッドを構成するコイル層６４のターン数を少なくしても一定の記録特性を維持することができ、ターン数を減らせることでコイル抵抗を低減できるから磁気ヘッドの駆動時においても磁気ヘッドの発熱を抑え、この結果、ギャップ層７０が記録媒体との対向面Ｆから突き出す等の問題を抑制することができる。
【０１６１】
また磁路長を短くできるので磁界反転速度を上げることができ、高周波特性に優れた磁気ヘッドを形成することができる。
【０１６２】
さらにコイル層６４を覆うコイル絶縁層６５に無機絶縁材料を用いることができる。よって磁気ヘッドの熱膨張係数を低減させることができる。
【０１６３】
次に、隆起層６１の上面からコイル絶縁層６５の上面の平坦化面にかけてＧｄ決め層６６が形成され、Ｇｄ決め層６６よりも記録媒体との対向面Ｆ側に位置する下部磁極層６９、ギャップ層７０及び上部磁極層７１は磁極層として機能し、Ｇｄ決め層６６よりもハイト側に位置する下部磁極層６９、ギャップ層７０及び上部磁極層７１はヨーク層として機能している。
【０１６４】
すなわち下部磁極層６９、ギャップ層７０、および上部磁極層７１は、隆起層６１上からバックギャップ層６２上まで延びて形成されているが、Ｇｄ決め層６８の前後で機能が分離されており、この機能の分離によって磁気ヘッドの記録特性の性能を向上させることが可能になっている。
【０１６５】
また図１に示す実施形態では下部磁極層６９、ギャップ層７０、上部磁極層７１及び上部コア層７２の４層をすべてメッキ形成しており、これら４層を同じフレームでメッキ形成することができ、形成が非常に容易である。また４層メッキ構造とすることで、特に上部磁極層７１の対向面の幅寸法で決まるトラック幅Ｔｗを所定寸法に高精度に規制でき、従来のようにトリミング処理などを施してトラック幅Ｔｗを小さくする必要性が無い。またこれら４層を同じフレームでメッキ形成しているから、これら４層の平面形状はすべて同じ形状になる。
【０１６６】
本実施の形態では、Ｇｄ決め層６６を、第１Ｇｄ決め層６６ａの上に第２Ｇｄ決め層６６ｂが積層された積層体とし、第１Ｇｄ決め層６６ａの前端面６６ａ１を、第２Ｇｄ決め層６６ｂの前端面６６ｂ１より、ハイト方向（図示Ｙ方向；第１の方向）後方に位置させることにより、Ｇｄ決め層６６の前端面に、ハイト方向（第１の方向）にくぼむ凹部６６ｃが設けている。
【０１６７】
そして、下部磁極層６９の後方部が凹部６６ｃ内に形成されている。このため、下部磁極層６９のハイト方向（図示Ｙ方向）長さ寸法を大きくして、下部磁極層６９の体積を大きくすることができる。したがって、下部磁極層６９における磁気飽和を低減でき、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。
【０１６８】
第１Ｇｄ決め層６６ａは、例えば、アルミナによって形成され、第２Ｇｄ決め層６６ｂは、例えば、レジストまたはＳｉＯ２によって形成されている。
【０１６９】
または、第１Ｇｄ決め層６６ａは、非感光性のレジストによって形成され。第２Ｇｄ決め層６６ｂは、感光性のレジストによって形成されているものであってもよい。
【０１７０】
第２Ｇｄ決め層６６ｂが光透過性であるので、第２Ｇｄ決め層６６ｂの下に、第１Ｇｄ決め層６６ａが形成されていない領域、すなわち、Ｇｄ決め層６６の前端面に設けられた凹部６６ｃ内にも下部磁極層６９をパターン形成できる。
【０１７１】
また、アルカリに対するエッチングレートは、第２Ｇｄ決め層６６ｂよりも、第１Ｇｄ決め層６６ａの方が大きくなっている。
【０１７２】
なお、第２Ｇｄ決め層６６ｂの上面の全領域には，メッキ下地層７５が形成されているので、上部磁極層７１全体を所定膜厚で形成することができる。
【０１７３】
ただし、第２Ｇｄ決め層６６ｂの上面の全領域にメッキ下地層７５を形成するときには、メッキ下地層７５を透明電極膜のＩＴＯなどで形成し、光が透過できるようにする必要がある。メッキ下地層を金属膜など光不透過性の膜で形成するときにはこのメッキ下地層が凹部６６ｃの上にかからないように、第２Ｇｄ決め層６６ｂ上に部分的に形成する必要がある。
【０１７４】
従って、上部磁極層７１が磁気飽和することを防止することができ、４層７３の対向面からは大きな漏れ磁束が発生し、高記録密度化に適切に対応可能な薄膜磁気ヘッドを提供することが可能である。
【０１７５】
また。図１９に示されるように第１Ｇｄ決め層６６ａの後端面６６ａ２が、第２Ｇｄ決め層６６ｂの後端面６６ｂ２よりもハイト方向（第１の方向）後方に位置し、第１Ｇｄ決め層６６ａの下にコイル層６４が形成されている。この場合、第１Ｇｄ決め層６６ａによってコイル層６４を絶縁することができ、コイル層６４を厚くしてコイル層６４の上面をコイル絶縁層６５の上面と同一面にすることができる。コイル層６４を厚くすると抵抗値、発熱量を低減することができる。
【０１７６】
以上本発明をその好ましい実施例に関して述べたが、本発明の範囲から逸脱しない範囲で様々な変更を加えることができる。
【０１７７】
例えば、上部コア層または下部コア層を軸としてトロイダル状に巻回するコイル層を形成してもよい。
【０１７８】
なお、上述した実施例はあくまでも例示であり、本発明の特許請求の範囲を限定するものではない。
【０１７９】
【発明の効果】
以上詳細に説明した本発明では、本発明では、下部コア層上に、非磁性材料からなるＧｄ決め層が設けられているため、ギャップデプス長を正確に規定することが容易である。従って、磁気ヘッドのオーバーライト特性を均一化できる。
さらに、前記下部磁極層の後端部が前記凹部内に形成されているため、下部磁極層のハイト方向（図示Ｙ方向）長さ寸法を大きくして、下部磁極層の体積を大きくすることができる。したがって、下部磁極層のところにおける磁気飽和を低減でき、磁気ヘッドのオーバーライト特性の立ち上がりが急峻になる。またオーバーライト特性の絶対値も大きくなるので記録電流をすくなくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における第１の実施の形態の磁気ヘッドの構造を示す部分正面図、
【図２】図１に示す磁気ヘッドの縦断面図、
【図３】図１及び図２に示す磁気ヘッドのＧｄ決め層周辺の部分拡大図、
【図４】図１ないし図３に示された磁気ヘッドの、下部コア層３１、磁極部３３、及びＧｄ決め層３２の斜視図、
【図５】図４に示された上部磁極層及びＧｄ決め層の平面図、
【図６】図４に示された下部磁極層及びＧｄ決め層の平面図、
【図７】他の磁気ヘッドの、下部コア層、磁極層、及びＧｄ決め層の斜視図、
【図８】図７に示された上部磁極層及びＧｄ決め層の平面図、
【図９】図７に示された下部磁極層及びＧｄ決め層の平面図、
【図１０】本発明の図１の磁気ヘッドの製造方法を示す一工程図、
【図１１】図１０に示す工程の次に行なわれる一工程図、
【図１２】図１１に示す工程の次に行なわれる一工程図、
【図１３】図１２に示す工程の次に行なわれる一工程図、
【図１４】図１３に示す工程の次に行なわれる一工程図、
【図１５】図１４に示す工程の次に行なわれる一工程図、
【図１６】図１５に示す工程の次に行なわれる一工程図、
【図１７】本発明における第２の実施の形態の磁気ヘッドの構造を示す部分正面図、
【図１８】本発明における第３の実施の形態の磁気ヘッドの構造を示す部分正面図、
【図１９】本発明における第４の実施の形態の磁気ヘッドの構造を示す部分正面図、
【図２０】従来における磁気ヘッドの構造を示す部分正面図、
【図２１】図２０に示す磁気ヘッドの縦断面図、
【図２２】従来における磁気ヘッドの縦断面図、
【符号の説明】
３１  下部コア層
３２  Ｇｄ決め層
３２ａ  第１Ｇｄ決め層
３２ｂ  第２Ｇｄ決め層
３３  磁極層
３４  下部磁極層
３５  ギャップ層
３６  上部磁極層
３８  コイル層
４１  上部コア層
【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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【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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