(57)【要約】【課題】磁極層の媒体流出側に還流磁極層を配設した場合においても記録特性を確保することが可能な薄膜磁気ヘッドを提供する。【解決手段】磁極層２０のトレーリング側にリターンヨーク層１５を設け、ネックハイトＮＨをＮＨ≦Ｗ１（主磁極層１０のうちの先端部１０Ａの幅）＋０．０５μｍの範囲内とし、かつハイト比（ネックハイトＮＨとスロートハイトＴＨとの比）ＮＨ／ＴＨを０．５＜ＮＨ／ＴＨ＜１．６の範囲内とする。記録特性に影響を及ぼすネックハイトＮＨおよびハイト比ＮＨ／ＴＨの双方が適性化されるため、ギャップ層１２の厚さを０．２μｍ以下にしてリターンヨーク層１５を磁極層２０に近づけた場合においても、オーバーライト特性が確保される。【選択図】    図１
2004295987.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁束を発生させる薄膜コイルと、
この薄膜コイルを周囲から電気的に分離する絶縁層と、
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この面と離れる方向に記録トラック幅を規定する一定幅をもって延在する第１の磁極層部分と、この第１の磁極層部分の後方に連結され、前記第１の磁極層部分よりも大きな幅を有する第２の磁極層部分とを含み、前記薄膜コイルにおいて発生した磁束を前記記録媒体に向けて放出する磁極層と、
この磁極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近い側においてギャップ層を介して前記磁極層と対向すると共に前記記録媒体対向面から遠い側のバックギャップにおいて前記磁極層と連結されるように配設され、前記磁極層から放出されて前記記録媒体を磁化した磁束を環流させる環流磁極層と、を備え、
前記磁極層のうちの前記第１の磁極層部分の幅をＷ１（μｍ）とし、前記記録媒体対向面と前記磁極層の幅が前記第１の磁極層部分から前記第２の磁極層部分へ拡がる拡幅位置との間の距離をＮＨ（μｍ）とし、前記記録媒体対向面と前記絶縁層の最前端位置との間の距離をＴＨ（μｍ）としたとき、距離ＮＨがＮＨ≦Ｗ１＋０．０５μｍの範囲内であり、かつ距離比ＮＨ／ＴＨが０．５＜ＮＨ／ＴＨ＜１．６の範囲内である
ことを特徴とする薄膜磁気ヘッド。
【請求項２】
前記ギャップ層の厚さが０．２μｍ以下である
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】
前記磁極層が前記記録媒体対向面に露出した磁極端面を有すると共に、前記環流磁極層が前記記録媒体対向面に露出した環流磁極端面を有し、
前記環流磁極端面の厚さ方向における寸法が、前記磁極端面の厚さ方向における寸法の５倍以上である
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項４】
前記環流磁極端面の幅が、前記磁極端面の幅以上である
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】
前記環流磁極層が、前記記録媒体対向面から前記バックギャップまで延在する連続構造を有している
ことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項６】
前記環流磁極層が、
前記記録媒体対向面から前記絶縁層の最前端位置まで延在する第１の環流磁極層部分と、
前記記録媒体対向面から前記バックギャップまで延在し、前記第１の環流磁極層部分および前記磁極層の双方と連結された第２の環流磁極層部分と
を含んで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４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、
前記第１および第２の磁極層部分を含む主磁極層と、
この主磁極層の前記媒体進行方向における媒体流入側に、前記記録媒体対向面から後退した位置からこの位置と離れる方向に延在すると共に前記主磁極層と連結されるように配設された補助磁極層と
を含んで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６のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項８】
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７のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項９】
記録媒体と、この記録媒体に磁気的に情報を記録する薄膜磁気ヘッドとを有し、
前記薄膜磁気ヘッドが、磁束を発生させる薄膜コイルと、この薄膜コイルを周囲から電気的に分離する絶縁層と、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この面と離れる方向に記録トラック幅を規定する一定幅をもって延在する第１の磁極層部分とこの第１の磁極層部分の後方に連結されて前記第１の磁極層部分よりも大きな幅を有する第２の磁極層部分とを含み、前記薄膜コイルにおいて発生した磁束を前記記録媒体に向けて放出する磁極層と、この磁極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近い側においてギャップ層を介して前記磁極層と対向すると共に前記記録媒体対向面から遠い側のバックギャップにおいて前記磁極層と連結されるように配設され、前記磁極層から放出されて前記記録媒体を磁化した磁束を環流させる環流磁極層と、を備え、
前記磁極層のうちの前記第１の磁極層部分の幅をＷ１（μｍ）とし、前記記録媒体対向面と前記磁極層の幅が前記第１の磁極層部分から前記第２の磁極層部分へ拡がる拡幅位置との間の距離をＮＨ（μｍ）とし、前記記録媒体対向面と前記絶縁層の最前端位置との間の距離をＴＨ（μｍ）としたとき、距離ＮＨがＮＨ≦Ｗ１＋０．０５μｍの範囲内であり、かつ距離比ＮＨ／ＴＨが０．５＜ＮＨ／ＴＨ＜１．６の範囲内である
ことを特徴とする磁気記録装置。
【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この薄膜磁気ヘッドを搭載した磁気記録装置に関する。
【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。薄膜磁気ヘッドの記録方式としては、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や、信号磁界の向きを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】
垂直記録方式の薄膜磁気ヘッドの主要部は、例えば、磁束を発生させる薄膜コイルと、この薄膜コイルにおいて発生した磁束を外部に放出して記録処理を実行する磁極層と、この磁極層から放出されて記録媒体を磁化した磁束を環流させるリターンヨーク層（環流磁極層）とを含んで構成されている。この種の薄膜磁気ヘッドとしては、例えば、磁極層のトレーリング側（媒体流出側）にリターンヨーク層が配設されたものがいくつか知られている（例えば、特許文献１〜３参照。）。これらの薄膜磁気ヘッドでは、磁極層から磁束が放出された際に、その磁極層のトレーリング側の端縁近傍から放出された磁束のうちの周囲への広がり成分がリターンヨーク層に流れ込むため、結果として磁束の広がりが抑制される。したがって、リターンヨーク層を備えていないものと比較して、記録媒体対向面（エアベアリング面）近傍における記録磁界勾配が急峻になり、結果としてＳＮ（Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｎｏｉｓｅ  ）比が改善されるという利点が得られる。
【０００４】
【特許文献１】
米国特許第４６５６５４６号明細書
【特許文献２】
特開平０５−３２５１３７号公報
【特許文献３】
特開平０６−２３６５２６号公報
【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の普及を図るためには、その記録特性を安定に確保する必要がある。しかしながら、磁極層のトレーリング側にリターンヨーク層が配設されている従来の薄膜磁気ヘッドでは、リターンヨーク層の存在に基づいてＳＮ比が向上する一方で、そのリターンヨーク層を磁極層に近づけすぎると、磁極層から放出された磁束のうちの多くが記録媒体に到達することなくリターンヨーク層に直接流れ込んでしまうため、結果として記録磁界強度が低下し、オーバーライト特性が低下するおそれがあるという問題があった。このため、磁極層のトレーリング側にリターンヨーク層を備えた薄膜磁気ヘッドに関して、記録特性を確保し得る技術の確立が望まれている。
【０００６】
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、磁極層の媒体流出側に還流磁極層を配設した場合においても記録特性を確保することが可能な薄膜磁気ヘッドおよびこの薄膜磁気ヘッドを搭載した磁気記録装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る薄膜磁気ヘッドは、磁束を発生させる薄膜コイルと、この薄膜コイルを周囲から電気的に分離する絶縁層と、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この面と離れる方向に記録トラック幅を規定する一定幅をもって延在する第１の磁極層部分と、この第１の磁極層部分の後方に連結され、第１の磁極層部分よりも大きな幅を有する第２の磁極層部分とを含み、薄膜コイルにおいて発生した磁束を記録媒体に向けて放出する磁極層と、この磁極層の媒体進行方向における媒体流出側に、記録媒体対向面に近い側においてギャップ層を介して磁極層と対向すると共に記録媒体対向面から遠い側のバックギャップにおいて磁極層と連結されるように配設され、磁極層から放出されて記録媒体を磁化した磁束を環流させる環流磁極層と、を備え、磁極層のうちの第１の磁極層部分の幅をＷ１（μｍ）とし、記録媒体対向面と磁極層の幅が第１の磁極層部分から第２の磁極層部分へ拡がる拡幅位置との間の距離をＮＨ（μｍ）とし、記録媒体対向面と絶縁層の最前端位置との間の距離をＴＨ（μｍ）としたとき、距離ＮＨがＮＨ≦Ｗ１＋０．０５μｍの範囲内であり、かつ距離比ＮＨ／ＴＨが０．５＜ＮＨ／ＴＨ＜１．６の範囲内であるようにしたものである。
【０００８】
ここで、「媒体流出側」とは、所定の媒体進行方向に向かって進行する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、一般に「トレーリング側」と呼ばれている。これに対して、媒体流出側の反対側、すなわち流れの流入する側は「媒体流入側」であり、一般に「リーディング側」と呼ばれている。
【０００９】
本発明に係る磁気記録装置は、記録媒体と、この記録媒体に磁気的に情報を記録する薄膜磁気ヘッドとを有し、薄膜磁気ヘッドが、磁束を発生させる薄膜コイルと、この薄膜コイルを周囲から電気的に分離する絶縁層と、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この面と離れる方向に記録トラック幅を規定する一定幅をもって延在する第１の磁極層部分とこの第１の磁極層部分の後方に連結されて第１の磁極層部分よりも大きな幅を有する第２の磁極層部分とを含み、薄膜コイルにおいて発生した磁束を記録媒体に向けて放出する磁極層と、この磁極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近い側においてギャップ層を介して磁極層と対向すると共に記録媒体対向面から遠い側のバックギャップにおいて磁極層と連結されるように配設され、磁極層から放出されて記録媒体を磁化した磁束を環流させる環流磁極層と、を備え、磁極層のうちの第１の磁極層部分の幅をＷ１（μｍ）とし、記録媒体対向面と前記磁極層の幅が第１の磁極層部分から第２の磁極層部分へ拡がる拡幅位置との間の距離をＮＨ（μｍ）とし、記録媒体対向面と絶縁層の最前端位置との間の距離をＴＨ（μｍ）としたとき、距離ＮＨがＮＨ≦Ｗ１＋０．０５μｍの範囲内であり、かつ距離比ＮＨ／ＴＨが０．５＜ＮＨ／ＴＨ＜１．６の範囲内であるようにしたものである。
【００１０】
本発明に係る薄膜磁気ヘッドまたは磁気記録装置では、磁極層の媒体流出側に環流磁極層が配設されている場合において、記録特性に影響を及ぼす距離ＮＨおよび距離比ＮＨ／ＴＨの双方が適性化されるため、オーバーライト特性やＳＮ比が確保される。
【００１１】
【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。
【００１２】
［第１の実施の形態］
まず、図１〜図３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３０に平行な断面構成を示し、（Ｂ）はエアベアリング面３０に垂直な断面構成を示している。図２は図１に示した薄膜磁気ヘッドの主要部の平面構成を表しており、図３はその主要部の露出面の平面構成を拡大して表している。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）を示している。
【００１３】
以下の説明では、図１〜図３の各図中におけるＸ軸方向の距離を「幅」、Ｙ軸方向の距離を「長さ」、Ｚ軸方向の距離を「厚さまたは高さ」と表記する。また、Ｙ軸方向のうちのエアベアリング面３０に近い側を「前側または前方」、その反対側を「後側または後方」と表記するものとする。これらの表記内容は、後述する図４以降においても同様とする。
【００１４】
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、図１に示したように、例えばアルティック（Ａｌ２  Ｏ３  ・ＴｉＣ）などのセラミック材料により構成された基板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。）などの非磁性絶縁材料により構成された絶縁層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、例えばアルミナなどの非磁性絶縁材料により構成された分離層７と、垂直記録方式の記録処理を実行する単磁極型の記録ヘッド部１００Ｂと、例えばアルミナなどの非磁性絶縁材料により構成されたオーバーコート層１６とがこの順に積層された構成を有している。
【００１５】
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有している。シールドギャップ膜４には、記録媒体に対向する記録媒体対向面（エアベアリング面）３０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。
【００１６】
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。）などの磁性材料により構成されており、それらの厚さは約１．０μｍ〜２．０μｍである。シールドギャップ膜４は、ＭＲ素子６を周囲から電気的に分離するものであり、例えばアルミナなどの非磁性絶縁材料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−ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ  ）またはトンネル磁気抵抗効果（ＴＭＲ；Ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ  Ｍａｇｎｅｔｏ−ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ  ）などを利用して再生処理を実行するものである。
【００１７】
記録ヘッド部１００Ｂは、例えば、絶縁層９，１１により周囲を埋設された磁極層２０と、連結用の開口（バックギャップ１２ＢＧ）を有するギャップ層１２と、絶縁層１４中に埋設された磁束発生用の薄膜コイル１３と、リターンヨーク層１５（環流磁極層）とがこの順に積層された構成を有している。なお、図２では、記録ヘッド部１００Ｂのうちの磁極層２０、薄膜コイル１３およびリターンヨーク層１５のみを示している。
【００１８】
磁極層２０は、薄膜コイル１３において発生した磁束を収容し、その磁束を記録媒体に向けて放出するものであり、例えば、主要な磁束の放出部分として機能する主磁極層１０と、この主磁極層１０の磁気ボリューム（磁束収容量）を確保するための補助的な磁束の収容部分として機能する補助磁極層８とが積層された２段構成を有している。なお、絶縁層９，１１は、例えば、アルミナなどの非磁性絶縁材料により構成されている。
【００１９】
補助磁極層８は、例えば、主磁極層１０のリーディング側（媒体流入側）に、エアベアリング面３０から後退した位置からこの位置と離れる方向に延在しており、その主磁極層１０と連結されている。この補助磁極層８は、例えば、主磁極層１０と同様の磁性材料により構成されており、矩形状の平面形状を有している。なお、本発明で言うところの「連結」とは、単に接触しているだけでなく、接触した上で磁気的導通が可能な状態にあることを意味している。「リーディング側（媒体流入側）」の意味については、以下でリターンヨーク層１５の構成を説明する際に詳述する。
【００２０】
主磁極層１０は、エアベアリング面３０からこの面と離れる方向に延在しており、このエアベアリング面３０から記録トラック幅を規定する一定幅Ｗ１（μｍ）をもって延在する先端部１０Ａ（第１の磁極層部分）と、この先端部１０Ａの後方に連結され、先端部１０Ａの幅Ｗ１よりも大きな幅Ｗ２（Ｗ２＞Ｗ１）を有する後端部１０Ｂ（第２の磁極層部分）とを含んで構成されている。先端部１０Ａの幅Ｗ１は、約０．２μｍ以下である。後端部１０Ｂの幅は、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１０Ａに近づくにしたがって次第に狭まっている。この主磁極層１０の幅が先端部１０Ａから後端部１０Ｂへ拡がる位置は、薄膜磁気ヘッドの記録性能を決定する重要な因子のうちの１つである「フレアポイント（拡幅位置）ＦＰ」である。このフレアポイントＦＰとエアベアリング面３０との間の距離は「ネックハイトＮＨ（μｍ）」であり、約０．３μｍ以下である。この主磁極層１０は、例えば、２．４Ｔ（テスラ）の飽和磁束密度を有する磁性材料、具体的には鉄コバルト合金（ＦｅＣｏ）系や鉄コバルトニッケル合金（ＦｅＣｏＮｉ）系の磁性材料により構成されており、その厚さは約０．２μｍ〜０．３μｍである。また、主磁極層１０は、例えば、エアベアリング面３０に露出した矩形状の露出面１０Ｐ（磁極端面）を有している。
【００２１】
ギャップ層１２は、エアベアリング面３０近傍において主磁極層１０とリターンヨーク層１５との間に磁気的なギャップを設けるためのものである。このギャップ層１２は、例えば、アルミナなどの非磁性絶縁材料により構成されており、その厚さは約０．２μｍ以下である。
【００２２】
薄膜コイル１３は、例えば、バックギャップ１２ＢＧを中心としてスパイラル状に巻回する巻線構造を有しており、銅（Ｃｕ）などの高導電性材料により構成されている。なお、図１および図２では、薄膜コイル１３を構成する複数の巻線のうちの一部のみを示している。
【００２３】
絶縁層１４は、薄膜コイル１３を周囲から電気的に分離するためのものである。この絶縁層１４は、例えば、加熱されることにより流動性を示すフォトレジスト（感光性樹脂）やスピンオングラス（ＳＯＧ）などにより構成されており、その表面が丸みを帯びた斜面を有している。この絶縁層１４の最前端の位置は、薄膜磁気ヘッドの記録性能を決定する重要な因子のうちの１つである「スロートハイトゼロ位置ＴＰ」である。このスロートハイトゼロ位置ＴＰとエアベアリング面３０との間の距離は「スロートハイトＴＨ（μｍ）」であり、約０．３μｍ以下である。また、絶縁層１４の前方部分の傾斜角度に基づいて決定されるエイペックスアングルθは、約４０°〜６０°である。
【００２４】
リターンヨーク層１５は、磁極層２０から放出されて記録媒体を磁化した磁束を環流させるためのものであり、磁極層２０のトレーリング側（媒体流出側）に、エアベアリング面３０に近い側においてギャップ層１２を介して磁極層２０と対向すると共にエアベアリング面３０から遠い側のバックギャップ１２ＢＧにおいて磁極層２０と連結されるように配設されている。このリターンヨーク層１５は、例えば、エアベアリング面３０からバックギャップ１２ＢＧまで延在する連続構造を有し、かつ矩形状の平面形状を有しており、パーマロイや鉄コバルトニッケル合金（ＦｅＣｏＮｉ）などの磁性材料により構成されている。また、リターンヨーク層１５は、例えば、エアベアリング面３０に露出した矩形状の露出面１５Ｐ（環流磁極端面）を有している。
【００２５】
このリターンヨーク層１５の露出面１５Ｐと主磁極層１０の露出面１０Ｐとを比較すると、露出面１５Ｐの高さ（厚さ方向における寸法）Ｔ３は露出面１０Ｐの高さＴ１の５倍以上（Ｔ３≧５×Ｔ１）であり、かつ露出面１５Ｐの幅Ｗ３は露出面１０Ｐの幅Ｗ１以上（Ｗ３≧Ｗ１）になっている。なお、露出面１５Ｐの幅Ｗ３と対比される露出面１０Ｐの幅Ｗ１とは、厳密には、露出面１０Ｐのうちのトレーリング側の端縁Ｅの幅をいう。図１および図２では、露出面１５Ｐの幅Ｗ３が露出面１０Ｐの幅Ｗ１よりも大きい場合（Ｗ３＞Ｗ１）を示している。
【００２６】
上記した「トレーリング側（媒体流出側）」とは、媒体進行方向Ｂ（図１参照）に向かって進行する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、ここでは厚さ方向（Ｚ軸方向）における上側をいう。これに対して、「リーディング側（媒体流入側）」とは、流れの流入する側をいい、ここでは厚さ方向における下側をいう。
【００２７】
この薄膜磁気ヘッドでは、ギャップ層１２の厚さを約０．２μｍ以下にしてリターンヨーク層１５を主磁極層１０に近づけた場合においても記録特性が確保されるように、主磁極層１０のうちの先端部１０Ａの幅Ｗ１と、スロートハイトＴＨと、ネックハイトＮＨとの間の関係が適性化されている。すなわち、ネックハイトＮＨはＮＨ≦Ｗ１＋０．０５μｍの範囲内であり、かつネックハイトＮＨとスロートハイトＴＨとの比（ハイト比）ＮＨ／ＴＨは０．５＜ＮＨ／ＴＨ＜１．６の範囲内である。
【００２８】
ここで、先端部１０Ａの幅Ｗ１と記録媒体上の記録トラック幅ＷＥ（図示せず）との関係について説明しておく。一般に、先端部１０Ａから放出された磁束に基づいて記録磁界が発生し、この記録磁界により記録媒体に磁気的に情報が記録される際には、磁束が幅方向へ広がることに起因して、記録媒体上の記録トラック幅ＷＥは先端部１０Ａの幅Ｗ１よりも大きくなる（ＷＥ＞Ｗ１）。幅Ｗ１と記録トラック幅ＷＥとの間のオフセットが０．１μｍであり、すなわちＷＥ＝Ｗ１＋０．１μｍの関係が成立している場合には、上記したように、ネックハイトＮＨがＮＨ≦Ｗ１＋０．０５μｍの範囲内であることが好ましい。なお、例えば、オフセットが０．０５μｍであり、すなわちＷＥ＝Ｗ１＋０．０５μｍの関係が成立している場合においても、ネックハイトＮＨはＮＨ≦Ｗ１＋０．０５μｍの範囲内であることが好ましい。
【００２９】
次に、図１および図２を参照して、薄膜磁気ヘッドの動作について説明する。
【００３０】
この薄膜磁気ヘッドでは、情報の記録時において、図示しない外部回路を通じて記録ヘッド部１００Ｂの薄膜コイル１３に電流が流れると、その薄膜コイル１３において磁束が発生する。このとき発生した磁束は、磁極層２０を構成する補助磁極層８および主磁極層１０に収容されたのち、主に主磁極層１０内を後端部１０Ｂから先端部１０Ａに流れる。この際、主磁極層１０内を流れる磁束は、その主磁極層１０の幅の減少（Ｗ２→Ｗ１）に伴い、フレアポイントＦＰにおいて絞り込まれて集束するため、先端部１０Ａのうちのトレーリング側部分に磁束が集中する。この磁束が先端部１０Ａから外部に放出されると、記録媒体の表面と直交する方向に記録磁界が発生し、この記録磁界により記録媒体が垂直方向に磁化されるため、記録媒体に磁気的に情報が記録される。なお、記録媒体を磁化した磁束は、リターンヨーク層１５に環流される。
【００３１】
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、記録媒体からの再生用の信号磁界に応じてＭＲ素子６の抵抗値が変化する。そして、この抵抗変化がセンス電流の変化として検出されるため、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。
【００３２】
次に、図４〜図７を参照して、図１〜図３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４〜図７は薄膜磁気ヘッドの製造工程を説明するためのものであり、いずれも図１に対応する断面構成を示している。
【００３３】
以下では、まず、薄膜磁気ヘッド全体の製造工程の概略について説明したのち、薄膜磁気ヘッドの主要部（記録ヘッド部１００Ｂ）の形成工程について詳細に説明する。なお、薄膜磁気ヘッドの一連の構成要素の材質、寸法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。
【００３４】
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技術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既存の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、再生ヘッド部１００Ａを形成する。続いて、再生ヘッド部１００Ａ上に分離層７を形成したのち、この分離層７上に、絶縁層９，１１により周囲を埋設された磁極層２０（補助磁極層８，主磁極層１０）と、バックギャップ１２ＢＧを有するギャップ層１２と、薄膜コイル１３を埋設した絶縁層１４と、リターンヨーク層１５とをこの順に積層させることにより、記録ヘッド部１００Ｂを形成する。最後に、記録ヘッド部１００Ｂ上にオーバーコート層１６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３０を形成することにより、薄膜磁気ヘッドが完成する。
【００３５】
記録ヘッド部１００Ｂを形成する際には、分離層７を形成したのち、まず、図４に示したように、分離層７上に、例えばめっき処理を使用して、後工程においてエアベアリング面３０となる位置（図１参照）から後退するように補助磁極層８を選択的に形成する。続いて、例えばスパッタリングを使用して、補助磁極層８およびその周辺の分離層７を覆うように、アルミナよりなる前駆絶縁層９Ｚを形成する。
【００３６】
続いて、例えばＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ  ）法を使用して、少なくとも補助磁極層８が露出するまで前駆絶縁層９Ｚを研磨して平坦化することにより、図５に示したように、補助磁極層８の周囲を埋め込むように絶縁層９を形成する。続いて、補助磁極層８と絶縁層９とにより構成された平坦面上に、例えばめっき処理やスパッタリングを使用して、鉄コバルト合金（ＦｅＣｏ）系または鉄コバルトニッケル合金（ＦｅＣｏＮｉ）系の磁性材料よりなる磁性層（図示せず）を形成したのち、フォトリソグラフィ技術やエッチング技術を使用して磁性層をパターニングすることにより、主磁極層１０を選択的に形成する。この主磁極層１０を形成する際には、前方から順に先端部１０Ａと後端部１０Ｂとを含むようにし、特に、最終的にネックハイトＮＨが約０．３μｍ以下となるように形成位置を調整する。これにより、補助磁極層８と主磁極層１０との２段構成を有する磁極層２０が形成される。続いて、例えばスパッタリングを使用して、主磁極層１０およびその周辺の絶縁層９を覆うように、アルミナよりなる前駆絶縁層１１Ｚを形成する。
【００３７】
続いて、例えばＣＭＰ法を使用して、少なくとも主磁極層１０が露出するまで前駆絶縁層１１Ｚを研磨して平坦化することにより、図６に示したように、主磁極層１０の周囲を埋め込むように絶縁層１１を形成する。このときの研磨処理により、先端部１０Ａのトレーリング側の端縁Ｅ（図３参照）が画定される。続いて、主磁極層１０と絶縁層１１とにより構成された平坦面上に、例えばスパッタリングを使用して、約０．２μｍ以下の厚さとなるようにギャップ層１２を形成する。このギャップ層１２を形成する際には、バックギャップ１２ＢＧを覆わないようにする。続いて、ギャップ層１２上に、例えばめっき処理を使用して薄膜コイル１３を選択的に形成する。続いて、例えばフォトリソグラフィ技術を使用して、薄膜コイル１３の各巻線間およびその周辺のギャップ層１２を覆うように、フォトレジスト膜１４Ｆを選択的に形成する。
【００３８】
続いて、フォトレジスト膜１４Ｆを焼成することにより、図７に示したように、絶縁層１４を形成する。この焼成によりフォトレジスト膜１４Ｆが流動するため、丸みを帯びた斜面を有するように絶縁層１４が形成される。この絶縁層１４を形成する際には、最終的にスロートハイトＴＨが約０．３μｍ以下となるように形成位置を調整する。最後に、例えばめっき処理やスパッタリングを使用して、絶縁層１４およびその周辺を覆うように、パーマロイや鉄コバルトニッケル合金（ＦｅＣｏＮｉ）よりなるリターンヨーク層１５を選択的に形成する。このリターンヨーク層１５を形成する際には、前方においてギャップ層１２を介して磁極層２０と対向すると共に後方においてバックギャップ１２ＢＧを通じて磁極層２０と連結されるようにし、特に、図３に示したように、最終的に露出面１５Ｐの高さＴ３が露出面１０Ｐの高さＴ１の５倍以上となり、かつ露出面１５Ｐの幅Ｗ３が露出面１０Ｐの幅Ｗ１以上となるようにする。これにより、記録ヘッド部１００Ｂが完成する。
【００３９】
本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドでは、磁極層２０のトレーリング側に配設されたリターンヨーク層１５を備え、ネックハイトＮＨがＮＨ≦Ｗ１＋０．０５μｍの範囲内となり、かつハイト比ＮＨ／ＴＨが０．５＜ＮＨ／ＴＨ＜１．６の範囲内となるようにしたので、ギャップ層１２の厚さを約０．２μｍ以下にしてリターンヨーク層１５を磁極層２０に近づけた場合において、記録特性に影響を及ぼすネックハイトＮＨおよびハイト比ＮＨ／ＴＨの双方が適性化される。したがって、本実施の形態では、ネックハイトＮＨおよびハイト比ＮＨ／ＴＨの双方が適性化されていない従来の薄膜磁気ヘッドとは異なり、オーバーライト特性やＳＮ比などの記録特性を確保することができる。より具体的には、約３０ｄＢ以上のオーバーライト特性が得られると共に、約１８ｄＢよりも高いＳＮ比が得られる。
【００４０】
また、本実施の形態では、リターンヨーク層１５の露出面１５Ｐの高さＴ３を主磁極層１０の露出面１０Ｐの高さＴ１の５倍以上にすると共に、露出面１５Ｐの幅Ｗ３を露出面１０Ｐの幅Ｗ１以上にしたので、露出面１５Ｐの面積が露出面１０Ｐの面積よりも大きくなり、リターンヨーク層１５による意図しない書き込みを防止することができる。なぜなら、露出面１５Ｐの面積が露出面１０Ｐの面積と同等未満である場合には、記録済みの磁束が環流するための環流口（すなわち露出面１５Ｐ）が狭いため、その磁束が露出面１５Ｐ近傍に集中し、本来書き込みを実行する部分でないリターンヨーク層１５により意図せずに書き込みが行われやすくなるが、露出面１５Ｐの面積が露出面１０Ｐの面積以上である場合には、十分に広い環流口を通じて記録済みの磁束がリターンヨーク層１５に円滑に環流され、その磁束が露出面１５Ｐ近傍に集中しにくいため、リターンヨーク層１５による意図しない書き込みが防止されるのである。
【００４１】
また、本実施の形態では、エアベアリング面３０から後退した補助磁極層８とエアベアリング面３０に露出した主磁極層１０とが積層された２段構成を有するように磁極層２０を構成したので、磁束の放出口を小さくしつつ、磁気ボリューム（磁束収容量）が確保される。したがって、記録磁界強度を高めることができる。
【００４２】
［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。
【００４３】
まず、図８〜図１０を参照して、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ついて説明する。図８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３０に平行な断面構成を示し、（Ｂ）はエアベアリング面３０に垂直な断面構成を示している。図９は図８に示した薄膜磁気ヘッドの主要部の平面構成を表し、図１０はその主要部の露出面の平面構成を拡大して表している、なお、図８〜図１０では、上記第１の実施の形態において説明した構成要素と同一の要素に、同一の符号を付している。
【００４４】
この薄膜磁気ヘッドは、連続構造を有するリターンヨーク層１５を備えていた上記第１の実施の形態とは異なり、互いに連結された２つの部分（ＴＨ規定部４５Ａ，ヨーク部４５Ｂ）よりなる複合構造を有するリターンヨーク層４５を備え、そのＴＨ規定部４５Ａの後端位置に基づいて絶縁層４４の最前端位置（すなわちスロートハイトゼロ位置ＴＰ）が規定されている点を除き、上記第１の実施の形態と同様の構成を有している。リターンヨーク層４５は、上記したように、エアベアリング面３０から絶縁層４４の最前端位置まで延在するＴＨ規定部４５Ａ（第１の環流磁極層部分）と、エアベアリング面３０からバックギャップ１２ＢＧまで延在し、ＴＨ規定部４５Ａおよび磁極層２０の双方と連結されたヨーク部４５Ｂ（第２の環流磁極層部分）とを含んで構成されている。これらのＴＨ規定部４５Ａおよびヨーク部４５Ｂは、例えば、いずれも矩形状の平面形状を有している。このリターンヨーク層４５は、例えば、図１０に示したように、矩形状を有するＴＨ規定部４５Ａの露出面４５ＡＰと、同様に矩形状を有するヨーク部４５Ｂの露出面４５ＢＰとを有している。なお、絶縁層４４の前方部分は、絶縁層１４が丸みを帯びた斜面を有していた上記第１の実施の形態とは異なり、ＴＨ規定部４５Ａの後端面に隣接している。この場合には、エイペックスアングルθがほぼ９０°になる。
【００４５】
この薄膜磁気ヘッドにおいても、上記第１の実施の形態と同様に、ネックハイトＮＨ、ハイト比ＮＨ／ＴＨおよび露出面４５ＡＰ，４５ＢＰの寸法が適性化されている。すなわち、ネックハイトＮＨがＮＨ≦Ｗ１＋０．０５μｍの範囲内であり、かつハイト比ＮＨ／ＴＨが０．５＜ＮＨ／ＴＨ＜１．６の範囲内である。また、図１０に示したように、リターンヨーク層４５の露出面（ＴＨ規定部４５Ａの露出面４５ＡＰおよびヨーク部４５Ｂの露出面４５ＢＰ）と主磁極層１０の露出面１０Ｐとを比較すると、露出面４５ＡＰの高さＴ４と露出面４５ＢＰの高さＴ５との合計高さ（Ｔ４＋Ｔ５）が露出面１０Ｐの高さＴ１の５倍以上（（Ｔ４＋Ｔ５）≧５×Ｔ１）であると共に、露出面４５ＡＰの幅Ｗ４および露出面４５ＢＰの幅Ｗ５の双方が露出面１０Ｐの幅Ｗ１以上（Ｗ４，Ｗ５≧Ｗ１）になっている。
【００４６】
次に、図１１および図１２を参照して、図８〜図１０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１１および図１２は薄膜磁気ヘッドの製造工程を説明するためのものであり、いずれも図８に対応する断面構成を示している。なお、以下では、記録ヘッド部１００Ｂの主要部の製造工程について言及するものとする。
【００４７】
記録ヘッド部１００Ｂの主要部を形成する際には、上記第１の実施の形態において図４〜図６に示した一連の手順を経てギャップ層１２まで形成したのち、まず、図１１に示したように、ギャップ層１２上のうち、後工程において薄膜コイル１３が形成されることとなる領域よりも前方の領域に、例えばめっき処理を使用して、ＴＨ規定部４５Ａを選択的に形成する。このＴＨ規定部４５Ａを形成する際には、その後端位置がスロートハイトゼロ位置ＴＰを規定する点を考慮して形成位置を調整する。続いて、ＴＨ規定部４５Ａとバックギャップ１２ＢＧとの間のギャップ層１２上に薄膜コイル１３を選択的に形成したのち、例えばフォトリソグラフィ技術を使用して、薄膜コイル１３の各巻線間およびその周辺を覆うようにフォトレジスト膜４４Ｆを選択的に形成する。このフォトレジスト膜４４Ｆを形成する際には、例えば、その前方部分がＴＨ規定部４５Ａの後端面に隣接するようにする。なお、上記ではＴＨ規定部４５Ａを形成したのちに薄膜コイル１３を形成するようにしたが、必ずしもこれに限られるものではなく、薄膜コイル１３を形成したのちにＴＨ規定部４５Ａを形成するようにしてもよい。
【００４８】
続いて、フォトレジスト膜４４Ｆを焼成することにより、図１２に示したように、絶縁層４４を形成する。この焼成によりフォトレジスト膜４４Ｆが流動するため、前方部分がＴＨ規定部４５Ａの後端面に隣接したまま、後方部分が丸みを帯びた斜面を有するように絶縁層４４が形成される。最後に、例えばめっき処理を使用して、絶縁層４４およびその周辺を覆うようにヨーク層４５Ｂを選択的に形成する。このヨーク層４５Ｂを形成する際には、前方においてＴＨ規定部４５Ａに乗り上げて連結され、かつ後方においてバックギャップ１２ＢＧを通じて磁極層２０と連結されるようにし、特に、図１０に示したように、最終的に露出面４５ＡＰの高さＴ４と露出面４５ＢＰの高さＴ５との合計高さが露出面１０Ｐの高さＴ１の５倍以上になると共に、露出面４５ＡＰの幅Ｗ４および露出面４５Ｂの幅Ｗ５の双方が露出面１０Ｐの幅Ｗ１以上になるようにする。これにより、互いに連結されたＴＨ規定部４５Ａおよびヨーク部４５Ｂよりなる複合構造を有するようにリターンヨーク層４５が形成され、記録ヘッド部１００Ｂが完成する。
【００４９】
本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドでは、磁極層２０のトレーリング側に、ＴＨ規定部４５Ａおよびヨーク部４５Ｂよりなる複合構造を有するリターンヨーク層４５を備え、ネックハイトＮＨがＮＨ≦Ｗ１＋０．０５μｍの範囲内となり、かつハイト比ＮＨ／ＴＨが０．５＜ＮＨ／ＴＨ＜１．６の範囲内となるようにしたので、上記第１の実施の形態と同様の作用により、記録特性を確保することができる。
【００５０】
特に、本実施の形態では、リターンヨーク層４５のうちのＴＨ規定部４５Ａの後端面に絶縁層４４を隣接させることにより、そのＴＨ規定部４５Ａの後端面の位置に基づいて絶縁層４４の最前端位置、すなわちスロートハイトゼロ位置ＴＰを規定するようにしたので、上記第１の実施の形態よりもスロートハイトＴＨを精密に制御し、記録特性のぶれを防止することができる。すなわち、ＴＨ規定部４５Ａを利用せずに、焼成後の絶縁層１４の成形位置に基づいてスロートハイトゼロ位置ＴＰが規定される上記第１の実施の形態の場合には、例えば、焼成条件のずれ等に起因してフォトレジスト膜１４Ｆが流動しすぎると、絶縁層１４の最前端位置が所望の位置よりも前方にシフトするため、結果としてスロートハイトＴＨが設計値よりも短くなる可能性がある。これに対して、ＴＨ規定部４５Ａを利用して絶縁層４４の最前端位置が規定される本実施の形態の場合には、絶縁層４４がＴＨ規定部４５Ａに隣接している限り、スロートハイトゼロ位置ＴＰが常にＴＨ規定部４５Ａの後端面の位置で規定されるため、結果としてスロートハイトＴＨを精密に制御することが可能になる。したがって、スロートハイトＴＨに基づく記録特性のぶれが防止されるのである。
【００５１】
なお、本実施の形態の薄膜磁気ヘッドに関する上記以外の構成、動作、作用および効果は上記第１の実施の形態と同様であるので、それらの説明を省略する。
【００５２】
以上をもって、本発明の第１および第２の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドについての説明を終了する。
【００５３】
次に、図１３および図１４を参照して、本発明の薄膜磁気ヘッドを搭載した磁気記録装置の構成について説明する。図１３は磁気記録装置の切り欠き概観構成を表し、図１４は磁気記録装置の要部（ヘッドスライダ）の拡大外観構成を表している。この磁気記録装置は、上記第１および第２の実施の形態において説明した薄膜磁気ヘッドを搭載したものであり、例えばハードディスクドライブである。
【００５４】
この磁気記録装置は、図１３に示したように、例えば、筐体２００の内部に、情報が記録されることとなる記録媒体としての複数の磁気ディスク２０１と、各磁気ディスク２０１に対応して配設され、先端にヘッドスライダ２１０が取り付けられた複数のアーム２０２とを備えている。磁気ディスク２０１は、筐体２００に固定されたスピンドルモータ２０３を中心として回転可能になっている。アーム２０２は、動力源としての駆動部２０４に接続されており、筐体２００に固定された固定軸２０５を中心として、ベアリング２０６を介して旋回可能になっている。なお、図１３では、例えば、固定軸２０５を中心として複数のアーム２０２が一体として旋回するモデルを示している。
【００５５】
ヘッドスライダ２１０は、図１４に示したように、アーム２０２の旋回時における空気抵抗を減少させるために凹凸構造が設けられた略直方体状の基体２１１のうち、エアベアリング面２２０と直交する一側面（図１４中、手前側の面）に、垂直記録方式の薄膜磁気ヘッド２１２が配設された構成を有している。この薄膜磁気ヘッド２１２は、例えば、上記第１および第２の実施の形態において説明した構成を有するものである。なお、図１４では、ヘッドスライダ２１０のうち、エアベアリング面２２０側の構造を見やすくするために、図１３に示した状態とは上下を反転させた状態を示している。
【００５６】
なお、薄膜磁気ヘッド２１２の詳細な構成については、上記第１および第２の実施の形態において既に詳細に説明したので、その説明を省略する。
【００５７】
この磁気記録装置では、情報の記録時においてアーム２０２が旋回することにより、磁気ディスク２０１のうちの所定の領域（記録領域）までヘッドスライダ２１０が移動する。そして、磁気ディスク２０１と対向した状態において薄膜磁気ヘッド２１２が通電されると、上記第１および第２の実施の形態において説明したように動作することにより、薄膜磁気ヘッド２１２が磁気ディスク２０１に情報を記録する。
【００５８】
この磁気記録装置では、本発明の薄膜磁気ヘッド２１２を備えるようにしたので、上記第１および第２の実施の形態において説明したように、薄膜磁気ヘッド２１２のネックハイトＮＨおよびハイト比ＮＨ／ＴＨの双方を適性化することにより、記録特性を確保することができる。
【００５９】
なお、この磁気記録装置に関する上記以外の作用、効果、変形等は、上記第１および第２の実施の形態と同様である。
【００６０】
【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１〜図３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」という。）の諸特性を調べたところ、以下のことが確認された。
【００６１】
まず、薄膜磁気ヘッドの記録磁界勾配を調べたところ、図１５に示した結果が得られた。図１５は、記録磁界強度の記録位置依存性を表している。図中の「横軸」は記録媒体に設けられた同一トラック上の記録位置を示し、「縦軸」は比較のために規格化した記録磁界強度（１０３  ／（４π）Ａ／ｍ（＝Ｏｅ））を示している。横軸の「±０」位置が先端部１０Ａのトレーリング側の端縁Ｅの位置（図３参照）に相当し、図中の右側がトレーリング側、左側がリーディング側をそれぞれ表している。図中に示した「１５Ａ（破線）」は、リターンヨーク層１５を備えていない点を除いて本発明の薄膜磁気ヘッドと同様の構成を有する比較例の薄膜磁気ヘッドについて示し、「１５Ｂ（実線）」は本発明の薄膜磁気ヘッドについて示している。
【００６２】
図１５に示した結果から判るように、記録磁界強度は、先端部１０Ａのトレーリング側の端縁Ｅの位置（±０）近傍においてピークを示し、その位置から離れるにしたがって小さくなった。本発明の薄膜磁気ヘッド（１５Ｂ）と比較例の薄膜磁気ヘッド（１５Ａ）とを比較すると、比較例よりも本発明においてトレーリング側の記録磁界強度が小さくなり、すなわち記録磁界勾配が大きくなった。このことから、磁極層２０のトレーリング側にリターンヨーク層１５を設けることにより、エアベアリング面３０において主磁極層１０近傍の記録磁界強度が相対的に高まることが確認された。
【００６３】
続いて、本発明の薄膜磁気ヘッドのＳＮ比を調べたところ、図１６に示した結果が得られた。図１６は、ＳＮ比のギャップ厚依存性を表している。図中の「横軸」はギャップ層１２の厚さ（μｍ）、すなわち主磁極層１０とリターンヨーク層１５との接近間隔を示し、「縦軸」はＳＮ比（ｄＢ）を示している。
【００６４】
図１６に示した結果から判るように、ＳＮ比は、ギャップ層１２の厚さが小さくなるほど高くなった。このことから、磁極層２０のトレーリング側にリターンヨーク層１５を備えることにより良好なＳＮ比が得られる上、特に、ギャップ層１２の厚さを小さくしてリターンヨーク層１５を主磁極層１０に近づけることにより、ＳＮ比がさらに向上することが確認された。特に、ギャップ層１２の厚さを０．２μｍ以下にしたところ、極めて高いＳＮ比が得られた。
【００６５】
続いて、本発明の薄膜磁気ヘッドのネックハイトＮＨおよびハイト比ＮＨ／ＴＨの最適化を図るために、ギャップ層１２の厚さを０．１μｍに固定した上で、オーバーライト特性およびＳＮ比を調べたところ、図１７〜図１９に示した結果が得られた。図１７はオーバーライト特性のネックハイト依存性を表し、図１８はオーバーライト特性のハイト比依存性を表し、図１９はＳＮ比のネックハイト依存性を表している。図１７および図１９中の「横軸」はいずれもネックハイトＮＨ（μｍ）を示し、図１８中の「横軸」はハイト比ＮＨ／ＴＨを示している。また、図１７および図１８中の「縦軸」はオーバーライト特性（ｄＢ）を示し、図１９中の「縦軸」はＳＮ比（ｄＢ）を示している。図１７〜図１９中に示した「１７Ａ〜１９Ａ」はいずれも先端部１０Ａの幅Ｗ１＝０．１５μｍの場合を示し、「１７Ｂ〜１９Ｂ」はいずれも幅Ｗ１＝０．１０μｍの場合を示している。
【００６６】
図１７に示した結果から判るように、オーバーライト特性は、ネックハイトＮＨの変化に応じて下向き凸状に変化した。この際、先端部１０Ａの幅Ｗ１の差異に着目すると（１７Ａ，１７Ｂ）、オーバーライト特性は、幅Ｗ１が大きいほど高くなった。ここで、実用上必要とされるオーバーライト特性の下限値を３０ｄＢとすると、オーバーライト特性が３０ｄＢ以上になるネックハイトＮＨは、幅Ｗ１＝０．１５μｍの場合（１７Ａ）にＮＨ≦０．２０μｍ（＝Ｗ１＋０．０５μｍ）の範囲内となり、一方、幅Ｗ１＝０．１０μｍ場合（１７Ｂ）にはＮＨ≦０．１５μｍ（＝Ｗ１＋０．０５μｍ）の範囲内であった。このことから、ネックハイトＮＨをＮＨ≦Ｗ１＋０．０５μｍの範囲内とすることにより、オーバーライト特性が確保されることが確認された。
【００６７】
また、図１８に示した結果から判るように、オーバーライト特性は、ハイト比ＮＨ／ＴＨの変化に応じて上向き凸領域および下向き凸領域を含むように変化し、特に、先端部１０ＡのＷ１が大きいほど高くなった（１８Ａ，１８Ｂ）。ここで、オーバーライト特性が３０ｄＢ以上になるハイト比ＮＨ／ＴＨは、幅Ｗ１＝０．１５μｍの場合（１８Ａ）にＮＨ／ＴＨ≦２．１μｍの範囲内となり、一方、幅Ｗ１＝０．１０μｍ場合（１８Ｂ）に０．５μｍ＜ＮＨ／ＴＨ＜１．６μｍの範囲内となった。このことから、ハイト比ＮＨ／ＴＨを０．５＜ＮＨ／ＴＨ＜１．６の範囲内とすることにより、先端部１０Ａの幅Ｗ１に関係せずにオーバーライト特性が確保されることが確認された。
【００６８】
さらに、図１９に示した結果から判るように、ＳＮ比は、ネックハイトＮＨの変化に応じて下向き凸状に変化し、特に、先端部１０ＡのＷ１が大きいほど高くなった（１９Ａ，１９Ｂ）。実用上、ＳＮ比が１８ｄＢよりも高い必要があるとすると、ＳＮ比が１８ｄＢよりも高くなるネックハイトＮＨは、幅Ｗ１＝０．１５μｍの場合（１９Ａ）にＮＨ≦０．２０μｍ（＝Ｗ１＋０．０５μｍ）の範囲内となり、一方、幅Ｗ１＝０．１０μｍ場合（１９Ｂ）にＮＨ≦０．１５μｍ（＝Ｗ１＋０．０５μｍ）の範囲内となった。このことから、ネックハイトＮＨをＮＨ≦Ｗ１＋０．０５μｍの範囲内とすることにより、ＳＮ比が確保されることが確認された。
【００６９】
以上の点をまとめると、磁極層２０のトレーリング側にリターンヨーク層１５を設けると、記録磁界勾配が急峻化してＳＮ比が改善される。特に、ギャップ層１２の厚さを小さくしてリターンヨーク層１５を磁極層２０に近づけるほどＳＮ比がより向上し、ギャップ層１２の厚さを約０．２μｍ以下にすると極めて高いＳＮ比が得られる。この場合には、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、リターンヨーク層１５を磁極層２０に近づけることによりオーバーライト特性が低下し得るが、例えば、ギャップ層１２の厚さを０．２μｍ以下（例えば０．１μｍ）にした上で、ネックハイトＮＨをＮＨ≦Ｗ１＋０．０５μｍの範囲内とし、かつハイト比ＮＨ／ＴＨを０．５＜ＮＨ／ＴＨ＜１．６の範囲内とすれば、リターンヨーク層１５を磁極層２０に近づけた場合においてもオーバーライト特性が確保される。しかも、ネックハイトＮＨやハイト比ＮＨ／ＴＨに依存してＳＮ比が変動し得るが、これらのネックハイトＮＨやハイト比ＮＨ／ＴＨを上記範囲内にすれば、ＳＮ比も確保される。
【００７０】
以上、実施の形態および実施例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、上記実施の形態および実施例では、本発明を単磁極型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、リング型ヘッドに適用してもよい。また、上記実施の形態では、本発明を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、例えば、書き込み用の誘導型磁気変換素子を有する記録専用の薄膜磁気ヘッドや、記録・再生兼用の誘導型磁気変換素子を有する薄膜磁気ヘッドにも適用可能である。もちろん、本発明を、書き込み用の素子および読み出し用の素子の積層順序を逆転させた構造の薄膜磁気ヘッドについても適用可能である。
【００７１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の薄膜磁気ヘッドまたは磁気記録装置によれば、磁極層の媒体流出側に配設された環流磁極層を備え、距離ＮＨをＮＨ≦Ｗ１＋０．０５μｍの範囲内とし、かつ距離比ＮＨ／ＴＨを０．５＜ＮＨ／ＴＨ＜１．６の範囲内としたので、記録特性に影響を及ぼす距離ＮＨおよび距離比ＮＨ／ＴＨの双方が適性化される。したがって、磁極層の媒体流出側に還流磁極層を配設した場合においても、記録特性を確保することができる。
【００７２】
また、本発明の薄膜磁気ヘッドでは、ギャップ層の厚さを０．２μｍ以下にすれば、ＳＮ比をより向上させることができる。
【００７３】
また、本発明の薄膜磁気ヘッドでは、環流磁極端面の厚さ方向における寸法を磁極端面の厚さ方向における寸法の５倍以上にすれば、環流磁極端面の面積が磁極端面の面積よりも大きくなるため、環流磁極層による意図しない書き込みを防止することができる。この場合には、さらに、環流磁極端面の幅を磁極端面の幅以上にすれば、環流磁極層の書き込み防止により寄与することができる。
【００７４】
また、本発明の薄膜磁気ヘッドでは、記録媒体対向面から絶縁層の最前端位置まで延在する第１の環流磁極層部分と、記録媒体対向面からバックギャップまで延在し、第１の環流磁極層部分および磁極層の双方と連結された第２の環流磁極層部分とを含むように環流磁極層を構成すれば、絶縁層の最前端位置が常に第１の環流磁極層部分の位置に基づいて規定されるため、薄膜磁気ヘッドの記録性能を決定する重要な因子のうちの１つであるスロートハイトを精密に制御することができる。
【００７５】
また、本発明の薄膜磁気ヘッドでは、第１および第２の磁極層部分を含む主磁極層と、この主磁極層の媒体流入側に、記録媒体対向面から後退した位置からこの位置から離れる方向に延在すると共に主磁極層と連結されるように配設された補助磁極層とを含むように磁極層を構成すれば、磁束の放出口を小さくしつつ、磁気ボリュームを確保することが可能になるため、記録磁界強度を高めることができる。
【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主要部の平面構成を表す平面図である。
【図３】図２に示した薄膜磁気ヘッドの主要部の露出面の平面構成を拡大して表す平面図である。
【図４】図１〜図３に示した薄膜磁気ヘッドの製造工程における一工程を説明するための断面図である。
【図５】図４に続く工程を説明するための断面図である。
【図６】図５に続く工程を説明するための断面図である。
【図７】図６に続く工程を説明するための断面図である。
【図８】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９】図８に示した薄膜磁気ヘッドの主要部の平面構成を表す平面図である。
【図１０】図９に示した薄膜磁気ヘッドの主要部の露出面の平面構成を拡大して表す平面図である。
【図１１】図８〜図１０に示した薄膜磁気ヘッドの製造工程における一工程を説明するための断面図である。
【図１２】図１１に続く工程を説明するための断面図である。
【図１３】本発明の薄膜磁気ヘッドを搭載した磁気記録装置の切り欠き外観構成を表す図である。
【図１４】図１３に示した磁気記録装置の要部の外観構成を拡大して表す図である。
【図１５】記録磁界強度の記録位置依存性を表す図である。
【図１６】ＳＮ比のギャップ厚依存性を表す図である。
【図１７】オーバーライト特性のネックハイト依存性を表す図である。
【図１８】オーバーライト特性のハイト比（ネックハイト／スロートハイト）依存性を表す図である。
【図１９】ＳＮ比のネックハイト依存性を表す図である。
【符号の説明】
１…基板、２，９，１１，１４，４４…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…分離層、８…補助磁極層、９Ｚ，１１Ｚ…前駆絶縁層、１０…主磁極層、１０Ａ…先端部、１０Ｂ…後端部、１０Ｐ，１５Ｐ，４５ＡＰ，４５ＢＰ…露出面、１２…ギャップ層、１２ＢＧ…バックギャップ、１３…薄膜コイル、１４Ｆ，４４Ｆ…フォトレジスト膜、１５，４５…リターンヨーク層、１６…オーバーコート層、２０…磁極層、３０…エアベアリング面、４５Ａ…ＴＨ規定部、４５Ｂ…ヨーク部、１００Ａ…再生ヘッド部、１００Ｂ…記録ヘッド部、ＦＰ…フレアポイント、ＮＨ…ネックハイト、ＴＨ…スロートハイト、ＴＰ…スロートハイトゼロ位置、θ…エイペックスアングル。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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