(57)【要約】【課題】ＧＤとθとを独立して制御可能となる薄膜磁気ヘッドの製造方法を提供する。【解決手段】下部磁極２３ａの、書き込み先端部側のギャップ層３１を介して上部磁極２６と対向することとなる表面に、下部磁極２３ａよりも透磁率の高い材料により高透磁率層３０を形成する工程と、高透磁率層３０上にギャップ層３１を形成する工程と、高透磁率層３０が形成されることによって生じた、高透磁率層３０と第１の絶縁層２９との間の段差を埋めるべく、第１の絶縁層２９上に第２の絶縁層３５を形成する工程と、第２の絶縁層３５を覆って、および下部磁極２３ａの所要部位を覆って、烏口部３３を有する第３の絶縁層３６を形成する工程とを含むことを特徴とする。【選択図】　　　　　　　　図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部磁極と上部磁極との間の絶縁層内にコイルが配置され、書き込み先端部における前記下部磁極と上部磁極とはギャップ層を介して対向し、該書き込み先端部に隣接する下部磁極と上部磁極とは、先端側が下部磁極に向けて低くなるテーパ―面に形成された烏口部を有する前記絶縁層を介して対向する薄膜磁気ヘッドにおいて、
前記コイルが、前記下部磁極に形成された凹部内に配置され、
前記凹部内が、前記コイルを前記下部磁極から絶縁する第１の絶縁層によって埋められ、
前記下部磁極の、前記書き込み先端部側の前記ギャップ層を介して前記上部磁極と対向する側の表面に、下部磁極よりも透磁率の高い材料からなる高透磁率層が形成され、
該高透磁率層上に前記ギャップ層が形成され、
前記高透磁率層が形成されることによって生じた、該高透磁率層と前記第１の絶縁層との間の段差を埋めるべく、該第１の絶縁層上に第２の絶縁層が形成され、
該第２の絶縁層を覆って、前記下部磁極と上部磁極との間に、前記烏口部を有する第３の絶縁層が形成されていることを特徴とする薄膜磁気ヘッド。
【請求項２】
前記第３の絶縁層がＳｉＯ２膜からな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】
前記第３の絶縁層がＡｌ２Ｏ３膜からな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】
下部磁極と上部磁極との間の絶縁層内にコイルが配置され、書き込み先端部における前記下部磁極と上部磁極とはギャップ層を介して対向し、該書き込み先端部に隣接する下部磁極と上部磁極とは、先端側が下部磁極に向けて低くなるテーパ―面に形成された烏口部を有する前記絶縁層を介して対向する薄膜磁気ヘッドの製造方法において、
基体上に、コイル収納用の凹部を有する前記下部磁極を形成する工程と、
前記凹部内に第４の絶縁層を形成する工程と、
前記凹部内であって、該第４の絶縁層上に前記コイルを形成する工程と、
該コイルを覆って、前記凹部を第１の絶縁層で埋める工程と、
前記下部磁極の、前記書き込み先端部側の前記ギャップ層を介して前記上部磁極と対向することとなる表面に、下部磁極よりも透磁率の高い材料により高透磁率層を形成する工程と、
該高透磁率層上に前記ギャップ層を形成する工程と、
前記高透磁率層が形成されることによって生じた、該高透磁率層と前記第１の絶縁層との間の段差を埋めるべく、該第１の絶縁層上に第２の絶縁層を形成する工程と、
該第２の絶縁層を覆って、および前記下部磁極の所要部位を覆って、前記烏口部を有する第３の絶縁層を形成する工程と、
前記ギャップ層および前記第３の絶縁層を覆って前記上部磁極を形成する工程とを含むことを特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項５】
前記第３の絶縁層をレジストで形成することを特徴とする請求項４記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項６】
前記第３の絶縁層をスパッタリングによりＳｉＯ２膜もしくはＡｌ２Ｏ３膜に形成し、前記烏口部をイオンミリング法によって形成することを特徴とする請求項４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】
本発明は薄膜磁気ヘッド（記録ヘッド）およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図６は、記録ヘッド部１０と再生ヘッド部１２とを有する薄膜磁気ヘッドの一般的な構成の説明図である。
セラミックからなる基体１３上に、アルミナ等からなる絶縁層１４が形成され、絶縁層１４上にはニッケル鉄等よりなる下部シールド層１５が形成されている。下部シールド層１５上にはアルミナ等よりなる絶縁層１６が積層され、絶縁層１６上にはニッケル鉄等よりなるＳＡＬ層１７が積層され、ＳＡＬ層１７上にはタンタル、チタンなどよりなるスペーサ層１８が形成されている。
【０００３】
スペーサ層１８上には一対のリード端子１９、２０が積層され、スペーサ層１８上であって、リード端子１９、２０の間には、ニッケル鉄からなるＭＲ層２１が積層されている。リード端子１９、２０上およびＭＲ層２１上にはアルミナ等からなる絶縁層２２が積層されている。絶縁層２２上にはニッケル鉄等よりなる上部シールド層２３が積層されている。
【０００４】
絶縁層１４、下部シールド層１５、絶縁層１６、ＳＡＬ層１７、スペーサ層１８、ＭＲ層２１、リード端子１９、２０、絶縁層２２、上部シールド層２３により、データの再生を行う再生ヘッド１２を構成する。
【０００５】
上部シールド層２３上にはアルミナ等よりなる絶縁層２４が積層されている。
絶縁層２４内にはコイル２５が設けられ、また絶縁層２４上には上部磁極２６が積層されている。上部磁極２６上にはアルミナ等からなる保護層２７が積層されている。上部シールド層２３、絶縁層２４、コイル２５、上部磁極２６、保護層２７等により、磁気ディスクにデータを記録する記録ヘッド１０が構成される。
なお、上部シールド層２３は、記録ヘッド部１０の下部磁極を兼用する。
【０００６】
図７は、記録ヘッド部１０の横断面図である。この図面により、記録ヘッド部１０の構造をさらに詳細に説明する。
基体（上部シールド層）２３上に、ニッケル鉄からなる下部磁極２３ａがめっきによって形成される。この下部磁極２３ａは、厚さが６〜７μｍ程度と、かなり厚いものなので、スパッタリングによっては形成できず、電解めっきによって形成される。
【０００７】
下部磁極２３ａの凹部２３ｂ内の基体２３上にアルミナ等からなる絶縁層２８がスパッタリングによって形成され、この絶縁層２８上にコイル２５がめっきによって形成される。
そして、コイル２５を覆って、レジストが凹部２３ｂ内に充填され絶縁層２９が形成される。
絶縁層２９が下部磁極２３ａと面一になるようにラッピングによって平坦化される。
【０００８】
次いで、下部磁極２３ａの、書き込み先端部側となる表面（ギャップ層を介して上部磁極２６と対向することとなる表面）に、下部磁極２３ａよりも透磁率の高い材料、例えばＣｏＦｅＮｉ（コバルトニッケル鉄）よりなる高透磁率層３０を形成する。この高透磁率層３０は、電解めっきでは形成し難く、スパッタリングによって形成され、厚さは０．５μｍ程度と薄いものである。
したがって、高透磁率層３０と絶縁層２９表面との間には、高さが０．５μｍ程度の段差が生じることになる。
【０００９】
次いで、高透磁率層３０、絶縁層２９の表面に、ＳｉＯ２等の絶縁膜からなるギャップ層３１が形成される。
次に、絶縁層２９とこれに隣接する高透磁率層３０の一部とに亙って、ギャップ層３１上に、レジストにより絶縁層３２が形成される。
レジストの粘度を所要のものに調整することによって、先端側が高透磁率層（下部磁極２３ａの一部）３０に向けて低くなるテーパ―面に形成された烏口部３３を有する絶縁層３２が形成される。
【００１０】
次いで、ギャップ層３１および絶縁層３２を覆ってレジストによりマスクが形成され（図示せず）、電解めっきにより上部磁極２６が形成され、さらにマスクを除去して後、保護層２７が形成されて磁気ヘッドに形成される。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、磁気記録ヘッドでは、記録能力を向上させるために、ギャップ近傍の磁極に高透磁率層３０が形成され、この高透磁率層３０上に烏口部３３が位置するように絶縁層３２が形成される。
烏口層３３の先端とギャップ層３１端面（浮上面）との間の距離がギャップデプス（ＧＤ）であり、また烏口部３３のテーパ―角（θ）がアペックス（Ａｐｅｘ）角と称される。
【００１２】
ＧＤとθの大きさは記録特性に大きく影響する。
すなわち、ＧＤが浅いと、上部磁極２６から下部磁極２３への漏れ磁界が減り、浮上面側に発生する記録磁界のロスが減り、結果、記録特性のうち、オーバーライト特性（Ｏ／Ｗ）が向上する。しかし、あまりＧＤが浅くなると（０．２μｍ以下）、プロセス上、位置合わせが困難となり、位置ずれの影響がそれだけ大きくなることから、ＧＤは、記録特性と製造プロセス上のマージンとの兼ね合いで決定される。
【００１３】
また、アペックス角度θは、上部磁極２６と下部磁極２３間の漏れ磁界を減らすためにはある程度大きくする必要があるが、大きすぎると、逆に上部磁極２６の形成が困難になるため、ＧＤと同じく、記録特性と製造プロセス上のマージンとの兼ね合いにより最適θが決定される。
すなわち、記録特性の最適化を目指すためには、ＧＤとθの大きさは、製造プロセス上、独立して制御できるようにするのが好ましい。
【００１４】
しかるに、上記のように、絶縁層３２の粘度を調整することによっては、ＧＤとθとを独立に制御することは極めて困難であった。
すなわち、ＧＤが変化すると、同時にアペックス角度θが変化してしまうのである。
図８は、ＧＤを変化させた場合の、アペックス角度θの変化を示す。図８から明らかなように、ＧＤが小さくなると（浮上面に近づく方向）、θが大きくなる傾向にある。この変化は、レジストの種類や粘度によっても相違する。
このように、従来においては、ＧＤ、θをばらつき少なく製造するのは困難で、記録ヘッドの記録特性にバラツキが生じてしまうという課題があった。
【００１５】
そこで本発明は、ＧＤとθとを独立して制御可能となる薄膜磁気ヘッドの製造方法および安定した記録特性が得られる薄膜磁気ヘッドを提供することを目的とする。
【００１６】
【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、下部磁極と上部磁極との間の絶縁層内にコイルが配置され、書き込み先端部における前記下部磁極と上部磁極とはギャップ層を介して対向し、該書き込み先端部に隣接する下部磁極と上部磁極とは、先端側が下部磁極に向けて低くなるテーパ―面に形成された烏口部を有する前記絶縁層を介して対向する薄膜磁気ヘッドにおいて、前記コイルが、前記下部磁極に形成された凹部内に配置され、前記凹部内が、前記コイルを前記下部磁極から絶縁する第１の絶縁層によって埋められ、前記下部磁極の、前記書き込み先端部側の前記ギャップ層を介して前記上部磁極と対向する側の表面に、下部磁極よりも透磁率の高い材料からなる高透磁率層が形成され、該高透磁率層上に前記ギャップ層が形成され、前記高透磁率層が形成されることによって生じた、該高透磁率層と前記第１の絶縁層との間の段差を埋めるべく、該第１の絶縁層上に第２の絶縁層が形成され、該第２の絶縁層を覆って、前記下部磁極と上部磁極との間に、前記烏口部を有する第３の絶縁層が形成されていることを特徴とする。
【００１７】
前記第３の絶縁層がＳｉＯ２膜からなることを特徴とする。
また、前記第３の絶縁層がＡｌ２Ｏ３膜からなることを特徴とする。
【００１８】
また本発明に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法は、下部磁極と上部磁極との間の絶縁層内にコイルが配置され、書き込み先端部における前記下部磁極と上部磁極とはギャップ層を介して対向し、該書き込み先端部に隣接する下部磁極と上部磁極とは、先端側が下部磁極に向けて低くなるテーパ―面に形成された烏口部を有する前記絶縁層を介して対向する薄膜磁気ヘッドの製造方法において、基体上に、コイル収納用の凹部を有する前記下部磁極を形成する工程と、前記凹部内に第４の絶縁層を形成する工程と、前記凹部内であって、該第４の絶縁層上に前記コイルを形成する工程と、該コイルを覆って、前記凹部を第１の絶縁層で埋める工程と、前記下部磁極の、前記書き込み先端部側の前記ギャップ層を介して前記上部磁極と対向することとなる表面に、下部磁極よりも透磁率の高い材料により高透磁率層を形成する工程と、該高透磁率層上に前記ギャップ層を形成する工程と、前記高透磁率層が形成されることによって生じた、該高透磁率層と前記第１の絶縁層との間の段差を埋めるべく、該第１の絶縁層上に第２の絶縁層を形成する工程と、該第２の絶縁層を覆って、および前記下部磁極の所要部位を覆って、前記烏口部を有する第３の絶縁層を形成する工程と、前記ギャップ層および前記第３の絶縁層を覆って前記上部磁極を形成する工程とを含むことを特徴とする。
【００１９】
前記第３の絶縁層をレジストで形成することができる。
また、前記第３の絶縁層をスパッタリングによりＳｉＯ２膜もしくはＡｌ２Ｏ３膜に形成し、前記烏口部をイオンミリング法によって形成することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下本発明の好適な実施の形態を詳細に説明する。
図１は、薄膜磁気ヘッドの記録ヘッド部の構造を示す。
なお、従来の記録ヘッド部と同一の部材は同一符号を付す。
図２〜図５の製造工程図に従い、製造方法と共に記録ヘッド部１０の構造を説明する。
【００２１】
図２に示すように、基体（上部シールド層）２３上に、ニッケル鉄からなる下部磁極２３ａをめっきによって形成する。この下部磁極２３ａは、厚さが６〜７μｍ程度と、かなり厚いものなので、スパッタリングによっては形成できず、電解めっきによって形成する。
【００２２】
下部磁極２３ａの凹部２３ｂ内の基体２３上にアルミナ等からなる第４の絶縁層２８をスパッタリングによって形成し、この絶縁層２８上にコイル２５をめっきによって形成する。
そして、コイル２５を覆って、レジスト（熱硬化性樹脂）を凹部２３ｂ内に充填し、第１の絶縁層２９を形成する。
熱硬化後、第１の絶縁層２９を、下部磁極２３ａと面一になるようにラッピングによって平坦化する。
【００２３】
次いで、図３に示すように、下部磁極２３ａの、書き込み先端部側となる表面（ギャップ層を介して上部磁極２６と対向することとなる表面）に、下部磁極２３ａよりも透磁率の高い材料、例えばＣｏＦｅＮｉ（コバルトニッケル鉄）よりなる高透磁率層３０を形成する。この高透磁率層３０は、電解めっきでは形成し難く、スパッタリングによって、０．５μｍ程度の厚さに形成する。
したがって、高透磁率層３０と第１の絶縁層２９表面との間には、高さが０．５μｍ程度の段差が生じることになる。
次いで、図４に示すように、高透磁率層３０、絶縁層２９の表面に、ＳｉＯ２等の絶縁膜からなるギャップ層３１をスパッタリングによって形成する。
以上の工程までは、従来の工程と同じである。
【００２４】
次に、図５に示すように、高透磁率層３０が形成されることによって生じた、該高透磁率層３０と第１の絶縁層２９との間の段差を埋めるべく、第１の絶縁層２９上に第２の絶縁層３５を形成する。第２の絶縁層３５にも熱硬化性樹脂を用いることができる。
第２の絶縁層３５はギャップ層３１と面一になるようにする。
次に、第２の絶縁層３５を覆って、およびギャップ層３１（下部磁極２３ａ）の所要部位を覆って、烏口部３３を有する第３の絶縁層３６を形成する。
烏口部３３のアペックス角θは、第３の絶縁層３６を形成する樹脂の粘度によって調整可能である。
【００２５】
第３の絶縁層３６にも熱硬化性樹脂を用いることができる。
第３の絶縁層３６に樹脂を用いることによって、収縮によって、ＧＤは若干変化する。このＧＤの変化は、あらかじめ収縮率を考慮しておくことで制御できる。
この第３の絶縁層３６は、段差が解消されて、平坦なギャップ層３１上および第２の絶縁層３５上に形成されるから、第３の絶縁層３６が収縮しても、アペックス角θにはほとんど変化が生じないことがわかった。樹脂が収縮しても、その先端角（アペックス角）を一定に保ったまま先端が若干移動するだけなのである。
【００２６】
この点、従来のように、段差を解消して、なおかつ烏口部３３を形成するように、１種類の樹脂で絶縁層を形成しようとすると、樹脂が収縮する際、樹脂が段差の角部付近で、厚さの厚い方向に引き込まれる方向（図７に示す矢印Ｘ方向）に収縮する傾向にあり、これが烏口部３３に微妙に作用し、アペックス角θが変化してしまうのである。このθの変化度は、ＧＤの大きさによっても変化してしまう。すなわち、ＧＤを調整しようとすると、θが予想がつかない変化を示してしまうのである。
この点、本実施の形態では、第３の絶縁層３６を平坦な面の上に形成するので、その先端のアペックス角θが、樹脂の収縮によってもほとんど変化しないのである。θは上記のように樹脂の粘度によって変えることができる。
したがって、本実施の形態では、ＧＤとθの大きさを独立して制御可能となる。
【００２７】
次に、ギャップ層３１および第３の絶縁層３６を覆って、高透磁率層３０と同様の高透磁率を有する材料を用いて、スパッタリングにより高透磁率層（図示せず）を形成すると好適である。
次いで、この高透磁率層をめっきの給電ベースとして、常法により、高透磁率層上に上部磁極２６を電解めっきにより形成する。
最後に上部磁極２６を覆って、保護層２７を形成して記録ヘッド１０に完成される。
【００２８】
なお、第３の絶縁層３６を平坦な面上に形成するようにしたので、樹脂ではなく、スパッタリングによって、ＳｉＯ２膜やＡｌ２Ｏ３膜等の絶縁膜で第３の絶縁層を形成することができる。この場合、イオンミリング法等によって烏口部３３のテーパー面を形成するようにすることができる。したがって、ＧＤとθの大きさを一層独立して制御可能となる。
【００２９】
上記実施の形態では、記録ヘッド部と再生ヘッド部とが上下方向に積層された一体型の薄膜磁気ヘッドを例として説明したが、これらが横方向に隣接するタイプのものや、記録ヘッド部単体のものであってもよいことはもちろんである。
【００３０】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る薄膜磁気ヘッドは、ギャップデプス（ＧＤ）およびアペックス角θが一定で、安定した記録特性が得られる。
また本発明に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法では、ギャップデプス（ＧＤ）およびアペックス角θをプロセス中に独立して制御可能であるから、これらを精度よく形成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】薄膜磁気ヘッド（記録ヘッド）の断面図、
【図２】コイルを形成した状態の工程図、
【図３】高透磁率層を形成した状態の工程図、
【図４】ギャップ層を形成した状態の工程図、
【図５】第２、第３の絶縁層を形成した状態の工程図、
【図６】薄膜磁気ヘッドの一般的な構造を示す説明図、
【図７】従来の薄膜磁気ヘッド（記録ヘッド部）の構造を示す断面図、
【図８】従来におけるＧＤとθとの間系を示す説明図である。
【符号の説明】
１０　記録ヘッド部
２３　基体
２３ａ　下部磁極
２３ｂ　凹部
２５　コイル
２７　保護層
２８　第４の絶縁層
２９　第１の絶縁層
３０　高透磁率層
３１　ギャップ層
３３　烏口部
３５　第２の絶縁層
３６　第３の絶縁層
【図１】
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【図２】
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【図３】
2004095020.tif 000005
【図４】
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【図５】
2004095020.tif 000007
【図６】
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【図７】
2004095020.tif 000009
【図８】
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