(57)【要約】【課題】磁路長が短いことによって高周波帯域における記録特性に優れ、且つ薄膜コイルの抵抗値の小さい薄膜磁気ヘッドを実現する。【解決手段】薄膜磁気ヘッドは、下部磁極層１０と上部磁極層２７と記録ギャップ層２５と薄膜コイル２０とを備えている。下部磁極層１０は第１ないし第７の層１０ａ〜１０ｇを有している。第３の層１０ｃ、第５の層１０ｅおよび第７の層１０ｇは、下部磁極層１０と上部磁極層２７とを磁気的に連結する連結部３１を構成する。薄膜コイル２０は、それぞれ３ターンの平面的な導電層からなる第１層部分２１および第２層部分２２を有している。第１層部分２１および第２層部分２２は、連結部３１の回りに配置されている。連結部３１はエアベアリング面３０側に向く端面を有し、この端面はエアベアリング面３０側に突出する曲面を含んでいる。【選択図】          図１３
2004234815.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体に対向する媒体対向面と、
前記媒体対向面側において互いに対向する磁極部分を含む第１および第２の磁極層と、
前記媒体対向面から離れた位置に配置され、前記第１の磁極層の一部と前記第２の磁極層の一部の少なくとも一方を含み、前記第１の磁極層と第２の磁極層とを磁気的に連結する連結部と、
前記第１の磁極層の磁極部分と前記第２の磁極層の磁極部分との間に設けられたギャップ層と、
前記連結部の回りに配置され、且つ少なくとも一部が前記第１および第２の磁極層の間に、前記第１および第２の磁極層に対して絶縁された状態で設けられた薄膜コイルとを備えた薄膜磁気ヘッドであって、
前記連結部は媒体対向面側に向く端面を有し、この端面は媒体対向面側に突出する曲面を含み、
前記薄膜コイルは、３ターンの平面的な導電層を有し、
前記導電層のうちの内周側から１番目のターン、２番目のターン、３番目のターンは、それぞれ、前記連結部の前記端面と媒体対向面との間に配置された第１の部分、第２の部分、第３の部分を含み、
前記第１の部分、第２の部分および第３の部分のうちの少なくとも第１の部分は、前記連結部の前記端面と媒体対向面とを最短で結ぶ仮想の線上の位置において導電層中で最も小さく、前記仮想の線から離れるに従って大きくなる幅を有することを特徴とする薄膜磁気ヘッド。
【請求項２】
前記連結部の前記端面は、円柱面の一部の形状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】
前記第１の部分における内周側の側部の形状は、第１の曲率半径の円弧状であり、
前記第１の部分における外周側の側部の形状は、前記第１の曲率半径よりも大きな第２の曲率半径の円弧状であり、
前記第２の部分における内周側の側部の形状は、前記第２の曲率半径よりも大きな第３の曲率半径の円弧状であり、
前記第２の部分における外周側の側部の形状は、前記第３の曲率半径よりも大きな第４の曲率半径の円弧状であり、
前記第３の部分における内周側の側部の形状は、前記第４の曲率半径よりも大きな第５の曲率半径の円弧状であり、
前記第３の部分における外周側の側部の形状は、前記第５の曲率半径よりも大きな第６の曲率半径の円弧状であることを特徴とする請求項１または２記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項４】
前記第１の部分における内周側の側部の形状は、第１の曲率半径の円弧状であり、
前記第１の部分における外周側の側部の形状は、前記第１の曲率半径よりも大きな第２の曲率半径の円弧状であり、
前記第２の部分における内周側の側部の形状は、前記第２の曲率半径よりも大きな第３の曲率半径の円弧状であり、
前記第２の部分における外周側の側部の形状は、前記第３の曲率半径よりも大きな第４の曲率半径の円弧状であり、
前記第３の部分を含む前記３番目のターンの一部における内周側の側部の形状は、前記第４の曲率半径よりも大きな第５の曲率半径の円弧状であり、
前記３番目のターンの前記一部における外周側の側部は、前記仮想の線上の位置を含む所定の領域に配置された直線部分と、この直線部分の各端に接続され、前記第５の曲率半径よりも大きい第６の曲率半径の２つの円弧状部分とを含むことを特徴とする請求項１または２記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項５】
前記第１の部分における内周側の側部の形状は、第１の曲率半径の円弧状であり、
前記第１の部分における外周側の側部の形状は、前記第１の曲率半径よりも大きな第２の曲率半径の円弧状であり、
前記第２の部分における内周側の側部の形状は、前記第２の曲率半径よりも大きな第３の曲率半径の円弧状であり、
前記第２の部分における外周側の側部は、前記仮想の線上の位置を含む所定の領域に配置された第１の直線部分と、この第１の直線部分の各端に接続され、前記第３の曲率半径よりも大きい第４の曲率半径の２つの円弧状部分とを含み、
前記第３の部分を含む前記３番目のターンの一部における内周側の側部は、前記仮想の線上の位置を含む所定の領域に配置された第２の直線部分と、この第２の直線部分の各端に接続され、前記第４の曲率半径よりも大きい第５の曲率半径の２つの円弧状部分とを含み、
前記３番目のターンの前記一部における外周側の側部は、前記仮想の線上の位置を含む所定の領域に配置された第３の直線部分と、この第３の直線部分の各端に接続され、前記第５の曲率半径よりも大きい第６の曲率半径の２つの円弧状部分とを含み、
前記第２の直線部分の長さは前記第１の直線部分の長さ以上であり、前記第３の直線部分は前記第２直線部分よりも長いことを特徴とする請求項１または２記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項６】
前記第１の部分における内周側の側部の形状は、第１の曲率半径の円弧状であり、
前記第１の部分における外周側の側部は、前記仮想の線上の位置を含む所定の領域に配置された第１の直線部分と、この第１の直線部分の各端に接続され、前記第１の曲率半径よりも大きい第２の曲率半径の２つの円弧状部分とを含み、
前記第２の部分における内周側の側部は、前記仮想の線上の位置を含む所定の領域に配置された第２の直線部分と、この第２の直線部分の各端に接続され、前記第２の曲率半径よりも大きい第３の曲率半径の２つの円弧状部分とを含み、
前記第２の部分における外周側の側部は、前記仮想の線上の位置を含む所定の領域に配置された第３の直線部分と、この第３の直線部分の各端に接続され、前記第３の曲率半径よりも大きい第４の曲率半径の２つの円弧状部分とを含み、
前記第３の部分を含む前記３番目のターンの一部における内周側の側部は、前記仮想の線上の位置を含む所定の領域に配置された第４の直線部分と、この第４の直線部分の各端に接続され、前記第４の曲率半径よりも大きい第５の曲率半径の２つの円弧状部分とを含み、
前記３番目のターンの前記一部における外周側の側部は、前記仮想の線上の位置を含む所定の領域に配置された第５の直線部分と、この第５の直線部分の各端に接続され、前記第５の曲率半径よりも大きい第６の曲率半径の２つの円弧状部分とを含み、
前記第２の直線部分の長さは前記第１の直線部分の長さ以上であり、前記第３の直線部分は前記第２の直線部分よりも長く、前記第４の直線部分の長さは前記第３の直線部分の長さ以上であり、前記第５の直線部分は前記第４の直線部分よりも長いことを特徴とする請求項１または２記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項７】
前記薄膜コイルは、積層され互いに電気的に接続された２つの前記導電層を有していることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項８】
前記第１の磁極層は、前記薄膜コイルに対向する位置に配置された第１の層と、前記媒体対向面の近傍において前記第１の層に接続された第２の層と、前記連結部の少なくとも一部を含み前記第１の層に接続された第３の層とを有し、
前記導電層の一部は、前記第２の層と前記第３の層との間に配置されていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項９】
前記第２の磁極層は平坦な層であることを特徴とする請求項８記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項１０】
記録媒体に対向する媒体対向面と、
前記媒体対向面側において互いに対向する磁極部分を含む第１および第２の磁極層と、
前記媒体対向面から離れた位置に配置され、前記第１の磁極層の一部と前記第２の磁極層の一部の少なくとも一方を含み、前記第１の磁極層と第２の磁極層とを磁気的に連結する連結部と、
前記第１の磁極層の磁極部分と前記第２の磁極層の磁極部分との間に設けられたギャップ層と、
前記連結部の回りに配置され、且つ少なくとも一部が前記第１および第２の磁極層の間に、前記第１および第２の磁極層に対して絶縁された状態で設けられた薄膜コイルとを備えた薄膜磁気ヘッドであって、
前記薄膜コイルは、１ターンの平面的な第１のコイルと、前記第１のコイルをその内周側および外周側より挟むように配置された２ターンの平面的な第２のコイルと、前記第１のコイルおよび第２のコイルの上方に配置された１ターンの平面的な第３のコイルと、前記第３のコイルをその内周側および外周側より挟むように配置された２ターンの平面的な第４のコイルとを有し、
前記第１のコイルと前記第４のコイルが直列に接続されて第１の３ターンコイルが構成され、
前記第２のコイルと前記第３のコイルが直列に接続されて第２の３ターンコイルが構成され、
前記第１の３ターンコイルと前記第２の３ターンコイルが直列に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１１】
前記第１の磁極層は、前記薄膜コイルに対向する位置に配置された第１の層と、前記媒体対向面の近傍において前記第１の層に接続された第２の層と、前記連結部の一部を含み前記第１の層に接続された第３の層とを有し、
前記第１のコイルの一部および第２のコイルの一部は、前記第２の層と第３の層との間に配置されていることを特徴とする請求項１０記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項１２】
前記第１の磁極層は、更に、前記媒体対向面の近傍において前記第２の層に接続された第４の層と、前記連結部の一部を含み前記第３の層に接続された第５の層とを有し、
前記第３のコイルの一部および第４のコイルの一部は、前記第４の層と第５の層との間に配置されていることを特徴とする請求項１１記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項１３】
前記第１のコイルの内側端部と前記第４のコイルの内側端部とは第１の接続箇所で接続され、
前記第２のコイルの内側端部と前記第３のコイルの内側端部とは第２の接続箇所で接続され、
前記第１の接続箇所と第２の接続箇所は、前記連結部よりも前記媒体対向面から遠く、連結部に隣接し、且つ前記媒体対向面から等しい距離の２つの位置に配置されていることを特徴とする請求項１０ないし１２のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項１４】
前記連結部は媒体対向面側に向く端面を有し、この端面は媒体対向面側に突出する曲面を含むことを特徴とする請求項１０ないし１３のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項１５】
前記第２のコイルのうちの内周側から１番目のターン、２番目のターンは、それぞれ、前記連結部の前記端面と媒体対向面との間に配置された第１の部分、第２の部分を含み、
前記第１の部分と第２の部分のうちの少なくとも第１の部分は、前記連結部の前記端面と媒体対向面とを最短で結ぶ仮想の線上の位置において第２のコイル中で最も小さく、前記仮想の線から離れるに従って大きくなる幅を有することを特徴とする請求項１４記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項１６】
前記第１のコイルは、前記連結部の前記端面と媒体対向面との間に配置された１つの部分を含み、この部分は、前記連結部の前記端面と媒体対向面とを最短で結ぶ仮想の線上の位置において第１のコイル中で最も小さく、前記仮想の線から離れるに従って大きくなる幅を有することを特徴とする請求項１５記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項１７】
前記第４のコイルのうちの内周側から１番目のターン、２番目のターンは、それぞれ、前記連結部の前記端面と媒体対向面との間に配置された第１の部分、第２の部分を含み、
前記第１の部分と第２の部分のうちの少なくとも第１の部分は、前記連結部の前記端面と媒体対向面とを最短で結ぶ仮想の線上の位置において第４のコイル中で最も小さく、前記仮想の線から離れるに従って大きくなる幅を有することを特徴とする請求項１４記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項１８】
前記第３のコイルは、前記連結部の前記端面と媒体対向面との間に配置された１つの部分を含み、この部分は、前記連結部の前記端面と媒体対向面とを最短で結ぶ仮想の線上の位置において第３のコイル中で最も小さく、前記仮想の線から離れるに従って大きくなる幅を有することを特徴とする請求項１７記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項１９】
前記連結部の前記端面は、円柱面の一部の形状を有していることを特徴とする請求項１４ないし１８のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項２０】
前記連結部の前記端面は、曲率半径の異なる２つの円柱面の一部同士が、前記連結部の前記端面と媒体対向面とを最短で結ぶ仮想の線上の位置で接続されて形成された形状を有していることを特徴とする請求項１４ないし１８のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項２１】
記録媒体に対向する媒体対向面と、
前記媒体対向面側において互いに対向する磁極部分を含む第１および第２の磁極層と、
前記媒体対向面から離れた位置に配置され、前記第１の磁極層の一部と前記第２の磁極層の一部の少なくとも一方を含み、前記第１の磁極層と第２の磁極層とを磁気的に連結する連結部と、
前記第１の磁極層の磁極部分と前記第２の磁極層の磁極部分との間に設けられたギャップ層と、
前記連結部の回りに配置され、且つ少なくとも一部が前記第１および第２の磁極層の間に、前記第１および第２の磁極層に対して絶縁された状態で設けられた薄膜コイルとを備えた薄膜磁気ヘッドを製造する方法であって、
前記第１の磁極層を形成する工程と、
前記第１の磁極層の上に前記薄膜コイルを形成する工程と、
前記第１の磁極層の磁極部分の上に前記ギャップ層を形成する工程と、
前記ギャップ層および薄膜コイルの上に前記第２の磁極層を形成する工程とを備え、
前記第１の磁極層を形成する工程または前記第２の磁極層を形成する工程は、前記連結部が、媒体対向面側に向く端面を有し、この端面が媒体対向面側に突出する曲面を含むように、前記連結部を形成する工程を含み、
前記薄膜コイルは、３ターンの平面的な導電層を有し、
前記導電層のうちの内周側から１番目のターン、２番目のターン、３番目のターンは、それぞれ、前記連結部の前記端面と媒体対向面との間に配置された第１の部分、第２の部分、第３の部分を含み、
前記第１の部分、第２の部分および第３の部分のうちの少なくとも第１の部分は、前記連結部の前記端面と媒体対向面とを最短で結ぶ仮想の線上の位置において導電層中で最も小さく、前記仮想の線から離れるに従って大きくなる幅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２２】
前記第１の磁極層を形成する工程は、前記薄膜コイルに対向する位置に配置された第１の層と、前記媒体対向面の近傍において前記第１の層に接続された第２の層と、前記連結部の少なくとも一部を含み前記第１の層に接続された第３の層とを形成し、
前記薄膜コイルを形成する工程は、前記導電層の一部を、前記第２の層と前記第３の層との間に配置することを特徴とする請求項２１記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項２３】
記録媒体に対向する媒体対向面と、
前記媒体対向面側において互いに対向する磁極部分を含む第１および第２の磁極層と、
前記媒体対向面から離れた位置に配置され、前記第１の磁極層の一部と前記第２の磁極層の一部の少なくとも一方を含み、前記第１の磁極層と第２の磁極層とを磁気的に連結する連結部と、
前記第１の磁極層の磁極部分と前記第２の磁極層の磁極部分との間に設けられたギャップ層と、
前記連結部の回りに配置され、且つ少なくとも一部が前記第１および第２の磁極層の間に、前記第１および第２の磁極層に対して絶縁された状態で設けられた薄膜コイルとを備えた薄膜磁気ヘッドを製造する方法であって、
前記第１の磁極層を形成する工程と、
前記第１の磁極層の上に前記薄膜コイルを形成する工程と、
前記第１の磁極層の磁極部分の上に前記ギャップ層を形成する工程と、
前記ギャップ層および薄膜コイルの上に前記第２の磁極層を形成する工程とを備え、
前記第１の磁極層を形成する工程または前記第２の磁極層を形成する工程は、前記連結部を形成する工程を含み、
前記薄膜コイルを形成する工程は、１ターンの平面的な第１のコイルと、前記第１のコイルをその内周側および外周側より挟むように配置された２ターンの平面的な第２のコイルと、前記第１のコイルおよび第２のコイルの上方に配置された１ターンの平面的な第３のコイルと、前記第３のコイルをその内周側および外周側より挟むように配置された２ターンの平面的な第４のコイルとを形成し、
前記第１のコイルと前記第４のコイルが直列に接続されて第１の３ターンコイルが構成され、
前記第２のコイルと前記第３のコイルが直列に接続されて第２の３ターンコイルが構成され、
前記第１の３ターンコイルと前記第２の３ターンコイルが直列に接続されることを特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項２４】
前記第１の磁極層を形成する工程は、前記薄膜コイルに対向する位置に配置された第１の層と、前記媒体対向面の近傍において前記第１の層に接続された第２の層と、前記連結部の一部を含み前記第１の層に接続された第３の層とを形成し、
前記薄膜コイルを形成する工程は、前記第１のコイルの一部および第２のコイルの一部を、前記第２の層と第３の層との間に配置することを特徴とする請求項２３記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項２５】
前記第１の磁極層を形成する工程は、更に、前記媒体対向面の近傍において前記第２の層に接続された第４の層と、前記連結部の一部を含み前記第３の層に接続された第５の層とを形成し、
前記薄膜コイルを形成する工程は、更に、前記第３のコイルの一部および第４のコイルの一部を、前記第４の層と第５の層との間に配置することを特徴とする請求項２４記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項２６】
前記連結部は媒体対向面側に向く端面を有し、この端面は媒体対向面側に突出する曲面を含むことを特徴とする請求項２３ないし２５のいずれか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、少なくとも誘導型電磁変換素子を有する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、ハードディスク装置の面記録密度が著しく向上している。特に最近では、ハードディスク装置の面記録密度は、８０〜１００ギガバイト／プラッタに達し、更にそれを超える勢いである。これに伴って、薄膜磁気ヘッドの性能向上が求められている。
【０００３】
薄膜磁気ヘッドとしては、書き込み用の誘導型電磁変換素子を有する記録ヘッドと読み出し用の磁気抵抗効果素子（以下、ＭＲ（Ｍａｇｎｅｔｏｒｅｓｉｓｔｉｖｅ）素子とも記す。）を有する再生ヘッドとを積層した構造の複合型薄膜磁気ヘッドが広く用いられている。
【０００４】
記録ヘッドは、一般的に、記録媒体に対向する媒体対向面（エアベアリング面）と、媒体対向面側において互いに対向する磁極部分を含むと共に、互いに磁気的に連結された下部磁極層および上部磁極層と、下部磁極層の磁極部分と上部磁極層の磁極部分との間に設けられた記録ギャップ層と、少なくとも一部が下部磁極層および上部磁極層の間に、これらに対して絶縁された状態で設けられた薄膜コイルとを備えている。一般的な記録ヘッドでは、下部磁極層と上部磁極層は、媒体対向面から離れた位置に配置された連結部によって互いに磁気的に連結される。薄膜コイルは、平面渦巻き状をなし、連結部の回りに配置される。
【０００５】
ところで、記録ヘッドの性能のうち、記録密度を高めるには、記録媒体におけるトラック密度を上げる必要がある。そのためには、トラック幅、すなわち記録ギャップ層を挟んで対向する２つの磁極部分の媒体対向面での幅を、数ミクロンからサブミクロン寸法まで小さくした狭トラック構造の記録ヘッドを実現する必要がある。このような記録ヘッドを実現するために半導体加工技術が利用されている。
【０００６】
トラック幅を小さくしてゆくと、記録ギャップ層を挟んで対向する２つの磁極部分の間で高密度の磁束を発生させることが難しくなってくる。そのため、磁極部分の材料には、より高い飽和磁束密度を有する磁性材料を用いることが望まれている。
【０００７】
また、記録密度を高めるために記録信号の周波数が高くなってくると、記録ヘッドでは、磁束の変化の速度の向上、言い換えるとフラックスライズタイムの短縮が求められると共に、高周波帯域において、オーバーライト特性や非線形トランジションシフト（Ｎｏｎ−ｌｉｎｅａｒ  Ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ  Ｓｈｉｆｔ）等の記録特性の劣化が少ないことが求められる。高周波帯域における記録特性を向上させるためには、磁路長を短くすることが望ましい。磁路長は、主に、下部磁極層または上部磁極層のうちの、連結部と媒体対向面との間の部分の長さ（本出願においてヨーク長と言う。）によって決まる。従って、磁路長を短くするには、ヨーク長を短くすることが有効である。ヨーク長を短くするには、薄膜コイルの巻線のピッチ、特に巻線のうち、連結部と媒体対向面との間に配置される部分のピッチを小さくすることが有効である。
【０００８】
従来、薄膜コイルの巻線のピッチを小さくする技術としては、下部磁極層に凹部を形成し、この凹部内に薄膜コイルを配置する技術が知られている（特許文献１参照。）。
【０００９】
特許文献１に記載された薄膜磁気ヘッドの製造方法では、下部磁極層、上部磁極層および薄膜コイルは、以下の手順で形成される。まず、所定の形状にパターニングされた下部磁極層を形成する。次に、この下部磁極層の上に記録ギャップ層と磁性層を順に形成する。磁性層の一部は下部磁極層に連結される。次に、磁性層の上において、上部磁極層の磁極部分を形成すべき位置、および連結部を形成すべき位置に、マスクを形成する。次に、このマスクを用いて、磁性層、記録ギャップ層および下部磁極層をエッチングする。これにより、エッチング後の磁性層によって、上部磁極層の磁極部分となる磁極部分層と、連結部となる連結層とが形成される。また、上記エッチングにより、上部磁極層の磁極部分、記録ギャップ層および下部磁極層の一部の各側壁が垂直に自己整合的に形成されたトリム（Ｔｒｉｍ）構造が形成される。更に、上記エッチングにより、下部磁極層に、薄膜コイルを配置するための凹部が形成される。次に、全体に絶縁膜を形成した後、めっき法によって、上記凹部内における絶縁膜の上に薄膜コイルを形成する。次に、全体に厚い絶縁層を形成した後、この絶縁層の上面を平坦化して、上部磁極層の磁極部分層と連結層とを露出させる。次に、この平坦化された面の上に、磁極部分層と連結層とを連結するように上部磁極層のヨーク部分層を形成する。
【００１０】
また、特許文献１に記載された薄膜磁気ヘッドでは、連結部の媒体対向面側の端部は、媒体対向面に平行に直線的に延びる部分を有している。
【００１１】
また、薄膜コイルの巻線のピッチを小さくする他の技術としては、第１のコイルの巻線間に第２のコイルの巻線を配置する技術が知られている（特許文献２参照。）。
【００１２】
また、特許文献３には、３ターンの平面コイルを有するプレーナヘッドが記載されている。このヘッドは、１つの下部磁性層と、この下部磁性層の両端に接続された２つの平板形状の支柱と、各支柱に接続された２つの上部磁性層からなる磁気コアフレームを備えている。支柱は平板形状をなし、下部磁性層および上部磁性層に対して垂直に配置されている。平面コイルは、支柱の回りに配置されている。
【００１３】
【特許文献１】
米国特許第６，０４３，９５９号明細書（第５−１０欄、図７−１０、図１８Ａ−１８Ｖ）
【特許文献２】
特開平１１−２８３２１５号公報（第７ページ、図９−１７）
【特許文献３】
米国特許第５，９９５，３４２号明細書（第２２欄、図４（ａ））
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１に記載されているような従来の薄膜磁気ヘッドでは、連結部の媒体対向面側の端部が、媒体対向面に平行に直線的に延びる部分を有している。また、この薄膜磁気ヘッドにおいて、薄膜コイルは、連結部と媒体対向面との間に配置され、媒体対向面に平行に直線的に延びる複数の導体部分（以下、直線的導体部分と言う。）を有している。この薄膜磁気ヘッドにおいて、ヨーク長を短くしようとすると、上記直線的導体部分の幅を小さくせざるを得ない。この直線的導体部分が長いと薄膜コイル全体の抵抗値が大きくなり、直線的導体部分が短いと薄膜コイル全体の抵抗値が小さくなる。
【００１５】
前述のように、薄膜磁気ヘッドにおいて、高周波帯域における記録特性を向上させるためにはヨーク長を短くすることが望ましく、そのためには、薄膜コイルの巻線のうち、連結部と媒体対向面との間に配置される部分のピッチを小さくすることが有効である。しかしながら、従来の薄膜磁気ヘッドでは、上記ピッチを小さくすると、直線的導体部分の幅が小さくなり、直線的導体部分の抵抗値が増大する。また、従来の薄膜磁気ヘッドでは、直線的導体部分が比較的長いため、この直線的導体部分の抵抗値が、薄膜コイル全体の抵抗値のかなりの部分、例えば６０〜７０％を占める。これらのことから、従来の薄膜磁気ヘッドでは、高周波帯域における記録特性を向上させるためにヨーク長を短くすると、薄膜コイルの抵抗値が増大するという問題点があった。
【００１６】
また、薄膜磁気ヘッドの記録特性を向上させるためには、薄膜コイルのターン数を多くすることも望ましい。しかしながら、従来の薄膜磁気ヘッドでは、上述のようにヨーク長を短くした上で、薄膜コイルのターン数を多くすると、直線的導体部分の幅がより小さくなり、直線的導体部分の抵抗値および薄膜コイル全体の抵抗値がさらに増大する。
【００１７】
薄膜コイルの抵抗値が増大すると、薄膜コイルが発生する熱によって磁極部分が記録媒体に近づくように突出し、磁極部分が記録媒体に衝突しやすくなるという問題が発生する。
【００１８】
従って、従来の薄膜磁気ヘッドでは、薄膜コイルの抵抗値が増大することによる問題を避けるために、ヨーク長をあまり短くすることができなかった。
【００１９】
また、前述のように、薄膜磁気ヘッドの記録特性を向上させるためには、薄膜コイルのターン数を多くすることも望ましい。しかしながら、従来の薄膜磁気ヘッドでは、薄膜コイルの巻線のうち、外周に近いターンほど、直線的導体部分が長くなる。そのため、薄膜コイルのターン数を多くするほど、薄膜コイルの抵抗値が大きくなると共に、薄膜コイルが配置される領域の面積が増える。この面積が増えると、薄膜磁気ヘッドの小型化が困難になる。
【００２０】
また、従来の薄膜磁気ヘッドでは、ヨーク長を短するためには、直線的導体部分の幅を小さくする必要がある。しかしながら、直線的導体部分の幅が小さくなってくると、以下で説明するように、直線的導体部分を精度よく形成することが困難になってくる。
【００２１】
すなわち、通常、薄膜コイルは、フレームめっき法を用いて、以下の手順で形成される。まず、フォトリソグラフィによってフォトレジストよりなるフレームを形成する。次に、このフレームを覆うように薄い電極膜を形成する。次に、この電極膜に電流を流して電気めっきによって薄膜コイルを形成する。下部磁極層の凹部内に薄膜コイルを形成する場合には、凹凸のある下部磁極層の上にフレームを形成しなければならない。しかしながら、このような凹凸のある下地の上にフォトリソグラフィによってフレームを形成する場合には、フォトリソグラフィにおける露光時に、露光用の光が、凹部の側壁部における電極膜で反射する。そして、この反射光によってもフォトレジストが感光する。そのため、凹凸のある下地の上にフォトリソグラフィによって微細なフレームを正確に形成することは難しい。
【００２２】
従って、例えば、下部磁極層の凹部内に、直線的導体部分の幅が０．３μｍ以下あるいは直線的導体部分のピッチが０．５μｍ以下で、厚みが１．５μｍ以上の薄膜コイルを、現在のフォトリソグラフィ技術によって形成する場合には、薄膜コイルの歩留りが大変悪くなり、実質的には、そのようなコイルを形成することが困難である。
【００２３】
特許文献２に記載された技術を用いれば、隣接する巻線間の間隔を小さくすることができる。しかしながら、特許文献２に記載された薄膜磁気ヘッドでは、薄膜コイルの巻線の幅が一定である。そのため、この薄膜磁気ヘッドでは、ヨーク長を短くするために巻線の幅を小さくすると、薄膜コイルの抵抗値が増大してしまう。
【００２４】
特許文献３に記載されたプレーナヘッドでは、平面コイルは平板形状の支柱の回りに配置されている。また、平面コイルは、支柱の両面に平行に直線的に延びる複数の直線的導体部分を有している。このプレーナヘッドでは、ヨーク長を短くしようとすると、直線的導体部分の幅を小さくせざるを得ない。このプレーナヘッドでは、直線的導体部分が比較的長いため、ヨーク長を短くすると、薄膜コイルの抵抗値が増大するという問題点がある。
【００２５】
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、磁路長が短いことによって高周波帯域における記録特性に優れ、且つ薄膜コイルの抵抗値の小さい薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法を提供することにある。
【００２６】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１または第２の薄膜磁気ヘッドは、
記録媒体に対向する媒体対向面と、
媒体対向面側において互いに対向する磁極部分を含む第１および第２の磁極層と、
媒体対向面から離れた位置に配置され、第１の磁極層の一部と第２の磁極層の一部の少なくとも一方を含み、第１の磁極層と第２の磁極層とを磁気的に連結する連結部と、
第１の磁極層の磁極部分と第２の磁極層の磁極部分との間に設けられたギャップ層と、
連結部の回りに配置され、且つ少なくとも一部が第１および第２の磁極層の間に、第１および第２の磁極層に対して絶縁された状態で設けられた薄膜コイルとを備えている。
【００２７】
本発明の第１の薄膜磁気ヘッドにおいて、連結部は媒体対向面側に向く端面を有し、この端面は媒体対向面側に突出する曲面を含んでいる。薄膜コイルは、３ターンの平面的な導電層を有し、この導電層のうちの内周側から１番目のターン、２番目のターン、３番目のターンは、それぞれ、連結部の端面と媒体対向面との間に配置された第１の部分、第２の部分、第３の部分を含んでいる。第１の部分、第２の部分および第３の部分のうちの少なくとも第１の部分は、連結部の端面と媒体対向面とを最短で結ぶ仮想の線上の位置において導電層中で最も小さく、仮想の線から離れるに従って大きくなる幅を有している。これにより、本発明の第１の薄膜磁気ヘッドでは、磁路長を短くしながら、薄膜コイルの抵抗値を小さくすることが可能になる。
【００２８】
本発明の第１の薄膜磁気ヘッドにおいて、連結部の端面は、円柱面の一部の形状を有していてもよい。
【００２９】
また、本発明の第１の薄膜磁気ヘッドにおいて、第１の部分における内周側の側部の形状は、第１の曲率半径の円弧状であり、第１の部分における外周側の側部の形状は、第１の曲率半径よりも大きな第２の曲率半径の円弧状であり、第２の部分における内周側の側部の形状は、第２の曲率半径よりも大きな第３の曲率半径の円弧状であり、第２の部分における外周側の側部の形状は、第３の曲率半径よりも大きな第４の曲率半径の円弧状であってもよい。この場合、第３の部分を含む３番目のターンの一部における内周側の側部の形状は、第４の曲率半径よりも大きな第５の曲率半径の円弧状であり、３番目のターンの一部における外周側の側部の形状は、第５の曲率半径よりも大きな第６の曲率半径の円弧状であってもよい。あるいは、第３の部分を含む３番目のターンの一部における内周側の側部の形状は、第４の曲率半径よりも大きな第５の曲率半径の円弧状であり、３番目のターンの一部における外周側の側部は、仮想の線上の位置を含む所定の領域に配置された直線部分と、この直線部分の各端に接続され、第５の曲率半径よりも大きい第６の曲率半径の２つの円弧状部分とを含んでいてもよい。
【００３０】
また、本発明の第１の薄膜磁気ヘッドにおいて、第１の部分における内周側の側部の形状は、第１の曲率半径の円弧状であり、第１の部分における外周側の側部の形状は、第１の曲率半径よりも大きな第２の曲率半径の円弧状であってもよい。この場合、第２の部分における内周側の側部の形状は、第２の曲率半径よりも大きな第３の曲率半径の円弧状であり、第２の部分における外周側の側部は、仮想の線上の位置を含む所定の領域に配置された第１の直線部分と、この第１の直線部分の各端に接続され、第３の曲率半径よりも大きい第４の曲率半径の２つの円弧状部分とを含み、第３の部分を含む３番目のターンの一部における内周側の側部は、仮想の線上の位置を含む所定の領域に配置された第２の直線部分と、この第２の直線部分の各端に接続され、第４の曲率半径よりも大きい第５の曲率半径の２つの円弧状部分とを含み、３番目のターンの一部における外周側の側部は、仮想の線上の位置を含む所定の領域に配置された第３の直線部分と、この第３の直線部分の各端に接続され、第５の曲率半径よりも大きい第６の曲率半径の２つの円弧状部分とを含んでいてもよい。第２の直線部分の長さは第１の直線部分の長さ以上であり、第３の直線部分は第２直線部分よりも長くてもよい。
【００３１】
また、本発明の第１の薄膜磁気ヘッドにおいて、第１の部分における内周側の側部の形状は、第１の曲率半径の円弧状であり、第１の部分における外周側の側部は、仮想の線上の位置を含む所定の領域に配置された第１の直線部分と、この第１の直線部分の各端に接続され、第１の曲率半径よりも大きい第２の曲率半径の２つの円弧状部分とを含んでいてもよい。この場合、第２の部分における内周側の側部は、仮想の線上の位置を含む所定の領域に配置された第２の直線部分と、この第２の直線部分の各端に接続され、第２の曲率半径よりも大きい第３の曲率半径の２つの円弧状部分とを含み、第２の部分における外周側の側部は、仮想の線上の位置を含む所定の領域に配置された第３の直線部分と、この第３の直線部分の各端に接続され、第３の曲率半径よりも大きい第４の曲率半径の２つの円弧状部分とを含んでいてもよい。この場合、第３の部分を含む３番目のターンの一部における内周側の側部は、仮想の線上の位置を含む所定の領域に配置された第４の直線部分と、この第４の直線部分の各端に接続され、第４の曲率半径よりも大きい第５の曲率半径の２つの円弧状部分とを含み、３番目のターンの一部における外周側の側部は、仮想の線上の位置を含む所定の領域に配置された第５の直線部分と、この第５の直線部分の各端に接続され、第５の曲率半径よりも大きい第６の曲率半径の２つの円弧状部分とを含んでいてもよい。第２の直線部分の長さは第１の直線部分の長さ以上であり、第３の直線部分は第２の直線部分よりも長く、第４の直線部分の長さは第３の直線部分の長さ以上であり、第５の直線部分は第４の直線部分よりも長くてもよい。
【００３２】
また、本発明の第１の薄膜磁気ヘッドにおいて、薄膜コイルは、積層され互いに電気的に接続された２つの導電層を有していてもよい。
【００３３】
また、本発明の第１の薄膜磁気ヘッドにおいて、第１の磁極層は、薄膜コイルに対向する位置に配置された第１の層と、媒体対向面の近傍において第１の層に接続された第２の層と、連結部の少なくとも一部を含み第１の層に接続された第３の層とを有し、導電層の一部は、第２の層と第３の層との間に配置されていてもよい。この場合、第２の磁極層は平坦な層であってもよい。
【００３４】
本発明の第２の薄膜磁気ヘッドにおいて、薄膜コイルは、１ターンの平面的な第１のコイルと、第１のコイルをその内周側および外周側より挟むように配置された２ターンの平面的な第２のコイルと、第１のコイルおよび第２のコイルの上方に配置された１ターンの平面的な第３のコイルと、第３のコイルをその内周側および外周側より挟むように配置された２ターンの平面的な第４のコイルとを有している。そして、第１のコイルと第４のコイルが直列に接続されて第１の３ターンコイルが構成され、第２のコイルと第３のコイルが直列に接続されて第２の３ターンコイルが構成され、第１の３ターンコイルと第２の３ターンコイルは直列に接続されている。これにより、本発明の第２の薄膜磁気ヘッドでは、磁路長を短くしながら、薄膜コイルの抵抗値を小さくすることが可能になる。
【００３５】
本発明の第２の薄膜磁気ヘッドにおいて、第１の磁極層は、薄膜コイルに対向する位置に配置された第１の層と、媒体対向面の近傍において第１の層に接続された第２の層と、連結部の一部を含み第１の層に接続された第３の層とを有し、第１のコイルの一部および第２のコイルの一部は、第２の層と第３の層との間に配置されていてもよい。この場合、第１の磁極層は、更に、媒体対向面の近傍において第２の層に接続された第４の層と、連結部の一部を含み第３の層に接続された第５の層とを有し、第３のコイルの一部および第４のコイルの一部は、第４の層と第５の層との間に配置されていてもよい。
【００３６】
また、本発明の第２の薄膜磁気ヘッドにおいて、第１のコイルの内側端部と第４のコイルの内側端部とは第１の接続箇所で接続され、第２のコイルの内側端部と第３のコイルの内側端部とは第２の接続箇所で接続され、第１の接続箇所と第２の接続箇所は、連結部よりも媒体対向面から遠く、連結部に隣接し、且つ媒体対向面から等しい距離の２つの位置に配置されていてもよい。
【００３７】
また、本発明の第２の薄膜磁気ヘッドにおいて、連結部は媒体対向面側に向く端面を有し、この端面は媒体対向面側に突出する曲面を含んでいてもよい。この場合、第２のコイルのうちの内周側から１番目のターン、２番目のターンは、それぞれ、連結部の端面と媒体対向面との間に配置された第１の部分、第２の部分を含み、第１の部分と第２の部分のうちの少なくとも第１の部分は、連結部の端面と媒体対向面とを最短で結ぶ仮想の線上の位置において第２のコイル中で最も小さく、仮想の線から離れるに従って大きくなる幅を有していてもよい。また、この場合、第１のコイルは、連結部の端面と媒体対向面との間に配置された１つの部分を含み、この部分は、連結部の端面と媒体対向面とを最短で結ぶ仮想の線上の位置において第１のコイル中で最も小さく、仮想の線から離れるに従って大きくなる幅を有していてもよい。
【００３８】
また、本発明の第２の薄膜磁気ヘッドにおいて、連結部が媒体対向面側に向く端面を有し、この端面が媒体対向面側に突出する曲面を含んでいる場合には、第４のコイルのうちの内周側から１番目のターン、２番目のターンは、それぞれ、連結部の端面と媒体対向面との間に配置された第１の部分、第２の部分を含み、第１の部分と第２の部分のうちの少なくとも第１の部分は、連結部の端面と媒体対向面とを最短で結ぶ仮想の線上の位置において第４のコイル中で最も小さく、仮想の線から離れるに従って大きくなる幅を有していてもよい。この場合、第３のコイルは、連結部の端面と媒体対向面との間に配置された１つの部分を含み、この部分は、連結部の端面と媒体対向面とを最短で結ぶ仮想の線上の位置において第３のコイル中で最も小さく、仮想の線から離れるに従って大きくなる幅を有していてもよい。
【００３９】
また、本発明の第２の薄膜磁気ヘッドにおいて、連結部の端面は、円柱面の一部の形状を有していてもよい。
【００４０】
また、本発明の第２の薄膜磁気ヘッドにおいて、連結部の端面は、曲率半径の異なる２つの円柱面の一部同士が、連結部の端面と媒体対向面とを最短で結ぶ仮想の線上の位置で接続されて形成された形状を有していてもよい。
【００４１】
本発明の第１または第２の薄膜磁気ヘッドの製造方法によって製造される薄膜磁気ヘッドは、
記録媒体に対向する媒体対向面と、
媒体対向面側において互いに対向する磁極部分を含む第１および第２の磁極層と、
媒体対向面から離れた位置に配置され、第１の磁極層の一部と第２の磁極層の一部の少なくとも一方を含み、第１の磁極層と第２の磁極層とを磁気的に連結する連結部と、
第１の磁極層の磁極部分と第２の磁極層の磁極部分との間に設けられたギャップ層と、
連結部の回りに配置され、且つ少なくとも一部が第１および第２の磁極層の間に、第１および第２の磁極層に対して絶縁された状態で設けられた薄膜コイルとを備えている。
【００４２】
本発明の第１または第２の薄膜磁気ヘッドの製造方法は、
第１の磁極層を形成する工程と、
第１の磁極層の上に薄膜コイルを形成する工程と、
第１の磁極層の磁極部分の上にギャップ層を形成する工程と、
ギャップ層および薄膜コイルの上に第２の磁極層を形成する工程とを備えている。
【００４３】
本発明の第１の薄膜磁気ヘッドの製造方法において、第１の磁極層を形成する工程または第２の磁極層を形成する工程は、連結部が、媒体対向面側に向く端面を有し、この端面が媒体対向面側に突出する曲面を含むように、連結部を形成する工程を含む。また、薄膜コイルは、３ターンの平面的な導電層を有し、導電層のうちの内周側から１番目のターン、２番目のターン、３番目のターンは、それぞれ、連結部の端面と媒体対向面との間に配置された第１の部分、第２の部分、第３の部分を含んでいる。第１の部分、第２の部分および第３の部分のうちの少なくとも第１の部分は、連結部の端面と媒体対向面とを最短で結ぶ仮想の線上の位置において導電層中で最も小さく、仮想の線から離れるに従って大きくなる幅を有する。これにより、薄膜磁気ヘッドにおいて、磁路長を短くしながら、薄膜コイルの抵抗値を小さくすることが可能になる。
【００４４】
本発明の第１の薄膜磁気ヘッドの製造方法において、第１の磁極層を形成する工程は、薄膜コイルに対向する位置に配置された第１の層と、媒体対向面の近傍において第１の層に接続された第２の層と、連結部の少なくとも一部を含み第１の層に接続された第３の層とを形成し、薄膜コイルを形成する工程は、導電層の一部を、第２の層と第３の層との間に配置してもよい。
【００４５】
本発明の第２の薄膜磁気ヘッドの製造方法において、第１の磁極層を形成する工程または第２の磁極層を形成する工程は、連結部を形成する工程を含み、薄膜コイルを形成する工程は、１ターンの平面的な第１のコイルと、第１のコイルをその内周側および外周側より挟むように配置された２ターンの平面的な第２のコイルと、第１のコイルおよび第２のコイルの上方に配置された１ターンの平面的な第３のコイルと、第３のコイルをその内周側および外周側より挟むように配置された２ターンの平面的な第４のコイルとを形成する。そして、第１のコイルと第４のコイルが直列に接続されて第１の３ターンコイルが構成され、第２のコイルと第３のコイルが直列に接続されて第２の３ターンコイルが構成され、第１の３ターンコイルと第２の３ターンコイルは直列に接続される。これにより、薄膜磁気ヘッドにおいて、磁路長を短くしながら、薄膜コイルの抵抗値を小さくすることが可能になる。
【００４６】
本発明の第２の薄膜磁気ヘッドの製造方法において、第１の磁極層を形成する工程は、薄膜コイルに対向する位置に配置された第１の層と、媒体対向面の近傍において第１の層に接続された第２の層と、連結部の一部を含み第１の層に接続された第３の層とを形成し、薄膜コイルを形成する工程は、第１のコイルの一部および第２のコイルの一部を、第２の層と第３の層との間に配置してもよい。この場合、第１の磁極層を形成する工程は、更に、媒体対向面の近傍において第２の層に接続された第４の層と、連結部の一部を含み第３の層に接続された第５の層とを形成し、薄膜コイルを形成する工程は、更に、第３のコイルの一部および第４のコイルの一部を、第４の層と第５の層との間に配置してもよい。
【００４７】
また、本発明の第２の薄膜磁気ヘッドの製造方法において、連結部は媒体対向面側に向く端面を有し、この端面は媒体対向面側に突出する曲面を含んでいてもよい。
【００４８】
【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。
［第１の実施の形態］
まず、図１ないし図１５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製造方法について説明する。なお、図１ないし図１３において、（ａ）はエアベアリング面および基板の上面に垂直な断面を示し、（ｂ）は磁極部分のエアベアリング面に平行な断面を示している。図１４および図１５は、本実施の形態における薄膜コイルの形成方法を説明するための平面図である。
【００４９】
本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法では、まず、図１に示したように、例えばアルミニウムオキサイド・チタニウムカーバイド（Ａｌ２Ｏ３・ＴｉＣ）よりなる基板１の上に、例えばアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）よりなる絶縁層２を、約２〜５μｍの厚みで堆積する。次に、絶縁層２の上に、磁性材料、例えばパーマロイよりなる再生ヘッド用の下部シールド層３を、約２〜３μｍの厚みで形成する。下部シールド層３は、例えば、フォトレジスト膜をマスクにして、めっき法によって、絶縁層２の上に選択的に形成する。次に、図示しないが、全体に、例えばアルミナよりなる絶縁層を、例えば３〜４μｍの厚みで形成し、例えば化学機械研磨（以下、ＣＭＰと記す。）によって、下部シールド層３が露出するまで研磨して、表面を平坦化処理する。
【００５０】
次に、下部シールド層３の上に、絶縁膜としての下部シールドギャップ膜４を、例えば約２０〜４０ｎｍの厚みで形成する。次に、下部シールドギャップ膜４の上に、磁気的信号検出用のＭＲ素子５を、数十ｎｍの厚みで形成する。ＭＲ素子５は、例えば、スパッタによって形成したＭＲ膜を選択的にエッチングすることによって形成する。また、ＭＲ素子５は、後述するエアベアリング面が形成される位置の近傍に配置される。なお、ＭＲ素子５には、ＡＭＲ素子、ＧＭＲ素子、あるいはＴＭＲ（トンネル磁気抵抗効果）素子等の磁気抵抗効果を示す感磁膜を用いた素子を用いることができる。次に、図示しないが、下部シールドギャップ膜４の上に、ＭＲ素子５に電気的に接続される一対の電極層を、数十ｎｍの厚みで形成する。次に、下部シールドギャップ膜４およびＭＲ素子５の上に、絶縁膜としての上部シールドギャップ膜７を、例えば約２０〜４０ｎｍの厚みで形成し、ＭＲ素子５をシールドギャップ膜４，７内に埋設する。シールドギャップ膜４，７に使用する絶縁材料としては、アルミナ、窒化アルミニウム、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）等がある。また、シールドギャップ膜４，７は、スパッタ法によって形成してもよいし、化学的気相成長（以下、ＣＶＤと記す。）法によって形成してもよい。
【００５１】
次に、上部シールドギャップ膜７の上に、磁性材料よりなる、再生ヘッド用の上部シールド層８を、約１．０〜１．５μｍの厚みで、選択的に形成する。次に、ここまでの工程で得られた積層体の上面全体の上に、例えばアルミナよりなる絶縁層９を、約０．１５〜０．２μｍの厚みで形成する。次に、絶縁層９の上に、下部磁極層１０の第１の層１０ａを、例えば０．５〜０．８μｍの厚みで形成する。下部磁極層１０は、第１の層１０ａと、後述する第２ないし第７の層１０ｂ〜１０ｇとを含む。
【００５２】
第１の層１０ａは、材料として高飽和磁束密度材料であるＦｅＡｌＮ、ＦｅＮ、ＦｅＣｏ、ＣｏＦｅＮ、ＦｅＺｒＮ等を用いて、スパッタ法によって形成する。なお、第１の層１０ａは、材料としてＮｉＦｅ（Ｎｉ：８０重量％，Ｆｅ：２０重量％）や、高飽和磁束密度材料であるＮｉＦｅ（Ｎｉ：４５重量％，Ｆｅ：５５重量％）等を用いて、めっき法によって形成してもよい。
【００５３】
次に、図２に示したように、第１の層１０ａの上に、例えばアルミナよりなる絶縁膜１１を、例えば０．２μｍの厚みで形成する。次に、絶縁膜１１のうち、第２の層１０ｂおよび第３の層１０ｃを配置すべき領域に対応する部分を選択的に除去する。
【００５４】
次に、図示しないが、第１の層１０ａおよび絶縁膜１１を覆うように、例えばスパッタ法によって、導電性材料よりなる電極膜を、５０〜８０ｎｍの厚みで形成する。この電極膜は、めっきの際の電極およびシード層として機能する。次に、図示しないが、フォトリソグラフィによって、電極膜の上に、フレームめっき法によって薄膜コイルの第１層部分２１を形成するためのフレームを形成する。
【００５５】
次に、電極膜を用いて電気めっきを行って、例えばＣｕよりなる第１層部分２１を、例えば１．５〜２．０μｍの厚みで形成する。第１層部分２１は、絶縁膜１１が配置された領域内に配置される。また、第１層部分２１は、３ターンの平面的な導電層である。第１層部分２１は、その内側の端部近傍の部分であって、後に形成される薄膜コイルの第２層部分２２に接続される接続部２１Ｅを有している。第１層部分２１の外側の端部は、後述する１つの電極用パッドに接続されるようになっている。次に、フレームを除去した後、例えばイオンビームエッチングによって、電極膜のうち、第１層部分２１の下に存在する部分以外の部分を除去する。
【００５６】
図１４は、第１層部分２１を示す平面図である。なお、図１４には、後に形成される第２の層１０ｂおよび第３の層１０ｃも示している。第１層部分２１は、例えば、外側の端部から内側の端部にかけて時計回り方向に回っている。
【００５７】
次に、図示しないが、フォトリソグラフィによって、第１の層１０ａおよび絶縁膜１１の上に、フレームめっき法によって第２の層１０ｂおよび第３の層１０ｃを形成するためのフレームを形成する。
【００５８】
次に、図３に示したように、電気めっきを行って、第１の層１０ａの上に、それぞれ磁性材料よりなる第２の層１０ｂおよび第３の層１０ｃを、それぞれ例えば１．５〜２．０μｍの厚みで形成する。第２の層１０ｂおよび第３の層１０ｃの材料としては、例えば、飽和磁束密度が１．８〜１．９ＴのＣｏＮｉＦｅ（Ｃｏ：６７重量％，Ｎｉ：１５重量％，Ｆｅ：１８重量％）または飽和磁束密度が２．４ＴのＦｅＣｏ（Ｆｅ：約６０重量％，Ｃｏ：約４０重量％）が用いられる。本実施の形態では、第２の層１０ｂおよび第３の層１０ｃをめっき法によって形成する際に、特別な電極膜を設けずに、パターニングされていない第１の層１０ａをめっき用の電極およびシード層として用いる。
【００５９】
第２の層１０ｂは、後述するエアベアリング面が形成される位置の近傍に配置される。第３の層１０ｃは、第１の層１０ａと後述する上部磁極層とを接続するための部分であり、第１層部分２１の中心の近傍の位置に配置される。
【００６０】
次に、第１層部分２１、第２の層１０ｂおよび第３の層１０ｃを覆うようにフォトレジスト層１２を形成する。次に、このフォトレジスト層１２をマスクとして、例えばイオンビームエッチングによって、第１の層１０ａを選択的にエッチングして、第１の層１０ａをパターニングする。
【００６１】
次に、図４に示したように、フォトレジスト層１２を除去した後、第１層部分２１の巻線間に充填されるように絶縁膜１３を形成する。この絶縁膜１３は、フォトレジスト膜やスピンオングラス（ＳＯＧ）膜であることが好ましい。次に、積層体の上面全体を覆うように、例えばアルミナよりなる絶縁層１４を、３〜４μｍの厚みで形成する。次に、例えばＣＭＰによって、第２の層１０ｂおよび第３の層１０ｃが露出し、且つ第２の層１０ｂ、第３の層１０ｃ、第１層部分２１および絶縁層１４の上面が平坦化されるように、絶縁層１４を研磨する。
【００６２】
次に、図５に示したように、積層体の上面全体の上に、例えばアルミナよりなる絶縁膜１５を、例えば０．２μｍの厚みで形成する。次に、絶縁膜１５のうち、第４の層１０ｄおよび第５の層１０ｅを配置すべき領域に対応する部分と、接続部２１Ｅの上に存在する部分とを選択的に除去する。これにより、接続部２１Ｅの上にはコンタクトホールが形成される。
【００６３】
次に、絶縁膜１５の上に第２層部分２２を形成する。第２層部分２２の材料、厚みおよび形成方法は、第１層部分２１と同様である。第２層部分２２は、３ターンの平面的な導電層である。第２層部分２２は、その内側の端部近傍の部分であって、コンタクトホールを通して第１層部分２１の接続部２１Ｅに接続された接続部２２Ｓを有している。第２層部分２２の外側の端部は、後述する１つの電極用パッドに接続されるようになっている。第１層部分２１および第２層部分２２によって薄膜コイル２０が構成される。
【００６４】
図１５は、第２層部分２２を示す平面図である。なお、図１５には、後に形成される第４の層１０ｄ、第５の層１０ｅおよび上部磁極層２７も示している。第２層部分２２は、例えば、外側の端部から内側の端部にかけて反計回り方向に回っている。
【００６５】
次に、第２の層１０ｂの上に第４の層１０ｄを形成し、第３の層１０ｃの上に第５の層１０ｅを形成する。第４の層１０ｄおよび第５の層１０ｅの材料、厚みおよび形成方法は、第２の層１０ｂおよび第３の層１０ｃと同様である。
【００６６】
次に、図６に示したように、第２層部分２２の巻線間に充填されるように絶縁膜１６を形成する。次に、積層体の上面全体を覆うように、例えばアルミナよりなる絶縁層１７を、３〜４μｍの厚みで形成する。
【００６７】
次に、図７に示したように、例えばＣＭＰによって、第４の層１０ｄおよび第５の層１０ｅが露出し、且つ第４の層１０ｄ、第５の層１０ｅ、第２層部分２２および絶縁層１７の上面が平坦化されるように、絶縁層１７を研磨する。
【００６８】
次に、図８に示したように、積層体の上面全体の上に、例えばアルミナよりなる絶縁膜１８を、例えば０．２μｍの厚みで形成する。次に、絶縁膜１８のうち、第６の層１０ｆおよび第７の層１０ｇを配置すべき領域に対応する部分を選択的に除去する。
【００６９】
次に、積層体の上面全体を覆うように、スパッタ法によって、磁性材料よりなる磁性層１９を、０．８〜１．２μｍの厚みで形成する。磁性層１９の材料としては、例えば、鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）のうち、少なくとも鉄を含む金属磁性材料が用いられる。このような磁性材料としては、例えば、ＮｉＦｅ、ＣｏＮｉＦｅ、ＦｅＣｏ、ＦｅＮ、ＣｏＦｅＮがある。このうち、本実施の形態では、Ｃｏを含む高飽和磁束密度材料、例えば、飽和磁束密度が１．８〜１．９ＴのＣｏＮｉＦｅや、飽和磁束密度が２．３〜２．４ＴのＦｅＣｏまたはＣｏＦｅＮを用いるのが好ましい。
【００７０】
次に、図９に示したように、磁性層１９の上であって、第４の層１０ｄに対応する部分および第５の層１０ｅに対応する部分に、それぞれ、エッチングマスク２３ａ，２３ｂを、１〜２μｍの厚みで形成する。
【００７１】
上記エッチングマスクの材料としては、金属材料を用いてもよい。この場合、エッチングマスクは、めっき法、特にフレームめっき法によって形成してもよい。また、エッチングマスクの材料は、磁性層１９を構成する材料とは異なる磁性材料によって形成してもよい。この磁性材料としては、ＮｉＦｅ、ＣｏＮｉＦｅ等の、ＮｉおよびＦｅを含む材料であってもよい。また、エッチングマスクは、Ｎｉ、ＮｉＣｕ、ＮｉＰ、ＮｉＢ等の、Ｎｉを含む材料によって形成してもよい。
【００７２】
また、エッチングマスクの材料としては、アルミナ等の絶縁材料を用いてもよい。この場合、エッチングマスクは、例えば、フォトレジスト層をマスクとしてスパッタ法によって形成される。
【００７３】
次に、上記エッチングマスクを用い、反応性イオンエッチング（以下、ＲＩＥと記す。）によって、磁性層１９をエッチングする。エッチング後にエッチングマスク２３ａ，２３ｂの下に残った磁性層１９によって、第６の層１０ｆおよび第７の層１０ｇが形成される。第６の層１０ｆは第４の層１０ｄの上に配置され、第７の層１０ｇは第５の層１０ｅの上に配置される。なお、ＲＩＥの代わりにイオンビームエッチングを用いて磁性層１９をエッチングしてもよい。
【００７４】
本実施の形態において、ＲＩＥを用いた磁性層１９のエッチングの後に、ＲＩＥが行われた領域の少なくとも一部、例えば領域全体を、他のドライエッチング、例えばイオンビームエッチングによってわずかにエッチングしてもよい。これにより、以下のような効果が得られる。まず、ＲＩＥが行われた領域に存在するエッチング残渣が除去されるので、この領域の表面を綺麗にすることができる。また、ＲＩＥによって形成された側壁部がわずかにエッチングされるので、これらの側壁部の表面を綺麗にすることができると共に、ＲＩＥの際にこれらの側壁に付着した塩素分子等のハロゲン系ガスの分子を除去して、側壁部の腐食を防止することができる。
【００７５】
更に、図９に示したように、第６の層１０ｆの側壁部と第６の層１０ｆの下地の上面とのなす角度が９０°よりも小さくなるように、第６の層１０ｆの側壁部が斜面になる。これにより、下部磁極層１０を通過する磁束を、途中で飽和することを防止しながら、後述する記録ギャップ層の近傍まで導くことができる。
【００７６】
第６の層１０ｆのエアベアリング面から遠い端部は、記録ヘッドのスロートハイトを決定する。スロートハイトとは、２つの磁極層が記録ギャップ層を介して対向する部分、すなわち磁極部分の、エアベアリング面側の端部から反対側の端部までの長さ（高さ）をいう。
【００７７】
また、第３の層１０ｃ、第５の層１０ｅおよび第７の層１０ｇは、下部磁極層１０と上部磁極層とを磁気的に連結する連結部３１を構成する。
【００７８】
次に、図１０に示したように、積層体の上面全体を覆うように、例えばアルミナよりなる絶縁層２４を、１．５〜２．０μｍの厚みで形成する。次に、例えばＣＭＰによって、絶縁層２４を研磨する。この研磨は、エッチングマスクが除去され、且つ第６の層１０ｆ、第７の層１０ｇおよび絶縁層２４の上面が平坦化されるように行われる。
【００７９】
次に、図１１に示したように、積層体の上面全体を覆うように、記録ギャップ層２５を、０．０６〜０．０８μｍの厚みで形成する。記録ギャップ層２５の材料は、アルミナ等の絶縁材料でもよいし、Ｒｕ、ＮｉＣｕ、ＮｉＢ等の非磁性金属材料でもよい。次に、記録ギャップ層２５のうち、第７の層１０ｇに対応する部分を選択的にエッチングする。
【００８０】
次に、積層体の上面全体を覆うように、例えばスパッタ法によって、磁性材料よりなる磁性層２６を、０．５〜１．２μｍの厚みで形成する。磁性層２６の材料としては、例えば、鉄、ニッケル、コバルトのうち、少なくとも鉄を含む金属磁性材料が用いられる。このような磁性材料としては、例えば、ＮｉＦｅ、ＣｏＮｉＦｅ、ＦｅＣｏ、ＦｅＮ、ＣｏＦｅＮがある。このうち、本実施の形態では、Ｃｏを含む高飽和磁束密度材料、例えば、飽和磁束密度が１．８〜１．９ＴのＣｏＮｉＦｅや、飽和磁束密度が２．３〜２．４ＴのＦｅＣｏまたはＣｏＦｅＮを用いるのが好ましい。
【００８１】
次に、例えばフレームめっき法によって、磁性層２６の上に、後述する上部磁極層２７の第２の層２７ｂを、例えば１〜２μｍの厚みで形成する。第２の層２７ｂは、磁性層２６を構成する材料とは異なる金属磁性材料、例えばＮｉＦｅまたはＣｏＮｉＦｅによって形成される。第２の層２７ｂは、下部磁極層１０の第６の層１０ｆに対応する位置から第７の層１０ｇに対応する位置にかけて配置される。
【００８２】
次に、図１２に示したように、第２の層２７ｂをエッチングマスクとして、ＲＩＥによって、磁性層２６を選択的にエッチングする。これにより、エッチング後に残った磁性層２６によって、上部磁極層２７の第１の層２７ａが形成される。第１の層２７ａは第２の層２７ｂの下に配置される。
【００８３】
なお、本実施の形態において、ＲＩＥを用いた磁性層２６のエッチングの後に、ＲＩＥが行われた領域の少なくとも一部、例えば領域全体を、他のドライエッチング、例えばイオンビームエッチングによってわずかにエッチングしてもよい。これにより、以下のような効果が得られる。まず、ＲＩＥが行われた領域に存在するエッチング残渣が除去されるので、この領域の表面を綺麗にすることができる。また、ＲＩＥによって形成された側壁部がわずかにエッチングされるので、これらの側壁部の表面を綺麗にすることができると共に、ＲＩＥの際にこれらの側壁に付着した塩素分子等のハロゲン系ガスの分子を除去して、側壁部の腐食を防止することができる。
【００８４】
上部磁極層２７は、記録ギャップ層２５に接する第１の層２７ａと、この第１の層２７ａの上に配置された第２の層２７ｂとを有している。また、上部磁極層２７は、エアベアリング面に配置される一端部とエアベアリング面から離れた位置に配置される他端部とを有するトラック幅規定部２７Ａと、このトラック幅規定部２７Ａの他端部に連結されたヨーク部２７Ｂ（図１５参照）とを含んでいる。ヨーク部２７Ｂの幅は、トラック幅規定部２７Ａとの境界位置ではトラック幅規定部２７Ａの幅と等しく、トラック幅規定部２７Ａから離れるに従って、徐々に大きくなった後、一定の大きさになっている。トラック幅規定部２７Ａは、上部磁極層２７における磁極部分であり、記録トラック幅を規定する。ＲＩＥによって第１の層２７ａを形成する際には、当初のトラック幅規定部２７Ａの幅が０．１〜０．２μｍ程度になるようにする。ここでは、一例として、当初のトラック幅規定部２７Ａの幅を０．１５μｍになるようにする。
【００８５】
次に、上部磁極層２７のトラック幅規定部２７Ａの幅が例えば０．１μｍになるように、例えばイオンビームエッチングによってトラック幅規定部２７Ａの側壁部をエッチングして、トラック幅規定部２７Ａの幅を小さくする。このエッチングは、例えば、イオンビームの進行方向が第２の層２７ｂの上面に垂直な方向に対してなす角度が４０〜５０°となるようにして行われる。
【００８６】
次に、図示しないが、トラック幅規定部２７Ａの周辺部で開口するフォトレジストマスクを形成する。次に、図１３に示したように、上記フォトレジストマスクと上部磁極層２７とをマスクとし、例えば、エッチングガスとしてＣｌ２とＢＣｌ３の混合ガスを用いたＲＩＥや、イオンビームエッチングによって、トラック幅規定部２７Ａの周辺部における記録ギャップ層２５をエッチングする。
【００８７】
次に、上部磁極層２７およびその下の記録ギャップ層２５と上記フォトレジストマスクとをマスクとし、例えばイオンビームエッチングによって、トラック幅規定部２７Ａの周辺部における下部磁極層１０の第６の層１０ｆの一部をエッチングする。第６の層１０ｆにおけるエッチングの深さは、例えば０．１７〜０．２２μｍとする。このエッチングは、例えば、イオンビームの進行方向が第２の層２７ｂの上面に垂直な方向に対してなす角度が０°となるイオンビームエッチングと、上記角度が４５°となるイオンビームエッチングとを組み合わせて行ってもよい。また、集束イオンビームエッチングによって第６の層１０ｆをエッチングする場合には、上記角度を４０°〜７５°の範囲内としたイオンビームエッチングを行ってもよい。また、第６の層１０ｆの側壁部をわずかにエッチングしたり、ＲＩＥによって生じるＦｅＣｏ等からなるエッチング残渣を除去するために、上記角度を４０°〜７５°の範囲内としたイオンビームエッチングを行ってもよい。ここでは、一例として、上記角度を４０°〜５０°の範囲内としたイオンビームエッチングを行うものとする。なお、第６の層１０ｆのエッチングには、イオンビームエッチングの代わりに、磁性層２６のエッチングの際と同様の条件のＲＩＥを用いてもよい。
【００８８】
このようにして、図１３（ｂ）に示したようなトリム構造が形成される。このトリム構造によれば、狭トラックの書き込み時に発生する磁束の広がりによる実効的な記録トラック幅の増加を防止することができる。第６の層１０ｆのうち、記録ギャップ層２５を介して上部磁極層２７のトラック幅規定部２７Ａと対向する部分は、下部磁極層１０の磁極部分である。
【００８９】
なお、エッチング前の第６の層１０ｆの厚みは、第６の層１０ｆのエッチングの深さよりも大きい。これにより、トリム構造を形成しても、下部磁極層１０を通過する磁束がエアベアリング面に到達する前に飽和することを防止することができる。
【００９０】
次に、積層体の上面全体を覆うように、例えばアルミナよりなるオーバーコート層２９を、２０〜３０μｍの厚みで形成し、その表面を平坦化して、その上に、図示しない４つの電極用パッドを形成する。４つの電極用パッドのうちの２つは薄膜コイル２０に接続され、残りの２つはＭＲ素子５に接続された一対の電極層に接続される。最後に、上記各層を含むスライダの研磨加工を行ってエアベアリング面３０を形成して、記録ヘッドおよび再生ヘッドを含む薄膜磁気ヘッドが完成する。
【００９１】
ここで、本実施の形態における磁性層１９，２６のエッチング方法について詳しく説明する。本実施の形態では、ハロゲン系ガスとＯ２またはＣＯ２とを含むエッチングガスを使用したＲＩＥによって、被エッチング層（磁性層１９，２６）のエッチングを行う。ハロゲン系ガスとしては、例えば、Ｃｌ２とＢＣｌ３の少なくとも一方を含むガスを用いることができる。エッチングガスとしては、例えば、Ｃｌ２およびＣＯ２を含むものや、ＢＣｌ３、Ｃｌ２およびＣＯ２を含むものや、ＢＣｌ３、Ｃｌ２およびＯ２を含むものがある。
【００９２】
エッチング時における被エッチング層の温度は、エッチング速度を大きくするために、５０℃以上とすることが好ましい。また、ＭＲ素子５がスピンバルブ型のＧＭＲ素子である場合には、エッチング時における被エッチング層の温度は、ＧＭＲ素子中の反強磁性層の能力の劣化を防止するために、３５０℃以下とすることが好ましい。エッチング時における被エッチング層の温度は、２００〜３００℃の範囲内の温度とすることが特に好ましい。このような高い温度でＲＩＥを行うことにより、エッチングマスクの材料にＮｉＦｅ等のＮｉを含む材料を用いた場合に、エッチングマスクより分離したＮｉ分子が被エッチング層の側壁に付着することを防止することができる。
【００９３】
上述のようなエッチング方法によれば、磁性層１９，２６を短時間でエッチングでき、且つエッチング後の磁性層１９，２６によって形成される層１０ｆ，２７ａのプロファイルを正確に制御することができる。
【００９４】
なお、トリム構造形成のための下部磁極層１０の第６の層１０ｆのエッチングを、磁性層１９，２６のエッチング方法と同様の方法で行ってもよい。
【００９５】
本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドは、記録媒体に対向する媒体対向面としてのエアベアリング面３０と、再生ヘッドと、記録ヘッド（誘導型電磁変換素子）とを備えている。
【００９６】
再生ヘッドは、エアベアリング面３０の近傍に配置されたＭＲ素子５と、エアベアリング面３０側の一部がＭＲ素子５を挟んで対向するように配置された、ＭＲ素子５をシールドするための下部シールド層３および上部シールド層８と、ＭＲ素子５と下部シールド層３との間に配置された下部シールドギャップ膜４と、ＭＲ素子５と上部シールド層８との間に配置された上部シールドギャップ膜７とを有している。
【００９７】
記録ヘッドは、エアベアリング面３０側において互いに対向する磁極部分を含むと共に、互いに磁気的に連結された下部磁極層１０および上部磁極層２７と、下部磁極層１０の磁極部分と上部磁極層２７の磁極部分との間に設けられた記録ギャップ層２５と、少なくとも一部が下部磁極層１０と上部磁極層２７との間に、これらに対して絶縁された状態で設けられた薄膜コイル２０とを備えている。本実施の形態における下部磁極層１０、上部磁極層２７は、それぞれ本発明における第１の磁極層、第２の磁極層に対応する。
【００９８】
下部磁極層１０は、薄膜コイル２０に対向する位置に配置された第１の層１０ａと、薄膜コイル２０よりもエアベアリング面３０に近い位置に配置され且つ第１の層１０ａにおける記録ギャップ層２５に近い面に接続された第２の層１０ｂと、エアベアリング面３０から離れた位置において、第１の層１０ａの上に配置された第３の層１０ｃとを有している。下部磁極層１０は、更に、第２の層１０ｂの上に順に積層された第４の層１０ｄおよび第６の層１０ｆと、第３の層１０ｃの上に順に積層された第５の層１０ｅおよび第７の層１０ｇとを有している。第３の層１０ｃ、第５の層１０ｅおよび第７の層１０ｇは、下部磁極層１０と上部磁極層２７とを磁気的に連結する連結部３１を構成する。
【００９９】
上部磁極層２７は、共に平坦な第１の層２７ａおよび第２の層２７ｂを有している。また、上部磁極層２７は、エアベアリング面３０に配置される一端部とエアベアリング面３０から離れた位置に配置される他端部とを有するトラック幅規定部２７Ａと、このトラック幅規定部２７Ａの他端部に連結されたヨーク部２７Ｂとを含んでいる。トラック幅規定部２７Ａは、上部磁極層２７における磁極部分であり、記録トラック幅を規定する。
【０１００】
図１４および図１５に示したように、本実施の形態における薄膜コイル２０は、それぞれ３ターンの平面的な導電層からなる第１層部分２１および第２層部分２２を有している。第１層部分２１および第２層部分２２は、積層され互いに直列に電気的に接続されている。また、第１層部分２１および第２層部分２２は、連結部３１を構成する第３の層１０ｃおよび第５の層１０ｅの回りに配置されている。また、第１層部分２１の一部は第２の層１０ｂと第３の層１０ｃとの間に配置され、第２層部分２２の一部は第４の層１０ｄと第５の層１０ｅとの間に配置されている。
【０１０１】
次に、本実施の形態における連結部３１および薄膜コイル２０の形状および配置の第１ないし第４の例について説明する。図１６ないし図１９は、それぞれ第１ないし第４の例を示す平面図である。なお、図１６ないし図１９において、符号４０は、薄膜コイル２０における第１層部分２１および第２層部分２２を代表して表わす導電層を示している。各例では、連結部３１は、エアベアリング面３０（図示せず）側に向く端面３２を有している。この端面３２は、エアベアリング面３０側に突出する曲面を含んでいる。この端面３２は、例えば、円柱面の一部の形状を有している。
【０１０２】
第１ないし第４のいずれの例においても、導電層４０は、内周側から１番目ないし３番目のターン４１，４２，４３を有している。各ターン４１，４２，４３は、それぞれ、連結部３１の端面３２とエアベアリング面３０との間に配置された第１ないし第３の部分４１ａ，４２ａ，４３ａを含んでいる。なお、図１６ないし図１９において、符号６０で示した領域は、第１ないし第３の部分４１ａ〜４３ａが配置されている領域を表わしている。第１の部分４１ａの内周側の側部は、連結部３１の端面３２に沿うように配置される。また、第１ないし第３の部分４１ａ〜４３ａのうち少なくとも第１の部分４１ａは、連結部３１の端面３２とエアベアリング面３０とを最短で結ぶ仮想の線５０上の位置において導電層４０中で最も小さく、仮想の線５０から離れるに従って大きくなる幅を有している。導電層４０における最小の幅は、例えば０．３〜０．５μｍである。また、隣接するターン間の間隔は、例えば０．３μｍである。
【０１０３】
図１６に示した第１の例では、第１ないし第３の部分４１ａ〜４３ａは、いずれも、連結部３１の端面３２とエアベアリング面３０とを最短で結ぶ仮想の線５０上の位置において導電層４０中で最も小さく、仮想の線５０から離れるに従って大きくなる幅を有している。
【０１０４】
第１の例において、第１の部分４１ａにおける内周側の側部の形状は、第１の曲率半径の円弧状であり、第１の部分４１ａにおける外周側の側部の形状は、第１の曲率半径よりも大きな第２の曲率半径の円弧状である。また、第２の部分４２ａにおける内周側の側部の形状は、第２の曲率半径よりも大きな第３の曲率半径の円弧状であり、第２の部分４２ａにおける外周側の側部の形状は、第３の曲率半径よりも大きな第４の曲率半径の円弧状である。また、第３の部分４３ａにおける内周側の側部の形状は、第４の曲率半径よりも大きな第５の曲率半径の円弧状であり、第３の部分４３ａにおける外周側の側部の形状は、第５の曲率半径よりも大きな第６の曲率半径の円弧状である。
【０１０５】
それぞれ第１ないし第３の部分４１ａ〜４３ａを含む１番目ないし３番目のターン４１〜４３の各一部において、内周側の側部および外周側の側部の形状は、いずれも、例えば半円である。ただし、ターン４１〜４３の各一部において、外周側の側部の形状を表す半円の中心は、内周側の側部の形状を表す半円の中心よりも、エアベアリング面３０から離れた位置に配置されている。これにより、上記ターン４１〜４３の各一部の幅は、仮想の線５０から離れるに従って大きくなる。
【０１０６】
図１７に示した第２の例では、第１ないし第３の部分４１ａ〜４３ａは、いずれも、連結部３１の端面３２とエアベアリング面３０とを最短で結ぶ仮想の線５０上の位置において導電層４０中で最も小さく、仮想の線５０から離れるに従って大きくなる幅を有している。
【０１０７】
第２の例において、第１の部分４１ａにおける内周側の側部の形状は、第１の曲率半径の円弧状であり、第１の部分４１ａにおける外周側の側部の形状は、第１の曲率半径よりも大きな第２の曲率半径の円弧状である。また、第２の部分４２ａにおける内周側の側部の形状は、第２の曲率半径よりも大きな第３の曲率半径の円弧状であり、第２の部分４２ａにおける外周側の側部の形状は、第３の曲率半径よりも大きな第４の曲率半径の円弧状である。また、第３の部分４３ａを含む３番目のターンの一部における内周側の側部の形状は、第４の曲率半径よりも大きな第５の曲率半径の円弧状である。また、上記３番目のターンの一部における外周側の側部は、仮想の線５０上の位置を含む所定の領域に配置された直線部分と、この直線部分の各端に接続され、第５の曲率半径よりも大きい第６の曲率半径の２つの円弧状部分とを含んでいる。直線部分の両端は、仮想の線５０上の位置から両側にそれぞれ長さＭ１だけ離れた位置に配置されている。従って、直線部分の長さは２×Ｍ１である。
【０１０８】
第２の例において、第１の部分４１ａを含む１番目のターン４１の一部における内周側の側部および外周側の側部の各形状、第２の部分４２ａを含む２番目のターン４２の一部における内周側の側部および外周側の側部の各形状、および第３の部分４３ａを含む３番目のターンの一部における内周側の側部の形状は、いずれも、例えば半円である。ただし、１番目のターン４１の一部および２番目のターン４２の一部において、外周側の側部の形状を表す半円の中心は、内周側の側部の形状を表す半円の中心よりも、エアベアリング面３０から離れた位置に配置されている。これにより、１番目のターン４１の一部および２番目のターン４２の一部の各幅は、仮想の線５０から離れるに従って大きくなる。
【０１０９】
また、前述のように、第２の例において、３番目のターン４３の一部における外周側の側部は、直線部分の各端に接続された２つの円弧状部分を含んでいる。これらの円弧状部分の形状は、いずれも、例えば、中心角９０°の円弧である。ただし、３番目のターン４３の一部において、外周側の円弧状部分の形状を表す円弧の中心は、内周側の側部の形状を表す半円の中心よりも、エアベアリング面３０から離れた位置に配置されている。これにより、３番目のターン４３の一部の幅は、仮想の線５０から離れるに従って大きくなる。
【０１１０】
ここで、３番目のターン４３の一部において、前述のように外周側の側部が直線部分と２つの円弧状部分を含む場合と、外周側の側部の形状が半円である場合とを比較する。前者の場合における円弧状部分の曲率半径は、後者の場合における半円の半径よりも小さくすることができる。その結果、前者の場合には、円弧状部分を、後者の場合における外周側の側部よりもエアベアリング面３０側に張り出すように配置することができる。これにより、前者によれば、後者に比べて、３番目のターン４３の幅を、仮想の線５０から離れるに従って急激に大きくなるように変化させることが可能になり、その結果、３番目のターン４３の一部における抵抗値を小さくすることが可能になる。
【０１１１】
図１８に示した第３の例では、第１および第２の部分４１ａ，４２ａは、いずれも、連結部３１の端面３２とエアベアリング面３０とを最短で結ぶ仮想の線５０上の位置において導電層４０中で最も小さく、仮想の線５０から離れるに従って大きくなる幅を有している。第３の部分４３ａは、仮想の線５０上の位置を含む所定の領域に配置され、幅が一定の部分（以下、幅一定部分と言う。）を含んでいる。第３の部分４３ａにおける幅一定部分の両端は、仮想の線５０上の位置から両側にそれぞれ長さＭ１だけ離れた位置に配置されている。従って、第３の部分４３ａにおける幅一定部分の長さは２×Ｍ１である。この第３の部分４３ａにおける幅一定部分の両端には、それぞれ、仮想の線５０から離れるに従って幅が大きくなる幅変化部分が接続されている。
【０１１２】
第３の例において、第１の部分４１ａにおける内周側の側部の形状は、第１の曲率半径の円弧状であり、第１の部分４１ａにおける外周側の側部の形状は、第１の曲率半径よりも大きな第２の曲率半径の円弧状である。また、第２の部分４２ａにおける内周側の側部の形状は、第２の曲率半径よりも大きな第３の曲率半径の円弧状である。また、第２の部分４２ａにおける外周側の側部は、仮想の線５０上の位置を含む所定の領域に配置された第１の直線部分と、この第１の直線部分の各端に接続され、第３の曲率半径よりも大きい第４の曲率半径の２つの円弧状部分とを含んでいる。第１の直線部分の両端は、仮想の線５０上の位置から両側にそれぞれ長さＭ１だけ離れた位置に配置されている。従って、第１の直線部分の長さは２×Ｍ１である。
【０１１３】
また、第３の例において、第３の部分４３ａを含む３番目のターン４３の一部における内周側の側部は、仮想の線５０上の位置を含む所定の領域に配置された第２の直線部分と、この第２の直線部分の各端に接続され、第４の曲率半径よりも大きい第５の曲率半径の２つの円弧状部分とを含んでいる。第２の直線部分の長さは、第１の直線部分の長さ以上である。図１８には、第１の直線部分の長さと第２の直線部分の長さが共に２×Ｍ１である例を示している。また、上記３番目のターン４３の一部における外周側の側部は、仮想の線５０上の位置を含む所定の領域に配置された第３の直線部分と、この第３の直線部分の各端に接続され、第５の曲率半径よりも大きい第６の曲率半径の２つの円弧状部分とを含んでいる。第３の直線部分は第２の直線部分よりも長い。第３の直線部分の両端は、仮想の線５０上の位置から両側にそれぞれ長さＭ１＋Ｍ２だけ離れた位置に配置されている。従って、第３の直線部分の長さは２×（Ｍ１＋Ｍ２）である。なお、長さＭ１，Ｍ２は等しくてもよいし、異なっていてもよい。
【０１１４】
第３の例において、第１の部分４１ａを含む１番目のターン４１の一部における内周側の側部および外周側の側部の各形状、および第２の部分４２ａを含む２番目のターン４２の一部における内周側の側部の形状は、いずれも、例えば半円である。ただし、１番目のターン４１の一部において、外周側の側部の形状を表す半円の中心は、内周側の側部の形状を表す半円の中心よりも、エアベアリング面３０から離れた位置に配置されている。これにより、１番目のターン４１の一部の幅は、仮想の線５０から離れるに従って大きくなる。
【０１１５】
また、前述のように、第３の例において、２番目のターン４２の一部における外周側の側部、３番目のターン４３の一部における内周側の側部および外周側の側部は、それぞれ２つの円弧状部分を含んでいる。これらの円弧状部分の形状は、いずれも、例えば、中心角９０°の円弧である。ただし、２番目のターン４２の一部において、外周側の円弧状部分の形状を表す円弧の中心は、内周側の側部の形状を表す半円の中心よりも、エアベアリング面３０から離れた位置に配置されている。また、３番目のターン４３の一部において、外周側の円弧状部分の形状を表す円弧の中心は、内周側の円弧状部分の形状を表す円弧の中心よりも、エアベアリング面３０から離れた位置に配置されている。これにより、２番目のターン４２の一部の幅および３番目のターン４３の一部の幅は、仮想の線５０から離れるに従って大きくなる。
【０１１６】
第３の例において、第２の部分４２ａにおける外周側の側部が第１の直線部分を含むことによる効果は、第２の例において３番目のターン４３の一部についてした説明の通りである。また、第３の例において、３番目のターン４３の一部において、外周側の側部における第３の直線部分の長さを、内周側の側部における第２の直線部分の長さよりも大きくすることにより、第２の部分４２ａにおける外周側の側部が第１の直線部分を含むことによる効果と同じ効果が得られる。
【０１１７】
図１９に示した第４の例では、第１の部分４１ａは、連結部３１の端面３２とエアベアリング面３０とを最短で結ぶ仮想の線５０上の位置において導電層４０中で最も小さく、仮想の線５０から離れるに従って大きくなる幅を有している。第２の部分４２ａおよび第３の部分４３ａは、いずれも幅一定部分を含んでいる。第２の部分４２ａにおける幅一定部分の両端は、仮想の線５０上の位置から両側にそれぞれ長さＭ１だけ離れた位置に配置されている。従って、第２の部分４２ａにおける幅一定部分の長さは２×Ｍ１である。この第２の部分４２ａにおける幅一定部分の両端には、それぞれ幅変化部分が接続されている。第３の部分４３ａにおける幅一定部分の両端は、仮想の線５０上の位置から両側にそれぞれ長さＭ１＋Ｍ２だけ離れた位置に配置されている。従って、第３の部分４３ａにおける幅一定部分の長さは２×（Ｍ１＋Ｍ２）である。この第３の部分４３ａにおける幅一定部分の両端には、それぞれ幅変化部分が接続されている。
【０１１８】
第４の例において、第１の部分４１ａにおける内周側の側部の形状は、第１の曲率半径の円弧状である。また、この第１の部分４１ａにおける外周側の側部は、仮想の線５０上の位置を含む所定の領域に配置された第１の直線部分と、この第１の直線部分の各端に接続され、第１の曲率半径よりも大きい第２の曲率半径の２つの円弧状部分とを含んでいる。第１の直線部分の両端は、仮想の線５０上の位置から両側にそれぞれ長さＭ１だけ離れた位置に配置されている。従って、第１の直線部分の長さは２×Ｍ１である。また、第２の部分４２ａにおける内周側の側部は、仮想の線５０上の位置を含む所定の領域に配置された第２の直線部分と、この第２の直線部分の各端に接続され、第２の曲率半径よりも大きい第３の曲率半径の２つの円弧状部分とを含んでいる。第２の直線部分の長さは、第１の直線部分の長さ以上である。図１９には、第１の直線部分の長さと第２の直線部分の長さが共に２×Ｍ１である例を示している。また、第２の部分４２ａにおける外周側の側部は、仮想の線５０上の位置を含む所定の領域に配置された第３の直線部分と、この第３の直線部分の各端に接続され、第３の曲率半径よりも大きい第４の曲率半径の２つの円弧状部分とを含んでいる。第３の直線部分の両端は、仮想の線５０上の位置から両側にそれぞれ長さＭ１＋Ｍ２だけ離れた位置に配置されている。従って、第３の直線部分の長さは２×（Ｍ１＋Ｍ２）である。
【０１１９】
また、第４の例において、第３の部分４３ａを含む３番目のターン４３の一部における内周側の側部は、仮想の線５０上の位置を含む所定の領域に配置された第４の直線部分と、この第４の直線部分の各端に接続され、第４の曲率半径よりも大きい第５の曲率半径の２つの円弧状部分とを含んでいる。第４の直線部分の長さは、第３の直線部分の長さ以上である。図１９には、第３の直線部分の長さと第４の直線部分の長さが共に２×（Ｍ１＋Ｍ２）である例を示している。また、上記３番目のターン４３の一部における外周側の側部は、仮想の線５０上の位置を含む所定の領域に配置された第５の直線部分と、この第５の直線部分の各端に接続され、第５の曲率半径よりも大きい第６の曲率半径の２つの円弧状部分とを含んでいる。第５の直線部分は第４の直線部分よりも長い。第５の直線部分の両端は、仮想の線５０上の位置から両側にそれぞれ長さＭ１＋Ｍ２＋Ｍ３だけ離れた位置に配置されている。従って、第５の直線部分の長さは２×（Ｍ１＋Ｍ２＋Ｍ３）である。なお、長さＭ１，Ｍ２，Ｍ３は等しくてもよいし、異なっていてもよい。
【０１２０】
第４の例において、第１の部分４１ａを含む１番目のターン４１の一部における内周側の側部の形状は、例えば半円である。また、前述のように、第４の例において、１番目のターン４１の一部における外周側の側部、２番目のターン４２の一部における内周側の側部および外周側の側部、３番目のターン４３の一部における内周側の側部および外周側の側部は、それぞれ２つの円弧状部分を含んでいる。これらの円弧状部分の形状は、いずれも、例えば、中心角９０°の円弧である。ただし、１番目のターン４１の一部において、外周側の円弧状部分の形状を表す円弧の中心は、内周側の側部の形状を表す半円の中心よりも、エアベアリング面３０から離れた位置に配置されている。また、２番目のターン４２の一部および３番目のターン４３の一部において、それぞれ、外周側の円弧状部分の形状を表す円弧の中心は、内周側の円弧状部分の形状を表す円弧の中心よりも、エアベアリング面３０から離れた位置に配置されている。これにより、１番目ないし３番目のターン４１〜４３の各一部の幅は、仮想の線５０から離れるに従って大きくなる。
【０１２１】
第４の例において、第１の部分４１ａにおける外周側の側部が第１の直線部分を含むことによる効果は、第２の例において３番目のターン４３の一部についてした説明の通りである。また、第４の例において、第３の直線部分が第２の直線部分よりも長いことによる効果、および第５の直線部分が第４の直線部分よりも長いことによる効果は、いずれも、第３の例において３番目のターン４３の一部についてした説明の通りである。
【０１２２】
次に、図２０ないし図２７を参照して、連結部３１の上面の形状の８つの例について説明する。図２０ないし図２７は、それぞれ連結部３１の平面図である。なお、連結部３１において、上面に平行な任意の断面の形状は、上面の形状と同じである。
【０１２３】
図２０に示した第１の例では、連結部３１の上面の形状は円形である。図２１に示した第２の例では、連結部３１の上面の形状は半円である。この例では、半円における弧がエアベアリング面３０側に向く。
【０１２４】
図２２に示した第３の例では、連結部３１の上面の形状は、半径ａの半円と、長辺の長さが２ａ、短辺の長さがＷの長方形とを、半円における弦と長方形の１つの長辺とが一致するように結合させた形状になっている。この例では、半円における弧がエアベアリング面３０側に向く。
【０１２５】
図２３に示した第４の例では、連結部３１の上面の形状は、図２２に示した形状における２つの角部を丸めた形状になっている。
【０１２６】
図２４に示した第５の例では、連結部３１の上面の形状は、弦の長さがｂの弓形（ｓｅｇｍｅｎｔ）と、平行な２辺の長さがｂ、他の平行な２辺の長さがｃの長方形とを、弓形における弦と長方形の長さｂの辺とが一致するように結合させた形状になっている。弓形における弧は、半径ａの円の一部であり、その中心角は１８０°よりも小さい。この例では、弓形における弧がエアベアリング面３０側に向く。
【０１２７】
図２５に示した第６の例では、連結部３１の上面の形状は、半径ａ、中心角１８０°の弧Ａ１１と、半径ｅの弧Ａ１２とで囲まれた形状になっている。弧Ａ１２の半径ｅは弧Ａ１１の半径ａよりも大きく、弧Ａ１２の中心角は１８０°よりも小さい。弧Ａ１１と弧Ａ１２は、互いに反対方向に突出するように配置されている。この例では、弧Ａ１１がエアベアリング面３０側に向く。
【０１２８】
図２６に示した第７の例では、連結部３１の上面の形状は、半径ａの半円と、長辺の長さが２ａ、短辺の長さがａの長方形とを、半円における弦と長方形の１つの長辺とが一致するように結合させた形状になっている。この例では、半円における弧がエアベアリング面３０側に向く。
【０１２９】
図２７に示した第８の例では、連結部３１の上面の形状は、半径ａ１、中心角９０°の弧Ａ２１と、半径ａ２、中心角９０°の弧Ａ２２とを含んでいる。弧Ａ２１，Ａ２２によって滑らかな曲線部分が形成されるように、弧Ａ２１の一端と弧Ａ２２の一端が接続されている。半径ａ２は半径ａ１よりも大きい。弧Ａ２１，Ａ２２によって形成される曲線部分は、エアベアリング面３０側に向く。第８の例における連結部３１の上面の形状は、更に、一端が弧Ａ２１の他端に接続され、エアベアリング面３０に垂直な方向に延びる長さａ１の直線部分Ｌ２１と、一端が弧Ａ２２の他端に接続され、エアベアリング面３０に垂直な方向に延びる長さＷの直線部分Ｌ２２と、直線部分Ｌ２１の他端と直線部分Ｌ２２の他端とを接続する、長さａ１＋ａ２の直線部分Ｌ２３とを含んでいる。この第８の例では、連結部３１の端面３２は、曲率半径の異なる２つの円柱面の一部同士が、端面３２とエアベアリング面３０とを最短で結ぶ仮想の線５０上の位置で接続されて形成された形状となる。
【０１３０】
なお、図１４および図１５には、連結部３１の上面の形状が、図２０に示した形状、すなわち円形の場合の例を示している。しかし、連結部３１の上面の形状は、これに限らず、例えば図２１ないし図２７のそれぞれに示した形状であってもよい。
【０１３１】
ここで、図２８および図２９に、連結部３１の上面の形状が、図２６に示した形状である場合の例を示す。図２８は、図１４と同様に、第１層部分２１を示す平面図である。また、図２９には、図１５と同様に、第２層部分２２を示す平面図である。
【０１３２】
以上説明したように、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドでは、薄膜コイル２０は、それぞれ３ターンの平面的な導電層４０からなる第１層部分２１および第２層部分２２を有している。本実施の形態では、ヨーク長は、薄膜コイル２０全体のターン数にかかわらずに、導電層４０の各ターン４１〜４３における最小の幅の３倍に依存する。各ターン４１〜４３における最小の幅は、例えば０．３〜０．５μｍである。
【０１３３】
ところで、薄膜コイルにおける１つの層当たりのターン数を少なくするほど、ヨーク長を小さくすることができるが、薄膜コイルの性能が低下する。一方、ヨーク長をあまり大きくすることなく、薄膜コイルにおける１つの層当たりのターン数を多くすれば、各ターンの幅が小さくなるので、薄膜コイルの抵抗値が増大する。
【０１３４】
本実施の形態では、薄膜コイル２０における第１層部分２１および第２層部分２２のターン数をそれぞれ３とすることにより、薄膜コイル２０の性能の低下および薄膜コイル２０の抵抗値の増大を共に抑制しながら、ヨーク長を短くすることを可能にしている。また、本実施の形態では、３ターンの平面的な２つの導電層４０を積層し、これらを直列に接続して薄膜コイル２０を構成することによって、１つの導電層４０によって薄膜コイルを構成する場合に比べて、ヨーク長を変えることなく、薄膜コイル２０のターン数を２倍にして、薄膜コイル２０の性能を向上させている。このように、本実施の形態によれば、磁路長を短くしながら、薄膜コイル２０の抵抗値を小さくすることが可能になる。従って、本実施の形態によれば、磁路長が短いことによって高周波帯域における記録特性に優れ、且つ薄膜コイル２０の抵抗値の小さい薄膜磁気ヘッドを実現することができる。
【０１３５】
ところで、連結部のエアベアリング面側の端面がエアベアリング面に平行な平面で、薄膜コイルの導電層のうち、連結部とエアベアリング面との間に配置された部分が一定の幅を有している場合には、ヨーク長を短くしようとすると、連結部とエアベアリング面との間に配置された部分の幅を小さくせざるを得ない。その結果、薄膜コイル全体の抵抗値が大きくなる。
【０１３６】
これに対し、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドでは、連結部３１は、エアベアリング面３０側に向く端面３２を有し、この端面３２はエアベアリング面３０側に突出する曲面を含んでいる。薄膜コイル２０の導電層４０（第１層部分２１および第２層部分２２）は、内周側から１番目ないし３番目のターン４１，４２，４３を有している。各ターン４１，４２，４３は、それぞれ、連結部３１の端面３２とエアベアリング面３０との間に配置された第１ないし第３の部分４１ａ，４２ａ，４３ａを含んでいる。第１ないし第３の部分４１ａ〜４３ａのうち少なくとも第１の部分４１ａは、連結部３１の端面３２とエアベアリング面３０とを最短で結ぶ仮想の線５０上の位置において導電層４０中で最も小さく、仮想の線５０から離れるに従って大きくなる幅を有している。これにより、本実施の形態によれば、ヨーク長を短く、すなわち磁路長を短くしながら、薄膜コイル２０の抵抗値を小さくすることが可能になる。このように、本実施の形態によれば、連結部３１の端面３２の形状と薄膜コイル２０の導電層４０の形状の点からも、高周波帯域における記録特性に優れ、且つ薄膜コイル２０の抵抗値の小さい薄膜磁気ヘッドを実現することができる。
【０１３７】
また、本実施の形態によれば、薄膜コイル２０の抵抗値を小さくすることができることから、薄膜コイル２０が発生する熱によって磁極部分が記録媒体に近づくように突出することを防止することができる。
【０１３８】
また、本実施の形態によれば、薄膜コイル２０が配置される領域の面積を小さくすることができる。従って、本実施の形態によれば、薄膜磁気ヘッドの小型化が可能になる。
【０１３９】
また、図２２ないし図２６に示した連結部３１の上面の形状は、半円または弓形の弦に四角形等の他の形を結合させた形状になっている。連結部３１の上面の形状がこのような形状である場合には、図２１に示したように連結部３１の上面の形状が半円である場合に比べて、連結部３１の上面の面積を減らさずに、連結部３１の幅（図２１ないし図２６における上下方向についての連結部３１の長さ）を小さくすることができる。これにより、導電層４０のうち、連結部３１の端面３２とエアベアリング面３０との間に配置された部分４１ａ〜４３ａの長さを短くして、薄膜コイル２０の抵抗値をより小さくすることができる。
【０１４０】
［第２の実施の形態］
次に、図３０ないし図５０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およびその製造方法について説明する。なお、図３０ないし図４５において、（ａ）はエアベアリング面および基板の上面に垂直な断面を示し、（ｂ）は磁極部分のエアベアリング面に平行な断面を示している。図４６ないし図５０は、本実施の形態における薄膜コイルの形成方法を説明するための平面図である。
【０１４１】
本実施の形態に係る製造方法では、下部磁極層１０の第１の層１０ａを形成する工程までは、第１の実施の形態と同様である。下部磁極層１０は、第１の層１０ａと、後述する第２ないし第７の層１０ｂ〜１０ｇとを含む。
【０１４２】
本実施の形態では、次に、図３０に示したように、第１の層１０ａの上に、例えばアルミナよりなる絶縁膜１１を、例えば０．２μｍの厚みで形成する。次に、絶縁膜１１のうち、第２の層１０ｂおよび第３の層１０ｃを配置すべき領域に対応する部分を選択的に除去する。
【０１４３】
次に、図示しないが、第１の層１０ａおよび絶縁膜１１を覆うように、例えばスパッタ法によって、導電性材料よりなる電極膜を、５０〜８０ｎｍの厚みで形成する。この電極膜は、めっきの際の電極およびシード層として機能する。次に、図示しないが、フォトリソグラフィによって、電極膜の上に、フレームめっき法によって第１のコイル７１を形成するためのフレームを形成する。
【０１４４】
次に、電極膜を用いて電気めっきを行って、例えばＣｕよりなる第１のコイル７１を、例えば１．５〜２．０μｍの厚みで形成する。第１のコイル７１は、絶縁膜１１が配置された領域内に配置される。図４６に示したように、第１のコイル７１は、１ターンの平面的な導電層である。第１のコイル７１は、例えば、外側の端部から内側の端部にかけて反時計回り方向に回っている。第１のコイル７１は、その内側の端部近傍の部分であって、後に形成される第４のコイル７４に接続される接続部７１Ｅを有している。第１のコイル７１の外側の端部は、後述する１つの電極用パッドに接続されるようになっている。次に、フレームを除去した後、例えばイオンビームエッチングによって、電極膜のうち、第１のコイル７１の下に存在する部分以外の部分を除去する。
【０１４５】
次に、図示しないが、フォトリソグラフィによって、第１の層１０ａおよび絶縁膜１１の上に、フレームめっき法によって第２の層１０ｂおよび第３の層１０ｃを形成するためのフレームを形成する。
【０１４６】
次に、図３１に示したように、電気めっきを行って、第１の層１０ａの上に、それぞれ磁性材料よりなる第２の層１０ｂおよび第３の層１０ｃを、それぞれ例えば２．０〜２．５μｍの厚みで形成する。第２の層１０ｂおよび第３の層１０ｃの材料は、第１の実施の形態と同様である。また、第１の実施の形態と同様に、本実施の形態においても、第２の層１０ｂおよび第３の層１０ｃをめっき法によって形成する際に、特別な電極膜を設けずに、パターニングされていない第１の層１０ａをめっき用の電極およびシード層として用いる。
【０１４７】
第２の層１０ｂは、後述するエアベアリング面が形成される位置の近傍に配置される。第３の層１０ｃは、第１の層１０ａと後述する上部磁極層とを接続するための部分であり、第１のコイル７１の中心の近傍の位置に配置される。
【０１４８】
次に、第１のコイル７１、第２の層１０ｂおよび第３の層１０ｃを覆うようにフォトレジスト層１２を形成する。次に、このフォトレジスト層１２をマスクとして、例えばイオンビームエッチングによって、第１の層１０ａを選択的にエッチングして、第１の層１０ａをパターニングする。
【０１４９】
次に、図３２に示したように、フォトレジスト層１２を除去した後、後述する第２のコイル７２を配置すべき位置に、例えばフォトレジストよりなる絶縁層８１を形成する。次に、積層体の上面全体を覆うように、例えばアルミナよりなる絶縁層８２を、３〜４μｍの厚みで形成する。
【０１５０】
次に、図３３に示したように、例えばＣＭＰによって、第２の層１０ｂおよび第３の層１０ｃが露出し、且つ第２の層１０ｂ、第３の層１０ｃおよび絶縁層８１，８２の上面が平坦化されるように、絶縁層８２を研磨する。
【０１５１】
次に、図３４に示したように、絶縁層８１を除去した後、例えばＣＶＤ法によって、積層体の上面全体を覆うように、例えばアルミナよりなるコイル間絶縁膜８３を、０．１〜０．２μｍの厚みで形成する。この絶縁膜８３は、例えば、減圧下で１００℃以上の温度の下で、薄膜形成に用いられる材料としてのＨ２Ｏ、Ｎ２、Ｎ２ＯまたはＨ２Ｏ２と、薄膜形成に用いられる材料としてのＡｌ（ＣＨ３）３またはＡｌＣｌ３が交互に断続的に噴射されることにより、ＣＶＤ法によって形成される膜であってもよい。この形成方法によれば、複数の薄いアルミナ膜が積層されて、所望の厚みの絶縁膜８３が形成される。
【０１５２】
次に、図３５に示したように、積層体の上面全体を覆うように、例えばスパッタ法によって、ＴｉまたはＴａよりなる第１の導電膜を、例えば１０〜２０ｎｍの厚みで形成する。次に、この第１の導電膜の上に、スパッタ法によって、例えばＣｕよりなる第２の導電膜を、例えば５０ｎｍの厚みで形成する。次に、この第２の導電膜の上に、ＣＶＤ法によって、例えばＣｕよりなる第３の導電膜を、例えば５０ｎｍの厚みで形成する。第３の導電膜は、後に第２のコイル７２が配置される溝部全体を埋めることを目的とせず、ＣＶＤ法のステップカバレージの良さを生かして溝部を覆うことを目的として形成される。上記の３つの導電膜を合わせて電極膜８４と呼ぶ。この電極膜８４は、めっきの際の電極およびシード層として機能する。次に、電極膜８４の上に、めっき法によって、例えばＣｕよりなる導電層８５を、例えば３〜４μｍの厚みで形成する。
【０１５３】
次に、図３６に示したように、例えばＣＭＰによって、第２の層１０ｂ、第３の層１０ｃおよび第１のコイル７１が露出するまで、導電層８５を研磨する。これにより、溝内に残った導電層８５によって、第２のコイル７２が形成される。上記研磨は、第１のコイル７１および第２のコイル７２の厚みが例えば１．０〜１．５μｍになるように行う。
【０１５４】
図４６に示したように、第２のコイル７２は、２ターンの平面的な導電層である。第２のコイル７２は、例えば、外側の端部から内側の端部にかけて反時計回り方向に回っている。第２のコイル７２は、その外側の端部近傍の部分であって、後に形成される第４のコイル７４に接続される接続部７２Ｓと、その内側の端部近傍の部分であって、後に形成される第３のコイル７３に接続される接続部７２Ｅとを有している。なお、図３６（ａ）は、図４６における３６Ａ−３６Ａ線断面を表わしている。
【０１５５】
次に、図３７に示したように、積層体の上面全体を覆うように、例えばアルミナよりなる絶縁膜８６を、例えば０．２μｍの厚みで形成する。次に、絶縁膜８６のうち、第４の層１０ｄおよび第５の層１０ｅを配置すべき領域に対応する部分を選択的に除去する。
【０１５６】
次に、第２の層１０ｂの上に第４の層１０ｄを形成し、第３の層１０ｃの上に第５の層１０ｅを形成する。第４の層１０ｄおよび第５の層１０ｅの材料、厚みおよび形成方法は、第２の層１０ｂおよび第３の層１０ｃと同様である。
【０１５７】
次に、積層体の上面全体を覆うように、例えばアルミナよりなる絶縁膜８７を、例えば０．２μｍの厚みで形成する。
【０１５８】
次に、図３８に示したように、絶縁膜８７の上に第３のコイル７３を形成する。第３のコイル７３の材料、厚みおよび形成方法は第１のコイル７１と同様である。図４７に示したように、第３のコイル７３は、１ターンの平面的な導電層である。第３のコイル７３は、例えば、外側の端部から内側の端部にかけて時計回り方向に回っている。第３のコイル７３は、その内側の端部近傍の部分であって、第２のコイル７２の接続部７２Ｅに接続される接続部７３Ｓを有している。第３のコイル７３の外側の端部は、後述する１つの電極用パッドに接続されるようになっている。
【０１５９】
次に、図３９に示したように、第４のコイル７４を形成する。第４のコイル７４は、以下の手順によって形成される。まず、図３８に示した積層体において、第４のコイル７４を配置すべき位置に、例えばフォトレジストよりなる絶縁層（図示せず）を形成する。次に、積層体の上面全体を覆うように、例えばアルミナよりなる絶縁層８８を、３〜４μｍの厚みで形成する。次に、例えばＣＭＰによって、第４の層１０ｄおよび第５の層１０ｅが露出し、且つ第４の層１０ｄ、第５の層１０ｅおよび絶縁層８８の上面が平坦化されるように、絶縁層８８を研磨する。次に、第４のコイル７４を配置すべき位置に形成された絶縁層を除去した後、例えばＣＶＤ法によって、積層体の上面全体を覆うように、例えばアルミナよりなるコイル間絶縁膜８９を、０．１〜０．２μｍの厚みで形成する。コイル間絶縁膜８９の形成方法は、絶縁膜８３と同様である。次に、絶縁膜８６，８７，８９のうち、接続部７１Ｅ，７２Ｓ，７２Ｅの上に配置された部分を、エッチングによって選択的に除去して３つのコンタクトホールを形成する。次に、積層体の上面全体を覆うように、電極膜９０を形成する。電極膜９０の材料、厚みおよび形成方法は、電極膜８４と同様である。次に、電極膜９０の上に、めっき法によって、例えばＣｕよりなる導電層（図示せず）を、例えば３〜４μｍの厚みで形成する。次に、例えばＣＭＰによって、第４の層１０ｄ、第５の層１０ｅおよび第３のコイル７３が露出するまで、導電層を研磨する。これにより、溝内に残った導電層によって、第４のコイル７４が形成される。上記研磨は、第３のコイル７３および第４のコイル７４の厚みが例えば１．０〜１．５μｍになるように行う。
【０１６０】
図４７に示したように、第４のコイル７４は、２ターンの平面的な導電層である。第４のコイル７４は、例えば、外側の端部から内側の端部にかけて時計回り方向に回っている。第４のコイル７４は、その内側の端部近傍の部分であって、第１のコイル７１の接続部７１Ｅに接続される接続部７４Ｓと、その外側の端部近傍の部分であって、第２のコイル７２の接続部７２Ｓに接続される接続部７４Ｅとを有している。なお、図４７には、後に形成される上部磁極層９７も示している。また、図３９（ａ）は、図４７における３９Ａ−３９Ａ線断面を表わしている。
【０１６１】
次に、図４０に示したように、積層体の上面全体の上に、例えばアルミナよりなる絶縁膜９１を、例えば０．２μｍの厚みで形成する。次に、絶縁膜９１のうち、第６の層１０ｆおよび第７の層１０ｇを配置すべき領域に対応する部分を選択的に除去する。
【０１６２】
次に、積層体の上面全体を覆うように、スパッタ法によって、磁性材料よりなる磁性層９２を、０．８〜１．２μｍの厚みで形成する。磁性層９２の材料は、第１の実施の形態における磁性層１９と同様である。
【０１６３】
次に、磁性層９２の上であって、第４の層１０ｄに対応する部分および第５の層１０ｅに対応する部分に、それぞれ、エッチングマスク９３ａ，９３ｂを、１〜２μｍの厚みで形成する。エッチングマスク９３ａ，９３ｂの材料および形成方法は、第１の実施の形態におけるエッチングマスク２３ａ，２３ｂと同様である。
【０１６４】
次に、図４１に示したように、上記エッチングマスク９３ａ，９３ｂを用い、ＲＩＥによって、磁性層９２をエッチングする。エッチング後にエッチングマスク９３ａ，９３ｂの下に残った磁性層９２によって、第６の層１０ｆおよび第７の層１０ｇが形成される。第６の層１０ｆは第４の層１０ｄの上に配置され、第７の層１０ｇは第５の層１０ｅの上に配置される。なお、ＲＩＥの代わりにイオンビームエッチングを用いて磁性層９２をエッチングしてもよい。
【０１６５】
第１の実施の形態と同様に、本実施の形態において、ＲＩＥを用いた磁性層９２のエッチングの後に、ＲＩＥが行われた領域の少なくとも一部、例えば領域全体を、他のドライエッチング、例えばイオンビームエッチングによってわずかにエッチングしてもよい。
【０１６６】
第６の層１０ｆのエアベアリング面から遠い端部は、記録ヘッドのスロートハイトを決定する。また、第３の層１０ｃ、第５の層１０ｅおよび第７の層１０ｇは、下部磁極層１０と上部磁極層とを磁気的に連結する連結部３１を構成する。
【０１６７】
次に、図４２に示したように、積層体の上面全体を覆うように、例えばアルミナよりなる絶縁層９４を、１．５〜２．０μｍの厚みで形成する。次に、例えばＣＭＰによって、絶縁層９４を研磨する。この研磨は、エッチングマスクが除去され、且つ第６の層１０ｆ、第７の層１０ｇおよび絶縁層９４の上面が平坦化されるように行われる。
【０１６８】
次に、積層体の上面全体を覆うように、記録ギャップ層９５を、０．０６〜０．０８μｍの厚みで形成する。記録ギャップ層９５の材料は、第１の実施の形態における記録ギャップ層２５と同様である。次に、記録ギャップ層９５のうち、第７の層１０ｇに対応する部分を選択的にエッチングする。
【０１６９】
次に、図４３に示したように、積層体の上面全体を覆うように、例えばスパッタ法によって、磁性材料よりなる磁性層９６を、０．５〜１．２μｍの厚みで形成する。磁性層９６の材料は、第１の実施の形態における磁性層２６と同様である。
【０１７０】
次に、例えばフレームめっき法によって、磁性層９６の上に、後述する上部磁極層９７の第２の層９７ｂを、例えば１〜２μｍの厚みで形成する。第２の層９７ｂの材料および形状は、第１の実施の形態における第２の層２７ｂと同様である。
【０１７１】
次に、図４４に示したように、第２の層９７ｂをエッチングマスクとして、ＲＩＥによって、磁性層９６を選択的にエッチングする。これにより、エッチング後に残った磁性層９６によって、上部磁極層９７の第１の層９７ａが形成される。第１の層９７ａは第２の層９７ｂの下に配置される。
【０１７２】
第１の実施の形態と同様に、本実施の形態において、ＲＩＥを用いた磁性層９６のエッチングの後に、ＲＩＥが行われた領域の少なくとも一部、例えば領域全体を、他のドライエッチング、例えばイオンビームエッチングによってわずかにエッチングしてもよい。
【０１７３】
上部磁極層９７は、記録ギャップ層９５に接する第１の層９７ａと、この第１の層９７ａの上に配置された第２の層９７ｂとを有している。また、上部磁極層９７は、エアベアリング面に配置される一端部とエアベアリング面から離れた位置に配置される他端部とを有するトラック幅規定部９７Ａと、このトラック幅規定部９７Ａの他端部に連結されたヨーク部９７Ｂ（図４７参照）とを含んでいる。ヨーク部９７Ｂの幅は、トラック幅規定部９７Ａとの境界位置ではトラック幅規定部９７Ａの幅と等しく、トラック幅規定部９７Ａから離れるに従って、徐々に大きくなった後、一定の大きさになっている。トラック幅規定部９７Ａは、上部磁極層９７における磁極部分であり、記録トラック幅を規定する。ＲＩＥによって第１の層９７ａを形成する際には、当初のトラック幅規定部９７Ａの幅が０．１〜０．２μｍ程度になるようにする。ここでは、一例として、当初のトラック幅規定部９７Ａの幅を０．１５μｍになるようにする。
【０１７４】
次に、上部磁極層９７のトラック幅規定部９７Ａの幅が例えば０．１μｍになるように、例えばイオンビームエッチングによってトラック幅規定部９７Ａの側壁部をエッチングして、トラック幅規定部９７Ａの幅を小さくする。このエッチングは、例えば、イオンビームの進行方向が第２の層９７ｂの上面に垂直な方向に対してなす角度が４０〜５０°となるようにして行われる。
【０１７５】
次に、図示しないが、トラック幅規定部９７Ａの周辺部で開口するフォトレジストマスクを形成する。次に、上記フォトレジストマスクと上部磁極層９７とをマスクとし、例えば、エッチングガスとしてＣｌ２とＢＣｌ３の混合ガスを用いたＲＩＥや、イオンビームエッチングによって、トラック幅規定部９７Ａの周辺部における記録ギャップ層９５をエッチングする。
【０１７６】
次に、上部磁極層９７およびその下の記録ギャップ層９５と上記フォトレジストマスクとをマスクとして、トラック幅規定部９７Ａの周辺部における下部磁極層１０の第６の層１０ｆの一部をエッチングする。第６の層１０ｆのエッチング方法は、第１の実施の形態と同様である。このようにして、図４４（ｂ）に示したようなトリム構造が形成される。第６の層１０ｆのうち、記録ギャップ層９５を介して上部磁極層９７のトラック幅規定部９７Ａと対向する部分は、下部磁極層１０の磁極部分である。
【０１７７】
次に、図４５に示したように、積層体の上面全体を覆うように、例えばアルミナよりなるオーバーコート層９９を、２０〜３０μｍの厚みで形成し、その表面を平坦化して、その上に、図示しない４つの電極用パッドを形成する。４つの電極用パッドのうちの１つは第１のコイル７１の外側の端部に接続され、他の１つは第３のコイル７３の外側の端部に接続され、残りの２つはＭＲ素子５に接続された一対の電極層に接続される。最後に、上記各層を含むスライダの研磨加工を行ってエアベアリング面３０を形成して、記録ヘッドおよび再生ヘッドを含む薄膜磁気ヘッドが完成する。
【０１７８】
本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドにおいて、記録ヘッドは、エアベアリング面３０側において互いに対向する磁極部分を含むと共に、互いに磁気的に連結された下部磁極層１０および上部磁極層９７と、下部磁極層１０の磁極部分と上部磁極層９７の磁極部分との間に設けられた記録ギャップ層９５と、少なくとも一部が下部磁極層１０と上部磁極層９７との間に、これらに対して絶縁された状態で設けられた薄膜コイルとを備えている。本実施の形態における下部磁極層１０、上部磁極層９７は、それぞれ本発明における第１の磁極層、第２の磁極層に対応する。また、本実施の形態における下部磁極層１０および上部磁極層９７の特徴は、第１の実施の形態における下部磁極層１０および上部磁極層２７と同様である。
【０１７９】
本実施の形態における薄膜コイルは、第１ないし第４のコイル７１〜７４によって構成される。コイル７１〜７４は、以下のように接続されている。第１のコイル７１と第４のコイル７４は、接続部７１Ｅと接続部７４Ｓによって直列に接続されている。第１のコイル７１と第４のコイル７４は、第１の３ターンコイルを構成する。第２のコイル７２と第３のコイル７３は、接続部７２Ｅと接続部７３Ｓによって直列に接続されている。第２のコイル７２と第３のコイル７３は、第２の３ターンコイルを構成する。また、第２のコイル７２と第４のコイル７３は、接続部７２Ｓと接続部７４Ｅによって直列に接続されている。これにより、第１の３ターンコイルと第２の３ターンコイルは直列に接続される。このようにして、コイル７１〜７４によって６ターンの薄膜コイルが構成される。
【０１８０】
ここで、第１のコイル７１の接続部７１Ｅと第４のコイル７４の接続部７４Ｓとが接続される箇所を第１の接続箇所と呼び、第２のコイル７２の接続部７２Ｅと第３のコイル７３の接続部７３Ｓとが接続される箇所を第２の接続箇所と呼ぶ。第１の接続箇所と第２の接続箇所は、連結部３１よりもエアベアリング面３０から遠く、連結部３１に隣接し、且つエアベアリング面３０から等しい距離の２つの位置に配置されている。
【０１８１】
図４６および図４７に示した例では、第１のコイル７１における電極用パッド側の端部から、第３のコイル７３における電極用パッド側の端部にかけて反時計回り方向に回る形状の薄膜コイルを示している。
【０１８２】
図４８および図４９には、第１のコイル７１における電極用パッド側の端部から、第３のコイル７３における電極用パッド側の端部にかけて時計回り方向に回る形状の薄膜コイルの例を示す。図４８は、図４６と同様に、第１のコイル７１と第２のコイル７２を示している。図４９は、図４７と同様に、第３のコイル７３と第４のコイル７４を示している。
【０１８３】
本実施の形態において、連結部３１の形状は、第１の実施の形態と同様である。すなわち、図４６ないし図４９に示したように、連結部３１は、エアベアリング面３０（図示せず）側に向く端面３２を有している。この端面３２は、エアベアリング面３０側に突出する曲面を含んでいる。この端面３２は、例えば、円柱面の一部の形状を有している。なお、図４６ないし図４９には、連結部３１の上面の形状が、図２６に示した形状の場合の例を示している。しかし、連結部３１の上面の形状は、これに限らず、例えば図２０ないし図２５、図２７のそれぞれに示した形状であってもよい。
【０１８４】
ここで、図５０に、連結部３１の上面の形状が、図２７に示した形状である場合の例を示す。図５０は、第３の層１０ｃ（連結部３１）とその近傍における第１のコイル７１および第２のコイル７２とを示す平面図である。図５０に示した例では、連結部３１の端面３２は、曲率半径の異なる２つの円柱面の一部同士が、端面３２とエアベアリング面３０とを最短で結ぶ仮想の線５０上の位置で接続されて形成された形状となっている。この例では、第２のコイル７２の接続部７２Ｅは、仮想の線５０よりも図５０における上側の位置に配置されている。第２のコイル７２の内周側のターンにおける内周側の側部の形状は、接続部７２Ｅに近づくほど曲率半径が小さくなる形状であることが好ましい。図５０に示した例では、端面３２における２つの円柱面のうち、仮想の線５０よりも図５０における上側に配置された面の曲率半径は、仮想の線５０よりも図５０における下側に配置された面の曲率半径よりも小さくなっている。これにより、第２のコイル７２の内周側のターンにおける内周側の側部の形状を、上述の好ましい形状にすることができる。
【０１８５】
また、図５０に示した例では、第２のコイル７２の外周側のターンにおける外周側の側部は、仮想の線５０上の位置を含む所定の領域に配置された直線部分を有している。この直線部分のうち、仮想の線５０よりも図５０における上側に配置された部分の長さをＭ１とし、仮想の線５０よりも図５０における下側に配置された部分の長さをＭ２とする。図５０に示した例では、Ｍ２はＭ１よりも大きい。ただし、Ｍ２はＭ１と等しくてもよい。また、第２のコイル７２の外周側のターンにおける外周側の側部は、直線部分を有していなくてもよい。
【０１８６】
また、図４６および図４８に示したように、第２のコイル７２のうちの内周側から１番目のターン、２番目のターンは、それぞれ、連結部３１の端面３２とエアベアリング面３０との間には配置された第１の部分７２ａ、第２の部分７２ｂを含んでいる。また、第１のコイル７１は、連結部３１の端面３２とエアベアリング面３０との間には配置された部分７１ａを含んでいる。なお、図４６および図４８において、符号６０で示した領域は、部分７１ａ，７２ａ，７２ｂが配置されている領域を表わしている。
【０１８７】
第１の部分７２ａと第２の部分７２ｂのうち少なくとも第１の部分７２ａは、連結部３１の端面３２とエアベアリング面３０とを最短で結ぶ仮想の線５０（図４６では図示せず）上の位置において第２のコイル７２中で最も小さく、仮想の線５０から離れるに従って大きくなる幅を有している。また、部分７１ａは、連結部３１の端面３２とエアベアリング面３０とを最短で結ぶ仮想の線５０上の位置において第１のコイル７１中で最も小さく、仮想の線５０から離れるに従って大きくなる幅を有している。部分７２ａ，７１ａ，７２ｂの形状は、図１６ないし図１９に示した第１ないし第３の部分４１ａ〜４３ａと同様であってもよい。
【０１８８】
また、図４７および図４９に示したように、第４のコイル７４のうちの内周側から１番目のターン、２番目のターンは、それぞれ、連結部３１の端面３２とエアベアリング面３０との間には配置された第１の部分７４ａ、第２の部分７４ｂを含んでいる。また、第３のコイル７３は、連結部３１の端面３２とエアベアリング面３０との間には配置された部分７３ａを含んでいる。なお、図４７および図４９において、符号６０で示した領域は、部分７３ａ，７４ａ，７４ｂが配置されている領域を表わしている。
【０１８９】
第１の部分７４ａと第２の部分７４ｂのうち少なくとも第１の部分７４ａは、連結部３１の端面３２とエアベアリング面３０とを最短で結ぶ仮想の線５０（図４７では図示せず）上の位置において第４のコイル７４中で最も小さく、仮想の線５０から離れるに従って大きくなる幅を有している。また、部分７３ａは、連結部３１の端面３２とエアベアリング面３０とを最短で結ぶ仮想の線５０上の位置において第３のコイル７３中で最も小さく、仮想の線５０から離れるに従って大きくなる幅を有している。部分７４ａ，７３ａ，７４ｂの形状は、図１６ないし図１９に示した第１ないし第３の部分４１ａ〜４３ａと同様であってもよい。
【０１９０】
本実施の形態における薄膜コイルは、１ターンの平面的な第１のコイル７１と、この第１のコイル７１をその内周側および外周側より挟むように配置された２ターンの平面的な第２のコイル７２と、第１のコイル７１および第２のコイル７２の上方に配置された１ターンの平面的な第３のコイル７３と、この第３のコイル７３をその内周側および外周側より挟むように配置された２ターンの平面的な第４のコイル７４とを有している。そして、第１のコイル７１と第４のコイル７４が直列に接続されて第１の３ターンコイルが構成され、第２のコイル７２と第３のコイル７３が直列に接続されて第２の３ターンコイルが構成され、第１の３ターンコイルと第２の３ターンコイルが直列に接続されて６ターンの薄膜コイルが構成されている。第１のコイル７１の一部および第２のコイル７２の一部は、第２の層１０ｂと第３の層１０ｃとの間に配置されている。また、第３のコイル７３の一部および第４のコイル７４の一部は、第４の層１０ｄと第５の層１０ｅとの間に配置されている。
【０１９１】
本実施の形態では、連結部３１の回りには、第１の実施の形態と同様に、３ターンの導電層が配置される。従って、本実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様に、磁路長が短いことによって高周波帯域における記録特性に優れ、且つ薄膜コイルの抵抗値の小さい薄膜磁気ヘッドを実現することができる。
【０１９２】
また、本実施の形態では、第１のコイル７１と第２のコイル７２は、薄いコイル間絶縁膜８３によって分離される。同様に、第３のコイル７３と第４のコイル７４は、薄いコイル間絶縁膜８９によって分離される。従って、本実施の形態によれば、第１のコイル７１と第２のコイル７２との間隔、および第３のコイル７３と第４のコイル７４との間隔を、極めて小さくすることができる。これらのことから、本実施の形態によれば、コイル７１〜７４を厚くしながら、コイル７１〜７４の巻線のピッチを非常に小さくすることができる。従って、本実施の形態によれば、第１の実施の形態に比べて、磁路長を短くすることができると共に薄膜コイルの抵抗値を小さくすることができる。
【０１９３】
また、本実施の形態によれば、第１ないし第４のコイル７１〜７４を、これらを相互に接続するための特別な層を用いることなく、直接、接続することができる。
【０１９４】
本実施の形態におけるその他の構成、作用および効果は、第１の実施の形態と同様である。
【０１９５】
［第３の実施の形態］
次に、図５１ないし図６２を参照して、本発明の第３の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法について説明する。なお、図５１ないし図６２において、（ａ）はエアベアリング面および基板の上面に垂直な断面を示し、（ｂ）は磁極部分のエアベアリング面に平行な断面を示している。
【０１９６】
本実施の形態に係る製造方法では、図３１に示したように、フォトレジスト層１２をマスクとして第１の層１０ａを選択的にエッチングして、第１の層１０ａをパターニングする工程までは、第２の実施の形態と同様である。
【０１９７】
本実施の形態では、次に、図５１に示したように、フォトレジスト層１２を除去した後、積層体の上面全体を覆うようにコイル間絶縁膜８３を形成する。本実施の形態におけるコイル間絶縁膜８３の材料、厚みおよび形成方法は、第２の実施の形態におけるコイル間絶縁膜８３と同様である。
【０１９８】
次に、積層体の上面全体を覆うように電極膜８４を形成する。本実施の形態における電極膜８４の材料、厚みおよび形成方法は、第２の実施の形態における電極膜８４と同様である。
【０１９９】
次に、フレームめっき法によって、第２のコイル７２を配置すべき位置において電極膜８４の上に、例えばＣｕよりなる導電層１０１を、例えば３〜４μｍの厚みで形成する。
【０２００】
次に、図５２に示したように、積層体の上面全体を覆うように、例えばアルミナよりなる絶縁層１０２を、３〜４μｍの厚みで形成する。
【０２０１】
次に、図５３に示したように、例えばＣＭＰによって、第２の層１０ｂおよび第３の層１０ｃが露出し、且つ第２の層１０ｂ、第３の層１０ｃおよび絶縁層１０２の上面が平坦化されるように、絶縁層１０２を研磨する。これにより、溝内に残った導電層１０１によって、第２のコイル７２が形成される。
【０２０２】
次に、図５４に示したように、積層体の上面全体を覆うように、例えばアルミナよりなる絶縁膜８６を、例えば０．２μｍの厚みで形成する。これ以降の工程は、第２の実施の形態と同様である。すなわち、絶縁膜８６のうち、第４の層１０ｄおよび第５の層１０ｅを配置すべき領域に対応する部分を選択的に除去する。次に、第２の層１０ｂの上に第４の層１０ｄを形成し、第３の層１０ｃの上に第５の層１０ｅを形成する。次に、積層体の上面全体を覆うように、例えばアルミナよりなる絶縁膜８７を形成する。
【０２０３】
次に、図５５に示したように、絶縁膜８７の上に第３のコイル７３を形成する。次に、図５６に示したように、第２の実施の形態と同様の手順により、第４のコイル７４を形成する。
【０２０４】
次に、図５７に示したように、積層体の上面全体の上に絶縁膜９１を形成する。次に、絶縁膜９１のうち、第６の層１０ｆおよび第７の層１０ｇを配置すべき領域に対応する部分を選択的に除去する。次に、積層体の上面全体を覆うように、磁性層９２を形成する。次に、磁性層９２の上であって、第４の層１０ｄに対応する部分および第５の層１０ｅに対応する部分に、それぞれ、エッチングマスク９３ａ，９３ｂを形成する。
【０２０５】
次に、図５８に示したように、上記エッチングマスク９３ａ，９３ｂを用い、ＲＩＥによって、磁性層９２をエッチングする。エッチング後にエッチングマスク９３ａ，９３ｂの下に残った磁性層９２によって、第６の層１０ｆおよび第７の層１０ｇが形成される。第６の層１０ｆのエアベアリング面から遠い端部は、記録ヘッドのスロートハイトを決定する。また、第３の層１０ｃ、第５の層１０ｅおよび第７の層１０ｇは、下部磁極層１０と上部磁極層とを磁気的に連結する連結部３１を構成する。
【０２０６】
次に、図５９に示したように、積層体の上面全体を覆うように絶縁層９４を形成する。次に、例えばＣＭＰによって、絶縁層９４を研磨する。この研磨は、エッチングマスクが除去され、且つ第６の層１０ｆ、第７の層１０ｇおよび絶縁層９４の上面が平坦化されるように行われる。次に、積層体の上面全体を覆うように、記録ギャップ層９５を形成する。次に、記録ギャップ層９５のうち、第７の層１０ｇに対応する部分を選択的にエッチングする。
【０２０７】
次に、図６０に示したように、積層体の上面全体を覆うように磁性層９６を形成する。次に、磁性層９６の上に、上部磁極層９７の第２の層９７ｂを形成する。
【０２０８】
次に、図６１に示したように、第２の層９７ｂをエッチングマスクとして磁性層９６を選択的にエッチングする。これにより、エッチング後に残った磁性層９６によって、上部磁極層９７の第１の層９７ａが形成される。
【０２０９】
次に、上部磁極層９７のトラック幅規定部９７Ａの幅が例えば０．１μｍになるように、例えばイオンビームエッチングによってトラック幅規定部９７Ａの側壁部をエッチングして、トラック幅規定部９７Ａの幅を小さくする。
【０２１０】
次に、図示しないが、トラック幅規定部９７Ａの周辺部で開口するフォトレジストマスクを形成する。次に、上記フォトレジストマスクと上部磁極層９７とをマスクとして、トラック幅規定部９７Ａの周辺部における記録ギャップ層９５をエッチングする。
【０２１１】
次に、上部磁極層９７およびその下の記録ギャップ層９５と上記フォトレジストマスクとをマスクとして、トラック幅規定部９７Ａの周辺部における下部磁極層１０の第６の層１０ｆの一部をエッチングする。
【０２１２】
次に、図６２に示したように、積層体の上面全体を覆うようにオーバーコート層９９を形成し、その表面を平坦化して、その上に、図示しない４つの電極用パッドを形成する。最後に、上記各層を含むスライダの研磨加工を行ってエアベアリング面３０を形成して、記録ヘッドおよび再生ヘッドを含む薄膜磁気ヘッドが完成する。
【０２１３】
本実施の形態におけるその他の構成、作用および効果は、第２の実施の形態と同様である。
【０２１４】
なお、本発明は、上記各実施の形態に限定されず、種々の変更が可能である。例えば、本発明は、誘導型電磁変換素子のみを有する記録専用の薄膜磁気ヘッドや、誘導型電磁変換素子によって記録と再生を行う薄膜磁気ヘッドにも適用することができる。
【０２１５】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１ないし９のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッドもしくは請求項２１または２２記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法では、第１の磁極層と第２の磁極層とを磁気的に連結する連結部は媒体対向面側に向く端面を有し、この端面は媒体対向面側に突出する曲面を含んでいる。また、薄膜コイルは、３ターンの平面的な導電層を有している。導電層のうちの内周側から１番目のターン、２番目のターン、３番目のターンは、それぞれ、連結部の端面と媒体対向面との間に配置された第１の部分、第２の部分、第３の部分を含んでいる。第１の部分、第２の部分および第３の部分のうちの少なくとも第１の部分は、連結部の端面と媒体対向面とを最短で結ぶ仮想の線上の位置において導電層中で最も小さく、仮想の線から離れるに従って大きくなる幅を有する。これにより、本発明によれば、薄膜磁気ヘッドにおける磁路長を短くしながら、薄膜コイルの抵抗値を小さくすることが可能になる。従って、本発明によれば、磁路長が短いことによって高周波帯域における記録特性に優れ、且つ薄膜コイルの抵抗値の小さい薄膜磁気ヘッドを実現することができるという効果を奏する。
【０２１６】
また、請求項１０ないし２０のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッドもしくは請求項２３ないし２６のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法では、薄膜コイルは、１ターンの平面的な第１のコイルと、第１のコイルをその内周側および外周側より挟むように配置された２ターンの平面的な第２のコイルと、第１のコイルおよび第２のコイルの上方に配置された１ターンの平面的な第３のコイルと、第３のコイルをその内周側および外周側より挟むように配置された２ターンの平面的な第４のコイルとを有している。そして、第１のコイルと第４のコイルが直列に接続されて第１の３ターンコイルが構成され、第２のコイルと第３のコイルが直列に接続されて第２の３ターンコイルが構成されている。また、第１の３ターンコイルと第２の３ターンコイルが直列に接続されている。これにより、本発明によれば、薄膜磁気ヘッドにおける磁路長を短くしながら、薄膜コイルの抵抗値を小さくすることが可能になる。従って、本発明によれば、磁路長が短いことによって高周波帯域における記録特性に優れ、且つ薄膜コイルの抵抗値の小さい薄膜磁気ヘッドを実現することができるという効果を奏する。
【０２１７】
また、請求項１４ないし２０のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッドもしくは請求項２６記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法では、第１の磁極層と第２の磁極層とを磁気的に連結する連結部は媒体対向面側に向く端面を有し、この端面は媒体対向面側に突出する曲面を含んでいる。この点からも、本発明によれば、薄膜磁気ヘッドにおける磁路長を短くしながら、薄膜コイルの抵抗値を小さくすることが可能になるという効果を奏する。
【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２】図１に続く工程を説明するための断面図である。
【図３】図２に続く工程を説明するための断面図である。
【図４】図３に続く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】図７に続く工程を説明するための断面図である。
【図９】図８に続く工程を説明するための断面図である。
【図１０】図９に続く工程を説明するための断面図である。
【図１１】図１０に続く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】図１２に続く工程を説明するための断面図である。
【図１４】本発明の第１の実施の形態における薄膜コイルの形成方法を説明するための平面図である。
【図１５】本発明の第１の実施の形態における薄膜コイルの形成方法を説明するための平面図である。
【図１６】本発明の第１の実施の形態における薄膜コイルの形状の第１の例を示す平面図である。
【図１７】本発明の第１の実施の形態における薄膜コイルの形状の第２の例を示す平面図である。
【図１８】本発明の第１の実施の形態における薄膜コイルの形状の第３の例を示す平面図である。
【図１９】本発明の第１の実施の形態における薄膜コイルの形状の第４の例を示す平面図である。
【図２０】本発明の第１の実施の形態における連結部の上面の形状の第１の例を示す平面図である。
【図２１】本発明の第１の実施の形態における連結部の上面の形状の第２の例を示す平面図である。
【図２２】本発明の第１の実施の形態における連結部の上面の形状の第３の例を示す平面図である。
【図２３】本発明の第１の実施の形態における連結部の上面の形状の第４の例を示す平面図である。
【図２４】本発明の第１の実施の形態における連結部の上面の形状の第５の例を示す平面図である。
【図２５】本発明の第１の実施の形態における連結部の上面の形状の第６の例を示す平面図である。
【図２６】本発明の第１の実施の形態における連結部の上面の形状の第７の例を示す平面図である。
【図２７】本発明の第１の実施の形態における連結部の上面の形状の第８の例を示す平面図である。
【図２８】本発明の第１の実施の形態の変形例における連結部および薄膜コイルの形状を示す平面図である。
【図２９】本発明の第１の実施の形態の変形例における連結部および薄膜コイルの形状を示す平面図である。
【図３０】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３１】図３０に続く工程を説明するための断面図である。
【図３２】図３１に続く工程を説明するための断面図である。
【図３３】図３２に続く工程を説明するための断面図である。
【図３４】図３３に続く工程を説明するための断面図である。
【図３５】図３４に続く工程を説明するための断面図である。
【図３６】図３５に続く工程を説明するための断面図である。
【図３７】図３６に続く工程を説明するための断面図である。
【図３８】図３７に続く工程を説明するための断面図である。
【図３９】図３８に続く工程を説明するための断面図である。
【図４０】図３９に続く工程を説明するための断面図である。
【図４１】図４０に続く工程を説明するための断面図である。
【図４２】図４１に続く工程を説明するための断面図である。
【図４３】図４２に続く工程を説明するための断面図である。
【図４４】図４３に続く工程を説明するための断面図である。
【図４５】図４４に続く工程を説明するための断面図である。
【図４６】本発明の第２の実施の形態における薄膜コイルの形成方法を説明するための平面図である。
【図４７】本発明の第２の実施の形態における薄膜コイルの形成方法を説明するための平面図である。
【図４８】本発明の第２の実施の形態の変形例における薄膜コイルの形成方法を説明するための平面図である。
【図４９】本発明の第２の実施の形態の変形例における薄膜コイルの形成方法を説明するための平面図である。
【図５０】本発明の第２の実施の形態の他の変形例における連結部および薄膜コイルの形状を示す平面図である。
【図５１】本発明の第３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５２】図５１に続く工程を説明するための断面図である。
【図５３】図５２に続く工程を説明するための断面図である。
【図５４】図５３に続く工程を説明するための断面図である。
【図５５】図５４に続く工程を説明するための断面図である。
【図５６】図５５に続く工程を説明するための断面図である。
【図５７】図５６に続く工程を説明するための断面図である。
【図５８】図５７に続く工程を説明するための断面図である。
【図５９】図５８に続く工程を説明するための断面図である。
【図６０】図５９に続く工程を説明するための断面図である。
【図６１】図６０に続く工程を説明するための断面図である。
【図６２】図６１に続く工程を説明するための断面図である。
【符号の説明】
１…基板、２…絶縁層、３…下部シールド層、５…ＭＲ素子、８…上部シールド層、９…絶縁層、１０…下部磁極層、１０ａ…第１の層、１０ｂ…第２の層、１０ｃ…第３の層、１０ｄ…第４の層、１０ｅ…第５の層、１０ｆ…第６の層、１０ｇ…第７の層、２０…薄膜コイル、２１…第１層部分、２２…第２層部分、２５…記録ギャップ層、２７…上部磁極層、３０…エアベアリング面、３１…連結部、３２…端面。
【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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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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【図５９】
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【図６０】
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【図６１】
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【図６２】
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