(57)【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側においてギャップ層を介して互いに対向する磁極部分を有する第１及び第２の磁極層と、
前記第１の磁極層と前記第２の磁極層とを磁気的に連結する連結部と、
前記第１及び第２の磁極層に対して絶縁された状態で、前記第１及び第２の磁極層の少なくとも一方の回りに螺旋状に巻回された薄膜コイルとを備え、
前記薄膜コイルは、
前記第１の磁極層と前記第２の磁極層との間であって前記連結部よりも前記媒体対向面側に位置すると共に、前記第１又は第２の磁極層と交差する方向に延在し、互いに隣り合うもの同士が絶縁膜を介して接触する絶縁接触構造を形成して一段で並列する複数の内側導体部と、
前記内側導体部の延在方向に沿って延在し、前記第１又は第２の磁極層における前記内側導体部が位置する側と反対側に位置するとともに前記内側導体部の間隔よりも広い間隔を有する複数の第１の外側導体部と、
前記内側導体部の延在方向に沿って延在し、前記第１の外側導体部における前記内側導体部が位置する側と反対側に位置する第２の外側導体部と、
対応する前記内側導体部と前記第１及び第２の外側導体部とを接続する複数の接続部とを有する、磁気ヘッド。
【請求項２】
前記第１及び第２の外側導体部は、前記連結部よりも前記媒体対向面側に位置している、請求項１に記載の磁気ヘッド。
【請求項３】
前記連結部の形状は、前記媒体対向面側に突出する断面形状を有する柱状であり、
前記内側導体部の幅は、前記連結部の突出部分の先端から前記媒体対向面の法線方向に沿って該媒体対向面の方向に延びる仮想線上において最小であり、且つ前記仮想線から離れるに従って増大する、請求項２に記載の磁気ヘッド。
【請求項４】
前記複数の内側導体部のうちの隣り合う内側導体部の間隔は、前記絶縁膜の厚さと略同一である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の磁気ヘッド。
【請求項５】
前記複数の第１の外側導体部のうちの隣り合う外側導体部の間隔は、前記複数の内側導体部のうちの隣り合う内側導体部の間隔よりも広い、請求項１〜４のいずれか一項に記載の磁気ヘッド。
【請求項６】
前記第１の外側導体部の最小の幅は、前記内側導体部の最小の幅よりも大きい、請求項１〜５のいずれか一項に記載の磁気ヘッド。
【請求項７】
前記接続部の形状は四角形断面を有する柱状であり、前記複数の接続部のうちの隣り合う接続部は前記四角形断面の対角線方向に沿う方向に並んでいる、請求項１〜６のいずれか一項に記載の磁気ヘッド。
【請求項８】
基台と、前記基台上に形成された磁気ヘッドと、前記基台を固定するジンバルと、前記ジンバルが接続されたロードビームとを備え、
前記磁気ヘッドは、媒体対向面側においてギャップ層を介して互いに対向する磁極部分を有する第１及び第２の磁極層と、前記第１の磁極層と前記第２の磁極層とを磁気的に連結する連結部と、前記第１及び第２の磁極層に対して絶縁された状態で、前記第１及び第２の磁極層の少なくとも一方の回りに螺旋状に巻回された薄膜コイルとを有し、
前記薄膜コイルは、
前記第１の磁極層と前記第２の磁極層との間であって前記連結部よりも前記媒体対向面側に位置すると共に、前記第１又は第２の磁極層と交差する方向に延在し、互いに隣り合うもの同士が絶縁膜を介して接触する絶縁接触構造を形成して一段で並列する複数の内側導体部と、
前記内側導体部の延在方向に沿って延在し、前記第１又は第２の磁極層における前記内側導体部が位置する側と反対側に位置するとともに前記内側導体部の間隔よりも広い間隔を有する第１の外側導体部と、
前記内側導体部の延在方向に沿って延在し、前記第１の外側導体部における前記内側導体部が位置する側と反対側に位置する第２の外側導体部と、
対応する前記内側導体部と前記第１及び第２の外側導体部とを接続する複数の接続部とを含む、ヘッドジンバルアセンブリ。
【請求項９】
基台と、前記基台上に形成された磁気ヘッドと、前記磁気ヘッドと対向する記録媒体とを備え、
前記磁気ヘッドは、媒体対向面側においてギャップ層を介して互いに対向する磁極部分を有する第１及び第２の磁極層と、前記第１の磁極層と前記第２の磁極層とを磁気的に連
結する連結部と、前記第１及び第２の磁極層に対して絶縁された状態で、前記第１及び第２の磁極層の少なくとも一方の回りに螺旋状に巻回された薄膜コイルとを有し、
前記薄膜コイルは、
前記第１の磁極層と前記第２の磁極層との間であって前記連結部よりも前記媒体対向面側に位置すると共に、前記第１又は第２の磁極層と交差する方向に延在し、互いに隣り合うもの同士が絶縁膜を介して接触する絶縁接触構造を形成して一段で並列する複数の内側導体部と、
前記内側導体部の延在方向に沿って延在し、前記第１又は第２の磁極層における前記内側導体部が位置する側と反対側に位置するとともに前記内側導体部の間隔よりも広い間隔を有する第１の外側導体部と、
前記内側導体部の延在方向に沿って延在し、前記第１の外側導体部における前記内側導体部が位置する側と反対側に位置する第２の外側導体部と、
対応する前記内側導体部と前記第１及び第２の外側導体部とを接続する複数の接続部とを含む、ハードディスク装置。
【請求項１０】
媒体対向面側においてギャップ層を介して互いに対向する磁極部分を有する第１及び第２の磁極層と、前記第１の磁極層と前記第２の磁極層とを磁気的に連結する連結部と、前記第１及び第２の磁極層に対して絶縁された状態で、前記第１及び第２の磁極層の少なくとも一方の回りに螺旋状に巻回された薄膜コイルとを備える磁気ヘッドの作製に適用され、
前記第１の磁極層を形成するステップと、
前記第１の磁極層上に前記ギャップ層を形成するステップと、
前記ギャップ層上に前記第２の磁極層を形成するステップと、
前記連結部を形成するステップと、
前記薄膜コイルを形成するステップとを備え、
前記薄膜コイルを形成するステップには、
前記薄膜コイルを構成する、前記第１の磁極層と前記第２の磁極層との間であって前記連結部よりも前記媒体対向面側に位置すると共に、前記第１又は第２の磁極層と交差する方向に延在し、互いに隣り合うもの同士が絶縁膜を介して接触する絶縁接触構造を形成して一段で並列する複数の内側導体部と、
前記内側導体部の延在方向に沿って延在し、前記第１又は第２の磁極層における前記内側導体部が位置する側と反対側に位置するとともに前記内側導体部の間隔よりも広い間隔を有する第１の外側導体部と、
前記内側導体部の延在方向に沿って延在し、前記第１の外側導体部における前記内側導体部が位置する側と反対側に位置する第２の外側導体部と、
対応する前記内側導体部と前記第１及び第２の外側導体部とを接続する複数の接続部と、を形成する各ステップが含まれている、磁気ヘッドの製造方法。
【請求項１１】
前記第１及び第２の外側導体部が前記連結部よりも前記媒体対向面側に位置する、請求項１０に記載の磁気ヘッドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気ヘッド、ヘッドジンバルアセンブリ、ハードディスク装置及び磁気ヘッドの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
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１６０〜２００ギガバイト／プラッタに達し、さらにそれを超える勢いである。これに伴い、薄膜磁気ヘッドの性能向上が求められている。
【０００３】
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（ＭＲ素子）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】
一般的な記録ヘッドは、記録媒体に対向する側の一部がギャップ層を介して互いに対向する磁極部分を有する上部磁極層及び下部磁極層と、上部磁極層と下部磁極層とを磁気的に連結する連結部と、上部磁極層及び下部磁極層に対して絶縁された状態で、少なくとも一方の磁極層の回りに螺旋状に巻回された薄膜コイルとを備えている。なお、記録ヘッド（磁気ヘッド）の記録媒体に対向する側の面は、媒体対向面やエアベアリング面と称される。
【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いくと、ギャップ層を挟んで対向する２つの磁極部分の間における高密度の磁束発生が困難となってくる。そこで、磁極部分の材料には、より高い飽和磁束密度を有する磁束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、すなわち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てくる。なお、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有効であることが知られている。この磁路長は、主に、下部磁極層又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（本出願においては「ヨーク長」と称す。）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り、このヨーク長を短くするには薄膜コイルの巻線のピッチ、特に巻線のうちでも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】
ところで、例えば、下記特許文献１及び特許文献２には、薄膜コイルが平面渦巻状をなし、このコイルが連結部の回りに配置されている磁気ヘッドが開示されている。このような構造の磁気ヘッドにおいては、連結部の近傍において多くの磁束が発生する。この磁束は、下部磁極層及び上部磁極層によりヘッドの磁極部分に導かれ、記録用の磁束として用いられる。
【０００９】
しかしながら上記構造の磁気ヘッドでは、薄膜コイルにより発生される磁束を効率よく記録用の磁束として用いることができない。すなわち、この構造の磁気ヘッドでは、薄膜コイルにより発生される磁束の数パーセント程度しか記録用の磁束として用いることができないことが知られている。従って、このような構造を有する磁気ヘッドにおいて、記録用として用いる磁束を増やすには、薄膜コイルのターン数を多くしていた。
【００１０】
なお、下記特許文献２には、薄膜コイルの巻線のピッチを小さくする技術として、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記載されている。
【００１１】
一方、下記特許文献３、特許文献４及び特許文献５には、下部磁極層と上部磁極層の少なくとも一方の回りに螺旋状（ｈｅｌｉｃａｌ）に巻回された薄膜コイルを有する磁気ヘッドが示されている。この磁気ヘッドにおいて、薄膜コイルの一部は、連結部と媒体対向面との間に配置される。この構造の磁気ヘッドでは、薄膜コイルによって発生された磁束が効率よく記録用の磁束として用いられる。従って、この磁気ヘッドでは、平面渦巻状の薄膜コイルを有する磁気ヘッドに比べて、薄膜コイルのターン数を少なくすることができ、その結果、ヨーク長が有意に短縮される。
【００１２】
前述したように、磁気ヘッドにおける高周波帯域の記録特性を向上させるには、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。一方で、磁気ヘッドの記録特性の向上には、薄膜コイルのターン数を多くすることも望ましい。
【特許文献１】米国特許第６，０４３，９５９号明細書
【特許文献２】米国特許第６，１９１，９１６号明細書
【特許文献３】米国特許第５，９９５，３４２号明細書
【特許文献４】特開２０００−３１１３１１号公報
【特許文献５】米国特許第６，４５９，５４３号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
平面渦巻状の薄膜コイルを有する磁気ヘッド及び螺旋状の薄膜コイルを有する磁気ヘッドのいずれの場合においても、ヨーク長を短くしながら薄膜コイルのターン数を多くするには、薄膜コイルのうちの連結部と媒体対向面との間に配置される部分の幅を小さくせざるを得なかった。この場合、薄膜コイルの抵抗値の増大を招いてしまい、この抵抗値増大に伴う発熱量の増加により、磁極部分が記録媒体に近づくように突出して、磁極部分が記録媒体に衝突する事態が生じるという問題があった。すなわち、単にコイルの幅を小さくして、ヨーク長の短縮を図ることはあまり望ましくない。
【００１４】
なお、通常、薄膜コイルは、フレームめっき法を用いて形成される。このフレームめっき法で用いるフレームは、薄膜コイルにおける隣接するターンの間に配置される壁部分を有する。この壁部分の形状を維持するために、壁部分の幅はある程度大きくなければならない。そのため、薄膜コイルをフレームめっき法を用いて形成する場合、薄膜コイルの連接するターンの間隔を小さくすることが困難であった。
【００１５】
また、上記特許文献２に記載された技術を用いれば、平面渦巻状の薄膜コイルにおいて、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に記載された磁気ヘッドでは、平面渦巻状の薄膜コイルによって磁束を発生させるため、前述したように、薄膜コイルにより発生される磁束を効率よく記録用の磁束として用いることができない。
【００１６】
そこで、本発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、高周波帯域における記録特性の向上が図られた磁気ヘッド、ヘッドジンバルアセンブリ、ハードディスク装置及び磁気ヘッドの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記目的を達成するため、本発明に係る磁気ヘッドは、記録媒体に対向する媒体対向面側においてギャップ層を介して互いに対向する磁極部分を有する第１及び第２の磁極層と、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及び第２の磁極層に対して絶縁された状態で、第１及び第２の磁極層の少なくとも一方の回りに螺旋状に巻回された薄膜コイルとを備え、薄膜コイルは、第１の磁極層と第２の磁極層との間であって連結部よりも媒体対向面側に位置すると共に、第１又は第２の磁極層と交差する方向に延在し、絶縁膜を介して並列する複数の内側導体部と、内側導体部の延在方向に沿って延在し、第１又は第２の磁極層における内側導体部が位置する側と反対側に位置する複数の第１の外側導体部と、内側導体部の延在方向に沿って延在し、第１の外側導体部における内側導体部が位置する側と反対側に位置する第２の外側導体部と、対応する内側導体部と第１及び第２の外側導体部とを接続する複数の接続部とを有する。
【００１８】
この磁気ヘッドにおいては、薄膜コイルが、第１の磁極層及び第２の磁極層の少なくとも一方の回りに螺旋状に巻回されている。そのためこの磁気ヘッドは、平面渦巻状の薄膜コイルを有する従来の磁気ヘッドに比べて、薄膜コイルにより発生される磁束を効率よく記録用の磁束として用いることが可能である。また、この磁気ヘッドの薄膜コイルは、絶縁膜を介して密に配列された複数の内側導体部と、第１の外側導体部及び第２の外側導体部により構成された外側導体部とを備えている。ここで、第２の外側導体部は第１の外側導体部における内側導体部が位置する側と反対側に位置している。すなわち、本発明に係る磁気ヘッドにおいては、外側導体部が第１の外側導体部と第２の外側導体部の二段構成となっているため、薄膜コイルのターン数が同じであり外側導体部が一段である従来の磁気ヘッドに比べて、外側導体部全体の幅を縮小することができる。従って、この磁気ヘッドによれば、記録用に用いられる磁束を保持したまま、媒体対向面から連結部までの長さを有意に短縮することで可能であり、より高い周波数に対応することができる。
【００１９】
また、第１及び第２の外側導体部は、連結部よりも媒体対向面側に位置していることが好ましい。この場合、薄膜コイルにより発生する磁束が、より高効率に記録用の磁束として用いられる。
【００２０】
また、連結部の形状は、媒体対向面側に突出する断面形状を有する柱状であり、内側導体部の幅は、連結部の突出部分の先端から媒体対向面の法線方向に沿って該媒体対向面の方向に延びる仮想線上において最小であり、且つ仮想線から離れるに従って増大することが好ましい。この場合、媒体対向面から連結部までの長さが短縮された状態で、薄膜コイルの発熱を有意に抑制することができる。
【００２１】
また、複数の内側導体部のうちの隣り合う内側導体部の間隔は、絶縁膜の厚さと略同一であることが好ましい。この場合、内側導体部がより密に配列されるため、媒体対向面から連結部までの長さをより短縮することが可能である。
【００２２】
また、複数の第１の外側導体部のうちの隣り合う外側導体部の間隔は、複数の内側導体部のうちの隣り合う内側導体部の間隔よりも広いことが好ましい。この場合、第１の外側導体部の形成を容易におこなうことができる。
【００２３】
また、第１の外側導体部の最小の幅は、内側導体部の最小の幅よりも大きいことが好ましい。この場合、第１の外側導体部における薄膜コイルの抵抗値が低減される。
【００２４】
また、接続部の形状は四角形断面を有する柱状であり、複数の接続部のうちの隣り合う接続部は四角形断面の対角線方向に沿う方向に並んでいることが好ましい。この場合、隣り合う接続部同士の間において、材料を積層する際の妨げとなる狭い空隙が形成される事態を有意に回避することができる。
【００２５】
本発明に係るヘッドジンバルアセンブリは、基台と、基台上に形成された磁気ヘッドと、基台を固定するジンバルと、ジンバルが接続されたロードビームとを備え、磁気ヘッドは、媒体対向面側においてギャップ層を介して互いに対向する磁極部分を有する第１及び第２の磁極層と、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及び第２の磁極層に対して絶縁された状態で、第１及び第２の磁極層の少なくとも一方の回りに螺旋状に巻回された薄膜コイルとを有し、薄膜コイルは、第１の磁極層と第２の磁極層との間であって連結部よりも媒体対向面側に位置すると共に、第１又は第２の磁極層と交差する方向に延在し、絶縁膜を介して並列する複数の内側導体部と、内側導体部の延在方向に沿って延在し、第１又は第２の磁極層における内側導体部が位置する側と反対側に位置する第１の外側導体部と、内側導体部の延在方向に沿って延在し、第１の外側導体部における内側導体部が位置する側と反対側に位置する第２の外側導体部と、対応する内側導体部と第１及び第２の外側導体部とを接続する複数の接続部とを含むことを特徴とする。
【００２６】
このヘッドジンバルアセンブリにおいては、磁気ヘッドの薄膜コイルが、第１の磁極層及び第２の磁極層の少なくとも一方の回りに螺旋状に巻回されている。そのためこの磁気ヘッドは、平面渦巻状の薄膜コイルを有する従来の磁気ヘッドに比べて、薄膜コイルにより発生される磁束を効率よく記録用の磁束として用いることが可能である。また、この磁気ヘッドの薄膜コイルは、絶縁膜を介して密に配列された複数の内側導体部と、第１の外側導体部及び第２の外側導体部により構成された外側導体部とを備えている。ここで、第２の外側導体部は第１の外側導体部における内側導体部が位置する側と反対側に位置している。すなわち、本発明に係る磁気ヘッドにおいては、外側導体部が第１の外側導体部と第２の外側導体部の二段構成となっているため、薄膜コイルのターン数が同じであり外側導体部が一段である従来の磁気ヘッドに比べて、外側導体部全体の幅を縮小することができる。従って、この磁気ヘッドを備えたヘッドジンバルアセンブリによれば、記録用に用いられる磁束を保持したまま、媒体対向面から連結部までの長さを有意に短縮することで可能であり、より高い周波数に対応することができる。
【００２７】
本発明に係るハードディスク装置は、基台と、基台上に形成された磁気ヘッドと、磁気ヘッドと対向する記録媒体とを備え、磁気ヘッドは、媒体対向面側においてギャップ層を介して互いに対向する磁極部分を有する第１及び第２の磁極層と、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及び第２の磁極層に対して絶縁された状態で、第１及び第２の磁極層の少なくとも一方の回りに螺旋状に巻回された薄膜コイルとを有し、薄膜コイルは、第１の磁極層と第２の磁極層との間であって連結部よりも媒体対向面側に位置すると共に、第１又は第２の磁極層と交差する方向に延在し、絶縁膜を介して並列する複数の内側導体部と、内側導体部の延在方向に沿って延在し、第１又は第２の磁極層における内側導体部が位置する側と反対側に位置する第１の外側導体部と、内側導体部の延在方向に沿って延在し、第１の外側導体部における内側導体部が位置する側と反対側に位置する第２の外側導体部と、対応する内側導体部と第１及び第２の外側導体部とを接続する複数の接続部とを含むことを特徴とする。
【００２８】
このハードディスク装置においては、磁気ヘッドの薄膜コイルが、第１の磁極層及び第２の磁極層の少なくとも一方の回りに螺旋状に巻回されている。そのためこの磁気ヘッドは、平面渦巻状の薄膜コイルを有する従来の磁気ヘッドに比べて、薄膜コイルにより発生される磁束を効率よく記録用の磁束として用いることが可能である。また、この磁気ヘッドの薄膜コイルは、絶縁膜を介して密に配列された複数の内側導体部と、第１の外側導体部及び第２の外側導体部により構成された外側導体部とを備えている。ここで、第２の外側導体部は第１の外側導体部における内側導体部が位置する側と反対側に位置している。すなわち、本発明に係る磁気ヘッドにおいては、外側導体部が第１の外側導体部と第２の外側導体部の二段構成となっているため、薄膜コイルのターン数が同じであり外側導体部が一段である従来の磁気ヘッドに比べて、外側導体部全体の幅を縮小することができる。従って、この磁気ヘッドを備えたハードディスク装置によれば、記録用に用いられる磁束を保持したまま、媒体対向面から連結部までの長さを有意に短縮することで可能であり、より高い周波数に対応することができる。
【００２９】
本発明に係る磁気ヘッドの製造方法は、媒体対向面側においてギャップ層を介して互いに対向する磁極部分を有する第１及び第２の磁極層と、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及び第２の磁極層に対して絶縁された状態で、第１及び第２の磁極層の少なくとも一方の回りに螺旋状に巻回された薄膜コイルとを備える磁気ヘッドの作製に適用され、第１の磁極層を形成するステップと、第１の磁極層上にギャップ層を形成するステップと、ギャップ層上に第２の磁極層を形成するステップと、連結部を形成するステップと、薄膜コイルを形成するステップとを備え、薄膜コイルを形成するステップには、薄膜コイルを構成する、第１の磁極層と第２の磁極層との間であって連結部よりも媒体対向面側に位置すると共に、第１又は第２の磁極層と交差する方向に延在し、絶縁膜を介して並列する複数の内側導体部と、内側導体部の延在方向に沿って延在し、第１又は第２の磁極層における内側導体部が位置する側と反対側に位置する第１の外側導体部と、内側導体部の延在方向に沿って延在し、第１の外側導体部における内側導体部が位置する側と反対側に位置する第２の外側導体部と、対応する内側導体部と第１及び第２の外側導体部とを接続する複数の接続部と、を形成する各ステップが含まれていることを特徴とする。
【００３０】
この磁気ヘッドの製造方法においては、第１の磁極層及び第２の磁極層の少なくとも一方の回りに螺旋状に巻回された薄膜コイルが形成される。そのため作製される磁気ヘッドは、平面渦巻状の薄膜コイルを有する従来の磁気ヘッドに比べて、薄膜コイルにより発生される磁束を効率よく記録用の磁束として用いることが可能である。この薄膜コイルは、絶縁膜を介して密に配列された複数の内側導体部と、第１の外側導体部及び第２の外側導体部により構成された外側導体部とを形成することにより形成される。ここで、第２の外側導体部は第１の外側導体部における内側導体部が位置する側と反対側に位置している。すなわち、本発明に係る磁気ヘッドの製造方法においては、第１の外側導体部と第２の外側導体部の二段構成となっている外側導体部を形成するため、薄膜コイルのターン数が同じであり外側導体部が一段である従来の磁気ヘッドに比べて、外側導体部全体の幅が縮小している磁気ヘッドを作製することができる。従って、この磁気ヘッドの製造方法によれば、記録用に用いられる磁束を保持したまま、磁気ヘッドの媒体対向面から連結部までの長さを有意に短縮することで可能であり、より高い周波数に対応することができる磁気ヘッドが作製される。なお、本発明に係る磁気ヘッドの製造方法における各ステップの順序は、上で記載した順序に限定されず、適宜、変更することが可能であり、また必要に応じて複数のステップを同時におこなってもよい。
【００３１】
また、第１及び第２の外側導体部が連結部よりも媒体対向面側に位置することが好ましい。この場合、薄膜コイルにより発生する磁束が、より高効率に記録用の磁束として用いられる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、高周波帯域における記録特性の向上が図られた磁気ヘッド、ヘッドジンバルアセンブリ、ハードディスク装置及び磁気ヘッドの製造方法が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、添付図面を参照して本発明に係る磁気ヘッド、ヘッドジンバルアセンブリ、ハードディスク装置及び磁気ヘッドの製造方法を実施するにあたり最良と思われる形態について詳細に説明する。なお、同一又は同等の要素については同一の符号を付し、説明が重複する場合にはその説明を省略する。
【００３４】
［第１の実施形態］
図１は、本実施形態に係る薄膜磁気ヘッドを備えたハードディスク装置を示した概略斜視図である。ハードディスク装置１０は、ヘッドジンバルアセンブリ（ＨＧＡ：Head Gimbals Assembly）１２を作動させて、高速回転するハードディスク（記録媒体）１４の記録面（図１の上面）に、薄膜磁気ヘッド１６によって磁気情報を記録及び再生するものである。ヘッドジンバルアセンブリ１２は、薄膜磁気ヘッド１６が形成されたヘッドスライダ１８を搭載したジンバル２０と、これが接続されたサスペンションアーム（ロードビーム）２２とを備え、支軸２４周りに例えばボイスコイルモータによって回転可能となっている。ヘッドジンバルアセンブリ１２を回転させると、ヘッドスライダ１８は、ハードディスク１４の半径方向、すなわちトラックラインを横切る方向に移動する。
【００３５】
図２は、ヘッドスライダ１８の拡大斜視図である。ヘッドスライダ１８は、略直方体形状を有し、アルティック（Ａｌ2Ｏ3・ＴｉＣ）を主とする基台１８ａ上に、薄膜磁気ヘッド１６が形成されている。同図における手前側の面は、ハードディスク１４の記録面に対向する記録媒体対向面であり、エアベアリング面（ＡＢＳ：Air Bearing Surface）Ｓと称される。ハードディスク１４が回転する際、この回転に伴う空気流によってヘッドスライダ１８が浮上し、エアベアリング面Ｓはハードディスク１４の記録面から離隔する。薄膜磁気ヘッド１６には、薄膜磁気ヘッド１６を保護するために、図中破線で示したオーバコート層２６（詳しくは後述）が設けられている。オーバコート層２６上には、記録用パッド２８ａ，２８ｂ及び再生用パッド２８ｃ、２８ｄが取り付けられており、図１に示したサスペンションアーム２２には、各パットに接続される、電気信号の入出力用の配線（図示省略）が取り付けられている。尚、エアベアリング面Ｓに、ＤＬＣ（ＤｉａｍｏｎｄＬｉｋｅ Ｃａｒｂｏｎ）等のコーティングを施してもよい。
（薄膜磁気ヘッド）
【００３６】
次に、図３〜図７を参照しつつ、薄膜磁気ヘッド１６について説明する。
【００３７】
本実施形態に係る薄膜磁気ヘッド１６は、基板３１と、基板３１上に積層された再生ヘッド及び記録ヘッド（誘導型電磁変換素子）とを有し、ハードディスク１４に対向するエアベアリング面Ｓとを有している。なお、以下では、薄膜磁気ヘッド１６の主要部の構造について説明し、薄膜磁気ヘッドの構造のその他の部分の構造については、後述する製造工程の中で説明する。
【００３８】
再生ヘッドは、エアベアリング面Ｓの近傍に配置された磁気的信号検出用のＭＲ素子３５を有している。また、再生ヘッドはエアベアリング面Ｓ側においてＭＲ素子３５を挟んで対向するように配置され、ＭＲ素子３５をシールドしている下部シールド層３３及び上部シールド層３８を有し、さらに、ＭＲ素子３５と下部シールド層３３との間に配置された下部シールドギャップ膜３４と、ＭＲ素子３５と上部シールド層３８との間に配置された上部シールドギャップ膜３７とを有している。
【００３９】
記録ヘッドは、下部磁極層（第１の磁極層）４０、上部磁極層（第２の磁極層）５５、記録ギャップ層（ギャップ層）５４及び薄膜コイル１１０を有し、これらが基板３１上に積層された構成を有している。下部磁極層４０及び上部磁極層５５は、エアベアリング面Ｓの側で互いに対向する磁極部分（対向磁極部）を有し、後述する連結部６１において互いに磁気的に連結されている。記録ギャップ層５４は、下部磁極層４０の対向磁極部と上部磁極層５５の対向磁極部との間に形成されている。薄膜コイル１１０は、下部磁極層４０及び上部磁極層５５に対して絶縁された状態で、上部磁極層５５の回りに螺旋状に巻回されている。
【００４０】
下部磁極層４０は、図７に示すように、第１の磁極部４０ａと、第２の磁極部４０ｂと、第３の磁極部４０ｃとを有し、第４の磁極部４０ｄと、第５の磁極部４０ｅと、第６の磁極部４０ｆ及び第７の磁極部４０ｇを有している。
【００４１】
第１の磁極部４０ａは、薄膜コイル１１０の第１の導体群１１６に対向する位置に配置されている。第２の磁極部４０ｂは、エアベアリング面Ｓの近傍において、第１の磁極部４０ａよりも上部磁極層５５側に突出するようにして、第１の磁極部４０ａに接続されている。第３の磁極部４０ｃは、後述する第１の導体群１１６、第２の導体群１２０の一部を挟んでエアベアリング面Ｓから離れた位置において、第１の磁極部４０ａよりも上部磁極層５５側に突出するようにして、第１の磁極部４０ａに接続されている。この第３の磁極部４０ｃは図４に示すように、柱部６２ａと、柱部６２ａからエアベアリング面Ｓ側に向かって突出する突出部６２ｂとを有し、突出部６２ｂは円柱の一部をなす曲面（円柱状曲面）を有している。柱部６２ａは、断面形状が長方形の柱状に形成されている。
【００４２】
第３の磁極部４０ｃ、第５の磁極部４０ｅ及び第７の磁極部４０ｇは上部磁極層５５と下部磁極層４０とを磁気的に連結する連結部６１を構成している（図７（ａ）参照）。また、第６の磁極部４０ｆのうち、記録ギャップ層５４を挟んで後述するトラック幅規定部５５Ａと対向する部分が、本発明における対向磁極部となっている。
【００４３】
また、下部磁極層４０と上部磁極層５５は、図７（ｂ）に示すように、トリム構造を有している。このトリム構造により、狭トラックの書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が防止されるようになっている。
【００４４】
上部磁極層５５は、図３に示すように、記録ギャップ層５４に接する第１の磁極部５５ａと、第１の磁極部５５ａの上に配置された第２の磁極部５５ｂとを有している。また、上部磁極層５５は、トラック幅規定部５５Ａと、ヨーク部５５Ｂとを有している。トラック幅規定部５５Ａは、本発明における対向磁極部であって、記録トラック幅を規定する。また、トラック幅規定部５５Ａは、エアベアリング面Ｓに配置される端部を有し、この端部からヨーク部５５Ｂにつながる腕部を有している。ヨーク部５５Ｂは、一定の幅を有する定幅部と、定幅部からトラック幅規定部５５Ａに近づくにしたがい、漸次幅が狭まる先細部とを有している。
【００４５】
薄膜コイル１１０は、第１の導体群１１６と、第２の導体群１２０と、接続部群１３０とを有し、これらがつながることによって一連の５ターンループを形成し、上部磁極層５５の回りに螺旋状に巻回されている。
【００４６】
図３、図４及び図７（ａ）に示すように、第１の導体群（複数の内側導体部）１１６は、下部磁極層４０と上部磁極層５５との間に配置された第１の内側導体部１１２，１１４と、第２の内側導体部１１１，１１３，１１５とを有している。第１の導体群１１６は、各内側導体部１１１〜１１５の互いに隣り合うもの同士が後述する分離用絶縁膜４５を介して接触する絶縁接触構造を有し、第１の磁極部４０ａにおける絶縁膜４１が配置された領域に設けられている。また、内側導体部１１１が第２の磁極部４０ｂに分離用絶縁膜４５を介して接触し、内側導体部１１５が第３の磁極部４０ｃに分離用絶縁膜４５を介して接触している（図３及び図７（ａ）参照）。
【００４７】
図４に示すように、各内側導体部１１１〜１１５はそれぞれ、矩形状端部１１１ａ〜１１５ａと、矩形状端部１１１ｂ〜１１５ｂとを有しており、対応する端部同士のエアベアリング面Ｓまでの距離は略同じとなっている。そして、これらの両端部間における各内部導体部１１１〜１１５は、略アーチ状となるようにエアベアリング面Ｓ方向に突出していると共に、上部磁極層５５に対応する部分においては上部磁極層５５と交差する方向（図４〜図６におけるＹ方向）に並列している。さらに、両端部間における各内部導体部１１１〜１１５は、エアベアリング面Ｓに交差する方向（図４〜図６におけるＸ方向）の配置密度が変化する密度変化構造となっている。つまり内側導体部１１１〜１１５は、図に示した仮想線８０の長さと等しい幅Ｗ１の領域に配置されている個数（配置数）が、上部磁極層５５の外側から上部磁極層５５に向かい１本から５本まで順次増加している。ここで、仮想線８０は、エアベアリング面Ｓの法線方向（Ｘ方向）に沿って突出部６２ｂの先端からエアベアリング面Ｓまで延びる仮想的な直線である。これにより、第１の導体群１１６は、上部磁極層５５に近づくにしたがい内側導体部１１１〜１１５が次第に密集し、巻線ピッチが小さくなるようになっている。
【００４８】
また、内側導体部１１１〜１１５は、上部磁極層５５に対応する部分からその外側に向かって、それぞれの電流に交差する方向の幅（経路幅）が漸次広がる可変幅構造を有し、第３の磁極部４０ｃの突出部６２ｂに対応した箇所に、その経路幅が最も狭い最狭部を有している。すなわち、内側導体部１１１〜１１５の経路幅は、連結部６１の突出部６２ｂの先端からエアベアリング面Ｓの法線方向に沿って該エアベアリング面Ｓの方向に延びる仮想線８０上において最小であり、且つ仮想線８０から離れるに従って増大している（図４参照）。
【００４９】
分離用絶縁膜４５は、厚さが第１の導体群１１６の底部と下部磁極層４０との間の最短距離以下に形成されている。つまり、図７（ａ）に示すように、第１の導体群１１６と下部磁極層４０との間の最短距離は、内側導体部１１２，１１４の底部と下部磁極層４０との間に介在している絶縁膜４１の厚さと等しく、分離用絶縁膜４５の厚さが絶縁膜４１の厚さ以下になっている。
【００５０】
一方、第２の導体群１２０は、図３、図５及び図６に示すように二段構成となっており、第２の導体群１２０は下段の第１の外側導体部１２１，１２２，１２３と、上段の第２の外側導体部１２４，１２５とを有している。すなわち、第１の外側導体部１２１，１２２，１２３は、上部磁極層５５における第１の導体群１１６が位置する側と反対側に位置しており、第２の外側導体部１２４，１２５は、これら第１の外側導体部１２１，１２２，１２３における第１の導体群１１６が位置する側と反対側に位置している。そして、第１の外側導体部１２１，１２２，１２３と第２の外側導体部１２４，１２５は、いずれも上部磁極層５５の外側（上方）に配置されている。
【００５１】
第２の導体群１２０のうち、第１の外側導体部１２１，１２２，１２３はそれぞれ、矩形状端部１２１ａ，１２２ａ，１２３ａと、矩形状端部１２１ｂ，１２２ｂ，１２３ｂとを有している。そして、これらの両端部間における各導体部１２１，１２２，１２３は、第１の導体群１１６と同様、略アーチ状となるようにエアベアリング面Ｓ方向に突出していると共に、上部磁極層５５に対応する部分においては上部磁極層５５と交差する方向（図４〜図６におけるＹ方向）に並列している。また、第１の外側導体部１２１，１２２，１２３は、エアベアリング面Ｓに交差する方向の配置密度が変化する密度変化構造を有している。さらに、第１の外側導体部１２１，１２２，１２３も、上部磁極層５５に対応する部分からその外側に向かって、それぞれの経路幅が次第に広がる可変幅構造を有し、第３の磁極部４０ｃの突出部６２ｂに対応した箇所に、その経路幅が最も狭い最狭部を有している。
【００５２】
一方、第２の外側導体部１２４，１２５は、第１の外側導体部１２１，１２２，１２３の上方において、上部磁極層５５と交差する方向（図４〜図６におけるＹ方向）に並列している。そして、第２の外側導体部１２５は、両端に矩形状端部１２５ａ及び矩形状端部１２５ｂを有しており、第２の外側導体部１２４は一端が矩形状端部１２４ｂを有している。なお、本実施形態においては、第２の外側導体部１２４，１２５は一定の幅を有する等幅構造を有しているが、適宜、第１の外側導体部１２１，１２２，１２３と同様の可変幅構造に変更してもよい。
【００５３】
次に、接続部群１３０について説明する。
【００５４】
接続部群１３０は、複数の接続部１３１〜１４０を有しており、四角形断面を有する柱状の形状を有している。これら接続部１３１〜１４０は、各内側導体部１１１〜１１５と各外側導体部１２１〜１２５とを接続するように、以下のようにして設けられている。
【００５５】
すなわち接続部１３１，１３３，１３５，１３７，１３９は、それぞれ、内側導体部１１１〜１１５の矩形状端部１１１ａ〜１１５ａと、外側導体部１２１〜１２５の矩形状端部１２１ｂ〜１２５ｂとを接続するように設けられている。また接続部１３２，１３４，１３６，１３８は、それぞれ、内側導体部１１１〜１１４の矩形状端部１１１ｂ〜１１４ｂと、外側導体部１２１，１２２，１２３，１２５の矩形状端部１２１ａ，１２２ａ，１２３ａ，１２５ａとを接続するように設けられている。さらに、接続部１４０は、内側導体部１１５の矩形状端部１１５ｂとリード層１２６とを接続するように設けられている。
【００５６】
そして、薄膜コイル１１０は、外側導体部１２４から接続部１３１を介して内側導体部１１１へとつながり、さらに、内側導体部１１１から接続部１３２を介して外側導体部１２５へとつながり、これによって、１ターンのループを形成している。以下同様にして４ターンのループが形成されることによって、薄膜コイル１１０が全体で一連の螺旋状ループを形成している。その後、薄膜コイル１１０はリード層１２６から図示しない外部の電極パッドに接続されている（第２の外側導体部１２４にも図示しない電極パッドが接続されている）。
【００５７】
以上のように、薄膜磁気ヘッド１６では、薄膜コイル１１０が上部磁極層５５の回りに螺旋状に巻回されているため、平面渦巻状の薄膜コイルを有する従来の磁気ヘッドに比べて、薄膜コイル１１０により発生される磁束を効率よく記録用の磁束として用いることが可能である。従って、薄膜磁気ヘッド１６は、従来の磁気ヘッドに比べて薄膜コイル１１０のターン数を少なくすることができるため、ヨーク長（すなわち、媒体対向面Ｓから連結部６１までの長さ）を短縮することができる。しかも、薄膜磁気ヘッド１６は、平面渦巻き状の薄膜コイルを有する薄膜磁気ヘッドに比べて、薄膜コイル１１０の配置されている領域を小さくすることができるから、小型化が可能である。
【００５８】
また、薄膜コイル１１０は、第１の導体群１１６を構成する各内側導体部１１１〜１１５が絶縁膜（分離用絶縁膜４５）を介して接触する絶縁接触構造を有している。そのため各内側導体部１１１〜１１５は、それぞれ互いに隣り合うもの同士の間に絶縁膜のみが介在し、それぞれの間隔がその絶縁膜（分離用絶縁膜４５）の厚さに等しくなっている。よって、各内側導体部１１１〜１１５は、隣り合うもの同士の間の隙間がほとんどなく密集して高密に配置されており、ヨーク長の短縮化が図られている。したがって、各内側導体部の経路幅をあまり狭めなくても、ヨーク長を短縮することができる。換言すると、第３の磁極部４０ｃ（の突出部６２ｂ）とエアベアリング面Ｓとの間の最短距離、すなわち、仮想線８０の長さがヨーク長になるため、第１の導体群１１６が上述の高密配置を有していることによりヨーク長の短縮化が図られている。また、各内側導体部の経路幅をあまり狭めなくてもよいので、電流の流れを妨げることが少なく、したがって、抵抗値の上昇が抑制されている。
【００５９】
さらに磁気ヘッド１６においては、第２の導体群（外側導体部）１２０が第１の外側導体部１２１，１２２，１２３と第２の外側導体部１２４，１２５の二段構成となっているため、薄膜コイルのターン数が同じであり外側導体部が一段である従来の磁気ヘッドに比べて、第２の導体群１２０全体の幅Ｗ２（図７（ａ）参照）を縮小することができる。従って、この磁気ヘッド１６によれば、記録用に用いられる磁束を保持したまま、ヨーク長を有意に短縮することで可能であり、より高い周波数に対応することができる。
【００６０】
また第２の導体群１２０が、上部磁極層５５と下部磁極層４０とを磁気的に連結する連結部６１よりもエアベアリング面（媒体対向面）Ｓ側に位置しているため、薄膜コイル１１０により発生する磁束が、より高効率に記録用の磁束として用いられる。しかも、薄膜コイル１１０における密度変化構造を有する部分、すなわち、内側導体部１１１〜１１５及び第１の外側導体部１２１，１２２，１２３の可変幅構造がエアベアリング面Ｓのごく近傍に配置されるので、薄膜コイル１１０から発生する磁束が効率的に記録に用いられる。
【００６１】
さらに、上述したように内側導体部１１６の経路幅は、仮想線８０（図４参照）上において最小であり、且つ仮想線８０から離れるに従って増大しているため、ヨーク長が短縮された状態で、薄膜コイル１１０の発熱を有意に抑制することができる。
【００６２】
しかも、第１の導体群１１６の両側に位置する内側導体部１１１、１１５が分離用絶縁膜４５のみを介して第３の磁極部４０ｃ、第２の磁極部４０ｂに接触しており、このことがヨーク長の一層の短縮化に寄与している。
【００６３】
そして、薄膜コイル１１０は、内側導体部１１１〜１１５と第１の外側導体部１２１，１２２，１２３とに密度変化構造を有している。そのため、幅Ｗ１を狭めてヨーク長を短縮しても、仮想線８０上に巻線が確保され、薄膜コイル１１０のターン数が確保されるようになっている。したがって、薄膜磁気ヘッド１６は、ターン数を確保しながらヨーク長を短縮することが可能である。これにより、高周波帯域における記録特性に優れた薄膜磁気ヘッドが実現される。
【００６４】
また、内側導体部１１１〜１１５及び第１の外側導体部１２１，１２２，１２３は、上述のような可変幅構造を有しているため、電流の流れを妨げることが少なく、抵抗値の上昇を抑制することができる。したがって、薄膜磁気ヘッド１６は、薄膜コイル１１０による熱の発生を効果的に抑制することができる。また、第３の磁極部４０ｃが突出部６２ｂを有しているから、その突出部６２ｂに対応して各内側導体部１１１〜１１５及び第１の外側導体部１２１，１２２，１２３の幅が変化している。そして、各内側導体部１１１〜１１５及び第１の外側導体部１２１，１２２，１２３は、突出部６２ｂに対応した箇所に最狭部を有しているから、経路幅が狭くなる範囲が極力小さくなっている。よって、より一層電流が流れやすくなり、抵抗値の上昇が抑制されるようになっている。
【００６５】
また図４に示すように、内側導体部１１１〜１１５と外側導体部１２１〜１２５とを接続する各接続部１３０において、隣り合う接続部は四角形断面の対角線方向に沿う方向に並んでいる。そのため、隣り合う接続部同士の間に狭い空隙が形成されず、後述する接続部の形成工程において接続部の材料を所定の位置に高い精度で積層することができる。
【００６６】
そして、詳しくは後述するが、分離用絶縁膜４５はＣＶＤ法によって形成される複数の薄いアルミナ膜が積層されてなっているから、緻密な膜である。そのため、仮想線８０上に配置される第２の磁極部４０ｂから、第１の導体群１１６及び第３の磁極部４０ｃまでのそれぞれについて、相互の間隔を極めて小さくしながら確実に絶縁することができる。
【００６７】
また、隣り合う第１の外側導体部１２１，１２２，１２３の間隔は、隣り合う内側導体部１１１〜１１５の間隔よりも広くなっている。そのため、詳しくは後述するが、ＣＶＤ法を用いることなく、メッキ法等の簡易な方法で第１の外側導体部１２１，１２２，１２３を容易に形成することができる。
【００６８】
さらに、第１の外側導体部１２１，１２２，１２３の最小の幅は、内側導体部１１１，１１２，１１３，１１４，１１５の最小の幅よりも大きくなっており、第１の外側導体部１２１，１２２，１２３における薄膜コイル１１０の抵抗値が低減される。すなわち、第２の導体群１２０は、二段構成となっているおかげで一つの段に形成する導体部の数を、内側導体部の数よりも少なくすることができるため、外側導体部は内側導体部よりも幅広に形成することが可能である。
【００６９】
後述するように、第２の磁極部４０ｂ、第４の磁極部４０ｄ、第６の磁極部４０ｆ及び上部磁極層５５の材料として、高飽和磁束密度材料を用いることができ、それにより磁路の途中で磁束の飽和を防止することができる。その結果、薄膜コイル１１０で発生した起磁力を効率よく記録に用いることができる。
【００７０】
ところで、例えば上述した特許文献１に記載されているように、上部磁極層が幅の小さな磁極部分層と、その上面に接続された幅の大きなヨーク部分層と含む薄膜磁気ヘッドでは、特に記録トラック幅が小さくなったときに以下のような問題が生じる。すなわち、まず、この種の薄膜磁気ヘッドでは、磁極部分層とヨーク部分層との接続部分で磁路の断面積が急激に減少するため、この部分で磁束の飽和が生じ、ヨーク部分層から磁極部分層へ磁束が十分に伝達されないおそれがある。そのため、この薄膜磁気ヘッドではオーバライト特性が劣化するおそれがある。
【００７１】
また、上部磁極層が磁極部分層とヨーク部分層とを含む上記薄膜磁気ヘッドでは、ヨーク部分層から記録媒体に向けて磁束が漏れ、幅の大きなヨーク部分層によって、記録媒体に対して、データを記録すべき領域以外の領域にデータを書き込んでしまう、いわゆるサイドライトや、データを消去すべきでない領域のデータを消去してしまう、いわゆるサイドイレーズが発生するおそれがある。いずれの場合にも、実効トラック幅が所望のトラック幅よりも大きくなってしまう。また、磁極部分層とヨーク部分層との位置関係は、フォトリゾグラフィにおけるアライメントによって決定されるため、所望の位置関係からずれるときもある。そうなると、サイドライトやサイドイレーズが顕著に発生してしまう。
【００７２】
これに対し、上述した薄膜磁気ヘッド１６では、トラック幅を規定する上部磁極層５５は平坦な層になっているので、磁極部分層とヨーク部分層との接続部分における磁束の飽和は発生しない。したがって、本実施の形態によれば、オーバライト特性の劣化や、上述のようなサイドライトやサイドイレーズが発生することはない。
【００７３】
また、薄膜磁気ヘッド１６は、平坦な下地の上に平坦な上部磁極層５５を形成しているから、上部磁極層５５のトラック幅規定部５５Ａを微細にかつ精度よく形成することができる。これにより、例えば従来は薄膜磁気ヘッドを量産するときには困難とされた０．２μｍ以下のトラック幅を実現することが可能になる。
（薄膜磁気ヘッドの製造方法）
【００７４】
次に、上述の図３〜図７とともに、図８〜図２５を参照して、上述の構造を有する第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。
【００７５】
ここで、図８〜図２５における（ａ）は、図４のα−α線に対応する各製造工程における断面を示しており、（ｂ）は、対向磁極部のエアベアリング面Ｓに平行な断面を示している。
【００７６】
本実施の形態に係る製造方法では、まず、図８に示すように、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３１の上に、例えばアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）よりなる絶縁層３２を約２〜５μｍの厚さで堆積する。次に、絶縁層３２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３３を約２〜３μｍの厚さで堆積する。下部シールド層３３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３２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約３〜４μｍの厚さで形成し、その絶縁層を下部シールド層３３が露出するまで、例えば化学機械研磨（以下「ＣＭＰ」という）により研磨して、表面の平坦化処理を行う。
【００７７】
次に、下部シールド層３３の上に、絶縁膜としての下部シールドギャップ膜３４を例えば、約２０〜４０ｎｍの厚さで形成する。そして、下部シールドギャップ膜３４の上に、ＭＲ素子３５を数十ｎｍの厚みで形成する。このＭＲ素子３５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３５はエアベアリング面が形成される位置の近傍に配置する。なお、ＭＲ素子３５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。
【００７８】
次に、図示しないが、下部シールドギャップ膜３４の上に、ＭＲ素子３５に電気的に接続される一対の電極層を数十ｎｍの厚さで形成する。さらに、下部シールドギャップ膜３４及びＭＲ素子３５の上に、絶縁膜としての上部シールドギャップ膜３７を例えば約２０〜４０ｎｍの厚さで形成し、ＭＲ素子３５を下部シールドギャップ膜３４と上部シールドギャップ膜３７の中に埋設する（なお、図示の都合上、下部シールドギャップ膜３４と上部シールドギャップ膜３７の境界の表示を省略している）。下部シールドギャップ膜３４と上部シールドギャップ膜３７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、下部シールドギャップ膜３４と上部シールドギャップ膜３７は、スパッタ法により形成してもよいし、化学的気相成長法（以下「ＣＶＤ法」という）により形成してもよい。
【００７９】
次に、上部シールドギャップ膜３７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３８を約１．０〜１．５μｍの厚さで選択的に形成する。そして、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３９を例えば０．３μｍの厚さで形成する。さらに、絶縁層３９の上に、本発明における第１の磁極層として、下部磁極層４０を構成する第１の磁極部４０ａを例えば０．６μｍの厚さで形成する。
【００８０】
この場合、第１の磁極部４０ａは、高飽和磁束密度材料であるＦｅＡｌＮ，ＦｅＮ，ＦｅＣｏ，ＣｏＦｅＮ，ＦｅＺｒＮ等を材料に用い、スパッタ法で形成する。なお、第１の磁極部４０ａ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％）等を材料に用い、めっき法によって形成してもよい。ここでは、一例として、飽和磁束密度が２．４ＴのＣｏＦｅＮを用いて、スパッタ法で形成する場合を想定している。
【００８１】
次に、第１の磁極部４０ａの上に、例えばアルミナよりなる絶縁膜４１を例えば０．２μｍの厚さで形成する。続いて、その絶縁膜４１を選択的にエッチングして、第２の磁極部４０ｂと第３の磁極部４０ｃを形成すべき位置において、絶縁膜４１に開口部を設ける。
【００８２】
そして、図示しないが、第１の磁極部４０ａ及び絶縁膜４１を覆うように、例えばスパッタ法により、導電性材料よりなる電極膜を約５０〜８０ｎｍの厚さで形成する。この電極膜はめっきの際の電極及びシード層として機能する。
【００８３】
さらに、図示しないが、電極膜の上にフォトリゾグラフィによって、フレームを形成する。このフレームは、薄膜コイル１１０を構成する第１の内側導体部１１２，１１４をフレームめっき法によって設けるために形成する。
【００８４】
次に、図９に示すように、電極膜を用いて電気めっきを行い、例えばＣｕ（銅）よりなるめっき層を形成する。このめっき層及びその下の図示しない電極膜が第１の内側導体部１１２，１１４を構成する。第１の内側導体部１１２，１１４の厚さは例えば３．０〜３．５μｍである。なお、このめっき層を形成するときに、各矩形状端部（図では、矩形状端部１１４ｂを表示）も形成されている。次に、フレームを除去した後、電極膜について、第１の内側導体部１１２，１１４（それぞれの矩形状端部を含む）の下に存在する部分を残し、その他の部分を例えばイオンビームエッチングにより除去する。
【００８５】
そして、図示しないが、フォトリゾグラフィによって、第１の磁極部４０ａ及び絶縁膜４１の上にフレームを形成する。このフレームは第２の磁極部４０ｂ及び第３の磁極部４０ｃをフレームめっき法によって設けるために形成する。
【００８６】
続いて、図１０に示すように、電気めっきを行い、第１の磁極部４０ａの上に、本発明における第２の磁極層として、ヨーク長を決める位置に配置された第３の磁極部４０ｃとともに、第２の磁極部４０ｂをそれぞれ磁性材料を用いて、例えば３．３〜３．８μｍの厚さで形成する。第２の磁極部４０ｂ及び第３の磁極部４０ｃの材料としては、例えば高飽和磁束密度材料が用いられる。例えば、飽和磁束密度が２．１ＴのＣｏＮｉＦｅや、飽和磁束密度が２．３ＴのＦｅＣｏｘを用いることができる。本実施の形態では、第２の磁極部４０ｂ及び第３の磁極部４０ｃを電気めっきによって形成する際に、特別な電極膜を設けることなく、パターニングされていない第１の磁極部４０ａをめっき用の電極及びシード層として用いる。
【００８７】
さらに、図１１に示すように、第１の内側導体部１１２，１１４、第２の磁極部４０ｂ及び第３の磁極部４０ｃを覆うようにフォトレジスト４２を形成する。次に、フォトレジスト４２をマスクにして、例えばイオンビームエッチングにより、第１の磁極部４０ａを選択的にエッチングして、第１の磁極部４０ａのパターニングを行う。
【００８８】
そして、フォトレジスト４２を除去した後、図１２に示すように第２の内側導体部１１１，１１３，１１５を設けるべき位置に、第１の内側導体部１１２，１１４の保護用フォトレジスト４３を配置する。保護用フォトレジスト４３は、少なくとも第２の磁極部４０ｂと内側導体部１１２との間、内側導体部１１２と内側導体部１１４の間及び内側導体部１１４と第３の磁極部４０ｃとの間に充填されるように形成する。さらに、形成された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４４を４〜６μｍの厚みで形成する。続いて、保護用フォトレジスト４３が露出するまで、例えばＣＭＰによって絶縁層４４を研磨する。
【００８９】
そして、図１３に示すように、フォトレジスト４３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、各内側導体部を分離するための、例えばアルミナよりなる分離用絶縁膜４５を形成する。これにより、第２の磁極部４０ｂと内側導体部１１２との間、内側導体部１１２と内側導体部１１４の間及び内側導体部１１４と第３の磁極部４０ｃとの間に、それぞれ分離用絶縁膜４５で覆われた内溝部が複数形成される。なお、分離用絶縁膜４５の厚さは絶縁膜４１の厚さ以下である。よって、分離用絶縁膜４５の厚さは０．２μｍ以下とするのが好ましく、特に０．０８〜０．１５μｍの範囲内に設定するのが好ましい。この分離用絶縁膜４５は例えば減圧下で１００℃以上の温度下で、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もよい。この形成方法によると複数の薄いアルミナ膜が積層されることにより、所望の厚さを有する分離用絶縁膜４５が得られ、各内側導体部を互いの間隔を狭めつつ確実に絶縁することができる。
【００９０】
なお、保護用フォトレジスト４３、絶縁層４４及び分離用絶縁膜４５の形成順序は次のように変更してもよい。すなわち、第１の磁極部４０ａをパターニングし、フォトレジスト４２を除去した後に、積層体の上面全体を覆うように分離用絶縁膜４５を形成する。続いて、保護用フォトレジスト４３、絶縁層４４を順に形成し、保護用フォトレジスト４３が露出するまで絶縁層４４を研磨した後に保護用フォトレジスト４３を除去する。こうすると、絶縁層４４を研磨する前に分離用絶縁膜４５が形成されているので、第１の内側導体部１１２，１１４を分離用絶縁膜４５により補強した状態で絶縁層４４の研磨が行われる。そのため、絶縁層４４を研磨する際に第１の内側導体部１１２，１１４が損傷を受けたり、倒壊したりすることを防止することができる。
【００９１】
次に、図１４に示すように、上述の分離用絶縁膜４５で覆われた各内溝部に、第２の内側導体部１１１，１１３，１１５を以下の手順で形成する。
【００９２】
まず、積層体の上面全体を覆うようにして、電極膜４６を構成するＣｕよりなる第１の導電膜をスパッタ法により、例えば３０〜５０ｎｍの厚さで形成する。そして、第１の導電膜の上に同じく電極膜４６を構成するＣｕよりなる第２の導電膜をＣＶＤ法により、例えば５０〜８０ｎｍの厚さで形成する。第２の導電膜は、各内溝部、すなわち、第２の磁極部４０ｂと内側導体部１１２との間、内側導体部１１２と内側導体部１１４との間及び内側導体部１１４と第３の磁極部４０ｃとの間の各内溝部全体を埋めることを目的とするのではなく、ＣＶＤ法のステップカバレージの良さを生かして内溝部を覆うことを目的として形成されている。この第１の導電膜と第２の導電膜とが電極膜４６を構成する。電極膜４６が後に行われるめっきにおける電極及びシード層として機能する。
【００９３】
そして、電極膜４６上にめっき法により、例えばＣｕよりなる導電層４７を例えば４〜５μｍの厚さで形成する。電極膜４６及び導電層４７は、第２の内側導体部１１１，１１３，１１５を設けるために形成する。このように、本実施の形態では、ＣＶＤ法によって、Ｃｕよりなる第２の導電膜を形成し、その第２の導電膜上に、めっき法により、Ｃｕよりなる導電層４７を形成している。このようにすると、各内溝部、すなわち、第２の磁極部４０ｂと第１の内側導体部１１２との間、第１の内側導体部１１２と第１の内側導体部１１４の間及び第１の内側導体部１１４と第３の磁極部４０ｃとの間に、確実に導電層４７が埋め込まれる。
【００９４】
次に、図１５に示すように、例えばＣＭＰにより、第２の磁極部４０ｂ、第３の磁極部４０ｃ及び第１の内側導体部１１２，１１４が露出するまで導電層４７を研磨する。この研磨により、各内溝部、すなわち第２の磁極部４０ｂと第１の内側導体部１１２との間、第１の内側導体部１１２と第１の内側導体部１１４の間及び第１の内側導体部１１４と第３の磁極部４０ｃとの間に残った導電層４７及び電極膜４６によって、第２の内側導体部１１１，１１３，１１５が形成される。このとき得られる第２の内側導体部１１１，１１３，１１５と、前述の第１の内側導体部１１２，１１４とによって、第１の導体群１１６が形成される。こうして得られる第２の内側導体部１１１，１１３，１１５は、各内溝部に埋め込まれて形成されているので、第１の内側導体部１１２，１１４に隣り合うように配置されている。しかも、第２の内側導体部１１１，１１３，１１５は隣り合う第１の内側導体部１１２，１１４との間に分離用絶縁膜４５のみが介在している。したがって、第１の内側導体部１１２，１１４と、第２の内側導体部１１１，１１３，１１５とは互いに絶縁接触構造を形成している。
【００９５】
そして、図１６に示すように、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４９を例えば０．２μｍの厚さで形成し、その絶縁膜４９のうち、第２の磁極部４０ｂに対応する部分、第３の磁極部４０ｃに対応する部分、内側導体部１１１〜１１５の各矩形状端部に対応する部分を選択的にエッチングする。
【００９６】
次に、エッチングにより露出した第２の磁極部４０ｂとの第３の磁極部４０ｃ上に、例えばフレームめっき法により、本発明における第２の磁極層を構成する第４の磁極部４０ｄと第５の磁極部４０ｅを形成し、内側導体部１１１〜１１５の各矩形状端部の上に、下部接続層を構成する第１の接続部層をそれぞれ形成する。なお、図１６（ａ）には、各第１の接続部層のうち、内側導体部１１４の矩形状端部１１４ｂの上に形成された接続部層４８ａを示している。第４の磁極部４０ｄ、第５の磁極部４０ｅ及び第１の接続部層の材料としては、高飽和磁束密度材料、例えば、飽和磁束密度が２．１ＴのＣｏＮｉＦｅや、飽和磁束密度が２．３ＴのＦｅＣｏｘを用いることができる。
【００９７】
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５０を２〜３μｍの厚さで形成する。そして、例えばＣＭＰにより、第４の磁極部４０ｄ、第５の磁極部４０ｅ及び第１の接続部層が露出するまで、絶縁層５０を研磨する。
【００９８】
さらに、図１７に示すように、積層体の上面全体を覆うように、スパッタ法によって、磁性層５１を０．７〜１．０μｍの厚さで形成する。磁性層５１の材料としては、例えば高飽和磁束密度材料が用いられる。例えば、飽和磁束密度が２．４ＴのＣｏＦｅＮを用いることができる。
【００９９】
そして、磁性層５１の上において、第４の磁極部４０ｄに対応する部分と第５の磁極部４０ｅに対応する部分にそれぞれエッチングマスク５２ａ、５２ｂを形成し、複数の第１の接続部層に対応する部分にもエッチングマスクを形成する。なお、図１７（ａ）には、複数の第１の接続部層に対応する複数のエッチングマスクのうち、接続部層４８ａに対応するエッチングマスク５２ｃを示している。エッチングマスクの材料としては、例えば金属材料を用いることができる。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５１を構成する材料とは異なる磁性材料を用いてもよい。この磁性材料は、ＮｉＦｅ、ＣｏＮｉＦｅを用いることができる。エッチングマスクの厚さは例えば１〜２μｍ程度である。
【０１００】
次いで、図１８に示すように、上記各エッチングマスクを用いて、イオンビームエッチングまたはＣｌ２等のハロゲン系ガスを用いた反応性イオンエッチング（以下「ＲＩＥ」という）を行い、磁性層５１のエッチングを行う。すると、エッチングマスクの下に残された磁性層５１によって、第３の磁極層を構成する第６の層４０ｆ及び第７の層４０ｇと、複数の第２の接続部層が形成される。こうして得られる第６の層４０ｆ及び第７の層４０ｇと、上述の第１の磁極部４０ａ、第２の磁極部４０ｂ、第３の磁極部４０ｃ、第４の磁極部４０ｄ及び第５の磁極部４０ｅとによって、第１の磁極群が形成される。
【０１０１】
第２の接続部層は、下部接続層を構成するもので、第１の接続部層の上に配置されている。なお、図１８（ａ）では、各第２の接続部層のうち、第１の接続部層４８ａの上に配置された第２の接続部層４８ｂが示されている。
【０１０２】
さらに、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５３を２〜３μｍの厚さで形成し、その絶縁層５３を例えばＣＭＰにより研磨する。この研磨により、エッチングマスク５２ａ，５２ｂ，５２ｃ（他の第１の接続部層に対応する複数のエッチングマスクを含む）が除去されるとともに、第６の磁極部４０ｆ、第７の磁極部４０ｇ、第２の接続部層及び絶縁層５３の表面が平坦化され、絶縁層５３は第６の磁極部４０ｆ、第７の磁極部４０ｇ、第２の接続部層の存在しない箇所に配置される。また、この研磨は第６の磁極部４０ｆの厚さが０．５〜０．７μｍになるように行う。
【０１０３】
ここで、第６の磁極部４０ｆのエアベアリング面Ｓから離れた内側の端部により、記録ヘッドのスロートハイトが与えられる。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、すなわち対向磁極部の、エアベアリング面Ｓ側の端部から反対側（内側）端部までの距離（長さ）ｈを意味している。
【０１０４】
次いで、積層体の上面全体を覆うように、記録ギャップ層５４を形成するための被膜を形成する。この被膜の材料は、アルミナ等の絶縁材料でもよいし、Ｒｕ，ＮｉＣｕ，Ｔａ，Ｗ，Ｃｒ，Ａｌ２Ｏ３，Ｓｉ２Ｏ３等の非磁性金属材料でもよい。ここでは、Ｒｕを用いる場合を想定している。そして、被膜のうち、第７の磁極部４０ｇと、複数の第２の接続部層の上に配置されている部分を選択的にエッチングすることによって、記録ギャップ層５４を設ける。
【０１０５】
さらに、積層体の上面全体を覆うように、例えばスパッタ法により、第１の磁極部５５ａを形成するための磁性材料からなる磁性層７１を形成する。この磁性層７１の材料としては、例えば高飽和磁束密度材料が用いられる。この磁性層７１には、例えば、飽和磁束密度が２．４ＴのＣｏＦｅＮを用いることができる。
【０１０６】
次に、積層体の上面全体を覆うようにフォトレジスト７２を塗布した上で、パターニングを行い、フォトレジスト７２を所定の領域にのみ残す。その残されたフォトレジスト７２をマスクにしてエッチングを行い、フォトレジスト７２に被覆されていない部分の磁性層７１、記録ギャップ層５４、第６の磁極部４０ｆ、及び絶縁層５３をエッチングする。このエッチングにより残された磁性層７１により、後に第１の磁極部５５ａが形成される。
【０１０７】
さらに、図１９に示すように、積層体の上面全体を覆うように、アルミナよりなる絶縁膜７３を形成する。
【０１０８】
そして、図２０に示すように、絶縁膜７３とともに、フォトレジスト７２を除去するリフトオフを行い、続いて表面をＣＭＰにより適宜研磨する。
【０１０９】
さらに、図２１に示すように、積層体の上面全体を覆うように、例えばスパッタ法により、第１の磁極部５５ａを形成するための磁性材料よりなる磁性層７４を形成する。この磁性層７４は、高飽和磁束密度材料で形成するのがよく、例えば飽和磁束密度が２．４ＴのＣｏＦｅＮを用いるとよい。続いて、その磁性層７４の上に例えばフレームめっき法により、第２の磁極部５５ｂを形成する。第２の磁極部５５ｂも高飽和磁束密度材料で形成するのがよく、例えば飽和磁束密度が２．３ＴのＣｏＮｉＦｅを用いるのがよい。また、この第２の磁極部５５ｂは、第６の磁極部４０ｆに対応する位置から第７の磁極部４０ｇに対応する位置にかけて配置されている。
【０１１０】
次に、第２の磁極部５５ｂをエッチングマスクに用いて、イオンビームエッチングまたは２００〜２５０℃の温度でのＣｌ２等のハロゲン系のガスを用いたＲＩＥにより、磁性層７４のエッチングを行う。すると、第２の磁極部５５ｂに被覆されていて、エッチング後に残った磁性層７４により、第１の磁極部５５ａが形成される。このようにして、第２の磁極部５５ｂと第１の磁極部５５ａとにより、下部磁極層４０の上に上部磁極層５５が形成される。
【０１１１】
続いて、図示しないが、トラック幅規定部５５Ａ（図３参照）の周辺で開口するフォトレジストのマスクを形成し、そのフォトレジストのマスクと上部磁極層５５とをマスクにして、例えばイオンビームエッチングまたはＲＩＥにより、トラック幅規定部５５Ａの周辺部における記録ギャップ層５４と第６の磁極部４０ｆの一部をエッチングする。この工程により、図２１（ｂ）に示すようなトリム構造が得られる。
【０１１２】
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５６を０．２〜０．５μｍの厚さで形成する。続いて、絶縁膜５６のうち、複数の第２の接続部層の上に存在する部分を選択的にエッチングし、さらに、フレームめっき法により、第２の接続部層の上に、上部接続層として、第３の接続部層を例えば１〜２．５μｍの厚さで形成する。第２の接続部層の上に、第３の接続部層を配置することによって、接続部群１３０が形成される。ここで、第３の接続部層の材料としては、例えばＣｕを用いることができる。図２１（ａ）には、複数の第３の接続部層のうち、第２の接続部層４８ｂの上に配置された第３の接続部層４８ｃを示している。
【０１１３】
そして、図２２に示すように、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５７を２〜３μｍの厚さで形成する。次に、例えばＣＭＰにより、複数の第３の接続部層（図２２では第３の接続部層４８ｃ）が露出するまで絶縁膜５７を研磨する。なお、第１、第２及び第３の接続部層４８ａ，４８ｂ，４８ｃは、内側導体部と外側導体部とを接続する各接続部を構成する。図２２（ａ）では、内側導体部１１４と後に形成される外側導体部１２３とを接続する接続部１３８が示されている。
【０１１４】
次に、例えば上述した第１の内側導体部１１２，１１４と同様のフレームめっき法によって、絶縁層５７の上に、例えば、Ｃｕよりなる第１の外側導体部１２１，１２２，１２３を形成する。すなわち、絶縁膜５７上に、例えばスパッタ法により、導電性材料よりなる図示しない電極膜を約５０〜８０ｎｍの厚さで形成する。そして、この電極膜の上にフォトリゾグラフィによって、フレームを形成する。このフレームは、薄膜コイル１１０を構成する第１の外側導体部１２１，１２２，１２３をフレームめっき法によって設けるために形成する。さらに、電極膜を用いて電気めっきを行い、例えばＣｕ（銅）よりなるめっき層を形成する。このめっき層及びその下の図示しない電極膜が、第１の外側導体部１２１，１２２，１２３を構成する。第１の外側導体部１２１，１２２，１２３の厚さは例えば３．０〜３．５μｍである。なお、このめっき層を形成するときに、第２の外側導体部１２４，１２５に対応する接続部１３１，１３２，１３３に対応する第３の接続部層４８ｃ上には、図示しない第４の接続部層も形成される。次に、フレームを除去した後、余分な電極膜を例えばイオンビームエッチングにより除去する。なおこのとき、エアベアリング面Ｓから最も遠い第１の外側導体部１２３が、連結部６１よりもエアベアリング面Ｓ側に位置するように形成する。
【０１１５】
さらに、図２３に示したとおり、第１の外側導体部１２１，１２２，１２３及び第４の接続部層を覆うようにフォトレジスト７５を形成し、例えばイオンビームエッチングにより、第１の外側導体部１２１，１２２，１２３の周辺領域の残余領域を選択的にエッチングすると共に、フォトレジスト７５及び第４の接続部層を覆うように絶縁層７６を積層する。
【０１１６】
続いて、図２４に示したとおり、第１の外側導体部１２１，１２２，１２３及び第４の接続部層が露出するまで、例えばＣＭＰによって絶縁層７６を研磨する。この研磨により、互いに電気的に絶縁された第１の外側導体部１２１，１２２，１２３の形成が完了する。すなわち、第１の外側導体部１２１，１２２，１２３は、フォトレジスト７５を介して隣接しており、このフォトレジスト７５により絶縁が図られている。
【０１１７】
そして、図２５に示したとおり、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７７を例えば０．２μｍの厚さで形成し、その絶縁層７７のうち、第４の接続部層に対応する部分を選択的にエッチングする。そして、絶縁層７７上の所定位置に、例えば上述した第１の外側導体部１２１，１２２，１２３と同様のフレームめっき法によって、絶縁層７７上に、例えば、Ｃｕよりなる第２の外側導体部１２４，１２５を形成する。より具体的には、絶縁層７７上であって、第１の外側導体部１２１と第１の外側導体部１２２との略中間位置に対応する位置に第２の外側導体部１２４を、第１の外側導体部１２２と第１の外側導体部１２３との略中間位置に対応する位置に第１の外側導体部１２５を形成する。なお、エアベアリング面Ｓから最も遠い第２の外側導体部１２５は、連結部６１よりもエアベアリング面Ｓ側に位置するように形成される。さらに、第２の外側導体部１２４，１２５を覆うようにフォトレジスト７８を形成し、例えばイオンビームエッチングにより、第２の外側導体部１２４，１２５の周辺領域の残余領域を選択的にエッチングする。
【０１１８】
なお、このめっき層を形成するときに、各矩形状端部も形成されている。そして、フレームを除去した後、電極膜について、第２の外側導体部１２４，１２５（それぞれの矩形状端部を含む）の下に存在する部分を残し、その他の部分を例えばイオンビームエッチングにより除去する。ここで第２の外側導体部１２４，１２５の端部１２４ｂ，１２５ａ，１２５ｂは、接続部１３１，１３２，１３３に対応する第４の接続部層上に位置しており、第２の外側導体部１２４，１２５と、これらに対応する接続部１３１，１３２，１３３とが電気的につながっている。
【０１１９】
そして、図７に示すように、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コート層２６を２０〜４０μｍの厚さで形成してその表面を平坦化する。続いて、図示しない電極パッドを形成する。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Ｓを形成する。以上の工程により、第１の導体群１１６、第２の導体群１２０及び接続部群１３０とによって、薄膜コイル１１０が形成され、薄膜磁気ヘッド１６が得られる。
【０１２０】
以下、上述した薄膜磁気ヘッド１６の構造における変形例について説明する。
（変形例）
【０１２１】
変形例における薄膜磁気ヘッド１６Ａは、上述した薄膜磁気ヘッド１６Ａと、薄膜コイルの構成が相違し、他は共通である。そのため、以下の説明はその相違点について行い、共通点ついての説明は省略ないし簡略化する。ここで、図２６は変形例に係る薄膜コイル１１０Ａのうち、第１の導体群１１６及び各接続部を示す平面図である。また、図２７は変形例に係る薄膜コイル１１０Ａの第２の導体群１２０のうち、第１の外側導体部１７１，１７２，１７３，１７４を示す平面図であり、図２８は第２の導体群１２０のうち、第２の外側導体部１７５，１７６，１７７を示す平面図である。さらに図２９は、図２６のβ−β線断面図である。
【０１２２】
図２６〜図２９に示すように、変形例における薄膜コイル１１０Ａは、第１の導体群１１６、第２の導体群１２０及び接続部群１３０を有しているが、上述の薄膜コイル１１０とは異なり一連の７ターンループを形成している。すなわち、第１の導体群１１６が複数の内側導体部１６１，１６２，１６３，１６４，１６５，１６６，１６７を有し、第２の導体群１２０が複数の外側導体部１７１，１７２，１７３，１７４，１７５，１７６，１７７を有し、接続部群１３０が複数の接続部１８１，１８２，１８３，１８４，１８５，１８６，１８７，１８８，１８９，１９０，１９１，１９２，１９３，１９４を有しており、これらによって、薄膜コイルが全体で７ターンの螺旋状ループを形成している。そして、この変形例の薄膜コイルにおいても、第２の導体群１２０は二段構成となっており、第２の導体群１２０は下段の第１の外側導体部１７１，１７２，１７３，１７４と、上段の第２の外側導体部１７５，１７６，１７７とを有している。その他の点は上述の薄膜コイル１１０と同じであるから、詳しい説明を省略する。
【０１２３】
この薄膜コイルにおいても、第２の導体群（外側導体部）１２０が第１の外側導体部１７１，１７２，１７３，１７４と第２の外側導体部１７５，１７６，１７７の二段構成となっているため、薄膜コイルのターン数が同じであり外側導体部が一段である従来の磁気ヘッドに比べて、第２の導体群１２０全体の幅Ｗ３（図２９（ａ）参照）を縮小することができる。従って、この磁気ヘッド１６によれば、記録用に用いられる磁束を保持したまま、ヨーク長を有意に短縮することで可能であり、より高い周波数に対応することができる。
【０１２４】
以上で詳細に説明したように、本発明の実施形態に係る磁気ヘッド１６はヨーク長が有意に短縮されており、それにより高周波帯域における記録特性が向上している。なお、この磁気ヘッド１６が採用されたヘッドジンバルアセンブリ１２及びハードディスク装置１０においても、高周波帯域における記録特性が向上していることは言うまでもないことである。
【０１２５】
［第２の実施形態］
本発明の第２の実施形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法を、図３０〜図３２を参照しつつ説明する。
【０１２６】
本実施形態における製造方法では、図１１に示すように、フォトレジスト４２をマスクにして、第１の磁極部４０ａのパターニングを行うまでの工程は、上述した第１の実施形態に係る製造方法と同様である。本実施の形態において相違するのはこれ以降の工程である。以下では、上述した第１の実施形態に係る製造方法と相違する点を中心に行い、共通点については説明を省略ないし簡略化する。
【０１２７】
そして、図１１に示した工程に続いて、図３０に示すように、例えばＣＶＤ法により、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分離用絶縁膜８１を形成する。これにより、第２の磁極部４０ｂと内側導体部１１２との間、内側導体部１１２と内側導体部１１４の間及び内側導体部１１４と第３の磁極部４０ｃとの間に、分離用絶縁膜８１で覆われた内溝部が複数形成される。なお、分離用絶縁膜８１の厚さは絶縁膜４１の厚さ以下である。よって、分離用絶縁膜８１の厚さは０．２μｍ以下とするのが好ましく、特に０．０８〜０．１５μｍの範囲内に設定するのが好ましい。分離用絶縁膜８１は上述の分離用絶縁膜４５と同様の方法により形成される。
【０１２８】
次に、積層体の上面全体を覆うように、スパッタ法により、電極膜８２を以下の手順で形成する。まず、Ｃｕよりなる第１の導電膜をスパッタ法により、例えば３０〜５０ｎｍの厚さで形成する。さらに、第１の導電膜の上にＣｕよりなる第２の導電膜をＣＶＤ法により、例えば５０〜８０ｎｍの厚さで形成する。第２の導電膜は各内溝部、すなわち、第２の磁極部４０ｂと内側導体部１１２との間、内側導体部１１２と内側導体部１１４との間及び内側導体部１１４と第３の磁極部４０ｃとの間の各内溝部全体を埋めることを目的とするのではなく、ＣＶＤ法のステップカバレージの良さを生かして内溝部を覆うことを目的として形成されている。この第１の導電膜と第２の導電膜とによって電極膜８２が形成される。電極膜８２は、後に行われるめっきにおける電極及びシード層として機能する。
【０１２９】
そして、電極膜８２上に、めっき法により、例えばＣｕよりなる導電層８３を例えば４〜５μｍの厚さで形成する。導電層８３は、第２の内側導体部１１１，１１３，１１５を設けるためのものであり、第２の内側導体部１１１，１１３，１１５を配置すべき領域に形成する。
【０１３０】
次に、図３１に示すように、導電層８３をマスクにして、電極膜８２のうちの、導電層８３の下に存在する部分以外の部分を除去する。この電極膜８２の除去は、例えばイオンビームの進行方向が第１の磁極部４０ａの上面に垂直な方向に対してなす角度が４５°〜７５°の範囲内となるイオンビームエッチングによって行ってもよい。あるいは、段差を有する面の上に形成された電極膜８２を完全に除去することができるように、電極膜８２の除去は、希塩酸や希硫酸、または希硝酸を用いたウェットエッチング、あるいは硫酸銅液を用いた電解エッチングによって行ってもよい。
【０１３１】
そして、積層体の上面全体を覆うようにして、例えば、アルミナよりなる絶縁膜８４を例えば４〜６μｍの厚さで形成する。さらに、図３２に示すように、例えばＣＭＰにより、第２の磁極部４０ｂ、第３の磁極部４０ｃ及び第１の内側導体部１１２，１１４が露出するまで絶縁膜８４を研磨する。この研磨により、第２の磁極部４０ｂと第１の内側導体部１１２との間、第１の内側導体部１１２と第１の内側導体部１１４の間及び第１の内側導体部１１４と第３の磁極部４０ｃとの間に、導電層８３及び電極膜８２が埋め込まれるようにして、第２の内側導体部１１１，１１３，１１５が形成される。このとき得られる第２の内側導体部１１１，１１３，１１５と、既に形成されている第１の内側導体部１１２，１１４とによって、第１の導体群１１６が形成される。こうして得られる第２の内側導体部１１１，１１３，１１５は、各内溝部に埋め込まれているので、第１の内側導体部１１２，１１４に隣り合うように配置されている。しかも、第２の内側導体部１１１，１１３，１１５は隣り合う第１の内側導体部１１２，１１４との間に分離用絶縁膜８１のみが介在しているから、第１の内側導体部１１２，１１４と第２の内側導体部１１１，１１３，１１５とは、互いに絶縁接触構造を形成している。これまでの工程で、上述の製造方法と同様の状態（図１５参照）が得られる。そして、これ以降、上述した第１の実施形態に係る製造方法と同様の製造方法を用いて薄膜磁気ヘッドが作製される。
【０１３２】
以上のようにして作製される、本実施形態に係る薄膜磁気ヘッドは、第１の実施形態に係る薄膜磁気ヘッド１６と同じ構造を有している。したがって、本実施形態に係る薄膜磁気ヘッドも、第１の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッド１６と同じ作用効果を奏する。
（その他の変形例）
【０１３３】
本発明は、上記の各実施の形態に限定されるものではなく、適宜変更することが可能である。例えば、薄膜コイル１１０は５ターンまたは７ターンに設定したが、薄膜コイルのターン数はこれら以外にも適宜選択可能である。
【０１３４】
また、少なくとも第１の導体群までを製造した半製品（薄膜磁気ヘッド用基礎構造物）を用いて、所望のターン数の薄膜コイルを製造することもできる。その場合は、各接続部の形状と外側導体部の数の両方を変更することによって、薄膜コイルのターン数を選択するようにしてもよい。
【０１３５】
さらに、本発明は、誘導型電磁変換素子のみを有する記録専用のヘッドにも適用することができ、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。
【０１３６】
一方、上述した各実施形態では、薄膜磁気ヘッドとして上部磁極層と下部磁極層とを有する長手記録ヘッドを例にとって説明したが、本発明は長手記録ヘッドには限られない。本発明は、主磁極層と補助磁極層とを備える垂直記録ヘッドについても適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１３７】
【図１】本実施形態に係る薄膜磁気ヘッドを備えたハードディスク装置を示した概略斜視図である。
【図２】ヘッドスライダの拡大斜視図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの主要部を示す分解斜視図である。
【図４】薄膜コイルを構成する第１の導体群および接続部群を示す平面図である。
【図５】薄膜コイルを構成する第１の外側導体部を示す平面図である。
【図６】薄膜コイルを構成する第２の外側導体部を示す平面図である。
【図７】図４のα−α線断面図である。
【図８】（ａ）および（ｂ）は、薄膜磁気ヘッドを製造する過程の一工程を示す断面図である。
【図９】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ図８の後続の工程を示す断面図である。
【図１０】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ図９の後続の工程を示す断面図である。
【図１１】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ図１０の後続の工程を示す断面図である。
【図１２】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ図１１の後続の工程を示す断面図である。
【図１３】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ図１２の後続の工程を示す断面図である。
【図１４】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ図１３の後続の工程を示す断面図である。
【図１５】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ図１４の後続の工程を示す断面図である。
【図１６】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ図１５の後続の工程を示す断面図である。
【図１７】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ図１６の後続の工程を示す断面図である。
【図１８】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ図１７の後続の工程を示す断面図である。
【図１９】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ図１８の後続の工程を示す断面図である。
【図２０】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ図１９の後続の工程を示す断面図である。
【図２１】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ図２０の後続の工程を示す断面図である。
【図２２】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ図２１の後続の工程を示す断面図である。
【図２３】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ図２２の後続の工程を示す断面図である。
【図２４】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ図２３の後続の工程を示す断面図である。
【図２５】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ図２４の後続の工程を示す断面図である。
【図２６】変形例に係る薄膜コイルのうち、第１の導体群及び各接続部を示す平面図である。
【図２７】変形例に係る薄膜コイルの第２の導体群のうち、第１の外側導体部を示す平面図である。
【図２８】第２の導体群のうち、第２の外側導体部を示す平面図である。
【図２９】図２６のβ−β線断面図である。
【図３０】（ａ）および（ｂ）は、第２の実施の形態における薄膜磁気ヘッドを製造する過程の一工程を示す断面図である。
【図３１】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ図３０の後続の工程を示す断面図である。
【図３２】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ図３１の後続の工程を示す断面図である。
【符号の説明】
【０１３８】
１０…ハードディスク装置、１２…ヘッドジンバルアセンブリ、１４…ハードディスク、１６，１６Ａ…薄膜磁気ヘッド、１８…ヘッドスライダ、１８ａ…基台、２０…ジンバル、２２…サスペンションアーム、４０…下部磁極層、４５，８１…分離用絶縁膜、５４…記録ギャップ層、５５…上部磁極層、６１…連結部、６２ａ…柱部、６２ｂ…突出部、８０…仮想線、１１０，１１０Ａ…薄膜コイル、１１１〜１１５…内側導体部、１１６…第１の導体群、１２０…第２の導体群、１２１，１２２，１２３…第１の外側導体部、１２４，１２５…第２の外側導体部、１３０…接続部群、１３１〜１４０…接続部、１６１〜１６７…内側導体部、１７１〜１７７…外側導体部、１８１〜１９４…接続部、Ｓ…エアベアリング面。
【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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