(57)【要約】【課題】サイドライトやサイドイレーズの発生を抑えながら、オーバーライト特性を向上させる。【解決手段】薄膜磁気ヘッドの上部磁極層３０は、スロートハイト規定層３０ａ、中間層３０ｃおよびヨーク部分層３０ｅ，３０ｆを有している。ヨーク部分層３０ｅ，３０ｆは、トラック幅を規定するトラック幅規定部３０Ａを含んでいる。スロートハイト規定層３０ａ、中間層３０ｃおよびトラック幅規定部３０Ａの各幅はいずれもトラック幅に等しい。エアベアリング面４２に垂直な方向に関して、中間層３０ｃはスロートハイト規定層３０ａよりも長く、ヨーク部分層３０ｅ，３０ｆは中間層３０ｃよりも長い。【選択図】図１７
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【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と共に、互いに磁気的に連結された第１および第２の磁極層と、
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、
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、
前記第２の磁極層は、前記ギャップ層に隣接するように配置され、スロートハイトを規定する端部を含むスロートハイト規定層と、前記スロートハイト規定層における前記ギャップ層とは反対側に配置され、トラック幅を規定する第１のトラック幅規定部を含む第１のトラック幅規定層と、前記第１のトラック幅規定層における前記スロートハイト規定層とは反対側に配置され、トラック幅を規定する第２のトラック幅規定部を含む第２のトラック幅規定層とを有し、
媒体対向面における前記スロートハイト規定層、前記第１のトラック幅規定部および第２のトラック幅規定部の各幅はいずれもトラック幅に等しく、
媒体対向面に垂直な方向に関して、前記第１のトラック幅規定層は前記スロートハイト規定層よりも長く、前記第２のトラック幅規定層は前記第１のトラック幅規定層より長いことを特徴とする薄膜磁気ヘッド。
【請求項２】
前記ギャップ層に隣接する前記第１の磁極層の一部の媒体対向面における幅はトラック幅に等しい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のトラック幅規定層は平坦な層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２のトラック幅規定層は平坦な層であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項５】
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と共に、互いに磁気的に連結された第１および第２の磁極層と、
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、
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、
前記第２の磁極層は、前記ギャップ層に隣接するように配置され、スロートハイトを規定する端部を含むスロートハイト規定層と、前記スロートハイト規定層における前記ギャップ層とは反対側に配置され、トラック幅を規定する第１のトラック幅規定部を含む第１のトラック幅規定層と、前記第１のトラック幅規定層における前記スロートハイト規定層とは反対側に配置され、トラック幅を規定する第２のトラック幅規定部を含む第２のトラック幅規定層とを有し、
媒体対向面における前記スロートハイト規定層、前記第１のトラック幅規定部および第２のトラック幅規定部の各幅はいずれもトラック幅に等しく、
媒体対向面に垂直な方向に関して、前記第１のトラック幅規定層は前記スロートハイト規定層よりも長く、前記第２のトラック幅規定層は前記第１のトラック幅規定層より長い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、
前記ギャップ層の上に、前記スロートハイト規定層を形成するための第１の磁性層を形成する工程と、
前記第１の磁性層の上に、前記第１の磁性層にスロートハイトを規定する端部を形成するための第１のマスクを形成する工程と、
前記第１のマスクを用いて前記第１の磁性層を選択的にエッチングすることによって、前記第１の磁性層の前記スロートハイトを規定する端部を形成する工程と、
前記第１のマスクを残したまま、前記第１の磁性層においてエッチングされた部分を埋めるように第１の非磁性層を形成する工程と、
前記第１の非磁性層の形成後に、前記第１のマスクを除去する工程と、
前記第１のマスクを除去した後に、前記第１の磁性層および第１の非磁性層の上に前記第１のトラック幅規定層を形成するための第２の磁性層を形成する工程と、
前記第２の磁性層の上に、前記第２の磁性層に媒体対向面とは反対側の端部を形成するための第２のマスクを形成する工程と、
前記第２のマスクを用いて前記第２の磁性層を選択的にエッチングすることによって、前記第２の磁性層の前記端部を形成する工程と、
前記第２のマスクを残したまま、前記第２の磁性層においてエッチングされた部分を埋めるように第２の非磁性層を形成する工程と、
前記第２の非磁性層の形成後に、前記第２のマスクを除去する工程と、
前記第２のマスクを除去した後に、前記第２の磁性層および第２の非磁性層の上に前記第２のトラック幅規定層を形成する工程と、
前記第１の磁性層によって前記スロートハイト規定層が形成され、前記第２の磁性層によって前記第１のトラック幅規定層が形成され、前記スロートハイト規定層、第１のトラック幅規定部および第２のトラック幅規定部の媒体対向面における幅がトラック幅に揃えられるように、前記第２のトラック幅規定部の幅に合うように前記第２の磁性層および第１の磁性層をエッチングする工程と
を備えたことを特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項６】
前記第２の磁性層および第１の磁性層をエッチングする工程は、更に、前記第２のトラック幅規定部の幅に合うように、前記ギャップ層および前記第１の磁極層の一部をエッチングすることを特徴とする請求項５記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項７】
前記スロートハイトを規定する端部を形成する工程は、更に、前記ギャップ層と第１の磁極層との境界の位置まで、前記ギャップ層を選択的にエッチングすることを特徴とする請求項５または６記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項８】
前記スロートハイトを規定する端部を形成する工程は、更に、前記ギャップ層の厚み方向の途中の位置まで、前記ギャップ層を選択的にエッチングすることを特徴とする請求項５または６記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項９】
更に、前記第１のマスクを除去する工程と前記第２の磁性層を形成する工程との間において、前記第１の磁性層および第１の非磁性層の上面を研磨により平坦化する工程を備えたことを特徴とする請求項５ないし８のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項１０】
前記第１の磁性層および第１の非磁性層の上面を平坦化する工程における研磨量は１０〜５０ｎｍの範囲内であることを特徴とする請求項９記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項１１】
更に、前記第２のマスクを除去する工程と前記第２のトラック幅規定層を形成する工程との間において、前記第２の磁性層および第２の非磁性層の上面を研磨により平坦化する工程を備えたことを特徴とする請求項５ないし１０のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項１２】
前記第２の磁性層および第２の非磁性層の上面を平坦化する工程における研磨量は１０〜５０ｎｍの範囲内であることを特徴とする請求項１１記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項１３】
前記第１のトラック幅規定層は平坦な層であることを特徴とする請求項５ないし１２のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項１４】
前記第２のトラック幅規定層は平坦な層であることを特徴とする請求項５ないし１３のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項１５】
前記ギャップ層は非磁性の無機材料よりなり、
前記第２の磁性層および第１の磁性層をエッチングする工程において、前記第２の磁性層および第１の磁性層は反応性イオンエッチングによってエッチングされることを特徴とする請求項５ないし１４のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項１６】
前記非磁性の無機材料は、アルミナ、シリコンカーバイド、窒化アルミニウムのいずれかであることを特徴とする請求項１５記載の薄膜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、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。
【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、１００〜１６０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。
【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。また、記録ヘッドでは、媒体対向面において磁極部分より発生される磁束の広がりによる実効的なトラック幅の増加を防止するために、トリム構造が採用される場合が多い。トリム構造とは、上部磁極層の磁極部分をマスクとして記録ギャップ層および下部磁極層の一部をエッチングすることによって、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媒体対向面における幅が揃えられた構造を言う。
【０００６】
記録ヘッドに求められる性能の一つには、重ね書きの性能であるオーバーライト特性が優れていることが挙げられる。このオーバーライト特性を向上させるには、２つの磁極層を通過する磁束を、できるだけ多く磁極部分に導き、媒体対向面において記録ギャップ層の近傍で大きな磁界を発生させることが必要である。従って、オーバーライト特性を向上させるには、磁極部分の磁性材料として飽和磁束密度の大きな材料を使用したり、スロートハイトを小さくすることが有効である。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、媒体対向面側の端部から反対側の端部までの長さ（高さ）をいう。また、２つの磁極層が記録ギャップ層を介して対向する部分の、媒体対向面とは反対側の端部の位置をスロートハイトゼロ位置と言う。また、オーバーライト特性を向上させるには、スロートハイトゼロ位置よりも媒体対向面から離れた領域における２つの磁極層間の距離を大きくすることも有効である。
【０００７】
ところが、オーバーライト特性を向上させるために、磁極部分に多くの磁束を導くと、媒体対向面において、記録ギャップ層の近傍以外の部分から磁束が漏れ、この漏れ磁束によって、目的とするトラックに隣接するトラックに情報が書き込まれるサイドライトや、目的とするトラックに隣接するトラックにおいて情報が消去されるサイドイレーズが起こるという問題が発生する。このサイドライトやサイドイレーズの発生を抑えるには、トリム構造における下部磁極層の段差、すなわち、媒体対向面に露出する下部磁極層の端面における記録ギャップ層に接する部分とその両側の部分との段差を大きくすることが有効である。
【０００８】
ところで、スロートハイトは、下部磁極層または上部磁極層に段差部を形成することによって決定することができる。下部磁極層に段差部を形成することによってスロートハイトを決定する方法は、例えば特許文献１ないし３に記載されている。また、上部磁極層に段差部を形成することによってスロートハイトを決定する方法は、例えば特許文献４または特許文献５に記載されている。
【０００９】
【特許文献１】米国特許第６，２５９，５８３Ｂ１号明細書
【特許文献２】米国特許第６，４００，５２５Ｂ１号明細書
【特許文献３】米国特許第５，７９３，５７８号明細書
【特許文献４】米国特許第６，０４３，９５９号明細書
【特許文献５】特開２００１−５２３１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
下部磁極層に段差部を形成することによってスロートハイトを決定する場合には、以下のような問題点がある。オーバーライト特性を向上させるには、スロートハイトを小さくすると共に、スロートハイトを決定する下部磁極層における段差を大きくするのがよい。また、サイドライトやサイドイレーズの発生を抑えるには、トリム構造における下部磁極層の段差を大きくするのがよい。しかし、そうすると、下部磁極層のうち、トリム構造を形成する両側部に挟まれた部分の体積が極端に小さくなると共に、この部分と下部磁極層の他の部分との境界の近傍部分において磁路の断面積が急激に減少する。そのため、この境界近傍部分で磁束が飽和してオーバーライト特性が悪化する。しかも、媒体対向面に露出する下部磁極層の端面の幅は、トリム構造における段差部の底部の位置で急激に変化する。そのため、トリム構造における段差部の底部の近傍部分から記録媒体側へ磁束が漏れ、サイドライトやサイドイレーズが発生する。
【００１１】
上部磁極層に段差部を形成することによってスロートハイトを決定する場合においても、媒体対向面の近傍において、上部磁極層の磁路の断面積が急激に減少すると、オーバーライト特性が悪化するという問題点がある。
【００１２】
また、上部磁極層に段差部を形成することによってスロートハイトを決定する場合には、以下のような問題点もある。従来、上部磁極層におけるスロートハイトを決定する段差部は、以下のようにして形成されていた。すなわち、まず、記録ギャップ層の上に、スロートハイトを決定する磁極部分層を形成する。次に、この磁極部分層および記録ギャップ層を覆うように、絶縁層を形成する。次に、磁極部分層の上面が露出するまで、絶縁層を研磨する。この方法では、磁極部分層の厚みが、上記研磨の際の研磨量によって変動する。そのため、この方法では、ヘッドの記録特性を正確に制御することが難しいという問題点がある。
【００１３】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その第１の目的は、サイドライトやサイドイレーズの発生を抑えながら、薄膜磁気ヘッドのオーバーライト特性を向上させることができるようにした薄膜磁気ヘッドを提供することにある。
【００１４】
また、本発明の第２の目的は、サイドライトやサイドイレーズの発生を抑えながら、薄膜磁気ヘッドのオーバーライト特性を向上させることができ、且つ、容易に薄膜磁気ヘッドの記録特性を正確に制御できるようにした薄膜磁気ヘッドの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明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と共に、互いに磁気的に連結された第１および第２の磁極層と、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、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。第２の磁極層は、ギャップ層に隣接するように配置され、スロートハイトを規定する端部を含むスロートハイト規定層と、スロートハイト規定層におけるギャップ層とは反対側に配置され、トラック幅を規定する第１のトラック幅規定部を含む第１のトラック幅規定層と、第１のトラック幅規定層におけるスロートハイト規定層とは反対側に配置され、トラック幅を規定する第２のトラック幅規定部を含む第２のトラック幅規定層とを有している。媒体対向面におけるスロートハイト規定層、第１のトラック幅規定部および第２のトラック幅規定部の各幅はいずれもトラック幅に等しい。媒体対向面に垂直な方向に関して、第１のトラック幅規定層はスロートハイト規定層よりも長く、第２のトラック幅規定層は第１のトラック幅規定層より長い。
【００１６】
本発明の薄膜磁気ヘッドでは、第２の磁極層のスロートハイト規定層によってスロートハイトが規定され、媒体対向面におけるスロートハイト規定層、第１のトラック幅規定部および第２のトラック幅規定部の各幅がいずれもトラック幅に等しくなっている。また、本発明の薄膜磁気ヘッドでは、媒体対向面に垂直な方向に関して、第１のトラック幅規定層はスロートハイト規定層よりも長く、第２のトラック幅規定層は第１のトラック幅規定層より長くなっている。そのため、媒体対向面の近傍において、第２の磁極層の磁路の断面積は緩やかに変化する。
【００１７】
本発明の薄膜磁気ヘッドにおいて、ギャップ層に隣接する第１の磁極層の一部の媒体対向面における幅はトラック幅に等しくてもよい。
【００１８】
また、本発明の薄膜磁気ヘッドにおいて、第１のトラック幅規定層は平坦な層であってもよい。また、第２のトラック幅規定層は平坦な層であってもよい。
【００１９】
本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法は、本発明の薄膜磁気ヘッドを製造する方法であって、
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、
ギャップ層の上に、スロートハイト規定層を形成するための第１の磁性層を形成する工程と、
第１の磁性層の上に、第１の磁性層にスロートハイトを規定する端部を形成するための第１のマスクを形成する工程と、
第１のマスクを用いて第１の磁性層を選択的にエッチングすることによって、第１の磁性層のスロートハイトを規定する端部を形成する工程と、
第１のマスクを残したまま、第１の磁性層においてエッチングされた部分を埋めるように第１の非磁性層を形成する工程と、
第１の非磁性層の形成後に、第１のマスクを除去する工程と
を備えている。
【００２０】
本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法は、更に、
第１のマスクを除去した後に、第１の磁性層および第１の非磁性層の上に第１のトラック幅規定層を形成するための第２の磁性層を形成する工程と、
第２の磁性層の上に、第２の磁性層に媒体対向面とは反対側の端部を形成するための第２のマスクを形成する工程と、
第２のマスクを用いて第２の磁性層を選択的にエッチングすることによって、第２の磁性層の前記端部を形成する工程と、
第２のマスクを残したまま、第２の磁性層においてエッチングされた部分を埋めるように第２の非磁性層を形成する工程と、
第２の非磁性層の形成後に、第２のマスクを除去する工程と
を備えている。
【００２１】
本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法は、更に、
第２のマスクを除去した後に、第２の磁性層および第２の非磁性層の上に第２のトラック幅規定層を形成する工程と、
第１の磁性層によってスロートハイト規定層が形成され、第２の磁性層によって第１のトラック幅規定層が形成され、スロートハイト規定層、第１のトラック幅規定部および第２のトラック幅規定部の媒体対向面における幅がトラック幅に揃えられるように、第２のトラック幅規定部の幅に合うように第２の磁性層および第１の磁性層をエッチングする工程と
を備えている。
【００２２】
本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法では、第１のマスクを用いて第１の磁性層を選択的にエッチングすることによって、第１の磁性層のスロートハイトを規定する端部を形成した後、第１のマスクを残したまま、第１の磁性層においてエッチングされた部分を埋めるように第１の非磁性層を形成する。その後、第１のマスクを除去する。本発明では、更に、第２のマスクを用いて第２の磁性層を選択的にエッチングすることによって、第２の磁性層の媒体対向面とは反対側の端部を形成した後、第２のマスクを残したまま、第２の磁性層においてエッチングされた部分を埋めるように第２の非磁性層を形成する。そして、第２のマスクを除去した後に、第２の磁性層および第２の非磁性層の上に、第２のトラック幅規定部を形成する。これにより、容易に、スロートハイト規定層および第１のトラック幅規定層の各厚みを正確に制御することが可能になる。
【００２３】
また、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法において、第２の磁性層および第１の磁性層をエッチングする工程は、更に、第２のトラック幅規定部の幅に合うように、ギャップ層および第１の磁極層の一部をエッチングしてもよい。
【００２４】
また、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法において、スロートハイトを規定する端部を形成する工程は、更に、ギャップ層と第１の磁極層との境界の位置まで、ギャップ層を選択的にエッチングしてもよい。
【００２５】
また、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法において、スロートハイトを規定する端部を形成する工程は、更に、ギャップ層の厚み方向の途中の位置まで、ギャップ層を選択的にエッチングしてもよい。
【００２６】
また、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法は、更に、第１のマスクを除去する工程と第２の磁性層を形成する工程との間において、第１の磁性層および第１の非磁性層の上面を研磨により平坦化する工程を備えていてもよい。この平坦化する工程における研磨量は１０〜５０ｎｍの範囲内であってもよい。
【００２７】
また、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法は、更に、第２のマスクを除去する工程と第２のトラック幅規定層を形成する工程との間において、第２の磁性層および第２の非磁性層の上面を研磨により平坦化する工程を備えていてもよい。この平坦化する工程における研磨量は１０〜５０ｎｍの範囲内であってもよい。
【００２８】
また、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法において、第１のトラック幅規定層は平坦な層であってもよい。また、第２のトラック幅規定層は平坦な層であってもよい。
【００２９】
また、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法において、ギャップ層は非磁性の無機材料よりなり、第２の磁性層および第１の磁性層をエッチングする工程において、第２の磁性層および第１の磁性層は反応性イオンエッチングによってエッチングされてもよい。この場合、非磁性の無機材料は、アルミナ、シリコンカーバイド、窒化アルミニウムのいずれかであってもよい。
【発明の効果】
【００３０】
本発明の薄膜磁気ヘッドまたはその製造方法では、第２の磁極層のスロートハイト規定層によってスロートハイトが規定され、媒体対向面におけるスロートハイト規定層、第１のトラック幅規定部および第２のトラック幅規定部の各幅がいずれもトラック幅に等しくなっている。また、本発明の薄膜磁気ヘッドでは、媒体対向面に垂直な方向に関して、第１のトラック幅規定層はスロートハイト規定層よりも長く、第２のトラック幅規定層は第１のトラック幅規定層より長くなっている。そのため、媒体対向面の近傍において、第２の磁極層の磁路の断面積は緩やかに変化する。従って、本発明によれば、サイドライトやサイドイレーズの発生を抑えながら、薄膜磁気ヘッドのオーバーライト特性を向上させることができるという効果を奏する。
【００３１】
また、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法によれば、更に、容易に、スロートハイト規定層および第１のトラック幅規定層の各厚みを正確に制御することが可能になる。その結果、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法によれば、容易に薄膜磁気ヘッドの記録特性を正確に制御することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
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１９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１７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１８は、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドにおける薄膜コイルの形状および配置を示す平面図である。図１９は、オーバーコート層を除いた状態における本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの構成を示す斜視図である。
【００３３】
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に示した工程を行なう。この工程では、まず、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１〜３μｍ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の厚みに形成する。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の厚みに形成し、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。
【００３４】
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の厚みに形成する。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の厚みに形成する。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の厚みに形成する。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の厚みに形成し、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。
【００３５】
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、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２〜３μｍの厚みに形成し、例えばＣＭＰによって、上部シールド層８が露出するまで研磨して、表面を平坦化処理する。
【００３６】
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０．３μｍの厚みで形成する。次に、絶縁層９の上面全体の上に、磁性材料によって、下部磁極層１０の第１の層１０ａを、約０．５〜１．０μｍの厚みで形成する。この第１の層１０ａは全体的に平坦な上面を有している。下部磁極層１０は、第１の層１０ａと、後述する第２の層１０ｂ、第３の層１０ｄ、第４の層１０ｆおよび連結層１０ｃ，１０ｅ，１０ｇとを含む。
【００３７】
第１の層１０ａは、例えば、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％）、ＣｏＮｉＦｅ（Ｃｏ：１０重量％，Ｎｉ：２０重量％，Ｆｅ：７０重量％）またはＦｅＣｏ（Ｆｅ：６７重量％，Ｃｏ：３３重量％）を用いて、めっき法によって形成してもよい。あるいは、第１の層１０ａは、材料として高飽和磁束密度材料であるＣｏＦｅＮ、ＦｅＡｌＮ、ＦｅＮ、ＦｅＣｏ、ＦｅＺｒＮ等を用いてスパッタ法によって形成してもよい。ここでは、一例として、第１の層１０ａは、スパッタ法によって、０．５〜１．０μｍの厚みに形成するものとする。
【００３８】
次に、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を選択的にエッチングして、第２の層１０ｂと連結層１０ｃを形成すべき位置において、絶縁膜１１に開口部を形成する。
【００３９】
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、めっき法によって第１のコイル１３を形成するためのフレームを形成する。
【００４０】
次に、電極膜を用いて電気めっきを行って、金属、例えばＣｕ（銅）よりなる第１のコイル１３を、約３．０〜３．５μｍの厚みで形成する。第１のコイル１３は、絶縁膜１１が配置された領域内に配置される。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１３の下に存在する部分以外の部分を除去する。
【００４１】
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下部磁極層１０の第２の層１０ｂおよび連結層１０ｃを形成するためのフレームを形成する。
【００４２】
図２は次の工程を示す。この工程では、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および連結層１０ｃを、それぞれ例えば３．５〜４．０μｍの厚みで形成する。第２の層１０ｂおよび連結層１０ｃの材料としては、例えばＮｉＦｅ、ＣｏＮｉＦｅまたはＦｅＣｏが用いられる。ここでは、一例として、第２の層１０ｂおよび連結層１０ｃの材料として、飽和磁束密度が１．９〜２．３Ｔ（テスラ）のＣｏＮｉＦｅを用いるものとする。本実施の形態では、第２の層１０ｂおよび連結層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。
【００４３】
次に、図示しないが、第１のコイル１３、第２の層１０ｂおよび連結層１０ｃを覆うようにフォトレジスト層を形成する。次に、このフォトレジスト層をマスクとして、例えば反応性イオンエッチングまたは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。次に、フォトレジスト層を除去する。
【００４４】
図３は次の工程を示す。この工程では、後述する第２のコイル１９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１５を形成する。この絶縁層１５は、少なくとも、第２の層１０ｂと第１のコイル１３との間、第１のコイル１３の巻線間、および連結層１０ｃと第１のコイル１３との間に充填されるように形成される。次に、絶縁層１５を覆うように、例えばアルミナよりなる絶縁層１６を、４〜６μｍの厚みで形成する。
【００４５】
図４は次の工程を示す。この工程では、例えばＣＭＰによって、第２の層１０ｂ、連結層１０ｃおよび絶縁層１５が露出し、且つ第２の層１０ｂ、連結層１０ｃ、絶縁層１５および絶縁層１６（図４では図示せず）の上面が平坦化されるように、絶縁層１５および絶縁層１６を研磨する。
【００４６】
図５は次の工程を示す。この工程では、絶縁層１５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絶縁膜１７を形成する。これにより、第２の層１０ｂと第１のコイル１３との間、第１のコイル１３の巻線間、および連結層１０ｃと第１のコイル１３との間に、それぞれ絶縁膜１７によって覆われた溝部が形成される。絶縁膜１７の厚みは、例えば０．０８〜０．１５μｍである。この絶縁膜１７は、例えば、減圧下で１８０から２２０℃の温度の下で、薄膜形成に用いられる材料としてのＨ2Ｏ、Ｎ2Ｏ、Ｈ2Ｏ2またはＯ３（オゾン）のガスと、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、緻密でステップカバレージのよい、所望の厚みの絶縁膜１７が形成される。
【００４７】
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、例えばＣｕよりなる第１の導電膜を、例えば５０ｎｍの厚みで形成する。次に、この第１の導電膜の上に、ＣＶＤ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。第２の導電膜は、第２の層１０ｂと第１のコイル１３との間、第１のコイル１３の巻線間、および連結層１０ｃと第１のコイル１３との間の各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。第１および第２の導電膜を合わせて電極膜と呼ぶ。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、電極膜の上に、めっき法によって、金属、例えばＣｕよりなる導電層１９ｐを、例えば３〜４μｍの厚みで形成する。電極膜および導電層１９ｐは、第２のコイル１９を形成するために用いられる。ＣＶＤ法によって形成されたＣｕよりなる第２の導電膜の上に、めっき法によってＣｕよりなる導電層１９ｐを形成することにより、第２の層１０ｂと第１のコイル１３との間、第１のコイル１３の巻線間、および連結層１０ｃと第１のコイル１３との間に確実に第２のコイル１９を形成することが可能になる。
【００４８】
図６は次の工程を示す。この工程では、例えばＣＭＰによって、第２の層１０ｂ、連結層１０ｃおよび第１のコイル１３が露出するまで、導電層１９ｐを研磨する。これにより、第２の層１０ｂと第１のコイル１３との間、第１のコイル１３の巻線間、および連結層１０ｃと第１のコイル１３との間に残った導電層１９ｐおよび電極膜によって、第２のコイル１９が形成される。上記研磨は、第２の層１０ｂ、連結層１０ｃ、第１のコイル１３および第２のコイル１９の厚みが例えば２．０〜３．０μｍになるように行う。第２のコイル１９は、少なくとも一部が第１のコイル１３の巻線間に配置された巻線を有している。また、第２のコイル１９は、第１のコイル１３の巻線と第２のコイル１９の巻線との間に絶縁膜１７のみが介在するように形成される。
【００４９】
図１８は、第１のコイル１３および第２のコイル１９を示している。図６（ａ）は、図１８における６Ａ−６Ａ線で示される断面を表わしている。なお、図１８には、後に形成される接続層２１，４６，４７、上部磁極層３０およびエアベアリング面４２も示している。図１８に示したように、第１のコイル１３における内側端部近傍の部分には接続部１３ａが設けられている。第１のコイル１３における外側端部近傍の部分には接続部１３ｂが設けられている。また、第２のコイル１９における内側端部近傍の部分には接続部１９ａが設けられている。第２のコイル１９における外側端部近傍の部分には接続部１９ｂが設けられている。
【００５０】
なお、第１のコイル１３を形成する工程または第２のコイル１９を形成する工程では、図１８に示したように、下部磁極層１０の第１の層１０ａの外側に配置されるように、２つのリード層４４，４５を形成する。リード層４４，４５は、それぞれ、接続部４４ａ，４５ａを有している。
【００５１】
接続部１３ａと接続部１９ｂは、後に形成される接続層２１によって接続されるようになっている。接続部４４ａと接続部１３ｂは、後に形成される接続層４６によって接続されるようになっている。接続部１９ａと接続部４５ａは、後に形成される接続層４７によって接続されるようになっている。
【００５２】
図７は次の工程を示す。この工程では、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２０を、０．１〜０．３μｍの厚みで形成する。次に、絶縁膜２０のうち、第２の層１０ｂに対応する部分、連結層１０ｃに対応する部分、第１のコイル１３の２つの接続部１３ａ，１３ｂに対応する部分、第２のコイル１９の２つの接続部１９ａ，１９ｂに対応する部分、リード層４４の接続部４４ａに対応する部分、およびリード層４５の接続部４５ａに対応する部分を選択的にエッチングする。エッチング後の絶縁膜２０は、第１のコイル１３の２つの接続部１３ａ，１３ｂおよび第２のコイル１９の２つの接続部１９ａ，１９ｂを除いて、コイル１３，１９の上面を覆う。
【００５３】
次に、例えばフレームめっき法によって、図１８に示した接続層２１，４６，４７を形成する。接続層２１，４６，４７は、金属、例えばＣｕによって形成される。また、接続層２１，４６，４７の厚みは、例えば０．８〜１．５μｍである。
【００５４】
次に、例えばフレームめっき法によって、第２の層１０ｂの上に第３の層１０ｄを形成し、連結層１０ｃの上に連結層１０ｅを形成する。第３の層１０ｄおよび連結層１０ｅの材料としては、例えばＮｉＦｅ、ＣｏＮｉＦｅまたはＦｅＣｏが用いられる。ここでは、一例として、第３の層１０ｄおよび連結層１０ｅの材料として、飽和磁束密度が１．９〜２．３ＴのＣｏＮｉＦｅを用いるものとする。また、第３の層１０ｄおよび連結層１０ｅの厚みは、例えば０．８〜１．５μｍである。
【００５５】
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２２を、１〜２μｍの厚みで形成する。次に、例えばＣＭＰによって、絶縁膜２２を研磨する。この研磨は、第３の層１０ｄ、連結層１０ｅ、接続層２１，４６，４７および絶縁膜２２の上面が平坦化され、且つこれらの厚みが０．３〜１．０μｍになるように行う。
【００５６】
次に、図示しないが、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を、０．３〜０．５μｍの厚みで形成する。磁性層の材料としては、ＣｏＦｅＮ、ＦｅＡｌＮ、ＦｅＮ、ＦｅＣｏ、ＦｅＺｒＮ等の高飽和磁束密度材料が用いられる。ここでは、一例として、磁性層の材料として、飽和磁束密度が２．４ＴのＣｏＦｅＮを用いるものとする。
【００５７】
図８は次の工程を示す。この工程では、上記磁性層の上であって、第３の層１０ｄに対応する部分および連結層１０ｅに対応する部分に、それぞれ、エッチングマスク２４ａ，２４ｂを形成する。エッチングマスク２４ａ，２４ｂは、後に容易にリフトオフできるように、底面が上面よりも小さくなるようにアンダーカットを有している。このようなエッチングマスク２４ａ，２４ｂは、例えば積層された２つの有機膜からなるレジスト層をパターニングすることによって形成される。
【００５８】
次に、エッチングマスク２４ａ，２４ｂを用い、例えばイオンビームエッチングによって、磁性層を選択的にエッチングする。エッチング後にエッチングマスク２４ａ，２４ｂの下に残った磁性層によって、第３の層１０ｄ、連結層１０ｅの上に、それぞれ第４の層１０ｆ、連結層１０ｇが形成される。このエッチングは、例えば、まず、イオンビームの進行方向が第１の層１０ａの上面に垂直な方向に対してなす角度が０〜２０°となるようにして行う。次に、エッチング後の磁性層２３の側壁の付着物を除去するために、イオンビームの進行方向が第１の層１０ａの上面に垂直な方向に対してなす角度が６０〜７５°となるようにしてエッチングを行なう。
【００５９】
次に、エッチングマスク２４ａ，２４ｂを残したまま、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２５を、０．４〜０．６μｍの厚みで形成する。絶縁層２５は、上記磁性層においてエッチングされた部分を埋めるように自己整合的に形成される。次に、エッチングマスク２４ａ，２４ｂをリフトオフした後、例えば短時間のＣＭＰによって、第４の層１０ｆ、連結層１０ｇおよび絶縁層２５の上面を研磨し平坦化する。この平坦化処理により、第４の層１０ｆと絶縁層２５との間および連結層１０ｇと絶縁層２５との間に生じていたわずかな段差がなくなると共に、エッチングマスク２４ａ，２４ｂのリフトオフ後の残渣やバリが除去される。
【００６０】
図９は次の工程を示す。この工程では、積層体の上面全体を覆うように、記録ギャップ層２６を、０．０７〜０．１μｍの厚みで形成する。記録ギャップ層２６の材料は、アルミナ等の絶縁材料でもよいし、Ｒｕ、ＮｉＣｕ、Ｔａ、Ｗ、ＮｉＢ等の非磁性金属材料でもよい。次に、記録ギャップ層２６のうち、連結層１０ｇに対応する部分を選択的にエッチングする。
【００６１】
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、磁性材料よりなる第１の磁性層２７を、０．１〜０．３μｍの厚みで形成する。磁性層２７の材料としては、ＣｏＦｅＮ、ＦｅＡｌＮ、ＦｅＮ、ＦｅＣｏ、ＦｅＺｒＮ等の高飽和磁束密度材料が用いられる。磁性層２７の飽和磁束密度は高い方が好ましい。ここでは、一例として、磁性層２７の材料として、飽和磁束密度が２．４ＴのＣｏＦｅＮを用いるものとする。
【００６２】
次に、磁性層２７の上にエッチングマスク２８ａ，２８ｂを形成する。エッチングマスク２８ａは、磁性層２７にスロートハイトを規定する端部を形成するためのマスクであり、第４の層１０ｆの上方に配置される。エッチングマスク２８ｂは、連結層１０ｇの上方に配置される。エッチングマスク２８ａ，２８ｂは、後に容易にリフトオフできるように、底面が上面よりも小さくなるようにアンダーカットを有している。このようなエッチングマスク２８ａ，２８ｂは、例えば積層された２つの有機膜からなるレジスト層をパターニングすることによって形成される。
【００６３】
図１０は次の工程を示す。この工程では、エッチングマスク２８ａ，２８ｂを用い、例えばイオンビームエッチングによって、磁性層２７を選択的にエッチングする。エッチング後にエッチングマスク２８ａ，２８ｂの下に残った磁性層２７によって、磁性層３０ａｐと連結層３０ｂとが形成される。
【００６４】
磁性層３０ａｐは、記録ギャップ層２６に隣接するように配置される。磁性層３０ａｐは、後にパターニングされてスロートハイト規定層３０ａとなる。この時点における磁性層３０ａｐの幅は、記録トラック幅よりも大きい。磁性層３０ａｐは、スロートハイトを規定する端部３０ａ１を有している。連結層３０ｂは、連結層１０ｇの上に配置される。このエッチングは、例えば、まず、イオンビームの進行方向が第１の層１０ａの上面に垂直な方向に対してなす角度が０〜２０°となるようにして行う。次に、エッチング後の磁性層２７の側壁の付着物を除去するために、イオンビームの進行方向が第１の層１０ａの上面に垂直な方向に対してなす角度が６０〜７５°となるようにしてエッチングを行なう。このような方法で磁性層２７をエッチングすることにより、スロートハイトを規定する端部３０ａ１を、第１の層１０ａの上面に対してほぼ垂直になるように形成することができる。これにより、スロートハイトを正確に決定することができる。
【００６５】
なお、磁性層２７のエッチングは、以下の方法で行なってもよい。すなわち、まず、磁性層２７の上に、例えばフレームめっき法によって、マスクを形成する。次に、このマスクを用い、例えば反応性イオンエッチングによって、磁性層２７をエッチングする。このときのエッチングガスとしては、ハロゲン系ガス、例えばＣｌ2、あるいはＢＣｌ３とＣｌ2の混合ガスが用いられる。磁性層２７のエッチング時の温度は、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。特に、エッチング時の温度を２００〜３００℃の範囲内の温度とすることにより、良好なエッチングが可能になる。また、磁性層２７のエッチング時のエッチングガスとしては、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することが好ましい。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、Ｃｌ2を含むハロゲン系ガスとＯ2との混合ガスを用いた場合には、エッチング後の磁性層２７のプロファイルを正確に制御することが可能になる。特に、Ｃｌ2およびＢＣｌ３を含むハロゲン系ガスとＯ2との混合ガスを用いた場合には、積層体の表面に堆積するハロゲン系ガスの分子による堆積物を除去でき、積層体の表面を非常に綺麗にすることができる。
【００６６】
また、エッチングガスとして、Ｃｌ2およびＣＯ2を含むものや、Ｃｌ2、ＢＣｌ３およびＣＯ2を含むものや、ＢＣｌ３、Ｃｌ2、Ｏ2およびＣＯ2を含むものを用いた場合には、ＣＯ2を含まないエッチングガスを用いた場合に比べて、磁性層２７のエッチング速度が大きくなり、磁性層２７とエッチングマスクとのエッチング選択比を３０〜５０％大きくすることができる。
【００６７】
磁性層２７のエッチングの後、エッチングマスク２８ａ，２８ｂを用い、例えばイオンビームエッチングによって、記録ギャップ層２６と下部磁極層１０の第４の層１０ｆとの境界の位置まで、記録ギャップ層２６を選択的にエッチングする。
【００６８】
次に、リフトオフ法によって、非磁性材料よりなる第１の非磁性層３１を形成する。すなわち、エッチングマスク２８ａ，２８ｂを残したまま、積層体の上面全体を覆うように、非磁性層３１を、０．２〜０．４μｍの厚みで形成する。非磁性層３１は、磁性層２７および記録ギャップ層２６においてエッチングされた部分を埋めるように自己整合的に形成される。非磁性層３１は、その上面が磁性層３０ａｐの上面とほぼ同じ高さの位置に配置されるように形成するのが好ましい。非磁性層３１の材料は、アルミナ等の絶縁材料であってもよい。
【００６９】
図１１は次の工程を示す。この工程では、エッチングマスク２８ａ，２８ｂをリフトオフした後、例えばＣＭＰによって、磁性層３０ａｐ、連結層３０ｂおよび非磁性層３１の上面を研磨し平坦化する。図１１において、符号３２は、研磨を停止する位置を示している。この研磨における研磨量は、例えば１０〜５０ｎｍである。
【００７０】
図１２は次の工程を示す。この工程では、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、磁性材料よりなる第２の磁性層３３を、０．１〜０．３μｍの厚みで形成する。磁性層３３の材料としては、ＣｏＦｅＮ、ＦｅＡｌＮ、ＦｅＮ、ＦｅＣｏ、ＦｅＺｒＮ等の高飽和磁束密度材料が用いられる。磁性層３３の飽和磁束密度は高い方が好ましい。ここでは、一例として、磁性層３３の材料として、飽和磁束密度が２．４ＴのＣｏＦｅＮを用いるものとする。
【００７１】
次に、磁性層３３の上にエッチングマスク３４ａ，３４ｂを形成する。エッチングマスク３４ａは、磁性層３３に、エアベアリング面とは反対側の端部を形成するためのマスクであり、磁性層３０ａｐの上方に配置される。エッチングマスク３４ｂは、連結層３０ｂの上方に配置される。エッチングマスク３４ａ，３４ｂは、後に容易にリフトオフできるように、底面が上面よりも小さくなるようにアンダーカットを有している。このようなエッチングマスク３４ａ，３４ｂは、例えば積層された２つの有機膜からなるレジスト層をパターニングすることによって形成される。
【００７２】
図１３は次の工程を示す。この工程では、エッチングマスク３４ａ，３４ｂを用い、例えばイオンビームエッチングによって、磁性層３３を選択的にエッチングする。エッチング後にエッチングマスク３４ａ，３４ｂの下に残った磁性層３３によって、磁性層３０ｃｐと連結層３０ｄとが形成される。連結層３０ｂ，３０ｄは、連結層１０ｃ，１０ｅ，１０ｇと共に、連結部４３を構成する。
【００７３】
磁性層３０ｃｐは、磁性層３０ａｐにおける記録ギャップ層２６とは反対側に配置される。磁性層３０ｃｐは、後にパターニングされて中間層３０ｃとなる。この時点における磁性層３０ｃｐの幅は、記録トラック幅よりも大きい。磁性層３０ｃｐは、エアベアリング面とは反対側の端部３０ｃ１を有している。連結層３０ｄは、連結層３０ｂの上に配置される。磁性層３３のエッチングは、例えば、磁性層２７のエッチングと同様の方法によって行なうことができる。
【００７４】
次に、リフトオフ法によって、非磁性材料よりなる第２の非磁性層３５を形成する。すなわち、エッチングマスク３４ａ，３４ｂを残したまま、積層体の上面全体を覆うように、非磁性層３５を、０．２〜０．４μｍの厚みで形成する。非磁性層３５は、磁性層３３においてエッチングされた部分を埋めるように自己整合的に形成される。非磁性層３５は、その上面が磁性層３０ｃｐの上面とほぼ同じ高さの位置に配置されるように形成するのが好ましい。非磁性層３５の材料は、アルミナ等の絶縁材料であってもよい。
【００７５】
図１４は次の工程を示す。この工程では、エッチングマスク３４ａ，３４ｂをリフトオフした後、例えばＣＭＰによって、磁性層３０ｃｐ、連結層３０ｄおよび非磁性層３５の上面を研磨し平坦化する。図１４において、符号３６は、研磨を停止する位置を示している。この研磨における研磨量は、例えば１０〜５０ｎｍである。
【００７６】
図１５は次の工程を示す。この工程では、積層体の上面全体の上に、例えばスパッタ法によって、磁性材料よりなる磁性層３７を、０．１〜０．３μｍの厚みで形成する。磁性層３７の材料としては、ＣｏＦｅＮ、ＦｅＡｌＮ、ＦｅＮ、ＦｅＣｏ、ＦｅＺｒＮ等の高飽和磁束密度材料が用いられる。
【００７７】
次に、磁性層３７の上に、例えばフレームめっき法によって、磁性材料よりなるヨーク部分層３０ｆを形成する。その際、磁性層３７は電極およびシード層として用いられる。ヨーク部分層３０ｆの厚みは、例えば３〜４μｍである。ヨーク部分層３０ｆの材料としては、例えば、飽和磁束密度が２．３ＴのＣｏＮｉＦｅまたはＦｅＣｏが用いられる。ヨーク部分層３０ｆは、磁性層３０ｃｐに対応する位置から連結層３０ｄに対応する位置にかけて配置される。
【００７８】
図１６は次の工程を示す。この工程では、ヨーク部分層３０ｆをエッチングマスクとして、例えばイオンビームエッチングによって、磁性層３７、磁性層３０ｃｐ、磁性層３０ａｐおよび記録ギャップ層２６を選択的にエッチングする。エッチング後の磁性層３７は、ヨーク部分層３０ｅとなる。ヨーク部分層３０ｅの平面形状は、ヨーク部分層３０ｆの平面形状と同じである。エッチング後の磁性層３０ｃｐは、中間層３０ｃとなる。エッチング後の磁性層３０ａｐは、スロートハイト規定層３０ａとなる。また、上記のエッチングの後におけるヨーク部分層３０ｆの厚みは、例えば１〜２μｍである。上部磁極層３０は、スロートハイト規定層３０ａ、中間層３０ｃ、連結層３０ｂ，３０ｄおよびヨーク部分層３０ｅ，３０ｆによって構成される。
【００７９】
図１９に示したように、ヨーク部分層３０ｅ，３０ｆの積層体は、エアベアリング面４２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第２のトラック幅規定部３０Ａと、このトラック幅規定部３０Ａの他端部に連結されたヨーク部３０Ｂとを含んでいる。トラック幅規定部３０Ａの幅は一定になっている。当初のトラック幅規定部３０Ａの幅は、例えば０．１５〜０．２μｍ程度とする。ヨーク部３０Ｂの幅は、トラック幅規定部３０Ａとの境界位置ではトラック幅規定部３０Ａの幅と等しく、トラック幅規定部３０Ａ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。
【００８０】
次に、図示しないが、トラック幅規定部３０Ａ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トラック幅規定部３０Ａとをマスクとして、例えばイオンビームエッチングによって、第４の層１０ｆの一部をエッチングする。このエッチングは、例えば、イオンビームの進行方向が第１の層１０ａの上面に垂直な方向に対してなす角度が例えば３５〜５５°となるようにして行われる。第４の層１０ｆにおけるエッチングの深さは、０．１〜０．４μｍであることが好ましく、０．１〜０．３μｍであることがより好ましい。エッチングの深さ０．５μｍ以上の場合には、サイドライトやサイドイレーズが発生しやすくなる。
【００８１】
このようにして、第４の層１０ｆの一部、記録ギャップ層２６、スロートハイト規定層３０ａ、中間層３０ｃおよびトラック幅規定部３０Ａのエアベアリング面における幅が揃えられた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。
【００８２】
次に、例えばイオンビームエッチングによって、第４の層１０ｆの一部、記録ギャップ層２６、スロートハイト規定層３０ａ、中間層３０ｃおよびトラック幅規定部３０Ａの側壁部をエッチングして、エアベアリング面におけるこれらの幅を、例えば０．１μｍになるように小さくする。このエッチングは、例えば、イオンビームの進行方向が第１の層１０ａの上面に垂直な方向に対してなす角度が４０〜７５°となるようにして行われる。
【００８３】
図１７は次の工程を示す。この工程では、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３８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４２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。
【００８４】
なお、本実施の形態において、図１５を参照して説明したようにフレームめっき法によってヨーク部分層３０ｅ，３０ｆを形成する代わりに、図２０に示したように、以下の方法によってヨーク部分層を形成してもよい。図２０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。この方法では、まず、平坦化された磁性層３０ｃｐ、連結層３０ｄおよび非磁性層３５の上面を含む積層体の上面全体の上に、スパッタ法によって、磁性材料よりなる磁性層を、１．０〜１．５μｍの厚みで形成する。磁性層の材料としては、例えば、飽和磁束密度が２．４ＴのＣｏＦｅＮまたはＦｅＣｏが用いられる。次に、この磁性層の上に、例えばアルミナよりなる絶縁層を、０．３〜２．０μｍの厚みで形成する。次に、この絶縁層の上に、例えばフレームめっき法によって、エッチングマスクを、例えば０．５〜１．０μｍの厚みで形成する。エッチングマスクの材料としては、例えば、ＮｉＦｅ（Ｎｉ：４５重量％，Ｆｅ：５５重量％）、飽和磁束密度が１．９〜２．１ＴのＣｏＮｉＦｅ（Ｃｏ：約６７重量％，Ｎｉ：約１５重量％，Ｆｅ：約１８重量％）または飽和磁束密度が２．３ＴのＦｅＣｏ（Ｆｅ：約６０重量％，Ｃｏ：約４０重量％）が用いられる。このエッチングマスクの平面形状は、ヨーク部分層３０ｆと同様である。このエッチングマスクにおいて、トラック幅を規定する部分の幅は、例えば０．１〜０．２μｍである。
【００８５】
次に、エッチングマスクを用いて、例えば反応性イオンエッチングによって、絶縁層を選択的にエッチングする。このときのエッチングガスとしては、ハロゲン系ガス、例えばＣｌ2、あるいはＢＣｌ３とＣｌ2の混合ガスが用いられる。このエッチングでは、エッチングマスクを除去してもよいし、除去しなくてもよい。なお、エッチングマスクを除去した方が、後の磁性層のエッチングを正確に行うことができる。次に、絶縁層を新たなエッチングマスク３９として、例えば反応性イオンエッチングによって、磁性層を選択的にエッチングする。磁性層のエッチング時の温度は、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。特に、エッチング時の温度を２００〜３００℃の範囲内の温度とすることにより、良好なエッチングが可能になる。エッチング後の磁性層はヨーク部分層３０ｇとなる。この例では、上部磁極層３０は、スロートハイト規定層３０ａ、中間層３０ｃ、連結層３０ｂ，３０ｄおよびヨーク部分層３０ｇによって構成される。
【００８６】
また、図２０に示したように、上述のようにヨーク部分層３０ｇとなる磁性層の上にエッチングマスク３９を形成し、このエッチングマスク３９を用いて、反応性イオンエッチングによって、ヨーク部分層３０ｇとなる磁性層、磁性層３０ｃｐおよび磁性層３０ａｐ（図１５参照）を選択的にエッチングして、ヨーク部分層３０ｇ、中間層３０ｃおよびスロートハイト規定層３０ａを形成してもよい。この場合には、記録ギャップ層２６の材料としては、アルミナ、シリコンカーバイド（ＳｉＣ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）等の非磁性の無機材料を用いることが好ましい。これにより、鉄とコバルトのうち少なくとも鉄を含む磁性材料、例えばＣｏＦｅＮやＦｅＣｏよりなる磁性層を反応性イオンエッチングによってエッチングする際に、記録ギャップ層２６のエッチングレートを磁性層のエッチングレートよりも小さくすることができる。その結果、エッチング後の磁性層の側壁が記録ギャップ層２６の上面に対してなす角度を９０°に近づけることができ、これにより、トラック幅を正確に規定することができる。
【００８７】
このことを詳しく説明する。例えばアルミナよりなるエッチングマスク３９を用いて、反応性イオンエッチングによって、鉄とコバルトのうち少なくとも鉄を含む磁性層をエッチングする場合を考える。この場合、エッチングガス中のＣｌ2と、磁性層中の鉄、あるいは鉄およびコバルトとによるプラズマ反応生成物が、エッチング後の磁性層の側壁に付着する。そのため、エッチング中において、エッチングによって形成される底部が記録ギャップ層２６の近傍に達するまでは、エッチング後の磁性層の形状は、エッチング後の磁性層の幅が下側ほど大きくなった形状になりやすい。しかし、エッチングによって形成される底部が記録ギャップ層２６の近傍に達すると、上記プラズマ反応生成物は極端に少なくなる。エッチングによって形成される底部が記録ギャップ層２６に達した後、さらにエッチングを続けると、今度は、エッチング後の磁性層の側壁のうちの底部に近い部分がエッチングされて行き、最後には、エッチング後の磁性層の形状は、エッチング後の磁性層の側壁が記録ギャップ層２６の上面に対してなす角度が９０°に近い形状となる。このような形状の磁性層を形成するには、エッチング中において、エッチング後の磁性層が上記形状になるまでは、記録ギャップ層２６の下の他の磁性層が露出しないことが必要である。なぜならば、エッチング中に記録ギャップ層２６の下の他の磁性層が露出すると、この露出した磁性層がエッチングされることによって発生するプラズマ反応生成物が、エッチング後の磁性層の側壁に付着するからである。
【００８８】
ここで、記録ギャップ層２６の材料として、アルミナ、シリコンカーバイド（ＳｉＣ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）等の非磁性の無機材料を用いると、記録ギャップ層２６のエッチングレートを磁性層のエッチングレートよりも小さくすることができる。これにより、磁性層のエッチング中において、エッチング後の磁性層が上記形状になるまで、記録ギャップ層２６の下の他の磁性層が露出しないようにすることができる。その結果、エッチング後の磁性層の側壁が記録ギャップ層２６の上面に対してなす角度を９０°に近づけることができる。
【００８９】
上述のように磁性層を反応性イオンエッチングによってエッチングする際の好ましい条件は、以下のとおりである。チャンバー内の圧力（真空度）は０．１〜１．０Ｐａであることが好ましい。エッチング時の温度は２００〜３００℃であることが好ましい。エッチングガスは、Ｃｌ2を含むものが好ましく、Ｃｌ2に加えＢＣｌ３およびＣＯ2を含むものであることがより好ましい。エッチングガスにおけるＣｌ2の流量は１００〜３００ｃｃｍであることが好ましい。また、エッチングガスにおけるＢＣｌ３の流量は、Ｃｌ2の流量の５０％以下であることが好ましい。ＢＣｌ３の流量がＣｌ2の流量の５０％を超えると、アルミナがエッチングされ易くなる。また、エッチングガスにおけるＣＯ2の流量は、Ｃｌ2の流量の１０％以下であることが好ましい。ＣＯ2の流量がＣｌ2の流量の１０％を超えると、記録ギャップ層２６の上面に垂直な方向に対する磁性層の側壁の傾きが大きくなる。エッチング時の基板バイアスは１５０〜５００Ｗであることが好ましい。
【００９０】
また、上述のように磁性層を反応性イオンエッチングによってエッチングする際のエッチングマスク３９の材料としては、記録ギャップ層２６と同様に、アルミナ、シリコンカーバイド（ＳｉＣ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）等の非磁性の無機材料を用いることが好ましい。その理由は、記録ギャップ層２６と同様に、鉄とコバルトのうち少なくとも鉄を含む磁性材料、例えばＣｏＦｅＮやＦｅＣｏよりなる磁性層を反応性イオンエッチングによってエッチングする際に、エッチングマスク３９のエッチングレートを磁性層のエッチングレートよりも小さくすることができるからである。
【００９１】
上述のように磁性層を反応性イオンエッチングによってエッチングして、ヨーク部分層３０ｇ、中間層３０ｃおよびスロートハイト規定層３０ａを形成した場合には、その後、スロートハイト規定層３０ａ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、記録ギャップ層２６をエッチングする。次に、トラック幅規定部３０Ａの周辺部で開口する、図示しないフォトレジストマスクを形成し、このフォトレジストマスクとトラック幅規定部３０Ａとをマスクとして、例えばイオンビームエッチングによって、第４の層１０ｆの一部をエッチングして、トリム構造を形成する。
【００９２】
また、本実施の形態において、第２のコイル１９は、図３ないし図６を参照して説明した方法に代えて、以下の方法によって形成してもよい。この方法では、図２に示した状態から、積層体の上面全体を覆うように絶縁膜１７を形成する。次に、積層体の上面全体を覆うように電極膜を形成する。次に、電極膜の上に、例えばフレームめっき法によって、金属、例えばＣｕよりなる導電層１９ｐを、例えば３〜４μｍの厚みで形成する。次に、電極膜のうち、導電層１９ｐの下に存在する部分以外の部分を、例えばイオンビームエッチングによって除去する。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を、３〜５μｍの厚みで形成する。次に、例えばＣＭＰによって、第２の層１０ｂ、連結層１０ｃおよび第１のコイル１３が露出するまで、絶縁層を研磨する。これにより、第２の層１０ｂと第１のコイル１３との間、第１のコイル１３の巻線間、および連結層１０ｃと第１のコイル１３との間に残った導電層１９ｐおよび電極膜によって、第２のコイル１９が形成される。
【００９３】
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４２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。
【００９４】
再生ヘッドは、エアベアリング面４２の近傍に配置されたＭＲ素子５と、エアベアリング面４２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。
【００９５】
記録ヘッドは、エアベアリング面４２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３０と、下部磁極層１０の磁極部分と上部磁極層３０の磁極部分との間に設けられた記録ギャップ層２６と、少なくとも一部が下部磁極層１０と上部磁極層３０との間に、これらに対して絶縁された状態で設けられたコイル１３，１９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３０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。
【００９６】
下部磁極層１０は、第１の層１０ａ、第２の層１０ｂ、第３の層１０ｄ、第４の層１０ｆおよび連結層１０ｃ，１０ｅ，１０ｇを有している。第１の層１０ａは、コイル１３，１９に対向する位置に配置されている。第２の層１０ｂは、エアベアリング面４２の近傍において第１の層１０ａよりも上部磁極層３０側に突出するように第１の層１０ａに接続されている。第３の層１０ｄは、エアベアリング面４２の近傍において第２の層１０ｂよりも上部磁極層３０側に突出するように第２の層１０ｂに接続されている。第４の層１０ｆは、エアベアリング面４２の近傍において第３の層１０ｄよりも上部磁極層３０側に突出するように第３の層１０ｄに接続されている。
【００９７】
上部磁極層３０は、記録ギャップ層２６に隣接するように配置され、スロートハイトを規定する端部３０ａ１を含むスロートハイト規定層３０ａと、このスロートハイト規定層３０ａにおける記録ギャップ層２６とは反対側に配置された中間層３０ｃと、この中間層３０ｃにおけるスロートハイト規定層３０ａとは反対側に配置されたヨーク部分層３０ｅ，３０ｆと、連結層３０ｂ，３０ｄとを有している。中間層３０ｃは、トラック幅を規定する第１のトラック幅規定部を含んでいる。ヨーク部分層３０ｅ，３０ｆは、トラック幅を規定する第２のトラック幅規定部３０Ａを含んでいる。なお、中間層３０ｃの全体が一定の幅を有する第１のトラック幅規定部になっていてもよいし、中間層３０ｃのエアベアリング面４２側の一部が一定の幅を有する第１のトラック幅規定部になっていてもよい。
【００９８】
エアベアリング面４２におけるスロートハイト規定層３０ａ、中間層３０ｃのトラック幅規定部、およびトラック幅規定部３０Ａの各幅はいずれもトラック幅に等しい。エアベアリング面４２に垂直な方向に関して、中間層３０ｃはスロートハイト規定層３０ａよりも長く、ヨーク部分層３０ｅ，３０ｆは中間層３０ｃよりも長い。中間層３０ｃおよびヨーク部分層３０ｅ，３０ｆは、それぞれ平坦な層になっている。中間層３０ｃは本発明における第１のトラック幅規定層に対応する。ヨーク部分層３０ｅ，３０ｆは、本発明における第２のトラック幅規定層に対応する。連結層１０ｃ，１０ｅ，１０ｇ，３０ｂ，３０ｄは、下部磁極層１０と上部磁極層３０とを磁気的に連結する連結部４３を構成する。
【００９９】
下部磁極層１０の第４の層１０ｆのうち、記録ギャップ層２６を介して上部磁極層３０のスロートハイト規定層３０ａと対向する部分は、下部磁極層１０の磁極部分である。また、スロートハイト規定層３０ａは、上部磁極層３０の磁極部分である。図１７（ａ）に示したように、エアベアリング面４２とスロートハイト規定層３０ａの端部３０ａ１との距離がスロートハイトＴＨとなる。また、スロートハイト規定層３０ａの端部３０ａ１の位置がスロートハイトゼロ位置ＴＨ０となる。第４の層１０ｆおよびスロートハイト規定層３０ａの飽和磁束密度は、２．４Ｔ以上であることが好ましい。
【０１００】
図１８に示したように、本実施の形態における薄膜コイルは、一部が第２の層１０ｂと連結層１０ｃとの間に配置された巻線を有する第１のコイル１３と、少なくとも一部が第１のコイル１３の巻線間に配置された巻線を有する第２のコイル１９と、第３の層１０ｄの側方に配置され、コイル１３，１９を直列に接続する接続層２１とを有している。第２のコイル１９の巻線の一部も、第２の層１０ｂと連結層１０ｃとの間に配置されている。コイル１３，１９は、いずれも平面渦巻き状をなし、連結部４３の回りに配置されている。また、コイル１３，１９は、いずれも、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。接続層２１は、コイル１３の接続部１３ａとコイル１９の接続部１９ｂとを最短距離で結んでいる。接続層２１の厚みは、コイル１３，１９の厚みよりも小さくなっている。コイル１３，１９および接続層２１の材料は、いずれも金属、例えばＣｕである。本実施の形態では、薄膜コイルは７ターンの巻線を有している。しかし、薄膜コイルの巻線は７ターンに限られるものではない。
【０１０１】
本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法は、下部磁極層１０を形成する工程と、下部磁極層１０の上に薄膜コイル（コイル１３，１９および接続層２１）を形成する工程と、下部磁極層１０の磁極部分の上に記録ギャップ層２６を形成する工程とを備えている。
【０１０２】
本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法は、更に、記録ギャップ層２６の上に、スロートハイト規定層３０ａを形成するための磁性層２７を形成する工程と、磁性層２７の上に、磁性層２７にスロートハイトを規定する端部３０ａ１を形成するためのエッチングマスク２８ａを形成する工程と、エッチングマスク２８ａを用いて磁性層２７を選択的にエッチングすることによって、エッチング後の磁性層２７よりなる磁性層３０ａｐに対して、スロートハイトを規定する端部３０ａ１を形成する工程とを備えている。
【０１０３】
本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法は、更に、マスク２８ａを残したまま、磁性層２７においてエッチングされた部分を埋めるように非磁性層３１を形成する工程と、この非磁性層３１の形成後に、マスク２８ａを除去する工程と、マスク２８ａを除去した後に、エッチング後の磁性層２７よりなる磁性層３０ａｐおよび非磁性層３１の上面を研磨、例えばＣＭＰによって平坦化する工程とを備えている。
【０１０４】
本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法は、更に、平坦化された磁性層３０ａｐおよび非磁性層３１の上面の上に、中間層３０ｃを形成するための磁性層３３を形成する工程と、磁性層３３の上に、磁性層３３にエアベアリング面４２とは反対側の端部３０ｃ１を形成するためのエッチングマスク３４ａを形成する工程と、エッチングマスク３４ａを用いて磁性層３３を選択的にエッチングすることによって、エッチング後の磁性層３３よりなる磁性層３０ｃｐに対して端部３０ｃ１を形成する工程とを備えている。
【０１０５】
本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法は、更に、マスク３４ａを残したまま、磁性層３３においてエッチングされた部分を埋めるように非磁性層３５を形成する工程と、この非磁性層３５の形成後に、マスク３４ａを除去する工程と、マスク３４ａを除去した後に、エッチング後の磁性層３３よりなる磁性層３０ｃｐおよび非磁性層３５の上面を研磨、例えばＣＭＰによって平坦化する工程とを備えている。
【０１０６】
本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法は、更に、平坦化された磁性層３０ｃｐおよび非磁性層３５の上面の上に、第２のトラック幅規定層としてのヨーク部分層３０ｅ，３０ｆを形成する工程と、ヨーク部分層３０ｅ，３０ｆのトラック幅規定部３０Ａをマスクとして、このトラック幅規定部３０Ａの幅に合うように、磁性層３０ｃｐ，磁性層３０ａｐ、記録ギャップ層２６および下部磁極層１０の第４の層１０ｆの一部をエッチングする工程を備えている。この工程により、磁性層３０ｃｐがパターニングされて中間層３０ｃが形成され、磁性層３０ａｐがパターニングされてスロートハイト規定層３０ａが形成される。また、この工程により、第４の層１０ｆの一部、記録ギャップ層２６、スロートハイト規定層３０ａ、中間層３０ｃおよびトラック幅規定部３０Ａのエアベアリング面４２における幅がトラック幅に揃えられる。
【０１０７】
本実施の形態では、磁性層２７を選択的にエッチングすることによって、エッチング後の磁性層２７よりなる磁性層３０ａｐにスロートハイトを規定する端部３０ａ１を形成する工程において、記録ギャップ層２６と下部磁極層１０の第４の層１０ｆとの境界の位置まで、記録ギャップ層２６を選択的にエッチングしている。
【０１０８】
本実施の形態では、上部磁極層３０のスロートハイト規定層３０ａによってスロートハイトを規定している。そのため、本実施の形態では、下部磁極層１０には、スロートハイトを決定するための段差部を形成する必要はない。従って、本実施の形態によれば、下部磁極層１０のうち、トリム構造を形成する両側部に挟まれた部分の体積が極端に小さくなることや、この部分と下部磁極層１０の他の部分との境界の近傍部分において磁路の断面積が急激に減少することを防止することができる。
【０１０９】
また、本実施の形態では、記録ギャップ層２６の上に、スロートハイト規定層３０ａ、中間層３０ｃおよびヨーク部分層３０ｅ，３０ｆが順に積層されている。エアベアリング面４２におけるスロートハイト規定層３０ａ、中間層３０ｃおよびトラック幅規定部３０Ａの各幅はいずれもトラック幅に等しい。また、エアベアリング面４２に垂直な方向に関して、中間層３０ｃはスロートハイト規定層３０ａよりも長く、ヨーク部分層３０ｅ，３０ｆは中間層３０ｃよりも長い。これらのことから、本実施の形態によれば、スロートハイトゼロ位置ＴＨ０よりもエアベアリング面４２から離れた領域における下部磁極層１０と上部磁極層３０の距離を大きくすることができ、且つエアベアリング面４２の近傍において、上部磁極層３０の磁路の断面積を緩やかに変化させることができる。これにより、本実施の形態によれば、磁路の途中での磁束の飽和や漏れを防止でき、その結果、オーバーライト特性を向上させることができる。
【０１１０】
また、本実施の形態によれば、下部磁極層１０のうち、トリム構造を形成する両側部に挟まれた部分の体積が極端に小さくなることを防止できることから、特に、エアベアリング面４２に露出する下部磁極層１０の端面のうち、トリム構造における段差部の底部の近傍部分から記録媒体側へ磁束が漏れることを防止でき、これにより、サイドライトやサイドイレーズの発生を防止することができる。
【０１１１】
なお、エアベアリング面４２において、スロートハイト規定層３０ａ、中間層３０ｃおよびヨーク部分層３０ｅ，３０ｆの幅は等しくなる。そのため、エアベアリング面４２に露出する上部磁極層３０の端面においては、急激な幅の変化はない。従って、エアベアリング面４２に露出する上部磁極層３０の端面からの磁束の漏れは少なく、オーバーライト特性の劣化や、サイドライトやサイドイレーズの発生を防止することができる。
【０１１２】
また、本実施の形態では、リフトオフ法によって、磁性層２７および記録ギャップ層２６においてエッチングされた部分を埋めるように非磁性層３１を形成する。従って、わずかな研磨で、スロートハイト規定層３０ａと非磁性層３１の上面を平坦化することができる。これにより、上部磁極層３０の磁極部分の厚みを精度よく決定することができる。同様に、本実施の形態では、リフトオフ法によって、磁性層３３においてエッチングされた部分を埋めるように非磁性層３５を形成する。従って、わずかな研磨で、中間層３０ｃと非磁性層３５の上面を平坦化することができる。これにより、中間層３０ｃの厚みを精度よく決定することができる。これらのことから、本実施の形態によれば、エアベアリング面４２に露出する上部磁極層３０の厚みを正確に制御することができ、その結果、容易に薄膜磁気ヘッドの記録特性を正確に制御することができる。なお、非磁性層３１を、その上面がスロートハイト規定層３０ａの上面とほぼ同じ高さの位置に配置されるように形成すれば、磁性層３０ａｐと非磁性層３１の上面を研磨によって平坦化する工程を省略することも可能である。同様に、非磁性層３５を、その上面が中間層３０ｃの上面とほぼ同じ高さの位置に配置されるように形成すれば、磁性層３０ｃｐと非磁性層３５の上面を研磨によって平坦化する工程を省略することも可能である。
【０１１３】
また、本実施の形態によれば、上部磁極層３０のヨーク部分層３０ｅ，３０ｆは、ほぼ平坦な下地の上に形成された平坦な層になっている。従って、本実施の形態によれば、トラック幅規定部３０Ａを微細に且つ精度よく形成することができる。これにより、本実施の形態によれば、トラック幅を小さくして記録密度を向上させることができる。
【０１１４】
また、本実施の形態において、第２の層１０ｂ、第３の層１０ｄ、第４の層１０ｆおよび上部磁極層３０の材料として高飽和磁束密度材料を用いた場合には、磁路の途中での磁束の飽和を防止することができる。これには、特に、第４の層１０ｆおよびスロートハイト規定層３０ａの材料として、飽和磁束密度が２．４Ｔ以上の高飽和磁束密度材料を用いることが効果的である。これにより、薄膜コイルで発生した起磁力を効率よく記録に利用することが可能となり、その結果、優れたオーバーライト特性を有する記録ヘッドを実現することができる。
【０１１５】
また、本実施の形態によれば、全体的に平坦な上面を有する第１の層１０ａの上に第１のコイル１３を形成するので、第１のコイル１３を、厚く、微細に、且つ精度よく形成することができる。また、本実施の形態によれば、巻線の少なくとも一部が第１のコイル１３の巻線間に配置されるように第２のコイル１９を形成するので、第２のコイル１９も、厚く、微細に、且つ精度よく形成することができる。また、本実施の形態では、第２の層１０ｂと第２のコイル１９との間、第１のコイル１３の巻線と第２のコイル１９の巻線との間、および連結層１０ｃと第２のコイル１９との間は、それぞれ、薄い絶縁膜１７によって分離される。従って、これらの間隔を極めて小さくすることができる。
【０１１６】
これらのことから、本実施の形態によれば、コイル１３，１９を厚くしながら、ヨーク長を短くすることができる。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。
【０１１７】
また、本実施の形態によれば、薄膜コイルの外周部を、薄い絶縁膜１７を介して第２の層１０ｂに隣接させることができる。すなわち、本実施の形態によれば、薄膜コイルをエアベアリング面４２の近くに配置することができる。これにより、本実施の形態によれば、薄膜コイルで発生した起磁力を効率よく記録に利用することが可能となり、その結果、優れたオーバーライト特性を有する記録ヘッドを実現することができる。
【０１１８】
なお、本実施の形態において、接続層２１の代わりに、コイル１３，１９を直列に接続するコイルを設けてもよい。これにより、ヨーク長を長くすることなく、また、薄膜コイルの抵抗値が増大することを防止しながら、薄膜コイルのターン数を増やすことができる。
【０１１９】
［第２の実施の形態］
次に、図２１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。図２１は、本実施の形態における薄膜磁気ヘッドの断面を表している。図２１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。
【０１２０】
本実施の形態では、磁性層２７を選択的にエッチングすることによって、エッチング後の磁性層２７よりなる磁性層３０ａｐにスロートハイトを規定する端部３０ａ１を形成する工程において、記録ギャップ層２６の厚み方向の途中の位置まで、記録ギャップ層２６を選択的にエッチングしている。また、本実施の形態では、非磁性層３１は、磁性層２７および記録ギャップ層２６においてエッチングされた部分を埋めるように自己整合的に形成される。
【０１２１】
なお、上記工程において、磁性層２７と記録ギャップ層２６との境界の位置でエッチングを停止させ、記録ギャップ層２６をエッチングしないようにしてもよい。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。
【０１２２】
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、各実施の形態では、コイル１３，１９および接続層２１を有する薄膜コイルを設けている。しかし、本発明における薄膜コイルは、これに限らず、１層以上の平面渦巻き状のコイルよりなる一般的な薄膜コイルであってもよい。
【０１２３】
また、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。
【図面の簡単な説明】
【０１２４】
【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】図１３に続く工程を説明するための断面図である。
【図１５】図１４に続く工程を説明するための断面図である。
【図１６】図１５に続く工程を説明するための断面図である。
【図１７】図１６に続く工程を説明するための断面図である。
【図１８】本発明の第１の実施の形態における薄膜磁気ヘッドにおける薄膜コイルの形状および配置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磁気ヘッドの構成を示す斜視図である。
【図２０】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の変形例における一工程を説明するための断面図である。
【図２１】本発明の第２の実施の形態における薄膜磁気ヘッドを示す断面図である。
【符号の説明】
【０１２５】
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、１０ｄ…第３の層、１０ｆ…第４の層、１０ｃ，１０ｅ，１０ｇ…連結層、１３…第１のコイル、１９…第２のコイル、２１…接続層、２６…記録ギャップ層、３０…上部磁極層、３０ａ…スロートハイト規定層、３０ｂ，３０ｄ…連結層、３０ｃ…中間層、３０ｅ，３０ｆ…ヨーク部分層、３０Ａ…トラック幅規定部、３０Ｂ…ヨーク部、３１，３５…非磁性層、３８…オーバーコート層、４２…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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