(57)【要約】【課題】  上部コア層の大きさを小さくすることと、トロイダルコイルの断面積を大きくして抵抗値、発熱量の低減を図ることを両立できる磁気ヘッドを提供する。【解決手段】  上部コア層３９の上に絶縁層４０を介して形成された第２コイル片４１をバックギャップ層３４の上にも形成する。これによって、第２コイル片４１のハイト方向幅寸法を大きくし、断面積を大きくして抵抗値、発熱量の低減を図ると同時に、上部コア層３９及び下部コア層２９の大きさを従来と同じか従来より小さくすることが可能になる。【選択図】図２
2005116101.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体との対向面側から第１の方向に延びて形成された下部コア層と、前記下部コア層上の所定距離離れた位置に、磁性材料からなるバックギャップ層を介して、前記下部コア層とハイト側で直接的あるいは間接的に接続される磁性層を有し、
前記磁性層の下側に形成された複数の第１コイル片のトラック幅方向における端部と、前記磁性層の上側に形成された複数の第２コイル片のトラック幅方向における端部とが電気的に接続されて、前記第１コイル片と第２コイル片とを有する、前記磁性層を軸にして巻回形成されたトロイダルコイル層が形成され、
前記バックギャップ層の上に、他の第２コイル片と相似形状の第２コイル片が形成されていることを特徴とする磁気ヘッド。
【請求項２】
前記複数の第２コイル片の全てが長方形状であって、互いに平行になるように配置されている請求項１記載の磁気ヘッド。
【請求項３】
前記第２コイル片は、前記第１の方向に直交する第２の方向に延ばされて形成されている請求項２記載の磁気ヘッド。
【請求項４】
前記複数の第２コイル片の全てがＶ字形状であって、各第２コイル片の各辺が互いに平行になるように配置されている請求項１記載の磁気ヘッド。
【請求項５】
前記複数の第１のコイル片の上部コア層と重なる部分か、互いに平行になるように配置されている請求項１ないし４のいずれかに記載の磁気ヘッド。
【請求項６】
前記第１コイル片の上部コア層と重なる部分が、前記第１の方向に直交する前記第２の方向に平行方向に延ばされて形成されている請求項５記載の磁気ヘッド。
【請求項７】
前記下部コア層の上に、下から下部磁極層、ギャップ層及び前記磁性層である上部磁極層の順に構成された積層構造を有し、前記積層構造の前記対向面でのトラック幅方向における幅寸法でトラック幅Ｔｗが決定される請求項１ないし６のいずれかに記載の磁気ヘッド。
【請求項８】
前記下部コア層の上に、少なくとも下から下部磁極層、非磁性金属材料で形成されたギャップ層及び上部磁極層の順にメッキ形成され、記録媒体との対向面側の端面の、トラック幅方向における幅寸法でトラック幅Ｔｗが規定される磁極端層が設けられ、前記磁極端層の上に前記磁性層が積層されている請求項１ないし６のいずれかに記載の磁気ヘッド。
【請求項９】
前記磁性層は、前記上部磁極層よりも飽和磁束密度が低い請求項８記載の磁気ヘッド。
【請求項１０】
前記第２コイル片の電流が流れる方向と直交する第３の方向の長さ寸法は、前記第１コイル片の前記第３の方向の長さ寸法よりも大きい請求項１ないし９のいずれかに記載の磁気ヘッド。
【請求項１１】
前記第２コイル片の膜厚は、前記第１コイル片の膜厚よりも大きい請求項１ないし１０のいずれかに記載の磁気ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば浮上式磁気ヘッドなどに使用される記録用の磁気ヘッドに係り、特に、トロイダルコイル層の形状を適正化することで、放熱性に優れた磁気ヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
コア層とコイル層とを有してなる記録用の薄膜磁気ヘッド（インダクイティブヘッド）は、近年の高記録密度化に伴って小型化が進み、非常に微小な空間内にコイル層を巻回形成しなければならなくなった。そのためコア層を軸として、そのコア層の周囲をトロイダル状に巻回形成する構造が、今後のインダクティブヘッドでは主流になると考えられている。
【０００３】
例えば、以下に示す公知文献には、インダクティブヘッドを構成するコア層の周りをトロイダル状に巻回されたコイル層の構成が開示されている。このようなトロイダル形状のコイル層を用いることで、前記コア層の周囲の三次元的な空間を有効活用でき、これによってインダクティブヘッドの小型化を実現できるとともに、磁化効率も良好になると期待された。
【０００４】
しかしながら、トロイダル形状のコイル層を用いた小型化のインダクティブヘッドでは、特に次のような課題が顕著化した。すなわち前記コイル層を流れる記録電流によって発生するジュール熱やコアに発生する渦電流による熱が前記インダクティブヘッドから効率良く放出され難く、その結果、前記インダクティブヘッド内部の温度が非常に高くなるという現象が生じたのである。
【０００５】
前記インダクティブヘッド内部での温度が高くなると、金属材料で形成されているコイル層やコア層と、その周囲を覆う絶縁材料との間での熱膨張係数の違いによって、前記インダクティブヘッドが形成されている部分が、他の部分に比べて記録媒体との対向面から突出しやくなる。
【０００６】
特に、高記録密度化を可能とした薄膜磁気ヘッドでは、トロイダルコイルに与えられる記録電流の周波数が高いため、インダクティブヘッド内部の温度が急激に高くなり、記録媒体との対向面からの突出量が大きくなってしまう。そして、このように前記インダクティブヘッドが記録媒体との対向面から突出すると、前記インダクティブヘッドが記録媒体に衝突する頻度が高まり、記録媒体を傷つけたり、インダクティブヘッドが損傷しやくなる。
【０００７】
図１０及び図１１に、特許文献１に示されるような従来のトロイダルコイル型の磁気ヘッドを示す。図１０は磁気ヘッドの断面図であり、図１１は図１０を図示上方向からみた平面図である。
【０００８】
図１０に示されるように、磁性材料からなる下部コア層１の上に、絶縁層２を介して、トロイダルコイルを構成する複数の第１コイル片３が形成されており、第１コイル片３は、絶縁層４に覆われている。絶縁層４の上には、磁性材料からなる上部コア層５が形成されている。下部コア層１の記録媒体との対向面Ｆ側には、磁性材料からなる上部磁極層６、非磁性材料からなるギャップ層７、磁性材料からなる下部磁極層８からなる磁極部９が形成されており、この磁極部９の図示Ｘ方向（トラック幅方向）の幅寸法で磁気ヘッドのトラック幅寸法が規定される。
【０００９】
上部磁極層８は上部コア層５に接続されている。また、下部コア層１と上部コア層５は図示Ｙ方向後方で磁性材料からなるバックギャップ層１０を介して接続されている。
【００１０】
上部コア層５の上には、絶縁層１１を介してトロイダルコイルを構成する複数の第２コイル片１２が形成されている。
【００１１】
第１コイル片３のトラック幅方向における端部と、第２コイル片１２のトラック幅方向における端部とが電気的に接続されて、第１コイル片３と第２コイル片１２を有する、上部コア層５を軸にして巻回形成されたトロイダルコイルが形成されている。
【特許文献１】特開２００１−７６３１３号公報
【特許文献２】特開平５−１０１３３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
ここで、図１０及び図１１に示されるように、従来のトロイダルコイル型の磁気ヘッドは、第２コイル片１２がバックギャップ層１０の前端面１０ａよりも、記録媒体との対向面Ｆ側に形成されており、バックギャップ層１０の上に形成されることがなかった。
【００１３】
従って、放熱性に優れたトロイダルコイルを形成するために、第２コイル片１２の形状を適性化することが制限されていた。
【００１４】
また、図１２に示されるような、第２コイル片１２に記録電流を供給するためのリード層１３がバックギャップ層１０の上に形成されている磁気ヘッドが、特許文献２に記載されている。
【００１５】
ただし、このリード層１３は、バックギャップ層１０の上で、第２コイル片１２の延長方向（図示Ｘ方向）に平行方向に延びているものではない。すなわち、リード層１３から発生する磁束は、第２コイル片から発生する磁束と同一方向に周回するものではなく、上部コア層に磁束を与える第２コイル片として機能するものではなかった。
【００１６】
本発明は、上記従来の課題を解決するためのものであり、トロイダルコイル層の形状を適正化し、放熱性に優れた磁気ヘッド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】
本発明の磁気ヘッドは、記録媒体との対向面側から第１の方向に延びて形成された下部コア層と、前記下部コア層上の所定距離離れた位置に、磁性材料からなるバックギャップ層を介して、前記下部コア層とハイト側で直接的あるいは間接的に接続される磁性層を有し、
前記磁性層の下側に形成された複数の第１コイル片のトラック幅方向における端部と、前記磁性層の上側に形成された複数の第２コイル片のトラック幅方向における端部とが電気的に接続されて、前記第１コイル片と第２コイル片とを有する、前記磁性層を軸にして巻回形成されたトロイダルコイル層が形成され、
前記バックギャップ層の上に、他の第２コイル片と相似形状の第２コイル片が形成されていることを特徴とするものである。
【００１８】
本発明では、前記第２コイル片を、前記上部コア層の上で、前記バックギャップ層の前端面よりも記録媒体との対向面側の範囲内にだけ形成するのではなく、前記バックギャップ層の上にも形成している。
【００１９】
従って、上部コア層や下部コア層の大きさを従来と同様または従来より小さくしても、前記第２コイル片の断面積を大きく維持できるので前記第２コイル片の直流抵抗値を低減できる。
【００２０】
この結果、本発明の磁気ヘッドは、前記コイル層を流れる記録電流によって発生するジュール熱を低減し、磁気ヘッド内部の温度上昇を抑制でき、記録周波数が高くなっても金属材料からなる磁気ヘッドの先端部分の記録媒体との対向面からの突出を抑えることができる。
【００２１】
すなわち、磁気ヘッドが記録媒体に衝突する頻度を低減し、記録媒体及び磁気ヘッドの損傷を抑制できる。
【００２２】
本発明では、前記複数の第２コイル片の全てが長方形状であって、互いに平行になるように配置されていること、或いは、前記複数の第２コイル片の全てがＶ字形状であって、各第２コイル片の各辺が互いに平行になるように配置されていることが好ましい。
【００２３】
前記第２コイル片は前記上部コア層を横切って形成されるため、前記上部コア層の側面によって形成される段差をまたぐことになる。前記第２コイル片が長方形状のような単純な形、または、Ｖ字形状のようなで面対称形状であると、前記第２コイル片を所定の形状と均一な膜厚を有するものとして形成することが容易になる。
【００２４】
また、本発明では、前記第２コイル片が、前記第１の方向に直交する第２の方向に延ばされて形成されていると、前記上部コア層および前記下部コア層に対する磁界誘導の効率が向上するので好ましい。
【００２５】
また、前記複数の第１のコイル片の上部コア層と重なる部分か、互いに平行になるように配置されていると、前記上部コア層および前記下部コア層に対する磁界誘導の効率が向上するので好ましい。
【００２６】
特に、前記第１コイル片の上部コア層と重なる部分が、前記第２の方向に平行方向に延ばされて形成されているとより好ましい。
【００２７】
また、本発明においては、前記下部コア層の上に、下から下部磁極層、ギャップ層及び前記磁性層である上部磁極層の順に構成された積層構造を有し、前記積層構造の前記対向面でのトラック幅方向における幅寸法でトラック幅Ｔｗが決定されるものにすることができる。
【００２８】
本発明では、下部磁極層、ギャップ層及び上部磁極層を有する積層構造が、記録媒体との対向面側とハイト方向側で下部コア層と接続され、前記積層構造を前記第１コイル片の上に平面状に形成することができる。
【００２９】
または、本発明は、前記下部コア層の上に、少なくとも下から下部磁極層、非磁性金属材料で形成されたギャップ層及び上部磁極層の順にメッキ形成され、記録媒体との対向面側の端面の、トラック幅方向における幅寸法でトラック幅Ｔｗが規定される磁極端層が設けられ、前記磁極端層の上に前記磁性層が積層されるものでもよい。
【００３０】
本発明では、前記磁極端層は前記下部コア層の記録媒体との対向面側の端部に形成され、前記磁性層が前記下部コア層のハイト側と前記磁極端層とを接続する上部コア層となる。前記第１コイル片と第２コイル片は、上部コア層である前記磁性層を軸にして巻回形成される。
【００３１】
前記磁性層が上部コア層である本発明では、前記磁性層は、記録トラック幅の外側で磁気記録することを防ぐために、前記上部磁極層よりも飽和磁束密度が低いことが好ましい。
【００３２】
なお、本発明では、前記トロイダルコイル層の発熱を低減するために、前記第２コイル片の電流が流れる方向と直交する第３の方向の長さ寸法が、前記第１コイル片の前記第３の方向の長さ寸法よりも大きいことが好ましい。
本発明では、前記第２コイル片を前記バックギャップ層の上にも形成できるので、前記第２コイル片の第３の方向の長さ寸法を大きくしても、上部コア層や下部コア層の大きさを従来と同様または従来より小さくすることができ、磁気ヘッドのインダクタンスを小さくすることができる。
【００３３】
また、前記第２コイル片の膜厚が、前記第１コイル片の膜厚よりも大きいことが好ましい。
【発明の効果】
【００３４】
本発明では、前記第２コイル片を前記バックギャップ層の上にも形成することにより、上部コア層や下部コア層の大きさを従来と同様または従来より小さくしても、前記第２コイル片の断面積を大きく維持できるので前記第２コイル片の直流抵抗値を低減できる。従って、前記コイル層を流れる記録電流によって発生するジュール熱を低減して、磁気ヘッド内部の温度上昇を抑制でき、記録周波数が高くなっても金属材料からなる磁気ヘッドの先端部分の記録媒体との対向面からの突出を抑えることができる。すなわち、磁気ヘッドが記録媒体に衝突する頻度を低減し、記録媒体及び磁気ヘッドの損傷を抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
図１は、本発明の磁気ヘッドがスライダに搭載された磁気ヘッド装置を示す全体斜視図、図２は、本発明における第１実施形態の磁気ヘッドの構造を示す部分縦面図、図３は図２に示す磁気ヘッドの部分平面図である。
【００３６】
なお以下では図示Ｘ方向をトラック幅方向と呼び、図示Ｙ方向をハイト方向と呼ぶ。ハイト方向は本発明の第１の方向に相当し、トラック幅方向は本発明の第２の方向に相当する。
【００３７】
また図示Ｚ方向は記録媒体（磁気ディスク）の進行方向である。また磁気ヘッドの前端面（図２に示す最左面）を「記録媒体との対向面」と呼ぶ。さらに各層において「前端面（前端部）」とは図２における左側の面を指し「後端面（後端部）」とは図２における右側の面を指す。
【００３８】
また図面を用いて説明する磁気ヘッドは、記録用ヘッド（インダクティブヘッドとも言う）と再生用ヘッド（ＭＲヘッドとも言う）とが複合された磁気ヘッドであるが、記録用ヘッドのみで構成された磁気ヘッドであってもよい。
【００３９】
符号２０はアルミナチタンカーバイト（Ａｌ2Ｏ3−ＴｉＣ）などで形成されたスライダであり、その対向面２０ａが記録媒体に対向する。図１に示すようにスライダ２０のトレーリング側の端部２０ｂ上に、磁気ヘッドＨと端子部Ｐ１，Ｐ１及び端子部Ｐ２，Ｐ２が形成されている。磁気ヘッドＨを構成するインダクティブヘッドのトロイダルコイル層４２は、リード層を介して端子部Ｐ１，Ｐ１に接続されている。またＭＲヘッドの磁気抵抗効果素子が設けられている場合には、端子部Ｐ２，Ｐ２から磁気抵抗効果素子に検出電流が与えられ、且つ端子部Ｐ２，Ｐ２から再生磁気信号が得られる。
【００４０】
図２に示すように、スライダ２０上にＡｌ2Ｏ3層２１が形成されている。
Ａｌ2Ｏ3層２１上には、ＮｉＦｅ系合金やセンダストなどで形成された下部シールド層２２が形成され、下部シールド層２２の上にＡｌ2Ｏ3などで形成された下部ギャップ層や上部ギャップ層からなるギャップ層２３が形成されている。
【００４１】
ギャップ層２３内にはスピンバルブ型薄膜素子などのＧＭＲ素子に代表される磁気抵抗効果素子２４が形成されており、磁気抵抗効果素子２４の前端面は記録媒体との対向面から露出している。
【００４２】
ギャップ層２３上にはＮｉＦｅ系合金などで形成された上部シールド層２５が形成されている。
【００４３】
下部シールド層２２から上部シールド層２５までを再生用ヘッド（ＭＲヘッドとも言う）と呼ぶ。
【００４４】
図２に示すように上部シールド層２５上には、Ａｌ2Ｏ3などで形成された分離層２８が形成されている。なお上部シールド層２５及び分離層２８が設けられておらず、上部ギャップ層２６上に次の下部コア層２９が設けられていてもよい。かかる場合、下部コア層２９が上部シールド層をも兼ね備える。
【００４５】
図２では、分離層２８の上に下部コア層２９が形成されている。下部コア層２９はＮｉＦｅ系合金などの磁性材料で形成される。下部コア層２９は記録媒体との対向面からハイト方向（図示Ｙ方向）に所定の長さ寸法で形成される。
【００４６】
下部コア層２９上には記録媒体との対向面からハイト方向（図示Ｙ方向）にかけて所定の長さ寸法で形成された磁極端層（隆起層）３０が形成されている。
【００４７】
磁極端層３０はトラック幅方向（図示Ｘ方向）への幅寸法がトラック幅Ｔｗで形成されている。トラック幅Ｔｗは、例えば０．５μｍ以下で形成される。
【００４８】
図２に示す実施形態では、磁極端層３０は、下部磁極層３１、ギャップ層３２、および上部磁極層３３の３層膜の積層構造で構成されている。
【００４９】
下部コア層２９上には磁極端層３０の最下層となる下部磁極層３１がメッキ形成されている。下部磁極層３１は磁性材料を用いて形成され、下部コア層２９と磁気的に接続されており、下部磁極層３１は、下部コア層２９と同じ材質でも異なる材質で形成されていてもどちらでもよい。また単層膜でも多層膜で形成されていてもどちらでもよい。
【００５０】
下部磁極層３１上には、非磁性のギャップ層３２が積層されている。
ギャップ層３２は非磁性金属材料で形成されて、下部磁極層３１上にメッキ形成されることが好ましい。非磁性金属材料として、ＮｉＰ、ＮｉＲｅＰ、ＮｉＰｄ、ＮｉＷ、ＮｉＭｏ、ＮｉＲｈ、ＮｉＲｅ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｒｕ、Ｃｒのうち１種または２種以上を選択することが好ましく、ギャップ層３２は、単層膜で形成されていても多層膜で形成されていてもどちらであってもよい。
【００５１】
ギャップ層３２上には、上部磁極層３３がメッキ形成されている。本実施の形態では、上部磁極層３３を下層３３ａと上層３３ｂの積層構造にしている。下層３３ａ及び上層３３ｂは磁性材料によって形成され、下層３ａの飽和磁束密度は、上層３３ｂの飽和磁束密度より大きくなっている。
【００５２】
上記したようにギャップ層３２が、非磁性金属材料で形成されていれば、下部磁極層３１、ギャップ層３２および上部磁極層３３を連続してメッキ形成することが可能になる。
【００５３】
さらに磁極端層３０のハイト方向後端面からハイト方向（図示Ｙ方向）に所定距離離れた位置にバックギャップ層３４が下部コア層２９上に形成されている。
【００５４】
バックギャップ層３４は磁性材料で形成され、下部コア層２９と同じ材質で形成されてもよいし、別の材質で形成されていてもよい。またバックギャップ層３４は単層であってもよいし多層の積層構造で形成されていてもよい。バックギャップ層３４は下部コア層２９に磁気的に接続されている。
【００５５】
磁極端層３０とバックギャップ層３４間の下部コア層２９上にはコイル絶縁下地層３５が形成され、コイル絶縁下地層３５上には、上部コア層３９と重なる部分が、トラック幅方向（図示Ｘ方向）に平行に延び、且つ互いに平行に形成された複数本の第１コイル片３６がハイト方向に並んで形成されている。
【００５６】
第１コイル片３６上はＡｌ2Ｏ3などの無機絶縁材料で形成されたコイル絶縁層３７で埋められている。図２に示すように磁極端層３０の上面、コイル絶縁層３７の上面、及びバックギャップ層３４の上面は連続した平坦化面となっている。
【００５７】
下部コア層２９上には、記録媒体との対向面からハイト方向（図示Ｙ方向）に所定の距離離れた位置からハイト方向に向けてＧｄ決め層３８が形成されている。上部磁極層３３の後端部はＧｄ決め層３８上に載せられている。ギャップデプス（Ｇｄ）は、ギャップ層３２の記録媒体との対向面からＧｄ決め層３８に突き当たるまでのハイト方向（図示Ｙ方向）への長さで決められる。
【００５８】
上部磁極層３３とバックギャップ層３４上には上部コア層（磁性層）３９がメッキ形成されている。上部コア層３９は、バックギャップ層３４を介して、下部コア層２９のハイト側と磁極端層３０とを接続しており、上部コア層３９が本発明の磁性層に相当する。
【００５９】
なお上部磁極層３３と上部コア層３９と同じ材質で形成されていてもよいが、異なる材質で形成されるほうが好ましい。特に、上部コア層３９が上部磁極層３３の上層３３ｂよりも飽和磁束密度が低いことがより好ましい。上部コア層３９の飽和磁束密度は例えば１．４Ｔ〜１．９Ｔ、上部磁極層３３の飽和磁束密度は例えば下層が１．９Ｔ〜２．４Ｔ、上層が１．４Ｔ〜１．９Ｔである。
【００６０】
上部コア層３９の飽和磁束密度が上部磁極層３３の飽和磁束密度よりも低いと、上部コア層３９からの洩れ磁界で磁気記録することを防ぐことが容易になる。
【００６１】
図２に示すように上部コア層３９の上には、例えばＡｌ2Ｏ3などの絶縁材料で形成された絶縁層４０が形成されている。絶縁層４０は無機絶縁材料で形成されていることが好ましい。
【００６２】
図２に示すように絶縁層４０上には、複数本の第２コイル片４１が形成されている。
第１コイル片３６と第２コイル片４１とは、それぞれのトラック幅方向における端部同士が図３に示す接続層４２ａを介して電気的に接続されており、第１コイル片３６と第２コイル片４１とを有し、上部コア層３９を軸にして巻回形成されたトロイダルコイル層４２が形成されている。
【００６３】
トロイダルコイル層４２上にはＡｌ2Ｏ3やＡｌＳｉＯなどの絶縁材料で形成された保護層４３が形成されている。なお、下部コア層２９及びバックギャップ層３４のハイト方向後方は、絶縁層４４である。
【００６４】
コイル層４２に記録電流が与えられると、下部コア層２９及び上部コア層３９に記録磁界が誘導され、ギャップ層３２を介して対向する下部磁極層３１及び上部磁極層３３間に漏れ磁界が発生し、この漏れ磁界により、ハードディスクなどの記録媒体に磁気信号が記録される。
【００６５】
図３に図２に示される磁気ヘッドを図示上側から見た部分平面図を示す。
図３に示される磁気ヘッドでは、複数の第２コイル片４１の全てが長方形状であって、互いに平行になるように配置されている。
【００６６】
また、バックギャップ層３４の上にも、第２コイル片４１が形成されており、この第２コイル片４１は、他の第２コイル片４１と相似形状であり、各々の第２コイル片４１から発生する誘導磁界の方向は同じ方向である。
【００６７】
なお、本発明における「相似形状」とは、隣りあう２つの第２コイル片４１の向かいあう辺が平行状態にあることを意味している。すなわち、ある第２コイル片４１とその隣りの第２コイル片４１の間隔が全ての位置において一定の値Ｓ１であればよく、各第２コイル片４１のハイト方向の幅寸法Ｗ１は各第２コイル片４１ごとに異なっていてもよい。
【００６８】
第２コイル片４１を、上部コア層３９の上で、バックギャップ層３４の前端面３４ａよりも記録媒体との対向面側Ｆの範囲内にだけ形成するのではなく、バックギャップ層３４の上にも形成している。
【００６９】
従って、上部コア層３９や下部コア層２９の大きさを従来と同様または従来より小さくしても、第２コイル片４１の断面積を大きく維持できるので第２コイル片４１の直流抵抗値を低減できる。
【００７０】
この結果、本実施の形態の磁気ヘッドは、コイル層４２を流れる記録電流によって発生するジュール熱を低減し、磁気ヘッド内部の温度上昇を抑制でき、記録周波数が高くなっても金属材料からなる磁気ヘッドの先端部分の記録媒体との対向面からの突出を抑えることができる。
【００７１】
すなわち、磁気ヘッドが記録媒体に衝突する頻度を低減し、記録媒体及び磁気ヘッドの損傷を抑制できる。
【００７２】
本実施の形態では、各第２コイル片４１は、第１の方向であるハイト方向（図示Ｙ方向）に直交するトラック幅方向（第２の方向）に延ばされて形成されている。これによって、ハイト方向に延ばされて形成されている上部コア層３９に、ハイト方向の誘導磁界を与えることができ、記録効率を高めることができる。
【００７３】
また、上部コア層３９と重なる部分Ｃの第１コイル片３６（図３では斜線のハッチングを施している）か、互いに平行になるように配置されている。さらに、上部コア層３９と重なる部分Ｃの第１コイル片３６が、トラック幅方向（第２の方向）に延ばされて形成されている。これによって、ハイト方向に延ばされて形成されている上部コア層３９に、ハイト方向の誘導磁界を与えることができ、記録効率を高めることができる。
【００７４】
なお、図３に示されるように、第１コイル片３６の上部コア層３９と重なる部分Ｃをトラック幅方向（第２の方向）に延ばしつつ、トラック幅方向に延びる第２コイル片４１とトロイダル状のコイルを形成するために、上部コア層３９の両側部に延びた部分Ｓの第１コイル片３６は、ハイト方向に屈曲している。
【００７５】
第１コイル片３６は平坦面であるコイル絶縁下地層３５上に形成されるので、両側部を屈曲させても、正確な形状および均一な膜厚でパターン形成できる。
【００７６】
また、第２コイル片４１の電流が流れる方向と直交する第３の方向の長さ寸法Ｗ１は、第１コイル片３６の第３の方向の長さ寸法Ｗ２よりも大きくなっている。図３では、第３の方向はハイト方向であり、第２の方向と同じ方向である。
【００７７】
本実施の形態では、第２コイル片４１をバックギャップ層３４の上にも形成できるので、第２コイル片４１のハイト方向（第３の方向）の長さ寸法Ｗ１を大きくしても、上部コア層３９や下部コア層２９の大きさを従来と同様または従来より小さくすることができ、磁気ヘッドのインダクタンスを小さくすることができる。
【００７８】
なお、図２に示されるように、第２コイル片４１の膜厚ｔ１を、第１コイル片３６の膜厚ｔ２よりも大きくすることによって、コイル層４２の直流抵抗値を低減し、発熱量及び磁極端層３０の突出量を低減することができる。
【００７９】
図４は、本発明の第２の実施の形態の磁気ヘッドの平面図である。本実施の形態は、全ての第２コイル片５１の形状がＶ字形状である点で、図２及び図３に示された第１の実施の形態の磁気ヘッドと異なっており、第１コイル片３６などの他の構成要素は第１の実施の形態の磁気ヘッドと同じである。第２コイル片５１と第１コイル片３６が端部で接続層４２ａを介して接続されて、上部コア層３９の周りを巻回するトロイダル上のコイル層が形成される。
【００８０】
図４に示されるように、第２コイル片５１の辺５１ａおよび辺５１ｂが、互いに平行になるように配置されている。また、第２コイル片５１の電流が流れる方向と直交する第３の方向の長さ寸法Ｗ３は、第１コイル片３６の第３の方向の長さ寸法Ｗ２よりも大きくなっている。
【００８１】
第２コイル片５１がＶ字形状のように、一点鎖線Ｍを通る垂直面に対する面対称形状であれば、第２コイル片５１が上部コア層３９の側面によって形成される段差をまたいでも。第２コイル片５１を所定の形状と均一な膜厚を有するものとして形成することが容易になる。
【００８２】
本実施の形態でも、バックギャップ層３４の上に、第２コイル片５１が形成されている。この第２コイル片５１は、他の第２コイル片５１と相似形状であり、各々の第２コイル片５１から発生する誘導磁界の方向は同じ方向である。
【００８３】
従って、上部コア層３９や下部コア層２９の大きさを従来と同様または従来より小さくしても、第２コイル片５１の断面積を大きく維持できるので第２コイル片５１の直流抵抗値を低減でき、磁気ヘッドの発熱を抑えて磁気ヘッドの先端部分の記録媒体との対向面からの突出を抑えることができる。すなわち、磁気ヘッドが記録媒体に衝突する頻度を低減し、記録媒体及び磁気ヘッドの損傷を抑制できる。
【００８４】
なお、本発明における「相似形状」とは、隣りあう２つの第２コイル片５１の向かいあう辺５１ａおよび５１ｂが平行状態にあることを意味している。すなわち、ある第２コイル片５１とその隣りの第２コイル片５１の間隔が全ての位置において一定の値Ｓ２であればよく、各第２コイル片５１のハイト方向の幅寸法は各第２コイル片５１ごとに異なっていてもよい。
【００８５】
本発明では、第２コイル片が面対称形状であれば、第２コイル片が上部コア層の側面によって形成される段差をまたいでも。第２コイル片を所定の形状と均一な膜厚を有するものとして形成することが容易になる。
【００８６】
ここで、図５に示されるように、第２コイル片５０がハイト方向（Ｙ方向）に湾曲している場合には、第２コイル片５０の後端辺５０ａの端点５０ｂから第２コイル片５０の対称面（一点鎖線Ｍを通る垂直面に）に下ろした垂線と、端点５０ｂと後端辺５０ａの中央点５０ｃを結ぶ直線とがなす角度θが０°以上３０°以下であることが好ましい。
【００８７】
図６は本発明の第３の実施の形態の磁気ヘッドの平面図である。本実施の形態は、第２コイル片５２が、長方形状であってトラック幅方向（第２の方向：図示Ｘ方向）に対して鋭角方向に延長形成されている点および第１コイル片５３がトラック幅方向に延びる長方形状である点で、図２及び図３に示された第１の実施の形態の磁気ヘッドと異なっており、上部コア層３９などの他の構成要素は第１の実施の形態の磁気ヘッドと同じである。
【００８８】
本発明では、バックギャップ層の上に、他の第２コイル片と相似形状の第２コイル片が形成されていればよく、図６に示されるように、バックギャップ層３４の上に形成される第２コイル片５２も含めて、全ての第２コイル片５２がトラック幅方向に対して等しい鋭角で傾いていてもよい。
【００８９】
全ての第２コイル片５２がトラック幅方向に対して等しい鋭角で傾いていれば、全ての第２コイル片５２から同じ方向に誘導磁界が発生するからである。
【００９０】
なお、本発明では、各第１コイル片はトラック幅方向（図示Ｘ方向）からハイト方向に傾斜して延びていてもよい。
【００９１】
また、本発明において第２コイル片がバックギャップ層の上に形成されているとは、バックギャップ層の前端面よりハイト方向後方に、第２コイル片の少なくとも一部が形成されていることを意味する。従って、図６に示されるように、少なくともひとつの第２コイル片５２の一部がバックギャップ層３４に重なっていればよい。
あるいは、２つ以上の第２コイル片がバックギャップ層３４に重なっていてもよい。
【００９２】
また、図７に示すように、バックギャップ層３４の上に形成された最もハイト方向（図示Ｙ方向；第１の方向）奥側の第２コイル片４１ａが、バックギャップ層３４の後端面３４ｂよりもハイト方向奥側に延びて形成されてもよい。図７に示される磁気ヘッドでは、第２コイル片４１ａのハイト方向の幅寸法Ｗ４が、他の第２コイル片４１のハイト方向の幅寸法Ｗ１よりも大きくなっている。
【００９３】
上述したように、本発明における「相似形状」とは、隣りあう２つの第２コイル片４１の向かいあう辺が平行状態にあることを意味しており、第２コイル片４１と第２コイル片４１ａの間隔が全ての位置において一定の値であればよい。
【００９４】
図２ないし図７に示した磁気ヘッドは、下部コア層２９の上に、下から下部磁極層３１、非磁性金属材料で形成されたギャップ層３２及び上部磁極層３３の順にメッキ形成され、トラック幅Ｔｗを規定する磁極端層３０が設けられ、磁極端層３０の上に磁性層である上部コア層３９が積層されているものであった。
【００９５】
本発明の磁気ヘッドは、以下の図８及び図９に示すように、下部コア層２９の上に、磁性材料からなる隆起層６０が形成され、この隆起層６０とバックギャップ層３４の上に、下から下部磁極層６１、ギャップ層６２及び本発明の磁性層である上部磁極層６３の順に構成された積層構造６４を有し、積層構造６４の記録媒体との対向面Ｆでのトラック幅方向（Ｘ方向）における幅寸法でトラック幅Ｔｗが決定されるものも含む。
【００９６】
図８及び図９は、本発明の第５の実施の形態の磁気ヘッドの断面図及び平面図である。
本実施の形態の磁気ヘッドは、下部コア層２９の上に、磁性材料からなる隆起層６０が形成され、この隆起層６０とバックギャップ層３４の上に、下から下部磁極層６１、ギャップ層６２及び上部磁極層６３の順に構成された積層構造６４と上部コア層６５が積層されている点で、図２及び図３に示された磁気ヘッドと異なっており、その他の構成は図２及び図３に示された磁気ヘッドと同様である。例えば、下部コア層２９の上にコイル絶縁下地層３５を介して形成された第１コイル片３６及び上部コア層６５の上に絶縁層４０を介して形成された第２コイル片４１の構成、及び第１コイル片３６及び第２コイル片４１を接続層４２ａを介して接続して構成されるトロイダル状のコイル層の構造は図２及び図３に示された磁気ヘッドと同様であり、ハイト方向最後部の第２コイル片４１は、バックギャップ層３４上に形成されている。
【００９７】
図８及び図９に記載された磁気ヘッドを詳しく説明する。
下部コア層２９上には記録媒体との対向面からハイト方向（図示Ｙ方向）にかけて所定の長さ寸法で形成された隆起層６０が形成されている。さらに隆起層６０のハイト方向後端面６０ａからハイト方向（図示Ｙ方向）に所定距離離れた位置にバックギャップ層３４が下部コア層２９上に形成されている。
【００９８】
隆起層６０及びバックギャップ層３４は磁性材料で形成され、下部コア層２９と同じ材質で形成されてもよいし、別の材質で形成されていてもよい。また隆起層６０及びバックギャップ層３４は単層であってもよいし多層の積層構造で形成されていてもよい。隆起層６０及びバックギャップ層３４は下部コア層２９に磁気的に接続されている。
【００９９】
図８に示すように、コイル絶縁下地層３５上には、複数本の第１コイル片３６が形成されている。
【０１００】
第１コイル片３６上はＡｌ2Ｏ3などの無機絶縁材料で形成されたコイル絶縁層３７で埋められている。図８に示すように隆起層６０の上面、コイル絶縁層３７の上面、及びバックギャップ層３４の上面は連続した平坦化面となっている。
【０１０１】
図８に示すように隆起層６０及びコイル絶縁層３７の平坦化面上には、記録媒体との対向面からハイト方向（図示Ｙ方向）に所定の距離離れた位置からハイト方向に向けてＧｄ決め層６６が形成されている。
【０１０２】
また図８に示すように、記録媒体との対向面からＧｄ決め層６６の前端面６６ａまでの隆起層６０上、Ｇｄ決め層６６の後端面６６ｂよりハイト方向のコイル絶縁層３７上、及びバックギャップ層３４上に、下から下部磁極層６１及びギャップ層６２が形成されている。下部磁極層６１及びギャップ層６２はメッキ形成されている。なおギャップ層６２のハイト方向への寸法がＧｄ決め層６６によって決められている。
【０１０３】
また図８に示すようにギャップ層６２上及びＧｄ決め層６６上には、本発明の磁性層である上部磁極層６３がメッキ形成され、さらに上部磁極層６３上には上部コア層６５がメッキ形成されている。上部磁極層６３は、バックギャップ層３４を介して、下部コア層２９と直接的あるいは間接的に接続されている。下部磁極層６１、ギャップ層６２、上部磁極層６３が本発明の積層構造６４である。
【０１０４】
この実施の形態では、下部磁極層６１、ギャップ層６２、上部磁極層６３及び上部コア層６５の４層で積層体７０が構成されている。
【０１０５】
下部磁極層６１、上部磁極層６３及び上部コア層６５は磁性材料で形成され、ギャップ層６２はＮｉＰ、ＮｉＲｅＰなどの非磁性材料で形成される。
【０１０６】
積層体７０は真上から見ると例えば図９のような形態である。積層体７０の記録媒体との対向面側にある先端領域７０ｂはトラック幅方向（図示Ｘ方向）への幅寸法が狭く形成され、先端領域７０ｂの記録媒体との対向面でのトラック幅方向の寸法でトラック幅Ｔｗが決められる。トラック幅Ｔｗは例えば０．７μｍ以下であり、好ましくは０．５μｍ以下である。また積層体７０の後端領域７０ｃは、先端領域７０ｂの基端からトラック幅方向への幅がハイト方向（図示Ｙ方向）に向けて広がって形成され、後端領域７０ｃの面積は先端領域７０ｂの面積よりも十分に広くされている。
【０１０７】
図８に示すように上部コア層６５の上には、例えばＡｌ2Ｏ3などの絶縁材料で形成された絶縁層４３が形成されている。絶縁層４３は無機絶縁材料で形成されていることが好ましい。
【０１０８】
本実施の形態でも、バックギャップ層３４の上に、第２コイル片４１が形成されている。この第２コイル片４１は、他の第２コイル片４１と相似形状であり、各々の第２コイル片４１から発生する誘導磁界の方向は同じ方向である。
従って、上部コア層３９や下部コア層２９の大きさを従来と同様または従来より小さくしても、第２コイル片４１の断面積を大きくできるので第２コイル片４１の直流抵抗値を低減でき、磁気ヘッドの発熱を抑えて磁気ヘッドの先端部分の記録媒体との対向面からの突出を抑えることができる。すなわち、磁気ヘッドが記録媒体に衝突する頻度を低減し、記録媒体及び磁気ヘッドの損傷を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０１０９】
【図１】本発明の磁気ヘッドが形成されたスライダの全体斜視図、
【図２】本発明における第１の実施の形態の磁気ヘッドの構造を示す縦断面図、
【図３】図１に示す薄膜磁気ヘッドの部分平面図、
【図４】本発明における第２の実施の形態の磁気ヘッドの構造を示す部分平面図、
【図５】本発明の第２コイル片の他の実施の形態を示す部分平面図、
【図６】本発明における第３の実施の形態の磁気ヘッドの構造を示す部分平面図、
【図７】本発明における第４の実施の形態の磁気ヘッドの構造を示す縦断面図、
【図８】本発明における第５の実施の形態の磁気ヘッドの構造を示す縦断面図、
【図９】図８に示す薄膜磁気ヘッドの部分平面図、
【図１０】従来の磁気ヘッドの構造を示す縦断面図、
【図１１】図１０に示す薄膜磁気ヘッドの部分平面図、
【図１２】従来の磁気ヘッドの構造を示す部分平面図、
【符号の説明】
【０１１０】
２９  下部コア層
３０  磁極端層
３４  バックギャップ層
３６  第１コイル片
３９  上部コア層
４１、５１、５２  第２コイル片
６４  積層構造
【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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