(57)【要約】【課題】  発熱体の過度の温度上昇を抑制して発熱動作の信頼性を維持しつつ、ＭＲ効果素子の温度上昇を抑制して読み出し出力の安定を確保した上で、発熱体からの熱による磁気ヘッド素子の突出効率を向上させた薄膜磁気ヘッド、この薄膜磁気ヘッドを備えたＨＧＡ及びこのＨＧＡを備えたＨＤＤを提供する。【解決手段】  少なくとも１つの磁気ヘッド素子と、この少なくとも１つの磁気ヘッド素子の少なくとも動作時に発熱せしめられる少なくとも１つの発熱体とを備えた薄膜磁気ヘッドであって、この少なくとも１つの発熱体に近接していて、この少なくとも１つの発熱体からの熱の一部を受け取る少なくとも１つの第１の放熱部が設けられており、この少なくとも１つの第１の放熱部が、少なくとも１つの磁気ヘッド素子とは離隔している薄膜磁気ヘッドが提供される。【選択図】  図４
2007012108.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの磁気ヘッド素子と、該少なくとも１つの磁気ヘッド素子の少なくとも動作時に発熱せしめられる少なくとも１つの発熱体とを備えた薄膜磁気ヘッドであって、該少なくとも１つの発熱体に近接していて該少なくとも１つの発熱体からの熱の一部を受け取る少なくとも１つの第１の放熱部が設けられており、該少なくとも１つの第１の放熱部が、該少なくとも１つの磁気ヘッド素子とは離隔していることを特徴とする薄膜磁気ヘッド。
【請求項２】
前記少なくとも１つの磁気ヘッド素子が、書き込み磁気ヘッド素子と、該書き込み磁気ヘッド素子に近接していて該書き込み磁気ヘッド素子からの熱の一部を受け取る少なくとも１つの第２の放熱部とを備えていることを特徴とする請求項１に記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項３】
前記少なくとも１つの磁気ヘッド素子が、書き込み磁気ヘッド素子を備えており、前記少なくとも１つの第１の放熱部が、該書き込み磁気ヘッド素子からの熱の一部を受け取る位置に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項４】
前記少なくとも１つの第１の放熱部が、所定の面積を有する矩形パターンであり、該矩形パターンにおけるトラック幅方向のパターン長が、浮上面に垂直な方向のパターン長よりも大きいことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項５】
前記少なくとも１つの第１の放熱部が、前記少なくとも１つの磁気ヘッド素子の浮上面とは反対側に位置していることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項６】
前記少なくとも１つの磁気ヘッド素子が、下部シールド層及び上部シールド層を有する読み出し磁気ヘッド素子を備えており、前記少なくとも１つの第１の放熱部が、該下部シールド層又は該上部シールド層とほぼ同じ積層高さの位置に設けられていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項７】
前記読み出し磁気ヘッド素子が、巨大磁気抵抗効果素子であることを特徴とする請求項６に記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項８】
前記少なくとも１つの第１の放熱部が、絶縁層を挟んで又は挟まずに、１つの発熱層又は複数の発熱層の積層体から構成されており、該発熱層の各々が、前記下部シールド層、前記上部シールド層、及び前記書き込み磁気ヘッド素子が有する複数の磁極層のうちのいずれかの層と同一の材料から形成されていることを特徴とする請求項６又は７に記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項９】
前記少なくとも１つの第１の放熱部が、前記少なくとも１つの発熱体の直上の位置に設けられていることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの第１の放熱部が、前記少なくとも１つの発熱体の直下の位置に設けられていることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項１１】
前記少なくとも１つの第１の放熱部及び前記少なくとも１つの発熱体がそれぞれ面対称である形状を有しており、それぞれの対称面が、前記少なくとも１つの磁気ヘッド素子の浮上面とは垂直な対称面と同一平面内にあることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項１２】
前記少なくとも１つの磁気ヘッド素子が、書き込み磁気ヘッド素子を備えており、該書き込み磁気ヘッド素子が、長手磁気記録用の電磁コイル素子又は垂直磁気記録用の電磁コイル素子であることを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項１３】
請求項１から１２のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッドを備えており、前記少なくとも１つの磁気ヘッド素子のための信号線と、前記少なくとも１つの発熱体に電流を供給するためのリード線と、該薄膜磁気ヘッドを支持する支持機構とをさらに備えていることを特徴とするヘッドジンバルアセンブリ。
【請求項１４】
請求項１３に記載のヘッドジンバルアセンブリを少なくとも１つ備えており、少なくとも１つの磁気ディスクと、該少なくとも１つの磁気ディスクに対して前記薄膜磁気ヘッドが行う書き込み及び読み出し動作を制御するとともに、前記少なくとも１つの発熱体に供給する電流を制御するための記録再生及び発熱制御回路とをさらに備えていることを特徴とする磁気ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発熱体及び発熱体用放熱部を備えた薄膜磁気ヘッド、この薄膜磁気ヘッドを備えたヘッドジンバルアセンブリ（ＨＧＡ）及びこのＨＧＡを備えた磁気ディスク装置（ＨＤＤ）に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＨＤＤが備えている薄膜磁気ヘッドは、信号の書き込み又は読み出しに際して、回転する磁気ディスク上において流体力学的に所定の間隙（浮上量）をもって浮上する。薄膜磁気ヘッドは、この浮上状態において、電磁コイル素子から発生する磁界を用いて磁気ディスクに信号の書き込みを行い、磁気抵抗（ＭＲ）効果素子によって磁気ディスクからの信号磁界を感受して読み出しを行う。
【０００３】
近年のＨＤＤの大容量化に伴う高記録密度化に際して、薄膜磁気ヘッドのトラック幅はより小さな値に設定されている。この設定による書き込み及び読み出し能力の低下を回避するために、最近のＨＤＤにおいては、浮上量をより低下させて、磁気ヘッド素子端と磁気ディスク表面との磁気的な実効距離ｄＭをより小さく設計する傾向にある。実際に、この実効距離ｄＭの値は、１０ｎｍ程度又はそれ以下に設定されている。
【０００４】
この磁気ヘッド素子が有する電磁コイル素子に記録用の電流を印加すると、一般に、ジュール熱及び渦電流損熱等による熱膨張が原因となって、磁気ヘッド素子が磁気ディスク表面方向に突出する、いわゆるＴＰＴＰ（Thermal Pole Tip Protrusion）現象が発生する。ここで、実効距離ｄＭが上述したような微小値に設定されている場合、突出した磁気ヘッド素子の端が磁気ディスク表面に接触してしまうおそれが生じる。このような接触が生じた場合、その際の摩擦熱によってＭＲ効果素子の電気抵抗値が変化し、異常信号が発生してしまうなどの問題（サーマルアスペリティ（thermal asperity））が起こり得る。さらには、クラッシュが発生する危険性も高くなる。
【０００５】
このような問題を生じる接触を回避するために、薄膜磁気ヘッド内に発熱体を設け、むしろＴＰＴＰ現象を積極的に利用して、実効距離ｄＭを制御する技術が開示されている（例えば、特許文献１、２及び３）。これらの技術においては、あらかじめ発熱体の熱量による突出を見込んで実効距離ｄＭを設計し、駆動時には発熱体への通電量によって実効距離ｄＭの調整を図っている。
【０００６】
この際、発熱体が、例えば、磁気ヘッド素子を覆っている被覆層内であってスライダ基板から一定の距離だけ離隔した位置にある場合、発熱体から発生する熱は、この被覆層内に籠もるので、被覆層の熱膨張を効率良く引き起こす。この結果、投入電力当たりのヘッド端面の全突出量は大きくなる。しかしながら、磁気ヘッド素子の端をより効率良く突出させるためには、発熱体を薄膜磁気ヘッドにより近づけなければならない。そうすると、発熱体が、熱伝導率の比較的高いスライダ基板にも近づくことになるが、これにより、このスライダ基板を介して熱が散逸され易くなる。この熱の散逸を回避するためには、１つの方法として、発熱体をより小型化して、磁気ヘッド素子に熱を集中させることが望ましい。この発熱体の小型化によって、磁気ヘッド素子の端をより効率良く突出させることが可能となる。
【０００７】
その一方で、発熱体がより小型化することによって、発熱体自身の温度上昇が過度に大きくなってしまう。ここで、発熱体には、磁気ヘッド素子の非常に微小な突出量を調整すべく、断続的な使用状況においても安定した所望の発熱動作をすることが求められる。そのためには、発熱体の位置、大きさ等に関して所定の精度が必要となるが、温度上昇が過度に大きくなると、場合によっては、発熱体が変形し、さらには断線等によって破壊され得る。従って、そのような精度が保障できないばかりではなく、発熱動作自体もできなくなる事態が発生し得る。
【０００８】
これへの対処として、例えば、特許文献４における薄膜磁気ヘッドは、発熱体は備えていないが、電磁コイル素子からの熱を放熱するための放熱層を備えている。このような薄膜磁気ヘッドにおいて、例えば、この放熱層に近接して発熱体を設置することによって発熱体自身に籠もる熱をある程度逃がしてやれば、発熱体の過度の温度上昇を抑制できる。さらに、特許文献５においては、放熱が目的ではないが、発熱体が下部コア層（下部磁極層）上に対向して設けられている形態が開示されている。このような形態においても、発熱体の過度の温度上昇を抑制し得る。
【０００９】
【特許文献１】米国特許第５９９１１１３号明細書
【特許文献２】特開２００３−２７２３３５号公報
【特許文献３】特開２００３−１６８２７４号公報
【特許文献４】特開２００４−０５５０６７号公報
【特許文献５】特開２００５−０１１４１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、このような対処を施したとしても、発熱体の熱によって、ＭＲ効果素子の信頼性が低下し得るという問題が生じていた。
【００１１】
上述したような、特許文献４及び５に開示された技術を利用した対処を施した場合、発熱体の熱が、この放熱層又は下部磁性層を介して、ＭＲ効果素子にまで相当量伝搬することによって、ＭＲ効果素子内の感磁部分であるＭＲ積層体の大きな温度上昇を引き起こし易くなる。この温度上昇は、その程度によっては、ＭＲ効果素子の信頼性を低下させるのみならず、同素子の読み出し出力の安定性をも損なう可能性がある。特に、ＭＲ積層体のうち、現在、盛んに使用されている巨大磁気抵抗（ＧＭＲ）積層体においては、このような問題が引き起こされる可能性が相対的に高くなる。
【００１２】
従って、本発明の目的は、発熱体の過度の温度上昇を抑制して発熱動作の信頼性を維持しつつ、ＭＲ効果素子の温度上昇を抑制して読み出し出力の安定を確保した上で、発熱体からの熱による磁気ヘッド素子の突出効率を向上させた薄膜磁気ヘッド、この薄膜磁気ヘッドを備えたＨＧＡ及びこのＨＧＡを備えたＨＤＤを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明について説明する前に、明細書において用いられる用語の定義を行う。基板の素子形成面に形成された磁気ヘッド素子の積層構造において、基準となる層よりも基板側にある構成要素を、基準となる層の「下」又は「下方」にあるとし、基準となる層よりも積層方向側にある構成要素を、基準となる層の「上」又は「上方」にあるとする。例えば、「絶縁層上に下部磁極層がある」とは、下部磁極層が、絶縁層よりも積層方向側にあることを意味する。
【００１４】
また、１つの積層構造内において、２つの構成要素の位置を比較する際、素子形成面により近い方を「下部」とし、より遠い方を「上部」とする。例えば、電磁コイル素子内に設けられた２つの磁極層のうち、「下部磁極層」とは、素子形成面により近い方を意味することとする。
【００１５】
本発明によれば、少なくとも１つの磁気ヘッド素子と、この少なくとも１つの磁気ヘッド素子の少なくとも動作時に発熱せしめられる少なくとも１つの発熱体とを備えた薄膜磁気ヘッドであって、この少なくとも１つの発熱体に近接していて、この少なくとも１つの発熱体からの熱の一部を受け取る少なくとも１つの第１の放熱部が設けられており、この少なくとも１つの第１の放熱部が、少なくとも１つの磁気ヘッド素子とは離隔している薄膜磁気ヘッドが提供される。
【００１６】
発熱体用の放熱部である第１の放熱部は、発熱体に近接している。ここで、「近接している」とは、接してはいないが、発熱体からの熱の一部を確実に受け取るほどに近くに位置していることを意味する。なお、「近接」の文言は、本明細書において、以下、同様の意味を有するものとする。これにより、第１の放熱部は発熱体のヒートシンクとして機能することができるので、発熱体による所定の突出効果を維持しつつ、発熱体が自身の発生する熱によって過度に温度上昇してしまう事態を防止することができる。さらに、この第１の放熱部は、磁気ヘッド素子とは所定の距離だけ離隔している。ここで、「離隔している」とは、物理的に一定の距離だけ離れて位置していることである。その結果、第１の放熱部からの熱が、磁気ヘッド素子に多量に伝搬してしまって温度上昇を回避する必要のあるＭＲ効果素子の温度を過度に高めてしまうこともない。その結果、従来問題となっていた発熱体の過度の温度上昇を抑制して、発熱動作の信頼性を維持しつつ、同じく従来問題となっていたＭＲ効果素子の温度上昇を抑制して、読み出し出力の安定を確保した上で、発熱体からの熱による磁気ヘッド素子の突出効率を向上させることができる。
【００１７】
なお、第１の放熱部が、発熱体から受け取る熱量の割合は、第１の放熱部自身の大きさ、形状、材質、並びに第１の放熱部と発熱体との位置関係及びその間の材料等によって調整可能となる。
【００１８】
ここで、少なくとも１つの磁気ヘッド素子が、書き込み磁気ヘッド素子と、この書き込み磁気ヘッド素子に近接していて、この書き込み磁気ヘッド素子からの熱の一部を受け取る少なくとも１つの第２の放熱部とを備えていることも好ましい。ここで、また、書き込み磁気ヘッド素子が、長手磁気記録用の電磁コイル素子又は垂直磁気記録用の電磁コイル素子であることも好ましい。書き込み磁気ヘッド素子の過度の温度上昇を防止する役割を、この第２の放熱部に負わせることによって、第１の放熱部を磁気ヘッドとは離隔して設けることが容易となる。
【００１９】
また、少なくとも１つの磁気ヘッド素子が、書き込み磁気ヘッド素子を備えており、少なくとも１つの第１の放熱部が、この書き込み磁気ヘッド素子からの熱の一部を受け取る位置に設けられていることも好ましい。
【００２０】
また、本発明によるこれらの形態において、少なくとも１つの第１の放熱部が、所定の面積を有する矩形パターンであって、この矩形パターンにおけるトラック幅方向のパターン長が、浮上面に垂直な方向のパターン長よりも大きいことが好ましい。第１の放熱部の面積が所定値であって変わらなくとも、第１の放熱部を幅広にすることによって、ＭＲ効果素子の温度上昇がより抑制されて突出効率もより向上する。
【００２１】
また、少なくとも１つの磁気ヘッド素子が、下部シールド層及び上部シールド層を有する読み出し磁気ヘッド素子を備えており、少なくとも１つの第１の放熱部が、下部シールド層又は上部シールド層とほぼ同じ積層高さの位置に設けられていることも好ましい。この際、この読み出し磁気ヘッド素子が、ＧＭＲ効果素子であることも好ましい。
【００２２】
一般に、ＧＭＲ効果は、例えばＴＭＲ効果と比較しても大きな温度依存性を有しており、温度上昇によってその効果が低減してしまう。従って、ＧＭＲ効果素子において安定した大きな出力を維持するためには、その温度上昇をより小さく制御することが必要となる。また、ＧＭＲ効果素子においては、印加されるセンス電流が大きく、そもそもかなり高温化しており、さらなる高温化によってエレクトロマイグレーションが加速されること等による素子の劣化を回避することも必要となる。従って、特に、ＧＭＲ効果素子を備えた薄膜磁気ヘッドにおいて本発明の第１の放熱部を設けることによって、従来問題となっていたこれらの高温化の問題を解決することが可能となる。
【００２３】
また、少なくとも１つの第１の放熱部が、少なくとも１つの磁気ヘッド素子の浮上面（ＡＢＳ）とは反対側に位置していることも好ましい。さらに、少なくとも１つの第１の放熱部が、絶縁層を挟んで又は挟まずに、１つの発熱層又は複数の発熱層の積層体から構成されており、この発熱層の各々が、下部シールド層、上部シールド層、及び書き込み磁気ヘッド素子が有する複数の磁極層のうちのいずれかの層と同一の材料から形成されていることも好ましい。
【００２４】
また、少なくとも１つの第１の放熱部が、少なくとも１つの発熱体の直上の位置に設けられていることが好ましい。又は、少なくとも１つの第１の放熱部が、少なくとも１つの発熱体の直下の位置に設けられていることも好ましい。さらに、少なくとも１つの第１の放熱部及び少なくとも１つの発熱体がそれぞれ面対称である形状を有しており、それぞれの対称面が、少なくとも１つの磁気ヘッド素子のＡＢＳとは垂直な対称面と同一平面内にあることが好ましい。
【００２５】
本発明によれば、また、上述した薄膜磁気ヘッドを備えており、少なくとも１つの磁気ヘッド素子のための信号線と、少なくとも１つの発熱体に電流を供給するためのリード線と、この薄膜磁気ヘッドを支持する支持機構とをさらに備えたＨＧＡが提供される。
【００２６】
本発明によれば、さらにまた、上述したＨＧＡを少なくとも１つ備えており、少なくとも１つの磁気ディスクと、この少なくとも１つの磁気ディスクに対して薄膜磁気ヘッドが行う書き込み及び読み出し動作を制御するとともに、少なくとも１つの発熱体に供給する電流を制御するための記録再生及び発熱制御回路とをさらに備えたＨＤＤが提供される。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の薄膜磁気ヘッド、この薄膜磁気ヘッドを備えたＨＧＡ及びこのＨＧＡを備えたＨＤＤによれば、発熱体の過度の温度上昇を抑制して発熱動作の信頼性を維持しつつ、ＭＲ効果素子の温度上昇を抑制して読み出し出力の安定を確保した上で、発熱体からの熱による磁気ヘッド素子の突出効率を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下に、本発明を実施するための形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図面において、同一の要素は、同一の参照番号を用いて示されている。また、図面中の構成要素内及び構成要素間の寸法比は、図面の見易さのため、それぞれ任意となっている。
【００２９】
図１は、本発明によるＨＤＤの一実施形態における要部の構成を概略的に示す斜視図であり、図２は、本発明によるＨＧＡの一実施形態を概略的に示す斜視図である。また、図３（Ａ）は、図２の実施形態におけるＨＧＡの先端部に装着されている薄膜磁気ヘッド（スライダ）を概略的に示す斜視図であり、図３（Ｂ）は、図３（Ａ）の磁気ヘッド素子の一実施形態を概略的に示す平面図である。
【００３０】
図１において、１０は、スピンドルモータ１１の回転軸の回りを回転する複数の磁気ディスク、１２は、薄膜磁気ヘッド（スライダ）２１をトラック上に位置決めするためのアセンブリキャリッジ装置、１３は、この薄膜磁気ヘッドの書き込み及び読み出し動作を制御し、さらに、後述する発熱体の発熱動作を制御するための記録再生及び発熱制御回路をそれぞれ示している。
【００３１】
アセンブリキャリッジ装置１２には、複数の駆動アーム１４が設けられている。これらの駆動アーム１４は、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）１５によってピボットベアリング軸１６を中心にして角揺動可能であり、この軸１６に沿った方向にスタックされている。各駆動アーム１４の先端部には、ＨＧＡ１７が取り付けられている。各ＨＧＡ１７には、薄膜磁気ヘッド（スライダ）２１が、各磁気ディスク１０の表面に対向するように設けられている。磁気ディスク１０、駆動アーム１４、ＨＧＡ１７は、単数であってもよい。
【００３２】
図２に示すように、ＨＧＡ１７は、サスペンション２０の先端部に、磁気ヘッド素子を有するスライダ２１を固着し、さらにそのスライダ２１の端子電極に配線部材２５の一端を電気的に接続して構成される。
【００３３】
サスペンション２０は、ロードビーム２２と、このロードビーム２２上に固着され支持された弾性を有するフレクシャ２３と、ロードビーム２２の基部に設けられたベースプレート２４と、フレクシャ２３上に設けられておりリード導体及びその両端に電気的に接続された接続パッドからなる配線部材２５とから主として構成されている。なお、図示されていないが、サスペンション２０の途中にヘッド駆動用ＩＣチップを装着してもよい。
【００３４】
薄膜磁気ヘッド（スライダ）２１は、図３（Ａ）に示すように、適切な浮上量を得るように加工されたＡＢＳ３０と、素子形成面３１上に形成された磁気ヘッド素子３２と、磁気ヘッド素子３２を熱膨張によって磁気ディスク方向に突出させるための発熱体３６と、本発明の主要構成要素であって、発熱体３６に近接していて発熱体３６からの熱の一部を受け取る発熱体用放熱部（第１の放熱部）３７と、素子形成面３１上に形成された被覆層８７の層面から露出した４つの信号端子電極３８及び２つの駆動端子電極３９とを備えている。ここで、磁気ヘッド素子３２は、読み出し用のＭＲ効果素子３３と、書き込み用の電磁コイル素子３４とを含む。また、４つの信号端子電極３８は、ＭＲ効果素子３３及び電磁コイル素子３４に接続されており、２つの駆動端子電極３９は、発熱体３６に接続されている。
【００３５】
２つの駆動端子電極３９は、４つの信号端子電極３８の群の両側にそれぞれ配置されている。これは、特開２００４−２３４７９２号公報に記載されているように、ＭＲ効果素子３３の配線と電磁コイル素子３４の配線との間におけるクロストークを防止することができる配置である。ただし、クロストークが許容される場合には、２つの駆動端子電極３９が、例えば４つの信号端子電極３８の何れかの間の位置等に配置されていてもよい。なお、これらの端子電極の数も、図３（Ａ）の形態に限定されるものではない。図３において端子電極は合計６つであるが、例えば、電極を５つとした上でグランドをスライダ基板に接地した形態でもよい。
【００３６】
ＭＲ効果素子３３及び電磁コイル素子３４においては、図３（Ｂ）に示すように、素子の一端がＡＢＳ３０側のヘッド端面３００に達している。書き込み又は読み出し動作時には、スライダ２１が回転する磁気ディスク表面上において流体力学的に所定の浮上量をもって浮上する。この際、これらの素子端が磁気ディスクと対向することによって、信号磁界の感受による読み出しと信号磁界の印加による書き込みとが行われる。
【００３７】
また、電磁コイル素子３４の下部磁極層３４０と隣接する位置に、コイル用放熱部３５が設けられている。このコイル用放熱部３５は、電磁コイル素子３４に記録用の電流を印加した際に発生するジュール熱及び渦電流損熱等の一部を受け取って放熱することにより、書き込み動作による制御外のＴＰＴＰ現象を抑制するためのものである。このコイル用放熱部３５は、上述した発熱体用放熱部３７を第１の放熱部とすると、第２の放熱部に相当する。
【００３８】
さらに、本実施形態では、磁気ヘッド素子３２のヘッド端面３００（ＡＢＳ３０）とは反対側に、発熱体３６及び発熱体用放熱部３７が位置している。磁気ヘッド素子３２は、発熱体３６への通電によって発生した熱によって自身が熱膨張することにより、又は磁気ヘッド素子を取り囲む材料の熱膨張によって押し出されることにより、ヘッド端面３００を隆起させる形で磁気ディスク表面方向に突出する。この突出動作の制御によって、実効距離ｄＭを所望の微小値の範囲に制御することが可能となる。
【００３９】
この発熱体３６の直下に近接して設けられている発熱体用放熱部（第１の放熱部）３７は、本実施形態においては、矩形であって発熱体３６の占有面積よりも広い面積を有しており、発熱体３６からの熱の一部を受け取る。この受け取る熱量の割合は、発熱体用放熱部３７の大きさ、形状、材質、並びに発熱体用放熱部３７と発熱体３６との位置関係及びその間の絶縁層の材料等によって調整可能となる。その結果、発熱体３６が自身の発生する熱によって過度に温度上昇してしまうのを防止しつつ、発熱体３６による所望の十分な突出を得ることができる。さらに、発熱体用放熱部３７は、磁気ヘッド素子３２とは所定の距離だけ離隔しており、熱伝導性の良い金属等の材料部分によって連結されてもいない。従って、発熱体用放熱部３７からの熱が、磁気ヘッド素子３２に伝搬して、温度上昇を回避する必要のあるＭＲ効果素子３３の温度を過度に高めてしまうこともない。
【００４０】
なお、発熱体用放熱部３７の大きさ、形状、並びに発熱体３６との位置関係等は、上述の実施形態に限定されるものではない。発熱体用放熱部３７の変更態様については後に詳述する。
【００４１】
図４（Ａ）は、図３（Ｂ）に示した磁気ヘッド素子３２（長手磁気記録用磁気ヘッド素子）を備えた薄膜磁気ヘッドの要部の構成を示す、図３（Ｂ）のＡ−Ａ線断面図である。また、図４（Ｂ）は、本発明の他の実施形態としての垂直磁気記録用磁気ヘッド素子３２′を備えた薄膜磁気ヘッドの要部の構成を示す、図３（Ｂ）のＡ−Ａ線断面に相当する断面図である。図４（Ｂ）において、図４（Ａ）の磁気ヘッド素子３２と共通または対応する構成要素は、図４（Ａ）と同一の参照番号を用いて示されており、その構成の説明は省略されている。また、両図におけるコイルの巻き数は図を簡略化するため、図３（Ｂ）における巻き数より少なく表されている。
【００４２】
図４（Ａ）において、２１０はスライダ基板であり、磁気ディスク表面に対向するＡＢＳ３０を有している。このスライダ基板２１０のＡＢＳ３０を底面とした際の一つの側面である素子形成面３１に、読み出し用のＭＲ効果素子３３と、書き込み用の電磁コイル素子３４と、コイル用放熱部（第２の放熱部）３５と、発熱体３６と、発熱体用放熱部（第１の放熱部）３７と、これらの構成要素を保護する被覆層８７とが主に形成されている。
【００４３】
ＭＲ効果素子３３は、ＭＲ積層体３３２と、この積層体を挟む位置に配置されている下部シールド層３３０及び上部シールド層３３４とを含む。ＭＲ積層体３３２は、面内通電型（ＣＩＰ（Current In Plain））巨大磁気抵抗（ＧＭＲ（Giant Magneto Resistive））多層膜、垂直通電型（ＣＰＰ（Current Perpendicular to Plain））ＧＭＲ多層膜、又はトンネル磁気抵抗（ＴＭＲ（Tunnel Magneto Resistive））多層膜を含み、非常に高い感度で磁気ディスクからの信号磁界を感受する。上下部シールド層３３４及び３３０は、ＭＲ積層体３３２が雑音となる外部磁界を受けることを防止する。
【００４４】
このＭＲ積層体３３２がＣＩＰ-ＧＭＲ多層膜を含む場合、上下部シールド層３３４及び３３０の各々とＭＲ積層体３３２との間に絶縁用の上下部シールドギャップ層がそれぞれ設けられる。さらに、ＭＲ積層体３３２にセンス電流を供給して再生出力を取り出すためのＭＲリード導体層が形成される。一方、ＭＲ積層体３３２がＣＰＰ-ＧＭＲ多層膜又はＴＭＲ多層膜を含む場合、上下部シールド層３３４及び３３０はそれぞれ上下部の電極としても機能する。この場合、上下部シールドギャップ層とＭＲリード導体層とは不要であって省略される。ただし、ＭＲ積層体３３２のヘッド端面３００とは反対側のシールド層間、及びＭＲ積層体３３２のトラック幅方向の両側には絶縁層が形成される。
【００４５】
なお、本発明において発熱体用放熱部３７を設けたことによる効果は、ＭＲ積層体３３２が、ＣＩＰ-ＧＭＲ多層膜又はＣＰＰ-ＧＭＲ多層膜を含む場合に、特に顕著となる。実際に、ＧＭＲ効果は、例えばＴＭＲ効果と比較しても大きな温度依存性を有しており、温度上昇によってその効果が低減してしまう。従って、ＣＩＰ-ＧＭＲ多層膜又はＣＰＰ-ＧＭＲ多層膜において安定した大きな出力を維持するためには、これらの多層膜の温度上昇をより小さく制御する必要がある。また、これらの多層膜の場合、印加されるセンス電流が大きく、そもそもかなり高温化しており、さらなる高温化によってエレクトロマイグレーションが加速されること等による素子の劣化を回避する必要もある。従って、ＣＩＰ-ＧＭＲ多層膜又はＣＰＰ-ＧＭＲ多層膜を含む薄膜磁気ヘッドにおいて、本発明の発熱体用放熱部３７を設けることによって、これらの問題が解決される。
【００４６】
電磁コイル素子３４は、本実施形態において長手磁気記録用であり、下部磁極層３４０、書き込みギャップ層３４１、コイル層３４３、コイル絶縁層３４４及び上部磁極層３４５を備えている。下部磁極層３４０及び上部磁極層３４５は、コイル層３４３によって誘導された磁束の導磁路となっており、端部３４０ａ及び３４５ａが、書き込みギャップ層３４１のうちヘッド端面３００側の端部を挟持している。この書き込みギャップ層３４１の端部位置からの漏洩磁界によって長手磁気記録用の磁気ディスクに書き込みが行なわれる。なお、下部磁極層３４０及び上部磁極層３４５の磁気ディスク側の端は、ヘッド端面３００に達しているが、ヘッド端面３００には、極めて薄い保護膜としてダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）等のコーティングが施されている。なお、コイル層３４３は同図において１層であるが、２層以上又はヘリカルコイルでもよい。
【００４７】
また、上部シールド層３３４と下部磁極層３４０との間には、ＭＲ効果素子３３及び電磁コイル素子３４を分離するための絶縁材料又は金属材料等からなる非磁性層が設けられているが、同層は必ずしも必要ではなく、同層を省略して、下部磁極層を上部シールド層で兼用してもよい。
【００４８】
コイル用放熱部（第２の放熱部）３５は、電磁コイル素子３４内のコイル層３４３のうち、後述するバックギャップ部（図９（Ａ）の４７）よりもヘッド端面３００から遠い位置にある部分の直下付近に、近接して設けられている。このコイル用放熱部３５は、コイル用放熱の第１層３５０、第２層３５１及び第３層３５２が絶縁層を挟んで積層された構成となっている。これらの第１層３５０、第２層３５１及び第３層３５２は、それぞれ下部シールド層３３０、上部シールド層３３４及び下部磁極層３４０と同一の金属材料で形成されているので、コイル用放熱部３５は、全体として良好な熱伝導性を有する。その結果、電磁コイル素子３４からの熱の一部を効率よく吸収して発散し、書き込み動作によるＴＰＴＰ現象を抑制することができる。なお、間に挟まれた絶縁層は省略されてもよい。また、コイル用放熱部が、絶縁層を挟んで又は挟まずに、第１層、第２層及び第３層のいずれか１つ又は２つの組み合わせから構成されていてもよい。さらに、このコイル用放熱部３５は、必ずしも設けられる必要はなく、電磁コイル素子３４の発熱の程度が許容範囲内であれば省略されてもよい。
【００４９】
発熱体３６は、本実施形態においては、磁気ヘッド素子３２のヘッド端面３００とは反対側であって、上下の積層方向において下部磁極層３４０と同じ高さの位置に設けられており、発熱層３６０及び発熱絶縁層３６１を備えている。この発熱層３６０に通電することによって所定の熱を発生させることが可能となる。なお、発熱絶縁層３６１は、この発熱体３６を被覆する絶縁層によって代用することにより、省略することができる。
【００５０】
発熱体用放熱部（第１の放熱部）３７は、発熱体３６の直下に絶縁層を介して設けられており、発熱体用放熱の第１層３７０及び第２層３７１が絶縁層を挟んで積層された構成となっている。これらの第１層３７０及び第２層３７１は、それぞれ下部シールド層３３０及び上部シールド層３３４と同一の金属材料で形成されているので、発熱体用放熱部３７は、全体として良好な熱伝導性を有する。その結果、発熱体３６からの熱の一部を効率よく吸収して発散し、発熱体３６自身の過度な温度上昇を抑制することができる。なお、発熱体用放熱の第１層３７０及び第２層３７１は、当然に、磁性層に限定されるものではなく、ある程度の熱伝導性を有する非磁性層でもよい。ただし、第２層が、電気伝導性を有する層の場合、発熱層３６０との電気絶縁性を確保するために、発熱体用放熱部３７と発熱体３６との間には必然的に絶縁層等の絶縁手段が必要となる。
【００５１】
次いで、図４（Ｂ）を用いて、本発明による薄膜磁気ヘッドの他の実施形態を説明する。
【００５２】
同図において、電磁コイル素子３４′は、垂直磁気記録用であって、主磁極層３４０′、書き込みギャップ層３４１′、コイル層３４３′、コイル絶縁層３４４′及び補助磁極層３４５′を備えている。主磁極層３４０′は、コイル層３４３′によって誘導された磁束を、書き込みがなされる磁気ディスクの垂直磁気記録層まで収束させながら導くための導磁路であり、主磁極主要層３４００′及び主磁極補助層３４０１′から構成されている。ここで、主磁極層３４０′のヘッド端面３００側の端部３４０ａ′における層厚方向の長さ（厚さ）は、この主磁極主要層３４００′のみの層厚に相当しており小さくなっている。この結果、高記録密度化に対応した微細な書き込み磁界を発生させることができる。
【００５３】
補助磁極層３４５′のヘッド端面３００側の端部は、補助磁極層３４５′の他の部分よりも層断面が広いトレーリングシールド部３４５０′となっている。このトレーリングシールド部３４５０′を設けることによって、トレーリングシールド部３４５０′の端部３４５０ａ′と主磁極層３４０′の端部３４０ａ′との間において磁界勾配がより急峻になる。この結果、信号出力のジッタが小さくなって読み出し時のエラーレートを小さくすることができる。
【００５４】
図４（Ｂ）において、ＭＲ効果素子３３′と電磁コイル素子３４′との間に、さらに、素子間シールド層８６及びバッキングコイル部８５が形成されている。バッキングコイル部８５は、バッキングコイル層８５０及びバッキングコイル絶縁層８５１から形成されており、電磁コイル素子３４′から発生してＭＲ効果素子３３内の上下部シールド層を経由する磁束ループを打ち消す磁束を発生させて、磁気ディスクへの不要な書き込み又は消去動作である広域隣接トラック消去（ＷＡＴＥ）現象の抑制を図っている。なお、コイル層３４３′は、図４（Ｂ）において１層であるが、２層以上又はヘリカルコイルでもよい。
【００５５】
さらに、図４（Ｂ）においては、コイル用放熱部（第２の放熱部）３５′、発熱体３６′及び発熱体用放熱部（第１の放熱部）３７′が設けられている。
【００５６】
コイル用放熱部３５′は、コイル用放熱の第１層３５０′、第２層３５１′、第３層３５２′及び第４層３５３′が、バッキングコイル部８５の一部及び絶縁層を挟んで積層された構成となっている。これらの第１層３５０′、第２層３５１′第３層３５２′及び第４層３５３′は、それぞれ下部シールド層３３０、上部シールド層３３４、素子間シールド層８６及び主磁極層３４０′と同一の金属材料で形成されているので、コイル用放熱部３５′は、全体として良好な熱伝導性を有する。その結果、電磁コイル素子３４′及びバッキングコイル部８５からの熱の一部を効率よく吸収して発散し、書き込み動作によるＴＰＴＰ現象を抑制することができる。なお、間に挟まれた絶縁層は省略されてもよい。また、コイル用放熱部が、絶縁層を挟んで又は挟まずに、第１層、第２層、第３層及び第４層のいずれか１つ、又は２つ若しくは３つの組み合わせから構成されていてもよい。
【００５７】
発熱体３６′は、本実施形態においては、磁気ヘッド素子３２′のヘッド端面３００とは反対側であって、上下の積層方向においてバッキングコイル部８５と同じ高さの位置に設けられており、発熱層３６０′及び発熱絶縁層３６１′を備えている。この発熱層３６０′に通電することによって所定の熱を発生させることが可能となる。
【００５８】
発熱体用放熱部（第１の放熱部）３７′は、発熱体３６′の直下に絶縁層を介して設けられており、発熱体用放熱の第１層３７０′、第２層３７１′及び第３層３７２′が絶縁層を挟んで積層された構成となっている。これらの第１層３７０′、第２層３７１′及び第３層３７２′は、それぞれ下部シールド層３３０、上部シールド層３３４及び素子間シールド層８６と同一の金属材料で形成されているので、発熱体用放熱部３７′は、全体として良好な熱伝導性を有する。その結果、発熱体３６′からの熱の一部を効率よく吸収して発散し、発熱体３６′自身の過度な温度上昇を抑制することができる。
【００５９】
図５（Ａ）〜（Ｉ）は、本発明による発熱体用放熱部の種々の変更態様を示した断面図である。
【００６０】
図５（Ａ）によれば、発熱体用放熱部５０が、第１層３７０、第２層３７１及び第３層３７２によって構成されていてもよい。ここで、第３層は、下部磁極層３４０と同じ金属材料からなる層である。また、図５（Ｂ）によれば、発熱体用放熱部３７が、第１層３７０及び第２層３７１によって構成されていてもよい。ここで、この構成は、図４（Ａ）における構成に相当する。さらに、図５（Ｃ）によれば、第１層３７０のみからなる発熱体用放熱部５１であってもよい。また、それぞれにおいて層間に挟まれた絶縁層は省略されてもよい。さらに、発熱体用放熱部が、第２層のみ又は第３層のみから形成されていてもよい。さらにまた、絶縁層を挟んで又は挟まないで、第１層、第２層及び第３層のいずれか２つの組み合わせから構成されていてもよい。
【００６１】
また、発熱体用放熱部は、図５（Ｄ）に示すように、発熱体３６の直下に近接して設けられていてもよいし（図４（Ａ）の構成に相当）、図５（Ｅ）に示すように、発熱体３６の直上に近接して設けられていてもよい。さらには、図５（Ｆ）に示すように、２つの発熱体用放熱部５４及び５５が、発熱体３６を挟むようにそれぞれ直上及び直下に設けられていてもよい。また、発熱体用放熱部の大きさは、発熱体から受け取る熱量の割合の設定に応じて、物理的に設置可能な範囲で自由に設定することができる。例えば、図５（Ｇ）のように、発熱体３６とほぼ同程度の占有面積を有する小型の放熱部が設けられていてもよい。さらに、発熱体放熱部の形状も、矩形に限られるものではなく、凸字形、四角形の少なくとも１つの角が欠けた形、三角形及び半円形のうちの１つ若しくは２つ以上の組み合わせ、又はこの１つ若しくは２つ以上の組み合わせの形において角が曲線状に滑らかとなっている形状等であってもよい。
【００６２】
また、図５（Ｈ）において、一般に、発熱体の熱による磁気ヘッド素子の突出は、トラック幅方向において磁気ヘッド素子位置を最も突出させるために、磁気ヘッド素子形状のヘッド端面３００（ＡＢＳ３０）とは垂直な対称面５７に関して対称となることが望まれる場合が多い。そのため、発熱体及び発熱体用放熱部が、同図における発熱体５８及び発熱体用放熱部５９のように、この対称面５７に関して対称となる位置に設けられていることが好ましい。さらに、発熱体及び発熱体放熱部の組が２つ又はそれ以上設けられる場合には、これらの組が、同じく対称面５７に関して互いに面対称となる位置にそれぞれ配置されることが好ましい。
【００６３】
また、図５（Ｉ）に示すように、発熱体及び発熱体放熱部の組が、磁気ヘッド素子３２のヘッド端面３００（ＡＢＳ３０）とは反対側の位置ａに設けられていてもよいし、位置ａの上方の位置ｂに設けられていてもよい。さらには、磁気ヘッド素子３２の上方の位置ｃに設けられていてもよい。
【００６４】
以上、図５（Ａ）〜（Ｉ）に示した実施形態又は変更態様のいずれにおいても、発熱体用放熱部が、発熱体に近接していて、しかも磁気ヘッド素子とは所定の距離だけ離隔しているので、発熱体自身の過度の温度上昇、及びＭＲ効果素子のさらなる温度上昇を抑制しつつ、発熱体による磁気ヘッド素子の十分な突出を得ることが可能となる。
【００６５】
図６は、図４（Ａ）の実施形態における薄膜磁気ヘッドの発熱体３６の構成を示す、素子形成面側から透視的に見た平面図である。
【００６６】
図６によると、発熱体３６は、１本のラインを層内で蛇行させた発熱層３６０と、発熱層３６０の両端にそれぞれ接続された引き出し電極３６０ａ及び３６０ｂとを有しており、所定の長さの通電路となっている。
【００６７】
より具体的には、発熱層３６０は、所定の始点６０から折り返し点６１まで矩形波状に蛇行するように形成された上り部６４と、折り返し点６１から始点６０の近傍の終点６２まで上り部６４に沿って蛇行しながら戻るように形成された下り部６５と、始点６０と引き出し電極３６０ｂとを接続する接続部６６と、終点６２と引き出し電極３６０ａとを接続する６７とを有している。また、互いに沿うように形成された上り部６４と下り部６５との間隔Ｗ１は、互いに面する上り部６４同士の間隔Ｗ２及び互いに面する下り部６５同士の間隔Ｗ３と比較して、狭くなるように設定されている。なお、発熱層の形状は、以上に示した形態に限定されるものではなく、単純な一本のライン、コ字状のライン等でもよい。すなわち、所定の占有面積において所望の発熱量を得られるものであれば、どのような形状であっても使用可能である。
【００６８】
発熱層３６０は、例えば、約０.０３〜５μｍ程度の厚さを有しており、例えば、ＮｉＣｕを含む材料からなる。ここで、ＮｉＣｕにおけるＮｉの含有割合は、例えば、約１５〜約６０原子％であり、好ましくは２５〜４５原子％である。また、このＮｉＣｕに対する添加物として、Ｔａ、Ａｌ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｍｏ、Ｃｏ、Ｒｈ、Ｓｉ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｚｒ及びＨｆのうち、少なくとも１つの元素が含まれていてもよい。これらの添加物の含有割合は、５原子％以下であることが好ましい。
【００６９】
また、発熱層３６０は、例えば、ＮｉＣｒを含む材料からなっていてもよい。この場合、ＮｉＣｒにおけるＮｉの含有割合は、例えば、約５５〜約９０原子％であり、好ましくは７０〜８５原子％である。また、このＮｉＣｒに対する添加物として、Ｔａ、Ａｌ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｍｏ、Ｃｏ、Ｒｈ、Ｓｉ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｚｒ及びＨｆのうち、少なくとも１つの元素が含まれていてもよい。これらの添加物の含有割合は、５原子％以下であることが好ましい。
【００７０】
さらに、発熱層３６０は、例えば、Ｔａ単体又はＴａを含む材料からなっていてもよい。ここで、Ｔａに対する添加物として、Ａｌ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｍｏ、Ｃｏ、Ｒｈ、Ｓｉ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｚｒ及びＨｆのうち、少なくとも１つの元素が含まれていてもよい。これらの添加物の含有割合は、５原子％以下であることが好ましい。
【００７１】
さらにまた、発熱層３６０は、例えば、Ｗ単体又はＷを含む材料からなっていてもよい。ここで、Ｗに対する添加物として、Ａｌ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｍｏ、Ｃｏ、Ｒｈ、Ｓｉ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｚｒ及びＨｆのうち、少なくとも１つの元素が含まれていてもよい。これらの添加物の含有割合は、５原子％以下であることが好ましい。
【００７２】
発熱層３６０を形成する材料として、上記の外にも、Ｔｉ、Ｃｕ、Ａｕ及びＮｉＦｅ等が挙げられる。実際には、抵抗値の温度依存性ができるだけ低い材料を用いることが好ましい。なお、引き出し電極３６０ａ及び３６０ｂを形成する材料も、発熱層３６０と同じであってよい。
【００７３】
図７は、発熱体３６用の駆動端子電極３９の構造を示す、図３（Ａ）におけるＢ−Ｂ線断面図である。
【００７４】
同図に示された断面には、図６において説明した引き出し電極３６０ａ及び３６０ｂが現れている。これらの引き出し電極３６０ａ及び３６０ｂ上には、導電性を有する電極膜部材７０ａ及び７０ｂがそれぞれ形成されている。この電極膜部材７０ａ及び７０ｂ上には、この電極膜部材７０ａ及び７０ｂを電極として電界めっきによって形成された、上方に伸びるバンプ７１ａ及び７１ｂがそれぞれ設けられている。電極膜部材７０ａ及び７０ｂ並びにバンプ７１ａ及び７１ｂは、Ｃｕ等の導電材料等からなる。電極膜部材７０ａ及び７０ｂの厚みは、約１０〜約２００ｎｍ程度であり、バンプ７１ａ及び７１ｂの厚みは、約５〜約３０μｍ程度である。
【００７５】
バンプ７１ａ及び７１ｂの上端は、被覆層８７から露出しており、これらの上端には、パッド７２ａ及び７２ｂがそれぞれ設けられている。以上の構成要素によって発熱体用の駆動端子電極３９が構成されており、この駆動端子電極３９を介して、発熱体に電流が供給されることになる。なお、同様にして、ＭＲ効果素子３３及び電磁コイル素子３４は信号端子電極３８（図３（Ａ））と接続されているが、これらの接続構造も以上述べた構造と同様であり、図面の見易さのために表示されていない。
【００７６】
図８〜図１０は、図４（Ａ）に示した実施形態における薄膜磁気ヘッドの製造工程を説明する工程図であり、図３（Ｂ）におけるＡ−Ａ線断面を示している。
【００７７】
以下、同図を用いて図４（Ａ）に示した実施形態における薄膜磁気ヘッドの製造工程を説明する。まず、図８（Ａ）に示すように、例えばアルティック（Ａｌ２Ｏ３−ＴｉＣ）等から形成されたスライダ基板（ウエハ基板）２１０上に、例えばスパッタ法によって、例えばＡｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２等からなる厚さ０.１〜５μｍ程度の下地絶縁層４０を形成する。次いで、図８（Ｂ）に示すように、下地絶縁層４０上に、例えばフレームめっき法等によって、例えばＮｉＦｅ、ＣｏＦｅＮｉ、ＣｏＦｅ、ＦｅＮ若しくはＦｅＺｒＮ等、又はこれらの材料からなる多層膜からなる厚さ０.５〜３μｍ程度の下部シールド層３３０、コイル用放熱第１層３５０及び発熱体用放熱第１層３７０を形成する。その後、例えばスパッタ法等によって、例えばＡｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２等からなる絶縁膜を成膜し、化学的機械的研磨（ＣＭＰ）等によって平坦化することにより、平坦化層４１を形成する。
【００７８】
次いで、図８（Ｃ）に示すように、下部シールド層３３０上に、例えばスパッタ法、化学的気相析出（ＣＶＤ）法等によって、例えばＡｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＡｌＮ又はＤＬＣ等からなる厚さ０.０１〜０.０５μｍ程度の下部シールドギャップ層３３１を形成する。
【００７９】
次いで、図８（Ｄ）に示すように、下部シールドギャップ層３３１上に、例えばスパッタ法等によって、厚さ数十ｎｍ程度の、異方性磁気抵抗（ＡＭＲ）多層膜、ＧＭＲ（スピンバルブ）多層膜又はＴＭＲ多層膜等のＭＲ多層膜を形成する。次いで、ＭＲリード層（図示せず）のネガ形状（パターンの有無が逆の形状）を有するレジストマスクパターンを形成する。同パターンの断面形状は、後のリフトオフに適した逆テーパ形状であることが好ましい。次いで、例えばミリング法等により、レジストマスクパターンをマスクにしてＭＲ多層膜をエッチングする。次いで、レジストマスクパターンを除去することなく、磁区制御層（図示せず）及びＭＲリード層用の膜を例えばスパッタ法等によって形成する。その後、レジストマスクパターン並びにその上に形成された磁区制御層及びＭＲリード層用の膜を、アセトン、ＮＭＰ等の有機溶剤で溶解して除去する（リフトオフ法）。ここで、磁区制御層用の膜は、例えばＣｏＰｔ、ＣｏＰｔＣｒ等の反強磁性材料等からなり、厚さは数十ｎｍである。また、ＭＲリード層用の膜は、例えばＷ、ＴｉＷ、Ａｕ、ＡｕＣｕ、Ｔａ又はＣｕ等の導電材料からなり、厚さは数十ｎｍである。
【００８０】
その後、ＭＲ多層膜とＭＲリード層とが合わさった形状を有するレジストマスクパターンを形成する。同パターンの断面形状は、後のリフトオフに適した逆テーパ形状であることが好ましい。次いで、例えばミリング法等により、レジストマスクパターンをマスクにしてＭＲ多層膜及びＭＲリード層をエッチングする。次いで、レジストマスクパターンを除去することなく、リフィル平坦化層４２用の絶縁膜を例えばスパッタ法等によって形成する。その後、レジストマスクパターン及びこの絶縁膜を、アセトン、ＮＭＰ等の有機溶剤で溶解して除去する。このリフトオフ法によって、ＭＲ積層体３３２、磁区制御層、ＭＲリード層、リフィル平坦化層４２の形成が完了する。ここで、リフィル平坦化層４２は、例えばＡｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＡｌＮ又はＤＬＣ等の絶縁材料からなる。
【００８１】
次いで、例えばスパッタ法、ＣＶＤ法等によって、例えばＡｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＡｌＮ又はＤＬＣ等からなる厚さ０.０１〜０.０５μｍ程度の上部シールドギャップ層３３３を形成する。次いで、例えばフレームめっき法等によって、上部シールドギャップ層３３３上に、例えばＮｉＦｅ、ＣｏＦｅＮｉ、ＣｏＦｅ、ＦｅＮ若しくはＦｅＺｒＮ等、又はこれらの材料からなる多層膜からなる厚さ０.５〜３μｍ程度の上部シールド層３３４、コイル用放熱第２層３５１及び発熱体用放熱第２層３７１を形成する。以上の工程によって、ＭＲ効果素子３３の形成を完了する。その後、図８（Ｅ）に示すように、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２等からなる絶縁膜を例えばスパッタ法等によって成膜し、ＣＭＰ等によって平坦化して平坦化層４３を形成する。
【００８２】
次いで、図８（Ｆ）に示すように、上部シールド層３３４上に、例えばスパッタ法、ＣＶＤ法等によって、例えばＡｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＡｌＮ又はＤＬＣ等の絶縁材料又はＴｉ、Ｔａ又はＰｔ等の金属材料からなる厚さ０.１〜０.５μｍ程度の非磁性層４４を、ＭＲ効果素子３３と後に形成する電磁コイル素子とを分離するために形成する。次いで、図８（Ｇ）に示すように、非磁性層４４上に、例えばフレームめっき法等によって、例えばＮｉＦｅ、ＣｏＦｅＮｉ、ＣｏＦｅ、ＦｅＮ若しくはＦｅＺｒＮ等、又はこれらの材料からなる多層膜からなる厚さ０.５〜３μｍ程度の下部磁極層３４０を形成する。
【００８３】
さらに、非磁性層４４上に、例えばスパッタ法若しくはフレームめっき法等、及びドライエッチング法等によって、例えばＣｕ等からなる厚さ約０.０１〜５μｍ程度の所定の形状パターンを有する発熱層３６０を形成する。次いで、発熱層３６０を覆うように、例えばフォトリソグラフィ法等によって、例えば加熱キュアされたノボラック系等のレジストからなる発熱絶縁層３６１を形成する。その後、図６（Ｈ）に示すように、例えばＡｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２等の絶縁膜を例えばスパッタ法等によって成膜し、例えばＣＭＰ等によって平坦化することによって平坦化層４６を形成する。
【００８４】
次いで、図９（Ａ）に示すように、例えばスパッタ法、ＣＶＤ法等によって、例えばＡｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＡｌＮ又はＤＬＣ等の絶縁材料からなる厚さ０.０１〜０.０５μｍ程度の書き込みギャップ層３４１を形成する。その後、レジストマスクパターンを介して、例えばミリング法、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）法等のドライエッチング法等によって、書き込みギャップ層３４１の一部を除去して下部磁極層３４０を露出させることにより、バックギャップ部４７を形成する。次いで、図９（Ｂ）に示すように、書き込みギャップ層３４１上に、例えばフレームめっき法等によって、例えばＣｕ等からなる厚さ１〜５μｍ程度のコイル層３４３を形成する。
【００８５】
次いで、図９（Ｃ）に示すように、コイル層３４３を覆うように、例えばフォトリソグラフィ法等によって、例えば加熱キュアされたノボラック系等のレジストからなる厚さ０.５〜７μｍ程度のコイル絶縁層３４４を形成する。次いで、図９（Ｄ）に示すように、書き込みギャップ層４３１上に、例えばフレームめっき法等によって、例えばＮｉＦｅ、ＣｏＦｅＮｉ、ＣｏＦｅ、ＦｅＮ若しくはＦｅＺｒＮ等、又はこれらの材料からなる多層膜からなる厚さ０.５〜３μｍ程度の上部磁極３４５０及びバックコンタクト磁極３４５１を形成する。
【００８６】
なお、発熱体３６を、図８（Ｇ）の位置ではなく、上述したコイル層３４３と同じ積層高さの位置に設ける場合、例えばフレームめっき法等によってコイル層３４３と同時に発熱層を形成し、さらに、この発熱層３６０を覆うように、例えばフォトリソグラフィ法等によってコイル絶縁層３４４と同時に発熱絶縁層３６１を形成してもよい。この場合、図８（Ｇ）の位置に発熱体３６を設ける場合に比べて、製造工数が低減される。
【００８７】
次いで、図９（Ｅ）に示すように、例えばＡｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２等の絶縁膜を例えばスパッタ法等によって成膜し、例えばＣＭＰ等によって平坦化することによって平坦化層４８を形成する。次いで、図９（Ｆ）に示すように、例えばＡｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２等からなる絶縁層４９を例えばスパッタ法、ＣＶＤ法等によって形成する。その後、レジストマスクパターンを介して、例えばミリング法、ＲＩＥ法等のドライエッチング法等によって下地を露出させることにより、上部磁極−ヨーク接合部８０と、バックコンタクト磁極−ヨーク接合部８１と、コイル引き出し部８２とを形成する。
【００８８】
次いで、図１０（Ａ）に示すように、例えばフレームめっき法等によって、例えばＮｉＦｅ、ＣｏＦｅＮｉ、ＣｏＦｅ、ＦｅＮ若しくはＦｅＺｒＮ等、又はこれらの材料からなる多層膜からなる厚さ０.５〜３μｍ程度のヨーク層３４５２及びコイルリード層８３を形成する。ただし、コイルリード層８３は、別途、例えばフレームめっき法等によってＣｕ等の材料から形成されてもよい。その後、上部磁極３４５０及び下部磁極層３４０における書き込みギャップ層３４１を介した対向面のトラック幅方向の幅を揃えるために、トリムミリング処理等が施される。なお、以上の工程によって上部磁極３４５０、バックコンタクト磁極３４５１及びヨーク層３４５２が形成されることにより、上部磁極層３４５の形成が完了する。
【００８９】
次いで、図１０（Ｂ）に示すように、例えばＡｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２等の絶縁膜を例えばスパッタ法等によって成膜し、例えばＣＭＰ等によって平坦化することによって平坦化層８４を形成する。次いで、図１０（Ｃ）に示すように、この平坦化された面上に、例えばスパッタ法等によって、例えばＡｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２等からなる被覆層８７を形成する。
【００９０】
次いで、形成工程が終了したスライダ基板であるウエハ基板を切断して複数の磁気ヘッド素子が一列状に並んだバー部材を形成する。次いで、このバー部材を研磨することによって所望のＭＲハイトを得るべく、ＭＲハイト加工を行う。その後、ＭＲハイト加工が施されたバー部材を個々のスライダ（薄膜磁気ヘッド）に切断分離することによって、薄膜磁気ヘッドの製造工程が終了する。
【００９１】
以上、図４（Ａ）に示した長手磁気記録用の薄膜磁気ヘッドの製造工程を説明したが、当然に他の形成条件、態様で製造することも可能であり、また、図４（Ｂ）に示した垂直磁気記録用の薄膜磁気ヘッドにおいても、上述した製造方法を適用又は応用することによって同様に製造することができる。
【００９２】
図１１は、図１の実施形態におけるＨＤＤの記録再生及び発熱制御回路１３の回路構成を示すブロック図である。
【００９３】
図１１において、９０はＬＳＩ、９１はＬＳＩ９０から記録データを受け取るライトゲート、９２はライト回路、９３は、発熱体への電流値の制御用テーブル等を格納するＲＯＭ、９５は、ＭＲ効果素子３３へセンス電流を供給する定電流回路、９６は、ＭＲ効果素子３３の出力電圧を増幅する増幅器、９７は、ＬＳＩ９０に対して再生データを出力する復調回路、９８は温度検出器、９９は、発熱体３６の制御回路をそれぞれ示している。
【００９４】
ＬＳＩ９０から出力される記録データは、ライトゲート９１に供給される。ライトゲート９１は、ＬＳＩ９０から出力される記録制御信号が書き込み動作を指示するときのみ、記録データをライト回路９２へ供給する。ライト回路９２は、この記録データに従ってコイル層３４３に書き込み電流を流し、電磁コイル素子３４により磁気ディスク上に書き込みを行う。
【００９５】
記録再生制御ＬＳＩ９０から出力される再生制御信号が読み出し動作を指示するときのみ、定電流回路９５からＭＲ積層体３３２に定電流が流れる。このＭＲ効果素子３３により再生された信号は増幅器９６で増幅された後、復調回路９７で復調され、得られた再生データがＬＳＩ９０に出力される。
【００９６】
発熱体制御回路９９は、ＬＳＩ９０から出力される発熱体ＯＮ／ＯＦＦ信号及び発熱体電流値制御信号を受け取る。この発熱体ＯＮ／ＯＦＦ信号がオン動作指示である場合、電流が発熱体３６の発熱層３６０に流れる。この際の電流値は、発熱体電流値制御信号に応じた値に制御される。ＬＳＩ９０は、記録再生動作の状況、及び温度検出器９８による温度測定値等に基づいて、これらの発熱体ＯＮ／ＯＦＦ信号及び発熱体電流値制御信号の値を決定する。
【００９７】
このように、記録／再生動作制御信号系とは独立して、発熱体ＯＮ／ＯＦＦ信号及び発熱体電流値制御信号系を設けることによって、記録再生動作に連動した発熱体への通電のみならず、より多様な通電モードを実現することができる。
【００９８】
なお、記録再生回路１３の回路構成は、図１２に示したものに限定されるものでないことは明らかである。記録制御信号及び再生制御信号以外の信号で書き込み動作及び読み出し動作を特定してもよい。また、少なくとも書き込み動作時及び読み出し動作時の両方で発熱体３６を発熱させることが望ましいが、書き込み動作時若しくは読み出し動作時の一方でのみ、又は書き込み動作及び読み出し動作が連続する一定期間内において継続して発熱体３６を発熱させることも可能である。さらに、発熱体３６に通電する電流として、直流だけではなく、交流又はパルス電流等を用いることも可能である。
【００９９】
以下、本発明による薄膜磁気ヘッドにおいて発熱体用放熱部を設けることの効果について実施例を用いて説明する。
【０１００】
（実施例１の構成）
図１２（Ａ）は、本発明の実施例１における薄膜磁気ヘッドの要部の構成を示す断面図であり、図１２（Ｂ）は、その構成における発熱体用放熱部の大きさ及び配置を示す平面図である。
【０１０１】
図１２（Ａ）によれば、実施例１における、発熱体１２００、発熱体用放熱部（第１の放熱部）１２０１及びコイル用放熱部（第２の放熱部）１２０２の構成及び配置は、図４（Ａ）に示した実施形態と同様である。ここで、発熱体用放熱部１２０１は、主要層として発熱体用放熱の第１層及び第２層を有している。また、図１２（Ｂ）によれば、発熱体用放熱部１２０１の大きさは、発熱体用放熱部をなす矩形パターンにおいて、トラック幅方向のパターン長をＷＨＳ１とし、ＡＢＳ（ヘッド端面３００）に垂直な方向のパターン長をＬＨＳ１とすると、ＷＨＳ１＝９０μｍ、及びＬＨＳ１＝３０μｍである。また、発熱体用放熱部１２０１とコイル用放熱部１２０２との間隔は、Ｇ１＝５μｍであり、さらに、コイル用放熱部１２０２の大きさは、ＷＨＳ２＝９０μｍ、及びＬＨＳ２＝２０μｍである。さらに、同図において、Ｇ２＝５μｍ、及びＬＭＰ＝２５μｍである。
【０１０２】
（従来例の構成）
図１３（Ａ）は、放熱層を備えていない従来の薄膜磁気ヘッドの要部の構成を示す断面図であり、図１３（Ｂ）は、その構成を示す平面図である。
【０１０３】
図１３（Ａ）によれば、本従来例の薄膜磁気ヘッドは、発熱体、発熱体用放熱部及びコイル用放熱部のいずれも備えていない。ここで、図１３（Ｂ）によれば、下部磁極層３４０の大きさは、ＷＭＰ＝９０μｍ、及びＬＭＰ＝２５μｍである。
【０１０４】
（比較例の構成）
図１４（Ａ）は、比較例として、コイル用放熱部のみを備えた薄膜磁気ヘッドの要部の構成を示す断面図であり、図１４（Ｂ）は、その構成における発熱体用放熱部の大きさ及び配置を示す平面図である。
【０１０５】
図１４（Ａ）によれば、本比較例においては、発熱体用放熱部は設けられておらず、代わりに、主に３層構造であるコイル用放熱部（第２の放熱部）１４０２のうち第１層及び第２層が、発熱体１４００の直下にまで伸長して設けられている。ここで、図１４（Ｂ）によれば、コイル用放熱部１４０２の大きさは、ＷＨＳ２＝９０μｍ、及びＬＨＳ２＝２０μｍである。さらに、同図において、Ｇ２＝５μｍ、及びＬＭＰ＝２５μｍである。
【０１０６】
（従来例、比較例及び実施例１）
以下に、上述した従来例、比較例及び実施例１の構成を有する薄膜磁気ヘッドにおいて、電力を投入して発熱体を作動させた際の温度上昇及び突出量の関係のシミュレーションを行った結果を示す。
【０１０７】
表１は、本シミュレーションによる、従来例、比較例及び実施例１の温度上昇率及び温度突出効率の結果を示したものである。ここで、発熱体の抵抗値は１００Ωであり、発熱体への投入電力は１００ｍＷとした。また、突出量は、ヘッド端面における上下部シールド層間のリードギャップ位置での値とした。さらに、ヘッドの動作環境として、薄膜磁気ヘッドが磁気ディスクに対向して浮上しており、薄膜磁気ヘッドからの熱の一部が、磁気ディスクに伝搬して放熱されるものとした。
【表１】
2007012108.tif 000003
【０１０８】
表１において、温度上昇率とは、投入した単位電力当たりのＭＲ積層体又は発熱体の温度上昇分である。従って、この値が小さいほど、温度上昇が抑制されていることになる。さらに、温度突出効率とは、ＭＲ積層体又は発熱体の温度が１℃上昇した際の突出量である。従って、この値が大きいほど、素子の温度上昇を抑制しつつ大きな突出量が得られることになる。
【０１０９】
図１５は、表１に示した結果のうちの、従来例、比較例及び実施例１におけるＭＲ積層体及び発熱体の温度上昇率のグラフである。
【０１１０】
図１５によれば、ＭＲ積層体の温度上昇率は、実施例１において、最も小さく抑えられていることが分かる。また、発熱体の温度上昇率も、実施例及び比較例において従来例に対して大幅に低減している。従って、実施例１のように磁気ヘッド素子とは離隔した発熱体用放熱部を設けることによって、発熱体及びＭＲ積層体、特にＭＲ積層体の温度上昇を十分に抑制可能となることが明らかである。
【０１１１】
図１６は、表１に示した結果のうちの、従来例、比較例及び実施例１におけるＭＲ積層体及び発熱体の温度突出効率のグラフである。
【０１１２】
図１６によれば、発熱体の温度突出効率は、実施例及び比較例において、従来例に対して大幅に向上している。一方、ＭＲ積層体の温度突出効率は、比較例において若干小さくなっているが、実施例１においては、従来例と同程度の大きさを維持している。従って、実施例１のように磁気ヘッド素子とは離隔した発熱体用放熱部を設けることによって、発熱体及びＭＲ積層体の温度上昇を抑えつつ、より大きな突出量が得られることが明らかである。
【０１１３】
（実施例２及び３）
以下に、発熱体用放熱部の種々の構成における、投入電力、温度上昇及び突出量の関係のシミュレーションを行った結果を示す。
【０１１４】
表２は、本シミュレーションによる、実施例２及び実施例３の温度上昇率及び温度突出効率の結果を示したものである。数値の比較を容易にするため、上述した従来例及び実施例１の結果も併せて示している。ここで、実施例２は、図５（Ｃ）に示したように、発熱体放熱部が、発熱体放熱第１層のみから構成されている構成であり、実施例３は、図５（Ａ）に示したように、発熱体放熱部が、主に発熱体放熱の第１層、第２層及び第３層の３層から構成されている構成である。また、シミュレーションの条件として、発熱体の抵抗値は１００Ωであり、発熱体への投入電力は１００ｍＷとした。さらに、突出量は、ヘッド端面における上下部シールド層間のリードギャップ位置での値とした。さらに、ヘッドの動作環境として、薄膜磁気ヘッドが磁気ディスクに対向して浮上しており、薄膜磁気ヘッドからの熱の一部が、磁気ディスクに伝搬して放熱されるものとした。
【０１１５】
【表２】
2007012108.tif 000004
【０１１６】
表２によれば、発熱体用放熱部が単層構造である実施例２、及び主に３層構造である実施例３において、ＭＲ積層体及び発熱体の温度上昇率、及び発熱体の温度突出効率は、いずれも従来例に比べて改善されている。なお、ＭＲ積層体の温度突出効率は、いずれも従来例と同程度となっている。従って、これらの構成を有する本発明による発熱体用放熱部であっても、磁気ヘッド素子とは離隔していることによって、発熱体及びＭＲ積層体の温度上昇を抑制しつつ、従来よりも効率の高い突出を実現可能であることが明らかである。
【０１１７】
なお、本発明における薄膜磁気ヘッドにおいては、当然、上記の実施例とは異なった形態を有するものも含まれる。図１７（Ａ）は、他の実施形態における薄膜磁気ヘッドの要部の構成を示す断面図であり、図１７（Ｂ）は、その構成における発熱体用放熱部の大きさ及び配置を示す平面図である。
【０１１８】
図１７（Ａ）によれば、発熱体１７００及び発熱体用放熱部１７０１が、磁気ヘッド素子３２とは離隔しているが、所定の距離を持って並んで配置されている。なお、コイル用放熱部は設けられていない。従って、発熱体用放熱部１７０１が、書き込み磁気ヘッド素子３４用の放熱部を兼ねる形態となっている。ここで、発熱体用放熱部１７０１は、主要層として発熱体用放熱の第１層及び第２層を有しているが、第１層のみでもよく、さらに発熱体１７００の位置によっては、第３層を備えていてもよい。
【０１１９】
（実施例１及び４〜７）
以下に、種々のサイズ（面積）の発熱体用放熱部を用いた場合における、電力投入によって発熱体を作動させた際の温度上昇及び突出量のシミュレーションを行った結果を示す。
【０１２０】
ここで、実施例４〜７は、実施例１と同じく、図１２（Ａ）及び（Ｂ）に示した構成を有しており、それぞれ、発熱体用放熱部１２０１のサイズが異なっている。
【０１２１】
このうち、後に表示するように、実施例４、５及び１においては、発熱体用放熱部の幅ＷＨＳ１（図１２（Ｂ））が９０μｍであり一定であるが、長さＬＨＳ１（図１２（Ｂ））がそれぞれ、１１、１６及び３０μｍと異なっている。また、実施例６、７（及び１）では、発熱体用放熱部の長さＬＨＳ１が３０μｍであって一定であるが、幅ＷＨＳ１がそれぞれ、３０、５０（及び９０μｍ）と異なっている。また、実施例４〜７（及び１）において、Ｇ１＝５μｍ、及びＬＭＰ＝２５μｍ（図１２（Ｂ））となっている。
【０１２２】
表３は、本シミュレーションによる、実施例１及び４〜７の温度上昇率及び温度突出効率の結果を示したものである。ここで、数値の比較を容易にするため、実施例１の結果は、実施例４及び５並びに実施例６及び７それぞれと並べられており、計２回示されている。なお、シミュレーションの条件として、発熱体の抵抗値は１００Ωであり、発熱体への投入電力は１００ｍＷとした。さらに、突出量は、ヘッド端面における上下部シールド層間のリードギャップ位置での値とした。さらに、ヘッドの動作環境として、薄膜磁気ヘッドが磁気ディスクに対向して浮上しており、薄膜磁気ヘッドからの熱の一部が、磁気ディスクに伝搬して放熱されるものとした。
【０１２３】
【表３】
2007012108.tif 000005
【０１２４】
図１８は、表３に示した結果のうちの、各実施例における温度上昇率のグラフである。ここで、図１８（Ａ）は、ＭＲ積層体の温度上昇率を示しており、図１８（Ｂ）は、発熱体の温度上昇率を示している。なお、各グラフは、横軸として発熱体の面積をとっており、所定の発熱体面積における温度上昇率の比較ができるグラフとなっている。
【０１２５】
図１８（Ａ）によれば、ＭＲ積層体の温度上昇率は、幅ＷＨＳ１が最大値（９０μｍ）であって一定である実施例４、５及び１がなす曲線上の値において、これらよりも幅ＷＨＳ１が狭い実施例６、７及び１がなす曲線上の値に対して、同じ発熱体面積で比較すると小さく抑えられている。ここで、表３に示したように、実施例４、５及び１での幅ＷＨＳ１は、長さＬＳＨ１の少なくとも３倍となっている。一方、実施例６及び７での幅ＷＨＳ１は、少なくとも長さＬＳＨ１以上であるが、長さＬＳＨ１の３倍未満である。従って、同じ面積であっても、幅ＷＨＳ１がより大きい発熱体を使用した場合、ＭＲ積層体の温度上昇率をより小さく抑えられることがわかる。また、図１８（Ｂ）によれば、発熱体の温度上昇率も、上記のＭＲ積層体の温度上昇率と全く同様の傾向を示している。その結果、同じ面積であっても、幅ＷＨＳ１がより大きい発熱体を使用した場合、発熱体自身の温度上昇率もより小さく抑えられることがわかる。
【０１２６】
図１９は、表３に示した結果のうちの、各実施例における温度突出効率のグラフである。ここで、図１９（Ａ）は、ＭＲ積層体の温度突出効率を示しており、図１９（Ｂ）は、発熱体の温度突出効率を示している。
【０１２７】
図１９（Ａ）によれば、ＭＲ積層体の温度突出効率は、幅ＷＨＳ１が最大値（９０μｍ）であって一定である実施例４、５及び１がなす曲線上の値において、これらよりも幅ＷＨＳ１が狭い実施例６、７及び１がなす曲線上の値に対して、同じ発熱体面積で比較すると大きくなっている。ここで、上述したように、実施例４〜６での幅ＷＨＳ１は、長さＬＳＨ１の少なくとも３倍となっている。一方、実施例７及び８での幅ＷＨＳ１は、少なくとも長さＬＳＨ１以上であるが、長さＬＳＨ１の３倍未満である。従って、同じ面積であっても、幅ＷＨＳ１がより大きい発熱体を使用した場合、ＭＲ積層体の温度突出効率を向上させることができる。また、図１９（Ｂ）によれば、発熱体の温度突出効率も、上記のＭＲ積層体の温度突出効率と同様の傾向を示している。その結果、同じ面積であっても、幅ＷＨＳ１がより大きい発熱体を使用した場合、発熱体の温度突出効率もより向上させることができる。
【０１２８】
以上、図１８及び図１９に示した結果より、発熱体用放熱部を幅広にすることによって、ＭＲ効果素子の温度上昇がより抑制されて突出効率もより向上することが理解される。
【０１２９】
なお、実施例１〜７に示した発熱体用放熱部の大きさは、当然に、それぞれ１つの態様であって、本発明の範囲がこれらの大きさの範囲に限定されるものではない。この発熱体用放熱部の大きさは、大きくし過ぎると、投入電力当たりの突出量、すなわち電力突出効率（ｎｍ／ｍＷ）が過度に低下してしまい、逆に小さくし過ぎると、温度上昇率（℃／ｍＷ）が過度に増大してしまう。従って、実際には、温度突出効率（ｎｍ／℃）（＝電力突出効率／温度上昇率）が所定の値以上となるように、発熱体用放熱部の大きさが設計、調整されることが好ましい。また、さらに、発熱体の大きさ、形状及び構成材料に依存して、断線等の障害が発生せず所定の信頼性が確保できる温度上昇分の上限が規定されることも考慮されることが好ましい。
【０１３０】
さらに、以上に述べた実施形態は全て本発明を例示的に示すものであって限定的に示すものではなく、本発明は他の種々の変形態様及び変更態様で実施することができる。従って本発明の範囲は特許請求の範囲及びその均等範囲によってのみ規定されるものである。
【図面の簡単な説明】
【０１３１】
【図１】本発明によるＨＤＤの一実施形態における要部の構成を概略的に示す斜視図である。
【図２】本発明によるＨＧＡの一実施形態を概略的に示す斜視図である。
【図３】図２の実施形態におけるＨＧＡの先端部に装着されている薄膜磁気ヘッドを概略的に示す斜視図、及び図３（Ａ）の磁気ヘッド素子の一実施形態を概略的に示す平面図である。
【図４】図３（Ｂ）に示した磁気ヘッド素子（長手磁気記録用磁気ヘッド素子）を備えた薄膜磁気ヘッドの要部の構成を示す断面図、及び他の実施形態としての垂直磁気記録用磁気ヘッド素子を備えた薄膜磁気ヘッドの要部の構成を示す断面図である。
【図５】本発明による発熱体用放熱部の種々の変更態様を示した断面図である。
【図６】図４（Ａ）の実施形態における薄膜磁気ヘッドの発熱体の構成を示す、素子形成面側から透視的に見た平面図である。
【図７】発熱体用の駆動端子電極の構造を示す、図３（Ａ）におけるＢ−Ｂ線断面図である。
【図８】図４（Ａ）に示した実施形態における薄膜磁気ヘッドの製造工程を説明する工程図である。
【図９】図４（Ａ）に示した実施形態における薄膜磁気ヘッドの製造工程を説明する工程図である。
【図１０】図４（Ａ）に示した実施形態における薄膜磁気ヘッドの製造工程を説明する工程図である。
【図１１】図１の実施形態におけるＨＤＤの記録再生及び発熱制御回路の回路構成を示すブロック図である。
【図１２】本発明の実施例１における薄膜磁気ヘッドの要部の構成を示す断面図、及びその構成における発熱体用放熱部の大きさ及び配置を示す平面図である。
【図１３】放熱層を備えていない従来の薄膜磁気ヘッドの要部の構成を示す断面図及び平面図である。
【図１４】比較例として、コイル用放熱部のみを備えた薄膜磁気ヘッドの要部の構成を示す断面図、及びその構成における発熱体用放熱部の大きさ及び配置を示す平面図である。
【図１５】従来例、比較例及び実施例１におけるＭＲ積層体及び発熱体の温度上昇率のグラフである。
【図１６】従来例、比較例及び実施例１におけるＭＲ積層体及び発熱体の温度突出効率のグラフである。
【図１７】他の実施形態における薄膜磁気ヘッドの要部の構成を示す断面図、並びにその構成における発熱体用放熱部の大きさ及び配置を示す平面図である。
【図１８】実施例１及び４〜７における発熱体面積に対する温度上昇率のグラフである。
【図１９】実施例１及び４〜７における発熱体面積に対する温度突出効率のグラフである。
【符号の説明】
【０１３２】
１０  磁気ディスク
１１  スピンドルモータ
１２  アセンブリキャリッジ装置
１３  記録再生及び発熱制御回路
１４  駆動アーム
１５  ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）
１６  ピボットベアリング軸
１７  ＨＧＡ
２０  サスペンション
２１  薄膜磁気ヘッド（スライダ）
２１０  スライダ基板
２２  ロードビーム
２３  フレクシャ
２４  ベースプレート
２５  配線部材
３０  ＡＢＳ
３００  ヘッド端面
３１  素子形成面
３２  磁気ヘッド素子
３３  ＭＲ効果素子
３３０  下部シールド層
３３１  下部シールドギャップ層
３３２  ＭＲ積層体
３３３  上部シールドギャップ層
３３４  上部シールド層
３４  電磁コイル素子
３４０  下部磁極層
３４０′  主磁極層
３４０ａ、３４０ａ′、３４５ａ、３４５０ａ′  端部
３４００′  主磁極主要層
３４０１′  主磁極補助層
３４１、３４１′  ギャップ層
３４３、３４３′  コイル層
３４４、３４４′  コイル絶縁層
３４５  上部磁極層
３４５０  上部磁極
３４５１  バックコンタクト磁極
３４５２  ヨーク層
３４５′  補助磁極層
３４５０′  トレーリングシールド部
３５、３５′、１２０２、１４０２、  コイル用放熱部（第２の放熱部）
３５０、３５０′、３５１、３５１′、３５２、３５２′、３５３′  放熱層
３６、３６′５８、１２００、１４００、１７００  発熱体
３６０  発熱層
３６０ａ、３６０ｂ  引き出し電極
３６１  発熱絶縁層
３７、３７′、５１、５２、５３、５４、５５、５６、５９、１２０１、１７０１  発熱体用放熱部（第１の放熱部）
３７０、３７０′、３７１、３７１′、３７２′  放熱層
３８  信号端子電極
３９  駆動端子電極
４０  下地絶縁層
４１、４３、４６、４８、８４  平坦化層
４２  リフィル平坦化層
４４  非磁性層
４７  バックギャップ部
４９  絶縁層
５７  対称面
６０  始点
６１  折り返し点
６２  終点
６４  上り部
６５  下り部
６６、６７  接続部
７０ａ、７０ｂ  電極膜部材
７１ａ、７１ｂ  バンプ
７２ａ、７２ｂ  パッド
８０  上部磁極−ヨーク接合部
８１  バックコンタクト磁極−ヨーク接合部
８２  コイル引き出し部
８３  コイルリード層
８５  バッキングコイル部
８５０  バッキングコイル層
８５１  バッキングコイル絶縁層
８６  素子間シールド層
８７  被覆層
９０  ＬＳＩ
９１  ライトゲート
９２  ライト回路
９３  ＲＯＭ
９５  定電流回路
９６  増幅器
９７  復調回路
９８  温度検出器
９９  発熱体制御回路
【図１】
2007012108.tif 000006
【図２】
2007012108.tif 000007
【図３】
2007012108.tif 000008
【図４】
2007012108.tif 000009
【図５】
2007012108.tif 000010
【図６】
2007012108.tif 000011
【図７】
2007012108.tif 000012
【図８】
2007012108.tif 000013
【図９】
2007012108.tif 000014
【図１０】
2007012108.tif 000015
【図１１】
2007012108.tif 000016
【図１２】
2007012108.tif 000017
【図１３】
2007012108.tif 000018
【図１４】
2007012108.tif 000019
【図１５】
2007012108.tif 000020
【図１６】
2007012108.tif 000021
【図１７】
2007012108.tif 000022
【図１８】
2007012108.tif 000023
【図１９】
2007012108.tif 000024
【手続補正書】
【提出日】平成18年6月27日(2006.6.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
浮上面を有する基板の素子形成面に、データの書き込み用の電磁コイル素子及びデータの読み出し用の磁気抵抗効果素子を備えた少なくとも１つの磁気ヘッド素子と、該少なくとも１つの磁気ヘッド素子の少なくとも動作時に発熱せしめられる少なくとも１つの発熱体が設けられた薄膜磁気ヘッドであって、
前記少なくとも１つの発熱体に近接していて該少なくとも１つの発熱体の直下に位置しており、該少なくとも１つの発熱体からの熱の一部を受け取る少なくとも１つの第１の放熱部が設けられており、
前記少なくとも１つの磁気ヘッド素子が、前記電磁コイル素子に近接していて該電磁コイル素子からの熱の一部を受け取る少なくとも１つの第２の放熱部を備えており、
前記少なくとも１つの第１の放熱部が、前記少なくとも１つの磁気ヘッド素子の浮上面とは反対側に位置していて、該少なくとも１つの磁気ヘッド素子とは、前記少なくとも１つの第２の放熱部を介して離隔していることを特徴とする薄膜磁気ヘッド。
【請求項２】
前記少なくとも１つの第１の放熱部が、所定の面積を有する矩形パターンであり、該矩形パターンにおけるトラック幅方向のパターン長が、浮上面に垂直な方向のパターン長よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項３】
前記磁気抵抗効果素子が、下部シールド層及び上部シールド層を備えており、前記少なくとも１つの第１の放熱部が、該下部シールド層又は該上部シールド層とほぼ同じ積層高さの位置に設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項４】
前記磁気抵抗効果素子が、巨大磁気抵抗効果素子であることを特徴とする請求項３に記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項５】
前記少なくとも１つの第１の放熱部が、絶縁層を挟んで又は挟まずに、１つの放熱層又は複数の放熱層の積層体から構成されており、該放熱層の各々が、前記下部シールド層、前記上部シールド層、及び前記電磁コイル素子が有する複数の磁極層のうちのいずれかの層と同一の材料から形成されていることを特徴とする請求項３又は４に記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項６】
前記少なくとも１つの第１の放熱部及び前記少なくとも１つの発熱体がそれぞれ面対称である形状を有しており、それぞれの対称面が、前記少なくとも１つの磁気ヘッド素子の浮上面とは垂直な対称面と同一平面内にあることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項７】
前記電磁コイル素子が、長手磁気記録用の電磁コイル素子又は垂直磁気記録用の電磁コイル素子であることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッドを備えており、前記少なくとも１つの磁気ヘッド素子のための信号線と、前記少なくとも１つの発熱体に電流を供給するためのリード線と、該薄膜磁気ヘッドを支持する支持機構とをさらに備えていることを特徴とするヘッドジンバルアセンブリ。
【請求項９】
請求項８に記載のヘッドジンバルアセンブリを少なくとも１つ備えており、少なくとも１つの磁気ディスクと、該少なくとも１つの磁気ディスクに対して前記薄膜磁気ヘッドが行う書き込み及び読み出し動作を制御するとともに、前記少なくとも１つの発熱体に供給する電流を制御するための記録再生及び発熱制御回路とをさらに備えていることを特徴とする磁気ディスク装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
本発明によれば、浮上面（ＡＢＳ）を有する基板の素子形成面に、データの書き込み用の電磁コイル素子及びデータの読み出し用のＭＲ効果素子を備えた少なくとも１つの磁気ヘッド素子と、この少なくとも１つの磁気ヘッド素子の少なくとも動作時に発熱せしめられる少なくとも１つの発熱体とが設けられた薄膜磁気ヘッドであって、
少なくとも１つの発熱体に近接していて少なくとも１つの発熱体の直下に位置しており、この少なくとも１つの発熱体からの熱の一部を受け取る少なくとも１つの第１の放熱部が設けられており、
少なくとも１つの磁気ヘッド素子が、電磁コイル素子に近接していてこの電磁コイル素子からの熱の一部を受け取る少なくとも１つの第２の放熱部を備えており、
この少なくとも１つの第１の放熱部が、少なくとも１つの磁気ヘッド素子のＡＢＳとは反対側に位置していて、少なくとも１つの磁気ヘッド素子とは、少なくとも１つの第２の放熱部を介して離隔している薄膜磁気ヘッドが提供される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
ここで、少なくとも１つの磁気ヘッド素子が、電磁コイル素子に近接していて、この電磁コイル素子からの熱の一部を受け取る少なくとも１つの第２の放熱部とを備えているので、電磁コイル素子の過度の温度上昇を防止する役割を、この第２の放熱部に負わせることによって、第１の放熱部を磁気ヘッドとは離隔して設けることが容易となる。また、書き込み磁気ヘッド素子である電磁コイル素子が、長手磁気記録用の電磁コイル素子又は垂直磁気記録用の電磁コイル素子であることも好ましい。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
また、ＭＲ効果素子が、下部シールド層及び上部シールド層を備えており、少なくとも１つの第１の放熱部が、下部シールド層又は上部シールド層とほぼ同じ積層高さの位置に設けられていることも好ましい。この際、このＭＲ効果素子が、ＧＭＲ効果素子であることも好ましい。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
また、少なくとも１つの第１の放熱部が、絶縁層を挟んで又は挟まずに、１つの放熱層又は複数の放熱層の積層体から構成されており、この放熱層の各々が、下部シールド層、上部シールド層、及び電磁コイル素子が有する複数の磁極層のうちのいずれかの層と同一の材料から形成されていることも好ましい。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
また、少なくとも１つの第１の放熱部及び少なくとも１つの発熱体がそれぞれ面対称である形状を有しており、それぞれの対称面が、少なくとも１つの磁気ヘッド素子のＡＢＳとは垂直な対称面と同一平面内にあることが好ましい。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５４】
図４（Ｂ）において、ＭＲ効果素子３３′と電磁コイル素子３４′との間に、さらに、素子間シールド層８６及びバッキングコイル部８５が形成されている。バッキングコイル部８５は、バッキングコイル層８５０及びバッキングコイル絶縁層８５１から形成されており、電磁コイル素子３４′から発生してＭＲ効果素子３３′内の上下部シールド層を経由する磁束ループを打ち消す磁束を発生させて、磁気ディスクへの不要な書き込み又は消去動作である広域隣接トラック消去（ＷＡＴＥ）現象の抑制を図っている。なお、コイル層３４３′は、図４（Ｂ）において１層であるが、２層以上又はヘリカルコイルでもよい。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８３】
さらに、非磁性層４４上に、例えばスパッタ法若しくはフレームめっき法等、及びドライエッチング法等によって、例えばＣｕ等からなる厚さ約０.０１〜５μｍ程度の所定の形状パターンを有する発熱層３６０を形成する。次いで、発熱層３６０を覆うように、例えばフォトリソグラフィ法等によって、例えば加熱キュアされたノボラック系等のレジストからなる発熱絶縁層３６１を形成する。その後、図８（Ｈ）に示すように、例えばＡｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２等の絶縁膜を例えばスパッタ法等によって成膜し、例えばＣＭＰ等によって平坦化することによって平坦化層４６を形成する。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８６】
なお、発熱体３６を、図８（Ｇ）の位置ではなく、上述したコイル層３４３と同じ積層高さの位置に設ける場合、例えばフレームめっき法等によってコイル層３４３と同時に発熱層を形成し、さらに、この発熱層を覆うように、例えばフォトリソグラフィ法等によってコイル絶縁層３４４と同時に発熱絶縁層を形成してもよい。この場合、図８（Ｇ）の位置に発熱体３６を設ける場合に比べて、製造工数が低減される。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０４】
（比較例の構成）
図１４（Ａ）は、比較例として、コイル用放熱部のみを備えた薄膜磁気ヘッドの要部の構成を示す断面図であり、図１４（Ｂ）は、その構成におけるコイル用放熱部の大きさ及び配置を示す平面図である。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２７】
図１９（Ａ）によれば、ＭＲ積層体の温度突出効率は、幅ＷＨＳ１が最大値（９０μｍ）であって一定である実施例４、５及び１がなす曲線上の値において、これらよりも幅ＷＨＳ１が狭い実施例６、７及び１がなす曲線上の値に対して、同じ発熱体面積で比較すると大きくなっている。ここで、上述したように、実施例５及び１での幅ＷＨＳ１は、長さＬＳＨ１の少なくとも３倍となっている。一方、実施例６及び７での幅ＷＨＳ１は、少なくとも長さＬＳＨ１以上であるが、長さＬＳＨ１の３倍未満である。従って、同じ面積であっても、幅ＷＨＳ１がより大きい発熱体を使用した場合、ＭＲ積層体の温度突出効率を向上させることができる。また、図１９（Ｂ）によれば、発熱体の温度突出効率も、上記のＭＲ積層体の温度突出効率と同様の傾向を示している。その結果、同じ面積であっても、幅ＷＨＳ１がより大きい発熱体を使用した場合、発熱体の温度突出効率もより向上させることができる。
【手続補正書】
【提出日】平成18年10月11日(2006.10.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
浮上面を有する基板の素子形成面に、データの書き込み用の電磁コイル素子及びデータの読み出し用の磁気抵抗効果素子を備えた少なくとも１つの磁気ヘッド素子と、該少なくとも１つの磁気ヘッド素子の少なくとも動作時に発熱せしめられる少なくとも１つの発熱体が設けられた薄膜磁気ヘッドであって、
前記少なくとも１つの発熱体に近接していて該少なくとも１つの発熱体の直下に位置しており、該少なくとも１つの発熱体からの熱の一部を受け取る少なくとも１つの第１の放熱部が設けられており、
前記少なくとも１つの磁気ヘッド素子が、前記電磁コイル素子に近接していて該電磁コイル素子からの熱の一部を受け取る少なくとも１つの第２の放熱部を備えており、
前記少なくとも１つの第１の放熱部が、前記少なくとも１つの磁気ヘッド素子の浮上面とは反対側に位置していて、該少なくとも１つの磁気ヘッド素子が備えている前記電磁コイル素子及び前記磁気抵抗効果素子と前記少なくとも１つの第２の放熱部を介して離隔していることを特徴とする薄膜磁気ヘッド。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
本発明によれば、浮上面（ＡＢＳ）を有する基板の素子形成面に、データの書き込み用の電磁コイル素子及びデータの読み出し用のＭＲ効果素子を備えた少なくとも１つの磁気ヘッド素子と、この少なくとも１つの磁気ヘッド素子の少なくとも動作時に発熱せしめられる少なくとも１つの発熱体とが設けられた薄膜磁気ヘッドであって、
少なくとも１つの発熱体に近接していて少なくとも１つの発熱体の直下に位置しており、この少なくとも１つの発熱体からの熱の一部を受け取る少なくとも１つの第１の放熱部が設けられており、
少なくとも１つの磁気ヘッド素子が、電磁コイル素子に近接していてこの電磁コイル素子からの熱の一部を受け取る少なくとも１つの第２の放熱部を備えており、
この少なくとも１つの第１の放熱部が、少なくとも１つの磁気ヘッド素子のＡＢＳとは反対側に位置していて、少なくとも１つの磁気ヘッド素子が備えている電磁コイル素子及びＭＲ効果素子と少なくとも１つの第２の放熱部を介して離隔している薄膜磁気ヘッドが提供される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
ここで、少なくとも１つの磁気ヘッド素子が、電磁コイル素子に近接していて、この電磁コイル素子からの熱の一部を受け取る少なくとも１つの第２の放熱部を備えているので、電磁コイル素子の過度の温度上昇を防止する役割を、この第２の放熱部に負わせることによって、第１の放熱部を電磁コイル素子及びＭＲ効果素子とは離隔して設けることが容易となる。また、書き込み磁気ヘッド素子である電磁コイル素子が、長手磁気記録用の電磁コイル素子又は垂直磁気記録用の電磁コイル素子であることも好ましい。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８２】
次いで、図８（Ｆ）に示すように、上部シールド層３３４上に、例えばスパッタ法、ＣＶＤ法等によって、例えばＡｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＡｌＮ又はＤＬＣ等の絶縁材料からなる厚さ０.１〜０.５μｍ程度の非磁性層４４を、ＭＲ効果素子３３と後に形成する電磁コイル素子とを分離するために形成する。次いで、図８（Ｇ）に示すように、非磁性層４４上に、例えばフレームめっき法等によって、例えばＮｉＦｅ、ＣｏＦｅＮｉ、ＣｏＦｅ、ＦｅＮ若しくはＦｅＺｒＮ等、又はこれらの材料からなる多層膜からなる厚さ０.５〜３μｍ程度の下部磁極層３４０を形成する。