(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体に対向する記録媒体対向面側の一部に、ギャップ層を介して対向する２つの磁極を含む、互いに磁気的に連結された２つの磁性層と、
前記２つの磁性層の間に絶縁層を介して配設された薄膜コイルと
を有する薄膜磁気ヘッドであって、
前記２つの磁性層のうち一方の磁性層は、
前記記録媒体対向面から、この面と離れる長さ方向に延在すると共に、記録媒体の記録トラック幅を規定する一定幅を有する第１の磁性層部分と、
前記第１の磁性層部分における前記記録媒体対向面から遠い側の後端部において、前記第１の磁性層部分と磁気的に連結する第２の磁性層部分と、
前記第２の磁性層部分に磁気的に連結されると共に前記絶縁層を介して前記薄膜コイルの一部を覆うように延設され、前記長さ方向に向かって次第に幅が拡がり始める拡幅位置を有する第３の磁性層部分と
を含み、
前記第１の磁性層部分と前記第２の磁性層部分との連結部は、前記絶縁層の前記記録媒体対向面に近い側の前端縁よりも、前記記録媒体対向面に近い側に位置し、
前記第２の磁性層部分のうち、少なくとも、前記絶縁層の前端縁と前記第１の磁性層部分の後端部との間の部分は、前記第１の磁性層部分の幅よりも大きい幅を有しており、
前記絶縁層の前端縁は、前記第３の磁性層部分の拡幅位置よりも、前記記録媒体対向面に近い側に位置している
ことを特徴とする薄膜磁気ヘッド。
【請求項２】
前記第１の磁性層部分と前記第２の磁性層部分との連結部には、幅方向の段差が形成されている
ことを特徴とする請求項１記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項３】
前記連結部の段差には、前記第１の磁性層部分の延在方向に対して垂直をなす段差面が形成されている
ことを特徴とする請求項２記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項４】
さらに、前記記録媒体対向面から、この面と離れる長さ方向に延在する磁気変換機能素子膜を備えた薄膜磁気ヘッドであって、
前記連結部は、前記磁気変換機能素子膜の後端縁から前記絶縁層の前端縁までの間に位置している
ことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項５】
前記記録媒体対向面から前記絶縁層の前端縁までの長さは、前記磁気変換機能素子膜の長さの１．５倍ないし６倍である
ことを特徴とする請求項４記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項６】
前記ギャップ層は、表面形状が平坦な領域を有し、
前記薄膜コイルは、前記ギャップ層の前記平坦な領域の上に形成され、
前記絶縁層は、前記薄膜コイルの全体と前記ギャップ層の一部とを覆う絶縁膜を含む
ことを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項７】
前記絶縁層の前端縁の位置は、前記絶縁膜の前記記録媒体対向面に近い側の端縁によって決定されている
ことを特徴とする請求項６記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項８】
前記第１の磁性層部分は、前記ギャップ層の前記平坦な領域のうち前記絶縁膜により覆われていない領域に延設されている
ことを特徴とする請求項６または請求項７に記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項９】
前記絶縁膜の前記記録媒体対向面に近い側の表面は、前記ギャップ層の表面に対して斜面をなし、
前記第２の磁性層部分は、前記連結部から前記絶縁膜の前記斜面にかけて延設されている
ことを特徴とする請求項８記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項１０】
前記第２の磁性層部分は、前記絶縁膜の前記斜面上で終端し、
前記絶縁層は、前記絶縁膜の上に前記第２の磁性層部分の表面と同じ高さまで埋め込むように形成された他の絶縁膜を含む
ことを特徴とする請求項９記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項１１】
前記２つの磁性層のうちの他方の磁性層は、
平坦な表面を有する第４の磁性層部分と、前記ギャップ層を介して前記第１および第２の磁性層部分に対向して延設されると共に前記第４の磁性層部分と磁気的に連結された第５の磁性層部分とを含み、
前記薄膜コイルは、前記第４の磁性層部分と前記ギャップ層との間に前記絶縁層の一部を介して埋設されている
ことを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項１２】
前記絶縁層の前端縁の位置は、前記第５の磁性層部分の、前記記録媒体対向面から遠い側の後端縁によって決定されている
ことを特徴とする請求項１１記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項１３】
前記ギャップ層は、表面形状が平坦な領域を有し、
前記絶縁層は、前記ギャップ層を介して前記薄膜コイルの側と反対側に形成された絶縁膜を含み、
前記第１の磁性層部分は、前記ギャップ層の前記平坦な領域のうち前記絶縁膜により覆われていない領域に延設されている
ことを特徴とする請求項１１または請求項１２に記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項１４】
前記絶縁膜の前記記録媒体対向面に近い側の表面は、前記ギャップ層の表面に対して斜面をなし、
前記第２の磁性層部分は、前記連結部から前記絶縁膜の前記斜面にかけて延設されている
ことを特徴とする請求項１３記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項１５】
記録媒体に対向する記録媒体対向面側の一部に、ギャップ層を介して対向する２つの磁極を含む、互いに磁気的に連結された２つの磁性層と、前記２つの磁性層の間に絶縁層を介して配設された薄膜コイルとを有する薄膜磁気ヘッドの製造方法であって、
前記２つの磁性層のうち一方の磁性層が、前記記録媒体対向面からこの面と離れる長さ方向に延在すると共に記録媒体の記録トラック幅を規定する一定幅を有する第１の磁性層部分と、前記第１の磁性層部分における前記記録媒体対向面から遠い側の後端部において、前記第１の磁性層部分と磁気的に連結する第２の磁性層部分と、前記第２の磁性層部分に磁気的に連結されると共に前記絶縁層を介して前記薄膜コイルの一部を覆うように延設され、前記長さ方向に向かって次第に幅が拡がり始める拡幅位置を有する第３の磁性層部分とを含み、かつ、前記第１の磁性層部分と前記第２の磁性層部分との連結部が、前記絶縁層の前記記録媒体対向面に近い側の前端縁よりも前記記録媒体対向面に近い側に位置するように、前記一方の磁性層を形成すると共に、
前記第２の磁性層部分のうち、少なくとも、前記絶縁層の前端縁と前記第１の磁性層部分の後端部との間の部分が、前記第１の磁性層部分の幅よりも大きい幅を有するように、前記第２の磁性層部分を形成し、
前記絶縁層の前端縁が、前記第３の磁性層部分の拡幅位置よりも前記記録媒体対向面に近い側に位置するように、前記絶縁層を形成する
ことを特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項１６】
前記第１の磁性層部分と前記第２の磁性層部分との連結部に、幅方向の段差を形成する
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。
【請求項１７】
前記連結部の段差に、前記第１の磁性層部分の延在方向に対して垂直をなす段差面を形成する
ことを特徴とする請求項１６記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項１８】
さらに、前記記録媒体対向面から、この面と離れる長さ方向に延在する磁気変換機能素子膜を形成すると共に、
前記連結部が、前記磁気変換機能素子膜の後端縁から前記絶縁層の前端縁までの間に位置することとなるように、前記第２の磁性層部分を形成する
ことを特徴とする請求項１５ないし請求項１７のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項１９】
前記記録媒体対向面から前記絶縁層の前端縁までの長さが、前記磁気変換機能素子膜の長さの１．５倍ないし６倍となるように、前記磁気変換機能素子膜および前記絶縁層を形成する
ことを特徴とする請求項１８記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項２０】
前記ギャップ層を、平坦な表面形状領域を有するように形成し、
前記ギャップ層の前記平坦な表面形状領域に前記薄膜コイルを形成し、
前記絶縁層を、それが前記薄膜コイルの全体と前記ギャップ層の一部とを覆う絶縁膜を含むように形成する
ことを特徴とする請求項１５ないし請求項１９のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項２１】
前記絶縁膜の前記記録媒体対向面に近い側の端縁によって前記絶縁層の前端縁の位置を決定するようにした
ことを特徴とする請求項２０記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項２２】
前記第１の磁性層部分を、前記ギャップ層の前記平坦な領域のうち前記絶縁膜により覆われていない領域に形成する
ことを特徴とする請求項２０または請求項２１に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項２３】
前記絶縁膜を、その前記記録媒体対向面に近い側の表面が、前記ギャップ層の表面に対して斜面をなすように形成し、
前記連結部から前記絶縁膜の前記斜面にかけて前記第２の磁性層部分を形成するようにした
ことを特徴とする請求項２２記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項２４】
前記第２の磁性層部分を、前記絶縁膜の前記斜面上で終端するように形成し、
前記絶縁層の一部として、前記絶縁膜を前記第２の磁性層部分の表面と同じ高さまで埋め込むように他の絶縁膜を形成する
ことを特徴とする請求項２３記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項２５】
前記２つの磁性層のうちの他方の磁性層が、平坦な表面を有する第４の磁性層部分と、前記ギャップ層を介して前記第１および第２の磁性層部分に対向して延設されると共に前記第４の磁性層部分と磁気的に連結された第５の磁性層部分と、を含むように、前記他方の磁性層を形成すると共に、
前記第４の磁性層部分と前記ギャップ層との間に、前記絶縁層の一部を介して前記薄膜コイルを埋設する
ことを特徴とする請求項１５ないし請求項１９のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項２６】
前記第４の磁性層部分と前記ギャップ層との間を埋めている前記絶縁層の一部の前記記録媒体対向面に近い側の前端縁によって前記絶縁層の前端縁の位置を決定するようにした
ことを特徴とする請求項２５記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項２７】
前記ギャップ層を、表面形状が平坦な領域を有するように形成し、
前記ギャップ層を介して前記薄膜コイルの側と反対側に前記絶縁層の一部としての絶縁膜を形成し、
前記第１の磁性層部分を、前記ギャップ層の前記平坦な領域のうち前記絶縁膜により覆われていない領域に形成する
ことを特徴とする請求項２５または請求項２６に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項２８】
前記絶縁膜を、その前記記録媒体対向面に近い側の表面が前記ギャップ層の表面に対して斜面をなすように形成し、
前記連結部から前記絶縁膜の前記斜面にかけて前記第２の磁性層部分を形成するようにした
ことを特徴とする請求項２７記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項２９】
前記第１の磁性層部分および前記第２の磁性層部分を、一連の工程により一体に形成するようにした
ことを特徴とする請求項１５ないし請求項２８のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項３０】
前記第１の磁性層部分、前記第２の磁性層部分および前記第３の磁性層部分を、一連の工程により一体に形成するようにした
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。
【請求項３１】
前記第１の磁性層部分および前記第２の磁性層部分を、一連の工程により一体に形成し、
前記第３の磁性層部分を、前記第１の磁性層部分および前記第２の磁性層部分の形成工程と異なる工程により、これらの部分とは別体として形成するようにした
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。
【請求項３２】
前記第３の磁性層部分が、前記第２の磁性層部分の少なくとも一部とオーバーラップして延在することとなるように、前記第３の磁性層部分を形成する
ことを特徴とする請求項３１記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項３３】
記録媒体に対向する記録媒体対向面側の一部に、ギャップ層を介して対向する２つの磁極を含む、互いに磁気的に連結された２つの磁性層と、前記２つの磁性層の間に絶縁層を介して配設された薄膜コイルとを有すると共に、前記２つの磁性層のうち一方の磁性層が、前記記録媒体対向面からこの面と離れる長さ方向に延在し記録媒体の記録トラック幅を規定する一定幅を有する第１の磁性層部分と、前記第１の磁性層部分における前記記録媒体対向面から遠い側の後端部において前記第１の磁性層部分と磁気的に連結する第２の磁性層部分と、前記第２の磁性層部分に磁気的に連結されると共に前記絶縁層を介して前記薄膜コイルの一部を覆うように延設され、前記長さ方向に向かって次第に幅が拡がり始める拡幅位置を有する第３の磁性層部分とを含む薄膜磁気ヘッドを製造する方法であって、
表面形状が平坦な領域を有する前記ギャップ層の上に、このギャップ層の表面に対して斜面をなす表面を有すると共に前記絶縁層の少なくとも一部をなす絶縁膜を形成する工程と、
前記ギャップ層および前記絶縁膜を覆うようにしてフォトレジスト層を形成する工程と、
前記ギャップ層の前記平坦な領域における前記フォトレジスト層のうち、前記第１の磁性層部分に対応する領域を含む第１の領域を選択的に露光する第１の露光工程と、
前記絶縁膜の斜面から前記ギャップ層の前記平坦な領域にかけての領域における前記フォトレジスト層のうち、少なくとも、前記第２の磁性層部分に対応する第２の領域を選択的に露光する第２の露光工程と
を含み、
前記第１の領域と前記第２の領域とが部分的にオーバーラップするようにすると共に、
前記第１の磁性層部分と前記第２の磁性層部分との連結部が前記絶縁層の前記記録媒体対向面に近い側の前端縁よりも前記記録媒体対向面に近い側に位置し、かつ、前記第２の磁性層部分のうち少なくとも前記絶縁層の前端縁と前記第１の磁性層部分の後端部との間の部分が前記第１の磁性層部分の幅よりも大きい幅を有することとなるように、前記第２の磁性層部分を形成し、
前記絶縁層の前端縁が、前記第３の磁性層部分の拡幅位置よりも前記記録媒体対向面に近い側に位置するように、前記絶縁層を形成する
ことを特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項３４】
前記第１の領域が、その長さ方向全域にわたって位置によらずほぼ一定の幅を有するようにする
ことを特徴とする請求項３３に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項３５】
前記第１の領域が、
前記記録媒体対向面からこの面と離れる長さ方向に延在すると共に、記録媒体の記録トラック幅を規定する一定幅を有する一定幅部分と、
前記一定幅部分よりも広い幅を有すると共に、少なくともその一部が前記第２の領域とオーバーラップする幅広部分と
を含むようにしたことを特徴とする請求項３３に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項３６】
前記第２の露光工程により、前記第３の磁性層部分に対応する第３の領域をも同時に露光する
ことを特徴とする請求項３３ないし請求項３５のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項３７】
さらに、
露光された前記第１ないし第３の領域を一括して現像することにより第１のフォトレジストパターンを形成する現像工程と、
前記第１のフォトレジストパターンを使用して、前記第１の磁性層部分、前記第２の磁性層部分および前記第３の磁性層部分を一体に形成する工程と
を含むことを特徴とする請求項３６記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項３８】
さらに、
露光された前記第１および第２の領域を一括して現像することにより第２のフォトレジストパターンを形成する現像工程と、
前記第２のフォトレジストパターンを使用して、前記第１の磁性層部分および前記第２の磁性層部分を一体に形成する工程と
を含むことを特徴とする請求項３３ないし請求項３５のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項３９】
さらに、
前記第３の磁性層部分に対応する第３の領域のみを露光する第３の露光工程と、
前記第３の露光工程において露光された前記第３の領域を現像することにより第３のフォトレジストパターンを形成する現像工程と、
前記第３のフォトレジストパターンを使用して、前記第３の磁性層部分を形成する工程と
を含むことを特徴とする請求項３８記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、少なくとも書き込み用の誘導型磁気変換素子を有する薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ハードディスク装置の面記録密度の向上に伴って、薄膜磁気ヘッドの性能向上が求められている。薄膜磁気ヘッドとしては、書き込み用の誘導型磁気変換素子を有する記録ヘッドと読み出し用の磁気抵抗（以下、ＭＲ（Magneto Resistive ）と記す。）素子を有する再生ヘッドとを積層した構造の複合型薄膜磁気ヘッドが広く用いられている。ＭＲ素子としては、異方性磁気抵抗（以下、ＡＭＲ（Anisotropic Magneto Resistive ）と記す。）効果を用いたＡＭＲ素子と、巨大磁気抵抗（以下、ＧＭＲ（Giant Magneto Resistive ）と記す。）効果を用いたＧＭＲ素子とがある。ＡＭＲ素子を用いた再生ヘッドはＡＭＲヘッドあるいは単にＭＲヘッドと呼ばれ、ＧＭＲ素子を用いた再生ヘッドはＧＭＲヘッドと呼ばれる。ＡＭＲヘッドは、面記録密度が１ギガビット／（インチ）2 を超える再生ヘッドとして利用され、ＧＭＲヘッドは、面記録密度が３ギガビット／（インチ）2 を超える再生ヘッドとして利用されている。
【０００３】
ＡＭＲヘッドは、ＡＭＲ効果を有するＡＭＲ膜を備えている。ＧＭＲヘッドは、ＡＭＲ膜を、ＧＭＲ効果を有するＧＭＲ膜に置き換えたもので、構造上はＡＭＲヘッドと同様である。ただし、ＧＭＲ膜は、ＡＭＲ膜よりも、同じ外部磁界を加えたときに大きな抵抗変化を示す。このため、ＧＭＲヘッドは、ＡＭＲヘッドよりも、再生出力を３〜５倍程度大きくすることができると言われている。
【０００４】
再生ヘッドの性能を向上させる方法としては、ＭＲ膜をＡＭＲ膜からＧＭＲ膜等の磁気抵抗感度の優れた材料に変える方法や、ＭＲ膜のパターン幅、特に、ＭＲハイトを適切化する方法等がある。このＭＲハイトとは、ＭＲ素子のエアベアリング面側の端部から反対側の端部までの長さ（高さ）をいい、エアベアリング面の加工の際の研磨量によって制御されるものである。なお、ここにいうエアベアリング面は、薄膜磁気ヘッドの、磁気記録媒体と対向する面であり、トラック面とも呼ばれる。
【０００５】
一方、再生ヘッドの性能向上に伴って、記録ヘッドの性能向上も求められている。記録ヘッドの性能を決定する要因としては、スロートハイト（Throat Height ：ＴＨ）がある。スロートハイトは、エアベアリング面から、磁束発生用の薄膜コイルを電気的に分離する絶縁層のエッジまでの磁極部分の長さ（高さ）をいう。記録ヘッドの性能向上のためには、スロートハイトの縮小化が望まれている。このスロートハイトも、エアベアリング面の加工の際の研磨量によって制御される。
【０００６】
記録ヘッドの性能のうち、記録密度を高めるには、磁気記録媒体におけるトラック密度を上げる必要がある。このためには、記録ギャップ（write gap)を挟んでその上下に形成された下部磁極（ボトムポール）および上部磁極（トップポール）のエアベアリング面での幅を数ミクロンからサブミクロンオーダーまで狭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り、これを達成するために半導体加工技術が利用されている。
【０００７】
ここで、図３０ないし図３５を参照して、従来の薄膜磁気ヘッドの製造方法の一例として、複合型薄膜磁気ヘッドの製造方法の一例について説明する。
【０００８】
この製造方法では、まず、図３０に示したように、例えばアルティック（Ａｌ2 Ｏ3 ・ＴｉＣ）よりなる基板１０１上に、例えばアルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）よりなる絶縁層１０２を、約５〜１０μｍ程度の厚みで堆積する。次に、絶縁層１０２上に、再生ヘッド用の下部シールド層１０３を形成する。次に、下部シールド層１０３上に、例えばアルミナを１００〜２００ｎｍの厚みでスパッタ堆積し、シールドギャップ膜１０４を形成する。次に、シールドギャップ膜１０４上に、再生用のＭＲ素子を構成するためのＭＲ膜１０５を、数十ｎｍの厚みに形成し、高精度のフォトリソグラフィで所望の形状にパターニングする。次に、ＭＲ膜１０５の両側に、このＭＲ膜１０５と電気的に接続する引き出し電極層としてのリード層（図示せず）を形成したのち、このリード層、シールドギャップ膜１０４およびＭＲ膜１０５上に、シールドギャップ膜１０６を形成し、ＭＲ膜１０５をシールドギャップ膜１０４，１０６内に埋設する。次に、シールドギャップ膜１０６上に、再生ヘッドと記録ヘッドの双方に用いる磁気材料、例えばパーマロイ（ＮｉＦｅ）からなる上部シールド兼下部磁極（以下、下部磁極と記す。）１０７を形成する。
【０００９】
次に、図３１に示したように、下部磁極１０７上に、絶縁膜、例えばアルミナ膜よりなる記録ギャップ層１０８を形成し、この記録ギャップ層１０８上に、フォトレジスト膜１０９を、高精度のフォトリソグラフィで所定のパターンに形成する。次に、フォトレジスト膜１０９上に、例えばめっき法により、例えば銅  （Ｃｕ）よりなる誘導型の記録ヘッド用の第１層目の薄膜コイル１１０を形成する。次に、フォトレジスト膜１０９および薄膜コイル１１０を覆うようにして、フォトレジスト膜１１１を、高精度のフォトリソグラフィで所定のパターンに形成する。次に、フォトレジスト膜１１１の平坦化および薄膜コイル１１０間の絶縁化のために、例えば２５０°Ｃの温度で加熱処理する。次に、フォトレジスト膜１１１上に、例えばめっき法により、例えば銅よりなる第２層目の薄膜コイル１１２を形成する。次に、フォトレジスト膜１１１および薄膜コイル１１２の上に、フォトレジスト膜１１３を、高精度のフォトリソグラフィで所定のパターンに形成し、フォトレジスト膜１１３の平坦化および薄膜コイル１１２間の絶縁化のために、例えば２５０°Ｃの温度で加熱処理する。
【００１０】
次に、図３２に示したように、薄膜コイル１１０，１１２よりも後方（図３２における右側）の位置において、磁路形成のために、記録ギャップ層１０８を部分的にエッチングして開口部１０８ａを形成する。次に、記録ギャップ層１０８およびフォトレジスト膜１０９，１１１，１１３上に、記録ヘッド用の磁気材料、例えばパーマロイからなる上部ヨーク兼上部磁極（以下、上部磁極と記す。）１１４を選択的に形成する。この上部磁極１１４は、上記した開口部１０８ａにおいて下部磁極１０７と接触し、磁気的に連結している。次に、上部磁極１１４をマスクとして、イオンミリングによって、記録ギャップ層１０８と下部磁極１０７を、約０．５μｍ程度エッチングした後、上部磁極１１４上に、例えばアルミナよりなるオーバーコート層１１５を形成する。最後に、スライダの機械加工を行って、記録ヘッドおよび再生ヘッドのトラック面、すなわちエアベアリング面１２０を形成して、薄膜磁気ヘッドが完成する。
【００１１】
図３３〜図３５は、完成した状態の薄膜磁気ヘッドの構造を表すものである。ここで、図３３はエアベアリング面１２０に垂直な薄膜磁気ヘッドの断面を示し、図３４は磁極部分のエアベアリング面１２０に平行な断面を拡大して示し、図３５は平面図を示す。なお、図３２は、図３５におけるＸＸＸＩＩ−ＸＸＸＩＩ線に沿った矢視断面に対応する。図３３〜図３５では、オーバーコート層１１５の図示を省略している。
【００１２】
薄膜磁気ヘッドの性能を向上させるには、図３３および図３４に示したスロートハイトＴＨ、エイペックスアングル（Apex Angle）θ、磁極幅Ｐ２Ｗおよび磁極長Ｐ２Ｌを正確に形成することが重要である。ここで、エイペックスアングルθは、フォトレジスト膜１０９，１１１，１１３のトラック面側の側面の角部を結ぶ直線と上部磁極１１４の上面とのなす角度である。磁極幅Ｐ２Ｗは、記録媒体上の記録トラック幅を規定するものである。磁極長Ｐ２Ｌは磁極の厚さを表している。また、図３３および図３５において、「ＴＨ０位置」とあるのは、薄膜コイル１１０，１１２を電気的に分離するための絶縁層であるフォトレジスト膜１０９のエアベアリング面１２０側の端縁の位置であり、スロートハイトＴＨを規定する際の基準位置となるスロートハイトゼロ位置を示している。
【００１３】
図３４に示したように、上部磁極１１４、記録ギャップ層１０８および下部磁極１０７の一部の各側壁が垂直に自己整合的に形成された構造は、トリム（Trim）構造と呼ばれる。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トラック幅の増加を防止することができる。なお、図３４に示したように、ＭＲ膜１０５の両側には、このＭＲ膜１０５と電気的に接続する引き出し電極層としてのリード層１２１が設けられている。ただし、図３０〜図３３ではリード層１２１の図示を省略している。
【００１４】
図３６は、上部磁極１１４の平面構造を表すものである。図３６に示したように、上部磁極１１４は、その大部分を占めるヨーク部１１４ａと、磁極幅Ｐ２Ｗとしてほぼ一定の幅Ｗ１００を有するポールチップ部１１４ｂとを有している。ヨーク部１１４ａとポールチップ部１１４ｂとの連結部分において、ヨーク部１１４ａの外縁はエアベアリング面１２０と平行な面に対して角度αをなし、また、上記連結部分において、ポールチップ部１１４ｂの外縁は、エアベアリング面１２０と平行な面に対して角度βをなしている。ここで、αは、例えば４５度程度であり、βは９０度である。ポールチップ部１１４ｂの幅は、記録媒体上の記録トラック幅を規定するものである。ポールチップ部１１４ｂは、ＴＨ０位置よりも前方側（エアベアリング面１２０側）の部分Ｆと、ＴＨ０位置よりも後方側（ヨーク部１１４ａ側）の部分Ｒとを含んでいる。図３３から判るように、部分Ｆは、平坦な記録ギャップ層１０８の上に延在し、部分Ｒおよびヨーク部１１４ａは、フォトレジスト膜１０９，１１１，１１３で覆われて丘陵状に盛り上がったコイル部分（以下、「エイペックス部」という。）の上に延在している。
【００１５】
なお、上部磁極の形状的特徴に関しては、例えば、特開平８−２４９６１４号公報に記載がある。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
磁極幅Ｐ２Ｗは、記録ヘッドの記録トラック幅を決定するため、正確な形成が要求される。特に、近年は、高面密度記録を可能とするため、すなわち、狭トラック構造の記録ヘッドを形成するために、上部磁極の磁極幅Ｐ２Ｗを１．０μｍ以下の寸法にするという微細加工が要求される。
【００１７】
上部磁極を形成する方法としては、例えば、特開平７−２６２５１９号公報に示されるように、フレームめっき法が用いられる。フレームめっき法を用いて上部磁極１１４を形成する場合は、まず、エイペックス部の上に、全体的に、例えばパーマロイよりなる薄い電極膜を、例えばスパッタリングによって形成する。次に、この電極膜上にフォトレジストを塗布してフォトレジスト膜を形成し、フォトリソグラフィ工程によりフォトレジスト膜を所望の形状にパターニングして、めっき法により上部磁極を形成するためのフレーム（外枠）となるフォトレジストパターンを形成する。そして、先に形成した電極膜をシード層とすると共に、フォトレジストパターンをマスクとして、めっき法によって上部磁極１１４を形成する。
【００１８】
ところで、エイペックス部と他の部分とでは、例えば７〜１０μｍ以上の高低差がある。このエイペックス部上に、フォトレジストを３〜４μｍの厚みで塗布する。エイペックス部上のフォトレジストの膜厚が最低３μｍ以上必要であるとすると、流動性のあるフォトレジストは低い方に集まることから、エイペックス部の下方では、例えば８〜１０μｍ以上の厚みのフォトレジスト膜が形成されることとなる。
【００１９】
上記のように狭トラックを形成するためには、フォトレジスト膜によって１．０μｍ程度の幅のフレームパターンを形成する必要がある。すなわち、８〜１０μｍ以上の厚みのあるフォトレジスト膜によって、１．０μｍもしくはそれ以下の幅の微細なパターンを形成しなければならない。ところが、このような厚い膜厚のフォトレジストパターンを狭パターン幅で形成することは製造工程上極めて困難であった。
【００２０】
しかも、フォトリソグラフィの露光時に、露光用の光が、シード層としての下地電極膜で反射し、この反射光によってもフォトレジスト膜が感光して、フォトレジストパターンのパターン形状にくずれ等が生じ、シャープかつ正確なパターン形状を有するフォトレジストパターンが得られなくなる。その結果、上部磁極の側壁が丸みを帯びた形状になる等、上部磁極を所望の形状に形成できなくなる。特に、図３７に示したように、磁極幅Ｐ２Ｗをさらに微小化してＷ１００Ａとしたときには、この所望の幅Ｗ１００Ａを得ることがさらに困難となる。これは、ポールチップ部１１４ｂのうち、エイペックス部上に延在している部分Ｒでは、下地電極膜で反射して戻ってくる反射光には、垂直方向の反射光のみならず、エイペックス部の斜面からの斜め方向または横方向からの反射光も含まれており、これらの反射光がフォトレジスト膜の感光に影響を与える結果、磁極幅Ｐ２Ｗを規定するフォトレジストパターンのパターン幅が所期の値（図３７における破線で図示）よりも大きくなり、その形状が図３７における実線で示したような形になってしまうからである。ポールチップ部１１４ｂの中でも、ＴＨ０位置より前方（エアベアリング面１２０側）の部分Ｆの幅は、記録媒体上のトラック幅を規定する上で極めて重要なファクタである。このため、部分Ｆの幅が上記した値Ｗ１００Ａよりも大きくなると、目標とする微小なトラック幅を得ることができない。
【００２１】
このような問題は、上記の特開平８−２４９６１４号公報に記載された磁気ヘッドにおいても同様に存在する。この公報に記載された磁気ヘッドでは、ＴＨ０位置からヨーク部に向かって磁極幅がなだらかに変化しているので、エイペックス部の斜面からの斜め方向または横方向からの反射光がフォトレジスト膜の感光に与える影響により、ＴＨ０位置より前方（エアベアリング面１２０側）の部分の幅を正確に制御できないからである。
【００２２】
また、図３７に示したように、ポールチップ部１１４ｂのうち、ＴＨ０位置からヨーク部１１４ａとの連結部までの部分Ｒは、ＴＨ０位置の前方（エアベアリング面１２０側）の部分Ｆとほぼ同じ幅となっていて、その断面積が小さいため、ヨーク部１１４ａからの磁束が部分Ｒで飽和してしまい、トラック幅を規定する部分Ｆにまで十分に到達することができない。このため、オーバーライト特性、すなわち、記録媒体上に既に書き込んである上からさらにデータを重ね書きする場合の特性が、例えば１０〜２０ｄＢ程度と低い値となり、十分なオーバーライト特性を確保することができないという問題があった。
【００２３】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、磁極幅を縮小化した場合においても、磁極幅の正確な制御を可能にすると共に、十分なオーバーライト特性を得ることができる薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法を提供することにある。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
本発明の薄膜磁気ヘッドは、記録媒体に対向する記録媒体対向面側の一部に、ギャップ層を介して対向する２つの磁極を含む、互いに磁気的に連結された２つの磁性層と、これらの２つの磁性層の間に絶縁層を介して配設された薄膜コイルとを有する薄膜磁気ヘッドであって、上記２つの磁性層のうち一方の磁性層が、記録媒体対向面からこの面と離れる長さ方向に延在すると共に記録媒体の記録トラック幅を規定する一定幅を有する第１の磁性層部分と、第１の磁性層部分における記録媒体対向面から遠い側の後端部において第１の磁性層部分と磁気的に連結する第２の磁性層部分と、第２の磁性層部分に磁気的に連結されると共に絶縁層を介して薄膜コイルの一部を覆うように延設され、長さ方向に向かって次第に幅が拡がり始める拡幅位置を有する第３の磁性層部分とを含み、第１の磁性層部分と第２の磁性層部分との連結部が、絶縁層の記録媒体対向面に近い側の前端縁よりも記録媒体対向面に近い側に位置し、第２の磁性層部分のうち、少なくとも、絶縁層の前端縁と第１の磁性層部分の後端部との間の部分が、第１の磁性層部分の幅よりも大きい幅を有しており、絶縁層の前端縁が、第３の磁性層部分の拡幅位置よりも、記録媒体対向面に近い側に位置しているものである。
【００２５】
本発明の第１の観点による薄膜磁気ヘッドの製造方法は、記録媒体に対向する記録媒体対向面側の一部に、ギャップ層を介して対向する２つの磁極を含む、互いに磁気的に連結された２つの磁性層と、２つの磁性層の間に絶縁層を介して配設された薄膜コイルとを有する薄膜磁気ヘッドの製造方法であって、２つの磁性層のうち一方の磁性層が、記録媒体対向面からこの面と離れる長さ方向に延在すると共に記録媒体の記録トラック幅を規定する一定幅を有する第１の磁性層部分と、第１の磁性層部分における記録媒体対向面から遠い側の後端部において第１の磁性層部分と磁気的に連結する第２の磁性層部分と、第２の磁性層部分に磁気的に連結されると共に絶縁層を介して薄膜コイルの一部を覆うように延設され、長さ方向に向かって次第に幅が拡がり始める拡幅位置を有する第３の磁性層部分とを含み、かつ第１の磁性層部分と第２の磁性層部分との連結部が、絶縁層の記録媒体対向面に近い側の前端縁よりも記録媒体対向面に近い側に位置するように一方の磁性層を形成すると共に、第２の磁性層部分のうち、少なくとも、絶縁層の前端縁と第１の磁性層部分の後端部との間の部分が、第１の磁性層部分の幅よりも大きい幅を有するように第２の磁性層部分を形成し、絶縁層の前端縁が、第３の磁性層部分の拡幅位置よりも記録媒体対向面に近い側に位置するように絶縁層を形成するようにしたものである。
【００２６】
本発明の薄膜磁気ヘッドまたは上記第１の観点による薄膜磁気ヘッドの製造方法では、第１の磁性層部分の一定幅によって、記録媒体の記録トラックの幅が規定される。第１の磁性層部分は、その記録媒体対向面から遠い側の後端部において第２の磁性層部分と磁気的に連結される。第１の磁性層部分と第２の磁性層部分との連結部は、絶縁層の記録媒体対向面に近い側の前端縁よりも、記録媒体対向面に近い側に位置し、かつ、第２の磁性層部分のうち、少なくとも、絶縁層の前端縁と第１の磁性層部分の後端部との間の部分は第１の磁性層部分の幅よりも大きい幅を有するようになっていることから、この部分に磁気ボリュームが確保される。絶縁層の前端縁は、第３の磁性層部分の拡幅位置よりも記録媒体対向面に近い側に位置するようになっている。
【００２７】
また、本発明の薄膜磁気ヘッドまたは上記第１の観点による薄膜磁気ヘッドの製造方法では、第１の磁性層部分と第２の磁性層部分との連結部分に、幅方向の段差を形成するようにしてもよい。この場合には、連結部に第１の磁性層部分の延在方向に対して垂直をなす段差面が形成されるようにしてもよい。さらに、記録媒体対向面からこの面と離れる長さ方向に延在する磁気変換機能素子膜を備えた薄膜磁気ヘッドである場合には、上記連結部が、磁気変換機能素子膜の後端縁から前記絶縁層の前端縁までの間に位置するようにするのが好適である。このとき、記録媒体対向面から絶縁層の前端縁までの長さは、磁気変換機能素子膜の長さの１．５倍ないし６倍程度であるようにするのが好適である。
【００２８】
また、本発明の薄膜磁気ヘッドまたは上記第１の観点による薄膜磁気ヘッドの製造方法では、第１の磁性層部分、第２の磁性層部分および第３の磁性層部分を、一連の工程により一体に形成するようにしてもよい。あるいは、第１の磁性層部分および第２の磁性層部分を一連の工程により一体に形成し、第３の磁性層部分を異なる工程により別体として形成するようにしてもよい。この場合には、第３の磁性層部分を、第２の磁性層部分の少なくとも一部とオーバーラップして延在するように形成するようにするのが好ましい。
【００２９】
また、本発明の薄膜磁気ヘッドまたは上記第１の観点による薄膜磁気ヘッドの製造方法では、ギャップ層が表面形状の平坦な領域を有し、薄膜コイルがギャップ層の平坦な領域の上に形成され、絶縁層が薄膜コイルの全体とギャップ層の一部とを覆う絶縁膜を含むようにしてもよい。この場合において、絶縁層の前端縁の位置は、絶縁膜の記録媒体対向面に近い側の端縁によって決定されるようにするのが好ましい。また、第１の磁性層部分がギャップ層の平坦な領域のうち絶縁膜により覆われていない領域に延設され、第２の磁性層部分が連結部から絶縁膜の斜面にかけて延設されるようにするのが好ましい。この場合には、さらに、第２の磁性層部分が絶縁膜の斜面上で終端し、絶縁層が、絶縁膜を第２の磁性層部分の表面と同じ高さまで埋め込むように形成された他の絶縁膜を含むようにするのが好ましい。
【００３０】
また、本発明の薄膜磁気ヘッドまたは上記第１の観点による薄膜磁気ヘッドの製造方法では、２つの磁性層のうちの他方の磁性層が、平坦な表面を有する第４の磁性層部分と、ギャップ層を介して前記第１および第２の磁性層部分に対向して延設されると共に第４の磁性層部分と磁気的に連結された第５の磁性層部分とを含むようにして、薄膜コイルが、第４の磁性層部分とギャップ層との間に絶縁層の一部を介して埋設されるようにしてもよい。この場合において、絶縁層の前端縁の位置は、第５の磁性層部分の、記録媒体対向面から遠い側の後端縁によって決定されるようにするのが好ましい。また、ギャップ層が表面形状の平坦な領域を有し、絶縁層がギャップ層を介して薄膜コイルの側と反対側に形成された絶縁膜を含む場合には、第１の磁性層部分をギャップ層の平坦な領域のうち絶縁膜により覆われていない領域に延設すると共に、第２の磁性層部分を連結部から絶縁膜の斜面にかけて延設するようにしてもよい。
【００３１】
本発明の第２の観点による薄膜磁気ヘッドの製造方法は、記録媒体に対向する記録媒体対向面側の一部に、ギャップ層を介して対向する２つの磁極を含む、互いに磁気的に連結された２つの磁性層と、２つの磁性層の間に絶縁層を介して配設された薄膜コイルとを有し、２つの磁性層のうち一方の磁性層が、記録媒体対向面からこの面と離れる長さ方向に延在すると共に記録媒体の記録トラック幅を規定する一定幅を有する第１の磁性層部分と、第１の磁性層部分における記録媒体対向面から遠い側の後端部において第１の磁性層部分と磁気的に連結する第２の磁性層部分と、第２の磁性層部分に磁気的に連結されると共に絶縁層を介して薄膜コイルの一部を覆うように延設され、長さ方向に向かって次第に幅が拡がり始める拡幅位置を有する第３の磁性層部分とを含む薄膜磁気ヘッドを製造するための方法であって、表面形状が平坦な領域を有するギャップ層の上に、このギャップ層の表面に対して斜面をなす表面を有すると共に絶縁層の少なくとも一部をなす絶縁膜を形成する工程と、ギャップ層および絶縁膜を覆うようにしてフォトレジスト層を形成する工程と、ギャップ層の平坦な領域におけるフォトレジスト層のうち、第１の磁性層部分に対応する領域を含む第１の領域を選択的に露光する第１の露光工程と、絶縁膜の斜面からギャップ層の平坦な領域にかけての領域におけるフォトレジスト層のうち、少なくとも、第２の磁性層部分に対応する第２の領域を選択的に露光する第２の露光工程とを含み、第１の領域と第２の領域とが部分的にオーバーラップするようにすると共に、第１の磁性層部分と第２の磁性層部分との連結部が絶縁層の記録媒体対向面に近い側の前端縁よりも記録媒体対向面に近い側に位置し、かつ、第２の磁性層部分のうち少なくとも絶縁層の前端縁と第１の磁性層部分の後端部との間の部分が第１の磁性層部分の幅よりも大きい幅を有することとなるように第２の磁性層部分を形成し、絶縁層の前端縁が第３の磁性層部分の拡幅位置よりも記録媒体対向面に近い側に位置するように絶縁層を形成したものである。
【００３２】
本発明の第２の観点による薄膜磁気ヘッドの製造方法では、平坦なギャップ層の上に絶縁層の少なくとも一部をなす絶縁膜が形成されたのち、ギャップ層および絶縁膜を覆うようにしてフォトレジスト層が形成される。次に、ギャップ層の平坦な領域のフォトレジスト層のうち、第１の磁性層部分に対応する領域を含む第１の領域が選択的に露光される。また、絶縁膜の斜面からギャップ層の平坦領域にかけてのフォトレジスト層のうち、少なくとも、第２の磁性層部分に対応する第２の領域が、第１の領域と部分的にオーバーラップするように、選択的に露光される。
【００３４】
本発明の第２の観点による薄膜磁気ヘッドの製造方法では、第１の露光工程により露光される第１の領域が、記録媒体対向面からこの面と離れる長さ方向に延在すると共に記録媒体の記録トラック幅を規定する一定幅を有する一定幅部分と、一定幅部分よりも広い幅を有すると共に少なくともその一部が第２の領域とオーバーラップする幅広部分とを含むようにするのが好ましい。あるいは、第１の領域が、その長さ方向の全域にわたって位置によらずほぼ一定の幅を有するようにしてもよい。
【００３５】
本発明の第２の観点による薄膜磁気ヘッドの製造方法では、第２の露光工程において第３の磁性層部分に対応する領域をも同時に露光するようにし、さらに、露光された第１および第２の領域を一括して現像することにより第１のフォトレジストパターンを形成する工程と、この第１のフォトレジストパターンを使用して、第１の磁性層部分、第２の磁性層部分および第３の磁性層部分を一体に形成する工程とを含むようにしてもよいし、あるいは、さらに、第３の磁性層部分に対応する第３の領域を露光する第３の露光工程と、第３の露光工程において露光された第３の領域を現像することにより第３のフォトレジストパターンを形成する現像工程と、第３のフォトレジストパターンを使用して、第３の磁性層部分を形成する工程とを含むようにしてもよい。
【００３６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００３７】
〔第１の実施の形態〕
まず、図１〜図４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としての複合型薄膜磁気ヘッドの製造方法について説明する。なお、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドは、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法によって具現化されるので、以下併せて説明する。図１〜図４において、（Ａ）はエアベアリング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。
【００３８】
以下では、例えば、図１（Ｂ）において、エアベアリング面に平行な方向のうち、図中の左右方向における距離を「幅」と表記すると共に、例えば、図１（Ａ）において、エアベアリング面に垂直な方向（図中の左右方向）における距離を「長さ」として表記するものとする。また、例えば、図１（Ａ）および（Ｂ）において、図中の上方向または下方向における距離を「 厚み」 と表記するものとする。さらに、例えば、図１（Ａ）において、上記の長さ方向におけるエアベアリング面に近い側（図中の左側）を「前側（または前方）」と表記し、一方、エアベアリング面から遠い側（図中の右側）を「後側（または後方）」と表記するものとする。
【００３９】
〈薄膜磁気ヘッドの製造方法〉
本実施の形態に係る製造方法では、まず、図１に示したように、例えばアルティック（Ａｌ2 Ｏ3 ・ＴｉＣ）からなる基板１上に、例えばアルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）よりなる絶縁層２を、約３〜５μｍ程度の厚みで堆積する。次に、絶縁層２上に、フォトリソグラフィ工程およびめっき法を用いて、パーマロイ（ＮｉＦｅ）を約３μｍの厚みで選択的に形成して、再生ヘッド用の下部シールド層３を形成する。
【００４０】
次に、同図に示したように、下部シールド層３上に、例えばアルミナを１００〜２００ｎｍの厚みでスパッタ堆積し、シールドギャップ膜４を形成する。次に、シールドギャップ膜４上に、再生ヘッド部の要部であるＭＲ素子を構成するためのＭＲ膜５を形成し、高精度のフォトリソグラフィで所望の形状とする。次に、ＭＲ膜５の両側に、このＭＲ膜５と電気的に接続する引き出し電極層としてのリード層（図示せず）を形成したのち、このリード層、シールドギャップ膜４およびＭＲ膜５上に、シールドギャップ膜６を形成して、ＭＲ膜５をシールドギャップ膜４，６内に埋設する。次に、シールドギャップ膜６上に、例えばパーマロイよりなる上部シールド兼下部磁極（以下、単に「下部磁極」という。）７を、例えば電解めっき法により、約３〜４μｍの厚みで選択的に形成する。ここで、上記のＭＲ膜５が、本発明における「磁気変換機能素子膜」の一具体例に対応する。
【００４１】
次に、図２に示したように、全体に、例えばアルミナからなる記録ギャップ層８を約０．１５〜０．３μｍの厚みに形成する。このとき、記録ギャップ層８には、後工程において下部磁極７と上部磁極１５とが接続されるようにするための開口部８ｂをパターン形成しておく。
【００４２】
次に、同図に示したように、記録ギャップ層８上に、例えば電解めっき法により、例えば銅（Ｃｕ）よりなる誘導型の記録ヘッド用の薄膜コイル１１を２〜３μｍの厚みに形成する。このとき、薄膜コイル１１の形成と同時に、薄膜コイル１１よりも後方の領域における記録ギャップ層８上に、コイル接続部１１ｄを薄膜コイル１１と一体に形成する。このコイル接続部１１ｄは、薄膜コイル１１を、後工程において形成されるコイル接続配線１５ｄ（図４（Ａ））と接続させるためのものである。ここで、上記の記録ギャップ層８が、本発明における「ギャップ層」の一具体例に対応し、薄膜コイル１１が、本発明における「薄膜コイル」の一具体例に対応する。
【００４３】
次に、図３に示したように、薄膜コイル１１およびその周辺の記録ギャップ層８を覆うように、例えばフォトレジストのような加熱により流動性を示す第１の絶縁膜１２を、高精度のフォトリソグラフィ処理により所定のパターンとなるように形成する。この第１の絶縁膜１２は、エイペックスアングルとスロートハイトとを規定すると共に、薄膜コイル１１のターン（巻線）間のギャップを埋め込むためのものである。このとき、コイル接続部１１ｄの表面と記録ギャップ層８の開口部８ｂが第１の絶縁膜１２によって覆われないようにする。第１の絶縁膜１２の前側の端縁（以下、「前端縁」という。）は、ＭＲ膜５の後側の端縁（以下、「後端縁」という。）に対応する位置よりも後方にずれて位置するようにする。ＭＲ膜５の後端縁から第１の絶縁膜１２の前端縁までの長さについては、後述する。
【００４４】
次に、同図に示したように、薄膜コイル１１の形成された領域における第１の絶縁膜１２上に、例えばフォトレジストのような加熱により流動性を示す第２の絶縁膜１３を選択的に形成する。
【００４５】
次に、第１の絶縁膜１２および第２の絶縁膜１３の平坦化、ならびに薄膜コイル１１のターン間の絶縁性向上のために、例えば２００°Ｃ程度の温度で加熱処理を行う。この加熱処理により、図３（Ａ）に示したように、第１の絶縁膜１２の前端縁近傍は、丸みを帯びた斜面をなすこととなる。もちろん、第１の絶縁膜１２の他の部分の外縁近傍や第２の絶縁膜１３の外縁近傍もまた、丸みを帯びた斜面をなすようになる。ここで、上記の第１の絶縁膜１２が本発明（請求項７）における「絶縁膜」の一具体例に対応し、主として上記の第１の絶縁膜１２および第２の絶縁膜１３が、本発明における「絶縁層」の一具体例に対応する。
【００４６】
次に、図４に示したように、上部磁極１５を形成する前に、例えば、スパッタリングにより、電解めっき法におけるシード層となる電極膜（図示せず）を約７０ｎｍの厚みに形成する。この電極膜は、例えば、高飽和磁束密度材のＮｉＦｅ系合金からなるものである。次に、上記の電極膜上に、ポジティブ型のフォトレジスト（以下、単に「フォトレジスト」という。）を塗布して、フォトレジスト膜（図示せず）を形成する。次に、所定の平面形状パターンを有する、例えばクロム等の金属からなるフォトマスクを用いて、フォトレジスト膜の所定の領域を選択的に露光し、続いて、フォトレジスト膜の露光領域を現像することにより、フレームめっき法のフレーム（外枠）となるフォトレジストパターン（図示せず）を形成する。
【００４７】
このとき、フォトレジスト膜の選択露光は、一度に行うのではなく、異なる開口パターンを有する複数種類のフォトマスクを用いて複数回に分けて行い、しかるのち、露光領域全体の現像を一度の現像工程により行うようにする。特に本実施の形態では、互いに異なる開口パターンを有する２種類のフォトマスクを同一のフォトレジスト膜に対して順次使用して、これらの各フォトマスクの開口部の平面形状に対応するフォトレジスト膜の領域を２回に分けて順次選択的に露光し、最終的にフォトレジスト膜の露光領域を一括して現像することにより、上部磁極１５の平面形状に対応する平面形状を有する開口部を備えたフォトレジストパターンを形成するようにしている。このようなフォトレジストパターンの形成方法については、後に図７で詳述する。
【００４８】
次に、同図に示したように、先工程において形成した電極膜をシード層とし、上記の現像工程により形成されたフォトレジストパターンをマスクとして、電解めっき法により、上部ヨーク兼上部磁極（以下、上部磁極と記す。）１５を約３〜５μｍの厚みに形成する。その後、フォトレジストパターンを除去する。上部磁極１５は、開口部８ｂにおいて、下部磁極７と磁気的に連結される。この上部磁極１５は、例えば、後述する図５に示したような平面形状を有するが、その形状的特徴については、後述する。上部磁極１５を形成する際には、同時に、コイル接続部１１ｄと図示しない外部回路とを電気的に接続するためのコイル接続配線１５ｄを形成する。上部磁極１５およびコイル接続配線１５ｄとしては、例えば、高飽和磁性材料であるパーマロイ（ＮｉＦｅ）や窒化鉄（ＦｅＮ）等が用いられる。ここで、上記の上部磁極１５が、本発明における「２つの磁性層のうち一方の磁性層」の一具体例に対応する。
【００４９】
次に、図４（Ｂ）に示したように、例えば、塩素系ガス（Ｃｌ2 ，ＣＦ4 ，ＢＣｌ2 ，ＳＦ6 等）を使用したＲＩＥによるドライエッチングにより、第１の絶縁膜１２の前端縁よりも後方の領域に選択的に形成したフォトレジスト膜（図示せず）と、上部磁極１５のうち、第１の絶縁膜１２の前端縁よりも前方の部分とをマスクとして、その周辺の記録ギャップ層８および下部磁極７を自己整合的に約０．５μｍ程度エッチングして、トリム構造を形成する。
【００５０】
次に、全体を覆うようにして、例えばアルミナよりなるオーバーコート層１６を形成する。最後に、スライダの機械加工を行って、記録ヘッドおよび再生ヘッドのエアベアリング面２０を形成して、薄膜磁気ヘッドが完成する。
【００５１】
〈薄膜磁気ヘッドの主要部の構造〉
図５は、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法により製造された薄膜磁気ヘッドの平面構造の概略を表すものである。なお、図５では、第２の絶縁膜１３やオーバーコート層１６等の図示を省略している。
【００５２】
図５に示したように、第１の絶縁膜１２の前端縁の位置は、スロートハイトＴＨを決定する際の基準となる位置、すなわちスロートハイトゼロ位置（ＴＨ０位置）である。スロートハイトＴＨは、第１の絶縁膜１２の前端縁の位置（ＴＨ０位置）からエアベアリング面２０までの長さとして規定される。また、図５に示したように、ＭＲハイト（以下、「ＭＲＨ」と表記する。）は、ＭＲ膜５の後端縁の位置からエアベアリング面２０までの長さである。なお、以下では、ＭＲ膜５の後端縁の位置をＭＲハイトゼロ位置と称し、「ＭＲＨ０位置」と表記する。スロートハイトＴＨは、ＭＲハイト（ＭＲＨ）の１．５倍〜６倍（１５０％〜６００％）に相当する長さであることが望ましく、特に１．５倍〜２倍（１５０％〜２００％）であるのがより好ましい。例えば、ＭＲＨ＝０．５μｍの場合には、ＴＨ＝０．７５μｍ〜３．０μｍであることが望ましく、特に０．７５μｍ〜１．０μｍであるのがより好ましい。なお、図４（Ａ）は、図５におけるＩＶＡ−ＩＶＡ線に沿った矢視断面に相当する。
【００５３】
図６は、上部磁極１５の平面構造を表すものである。この図に示したように、上部磁極１５は、エアベアリング面２０側から順に、先端部１５ａ（幅Ｗ１）と中間部１５ｂ（幅Ｗ２）とヨーク部１５ｃ（幅Ｗ３）とを連結するようにして構成されている。上記の各部位の幅はＷ３＞Ｗ２＞Ｗ１となっている。各部位の各幅方向の中心は互いに一致している。先端部１５ａおよび中間部１５ｂの幅（Ｗ１およびＷ２）は、長さ方向においてほぼ一定である。先端部１５ａの幅Ｗ１は、図３５に示した磁極幅Ｐ２Ｗに相当し、記録媒体上の記録トラック幅を規定するものである。ここで、上部磁極１５の先端部１５ａが、本発明における「第１の磁性層部分」の一具体例に対応し、中間部１５ｂが、本発明における「第２の磁性層部分」の一具体例に対応し、ヨーク部１５ｃが、本発明における「第３の磁性層部分」の一具体例に対応する。
【００５４】
ヨーク部１５ｃの前方部分は、その幅がＷ３からＷ２まで徐々に狭まるようになっている。中間部１５ｂとヨーク部１５ｃとの連結部分において、ヨーク部１５ｃの前方部分の外縁Ｇ３は、エアベアリング面２０と平行な面に対して角度αをなしている。また、上記連結部分において、中間部１５ｂの側縁面Ｓ２は、エアベアリング面２０と平行な面に対して角度βをなしている。本実施の形態において、角度αは、例えば約４５度であり、角度βは、例えば約９０度である。
【００５５】
先端部１５ａと中間部１５ｂとの連結部分には、幅方向の段差が形成されている。この段差部における中間部１５ｂ側の端縁面（以下、「段差面」という。）２１は、中間部１５ｂの側縁面Ｓ２と角度γをなすと共に、先端部１５ａの側縁面Ｓ１と角度δをなしている。本実施の形態では、上記の角度γおよび角度δは、共に約９０度である。すなわち、先端部１５ａの側縁面Ｓ１と段差面２１とが交わる角部１５ｅは、丸みのない直角形状をなしている。段差面２１は、エアベアリング面２０と平行である。
【００５６】
ここで、再び図５を参照して、本発明の薄膜磁気ヘッドの構造的特徴の１つである、先端部１５ａと中間部１５ｂとの連結部における段差面２１の位置について説明する。
【００５７】
図５に示したように、段差面２１は、第１の絶縁膜１２の前端縁の位置（ＴＨ０位置）よりも前方で、かつＭＲ膜５の後端縁の位置（ＭＲＨ０位置）よりも後方に位置する。ＭＲＨ０位置から段差面２１までの長さＬ１１は、例えば０．２５μｍ〜２．５μｍ程度、より好ましくは０．２５μｍ〜０．５μｍ程度である。
【００５８】
図４〜図６から判るように、先端部１５ａは、平坦な記録ギャップ層８上に延在し、中間部１５ｂおよびヨーク部１５ｃは、主として、第１の絶縁膜１２および第２の絶縁膜１３からなる丘陵状に盛り上がったエイペックス部の上に延在している。
【００５９】
なお、図６に示した各部の寸法としては、例えば次のような値が好適である。
先端部１５ａの長さＬ１＝０．３〜０．８μｍ
中間部１５ｂの長さＬ２＝３．０〜５．０μｍ
ヨーク部１５ｃの長さＬ３＝１０．０〜４０．０μｍ
先端部１５ａの幅Ｗ１＝０．２〜０．５μｍ
中間部１５ｂの幅Ｗ２＝１．２〜３．５μｍ
ヨーク部１５ｃの幅Ｗ３＝１０．０〜２０．０μｍ
【００６０】
〈薄膜磁気ヘッドの作用〉
次に、本実施の形態の薄膜磁気ヘッドの作用について説明する。
【００６１】
まず、薄膜磁気ヘッドの基本的動作、すなわち、記録媒体に対するデータの記録動作および記録媒体からのデータの再生動作について簡単に説明する。
【００６２】
本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドでは、情報の記録動作時に薄膜コイル１１に電流が流れると、これに応じて磁束が発生する。このとき発生した磁束は、上部磁極１５内のヨーク部１５ｃから中間部１５ｂを経由して先端部１５ａへ伝搬する。そして、先端部１５ａに伝搬した磁束は、さらにそのエアベアリング面２０側の先端部分に到達し、記録ギャップ層８近傍の外部に記録用の信号磁界を発生させる。この信号磁界により、磁気記録媒体を部分的に磁化して、情報を記録することができる。このような記録動作を行う薄膜磁気ヘッドにおいて、優れたオーバーライト特性を確保するためには、薄膜コイル１１で発生した磁束を、円滑かつ十分に先端部１５ａの先端部分まで供給することが必要である。
【００６３】
一方、再生時においては、再生ヘッド部のＭＲ膜５にセンス電流を流す。ＭＲ膜５の抵抗値は、磁気記録媒体からの再生信号磁界に応じて変化するので、その抵抗変化をセンス電流の変化によって検出することにより、磁気記録媒体に記録されている情報を読み出すことができる。
【００６４】
次に、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの特徴的な作用を説明する。
【００６５】
本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドでは、図６に示したように、上部磁極１５の先端部１５ａと中間部１５ｂとの連結部分に、幅方向の段差が形成されている。中間部１５ｂの幅Ｗ２は、記録トラック幅を規定することとなる先端部１５ａの幅Ｗ１よりも大きい。このため、先端部１５ａの後方に、この先端部１５ａの占める面積よりも大きく、かつヨーク部１５ｃの占める面積よりも小さい面積を有する中間部１５ｂが存在することとなる。
【００６６】
上部磁極１５を構成する各部位（先端部１５ａ、中間部１５ｂおよびヨーク部１５ｃ）の内部に収容できる磁束の許容量（以下、「磁気ボリューム」という。）は、各部位の厚みが一定であるとすると、各部位の占める面積に依存する。この上部磁極１５を構成する各部位の磁気ボリュームは、上部磁極１５の各部位間を流れる磁束の伝播状況に大きく影響する。ここで、上部磁極１５を構成する先端部１５ａ、中間部１５ｂおよびヨーク部１５ｃの各磁気ボリュームをＶａ, Ｖｂ, Ｖｃとする。本実施の形態では、Ｖｃ＞Ｖｂ＞Ｖａの関係が成立するようにしているため、薄膜コイル１１で発生した磁束は、ヨーク部１５ｃから中間部１５ｂを経て先端部１５ａに伝搬するにつれて、段階的に集束される。中間部１５ｂの磁気ボリュームは、従来の場合（図３６）の上部磁極１１４における対応する部分の磁気ボリュームと比べて大きくなっている。
【００６７】
ところで、前述したように、上部磁極１５の先端部１５ａは、記録時における記録媒体上の記録トラック幅を規定する部分である。したがって、高密度記録のために挟トラック化を図るには、先端部１５ａの幅Ｗ１は、記録トラック幅に対応するような極微小幅であることが要求される。この場合、先端部１５ａの内部での磁束の飽和現象を回避し、十分な磁束がエアベアリング面まで到達するようにするためには、原則として、スロートハイトＴＨをできるだけ短くすることが必要である。一方、スロートハイトＴＨを極度に短くすると、上部磁極１５のヨーク部１５ｃの幅広部分からエアベアリング面に磁束が直接漏れ出る結果、記録トラック幅の精度に悪影響を与えるおそれが生ずる。すなわち、記録ヘッドには、本質的に、スロートハイトＴＨの長尺化（最低限の長さの確保）と先端部１５ａの短縮化という相反する２つの要請が存在する。
【００６８】
そこで、本実施の形態では、図６に示したように、先端部１５ａと中間部１５ｂとの段差における段差面２１を、積極的に、ＴＨ０位置よりも前方に位置させることにより、ＴＨ０よりも前方に、極小幅の先端部１５ａの幅よりも広い幅の中間部１５ｂを設け、スロートハイトＴＨの部分における磁気ボリュームを確保するようにしている。この結果、スロートハイトＴＨの長尺化と同時に先端部１５ａの短縮化が実現される。したがって、先端部１５ａの幅Ｗ１を極微小化した場合においても、先端部１５ａの内部での磁束飽和を回避してエアベアリング面２０における十分な信号磁界を確保し得ると共に、スロートハイトＴＨを長尺化して記録トラック幅を改善することが可能となる。
【００６９】
また、先端部１５ａの幅は、その長さ方向の全域にわたって均一な幅Ｗ１を有することが必要とされる。なぜなら、先端部１５ａの幅がＷ１よりも大きくなると、それに対応して記録媒体上の記録トラック幅もまたＷ１より大きくなってしまうことにより、記録媒体上における所期の記録トラック部分以外の領域への書き込み、すなわちサイドライト現象が発生するからである。この点、本実施の形態では、後述するように、上部磁極１５のめっき形成に用いるフォトレジストパターンの形成を、２回の露光工程と１回の現像工程とにより行うようにして、図６に示したように、先端部１５ａの側縁面Ｓ１と段差面２１とが交わる角部１５ｅが丸みのない直角をなすようにしている。先端部１５ａが、その長さ方向の全域にわたって均一な幅Ｗ１を有する結果、上記のサイドライト現象を回避できる。
【００７０】
なお、図５において説明したように、上部磁極１５における段差面２１の位置は、ＴＨ０位置よりも前方であると共に、ＭＲＨ０位置よりも後方であることが望ましい。なぜなら、段差面２１がＭＲＨ０位置よりもエアベアリング面２０に近づきすぎると、先端部１５ａの幅Ｗ１よりも大きな幅Ｗ２を有する中間部１５ｂからエアベアリング面２０への磁束の直接放出によるサイドライト現象が発生するからである。
【００７１】
以上説明したように、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドでは、上部磁極１５の先端部１５ａとＴＨ０位置との間に、先端部１５ａの幅Ｗ１よりも大きい幅Ｗ２を有する中間部１５ｂを配設したので、この部分に十分な磁気ボリュームを確保することができる。これにより、ヨーク部１５ｃから先端部１５ａ内に流入する磁束が微小幅を有する先端部１５ａ内で飽和するのを抑制し、エアベアリング面２０まで十分に到達するようにすることができる。この結果、優れたオーバーライト特性を確保することが可能となる。また、スロートハイトＴＨの部分に、幅の広い中間部１５ｂを設けるようにしたので、記録トラック幅を規定する一定幅を有する先端部１５ａの長さＬ１を過度に長くすることなくスロートハイトＴＨを長尺化することができ、記録媒体上の記録トラック幅の改善が可能である。
【００７２】
また、本実施の形態では、上部磁極１５における先端部１５ａの側縁面Ｓ１と段差面２１とが交わる角部１５ｅが丸みを帯びない直角をなすようにして、記録媒体の記録トラック幅を規定する先端部１５ａの幅の拡大を防止しているので、記録時のサイドライト現象を回避することが可能となる。
【００７３】
また、本実施の形態では、上部磁極１５における段差面２１が、ＴＨ０位置よりも前方であると共に、ＭＲＨ０位置よりも後方であるようにしているので、中間部１５ｂからの磁束の放出によるサイドライト現象を回避することが可能となる。
【００７４】
〈上部磁極１５の形成方法〉
次に、図７および図８を参照して、本実施の形態の特徴の１つである、上部磁極１５の形成方法について詳細に説明する。
【００７５】
本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法では、前述したように、同一のフォトレジスト膜に対して、複数のフォトマスクを用いて複数回露光を行うことにより、上部磁極１５の形成に用いるフォトレジストパターンを形成するようにしている。このような手法で形成したフォトレジストパターンを用いることにより、先端部１５ａの側縁面Ｓ１と段差面２１とが交わる角部１５ｅを丸みのない直角形状に形成することができ、先端部１５ａの幅を高精度に一定化できる。以下、この点を中心として説明する。
【００７６】
図７において、（Ａ）は第１の露光工程において使用する第１のフォトマスク６１の平面形状を表し、（Ｂ）は第１の露光工程により露光されるフォトレジスト膜１６１の領域（第１の露光領域１６１ｙ）の平面形状を表すものである。
（Ｃ）は第２の露光工程において使用する第２のフォトマスク６２の平面形状を表し、（Ｄ）は第２の露光工程により露光されるフォトレジスト膜１６１の露光領域（第２の露光領域１６２ｙ）の平面形状を表すものである。図８（Ａ）は、図７（Ｄ）に示したフォトレジスト膜１６１の露光領域全体を現像することにより得られるフォトレジストパターン１６３の平面形状を表すものであり、（Ｂ）は、フォトレジストパターン１６３を用いて形成された上部磁極１５の平面形状を表すものである。
【００７７】
図７（Ａ）に示した第１のフォトマスク６１は、上部磁極１５（図６）における先端部１５ａに対応する平面形状よりも長い開口部６１ｘ（幅Ｗ１）を有する。開口部６１ｘは、その長さ方向において位置によらずほぼ一定の幅を有している。図７（Ｂ）に示したように、第１の露光工程では、フォトレジスト膜１６１上の所定の位置に第１のフォトマスク６１を配設して、第１のフォトマスク６１の開口部６１ｘを通じてフォトレジスト膜１６１の所定の領域を選択的に露光する。
【００７８】
ここで、第１のフォトマスク６１を配設するフォトレジスト膜１６１上の「所定の位置」とは、後工程において上部磁極１５の先端部１５ａが形成される位置に対応する位置の意である。第１のフォトマスク６１を配設する際には、ＴＨ０位置を基準として、フォトレジスト膜１６１に対して位置合わせを行うようにする。具体的には、上部磁極１５の先端部１５ａの全体が平坦な記録ギャップ層８上に形成されることとなるように、フォトレジスト膜１６１のうち、平坦な記録ギャップ層８上に形成された平坦な領域に開口部６１ｘを位置合わせして、第１の露光工程を行う。
【００７９】
この第１の露光工程により、フォトレジスト膜１６１に第１の露光領域１６１ｙが形成される。第１の露光領域１６１ｙは、上部磁極１５の先端部１５ａに対応する領域よりも後方に長く延びた領域であるが、その後端縁がＴＨ０位置に差しかからないようになされている。このように、フォトレジスト膜１６１のうち、平坦な記録ギャップ層８上に形成された部分のみにおいて第１の露光工程を行うことにより、図３７に示したような下地の斜面部からの反射光による影響を回避することができる。したがって、フォトレジスト膜１６１における第１の露光領域幅の拡大を防止することができる。
【００８０】
図７（Ｃ）に示した第２のフォトマスク６２は、上部磁極１５（図６）における中間部１５ｂおよびヨーク部１５ｃに対応する平面形状を有する開口部６２ｘを有する。図７（Ｄ）に示したように、第２の露光工程では、第１の露光領域１６１ｙを有するフォトレジスト膜１６１上の所定の位置に第２のフォトマスク６２を配設して、第２のフォトマスク６２の開口部６２ｘを通じてフォトレジスト膜１６１の所定の領域を選択的に露光する。第２のフォトマスク６２を配設する際には、開口部６２ｘの前端縁６２ａが第１の露光領域１６１ｙのうちの後端側領域まで差しかかるように位置合わせを行うと共に、第２のフォトマスク６２の開口部６２ｘの前端縁６２ａが、第１の露光領域１６１ｙの長さ方向（図の上下方向）と直交するように位置合わせを行う。これにより、第１の露光領域１６１ｙのうちの後端側領域（図中の上方部分）と第２の露光領域１６２ｙとの重複領域を含む合成露光領域１６３ｙが形成される。この合成露光領域１６３ｙの、上部磁極１５の角部１５ｅ（図６）に対応する角部１６１ｅは丸みのない直角形状を呈するようになる。図３７に示したような１回の露光でトラック幅対応部分からヨーク対応部分までを一括露光する従来技術とは異なり、平坦部のフォトレジスト膜露光と斜面上のフォトレジスト膜の露光とを分けているため、下地の斜面部からの反射光による悪影響を回避することができる。
【００８１】
また、本実施の形態では、下地の高さの差に基づくデフォーカス（焦点ずれ）による悪影響を回避することもできる。すなわち、平坦部と斜面部とでは、自ずから、露光時における最良の合焦位置が異なるので、従来のように両者を一括して露光すると、平坦部と斜面部のいずれかまたは双方において焦点ずれが生ずる。これに対して、本実施の形態では、平坦部と斜面部とで別々に露光を行うので、それぞれの部分において最良の合焦状態での露光が可能となる。このため、シャープなパターニングが可能となる。
【００８２】
最後に、フォトレジスト膜１６１の合成露光領域１６３ｙを一括して現像することにより、図８（Ａ）に示したような開口部１６３ｚを有するフォトレジストパターン１６３が形成される。開口部１６３ｚの平面形状は、上部磁極１５（図６）の平面形状に対応するものである。このフォトレジストパターン１６３の開口部１６３ｚの形状は、図７（Ｄ）に示した合成露光領域１６３ｙの平面形状をほぼ反映したものである。したがって、このフォトレジストパターン１６３を用いてめっき工程により形成される上部磁極１５の形状は、図８（Ｂ）に示したように、先端部１５ａと中間部１５ｂとの連結部に、丸みを帯びない直角な角部１５ｅを有すると共に、この角部１５ｅからエアベアリング面までの先端部１５ａは、その長さ方向の全体にわたって高精度に一定幅をもつこととなる。
【００８３】
なお、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法には、上記のほか、次のような利点がある。すなわち、本製造方法では、薄膜コイル１１を平坦な記録ギャップ層８上に形成するようにしたので、凹凸のある下地上に薄膜コイル１１を形成する場合と比べて、薄膜コイル１１の微細形成を正確に行うことが可能である。また、薄膜コイル１１のターン間を埋め込む第１の絶縁膜１２が、同時に、スロートハイトＴＨを規定するものでもあるようにしたので、薄膜コイル１１のターン間を埋め込む絶縁膜とスロートハイトＴＨを規定する絶縁膜とを別個に形成する必要がなく、工程の簡略化が可能である。
【００８４】
〈上部磁極の形成方法の変形例〉
本実施の形態において、第１の露光工程を行う際に用いる第１のフォトマスクは、図７（Ａ）に示したものに限られるものではない。例えば、図９（Ａ）に示したように、開口部６４ｘがＴ字型の平面形状を有するような第１のフォトマスク６４を用いて第１の露光工程を行うようにしてもよい。以下、図９および図１０を参照して、上部磁極１５の形成方法の変形例について説明する。
【００８５】
図９において、（Ａ）は本変形例の第１の露光工程において使用する第１のフォトマスク６４の平面形状を表し、（Ｂ）は第１の露光工程により露光されるフォトレジスト膜１６４の領域（第１の露光領域１６４ｙ）の平面形状を表すものである。（Ｃ）は第２の露光工程において使用する第２のフォトマスク６２の平面形状を表し、（Ｄ）は第２の露光工程により露光されるフォトレジスト膜１６４の領域（第２の露光領域１６２ｙ）の平面形状を表すものである。図１０（Ａ）は、図９（Ｄ）に示したフォトレジスト膜１６４の露光領域を現像することにより得られるフォトレジストパターン１６５の平面形状を表し、図１０（Ｂ）は、フォトレジストパターン１６５を用いて形成された上部磁極１５の平面形状を表すものである。なお、図９（Ｃ），（Ｄ）において、上記の図７（Ｃ），（Ｄ）の構成要素と同一の部分には同一の符号を付す。
【００８６】
本変形例では、第１のフォトマスク６４として、図９（Ａ）に示したようなＴ字型の平面形状の開口部６４ｘを有するものを用いる。この開口部６４ｘは、一定幅の部分と、その後側を占めるより大きい幅の部分とを含む。このフォトマスク６４を用いた第１の露光工程を行うことにより、図９（Ｂ）に示したように、フォトレジスト膜１６４には、Ｔ字型の平面形状を有する第１の露光領域１６４ｙが形成される。
【００８７】
第２の露光工程は、図７（Ｃ）に示したものと同じフォトマスク６２（図９（Ｃ））を使用して行う。これにより、図９（Ｄ）に示したように、フォトレジスト膜１６４には、第２の露光領域１６２ｙが、第１の露光領域１６４ｙの後側部分と部分的にオーバーラップするように形成される。結局、フォトレジスト膜１６４には、第１の露光領域１６４ｙおよび第２の露光領域１６２ｙを包括すると共に一部が重複露光された合成露光領域１６５ｙが形成される。合成露光領域１６５ｙの平面形状は、図７（Ｄ）の場合と同様であり、上部磁極１５（図６）の平面形状に対応する。
【００８８】
続いて、フォトレジスト膜１６４の合成露光領域１６５ｙを一括して現像することにより、図１０（Ａ）に示したように、開口部１６５ｚを有するフォトレジストパターン１６５を形成する。このフォトレジストパターン１６５は、図８（Ａ）に示したフォトレジストパターン１６３と同形状を有するものである。すなわち、フォトレジストパターン１６５の開口部１６５ｚは、フォトレジストパターン１６３の開口部１６３ｚと同様の平面形状を有するものである。
【００８９】
このようにして形成されたフォトレジストパターン１６５を用いてめっき工程により形成される上部磁極１５の形状は、基本的に、上記図８（Ｂ）において説明した上部磁極と同様の特徴をもつこととなる。すなわち、図１０（Ｂ）に示したように、先端部１５ａと中間部１５ｂとの連結部は、丸みを帯びない直角な角部１５ｅを有し、かつ、この連結部からエアベアリング面までの先端部１５ａは、その長さ方向の全体にわたって高精度に一定幅をもつこととなる。
【００９０】
ここで、図１１〜図１３を参照して、本変形例における特徴的な作用を説明する。
【００９１】
図７（Ｄ）に示した例では、第１の露光領域１６１ｙと第２の露光領域１６２ｙとのオーバーラップ長さＬ２０を十分にとるようにしたが、例えば、中間部１５ｂの長さを短くしたいという要請がある場合には、オーバーラップ長さＬ２０もできるだけ短くする必要がある。この長さＬ２０が長すぎると、図１１に示したように、第１の露光領域１６１ｙがＴＨ０位置を越えて第１の絶縁膜１２の上まで差しかかってしまう結果、上記したように、下地からの反射による悪影響を回避できないからである。したがって、両露光領域の重なり部分の長さＬ２０を極力短くすることが好ましい。
【００９２】
ところが、第１の露光領域が一定幅の部分のみであるようにした場合において、両露光領域の重なり部分の長さＬ２０を過度に短くした場合には、次のような不都合が生ずる。すなわち、例えば図１２（Ａ）に示したように、第１の露光工程時において第１の露光領域１６１ｙの後端部分に丸みが生じ、この結果、図１２（Ｂ）に示したように、最終的に形成されるフォトレジストパターン１６３の開口部１６３ｚのうち、第１の露光領域１６１ｙと第２の露光領域１６２ｙとの重なり部分に対応する部分の幅は、極めて狭くなり、絞り込まれたような形状となる。フォトレジストパターン１６３の上記重なり部分に対応する部分は、このフォトレジストパターン１６３を用いて形成される上部磁極１５の先端部１５ａと中間部１５ｂとの接続部分の形状に反映される。すなわち、上部磁極１５の先端部１５ａと中間部１５ｂとの間がくびれたような形状となる。このため、中間部１５ｂから先端部１５ａに磁束が伝搬する際の大きな障害となる。
【００９３】
これに対して、本変形例における図９（Ｄ）に示したように第１の露光領域１６４ｙをＴ字型形状とした場合においては、例えば図１３（Ａ）に示したように、第１の露光領域１６４ｙの後方部分に丸みが生じたとしても、最終的に形成されるフォトレジストパターン１６５（図１３（Ｂ））の第１の露光領域１６４ｙと第２の露光領域１６２ｙとの重なり部分に対応する部分には、十分な幅の接続部分が形成される。この場合には、最終的に形成される上部磁極１５の先端部１５ａと中間部１５ｂとの接続部分に対応する部分の幅を十分に確保することができるので、中間部１５ｂから先端部１５ａへ磁束が円滑に伝搬する。したがって、十分なオーバーライト特性を確保することができる。
【００９４】
〔第２の実施の形態〕
次に、本発明の第２の実施の形態を説明する。
【００９５】
まず、図１４〜図１６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の製造方法としての複合型薄膜磁気ヘッドの製造方法について説明する。なお、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドは、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法によって具現化されるので、以下併せて説明する。図１４〜図１６において、（Ａ）はエアベアリング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。なお、これらの図で、上記第１の実施の形態における要素と同一部分には同一の符号を付すものとする。
【００９６】
本実施の形態の薄膜磁気ヘッドの製造方法は、上記第１の実施の形態において上部磁極１５を１つの工程で同一材料を用いて形成したのとは異なり、上部磁極を上部ポールチップ２５ａと上部ヨーク２５ｃとに分けて、両者を別工程として形成するようにしたものである。
【００９７】
本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法において、第１の絶縁膜１２を形成するところまでの工程は、上記第１の実施の形態の場合と同様である。すなわち、図１４に示したように、下部磁極７の上に、開口部８ｂを有する記録ギャップ層８を形成したのち、この記録ギャップ層８上に、後述する上部磁極２５の一部をなす上部ポールチップ２５ａ（図１５）を形成する前に、薄膜コイル１１およびこれを覆う第１の絶縁膜１２を形成する。ここまでの工程の詳細な説明は省略する。
【００９８】
次に、図１５（Ａ），（Ｂ）に示したように、第１の絶縁膜１２の前側斜面（図中の左方斜面）から後工程においてエアベアリング面２０となる側（図中左側）にかけての領域に、例えば電解めっき法により、上部磁極の一部を構成することとなる上部ポールチップ２５ａを約３〜５μｍの厚みに選択的に形成する。この上部ポールチップ２５ａは、例えば後述する図１７および図１９（Ｂ）に示したような平面形状を有するものである。その形状的特徴については後述する。上部ポールチップ２５ａを形成する際には、同時に、開口部８ｂに磁路形成パターン２５ｂを形成する。上部ポールチップ２５ａおよび磁路形成パターン２５ｂとしては、例えば、高飽和磁束密度材であるパーマロイ（ＮｉＦｅ）系の合金や窒化鉄（ＦｅＮ）系の合金等が用いられる。
【００９９】
上部ポールチップ２５ａの形成は、上記第１の実施の形態において上部磁極１５を形成した場合と同様の手法により行う。すなわち、同一のフォトレジスト膜に対して、互いに異なる形状からなる開口部を有する複数のフォトマスクを使用して複数回の露光処理を行うことにより上部ポールチップ２５ａを形成するためのフォトレジストパターンを形成するようにしている。その詳細については、後述する。
【０１００】
次に、図１５（Ｂ）に示したように、例えば、塩素系ガス（Ｃｌ2 ，ＣＦ4 ，ＢＣｌ2 ，ＳＦ6 等）を使用したＲＩＥによるドライエッチングにより、上部ポールチップ２５ａをマスクとして、その周辺の記録ギャップ層８および下部磁極７を自己整合的に約０．５μｍ程度エッチングしてトリム構造を形成する。
【０１０１】
次に、図１６に示したように、全体に、例えばアルミナ膜等の絶縁膜２６を３〜４μｍ程度の膜厚に形成したのち、例えばＣＭＰ（化学機械研磨）法により全体を研磨して平坦化し、上部ポールチップ２５ａおよび磁路形成パターン２５ｂの表面を露出させる。次に、コイル接続部１１ｄ上を覆う絶縁膜２６をエッチング等により部分的に除去し、開口部２６ｄを形成する。ここで、上記の絶縁膜２６が本発明における「他の絶縁膜」の一具体例に対応し、主として上記の第１の絶縁膜１２および絶縁膜２６が本発明における「絶縁層」の一具体例に対応する。
【０１０２】
次に、上部ポールチップ２５ａおよび磁路形成パターン２５ｂの場合と同様の工程の電解めっき法により、上部ヨーク２５ｃを、約３〜５μｍの厚みに形成する。この上部ヨーク２５ｃは、例えば後述する図１７に示したような平面形状を有するものである。上部ヨーク２５ｃは、開口部８ｂにおいて、磁路形成パターン２５ｂを介して下部磁極７と磁気的に連結されると共に、前端側部分において上部ポールチップ２５ａとも磁気的に連結される。上部ヨーク２５ｃは、例えば、上部ポールチップ２５ａおよび磁路形成パターン２５ｂと同様の材質からなるものである。上部ヨーク２５ｃを形成する際には、同時に、開口部２６ｄのコイル接続部１１ｄと外部回路（図示せず）とを電気的に接続するためのコイル接続配線２５ｄ（図１７も参照）を、上部ヨーク２５ｃと同じ材料を用いて形成する。ここで、上記の上部ヨーク２５ｃが、本発明における「第３の磁性層部分」の一具体例に対応する。
【０１０３】
次に、全体を覆うようにして、例えばアルミナよりなるオーバーコート層２７を形成する。最後に、スライダの機械加工を行って、記録ヘッドおよび再生ヘッドのエアベアリング面２０を形成し、薄膜磁気ヘッドが完成する。
【０１０４】
図１７は、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法により製造された薄膜磁気ヘッドの平面構造の概略を表すものである。なお、図１７では、オーバーコート層２７等の図示を省略している。この図に示したように、ＴＨ０位置およびＭＲＨ０位置は、上記第１の実施の形態の場合と同様である。ＭＲＨ０位置からＴＨ０位置までの長さＬ１０もまた、同様である。なお、上記の図１６（Ａ）は、図１７におけるＸＶＩＡ−ＸＶＩＡ線に沿った矢視断面に相当する。
【０１０５】
図１７に示したように、上部ヨーク２５ｃは、その大部分を占めるヨーク部２５ｃ(1) と、上部ポールチップ２５ａと一部オーバーラップして接続される接続部２５ｃ(2) とを有している。ヨーク部２５ｃ(1) は、上記第１の実施の形態における上部磁極１５のヨーク部１５ｃの平面形状（図６）とほぼ同様の平面形状および機能を有する。接続部２５ｃ(2) は、上記第１の実施の形態における上部磁極１５の中間部１５ｂとほぼ同様の平面形状および機能を有する。ヨーク部２５ｃ(1) および接続部２５ｃ(2) の各幅方向の中心は、互いに一致している。
【０１０６】
図１７および図１９（Ｂ）に示したように、上部ポールチップ２５ａは、記録媒体上の記録トラック幅を規定する先端部２５ａ(1) と、中間部２５ａ(2) とを有している。中間部２５ａ(2) は、前方側のより幅の狭い部分と後方側のより幅の広い部分とを有する。中間部２５ａ(2) のうち、前方側のより幅の狭い部分は、先端部２５ａ(1) と一体に連結されており、後方側のより幅の広い部分は、上部ヨーク２５ｃの接続部２５ｃ(2) と部分的にオーバーラップして磁気的に連結されている。なお、上部ヨーク２５ｃの接続部２５ｃ(2) における前側の端縁面２２の位置は、ＴＨ０位置またはその近傍に位置している。先端部２５ａ(1) は、上記第１の実施の形態における上部磁極１５の先端部１５ａと同様に、記録媒体上の記録トラック幅を規定するための一定な幅を有する。先端部２５ａ(1) と中間部２５ａ(2) との連結部には、幅方向の段差が存在している。この段差の部分における中間部２５ａ(2) の幅は、先端部２５ａ(1) の幅よりも大きい。上記段差の部分におけるその他の形状は、上記第１の実施の形態の場合と同様である。
【０１０７】
図１６および図１７に示したように、上部ポールチップ２５ａにおける中間部２５ａ(2) の段差面２３は、上記第１の実施の形態の場合と同様に、ＴＨ０位置よりも前方で、かつＭＲＨ０位置よりも後方に位置する。すなわち、ＴＨ０位置よりも前方に、極小幅の先端部２５ａ(1) の幅よりも広い幅の中間部２５ａ(2) を設け、スロートハイトＴＨの部分における磁気ボリュームを確保するようにしている。この結果、スロートハイトＴＨの長尺化と同時に先端部２５ａ(1) の短縮化が実現される。ここで、上記の先端部２５ａ(1) が、本発明における「第１の磁性層部分」の一具体例に対応し、中間部２５ａ(2) が、本発明における「第２の磁性層部分」の一具体例に対応する。
【０１０８】
図１６および図１７から判るように、上部ポールチップ２５ａの先端部２５ａ(1) は、平坦な記録ギャップ層８の上に延在し、中間部２５ａ(2) は、記録ギャップ層８の上から第１の絶縁膜１２の斜面上にかけて延在している。
【０１０９】
本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドによれば、上部磁極を、上部ポールチップ２５ａと上部ヨーク２５ｃの２つの部分からなるように構成し、上部ポールチップ２５ａと上部ヨーク２５ｃとを一部オーバーラップさせるようにしたので、そのオーバーラップ部分に、さらに十分な磁気ボリュームを確保することができる。
【０１１０】
また、上部ポールチップ２５ａの先端部２５ａ(1) の後端部とＴＨ０位置との間に、先端部２５ａ(1) の幅よりも大きい幅を有する中間部２５ａ(2) を配設したので、上記第１の実施の形態の場合と同様に、先端部２５ａ(1) の背後部分に十分な磁気ボリュームを確保することができる。これにより、上部ヨーク２５ｃから上部ポールチップ２５ａに流入した磁束が微小幅を有する先端部２５ａ(1) の内部で飽和するのを抑制することができ、磁束をエアベアリング面２０まで十分に到達させ得ることから、優れたオーバーライト特性を確保することが可能となる。
【０１１１】
また、本実施の形態では、まず、薄膜コイル１１および第１の絶縁膜１２を形成してから上部ポールチップ２５ａおよび磁路形成パターン２５ｂを形成すると共に、上部ポールチップ２５ａおよび磁路形成パターン２５ｂ以外の第１の絶縁膜１２上の領域を無機材料からなる絶縁層２６で埋め込み、さらに、全体をＣＭＰ法により平坦化するようにしている。このため、その平坦化された面上に他の層（本実施の形態では、上部ヨーク２５ｃ）を配設する場合に、フォトリソグラフィによるフォトレジストパターンの形成を高精度に行うことができ、上記他の層の高精度形成が容易となる。
【０１１２】
本実施の形態におけるその他の効果は、上記第１の実施の形態の場合と同様であり、記録媒体上の記録トラック幅の改善や、記録時のサイドライト現象の回避が可能である。
【０１１３】
〈上部ポールチップ２５ａの形成方法〉
次に、図１８および図１９を参照して、本実施の形態の特徴の１つである、上部ポールチップ２５ａの形成方法について詳細に説明する。
【０１１４】
本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法では、前述したように、同一のフォトレジスト膜に対して、複数のフォトマスクを用いて複数回露光を行うことにより、上部ポールチップ２５ａの形成に用いるフォトレジストパターンを形成するようにしている。このような手法で形成したフォトレジストパターンを用いることにより、上部ポールチップ２５ａの先端部２５ａ(1) の側縁面と段差面２３とが交わる角部を丸みのない直角形状に形成し、先端部２５ａ(1) の幅を高精度に一定化することができる。以下、この点を中心として説明する。
【０１１５】
図１８（Ａ）〜（Ｄ）は、それぞれ、上記第１の実施の形態における図７（Ａ）〜（Ｄ）に対応する図であり、図１９（Ａ），（Ｂ）は、それぞれ図８（Ａ），（Ｂ）に対応する図である。
【０１１６】
本実施の形態では、上記第１の実施の形態の変形例（図９（Ａ））の場合と同様に、第１のフォトマスク７４として、図１８（Ａ）に示したようなＴ字型の平面形状の開口部７４ｘを有するものを用いる。この開口部７４ｘは、一定幅の部分と、その後側を占めるより大きい幅の部分とを含む。このフォトマスク７４を用いた第１の露光工程を行うことにより、図１８（Ｂ）に示したように、フォトレジスト膜１７４には、Ｔ字型の平面形状を有する第１の露光領域１７４ｙが形成される。
【０１１７】
第２の露光工程は、図１８（Ｃ）に示したように、中間部２５ａ(2) に対応した平面形状の開口部７２ｘを有する第２のフォトマスク７２を使用して行う。これにより、図１８（Ｄ）に示したように、フォトレジスト膜１７４には、第２の露光領域１７２ｙが、第１の露光領域１７４ｙの後側部分と部分的にオーバーラップするように形成される。結局、フォトレジスト膜１７４には、第１の露光領域１７４ｙおよび第２の露光領域１７２ｙを包括すると共に一部が重複露光された合成露光領域１７５ｙが形成される。この合成露光領域１７５ｙの平面形状は、上部ポールチップ２５ａ（図１７）の平面形状に対応する。
【０１１８】
続いて、フォトレジスト膜１７４の露光領域１７５ｙを一括して現像することにより、図１９（Ａ）に示したように、開口部１７５ｚを有するフォトレジストパターン１７５を形成する。
【０１１９】
このようにして形成されたフォトレジストパターン１７５を用いてめっき工程を行うことにより、上部ポールチップ２５ａが形成される。このようにして形成された上部ポールチップ２５ａの段差面２３からエアベアリング面までの部分は、上記第１の実施の形態およびその変形例における対応部分と同様の形状的特徴をもつこととなる。すなわち、図１９（Ｂ）に示したように、先端部２５ａ(1) と中間部２５ａ(2) との連結部は、丸みを帯びない直角な角部を有し、かつ、この連結部からエアベアリング面まで延在する先端部２５ａ(1) は、その長さ方向の全体にわたって高精度に一定幅をもつこととなる。
【０１２０】
以上のように、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法によれば、まず、薄膜コイル１１および第１の絶縁膜１２を形成してから上部ポールチップ２５ａおよび磁路形成パターン２５ｂを形成すると共に、上部ポールチップ２５ａおよび磁路形成パターン２５ｂ以外の第１の絶縁膜１２上の領域を無機材料からなる絶縁層２６で埋め込んだのち、全体をＣＭＰ法により平坦化するようにしている。このため、その平坦化された面上に他の層（本実施の形態では、上部ヨーク２５ｃ）を配設する場合に、フォトリソグラフィによるフォトレジストパターンの形成を高精度に行うことができ、上記他の層の高精度形成が容易となる。特に、２層の薄膜コイルを階層的に形成する場合には、２層目の薄膜コイルの微細形成をも容易化することができる。その他の効果（例えば、第１の露光領域をＴ字型とすることによる効果）は、上記第１の実施の形態の変形例（図９、図１０および図１３）において説明した内容と同様である。
【０１２１】
《薄膜磁気ヘッドの製造方法の変形例》
【０１２２】
本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法では、図１６に示したように、ＣＭＰ法により全体を研磨して平坦化し、上部ポールチップ２５ａおよび磁路形成パターン２５ｂの表面を露出させたのち、コイル接続部１１ｄ上を覆う絶縁膜２６をエッチング等により部分的に除去して開口部２６ｄを形成し、この開口部２６ｄを介して、コイル接続部１１ｄとコイル接続配線２５ｄとを接続するようにしたが、このほか、次のようにしてもよい。
【０１２３】
本変形例では、例えば図２０に示したように、上部ポールチップ２５ａおよび磁路形成パターン２５ｂの形成工程において、同時に、コイル接続部１１ｄ上に他のコイル接続部２５ｅを同一材料により形成しておく。次に、図２１に示したように、全体を絶縁膜２６により覆ったのち、ＣＭＰ法により全体を平坦化する。これにより、上部ポールチップ２５ａおよび磁路形成パターン２５ｂの上面のほか、コイル接続部２５ｅの上面もまた露出する。次に、図２２に示したように、上部ヨーク２５ｃおよびコイル接続配線２５ｄを形成する。これにより、コイル接続配線２５ｄは、コイル接続部２５ｅおよびコイル接続部１１ｄを介して薄膜コイル１１と電気的に接続される。
【０１２４】
このように、本変形例によれば、上部ポールチップ２５ａおよび磁路形成パターン２５ｂの形成と同時に、コイル接続部１１ｄ上に他のコイル接続部２５ｅを形成するようにしたので、上記第２の実施の形態の場合（図１６）と異なり、コイル接続部１１ｄ上を覆うように形成した絶縁膜２６に開口部２６ｄを形成する必要がない。このため、製造工程を簡略化することができる。
【０１２５】
［第３の実施の形態］
次に、本発明の第３の実施の形態を説明する。
【０１２６】
まず、図２３〜図２８を参照して、本発明の第３の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法としての複合型薄膜磁気ヘッドの製造方法について説明する。なお、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドは、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法によって具現化されるので、以下併せて説明する。図２３〜図２６において、（Ａ）はエアベアリング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。これらの図で、上記各実施の形態における要素と同一部分には同一の符号を付すものとする。
【０１２７】
本実施の形態において、図２３に示した下部磁極７を形成するところまでの工程は、上記第１の実施の形態における図１の工程と同様であるので、説明を省略する。
【０１２８】
本実施の形態では、図２３に示したように、下部磁極７の形成後、後工程において薄膜コイル３３を形成する領域よりも前方および後方における下部磁極７上に、例えばパーマロイよりなる下部ポールチップ３１ａおよび下部接続部３１ｂを、例えばめっき法により約２．０〜２．５μｍの厚みになるように形成する。次に、全体に、例えばスパッタ法またはＣＶＤ法により、例えばアルミナ等の絶縁材料よりなる膜厚０．３〜０．６μｍの絶縁膜３２を形成する。ここで、下部磁極７が本発明における「第４の磁性層部分」の一具体例に対応し、下部ポールチップ３１ａおよび下部接続部３１ｂが本発明における「第５の磁性層部分」の一具体例に対応する。
【０１２９】
次に、図２４に示したように、下部ポールチップ３１ａおよび下部接続部３１ｂ以外の低い領域に、下部接続部３１ｂを取り囲むようにして、例えば電解めっき法により、１層目の薄膜コイル３３を１．５〜２．５μｍの厚みで形成する。このとき同時に、下部接続部３１ｂの後方の低い領域に、後工程において形成するコイル接続配線４５ｂと接続させるためのコイル接続部３３ｄを形成する。
【０１３０】
次に、同図に示したように、全体に、例えばアルミナ膜等の絶縁膜３４を３〜４μｍ程度の膜厚に形成したのち、例えばＣＭＰ法により全体を研磨して平坦化し、下部ポールチップ３１ａおよび下部接続部３１ｂの表面を露出させる。ここで、上記の絶縁膜３４が本発明における「絶縁層の一部」の一具体例に対応する。
【０１３１】
次に、図２５に示したように、全体に、例えばアルミナからなる記録ギャップ層３５を約０．１５〜０．３μｍの厚みに形成する。その際、下部接続部３１ｂの上部に開口部３５ｂが形成されるように記録ギャップ層３５をパターニングする。
【０１３２】
次に、同図に示したように、開口部３５ｂよりも前方の領域における平坦な記録ギャップ層３５上に、エイペックスアングルとスロートハイトＴＨとを規定するための絶縁膜パターン３６を例えば０．８〜１．２μｍの厚みになるように形成する。絶縁膜パターン３６としては、例えば、加熱により流動性を示すフォトレジストが用いられる。次に、例えば２００°Ｃの温度で加熱処理を行い、絶縁膜パターン３６の表面を平坦化する。この加熱処理により、絶縁膜パターン３６の外縁部分は、丸みを帯びた緩やかな斜面形状となる。絶縁膜パターン３６を形成する際には、その前端縁が、下部ポールチップ３１ａの後端縁の位置よりも前方で、かつＭＲ膜５の後端縁の位置よりも後方に位置するようにする。ここで、主として上記の絶縁膜３４および絶縁膜パターン３６が、本発明における「絶縁層」の一具体例に対応する。
【０１３３】
次に、図２６に示したように、下部ポールチップ３１ａの上方の平坦な記録ギャップ層３５上から、絶縁膜パターン３６上を経て、下部接続部３１ｂの開口部３５ｂにかけての領域に、例えば図２８（Ｂ）に示したような平面形状の上部磁極４５を選択的に形成する。このとき同時に、開口部３４ｄにより露出しているコイル接続部３３ｄの上面と、図示しない外部回路とを電気的に接続するためのコイル接続配線４５ｂを選択的に形成する。上部磁極４５の形成工程においては、後述するように、まず、異なる種類のフォトマスクを用いて２回の露光工程および１回の現像工程によってフォトレジストパターンを形成し、次に、このフォトレジストパターンを用いて、電解めっき法によって上部磁極４５を形成する。最後に、全体をオーバーコート層４６により覆う。それ以降の工程は、上記各実施の形態の場合と同様であるので、その説明を省略する。
【０１３４】
〈上部磁極の形成方法〉
次に、図２７および図２８を参照して、上部磁極４５の形成方法を説明する。なお、図２７（Ａ）〜（Ｄ）は、それぞれ、上記第１の実施の形態における図７（Ａ）〜（Ｄ）に対応する図であり、図２８（Ａ），（Ｂ）は、それぞれ図８（Ａ），（Ｂ）に対応する図である。なお、これらの図で、上記の図７および図８で示した構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
【０１３５】
本実施の形態では、上記第１の実施の形態（図７（Ａ））の場合と同様に、第１のフォトマスク６１として、図２７（Ａ）に示したように、長さ方向に沿って一定幅をもつ開口部６１ｘを有するものを用いる。このフォトマスク６１を用いて第１の露光工程を行うことにより、図２７（Ｂ）に示したように、フォトレジスト膜１６１には、棒型の平面形状を有する第１の露光領域１６１ｙが形成される。
【０１３６】
第２の露光工程は、図２７（Ｃ）に示したように、上部磁極４５のヨーク部に対応した平面形状の開口部２６２ｘを有する第２のフォトマスク２６２を使用して行う。これにより、図２７（Ｄ）に示したように、フォトレジスト膜１６１には、第２の露光領域２６２ｙが、第１の露光領域１６１ｙの後側部分と部分的にオーバーラップするように形成される。結局、フォトレジスト膜１６１には、第１の露光領域１６１ｙおよび第２の露光領域２６２ｙを包括すると共に一部が重複露光された合成露光領域２６３ｙが形成される。この合成露光領域２６３ｙの平面形状は、上部磁極４５（図２８（Ｂ））の平面形状に対応する。
【０１３７】
続いて、フォトレジスト膜１６１の合成露光領域２６３ｙを一括して現像することにより、図２８（Ａ）に示したように、開口部２６３ｚを有するフォトレジストパターン２６３を形成する。
【０１３８】
このようにして形成されたフォトレジストパターン２６３を用いてめっき工程を行うことにより、同図（Ｂ）に示したような平面形状の上部磁極４５が形成される。このようにして形成された上部磁極４５の段差面２９からエアベアリング面までの部分は、上記第１の実施の形態およびその変形例における対応部分と同様の形状的特徴をもつこととなる。その説明は省略する。
【０１３９】
以上のように、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法によれば、平坦な記録ギャップ層３５の下側における下部ポールチップ３１ａと下部接続部３１ｂ以外の領域に絶縁層３４を介して薄膜コイル３３を埋め込むと共に、記録ギャップ層３５の平坦面上に他の層（本実施の形態では、絶縁膜パターン３６）を配設するようにしたので、フォトリソグラフィによるフォトレジストパターンの形成を高精度に行うことができ、上記他の層の高精度形成が容易となる。特に、２層の薄膜コイルを階層的に形成する場合には、２層目の薄膜コイルの微細形成を容易化することができる。その他の効果は、上記第１の実施の形態（図７および図８）において説明した内容と同様である。
【０１４０】
以上、いくつかの実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明はこれらの実施の形態に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、上記の各実施の形態およびその変形例では、上部磁極１５、上部ヨーク２５ｃおよび上部ポールチップ２５ａ等の平面形状は、図５や図１７に示したものに限定されるものではなく、薄膜コイル１１で発生した磁束を先端部１５ａ，２５ａ（１）等の先端部分に十分に到達させ得る形状である限り、自由に変更し、または組み合わせることが可能である。
【０１４１】
また、上部磁極の形成時の第１の露光工程での露光領域の平面形状は、図７（Ｄ）および図９（Ｄ）に示したものには限定されず、他の形状としてもよい。例えば、図２９に示したように、第１の露光工程での露光領域が、記録トラック幅を規定する一定幅の部分と、この一定幅の部分の後方に向かって幅が漸次広くなる部分とを有する領域２６４ｙであるようにしてもよい。なお、図２９は、図９（Ｄ）に対応する図であり、一体型の上部磁極１５を用いる第１の実施の形態における他の変形例に係る合成露光領域１６５ｙを表すものである。この場合においても、図９に示した例と同様の効果を奏する。また、上部磁極を上部ポールチップと上部ヨークとで分割して形成する場合においても、図１８（Ｄ）に示した第１の露光領域１７４ｙに代えて、図２９に示したような形状の領域２６４ｙを採用するようにしてもよい。
【０１４２】
また、上記各実施の形態では、例えば図７において説明したように、上部磁極の先端部１５ａに対応する領域１６１ｙを第１の露光工程で露光し、中間部１５ｂおよびヨーク部１５ｃに対応する領域１６２ｙを第２の露光工程で露光するようにしたが、それとは逆に、中間部１５ｂおよびヨーク部１５ｃに対応する領域１６２ｙを第１の露光工程で露光し、先端部１５ａに対応する領域１６１ｙを第２の露光工程で露光するようにしてもよい。
【０１４３】
また、本実施の形態では、上部磁極１５、上部ヨーク２５ｃおよび上部ポールチップ２５ａ等として、ＮｉＦｅやチッ化鉄（ＦｅＮ）等を用いるようにしたが、このほか、例えばＦｅ−Ｃｏ−Ｚｒのアモルファス等の高飽和磁束密度材を用いてもよいし、これらの材料を２種類以上重ねて使用してもよい。また、下部磁極７として、ＮｉＦｅと上記の高飽和磁束密度材とを重ねた磁性材料を用いてもよい。
【０１４４】
また、例えば上記各実施の形態およびその変形例では、複合型薄膜磁気ヘッドの製造方法について説明したが、本発明は、書き込み用の誘導型磁気変換素子を有する記録専用の薄膜磁気ヘッドや記録・再生兼用の誘導型磁気変換素子を有する薄膜磁気ヘッドにも適用することができる。また、本発明は、書き込み用の素子と読み出し用の素子の積層順序を逆転させた構造の薄膜磁気ヘッドにも適用することができる。
【０１４５】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１ないし請求項１４のいずれか１に記載の薄膜磁気ヘッド、または請求項１５ないし請求項３２のいずれか１もしくは請求項３３ないし請求項３９のいずれか１に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法によれば、２つの磁性層のうち一方の磁性層が、記録媒体対向面からこの面と離れる長さ方向に延在すると共に記録媒体の記録トラック幅を規定する一定幅を有する第１の磁性層部分と、第１の磁性層部分における記録媒体対向面から遠い側の後端部において第１の磁性層部分と磁気的に連結する第２の磁性層部分と、第２の磁性層部分に磁気的に連結されると共に絶縁層を介して薄膜コイルの一部を覆うように延設され、長さ方向に向かって次第に幅が拡がり始める拡幅位置を有する第３の磁性層部分とを含み、第１の磁性層部分と第２の磁性層部分との連結部が、絶縁層の記録媒体対向面に近い側の前端縁よりも記録媒体対向面に近い側に位置し、かつ、第２の磁性層部分のうち少なくとも絶縁層の前端縁と第１の磁性層部分の後端部との間の部分が、第１の磁性層部分の幅よりも大きい幅を有していると共に、絶縁層の前端縁が、第３の磁性層部分の拡幅位置よりも記録媒体対向面に近い側に位置しているようにしたので、第１の磁性層部分の幅よりも大きな幅を有する第２の磁性層部分の存在により、薄膜コイルにおいて発生した磁束が第１の磁性層部分に流入する前に第２の磁性層部分で飽和してしまうことを抑制することが可能となる。この結果、薄膜コイルで発生した磁束は、段階的に集束して、第２の磁性層部分から第１の磁性層部分へ効率よく流入し、その先端部にまで到達することができる。また、絶縁層の前端縁の位置から記録媒体対向面までの長さ、すなわちスロートハイトを長尺化した場合においても、記録媒体の記録トラック幅を規定する一定幅を有する第１の磁性層部分の長さを適正となるように調整することができるので、第１の磁性層部分の内部における磁束の飽和もまた回避することが可能となる。したがって、第１の磁性層部分の幅を例えばサブミクロン領域にまで微細化した場合においても、第１の磁性層部分の先端部分まで必要かつ十分な磁束を供給することができることから、優れたオーバーライト特性を確保することができるという効果を奏する。
【０１４６】
特に、請求項３に記載の薄膜磁気ヘッドまたは請求項１７に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法によれば、第１の磁性層部分と第２の磁性層部分との連結部に、第１の磁性層部分の延在方向に対して垂直をなす幅方向の段差面を形成するようにしたので、記録媒体の記録トラック幅を規定する一定幅を有する第１の磁性層部分の長さを正確に確定することが可能となる。この結果、記録特性のばらつきを向上させることができるという効果を奏する。
【０１４７】
また、請求項４に記載の薄膜磁気ヘッドまたは請求項１８に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法によれば、さらに、記録媒体対向面から、この面と離れる長さ方向に延在する磁気変換機能素子膜を備えている場合には、第１の磁性層部分と第２の磁性層部分との連結部が、磁気変換機能素子膜の後端縁から絶縁層の前端縁までの間に位置することとなるようにしたので、上記連結部が記録媒体対向面に近づき過ぎることにより生ずる不都合、例えば、第２の磁性層部分から記録媒体対向面への磁束の直接放出によるサイドライト現象や、第２の磁性層部分からの漏れ磁束によって磁気変換機能素子膜が受ける影響等を回避することができるという効果を奏する。
【０１４８】
また、請求項６に記載の薄膜磁気ヘッドまたは請求項２０に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法によれば、薄膜コイルをギャップ層の平坦な領域上に形成すると共に、絶縁層が、薄膜コイルの全体とギャップ層の一部とを覆う絶縁膜を含むようにしたので、例えば薄膜コイルをフォトリソグラフィ法により形成する場合に、高精度の形成が可能となる。また、薄膜コイルを絶縁膜により覆うようにしたので、薄膜コイルのターン間の空間に絶縁膜を隙間なく充填することができるという効果を奏する。
【０１４９】
また、請求項８に記載の薄膜磁気ヘッドまたは請求項２２に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法によれば、第１の磁性層部分が、ギャップ層の平坦な領域のうち絶縁膜により覆われていない領域に延設されるようにしたので、例えばフォトリソグラフィ法を用いた場合に、下地からの反射光の影響を軽減でき、第１の磁性層部分を高精度に形成することができるという効果を奏する。
【０１５０】
また、請求項９もしくは請求項１３に記載の薄膜磁気ヘッド、または請求項２３もしくは請求項２７に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法によれば、第２の磁性層部分が絶縁膜の斜面上で終端すると共に、絶縁層が、絶縁膜を第２の磁性層部分の表面と同じ高さまで埋め込ように形成された他の絶縁膜を含むようにしたので、他の絶縁膜の形成後において上面が平坦化することとなる。この結果、その上層にさらに他の層が配設される場合には、その層をより高精度に形成することができるという効果を奏する。
【０１５１】
また、請求項３０に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法によれば、第１の磁性層部分、第２の磁性層部分および第３の磁性層部分を、一連の工程により一体に形成するようにしたので、製造工程を簡略化することができるという効果を奏する。
【０１５２】
また、請求項３３ないし請求項３９のいずれか１に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法によれば、表面形状が平坦な領域を有するギャップ層の上に薄膜コイル絶縁用の絶縁層の少なくとも一部をなす絶縁膜を形成し、ギャップ層および絶縁膜を覆うようにしてフォトレジスト層を形成し、ギャップ層の平坦な領域におけるフォトレジスト層のうち、第１の磁性層部分に対応する領域を含む第１の領域を選択的に露光し、絶縁膜の斜面からギャップ層の平坦な領域にかけての領域におけるフォトレジスト層のうち、少なくとも、第２の磁性層部分に対応する第２の領域を第１の領域と部分的にオーバーラップするように選択的に露光するようにしたので、第１の領域の露光を、下地（絶縁膜の斜面）からの反射光の影響を受けずに行うことができる。この結果、第１の磁性層部分を形成するためのフォトレジストパターンにおける第１の磁性層部分に対応する部分の幅を、その長さ方向全域にわたって正確に均一にすることができる。したがって、例えば、このフォトレジストパターンを使用して、第１の磁性層部分を形成した場合には、その幅を長さ方向にわたって高精度に一定化することができるため、記録媒体の記録トラック幅をより正確にコントロールすることができるという効果を奏する。
【０１５３】
また、請求項３５に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法によれば、第１の領域が、記録媒体対向面からこの面と離れる長さ方向に延在すると共に記録媒体の記録トラック幅を規定する一定幅を有する一定幅部分と、一定幅部分よりも広い幅を有すると共に少なくともその一部が第２の領域とオーバーラップする幅広部分とを含むようにしたので、たとえそのオーバーラップの部分を十分小さくしたとしても、例えば露光ずれによって第１の磁性層部分と第２の磁性層部分との接続部分にくびれが生ずる等の不都合を回避することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法における一工程を説明するための断面図である。
【図２】図１に続く工程を説明するための断面図である。
【図３】図２に続く工程を説明するための断面図である。
【図４】図３に続く工程を説明するための断面図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの平面構造を表す平面図である。
【図６】図５に示した薄膜磁気ヘッドにおける上部磁極の平面構造を表す平面図である。
【図７】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上部磁極の形成工程を説明するための平面図である。
【図８】図７に続く工程を表す平面図である。
【図９】本発明の第１の実施の形態の変形例における上部磁極の形成工程を説明するための平面図である。
【図１０】図７に続く工程を表す平面図である。
【図１１】第１の実施の形態の作用を説明するための平面図である。
【図１２】第１の実施の形態の作用を説明するための他の平面図である。
【図１３】第１の実施の形態の変形例の作用を説明するための平面図である。
【図１４】本発明の第２の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法における一工程を説明するための断面図である。
【図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】発明の第２の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの平面構造を表す平面図である。
【図１８】本発明の第２の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法における上部磁極の形成工程を説明するための図である。
【図１９】図１８に続く工程を表す平面図である。
【図２０】本発明の第２の実施の形態の変形例に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法を説明するための断面図である。
【図２１】図２０に続く工程を表す断面図である。
【図２２】図２１に続く工程を表す断面図である。
【図２３】第３の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法における一工程を説明するための断面図である。
【図２４】図２３に続く断面図である。
【図２５】図２４に続く断面図である。
【図２６】図２５に続く断面図である。
【図２７】本発明の第３の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法における上部磁極の形成工程を説明するための平面図である。
【図２８】図２７に続く工程を説明するための平面図である。
【図２９】本発明の第３の実施の形態の変形例を説明するための平面図である。
【図３０】従来の薄膜磁気ヘッドの製造方法の一工程を説明するための断面図である。
【図３１】図３０に続く断面図である。
【図３２】図３１に続く工程を説明するための断面図である。
【図３３】従来の薄膜磁気ヘッドの要部構造を表す断面図である。
【図３４】図３３に示した薄膜磁気ヘッドにおけるエアベアリング面に平行な断面を示す断面図である。
【図３５】従来の薄膜磁気ヘッドの構造を示す平面図である。
【図３６】従来の薄膜磁気ヘッドにおける上部磁極の構造を示す平面図である。
【図３７】従来の薄膜磁気ヘッドにおける上部磁極を微細化する場合の問題点を説明するための上部磁極の平面図である。
【符号の説明】
１…基板、２…絶縁層、３…下部シールド層、４，６…シールドギャップ膜、５…ＭＲ膜、７…下部磁極、８，３５…記録ギャップ層、１１，３３…薄膜コイル、１１ｄ，３３ｄ…コイル接続部、１２…第１の絶縁膜、１３…第２の絶縁膜、１５…上部磁極、１５ａ…先端部、１５ｂ…中間部、１５ｃ…ヨーク部、１５ｄ，２５ｄ，４５ｂ…コイル接続配線、１６，２７，４６…オーバーコート層、２０…エアベアリング面、２１，２３，２９…段差面、２５ａ…上部ポールチップ、２５ｂ…磁路形成パターン、２５ａ(1) …先端部、２５ａ(2) …中間部、２５ｃ…上部ヨーク、２５ｃ(1) …ヨーク部、２５ｃ(2) …接続部、２６，３２，３４…絶縁膜、３１ａ…下部ポールチップ、３１ｂ…下部接続部、３６…絶縁膜パターン、６１，６４，７４…第１のフォトマスク、６２，７２，２６２…第２のフォトマスク、１６１，１６４，１７４…フォトレジスト膜、１６３，１６５，１７５，２６３…フォトレジストパターン、ＴＨ…スロートハイト、ＭＲＨ…ＭＲハイト。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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