(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）メッキ形成可能な磁性材料からなる下部コア層を形成する工程と、
（ｂ）前記下部コア層上であって、前記下部コア層の記録媒体との対向面となる面からハイト方向の奥側に所定の距離離れた位置に、ギャップ層と上部磁極層との接合平坦面の前記ハイト方向の深さ（ギャップデプス）を決めるＧｄ決め層を、非磁性金属材料を用いて形成する工程と、
（ｃ）前記下部コア層及び前記Ｇｄ決め層上にレジスト層を形成する工程と、
（ｄ）前記レジスト層の記録媒体との対向面となる面近傍に、溝部を、前記Ｇｄ決め層と重なる位置に形成する工程と、
（ｅ）前記溝部内において、メッキ形成可能なＮｉＰであって、高周波プラズマ発光分析法によって測定されたＰの含有量が１１質量％以上１４質量％以下であるＮｉＰからなるギャップ層を直接、前記下部コア層上から前記Ｇｄ決め層上に乗り上げてメッキ形成する工程と、
（ｆ）前記溝部内において、前記ギャップ層上にメッキ形成可能な磁性材料を用いて上部磁極層をメッキ形成する工程と、
（ｇ）前記レジスト層を除去する工程と、
（ｈ）前記Ｇｄ決め層、前記ギャップ層、及び前記上部磁極層より、ハイト方向の奥側にコイル層を形成する工程と、
（ｉ）前記コイル層及び前記上部磁極層の上層にメッキ形成可能な磁性材料からなる上部コア層を形成し、前記上部コア層及び前記上部磁極層、並びに前記上部コア層及び前記下部コア層を磁気的に接合させる工程と、
を有することを特徴とする磁気ヘッドの製造方法。
【請求項２】
前記（ｅ）工程において、高周波プラズマ発光分析法によって測定された前記ＮｉＰ中のＰの含有量が１２．５質量％以上１４質量％以下であるギャップ層を形成する請求項１記載の磁気ヘッドの製造方法。
【請求項３】
前記（ｇ）と前記（ｈ）の工程の間に、
（ｊ）前記下部コア層の表面の法線方向から所定の角度から入射する粒子によって、前記ギャップ層及び前記上部磁極層を削り、前記ギャップ層及び前記上部コア層の幅寸法がトラック幅寸法となるように調節する工程を有する請求項１又は２に記載の磁気ヘッドの製造方法。
【請求項４】
前記（ｇ）の工程と前記（ｈ）の工程の間に、
（ｋ）前記下部コア層の表面の法線方向から所定の角度で入射する粒子によって、前記下部コア層の表面を削り、前記ギャップ層の下層に前記下部コア層よりも小さい幅寸法を有する下部磁極部を形成する工程を有する請求項１ないし３に記載の磁気ヘッドの製造方法。
【請求項５】
前記（ａ）の工程において、前記下部コア層を、前記下部コア層の表面に近い層ほど大きな飽和磁束密度を有する磁性材料によって形成される多層構造を有するものとして形成し、
前記（ｋ）の工程において、前記下部磁極部を前記下部コア層よりも大きな飽和磁束密度を有するものとして形成する請求項４に記載の磁気ヘッドの製造方法。
【請求項６】
前記（ｆ）の工程において、前記上部磁極層を、前記上部コア層を形成する磁性材料よりも大きな飽和磁束密度を有する磁性材料を用いて形成する請求項１ないし５のいずれかに記載の磁気ヘッドの製造方法。
【請求項７】
前記（ｆ）の工程において、前記上部磁極層を、前記ギャップ層に近い層ほど大きな飽和磁束密度を有する磁性材料によって形成される多層構造を有するものとして形成する請求項１ないし６のいずれかに記載の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、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、特にギャップ層周辺において、適切な大きさの洩れ磁束を発生させることができ、高記録密度化に対応可能な磁気ヘッドおよびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図２１は従来の記録用の磁気ヘッドの縦断面図である。図２１に示す符号１０は、例えばパーマロイなどの磁性材料で形成された下部コア層である。
【０００３】
下部コア層１０上には、メッキ下地層１１ａが形成されている。メッキ下地層１１ａ上は、後述するギャップ層１２と上部磁極層１３の接合面のハイト方向（図示Ｙ方向深さ）として規定されるギャップデプス（Ｇｄ）を設定するためのＧｄ決め層２１が形成されている。メッキ下地層１１ａ上には下部磁極層１１がメッキ形成されている。下部磁極層１１は、下部コア層１０と磁気的に接続されている。下部磁極層１１のトラック幅方向の寸法は下部コア層１０よりも小さくなっている。
【０００４】
また、下部磁極層１１上には、非磁性金属であるＮｉＰを用いてメッキ形成したギャップ層１２が積層されている。
【０００５】
ギャップ層１２上には、上部磁極層１３がメッキ形成され、上部磁極層１３は上面１３ｅにおいて、上部コア層１５と磁気的に接続されている。
【０００６】
図２１に示された磁気ヘッドではギャップ層１２が非磁性金属材料で形成されているので、下部磁極層１１、ギャップ層１２および上部磁極層１３を連続してメッキ形成することが可能になる。
【０００７】
Ｇｄ決め層２１は、記録媒体との対向面（ＡＢＳ面）側の前端面が下部コア層１０上から上方（図示Ｚ方向）に向かうに従って、ＡＢＳ面からの距離が徐々に離れるように傾斜する曲面となっている。すなわち上部コア層１５方向（図示Ｚ方向）に向かうほど、Ｇｄ決め層２１の前端面からＡＢＳ面までの長さは長くなっており、上部磁極層１３とＧｄ決め層２１との接触面は、上部コア層１５に向うにしたがって、前記ギャップデプスよりもハイト方向へ徐々に深くなるように形成される。前記ギャップデプスは、Ｇｄ決め層の前端面によってＬ１に規制されている。
【０００８】
ギャップ層１２周辺における洩れ磁束を大きくするためには、ギャップ層１２の面積をなるべく狭くしたほうがよい。図２１の磁気ヘッドでは、上部磁極層１３の長さ寸法を、ギャップ層１２や下部磁極層１１に比べて長く形成することができ、ギャップ層１２の面積を増加させることなく、上部磁極層１３の体積を増加させることができる。
【０００９】
図２１に示すように上部磁極層１３は、そのハイト方向側（図示Ｙ方向）の後端部がＧｄ決め層２１の曲面上にまで延長されている。すなわち、上部磁極層１３上に磁気的に接続される上部コア層１５と、前記上部磁極層１３の接合面の面積が、（ギャップデプス長×トラック幅Ｔｗ）よりも大きくなる。この面積は図１及び図２に示す、上部磁極層１３のハイト方向への長さがギャップデプス長とほぼ同じ長さ寸法で形成されるものと比べ、広くなり、上部磁極層１３の体積も増加させることができる。
【００１０】
従って、上部コア層１５を流れてきた磁束が前記接合部で絞られすぎることを抑えることができ、上部磁極層１３内部を流れる磁束量を適切に調節できる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
図２１の磁気ヘッドにおいて、効率よく磁束を流すためには、上部磁極層１３における磁束の過飽和を防ぐとともに、下部磁極層１１における磁束の過飽和を防ぐことが必要になる。下部磁極層１１における磁束の過飽和を防ぐためには、下部磁極層１１の体積を大きくする必要がある。
【００１２】
しかしながら、図２１に示された磁気ヘッドでは下部磁極層１１のハイト方向の長さがＧｄ決め層２１によって規制される。従って、下部磁極層１１の体積を任意に増加させることが困難であり、特に磁気ヘッドの小型化を進めて行くとき、下部磁極層１１において磁気飽和が発生するという問題が生じてきた。
【００１３】
図２２は、他の従来の磁気ヘッドを示す縦断面図である。
図２２に示された磁気ヘッドでは、下部コア層１０上に下部コア層１０を研削して段差を形成することによって形成された下部磁極部３０が形成され、その上にギャップ層３１が積層されている。ギャップ層３１は、Ａｌ2Ｏ3やＳｉＯ2などの絶縁性材料によって形成されている。ギャップ層３１上の、ＡＢＳ面から所定距離離れた位置に、Ｇｄ決め層３２が形成されている。ギャップデプスは、Ｇｄ決め層３２のＡＢＳ面側の前端面によって、ギャップ層３１と上部磁極層３３との接合部のハイト方向側の後端が規制されることにより決められる。図２２では、ギャップデプスの長さは、Ｌ１に設定されている。
【００１４】
Ｇｄ決め層３２の前端面及びギャップ層３１上のＧｄ決め層３２とＡＢＳ面との間の部分にメッキ下地層３３ａを介して、上部磁極層３３がメッキ形成されている。上部磁極層３３は上面で、上部コア層１５と磁気的に接続されている。
【００１５】
図２２の磁気ヘッドは、下部コア層１０と下部磁極層３０とが同一部材に形成されており、また下部磁極層３０の体積を大きくすることができるので、下部磁極層３０の磁気飽和を抑えることができる。
【００１６】
しかし、図の磁気ヘッドは以下に示す欠点を有する。
図２３ないし図２５には、図２２に示す磁気ヘッドの正面形状の形成方法が示されている。図２３ないし図２５に示す工程図は磁気ヘッドの部分正面図である。
【００１７】
図２３では、下部コア層１０上一面にギャップ層３１が成膜されており、ギャップ層３１上に、メッキ下地層３３ａを介して上部磁極層３３がメッキ形成された状態を示している。図２３では上部磁極層３３をメッキ形成するためのフレームとして用いたレジスト層及び上部磁極層３３によって覆われた領域以外のメッキ下地層は除去されている。
【００１８】
図２４に示す工程では、第１イオンミリングにより、上部磁極層３３で覆われていない領域の、ギャップ層３１の除去及び下部コア層１０の上面の研削を行う。
【００１９】
前記第１イオンミリングには、中性イオン化されたＡｒ（アルゴン）ガスが使用される。この第１イオンミリングでは、矢印Ｓ方向および矢印Ｔ方向からイオン照射が行われる。この工程における第１イオンミリングでは、下部コア層１０の上面に対する垂直に近い方向からイオンが照射される。
【００２０】
下部コア層１０に、垂直に近い方向（矢印ＳおよびＴ）からイオンが照射されると、物理的作用により、上部磁極層３３で覆われていない領域のギャップ層３１が除去され、上部磁極層３３で覆われていない領域の下部コア層１０の上面がほぼ矩形状に削られる。下部コア層１０の上部磁極層３３によって覆われている領域が削り残されて、その両側部にほぼ直角に段差が形成され、上部磁極層３３とほぼ同じ幅寸法の下部磁極層３０が形成される。ギャップ層３１は幅寸法が、上部磁極層３３の幅寸法と同じ幅寸法で上部磁極層３３と下部磁極層３０との間に残される。
【００２１】
なお図示されていないが、前記第１イオンミリングにより削り取られた下部磁極層３０の磁粉が、上部磁極層３３、ギャップ層３１及び下部磁極層３０の両側に付着する。このような磁粉の付着は、記録特性を劣化させることから適切に除去しなければならないので、第２イオンミリングを行う。
【００２２】
第２イオンミリングでは、第１イオンミリングと同様に中性イオン化されたＡｒ（アルゴン）ガスが使用される。この第次イオンミリングでは、図２３に示すように、矢印Ｕ方向および矢印Ｖ方向からイオン照射が行われるが、このイオン照射は下部コア層に対する水平に近い方から行われる。
【００２３】
矢印Ｕおよび矢印Ｖ方向からイオンが照射されると、物理的作用により、基端からトラック幅方向に延びる下部コア層１０の両側上面が、斜めに削り取られ、下部コア層１０に傾斜面１０ａ，１０ａが形成される。
【００２４】
また同時に、第２イオンミリングでは、上部磁極層３３、ギャップ層３１、および下部磁極層３０の両側面に付着した磁粉が削り取られ、除去される。
【００２５】
また、特に第２イオンミリングにより、上部磁極層３３、ギャップ層３１、および下部磁極層３０の両側も削れ、上部磁極層３３の幅寸法で規制されるトラック幅Ｔｗをより小さくできる。
【００２６】
しかし、図２４に示す工程において、第１イオンミリングにより上部磁極層３３で覆われていない領域のギャップ層３１を除去しているとき、同時に上部磁極層の上面が研削されて、上部磁極層３３の高さ寸法が短くなる。
【００２７】
特にＡｌ2Ｏ3やＳｉＯ2などの絶縁性材料で形成されたギャップ層３１はミリングレートが遅い。従って、ギャップ層３１をイオンミリングによって研削するために必要な時間は長くなってしまい、その間に上部磁極層３３の上面の削り量が大きくなり、上部磁極層３３の高さ寸法が小さくなってしまう。
【００２８】
上部磁極層３３の高さ寸法が小さくなると、上部磁極層３３の体積が小さくなり、上部磁極層３３において磁気飽和が生じやすくなる。
【００２９】
また、上部磁極層３３をメッキ形成するときに使用するレジスト層の高さ寸法は、上部磁極層３３の上面の削り量を考慮にいれて決定される。上部磁極層３３の上面の削り量が大きいと、上部磁極層３３をあらかじめ高く形成しておく必要があり、レジスト層の高さ寸法を大きくする必要がある。しかし、レジスト層の高さ寸法が高くなると、露光現像の寸法精度が低くなり、トラック幅を小さくすることができなくなる。
【００３０】
本発明は上記従来の課題を解決するためのものであり、Ｇｄ決め層の上面にギャップ層及び上部磁極層をメッキ形成することにより、前記ギャップ層の下層部を磁気飽和を抑えることのできる構造にすることのできる磁気ヘッド及びその製造方法を提供することを目的とする。
【００４０】
【課題を解決するための手段】
本発明の磁気ヘッドの製造方法は、
（ａ）メッキ形成可能な磁性材料からなる下部コア層を形成する工程と、
（ｂ）前記下部コア層上であって、前記下部コア層の記録媒体との対向面となる面からハイト方向の奥側に所定の距離離れた位置に、ギャップ層と上部磁極層との接合平坦面の前記ハイト方向の深さ（ギャップデプス）を決めるＧｄ決め層を、非磁性金属材料を用いて形成する工程と、
（ｃ）前記下部コア層及び前記Ｇｄ決め層上にレジスト層を形成する工程と、
（ｄ）前記レジスト層の記録媒体との対向面となる面近傍に、溝部を、前記Ｇｄ決め層と重なる位置に形成する工程と、
（ｅ）前記溝部内において、メッキ形成可能なＮｉＰであって、高周波プラズマ発光分析法によって測定されたＰの含有量が１１質量％以上１４質量％以下であるＮｉＰからなるギャップ層を直接、前記下部コア層上から前記Ｇｄ決め層上に乗り上げてメッキ形成する工程と、
（ｆ）前記溝部内において、前記ギャップ層上にメッキ形成可能な磁性材料を用いて上部磁極層をメッキ形成する工程と、
（ｇ）前記レジスト層を除去する工程と、
（ｈ）前記Ｇｄ決め層、前記ギャップ層、及び前記上部磁極層より、ハイト方向の奥側にコイル層を形成する工程と、
（ｉ）前記コイル層及び前記上部磁極層の上層にメッキ形成可能な磁性材料からなる上部コア層を形成し、前記上部コア層及び前記上部磁極層、並びに前記上部コア層及び前記下部コア層を磁気的に接合させる工程と、
を有することを特徴とするものである。
【００４１】
本発明では、前記（ｂ）の工程において、前記下部コア層上に前記Ｇｄ決め層を形成し、前記（ｅ）及び（ｆ）の工程において、前記下部コア層上から前記Ｇｄ決め層上の領域に、前記ギャップ層及び前記上部磁極層がメッキ形成される。
【００４２】
すなわち、前記Ｇｄ決め層の下面において前記下部コア層のハイト方向の長さ寸法を延すことができるので、前記ギャップ層の下層部における磁気飽和を抑えることができる。
【００４６】
本発明では、前記（ｇ）と前記（ｈ）の工程の間に、
（ｊ）前記下部コア層の表面の法線方向から所定の角度から入射する粒子によって、前記ギャップ層及び前記上部磁極層を削り、前記ギャップ層及び前記上部コア層の幅寸法がトラック幅寸法となるように調節する工程を有することが好ましい。
【００４７】
また、本発明では、前記（ｇ）の工程と前記（ｊ）の工程の間に、
（ｋ）前記下部コア層の表面の法線方向から所定の角度で入射する粒子によって、前記下部コア層の表面を削り、前記ギャップ層の下層に前記下部コア層よりも小さい幅寸法を有する下部磁極部を形成する工程を有することが好ましい。
【００４８】
前記ギャップ層の下層に前記下部磁極部が形成されると、前記ギャップ層近傍において記録磁界の磁束を集中させることができ、記録密度を向上させることができる。
【００４９】
本発明では、前記（ｋ）の工程、すなわち前記ギャップ層の下層に前記下部磁極部を形成する工程において、前記下部コア層のみを研削すればよく、前記ギャップ層を研削しなくてすむ。従って、前記下部磁極部を形成する工程における前記上部磁極層の上面の削り量を抑え、前記上部磁極層の高さ寸法が小さくなることを抑えることができる。すなわち、前記上部磁極層の体積を維持でき、前記上部磁極層における磁気飽和を抑えることができる。
【００５０】
また、前記上部磁極層の上面の削り量を小さくすることができると、メッキ形成直後の前記上部磁極層の高さ寸法を大きくする必要性が減るので、前記レジスト層の高さ寸法を小さくできる。従って、前記レジスト層の露光現像の寸法精度が高くなり、トラック幅を小さくすることができる。
【００５１】
さらに、前記下部コア層、前記ギャップ層、及び前記上部磁極層各層のミリングレートに実質的な差が生じないようにできると、前記（ｊ）の工程において、前記ギャップ層及び前記上部磁極層を正確に加工することができ、精度の高いトラック幅寸法を有する磁気ヘッドを製造することができる。
【００５２】
なお、前記（ａ）の工程において、前記下部コア層を、前記下部コア層の表面に近い層ほど大きな飽和磁束密度を有する磁性材料によって形成される多層構造を有するものとして形成し、
前記（ｋ）の工程において、前記下部磁極部を前記下部コア層よりも大きな飽和磁束密度を有するものとして形成すると、ギャップ層近傍に記録磁界を集中させ、記録密度を向上させることが可能になるので好ましい。
【００５３】
さらに、前記（ｆ）の工程において、前記上部磁極層を、前記上部コア層を形成する磁性材料よりも大きな飽和磁束密度を有する磁性材料を用いて形成すると、さらに、前記上部磁極層を、前記ギャップ層に近い層ほど大きな飽和磁束密度を有する磁性材料によって形成される多層構造を有するものとして形成してもギャップ層近傍に記録磁界を集中させ、記録密度を向上させることが可能になるので好ましい。
【００５４】
【発明の実施の形態】
図１は、参考例における磁気ヘッドの構造を示す部分縦断面図、図２は図１に示す磁気ヘッドの部分正面図である。なお、図１は、図２に示す磁気ヘッドを１−１線から切断し矢印方向から見た部分断面図である。
【００５５】
図１に示す磁気ヘッドは、記録用のインダクティブヘッドであるが、本発明では、このインダクティブヘッドの下に、磁気抵抗効果を利用した再生用ヘッド（ＭＲヘッド）が積層されていてもよい。
【００５６】
図１及び図２に示す符号４０は、例えばパーマロイなどの磁性材料で形成された下部コア層である。なお、下部コア層４０の下側に再生用ヘッドが積層される場合、下部コア層４０とは別個に、磁気抵抗効果素子をノイズから保護するシールド層を設けてもよいし、あるいは、前記シールド層を設けず、下部コア層４０を、前記再生用ヘッドの上部シールド層として機能させてもよい。
【００５７】
図１、２に示すように、下部コア層４０上には、磁気コア４４が形成され、磁気コア４４は記録媒体との対向面に露出形成されている。この実施例において磁気コア４４はトラック幅Ｔｗで形成された、いわばトラック幅規制部である。前記トラック幅Ｔｗは、０．７μｍ以下で形成されることが好ましく、より好ましくは０．５μｍ以下である。
【００５８】
図１および図２に示す形態では、磁気コア４４は、下部磁極部４１、メッキ下地層４２ａ、ギャップ層４２、および上部磁極層４３の積層構造で構成されている。なお、下部磁極部４１のハイト方向（図示Ｙ方向）の長さ寸法は、前記記録媒体との対向面からＧｄ決め層４５の前端縁までの距離Ｌ２に等しい。
【００５９】
図１および図２に示すように、前記記録媒体との対向面付近において、下部コア層４０上には、下部コア層４０よりも小さい幅寸法を有する下部磁極部４１が形成されている。下部磁極部４１は、下部コア層４０と磁気的に接続されている。下部磁極部４１は、下部コア層４０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。なお下部磁極部４１の高さ寸法は、例えば０．２〜０．５μｍ程度で形成される。
【００６０】
下部磁極部４１上であって前記記録媒体との対向面からハイト方向奥側に所定距離離れた位置に、レジストなどの絶縁材料製のＧｄ決め層４５が形成されている。Ｇｄ決め層４５は、ギャップ層４２及び上部磁極層４３の後方に設けられている。また、前記記録媒体との対向面からＧｄ決め層４５の前端縁までの距離はＬ２である。
【００６１】
下部磁極部４１上からＧｄ決め層４５の前端面上には、メッキ下地層４２ａを介して非磁性のギャップ層４２が積層されている。ギャップ層４２は、非磁性金属材料で形成されて、メッキ下地層４２ａ上にメッキ形成される。
【００６２】
メッキ下地層４２ａは、Ｃｕ，Ａｕ，Ｐｄ，Ｒｈ，Ｒｕ，Ｐｔ，ＮｉＬｕ，ＮｉＰ，ＮｉＰｄ，ＮｉＷ,ＮｉＢ，ＮｉＭｏ，Ｉｒなどの非磁性金属材料を用いてスパッタ法などの成膜プロセスによって形成される。ただし、メッキ下地層４２ａの厚さは１５〜３０ｎｍと非常に薄いのでＮｉＦｅ，Ｎｉなどの磁性金属材料を用いて形成された場合でも、磁気コア４４の磁気特性に大きな影響を与えることはない。
【００６３】
本実施の形態では、ギャップ層４２を形成するための非磁性金属材料として、ＮｉＰが選択され、ＮｉＰ中のＰの含有量が１１質量％以上１４質量％以下となっている。この場合、ギャップ層４２は非磁性状態になることができる。
【００６４】
または、高周波プラズマ発光分析法によって測定された前記ＮｉＰ中のＰの含有量が１２．５質量％以上１４質量％以下であると、ギャップ層４２に２００℃以上の熱が加えられても、ギャップ層４２は非磁性の状態を安定して維持することができるのでより好ましい。
【００６５】
なお、ギャップ層４２は、ＮｉＰ、ＮｉＰｄ、ＮｉＷ、ＮｉＭｏ、ＮｉＣｕ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｒｕ、Ｃｒのうち１種または２種以上から選択された前記非磁性金属材料の単層膜または多層膜で形成されていてもよい。なおギャップ層４２の高さ寸法は、例えば０．０８〜０．１５μｍ程度で形成される。
【００６６】
次にギャップ層４２上には、後述する上部コア層４６と磁気的に接続する上部磁極層４３がメッキ形成されている。なお上部磁極層４３は、上部コア層４６と同じ材質で形成されていてもよいし、異なる材質で形成されていてもよい。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。なお上部磁極層４３の高さ寸法は、例えば２．０〜３．０μｍ程度で形成されている。
【００６７】
上記したようにギャップ層４２が、金属材料であるＮｉＰで形成されていれば、ギャップ層４２および上部磁極層４３を連続してメッキ形成することが可能になる。
【００６８】
なお本発明では磁気コア４４は、上記の積層構造に限られない。例えば磁気コア４４が、下部磁極部４１を有せず、ギャップ層４２と上部磁極層４３からなる２層膜で形成されていてもよい。
【００６９】
また、磁気コア４４を構成する下部磁極部４１および上部磁極層４３は、それぞれの磁極層が磁気的に接続されるコア層と同じ材質でも異なる材質で形成されてもどちらでもよいが、記録密度を向上させるためには、ギャップ層４２に対向する下部磁極部４１および上部磁極層４３は、それぞれの磁極層が磁気的に接続されるコア層の飽和磁束密度よりも高い飽和磁束密度を有していることが好ましい。このように下部磁極部４１および上部磁極層４３が高い飽和磁束密度を有していることにより、ギャップ近傍に記録磁界を集中させ、記録密度を向上させることが可能になる。なお、下部磁極部４１と下部コア層４０を同一材料・同一部材から形成する場合には、飽和磁束密度の高い材料を用いることが好ましい。
【００７０】
図１及び図２では、下部磁極部４１と下部コア層４０の境界線Ａを境にして飽和磁束密度が変化している。ただし、下部磁極部４１中に一点鎖線で示された境界線Ａ１を境にして飽和磁束密度が変化してもよいし、下部コア層４０（図１及び図２では下部コア層４０の下層部４０ｄ）中に一点鎖線で示された境界線Ａ２を境にして飽和磁束密度が変化してもよい。なお、下部磁極部４１中の境界線Ａ１を境にして飽和磁束密度が変化する場合、下部コア層４０の上層部４０ｃと下層部４０ｄの境界と境界線Ａ１が重なる位置となり、下部コア層４０中の境界線Ａ２を境にして飽和磁束密度が変化する場合、下部コア層４０の上層部４０ｃと下層部４０ｄの境界と境界線Ａ２が重なる位置となる。
【００７１】
Ｇｄ決め層４５は、記録媒体との対向面（ＡＢＳ面）側の前端面が下部コア層４０上から上方（図示Ｚ方向）に向かうに従って、ＡＢＳ面からの距離が徐々に離れるように傾斜する曲面となっている。ギャップ層４２と上部磁極層４３の接合平坦面Ｇのハイト方向の深さ（ギャップデプス）は、Ｇｄ決め層４５の前端面によってＬ１に規制されている。
【００７２】
図１に示すように、上部磁極層４３とＧｄ決め層４５との接触面は、上方（図示Ｚ方向）にある上部コア層４６に向うにしたがって前記ギャップデプスよりもハイト方向へ徐々に深くなるように形成されている。
すなわち上部コア層４６方向（図示Ｚ方向）に向かうほど、Ｇｄ決め層４５の前端面からＡＢＳ面までの長さは長くなっている。
【００７３】
図１に示すように上部磁極層４３は、そのハイト方向側（図示Ｙ方向）の後端部がＧｄ決め層４５の曲面上にまで延長されている。すなわち、上部磁極層４３上に磁気的に接続される上部コア層４６と、上部磁極層４３の接合面の面積は、（ギャップデプス長×トラック幅Ｔｗ）よりも大きくなる。従って、上部コア層４６を流れてきた磁束が前記接合面で絞られることを抑えることができ、また、上部磁極層４３内部を磁束が流れやすくなるので、前記磁束がギャップ層４２に到達する前に飽和してしまうことを防ぐことができる。
【００７４】
つまり、本実施の形態では、洩れ磁束を確実にギャップ層４２周辺から発生させることができ、記録周波数を高くした場合でも、正確な記録を行なうことができる。
【００７５】
また、ギャップ層４２周辺における洩れ磁束を大きくするためには、ギャップ層４２の面積をなるべく狭くしたほうがよい。この実施例では、Ｇｄ決め層４５の前端面から記録媒体との対向面（ＡＢＳ面）までのギャップ層４２の上面（上部磁極層４３との接合平坦面Ｇ）の長さ寸法はＬ１となるように規制されており、ギャップ層４２の面積が広くなりすぎることはない。
【００７６】
本実施の形態では、ギャップ層４２及び上部磁極層４３が、下部磁極部４１上からＧｄ決め層４５上にかけてメッキ形成されている。図１に示されるように、本実施の形態では、下部磁極部４１は、その下面において下部コア層４０と磁気的に接続されるのみでなく、ハイト方向奥側の側面においても下部コア層４０（図１では下部コア層４０の上層部４０ｃ）と磁気的に接続されている。すなわち、下部磁極部４１と下部コア層４０とが磁気的に接続される領域の面積が増加している。従って、前記ギャップ層の下層部における磁気飽和を抑えることができる。
【００７７】
また、下部コア層４０、下部磁極部４１、ギャップ層４２、上部磁極層４３がメッキ形成可能な材料からなるので、後述する本発明の製造方法において、下部コア層４０、下部磁極部４１、ギャップ層４２、上部磁極層４３をイオンミリングなどのミリングによる方法を用いて研削するときに、ミリングレートに差が生じにくい。
【００７８】
従って、下部コア層４０、下部磁極部４１、ギャップ層４２、上部磁極層４３を正確に加工することができる。また、ミリング時の上部磁極層４３の体積減少を抑えることができるので、上部磁極層４３における磁気飽和を防ぐこともできる。
【００７９】
図１に示すように、磁気コア４４のハイト方向（図示Ｙ方向）の後方であって下部コア層４０上には絶縁下地層４８を介してコイル層４９が螺旋状に巻回形成されている。絶縁下地層４８は、例えば、ＡｌＯ、Ａｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2、Ｔａ2Ｏ5、ＴｉＯ、ＡｌＮ、ＡｌＳｉＮ、ＴｉＮ、ＳｉＮ、Ｓｉ3Ｎ4、ＮｉＯ、ＷＯ、ＷＯ3、ＢＮ、ＣｒＮ、ＳｉＯＮのうち少なくとも１種からなる絶縁材料で形成されていることが好ましい。
【００８０】
さらにコイル層４９の各導体部のピッチ間は、絶縁層５０によって埋められている。絶縁層５０は、ＡｌＯ、Ａｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2、Ｔａ2Ｏ5、ＴｉＯ、ＡｌＮ、ＡｌＳｉＮ、ＴｉＮ、ＳｉＮ、Ｓｉ3Ｎ4、ＮｉＯ、ＷＯ、ＷＯ3、ＢＮ、ＣｒＮ、ＳｉＯＮのうち少なくとも１種から選択されることが好ましい。
【００８１】
絶縁層５０は、図２に示すように、磁気コア４４のトラック幅方向（図示Ｘ方向）の両側に形成され、絶縁層５０は記録媒体との対向面に露出形成されている。
【００８２】
図１に示すように絶縁層５０上には、第２のコイル層５３が螺旋状に巻回形成されている。
【００８３】
図１に示すように、第２のコイル層５３は、レジストやポリイミド等の有機材料で形成された絶縁層５２によって覆われ、絶縁層５２上には、ＮｉＦｅ合金等で形成された上部コア層４６が例えばフレームメッキ法等によりパターン形成されている。
【００８４】
図１に示すように、上部コア層４６の先端部４６ａは、上部磁極層４３上に磁気的に接続されて形成され、上部コア層４６の基端部４６ｂは、下部コア層４０上にＮｉＦｅ合金等の磁性材料で形成された持上げ層５６上に磁気的に接続されて形成されている。なお持上げ層５６は形成されていなくても良く、この場合、上部コア層４６の基端部４６ｂは、下部コア層４０上に直接接続されることになる。
【００８５】
なお図１に示す磁気ヘッドでは、コイル層が２層積層されているが、２層以上のコイル層の積層でもよく、また、１層で形成されていてもよい。コイル層が１層で形成される場合、例えば下部コア層４０上であって、磁気コア４４のハイト方向後方は絶縁層５０によって埋められ、絶縁層５０上にコイル層が形成されることになる。あるいは図１に示す第２のコイル層５３が形成されず、絶縁層５０上に沿って上部コア層４６が形成されることになる。また、コイル層を２層以上積層すると、記録媒体との対向面から持上げ層５６までの距離を短くし、短磁路長とすることでインダクタンスを下げ、高周波記録時の記録特性を向上させることができる。
【００８６】
また、上部コア層４６の先端面４６ｃが、記録媒体との対向面に露出形成されておらず、前記記録媒体との対向面からハイト方向（図示Ｙ方向）に後退して形成されている。前記上部コア層４６の先端面４６ｃが前記記録媒体との対向面からハイト方向に後退して形成されることにより、サイドフリンジングの発生を適正に低減することが可能となり、今後の高記録密度化に対応可能な磁気ヘッドを製造することができる。
【００８７】
ただし、上部コア層４６の先端面４６ｃが記録媒体との対向面に露出形成されていてもよい。
【００８８】
また図１に示すように、上部コア層４６の先端面４６ｃは、その下部コア層４０側から上部コア層４６側（図示Ｚ方向）にかけて、ハイト方向（図示Ｙ方向）に徐々に深くなる傾斜面または曲面で形成されていてもよい。
【００８９】
なお先端面４６ｃが、下部コア層４０側から上部コア層４６側にかけてハイト方向に徐々に深くなる曲面で形成される場合、前記曲面は凸形状で形成されてもよいし、あるいは凹形状で形成されていてもよい。
【００９０】
また、前記上部コア層４６の先端面４６ｃは、トラック幅方向に向かうにしたがって、ハイト方向に徐々に後退する曲面形状で形成されていてもよい。
【００９１】
上部コア層４６の先端面４６ｃがトラック幅方向に曲面形状で形成されると、先端面４６ｃと側面間に角が無くなり、上部コア層４６と上部磁極層４３間での磁束漏れをさらに低減させることができ、サイドフリンジングの発生をより低減させることが可能である。
【００９２】
ただし、上部コア層４６の先端面４６ｃが、前記記録媒体との対向面に平行な平面で形成されていてもよい。
【００９３】
図２に示すように下部コア層４０の両側には、絶縁層５５が形成される。また図２に示すように、下部磁極部４１の基端から延びる下部コア層４０の上面４０ａはトラック幅方向（図示Ｘ方向）と平行な方向に延びて形成されていてもよく、あるいは、上部コア層４６から離れる方向に傾斜する傾斜面４０ｂ，４０ｂが形成されていてもよい。下部コア層４０の上面に傾斜面４０ｂ，４０ｂが形成されることで、サイドフリンジングの発生をより適切に低減させることができる。
【００９４】
図２に示すように、上部磁極層４３上に接合されている端部での上部コア層４６の幅寸法は、上部磁極層４３のトラック幅方向の幅寸法よりも大きくなっていることがわかる。これにより、上部コア層４６からの磁束を、効率よく前記上部磁極層４３に流すことができ、記録特性の向上を図ることができる。
【００９５】
上部コア層４６と磁気コア４４とが重なる部分において、上部コア層４６のトラック幅方向における幅寸法は、磁気コア４４のトラック幅方向における幅寸法の２倍〜２．５倍程度であることが好ましい。この範囲内であれば、上部コア層４６を磁気コア４４上に形成する際、磁気コア４４の上面を、上部コア層４６の幅寸法内にて確実に重ねやすく、また上部コア層４６からの磁束を上部磁極層４３に効率良く流すことができる。
【００９６】
図３は、参考例の形態を示す磁気ヘッドの記録媒体との対向面周辺の部分拡大断面図である。
【００９７】
図３に示された磁気ヘッドでは、下部コア層４０と下部磁極部４１は、異なる組成の磁性材料を用いて形成されている。下部磁極部４１を形成するために用いた磁性材料の飽和磁束密度は、下部コア層４０を形成するために用いた磁性材料の飽和磁束密度よりも大きい。
【００９８】
さらに、下部磁極部４１は、飽和磁束密度の異なる２つの層、すなわち第１下部磁極部４１ａと第２下部磁極部４１ｂが積層されたものとして形成されている。ギャップ層４２に近い位置にある第２下部磁極部４１ｂは、第１下部磁極部４１ａよりも飽和磁束密度が大きい磁性材料を用いて形成されている。
【００９９】
なお、下部磁極部４１のハイト方向（図示Ｙ方向）の長さ寸法は、前記記録媒体との対向面からＧｄ決め層４５の前端縁までの距離に等しい。また、上部コア層５７と上部磁極層４３は、異なる組成の磁性材料を用いて形成されている。上部磁極層４３を形成するために用いた磁性材料の飽和磁束密度は、上部コア層５７を形成するために用いた磁性材料の飽和磁束密度よりも大きい。
【０１００】
さらに、上部磁極層４３は、飽和磁束密度の異なる２つの層、すなわち第１上部磁極層４３ａと第２下部磁極部４３ｂが積層されたものとして形成されている。ギャップ層４２に近い位置にある第１上部磁極層４３ａは、第２上部磁極層４３ｂよりも飽和磁束密度が大きい磁性材料を用いて形成されている。
【０１０１】
本実施の形態の磁気ヘッドはギャップ層４２に近づくにつれて飽和磁束密度が大きくなる。従って、上部コア層５７及び上部磁極層４３並びに下部コア層４０及び下部磁極部４１を流れる磁束の磁束密度は、ギャップ層４２に近づくにつれて高くなり、ギャップ層４２付近で発生する漏れ磁束も大きくなる。すなわち、高記録密度化に対応できる磁気ヘッドを提供できる。
【０１０２】
なお、本実施の形態では、上部コア層５７の先端面５７ｃは、記録媒体との対向面に露出形成されている。ただし、図１と同様に先端面５７ｃが、記録媒体との対向面に露出形成されていなくてもよい。
【０１０３】
磁気コア４４の後方には、レジストなどの有機絶縁材料からなるＧｄ決め層４５が形成されている。Ｇｄ決め層４５は、記録媒体との対向面（ＡＢＳ面）側の前端面が下部コア層４０上から上方（図示Ｚ方向）に向かうに従って、ＡＢＳ面からの距離が徐々に離れるように傾斜する曲面となっている。ギャップ層４２と第１上部磁極層４３ａの接合平坦面Ｇのハイト方向の深さ（ギャップデプス）は、Ｇｄ決め層４５の前端面によってＬ１に規制されている。
【０１０４】
なお、ギャップ層４２は、ＮｉＰ、ＮｉＰｄ、ＮｉＷ、ＮｉＭｏ、ＮｉＣｕ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｒｕ、Ｃｒのうち１種または２種以上から選択された前記非磁性金属材料の単層膜または多層膜で形成されている。
【０１０５】
本形態でも、ギャップ層４２及び上部磁極層４３が、下部磁極部４１上からＧｄ決め層４５上にかけて、メッキ下地層４２ａを介して、メッキ形成されている。図３に示されるように、本形態では、下部磁極部４１は、その下面において下部コア層４０と磁気的に接続されるのみでなく、ハイト方向奥側の側面においても下部コア層４０と磁気的に接続されている。すなわち、下部磁極部４１と下部コア層４０とが磁気的に接続される領域の面積が増加している。従って、前記ギャップ層の下層部における磁気飽和を抑えることができる。
【０１０６】
また、下部コア層４０、下部磁極部４１、ギャップ層４２、上部磁極層４３がメッキ形成可能な材料からなるので、後述する本発明の製造方法において、下部コア層４０、下部磁極部４１、ギャップ層４２、上部磁極層４３をイオンミリングなどの方法を用いて研削するときに、ミリングレートに差が生じにくい。
【０１０７】
従って、下部コア層４０、下部磁極部４１、ギャップ層４２、上部磁極層４３を正確に加工することができる。また、ミリング時の上部磁極層４３の体積減少を抑えることができるので、上部磁極層４３における磁気飽和を防ぐこともできる。
【０１０８】
なお、下部磁極部４１及び上部磁極層４３は、ギャップ層４２に近づくにつれて飽和磁束密度が大きくなる３つ以上の層が積層されたものとして形成されてもよい。
【０１０９】
図４は、参考例の形態を示す磁気ヘッドの記録媒体との対向面周辺の部分拡大断面図である。
【０１１０】
図４に示された磁気ヘッドでは、磁気コア４４の後方において、レジストなどの有機絶縁材料によって形成されたＧｄ決め層４５が、下部コア層４０上に形成されている。図４に示された磁気ヘッドには、図１から図３に示された磁気ヘッドと異なり、下部磁極部が形成されていない。
【０１１１】
本形態では、ギャップ層４２及び上部磁極層４３が、下部コア層４０上からＧｄ決め層４５上にかけて、メッキ下地層４２ａを介して、メッキ形成されている。図４に示されるように、本実施の形態では、メッキ下地層４２ａの下層が体積の大きい下部コア層になっている。従って、ギャップ層４２の下層部における磁気飽和を抑えることができる。
【０１１２】
Ｇｄ決め層４５は、記録媒体との対向面（ＡＢＳ面）側の前端面が下部コア層４０上から上方（図示Ｚ方向）に向かうに従って、ＡＢＳ面からの距離が徐々に離れるように傾斜する曲面となっている。ギャップ層４２と上部磁極層４３の接合平坦面Ｇのハイト方向の深さ（ギャップデプス）は、Ｇｄ決め層４５の前端面によってＬ１に規制されている。
【０１１３】
なお、ギャップ層４２は、ＮｉＰ、ＮｉＰｄ、ＮｉＷ、ＮｉＭｏ、ＮｉＣｕ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｒｕ、Ｃｒのうち１種または２種以上から選択された前記非磁性金属材料の単層膜または多層膜で形成されている。
【０１１４】
また、下部コア層４０、ギャップ層４２、上部磁極層４３がメッキ形成可能な材料からなるので、後述する本発明の製造方法において、下部コア層４０、ギャップ層４２、上部磁極層４３をイオンミリングなどの方法を用いて研削するときに、ミリングレートに差が生じにくい。
【０１１５】
従って、下部コア層４０、ギャップ層４２、上部磁極層４３を正確に加工することができる。また、ミリング時の上部磁極層４３の体積減少を抑えることができるので、上部磁極層４３における磁気飽和を防ぐこともできる。
【０１１６】
なお、本実施の形態では、上部コア層５７の先端面５７ｃは、記録媒体との対向面に露出形成されている。ただし、図１と同様に先端面４６ｃが、記録媒体との対向面に露出形成されていなくてもよい。
【０１１７】
図１から図４に示された磁気ヘッドでは、メッキ下地層４２ａが下部磁極部４１または下部コア層４０上からＧｄ決め層４５の前端面上にかけて形成されている。すなわち、メッキ下地層４２ａは、ギャップ層４２及び上部磁極層４３が積層される領域にのみ形成されている。ただし、図５に示される本発明の第４の実施の形態の磁気ヘッドのように、メッキ下地層４２ａが下部磁極部４１上からＧｄ決め層４５の全表面上さらにコイル層（図５では図示せず）の下層にまで延びていてもかまわない。
【０１１８】
また、本発明は、ギャップ層４２及び上部磁極層４３をメッキ形成するために、メッキ下地層を必ずしも必要とするものではない。
【０１１９】
図６に示される本実施の形態を示す磁気ヘッドでは、Ｇｄ決め層５８がＣｕなどの非磁性金属材料によって形成されている。従って下部磁極部４１上及びＧｄ決め層５８上に直接、ギャップ層４２及び上部磁極層４３をメッキ形成することができる。なお、上部磁極層４３の下面にメッキ下地層が形成されてもかまわない。
【０１２０】
本発明では、Ｇｄ決め層を無機材料を用いて形成することもできる。図７に示される参考例の形態を示す磁気ヘッドでは、Ｇｄ決め層５９がＳｉＯ2やＡｌ2Ｏ3などの無機絶縁材料によって形成されている。
【０１２１】
なお、無機絶縁材料で形成されたＧｄ決め層５９は、記録媒体との対向面（ＡＢＳ面）側の前端面が下部コア層４０上から上方（図示Ｚ方向）に向かうに従って、ＡＢＳ面からの距離が徐々に離れる傾斜面となっている。ギャップ層４２と上部磁極層４３の接合平坦面Ｇのハイト方向の深さ（ギャップデプス）は、Ｇｄ決め層４３の前端面によってＬ１に規制されている。
【０１２２】
Ｇｄ決め層５９が、無機絶縁材料で形成されるとＧｄ決め層５９の加工を正確に行なうことができ、ギャップデプスＬ１及びギャップ層４２の膜厚の変動を抑えることができる。
【０１２３】
なお、Ｇｄ決め層を有機絶縁材料を用いて形成しても、図７に示されたＧｄ決め層５９と同様の形状、すなわち記録媒体との対向面（ＡＢＳ面）側の前端面が下部コア層１０上から上方（図示Ｚ方向）に向かうに従って、ＡＢＳ面からの距離が徐々に離れる傾斜面となるＧｄ決め層を形成することもできる。
【０１２４】
なお、図５から図７に示された磁気ヘッドでは、上部コア層５７の先端面５７ｃは、記録媒体との対向面に露出形成されている。ただし、図１と同様に先端面５７ｃが、記録媒体との対向面に露出形成されていなくてもよい。
【０１２５】
なお、図５から図７に示された磁気ヘッドも、ギャップ層４２は、ＮｉＰ、ＮｉＰｄ、ＮｉＷ、ＮｉＭｏ、ＮｉＣｕ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｒｕ、Ｃｒのうち１種または２種以上から選択された前記非磁性金属材料の単層膜または多層膜で形成されている。
【０１２６】
図５から図７に示された磁気ヘッドでも、ギャップ層４２及び上部磁極層４３が、下部磁極部４１上からＧｄ決め層４５上にかけて、メッキ形成されている。下部磁極部４１は、その下面において下部コア層４０と磁気的に接続されるのみでなく、ハイト方向奥側の側面においても下部コア層４０（図５から図７では下部コア層４０の上層部４０ｃ）と磁気的に接続されている。すなわち、下部磁極部４１と下部コア層４０とが磁気的に接続される領域の面積が増加している。従って、前記ギャップ層の下層部における磁気飽和を抑えることができる。
【０１２７】
また、図５から図７に示された磁気ヘッドでも、下部コア層４０、下部磁極部４１、ギャップ層４２、上部磁極層４３がメッキ形成可能な材料からなるので、後述する本発明の製造方法において、下部コア層４０、下部磁極部４１、ギャップ層４２、上部磁極層４３をイオンミリングなどの方法を用いて研削するときに、ミリングレートに差が生じにくい。
【０１２８】
従って、下部コア層４０、下部磁極部４１、ギャップ層４２、上部磁極層４３を正確に加工することができる。また、ミリング時の上部磁極層４３の体積減少を抑えることができるので、上部磁極層４３における磁気飽和を防ぐこともできる。
【０１２９】
なお、上述した図１から図７に示された形態の磁気ヘッドは、ギャップ層４２をメッキ形成可能な非磁性金属材料を用いて形成している。ただし、本発明においては、ギャップ層４２をＡｌ2Ｏ3やＳｉＯ2などの非磁性絶縁材料を用いて形成してもかまわない。この場合、下部コア層４０上にＧｄ決め層４５、５８、５９を形成した後、下部コア層４０及びＧｄ決め層４５、５８、５９上にギャップ層４２を、非磁性絶縁材料を用いたスパッタ法などによって成膜する。さらに、ギャップ層４２上にメッキ下地層を成膜し、レジスト層をパターン形成して上部磁極層４３をメッキ形成する。
【０１３０】
なお、下部コア層４０上であってＧｄ決め層４５、５８、５９よりハイト方向奥側にギャップ層４２を延しておき、下部コア層４０とコイル層４９の絶縁をとるための絶縁層とすることもできる。
【０１３１】
また、ギャップ層４２と上部磁極層４３の接合平坦面のハイト方向の深さ（ギャップデプス）は、Ｇｄ決め層４５、５８、５９の前端面によって規制される。
【０１３２】
ギャップ層４２が非磁性絶縁材料を用いて形成された磁気ヘッドでも、ギャップ層４２及び上部磁極層４３が、下部磁極部４１または下部コア層４０上からＧｄ決め層４５、５８、５９上にかけて形成され、ギャップ層４２の下層部における磁気飽和を抑えることができる。
【０１３３】
図８から図１９は、磁気ヘッドの製造方法を説明するための示す一連の製造工程図である。
【０１３４】
図８に示す工程では、磁性材料からなる下部コア層４０上の所定部分に、紫外線硬化性樹脂などで形成されるＧｄ決め層４５を形成している。下部コア層４０は、上層部４０ｃと下層部４０ｄとが積層された構造を有している。上層部４０ｃを形成する磁性材料は、下層部４０ｄを形成する磁性材料より飽和磁束密度が大きくなっている。なお、下部コア層４０を高飽和磁束密度を有する単層構造を有するものとして形成してもよい。
【０１３５】
例えばＧｄ決め層４５は、紫外線硬化性樹脂からなるレジスト層を図８のように矩形状に形成した後、ポストベーク（熱処理）することで、前記レジスト層にだれを生じさせ、図９に示すように、前記レジスト層で形成されたＧｄ決め層４５の前端面に下部コア層４０から図示Ｚ方向に向かうに従って記録媒体との対向面（ＡＢＳ面）から徐々に離れるように傾斜する曲面を形成する。熱処理後、前記Ｇｄ決め層４５に紫外線を照射して、硬化させる。なおＧｄ決め層４５の前端面からＡＢＳ面までの上部磁極層とギャップ層の接合平坦面が形成されるべき部分の長さ寸法Ｌ１で、ギャップデプスＧｄが決定される。なお、Ｇｄ決め層の全長Ｌｄは３．０〜６．０μｍである。
【０１３６】
次に、下部コア層４０及びＧｄ決め層４５上にメッキ下地層４２ａをスパッタ法などを用いて成膜する。さらに、図１０のように下部コア層４０上にレジスト層６１を塗布形成し、さらにレジスト層６１に、露光現像によって、記録媒体対向面（ＡＢＳ面）となる面からハイト方向（図示Ｙ方向）に所定の長さ寸法であって、且つトラック幅方向（図示Ｘ方向）にＧｄ決め層４５の幅寸法よりも狭い所定の幅寸法で形成される溝部６１ａを形成する。溝部６１ａはＧｄ決め層４５の前端面と重なる位置に形成される。また、溝部６１ａの内部には、メッキ下地層４２ａが露出する。
【０１３７】
次に、ギャップ層４２および上部磁極層４３を連続してメッキ形成する。メッキ下地層４２ａ、ギャップ層４２および上部磁極層４３は、下部コア層４０上からＧｄ決め層４５上にかけて積層される。
【０１３８】
図１０の工程では、メッキ下地層４２ａの厚さ寸法ｔ１は１５〜３０ｎｍ、ギャップ層４２の厚さ寸法ｔ２は０．１５μｍ、および上部磁極層４３の厚さ寸法ｔ３は４．０μｍである。メッキ下地層４２ａの後端部、ギャップ層４２の後端部および上部磁極層４３の後端部は、Ｇｄ決め層４５上に積層され、これらの層の後端部は、図示Ｚ方向に盛り上がる。
【０１３９】
レジスト層６１の厚さ寸法ｔ４は、少なくとも図１に示す完成した磁気ヘッドにおける下部磁極部４１、ギャップ層４２、および上部磁極層４３の厚さ寸法の合計よりも厚く形成されていなければならない。本実施の形態では、レジスト層６１の厚さ寸法ｔ４は４．５〜５．５μｍである。
【０１４０】
メッキ下地層４２ａは、例えばＣｕ，Ａｕ，Ｐｄ，Ｒｈ，Ｒｕ，Ｐｔ，ＮｉＬｕ，ＮｉＰ，ＮｉＰｄ，ＮｉＷ,ＮｉＢ，ＮｉＭｏ，Ｉｒ，ＮｉＦｅ，Ｎｉのうちのいずれかを用いて形成することができる。
【０１４１】
ギャップ層４２を形成するメッキ形成可能な非磁性金属材料には、ＮｉＰ、ＮｉＰｄ、ＮｉＷ、ＮｉＭｏ、ＮｉＣｕ、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い。
【０１４２】
また、ギャップ層４２を形成するための前記非磁性金属材料がＮｉＰであるときには、ギャップ層４２を非磁性層とするために、高周波プラズマ発光分析法によって測定されたＮｉＰ中のＰの含有量を、１１質量％以上１４質量％以下にすることが好ましい。
【０１４３】
なお、高周波プラズマ発光分析法によって測定されたＮｉＰ中のＰの含有量を１２．５質量％以上１４質量％以下にすると、ＮｉＰに２００℃以上の熱処理を加えても、ＮｉＰが非磁性状態を安定して保つのでより好ましい。
【０１４４】
なお、図３に示された磁気ヘッドを製造する際には、上部磁極層４３を第１上部磁極層４３ａと第２上部磁極層４３ｂからなる２層膜として形成する。第１上部磁極層４３ａは第２上部磁極層４３ｂよりも飽和磁束密度が大きい磁性材料によって形成し、上部磁極層４３を、ギャップ層４２に近くなるほど飽和磁束密度が大きくなる多層膜として形成すると上部コア層５７から流れてきた磁束をギャップ近傍に集約することが容易になり、記録密度を向上させることが可能になる。また、上部磁極層４３を３層以上の多層膜として形成してもよい。
【０１４５】
ギャップ層４２、及び上部磁極層４３をメッキ形成した後、レジスト層６１を除去する。レジスト層６１を除去した後、新たにレジスト層を、下部コア層４０、上部磁極層４３、及びＧｄ決め層４５上に塗布形成する。この新たに形成されたレジスト層のハイト方向（図示Ｙ方向）後端に、露光現像によって穴部を形成する。この穴部内に、磁性材料製の持ち上げ層５６をメッキ形成する。
【０１４６】
図１１に示す工程は、レジスト層を除去し、上部磁極層４３及びギャップ層４２によって覆われていない領域にあるメッキ下地層４２ａをエッチング除去した状態を示しており、下部コア層４０上には、記録媒体との対向面（ＡＢＳ面）となる面付近にメッキ下地層４２ａ、ギャップ層４２、及び上部磁極層４３が積層され、ＡＢＳ面となる面からハイト方向に離れた位置に持ち上げ層５６が形成されている。
【０１４７】
次に、下部コア層４０をイオンミリングによって研削し、下部磁極部４１を形成する。下部磁極部４１を形成する工程を図１２ないし図１４に示す。図１２ないし図１４に示す工程図は磁気ヘッドの部分正面図である。
【０１４８】
図１２は、図７に示す工程にある磁気ヘッドの部分正面図である。図１２から分かるように、Ｇｄ決め層４５のトラック幅方向寸法は、ギャップ層４２及び上部磁極層４３のトラック幅方向寸法よりも大きい。
【０１４９】
図１３に示す工程では、第１イオンミリングにより、上部磁極層４３に覆われた領域よりもトラック幅方向両側における下部コア層４０の上層部４０ｃを削る。
【０１５０】
前記第１イオンミリングには、中性イオン化されたＡｒ（アルゴン）ガスが使用される。この第１イオンミリングでは、矢印Ｓ方向および矢印Ｔ方向からイオン照射が行われるが、このイオン照射の角度θ１は０から４０°の範囲内であることが好ましい。つまり、この工程における第１イオンミリングでは、垂直に近い方向から、下部コア層４１の上面に対してイオンが照射される。これにより、下部コア層４０の上層部４０ｃにはほぼ直角に段差が形成され、ギャップ層４２の下には、上部磁極層４３の幅寸法とほぼ同じ幅寸法よる隆起部が形成され、この隆起部が下部磁極部４１となる。
【０１５１】
なお、本実施の形態では、第１イオンミリングを下部コア層４０の上層部４０ｃと下層部４０ｄの境界線４０ｅの位置まで行っている。従って、下部磁極部４１と下部コア層４０の境界線Ａを境にして飽和磁束密度が変化する。
【０１５２】
第１イオンミリングを下部コア層４０の上層部４０ｃと下層部４０ｄの境界線４０ｅの位置より深く行うと、図１及び図２において下部磁極部４１中に一点鎖線で示された境界線Ａ１を境にして飽和磁束密度が変化する磁気ヘッドが得られる。
【０１５３】
また、第１イオンミリングを下部コア層４０の上層部４０ｃと下層部４０ｄの境界線４０ｅの位置より浅く行うと、図１及び図２において下部コア層４０（図１及び図２では下部コア層４０の下層部４０ｄ）中に一点鎖線で示された境界線Ａ２を境にして飽和磁束密度が変化する磁気ヘッドが得られる。
【０１５４】
なお、下部コア層４０を高飽和磁束密度を有する単層構造を有するものとして形成した場合、下部コア層４０と下部磁極部４１は同一の飽和磁束密度を有するものとなる。
【０１５５】
なお前記第１イオンミリングにおけるイオン照射角度θ１により、下部磁極部４１の正面形状は変化し、前記イオン照射角度θ１が、ほぼ垂直方法から行なわれる場合には、下部磁極部４１の正面形状は、直方形状となるが、前記イオン照射角度θ１に、ある程度角度がついている場合には、下部磁極部４１の両側面は傾斜面となり、下部磁極部４１の正面形状は、上面よりも基端の幅寸法が大きい台形状になる。
【０１５６】
なお図示されていないが、前記第１イオンミリングにより削り取られた下部コア層４０の上層部４０ｃの磁粉が、下部磁極部４１、ギャップ層４２及び上部磁極層４３の両側に付着する。
【０１５７】
このような磁粉の付着は、記録特性を劣化させることから適切に除去しなければならず、さらにライトフリンジングの抑制に効果的な傾斜面４０ｂ，４０ｂを下部コア層４０に形成すべく、第２次イオンミリングを行う。
【０１５８】
第２次イオンミリングでは、第１次イオンミリングと同様に中性イオン化されたＡｒ（アルゴン）ガスが使用される。この第２次イオンミリングでは、図１４に示すように、矢印Ｕ方向および矢印Ｖ方向からイオン照射が行われるが、このイオン照射の角度θ２は５０°から７５°の範囲内であることが好ましい。つまり、第１次イオンミリング（イオン照射角度θ１は０°（ｄｅｇ）から４０°（ｄｅｇ））に比べて、より斜め方向からイオンが照射される。
【０１５９】
矢印Ｕおよび矢印Ｖ方向からイオンが照射されると、物理的作用により、下部磁極部４１の基端からトラック幅方向に延びる下部コア層４０の両側上面が、斜めに削り取られ、下部コア層４０に傾斜面４０ｂ，４０ｂが形成される。
【０１６０】
また同時に、第２次イオンミリングでは、下部磁極部４１、ギャップ層４２及び上部磁極層４３の両側面に付着した磁粉が削り取られ、除去される。前記磁粉が除去されることにより、上部磁極層４３と下部磁極部４１との間において、磁気的な短絡が発生しない。
【０１６１】
また本発明では、第１次イオンミリングや第２次イオンミリングにより、上部磁極層４３の両側も削れ、上部磁極層４３の幅寸法で規制されるトラック幅Ｔｗは、より小さくなり今後の高記録密度化における狭トラック化に対応可能な磁気ヘッドを製造することが可能である。
【０１６２】
なお、本実施の形態では図１３に示した第１イオンミリングの工程において、下部コア層４０の上層部４０ｃを、ギャップ層４２及び上部磁極層４３によって覆われた領域以外の領域において全て除去している。すると、図１及び図２に示されたように、完成した磁気ヘッドの下部コア層４０と下部磁極部４１は、異なる組成の磁性材料によって形成されたものとなる。下部磁極部４１を形成する磁性材料の飽和磁束密度は、下部コア層４０を形成する磁性材料の飽和磁束密度よりも大きいので、ギャップ層４２近傍に記録磁界を集中させ、記録密度を向上させることが可能となる。
【０１６３】
図１３及び図１４に示す工程において、ギャップ層４２の下層に下部磁極部４１を形成するためには、下部コア層４０のみを研削すればよく、ギャップ層４２を研削する必要がない。従って、下部磁極部４１を形成する工程における上部磁極層４３の上面の削り量を抑え、上部磁極層４３の高さ寸法が小さくなることを抑えることができる。すなわち、上部磁極層４３の体積を維持でき、上部磁極層４３における磁気飽和を抑えることができる。
【０１６４】
本実施の形態では、例えば、図１４に示す工程終了後の上部磁極層４３の高さ寸法ｔ５は、イオンミリング前の高さ寸法より０．７μｍ小さくなって３．３μｍになっている。前述した従来の磁気ヘッドの製造方法では、イオンミリング終了後の上部磁極層の高さ寸法は、イオンミリング前に比べて１．５μｍ小さくなっていたのと比べると、本発明は上部磁極層４３の上面の削り量を小さくする効果が高いことがわかる。
【０１６５】
また、上部磁極層４３の上面の削り量を小さくすることができると、メッキ形成直後の上部磁極層４３の高さ寸法を大きくする必要性が減るので、図１０に示す工程におけるレジスト層６１の高さ寸法を小さくできる。従って、レジスト層６１の露光現像の寸法精度が高くなり、トラック幅を小さくすることができる。
【０１６６】
さらに、下部コア層４０、下部磁極部４１、ギャップ層４２、及び上部磁極層４３をメッキ形成可能な材料を用いて形成しているので、下部コア層４０、下部磁極部４１、ギャップ層４２、及び上部磁極層４３のミリングレートに実質的な差が生じないようにできる。従って、図１４に示す工程において、ギャップ層４２及び上部磁極層４３を正確に加工することができ、精度の高いトラック幅寸法Ｔｗを有する磁気ヘッドを製造することができる。
【０１６７】
なお、図１４に示す工程後の下部磁極部４１の高さ寸法ｔ６は、例えば、０．３０μｍである。
【０１６８】
なお、図１５は図１２に示す工程にある磁気ヘッドの部分縦断面図であり、図１６は、図１２に示す工程にある磁気ヘッドの部分斜視図である。図１６において、下部磁極部４１は、メッキ下地層４２ａの下層において前記記録媒体との対向面となる面からＧｄ決め層４５の前端縁までの領域に形成されている。  次に図１７に示す工程では、磁気コア４４上から下部コア層４０上、さらには持上げ層５６上からハイト方向にかけて、絶縁材料で形成された絶縁下地層４８をスパッタ形成する。
【０１６９】
そして図９に示すように、絶縁下地層４８上に、コイル層４９を螺旋状にパターン形成する。コイル層４９を磁気コア４４の、図１９に示される、接合面４４ａよりも下部コア層４０側に位置するように形成する。
【０１７０】
次に図１８に示す工程では、コイル層４９上を絶縁層５０により覆う。このとき、磁気コア４４上および持上げ層５６上も絶縁層５０によって覆われる。
【０１７１】
なお本実施の形態では絶縁層５０を無機材料によってスパッタ形成する。前記無機材料には、Ａｌ2Ｏ3、ＳｉＮ、ＳｉＯ2のうちから１種または２種以上を選択することが好ましい。
【０１７２】
そして図１８に示すように、絶縁層５０の表面をＣＭＰ技術などを利用して研磨し、磁気コア４４の表面が露出するＢ−Ｂ線上まで削っていく。その状態を示すのが、図１９である。本実施の形態では、コイル層４９の表面は絶縁層５０の表面と同一平面上に露出しない。ＣＭＰ後の上部磁極層４３の高さ寸法ｔ６は２．１μｍである。
【０１７３】
また上記のＣＭＰ法によって、絶縁層５０の表面は、磁気コア４４の接合面４４ａと同一平面上で平坦化されて形成されている。
【０１７４】
次に、図２０に示されるように、絶縁層５０上に、第２のコイル層５３を螺旋状にパターン形成する。第１層目のコイル層４９と第２のコイル層５３とは、それぞれの巻き中心部を介して電気的に接続される。さらに、第２のコイル層５３を、レジストやポリイミドなどの有機絶縁材料で形成された絶縁層５２によって覆い、絶縁層５２上に上部コア層４６を、フレームメッキ法などの既存の方法でパターン形成する。
【０１７５】
図２０に示すように上部コア層４６は、その先端部４６ａにて磁気コア４４上に接して形成され、また基端部４６ｂにて下部コア層４０上に形成された持上げ層５６上に磁気的に接して形成される。
【０１７６】
なお、図３の磁気ヘッドを形成するときには、図８に示す工程において下部コア層４０を飽和磁束密度が異なる３層構造を有するものとして形成し、図１３及び図１４に示す工程において適当なミリング時間のイオンミリングを行い第１下部磁極部４１ａ及び第２下部磁極部４１ｂを有する下部磁極部４１を形成する。
【０１７７】
また、図４の磁気ヘッドを形成するときには、図１３及び図１４に示す工程を省略できる。
【０１７８】
図５の磁気ヘッドを形成するときには、図９に示す工程において、下部コア層４０上にＧｄ決め層４５を形成した後、下部コア層４０及びＧｄ決め層４５上にメッキ下地層４２ａを形成し、このメッキ下地層４２ａ上にレジスト層を積層してギャップ層４２及び上部磁極層４３をメッキ形成し、Ｇｄ決め層４５のハイト方向奥側にあるメッキ下地層４２ａの領域を残しておく。
【０１７９】
また、図９に示す工程において、下部コア層４０上にＣｕなどの非磁性金属材料を用いてＧｄ決め層５８を形成すると、メッキ下地層を形成することなくギャップ層４２及び上部磁極層４３を連続的にメッキ形成できて、図６の磁気ヘッドを形成することができる。
【０１８０】
図７の磁気ヘッドを形成するときには、図８に示す工程において、図７に示される形状のＧｄ決め層５９を無機絶縁材料を用いてパターン形成する。
【０１８１】
【発明の効果】
以上、詳細に説明した本発明の磁気ヘッドでは、記録媒体との対向面よりもハイト方向の奥側に、前記ギャップ層と前記上部磁極層との接合平坦面の前記ハイト方向の深さ（ギャップデプス）を決めるＧｄ決め層が設けられ、前記ギャップ層及び前記上部磁極層が、前記下部コア層上または前記下部磁極部上から前記Ｇｄ決め層上にかけて形成されることにより、前記ギャップ層の下面が体積の大きい前記下部コア層と磁気的に接続されるか、または、前記下部コア層上に前記下部磁極部が形成される場合、前記下部磁極部が、その下面において前記下部コア層と磁気的に接続されるのみでなく、ハイト方向奥側の側面においても前記下部コア層と磁気的に接続される。すなわち、前記下部磁極部と前記下部コア層とが磁気的に接続される領域の面積が増加する。
【０１８２】
従って、前記ギャップ層の下層部における磁気飽和を抑えることができる。
しかも、前記下部コア層、前記下部磁極部、前記ギャップ層、前記上部磁極層、及び前記上部コア層がメッキ形成可能な材料からなるので、前記下部コア層、前記下部磁極部、前記ギャップ層、前記上部磁極層をイオンミリングなどの方法を用いて研削するときに、ミリングレートに差が生じにくい。
【０１８３】
従って、前記下部コア層、前記下部磁極部、前記ギャップ層、前記上部磁極層を正確に加工することができる。
【０１８４】
また、前記ギャップ層の下層に前記下部磁極部が形成する工程において、本発明では、前記ギャップ層を研削しなくてすむので、前記下部磁極部が形成する工程における前記上部磁極層の上面の削り量を抑え、前記上部磁極層の高さ寸法が小さくなることを抑えることができる。すなわち、前記上部磁極層の体積を維持でき、前記上部磁極層における磁気飽和を抑えることができる。
【０１８５】
また、前記上部磁極層の上面の削り量を小さくすることができると、メッキ形成直後の前記上部磁極層の高さ寸法を大きくする必要性が減るので、前記レジスト層の高さ寸法を小さくできる。従って、前記レジスト層の露光現像の寸法精度が高くなり、トラック幅を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  参考例の形態の磁気ヘッドの部分縦断面図、
【図２】  参考例の形態の磁気ヘッドの部分正面図、
【図３】  参考例の形態の磁気ヘッドの記録媒体との対向面周辺の部分縦断面図、
【図４】  参考例の実施の形態の磁気ヘッドの記録媒体との対向面周辺の部分縦断面図、
【図５】  参考例の実施の形態の磁気ヘッドの記録媒体との対向面周辺の部分縦断面図、
【図６】  本実施の形態の磁気ヘッドの記録媒体との対向面周辺の部分縦断面図、
【図７】  参考例の形態の磁気ヘッドの記録媒体との対向面周辺の部分縦断面図、
【図８】  磁気ヘッドの製造方法を示す一工程図、
【図９】  磁気ヘッドの製造方法を示す一工程図、
【図１０】  磁気ヘッドの製造方法を示す一工程図、
【図１１】  磁気ヘッドの製造方法を示す一工程図、
【図１２】  磁気ヘッドの製造方法を示す一工程図、
【図１３】  磁気ヘッドの製造方法を示す一工程図、
【図１４】  磁気ヘッドの製造方法を示す一工程図、
【図１５】  磁気ヘッドの製造方法を示す一工程図、
【図１６】  磁気ヘッドの製造方法を示す一工程図、
【図１７】  磁気ヘッドの製造方法を示す一工程図、
【図１８】  磁気ヘッドの製造方法を示す一工程図、
【図１９】  磁気ヘッドの製造方法を示す一工程図、
【図２０】  磁気ヘッドの製造方法を示す一工程図、
【図２１】  従来の磁気ヘッドの記録媒体との対向面周辺の部分縦断面図、
【図２２】  従来の磁気ヘッドの記録媒体との対向面周辺の部分縦断面図、
【図２３】  従来の磁気ヘッドの製造方法の一工程図、
【図２４】  従来の磁気ヘッドの製造方法の一工程図、
【図２５】  従来の磁気ヘッドの製造方法の一工程図、
【符号の説明】
４０  下部コア層
４１  下部磁極部
４２  ギャップ層
４２ａ  メッキ下地層
４３  上部磁極層
４４  磁気コア
４５、５８、５９  Ｇｄ決め層
４６  上部コア層
５６  持ち上げ層
Ｇ  接合平坦面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
0003936135.tif 000006
【図６】
0003936135.tif 000007
【図７】
0003936135.tif 000008
【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】
0003936135.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
0003936135.tif 000017
【図１７】
0003936135.tif 000018
【図１８】
0003936135.tif 000019
【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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