(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体と、誘導型電磁変換素子と、磁気抵抗効果型電磁変換素子と、複数の引出電極とを含む薄膜磁気ヘッドであって、
前記基体は、表面に凹部と、溝とを有しており、
前記誘導型電磁変換素子は、第１の磁性膜と、コイル膜と、コイル支持絶縁膜と、ギャップ膜と、第２の磁性膜とを含んでおり、
前記第１の磁性膜は、前記凹部の内面及び前記溝の内面に付着され、前記凹部の外部に位置する前記溝内において、前記溝の幅によって確定されたトラック方向の幅を持つ第１のポール部を形成しており、前記第１のポ−ル部は、表面が前記基体の表面から落ち込む段差を有しており、
前記コイル支持絶縁膜は、前記コイル膜を支持し、前記凹部内に充填されており、
前記ギャップ膜は、前記第１のポ−ル部及び前記コイル支持絶縁膜に隣接して付着され、前記第１のポール部の上では、前記段差に応じた段差が生じるように付着されており、
前記第２の磁性膜は、前記ギャップ膜に隣接して備えられ、前記ギャップ膜を介して前記第１のポール部と対向する第２のポール部を有し、前記第１の磁性膜と結合され磁気回路を構成しており、前記第２のポール部は、前記ギャップ膜に付された前記段差内に付着され前記下部ポール部と対向しており、
前記磁気抵抗効果型電磁変換素子は、前記誘導型電磁変換素子を基準にして、前記基体とは反対側に備えられており、
前記引出電極は、前記基体の空気流出端側の側端面に備えられており、
前記引出電極の一つは、前記誘導型電磁変換素子の前記コイル膜のパターンの面内に中心が位置するように、前記コイル膜のパターンの上にある第１の保護膜の表面に形成され、その周りが、前記第１の保護膜と一体化されている第２の保護膜によって覆われ、表面が前記第２の保護膜の表面から外部に露出し、前記第１の保護膜を貫通する導体によって前記コイル膜の一端に接続されている
薄膜磁気ヘッド。
【請求項２】
請求項１に記載された薄膜磁気ヘッドであって、
前記基体は、無機絶縁膜を含み、
前記凹部は、前記無機絶縁膜に形成されている
薄膜磁気ヘッド。
【請求項３】
請求項１に記載された薄膜磁気ヘッドであって、
前記凹部は、内面が無機絶縁膜によって覆われている
薄膜磁気ヘッド。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れかに記載された薄膜磁気ヘッドであって、
前記第２のポール部は、前記第２の磁性膜の前記基体側の一部を突出させた突起でなる薄膜磁気ヘッド。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れかに記載された薄膜磁気ヘッドであって、
前記第１のポール部及び前記第２のポール部の少なくとも一方は、飽和磁束密度の異なる複数の磁性膜でなり、前記複数の磁性膜の少なくとも一つは、飽和磁束密度が他の膜よりも高い
薄膜磁気ヘッド。
【請求項６】
請求項５に記載された薄膜磁気ヘッドであって、
前記飽和磁束密度の高い前記磁性膜は、前記ギャップ膜に隣接して設けられている
薄膜磁気ヘッド。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れかに記載された薄膜磁気ヘッドであって、
前記磁気抵抗効果型電磁変換素子は、異方性磁気抵抗効果素子、巨大磁気抵抗効果素子または強磁性トンネル接合素子の何れかである
薄膜磁気ヘッド。
【請求項８】
基体上に誘導型電磁変換素子を有し、その上に磁気抵抗効果型電磁変換素子を有し、更に複数の引出電極を有する薄膜磁気ヘッドを製造する方法であって、
前記基体の表面に凹部及び溝を形成し、
前記凹部の内面、前記溝の内面及び前記基体の表面上に第１の磁性膜を付着させ、前記溝内に位置する前記下部磁性膜の下部ポール部の表面をエッチングして、前記下部ポール部の表面と前記基体の前記表面との間に段差を生じさせ、
前記凹部の内部に、コイル膜を支持したコイル支持絶縁膜を充填し、
少なくとも、前記第１の磁性膜の第１のポール部の表面、及び、前記コイル支持絶縁膜の表面に、ギャップ膜を付着させ、前記ギャップ膜は、前記下部ポール部の上では、前記段差に応じた段差が生じるように付着させ、
前記ギャップ膜の上に第２の磁性膜を積層し、前記第２の磁性膜の第２のポール部を、前記ギャップ膜に付された前記段差内に付着させて前記第１のポール部と対向させ、後方において、前記第１の磁性膜と磁気的に結合させ、
前記第２の磁性膜の上に、絶縁膜を介して前記磁気抵抗効果型電磁変換素子を積層し、
その後、第１の保護膜を付着させ、
次に、平坦化された前記第１の保護膜の表面に、下地膜を形成した後、引出電極形成領域を残して、第２の保護膜を形成し、前記引出電極形成領域の真下には、前記誘導型電磁変換素子のコイル膜のパターンがあり、
次に、前記引出電極形成領域内に、導電金属膜をメッキ付着させることにより、引出電極を形成する
工程を含む薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項９】
請求項８に記載された製造方法であって、
前記第１のポール部の表面と、前記基体の前記表面との間に段差を生じさせた後、前記ギャップ膜を付着させる前、前記段差によって生じた溝の相対する両側端縁をエッチングして、上方に向かって開く傾斜面を形成する
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】
本発明は薄膜磁気ヘッドに関する。本発明は、主に、記録素子となる誘導型電磁変換素子及び再生素子となる磁気抵抗効果型電磁変換素子（以下ＭＲ素子と称する）を積層して設けた複合型の薄膜磁気ヘッドを開示する。
【０００２】
【従来の技術】
再生素子をＭＲ素子によって構成し、記録素子を誘導型電磁変換素子によって構成した複合型の薄膜磁気ヘッドは、例えば特公昭５９−３５０８８号公報に開示されているように、ＭＲ素子の上に誘導型電磁変換素子を積層して設けるのが一般的であった。
【０００３】
しかし、ＭＲ素子の上に誘導型電磁変換素子を積層して設けた構造では、特に、量産化に当たって、種々の解決すべき問題点を生じる。
【０００４】
まず、ＭＲ素子の上に誘導型電磁変換素子を積層して設けた構造では、ＭＲ素子が誘導型電磁変換素子の製造プロセス全体を通してその影響下におかれる。このため、磁気ヘッド全体としての特性劣化、信頼性の低下及び歩留の低下を招く。
【０００５】
特に、ＭＲ素子として、スピンバルブ膜、超格子膜またはグラニュラ膜などのＧＭＲ膜を用い、高面記録密度を図った薄膜磁気ヘッドでは、誘導型磁気ヘッドを製造する際の熱処理温度により、ＧＭＲ膜が熱的ダメージを受け、再生出力が大幅に低下してしまう。例えば、磁性膜にＮｉーＦｅを用い、非磁性膜にＣｕを用いたスピンバルブ膜では、誘導型電磁変換素子の製造プロセスにおいて通常印加される２００℃〜２５０℃以上の温度で、ＮｉとＣｕとが混ざり合ってしまい、スピンバルブ膜の多層構造が乱れてしまう。
【０００６】
次に、誘導型電磁変換素子のオーバーライト特性は、コイル支持絶縁膜（フォトレジスト）のアペックス角（Apex Angle）及びポール部のスロートハイト（Throat Height）によって大きく左右される。従って、量産化に当たって、特性の安定化、信頼性の向上及び歩留向上を達成するためには、アペックス角及びポール部のスロートハイトを正確に制御することがきわめて重要である。
【０００７】
また、歩留に大きな影響を及ぼす要因として、誘導型電磁変換素子のスロートハイトと、ＭＲ素子のＭＲハイトとがある。当業者に知られているように、スロートハイト及びＭＲハイトは、コイル膜を支持する絶縁膜のうち、最下層の絶縁膜の位置と、スライダの空気ベアリング面（以下ＡＢＳと称する）の加工精度とによって決定される。ＭＲ素子の上に誘導型電磁変換素子を積層して設けた従来構造において、スロートハイト及びＭＲハイトを高精度で設定するには、既に形成されているＭＲ素子に対して、最下層絶縁膜のためのマスクアライメントを、最小限の位置合わせ誤差をもって実行しなければならない。しかしながら、ＭＲ素子は、数百オングストロームの膜厚しかない。しかも、ＭＲ素子の上には、第１の磁性膜のポール部が存在するため、位置合わせとして利用されるＭＲ素子の輪郭が不鮮明になる。このため、ＭＲ素子に対する絶縁膜のマスクアライメントが困難である。絶縁膜のマスクアライメントは、その精度が記録ヘッドのスロートハイトを決定する主要因となるため、デバイス特性上、非常に重要な工程である。
【０００８】
この問題点を解決する手段として、ＭＲ素子とは異なる別のパターンを設け、このパターンに対して、絶縁膜用マスクを位置合わせする方法があるが、この場合には、付加されたパターンによるアライメント誤差を生じる。
【０００９】
更に、コイル膜を支持するフォトレジストは、その上に形成されるコイル膜のために平坦なコイル形成面を与えるべく、例えば２５０℃程度の温度で熱処理される。この熱処理工程において、フォトレジストが軟化または溶融し、そのパターンの寸法が大きく変動する。更に、コイル膜を形成するとき、そのパターンニング手段として、メッキやミリング等が用いられる。このパターンニング工程において、ＭＲ素子に対する基準となる絶縁膜のパターンがミリングによって再度エッチングされ、パターンの後退が発生する。
【００１０】
このようなフォトレジストのパターン変動が生じると、仮に、ＭＲ素子または別に設けられたパターンに対して、フォトレジスト用フォトマスクを高精度で位置合わせしたとしても、ＭＲ素子に対するフォトレジストの相対位置関係が変動してしまう。レジストパターン変動は、フォトレジストの膜厚によっては、例えば、０．５μｍ〜０．６μｍにも及ぶ。特に、高周波数用複合型薄膜磁気ヘッドでは、スロートハイトが１．００μｍ以下のものが要求されつつあり、それに対応して、レジストパターン変動を、サブミクロン単位で正確に制御することが要求されている。
【００１１】
レジストパターン変動の大きい従来技術は、かかる現状に適応できなくなっており、これまで、ＡＢＳトラック面の研磨などの際にＭＲ素子及び誘導型電磁変換素子に特性不良が多発していた。
【００１２】
従来の複合型薄膜磁気ヘッドの更にもう一つの問題点は、ＭＲ素子を形成した後、シールドギャップ膜を形成し、更に、その上に第１の磁性膜を形成するために、ＭＲ素子及びシールドギャップ膜による凹凸が、第１の磁性膜の第１のポール部にそのまま反映され、第１のポール部にも凹凸を生じてしまうことである。このような凹凸を持つ第１のポール部に対して、第２の磁性膜の第２のポール部部を形成した場合、磁場の影響で、記録素子としての高周波特性が劣化することは知られている。第１のポール部の凹凸に起因する高周波特性の劣化を回避するため、従来は、第１のポール部を形成した後、例えば半導体製造技術で知られているＣＭＰ（Chemical Mechanical Polish）法を適用して、平坦化する工程が必要であった。
【００１３】
誘導型電磁変換素子の上にＭＲ素子を設けた複合型薄膜磁気ヘッドは、既に特開平５ー４６９４３号公報に開示されている。しかしながら、この先行技術は、ＭＲ素子とフォトレジストとの位置合わせに適した構造、及び、フォトレジストのパターン変動を抑制するために有効な技術を開示していない。
【００１４】
更に、誘導型電磁変換素子を記録素子として用いた薄膜磁気ヘッドにおいて、高面密度記録を達成するとともに、高周波再生出力特性を向上させるには、記録ポール幅を極小化しなければならない。記録ポール幅の極小化について言及した先行技術としては、例えば、特開平３ー２６３６０３号公報を挙げることができる。しかし、上記先行技術は、製造プロセスを経て完成された薄膜磁気ヘッドの空気ベアリング面（以下ＡＢＳと称する）において、ＡＢＳに露出している第２のポール部及び第１のポール部の先端面にエッチング加工を施すことにより、記録ポール幅を極小化する技術を開示するに留り、製造プロセスにおいて、記録ポール幅を極小化する技術を開示するものではない。
【００１５】
更に、この種の薄膜磁気ヘッドにおいて、浮上姿勢の安定化、一つのウエハーから採り出し得る素子数の増大及び磁気ディスク装置の小型化等に対応する手段として、スライダ形状を小型化することが有効であることは知られている（例えば特開昭６４ー２１７１３号公報参照）。
【００１６】
ところが、記録素子及び再生素子の入出力端となる引出電極（取出電極）は、スライダ形状が小型化された場合でも、リード線を接続し得る最小面積を保つ必要がある。特に、記録素子となる誘導型電磁変換素子及び再生素子となるＭＲ素子を積層して設けた複合型の薄膜磁気ヘッドの場合、記録素子用として少なくとも２つ、再生素子用として少なくとも２つの合計４つの引出電極が必要であり、小型化を達成するため、引出電極の取り扱いはきわめて重要である。
【００１７】
従来のこの種の薄膜磁気ヘッドでは、例えば、実公平７ー３１３６２号公報に開示される如く、電磁変換素子から、その側方等の適当な位置までリード導体を引き出し、リード導体の上に引出電極を形成していた。この構造は、リード導体形成のための面積を必要とするため、小型化に不利であった。
【００１８】
実公平７ー３１３６２号公報は、更に、複数の引出電極の一部が、誘導型電磁変換素子の上に位置するような配置も開示している。しかしながら、この先行技術は、誘導型電磁変換素子とＭＲ素子とを積層した構造を開示していない。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、再生素子をＭＲ素子によって構成し、記録素子を誘導型電磁変換素子によって構成した複合型であって、ＭＲ素子が誘導型電磁変換素子の製造プロセスによる悪影響を受けることのない複合型の薄膜磁気ヘッドを提供することである。
【００２０】
本発明のもう一つの課題は、ＭＲ素子として、スピンバルブ膜、超格子膜またはグラニュラ膜などＧＭＲ膜を用いた場合、ＧＭＲ膜に対して熱的ダメージを与えることのない複合型の薄膜磁気ヘッドを提供することである。
【００２１】
本発明の更にもう一つの課題は、アペックス角及びポール部のスロートハイトを正確に制御し得る複合型の薄膜磁気ヘッドを提供することである。
【００２２】
本発明の更にもう一つの課題は、誘導型電磁変換素子のスロートハイトと、ＭＲ素子のＭＲハイトとを、高精度で設定し得る複合型の薄膜磁気ヘッドを提供することである。
【００２３】
本発明の更にもう一つの課題は、フォトレジストの熱処理に伴うパターン変動をなくし、スロートハイトの狭小化、及び、高精度化に対応できる複合型の薄膜磁気ヘッドを提供することである。
【００２４】
本発明の更にもう一つの課題は、ＣＭＰ法を適用することなく、平坦な第１のポール部を形成でき、第１のポール部の凹凸に起因する高周波特性の劣化を生じることのない複合型の薄膜磁気ヘッドを提供することである。
【００２５】
本発明の更にもう一つの課題は、小型で、安定した浮上姿勢を確保でき、しかも、一つのウエハーから採り出し得る素子数を増大でき、かつ、磁気ディスク装置の小型化に対応し得る薄膜磁気ヘッドを提供することである。
【００２６】
本発明の更にもう一つの課題は、記録ポール幅を極小化し、高面密度記録を達成するとともに、高周波再生出力特性を向上させることができるようにした薄膜磁気ヘッドを提供することである。
【００２７】
本発明の更にもう一つの課題は、製造プロセスにおいて、記録ポール幅を極小化するのに適した構造を持つ薄膜磁気ヘッドを提供することである。
【００２８】
本発明の更にもう一つの課題は、極小化された記録ポール幅を均一に形成できる構造を有する薄膜磁気ヘッドを提供することである。
【００２９】
本発明の更にもう一つの課題は、記録ポールにおける磁界集中を高め、高周波記録特性及び高面密度記録特性を向上させた薄膜磁気ヘッドを提供することである。
【００３０】
本発明の更にもう一つの課題は、上述した薄膜磁気ヘッドを製造するのに適した製造方法を提供することである。
【００３１】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するため、本発明に係る薄膜磁気ヘッドは、基体と、誘導型電磁変換素子と、磁気抵抗効果型電磁変換素子とを含む。前記磁気抵抗効果型電磁変換素子は、前記誘導型電磁変換素子を基準にして、前記基体とは反対側に備えられている。即ち、前記磁気抵抗効果型電磁変換素子は、前記誘導型電磁変換素子の上に設けられている。かかる構造によれば、誘導型電磁変換素子を形成した後にＭＲ素子を形成できる。このため、ＭＲ素子が誘導型電磁変換素子の製造プロセスによる悪影響を受けることがなくなる。
【００３２】
ＭＲ素子として、スピンバルブ膜、超格子膜またはグラニュラ膜などのＧＭＲ膜を用いた場合でも、高温アニールを必要とする誘導型電磁変換素子のコイル膜形成は、ＧＭＲ膜の形成時に既に終了しているので、ＧＭＲ膜に対して熱的ダメージを与えることがない。このため、安定したＧＭＲ膜を有するＭＲ素子を得ることができる。
【００３３】
ＭＲ素子を、誘導型電磁変換素子の上に設ける構造において、前記基体は、表面に凹部を有している。前記誘導型電磁変換素子は、第１の磁性膜と、コイル膜と、コイル支持絶縁膜と、ギャップ膜と、第２の磁性膜とを含んでいる。前記第１の磁性膜は、前記凹部の内面に付着され、前記凹部の外部において第１のポール部を形成している。
【００３４】
前記コイル支持絶縁膜は、前記コイル膜を支持し、前記凹部内に充填されている。前記第２の磁性膜は、前記ギャップ膜の上に積層され、前記ギャップ膜を介して前記第１のポール部と対向する第２のポール部を有し、前記第２のポール部の後方において前記第１の磁性膜と結合されている。前記ギャップ膜は、少なくとも、前記ポール部の表面、及び、前記コイル支持絶縁膜の表面に付着されている。この構造によれば、次のような作用効果を得ることができる。
【００３５】
まず、基体は表面に凹部を有し、コイル支持絶縁膜はコイル膜を支持し凹部内に配置されているから、コイル支持絶縁膜のアペックス角、及び、スロートハイトを、凹部の立ち上がり面の角度、形状及び深さ等を制御することにより、正確に制御し得る。
【００３６】
次に、誘導型電磁変換素子の第１の磁性膜は、凹部の内面に付着され、更に内面から基体の表面に導かれて第１のポール部を形成しているから、凹部の内面から基板の表面に移る位置に変曲点（パターンエッジ）が生じる。従って、このパターンエッジを基準にして第１のポール部のスロートハイトを決定できる。
【００３７】
しかも、コイル膜を支持するコイル支持絶縁膜は、通常は、フォトレジストでなり、その上に形成されるコイル膜のために平坦なコイル形成面を与えるべく、例えば２５０℃程度の温度で熱処理される。この熱処理工程において、フォトレジストが軟化または溶融しても、コイル支持絶縁膜は、セラミックでなる基体に設けられた凹部内に配置されているのであるから、コイル支持絶縁膜のパターンが凹部のパターンによって画定され、パターン変動を生じることがない。このため、フォトレジストの熱処理に伴うパターン変動を生じる余地がない。コイル膜形成時にミリング等のパターニング処理が行なわれた場合でも、コイル支持絶縁膜にパターン変動を生じる余地がない。このため、コイル支持絶縁膜のアペックス角、及び、スロートハイトを、凹部の立ち上がり面の角度によって定まる正確な値に制御できるようになると共に、スロートハイトの狭小化にも対応できるようになる。
【００３８】
また、第１の磁性膜は、基体の上に導かれ、第１のポール部を形成しているから、第１のポール部の形成されている基体の表面を平坦化することにより、第１のポール部の凹凸を回避することができる。この第１のポール部の表面に、ギャップ膜を付着させ、ギャップ膜の上に第２の磁性膜を積層してあるから、第１のポール部の凹凸に起因する高周波特性の劣化を生じる余地がない。この場合、従来と異なって、第１のポール部を、ＣＭＰ法を適用して、平坦化する工程が全く不要であるから、工程の短縮化に寄与することができる。
【００３９】
ギャップ膜はほぼ均一な膜厚を有してコイル支持絶縁膜の表面に付着することができ、第２の磁性膜はギャップ膜の上に積層されているから、第２の磁性膜を平坦なギャップ膜上で形成できる。このようにして平坦化された第２の磁性膜の上で、ＭＲ素子を積層するので、ＭＲ素子のためのフォトマスク位置合わせを高精度で実行できる。
【００４０】
ＭＲ素子を形成する際、第１の磁性膜の第１のポール部の上には、ギャップ膜、第２の磁性膜及び無機絶縁膜等が積層されているが、これらの積層膜は薄いものであり、第１のポール部に生じるパターンエッジを、上側から見ることができる。このため、第１のポール部のパターンエッジを基準にして、ＭＲ素子を形成するためのフォトマスクを位置決めできる。よって、誘導型電磁変換素子に対するＭＲ素子の相対位置を高精度で設定し得る。
【００４１】
更に、本発明に係る薄膜磁気ヘッドにおいて、複数備えられた引出電極の少なくとも一つは、基体の空気流出端側の側端面において、前記誘導型電磁変換素子の前記コイル膜のパターンの面内に中心が位置するように、前記コイル膜のパターンの上に備えられる。かかる構造によれば、従来利用されていなかった電磁変換素子の上方の面積を、引出電極形成領域として利用し、引出電極形成に供される空気流出端側の側端面の面積を縮小することができる。このため、小型化が可能になり、小型化に付随するメリット、即ち、安定した浮上姿勢の確保、一つのウエハーから採り出し得る素子数増大、及び、磁気ディスク装置の小型化への対応等のメリットを得ることができる。引出電極は、前記誘導型電磁変換素子の前記コイル膜のパターンの面内に中心が位置するように、前記コイル膜のパターンの上に備えられる。
【００４２】
好ましい態様として、前記第２のポール部は、前記第２の磁性膜の下面の一部を突出させた突起で構成する。上記好ましい態様によれば、記録ポール幅を、第２のポール部を構成する突起の幅によって決定される値まで極小化し、高面密度記録を達成するとともに、高周波再生出力特性を向上させることができる。
【００４３】
しかも、第２のポール部は、第２の磁性膜の下面の一部を突出させた突起で構成されているから、記録ポールにおける磁界集中を高め、高周波記録特性及び高面密度記録特性を向上させることができる。
【００４４】
更に、第２のポール部を構成する突起の幅は、第２の磁性膜の製造プロセスにおいて、フォトリソグラフィを主とした高精度パターン形成技術によって、きわめて微細に、かつ、高精度で形成できる。よって、極小化された記録ポール幅を、量産プロセスの中で、均一に形成できる。
【００４５】
本発明の他の目的、構成及び利点は、実施例を示す図面を参照して、更に詳しく説明する。
【００４６】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係る薄膜磁気ヘッドの斜視図、図２は図１に示した薄膜磁気ヘッドの断面図、図３は図２に示した薄膜磁気ヘッドの拡大断面図、図４は図３の４ー４線に沿った断面図である。図において、寸法は誇張されている。本発明に係る薄膜磁気ヘッドは、基体１と、少なくとも一つの電磁変換素子２、３と、複数の引出電極２７、２８、３３、３４とを含む。矢印ａは磁気記録媒体の走行方向と一致する空気流出方向を示している。
【００４７】
基体１は、スライダとなる部分であって、空気流出端ＴＲの側に電磁変換素子２、３を備える。電磁変換素子２、３は、レール１１、１２の一方または両者の空気流出端（トレーリング．エッジ）ＴＲの側に備えられている。レール１１、１２は２本に限らない。１〜３本のレールを有することがあり、レールを持たない平面となることもある。また、浮上特性改善等のために、媒体対向面に種々の幾何学的形状が付されることもある。何れのタイプのスライダであっても、本発明の適用が可能である。
【００４８】
電磁変換素子２は記録素子であり、誘導型電磁変換素子でなる。電磁変換素子３は読み取り素子であり、ＭＲ素子でなる（以下電磁変換素子３をＭＲ素子３と称する）。ＭＲ素子３は誘導型電磁変換素子２の上に積層されている。
【００４９】
基体１は、Al2O3.TiC等でなる本体部分１１の表面にAl2O3またはSiO2等でなる絶縁膜１２を有し、絶縁膜１２の表面上に凹部１３を形成してある。絶縁膜１２は例えば１０μｍ程度の膜厚となるように形成する。凹部１３はイオンミリング等の手段によって形成できる。凹部１３の内面１３１は、適切なアペックス角度及びスロートハイトＴＨが得られる角度を付けて、立ち上がらせてある。
【００５０】
誘導型電磁変換素子２は、第１の磁性膜（下部磁性膜）２１と、コイル膜２４１、２４２と、コイル支持絶縁膜２５と、ギャップ膜２２と、第２の磁性膜（上部磁性膜）２３とを含んでいる。第１の磁性膜２１は、凹部１３の内面１３１に付着され、更に基体１の表面に導かれ、第１のポール部（下部ポール部）２１１を形成している。従って、凹部１３の内面１３１から基体１の表面に移る位置に変曲点（パターンエッジ）２１０が生じる。第１のポール部２１１の先端の露出する基体１の面１０がＡＢＳ面となる。
【００５１】
コイル支持絶縁膜２５は、コイル膜２４１、２４２を支持し、凹部１３内に充填されている。コイル膜２４１、２４２はＣｕ等の導体材料で形成されている。図示はコイル膜２４１、２４２の二層構造となっているが、コイル膜は一層でも三層以上でもよい。
【００５２】
ギャップ膜２２は、ほぼ均一な膜厚を有して第１のポール部２１１の表面、及び、コイル支持絶縁膜２５の表面に付着されている。第２の磁性膜２３は、ギャップ膜２２の上に積層され、ギャップ膜２２を介して第１のポール部２１１と対向する第２のポール部（上部ポール部）２３１を有し、第２のポール部２３１の後方の接続部２３２において、第１の磁性膜２１と磁気的に結合され、磁気回路を構成している。
【００５３】
上部シ−ルド４は、パーマロイやフェライト等の磁性材料で形成され、ＭＲ素子３の上にシールドギャップ膜７を介して積層されている。上部シ−ルド４は保護膜２６により保護されている。
【００５４】
ＭＲ素子３は、アルミナ等のシールドギャップ膜６を介して、第２の磁性膜２３の上に積層されている。ＭＲ素子３としては、異方性ＭＲ素子、ＧＭＲ素子または強磁性トンネル接合素子等を用いることができる。異方性ＭＲ素子は、代表的には、Ｎｉ−Ｆｅ、Ｎｉ−Ｃｏ等の強磁性薄膜材料を用いて形成される。異方性ＭＲ素子では、通常、入力磁界に対して直線性のよい検出信号を得るためバイアス磁界が加えられる。バイアス磁界を発生する手段として、異方性ＭＲ素子に直接バイアス導体膜を成膜し、バイアス導体膜に流す電流による発生磁界を利用してバイアスを加えるシャントバイアス方式、異方性ＭＲ素子に近接して薄膜永久磁石を配置し、薄膜永久磁石の発生磁界を利用するマグネットバイアス方式等が知られており、本発明では、何れの構造も採用できる。
【００５５】
ＧＭＲ素子としては、スピンバルブ膜、超格子ＧＭＲ膜及びグラニュラ膜など、これまで提案され、またはこれから提案されることのあるものを用いることができる。強磁性トンネル接合素子は、強磁性膜／絶縁膜／強磁性膜の接合構造を持ち、両強磁性膜の磁化の相対角度に依存して現れるトンネル効果を利用したものである。
【００５６】
実施例において、第２の磁性膜２３は、第２のポール部２３１の後方に位置する接続部２３２が第１の磁性膜２１と磁気的に結合されている。コイル膜２４１、２４２は、第１の磁性膜２１及び第２の磁性膜２３の結合部の周りに渦巻き状に設けられている。
【００５７】
上述したように、ＭＲ素子３は、誘導型電磁変換素子２の上に設けられているので、誘導型電磁変換素子２を形成した後にＭＲ素子３を形成できる。このため、ＭＲ素子３が誘導型電磁変換素子２の製造プロセスによる悪影響を受けることがなくなる。
【００５８】
ＭＲ素子３として、スピンバルブ膜、超格子膜またはグラニュラ膜などのＧＭＲ膜を用いた場合でも、高温アニールを必要とする誘導型電磁変換素子２のコイル膜形成は、ＧＭＲ膜の形成時には既に終了しているので、ＧＭＲ膜に対して熱的ダメージを与えることがない。このため、安定したＧＭＲ膜を有するＭＲ素子３を得ることができる。
【００５９】
基体１は表面に凹部１３を有し、コイル支持絶縁膜２５はコイル膜２４１、２４２を支持し、凹部１３内に充填されているから、コイル支持絶縁膜２５のアペックス角度、及び、スロートハイトＴＨを、凹部１３の内面１３１の立ち上がり角度、形状及び深さ等を制御することにより、正確に制御し得る。
【００６０】
誘導型電磁変換素子２の第１の磁性膜２１は、凹部１３の内面１３１に付着され、更に内面１３１から基体の表面に導かれて第１のポール部２１１を形成しているから、凹部１３の内面１３１から基体１の表面に移る位置にパターンエッジ２１０が生じる。従って、このパターンエッジ２１０を基準にして第１のポール部２１１のスロートハイトＴＨを決定できる。
【００６１】
コイル支持絶縁膜２５は、通常は、フォトレジストでなり、その上に形成されるコイル膜２４１、２４２のために平坦なコイル形成面を与えるべく、例えば２５０℃程度の温度で熱処理される。この熱処理工程において、フォトレジストが軟化または溶融しても、コイル支持絶縁膜２５は、基体１に設けられた凹部１３内に充填されているのであるから、そのパターンが凹部１３のパターンによって画定され、パターン変動を生じることがない。コイル膜２４１、２４２の形成時にミリング等のパターニング処理が行なわれた場合でも、コイル支持絶縁膜２５にパターン変動を生じる余地がない。このため、コイル支持絶縁膜２５のアペックス角度、及び、スロートハイトＴＨを、凹部１３の立ち上がり面１３１の角度によって定まる正確な値に制御できるようになると共に、スロートハイトＴＨの狭小化にも対応できるようになる。
【００６２】
第１の磁性膜２１は、基体１の表面に導かれ、第１のポール部２１１を形成しているから、第１のポール部２１１の形成されている基体１の表面を平坦化することにより、第１のポール部２１１の凹凸を回避することができる。この第１のポール部２１１の表面に、ほぼ均一な膜厚を有するギャップ膜２２を付着させ、ギャップ膜２２の上に第２の磁性膜２３を積層してあるから、第１のポール部２１１の凹凸に起因する高周波特性の劣化を生じる余地がない。
【００６３】
しかも、この場合、従来と異なって、第１のポール部２１１を平坦化する工程が全く不要であるから、工程の短縮化に寄与することができる。
【００６４】
ギャップ膜２２はほぼ均一な膜厚を有してコイル支持絶縁膜２５の表面に付着されており、第２の磁性膜２３はギャップ膜２２の上に積層されているから、第２の磁性膜２３を平坦なギャップ膜２２上で形成できる。
【００６５】
ＭＲ素子を誘導型電磁変換素子の下側に配置していた従来例の場合、第２の磁性膜のポール部の付近に、コイル膜を支持する絶縁膜の形状に起因する激しい凹凸を生じ、そのために記録特性に重大な影響を与える第２のポール部を、正確なパターンとなるように形成することが困難であった。これに対して、本発明においては、第２の磁性膜２３及び第２のポール部２３１を平坦なギャップ膜２２上で形成できるので、第２のポール部２３１を正確にパターンニングし、優れた記録特性を確保することができる。
【００６６】
このようにして平坦化された第２の磁性膜２３の上に、ＭＲ素子３を積層するので、ＭＲ素子３を、平坦な面上で正確なフォトマスク位置合わせを行ない、高精度で形成できる。
【００６７】
ＭＲ素子３を形成する際、第１の磁性膜２１の第１のポール部２１１の上には、ギャップ膜２２、第２の磁性膜２３及び無機絶縁膜等が積層されているが、これらの積層膜は薄いものであり、第１のポール部２１１のパターンエッジ２１０を、これらの積層膜を通して見ることができる。このため、第１のポール部２１１のパターンエッジ２１０を基準にして、ＭＲ素子３を形成するためのフォトマスクを位置決めできる。よって、誘導型電磁変換素子２に対するＭＲ素子３の相対位置を高精度で設定し得る。
【００６８】
次に、引出電極２７、２８、３３、３４のうち、引出電極２７、２８は電磁変換素子２に接続され、引出電極３３、３４はＭＲ素子３に接続されている。これらの引出電極２７、２８、３３、３４には図示しない外部導線の一端が接続される。引出電極２７、２８、３３、３４のうち、引出電極２７は、基体１の空気流出端ＴＲの側に位置する側端面において、電磁変換素子２、３の上に備えられている。
【００６９】
より具体的には、図２及び図３に示すように、第１の保護膜２６１の表面であって、電磁変換素子２を構成するコイル膜２４１、２４２のパターンの上方に、下地膜２７１と、導電金属膜２７２により構成される引出電極２７を形成してある。引出電極２７は、図５に示すように、横方向（図において）に引かれた中心線Ｃ１と、縦方向（図において）に引かれた中心線Ｃ２との交点で与えられる中心Ｃ０がコイル膜２４１、２４２のパターン内に位置している。引出電極２７の周りは、第１の保護膜２６１と一体化されている第２の保護膜２６２によって覆われており、引出電極２７の表面は、第２の保護膜２６２の表面から外部に露出している。引出電極２７は第１の保護膜２６１を貫通する導体２７０によって、コイル膜２４１または２４２の一端に接続される。
【００７０】
上記構造によれば、従来利用されていなかった電磁変換素子２、３の上方の面積を、引出電極形成領域として利用し、引出電極形成に供される空気流出端側の側端面の面積を縮小することができる。このため、小型化が可能になり、小型化に付随するメリット、即ち、安定した浮上姿勢の確保、一つのウエハーから採り出し得る素子数増大、及び、磁気ディスク装置の小型化への対応等のメリットを得ることができる。電磁変換素子２、３の上に引出電極２７を備える構成は、引出電極の数が多くなり、従って、引出電極形成に大きな面積を要する複合型薄膜磁気ヘッドに特に有効なものである。
【００７１】
更に、実施例において、第２のポール部２３１は、第２の磁性膜２３の下面の一部を突出させた突起でなる。この構造は、端的に言って、断面Ｔ型の第２のポール部２３１を提供する。Ｔ型の断面を持つ第２のポール部２３１によれば、次のような効果を得ることができる。
【００７２】
まず、記録ポール幅ＰＷを、第２のポール部２３１を構成する突起の幅によって決定される値まで極小化し、高面密度記録を達成するとともに、高周波再生出力特性を向上させることができる。
【００７３】
次に、第２のポール部２３１は、第２の磁性膜２３の下面の一部を突出させた突起で構成されているから、記録ポールにおける磁界集中を高め、高周波記録特性及び高面密度記録特性を向上させることができる。
【００７４】
更に、第２のポール部２３１を構成する突起の幅は、第２の磁性膜２３の製造プロセスにおいて、フォトリソグラフィを主とした高精度パターン形成技術によって、きわめて微細に、かつ、高精度で形成できる。よって、極小化された記録ポール幅ＰＷを、量産プロセスの中で、均一に形成できる。
【００７５】
次に図６〜図２１を参照して、図１〜図５に示した本発明に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法を説明する。本発明に係る薄膜磁気ヘッドの構造は、これらの製造方法の説明によって、更に明らかにされる。
【００７６】
まず、図６及び図７に示すように、Al2O3.TiC等でなる本体部分１１の表面にAl2O3またはSiO2等でなる絶縁膜１２を設け、絶縁膜１２の表面上に凹部１３を形成する。絶縁膜１２は例えば５〜１０μm程度の膜厚となるように形成する。凹部１３はイオンミリング等の手段によって、適切なアペックス角度及びスロートハイトが得られるように角度を付けて形成する。空気ベアリング面１０側に位置する基体１の表面には、溝１５が設けられ、後方の凸部１４にも溝１６が形成されている。
【００７７】
次に、図８、図９に示すように、第１の磁性膜２１は、凹部１３の内面１３１に付着され、更に内面１３１から基体１に形成された溝１５の表面に導かれて第１のポール部２１１が形成される。第１のポール部２１１において、凹部１３の内面１３１から溝１５の表面に移る部分にパターンエッジ２１０が生じる。第１の磁性膜２１は代表的にはパーマロイをスパッタ成膜することによって形成できる。第１の磁性膜２１のうち、溝１５内に付着された部分が第１のポール部２１１となり、凹部１３の内面１３１に付された部分がヨーク部分となり、溝１６に付された部分が第２の磁性膜（後述）との接続部分となる。第１のポール部２１１のポール幅ＰＷは、溝１５の幅によって正確に定まる。このため、最終的に得られる記録ポール幅を、溝１５の幅によって決定される値まで極小化し、高面密度記録を達成するとともに、高周波再生出力特性を向上させることができる。
【００７８】
この後、溝１５内に位置する第１のポール部２１１の表面をエッチングして、第１のポール部２１１の表面と基体１の表面との間に段差ｇ１を生じさせる。図８及び図９はエッチング工程終了後の様子を示している。エッチング方法として、イオンミリングが用いられるほか、アルゴンプラズマによるスパッタエッチング等を用いることもできる。
【００７９】
次に、図１０に示すように、凹部１３の内部に、コイル膜２４１、２４２を支持した絶縁膜２５を充填する。絶縁膜２５は凹部１３のエッジよりは高くならないように形成する。そのような手段としては、レジストエッチバック法を採用することができる。
【００８０】
絶縁膜２５はフォトレジスト膜でなる。コイル膜２４１、２４２の形成プロセスは従来と異なるところはない。コイル膜２４１、２４２の形成に当たっては、コイル形成面の平坦化のために、２００〜２５０℃程度の熱処理をする。また、絶縁膜２５は、半導体の平坦化技術で多く用いられているＳＯＧ(Spin on Glass)法を用いて形成してもよいし、あるいはＣＶＤ法で形成したシリコン酸化膜や窒化膜であってもよい。
【００８１】
絶縁膜２５のパターンは凹部１３のパターンによって画定され、パターン変動を生じることがない。このため、フォトレジストの熱処理に伴うパターン変動を生じる余地がなく、絶縁膜２５のアペックス角度、及び、スロートハイトＴＨを、凹部１３の立ち上がり面１３１の角度によって定まる正確な値に制御できるようになると共に、スロートハイトＴＨの狭小化にも対応できるようになる。コイル膜２４１、２４２の形成時にミリング等によるパターンニング処理が行なわれた場合でも、絶縁膜２５にパターン変動が生じる余地がない。
【００８２】
次に、図１１、図１２に示すように、第１のポール部２１１の表面、及び、絶縁膜２５の表面に、ほぼ均一な膜厚となるように、ギャップ膜２２を付着させる。ギャップ膜２２は代表的にはAl2O3でなり、例えば１０００〜２０００オングストロームの膜厚となるように付着させる。アルミナの他、シリコン酸化膜や、シリコン窒化膜を用いてもよい。
【００８３】
ここで、ギャップ膜２２は、第１のポール部２１１の上では、段差ｇ１に応じた段差ｇ２が生じるように付着させる。このような段差ｇ２は、段差ｇ１に対するギャップ膜２２の膜厚を適切に選択することによって得ることができる。
【００８４】
次に、図１３に示すように、凸部１４の上おいて、上部磁性膜を結合させるためのスルーホール２２０を、ギャップ膜２２に設ける。
【００８５】
次に、図１４、図１５に示すように、ギャップ膜２２の上から、第２の磁性膜２３を付着させる。第２の磁性膜２３は、ギャップ膜２２に付された段差ｇ２を埋めるように形成され、それによって、第２の磁性膜２３の下面の一部を突出させた突起でなる第２のポール部２３１が形成される。第２のポール部２３１はギャップ膜２２を介して第１のポール部２１１と対向し、それによって変換ギャップが形成される。
【００８６】
上述のように、第２のポール部２３１は、ギャップ膜２２に付された段差ｇ２を埋めるように形成され、第２の磁性膜２３の下面の一部を突出させた突起として形成されるので、記録ポール幅を、溝１５の幅によって決定される値まで極小化し、高面密度記録を達成するとともに、高周波再生出力特性を向上させることができる。
【００８７】
第２の磁性膜２３の後方に位置する接続部２３２は、スルーホール２２０を通して、第１の磁性膜２１の後方に結合され、これによって、第１の磁性膜２１及び第２の磁性膜２３による磁気回路が完成する。ここで、第２の磁性膜２３は、ギャップ膜２２によって平坦化された面上に形成できるので、フォトリソグラフィによるパターン形成がきわめて高精度で実行できる。
【００８８】
次に、図１６、図１７に示すように、第２の磁性膜２３の上にシールドギャップ膜６を形成した後、シールドギャップ膜６の上にＭＲ素子３を、フォトリソグラフィの適用によって形成する。ＭＲ素子３をフォトリソグラフィによって形成する場合、第１のポール部２１１のパターンエッジ２１０をターゲットとして利用できる。パターンエッジ２１０は、誘導型電磁変換素子２のスロートハイトＴＨを決める基準となっているから、パターンエッジ２１０を仲介として、誘導型電磁変換素子２と、ＭＲ素子３とを正確に位置決めすることができる。
【００８９】
次に、図１８、図１９に示すように、ＭＲ素子３の上に、例えばアルミナ膜などでなる膜厚１０００〜２０００オングストロームのシールドギャップ膜７を積層する。
【００９０】
次に、図２０、図２１に示すように、シールドギャップ膜７の上に、例えばパーマロイでなるシールド膜４を形成する。
【００９１】
次に、図２２に示すように、シールド膜４及びシールドギャップ膜６、７の上に、アルミナ等でなる第１の保護膜２６１を付着させる。ＭＲ素子３は、膜ストレスに起因するＭＲ変化率の変動や、狭トラック面を形成する際の加工研磨ストレスに起因する特性変動を招くことがあるので、保護膜２６１を、シリコン酸化膜とアルミナ膜との組み合わせ、シリコン酸化膜とシリコン窒化膜との組み合わせ、あるいは、半導体パッシバション膜で多く使用されているリンやボロンがドープされているシリコン酸化膜もしくはアルミナ膜の組み合わせによって構成してもよい。
【００９２】
次に、図２３に示すように、平坦化された第１の保護膜２６１の表面に、下地膜２７１を形成した後、図２４に示すように、引出電極形成領域２６０を残して、第２の保護膜２６２を形成する。引出電極形成領域の真下には、誘導型電磁変換素子２のコイル膜２４１、２４２のパターンがある。
【００９３】
次に、図２５に示すように、引出電極形成領域２６０内に、メッキ等の手段によって、導電金属膜２７２を付着させることにより、引出電極２７を形成する。引出電極２７を構成する材料、及び、形成手段は、周知である。
【００９４】
この後、切断、研磨加工など、通常の磁気ヘッド製造工程を経て、薄膜磁気ヘッドが得られる。
【００９５】
図２６は本発明に係る薄膜磁気ヘッドの更に別の実施例を示す断面図、図２７は図２６に示した薄膜磁気ヘッドの拡大断面図である。図において、図１〜図２１と同一の構成部分については同一の参照符号を付し、説明は省略する。この実施例でも、引出電極２７は、第１の保護膜２６１の表面であって、電磁変換素子２を構成するコイル膜２４１、２４２のパターンの上方に形成されている。引出電極２７の周りは、第１の保護膜２６１と一体化されている第２の保護膜２６２によって覆われており、引出電極２７の表面は、第２の保護膜２６２の表面から外部に露出している。引出電極２７はコイル膜２４１または２４２の一端に接続される。
【００９６】
絶縁膜２５は、表面が第１のポール部２１１の表面よりも低い位置にある。絶縁膜２５の表面と第１のポール部２１１の表面との間に発生する段差ｄ１を埋めるように、無機絶縁膜１００が充填されており、第１のポール部２１１の表面及び無機絶縁膜１００の表面にギャップ膜２２が付着されている。無機絶縁膜１００はギャップ膜２２と同質の材料、例えばAl2O3またはSiO2等を用いることができる。この実施例の利点は、絶縁膜２５の表面が第１のポール部２１１の表面よりも低い位置にあるため、スロートハイトＴＨの基準及びＭＲ素子３のフォトマスク位置合わせ基準になるパターンエッジ２１０が、より鮮明になることである。
【００９７】
次に図２８〜図４５を参照して、図２６、図２７に示した本発明に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法を説明する。
【００９８】
まず、図２８及び図２９に示すように、Al2O3.TiC等でなる本体部分１１の表面にAl2O3またはSiO2等でなる絶縁膜１２を設け、絶縁膜１２の表面上に凹部１３を形成する。
【００９９】
次に、図３０、図３１に示すように、凹部１３の内面１３１及び基体１の表面上に第１の磁性膜２１を付着させる。
【０１００】
次に、図３２に示すように、凹部１３の内部にコイル膜２４１、２４２を支持した絶縁膜２５を充填する。絶縁膜２５は、第１のポール部２１１の表面よりも、第１の磁性膜２１の厚みｄ１分だけ低くなるように形成する。
【０１０１】
次に、図３３、図３４に示すように、絶縁膜２５の表面と第１のポール部２１１の表面との間に発生する段差ｄ１よりも大きな膜厚を有して、第１のポール部２１１及び絶縁膜２５を覆うように、無機絶縁膜１００を形成する。
【０１０２】
次に図３５、図３６に示すように、無機絶縁膜１００の表面を研磨して第１のポール部２１１の表面にほぼ一致するように平坦化する。この平坦化は、ＣＭＰ法を適用することによって行なうことができる。
【０１０３】
次に、図３７、図３８に示すように、第１のポール部２１１の表面をエッチングして、第１のポール部２１１の表面と基体１の表面との間に段差ｇ１を生じさせる。エッチング方法として、前述したように、イオンミリングが用いられるほか、アルゴンプラズマによるスパッタエッチング等を用いることもできる。
【０１０４】
次に、図３９、４０に示すように、無機絶縁膜１００の上に、ギャップ膜２２を付着させる。ギャップ膜２２は、第１のポール部２１１の上では、段差ｇ１に応じた段差ｇ２が生じるように付着させる。ギャップ膜２２は代表的にはAl2O3でなる。アルミナの他、シリコン酸化膜や、シリコン窒化膜を用いてもよい。
【０１０５】
次に、図４１、図４２に示すように、ギャップ膜２２の上に第２の磁性膜２３を付着させる。第２の磁性膜２３は、ギャップ膜２２に付された段差ｇ２を埋めるように形成され、それによって、第２の磁性膜２３の下面の一部を突出させた突起でなる第２のポール部２３１が形成される。第２のポール部２３１はギャップ膜２２を介して第１のポール部２１１と対向し、それによって変換ギャップが形成される。記録ポール幅は、第２のポール部２３１の突起の幅まで極小化される。このため、高面密度記録を達成するとともに、高周波再生出力特性を向上させることができる。
【０１０６】
また、第２の磁性膜２３は第２のポール部２３１の後方の接続部において、スルーホール２２０を通して、第１の磁性膜２１と磁気的に結合される。ここで、第２の磁性膜２３は、ギャップ膜２２によって平坦化された面上に形成できるので、フォトリソグラフィによるパターン形成がきわめて高精度で実行できる。
【０１０７】
この後の工程は、図１６〜図２５に示した通りであり、それによって図２６、図２７に示した構造の薄膜磁気ヘッドが得られる。
【０１０８】
図２６及び図２７に示した薄膜磁気ヘッドは、更に、図４３〜図５７に示した製造方法によっても製造することができる。
【０１０９】
まず図４３、図４４に示すように、既に説明した手段に従って、基体１の表面に凹部１３を形成する。
【０１１０】
次に図４５、図４６に示すように、凹部１３及び基体１の表面上に第１の磁性膜２１を付着させ、第１の磁性膜２１の少なくとも第１のポール部２１１の表面に、第１の磁性膜２１とは材質が異なり、かつ、第１の磁性膜２１との間で選択エッチングの可能な金属膜２００を形成する。選択エッチングの可能な金属膜２００としては、第１の磁性膜２１がパーマロイで構成された場合、モリブデンを挙げることができる。モリブデンのほか、Ｔｉ、ＴｉＮ、Ｔａ、Ｎｉ等を用いてもよい。
【０１１１】
次に、図４７に示すように、凹部１３の内部に、コイル膜２４１、２４２を支持したコイル支持絶縁膜２５を充填する。
【０１１２】
次に、図４８、図４９に示すように、基体１の表面、第１のポール部２１１上の金属膜２００の表面及びコイル支持絶縁膜２５の表面に無機絶縁膜１００を付着させる。
【０１１３】
次に、図５０、５１に示すように、無機絶縁膜１００の表面を、金属膜２００の表面が露出するまでエッチングする。第１の磁性膜２１がパーマロイで構成された場合、金属膜２００がモリブデンでなる場合は前述したように、フレオン系ドライエッチングによって、金属膜２００を選択的にエッチングを行なうことができる。
【０１１４】
上述のようにして、金属膜２００を選択的にエッチングすることにより、図５２、図５３に示すように、第１のポール部２１１を露出させ、第１のポール部２１１の表面と無機絶縁膜１００の表面との間に、金属膜２００の除去による段差ｇ１を生じさせる。
【０１１５】
次に、図５４、図５５に示すように、第１のポール部２１１、及び、コイル支持絶縁膜２５の表面を覆うギャップ膜２２を付着させる。ギャップ膜２２は、第１のポール部２１１の上では、段差ｇ１に応じた段差ｇ２が生じるように付着させる。
【０１１６】
次に、図５６、図５７に示すように、ギャップ膜２２の上に第２の磁性膜２３を積層する。第２の磁性膜２３は、ギャップ膜２２に付された段差ｇ２を埋めるように形成され、それによって、第２の磁性膜２３の下面の一部を突出させた突起でなる第２のポール部２３１が形成される。第２のポール部２３１は、ギャップ膜２２に付された段差ｇ２内に位置して第１のポール部２１１と対向する。また、第２の磁性膜２３は第２のポール部２３１の後方の接続部において、第１の磁性膜２１と磁気的に結合される。
【０１１７】
この後の工程は、図１６〜図２５に示した通りであり、それによって図２６、図２７に示した構造の薄膜磁気ヘッドが得られる。
【０１１８】
図５８は本発明に係る薄膜磁気ヘッドの更に別の実施例を示す断面図、図５９は図５８の５９ー５９線に沿った断面図である。図において、先に示した図面と同一の構成部分には同一の参照符号を付してある。この実施例でも、引出電極２７は、第１の保護膜２６１の表面であって、電磁変換素子２を構成するコイル膜２４１、２４２のパターンの上方に形成されている。引出電極２７の周りは、第１の保護膜２６１と一体化されている第２の保護膜２６２によって覆われており、引出電極２７の表面は、第２の保護膜２６２の表面から外部に露出している。引出電極２７はコイル膜２４１または２４２の一端に接続される。
【０１１９】
更に、実施例において、溝１５は、相対する側端縁が上方に向かって開く傾斜面となっている。かかる構成によると、極小化された記録ポール幅を得る場合、拡張された溝の開口部を通して、第２の磁性膜２３を、ギャップ膜２２上に付着させることができる。このため、極小化された記録ポール幅を均一に形成できる。次に、この点について、製造方法を参照して具体的に説明する。
【０１２０】
図６０〜図６８は図５８、図５９に示した薄膜磁気ヘッドの製造方法を示す図である。まず、図６０及び図６１に示すように、第１のポール部２１１の表面をエッチングして、実質的に基体１の一部を構成する無機絶縁膜１００の表面との間に段差ｇ１を生じさせた後、図６２に示すように、段差を生じている両側端縁をエッチングして、上方に向かって開く傾斜面１０１、１０２を形成する。
【０１２１】
次に、図６３、図６４に示すように、無機絶縁膜１００の上に、ギャップ膜２２を付着させる。ギャップ膜２２は、第１のポール部２１１の上では、段差ｇ１に応じた段差ｇ２が生じるように付着させる。ギャップ膜２２の詳細については、既に述べた。
【０１２２】
次に、図６５、図６６に示すように、ギャップ膜２２の上に第２の磁性膜２３を付着させる。第２の磁性膜２３の第２のポール部２３１はギャップ膜２２を介して第１のポール部２１１と対向し、それによって変換ギャップが形成される。この場合、第２の磁性膜２３は、傾斜面１０１、１０２によって拡張された開口部を通して、ギャップ膜２２上に付着させることができる。このため、極小化された記録ポール幅を均一に形成できる。
【０１２３】
この後、図６７、図６８に示すように、第２の磁性膜２３の表面を平坦化する。この後の工程は、図１６〜図２５に示した通りであり、それによって図５８、図５９に示した構造の薄膜磁気ヘッドが得られる。
【０１２４】
図６９は本発明に係る薄膜磁気ヘッドの更に別の実施例を示す断面図、図７０は図６９の７０ー７０線に沿った断面図である。先に示した実施例と同一の構成部分には同一の参照符号を付し、説明は省略する。この実施例でも、引出電極２７は、第１の保護膜２６１の表面であって、電磁変換素子２を構成するコイル膜２４１、２４２のパターンの上方に形成されている。引出電極２７の周りは、第１の保護膜２６１と一体化されている第２の保護膜２６２によって覆われており、引出電極２７の表面は、第２の保護膜２６２の表面から外部に露出している。引出電極２７はコイル膜２４１または２４２の一端に接続される。
【０１２５】
この実施例の特徴は、第２のポール部２３１が、飽和磁束密度の異なる複数の磁性膜２３３、２３４でなることである。複数の磁性膜２３３、２３４の少なくとも一つは、飽和磁束密度が他の膜よりも高い磁性材料（ＨｉーＢｓ材）を用いる。特に好ましくは、飽和磁束密度の高い磁性膜２３３は、ギャップ膜２２に隣接して設けられる。
【０１２６】
かかる構成によると、極小化された記録ポールにおいて、磁界集中を高め、高周波記録特性及び高面密度記録特性を向上させることができる。磁性膜２３３を構成するのに適したＨｉーＢｓ材としては、磁性膜２３４を通常組成のパーマロイによって構成した場合、Ｎｉー５０％、Ｆｅー５０％の比率のパーマロイを用いることができる。実施例とは異なって、第１の磁性膜２１または第２の磁性膜２３及び第１の磁性膜２１の両者を、ＨｉーＢｓ材を含む積層膜構造としてもよい。
【０１２７】
図７１〜図７９は図６９、図７０に示した薄膜磁気ヘッドの製造方法を示す図である。既に説明した工程に従って、図７１及び図７２に示すように、第１のポール部２１１の表面をエッチングして、無機絶縁膜１００の表面との間に段差ｇ１を生じさせる。
【０１２８】
次に、図７３、図７４に示すように、無機絶縁膜１００及び第１のポール部２１１の上に、ギャップ膜２２を付着させる。ギャップ膜２２は、第１のポール部２１１の上では、段差ｇ１に応じた段差ｇ２が生じるように付着させる。ギャップ膜２２の詳細については、既に述べた。
【０１２９】
次に、図７５、図７６に示すように、ギャップ膜２２の上に磁性膜２３３を積層する。
【０１３０】
次に、図７７、図７８に示すように、磁性膜２３３の表面をエッチングする。このエッチングは、磁性膜２３３が溝１５内にのみ残るように行なう。また、エッチング手段としては、ミリングまたはアルゴンプラズマによるスパッタエッチ等を採用することができる。
【０１３１】
上記エッチング工程を経ることにより、溝１５内に付着されている磁性膜２３３の第２のポール部が、ギャップ膜２２を介して第１のポール部２１１と対向するようになる。
【０１３２】
次に、図７９に示すように、磁性膜２３３の上に、磁性膜とは飽和磁束密度の異なる磁性膜２３４を付着させる。この後の工程は、既に述べた通りであり、それによって図６９、図７０に示した構造の薄膜磁気ヘッドが得られる。
【０１３３】
図８０は本発明に係る薄膜磁気ヘッドの更に別の実施例を示す断面図である。実施例において、先に示した実施例と同一の構成部分には、同一の参照符号を付してある。この実施例でも、引出電極２７は、第１の保護膜２６１の表面であって、電磁変換素子２を構成するコイル膜２４１、２４２のパターンの上方に形成されている。引出電極２７の周りは、第１の保護膜２６１と一体化されている第２の保護膜２６２によって覆われており、引出電極２７の表面は、第２の保護膜２６２の表面から外部に露出している。引出電極２７はコイル膜２４１または２４２の一端に接続される。
【０１３４】
この実施例の特徴は、凹部１３が本体部分１１に形成されており、絶縁膜１２は、凹部１３の内面及び本体部分１１の表面に、その形状を保存して付着されていることである。従って、絶縁膜１２の膜厚が先に説明した実施例と比較して著しく薄くなる。このため、放熱性が向上する。
【０１３５】
説明及び図示は省略するが、実施例の多様な組み合わせが可能であることは言うまでもない。
【０１３６】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明に係る薄膜磁気ヘッドによれば、次のような効果が得られる。
（ａ）再生素子をＭＲ素子によって構成し、記録素子を誘導型電磁変換素子によって構成した複合型であって、ＭＲ素子が誘導型電磁変換素子の製造プロセスによる悪影響を受けることのない複合型の薄膜磁気ヘッドを提供することができる。
（ｂ）ＭＲ素子として、スピンバルブ膜、超格子膜またはグラニュラ膜などＧＭＲ膜を用いた場合、ＧＭＲ膜に対して熱的ダメージを与えることのない複合型の薄膜磁気ヘッドを提供することができる。
（ｃ）アペックス角及びポール部のスロートハイトを正確に制御し得る複合型の薄膜磁気ヘッドを提供することができる。
（ｄ）誘導型電磁変換素子のスロートハイトと、ＭＲ素子のＭＲハイトとを、高精度で設定し得る複合型の薄膜磁気ヘッドを提供することができる。
（ｅ）フォトレジストの熱処理に伴うパターン変動をなくし、スロートハイトの狭小化、及び、高精度化に対応できる複合型の薄膜磁気ヘッドを提供することができる。
（ｆ）ＣＭＰ法を適用することなく、平坦な第１のポール部を形成でき、第１のポール部の凹凸に起因する高周波特性の劣化を生じることのない複合型の薄膜磁気ヘッドを提供することができる。
（ｇ）小型で、安定した浮上姿勢を確保でき、しかも、一つのウエハーから採り出し得る素子数を増大でき、かつ、磁気ディスク装置の小型化に対応し得る薄膜磁気ヘッドを提供することができる。
（ｈ）記録ポール幅を極小化し、高面密度記録を達成するとともに、高周波再生出力特性を向上させることができるようにした薄膜磁気ヘッドを提供することができる。
（ｉ）製造プロセスにおいて、記録ポール幅を極小化するのに適した構造を持つ薄膜磁気ヘッドを提供することができる。
（ｊ）極小化された記録ポール幅を均一に形成できる構造を有する薄膜磁気ヘッドを提供することができる。
（ｋ）記録ポールにおける磁界集中を高め、高周波記録特性及び高面密度記録特性を向上させた薄膜磁気ヘッドを提供することができる。
（ｌ）上述した薄膜磁気ヘッドを製造するのに適した製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る薄膜磁気ヘッドの斜視図である。
【図２】図１に示した薄膜磁気ヘッドの断面図である。
【図３】図２に示した薄膜磁気ヘッドの拡大断面図である。
【図４】図３の４ー４線に沿った断面図である。
【図５】コイルパターンと引出電極との関係を示す平面図である。
【図６】図１〜図５に示した薄膜磁気ヘッドの製造工程を示す図である。
【図７】図６の７ー７線に沿った断面図である。
【図８】図６及び図７に示した工程の後の工程を示す図である。
【図９】図８の９ー９線に沿った断面図である。
【図１０】図６及び図８に示した工程の後の工程を示す図である。
【図１１】図１０に示した工程の後の工程を示す図である。
【図１２】図１１の１２ー１２線に沿った断面図である。
【図１３】図１１及び図１２に示した工程の後の工程を示す図である。
【図１４】図１３に示した工程の後の工程を示す図である。
【図１５】図１４の１５ー１５線に沿った断面図である。
【図１６】図１４及び図１５に示した工程の後の工程を示す図である。
【図１７】図１６の１７ー１７線に沿った断面図である。
【図１８】図１６及び図１７に示した工程の後の工程を示す図である。
【図１９】図１８の１９ー１９線に沿った断面図である。
【図２０】図１８及び図１９に示した工程の後の工程を示す図である。
【図２１】図２０の２１ー２１線に沿った断面図である。
【図２２】図２１に示した工程の後の工程を示す図である。
【図２３】図２２に示した工程の後の工程を示す図である。
【図２４】図２３に示した工程の後の工程を示す図である。
【図２５】図２４に示した工程の後の工程を示す図である。
【図２６】本発明に係る薄膜磁気ヘッドの別の実施例を示す断面図である。
【図２７】図２６の２７ー２７線に沿った断面図である。
【図２８】図２６及び図２７に示した薄膜磁気ヘッドの製造工程を示す図である。
【図２９】図２８の２９ー２９線に沿った断面図である。
【図３０】図２８及び図２９に示した工程の後の工程を示す図である。
【図３１】図３０の３１ー３１線に沿った断面図である。
【図３２】図３０及び図３１に示した工程の後の工程を示す図である。
【図３３】図３２に示した工程の後の工程を示す図である。
【図３４】図３３の３４ー３４線に沿った断面図である。
【図３５】図３３及び図３４に示した工程の後の工程を示す図である。
【図３６】図３５の３６ー３６線に沿った断面図である。
【図３７】図３５及び図３６に示した工程の後の工程を示す図である。
【図３８】図３７の３８ー３８線に沿った断面図である。
【図３９】図３７及び図３８に示した工程の後の工程を示す図である。
【図４０】図３９の４０ー４０線に沿った断面図である。
【図４１】図３９及び図４０に示した工程の後の工程を示す図である。
【図４２】図４１の４２ー４２線に沿った断面図である。
【図４３】図２６及び図２７に示した薄膜磁気ヘッドを製造する別の方法を示すである。
【図４４】図４３の４４ー４４線に沿った断面図である。
【図４５】図４３及び図４４に示す工程の後の工程を示す図である。
【図４６】図４５の４６ー４６線に沿った断面図である。
【図４７】図４５及び図４６に示した工程の後の工程を示す図である。
【図４８】図４７に示した工程の後の工程を示す図である。
【図４９】図４８の４９ー４９線に沿った断面図である。
【図５０】図４８及び図４９に示した工程の後の工程を示す図である。
【図５１】図５０の５１ー５１線に沿った断面図である。
【図５２】図５０及び図５１に示した工程の後の工程を示す図である。
【図５３】図５２の５３ー５３線に沿った断面図である。
【図５４】図５２及び図５３に示した工程の後の工程を示す図である。
【図５５】図５４の５５ー５５線に沿った断面図である。
【図５６】図５４及び図５５に示した工程の後の工程を示す図である。
【図５７】図５６の５７ー５７線に沿った断面図である。
【図５８】本発明に係る薄膜磁気ヘッドの他の実施例を示す断面図である。
【図５９】図５８の５９ー５９線に沿った断面図である。
【図６０】図５８及び図５９に示した薄膜磁気ヘッドの製造方法を示す図である。
【図６１】図６０の６１ー６１線に沿った断面図である。
【図６２】図６０及び図６１に示した工程の後の工程を示す断面図である。
【図６３】図６２に示した工程の後の工程を示す図である。
【図６４】図６３の６４ー６４線に沿った断面図である。
【図６５】図６３及び図６４に示した工程の後の工程を示す図である。
【図６６】図６５の６６ー６６線に沿った断面図である。
【図６７】図６５及び図６６に示した工程の後の工程を示す図である。
【図６８】図６７の６８ー６８線に沿った断面図である。
【図６９】本発明に係る薄膜磁気ヘッドの他の実施例を示す断面図である。
【図７０】図６９の７０ー７０線に沿った断面図である。
【図７１】図６９及び図７０に示した薄膜磁気ヘッドの製造工程を示す図である。
【図７２】図７１の７２ー７２線に沿った断面図である。
【図７３】図７１及び図７２に示した工程の後の工程を示す図である。
【図７４】図７３の７４ー７４線に沿った断面図である。
【図７５】図７３及び図７４に示した工程の後の工程を示す図である。
【図７６】図７５の７６ー７６線に沿った断面図である。
【図７７】図７５及び図７６に示した工程の後の工程を示す図である。
【図７８】図７７の７８ー７８線に沿った断面図である。
【図７９】図７７及び図７８に示した工程の後の工程を示す図である。
【図８０】本発明に係る薄膜磁気ヘッドの他の実施例を示す断面図である。
【符号の説明】
１                  基体
２                  誘導型電磁変換素子
３                  ＭＲ素子
１３                凹部
２１                第１の磁性膜
２２                ギャップ膜
２３                第２の磁性膜
２４１、２４２      コイル膜
２１１              第１のポール部
２３１              第２のポール部
【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】
0003771017.tif 000011
【図１１】
0003771017.tif 000012
【図１２】
0003771017.tif 000013
【図１３】
0003771017.tif 000014
【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】
0003771017.tif 000019
【図１９】
0003771017.tif 000020
【図２０】
0003771017.tif 000021
【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】
0003771017.tif 000029
【図２９】
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【図３０】
0003771017.tif 000031
【図３１】
0003771017.tif 000032
【図３２】
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【図３３】
0003771017.tif 000034
【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
0003771017.tif 000037
【図３７】
0003771017.tif 000038
【図３８】
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【図３９】
0003771017.tif 000040
【図４０】
0003771017.tif 000041
【図４１】
0003771017.tif 000042
【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
0003771017.tif 000046
【図４６】
0003771017.tif 000047
【図４７】
0003771017.tif 000048
【図４８】
0003771017.tif 000049
【図４９】
0003771017.tif 000050
【図５０】
0003771017.tif 000051
【図５１】
0003771017.tif 000052
【図５２】
0003771017.tif 000053
【図５３】
0003771017.tif 000054
【図５４】
0003771017.tif 000055
【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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【図５９】
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【図６０】
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【図６１】
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【図６２】
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【図６３】
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【図６４】
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【図６５】
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【図６６】
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【図６７】
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【図６８】
0003771017.tif 000069
【図６９】
0003771017.tif 000070
【図７０】
0003771017.tif 000071
【図７１】
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【図７２】
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【図７３】
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【図７４】
0003771017.tif 000075
【図７５】
0003771017.tif 000076
【図７６】
0003771017.tif 000077
【図７７】
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【図７８】
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【図７９】
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【図８０】
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