(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部コア層と、前記下部コア層よりも上に位置する上部コア層と、前記下部コア層と前記上部コア層とを磁気的に接続する接続部と、前記接続部の周りを複数条となるように周回する導電層で形成されたコイルと、前記下部コア層と前記上部コア層との間に位置して磁気ギャップを形成する記録部とを有する薄膜磁気ヘッドにおいて、
前記接続部と前記記録部とで挟まれた領域で、前記接続部とこの接続部に最も近い位置にある前記導電層との間、および前記記録部とこの記録部に最も近い位置にある前記導電層との間、の少なくとも一方は、互いに隣接する導電層の間隔よりも狭く設定され、
前記コイルを覆う絶縁層は、有機材料と、無機材料とからなり、前記の互いに隣接する導電層の間隔よりも狭く設定された間隔の部分は有機絶縁材料で絶縁されており、前記有機材料以外の部分に、前記絶縁層の主要部として前記無機材料が充填され、前記導体層の間が前記無機絶縁材料で絶縁されていることを特徴とする薄膜磁気ヘッド。
【請求項２】
前記接続部は、前記下部コア層の上に設けた磁性材料で形成され、前記記録部は、前記下部コア層の上に設けた磁性材料と非磁性の磁気ギャップ層で形成されており、前記接続部の上面と前記記録部の上面および前記無機材料の層の上面が同一面とされており、前記導電層の上面は、前記同一面と同一位置またはそれよりも下に位置している請求項１記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項３】
前記接続部と前記記録部との間の領域では、互いに隣接している前記導電層の間隔が、前記導電層の高さ寸法と同じかまたはそれよりも長い請求項１または２記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項４】
前記接続部とこの接続部に最も近い位置にある前記導電層との間隔、および前記記録部とこの記録部に最も近い位置にある導電層との間隔の少なくとも一方は、前記導電層の高さ寸法よりも狭く設定されており、この狭い間隔の部分に前記有機材料が充填されている請求項１ないし３のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項５】
前記接続部とこの接続部に最も近い位置にある前記導電層との間隔は、前記接続部と前記記録部との間で最も狭く、それ以外の領域で広がっており、前記接続部と前記導電層との間が、前記有機材料で絶縁されている請求項１ないし４のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項６】
前記コイルを形成する導電層の間隔は、前記接続部と前記記録部とで挟まれた領域で最も狭く、それ以外の領域で広がっている請求項１ないし５のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項７】
前記導電層の幅寸法は、前記接続部と前記記録部層に挟まれる領域で最も細く、それ以外の領域で広がっている請求項１ないし６のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項８】
以下の工程を有することを特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。
（１）下部コア層をメッキで形成する工程、
（２）前記下部コア層の上に、磁性材料の層と磁気ギャップとなる非磁性層とを有する記録部を形成する工程、
（３）前記（２）の工程と同時にまたは（２）の工程の前または後に、前記下部コア層の上に、磁性材料で接続部を形成する工程、
（４）前記接続部の回りに位置し、且つ前記記録部と前記接続部とで挟まれた領域を通過する複数条の導電層で形成されたコイルを、前記下部コア層との間を絶縁させて形成し、このとき、前記接続部と前記記録部とで挟まれた領域で、前記接続部とこの接続部に最も近い位置にある前記導電層との間、および前記記録部とこの記録部に最も近い位置にある前記導電層との間、の少なくとも一方を、互いに隣接する導電層の間隔よりも狭く形成する工程、
（５）前記（４）工程で、互いに隣接する導電層の間隔よりも狭く形成された間隔の部分を有機材料で絶縁する工程、
（６）前記有機材料以外の領域に主要部としての無機材料を充填して、前記導電層をこの無機材料で絶縁する工程、
（７）前記記録部と前記接続部および前記無機材料の層のそれぞれの上面を同一面とする工程、
（８）前記記録部と前記接続部との間に、磁性材料により上部コア層を形成する工程、
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば磁気記録媒体に対向するスライダのトレーリング端部に設けられる薄膜磁気ヘッドに係り、特に、記録ヘッド部のコイルの発熱による熱膨張を抑えた薄膜磁気ヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の薄膜磁気ヘッドは、図１１に示すように、スライダ８１のトレーリング側端面８１ａに、記録ヘッド部ｈ８５が設けられている。この記録ヘッド部ｈ８５は、下部コア層８２、上部コア層８３の間に第１のコイル８４と第２のコイル８６を備えたインダクティブヘッドである。下部コア層８２と上部コア層８３の間には、接続部８７が形成されており、下部コア層８２と上部コア層８３は、接続部８７により磁気的に接続されている。
【０００３】
第１のコイル８４は、下部コア層８２と上部コア層８３とを磁気的に接続する接続部８７の周囲に巻回されるように形成された導電層で形成されている。また、第１のコイル８４の外側には、記録部８５が形成されており、記録部８５は、上部コア層８３と磁気的に接続されている磁極部８５ａ、および前記下部コア層８２と磁極部８５ａとの間に挟まれた絶縁材料の磁気ギャップ層８５ｂを有している。
【０００４】
第１のコイル８４を形成する導電層の間は、レジストからなる有機絶縁層８８により埋められている。さらに、前記有機絶縁層８８は、Ａｌ2Ｏ3からなる無機絶縁膜８９により覆われている。
【０００５】
無機絶縁膜８９の上面は、研磨により平坦に加工されており、無機絶縁膜８９の上に、前記第２のコイル８６が形成されている。第２のコイル８６は、第１のコイル８４と電気的に接続されている。
【０００６】
ハード磁気ディスクが搭載される磁気記録装置において、記録ヘッド部ｈ８５が磁気媒体である磁気ディスクに磁気記録を付与するとき、スライダ８１は、磁気ディスクから微小間隔をもって浮上する。
【０００７】
そして、第１のコイル８４と第２のコイル８６に記録電流が印加されて、記録電流により下部、上部コア層８２、８３に誘導された磁界が記録部８５の磁気ギャップ層８５ｂを挟んで洩れ磁界として磁気ディスクに与えられ、磁気ディスクに情報が記録される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の薄膜磁気ヘッドでは、第１のコイル８４の発熱により有機絶縁層８８が膨張して、有機絶縁層８８の部分で記録ヘッド部ｈ８５がスライダ８１の記録媒体との対向面８１ｂから突出する。
【０００９】
特に、高記録密度を可能とした薄膜磁気ヘッドでは、第１のコイル８４に与えられる記録電流の周波数が高いため、第１のコイル８４の発熱量が多くなる。第１のコイル８４の発熱の増大に伴って、有機絶縁層８８の熱膨張が顕著になり、記録ヘッド部ｈ８５の突出量が増大する。
【００１０】
また、高密度および高速記録が可能な磁気記録装置では、磁気媒体とスライダ８１の対向面８１ｂとの対向間隔が狭くなっているため、記録ヘッド部ｈ８５が突出すると、記録ヘッド部ｈ８５が磁気媒体に当たる頻度が高くなり、記録媒体を損傷させたり、記録ヘッド部ｈ８５を損傷する可能性が高くなる。
【００１１】
本発明は、信頼性を保持して、且つ、スライダからの記録ヘッド部の突出を抑制して、磁気記録装置の高記録密度化、高周波化に対応可能な薄膜磁気ヘッドを提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の薄膜磁気ヘッドは、下部コア層と、前記下部コア層よりも上に位置する上部コア層と、前記下部コア層と前記上部コア層とを磁気的に接続する接続部と、前記接続部の周りを複数条となるように周回する導電層で形成されたコイルと、前記下部コア層と前記上部コア層との間に位置して磁気ギャップを形成する記録部とを有する薄膜磁気ヘッドにおいて、
前記接続部と前記記録部とで挟まれた領域で、前記接続部とこの接続部に最も近い位置にある前記導電層との間、および前記記録部とこの記録部に最も近い位置にある前記導電層との間、の少なくとも一方は、互いに隣接する導電層の間隔よりも狭く設定され、
前記コイルを覆う絶縁層は、有機材料と、無機材料とからなり、前記の互いに隣接する導電層の間隔よりも狭く設定された間隔の部分は有機絶縁材料で絶縁されており、前記有機材料以外の部分に、前記絶縁層の主要部として前記無機材料が充填され、前記導体層の間が前記無機絶縁材料で絶縁されている。
【００１３】
ここで「互いに隣接する導電層の間」とは、導電層の下部コア層側の底部（導電層の根元部）において、導電層のＮ周目の巻回からＮ＋１周目の巻回の間に形成される間隔である。
【００１４】
このような薄膜磁気ヘッドでは、導電層と接続部の間、導電層と記録部の間を有機材料で埋めることにより、導電層と接続部、導電層と記録部の間の絶縁を確実にすることができる。また、無機材料は、有機材料よりも熱膨張率が低いので、記録部の膨張を抑えることができる。
【００１５】
無機材料は、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。有機材料は、ポリイミド樹脂などのレジスト材料を挙げることができる。
【００１６】
本発明の薄膜磁気ヘッドは、前記接続部は、前記下部コア層の上に設けた磁性材料で形成され、前記記録部は、前記下部コア層の上に設けた磁性材料と非磁性の磁気ギャップ層で形成されており、前記接続部の上面と前記記録部の上面および前記無機材料の層の上面が同一面とされており、前記導電層の上面は、前記同一面と同一位置またはそれよりも下に位置している。
【００１７】
このような薄膜磁気ヘッドでは、接続部の上面や記録部の上面が高いので、前記接続部とこの接続部に最も近い位置にある前記導電層との隙間、および前記記録部とこの記録部に最も近い位置にある前記導電層との隙間が深くなるが、有機材料を用いることにより、完全に埋めることができる。
【００１８】
本発明の薄膜磁気ヘッドは、前記接続部と前記記録部との間の領域で、互いに隣接している前記導電層の間隔が、前記導電層の高さ寸法と同じかまたはそれよりも長いものにおいて有効である。
【００１９】
このような薄膜磁気ヘッドでは、導電層の間隔が導電層の高さ寸法に対して広いので、無機絶縁材料によって、導電層の間隔を隙間なく埋めることができる。ここで「導電層の高さ寸法」とは、導電層のＮ周目の巻回からＮ＋１周目の巻回の間で、前記導電層の間隔を挟んで互いに対向する側壁面が根元での間隔を保持したまま延出される高さである。
【００２１】
このような薄膜磁気ヘッドでは、前記接続部とこの接続部に最も近い位置にある前記導電層との間隔、および前記記録部とこの記録部に最も近い位置にある導電層との間隔を狭くすることにより、互いに隣接する導電層の間隔を広げることができるので、導電層の間隔を、無機材料により隙間無く埋め易い。
【００２２】
本発明の薄膜磁気ヘッドでは、前記接続部とこの接続部に最も近い位置にある前記導電層との間隔、および前記記録部とこの記録部に最も近い位置にある導電層との間隔の少なくとも一方は、前記導電層の高さ寸法よりも狭く設定されており、この狭い間隔の部分に前記有機材料が充填されているものとして構成できる。
【００２３】
このような薄膜磁気ヘッドでは、前記接続部とこの接続部に最も近い位置にある前記導電層との隙間、および前記記録部とこの記録部に最も近い位置にある前記導電層との隙間が狭いが、有機材料では、完全に埋めることができる。
【００２４】
本発明の薄膜磁気ヘッドは、前記接続部とこの接続部に最も近い位置にある前記導電層との間隔は、前記接続部と前記記録部との間で最も狭く、それ以外の領域で広がっており、前記接続部と前記導電層との間が、前記有機材料で絶縁されている。
【００２５】
このような薄膜磁気ヘッドは、前記接続部と前記記録部層に挟まれる領域の外において、前記接続部と前記導電層との間を無機材料で埋めることができる。
【００２６】
本発明の薄膜磁気ヘッドは、前記コイルを形成する導電層の間隔が前記接続部と前記記録部とで挟まれた領域で最も狭く、それ以外の領域で広がっている。
【００２７】
このような薄膜磁気ヘッドは、前記接続部と前記記録部層に挟まれる領域の外において、導電層の間隔を無機材料で隙間無く埋めることができる。
【００２８】
本発明の薄膜磁気ヘッドは、前記導電層の幅寸法が前記接続部と前記記録部層に挟まれる領域で最も細く、それ以外の領域で広がっている。
【００２９】
このような薄膜磁気ヘッドでは、磁路長を延ばすことなく、コイルの直流抵抗を減少させることができる。
【００３０】
本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法は、以下の工程を有する。
（１）下部コア層をメッキで形成する工程、
（２）前記下部コア層の上に、磁性材料の層と磁気ギャップとなる非磁性層とを有する記録部を形成する工程、
（３）前記（２）の工程と同時にまたは（２）の工程の前または後に、前記下部コア層の上に、磁性材料で接続部を形成する工程、
（４）前記接続部の回りに位置し、且つ前記記録部と前記接続部とで挟まれた領域を通過する複数条の導電層で形成されたコイルを、前記下部コア層との間を絶縁させて形成し、このとき、前記接続部と前記記録部とで挟まれた領域で、前記接続部とこの接続部に最も近い位置にある前記導電層との間、および前記記録部とこの記録部に最も近い位置にある前記導電層との間、の少なくとも一方を、互いに隣接する導電層の間隔よりも狭く形成する工程、
（５）前記（４）工程で、互いに隣接する導電層の間隔よりも狭く形成された間隔の部分を有機材料で絶縁する工程、
（６）前記有機材料以外の領域に主要部としての無機材料を充填して、前記導電層をこの無機材料で絶縁する工程、
（７）前記記録部と前記接続部および前記無機材料の層のそれぞれの上面を同一面とする工程、
（８）前記記録部と前記接続部との間に、磁性材料により上部コア層を形成する工程、
このような薄膜磁気ヘッドの製造方法では、（５）の工程において、前記接続部とこの接続部に最も近い位置にある前記導電層との間、および前記記録部とこの記録部に最も近い位置にある前記導電層との間を有機材料で隙間無く埋めることができる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
図１に示す磁気ヘッド装置は、Ａｌ2Ｏ3−ＴｉＣからなる略直方体のスライダ１を有しており、その対向面１ｂがハード磁気ディスクである記録媒体に対向する。前記スライダ１のトレーリング側の端面１ａ上に、薄膜磁気ヘッドＨと端子層６０，６０および端子層６１，６１、が形成されている。前記薄膜磁気ヘッドＨの記録ヘッド部のコイルは前記端子部６０，６０に接続されている。また、再生ヘッド部の磁気抵抗効果素子が設けられている場合には、前記端子層６１，６１から前記磁気抵抗効果素子に検出電流が与えられ、且つ前記端子層６１，６１から再生磁気信号が得られる。
【００３２】
図２は、本発明の実施の形態の薄膜磁気ヘッドの断面図であるが、図２では記録ヘッド部ｈ１についてのみ説明し、前記記録ヘッド部ｈ１の下に位置している再生ヘッド部の図示は省略している。また、図３には、本発明の実施の形態の薄膜磁気ヘッドのコイル部分のみを示した平面図である。
【００３３】
図２に示す薄膜磁気ヘッドの記録ヘッド部ｈ１はインダクティブヘッドである。このインダクティブヘッドでは、下部コア層２がＮｉＦｅなどの磁性金属材料でメッキ形成されており、その端部は対向面１ｂに露出している。前記下部コア層２上には、導電材料からなるメッキ下地層３が積層されている。
【００３４】
対向面１ｂ側では、前記メッキ下地層３上に、記録部４がメッキで形成されている。図３に示すように、記録部４は、基部４ｄと、基部４ｄから対向面１ｂ側に向けて一定の幅寸法で延出された先端部４ｅとから構成されている。記録部４の先端部４ｅは、前記対向面１ｂに露出している。高記録密度に対応した薄膜磁気ヘッドにおいて、記録部４の先端部４ｅの幅寸法（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。
【００３５】
前記記録部４は、メッキ下地層３の上にメッキ成長した磁性金属材料で形成された下部磁極層４ａと、前記下部磁極層４ａの上にメッキ成長したＮｉＰなどの非磁性金属で形成されたギャップ層４ｂ、および前記ギャップ層４ｂの上にメッキ成長した磁性金属材料で形成された上部磁極層４ｃとの三層構造である。
【００３６】
前記下部磁極層４ａおよび上部磁極層４ｃは、前記下部コア層２および上部コア層１２と同じ磁性材料で形成されていてもよいが、前記下部コア層２および上部コア層１２よりも飽和磁束密度の高い磁性材料で形成されていることが好ましい。
【００３７】
この実施の形態では、前記対向面１ｂよりも内方に、有機絶縁材料で形成されたＧｄ決め絶縁層５が形成されている。Ｇｄ決め絶縁層５の前記対向面１ｂ側には、記録部４の下部磁極層４ａとギャップ層４ｂの後端が接触しており、前記ギャップ層４ｂの奥行き寸法は、前記Ｇｄ決め絶縁層５により決められている。
【００３８】
Ｇｄ決め絶縁層５上には、記録部４の上部磁極層４ｃの後端が乗り上げて形成されている。
【００３９】
薄膜磁気ヘッドの内方では、前記メッキ下地層３上に磁性金属材料の接続部６がメッキ形成されて持ち上げ層とされており、この接続部６は下部コア層２と磁気的に接続されている。接続部６の上面は平坦であり、記録部４の上面と同一平面内に形成されている。
【００４０】
前記記録部４および前記接続部６を除く領域では、前記メッキ下地層３およびＧｄ決め絶縁層５を覆う絶縁下地層７が形成されており、前記絶縁下地層７の上に、第１のコイル８が設けられている。
【００４１】
第１のコイル８は、接続部６の周囲を周回するＣｕなどの導電層８ａにより形成されている。この導電層８ａは前記接続部６の周囲で平面螺旋状に巻回されており、よって、前記接続部６と記録部４とで挟まれた領域Ａには、前記導電層８ａが複数条位置している。第１のコイル８の最内周を周回する導電層８ａ２と接続部６との間隔は、記録部４と接続部６に挟まれた前記領域Ａにおいて最小となり、前記領域Ａ以外の領域で広がっている。
【００４２】
第１のコイル８の互いに隣接する導電層８ａの間隔は、記録部４と接続部６に挟まれた領域Ａ内で一定の間隔寸法（Ｐ）であり、この間隔寸法（Ｐ）が最も狭くなっている。前記領域Ａ以外の領域で前記導電層８ａの間隔寸法は、前記領域Ａでの間隔よりも広がっている。ここで「導電層８ａの間隔」とは、導電層８ａの下部コア層２側の底部（導電層８ａの根元部）において、導電層８ａのＮ周目の巻回からＮ＋１周目の巻回の間に形成される間隔である。
【００４３】
また、第１のコイル８の導電層８ａの幅寸法は、記録部４と接続部６に挟まれた領域Ａ内において最小のＷ１であり、領域Ａ以外の領域で前記幅寸法が大きくなっている。
【００４４】
前記記録部４と接続部６とで挟まれた領域Ａにおいて、第１のコイル８の隣接する導電層８ａ間の間隔、導電層８ａの幅が狭く、且つ最内周に位置する導電層８ａ２と接続部６との隙間Ｓ２が狭く、また記録部４と第１のコイル８の最外周の導電層８ａ１との隙間Ｓ１が狭くなっており、これらの寸法が前記領域Ａ以外の領域で広くなっている。これにより、記録部層４と接続部６との間隔を縮めることができ、記録磁界の磁路長を短くでき、低インダクタンスで、高周波化に対応可能なものとなる。
【００４５】
また、領域Ａの外で、第１のコイル８の導電層８ａの幅を広げることにより、磁路長を延長することなく第１のコイル８の直流抵抗を低下させて、第１のコイル８の導電層８ａに発生するジュール熱を抑えることができる。
【００４６】
第１のコイル８を構成する導電層８ａの絶縁下地層７からの高さ寸法Ｔは、一定である。ここで、「導電層８ａの高さ寸法」とは、導電層８ａのＮ周目の巻回からＮ＋１周目の巻回の間で、前記導電層の間隔を挟んで互いに対向する側壁面が根元部分での間隔を保持したまま延出される高さである。
【００４７】
第１のコイル８の互いに隣接する導電層８ａ間の間隔寸法Ｐは、記録部４と接続部６に挟まれた領域Ａ内で、第１のコイル８の高さ寸法Ｔと同じであり、領域Ａの外で、第１のコイル８の高さ寸法Ｔよりも大きく形成されている。
【００４８】
第１のコイル８の導電層８ａは、接続部６の上面と記録部４の上面よりも下部コア層２側に形成されている。即ち、第１のコイル８の導電層８ａの高さ寸法Ｔは、第１のコイル８が形成された絶縁下地層７から記録部４と接続部６の上面までの高さ寸法Ｔ１よりも低い。
【００４９】
図２に示す実施の形態では、第１のコイル８の導電層８ａの側壁面が下部コア層２に対して垂直であるが、製造工程上、図６のように、第１のコイル８の導電層８ａの上面が凸状の曲面に形成される場合がある。このような第１のコイル８では、導電層８ａの上端での間隔Ｐ'が下部コア層２側の根元での間隔寸法Ｐよりも広くなることがある。この場合、第１のコイル８の間隔とは、根元での間隔寸法Ｐを意味する。また、この場合も、第１のコイル８の導電層８ａの高さ寸法とは、平面状に上方へ延びる側壁面の高さ寸法Ｔを意味する。
【００５０】
本発明の実施の形態では、図７に示す形状の場合に、記録部４と接続部６に挟まれた領域Ａ内では、第１のコイル８の導電層８ａの前記間隔Ｐと前記高さ寸法Ｔとが同じであることが好ましい。
【００５１】
第１のコイル８を覆う絶縁膜９は、上面が接続部６の上面及び記録部４の上面と同一な平坦面に形成されている。前記絶縁膜９は、レジストなどの有機材料からなる有機材料部９ａと、Ａｌ2Ｏ3などの無機材料からなる無機材料部９ｂとから構成されており、主要部が無機材料部９ｂである。
【００５２】
記録部４と接続部６に挟まれた領域Ａにおいて、互いに隣接する導電層８ａ間の間隔寸法Ｐの隙間部分は、絶縁膜９の無機材料部９ｂにより隙間なく埋められている。また、領域Ａの外においても、第１のコイル８の導電層８ａの間は、無機材料部９ｂにより隙間なく埋められている。
【００５３】
このように、第１のコイル８の導電層８ａ間の隙間が無機材料部９ｂにより隙間なく埋めるためには、互いに隣接する導電層８ａの間隔が、前記のように第１のコイル８の高さ寸法Ｔと同じであるか、あるいは前記高さ寸法Ｔよりも広いことが必要である。
【００５４】
また、絶縁膜９の無機材料部９ｂは、第１のコイル８の高さ寸法Ｔよりも厚く形成されて、第１のコイル８の導電層８ａ間の隙間を第１のコイル８の根元から上端まで埋めると共に、導電層８ａの上にも形成されている。
【００５５】
また、前記接続部６と前記記録部４とで挟まれた領域Ａでは、第１のコイル８の最内周を周回している導電層８ａ２と、接続部６との隙間Ｓ２での間隔寸法が、前記導電層８ａの高さ寸法Ｔよりも狭く、最外周を周回している導電層８ａ１と前記記録部４との隙間Ｓ１での間隔寸法が、前記高さ寸法Ｔよりも狭い。
【００５６】
そして、図３に示すように、前記接続部６と前記記録部４とで挟まれた領域Ａでは、前記隙間Ｓ１とＳ２の部分に有機材料が隙間無く充填されて、前記有機材料部９ａが形成されている。この有機材料部９ａは、第１のコイル８の導電層８ａの高さ寸法Ｔよりも厚く形成されて、第１のコイル８の最内周の導電層８ａ２と最外周の導電層８ａ１の上面の一部を覆っている。
【００５７】
前記隙間Ｓ１とＳ２では、記録部４と導電層８ａ１との間隔、および接続部６と導電層８ａ２との間隔が狭いため、この部分に前記無機材料をスパッタなどで形成すると、前記隙間内に簾が形成されやすい。したがって、この隙間Ｓ１とＳ２の部分に、流動性のある有機材料を充填することにより、前記隙間Ｓ１，Ｓ２を確実に埋めることができる。
【００５８】
前記隙間Ｓ１とＳ２を隙間なく埋められる限り、有機材料部９ａの体積はなるべく小さい方が良い。即ち、第１のコイル８の外周において、図３に示す平面で見たときに、記録部４およびＧｄ決め絶縁層５の後方領域のみに有機材料部９ａが設けられていることが好ましい。同様に、第１のコイル８の内側においも、記録部４と接続部６に挟まれた領域Ａにおいてのみ、接続部６と第１のコイル８の間との間に有機材料部９ａが設けられ、それ以外の領域は無機材料部９ｂであることが好ましい。
【００５９】
次に、第２のコイル１０もＣｕなどの導電層が前記接続部６の周囲を螺旋状に巻き回されて形成されている。第２のコイル１０は、第１のコイル８上に形成された前記無機材料部９ｂ上に形成されている。第１のコイル８と第２のコイル１０は、中心部が絶縁膜９を貫通して互いに接続されている。第１のコイル８と第２のコイル１０は、中心部以外の部分が絶縁膜９により互いに絶縁されている。
【００６０】
第２のコイル１０は、コイル絶縁層１１により覆われている。コイル絶縁層１１は、レジスト等の有機絶縁材料からなり、第２のコイル１０の互いに隣り合う導電層間を埋めると共に、第２のコイル１０の上面を覆っている。接続部６の上面は、コイル絶縁層１１から露出している。
【００６１】
上部コア層１２は、コイル絶縁層１１上に形成されており、基部１２ａが接続部６の上面に接続されて、先端部１２ｃが記録部４の上面に接続されている。上部コア層１２の先端部１２ｂは、対向面１ｂに露出することなく形成されている。
【００６２】
下部コア層２と上部コア層１２の間に第１のコイル８と第２のコイル１０が挟まれた記録ヘッド部ｈ１は、保護層１４により覆われている。保護層１４は、ＡｌＳｉＯやＡｌ2Ｏ3等の絶縁材料からなる。
【００６３】
保護層１４上に図１に示した端子層６０，６０および端子層６１，６１が形成されている。この端子層６０，６０および端子層６１，６１は、比抵抗の小さい金属材料であるＡｕ、Ａｇ、Ｐｔ、Ｃｕのいずれか、または前記金属材料のいずれか２種以上の合金、あるいは前記金属材料のいずれか２種以上の積層体である。
【００６４】
前記記録ヘッド部ｈ１の第１のコイル８の端部（図示せず）と第２のコイル１０の端部（図示せず）は、例えば、それぞれ前記端子層６０，６０のどちらか一方に導通されている。また図２では省略しているが、記録ヘッド部ｈ１の下には磁気抵抗効果素子を有する再生ヘッド部が設けられており、前記磁気抵抗効果素子は、例えば前記端子層６１，６１と導通されている。
【００６５】
前記端子層６０，６０および前記端子層６１，６１はいわゆるボンディングパッドとして機能するものであり、前記各端子層に接続されたワイヤー、またはフレキシブルプリント基板のリードが、磁気記録再生装置に設けられた電気回路と導通されている。
【００６６】
前記実施の形態での記録ヘッド部ｈ１では、記録部４の後方の前記領域Ａにおいて前記第１のコイル８の互いに隣り合う導電層８ａの間は、無機材料部９ｂによって隙間無く埋められている。
【００６７】
したがって第１のコイル８から発せられた熱は、無機材料部９ｂにより、領域Ａ以外の領域に伝わりやすく、よって記録部４およびその周囲が対向面１ｂから突出する量を少なくできる。しかも、前記領域Ａでは、記録部４と導電層８ａ１との隙間Ｓ１および、接続部６と導電層８ａ２との隙間Ｓ２を狭めて、磁路を短くしてインダクタンスを低下させることができ、かつ、前記隙間Ｓ１，Ｓ２が有機材料部９ａで埋められているため、記録部４と第１のコイル８との絶縁、および接続部６と第１のコイル８との絶縁を確実に確保できる。
【００６８】
次に、上記記録ヘッド部ｈ１の製造方法を説明する。
下部コア層２上に、記録部４と接続部６をメッキ形成するためのメッキ下地層３をスパッタ成膜した後、メッキ下地層３上に、Ｇｄ決め絶縁層５を形成する。Ｇｄ決め絶縁層５を形成した後、メッキ下地層３上に記録部４と接続部６の外形をパターニングしたレジストフレームを形成して、フレームメッキ法により記録部４と接続部６を形成する。この時点での記録部４の膜厚と接続部６の高さは、完成した記録ヘッド部ｈ１での記録部４の膜厚と接続部６の高さ（Ｔ１）よりも高い。
【００６９】
次に、メッキ下地層３、Ｇｄ決め絶縁層５、記録部４、接続部６を覆う絶縁下地層７をスパッタ成膜して、絶縁下地層７上に第１のコイル８をメッキ形成するためのメッキ下地２０をスパッタ成膜する。
【００７０】
メッキ下地２０上に第１のコイル８の形状をパターニングしたレジストフレーム（図示せず）を形成して、図４のように、フレームメッキ法により第１のコイル８を形成する。レジストフレームを除去した後、イオンミリング工程において、図５のように、第１のコイル８のパターン外に形成されたメッキ下地２０を除去する。
【００７１】
イオンミリング工程では、メッキ下地２０がイオン照射により削られると共に、第１のコイル８にもイオン照射される。第１のコイル８は、イオン照射により角部が削られて、図６のように上面が曲面となる場合がある。
【００７２】
イオンミリング工程が終了した時点で、メッキ下地２０を含めた第１のコイル８の高さ（Ｔ）と第１のコイル８の間隔寸法（Ｐ）とが等しくなる。また、イオンミリング工程が終了した時点では、記録部４の高さと接続部６の高さは、第１のコイル８の高さ（Ｔ）に比べて充分高い。
【００７３】
イオンミリング工程の後、図７のように、第１のコイル８の全体を覆うレジスト膜２１を塗布する。このとき、記録部４と導電層８ａ１との隙間Ｓ１、および接続部６と導電層８ａ２との隙間Ｓ２は、狭く、深いものであるが、レジスト膜２１により隙間なく埋められる。
【００７４】
次に、図８のように、レジスト膜２１を隙間Ｓ１と隙間Ｓ２を埋めている部分のみ残して除去する。但し、このとき、記録部４上と接続部６上には、レジスト膜２１が残っていても良い。前記隙間Ｓ１と隙間Ｓ２に残されたレジスト膜２１は、絶縁膜９の有機材料部９ａとなる。
【００７５】
ここで、前記実施の形態と異なり、前記隙間Ｓ１と隙間Ｓ２にＡｌ2Ｏ3などの無機絶縁材料をスパッタ成膜すると、隙間Ｓ１とＳ２内のスパッタ膜は、スパッタ成膜時において記録部４および接続部６の影となった部分に簾を生じ、絶縁不良が心配になる。また、隙間Ｓ１とＳ２を無機材料で隙間なく埋めるためには、前記隙間Ｓ１とＳ２を少なくとも記録部４および接続部６の高さ寸法以上とすることが必要である。しかし、このように構成すると、記録部４と接続部６との間隔が広くなりすぎて、磁路が長くなってインダクタンスが増大する。しかし、前記実施の形態では、前記隙間Ｓ１とＳ２を有機材料で埋めているので、隙間Ｓ１とＳ２の間隔を導電層８ａの高さ寸法Ｔよりも狭くして、記録部４と接続部６との間隔を狭くしても、前記隙間Ｓ１，Ｓ２内を確実に埋めることができる。
【００７６】
絶縁膜９の有機材料部９ａを形成した後、図９のように、絶縁膜９の無機材料部９ｂとなるアルミナ膜２２を、第１のコイル８上にスパッタ成膜する。記録部４と接続部６の間の領域Ａにおいて、第１のコイル８の隣接する導電層８ａ間の間隔寸法Ｐは、第１のコイル８の高さ寸法Ｔと等しいので、スパッタ成膜されたアルミナ膜２２で第１のコイル８の導電層の間を隙間なく埋めることができる。
【００７７】
また前記領域Ａの外では、第１のコイル８の導電層８ａ間の間隔は、第１のコイル８の高さ寸法Ｔ以上であるから、スパッタ成膜されたアルミナ膜２２は、前記領域Ａ以外においても第１のコイル８の間隔を隙間なく埋めることができる。
【００７８】
図１０は前記実施の形態に対する比較例を示している。この比較例のように、コイル１８を形成する導電層１８ａの間隔が第１のコイル１８の高さ寸法よりも狭い場合、アルミナ膜２２膜は、スパッタ成膜時において第１のコイル１８の側壁面の影となった部分に簾２３を形成してしまうため好ましくない。
【００７９】
第１のコイル８を覆う絶縁膜９を形成した後、絶縁膜９と記録部４と接続部６をＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）法により研磨して、絶縁膜９の上面と記録部４の上面と接続部６の上面を同一な平坦面（図９に示すＭ−Ｍ）にする。
【００８０】
この研磨工程において、絶縁膜９と記録部４と接続部６の上面をより平滑な面とするためには、絶縁膜９と記録部４と接続部６をある程度の深さまで削り取ることが必要である。また、第１のコイル８と第２のコイル１０の絶縁を保持するために、第１のコイル８上に絶縁膜９を残しておくことが必要である。
【００８１】
研磨工程前において、記録部４と接続部６の高さを高くして、第１のコイル８上の絶縁膜９を厚くすることにより、研磨工程において、第１のコイル８を絶縁膜９から露出させることなく、絶縁膜９と記録部４と接続部６の上面を平滑にすることができる。
【００８２】
また、研磨工程前において、記録部４と接続部６の高さを高くして、第１のコイル８上の絶縁膜９を厚くすることにより、研磨工程において、制御バラツキにより絶縁膜９を設定深さよりも深く削った場合にも、絶縁膜９から第１のコイル８が露出したり、第１のコイル８まで削ってしまうことを防ぐことができる。第１のコイル８が削られると、第１のコイル８の直流抵抗にバラツキが生じるので好ましくない。
【００８３】
この研磨工程において、絶縁膜９に図１０に示すような簾２３が生じていると、研磨により絶縁膜９が簾の部分まで削られたとき、研磨に用いた薬品や水などが簾の部分に入り込む。絶縁膜９の簾の部分に薬品等が残留すると、第１のコイル８が腐食したり、記録ヘッド部ｈ１の磁気特性に悪影響を及ぼす原因となる。
【００８４】
研磨工程の後、平坦面となった絶縁膜９の上面に第２のコイル１０を第１のコイル８と同様なフレームメッキ法により形成する。絶縁膜９の上面が平滑に研磨されているので、第２のコイル１０を精度良く形成することができる。そして、第２のコイル１０をコイル絶縁層１１で覆った後、コイル絶縁層１１上に上部コア層１２をフレームメッキ法により形成して、記録ヘッド部ｈ１の製造を終了する。
【００８５】
図１に示す磁気ヘッド装置は、ハード磁気ディスク装置等の磁気記録再生装置に搭載される。この磁気ヘッド装置は、スライダ１が薄い板ばねで形成された弾性支持部材に支持されて、スライダ１の対向面１ｂが磁気ディスク（図示せず）等の磁気記録媒体に対向する。そして前記磁気記録媒体が回転すると、その表面の空気流によりスライダ１が磁気記録媒体から微小間隔を空けて浮上し、またはスライダが磁気記録媒体に摺動する。
【００８６】
記録ヘッド部ｈ１の第１のコイル８と第２のコイル１０に、記録電流が印加されると、第１のコイル８と第２のコイル１０に記録電流が流れる。記録電流により下部コア層２および上部コア層１２に誘導された磁界は、ギャップ層４ｂにおいて洩れ磁界となり、この洩れ磁界により磁気記録媒体が磁化される。
【００８７】
このとき、記録電流により第１のコイル８と第２のコイル１０には、ジュール熱が発生する。絶縁膜９とコイル絶縁層１１は、第１のコイル８と第２のコイル１０に発生したジュール熱により加熱されて膨張する。
【００８８】
第１のコイル８を覆う絶縁膜９は、熱膨張し難い無機材料部９ｂが主要部であり、熱膨張し易い有機材料部９ａにより占められる割合を最小限に抑えているので、絶縁膜９は、第１のコイル８と第２のコイル１０の発熱によっても著しく膨張することがない。
【００８９】
絶縁膜９が熱膨張し難いので、第１のコイル８と第２のコイル１０を流れる電流の増大に伴って第１のコイル８と第２のコイル１０の温度が上昇した場合にも、記録ヘッド部ｈ１が対向面１ｂから突出することを抑えることができる。
【００９０】
第２のコイル１０を覆うコイル絶縁層１１は、熱膨張率の高いレジストであるが、コイル絶縁層１１の膨張は、保護層１４側に吸収されやすいので、コイル絶縁層１１の膨張による記録ヘッド部ｈ１の対向面１ｂからの突出量は少ない。
【００９１】
記録ヘッド部ｈ１の対向面１ｂからの突出をさらに抑えるためには、第２のコイル１０を覆うコイル絶縁層１１も無機材料であることが好ましい。
【００９２】
コイル絶縁層１１を無機材料とする場合、第２のコイル１０の間隔を第２のコイル１０の高さ寸法と等しくして、コイル絶縁層１１が第２のコイル１０の間隔を隙間なく埋められるようにすることが好ましい。
【００９３】
第２のコイル１０を覆うコイル絶縁層１１を成膜するとき、接続部６の上面と記録部４の上面と絶縁膜９の上面からなる平坦面（以後、コイル形成面）上には、第２のコイル１０が形成されており、コイル絶縁層１１となる無機絶縁材料は、前記コイル形成面の全面にスパッタ成膜されて、第２のコイル１０を覆う。
【００９４】
コイル絶縁層１１のスパッタ成膜時において、第２のコイル１０の外周と内側には、何も形成されておらず、スパッタされたコイル絶縁層１１は、第２のコイル１０の外周と内側のどの部分においても簾を生じることがない。よって、コイル絶縁層１１には、有機材料部を設ける必要がない。
【００９５】
コイル絶縁層１１をスパッタ成膜した後、コイル絶縁層１１は、第２のコイル１０を覆う部分のみを残してエッチングにより除去されて、接続部６の上面と記録部４の上面がコイル絶縁層１１から露出した状態になる。
【００９６】
なお、上記実施の形態では、第１のコイル８とＧｄ決め絶縁層５との間に間隔を設けたが、Ｇｄ決め絶縁層５上に第１のコイル８の外周縁部が乗り上げて形成されていても良い。また、Ｇｄ決め絶縁層５がなくても良い。
【００９７】
また、上記実施の形態では、第１のコイル８と第２のコイル１０とを設けたが、第２のコイル１０を設けることなく、第１のコイル８のみであっても良い。
【００９８】
このようにして、第１のコイル８を覆う絶縁層９は、第１のコイル８と第２のコイル１０の発熱により加熱された場合にも膨張し難く、その結果、記録ヘッド部ｈ１の熱膨張量が少なくなって、記録ヘッド部ｈ１が対向面１ｂから突出することが抑制される。よって、高記録密度化、高周波数化に伴いスライダ１の磁気ディスク対向面１ｂと磁気記録媒体（磁気ディスク）との間隔が狭いハード磁気ディスク装置であっても、記録ヘッド部ｈ１が磁気記録媒体に直接に当たるのを防止できるようになる。
【００９９】
【発明の効果】
本発明の薄膜磁気ヘッドは、接続部と記録部とで挟まれた領域で、接続部とこの接続部に最も近い位置にある導電層との間、および記録部とこの記録部に最も近い位置にある導電層との間、の少なくとも一方を有機材料で絶縁して、前記有機材料以外の部分に無機材料を充填して、互いに隣接する前記導電層の間が前記無機材料で絶縁した。
【０１００】
このような薄膜磁気ヘッドでは、接続部とこの接続部に最も近い位置にある導電層との間、および記録部とこの記録部に最も近い位置にある導電層の間を確実に埋めることができる。また、無機材料は、熱膨張し難いので、記録ヘッド部が熱膨張してスライダの対向面から突出することを防いで、記録ヘッド部が磁気記録媒体に直接に当たるのを防止できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の薄膜磁気ヘッドが形成されたスライダの全体斜視図、
【図２】本発明の薄膜磁気ヘッドの実施の形態の断面図、
【図３】本発明の薄膜磁気ヘッドの実施の形態の上側部分を除いた平面図、
【図４】本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法の一例を示す説明図、
【図５】本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法の一例を示す説明図、
【図６】本発明の薄膜磁気ヘッドのコイル断面の一例を示す説明図、
【図７】本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法の一例を示す説明図、
【図８】本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法の一例を示す説明図、
【図９】本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法の一例を示す説明図、
【図１０】本発明とは異なる薄膜磁気ヘッドの断面図、
【図１１】従来の薄膜磁気ヘッドの断面図、
【符号の説明】
Ｐ  間隔寸法
Ｔ  高さ寸法
Ａ  領域
Ｓ１  隙間
Ｓ２  隙間
１  スライダ
１ａ  端面
１ｂ  対向面
２  下部コア層
４  記録部
４ａ  下部磁極層
４ｂ  ギャップ層
４ｃ  上部磁極層
８  第１のコイル
９  絶縁膜
９ａ  有機材料部
９ｂ  無機材料部
１０  第２のコイル
１１  コイル絶縁層
１２  上部コア層
１４  保護層
【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】
0003823064.tif 000009
【図９】
0003823064.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
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