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JP3950807B2 - 薄膜磁気ヘッド - Google Patents

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JP3950807B2
JP3950807B2 JP2003066198A JP2003066198A JP3950807B2 JP 3950807 B2 JP3950807 B2 JP 3950807B2 JP 2003066198 A JP2003066198 A JP 2003066198A JP 2003066198 A JP2003066198 A JP 2003066198A JP 3950807 B2 JP3950807 B2 JP 3950807B2
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Description

【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薄膜磁気ヘッドに係り、特にトロイダル状のコイル構造を構成する薄膜磁気ヘッドにおいて、第１コイル片と第２コイル片との接続抵抗が少なく、また第２コイル片の形成が容易な薄膜磁気ヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１２は、以下に示す特許文献１に開示された薄膜磁気ヘッドの部分正面図を書き移したものである。
【０００３】
図１２に示す薄膜磁気ヘッドは、基板１の上に下から順に下部コア層２、絶縁層３、ポールチップ４、上部コア層５が形成され、前記上部コア層５の周囲にコイル層６が巻き回された、いわゆるスティッチド・ポールタイプと呼ばれる薄膜磁気ヘッドである。
【０００４】
前記ポールチップ４は、ギャップ層４ｂが下部磁極層４ａおよび上部磁極層４ｃが、ギャップ層４ｂを介して積層されて構成されている。
【０００５】
図１２に示すように、前記コイル層６は前記上部コア層５の周囲にトロイダル状に巻き回されている。
【０００６】
前記コイル層６は、前記下部コア層２の下方に位置する第１コイル片６ａと、前記上部コア層５の上方に位置する第２コイル片６ｂと、前記上部コア層５の側方に位置し、前記第１コイル片６ａおよび前記第２コイル片６ｂと連続して形成される側方コイル片６ｃとで構成されている。
【０００７】
図１２に示すように、前記第１コイル片６ａおよび前記第２コイル片６ｂの間には、絶縁層３が形成されている。前記第１コイル片６ａは、前記絶縁層３を前記基板１の上面と水平方向に貫通している。したがって、前記第１コイル片６ａは、前記上部コア層５と、前記絶縁層３を介して電気的に絶縁されている。
【０００８】
図１３は以下に示す特許文献２に開示された磁気ヘッドの縦断面図を書き移したものである。
【０００９】
図１３に示すように、下部コア層１２には記録媒体との対向面側で図示Ｚ方向に向けて隆起する隆起部１２ａが形成されている。前記隆起部１２ａの前記対向面側には、磁極部１７が形成されている。
【００１０】
図１３に示すように前記下部コア層１２のハイト方向（図示Ｙ方向）後方にはバックギャップ層１３が形成され、前記隆起部１２ａと前記バックギャップ層１３間にコイル層１４の一部が収められている。前記コイル層１４の周囲は絶縁層１５で覆われ、前記隆起部１２ａの上面１２ｂから前記絶縁層１５の上面１５ａ、および前記バックギャップ層１３の上面１３ａは同一面となり、平坦化面が形成されている。
【００１１】
前記隆起部１２ａの上面１２ｂから前記絶縁層１５の上面１５ａ、および前記バックギャップ層１３の上面１３ａによって形成された前記平坦化面に絶縁層１６が形成されている。
【００１２】
【特許文献１】
米国特許第６２７５３５４Ｂ１号明細書
【特許文献２】
米国特許第６１６３４３５号明細書
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記特許文献１に開示された薄膜磁気ヘッドでは、前記側方コイル片６ｃが、前記第１コイル片６ａと前記第２コイル片６ｂとの接続部として、実質的に機能しているが、この前記側方コイル片６ｃの具体的構造について明記されていない。
【００１４】
一方、前記特許文献２に開示された磁気ヘッドでは、前記絶縁層１６は単にコイル層を絶縁する用途にのみ用いられており、また前記特許文献２に開示された薄膜磁気ヘッドの磁気ギャップ周辺のコア構造は、狭ギャップ化を促進するには好ましくない構造であった。
【００１５】
本発明は上記従来の課題を解決するものであり、狭ギャップ化を促進できる磁極構造を有する薄膜磁気ヘッドであって、第１コイル片と第２コイル片との接続抵抗を低減できる薄膜磁気ヘッドを提供することを目的としている。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明における薄膜磁気ヘッドは、記録媒体との対向面からハイト方向に延びて形成された下部コア層上に、前記対向面からハイト方向に所定長さで形成された隆起層と、前記隆起層のハイト方向後端面からハイト方向に所定距離離れて形成されたバックギャップ層とが形成され、前記隆起層とバックギャップ層間をつなぎ、前記対向面でのトラック幅方向における幅寸法でトラック幅Ｔｗが決定される上部磁極層と、前記上部磁極層の周囲をトロイダル状に巻回するコイル層とを有する薄膜磁気ヘッドにおいて、
前記下部コア層、前記隆起層及びバックギャップ層で囲まれた空間内に、前記磁極層と交叉する方向に伸長している複数本の第１コイル片が、ハイト方向に間隔を空けて形成されており、前記第１コイル片間にはコイル絶縁層が設けられ、
前記隆起層の上面、前記第１コイル片の上面、およびバックギャップ層の上面は連続した平坦化面であり、
絶縁性材料からなるＧｄ決め層が、前記対向面からハイト方向に所定距離離れた位置から、前記第１コイル片の上面を覆うように形成され、
前記Ｇｄ決め層よりも前記対向面側の前記隆起層上に前記隆起層のトラック幅方向の幅寸法より小さい幅寸法を有する下部磁極層、及び前記下部磁極層上にギャップ層が積層されるとともに、前記ギャップ層上から前記Ｇｄ決め層上を経て、前記バックギャップ層上にかけて前記上部磁極層が形成され、
前記上部磁極層上に、絶縁層を介して、前記磁極層上を横断する複数本の第２コイル片が、ハイト方向に間隔を空けて形成され、前記第１コイル片の一端部と前記第２コイル片の一端部とが、前記Ｇｄ決め層の側方に位置し、且つ前記第１コイル片の上に形成された接続層を介して接続されることにより前記トロイダル状に巻回するコイル層が形成され、
前記接続層は、下から前記下部磁極層と同じ材料層、前記ギャップ層と同じ材料層、および前記上部磁極層と同じ材料層を有することを特徴とする薄膜磁気ヘッド。
【００１７】
本発明の薄膜磁気ヘッドでは、Ｇｄ決め層が前記第１コイル片の上面を覆うように形成され、このＧｄ決め層の上に上部磁極層が形成されている。このＧｄ決め層は絶縁材料から形成されているため、前記第１コイル片と前記上部磁極層とを、前記Ｇｄ決め層によって絶縁することができる。したがって前記薄膜磁気ヘッドでは、前記第１コイル片と前記上部磁極層とを絶縁するための絶縁層を、前記Ｇｄ決め層とは別に設ける必要がないため、薄膜磁気ヘッドの構造を簡単にすることができる。
【００１８】
また、前記下部コア層と前記隆起層と前記バックギャップ層とで囲まれた空間内に形成された前記第１コイル片の上面と、前記隆起層および前記バックギャップ層の上面とが、連続した平坦化面に構成され、この平坦化面上に前記Ｇｄ決め層が形成されている。したがって、前記Ｇｄ決め層の上面も平坦になり、前記Ｇｄ決め層の上方で上部磁極層も平坦な形状にすることができる。その結果、磁束の流れを良好にすることが可能となる。また、前記上部磁極層を所定形状に精度良く形成できるため、高記録密度化に適切に対応可能な薄膜磁気ヘッドとすることができる。
【００１９】
また、前記第１コイル片の上面を、前記隆起層および前記バックギャップ層の上面と同じ位置にできるため、前記下部コア層と前記隆起層と前記バックギャップ層とで囲まれた空間内に、第１コイル片をおさめられる範囲で、第1コイル片の膜厚を最大にすることができる。従って、前記第1コイル片の抵抗値を減少させることができ、消費電力を低減し、コイル層からの発熱を低減させることができる。コイル層からの発熱を低減させることができると、薄膜磁気ヘッドの記録媒体との対向面が熱膨張によって突出し、記録媒体と接触する問題、いわゆる「突き出し」による問題の発生を少なく抑えることができる。
【００２０】
前記ギャップ層の下に、前記隆起層のトラック幅方向の幅寸法より小さい幅寸法を有する下部磁極層が設けられている。
【００２１】
このように構成すると、上部磁極層ギャップ層を介して流れる磁束を、前記上部磁極層と下部磁極層との間に集中させることができるため、狭ギャップ化に対応することが可能となる。
【００２２】
また、前記下部磁極層、前記ギャップ層、前記上部磁極層はメッキによって形成されているものとして構成することが好ましい。
【００２３】
この３層をそれぞれメッキ形成することで、ギャップ層、下部磁極層をミリングなどでトリミングする工程がなくても狭トラック化を実現することができる。
【００２５】
前記接続層を介して、第２コイル片を第１コイル片と接続させるために、一端部が下方向（第１コイル片方向）に向かうように、大きく湾曲させて形成しなくても良いため、前記第２コイル片を形成し易くなる。また、前記第１コイル片と前記第２コイル片との接続を、確実に且つ容易に行うことが可能となる。
【００２７】
また、前記接続層を、前記下部磁極層、前記ギャップ層、および前記上部磁極層と同時に形成することができるため、製造を容易に行うことが可能となり、製品の信頼性が向上する。
【００２８】
前記下部磁極層と同じ材料層、前記ギャップ層と同じ材料層、前記上部磁極層と同じ材料層はメッキによって形成されていることが好ましい。
【００２９】
このように構成すると、接続層を下部磁極層、ギャップ層、前記上部磁極層と同時にメッキ形成することができるため、製造を容易に行うことが可能となる。また、接続層をメッキ構造とすることで、接続層を所定寸法に高精度に形成できるため、第１コイル片と前記第２コイル片との接続を確実に行うことができる。
【００３０】
また、前記Ｇｄ決め層よりハイト側後方の前記バックギャップ層上における平坦化面上にも、前記下部磁極層、前記ギャップ層が形成され、このギャップ層上に前記上部磁極層が形成されていることが好ましい。
【００３１】
これによって、上部磁極層を、前記Ｇｄ決め層よりハイト側後方の領域においても平坦にすることができる。
【００３３】
本発明の薄膜磁気ヘッドでは、前記下部磁極層、ギャップ層及び上部磁極層を前記平坦化面に形成できるため所定形状に精度良く形成でき、前記上部磁極層の記録媒体との対向面における幅寸法で決定されるトラック幅Ｔｗを所定寸法で形成しやすくできる。よって高記録密度化に適切に対応可能な薄膜磁気ヘッドを製造することができる。
【００３４】
また、前記上部磁極層上に、上部コア層が形成されているものとして構成することができる。
このとき、前記上部磁極層及び上部コア層の平面形状は同じ形状で形成されることが好ましい。
【００３５】
この場合、前記接続層は、前記上部磁極層と同じ材料層の上に上部コア層と同じ材料層が積層されているものとして構成することができる。
また、前記上部コア層及び前記上部コア層と同じ材料層はメッキによって形成されることが好ましい。
【００３６】
この場合、前記接続層は、前記磁極層と同じ材料層の上に上部コア層と同じ材料層が積層されているものとして構成することができる。
【００３７】
また、前記Ｇｄ決め層の厚さ寸法は、前記下部磁極層と前記ギャップ層の厚さ寸法の合計と同じ厚さであるものとして構成することが好ましい。
【００３８】
このように構成すると、前記接続層を前記磁極層の形成と同時に形成した場合、双方の形成終了時に、前記接続層の上面と前記磁極層の上面とを同じ高さ位置に形成することができるため、前記第２コイル片を容易に形成することができる。
【００３９】
また、前記ギャップ層の上面と前記Ｇｄ決め層の上面が同一面となるため、上部磁極層を平坦化面上に形成することができる。従って、上部磁極層を平坦にすることができ、磁路経路長の低減、インダクタンスの低減、磁束の流れの安定性の向上を図ることができる。
【００５９】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明における第１実施形態の薄膜磁気ヘッド１Ａの構造を示す部分縦断面図、図２は図１に示す薄膜磁気ヘッド１Ａの一部の構造を示した部分拡大斜視図、図３は図１に示す薄膜磁気ヘッド１Ａの部分正面図、図４は図１に示す薄膜磁気ヘッド１Ａの部分平面図である。
【００６０】
なお以下では図示Ｘ方向をトラック幅方向と呼び、図示Ｙ方向をハイト方向と呼ぶ。また図示Ｚ方向は記録媒体（磁気ディスク）の進行方向である。また薄膜磁気ヘッドの前端面（図示最左面）を「記録媒体との対向面」と呼ぶ。
【００６１】
符号２０はアルミナチタンカーバイト（Ａｌ２Ｏ３−ＴｉＣ）などで形成された基板であり、前記基板２０上にＡｌ２Ｏ３層２１が形成されている。
【００６２】
前記Ａｌ２Ｏ３層２１上には、ＮｉＦｅ系合金やセンダストなどで形成された下部シールド層２２が形成され、前記下部シールド層２２の上にＡｌ２Ｏ３などで形成された下部ギャップ層２３が形成されている。
【００６３】
前記下部ギャップ層２３の上の記録媒体との対向面付近には、スピンバルブ型薄膜素子などのＧＭＲ素子に代表される磁気抵抗効果素子２４が形成され、前記磁気抵抗効果素子２４のトラック幅方向（図示Ｘ方向）の両側にはハイト方向（図示Ｙ方向）に長く延びる電極層２５が形成されている。
【００６４】
前記磁気抵抗効果素子２４上及び電極層２５上にはＡｌ２Ｏ３などで形成された上部ギャップ層２６が形成され、前記上部ギャップ層２６上にはＮｉＦｅ系合金などで形成された上部シールド層２７が形成されている。
【００６５】
前記下部シールド層２２から前記上部シールド層２７までを再生用ヘッド（ＭＲヘッド）と呼ぶ。
【００６６】
図１に示すように前記上部シールド層２７上には、Ａｌ２Ｏ３などで形成された分離層２８が形成されている。なお前記上部シールド層２７及び分離層２８が設けられておらず、前記上部ギャップ層２６上に次の下部コア層２９が設けられていてもよい。かかる場合、前記下部コア層２９が上部シールド層をも兼ね備える。
【００６７】
そして前記分離層２８の上に下部コア層２９が形成されている。前記下部コア層２９はＮｉＦｅ系合金などの磁性材料で形成される。前記下部コア層２９は記録媒体との対向面からハイト方向（図示Ｙ方向）に所定の長さ寸法で形成される。
【００６８】
前記下部コア層２９上には記録媒体との対向面からハイト方向（図示Ｙ方向）にかけて所定の長さ寸法Ｌ１（図２を参照）で形成された隆起層３２が形成されている。さらに前記隆起層３２のハイト方向後端面３２ａからハイト方向（図示Ｙ方向）に所定距離離れた位置にバックギャップ層３３が前記下部コア層２９上に形成されている。
【００６９】
前記隆起層３２及びバックギャップ層３３は磁性材料で形成され、前記下部コア層２９と同じ材質で形成されてもよいし、別の材質で形成されていてもよい。また前記隆起層３２及びバックギャップ層３３は単層であってもよいし多層の積層構造で形成されていてもよい。前記隆起層３２及びバックギャップ層３３は前記下部コア層２９に磁気的に接続されている。
【００７０】
図１に示すように、前記下部コア層２９、隆起層３２及びバックギャップ層３３で囲まれた空間内には、前記下部コア層２９の上にコイル絶縁下地層３４が形成され、このコイル絶縁下地層３４の上に複数本の第１コイル片５５が、ハイト方向に間隔を空けて形成されている。
【００７１】
複数本の前記第１コイル片５５間はＡｌ２Ｏ３などのコイル絶縁層３６で埋められ、絶縁されている。
【００７２】
なお、前記コイル絶縁層３６を形成する前に、前記第１コイル片５５間に、レジスト層を形成することが好ましい。このようにレジスト層を形成すると、前記コイル絶縁層３６に巣が生じることを防止できる。
【００７３】
図１に示すように前記隆起層３２の上面、前記第１コイル片５５の上面５５ｃ、前記コイル絶縁層３６の上面および前記バックギャップ層３３の上面は図１に示す基準面Ａに沿った連続した平坦化面となっている。
【００７４】
図１に示すように、前記平坦化面上には、前記記録媒体との対向面からハイト方向（図示Ｙ方向）に最小距離Ｌ２離れた位置からハイト方向に向けて、絶縁性材料で形成されたＧｄ決め層３８が形成されている。
【００７５】
図１に示すように、前記Ｇｄ決め層３８の前端面３８ａは、隆起層３２上にあり、また前記Ｇｄ決め層３８の後端面３８ｂは前記バックギャップ層３３のハイト方向前端面３３ａと同じ面上に位置している。そして、図３に示すように、前記Ｇｄ決め層３８は、前記薄膜磁気ヘッド１Ａをトラック幅方向に２分する中心線Ｂ−Ｂ線を中心として、所定の幅寸法Ｗ１を有して、前記第１コイル片５５の上面５５ｃを覆うように形成されている。
【００７６】
なお、前記Ｇｄ決め層３８の後端面３８ｂが前記バックギャップ層３３の上面上にあっていてもよい。また、隆起層３２、下部コア層２９、バックギャップ層３３で囲まれる空間内にある第１コイル片５５の後端５５ｄと前記バックギャップ層３３のハイト方向前端面３３ａの間の、コイル絶縁層３６上に、前記Ｇｄ決め層３８の後端面３８ｂが位置していてもよい。
【００７７】
記録媒体との対向面から前記Ｇｄ決め層３８の前端面３８ａまでの隆起層３２上、及び前記バックギャップ層３３上に、下から下部磁極層３９及びギャップ層４０が形成されている。この実施形態では前記下部磁極層３９及びギャップ層４０はメッキ形成されている。また図１に示すように前記ギャップ層４０上及びＧｄ決め層３８上には、上部磁極層４１がメッキ形成され、前記下部磁極層３９、ギャップ層４０および上部磁極層４１で磁極層７０を形成している。さらに前記上部磁極層４１上には上部コア層４２がメッキ形成されている。
【００７８】
図１に示すように、前記Ｇｄ決め層よりハイト側後方の前記平坦化面上に、下部磁極層、ギャップ層が形成され、このギャップ層上に上部磁極層が形成されていることが好ましい。これによって、上部磁極層を、前記Ｇｄ決め層よりハイト側後方の領域においても平坦にすることができる。
【００７９】
ただし、本発明では、前記下部磁極層３９は設けられていなくても良い。しかし、前記下部磁極層３９を設けると、上部磁極層ギャップ層を介して流れる磁束を、前記上部磁極層と下部磁極層との間に集中させることができるため、狭ギャップ化に対応することが可能となるため、狭ギャップ化を図るためには前記下部磁極層３９を設けることが好ましい。また、前記上部コア層４２は設けられていなくても良いが、前記上部コア層４２を設けることが好ましい。その理由は、上部磁極層４１や下部磁極層３９のように高飽和磁束密度を有する層はメッキ成長が非常に遅いため厚い膜厚が付きにくい。一方、上部コア層４２は前記上部磁極層４１や下部磁極層３９ほど高い飽和磁束密度を必要とせず低い磁束密度でもよいからメッキ条件がシビアでなく厚い膜厚で形成しやすい。このため上部コア層４２を設けることで記録特性の向上を図ることができるからである。
【００８０】
図１に示す実施形態では前記隆起層３２は、下部コア層２９とは別体で形成されたものであり、前記下部コア層２９には磁気的に接続されている。なお前記隆起層３２は前記下部コア層２９と一体で形成されていてもよい。前記隆起層３２は前記下部コア層２９と同じ材質で形成されてもよいが異なる材質であってもよい。また前記隆起層３２は単層で形成されても多層の積層構造で形成されてもどちらでもよい。
【００８１】
図２に示すように前記隆起層３２の記録媒体との対向面でのトラック幅方向（図示Ｘ方向）における幅寸法Ｔ１は、前記隆起層３２上に乗っかる下部磁極層３９、ギャップ層４０、上部磁極層４１及び上部コア層４２の各層の記録媒体との対向面での幅寸法よりも広く形成される。前記幅寸法Ｔ１は概ね５μｍ〜３０μｍである。また前記隆起層３２のハイト方向における長さ寸法Ｌ１は、概ね１μｍ〜３μｍである。また前記隆起層３２の厚さ寸法Ｈ１は、概ね２．５μｍ〜４μｍである。
【００８２】
前記下部磁極層３９及び上部磁極層４１は、上部コア層４２や下部コア層２９、隆起層３２及びバックギャップ層３３よりも高飽和磁束密度Ｂｓを有していることが好ましい。ギャップ層４０に対向する下部磁極層３９および上部磁極層４１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。
【００８３】
前記下部磁極層３９及び上部磁極層４１には、ＮｉＦｅ合金やＣｏＦｅ合金、ＦｅＣｏＲｈ合金、ＣｏＦｅＮｉ合金などの磁性材料を使用でき、これら磁性材料は組成比を調整することで高飽和磁束密度Ｂｓを得ることができる。この実施形態において高飽和磁束密度Ｂｓとは１．８Ｔ以上の飽和磁束密度を意味する。
【００８４】
また下部磁極層３９及び上部磁極層４１は単層構造であってもよいし多層の積層構造であってもよい。
【００８５】
また図１に示すギャップ層４０は、非磁性金属材料で形成されて、下部磁極層３９上にメッキ形成される。前記非磁性金属材料として、ＮｉＰ、ＮｉＲｅＰ、ＮｉＰｄ、ＮｉＷ、ＮｉＭｏ、ＮｉＲｈ、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く、ギャップ層４０は、単層構造でも多層構造で形成されていてもどちらであってもよい。
【００８６】
また前記ギャップ層４０がＮｉＰ合金で形成されると、製造上の連続メッキ容易性に加えて、耐熱性に優れ、前記下部磁極層３９及び上部磁極層４１との密着性も良い。また下部磁極層３９及び上部磁極層４１との硬さも同等とすることができるので、例えばイオンミリング等により、下部磁極層３９、ギャップ層４０及び上部磁極層４１の記録媒体との対向面を加工する際の加工量も同等とすることができ加工性を向上させることができる。
【００８７】
なお、ギャップ層４０はＮｉＰ合金であって元素Ｐの濃度は８質量％以上で１５質量％以下であることが好ましい。これにより例えば発熱等の外的要因に対しても安定して非磁性であることが可能である。また、ＮｉＰ合金等のギャップ層４０の合金組成の測定は、ＳＥＭやＴＥＭ等の組合わされたＸ線分析装置や波形分散形線分析装置等で特定可能である。
【００８８】
前記上部コア層４２は下部コア層２９などと同等の磁性材料で形成され、単層で形成されてもよいし多層の積層構造で形成されてもよい。
【００８９】
なお前記上部コア層４２の膜厚は概ね１μｍ〜３μｍである。ちなみに下部磁極層３９の膜厚は概ね０．１μｍ〜０．５μｍであり、ギャップ層４０の膜厚は概ね０．０５μｍ〜０．１５μｍであり、上部磁極層４１の膜厚は概ね０．１μｍ〜１μｍである。
【００９０】
また、前記下部磁極層、前記ギャップ層、前記上部磁極層はメッキによって形成されているものとして構成することが好ましい。この３層をそれぞれメッキ形成することで、ギャップ層、下部磁極層をミリングなどでトリミングする工程がなくても狭トラック化を実現することができる。
【００９１】
前記下部磁極層３９、ギャップ層４０、上部磁極層４１に加え、上部コア層４２を含めた４層６２はすべてメッキ形成することができ、これら４層６２を同じフレームでメッキ形成することができるため、形成が非常に容易である。また４層メッキ構造とすることで、特に上部磁極層４１の前記対向面の幅寸法で決まるトラック幅Ｔｗを所定寸法に高精度に規制でき、従来のようにトリミング処理などを施してトラック幅Ｔｗを小さくする必要性が無い。またこれら４層を同じフレームでメッキ形成できるため、これら４層６２の平面形状はすべて同じ形状になる。
【００９２】
図２に示すこれら４層の斜視図は一例である。図２では、下部磁極層３９、ギャップ層４０、上部磁極層４１及び上部コア層４２の平面形状は、記録媒体との対向面でトラック幅方向（図示Ｘ方向）に一定の幅寸法を有し、ハイト方向（図示Ｙ方向）に向けてこの幅寸法を保ちながら延びる先端部Ｂと、この先端部Ｂの両側基端Ｂ１、Ｂ１からハイト方向（図示Ｙ方向）に向けてトラック幅方向への幅が徐々に広がる後端部Ｃとで構成されている。上記したように上部磁極層４１の記録媒体との対向面のトラック幅方向（図示Ｘ方向）の幅寸法でトラック幅Ｔｗが規制される。
【００９３】
なお前記先端部Ｂは、記録媒体との対向面からハイト方向に向けて徐々にトラック幅方向への幅寸法が広がる形状であってもよい。かかる場合、前記先端部Ｂの両側基端Ｂ１からはハイト方向へさらにトラック幅方向への幅寸法が広がった後端部Ｃが形成される。
【００９４】
また先端部Ｂの両側基端Ｂ１とＧｄ決め層３８の位置関係であるが、図１および図２を参照して説明すると、前記Ｇｄ決め層３８の後端面３８ｂよりもハイト側に前記先端部Ｂの両側基端Ｂ１があるが、前記両側基端Ｂ１が、Ｇｄ決め層３８上や、Ｇｄ決め層３８の前端面３８ａよりも前記記録媒体との対向面側にあってもよい。
【００９５】
また、図２に示すようにギャップデプス（Ｇｄ）は、前記ギャップ層４０の上面４０ａの記録媒体との対向面から前記Ｇｄ決め層３８に突き当たるまでのハイト方向（図示Ｙ方向）への長さで決められる。
【００９６】
前記Ｇｄ決め層３８の前端面３８ａは記録媒体との対向面からハイト方向（図示Ｙ方向）へ最小距離Ｌ２（図１を参照）で０．５〜２．０μｍ程度であることが好ましい。また前記ギャップデプス（Ｇｄ）は、０．５〜２．０μｍ程度であることが好ましい。
【００９７】
また前記Ｇｄ決め層３８の形状は図２では矩形状であるが、縦断面が半楕円形状などどのような形状であってもよい。また前記Ｇｄ決め層３８は絶縁性材料であれば、レジストなどの有機材料で形成あってもよいし無機材料であってもよい。前記Ｇｄ決め層３８をレジストなどで形成すると熱を与えることで前記Ｇｄ決め層３８の表面は丸みを帯びる。
【００９８】
図１および図３に示すように、下部磁極層３９、ギャップ層４０、上部磁極層４１及び上部コア層４２の４層６２上には、例えばＡｌ２Ｏ３や、レジストなどの絶縁材料で形成された絶縁層５８が形成され、前記絶縁層５８の上に第２コイル片５６が複数本、間隔を空けて形成されている。
【００９９】
前記第１コイル片５５は、前記磁極層７０と交叉する方向であるトラック幅方向（図示Ｘ方向）に伸長して形成されており、真上から見ると図４のように例えばトラック幅方向と平行な方向に並んで形成されており、前記複数本の第１コイル片５５はそれぞれ平行に設けられている。一方、前記第２コイル片５６は、前記磁極層７０を横断するように形成されており、真上から見ると図４のように例えばトラック幅方向（図示Ｘ方向）から斜めに傾いた方向に並んで形成されており、前記複数本の第２コイル片５６はそれぞれ平行に設けられている。そして、前記第１コイル片５５と第２コイル片５６とは互いに非平行の関係にある。
【０１００】
図３および図４に示すように、前記４層６２の膜厚方向（図示Ｚ方向）で対向する第１コイル片５５の一端部５５ａと第２コイル片５６の一端部５６ａとが接続層６１を介して接続され、これにより、隣り合う前記第１コイル片５５の一端部５５ａどうしが、前記第２コイル片５６を介して接続されることになる。同様に、前記４層６２の膜厚方向（図示Ｚ方向）で対向する第１コイル片５５の他方の一端部５５ｂと第２コイル片５６の他方の一端部５６ｂとが接続層６１を介して接続され、これにより、隣り合う前記第１コイル片５５の一端部５５ｂどうしが、前記第２コイル片５６を介して接続されることになる。
【０１０１】
前記第１コイル片５５と前記第２コイル片５６とが前記接続層６１を介して接続されているため、第２コイル片を第１コイル片と接続させるために、前記第２コイル片５６の一端部５６ａ，５６ｂを下方向（第１コイル片方向）に向かうように、大きく湾曲させて形成しなくても良いため、前記第２コイル片を形成し易くなる。また、前記第１コイル片と前記第２コイル片との接続を、確実に且つ容易に行うことが可能となる。
【０１０２】
なお図３の図示右側に示した点線の接続層６１は、図面上見えている第１コイル片５５の一つ後ろ側（図示Ｙ方向）に位置する第１コイル片５５の一端部５５ｂと、図面上見えている第２コイル片５６の一端部５６ｂとを接続している。
【０１０３】
このように前記４層６２の膜厚方向で対向する第１コイル片５５の一端部５５ａ，５５ｂと第２コイル片５６の一端部とが、接続層６１を介して接続されてトロイダル状のコイル層５７が形成されている。
【０１０４】
なお、本発明のコイル層は、図４に示されるような、複数の第１コイル片５５が互いに平行になっており、複数の第２コイル片５６も互いに平行になっているものに限られない。
【０１０５】
すなわち、本発明では、第１コイル片５５が下部コア層２９、隆起層３２及びバックギャップ層３３で囲まれた空間内に、磁極層７０と交叉する方向に伸長して形成され、第２コイル片５６が磁極層７０上を横断して形成され、隣りあう前記第１コイル片５５の端部どうしが、前記第２コイル片５６を介して接続されることにより前記トロイダル状に巻回するコイル層５７が形成されていればよい。
【０１０６】
例えば、複数の第１コイル片５５が互いに平行に形成されておらず、また複数の第２コイル片５６も、磁極層７０と重なっている部位のみ互いに平行になっており、磁極層７０のトラック幅方向（図示Ｘ方向）の両側に位置する部位は、一端部５６ａ、５６ｂに向うにつれてハイト方向（図示Ｙ方向）間距離が大きくなるように広がっている構成でも良い。
【０１０７】
また、前記第２コイル片５６間の距離を、前記磁極層７０に重なる領域から、一端部５６ａ、５６ｂにかけて広げて大きくすることに加え、同様の構成を前記第１コイル片５５にも適用することや、前記第１コイル片５５のみに適用することも可能である。
【０１０８】
また、前記磁極層７０と重なる領域において、前記第１コイル片５５や前記第２コイル層は、互いに平行に形成されている部位が形成されないものであってもよい。
【０１０９】
このように構成すると、前記第２コイル片５６の一端部５６ａ、５６ｂの形成が容易になり、前記第１コイル片５５の一端部５６ａ，５６ｂと前記第２コイル片５６の一端部５６ａ，５６ｂの接続を容易かつ確実におこなえる。
【０１１０】
なお図１に示す符号６０の層はＡｌ２Ｏ３などで形成された保護層であり、また図１および図４に示す符号５９の層は引出し層である。前記引出し層５９は前記第２コイル片５６と同じ工程時に形成される。
【０１１１】
以下に、前記薄膜磁気ヘッド１Ａの特徴点について説明する。
前記薄膜磁気ヘッド１Ａでは、前記隆起層３２の上面、前記第１コイル片５５の上面５５ｃ、前記コイル絶縁層３６の上面、および前記バックギャップ層３３の上面が平坦化面で形成されている。したがって、これらの上方に形成される下部磁極層３９、ギャップ層４０、上部磁極層４１、前記Ｇｄ決め層３８および上部コア層４２を平坦化面上に形成できることになる。とくに、前記Ｇｄ決め層３８の上面も平坦になり、前記Ｇｄ決め層３８の上方で上部磁極層も平坦な形状にすることができる。その結果、前記上部磁極層４１の磁束の流れを良好にすることが可能となる。
【０１１２】
また、前記第１コイル片５５の上面を、前記隆起層３２および前記バックギャップ層３３の上面と同じ位置にできるため、前記下部コア層２９と前記隆起層３２と前記バックギャップ層３３とで囲まれた空間内に、第１コイル片５５をおさめられる範囲で、第1コイル片５５の膜厚を最大にすることができる。従って、前記第1コイル片５５の抵抗値を減少させることができ、消費電力を低減し、コイル層からの発熱を低減させることができる。コイル層からの発熱を低減させることができると、薄膜磁気ヘッドの記録媒体との対向面が熱膨張によって突出し、記録媒体と接触する問題、いわゆる「突き出し」による問題の発生を少なく抑えることができる。
【０１１３】
また、前記上部磁極層４１などを所定形状に精度良く形成できるため、高記録密度化に適切に対応可能な薄膜磁気ヘッドとすることができる。特に前記上部磁極層４１の記録媒体との対向面でのトラック幅方向（図示Ｘ方向）における幅はトラック幅Ｔｗとして規制される部分であるから、前記上部磁極層４１を平坦化面上に形成できることで、前記トラック幅Ｔｗを所定寸法に高精度に規制でき、この実施形態では前記トラック幅Ｔｗを０．１μｍ〜０．３μｍの範囲内で形成することができる。
【０１１４】
また、前記隆起層３２上とバックギャップ層３３上間を直線状の前記４層６２で結んで磁路長を形成するため、上部コア層４２下の層が盛り上がって形成される従来に比べて磁路長を短くできる。このため前記薄膜磁気ヘッド１Ａを構成する前記コイル層５７のターン数を少なくしても一定の記録特性を維持することができ、ターン数を減らせることでコイル抵抗を低減できるから、前記薄膜磁気ヘッド１Ａの駆動時においても薄膜磁気ヘッド１Ａの発熱を抑え、この結果、ギャップ層４０が記録媒体との対向面から突き出す等の問題を抑制することができる。また、磁路長を短くできるので磁界反転速度を上げることができ、高周波特性に優れた薄膜磁気ヘッドを形成することができる。
【０１１５】
さらに、前記平坦化面上に下部磁極層３９、ギャップ層４０、上部磁極層４１及び上部コア層４２の前記４層６２を形成でき、前記上部コア層４２の上面をほぼ平坦化された面として形成できるため、その上に形成される前記第２コイル片５６を所定形状に簡単に且つ精度良く形成することが可能になる。
【０１１６】
図３に示すように、前記接続層６１は、前記Ｇｄ決め層３８の側方で、且つ前記第１コイル片５５の上に形成されている。前記接続層６１は、下から前記下部磁極層３９と同じ材料で形成される材料層８９、前記ギャップ層４０と同じ材料で形成される材料層９０、前記上部磁極層４１と同じ材料で形成される材料層９１、および前記上部コア層４２と同じ材料で形成される材料層９２で構成されている。
【０１１７】
したがって、前記接続層６１を、前記下部磁極層３９、前記ギャップ層４０、前記上部磁極層４１、および前記上部コア層４２と同時に、メッキ形成することができるため、製造を容易に行うことが可能となる。前記接続層６１を４層メッキ構造とすることで、前記接続層６１を所定寸法に高精度に形成できるため、前記第１コイル片５５と前記第２コイル片５６との接続を確実に行うことができる。
【０１１８】
なお、前記下部磁極層３９や前記上部コア層４２を設けない場合には、前記接続層６１を、前記材料層８９や前記材料層９２を形成しないで構成することができる。
【０１１９】
前記薄膜磁気ヘッド１Ａでは、前記Ｇｄ決め層３８が前記Ｇｄ決め層３８は、前記所定の幅寸法Ｗ１を有して、前記第１コイル片５５の上面５５ｃを覆うように形成されている。また、このＧｄ決め層３８の幅寸法Ｗ１は、前記磁極層７０を含む前記４層６２の最大幅寸法Ｗ２と同じか、またはそれ以上の大きさで構成されている。しかも、前記Ｇｄ決め層３８は、絶縁材料から形成されている。したがって、前記Ｇｄ決め層３８が、前記第１コイル片５５と前記磁極層７０との絶縁機能を兼ねている。
【０１２０】
したがって前記薄膜磁気ヘッド１Ａでは、前記第１コイル片５５と前記磁極層７０とを絶縁するための絶縁層を、前記Ｇｄ決め層とは別に設ける必要がないため、薄膜磁気ヘッドの構造を簡単にすることができる。
【０１２１】
また図３に示すように、前記Ｇｄ決め層３８の厚さ寸法ｔ２は、前記下部磁極層３９と同じ材料層８９と前記ギャップ層４０と同じ材料層９０の厚さ寸法の合計ｔ３と同じ厚さ寸法にすることが好ましい。
【０１２２】
このように構成すると、前記接続層６１を前記磁極層７０（前記上部コア層４２を設ける場合には前記４層６２）の形成と同時に形成した場合、双方の形成終了時に、前記接続層６１の上面と前記磁極層７０（前記上部コア層４２を設ける場合には前記４層６２）の上面とを同じ高さ位置に形成することができるため、前記第２コイル片５６を容易に形成することができる。
【０１２３】
また、前記ギャップ層４０の上面と前記Ｇｄ決め層３８の上面が同一面となるため、上部磁極層４１を平坦化面上に形成することができる。従って、上部磁極層４１を平坦にすることができ、磁路経路長の低減、インダクタンスの低減、磁束の流れの安定性の向上を図ることができる。
【０１２４】
なお、前記薄膜磁気ヘッド１Ａでは、前記接続層６１が、下から前記材料層８９、９０、９１および９２の４層構造（前記上部コア層４２を設けない場合には、前記材料層８９、９０、９１の３層構造）で構成されているが、例えば前記接続層６１を、１層構造として構成することもできる。このような構成でも、第２コイル片を第１コイル片と接続させるために、前記第２コイル片５６の一端部５６ａ，５６ｂを下方向（第１コイル片方向）に向かうように、大きく湾曲させて形成しなくても良いため、前記第２コイル片を形成し易くなる。また、前記第１コイル片と前記第２コイル片との接続を、確実に且つ容易に行うことが可能となる。
【０１２５】
図１に示す薄膜磁気ヘッド１Ａの製造方法を図５ないし図１１に示す製造工程図を用いて以下に説明する。なお図１に示す下部コア層２９から保護層６０までの各層の形成方法について説明する。また各図の製造工程図は製造途中の薄膜磁気ヘッドの縦断面図である。
【０１２６】
図５に示す工程では、ＮｉＦｅ系合金等で形成された下部コア層２９と、前記下部コア層２９のハイト方向に所定距離離れた位置に設けられる持上げ層（図示せず）とをメッキ形成し、前記下部コア層２９と持上げ層の間をＡｌ２Ｏ３などの非磁性材料層３１によって埋める。その後、ＣＭＰ技術等を用いて前記下部コア層２９表面、非磁性材料層３１表面及び持上げ層表面を研磨加工し、平らな面とする。
【０１２７】
次に図６に示す工程では、前記下部コア層２９の表面に、Ａｌ２Ｏ３などのコイル絶縁下地層３４をスパッタ等で形成する。次に前記コイル絶縁下地層３４上に、複数本の第１コイル片５５を、ハイト方向に間隔を空けて形成する。前記第１コイル片５５はＣｕなどの非磁性導電材料でメッキ形成されたものである。
【０１２８】
複数の第１コイル片５５は互いに平行に形成しても良いが、互いに平行に形成せず、後記の工程で形成する磁極層７０と重なっている部位のみ互いに平行に形成し、磁極層７０のトラック幅方向（図示Ｘ方向）の両側に位置する部位は、前記第１コイル片５５の一端部５５ａ、５５ｂに向うにつれてハイト方向（図示Ｙ方向）間距離が大きくなるように広がるように形成しても良い。また、磁極層７０と重なる領域において、前記第１コイル片５５は、互いに平行に形成しなくてもよい。
【０１２９】
次に図７に示す工程では、記録媒体との対向面から前記第第１コイル片５５の前記対向面側の前端面までのコイル絶縁下地層３４、および前記下部コア層２９の基端部付近に形成されたコイル絶縁下地層３４をエッチングなどで除去した後、前記対向面からハイト方向（図示Ｙ方向）に所定長さで前記下部コア層２９上に隆起層３２を形成し、同じ工程時に、前記下部コア層２９の基端部上にバックギャップ層３３を形成する。前記隆起層３２及びバックギャップ層３３と下部コア層２９間にはコイル絶縁下地層３４は無く、磁気的に接続された状態になっている。
【０１３０】
上記した隆起層３２、バックギャップ層３３はレジスト（図示しない）にこれら層のパターンを露光現像により形成し、そのパターン内にスパッタ等で磁性材料層を埋めることで形成することができる。その後、前記レジスト層を除去する。
【０１３１】
図７に示すように前記隆起層３２の上面、バックギャップ層３３の上面をそれぞれほぼ同じ高さとなるように形成する。なお図５工程後、図７工程を施し、その後図６工程を施してもよい。
【０１３２】
次に図８に示す工程では、前記第１コイル片５５間および前記第１コイル片５５上、前記隆起層３２上、バックギャップ層３３上をＡｌ２Ｏ３などのコイル絶縁層３６で覆う。前記コイル絶縁層３６はスパッタ等で形成する。
【０１３３】
なお、前記コイル絶縁層３６を形成する前に、前記第１コイル片５５間に、レジスト層を形成することが好ましい。このようにレジスト層を形成すると、前記コイル絶縁層３６に巣が生じることを防止できる。
【０１３４】
そして図８に示すＤ−Ｄ線まで前記コイル絶縁層３６をＸ−Ｙ平面と平行な方向からＣＭＰ技術等を用いて削り込む。削り込みを終了した時点を示したのが図９である。
【０１３５】
図９では隆起層３２の上面、第１コイル片５５の上面５５ｃ、コイル絶縁層３６の上面、バックギャップ層３３の上面が基準面Ａに沿った平坦化面として形成されている。そして図９に示すように複数本の前記第１コイル片５５間は、コイル絶縁層３６で完全に絶縁された状態になっている。
【０１３６】
次に図１０に示す工程では、記録媒体との対向面からハイト方向（図示Ｙ方向）に最小距離Ｌ２だけ離れた位置を前記Ｇｄ決め層３８の前端面３８ａとし、前記Ｇｄ決め層３８の後端面３８ｂが、前記バックギャップ層３３のハイト方向前端面３３ａと一致する位置まで、Ｇｄ決め層３８を形成する。
【０１３７】
ただし、前記Ｇｄ決め層３８の後端面３８ｂが前記バックギャップ層３３の上面上に位置するように形成してもよい。また、隆起層３２、下部コア層２９、バックギャップ層３３で囲まれる空間内にある第１コイル片５５の後端５５ｄと前記バックギャップ層３３のハイト方向前端面３３ａの間の、コイル絶縁層３６上に、前記Ｇｄ決め層３８の後端面３８ｂが位置するように形成してもよい。
【０１３８】
また、前記Ｇｄ決め層３８は、前記所定の幅寸法Ｗ１を有して、前記第１コイル片５５の上面５５ｃを覆うように形成し、且つ後記図１１に示す工程で形成される磁極層７０を含む前記４層６２の最大幅寸法と同じか、またはそれ以上の大きさで形成する。
【０１３９】
前記Ｇｄ決め層３８は絶縁性材料で形成され、無機絶縁材料や有機絶縁材料で形成されてもよいが、ここでは前記Ｇｄ決め層３８をレジストなどの有機絶縁材料で形成する。前記Ｇｄ決め層３８を形成した後、熱処理を施して前記Ｇｄ決め層３８を熱硬化する。このとき有機絶縁材料で形成された前記Ｇｄ決め層３８表面は丸みを帯びる。
【０１４０】
次にメッキ下地層５３を前記Ｇｄ決め層３８上に形成する。前記メッキ下地層５３を形成する方法には幾つかあるが、例えば前記メッキ下地層５３を形成しない部分をレジストで埋めておき、前記Ｇｄ決め層３８上に前記メッキ下地層５３をスパッタ等で形成した後、前記レジストを除去する方法などが考えられる。前記メッキ下地層５３は磁性材料で形成しても非磁性金属材料で形成してもどちらでもよい。例えば、前記メッキ下地層５３は、Ｔｉ／Ａｕや、ＦｅＣｏ合金、ＮｉＦｅ合金などで形成することができる。
【０１４１】
前記Ｇｄ決め層３８上に前記メッキ下地層５３を形成する理由は、この上に形成される上部磁極層４１のメッキ成長を良好にし、前記Ｇｄ決め層３８上にメッキ形成される上部磁極層４１のメッキ厚が極端に薄くならないようにするためである。
【０１４２】
また前記メッキ下地層５３は、図１０に示すように、前記Ｇｄ決め層３８の上に、前記Ｇｄ決め層３８の前端面３８ａから後端面３８ｂにかけて形成しても良く、また前記Ｇｄ決め層３８の上に部分的に形成しても良い。
【０１４３】
次に図１１に示す工程では、例えば平面形状が図２に示す先端部Ｂと後端部Ｃとからなるパターン６５ａが設けられたレジスト層６５を形成し、このパターン６５ａ内に下から下部磁極層３９、ギャップ層４０、上部磁極層４１で構成される磁極層７０、及び上部コア層４２の合計４層６２を連続してメッキ形成する。
【０１４４】
前記４層６２の最大幅寸法Ｗ２は、前記Ｇｄ決め層３８の前記幅寸法Ｗ１と同じか、またはそれ以下の大きさで形成する。
【０１４５】
前記下部磁極層３９、ギャップ層４０、上部磁極層４１及び上部コア層４２の平面形状は、記録媒体との対向面からハイト方向（図示Ｙ方向）に向けて細長形状の先端部Ｂと、この先端部Ｂの両側基端Ｂ１からハイト方向にトラック幅方向（図示Ｘ方向）が広がる後端部Ｃとで構成されている。またこのとき前記上部磁極層４１の前記対向面でのトラック幅方向（図示Ｘ方向）への幅寸法でトラック幅Ｔｗが規制される。そして前記レジスト層６５を除去する。
【０１４６】
仮に、前記下部磁極層３９、ギャップ層４０及び上部磁極層４１を部分的に形成した場合、この３層の後ろには一般的にコイル層や絶縁層などが形成されるが、かかる場合、前記上部磁極層４１上からその後ろの層上にかけてＣＭＰ技術等を施して前記上面を平坦化する工程が必要となり、この平坦化処理工程後に、上部コア層４２を形成していた。しかし図１１工程では、下部磁極層３９、ギャップ層４０及び上部磁極層４１をバックギャップ層３３上まで延ばして形成したことで、前記平坦化処理工程は必要なく、前記上部磁極層４１上に直接に上部コア層４２をメッキ形成することが可能である。よって前記上部コア層４２の形成が少ない工程数で容易で且つ前記上部コア層４２をほぼ平坦化された上部磁極層４１上に形成できるので、前記上部コア層４２を所定形状に高精度に形成することが可能である。
【０１４７】
また図１１に示す工程では、上部磁極層４１及び下部磁極層３９を上部コア層４２や、下部コア層２９、隆起層３２及びバックギャップ層３３よりも高い飽和磁束密度を有する材質で形成することが可能である。これ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り、また前記第１コイル片５５上の近い位置に飽和磁束密度の高い層を設けることで磁束効率が良くなり記録特性の向上を図ることが可能である。
【０１４８】
また、図１１に示す工程では、前記ギャップ層４０をメッキ形成するので、前記ギャップ層４０をメッキ形成可能な非磁性金属材料で形成することが好ましい。前記ギャップ層４０をＮｉＰ、ＮｉＲｅＰ、ＮｉＰｄ、ＮｉＷ、ＮｉＭｏ、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材質で形成することが好ましい。これら材料を使用することで前記ギャップ層４０を所定の膜厚まで適切にメッキ形成することができ、また前記ギャップ層４０を適切に非磁性にできる。
【０１４９】
また前記ギャップ層４０がＮｉＰ合金で形成されると、メッキ容易性に加えて、耐熱性に優れ、また上部磁極層４１との密着性も良い。またギャップ層４０はＮｉＰ合金であって元素Ｐの濃度は８質量％以上で１５質量％以下であることが好ましい。これにより例えば発熱等の外的要因に対しても安定して非磁性であることが可能である。また、ＮｉＰ合金等のギャップ層４０の合金組成の測定は、ＳＥＭやＴＥＭ等の組合わされたＸ線分析装置や波形分散形線分析装置等で特定可能である。
【０１５０】
ただし、本発明では、前記下部磁極層３９は形成しなくても良いが、前記下部磁極層３９を設けると、狭ギャップ化に対応することが可能となる。また、前記上部コア層４２は設けられていなくても良いが、上部コア層４２を設けることで記録特性の向上を図ることができる。
【０１５１】
また、この図１１に示す工程では、図３および図４に示す接続層６１を形成することができる。この場合、例えば平面形状が図４に示す円柱状のパターンが設けられたレジスト層を形成し、このパターン内に下から下部磁極層３９と同じ材料で形成される材料層８９、ギャップ層４０と同じ材料で形成される材料層９０、上部磁極層４１と同じ材料で形成される材料層９１及び上部コア層４２と同じ材料で形成される材料層９２を連続してメッキ形成することができる。
【０１５２】
したがって、前記接続層６１を、前記下部磁極層３９、前記ギャップ層４０、前記上部磁極層４１、および前記上部コア層４２の４層６２と同時にメッキすることにより形成できるため、製造を容易に行うことが可能となる。また、前記接続層６１を４層メッキ構造とすることで、前記接続層６１を所定寸法に高精度に形成できるため、前記第１コイル片５５と前記第２コイル片５６との接続を確実に行うことができる。
【０１５３】
なお、前記接続層６１は、前記４層６２と同時に形成する場合に限られず、前記４層を形成する前、あるいは前記４層を形成した後に形成しても良い。
【０１５４】
また前記下部磁極層３９と同じ材料層８９と前記ギャップ層４０と同じ材料層９０の厚さ寸法の合計ｔ３は、前記Ｇｄ決め層３８の厚さ寸法ｔ２と同じにすることが好ましい。
【０１５５】
このように構成すると、前記接続層６１を前記４層６２の形成と同時に形成した場合、双方の形成終了時に、前記接続層６１の上面と前記４層６２の上面とを同じ高さ位置に形成することができるため、後記図１１に示す工程で、第２コイル片５６を容易に形成することができる。
【０１５６】
なお、前記下部磁極層３９や前記上部コア層４２を設けない場合には、前記材料層８９や前記材料層９２を形成しないで前記接続層６１を形成することができる。
【０１５７】
また、前記接続層６１を１層構造として構成する場合には、前記材料層８９、９０，９１，９２に代えて、他の材料層をメッキ形成する。このような構成でも、前記第２コイル片５６の一一端部５６ａ，５６ｂを下方向（第１コイル片方向）に向かうように、大きく湾曲させて形成しなくても良いため、前記第２コイル片を形成し易くなる。また、前記第１コイル片と前記第２コイル片との接続を、確実に且つ容易に行うことが可能となる。
【０１５８】
次に、図１１工程の後に前記上部コア層４２上に絶縁層５８や、図１に示すレジスト層６３を形成した後、前記絶縁層５８上に複数本の第２コイル片５６を、前記磁極層７０を横断するように、例えばトラック幅方向（図示Ｘ方向）から斜めに傾いた方向に並んで形成する。例えば、前記複数本の第２コイル片５６はそれぞれ平行に形成することができ、また、前記第１コイル片５５と第２コイル片５６とは互いに非平行の関係に形成できる。
【０１５９】
本発明では、第１コイル片５５を下部コア層２９、隆起層３２及びバックギャップ層３３で囲まれた空間内に、磁極層７０と交叉する方向に伸長して形成し、第２コイル片５６を磁極層７０上を横断して形成し、隣りあう前記第１コイル片５５の端部どうしが、前記第２コイル片５６を介して接続されることにより前記トロイダル状に巻回するコイル層５７を形成すればよい。
【０１６０】
例えば複数の第１コイル片５５を互いに平行に形成せず、また複数の第２コイル片５６も、磁極層７０と重なっている部位のみ互いに平行に形成し、磁極層７０のトラック幅方向（図示Ｘ方向）の両側に位置する部位は、一端部５６ａ、５６ｂに向うにつれてハイト方向（図示Ｙ方向）間距離が大きくなるように広がるように形成しても良い。
【０１６１】
また、前記第２コイル片５６間の距離を、前記磁極層７０に重なる領域から、一端部５６ａ、５６ｂにかけて広げて大きく形成することに加え、同様に前記第１コイル片５５にも形成することや、前記第１コイル片５５のみを同様に形成しても良い。
【０１６２】
また、前記磁極層７０と重なる領域において、前記第１コイル片５５や前記第２コイル層は、互いに平行に形成されている部位を形成しなくてもよい。
【０１６３】
このように形成すると、前記第２コイル片５６の一端部５６ａ、５６ｂの形成が容易になり、前記第１コイル片５５の一端部５６ａ，５６ｂと前記第２コイル片５６の一端部５６ａ，５６ｂの接続を容易かつ確実におこなえる。
【０１６４】
この第２コイル片５６の形成のとき、前記第２コイル片５６の一一端部５６ａ，５６ｂを前記接続部６１上に磁気的に接続させ、トロイダル状となるコイル層５７を形成する。また、前記第２コイル片５６の形成と同じに、図１や図４に示す引出し層５９も形成する。
【０１６５】
その後、なお図１に示す保護層６０をＡｌ２Ｏ３などで形成すると、前記薄膜磁気ヘッド１Ａを製造することができる。
【０１６６】
上記した薄膜磁気ヘッドの製造方法によれば、平坦化された面上に、下部磁極層、ギャップ層、上部磁極層及び上部コア層を製造工程数が少なく簡単に且つ所定形状に高精度にメッキ形成できる。
【０１６７】
また、前記製造方法では、前記第１コイル片５５と前記磁極層７０とを絶縁するための絶縁層を、前記Ｇｄ決め層３８とは別に設ける工程が必要がないため、薄膜磁気ヘッドの製造工程を少なく、しかも簡単にすることができる。
【０１６８】
さらに、前記接続層６１を前記磁極層７０（前記上部コア層４２を設ける場合には前記４層６２）の形成と同時に形成した場合には、双方の形成終了時に、前記接続層６１の上面と前記磁極層７０（前記上部コア層４２を設ける場合には前記４層６２）の上面とを同じ高さ位置に形成することができるため、前記第２コイル片５６を容易に形成することができる。
【０１６９】
以上、詳述した本発明における薄膜磁気ヘッドは、例えばハードディスク装置などに搭載される磁気ヘッド装置に内蔵される。前記薄膜磁気ヘッドは浮上式磁気ヘッドあるいは接触式磁気ヘッドのどちらに内蔵されたものでもよい。また前記薄膜磁気ヘッドはハードディスク装置以外にも磁気センサ等に使用できる。
【０１７０】
【発明の効果】
本発明の薄膜磁気ヘッドでは、隆起層の上面、第１コイル片の上面、コイル絶縁層の上面、およびバックギャップ層の上面が平坦化面で形成されているため、これらの上方に形成される下部磁極層、ギャップ層、上部磁極層、および上部コア層を平坦化面上に形成できることになり、その結果、前記上部磁極層内の磁束の流れを良好にすることが可能となる。
【０１７１】
また、前記第１コイル片の上面を、前記隆起層および前記バックギャップ層の上面と同じ位置にできるため、前記下部コア層と前記隆起層と前記バックギャップ層とで囲まれた空間内に、第１コイル片をおさめられる範囲で、第1コイル片の膜厚を最大にすることができる。従って、前記第1コイル片の抵抗値を減少させることができ、消費電力を低減し、コイル層からの発熱を低減させることができる。コイル層からの発熱を低減させることができると、薄膜磁気ヘッドの記録媒体との対向面が熱膨張によって突出し、記録媒体と接触する問題、いわゆる「突き出し」による問題の発生を少なく抑えることができる。
【０１７２】
また、第１コイル片と磁極層とを絶縁するための絶縁層を、Ｇｄ決め層で兼用できるため、薄膜磁気ヘッドの構造を簡単にすることができる。
【０１７３】
また、上部磁極層などを所定形状に精度良く形成できるため、高記録密度化に適切に対応可能な薄膜磁気ヘッドとすることができる。
【０１７４】
また、接続層は、磁極層と同じ材料で形成される材料層で構成されているため、接続層を、磁極層と同時にメッキ形成することができるため、製造を容易に行うことが可能となる。また接続層を多層のメッキ構造とすることで、所定寸法に高精度に形成できるため、第１コイル片と前記第２コイル片との接続を確実に行うことができる。
【０１７５】
また、Ｇｄ決め層の厚さ寸法と、接続層を構成する下部磁極層と同じ材料層およびギャップ層と同じ材料層の厚さ寸法の合計が同じ厚さ寸法に構成された薄膜磁気ヘッドでは、接続層を磁極層の形成と同時に形成した場合、双方の形成終了時に、接続層の上面と磁極層の上面とを同じ高さ位置に形成することができるため、前記第２コイル片を容易に形成することができる。
【０１７６】
また、前記ギャップ層の上面と前記Ｇｄ決め層の上面が同一面となるため、上部磁極層を平坦化面上に形成することができる。従って、上部磁極層を平坦にすることができ、磁路経路長の低減、インダクタンスの低減、磁束の流れの安定性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における第１実施形態の薄膜磁気ヘッドの構造を示す部分縦断面図、
【図２】図１に示す薄膜磁気ヘッドの部分拡大斜視図、
【図３】図１に示す薄膜磁気ヘッドの部分正面図、
【図４】図１に示す薄膜磁気ヘッドの部分平面図、
【図５】図１に示す薄膜磁気ヘッドの製造方法を示す一工程図、
【図６】図５に示す工程の次に行われる一工程図、
【図７】図６に示す工程の次に行われる一工程図、
【図８】図７に示す工程の次に行われる一工程図、
【図９】図８に示す工程の次に行われる一工程図、
【図１０】図９に示す工程の次に行われる一工程図、
【図１１】図１０に示す工程の次に行われる一工程図、
【図１２】従来の薄膜磁気ヘッドの構造を示す部分正面図、
【図１３】従来の別の磁気ヘッドの部分縦断面図、
【符号の説明】
１Ａ 薄膜磁気ヘッド
２０ 基板
２９ 下部コア層
３２ 隆起層
３３ バックギャップ層
３４ コイル絶縁下地層
３８ Ｇｄ決め層
３９ 下部磁極層
４０ ギャップ層
４１ 上部磁極層
４２ 上部コア層
７０ 磁極層

Claims (9)

  1. 記録媒体との対向面からハイト方向に延びて形成された下部コア層上に、前記対向面からハイト方向に所定長さで形成された隆起層と、前記隆起層のハイト方向後端面からハイト方向に所定距離離れて形成されたバックギャップ層とが形成され、前記隆起層とバックギャップ層間をつなぎ、前記対向面でのトラック幅方向における幅寸法でトラック幅Ｔｗが決定される上部磁極層と、前記上部磁極層の周囲をトロイダル状に巻回するコイル層とを有する薄膜磁気ヘッドにおいて、
    前記下部コア層、前記隆起層及びバックギャップ層で囲まれた空間内に、前記磁極層と交叉する方向に伸長している複数本の第１コイル片が、ハイト方向に間隔を空けて形成されており、前記第１コイル片間にはコイル絶縁層が設けられ、
    前記隆起層の上面、前記第１コイル片の上面、およびバックギャップ層の上面は連続した平坦化面であり、
    絶縁性材料からなるＧｄ決め層が、前記対向面からハイト方向に所定距離離れた位置から、前記第１コイル片の上面を覆うように形成され、
    前記Ｇｄ決め層よりも前記対向面側の前記隆起層上に前記隆起層のトラック幅方向の幅寸法より小さい幅寸法を有する下部磁極層、及び前記下部磁極層上にギャップ層が積層されるとともに、前記ギャップ層上から前記Ｇｄ決め層上を経て、前記バックギャップ層上にかけて前記上部磁極層が形成され、
    前記上部磁極層上に、絶縁層を介して、前記磁極層上を横断する複数本の第２コイル片が、ハイト方向に間隔を空けて形成され、前記第１コイル片の一端部と前記第２コイル片の一端部とが、前記Ｇｄ決め層の側方に位置し、且つ前記第１コイル片の上に形成された接続層を介して接続されることにより前記トロイダル状に巻回するコイル層が形成され、
    前記接続層は、下から前記下部磁極層と同じ材料層、前記ギャップ層と同じ材料層、および前記上部磁極層と同じ材料層を有することを特徴とする薄膜磁気ヘッド。
  2. 前記下部磁極層、前記ギャップ層、前記上部磁極層はメッキによって形成されている請求項１記載の薄膜磁気ヘッド。
  3. 前記下部磁極層と同じ材料層、前記ギャップ層と同じ材料層、前記上部磁極層と同じ材料層はメッキによって形成されている請求項２記載の薄膜磁気ヘッド。
  4. 前記Ｇｄ決め層よりハイト側後方の前記バックギャップ層上における平坦化面上にも、前記下部磁極層、前記ギャップ層が形成され、このギャップ層上に前記上部磁極層が形成されている請求項１ないし３のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッド。
  5. 前記上部磁極層上に、上部コア層が形成されている請求項１ないし４のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッド。
  6. 前記上部磁極層及び上部コア層の平面形状は同じ形状で形成される請求項５記載の薄膜磁気ヘッド。
  7. 前記接続層は、前記上部磁極層と同じ材料層の上に上部コア層と同じ材料層が積層されている請求項５又は６に記載の薄膜磁気ヘッド。
  8. 前記上部コア層及び前記上部コア層と同じ材料層はメッキによって形成される請求項７記載の薄膜磁気ヘッド。
  9. 前記Ｇｄ決め層の厚さ寸法は、前記下部磁極層と前記ギャップ層の厚さ寸法の合計と同じ厚さである請求項１ないし８のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッド。
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