JP4008654B2 - 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、少なくとも書き込み用の誘導型磁気変換素子を有する薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ハードディスク装置の面記録密度の向上に伴って、薄膜磁気ヘッドの性能向上が求められている。薄膜磁気ヘッドとしては、例えば、書き込み用の誘導型磁気変換素子を有する記録ヘッドと、読み出し用の磁気抵抗（以下、ＭＲ（Magneto Resistive ）と記す。）素子を有する再生ヘッドとを積層した構造を有する複合型薄膜磁気ヘッドが広く用いられている。
【０００３】
記録ヘッドは、例えば、記録ギャップ（write gap)を挟んでその上下に配設され、一端部において磁気的に連結された上部磁極（トップポール）および下部磁極（ボトムポール）と、磁束発生用のコイルとを含んで構成されている。上部磁極および下部磁極は、磁気記録媒体（以下、単に「記録媒体」という。）に面する記録媒体対向面（エアベアリング面）に近い側の領域の記録ギャップ近傍において互いに同一の一定幅（一定幅部分）を有しており、これらの部位により記録トラック幅を規定する「磁極部分」が構成されている。
【０００４】
コイルの構造としては、例えば、上部磁極や下部磁極または上部磁極と下部磁極との接続部を中心として２次元的に（一平面内に）巻かれた「スパイラル構造」や、上部磁極や下部磁極の周囲を巻回する「ヘリカル構造」などが知られている。これらのコイル構造を適用した例として、例えば、特開平５−２４２４２９では、対向配置された上部磁性コアおよび下部磁性コアを備える薄膜磁気ヘッドにおいて、下部縞状導電膜および上部縞状導電膜等により構成されたヘリカル状導体コイルが上部磁性コアの周囲を巻回する構造を開示している。また、実用新案第３０３３０４３号では、対向配置された第１コアおよび第２コアを備える薄膜磁気ヘッドにおいて、第１コアの周囲を右回り（または左回り）に巻回すると共に第２コアの周囲を左回り（または右回り）に巻回する複数のスパイラル状の薄膜コイル層が階層的に配設され、これらの薄膜コイル層が互いに連結された構造を開示している。また、特開平５−１０１３３７では、対向配置された下層薄膜磁気コアおよび上層薄膜磁気コアを備える薄膜磁気ヘッドにおいて、下層薄膜磁気コアの周囲を巻回するヘリカル状コイルと上層薄膜磁気コアの周囲を巻回するヘリカル状コイルとがスパイラル状コイルを介して連結された構造を開示している。
【０００５】
薄膜磁気ヘッドでは、例えば、情報の記録動作時においてコイルに電流が流れると、これに応じて磁束が発生する。このとき発生した磁束は、上部磁極および下部磁極により構成された磁束の伝播経路（以下、「磁路」という。）を経由し、磁極部分の一部を構成する上部磁極の一定幅部分へ伝播する。一定幅部分へ伝播した磁束は、さらに、そのエアベアリング面側の先端部に到達する。一定幅部分の先端部に到達した磁束が記録ギャップ近傍の外部に漏れることにより記録用の信号磁界が発生する。この信号磁界により記録媒体が部分的に磁化され、情報が記録される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年、薄膜磁気ヘッドの小型化を目的として、例えば、コイルの小型化が求められている。コイルの小型化を考慮した際、２次元的な広がりを有するスパイラル構造よりも、コイルの占める領域が小さいヘリカル構造がコイル構造として適切であり、コイルの巻線間を緊密にすることによりコイル構造をより小型化することが可能であると考えられる。
【０００７】
しかしながら、従来は、以下のような理由により、薄膜磁気ヘッドの製造に長時間を要すると共に、製造歩留りが低下するという問題があった。すなわち、例えば、コイルを小型化すべくコイルの巻線間を緊密にするためには、高い形成精度が要求される。このような場合には、高い形成精度を確保するためにコイルの製造工程が煩雑化するため、薄膜磁気ヘッドの製造に要する時間が長くなる。また、コイルの形成精度が十分でなかったり、コイル形成時において形成精度に微妙なずれが生じると、コイル巻線間の接触に起因して短絡等が生じ、薄膜磁気ヘッドの製造歩留りが低下する可能性がある。すなわち、従来は、コイルの小型化と製造歩留り等の向上とを適正に両立させることは困難であった。
【０００８】
なお、上記の問題は、薄膜磁気ヘッドの他、これと同様の構造（対向する２つの磁性体と磁束発生用のコイル）を有する他の磁気ヘッド（例えばビデオテープ記録再生用のヘッド）においても同様に生じるものである。
【０００９】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、コイルを小型化しつつ、製造時間を短縮すると共に製造歩留りを向上させることが可能な薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の薄膜磁気ヘッドは、記録媒体に面する記録媒体対向面からこの面と離れる方向に、膜厚方向において互いに対向するように延在し、記録媒体対向面に近い側の端部においてギャップ層を介して互いに対向すると共に記録媒体対向面から遠い側の端部において互いに磁気的に連結された下部磁極および上部磁極と、下部磁極を中心として所定の方向に巻回する複数の第１の巻回単位と上部磁極を中心として所定の方向と反対方向に巻回する複数の第２の巻回単位とを含み、下部磁極および上部磁極の延在方向に沿って延在する薄膜コイルと、薄膜コイルを下部磁極および上部磁極から絶縁する絶縁層とを有する薄膜磁気ヘッドであり、下部磁極および上部磁極が、ギャップ層を介して互いに対向する部分と互いに磁気的に連結される部分とを結ぶ直線上に沿って延在し、薄膜コイルが、記録媒体対向面から見て８の字を描くと共に各第１の巻回単位同士および各第２の巻回単位同士が重ならないよう第１の巻回単位と第２の巻回単位とを交互に連結してなる連続体をなし、第１の巻回単位の数と第２の巻回単位の数とが互いに一致するようにしたものである。
【００１１】
本発明の薄膜磁気ヘッドでは、下部磁極および前記上部磁極が、ギャップ層を介して互いに対向する部分と互いに磁気的に連結される部分とを結ぶ直線上に沿って延在している場合に、薄膜コイルが、記録媒体対向面から見て８の字を描くと共に各第１の巻回単位同士および各第２の巻回単位同士が互いに重ならないよう第１の巻回単位と第２の巻回単位とを交互に連結してなる連続体をなし、第１の巻回単位の数と第２の巻回単位の数とが互いに一致している。これにより、薄膜コイルのうち、高い形成精度を要する部分の割合が減少する。また、下部磁極および上部磁極のそれぞれの周辺領域における磁束の発生量および発生タイミングが均等化する。
【００１２】
本発明の薄膜磁気ヘッドでは、薄膜コイルが、下部磁極の下方の階層に配列された複数の帯状の第１のコイルパーツと、下部磁極と上部磁極との間の階層に配列された複数の帯状の第２のコイルパーツと、上部磁極の上方の階層に配列された複数の帯状の第３のコイルパーツと、第１および第２のコイルパーツの端部同士を接続させる複数の柱状の第４のコイルパーツと、第２および第３のコイルパーツの端部同士を接続させる複数の柱状の第５のコイルパーツとを含むようにしてもよい。この場合には、第１ないし第５のコイルパーツが別体形成されており、第２のコイルパーツが記録トラック幅方向に沿って延在し、第１および第３のコイルパーツが記録トラック幅方向に対して傾いて延在するようにしてもよいし、あるいは第１のコイルパーツが第２ないし第５のコイルパーツと別体形成されていると共に、第２および第４のコイルパーツが一体形成され、第３および第５のコイルパーツが一体形成されており、一体形成された第２および第４のコイルパーツが記録トラック幅方向に延在し、第１のコイルパーツならびに一体形成された第３および第５のコイルパーツが記録トラック幅方向に対して傾いて延在するようにしてもよい。また、下部磁極および上部磁極が、記録媒体対向面に近い側から順に、記録トラック幅を規定する一定幅を有する部分とそれよりも大きな幅を有する部分とを含むようにしてもよい。
【００１３】
本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法は、記録媒体に面する記録媒体対向面からこの面と離れる方向に、膜厚方向において互いに対向するように延在し、記録媒体対向面に近い側の端部においてギャップ層を介して互いに対向すると共に記録媒体対向面から遠い側の端部において互いに磁気的に連結された下部磁極および上部磁極と、下部磁極を中心として所定の方向に巻回する複数の第１の巻回単位と上部磁極を中心として所定の方向と反対方向に巻回する複数の第２の巻回単位とを含み、下部磁極および上部磁極の延在方向に沿って延在する薄膜コイルと、薄膜コイルを下部磁極および上部磁極から絶縁する絶縁層とを有する薄膜磁気ヘッドの製造方法であり、ギャップ層を介して互いに対向する部分と互いに磁気的に連結される部分とを結ぶ直線上に沿って延在するように下部磁極および上部磁極を形成し、薄膜コイルを構成する複数の構成要素を順に積層して形成することにより、記録媒体対向面から見て８の字を描くと共に各第１の巻回単位同士および各第２の巻回単位同士が互いに重ならないように第１の巻回単位と第２の巻回単位とが交互に連結された連続体をなすように薄膜コイルを形成し、第１の巻回単位の数と第２の巻回単位の数とが互いに一致するようにしたものである。
【００１４】
本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法では、ギャップ層を介して互いに対向する部分と互いに磁気的に連結される部分とを結ぶ直線上に沿って延在するように下部磁極および上部磁極が形成される場合に、薄膜コイルを構成する複数の構成要素が順に積層されて形成されることにより、記録媒体対向面から見て８の字を描くと共に各第１の巻回単位同士および各第２の巻回単位同士が互いに重ならないように第１の巻回単位と第２の巻回単位とが交互に連結された連続体をなし、第１の巻回単位の数と第２の巻回単位の数とが互いに一致するように薄膜コイルが形成される。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１６】
まず、図１〜図２２を参照して、本発明の一実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法としての複合型薄膜磁気ヘッドの製造方法について説明する。なお、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドは、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法によって具現化されるので、以下併せて説明する。
【００１７】
図１〜図１２において、（Ａ）はエアベアリング面に垂直な断面構造を示し、（Ｂ）は磁極部分のエアベアリング面に平行な断面構造を示している。図１３〜図２０は主要な製造工程に対する斜視構造、図２１は薄膜コイル９、下部磁極１３および上部磁極１７の完成状態における平面構造、図２２は完成状態における薄膜コイル９の構造を１本の線状に簡略化して表したものである。ここで、図１３〜図２０において、図１３は図２，図１４は図４，図１５は図５，図１６は図６，図１７は図７，図１８は図８，図１９は図９，図２０は図１０に示した状態にそれぞれ対応している。上記した図２〜図１０の（Ａ）は、図１３〜図２０におけるＡ−Ａ線に沿った矢視断面に相当する。
【００１８】
以下の説明では、図１〜図２２の各図中におけるＸ軸方向を「幅（または幅方向）」、Ｙ軸方向を「長さ（または長さ方向）」、Ｚ軸方向を「厚み（または厚み方向）」と表記すると共に、Ｙ軸方向のうち、エアベアリング面２０側（または後工程においてエアベアリング面２０となる側）を「前側（または前方」、その反対側を「後側（または後方）」と表記するものとする。
【００１９】
＜薄膜磁気ヘッドの製造方法＞
本実施の形態の薄膜磁気ヘッドの製造方法では、まず、図１に示したように、例えばアルティック（Ａｌ2 Ｏ3 ・ＴｉＣ）からなる基板１上に、例えば酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ；以下、単に「アルミナ」という。）よりなる絶縁層２を約３．０μｍ〜５．０μｍ程度の厚みで堆積する。次に、絶縁層２上に、例えば後述するフレームめっき法により、例えばニッケル鉄合金（ＮｉＦｅ：以下、単に「パーマロイ（商品名）という。」）よりなる下部シールド層３を約２．０μｍの厚みで選択的に形成する。
【００２０】
次に、図１に示したように、下部シールド層３上に、例えばスパッタリングにより、例えばアルミナよりなるシールドギャップ膜４を約０．０１μｍ〜０．１μｍの厚みで形成する。次に、シールドギャップ膜４上に、高精度のフォトリソグラフィ処理により、ＭＲ素子を構成するためのＭＲ膜５を所望のパターン形状となるように形成する。次に、高精度のフォトリソグラフィ処理により、ＭＲ膜５と電気的に接続する引き出し電極層としてのリード層（図示せず）を選択的に形成する。次に、シールドギャップ膜４を形成した場合と同様の手法によりＭＲ膜５を覆うようにシールドギャップ膜６を形成し、ＭＲ膜５等をシールドギャップ膜４，６内に埋設する。
【００２１】
次に、シールドギャップ膜４，６上に、例えばフレームめっき法により、例えばパーマロイよりなる上部シールド層７を約１．０μｍ〜２．０μｍの厚みで選択的に形成する。
【００２２】
次に、図２および図１３に示したように、上部シールド層７上に、例えばスパッタリングにより、例えばアルミナよりなる絶縁膜８を約０．１μｍ〜０．２μｍの厚みで選択的に形成する。絶縁膜８を形成する際には、後工程において他の上部シールド層１０（図３参照）が形成されることとなる領域（開口部７Ｋ）を覆わないようにする。
【００２３】
次に、図２および図１３に示したように、絶縁膜８上に、例えばフレームめっき法により、例えば銅（Ｃｕ）よりなる複数のコイルパーツ９Ａ（例えば９Ａ１，９Ａ２，９Ａ３）を約１．０μｍ〜１．５μｍの厚みで選択的に形成する。このコイルパーツ９Ａは、後述する薄膜コイル９（図１０および図２０参照）の一部を構成することとなるものであり、例えば、図１３に示したように、矩形をなした帯状の平面形状を有するものである。コイルパーツ９Ａを形成する際には、後工程において形成される一連のコイルパーツ（９Ｂ，９Ｃ，９Ｄ，９Ｅ）と接続され、最終的にこれらのコイルパーツの集合体として薄膜コイル９が形成されるように位置合わせをする。より具体的には、例えば、コイルパーツ９Ａの長手方向が、幅方向（図中のＸ軸方向）に対して傾くように配置する。なお、コイルパーツ９Ａの平面形状は、必ずしも矩形状に限らず、自由に変更可能である。また、コイルパーツ９Ａの配設個数は、下部磁極１３および後述する上部磁極１７（図８参照）に対する後述する薄膜コイル９の巻回数（巻き数）に応じて自由に変更可能である。
【００２４】
フレームめっき法によりコイルパーツ９Ａを形成する際には、まず、絶縁膜８上に、例えばスパッタリングにより、電解めっき法におけるシード層となる電極膜を形成する。電極膜の形成材料としては、例えば、コイルパーツ９Ａの形成材料と同様の材料（銅）などを用いるようにする。次に、上記の電極膜上にフォトレジストを塗布してフォトレジスト膜を形成したのち、このフォトレジスト膜上に露光用のフォトマスクを選択的に形成する。フォトマスクを形成する際には、コイルパーツ９Ａの平面形状に対応する平面形状を有するようにすると共に、コイルパーツ９Ａの形成位置に対応するように位置合わせをする。次に、フォトマスクを用いてフォトレジスト膜に対して露光処理を施したのち、このフォトレジスト膜を現像することにより、コイルパーツ９Ａを形成するための枠組み（フレームパターン）を選択的に形成する。次に、フレームパターンをマスクとして用いると共に、先工程において形成した電極膜をシード層として用いて、電解めっき法により銅をめっき成長させることによりコイルパーツ９Ａを選択的に形成する。最後に、コイルパーツ９Ａを形成したのち、フレームパターンを除去する。
【００２５】
次に、図３に示したように、開口部７Ｋに、例えばフレームめっき法により、例えばパーマロイよりなる上部シールド層１０を約２．５μｍ〜３．０μｍの厚みで選択的に形成する。次に、コイルパーツ９Ａおよび上部シールド層１０等により構成された凹凸領域を覆うように、例えばスパッタリングにより、例えばアルミナよりなる前駆絶縁膜１１Ｐを約３．０μｍ〜４．０μｍの厚みで形成する。この前駆絶縁膜１１Ｐは、後工程において研磨処理を施されることにより絶縁膜１１となる前準備層である。
【００２６】
次に、例えばＣＭＰ（化学機械研磨）法により、全体を研磨して平坦化することにより、図４および図１４に示したように、コイルパーツ９Ａ等を埋設する絶縁膜１１を形成する。絶縁膜１１を形成する際には、少なくとも上部シールド層１０が露出するまで研磨処理を行うようにする。
【００２７】
次に、図１４に示したように、例えばリアクティブイオンエッチング（Reactive Ion Etching；以下、単に「ＲＩＥ」という。）により、絶縁膜１１のうち、コイルパーツ９Ａ（９Ａ１，９Ａ２，９Ａ３）の両端部近傍に対応する部分を選択的にエッチングして掘り下げることにより、例えば円形の開口形状を有する複数の接続ホール１１Ｈを形成する。接続ホール１１Ｈを形成する際には、コイルパーツ９Ａが露出するまでエッチング処理を行うようにする。この接続ホール１１Ｈは、コイルパーツ９Ａと後工程において形成されるコイルパーツ９Ｂ（図１７および図２１参照）とを接続させるためのものである。なお、接続ホール１１Ｈの開口形状は必ずしも円形に限らず、自由に変更可能である。
【００２８】
次に、図５および図１５に示したように、全体に、例えばスパッタリングにより、例えばアルミナよりなる絶縁膜１２を約０．１μｍ〜０．２μｍの厚みで形成する。絶縁膜１２を形成する際には、図１５に示したように、先工程において形成した接続ホール１１Ｈを覆わないようにする。
【００２９】
次に、図５および図１５に示したように、絶縁膜１２のうち、接続ホール１１Ｈ群により囲まれた領域上に、例えばフレームめっき法により、全てのコイルパーツ９Ａを横断するように例えばパーマロイよりなる下部磁極１３を約２．０μｍ〜３．０μｍの厚みで選択的に形成する。下部磁極１３を形成する際には、例えば、図１５に示したように、後工程においてエアベアリング面２０となる側（図中の左側）から順に先端部１３Ａおよび後端部１３Ｂを含むようにする。具体的な下部磁極１３の構造としては、例えば、先端部１３Ａが、記録トラック幅を規定する極微小な一定幅を有するようにすると共に、後端部１３Ｂが、その後方部においてほぼ一定の幅を有し、前方部において先端部１３Ａに近づくにつれて幅が狭まるようにする。
【００３０】
次に、図６および図１６に示したように、全体に、例えばスパッタリングにより、例えばアルミナよりなる記録ギャップ層１４を約０．１μｍ〜０．３μｍの厚みで形成する。記録ギャップ層１４を形成する際には、下部磁極１３と後工程において形成される上部磁極１７（図８参照）とを接続させるための開口部１４Ｋを覆わないようにする。
【００３１】
次に、記録ギャップ層１４上に、高精度のフォトリソグラフィ処理により、加熱時に流動性を示す材料、例えばフォトレジストなどの有機絶縁材料を所定のパターンとなるように形成する。次に、このフォトレジスト膜に対して、約２００℃〜２５０℃の範囲内における温度で加熱処理を施す。この加熱処理により、図６および図１６に示したように絶縁膜１５が選択的に形成される。この絶縁膜１５は、主に、下部磁極１３と後工程において形成されるコイルパーツ９Ｃとの間を電気的に絶縁するものである。加熱時にフォトレジストが流動することにより、絶縁膜１５の端縁近傍は丸みを帯びた斜面をなす。絶縁膜１５を形成する際には、例えば、後工程において形成されるコイルパーツ９Ｃ（図７および図１７参照）の配設領域に対応するように位置合わせをすると共に、図１６に示したように、先工程において形成した接続ホール１１Ｈおよび開口部１４Ｋを覆わないようにする。
【００３２】
次に、図１７に示したように、例えば電解めっき法により、接続ホール１１Ｈ中に例えば銅よりなるめっき膜を成長させることにより、薄膜コイル９の一部を構成することとなる複数のコイルパーツ９Ｂを選択的に形成する。このコイルパーツ９Ｂは、図２１に示したように、例えば、接続ホール１１Ｈの内部構造に対応して円柱状の構造をなすように形成される。
【００３３】
次に、図７および図１７に示したように、例えばコイルパーツ９Ａを形成した場合と同様のフレームめっき法により、例えば銅よりなる複数のコイルパーツ９Ｃ（例えば９Ｃ１，９Ｃ２，９Ｃ３，９Ｃ４，９Ｃ５，９Ｃ６，９Ｃ７）を約１．５μｍの厚みで選択的に形成する。より具体的には、例えば、コイルパーツ９Ｃが矩形をなした帯状の平面形状を有するようにすると共に、コイルパーツ９Ｃの長手方向が長さ方向（図中のＹ軸方向）に対してほぼ直交するようにする。コイルパーツ９Ｃを形成する際には、コイルパーツ９Ｃ１の一端とコイルパーツ９Ａ１の一端とがコイルパーツ９Ｂを介して接続されると共に、コイルパーツ９Ｃ２の他端とコイルパーツ９Ａ１の他端とがコイルパーツ９Ｂを介して接続されるようにし、一連のコイルパーツ群（９Ｃ１，９Ｂ，９Ａ１，９Ｂ，９Ｃ２）により構成される接続単位を形成する。そして、他のコイルパーツ群（９Ｃ３，９Ｂ，９Ａ２，９Ｂ，９Ｃ４および９Ｃ５，９Ｂ，９Ａ３，９Ｂ，９Ｃ６）についても同様に接続単位を形成する。各接続単位（コイルパーツ９Ａ，９Ｂ，９Ｃ）は、図２１に示したように、下部磁極１３（後端部１３Ｂ）の周囲を巻回することとなる。以下では、特に、コイルパーツ９Ａ，９Ｂ，９Ｃにより構成される接続単位を「第１の巻回単位Ｕ１」と呼称するものとする（図２２参照）。
【００３４】
次に、図８および図１８に示したように、コイルパーツ９Ｃおよびその周辺領域を覆うように、例えば絶縁膜１５を形成した場合と同様の材料および形成方法を用いて、例えばフォトレジストよりなる絶縁膜１６を形成する。コイルパーツ９Ｃは、絶縁膜１６により埋設される。
【００３５】
次に、図８および図１８に示したように、後工程においてエアベアリング面２０となる側から開口部１４Ｋに至る領域上に、例えばフレームめっき法により、例えばパーマロイよりなる上部磁極１７を約２．０μｍ〜３．０μｍの厚みで選択的に形成する。上部磁極１７を形成する際には、例えば、図１８に示したように、下部磁極１３（先端部１３Ａ，後端部１３Ｂ）とほぼ同様の構造（先端部１７Ａ，後端部１７Ｂ）を有し、厚み方向（図中のＺ軸方向）において下部磁極１３と対向するようにする。下部磁極１３と上部磁極１７とは開口部１４Ｋにおいて磁気的に連結され、下部磁極１３および上部磁極１７により磁路が形成される。記録トラック幅を規定する極微小な一定幅を有する先端部１３Ａと先端部１７Ａとが記録ギャップ層１４を介して対向することにより、磁極部分１００が形成される（図８（Ｂ）参照）。
【００３６】
次に、図９および図１９に示したように、上部磁極１７上に、例えば絶縁膜１５を形成した場合と同様の材料および形成方法を用いて、例えばフォトレジストよりなる絶縁膜１８を選択的に形成する。この絶縁膜１８は、上部磁極１７と後工程において形成されるコイルパーツ９Ｅとの間を電気的に絶縁するものである。絶縁膜１８を形成する際には、後工程において形成されるコイルパーツ９Ｅ（図１０，図２０参照）の配設領域に対応するように位置合わせする。
【００３７】
次に、図１９に示したように、絶縁膜１６，１８および上部磁極１７のうち、コイルパーツ９Ｃ１〜９Ｃ６におけるコイルパーツ９Ｂが配設されていない側の端部近傍に対応する部分およびコイルパーツ９Ｃ７の両端近傍に対応する部分を選択的にエッチングして掘り下げることにより、例えば円形の開口形状を有する複数の接続ホール１８Ｈを形成する。接続ホール１８Ｈを形成する際には、コイルパーツ９Ｃが露出するまでエッチング処理を行うようにする。この接続ホール１８Ｈは、主に、コイルパーツ９Ｃと後工程において形成されるコイルパーツ９Ｄ（図２０，図２１参照）とを接続させるためのものである。
【００３８】
次に、図２０に示したように、例えば電解めっき法により、接続ホール１８Ｈ中に例えば銅よりなるめっき膜を成長させることにより複数のコイルパーツ９Ｄを選択的に形成する。このコイルパーツ９Ｄは、例えば、図２１に示したように、先工程において形成されたコイルパーツ９Ｂと同様に、接続ホール１８Ｈの内部構造に対応して円柱状の構造をなすように形成される。
【００３９】
次に、図１０および図２０に示したように、絶縁膜１８上に、例えばフレームめっき法により、例えば銅よりなる複数のコイルパーツ９Ｅ（例えば９Ｅ１，９Ｅ２，９Ｅ３）を約１．５μｍの厚みで選択的に形成する。コイルパーツ９Ｅを形成する際には、コイルパーツ９Ｅ１の一端とコイルパーツ９Ｃ２の一端とがコイルパーツ９Ｄを介して接続されると共に、コイルパーツ９Ｅ１の他端とコイルパーツ９Ｃ３の他端とがコイルパーツ９Ｄを介して接続されるようにし、一連のコイルパーツ群（９Ｃ２，９Ｄ，９Ｅ１，９Ｄ，９Ｃ３）により構成される接続単位を形成する。そして、他のコイルパーツ群（９Ｃ４，９Ｄ，９Ｅ２，９Ｄ，９Ｃ５および９Ｃ６，９Ｄ，９Ｅ３，９Ｄ，９Ｃ７）についても同様に接続単位を形成する。各接続単位（コイルパーツ９Ｃ，９Ｄ，９Ｅ）は、図２１に示したように、上部磁極１７（後端部１７Ｂ）の周囲を巻回することとなる。以下では、特に、コイルパーツ９Ｃ，９Ｄ，９Ｅにより構成される接続単位を「第２の巻回単位Ｕ２」と呼称するものとする（図２２参照）。なお、薄膜コイル９を形成する際には、例えば、下部磁極１３および上部磁極１７のそれぞれの周辺領域における磁束の発生量および後述する磁束の発生タイミングを均等化するために、第１の巻回単位Ｕ１の数と第２の巻回単位Ｕ２の数とを一致させるようにするのが好ましい（図２２参照）。
【００４０】
コイルパーツ９Ｅを形成することにより、一連のコイルパーツ（９Ａ、９Ｂ，９Ｃ，９Ｄ，９Ｅ）の集合体として薄膜コイル９が形成される。コイルパーツ９Ｅを形成する際には、例えば、同時に、コイルパーツ９Ｃ１の他端部に形成されたコイルパーツ９ＤＦと接続されるようにリード線９Ｆ１を形成すると共に、コイルパーツ９Ｃ７の一端部に形成されたコイルパーツ９ＤＲと接続されるようにリード線９Ｆ２を形成する。リード線９Ｆ１，９Ｆ２の形成材料としては、例えば、薄膜コイル９と同様に銅などを用いるようにする。
【００４１】
次に、図１１に示したように、全体を覆うように、絶縁材料、例えばアルミナなどの無機絶縁材料よりなるオーバーコート層１９を約２０μｍ〜４０μｍの厚みで形成する。
【００４２】
最後に、図１２に示したように、機械加工や研磨工程により記録ヘッドおよび再生ヘッドのエアベアリング面２０を形成して、薄膜磁気ヘッドが完成する。
【００４３】
＜薄膜磁気ヘッドの構造＞
次に、図１２、図２１および図２２を参照して、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの構造について説明する。
【００４４】
図１２に示したように、絶縁膜１５の前端の位置は、記録ヘッドの性能を決定する因子の１つであるスロートハイト（ＴＨ）を決定する際の基準となる位置、すなわちスロートハイトゼロ位置（ＴＨ０位置）である。スロートハイト（ＴＨ）は、絶縁膜１５の前端の位置（ＴＨ０位置）からエアベアリング面２０までの長さとして規定される。
【００４５】
図２１および図２２に示したように、薄膜コイル９は、上記したように、積層形成された一連のコイルパーツ（９Ａ，９Ｂ，９Ｃ，９Ｄ，９Ｅ）の集合体として構成されている。この薄膜コイル９は、エアベアリング面２０から第１の巻回単位Ｕ１および第２の巻回単位Ｕ２を交互に連続して含み、下部磁極１３（後端部１３Ｂ）および上部磁極１７（後端部１７Ｂ）に交互に巻きつきながら延在する連続体をなしている。具体的には、例えば、第１の巻回単位Ｕ１では、薄膜コイル９が下部磁極１３を中心として右回りに巻回し、第２の巻回単位２では、薄膜コイル９が上部磁極１７を中心として左回りに巻回している。すなわち、エアベアリング面２０側から見た薄膜コイル９の軌道は、「８」の字を描くようになっている（図２２参照）。以下の説明では、主に、下部磁極１３および上部磁極１７の双方に均等に（バランスよく）コイルが巻きつく点に着目し、特に、薄膜コイル９の構造を「バランス巻き構造」と呼称することとする。薄膜コイル９の両端部に接続されたリード線９Ｆ１，９Ｆ２は、共に図示しない外部回路に接続されており、この外部回路により薄膜コイル９を導通させることができるようになっている。
【００４６】
＜薄膜磁気ヘッドの動作＞
次に、図１２、図２１および図２２を参照して、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの動作について説明する。
【００４７】
この薄膜磁気ヘッドでは、情報の記録動作時において、図示しない外部回路を通じてリード線９Ｆ１から９Ｆ２に向かって薄膜コイル９に電流Ｉが流れると、これに応じて磁束Ｊが発生する。このとき、第１の巻回単位Ｕ１では、右回りに巻回するように電流Ｉが流れることにより、下部磁極１３内を後方に向かって伝播する磁束Ｊの流れが生じ、一方、第２の巻回単位Ｕ２では、左回りに巻回するように電流Ｉが流れることにより、上部磁極１７内を前方に向かって伝播する磁束Ｊの流れが生じる。これにより、薄膜コイル９により発生した磁束は、磁路内を下部磁極１３から上部磁極１７（先端部１７Ａ）に向かって伝播し、最終的に先端部１７Ａのエアベアリング面２０側の先端部分に到達する。先端部１７Ａの先端部分に到達した磁束により、記録ギャップ層１４近傍の外部に記録用の信号磁界が発生する。なお、リード線９Ｆ２から９Ｆ１に向かって逆方向に電流Ｉを流すことにより、磁路内を上部磁極１７から下部磁極１３に向かって磁束が伝播し、上記の場合と逆向きの信号磁界が発生する。これらの信号磁界により、磁気記録媒体を部分的に磁化して、情報を記録することができる。
【００４８】
一方、情報の再生動作時においては、ＭＲ膜５にセンス電流を流す。ＭＲ膜５の抵抗値は、磁気記録媒体からの再生信号磁界に応じて変化するので、その抵抗変化をセンス電流の変化によって検出することにより、磁気記録媒体に記録されている情報を読み出すことができる。
【００４９】
＜本実施の形態の作用および効果＞
次に、図１２および図２３を参照して、本実施の形態の作用および効果について説明する。図２３は、本実施の形態の薄膜磁気ヘッドに対する比較例としての薄膜磁気ヘッドの断面構成を表すものであり、図１２に対応するものである。図２３では、例えば、薄膜コイル９９が、上部磁極１７（ヨーク部１７Ｂ）の周囲を巻回するヘリカル構造を有する場合を示している。本実施の形態では、図１２に示したように、薄膜コイル９が、第１の巻回単位Ｕ１および第２の巻回単位Ｕ２を交互に連続して含みながら下部磁極１３および上部磁極１７の延在方向に沿って延在するバランス巻き構造を有するようにしたので、以下のような理由により、薄膜磁気ヘッドの製造に要する時間を短縮すると共に製造歩留りを向上させることができる。
【００５０】
すなわち、薄膜磁気ヘッドの小型化を実現するためには、コイルの巻線間を緊密にして薄膜コイルを小型化する必要がある。しかしながら、ヘリカル構造を有する薄膜コイル９９を搭載した比較例としての薄膜磁気ヘッド（図２３参照）を製造する場合には、コイルの占める領域（占有領域）がスパイラル構造を有する場合よりも小さいという点において利点が得られる一方、コイル巻線間を緊密にすると各巻線間距離Ｄ１が小さくなるため、薄膜コイル９９の形成に際して高い形成精度が要求される。このような場合には、薄膜コイル９９の形成精度が十分でなかったり、または薄膜コイル９９の形成時において形成精度に微妙なずれが生じると、コイル巻線間の接触に起因して短絡等が生じ、薄膜磁気ヘッドの製造歩留りが低下する可能性がある。
【００５１】
ここで、薄膜コイル９９を高精度に形成する手法としては、例えば、薄膜コイル９９の形成領域における下地の表面を研磨処理を用いて平坦化する方法がある。これは、例えばフレームめっき法を用いて薄膜コイルを形成する際に、下地の表面が凹凸をなしていると、フレームパターンを形成するための露光工程において下地の表面から斜め方向や横方向に反射する反射光に起因してフレームパターンの形成精度が低下するため、下地の表面を研磨して平坦化することにより反射光による悪影響を抑制するものである。ところが、研磨処理を行うと製造工程数が増加するため、薄膜磁気ヘッドの製造に要する時間が長くなってしまう。すなわち、比較例の場合には、薄膜コイル９９の小型化と製造歩留り等の向上とを両立させることは困難であった。
【００５２】
これに対して、本実施の形態では、図１２に示したように、コイルの小型化に応じてコイルパーツ９Ｃ間の距離Ｄ２（ほぼＤ２＝Ｄ１）は狭まるが、コイルパーツ９Ａ間の距離Ｄ３およびコイルパーツ９Ｅ間の距離Ｄ４（ほぼＤ３＝Ｄ４）は十分な距離が確保される。このような場合には、コイルパーツ９Ｃの形成に関しては高い形成精度が要求されるが、コイルパーツ９Ａ，９Ｅの形成に関してはコイルパーツ９Ｃの形成に要するほどの形成精度を必要としない。したがって、本実施の形態では、上記した比較例の場合（薄膜コイル９９を形成する場合）よりも、薄膜コイル９のうち、高い形成精度が要求される部分の割合が減少するため、短絡等の不具合が生じる可能性が低下し、薄膜コイルの製造歩留りが向上する。しかも、バランス巻き構造を有する薄膜コイル９の占める領域（占有領域）は、ヘリカル構造を有する薄膜コイル（例えば薄膜コイル９９）の占有領域よりは若干大きくなるが、スパイラル構造を有する薄膜コイルに比べるとその占有領域は大幅に小さくなるため、薄膜コイル９の小型化も実現することができる。
【００５３】
さらに、本実施の形態では、コイルパーツ９Ａ，９Ｅの形成に高い形成精度を要しないことに基づき、これらの部位の形成工程において研磨処理を行う必要がないため、薄膜コイル９の形成を容易化することにより製造工程数を削減し、薄膜磁気ヘッドの製造に要する時間を短縮することができる。すなわち、本実施の形態薄膜磁気ヘッドでは、従来の技術の項において例示した薄膜磁気ヘッド（特開平５−２４２４２９，実用新案第３０３３０４３号，特開平５−１０１３３７）とは異なり、コイルの小型化と製造歩留り等の向上とを適正に両立させることができる。
【００５４】
また、本実施の形態では、磁束の発生タイミングに起因するノイズ成分の発生の抑制に係る観点においても利点を有する。図２４は本実施の形態の薄膜磁気ヘッドの構造、図２５は本実施の形態の薄膜磁気ヘッドに対する他の比較例としての薄膜磁気ヘッドの構造をそれぞれ模式的に示したものである。図２５に示した薄膜コイル１０９（例えば巻き数６回）は、ヘリカル構造を有するものであり、下部磁極１３の周囲をその延在方向に沿って巻回する巻回単位Ｕ３Ａ，Ｕ３Ｂ，Ｕ３Ｃと、上部磁極１７の周囲をその延在方向に沿って巻回する巻回単位Ｕ４Ａ，Ｕ４Ｂ，Ｕ４Ｃとが連結された連続体をなしている。この薄膜コイル１０９では、電流を流した際の磁束の発生状態が不均等になる。すなわち、薄膜コイル１０９に電流を流すと、磁束の発生領域は巻回単位Ｕ３Ａ，Ｕ３Ｂ，Ｕ３Ｃ，Ｕ４Ｃ，Ｕ４Ｂ，Ｕ４Ａの順に移行し、下部磁極１３の領域（Ｕ３Ａ，Ｕ３Ｂ，Ｕ３Ｃ）において磁束が発生したのち、上部磁極１７の領域（Ｕ４Ａ，Ｕ４Ｂ，Ｕ４Ｃ）において磁束が発生することとなる。このような場合には、下部磁極１３と上部磁極１７とで磁束の発生タイミングが大きく異なってしまうため、不均一な磁壁の移動が生じ、ポップコーンノイズなどのライトアフターノイズが発生してしまう。
【００５５】
これに対して、本実施の形態（図２４参照）では、薄膜コイル１０９と同一の巻き数（６回）を有するとすると、磁束の発生領域は、Ｕ１Ａ，Ｕ２Ａ，Ｕ１Ｂ，Ｕ２Ｂ，Ｕ１Ｃ，Ｕ２Ｃの順に移行し、下部磁極１３と上部磁極１７とを含めた磁極全体として磁束の発生タイミングが均等化される。これにより、上記した比較例の場合とは異なり、ポップコーンなどのライトアフターノイズの発生を抑制することができる。
【００５６】
また、本実施の形態では、薄膜コイル９がバランス巻き構造を有することにより、上記したノイズ成分の発生の抑制の他、記録特性の安定化という利点も有することとなる。図２６は、本実施の形態の薄膜磁気ヘッドに対するさらに他の比較例としての薄膜磁気ヘッドの構造を模式的に示したものであり、薄膜コイル２０９が例えばスパイラル構造を有している。スパイラル構造を有する薄膜コイル２０９では、磁路構成部品（下部磁極１３，上部磁極１７）への磁束Ｊの収容効率、すなわち、薄膜コイル２０９により発生した磁束量Ｊ１に対する磁路構成部品に収容される磁束量Ｊ２の割合（Ｊ２／Ｊ１）が十分ではない。なぜなら、薄膜コイル２０９により発生した磁束Ｊのうち、下部磁極１３および上部磁極１７よりも後方に発生した磁束Ｊが磁路構成部品に収容されにくいからである。
【００５７】
これに対して、本実施の形態（図２４参照）では、薄膜コイル９の全ての部分が下部磁極１３および上部磁極１７に近接して周囲を巻回しているため、薄膜コイル９により発生した磁束Ｊが磁路構成部品に十分に収容され、磁路構成部品への磁束Ｊの収容効率が向上する。これにより、上部磁極１７の先端部１７Ａにおける磁束密度が増大し、安定した記録特性を確保することができる。
【００５８】
また、本実施の形態では、薄膜磁気ヘッドの高周波応答特性の観点においても利点を有する。すなわち、一般に、薄膜磁気ヘッドの高周波応答特性は、薄膜コイルのコイルインダクタンスが小さくなるほど向上する。薄膜コイルのコイルインダクタンスは、例えば、薄膜コイルのうちのリング状をなす部分の半径（コイル半径）が小さくなるにつれて減少することが知られている。スパイラル構造を有する薄膜コイル２０９（図２６参照）では、コイルの巻き数の増加に応じてコイル半径が増大するため、コイルインダクタンスが大きくなり、高周波応答特性が劣化してしまう。これに対して、本実施の形態の薄膜コイル９（図２４参照）では、薄膜コイル２０９の場合よりもコイル半径が小さくなり、コイルの巻き数を増加させた場合においてもコイル半径が維持されるため、コイルインダクタンスを小さくし、高周波応答特性を向上させることができる。
【００５９】
このことは、図２７に示した薄膜磁気ヘッドの励磁磁界特性に関する実験結果から明らかである。図２７は、励磁磁界Ｌの立ち上がり特性に関する実験結果である。図中の「横軸」は時間Ｔ，「縦軸」は励磁磁界の強さＬをそれぞれ表し、「Ａ」はバランス巻き構造を有する薄膜コイル９を搭載した本実施の形態の薄膜磁気ヘッド（図２４参照），「Ｂ」はスパイラル構造を有する薄膜コイルを搭載した比較例としての薄膜磁気ヘッド（図２６参照）の特性をそれぞれ表している。なお、「Ａ」および「Ｂ」の薄膜磁気ヘッドにおける磁束の発生量は同一である。図２７に示したように、本実施の形態の薄膜磁気ヘッド（Ａ）における励磁磁界Ｌの立ち上がり勾配の方が、比較例としての薄膜磁気ヘッド（Ｂ）における励磁磁界Ｌの立ち上がり勾配よりも急峻であり、より短時間で安定する。
【００６０】
なお、本実施の形態では、５種類のコイルパーツ（９Ａ〜９Ｅ）の集合体として薄膜コイル９を構成するようにしたが、必ずしもこれに限られるものではなく、薄膜コイル９を構成するコイルパーツの種類の数は自由に変更可能である。具体的には、例えば、図２８に示したように、コイルパーツ９Ｂおよび９Ｃを「９Ｇと」して一体形成すると共に、コイルパーツ９Ｄおよび９Ｅを「９Ｈ」として一体形成し、３種類のコールパーツ（９Ａ，９Ｇ，９Ｈ）により薄膜コイル９が構成されるようにしてもよい。コイルパーツ数を少なくすることにより、薄膜コイル９の形成に要する製造工程数が削減されるため、薄膜磁気ヘッドの製造に要する時間を短縮することができる。なお、図２８に示した薄膜磁気ヘッドにおける上記以外の構造は、図２１の場合と同様である。
【００６１】
また、本実施の形態では、図２１および図２２に示したように、第１の巻回単位Ｕ１において薄膜コイル９が下部磁極１３を中心として右回りに巻回し、第２の巻回単位Ｕ２において薄膜コイル９が上部磁極１７を中心として左回りに巻回するようにしたが、必ずしもこれに限られるものではなく、第１の巻回単位Ｕ１および第２の巻回単位Ｕ２における薄膜コイル９の巻回方向を逆にするようにしてもよい。このような場合においても、上記実施の形態の場合と同様の効果を得ることができる。
【００６２】
また、本実施の形態では、薄膜コイル９が第１の巻回単位Ｕ１において下部磁極１３の周囲を巻回し、第２の巻回単位Ｕ２において上部磁極１７の周囲を巻回するようにしたが、必ずしもこれに限られるものではなく、第１の巻回単位Ｕ１において上部磁極１７の周囲を巻回し、第２の巻回単位Ｕ２において下部磁極１３の周囲を巻回するようにしてもよい。
【００６３】
また、本実施の形態では、第１の巻回単位Ｕ１において薄膜コイル９が下部磁極１３の周囲を１回巻回し、第２の巻回単位Ｕ２において薄膜コイル９が上部磁極１７の周囲を１回巻回するようにしたが、各巻回単位（Ｕ１，Ｕ２）における薄膜コイル９の巻回数は自由に変更可能である。具体的には、例えば、第１の巻回単位Ｕ１および第２の巻回単位Ｕ２における巻回数を複数回としてもよいし、第１の巻回単位Ｕ１と第２の巻回単位Ｕ２とで巻回数が異なるようにしてもよい。ただし、薄膜コイル９の巻回数を変更する場合には、上記したように、下部磁極１３周辺における磁束の発生量と上部磁極１７周辺における磁束の発生量とを均等にすべく、第１の巻回単位Ｕ１における総巻回数と第２の巻回単位Ｕ２における総巻回数とを同一にするのが好ましい。
【００６４】
以上、実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、種々変形することができる。例えば、上記実施の形態では、本発明のコイル構造（バランス巻き構造）を薄膜磁気ヘッドに搭載される薄膜コイルに適用した場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、薄膜磁気ヘッドの他、これと同様の構造（対向する２つの磁性体と磁束発生用のコイル）および動作機構（記録，再生）を有する他の磁気ヘッド（例えばビデオヘッド等）にも適用可能である。このような場合においても、上記実施の形態の場合と同様の効果を得ることができる。
【００６５】
また、上記実施の形態では、薄膜コイル９がバランス巻き構造のみを有する場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、薄膜コイル９が、バランス巻き構造の他、スパイラル構造またはヘリカル構造を含むようにしてもよい。もちろん、薄膜コイル９がバランス巻き構造，スパイラル構造，ヘリカル構造の全てを含むようにしてもよい。
【００６６】
また、上記実施の形態における下部磁極１３および上部磁極１７を含む一連の構成要素の平面形状は必ずしも図１５や図１８に示したものに限られるものではなく、各構成要素の機能を確保することが可能な限りにおいて、一連の構成要素の平面形状は自由に変更可能である。
【００６７】
また、薄膜磁気ヘッドを構成する一連の構成要素の形成に係る形成方法および形成材料等は、必ずしも上記実施の形態において説明したものに限らず、各構成要素の構造的特徴および材質的特徴等を再現することが可能な限り、一連の構成要素の形成方法や形成材料等は自由に変形可能である。
【００６８】
また、例えば、上記実施の形態では、複合型薄膜磁気ヘッドについて説明したが、本発明は、書き込み用の誘導型磁気変換素子を有する記録専用の薄膜磁気ヘッドや記録・再生兼用の誘導型磁気変換素子を有する薄膜磁気ヘッドにも適用することができる。また、本発明は、書き込み用の素子と読み出し用の素子の積層順序を逆転させた構造の薄膜磁気ヘッドにも適用することができる。
【００６９】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッドまたは請求項８に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法によれば、下部磁極および上部磁極が、ギャップ層を介して互いに対向する部分と互いに磁気的に連結される部分とを結ぶ直線上に沿って延在し、薄膜コイルが、記録媒体対向面から見て８の字を描くと共に各第１の巻回単位同士および各第２の巻回単位同士が互いに重ならないように第１の巻回単位と第２の巻回単位とを交互に連結してなる連続体をなし、第１の巻回単位の数と第２の巻回単位の数とが互いに一致するようにしたので、薄膜コイルのうち、高い形成精度を要する部分の割合が減少する。また、下部磁極および上部磁極のそれぞれの周辺領域における磁束の発生量および発生タイミングが均等化する。したがって、薄膜コイルを小型化しつつ、薄膜磁気ヘッドの製造に要する時間を短縮することができると共に製造歩留りを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法における一工程を説明するための断面図である。
【図２】図１に続く工程を説明するための断面図である。
【図３】図２に続く工程を説明するための断面図である。
【図４】図３に続く工程を説明するための断面図である。
【図５】図４に続く工程を説明するための断面図である。
【図６】図５に続く工程を説明するための断面図である。
【図７】図６に続く工程を説明するための断面図である。
【図８】図７に続く工程を説明するための断面図である。
【図９】図８に続く工程を説明するための断面図である。
【図１０】図９に続く工程を説明するための断面図である。
【図１１】図１０に続く工程を説明するための断面図である。
【図１２】図１１に続く工程を説明するための断面図である。
【図１３】図２に示した状態に対応する平面図である。
【図１４】図４に示した状態に対応する平面図である。
【図１５】図５に示した状態に対応する平面図である。
【図１６】図６に示した状態に対応する平面図である。
【図１７】図７に示した状態に対応する平面図である。
【図１８】図８に示した状態に対応する平面図である。
【図１９】図９に示した状態に対応する平面図である。
【図２０】図１０に示した状態に対応する平面図である。
【図２１】薄膜コイル、下部磁極および上部磁極の完成状態を表す斜視図である。
【図２２】薄膜コイルの構造を簡略化して表す図である。
【図２３】本実施の形態の薄膜磁気ヘッドに対する比較例としての薄膜磁気ヘッドの構造を表す断面図である。
【図２４】本実施の形態の薄膜磁気ヘッドの構造を模式的に表す図である。
【図２５】本実施の形態の薄膜磁気ヘッドに対する他の比較例としての薄膜磁気ヘッドの構造を模式的に表す図である。
【図２６】本実施の形態の薄膜磁気ヘッドに対するさらに他の比較例としての薄膜磁気ヘッドの構造を模式的に表す図である。
【図２７】励磁磁界特性に関する実験結果を表す図である。
【図２８】本実施の形態の薄膜磁気ヘッドの構造に係る変形例を表す斜視図である。
【符号の説明】
１…基板、２，１１…絶縁層、３…下部シールド層、４，６…シールドギャップ膜、５…ＭＲ膜、７，１０…上部シールド層、８，１２，１５，１６，１８…絶縁膜、９，９９，１０９，２０９…薄膜コイル、９Ａ（９Ａ１，９Ａ２，９Ａ３），９Ｂ，９Ｃ（９Ｃ１，９Ｃ２，９Ｃ３，９Ｃ４，９Ｃ５，９Ｃ６，９Ｃ７），９Ｄ，９Ｅ（９Ｅ１，９Ｅ２，９Ｅ３），９Ｇ，９Ｈ…コイルパーツ、９Ｆ１，９Ｆ２…リード線、１１Ｈ，１８Ｈ…接続ホール、１１Ｐ…前駆絶縁層、１３…下部磁極、１３Ａ，１７Ａ…先端部、１３Ｂ，１７Ｂ…後端部、１４…記録ギャップ層、１９…オーバーコート層、２０…エアベアリング面、１００…磁極部分、Ｉ…電流、Ｊ…磁束、ＴＨ…スロートハイト、Ｕ１（Ｕ１Ａ，Ｕ１Ｂ，Ｕ１Ｃ）…第１の巻回単位、Ｕ２（Ｕ２Ａ，Ｕ２Ｂ，Ｕ２Ｃ）…第２の巻回単位。
【発明の属する技術分野】
本発明は、少なくとも書き込み用の誘導型磁気変換素子を有する薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ハードディスク装置の面記録密度の向上に伴って、薄膜磁気ヘッドの性能向上が求められている。薄膜磁気ヘッドとしては、例えば、書き込み用の誘導型磁気変換素子を有する記録ヘッドと、読み出し用の磁気抵抗（以下、ＭＲ（Magneto Resistive ）と記す。）素子を有する再生ヘッドとを積層した構造を有する複合型薄膜磁気ヘッドが広く用いられている。
【０００３】
記録ヘッドは、例えば、記録ギャップ（write gap)を挟んでその上下に配設され、一端部において磁気的に連結された上部磁極（トップポール）および下部磁極（ボトムポール）と、磁束発生用のコイルとを含んで構成されている。上部磁極および下部磁極は、磁気記録媒体（以下、単に「記録媒体」という。）に面する記録媒体対向面（エアベアリング面）に近い側の領域の記録ギャップ近傍において互いに同一の一定幅（一定幅部分）を有しており、これらの部位により記録トラック幅を規定する「磁極部分」が構成されている。
【０００４】
コイルの構造としては、例えば、上部磁極や下部磁極または上部磁極と下部磁極との接続部を中心として２次元的に（一平面内に）巻かれた「スパイラル構造」や、上部磁極や下部磁極の周囲を巻回する「ヘリカル構造」などが知られている。これらのコイル構造を適用した例として、例えば、特開平５−２４２４２９では、対向配置された上部磁性コアおよび下部磁性コアを備える薄膜磁気ヘッドにおいて、下部縞状導電膜および上部縞状導電膜等により構成されたヘリカル状導体コイルが上部磁性コアの周囲を巻回する構造を開示している。また、実用新案第３０３３０４３号では、対向配置された第１コアおよび第２コアを備える薄膜磁気ヘッドにおいて、第１コアの周囲を右回り（または左回り）に巻回すると共に第２コアの周囲を左回り（または右回り）に巻回する複数のスパイラル状の薄膜コイル層が階層的に配設され、これらの薄膜コイル層が互いに連結された構造を開示している。また、特開平５−１０１３３７では、対向配置された下層薄膜磁気コアおよび上層薄膜磁気コアを備える薄膜磁気ヘッドにおいて、下層薄膜磁気コアの周囲を巻回するヘリカル状コイルと上層薄膜磁気コアの周囲を巻回するヘリカル状コイルとがスパイラル状コイルを介して連結された構造を開示している。
【０００５】
薄膜磁気ヘッドでは、例えば、情報の記録動作時においてコイルに電流が流れると、これに応じて磁束が発生する。このとき発生した磁束は、上部磁極および下部磁極により構成された磁束の伝播経路（以下、「磁路」という。）を経由し、磁極部分の一部を構成する上部磁極の一定幅部分へ伝播する。一定幅部分へ伝播した磁束は、さらに、そのエアベアリング面側の先端部に到達する。一定幅部分の先端部に到達した磁束が記録ギャップ近傍の外部に漏れることにより記録用の信号磁界が発生する。この信号磁界により記録媒体が部分的に磁化され、情報が記録される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年、薄膜磁気ヘッドの小型化を目的として、例えば、コイルの小型化が求められている。コイルの小型化を考慮した際、２次元的な広がりを有するスパイラル構造よりも、コイルの占める領域が小さいヘリカル構造がコイル構造として適切であり、コイルの巻線間を緊密にすることによりコイル構造をより小型化することが可能であると考えられる。
【０００７】
しかしながら、従来は、以下のような理由により、薄膜磁気ヘッドの製造に長時間を要すると共に、製造歩留りが低下するという問題があった。すなわち、例えば、コイルを小型化すべくコイルの巻線間を緊密にするためには、高い形成精度が要求される。このような場合には、高い形成精度を確保するためにコイルの製造工程が煩雑化するため、薄膜磁気ヘッドの製造に要する時間が長くなる。また、コイルの形成精度が十分でなかったり、コイル形成時において形成精度に微妙なずれが生じると、コイル巻線間の接触に起因して短絡等が生じ、薄膜磁気ヘッドの製造歩留りが低下する可能性がある。すなわち、従来は、コイルの小型化と製造歩留り等の向上とを適正に両立させることは困難であった。
【０００８】
なお、上記の問題は、薄膜磁気ヘッドの他、これと同様の構造（対向する２つの磁性体と磁束発生用のコイル）を有する他の磁気ヘッド（例えばビデオテープ記録再生用のヘッド）においても同様に生じるものである。
【０００９】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、コイルを小型化しつつ、製造時間を短縮すると共に製造歩留りを向上させることが可能な薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の薄膜磁気ヘッドは、記録媒体に面する記録媒体対向面からこの面と離れる方向に、膜厚方向において互いに対向するように延在し、記録媒体対向面に近い側の端部においてギャップ層を介して互いに対向すると共に記録媒体対向面から遠い側の端部において互いに磁気的に連結された下部磁極および上部磁極と、下部磁極を中心として所定の方向に巻回する複数の第１の巻回単位と上部磁極を中心として所定の方向と反対方向に巻回する複数の第２の巻回単位とを含み、下部磁極および上部磁極の延在方向に沿って延在する薄膜コイルと、薄膜コイルを下部磁極および上部磁極から絶縁する絶縁層とを有する薄膜磁気ヘッドであり、下部磁極および上部磁極が、ギャップ層を介して互いに対向する部分と互いに磁気的に連結される部分とを結ぶ直線上に沿って延在し、薄膜コイルが、記録媒体対向面から見て８の字を描くと共に各第１の巻回単位同士および各第２の巻回単位同士が重ならないよう第１の巻回単位と第２の巻回単位とを交互に連結してなる連続体をなし、第１の巻回単位の数と第２の巻回単位の数とが互いに一致するようにしたものである。
【００１１】
本発明の薄膜磁気ヘッドでは、下部磁極および前記上部磁極が、ギャップ層を介して互いに対向する部分と互いに磁気的に連結される部分とを結ぶ直線上に沿って延在している場合に、薄膜コイルが、記録媒体対向面から見て８の字を描くと共に各第１の巻回単位同士および各第２の巻回単位同士が互いに重ならないよう第１の巻回単位と第２の巻回単位とを交互に連結してなる連続体をなし、第１の巻回単位の数と第２の巻回単位の数とが互いに一致している。これにより、薄膜コイルのうち、高い形成精度を要する部分の割合が減少する。また、下部磁極および上部磁極のそれぞれの周辺領域における磁束の発生量および発生タイミングが均等化する。
【００１２】
本発明の薄膜磁気ヘッドでは、薄膜コイルが、下部磁極の下方の階層に配列された複数の帯状の第１のコイルパーツと、下部磁極と上部磁極との間の階層に配列された複数の帯状の第２のコイルパーツと、上部磁極の上方の階層に配列された複数の帯状の第３のコイルパーツと、第１および第２のコイルパーツの端部同士を接続させる複数の柱状の第４のコイルパーツと、第２および第３のコイルパーツの端部同士を接続させる複数の柱状の第５のコイルパーツとを含むようにしてもよい。この場合には、第１ないし第５のコイルパーツが別体形成されており、第２のコイルパーツが記録トラック幅方向に沿って延在し、第１および第３のコイルパーツが記録トラック幅方向に対して傾いて延在するようにしてもよいし、あるいは第１のコイルパーツが第２ないし第５のコイルパーツと別体形成されていると共に、第２および第４のコイルパーツが一体形成され、第３および第５のコイルパーツが一体形成されており、一体形成された第２および第４のコイルパーツが記録トラック幅方向に延在し、第１のコイルパーツならびに一体形成された第３および第５のコイルパーツが記録トラック幅方向に対して傾いて延在するようにしてもよい。また、下部磁極および上部磁極が、記録媒体対向面に近い側から順に、記録トラック幅を規定する一定幅を有する部分とそれよりも大きな幅を有する部分とを含むようにしてもよい。
【００１３】
本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法は、記録媒体に面する記録媒体対向面からこの面と離れる方向に、膜厚方向において互いに対向するように延在し、記録媒体対向面に近い側の端部においてギャップ層を介して互いに対向すると共に記録媒体対向面から遠い側の端部において互いに磁気的に連結された下部磁極および上部磁極と、下部磁極を中心として所定の方向に巻回する複数の第１の巻回単位と上部磁極を中心として所定の方向と反対方向に巻回する複数の第２の巻回単位とを含み、下部磁極および上部磁極の延在方向に沿って延在する薄膜コイルと、薄膜コイルを下部磁極および上部磁極から絶縁する絶縁層とを有する薄膜磁気ヘッドの製造方法であり、ギャップ層を介して互いに対向する部分と互いに磁気的に連結される部分とを結ぶ直線上に沿って延在するように下部磁極および上部磁極を形成し、薄膜コイルを構成する複数の構成要素を順に積層して形成することにより、記録媒体対向面から見て８の字を描くと共に各第１の巻回単位同士および各第２の巻回単位同士が互いに重ならないように第１の巻回単位と第２の巻回単位とが交互に連結された連続体をなすように薄膜コイルを形成し、第１の巻回単位の数と第２の巻回単位の数とが互いに一致するようにしたものである。
【００１４】
本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法では、ギャップ層を介して互いに対向する部分と互いに磁気的に連結される部分とを結ぶ直線上に沿って延在するように下部磁極および上部磁極が形成される場合に、薄膜コイルを構成する複数の構成要素が順に積層されて形成されることにより、記録媒体対向面から見て８の字を描くと共に各第１の巻回単位同士および各第２の巻回単位同士が互いに重ならないように第１の巻回単位と第２の巻回単位とが交互に連結された連続体をなし、第１の巻回単位の数と第２の巻回単位の数とが互いに一致するように薄膜コイルが形成される。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１６】
まず、図１〜図２２を参照して、本発明の一実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法としての複合型薄膜磁気ヘッドの製造方法について説明する。なお、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドは、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法によって具現化されるので、以下併せて説明する。
【００１７】
図１〜図１２において、（Ａ）はエアベアリング面に垂直な断面構造を示し、（Ｂ）は磁極部分のエアベアリング面に平行な断面構造を示している。図１３〜図２０は主要な製造工程に対する斜視構造、図２１は薄膜コイル９、下部磁極１３および上部磁極１７の完成状態における平面構造、図２２は完成状態における薄膜コイル９の構造を１本の線状に簡略化して表したものである。ここで、図１３〜図２０において、図１３は図２，図１４は図４，図１５は図５，図１６は図６，図１７は図７，図１８は図８，図１９は図９，図２０は図１０に示した状態にそれぞれ対応している。上記した図２〜図１０の（Ａ）は、図１３〜図２０におけるＡ−Ａ線に沿った矢視断面に相当する。
【００１８】
以下の説明では、図１〜図２２の各図中におけるＸ軸方向を「幅（または幅方向）」、Ｙ軸方向を「長さ（または長さ方向）」、Ｚ軸方向を「厚み（または厚み方向）」と表記すると共に、Ｙ軸方向のうち、エアベアリング面２０側（または後工程においてエアベアリング面２０となる側）を「前側（または前方」、その反対側を「後側（または後方）」と表記するものとする。
【００１９】
＜薄膜磁気ヘッドの製造方法＞
本実施の形態の薄膜磁気ヘッドの製造方法では、まず、図１に示したように、例えばアルティック（Ａｌ2 Ｏ3 ・ＴｉＣ）からなる基板１上に、例えば酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ；以下、単に「アルミナ」という。）よりなる絶縁層２を約３．０μｍ〜５．０μｍ程度の厚みで堆積する。次に、絶縁層２上に、例えば後述するフレームめっき法により、例えばニッケル鉄合金（ＮｉＦｅ：以下、単に「パーマロイ（商品名）という。」）よりなる下部シールド層３を約２．０μｍの厚みで選択的に形成する。
【００２０】
次に、図１に示したように、下部シールド層３上に、例えばスパッタリングにより、例えばアルミナよりなるシールドギャップ膜４を約０．０１μｍ〜０．１μｍの厚みで形成する。次に、シールドギャップ膜４上に、高精度のフォトリソグラフィ処理により、ＭＲ素子を構成するためのＭＲ膜５を所望のパターン形状となるように形成する。次に、高精度のフォトリソグラフィ処理により、ＭＲ膜５と電気的に接続する引き出し電極層としてのリード層（図示せず）を選択的に形成する。次に、シールドギャップ膜４を形成した場合と同様の手法によりＭＲ膜５を覆うようにシールドギャップ膜６を形成し、ＭＲ膜５等をシールドギャップ膜４，６内に埋設する。
【００２１】
次に、シールドギャップ膜４，６上に、例えばフレームめっき法により、例えばパーマロイよりなる上部シールド層７を約１．０μｍ〜２．０μｍの厚みで選択的に形成する。
【００２２】
次に、図２および図１３に示したように、上部シールド層７上に、例えばスパッタリングにより、例えばアルミナよりなる絶縁膜８を約０．１μｍ〜０．２μｍの厚みで選択的に形成する。絶縁膜８を形成する際には、後工程において他の上部シールド層１０（図３参照）が形成されることとなる領域（開口部７Ｋ）を覆わないようにする。
【００２３】
次に、図２および図１３に示したように、絶縁膜８上に、例えばフレームめっき法により、例えば銅（Ｃｕ）よりなる複数のコイルパーツ９Ａ（例えば９Ａ１，９Ａ２，９Ａ３）を約１．０μｍ〜１．５μｍの厚みで選択的に形成する。このコイルパーツ９Ａは、後述する薄膜コイル９（図１０および図２０参照）の一部を構成することとなるものであり、例えば、図１３に示したように、矩形をなした帯状の平面形状を有するものである。コイルパーツ９Ａを形成する際には、後工程において形成される一連のコイルパーツ（９Ｂ，９Ｃ，９Ｄ，９Ｅ）と接続され、最終的にこれらのコイルパーツの集合体として薄膜コイル９が形成されるように位置合わせをする。より具体的には、例えば、コイルパーツ９Ａの長手方向が、幅方向（図中のＸ軸方向）に対して傾くように配置する。なお、コイルパーツ９Ａの平面形状は、必ずしも矩形状に限らず、自由に変更可能である。また、コイルパーツ９Ａの配設個数は、下部磁極１３および後述する上部磁極１７（図８参照）に対する後述する薄膜コイル９の巻回数（巻き数）に応じて自由に変更可能である。
【００２４】
フレームめっき法によりコイルパーツ９Ａを形成する際には、まず、絶縁膜８上に、例えばスパッタリングにより、電解めっき法におけるシード層となる電極膜を形成する。電極膜の形成材料としては、例えば、コイルパーツ９Ａの形成材料と同様の材料（銅）などを用いるようにする。次に、上記の電極膜上にフォトレジストを塗布してフォトレジスト膜を形成したのち、このフォトレジスト膜上に露光用のフォトマスクを選択的に形成する。フォトマスクを形成する際には、コイルパーツ９Ａの平面形状に対応する平面形状を有するようにすると共に、コイルパーツ９Ａの形成位置に対応するように位置合わせをする。次に、フォトマスクを用いてフォトレジスト膜に対して露光処理を施したのち、このフォトレジスト膜を現像することにより、コイルパーツ９Ａを形成するための枠組み（フレームパターン）を選択的に形成する。次に、フレームパターンをマスクとして用いると共に、先工程において形成した電極膜をシード層として用いて、電解めっき法により銅をめっき成長させることによりコイルパーツ９Ａを選択的に形成する。最後に、コイルパーツ９Ａを形成したのち、フレームパターンを除去する。
【００２５】
次に、図３に示したように、開口部７Ｋに、例えばフレームめっき法により、例えばパーマロイよりなる上部シールド層１０を約２．５μｍ〜３．０μｍの厚みで選択的に形成する。次に、コイルパーツ９Ａおよび上部シールド層１０等により構成された凹凸領域を覆うように、例えばスパッタリングにより、例えばアルミナよりなる前駆絶縁膜１１Ｐを約３．０μｍ〜４．０μｍの厚みで形成する。この前駆絶縁膜１１Ｐは、後工程において研磨処理を施されることにより絶縁膜１１となる前準備層である。
【００２６】
次に、例えばＣＭＰ（化学機械研磨）法により、全体を研磨して平坦化することにより、図４および図１４に示したように、コイルパーツ９Ａ等を埋設する絶縁膜１１を形成する。絶縁膜１１を形成する際には、少なくとも上部シールド層１０が露出するまで研磨処理を行うようにする。
【００２７】
次に、図１４に示したように、例えばリアクティブイオンエッチング（Reactive Ion Etching；以下、単に「ＲＩＥ」という。）により、絶縁膜１１のうち、コイルパーツ９Ａ（９Ａ１，９Ａ２，９Ａ３）の両端部近傍に対応する部分を選択的にエッチングして掘り下げることにより、例えば円形の開口形状を有する複数の接続ホール１１Ｈを形成する。接続ホール１１Ｈを形成する際には、コイルパーツ９Ａが露出するまでエッチング処理を行うようにする。この接続ホール１１Ｈは、コイルパーツ９Ａと後工程において形成されるコイルパーツ９Ｂ（図１７および図２１参照）とを接続させるためのものである。なお、接続ホール１１Ｈの開口形状は必ずしも円形に限らず、自由に変更可能である。
【００２８】
次に、図５および図１５に示したように、全体に、例えばスパッタリングにより、例えばアルミナよりなる絶縁膜１２を約０．１μｍ〜０．２μｍの厚みで形成する。絶縁膜１２を形成する際には、図１５に示したように、先工程において形成した接続ホール１１Ｈを覆わないようにする。
【００２９】
次に、図５および図１５に示したように、絶縁膜１２のうち、接続ホール１１Ｈ群により囲まれた領域上に、例えばフレームめっき法により、全てのコイルパーツ９Ａを横断するように例えばパーマロイよりなる下部磁極１３を約２．０μｍ〜３．０μｍの厚みで選択的に形成する。下部磁極１３を形成する際には、例えば、図１５に示したように、後工程においてエアベアリング面２０となる側（図中の左側）から順に先端部１３Ａおよび後端部１３Ｂを含むようにする。具体的な下部磁極１３の構造としては、例えば、先端部１３Ａが、記録トラック幅を規定する極微小な一定幅を有するようにすると共に、後端部１３Ｂが、その後方部においてほぼ一定の幅を有し、前方部において先端部１３Ａに近づくにつれて幅が狭まるようにする。
【００３０】
次に、図６および図１６に示したように、全体に、例えばスパッタリングにより、例えばアルミナよりなる記録ギャップ層１４を約０．１μｍ〜０．３μｍの厚みで形成する。記録ギャップ層１４を形成する際には、下部磁極１３と後工程において形成される上部磁極１７（図８参照）とを接続させるための開口部１４Ｋを覆わないようにする。
【００３１】
次に、記録ギャップ層１４上に、高精度のフォトリソグラフィ処理により、加熱時に流動性を示す材料、例えばフォトレジストなどの有機絶縁材料を所定のパターンとなるように形成する。次に、このフォトレジスト膜に対して、約２００℃〜２５０℃の範囲内における温度で加熱処理を施す。この加熱処理により、図６および図１６に示したように絶縁膜１５が選択的に形成される。この絶縁膜１５は、主に、下部磁極１３と後工程において形成されるコイルパーツ９Ｃとの間を電気的に絶縁するものである。加熱時にフォトレジストが流動することにより、絶縁膜１５の端縁近傍は丸みを帯びた斜面をなす。絶縁膜１５を形成する際には、例えば、後工程において形成されるコイルパーツ９Ｃ（図７および図１７参照）の配設領域に対応するように位置合わせをすると共に、図１６に示したように、先工程において形成した接続ホール１１Ｈおよび開口部１４Ｋを覆わないようにする。
【００３２】
次に、図１７に示したように、例えば電解めっき法により、接続ホール１１Ｈ中に例えば銅よりなるめっき膜を成長させることにより、薄膜コイル９の一部を構成することとなる複数のコイルパーツ９Ｂを選択的に形成する。このコイルパーツ９Ｂは、図２１に示したように、例えば、接続ホール１１Ｈの内部構造に対応して円柱状の構造をなすように形成される。
【００３３】
次に、図７および図１７に示したように、例えばコイルパーツ９Ａを形成した場合と同様のフレームめっき法により、例えば銅よりなる複数のコイルパーツ９Ｃ（例えば９Ｃ１，９Ｃ２，９Ｃ３，９Ｃ４，９Ｃ５，９Ｃ６，９Ｃ７）を約１．５μｍの厚みで選択的に形成する。より具体的には、例えば、コイルパーツ９Ｃが矩形をなした帯状の平面形状を有するようにすると共に、コイルパーツ９Ｃの長手方向が長さ方向（図中のＹ軸方向）に対してほぼ直交するようにする。コイルパーツ９Ｃを形成する際には、コイルパーツ９Ｃ１の一端とコイルパーツ９Ａ１の一端とがコイルパーツ９Ｂを介して接続されると共に、コイルパーツ９Ｃ２の他端とコイルパーツ９Ａ１の他端とがコイルパーツ９Ｂを介して接続されるようにし、一連のコイルパーツ群（９Ｃ１，９Ｂ，９Ａ１，９Ｂ，９Ｃ２）により構成される接続単位を形成する。そして、他のコイルパーツ群（９Ｃ３，９Ｂ，９Ａ２，９Ｂ，９Ｃ４および９Ｃ５，９Ｂ，９Ａ３，９Ｂ，９Ｃ６）についても同様に接続単位を形成する。各接続単位（コイルパーツ９Ａ，９Ｂ，９Ｃ）は、図２１に示したように、下部磁極１３（後端部１３Ｂ）の周囲を巻回することとなる。以下では、特に、コイルパーツ９Ａ，９Ｂ，９Ｃにより構成される接続単位を「第１の巻回単位Ｕ１」と呼称するものとする（図２２参照）。
【００３４】
次に、図８および図１８に示したように、コイルパーツ９Ｃおよびその周辺領域を覆うように、例えば絶縁膜１５を形成した場合と同様の材料および形成方法を用いて、例えばフォトレジストよりなる絶縁膜１６を形成する。コイルパーツ９Ｃは、絶縁膜１６により埋設される。
【００３５】
次に、図８および図１８に示したように、後工程においてエアベアリング面２０となる側から開口部１４Ｋに至る領域上に、例えばフレームめっき法により、例えばパーマロイよりなる上部磁極１７を約２．０μｍ〜３．０μｍの厚みで選択的に形成する。上部磁極１７を形成する際には、例えば、図１８に示したように、下部磁極１３（先端部１３Ａ，後端部１３Ｂ）とほぼ同様の構造（先端部１７Ａ，後端部１７Ｂ）を有し、厚み方向（図中のＺ軸方向）において下部磁極１３と対向するようにする。下部磁極１３と上部磁極１７とは開口部１４Ｋにおいて磁気的に連結され、下部磁極１３および上部磁極１７により磁路が形成される。記録トラック幅を規定する極微小な一定幅を有する先端部１３Ａと先端部１７Ａとが記録ギャップ層１４を介して対向することにより、磁極部分１００が形成される（図８（Ｂ）参照）。
【００３６】
次に、図９および図１９に示したように、上部磁極１７上に、例えば絶縁膜１５を形成した場合と同様の材料および形成方法を用いて、例えばフォトレジストよりなる絶縁膜１８を選択的に形成する。この絶縁膜１８は、上部磁極１７と後工程において形成されるコイルパーツ９Ｅとの間を電気的に絶縁するものである。絶縁膜１８を形成する際には、後工程において形成されるコイルパーツ９Ｅ（図１０，図２０参照）の配設領域に対応するように位置合わせする。
【００３７】
次に、図１９に示したように、絶縁膜１６，１８および上部磁極１７のうち、コイルパーツ９Ｃ１〜９Ｃ６におけるコイルパーツ９Ｂが配設されていない側の端部近傍に対応する部分およびコイルパーツ９Ｃ７の両端近傍に対応する部分を選択的にエッチングして掘り下げることにより、例えば円形の開口形状を有する複数の接続ホール１８Ｈを形成する。接続ホール１８Ｈを形成する際には、コイルパーツ９Ｃが露出するまでエッチング処理を行うようにする。この接続ホール１８Ｈは、主に、コイルパーツ９Ｃと後工程において形成されるコイルパーツ９Ｄ（図２０，図２１参照）とを接続させるためのものである。
【００３８】
次に、図２０に示したように、例えば電解めっき法により、接続ホール１８Ｈ中に例えば銅よりなるめっき膜を成長させることにより複数のコイルパーツ９Ｄを選択的に形成する。このコイルパーツ９Ｄは、例えば、図２１に示したように、先工程において形成されたコイルパーツ９Ｂと同様に、接続ホール１８Ｈの内部構造に対応して円柱状の構造をなすように形成される。
【００３９】
次に、図１０および図２０に示したように、絶縁膜１８上に、例えばフレームめっき法により、例えば銅よりなる複数のコイルパーツ９Ｅ（例えば９Ｅ１，９Ｅ２，９Ｅ３）を約１．５μｍの厚みで選択的に形成する。コイルパーツ９Ｅを形成する際には、コイルパーツ９Ｅ１の一端とコイルパーツ９Ｃ２の一端とがコイルパーツ９Ｄを介して接続されると共に、コイルパーツ９Ｅ１の他端とコイルパーツ９Ｃ３の他端とがコイルパーツ９Ｄを介して接続されるようにし、一連のコイルパーツ群（９Ｃ２，９Ｄ，９Ｅ１，９Ｄ，９Ｃ３）により構成される接続単位を形成する。そして、他のコイルパーツ群（９Ｃ４，９Ｄ，９Ｅ２，９Ｄ，９Ｃ５および９Ｃ６，９Ｄ，９Ｅ３，９Ｄ，９Ｃ７）についても同様に接続単位を形成する。各接続単位（コイルパーツ９Ｃ，９Ｄ，９Ｅ）は、図２１に示したように、上部磁極１７（後端部１７Ｂ）の周囲を巻回することとなる。以下では、特に、コイルパーツ９Ｃ，９Ｄ，９Ｅにより構成される接続単位を「第２の巻回単位Ｕ２」と呼称するものとする（図２２参照）。なお、薄膜コイル９を形成する際には、例えば、下部磁極１３および上部磁極１７のそれぞれの周辺領域における磁束の発生量および後述する磁束の発生タイミングを均等化するために、第１の巻回単位Ｕ１の数と第２の巻回単位Ｕ２の数とを一致させるようにするのが好ましい（図２２参照）。
【００４０】
コイルパーツ９Ｅを形成することにより、一連のコイルパーツ（９Ａ、９Ｂ，９Ｃ，９Ｄ，９Ｅ）の集合体として薄膜コイル９が形成される。コイルパーツ９Ｅを形成する際には、例えば、同時に、コイルパーツ９Ｃ１の他端部に形成されたコイルパーツ９ＤＦと接続されるようにリード線９Ｆ１を形成すると共に、コイルパーツ９Ｃ７の一端部に形成されたコイルパーツ９ＤＲと接続されるようにリード線９Ｆ２を形成する。リード線９Ｆ１，９Ｆ２の形成材料としては、例えば、薄膜コイル９と同様に銅などを用いるようにする。
【００４１】
次に、図１１に示したように、全体を覆うように、絶縁材料、例えばアルミナなどの無機絶縁材料よりなるオーバーコート層１９を約２０μｍ〜４０μｍの厚みで形成する。
【００４２】
最後に、図１２に示したように、機械加工や研磨工程により記録ヘッドおよび再生ヘッドのエアベアリング面２０を形成して、薄膜磁気ヘッドが完成する。
【００４３】
＜薄膜磁気ヘッドの構造＞
次に、図１２、図２１および図２２を参照して、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの構造について説明する。
【００４４】
図１２に示したように、絶縁膜１５の前端の位置は、記録ヘッドの性能を決定する因子の１つであるスロートハイト（ＴＨ）を決定する際の基準となる位置、すなわちスロートハイトゼロ位置（ＴＨ０位置）である。スロートハイト（ＴＨ）は、絶縁膜１５の前端の位置（ＴＨ０位置）からエアベアリング面２０までの長さとして規定される。
【００４５】
図２１および図２２に示したように、薄膜コイル９は、上記したように、積層形成された一連のコイルパーツ（９Ａ，９Ｂ，９Ｃ，９Ｄ，９Ｅ）の集合体として構成されている。この薄膜コイル９は、エアベアリング面２０から第１の巻回単位Ｕ１および第２の巻回単位Ｕ２を交互に連続して含み、下部磁極１３（後端部１３Ｂ）および上部磁極１７（後端部１７Ｂ）に交互に巻きつきながら延在する連続体をなしている。具体的には、例えば、第１の巻回単位Ｕ１では、薄膜コイル９が下部磁極１３を中心として右回りに巻回し、第２の巻回単位２では、薄膜コイル９が上部磁極１７を中心として左回りに巻回している。すなわち、エアベアリング面２０側から見た薄膜コイル９の軌道は、「８」の字を描くようになっている（図２２参照）。以下の説明では、主に、下部磁極１３および上部磁極１７の双方に均等に（バランスよく）コイルが巻きつく点に着目し、特に、薄膜コイル９の構造を「バランス巻き構造」と呼称することとする。薄膜コイル９の両端部に接続されたリード線９Ｆ１，９Ｆ２は、共に図示しない外部回路に接続されており、この外部回路により薄膜コイル９を導通させることができるようになっている。
【００４６】
＜薄膜磁気ヘッドの動作＞
次に、図１２、図２１および図２２を参照して、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの動作について説明する。
【００４７】
この薄膜磁気ヘッドでは、情報の記録動作時において、図示しない外部回路を通じてリード線９Ｆ１から９Ｆ２に向かって薄膜コイル９に電流Ｉが流れると、これに応じて磁束Ｊが発生する。このとき、第１の巻回単位Ｕ１では、右回りに巻回するように電流Ｉが流れることにより、下部磁極１３内を後方に向かって伝播する磁束Ｊの流れが生じ、一方、第２の巻回単位Ｕ２では、左回りに巻回するように電流Ｉが流れることにより、上部磁極１７内を前方に向かって伝播する磁束Ｊの流れが生じる。これにより、薄膜コイル９により発生した磁束は、磁路内を下部磁極１３から上部磁極１７（先端部１７Ａ）に向かって伝播し、最終的に先端部１７Ａのエアベアリング面２０側の先端部分に到達する。先端部１７Ａの先端部分に到達した磁束により、記録ギャップ層１４近傍の外部に記録用の信号磁界が発生する。なお、リード線９Ｆ２から９Ｆ１に向かって逆方向に電流Ｉを流すことにより、磁路内を上部磁極１７から下部磁極１３に向かって磁束が伝播し、上記の場合と逆向きの信号磁界が発生する。これらの信号磁界により、磁気記録媒体を部分的に磁化して、情報を記録することができる。
【００４８】
一方、情報の再生動作時においては、ＭＲ膜５にセンス電流を流す。ＭＲ膜５の抵抗値は、磁気記録媒体からの再生信号磁界に応じて変化するので、その抵抗変化をセンス電流の変化によって検出することにより、磁気記録媒体に記録されている情報を読み出すことができる。
【００４９】
＜本実施の形態の作用および効果＞
次に、図１２および図２３を参照して、本実施の形態の作用および効果について説明する。図２３は、本実施の形態の薄膜磁気ヘッドに対する比較例としての薄膜磁気ヘッドの断面構成を表すものであり、図１２に対応するものである。図２３では、例えば、薄膜コイル９９が、上部磁極１７（ヨーク部１７Ｂ）の周囲を巻回するヘリカル構造を有する場合を示している。本実施の形態では、図１２に示したように、薄膜コイル９が、第１の巻回単位Ｕ１および第２の巻回単位Ｕ２を交互に連続して含みながら下部磁極１３および上部磁極１７の延在方向に沿って延在するバランス巻き構造を有するようにしたので、以下のような理由により、薄膜磁気ヘッドの製造に要する時間を短縮すると共に製造歩留りを向上させることができる。
【００５０】
すなわち、薄膜磁気ヘッドの小型化を実現するためには、コイルの巻線間を緊密にして薄膜コイルを小型化する必要がある。しかしながら、ヘリカル構造を有する薄膜コイル９９を搭載した比較例としての薄膜磁気ヘッド（図２３参照）を製造する場合には、コイルの占める領域（占有領域）がスパイラル構造を有する場合よりも小さいという点において利点が得られる一方、コイル巻線間を緊密にすると各巻線間距離Ｄ１が小さくなるため、薄膜コイル９９の形成に際して高い形成精度が要求される。このような場合には、薄膜コイル９９の形成精度が十分でなかったり、または薄膜コイル９９の形成時において形成精度に微妙なずれが生じると、コイル巻線間の接触に起因して短絡等が生じ、薄膜磁気ヘッドの製造歩留りが低下する可能性がある。
【００５１】
ここで、薄膜コイル９９を高精度に形成する手法としては、例えば、薄膜コイル９９の形成領域における下地の表面を研磨処理を用いて平坦化する方法がある。これは、例えばフレームめっき法を用いて薄膜コイルを形成する際に、下地の表面が凹凸をなしていると、フレームパターンを形成するための露光工程において下地の表面から斜め方向や横方向に反射する反射光に起因してフレームパターンの形成精度が低下するため、下地の表面を研磨して平坦化することにより反射光による悪影響を抑制するものである。ところが、研磨処理を行うと製造工程数が増加するため、薄膜磁気ヘッドの製造に要する時間が長くなってしまう。すなわち、比較例の場合には、薄膜コイル９９の小型化と製造歩留り等の向上とを両立させることは困難であった。
【００５２】
これに対して、本実施の形態では、図１２に示したように、コイルの小型化に応じてコイルパーツ９Ｃ間の距離Ｄ２（ほぼＤ２＝Ｄ１）は狭まるが、コイルパーツ９Ａ間の距離Ｄ３およびコイルパーツ９Ｅ間の距離Ｄ４（ほぼＤ３＝Ｄ４）は十分な距離が確保される。このような場合には、コイルパーツ９Ｃの形成に関しては高い形成精度が要求されるが、コイルパーツ９Ａ，９Ｅの形成に関してはコイルパーツ９Ｃの形成に要するほどの形成精度を必要としない。したがって、本実施の形態では、上記した比較例の場合（薄膜コイル９９を形成する場合）よりも、薄膜コイル９のうち、高い形成精度が要求される部分の割合が減少するため、短絡等の不具合が生じる可能性が低下し、薄膜コイルの製造歩留りが向上する。しかも、バランス巻き構造を有する薄膜コイル９の占める領域（占有領域）は、ヘリカル構造を有する薄膜コイル（例えば薄膜コイル９９）の占有領域よりは若干大きくなるが、スパイラル構造を有する薄膜コイルに比べるとその占有領域は大幅に小さくなるため、薄膜コイル９の小型化も実現することができる。
【００５３】
さらに、本実施の形態では、コイルパーツ９Ａ，９Ｅの形成に高い形成精度を要しないことに基づき、これらの部位の形成工程において研磨処理を行う必要がないため、薄膜コイル９の形成を容易化することにより製造工程数を削減し、薄膜磁気ヘッドの製造に要する時間を短縮することができる。すなわち、本実施の形態薄膜磁気ヘッドでは、従来の技術の項において例示した薄膜磁気ヘッド（特開平５−２４２４２９，実用新案第３０３３０４３号，特開平５−１０１３３７）とは異なり、コイルの小型化と製造歩留り等の向上とを適正に両立させることができる。
【００５４】
また、本実施の形態では、磁束の発生タイミングに起因するノイズ成分の発生の抑制に係る観点においても利点を有する。図２４は本実施の形態の薄膜磁気ヘッドの構造、図２５は本実施の形態の薄膜磁気ヘッドに対する他の比較例としての薄膜磁気ヘッドの構造をそれぞれ模式的に示したものである。図２５に示した薄膜コイル１０９（例えば巻き数６回）は、ヘリカル構造を有するものであり、下部磁極１３の周囲をその延在方向に沿って巻回する巻回単位Ｕ３Ａ，Ｕ３Ｂ，Ｕ３Ｃと、上部磁極１７の周囲をその延在方向に沿って巻回する巻回単位Ｕ４Ａ，Ｕ４Ｂ，Ｕ４Ｃとが連結された連続体をなしている。この薄膜コイル１０９では、電流を流した際の磁束の発生状態が不均等になる。すなわち、薄膜コイル１０９に電流を流すと、磁束の発生領域は巻回単位Ｕ３Ａ，Ｕ３Ｂ，Ｕ３Ｃ，Ｕ４Ｃ，Ｕ４Ｂ，Ｕ４Ａの順に移行し、下部磁極１３の領域（Ｕ３Ａ，Ｕ３Ｂ，Ｕ３Ｃ）において磁束が発生したのち、上部磁極１７の領域（Ｕ４Ａ，Ｕ４Ｂ，Ｕ４Ｃ）において磁束が発生することとなる。このような場合には、下部磁極１３と上部磁極１７とで磁束の発生タイミングが大きく異なってしまうため、不均一な磁壁の移動が生じ、ポップコーンノイズなどのライトアフターノイズが発生してしまう。
【００５５】
これに対して、本実施の形態（図２４参照）では、薄膜コイル１０９と同一の巻き数（６回）を有するとすると、磁束の発生領域は、Ｕ１Ａ，Ｕ２Ａ，Ｕ１Ｂ，Ｕ２Ｂ，Ｕ１Ｃ，Ｕ２Ｃの順に移行し、下部磁極１３と上部磁極１７とを含めた磁極全体として磁束の発生タイミングが均等化される。これにより、上記した比較例の場合とは異なり、ポップコーンなどのライトアフターノイズの発生を抑制することができる。
【００５６】
また、本実施の形態では、薄膜コイル９がバランス巻き構造を有することにより、上記したノイズ成分の発生の抑制の他、記録特性の安定化という利点も有することとなる。図２６は、本実施の形態の薄膜磁気ヘッドに対するさらに他の比較例としての薄膜磁気ヘッドの構造を模式的に示したものであり、薄膜コイル２０９が例えばスパイラル構造を有している。スパイラル構造を有する薄膜コイル２０９では、磁路構成部品（下部磁極１３，上部磁極１７）への磁束Ｊの収容効率、すなわち、薄膜コイル２０９により発生した磁束量Ｊ１に対する磁路構成部品に収容される磁束量Ｊ２の割合（Ｊ２／Ｊ１）が十分ではない。なぜなら、薄膜コイル２０９により発生した磁束Ｊのうち、下部磁極１３および上部磁極１７よりも後方に発生した磁束Ｊが磁路構成部品に収容されにくいからである。
【００５７】
これに対して、本実施の形態（図２４参照）では、薄膜コイル９の全ての部分が下部磁極１３および上部磁極１７に近接して周囲を巻回しているため、薄膜コイル９により発生した磁束Ｊが磁路構成部品に十分に収容され、磁路構成部品への磁束Ｊの収容効率が向上する。これにより、上部磁極１７の先端部１７Ａにおける磁束密度が増大し、安定した記録特性を確保することができる。
【００５８】
また、本実施の形態では、薄膜磁気ヘッドの高周波応答特性の観点においても利点を有する。すなわち、一般に、薄膜磁気ヘッドの高周波応答特性は、薄膜コイルのコイルインダクタンスが小さくなるほど向上する。薄膜コイルのコイルインダクタンスは、例えば、薄膜コイルのうちのリング状をなす部分の半径（コイル半径）が小さくなるにつれて減少することが知られている。スパイラル構造を有する薄膜コイル２０９（図２６参照）では、コイルの巻き数の増加に応じてコイル半径が増大するため、コイルインダクタンスが大きくなり、高周波応答特性が劣化してしまう。これに対して、本実施の形態の薄膜コイル９（図２４参照）では、薄膜コイル２０９の場合よりもコイル半径が小さくなり、コイルの巻き数を増加させた場合においてもコイル半径が維持されるため、コイルインダクタンスを小さくし、高周波応答特性を向上させることができる。
【００５９】
このことは、図２７に示した薄膜磁気ヘッドの励磁磁界特性に関する実験結果から明らかである。図２７は、励磁磁界Ｌの立ち上がり特性に関する実験結果である。図中の「横軸」は時間Ｔ，「縦軸」は励磁磁界の強さＬをそれぞれ表し、「Ａ」はバランス巻き構造を有する薄膜コイル９を搭載した本実施の形態の薄膜磁気ヘッド（図２４参照），「Ｂ」はスパイラル構造を有する薄膜コイルを搭載した比較例としての薄膜磁気ヘッド（図２６参照）の特性をそれぞれ表している。なお、「Ａ」および「Ｂ」の薄膜磁気ヘッドにおける磁束の発生量は同一である。図２７に示したように、本実施の形態の薄膜磁気ヘッド（Ａ）における励磁磁界Ｌの立ち上がり勾配の方が、比較例としての薄膜磁気ヘッド（Ｂ）における励磁磁界Ｌの立ち上がり勾配よりも急峻であり、より短時間で安定する。
【００６０】
なお、本実施の形態では、５種類のコイルパーツ（９Ａ〜９Ｅ）の集合体として薄膜コイル９を構成するようにしたが、必ずしもこれに限られるものではなく、薄膜コイル９を構成するコイルパーツの種類の数は自由に変更可能である。具体的には、例えば、図２８に示したように、コイルパーツ９Ｂおよび９Ｃを「９Ｇと」して一体形成すると共に、コイルパーツ９Ｄおよび９Ｅを「９Ｈ」として一体形成し、３種類のコールパーツ（９Ａ，９Ｇ，９Ｈ）により薄膜コイル９が構成されるようにしてもよい。コイルパーツ数を少なくすることにより、薄膜コイル９の形成に要する製造工程数が削減されるため、薄膜磁気ヘッドの製造に要する時間を短縮することができる。なお、図２８に示した薄膜磁気ヘッドにおける上記以外の構造は、図２１の場合と同様である。
【００６１】
また、本実施の形態では、図２１および図２２に示したように、第１の巻回単位Ｕ１において薄膜コイル９が下部磁極１３を中心として右回りに巻回し、第２の巻回単位Ｕ２において薄膜コイル９が上部磁極１７を中心として左回りに巻回するようにしたが、必ずしもこれに限られるものではなく、第１の巻回単位Ｕ１および第２の巻回単位Ｕ２における薄膜コイル９の巻回方向を逆にするようにしてもよい。このような場合においても、上記実施の形態の場合と同様の効果を得ることができる。
【００６２】
また、本実施の形態では、薄膜コイル９が第１の巻回単位Ｕ１において下部磁極１３の周囲を巻回し、第２の巻回単位Ｕ２において上部磁極１７の周囲を巻回するようにしたが、必ずしもこれに限られるものではなく、第１の巻回単位Ｕ１において上部磁極１７の周囲を巻回し、第２の巻回単位Ｕ２において下部磁極１３の周囲を巻回するようにしてもよい。
【００６３】
また、本実施の形態では、第１の巻回単位Ｕ１において薄膜コイル９が下部磁極１３の周囲を１回巻回し、第２の巻回単位Ｕ２において薄膜コイル９が上部磁極１７の周囲を１回巻回するようにしたが、各巻回単位（Ｕ１，Ｕ２）における薄膜コイル９の巻回数は自由に変更可能である。具体的には、例えば、第１の巻回単位Ｕ１および第２の巻回単位Ｕ２における巻回数を複数回としてもよいし、第１の巻回単位Ｕ１と第２の巻回単位Ｕ２とで巻回数が異なるようにしてもよい。ただし、薄膜コイル９の巻回数を変更する場合には、上記したように、下部磁極１３周辺における磁束の発生量と上部磁極１７周辺における磁束の発生量とを均等にすべく、第１の巻回単位Ｕ１における総巻回数と第２の巻回単位Ｕ２における総巻回数とを同一にするのが好ましい。
【００６４】
以上、実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、種々変形することができる。例えば、上記実施の形態では、本発明のコイル構造（バランス巻き構造）を薄膜磁気ヘッドに搭載される薄膜コイルに適用した場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、薄膜磁気ヘッドの他、これと同様の構造（対向する２つの磁性体と磁束発生用のコイル）および動作機構（記録，再生）を有する他の磁気ヘッド（例えばビデオヘッド等）にも適用可能である。このような場合においても、上記実施の形態の場合と同様の効果を得ることができる。
【００６５】
また、上記実施の形態では、薄膜コイル９がバランス巻き構造のみを有する場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、薄膜コイル９が、バランス巻き構造の他、スパイラル構造またはヘリカル構造を含むようにしてもよい。もちろん、薄膜コイル９がバランス巻き構造，スパイラル構造，ヘリカル構造の全てを含むようにしてもよい。
【００６６】
また、上記実施の形態における下部磁極１３および上部磁極１７を含む一連の構成要素の平面形状は必ずしも図１５や図１８に示したものに限られるものではなく、各構成要素の機能を確保することが可能な限りにおいて、一連の構成要素の平面形状は自由に変更可能である。
【００６７】
また、薄膜磁気ヘッドを構成する一連の構成要素の形成に係る形成方法および形成材料等は、必ずしも上記実施の形態において説明したものに限らず、各構成要素の構造的特徴および材質的特徴等を再現することが可能な限り、一連の構成要素の形成方法や形成材料等は自由に変形可能である。
【００６８】
また、例えば、上記実施の形態では、複合型薄膜磁気ヘッドについて説明したが、本発明は、書き込み用の誘導型磁気変換素子を有する記録専用の薄膜磁気ヘッドや記録・再生兼用の誘導型磁気変換素子を有する薄膜磁気ヘッドにも適用することができる。また、本発明は、書き込み用の素子と読み出し用の素子の積層順序を逆転させた構造の薄膜磁気ヘッドにも適用することができる。
【００６９】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッドまたは請求項８に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法によれば、下部磁極および上部磁極が、ギャップ層を介して互いに対向する部分と互いに磁気的に連結される部分とを結ぶ直線上に沿って延在し、薄膜コイルが、記録媒体対向面から見て８の字を描くと共に各第１の巻回単位同士および各第２の巻回単位同士が互いに重ならないように第１の巻回単位と第２の巻回単位とを交互に連結してなる連続体をなし、第１の巻回単位の数と第２の巻回単位の数とが互いに一致するようにしたので、薄膜コイルのうち、高い形成精度を要する部分の割合が減少する。また、下部磁極および上部磁極のそれぞれの周辺領域における磁束の発生量および発生タイミングが均等化する。したがって、薄膜コイルを小型化しつつ、薄膜磁気ヘッドの製造に要する時間を短縮することができると共に製造歩留りを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法における一工程を説明するための断面図である。
【図２】図１に続く工程を説明するための断面図である。
【図３】図２に続く工程を説明するための断面図である。
【図４】図３に続く工程を説明するための断面図である。
【図５】図４に続く工程を説明するための断面図である。
【図６】図５に続く工程を説明するための断面図である。
【図７】図６に続く工程を説明するための断面図である。
【図８】図７に続く工程を説明するための断面図である。
【図９】図８に続く工程を説明するための断面図である。
【図１０】図９に続く工程を説明するための断面図である。
【図１１】図１０に続く工程を説明するための断面図である。
【図１２】図１１に続く工程を説明するための断面図である。
【図１３】図２に示した状態に対応する平面図である。
【図１４】図４に示した状態に対応する平面図である。
【図１５】図５に示した状態に対応する平面図である。
【図１６】図６に示した状態に対応する平面図である。
【図１７】図７に示した状態に対応する平面図である。
【図１８】図８に示した状態に対応する平面図である。
【図１９】図９に示した状態に対応する平面図である。
【図２０】図１０に示した状態に対応する平面図である。
【図２１】薄膜コイル、下部磁極および上部磁極の完成状態を表す斜視図である。
【図２２】薄膜コイルの構造を簡略化して表す図である。
【図２３】本実施の形態の薄膜磁気ヘッドに対する比較例としての薄膜磁気ヘッドの構造を表す断面図である。
【図２４】本実施の形態の薄膜磁気ヘッドの構造を模式的に表す図である。
【図２５】本実施の形態の薄膜磁気ヘッドに対する他の比較例としての薄膜磁気ヘッドの構造を模式的に表す図である。
【図２６】本実施の形態の薄膜磁気ヘッドに対するさらに他の比較例としての薄膜磁気ヘッドの構造を模式的に表す図である。
【図２７】励磁磁界特性に関する実験結果を表す図である。
【図２８】本実施の形態の薄膜磁気ヘッドの構造に係る変形例を表す斜視図である。
【符号の説明】
１…基板、２，１１…絶縁層、３…下部シールド層、４，６…シールドギャップ膜、５…ＭＲ膜、７，１０…上部シールド層、８，１２，１５，１６，１８…絶縁膜、９，９９，１０９，２０９…薄膜コイル、９Ａ（９Ａ１，９Ａ２，９Ａ３），９Ｂ，９Ｃ（９Ｃ１，９Ｃ２，９Ｃ３，９Ｃ４，９Ｃ５，９Ｃ６，９Ｃ７），９Ｄ，９Ｅ（９Ｅ１，９Ｅ２，９Ｅ３），９Ｇ，９Ｈ…コイルパーツ、９Ｆ１，９Ｆ２…リード線、１１Ｈ，１８Ｈ…接続ホール、１１Ｐ…前駆絶縁層、１３…下部磁極、１３Ａ，１７Ａ…先端部、１３Ｂ，１７Ｂ…後端部、１４…記録ギャップ層、１９…オーバーコート層、２０…エアベアリング面、１００…磁極部分、Ｉ…電流、Ｊ…磁束、ＴＨ…スロートハイト、Ｕ１（Ｕ１Ａ，Ｕ１Ｂ，Ｕ１Ｃ）…第１の巻回単位、Ｕ２（Ｕ２Ａ，Ｕ２Ｂ，Ｕ２Ｃ）…第２の巻回単位。
Claims (8)
- 記録媒体に面する記録媒体対向面からこの面と離れる方向に、膜厚方向において互いに対向するように延在し、前記記録媒体対向面に近い側の端部においてギャップ層を介して互いに対向すると共に前記記録媒体対向面から遠い側の端部において互いに磁気的に連結された下部磁極および上部磁極と、
前記下部磁極を中心として所定の方向に巻回する複数の第１の巻回単位と前記上部磁極を中心として前記所定の方向と反対方向に巻回する複数の第２の巻回単位とを含み、前記下部磁極および前記上部磁極の延在方向に沿って延在する薄膜コイルと、
前記薄膜コイルを前記下部磁極および前記上部磁極から絶縁する絶縁層と
を有する薄膜磁気ヘッドであって、
前記下部磁極および前記上部磁極は、前記ギャップ層を介して互いに対向する部分と互いに磁気的に連結される部分とを結ぶ直線上に沿って延在し、
前記薄膜コイルは、前記記録媒体対向面から見て８の字を描くと共に各第１の巻回単位同士および各第２の巻回単位同士が互いに重ならないように前記第１の巻回単位と前記第２の巻回単位とを交互に連結してなる連続体をなし、
前記第１の巻回単位の数と前記第２の巻回単位の数とは互いに一致する
ことを特徴とする薄膜磁気ヘッド。 - 前記薄膜コイルは、
前記下部磁極の下方の階層に配列された複数の帯状の第１のコイルパーツと、
前記下部磁極と前記上部磁極との間の階層に配列された複数の帯状の第２のコイルパーツと、
前記上部磁極の上方の階層に配列された複数の帯状の第３のコイルパーツと、
前記第１および第２のコイルパーツの端部同士を接続させる複数の柱状の第４のコイルパーツと、
前記第２および第３のコイルパーツの端部同士を接続させる複数の柱状の第５のコイルパーツと
を含むことを特徴とする請求項１記載の薄膜磁気ヘッド。 - 前記第１ないし第５のコイルパーツは別体形成されている
ことを特徴とする請求項２記載の薄膜磁気ヘッド。 - 前記第２のコイルパーツは記録トラック幅方向に沿って延在し、
前記第１および第３のコイルパーツは前記記録トラック幅方向に対して傾いて延在する
ことを特徴とする請求項３記載の薄膜磁気ヘッド。 - 前記第１のコイルパーツは前記第２ないし第５のコイルパーツと別体形成されていると共に、
前記第２および第４のコイルパーツは一体形成され、前記第３および第５のコイルパーツは一体形成されている
ことを特徴とする請求項２記載の薄膜磁気ヘッド。 - 前記一体形成された第２および第４のコイルパーツは記録トラック幅方向に延在し、
前記第１のコイルパーツならびに前記一体形成された第３および第５のコイルパーツは前記記録トラック幅方向に対して傾いて延在する
ことを特徴とする請求項５記載の薄膜磁気ヘッド。 - 前記下部磁極および前記上部磁極は、前記記録媒体対向面に近い側から順に、記録トラック幅を規定する一定幅を有する部分とそれよりも大きな幅を有する部分とを含む
ことを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッド。 - 記録媒体に面する記録媒体対向面からこの面と離れる方向に、膜厚方向において互いに対向するように延在し、前記記録媒体対向面に近い側の端部においてギャップ層を介して互いに対向すると共に前記記録媒体対向面から遠い側の端部において互いに磁気的に連結された下部磁極および上部磁極と、
前記下部磁極を中心として所定の方向に巻回する複数の第１の巻回単位と前記上部磁極を中心として前記所定の方向と反対方向に巻回する複数の第２の巻回単位とを含み、前記下部磁極および前記上部磁極の延在方向に沿って延在する薄膜コイルと、
前記薄膜コイルを前記下部磁極および上部磁極から絶縁する絶縁層と
を有する薄膜磁気ヘッドの製造方法であって、
前記ギャップ層を介して互いに対向する部分と互いに磁気的に連結される部分とを結ぶ直線上に沿って延在するように前記下部磁極および前記上部磁極を形成し、
前記薄膜コイルを構成する複数の構成要素を順に積層して形成することにより、前記記録媒体対向面から見て８の字を描くと共に各第１の巻回単位同士および各第２の巻回単位同士が重ならないように前記第１の巻回単位と前記第２の巻回単位とが交互に連結された連続体をなす前記薄膜コイルを形成し、前記第１の巻回単位の数と前記第２の巻回単位の数とが互いに一致するようにする
ことを特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。
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