(57)【要約】【課題】積層方向からの加工で主磁極の先端部をＭＣＳ構造とすることができる。【解決手段】ディスクの記録面上に対向する浮上面６を備え、この浮上面６に主磁極１０の先端部１１を形成配置する薄膜磁気ヘッド構造１の製造方法であって、主磁極１０を積層する積層方向Ｘからの斜めミリングで、主磁極１０の先端部１１の特定点１３Ａから主磁極１０の奥行き方向Ｚの基端部１２に傾斜する特定辺を共通辺１３とする二つの第１傾斜面１４を形成する第１傾斜面形成工程と、積層方向Ｘからの斜めミリングで、共通辺１３上の任意点１５を頂点として主磁極１０の先端方向に傾斜する第２傾斜面１６を形成する第２傾斜面形成工程とを含み、第１傾斜面１４及び第２傾斜面１６で任意点１５を頂点にした三角錐形状１７で先端部１１をＭＣＳ構造とした。【選択図】図２
2010231855.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板表面上に積層した主磁極の先端部の特定点から前記主磁極の奥行き方向の基端部に傾斜する特定辺を共通辺とする二つの第１傾斜面を形成すべく、前記基板表面上に前記主磁極を積層する積層方向から前記先端部を斜めエッチングする第１傾斜面形成工程と、
前記共通辺上の任意点を頂点として前記主磁極の先端方向に傾斜する第２傾斜面を形成すべく、前記積層方向から前記先端部を斜めエッチングする第２傾斜面形成工程とを含み、
前記第１傾斜面及び前記第２傾斜面で前記任意点を頂点にした三角錐形状で前記先端部を多面絞込み構造とすることを特徴とする磁気ヘッド構造の製造方法。
【請求項２】
前記第１傾斜面形成工程は、
前記基板表面上に積層した前記主磁極の内、前記先端部以外の基端部をフォトリソグラフィでマスクする第１レジストマスク工程と、
前記先端部から前記基端部に向かって、前記積層方向から斜めに前記主磁極の先端部をミリング加工する第１ミリング工程とを含み、
前記第１ミリング工程で前記先端部の特定点から前記基端部に傾斜する特定辺を共通辺とする前記二つの第１傾斜面を前記先端部に形成することを特徴とする請求項１記載の磁気ヘッド構造の製造方法。
【請求項３】
前記第２傾斜面形成工程は、
前記第１傾斜面を形成した前記先端部以外の部位をフォトリソグラフィでマスクする第２レジストマスク工程と、
前記基端部から前記先端部に向かって、前記積層方向から斜めに前記主磁極の先端部をミリング加工する第２ミリング工程とを含み、
前記第２ミリング工程で前記共通辺上の任意点を頂点として前記主磁極の先端方向に傾斜する前記第２傾斜面を前記先端部に形成したことを特徴とする請求項１又は２記載の磁気ヘッド構造の製造方法。
【請求項４】
前記二つの第１傾斜面及び前記第２傾斜面で形成した前記先端部の前記三角錐形状の先端を研磨する研磨工程を含み、
前記研磨工程にて前記主磁極の先端部を、前記記録媒体の記録面上に対向する浮上面から見て三角形状にしたことを特徴とする請求項１〜３の何れか一に記載の磁気ヘッド構造の製造方法。
【請求項５】
前記ミリング加工は、
アルゴンイオンでミリング加工することを特徴とする請求項２又は３記載の磁気ヘッド構造の製造方法。
【請求項６】
前記第１レジストマスク工程は、
前記先端部以外の基端部をマスクする前記フォトリソグラフィの内、前記先端部及び前記基端部間の部位を前記主磁極の先端方向へ延びる楔形状としたことを特徴とする請求項２記載の磁気ヘッド構造の製造方法。
【請求項７】
前記第１ミリング工程は、
前記基板自体を斜めにすることで前記先端部から前記基端部に向かって前記積層方向から前記主磁極の先端部をミリング加工することを特徴とする請求項２記載の磁気ヘッド構造の製造方法。
【請求項８】
基板表面上に積層した層間膜に、先端部の特定点から奥行き方向の基端部に傾斜する特定辺を共通とする二つの第１傾斜面を備えた主磁極を形成するための主磁極用溝を形成すべく、前記層間膜を積層する積層方向から前記層間膜を斜めエッチングする溝形成工程と、
前記溝形成工程で形成した前記主磁極用溝内に磁性材料を埋設することで、前記主磁極用溝内に前記主磁極を形成する主磁極形成工程と、
前記共通辺上の任意点を頂点として前記主磁極の先端方向に傾斜する第２傾斜面を形成すべく、前記先端部を前記積層方向から斜めエッチングする第２傾斜面形成工程とを含み、
前記第１傾斜面及び前記第２傾斜面で前記任意点を頂点にした三角錐形状で前記先端部を多面絞込み構造とすることを特徴とする磁気ヘッド構造の製造方法。
【請求項９】
前記溝形成工程は、
前記基板表面上の層間膜を成膜後、前記主磁極を埋設する位置の周囲をハードマスクでマスクするハードマスク工程と、
前記ハードマスク上にのみフォトリソグラフィでマスクするレジストマスク工程と、
前記主磁極の先端部から基端部に向かって、前記積層方向から斜めに層間膜をミリング加工するミリング工程とを含み、
前記ミリング工程のミリング加工で前記層間膜に前記主磁極用溝を形成することを特徴とする請求項８記載の磁気ヘッド構造の製造方法。
【請求項１０】
主磁極を積層する積層方向からの斜めエッチングで形成し、前記主磁極の先端部の特定点から前記主磁極の奥行き方向の基端部に傾斜する特定辺を共通辺とする二つの第１傾斜面と、
前記積層方向からの斜めエッチングで形成し、前記共通辺上の任意点を頂点として前記主磁極の先端方向に傾斜する第２傾斜面とを有し、
前記第１傾斜面及び前記第２傾斜面で前記任意点を頂点にした三角錐形状で前記先端部を多面絞込み構造としたことを特徴とする磁気ヘッド構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、パーソナルコンピュータ、家電や携帯機器等の電子機器に搭載したハードディスクドライブ（以下、単にＨＤＤと称する）に組み込まれる薄膜磁気ヘッド等の磁気ヘッド構造及び、その製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＨＤＤに組み込まれる薄膜磁気ヘッドの垂直磁気記録ヘッドは、ディスク記録容量の高密度化につれて、ＨＤＤ面上での１ビットに要する面積の微細化が進んでいる。その結果、垂直磁気記録ヘッドの先端部では、物理的な微細化は勿論のこと、強磁束で、しかも、漏れ磁束を抑制した特性が望まれているのが実情である。
【０００３】
そこで、このような実情に鑑み、多面絞込み（ＭＣＳ：Ｍｕｌｔｉ  Ｃｈａｒｇｅｄ  Ｓｕｒｆａｃｅ）構造なる磁気ヘッド構造が提唱されている。
【０００４】
このＭＣＳ構造の磁気ヘッド構造では、主磁極の先端部を多面に絞り込むことで、効率良くコイルで励磁された磁界を絞り込んで急峻な強い記録磁界を形成し、その記録密度の大幅向上を図るというものである。
【０００５】
そこで、このようなＭＣＳ構造の主磁極では、その先端部を多面で絞り込むことになるため、浮上面方向から先端部を加工するのが通常である。
【０００６】
次に、このようなＭＣＳ構造の磁気ヘッド構造の製造方法について説明する。図２６は、従来のＭＣＳ構造の磁気ヘッド構造の浮上面方向から見た製造方法を端的に示す説明図である。
【０００７】
ＭＣＳ構造の磁気ヘッド構造は、ＨＤＤのディスク面上に対向する浮上面を備え、主磁極の先端部を多面絞込み構造に形成し、この形成した先端部を浮上面側に形成配置したものである。
【０００８】
図２６（Ａ）に示す基板表面１００上に、フォトリソグラフィ及びエッチングで、主磁極１１０を形成するための楔形状の主磁極用孔１０１を形成する（図２６（Ｂ）参照）。
【０００９】
更に、基板表面１００上の主磁極用孔１０１には、鍍金やスパッタ等で主磁極１１０となるコバルト鉄やニッケル鉄等の軟磁性膜を堆積する。その結果、その基板表面１００上の主磁極用孔１０１内に堆積した軟磁性膜で、図２６（Ｃ）に示すように主磁極１１０を形成することになる。尚、主磁極用孔１０１は、楔形状の孔のため、主磁極１１０の先端部１１１はＭＣＳ構造となる。
【００１０】
その後、基板表面１００上には、図２６（Ｄ）に示すように、主磁極１１０の先端部１１１からのディスクに作用する磁界を形成する、例えば、銅等の非磁性導体のコイル１１２を配置し、主磁極１１０及びコイル１１２間を非接触状態とする層間膜１１３を形成する。更に、この層間膜１１３上には、主磁極１１０及びディスクの軟磁性層で磁気回路を構成するリターンヨーク１１４を積層するものである。
【００１１】
その後、図２６（Ｅ）に示すように、最上部のリターンヨーク１１４上にガラスやセラミック等の補強部材１１５を接着した後、最下部の基板１００を溶液等で剥離することで、主磁極１１０の先端部１１１のＭＣＳ構造が表れることになる。
【００１２】
このように従来のＭＣＳ構造の磁気ヘッド構造の製造方法では、基板表面１００に主磁極１１０を積層する積層方向とは垂直な方向である浮上面方向から加工することで、主磁極１１０のＭＣＳ構造の先端部１１１を形成配置するものである。
【００１３】
これに対して、ＭＣＳ構造ではなく、一般的な大量生産の磁気ヘッド構造の場合には、ウエハ方向、例えば基板表面に主磁極を積層する積層方向から加工することで、主磁極の先端部を形成配置するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２００６−１７２６３２号公報
【特許文献２】特開２００６−２７７８３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、ＭＣＳ構造の磁気ヘッド構造の製造方法では、基板表面上の積層方向に対して垂直な浮上面方向から加工することで、主磁極のＭＣＳ構造の先端部を形成することになるが、ＭＣＳ構造ではなく、一般的な大量生産の磁気ヘッド構造の主磁極の場合、積層方向から先端部を加工することになるため、現行の大量生産の生産ラインを利用して積層方向からＭＣＳ構造の先端部を加工するには極めて困難であるため、大規模な設備投資や製造工程の大幅な設計変更が必要となる。
【００１６】
開示の技術は、上記点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、大規模な設備投資や製造工程の大幅な設計変更を要することなく、大量生産で採用した積層方向からの加工でＭＣＳ構造の先端部を形成できる磁気ヘッド構造及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本願の開示する磁気ヘッド構造の製造方法は、一つの態様において、基板表面上に積層した主磁極の先端部の特定点から前記主磁極の奥行き方向の基端部に傾斜する特定辺を共通辺とする二つの第１傾斜面を形成すべく、前記基板表面上に前記主磁極を積層する積層方向から前記先端部を斜めエッチングする第１傾斜面形成工程と、前記共通辺上の任意点を頂点として前記主磁極の先端方向に傾斜する第２傾斜面を形成すべく、前記積層方向から前記先端部を斜めエッチングする第２傾斜面形成工程とを含み、前記第１傾斜面及び前記第２傾斜面で前記任意点を頂点にした三角錐形状で前記先端部を多面絞込み構造とする。
【００１８】
更に、本願の開示する磁気ヘッド構造の製造方法は、他の態様において、基板表面上に積層した層間膜に、先端部の特定点から奥行き方向の基端部に傾斜する特定辺を共通とする二つの第１傾斜面を備えた主磁極を形成するための主磁極用溝を形成すべく、前記層間膜を積層する積層方向から前記層間膜を斜めエッチングする溝形成工程と、前記溝形成工程で形成した前記主磁極用溝内に磁性材料を埋設することで、前記主磁極用溝内に前記主磁極を形成する主磁極形成工程と、前記共通辺上の任意点を頂点として前記主磁極の先端方向に傾斜する第２傾斜面を形成すべく、前記先端部を前記積層方向から斜めエッチングする第２傾斜面形成工程とを含み、前記第１傾斜面及び前記第２傾斜面で前記任意点を頂点にした三角錐形状で前記先端部を多面絞込み構造とする。
【００１９】
また、本願の開示する磁気ヘッド構造は、主磁極を積層する積層方向からの斜めエッチングで形成し、前記主磁極の先端部の特定点から前記主磁極の奥行き方向の基端部に傾斜する特定辺を共通辺とする二つの第１傾斜面と、前記積層方向からの斜めエッチングで形成し、前記共通辺上の任意点を頂点として前記主磁極の先端方向に傾斜する第２傾斜面とを有し、前記第１傾斜面及び前記第２傾斜面で前記任意点を頂点にした三角錐形状で前記先端部を多面絞込み構造とした。
【発明の効果】
【００２０】
本願の開示する磁気ヘッド構造の製造方法の一つの態様によれば、大規模な設備投資や製造工程の大幅な設計変更を要することなく、大量生産で採用した積層方向からの斜めエッチング処理で三角錐形状の多面絞込み構造の先端部を簡単に形成できるという効果を奏する。
【００２１】
また、本願の開示する磁気ヘッド構造の他の態様によれば、大規模な設備投資や製造工程の大幅な設計変更を要することなく、大量生産で採用した積層方向からの斜めエッチング処理で三角錐形状の多面絞込み構造の先端部を簡単に形成できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、実施例１の薄膜磁気ヘッド構造の一部を端的に示す浮上面方向から見た断面図である。
【図２】図２は、主磁極の先端部の一例を端的に示す部分斜視図である。
【図３】図３は、主磁極の先端部の一例を端的に示す部分斜視図である。
【図４】図４は、準備工程時の積層方向から見た完成前薄膜磁気ヘッド構造の平面図である。
【図５】図５は、図４のＡ−Ａ断面図である。
【図６】図６は、主磁極積層工程時の積層方向から見た完成前薄膜磁気ヘッド構造の平面図である。
【図７】図７は、図６のＢ−Ｂ断面図である。
【図８】図８は、主磁極の一例を端的に示す斜視図である。
【図９】図９は、第１レジストマスク工程時の積層方向から見た完成前薄膜磁気ヘッド構造の平面図である。
【図１０】図１０は、図９のＣ部分の部分拡大図である。
【図１１】図１１は、第１ミリング加工前の主磁極の先端部の一例を端的に示す部分斜視図である。
【図１２】図１２は、第１ミリング工程時の積層方向から見たＣ部分の部分拡大図である。
【図１３】図１３は、第１ミリング加工後の主磁極の先端部の一例を端的に示す部分斜視図である。
【図１４】図１４は、第１ミリング加工後の主磁極の先端部の一例を端的に示す積層方向から見た部分平面図である。
【図１５】図１５は、第２レジストマスク工程時の積層方向から見たＣ部分の部分拡大図である。
【図１６】図１６は、第２レジストマスク工程時の積層方向から見た説明図である。
【図１７】図１７は、第２ミリング加工後の積層方向から見たＣ部分の部分拡大図である。
【図１８】図１８は、第２ミリング加工後の主磁極の先端部の側面図及び浮上面方向から見た正面図である。
【図１９】図１９は、実施例２の溝形成レジストマスク工程時の積層方向から見た完成前薄膜磁気ヘッド構造の平面図である。
【図２０】図２０は、図１９のＥ部分の部分拡大図である。
【図２１】図２１は、溝形成ミリング加工後の主磁極用溝を端的に示す説明図である。
【図２２】図２２は、溝形成ミリング加工後の主磁極用溝を端的に示す斜視図である。
【図２３】図２３は、溝形成ミリング加工後の完成前薄膜磁気ヘッド構造の浮上面方向から見た断面図である。
【図２４】図２４は、主磁極形成工程後のＥ部分の部分拡大図である。
【図２５】図２５は、主磁極形成工程後の主磁極の先端部を端的に示す斜視図である。
【図２６】図２６は、従来の薄膜磁気ヘッド構造の製造工程を端的に示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図面に基づき本発明の磁気ヘッド構造及び、その磁気ヘッド構造の製造方法に関わる実施例について詳細に説明する。
【００２４】
まず、最初に本実施例の概要を説明するとすれば、その概要は、ＨＤＤのディスク面上に対向する浮上面を備え、この浮上面に主磁極のＭＣＳ構造の先端部を形成配置する薄膜磁気ヘッド構造の製造方法であって、主磁極の先端部の特定点から主磁極の奥行き方向の基端部に傾斜する特定辺を共通辺とする二つの第１傾斜面を形成すべく、層間膜上に主磁極を積層する積層方向から先端部を斜めエッチングする第１傾斜面形成工程を有している。更に、本実施例では、共通辺上の任意点を頂点として主磁極の先端方向に傾斜する第２傾斜面を形成すべく、積層方向から先端部を斜めエッチングする第２傾斜面形成工程を有している。その結果、これら二つの第１傾斜面及び第２傾斜面で任意点を頂点にした三角錐形状で先端部をＭＣＳ構造とする。
【００２５】
従って、本実施例では、大規模な設備投資や製造工程の大幅な設計変更を要することなく、大量生産で採用した積層方向からの斜めエッチング処理で三角錐形状のＭＣＳ構造の先端部を簡単に形成できる。
【実施例１】
【００２６】
図１は、実施例１の薄膜磁気ヘッド構造を端的に示す浮上面方向から見た断面図である。
【００２７】
図１に示す薄膜磁気ヘッド構造１は、例えば、トンネル磁気抵抗素子（以下、単にＴＭＲ素子と称する）や巨大磁気抵抗効果素子（以下、単にＧＭＲ素子と称する）等のリード素子２及びライト素子３を積層配置し、磁気シールド膜４及び層間膜５等でリード素子２及びライト素子３を分離するものである。尚、層間膜５は、例えば、アルミナ膜等で構成するものである。
【００２８】
薄膜磁気ヘッド構造１は、ＨＤＤのディスク面上に対向する浮上面６を備え、この浮上面６にライト素子３の主磁極１０の先端部１１を形成配置するものである。
【００２９】
図２は、主磁極１０の先端部１１の一例を端的に示す部分斜視図である。
【００３０】
図２に示す主磁極１０の先端部１１は、主磁極１０を積層する積層方向Ｘからの斜めエッチングで形成し、先端部１０の特定点から主磁極１０の奥行き方向Ｚの基端部に傾斜する特定辺を共通辺１３とする二つの第１傾斜面１４と、積層方向Ｘからの斜めエッチングで形成し、共通辺１３上の任意点１５を頂点として主磁極１０の先端方向に傾斜する第２傾斜面１６とを有している。その結果、二つの第１傾斜面１４及び第２傾斜面１６で任意点１５を頂点にした三角錐形状１７で先端部１１をＭＣＳ構造とする。尚、積層方向Ｘとは、主磁極１０を層間膜５上に積層する方向、すなわち各種層を積層するウエハプロセス方向に相当するものである。
【００３１】
主磁極１０の先端部１１は、ＭＣＳ構造のため、三角錐形状１７の任意点１５である頂点に磁束を絞り込むことが可能になる。
【００３２】
図３は、主磁極１０の先端部１１の一例を端的に示す部分斜視図である。
【００３３】
図３に示す先端部１１では、図２に示す三角錐形状１７の任意点１５である頂点を研磨することで、浮上面方向Ｙから見て逆三角形状１７Ａ（図１参照）とする。その結果、先端部１１を逆三角形状１７Ａとすることで、ヘッドのスキュー角に対して磁場形状のマージンが広く取れることになる。
【００３４】
次に、薄膜磁気ヘッド構造１の製造方法について説明する。図４は、準備工程時の積層方向Ｘから見た完成前薄膜磁気ヘッド構造１Ａの平面図、図５は、図４のＡ−Ａ断面図である。
【００３５】
図４及び図５に示す完成前薄膜磁気ヘッド構造１Ａは、前段のリードヘッド工程を経て、積層方向Ｘからの加工処理で、リード素子２、磁気シールド膜４及び層間膜５が形成してあるものとする。
【００３６】
図６は、主磁極積層工程時の積層方向Ｘから見た完成前薄膜磁気ヘッド構造１Ａの平面図、図７は、図６のＢ−Ｂ断面図である。図８は、主磁極１０の一例を端的に示す斜視図である。
【００３７】
図６に示す主磁極積層工程では、完成前薄膜磁気ヘッド構造１Ａの層間膜５上に主磁極１０を形成する。尚、主磁極積層工程は、例えば、コバルト鉄やニッケル鉄等の磁性材料でスパッタや鍍金等の成膜工程と、フォトリソグラフィのレジストパターニング工程と、イオンミリングによるエッチング工程とを含むものとする。
【００３８】
図７に示す完成前薄膜磁気ヘッド構造１Ａの層間膜５上の主磁極１０は、図８に示すように、先端部１１及び基端部１２を有している。
【００３９】
図９は、第１レジストマスク工程時の積層方向Ｘから見た完成前薄膜磁気ヘッド構造の平面図、図１０は、図９のＣ部分の部分拡大図、図１１は、第１ミリング加工前の主磁極１０の先端部１１の一例を端的に示す部分斜視図である。
【００４０】
図９に示す第１レジストマスク工程では、主磁極１０の基端部１２及び先端部１１の基端部１２側を覆うべく、層間膜５上にフォトリソグラフィ２１でマスクする。
【００４１】
尚、このフォトリソグラフィ２１は、主磁極１０の基端部１２をマスクすると共に、図１０に示すように、主磁極１０の先端部１１及び基端部１２間の部位を楔形状２１Ａとし、先端部１１方向に楔形状２１Ａの楔の先端が配置されることになる。この際、第１ミリング加工前の主磁極１０の先端部１１は、図１１に示すようになる。
【００４２】
図１２は、第１ミリング工程時の積層方向Ｘから見たＣ部分の部分拡大図、図１３は、第１ミリング加工後の主磁極１０の先端部１１の一例を端的に示す部分斜視図、図１４は、第１ミリング加工後の主磁極１０の先端部１１の一例を端的に示す積層方向Ｘから見た部分平面図である。
【００４３】
第１ミリング工程においては、完成前磁気ヘッド構造１Ａ自体を斜めにし、主磁極１０を積層する積層方向Ｘからの斜めミリングで、図１０に示すように、フォトリソグラフィ２１でマスクしていない主磁極１０の先端部１１から楔形状２１Ａ下部の主磁極１０にアルゴンイオンを当て、図１２に示すように主磁極１０の先端部１１をエッチングする。
【００４４】
その結果、主磁極１０は、図１３に示すように、この斜めミリングで楔形状２１Ａの先端下部の先端部１１を特定点１３Ａとし、この特定点１３Ａから主磁極１０の奥行き方向Ｚの基端部１２に傾斜する特定辺を共通辺１３とする二つの第１傾斜面１４を形成することになる。尚、楔形状２１Ａの先端角度で二つの第１傾斜面１４のなす角度を決定し、１８０度未満なら何度でも可能なものである。
【００４５】
また、第１ミリング工程のミリング角度は、基板表面に対して垂直にイオンが当たるエッチングのミリング角度を０度とした場合、１０度〜８０度のミリング角度でエッチングするものである。
【００４６】
この結果、先端部１１の三角錐形状１７の内、二つの第１傾斜面１４を形成したことになる。
【００４７】
次に、三角錐形状１７の内、残り１面の第２傾斜面１６を形成する工程について説明する。図１５は、第２レジストマスク工程時の積層方向Ｘから見たＣ部分の部分拡大図、  図１６は、第２レジストマスク工程時の積層方向Ｘから見た説明図、図１７は、第２ミリング加工後の積層方向Ｘから見たＣ部分の部分拡大図、図１８は、第２ミリング加工後の主磁極１０の先端部１１の側面図及び浮上面６方向から見た正面図である。
【００４８】
図１５及び図１６に示す第２レジストマスク工程では、主磁極１０の先端部１１以外の部位を覆うべく、先端部１１の部位を開口した窓開けフォトリソグラフィ２２でマスクする。
【００４９】
第２ミリング工程においては、完成前磁気ヘッド構造１Ａ自体を斜めにし、主磁極１０を積層する積層方向Ｘからの斜めミリングで、図１５に示すように、フォトリソグラフィ２２でマスクしていない主磁極１０の奥行き方向Ｚから先端部１１に向けてアルゴンイオンを当て、主磁極１０の先端部１１をエッチングする。
【００５０】
その結果、主磁極１０は、図１７及び図１８に示すように、この斜めミリングで共通辺１３上の任意点１５を頂点として主磁極１０の基端部１２から先端方向に傾斜する第２傾斜面１６を形成することになる。
【００５１】
そして、主磁極１０の先端部１１は、図２に示すように、二つの第１傾斜面１４及び第２傾斜面１６で任意点１５を頂点にした三角錐形状１７のＭＣＳ構造を形成したことになる。
【００５２】
その後、図示せぬ、コイルの形成工程、層間膜５の形成工程、電極の形成工程を経て全ての積層処理が完了した後、バー加工工程で余分な部分を切削して、浮上面６側にＭＣＳ構造の先端部１１を備えた薄膜磁気ヘッド構造１が完成することになる。尚、バー加工工程の切削量に応じて、浮上面６上の三角錐形状１７の先端部（任意点１５）を切削し、浮上面６方向から見て、その先端部１１が逆三角形状１７Ａとなる。その結果、その先端部１１を逆三角形状１７Ａとすることで、ヘッドのスキュー角に対して磁場形状のマージンが広く取れることになる。
【００５３】
実施例１では、先端部１１から基端部１２に向かって、積層方向Ｘから斜めに主磁極１０の先端部１１をミリング加工することで、主磁極１０の先端部１１の特定点１３Ａから主磁極１０の奥行き方向Ｚの基端部１２に傾斜する特定辺を共通辺１３とする二つの第１傾斜面１４を形成する第１ミリング工程と、基端部１２から先端部１１に向かって、積層方向Ｘから斜めに主磁極１０の先端部１１をミリング加工することで、共通辺１３上の任意点１５を頂点として主磁極１１の基端部１２から先端方向に傾斜する第２傾斜面１６を形成する第２ミリング工程とを含み、二つの第１傾斜面１４及び第２傾斜面１６で任意点１５を頂点にした三角錐形状１７で先端部１１をＭＣＳ構造とした。その結果、大規模な設備投資や製造工程の大幅な設計変更を要することなく、従来の大量生産で採用した積層方向Ｘからの斜めミリングで二つの第１傾斜面１４及び第２傾斜面１６を形成し、これら第１傾斜面１４及び第２傾斜面１６でＭＣＳ構造の先端部１１を形成できる。
【００５４】
実施例１では、二つの第１傾斜面１４及び第２傾斜面１６で形成した先端部１１の略三角形状１７の先端を切削研磨し、主磁極１０の先端部１１を浮上面６から見て逆三角形状１７Ａにしたので、ヘッドのスキュー角に対して磁場形状のマージンを広く取ることができる。
【００５５】
実施例１では、第１レジストマスク工程にて先端部１１以外の基端部１２をマスクするフォトリソグラフィ２１の内、先端部１１及び基端部１２間の部位を主磁極１０の先端方向へ延びる楔形状２１Ａとした。その結果、先端部１１から基端部１２へと積層方向Ｘからの斜めミリングで、主磁極１０の先端部１１の特定点１３Ａから主磁極１０の奥行き方向Ｚの基端部１２に傾斜する特定辺を共通辺１３とする二つの第１傾斜面１４を形成できる。
【００５６】
実施例１では、完成前薄膜磁気ヘッド構造１Ａ自体を斜めにして先端部１１から基端部１２に向かって積層方向Ｘから主磁極１０の先端部１１をミリング加工するようにしたので、大量生産に採用した積層方向Ｘからの加工方向を変更する必要がないため、製造工程での大幅な設計変更はなくて済む。
【００５７】
実施例１では、基板表面に対して垂直にイオンが当たるエッチングのミリング角度を０度とした場合、１０度〜８０度のミリング角度でエッチングするようにしたので、これらミリング角度範囲内でバリエーションに富んだミリング加工を実現できる。
【００５８】
実施例１では、第１傾斜面１４間のなす角度を１８０度未満としたので、１８０度未満の範囲でバリエーションに富んだ第１傾斜面１４を取得できる。
【００５９】
尚、上記実施例１では、層間膜５上に積層した主磁極１０を第１ミリング工程及び第２ミリング工程でミリング加工して第１傾斜面１４及び第２傾斜面１６で構成する三角錐形状の先端部１１を形成するようにしたが、層間膜５上に溝を形成し、この溝に軟磁性材料を堆積することで主磁極１０を形成するダマシン法を採用するようにしても良く、この場合の実施の形態につき、実施例２として説明する。
【実施例２】
【００６０】
図１９は、実施例２の溝形成レジストマスク工程時の積層方向Ｘから見た完成前薄膜磁気ヘッド構造の平面図、図２０は、図１９のＥ部分の部分拡大図である。尚、実施例１の薄膜磁気ヘッド構造１と同一の構成については同一符号を付すことで、その重複する構成及び動作の説明については省略する。
【００６１】
実施例２の薄膜磁気ヘッド構造１と実施例１の薄膜磁気ヘッド構造１とが異なるところは、その製造工程において、先端部１１に第１傾斜面１４を備えた主磁極１０をダマシン法で形成した点にある。
【００６２】
図１９に示す溝形成レジストマスク工程では、主磁極用溝を形成するためのフォトリソグラフィ２３を層間膜５上にマスクする。
【００６３】
尚、フォトリソグラフィ２３は、主磁極１０を埋設する主磁極用溝以外の部位をマスクとすると共に、図２０に示すように、主磁極１０の先端部１１を楔形状とすべく、その部位を逆楔形状２３Ａとしている。
【００６４】
図２１は、溝形成ミリング加工後の主磁極用溝を端的に示す説明図、図２２は、溝形成ミリング加工後の主磁極用溝を端的に示す斜視図、図２３は、溝形成ミリング加工後の完成前薄膜磁気ヘッド構造の浮上面６方向から見た断面図である。
【００６５】
溝形成ミリング工程においては、完成前磁気ヘッド構造１Ａ自体を斜めにし、主磁極１０を積層する積層方向Ｘからの斜めミリングで、図２１に示すように、フォトリソグラフィ２３でマスクしていない主磁極１０の先端方向から奥行き方向Ｚへ層間膜５上にアルゴンイオンを当て、図２１に示すように層間膜５をエッチングする。
【００６６】
その結果、層間膜５上には、この斜めミリングで楔形状２３Ａの先端下部を特定点１３Ａとし、この特定点１３Ａから奥行き方向Ｚに傾斜する特定辺を共通辺１３とする２面の第１傾斜面１４を備えた主磁極１０を形成するための、図２１及び図２２に示す主磁極用溝３０が形成されることになる。尚、フォトリソグラフィ２３の楔形状２３Ａの先端角度で主磁極用溝３０の先端角度を決定し、この主磁極用溝３０の先端角度で主磁極１０の第１傾斜面１４のなす角度を決定し、１８０度未満なら何度でも可能なものである。
【００６７】
図２４は、主磁極形成工程後のＥ部分の部分拡大図、図２５は、主磁極形成工程後の主磁極１０の先端部１１を端的に示す斜視図である。
【００６８】
主磁極形成工程では、溝形成ミリング工程で主磁極用溝３０を形成した後、層間膜５上にコバルト鉄やニッケル鉄等の軟磁性材料をスパッタや鍍金で全面に成膜し、全面平坦化研磨処理工程を経て、主磁極用溝３０内に軟磁性材料を埋設することになる。
【００６９】
その結果、主磁極用溝３０内に埋設した軟磁性材料で、図２５に示す主磁極１０を形成することになる。尚、図２５に示す主磁極１０は、その先端部１１に特定点１３Ａから奥行き方向Ｚの基端部１２に傾斜する特定辺を共通とする二つの第１傾斜面１４を備えたことになる。
【００７０】
その後は、第２レジストマスク工程及び第２ミリング工程を経て第２傾斜面１６を形成し、二つの第１傾斜面１４及び第２傾斜面１６で先端部１１に三角錐形状１７を形成することになる。
【００７１】
実施例２では、層間膜５上に積層方向Ｘからの斜めミリングで、先端部１１の特定点１３Ａから奥行き方向Ｚの基端部１２に傾斜する特定辺１３を共通とする二つの第１傾斜面１４を備え、その先端部１１を浮上面６側に配置する主磁極１０を形成すべく、層間膜５上に主磁極用溝３０を形成し、この主磁極用溝３０内に軟磁性材料を埋設し、この主磁極用溝３０内の軟磁性材料で主磁極１０を形成するようにした。その結果、ダマシン法で二つの第１傾斜面１４を備えた主磁極１０を形成できる。
【００７２】
実施例２では、従来、浮上面６側から加工していたＭＣＳ構造の先端部１１を、現行の大量生産に採用している積層方向Ｘからの加工で、その先端部１１をＭＣＳ構造に形成できるため、大幅な設計変更を要することなく、低コストでＭＣＳ構造の製造が可能になる。
【００７３】
尚、上記実施例２では、溝形成レジストマスク工程にて主磁極用溝３０を形成するためのフォトリソグラフィ２３を層間膜５上にマスクするようにしたが、先に、主磁極用溝３０以外の部位にタンタルやアルミナ等のハードマスクした後、そのハードマスク上にフォトリソグラフィ２３でマスクするようにしても良く、この場合、主磁極用溝３０を形成する際のエッチング精度の大幅向上を図ることができる。
【００７４】
また、上記実施例では、斜めミリング加工をする際、完成前磁気ヘッド構造１Ａ自体を斜めにしてミリング加工を行うようにしたが、例えば、フォトリソグラフィにテーパ面を持たせてミリング加工、基板を冷却してミリング加工、酸素等のデポガスを添加してミリング加工を行うようにしても、同様の効果が得られることは言うまでもない。
【００７５】
以上の各実施例を含む実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
【００７６】
（付記１）基板表面上に積層した主磁極の先端部の特定点から前記主磁極の奥行き方向の基端部に傾斜する特定辺を共通辺とする二つの第１傾斜面を形成すべく、前記基板表面上に前記主磁極を積層する積層方向から前記先端部を斜めエッチングする第１傾斜面形成工程と、
前記共通辺上の任意点を頂点として前記主磁極の先端方向に傾斜する第２傾斜面を形成すべく、前記積層方向から前記先端部を斜めエッチングする第２傾斜面形成工程とを含み、
前記第１傾斜面及び前記第２傾斜面で前記任意点を頂点にした三角錐形状で前記先端部を多面絞込み構造とすることを特徴とする磁気ヘッド構造の製造方法。
【００７７】
（付記２）前記第１傾斜面形成工程は、
前記基板表面上に積層した前記主磁極の内、前記先端部以外の基端部をフォトリソグラフィでマスクする第１レジストマスク工程と、
前記先端部から前記基端部に向かって、前記積層方向から斜めに前記主磁極の先端部をミリング加工する第１ミリング工程とを含み、
前記第１ミリング工程で前記先端部の特定点から前記基端部に傾斜する特定辺を共通辺とする前記二つの第１傾斜面を前記先端部に形成することを特徴とする付記１記載の磁気ヘッド構造の製造方法。
【００７８】
（付記３）前記第２傾斜面形成工程は、
前記第１傾斜面を形成した前記先端部以外の部位をフォトリソグラフィでマスクする第２レジストマスク工程と、
前記基端部から前記先端部に向かって、前記積層方向から斜めに前記主磁極の先端部をミリング加工する第２ミリング工程とを含み、
前記第２ミリング工程で前記共通辺上の任意点を頂点として前記主磁極の先端方向に傾斜する前記第２傾斜面を前記先端部に形成したことを特徴とする付記１又は２記載の磁気ヘッド構造の製造方法。
【００７９】
（付記４）前記二つの第１傾斜面及び前記第２傾斜面で形成した前記先端部の前記三角錐形状の先端を研磨する研磨工程を含み、
前記研磨工程にて前記主磁極の先端部を、前記記録媒体の記録面上に対向する浮上面から見て三角形状にしたことを特徴とする付記１〜３の何れか一に記載の磁気ヘッド構造の製造方法。
【００８０】
（付記５）前記ミリング加工は、
アルゴンイオンでミリング加工することを特徴とする付記２又は３記載の磁気ヘッド構造の製造方法。
【００８１】
（付記６）前記第１レジストマスク工程は、
前記先端部以外の基端部をマスクする前記フォトリソグラフィの内、前記先端部及び前記基端部間の部位を前記主磁極の先端方向へ延びる楔形状としたことを特徴とする付記２記載の磁気ヘッド構造の製造方法。
【００８２】
（付記７）前記第１ミリング工程は、
前記基板自体を斜めにすることで前記先端部から前記基端部に向かって前記積層方向から前記主磁極の先端部をミリング加工することを特徴とする付記２記載の磁気ヘッド構造の製造方法。
【００８３】
（付記８）前記第１ミリング工程は、
前記基板表面に対して垂直にイオンが当たるエッチングのミリング角度を０度とした場合、１０度〜８０度のミリング角度でエッチングすることを特徴とする付記２記載の磁気ヘッド構造の製造方法。
【００８４】
（付記９）前記第２ミリング工程は、
前記基板自体を斜めにすることで前記基端部から前記先端部に向かって前記積層方向から前記主磁極の先端部をミリング加工することを特徴とする付記３記載の磁気ヘッド構造の製造方法。
【００８５】
（付記１０）前記第１傾斜面間のなす角度は、１８０度未満であることを特徴とする付記１〜９の何れか一に記載の磁気ヘッド構造の製造方法。
【００８６】
（付記１１）基板表面上に積層した層間膜に、先端部の特定点から奥行き方向の基端部に傾斜する特定辺を共通とする二つの第１傾斜面を備えた主磁極を形成するための主磁極用溝を形成すべく前記層間膜を積層する積層方向から前記層間膜を斜めエッチングする溝形成工程と、
前記溝形成工程で形成した前記主磁極用溝内に磁性材料を埋設することで、前記主磁極用溝内に前記主磁極を形成する主磁極形成工程と、
前記共通辺上の任意点を頂点として前記主磁極の先端方向に傾斜する第２傾斜面を形成すべく、前記先端部を前記積層方向から斜めエッチングする第２傾斜面形成工程とを含み、
前記第１傾斜面及び前記第２傾斜面で前記任意点を頂点にした三角錐形状で前記先端部を多面絞込み構造とすることを特徴とする磁気ヘッド構造の製造方法。  
【００８７】
（付記１２）前記溝形成工程は、
前記基板表面上の層間膜を成膜後、前記主磁極を埋設する位置の周囲をハードマスクでマスクするハードマスク工程と、
前記ハードマスク上にのみフォトリソグラフィでマスクするレジストマスク工程と、
前記主磁極の先端部から基端部に向かって、前記積層方向から斜めに層間膜をミリング加工するミリング工程とを含み、
前記ミリング工程のミリング加工で前記層間膜に前記主磁極用溝を形成することを特徴とする付記１１記載の磁気ヘッド構造の製造方法。
【００８８】
（付記１３）主磁極を積層する積層方向からの斜めエッチングで形成し、前記主磁極の先端部の特定点から前記主磁極の奥行き方向の基端部に傾斜する特定辺を共通辺とする二つの第１傾斜面と、
前記積層方向からの斜めエッチングで形成し、前記共通辺上の任意点を頂点として前記主磁極の先端方向に傾斜する第２傾斜面とを有し、
前記第１傾斜面及び前記第２傾斜面で前記任意点を頂点にした三角錐形状で前記先端部を多面絞込み構造としたことを特徴とする磁気ヘッド構造。
【符号の説明】
【００８９】
１  薄膜磁気ヘッド構造
１Ａ  完成前薄膜磁気ヘッド構造
２  リード素子
３  ライト素子
４  磁気シールド膜
５  層間膜
６  浮上面
１０  主磁極
１１  先端部
１２  基端部
１３  共通辺
１３Ａ  特定点
１４  第１傾斜面
１５  任意点
１６  第２傾斜面
１７  三角錐形状
１７Ａ  逆三角形状
２１  フォトリソグラフィ
２１Ａ  楔形状
２２  フォトリソグラフィ
２３  フォトリソグラフィ
２３Ａ  楔形状
３０  主磁極用溝
Ｘ  積層方向
Ｚ  奥行き方向
【図１】
2010231855.tif 000003
【図２】
2010231855.tif 000004
【図３】
2010231855.tif 000005
【図４】
2010231855.tif 000006
【図５】
2010231855.tif 000007
【図６】
2010231855.tif 000008
【図７】
2010231855.tif 000009
【図８】
2010231855.tif 000010
【図９】
2010231855.tif 000011
【図１０】
2010231855.tif 000012
【図１１】
2010231855.tif 000013
【図１２】
2010231855.tif 000014
【図１３】
2010231855.tif 000015
【図１４】
2010231855.tif 000016
【図１５】
2010231855.tif 000017
【図１６】
2010231855.tif 000018
【図１７】
2010231855.tif 000019
【図１８】
2010231855.tif 000020
【図１９】
2010231855.tif 000021
【図２０】
2010231855.tif 000022
【図２１】
2010231855.tif 000023
【図２２】
2010231855.tif 000024
【図２３】
2010231855.tif 000025
【図２４】
2010231855.tif 000026
【図２５】
2010231855.tif 000027
【図２６】
2010231855.tif 000028