(57)【要約】【課題】十分な磁界強度を維持しながらサイドフリンジ磁界を減少させることが可能な垂直磁気記録ヘッドを提供する。【解決手段】ＰＭＲヘッド３０は、基体３１の上に、誘電体層４９によって周囲が取り囲まれた主記録磁極３５の狭幅部分３５１と、誘電体層４９を介して狭幅部分３５１をトラック幅方向（Ｘ軸方向）に挟んで対応する一対のサイドシールド３７と、狭幅部分３５１の上方に配置され、一対のサイドシールド３７の上面同士を繋ぐトレーリングシールド３８とを備える。狭幅部分３５１の上面３５ｂの延長線上における狭幅部分３５１とサイドシールド３７の内壁３７ｓとの第１のサイドギャップ間隔ａは、狭幅部分３５１の下面３５ａの延長線上における狭幅部分３５１とサイドシールド３７の内壁３７ｓとの第２のサイドギャップ間隔ｂよりも狭くなっている。これにより、サイドフリンジ磁界が減少し、オーバーライト性能が向上する。【選択図】図１
2010061785.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主記録磁極と、シールド構造とを備え、
（ａ）前記主記録磁極は、エアベアリング面に位置する磁極先端を有する狭幅部分と、前記エアベアリング面と反対側において前記狭幅部分に連結された広幅部分とを含み、
（１）前記狭幅部分は、前記エアベアリング面と交差するように延在し前記磁極先端における上側端縁で終端する上面と、前記エアベアリング面と交差するように延在し前記磁極先端における下側端縁で終端する下面と、前記上面と前記下面とを繋ぎ、かつ前記エアベアリング面と交差するように延在する２つの側面と
を含み、
（２）前記広幅部分は、前記狭幅部分の２つの側面から所定のフレア角度で外側に広がる２つのフレア側面を有し、
（ｂ）前記シールド構造は、前記主記録磁極の上方に配置されたトレーリングシールドと、前記主記録磁極の両側に配置された一対のサイドシールドとを含み、
（１）前記トレーリングシールドは、ライトギャップによって前記狭幅部分の上面および前記広幅部分と分離されるとともに、前記狭幅部分の両側において前記サイドシールドに接し、
（２）前記一対のサイドシールドは、それぞれ、誘電体からなるサイドギャップによって前記狭幅部分および広幅部分と分離されると共に前記狭幅部分に対向する内側壁面を有し、
トラック幅方向において、前記狭幅部分の上面の延長線上における前記狭幅部分と前記内側壁面との第１のサイドギャップ間隔は、前記狭幅部分の下面の延長線上における前記狭幅部分と前記内側壁面との第２のサイドギャップ間隔よりも狭い
垂直磁気記録ヘッド。
【請求項２】
前記第１および第２のサイドギャップ間隔は、前記エアベアリング面から遠ざかる方向において一定である
請求項１記載の垂直磁気記録ヘッド。
【請求項３】
前記主記録磁極の上に形成されるとともに前記ライトギャップの上に設けられた誘電体層によって前記トレーリングシールドから分離された上部ヨークを含む
請求項１記載の垂直磁気記録ヘッド。
【請求項４】
前記サイドギャップが酸化アルミニウムを含有し、
前記第１のサイドギャップ間隔が０．０６μｍ以上０．５μｍ以下であり、
前記第２のサイドギャップ間隔が０．１μｍ以上０．５５μｍ以下である
請求項１記載の垂直磁気記録ヘッド。
【請求項５】
前記ライトギャップが、誘電体からなり、３０ｎｍ以上５０ｎｍ以下の厚さを有する請求項１記載の垂直磁気記録ヘッド。
【請求項６】
前記サイドシールドが底面および上面を有する完全サイドシールドであり、
前記サイドシールドの下面が、ダウントラック方向に沿って前記狭幅部分の下面から上方に、０μｍ以上０．１５μｍ以下の位置にあり、
前記サイドシールドの上面が、ダウントラック方向に沿って前記狭幅部分の上面から上方に、０．１５μｍ以下の位置にある
請求項１記載の垂直磁気記録ヘッド。
【請求項７】
前記サイドシールドおよび前記トレーリングシールドがＣｏＮｉＦｅからなり、前記主記録磁極がＣｏＦｅからなる
請求項１記載の垂直磁気記録ヘッド。
【請求項８】
前記トレーリングシールドが、前記エアベアリング面に沿う側面を有するとともに、前記エアベアリング面に対して垂直であって前記上部ヨークに向かう方向へ、０．１μｍ以上０．５μｍ以下のスロートハイトを有するように延在している
請求項３記載の垂直磁気記録ヘッド。
【請求項９】
前記狭幅部分および広幅部分は、前記エアベアリング面へ近づくほど厚みが薄くなっており、
前記狭幅部分および広幅部分の上面は、前記エアベアリング面に対して３０°以上４０°以下の角度をなす傾斜面となっている
請求項１記載の垂直磁気記録ヘッド。
【請求項１０】
前記トレーリングシールドは、ダウントラック方向において０．２５μｍ以上０．８５μｍの厚さを有する
請求項１記載の垂直磁気記録ヘッド。
【請求項１１】
（ａ）上面を有する第１の誘電体層を基体上に成膜したのち、後続の工程において形成される主記録磁極に対応する側面および底面を含む形状をなす開口を、エアベアリング面に露出するように前記第１の誘電体層に形成する工程と、
（ｂ）前記開口の側面および底面と共に前記第１の誘電体層の上面をも覆うように、第２の誘電体層と、シード層と、前記エアベアリング面に位置する磁極先端を有する狭幅部分、および前記エアベアリング面と反対側において前記狭幅部分に連結された広幅部分を含む主記録磁極とを順に積層して多層膜を形成する工程と、
（ｃ）前記第１の誘電体層の上面を覆う前記シード層の上面に沿って前記多層膜の上面を平坦化することにより前記主記録磁極の平坦な上面を得たのち、前記エアベアリング面から所定距離の範囲における前記多層膜に対して選択的な平坦化処理を行い前記第１の誘電体層の上面を露出させる工程と、
（ｄ）前記エアベアリング面から所定距離の範囲において、前記狭幅部分および前記広幅部分の一部をトラック幅方向に挟んで対向する前記第１の誘電体層を残しつつ、他の部分の前記第１の誘電体層を除去する工程と、
（ｅ）前記第１の誘電体層および前記主記録磁極の上、ならびに前記第１の誘電体層が除去されて露出した前記基体の上に第３の誘電体層を成膜する工程と、
（ｆ）前記主記録磁極のうち、後続の工程において上部ヨークが形成される後側部分を覆う前記第３の誘電体層を除去する工程と、
（ｇ）前記第３の誘電体層の上に、前記狭幅部分をトラック幅方向に挟んで対向する一対のサイドシールドと、それら一対のサイドシールド同士を繋ぐように前記狭幅部分のトレーリング側に位置するトレーリングシールドを形成すると共に、先の工程において前記第３の誘電体層を除去することにより露出した前記主記録磁極の後側部分を覆うように前記上部ヨークを形成する工程と、
（ｈ）前記トレーリングシールドと前記上部ヨークとの間に、第４の誘電体層を形成する工程と
を含み、
（１）前記狭幅部分を、前記エアベアリング面と交差するように延在し前記磁極先端における上側端縁で終端する上面と、前記エアベアリング面と交差するように延在し前記磁極先端における下側端縁で終端する底面と、前記上面と前記下面とを繋ぎ、かつ前記エアベアリング面と交差するように延在する２つの側面とを含むように形成し、
（２）前記広幅部分を、前記狭幅部分の２つの側面から所定のフレア角度で外側に広がる２つのフレア側面を有するように形成し、
（３）前記一対のサイドシールドを、それぞれ、前記狭幅部分に対向する内側壁面を有し、トラック幅方向において、前記狭幅部分の上面の延長線上における前記狭幅部分と前記内側壁面との第１のサイドギャップ間隔が、前記狭幅部分の下面の延長線上における前記狭幅部分と前記内側壁面との第２のサイドギャップ間隔よりも狭くなるように形成する
垂直磁気記録ヘッドの製造方法。
【請求項１２】
前記基体として、再生ヘッドにおける上部シールド層を用い、
前記第１の誘電体層を、酸化アルミニウムによって形成する
請求項１１記載の垂直磁気記録ヘッドの製造方法。
【請求項１３】
前記第２の誘電体層を、酸化アルミニウムを原料として原子層堆積法により成膜し、
前記シード層を、ルテニウムを用いてイオンビーム成膜法により成膜し、
前記主記録磁極を、電気めっき法により形成する
請求項１１記載の垂直磁気記録ヘッドの製造方法。
【請求項１４】
前記エアベアリング面から０．１μｍ以上０．５μｍ以下の範囲における前記多層膜に対し、化学機械研磨法による選択的な平坦化処理を行うと共にフォトレジストを用いたパターニングおよびエッチングを行うことにより、前記第１の誘電体層の上面を露出させる
請求項１１記載の垂直磁気記録ヘッドの製造方法。
【請求項１５】
前記第３の誘電体層を、酸化アルミニウムを用いて３０ｎｍ以上５０ｎｍ以下の厚さとなるように形成する
請求項１１記載の垂直磁気記録ヘッドの製造方法。
【請求項１６】
前記第１のサイドギャップ間隔を、０．０６μｍ以上０．５μｍ以下とし、
前記第２のサイドギャップ間隔を、０．１μｍ以上０．５５μｍ以下とする
請求項１１記載の垂直磁気記録ヘッドの製造方法。
【請求項１７】
ＣｏＦｅを用いて前記上部ヨークを形成し、
ＣｏＮｉＦｅを用いて前記トレーリングシールドおよび前記一対のサイドシールドを形成する
請求項１１記載の垂直磁気記録ヘッドの製造方法。
【請求項１８】
前記トレーリングシールドを、ダウントラック方向に沿って、０．２５μｍ以上０．８５μｍ以下の厚さを有するように形成する
請求項１１記載の垂直磁気記録ヘッドの製造方法。
【請求項１９】
前記第１のサイドギャップ間隔および前記第２のサイドギャップ間隔を、前記エアベアリング面から遠ざかる方向において一定とし、または、前記エアベアリング面から遠ざかるにしたがって増加させる
請求項１１記載の垂直磁気記録ヘッドの製造方法。
【請求項２０】
前記主記録磁極に対してイオンビームエッチングを行うことにより、その厚みが前記エアベアリング面に向かうほど薄くなるように前記主記録磁極の上面を傾斜させる工程を含み、
前記主記録磁極の上面を、前記エアベアリング面に対して３０°以上４０°以下の角度をなす傾斜面とする
請求項１４記載の垂直磁気記録ヘッドの製造方法。
【請求項２１】
前記第４の誘電体層を、酸化アルミニウムを用い、かつ、その上面が前記上部ヨークおよび前記トレーリングシールドの上面と共通の平面となるように形成する
請求項１１記載の垂直磁気記録ヘッドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主記録磁極および磁気シールドを備えた垂直磁気記録ヘッドおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
垂直磁気記録（ＰＭＲ：Perpendicular Magnetic Recording）方式は、長手磁気記録（ＬＭＲ：Longitudinal Magnetic Recording）方式よりも高い記録密度を実現するために開発された磁気記録方式であり、次世代以降の磁気情報記録技術として期待されている。ＰＭＲは、軟磁性下地層（ＳＵＬ：Soft Underlayer）を用いた場合、センサトラック幅（ＭＲＷ：Magnetic Read Width）と磁気記録幅（ＭＷＷ：Magnetic Write Width）との双方を飛躍的に低下させることができるという利点がある。また、軟磁性下地層と単磁極とを組み合わせたＰＭＲ方式のヘッド（以下、ＰＭＲヘッドという。）は、ＬＭＲ方式のヘッド（以下、ＬＭＲヘッドという。）よりも記録磁界の磁界強度を高くすることができるという利点を有している。ただし、ＰＭＲヘッドの場合、トレーリングシールドからのサイドフリンジ磁界は、ＬＭＲヘッドの場合よりも大幅に増加する。ＰＭＲヘッドにおいてサイドフリンジ磁界が大きいことは、高トラック密度（ＴＰＩ：Track Per Inch）を促進する上で最も懸念される事項であり、ＰＭＲヘッドの将来性に対する大きな制約となっている。
【０００３】
図１８は、従来のＰＭＲヘッドにおけるエアベアリング面（ＡＢＳ：Air Bearing Surface）に垂直な断面の構成を表している。このＰＭＲヘッドは、ＡＢＳ５−５に小さな表面積の一端面（磁極先端）を有する主記録磁極（主磁極）１０と、そのトレーリング側に配置され、ＡＢＳ５−５に大きな表面積の一端面を有する磁束リターン磁極（対向磁極）８を含むトレーリングシールド７と、磁束を発生させるスパイラル状のコイル６とを備えている。トレーリングシールド７は、ダウントラック方向の磁界勾配を改善するために設けられている。このトレーリングシールド７は、ＡＢＳ５−５よりも後方において主記録磁極１０に連結されていると共に、ＡＢＳ５−５近傍において主記録磁極１０から所定の距離（ギャップ）を隔てて離間されている。コイル６で発生した磁束は、主記録磁極１０から磁極先端を通じて磁気記録メディア４に流れたのち、磁束リターン磁極８に戻る。この際、主記録磁極１０の磁極先端に磁束が集中するため、その磁極先端の近傍に、磁気記録メディア４の磁化状態を切り替えるのに十分な記録磁界が発生する。
【０００４】
図１９は、図１８に示した主記録磁極１０の平面構成を表している。この主記録磁極１０は、ＡＢＳ５−５から後方の面３−３まで延在する狭幅記録磁極部分１０ｎと、面３−３から後方の面９−９まで延在する中間部分１０ｍと、面９−９から後方へ延在する後方部分１０ｒとを含んでいる。ＡＢＳ５−５、面３−３および面９−９は、ＡＢＳ５−５から後方に向かってこの順に並んでおり、互いに平行である。ＡＢＳ５−５と面３−３との間の距離、すなわち狭幅記録磁極部分１０ｎの延在長さは、いわゆるネックハイト（ＮＨ：Neck Height）である。中間部分１０ｍは、狭幅記録磁極部分１０ｎの側面の延長線である線１１から所定の角度（フレア角度θ）で外側に広がるフレア側面１０ｓを有している。
【０００５】
ＰＭＲヘッドにおいて高面記録密度を実現するためには、ＰＭＲヘッドの設計に際して、ダウントラック方向およびクロストラック方向の双方において記録磁界の磁界強度および磁界勾配を増加させることが必要である。ところが、磁界強度および磁界勾配は、一方が高くなれば他方が低くなる傾向にあり、いわゆるトレードオフの関係にある。磁界強度および磁界勾配を改善する技術アプローチには、２つのアプローチがある。
【０００６】
１つめのアプローチは、ＮＨおよびフレア角度θなどを調整して、主記録磁極の平面形状を適正化することである。ＮＨが小さくなり、またはフレア角度θが大きくなると、磁界強度が増加する。ただし、ＮＨが小さすぎると、その設定精度が厳しく要求されるため、製造時のプロセス誤差に関する問題が生じる。また、フレア角度θが大きくなりすぎると、フリンジ磁界が増加するため、隣接トラック消去（ＡＴＥ：Adjacent Track Erasure）が生じやすくなる。これらのことを踏まえ、一般的なＰＭＲヘッドでは、ＮＨが０．１μｍよりも大きくなり、フレア角度θが４５°よりも小さくなるように設定されている。
【０００７】
２つめのアプローチは、M. Mallary によって紹介されているように、主記録磁極に磁気的なシールド構造を併設することである（例えば、非特許文献１参照。）。この場合には、隣接トラックに過度なフリンジ磁界が及ぶことを抑制してクロストラック方向の磁界勾配を改善するために、完全サイドシールドが使用される。ただし、サイドシールドを使用すると、主記録磁極とサイドシールドとの間の距離によっては、磁界強度が減少する可能性がある。その場合、ＡＢＳにおける磁束強度が減少し、書き込み性能が低下してしまうおそれがある。
【０００８】
ＰＭＲヘッドに関する先行技術を調査したところ、いくつかの先行技術が見つかった。具体的には、トレーリングシールドとサイドシールドとを一体とし、そのサイドシールドと磁極先端部分との間のサイドギャップ長をＡＢＳから離間するにしたがって狭くした、ノンコンフォーマルなサイドギャップを設ける技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。また、ライトギャップよりも大きい、コンフォーマルなサイドギャップを設ける技術も開示されている（例えば、特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００７／０２５３１０７号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第２００８／０１００９５９号明細書
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】Ｍ．マラリィ（M. Mallary）著、「ワン・テラバイト・パー・スクエア・インチ・パーペンディキュラ・レコーディング・コンセプチュアル・デザイン（One Terabit per Square Inch Perpendicular Recording Conceptual Design）」、（米国）、第３８版、IEEE Trans. Magn. 、２００２年７月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
近年、磁気記録の分野では記録密度が益々増加し続ける状況下において、磁界強度と磁界勾配との間のトレードオフ関係がより顕著になる傾向にある。このため、高性能なＰＭＲヘッドを設計するためには、最良の記録性能を実現するために、主記録磁極およびシールド構造の構成が全体として適正化される必要がある。しかしながら、従来のＰＭＲヘッドの設計は、ダウントラック方向およびクロストラック方向の双方において磁界強度および磁界勾配を未だ十分に制御できていない状況にある。このため、狭トラック幅および高記録密度という厳しい条件下においても優れた記録性能を発揮するＰＭＲヘッドが望まれる。
【００１２】
こうした状況下、本出願人は、図２０に示したサイドシールド構造を備えたＰＭＲヘッドを既に開発している（米国特許出願公開第２００９／００９１８６２号明細書に記載）。このＰＭＲヘッドでは、サイドギャップ１６が、基体１５上に形成された磁極先端部分１７の周囲を取り囲むように、酸化アルミニウムなどにより形成されている。また、サイドギャップ１６に隣接するように、側壁１９ｓを有するサイドシールド１９が形成されている。側壁１９ｓは、磁極先端部分１７の最も近接する側面１７ｓとほぼ平行である。すなわち、サイドギャップ１６は一定幅ｓを有している。磁極先端部分１７の上部には、ライトギャップ１８およびトレーリングシールド２０が設けられている。このようなコンフォーマルなサイドシールド構造では、サイドシールド１９に対する主記録磁極からの漏れ磁束が大きく、オーバーライト特性が低下してしまう可能性があることがわかった。
【００１３】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その第１の目的は、高記録密度および狭トラック幅の磁気記録媒体に対応し、十分な磁界強度を維持しながらサイドフリンジ磁界を減少させることが可能な垂直磁気記録ヘッドおよびその製造方法を提供することにある。
【００１４】
また、本発明の第２の目的は、サイドシールドとトレーリングシールドとの界面における磁束チョーキング（flux choking）を防止すべく、サイドシールドとトレーリングシールドとが同一の処理工程により形成される一体シールド構造を備えた垂直磁気記録ヘッドおよ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】
【００１５】
上記目的は、主記録磁極と、書き込み性能およびクロストラック方向の磁界勾配を改善するノンコンフォーマルなサイドシールドおよびトレーリングシールドを含む本発明の改良型のＰＭＲヘッドにより達成される。主記録磁極は、エアベアリング面に位置する一端部（磁極先端）と、エアベアリング面に平行であり、かつエアベアリング面からネックハイト（ＮＨ：Neck Height）に相当する距離を隔てた位置における第２の面に沿った第２端部とを有する狭幅部分を備える。主記録磁極の残余の部分は、第２の面から離れるように延在する。この主記録磁極の残余部分は、ネックハイト距離の位置において狭幅部分の一端に接する一端部と、狭幅部分の２つの側面から角度θで外側に広がる２つのフレア側面とを有するフレア部分を含む。２つのフレア側面は、エアベアリング面からスロートハイト（ＴＨ：Throat Height）に相当する距離を隔てた位置の近傍において、主記録磁極の本体部に接する。主記録磁極の本体部は、例えば矩形状を有し、あるいは当該技術分野において用いられる他の形状を有する。
【００１６】
磁極先端は、エアベアリング面に露出した部分において、基体の上に設けられたリーディングエッジすなわち下側端縁と、リーディングエッジの反対側に設けられたトレーリングエッジすなわち上側端縁と、上縁と下縁とを結ぶ２つの側面とを有する。上側端縁の幅は、下側端縁の幅よりも広く、トラック幅を規定している。狭幅部分を含む主記録磁極は、例えば酸化アルミニウムからなる第１の誘電体層の開口を埋めるように形成されている。第２の誘電体層は、トラック幅を調整すべく開口の側壁および底部に沿ってそれらを覆うように形成される。その第２の誘電体層を覆うように、それと同じ形状と有するシード層が開口の内部に設けられている。開口の残余の部分は、シード層の上に設けられるとともに第１の誘電体層と同一平面の上面を有する、ＣｏＦｅ等の構成材料からなる主記録磁極によって充填される。さらに、主記録磁極における狭幅部分、フレア部分、およびフレア部分に隣接する主記録磁極の後方部分の一部を覆うように、酸化アルミニウムなどの誘電体材料からなるライトギャップ層が設けられる。
【００１７】
狭幅部分の側面に接する第１の誘電体層およびフレア部分の一部に隣接して、第３の誘電体層が設けられる。この第３の誘電体層と接するとともに、エアベアリング面から、好ましくはネックハイトよりも長い所定距離を隔てた位置まで延在するように、狭幅部分を挟んで対向する一対のサイドシールドが設けられている。狭幅部分とサイドシールドとの間に形成された第１の誘電体層、第２の誘電体層および第３の誘電体層は、サイドギャップを構成する。重要な特徴としては、サイドシールドが、狭幅部分と一致した形状を有していない（ノンコンフォーマルである）点にある。すなわち、狭幅部分およびフレア部分に対向するサイドシールドの内側壁面は、狭幅部分およびフレア部分の側面と非平行となっている。これにより、主記録磁極の上縁とサイドシールドとの間のトラック幅方向の寸法（第１のサイドギャップ間隔）は、下縁とサイドシールドとの間のトラック幅方向の寸法（第２のサイドギャップ間隔）よりも狭くなっている。トレーリングシールドは、エアベアリング面に沿うライトギャップの上に形成されるとともに、サイドシールドと接することにより、例えば矩形状の狭幅部分の３つの側面を連続して取り囲む一体の磁性層を構成している。トレーリングシールドは、例えばトラック幅方向（クロストラック方向）に形成された長辺と、エアベアリング面に垂直な２つの短辺とを有する矩形状を有する。
【００１８】
例えば、サイドシールドは、狭幅部分の両側および磁極先端に沿う部分を有する完全サイドシールドを構成しており、各部分は、上面と、底面と、ダウントラック方向において磁極先端とほぼ同等の厚さとを有する。サイドシールドの上面は、狭幅部分の上面と同一平面上に設けられ、あるいは狭幅部分の上面から下方に僅かにオフセットするように設けてもよい。同様に、サイドシールドの底面は、狭幅部分の底面と同一平面上に設けられ、あるいは狭幅部分の底面から上方に僅かにオフセットするように設けてもよい。
【００１９】
以上のようなＰＭＲヘッド構造は、例えば以下のように製造される。まず、例えば酸化アルミニウムを用いて、第１の誘電体層を基体の上に成膜する。基体は、例えば再生ヘッドにおける上部シールド層であり、磁束リターン磁極としても機能するものである。あるいは基体は、記録再生ヘッドにおいては記録ヘッド部のボトム層としても機能するものである。次に、従来のフォトリソグラフィ法およびエッチング法を用いることにより、上面視で主記録磁極の形状に対応する開口を第１の誘電体層に形成する。開口は、傾斜した側壁を有し、エアベアリング面と交差するトレンチ部を有する。次に、例えば原子層堆積法を用いて、第１の誘電体層の上に酸化アルミニウムなどからなる第２の誘電体層を成膜することにより、開口の側壁および底部を覆う。次に、化学機械研磨（ＣＭＰ：Chemical Mechanical Polishing）法のストップ層としても機能する、ルテニウム（Ｒｕ）などのめっき用のシード層を、イオンビーム成膜（ＩＢＤ：Ion Beam Deposition）法を用いて第２の誘電体層の上に成膜する。次に、電気めっき法を用いて、シード層の上に主記録磁極を形成することにより開口を埋める。フィールドエッチングを行ったのち、主記録磁極とフィールドエッチングを行った部分との上に酸化アルミニウム層を成膜することにより、主記録磁極の不均一な上面における凹部を埋める。次に、ＣＭＰ法による平坦化処理を行う。このＣＭＰ法は、第１の誘電体層の上のシード層で停止する。これにより、主記録磁極を、その上面がシード層の上面と同一平面となるように平坦化することができる。次に、例えばイオンビームエッチング（ＩＢＥ：Ion Beam Etching）法を用いて、エアベアリング面の近傍領域における主記録磁極の上面を傾斜面とする。
【００２０】
このとき、エアベアリング面に対して垂直な面に沿った側面から見た場合、主記録磁極はテーパ状となっており、エアベアリング面において狭幅部分の厚さが最も薄くなっている。また、第１の誘電体層は、エアベアリング面から主記録磁極の後端部に向かう所定距離までの範囲において露出している。
【００２１】
次に、第２のフォトパターニングおよび反応性イオンエッチング（ＲＩＥ：Reactive Ion Etching）法を行い、第１の誘電体層のうち、狭幅部分およびフレア部分を覆う部分を除く他の部分を除去する。これにより、狭幅部分の両側およびフレア部分の一部に沿ってサイドシールドキャビティが形成される。
【００２２】
次に、第３の誘電体層を、基体と、第１の誘電体層と、主記録磁極の上とに、例えばＡＬＤ法を用いて成膜する。第３の誘電体層の主記録磁極の上に形成された部分はライトギャップとして機能する。狭幅部分を覆う第３の誘電体層の側壁は、結果として積層面に対してほぼ垂直または若干傾斜した状態となる。次に、フォトレジストを用いた第３のパターニングおよびＩＢＥ法を用いて、のちに上部ヨークが形成される部分の主記録磁極の上に位置するライトギャップに開口を形成する。次に、ライトギャップおよび主記録磁極の露出部分の上に、シード層を成膜する。次に、シード層の上に磁性層を成膜する。磁性層は、狭幅部分の両側のサイドシールドと、ライトギャップの上のトレーリングシールドと、主記録磁極の開口を埋める上部ヨークとを構成するものである。
【００２３】
次に、トレーリングシールドと上部ヨークとの間の磁性層の一部に開口を形成し、シード層を露出させる。この開口の内部のシード層を、ＩＢＥ法を用いて除去する。次に、トレーリングシールドと上部ヨークとの間の開口を、酸化アルミニウムまたは他の絶縁材料を用いて、物理気相成長（ＰＶＤ：Physical Vapor Deposition）法により埋める。そして、ＣＭＰ法を行うことによりその絶縁層を平坦化し、その上面がトレーリングシールドおよび上部ヨークの上面と同一平面を構成するようにする。最後に、所定の工程を経ることによりＰＭＲヘッドが完成する。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の垂直磁気記録ヘッドおよびその製造方法によれば、トラック幅方向において、狭幅部分の上面の延長線上における狭幅部分とサイドシールドの内側壁面との第１のサイドギャップ間隔が、狭幅部分の下面の延長線上における狭幅部分とサイドシールドの内側壁面との第２のサイドギャップ間隔よりも狭くなるようにしたので、サイドシールドに対する主記録磁極からの漏れ磁束およびサイドフリンジ磁界を低減することができる。よって、さらなる高記録密度を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施の形態としてのＰＭＲヘッドの構成を表す断面図である。
【図２】図１に示したＰＭＲヘッドの構成を表す平面図である。
【図３】図１に示したＰＭＲヘッドを製造するＰＭＲヘッドの製造方法における一工程を表すエアベアリング面に平行な断面図である。
【図４】図３に続く一工程を表すエアベアリング面に平行な断面図である。
【図５】図４に続く一工程を表すエアベアリング面に平行な断面図である。
【図６】図５に続く一工程を表すエアベアリング面に平行な断面図である。
【図７】図６に続く一工程を表すエアベアリング面と直交する平面図である。
【図８】図７に続く一工程を表し、面４１−４１に沿った断面の構成を表す断面図である。
【図９】図８に続く一工程を表すエアベアリング面と直交する平面図である。
【図１０】図９に示した上面図に対応するエアベアリング面に平行な断面図である。
【図１１】図１０に続く一工程を表すエアベアリング面に平行な断面図である。
【図１２】図１１に続く一工程を表し、面４１−４１に沿った断面の構成を表す断面図である。
【図１３】図１２に続く一工程を表し、エアベアリング面に平行な断面の構成を表す断面図である。
【図１４】図１３に続く一工程を表し、面４１−４１に沿った断面の構成を表す断面図である。
【図１５】図１４に続く一工程を表し、エアベアリング面に直交する平面の構成を表す平面図である。
【図１６】図１５に続く一工程を表し、面４１−４１に沿った断面の構成を表す断面図である。
【図１７】図１６に示した断面図に対応し、エアベアリング面に平行な断面の構成を表す断面図である。
【図１８】従来のＰＭＲヘッドの構成を表す断面図である。
【図１９】図１８に示したＰＭＲヘッドの主要部の構成を表す平面図である。
【図２０】参考例としてのＰＭＲヘッドにおけるエアベアリング面に平行な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
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。
【００２７】
まず、図１および図２を参照して本実施の形態における垂直磁気記録（ＰＭＲ）ヘッドの構成について説明する。図１は、ＰＭＲヘッド３０における、エアベアリング面と平行な断面の構成を表しており、図２は、図１に示したＰＭＲヘッド３０の平面構成を表している。
【００２８】
なお、以下の説明では、ＰＭＲヘッドが磁気記録媒体（図示せず）に対して相対的に進行する際、その進行方向における前方を「上側」または「トレーリング側」と呼び、後方を「下側」または「リーディング側」と呼ぶ。また、エアベアリング面に近い側を「前方」、遠い側を「後方」と呼ぶ。
【００２９】
本実施の形態のＰＭＲヘッド３０は、ノンコンフォーマルなサイドギャップを有する一体サイドシールド構造を備え、サイドシールドとトレーリングシールドとは、ライトギャップ上において一体化されている。なお、図面は一例であり、本発明の範囲を限定するためのものではない。また、本発明の実施の形態のＰＭＲヘッドは、記録ヘッドと再生ヘッドとを併せた構造を備えている。ただし、本発明のＰＭＲヘッドは、このような記録再生ヘッド併合構造に限定されるものではなく、当業者により理解されるように、他の構造のＰＭＲヘッドであってもよい。
【００３０】
ＰＭＲヘッド３０は、基体３１の上に、主記録磁極３５と、一対のサイドシールド３７およびトレーリングシールド３８を含むシールド構造とを備えている。基体３１は、例えば酸化アルミニウムなどの非磁性材料によって構成された分離層である。この分離層とは、再生ヘッドと記録ヘッドとを磁気的に分離するために、それらの間に挿入されるものである。また、基体３１は、ウェハ上のスライダアレイに形成された、スライダ（図示せず）の一部とすることができる。このウェハは、ＰＭＲヘッド３０の完成後に切断され、数列のスライダが形成される。スライダの各列は、例えばダイシングの前にラッピングされ、エアベアリング面４０−４０が形成される。その後、個々のスライダへとダイシングされたスライダは、磁気記録装置に用いられる。
【００３１】
主記録磁極３５は、エアベアリング面４０に位置する磁極先端３５ｔを有する狭幅部分３５１と、狭幅部分３５１の後方に連結された幅拡張部分３５２と、さらに幅拡張部分３５２の後方に連結された矩形部分３５３とを含んでいる。主記録磁極３５は、例えば、ＣｏＦｅ、ＣｏＦｅＮｉおよびＮｉＦｅからなる群の少なくとも１種の軟磁性材料（高飽和磁束密度（Ｂｓ）材料）によって構成され、シード層３４を使用した電気めっき法によって形成されている。
【００３２】
狭幅部分３５１は、磁極先端３５ｔにおける上側端縁（すなわちトレーリングエッジ）で終端する上面３５ｂと、磁極先端３５ｔにおける下側端縁（すなわちリーディングエッジ）で終端する下面３５ａと、上面３５ｂと下面３５ａとを繋ぐ２つの側面３５ｓとを有している。上面３５ｂ、下面３５ａおよび２つの側面３５ｓは、エアベアリング面４０−４０に対して垂直な方向へ、いずれもトラック幅方向において一定の幅を維持するように延在している。特に、狭幅部分３５１における上面３５ｂのＸ軸方向の幅ＴＷはトラック幅に相当し、例えば０．０５μｍ〜０．１５μｍである。上側端縁の幅ＴＷは、例えば下側端縁の幅よりも大きくなっており、磁極先端３５ｔは逆台形型の平面形状を有している。このような形状を有する主記録磁極３５は、例えば、磁極先端３５ｔが矩形型の平面形状を有するように主記録磁極３５が形成されたのち、イオンミリングプロセスなどによって主記録磁極３５の側面が部分的に除去されることによって形成される。
【００３３】
幅拡張部分３５２は、狭幅部分３５１の２つの側面３５ｓから所定のフレア角度で外側に広がる２つのフレア側面３５ｆを有し、エアベアリング面４０−４０に対して垂直な方向へ、トラック幅方向の幅を拡大するように延在している。
【００３４】
矩形部分３５３は、エアベアリング面４０−４０に対して垂直な方向、およびトラック幅方向の双方において最大の寸法を有しており、その平面形状が矩形となっている。
【００３５】
狭幅部分３５１における下面３５ａおよび側面３５ｓは、一定の厚みを有するシード層３４によって連続的に覆われている。狭幅部分３５１およびシード層３４は、例えば複数の層から構成された誘電体層４９によって囲まれている。誘電体層４９は、例えば、Ａｌ2 Ｏ3 またはＳｉＯ2 などの非磁性絶縁性材料によって構成されている。
【００３６】
この誘電体層４９のうち、上面３５ｂとトレーリングシールド３８との間に位置する部分がライトギャップとして機能する。誘電体層４９は、また、一対のサイドシールド３７と基体３１とを分離している。一対のサイドシールド３７は、シード層３４および誘電体層４９を介して、主記録磁極３５を挟んで対向配置されている。サイドシールド３７は、厚さｒを有している。トレーリングシールド３８は、主記録磁極３５の狭幅部分３５１の上方に配置され、一対のサイドシールド３７の上面同士を繋ぐように設けられている。サイドシールド３７とトレーリングシールド３８とは、磁気的に一体化され、面５０−５０に沿って隣接している。なお、サイドシールド３７およびトレーリングシールド３８は、例えば、ＣｏＦｅ、ＣｏＦｅＮｉおよびＮｉＦｅからなる群のうちの少なくとも一種の軟磁性材料（高飽和磁束密度材料）によって構成されていると共に、図示しないシード層を使用した電気めっき法によって形成されている。
【００３７】
主記録磁極３５の上面３５ｂは、エアベアリング面４０−４０から主記録磁極３５の後端部３５ｅまで延在している。なお、図１において便宜上、図示を省略しているが、ＰＭＲヘッド３０のトレーリングシールド３８の上部には複数の層がさらに設けられている。
【００３８】
図１に示したように、本実施の形態では、サイドシールド３７とシード層３４との間の誘電体層４９の部分であるサイドギャップの形状が、主記録磁極３５の側壁（２つの側面３５ｓ）の傾斜と一致していない（すなわち、ノンコンフォーマルである）点に特徴がある。具体的には、上面３５ｂの延長線上における誘電体層４９の幅（第１のサイドギャップ間隔ａ）は、下面３５ａの延長線上における誘電体層４９の幅（第２のサイドギャップ間隔ｂ）よりも狭くなっている。特に、一対のサイドシールド３７における側壁３７ｓは、それぞれ、対向する主記録磁極３５の側面３５ｓと非平行となっている。第１のサイドギャップ間隔ａは、例えば、０．０６μｍ以上０．５μｍ以下であり、好ましくは０．１０μｍである。一方、第２のサイドギャップ間隔ｂは、例えば、０．１μｍ以上０．５５μｍ以下であり、好ましくは０．１４μｍである。側壁３７ｓは、基体３１の面と平行であってエアベアリング面４０に直交する面５０−５０に対し、９０度または９０度よりもわずかに小さい角度βをなしている。上面３５ｂとトレーリングシールド３８とのＺ軸方向における間隔、すなわちライトギャップ間隔は、例えば３０ｎｍ（３００Å）以上５０ｎｍ（５００Å）以下である。主記録磁極３５の厚さｐは、例えば、０．１５μｍ以上０．２５μｍ以下である。
【００３９】
図２では、ＸＹ平面におけるエアベアリング面４０−４０近傍の主記録磁極３５とサイドシールド３７との配置関係が示されている。なお、図２では、視認し易くするため、主記録磁極３５よりも上部に位置する全ての層を省略している。サイドシールド３７は、エアベアリング面４０−４０から主記録磁極３５の後端面３５ｅに向かって延在している。サイドシールド３７は、エアベアリング面４０に垂直な方向（Ｙ軸方向）において、例えば、０．１μｍ以上０．５μｍ以下の長さｄを有している。なお、第１および第２のサイドギャップ間隔ａ，ｂは、製造段階における再現の容易性の観点から、エアベアリング面４０から遠ざかる方向（Ｙ軸方向）において一定であることが望ましい。ただし、第１および第２のサイドギャップ間隔ａ，ｂを、それぞれエアベアリング面４０から離間するにしたがってわずかに大きくなるようにしてもよい。
【００４０】
本実施の形態において、シード層３４は、主記録磁極３５の形状と一致した形状を有しており（コンフォーマルであり）、面４１−４１に平行な面（図示せず）に対して角度αをなす方向へ、側面３５ｆ（フレア側面）に沿うように外側に広がっている。面４１−４１は、エアベアリング面４０−４０と直交するとともに、主記録磁極３５を２等分する仮想面である。角度αをなすシード層３４の屈曲は、例えば、エアベアリング面４０−４０から距離ｎの位置において生じている。なお、距離ｎは、エアベアリング面４０−４０から、狭幅部分３５１の側面３５ｓと幅拡張部分３５２のフレア側面３５ｆとの交点までの長さ、すなわちネックハイトＮＨよりも短い長さである。同様に、サイドシールド３７の側壁３７ｓは、エアベアリング面４０−４０から距離ｎの位置において、面４１−４１に平行な面（図示せず）に対して角度αをなす方向へ外側に広がっている。
【００４１】
図１に示したように、このＰＭＲヘッド３０では、サイドシールド３７の厚さｒ（Ｚ軸方向の寸法）が主記録磁極３５の厚さｐとほぼ等しい。このため、サイドシールド３７は完全サイドシールドということができる。この場合、ダウントラック方向（Ｚ軸方向）において、サイドシールド３７の上面が主記録磁極３５の上面３５ｂとできるだけ近い高さに位置すると共に、サイドシールド３７の下面３７ａが主記録磁極３５の下面３５ａと同一平面内に位置し、あるいはできるだけ下面３５ａと近い高さに位置することが望ましい。具体的には、ダウントラック方向において、サイドシールド３７の上面を、上面３５ｂから上側へ０．１５μｍ以下の距離だけオフセットした位置とし、サイドシールド３７の下面３７ａを、下面３５ａから上側へ０μｍ以上０．１５μｍ以下の距離だけオフセットした位置に設けるとよい。
【００４２】
続いて、図３〜図１７を参照して、ＰＭＲヘッド３０の製造方法について説明する。図３〜図１７は、ＰＭＲヘッド３０の製造する各工程での、最終的にエアベアリング面４０−４０となる面に平行な断面を表す。このＰＭＲヘッド３０は、例えば以下のようにして製造することができる。具体的には、まず、図３に示したように、再生ヘッドにおける上部シールド層などの基体３１の上に第１の誘電体層３２を成膜する。第１の誘電体層３２は、例えば、酸化アルミニウムを原料として用いた物理気相成長（ＰＶＤ：Physical Vapor Deposition）法により形成する。次に、フォトレジストを用いた公知のパターニング処理およびエッチング処理を行うことにより、第１の誘電体層３２に開口３９を形成する。この開口３９は、主記録磁極３５の所望の形状に対応しており、後続の工程においてその内部が充填される。エッチング処理としては、フォトレジストマスクを用いる場合には反応性イオンエッチング（ＲＩＥ：Reactive Ion Etching）法を採用してもよいし、金属マスクを用いる場合にはイオンビームエッチング（ＩＢＥ：Ion Beam Etching）法を採用してもよい。なお、第１の誘電体層３２を、酸化ケイ素や、公知の他の絶縁材料によって形成してもよい。
【００４３】
次に、図４に示したように、第２の誘電体層３３を、開口３９の内部および第１の誘電体層３２を覆うように、酸化アルミニウムを用いて例えば原子層堆積（ＡＬＤ：Atomic Layer Deposition）法により形成する。第２の誘電体層３３は、開口３９と一致した形状を有し、例えば１０ｎｍ以上３０ｎｍ以下の厚さを有するように形成する。第２の誘電体層３３は、トラック幅を調整するために形成される。さらに、後続の工程において化学機械研磨（ＣＭＰ：Chemical Mechanical Polishing）法のストップ層としても機能するシード層３４を、第２の誘電体層３３の上に、例えばイオンビーム成膜（ＩＢＤ：Ion Beam Deposition）法を用いて成膜する。シード層３４は、例えばルテニウム（Ｒｕ）を原料として、第２の誘電体層３３と同様に開口３９と一致する形状を有するように形成される。そののち、例えば電気めっき法を用いて、シード層３４の上に主記録磁極３５を形成することにより、開口３９を完全に埋める。その結果、埋められた開口３９の上部の領域において凹部を有する、不均一な上面が形成される。
【００４４】
次に、化学エッチングであるフィールドエッチングを用いて、デバイス領域を覆うフォトレジストマスクの外側の領域における主記録磁極３５を除去する。次いで、不均一な上面における凹部を埋めるために、ＰＶＤ法等を用いて酸化アルミニウム層（図示せず）を主記録磁極３５および隣接する領域の上に成膜したのち、ＣＭＰ法などにより全面に亘って研磨処理を行うことにより平坦面３４Ｕを形成する。これにより、図５に示したように、主記録磁極３５は、第１の誘電体層３２の上に残存するシード層３４の上面と同一高さに位置する上面を有することとなる。
【００４５】
次に、図６に示したように、第１の誘電体層３２の上面３２Ｕが露出するまでフォトレジストを用いた第２のパターニング処理および第２のエッチング処理を行い、シード層３４、第２の誘電体層３３および主記録磁極３５を除去する。より詳細には、エアベアリング面４０−４０から０．１μｍ以上０．５μｍ以下の範囲における主記録磁極３５などに対し、化学機械研磨法による選択的な平坦化処理を行うと共にフォトレジストを用いたパターニングおよびエッチングを行うことにより、第１の誘電体層３２の上面３２Ｕを露出させる。ここでは、例えば、垂直指向性を有するイオンビームを用いた第１のＩＢＥ処理により、露出領域のシード層３４および第２の誘電体層３３を除去する。次いで、角度成分を有するイオンビームを用いた第２のＩＢＥ処理により、エアベアリング面４０−４０の近傍領域に露出した主記録磁極３５の一部をエッチングする。これにより、主記録磁極３５のうち狭幅部分３５１および幅拡張部分３５２の一部の厚さが、主記録磁極３５の他の部分の厚さよりも薄くなるように傾斜した傾斜面（図８参照）を形成する。すなわち、狭幅部分３５１および幅拡張部分３５２の一部はエアベアリング面４０−４０へ近づくほど厚みが薄くなっており、その上面３５ｂは、エアベアリング面４０−４０へ下る傾斜面となる。
【００４６】
図７は、図６に対応する工程を表す上面図である。ここでは、第１の誘電体層３２と、エアベアリング面４０−４０と反対側において隣接する領域に設けられたシード層３４と、第２の誘電体層３３と、主記録磁極３５は、上述したＩＢＥ法を行ったことにより露出している。シード層３４の矩形状部分は、エアベアリング面４０−４０から距離ｄの位置までの領域において除去されている。距離ｄは、例えば０．１μｍ以上０．５μｍ以下である。なお、シード層３４は、開口３９の内部に残存している。
【００４７】
図８は、図７に示したＰＭＲヘッド３０の面４１−４１に沿った断面図である。主記録磁極３５の厚さは、エアベアリング面４０−４０からの距離ｍが増すにしたがって漸増している。エアベアリング面４０−４０に対する上面３５ｂの傾斜角度φは、３０°以上４０°以下であることが望ましい。
【００４８】
図９は、エアベアリング面４０−４０における磁極先端の両側にサイドシールドキャビティを形成した段階における全体構成を表す上面図である。具体的には、フォトレジストを用いた第３のパターニング処理および第３のエッチング処理（トリムエッチング）を行うことにより、第１の誘電体層３２の露出部分を選択的に除去する。すなわち、狭幅部分３５１および幅拡張部分３５２の一部を、第２の誘電体層３３およびシード層３４を介してトラック幅方向に挟んで対向するように幅Ｗを有する第１の誘電体層３２を残しつつ、他の部分の第１の誘電体層３２を除去する。ここで、第１の誘電体層３２は、狭幅部分３５１および幅拡張部分３５２の形状に沿うように、Ｙ軸方向においてネックハイトＮＨよりもわずかに短い距離（図２における距離ｎ）を有する位置において面４１−４１から離れるように角度αで屈曲している。幅ｗは、Ｙ軸方向において一定であり、トラック幅にもよるが、例えば０．０３μｍ以上０．４７μｍ以下である。
【００４９】
図１０は、図９に示した上面図に対応する断面図である。第１の誘電体層３２をトリムエッチングしたことにより、基体３１の一部が露出している。第１の誘電体層３２は、厚さｔを有している。また、第１の誘電体層３２は、基板３１に対して垂直、あるいは主記録磁極３５に対して非平行となるように僅かに傾斜した側壁３２ｓを有している。
【００５０】
次に、図１１に示すように、第３の誘電体層４２を、基体３１、第１の誘電体層３２、第２の誘電体層３３、シード層３４および主記録磁極３５の全てを覆うように、好ましくはＡＬＤ法を用いて成膜する。第３の誘電体層４２は、例えば、酸化アルミニウムを用いて３０ｎｍ以上５０ｎｍ以下の厚さｈを有するように形成する。また、第３の誘電体層４２は、側壁３２ｓと平行な側壁４２ｓを有している。第３の誘電体層４２のうち、主記録磁極３５の上側に形成された水平部分がライトギャップとして機能する。本実施の形態においては、第１の誘電体層３２、第２の誘電体層３３、および第３の誘電体層４２を、いずれも酸化アルミニウムによって構成することが望ましい。ただし、これら第１〜第３の誘電体層３２，３３，４２を、酸化アルミニウム以外の他の誘電体材料によって構成することも可能である。
【００５１】
第３の誘電体層４２を成膜したのち、図１２に示したように、主記録磁極３５のうち、後続の工程において上部ヨーク４４ｙ（後出）が形成される後側部分を覆う部分を選択的に除去する。図１２は、図１１に続く工程における、エアベアリング面４０−４０と直交する面４１−４１に沿った断面図である。具体的には、フォトレジストを用いた第４のパターニング処理および第４のエッチング処理を行うことにより、主記録磁極３５の上部における第３の誘電体層４２に開口４３を形成し、主記録磁極３５における、上部ヨーク４４ｙが形成されることとなる領域の上面３５ｂを露出させる。この結果、第３の誘電体層４２は、エアベアリング面４０−４０から距離ｍと距離ｃとを加算した距離ｍ＋ｃ（例えば、３μｍ）に至るまで延在したものとなる。
【００５２】
次に、第３の誘電体層４２と、露出した主記録磁極３５とを覆うようにシード層（図示せず）を成膜したのち、図１３および１４に示したように、電気めっき法を用いてエアベアリング面４０に隣接する前方部４４ｓと、主記録磁極３５の後方部分（矩形部分３５５）の上部に位置する後方部４４ｙ（図１４）とを有する磁性層を形成する。前方部４４ｓは、面５０−５０の下方にサイドシールド３７を含み、面５０−５０の上方にトレーリングシールド３８を含む。サイドシールド３７およびトレーリングシールド３８は、それらが一体化されているとともに同一の処理工程において形成される。上述したように、サイドシールド３７の側壁３７ｓが、主記録磁極３５の側壁（２つの側面３５ｓ）と平行でない（すなわち、ノンコンフォーマルである）点に特徴がある。なお、図１４は、図１３に示したＰＭＲヘッド３０の、主記録磁極３５を面４１−４１に沿った断面図である。磁性層は、トレーリングシールド３８および上部ヨーク（後方部４４ｙ）の上面が互いに同一平面となるように、ＣＭＰ法を用いて平坦化される。なお、ＣｏＦｅを用いて上部ヨーク４４ｙを形成し、ＣｏＮｉＦｅを用いてトレーリングシールド３８および一対のサイドシールド３７を形成するようにしてもよい。
【００５３】
図１４に示したように、トレーリングシールド３８と上部ヨーク４４ｙとの間には、トレンチ部としての開口４５が形成される。この開口４５は、電気めっき法を用いて前方部４４ｓおよび後方部４４ｙを形成する際に、その領域に設けられるフォトレジスト層を除去することによって現れるものである。また、開口４５の底面を構成する第３の誘電体層４２の上には、前方部４４ｓおよび後方部４４ｙを電気めっき法により形成する際に用いたシード層４４ａが残存している。エアベアリング面４０−４０と開口４５との間の距離は、スロートハイト（ＴＨ：Throat Height）として定義される。このスロートハイトＴＨは、例えば０．１μｍ以上０．５μｍ以下の長さであることが望ましい。
【００５４】
図１５は、開口４５の内部に露出したシード層４４ａを除去した後のＰＭＲヘッド３０の上面図である。具体的には、開口４５の内部のシード層４４ａと、主記録磁極３５の周囲のシード層３４とを、例えばＩＢＥ法を用いて除去する。これにより、第２の誘電体層３３を、主記録磁極３５の上面３５ｂの外縁に沿って露出させるとともに、主記録磁極３５を取り囲む第１の誘電体層３２を露出させる。トリーリングシールド３８は、エアベアリング面４０−４０からＹ軸方向に沿ってスロートハイトに相当する長さｄを有している。
【００５５】
次に、図１６に示したように、トレーリングシールド３８と上部ヨーク４４ｙとの間に位置する開口４５を埋めるように、第４の誘電体層４６を形成する。第４の誘電体層４９は、例えば酸化アルミニウムを用いてＰＶＤ法により形成する。なお、第４の誘電体層４６がトレーリングシールド３８および上部ヨーク（後方部４４ｙ）と同一平面となるように、ＣＭＰ法を用いてこの第４の誘電体層４６を平坦化してもよい。
【００５６】
図１７は、図１９の工程におけるＰＭＲヘッド３０のエアベアリング面４０−４０に平行な断面図である。本実施の形態では、第１の誘電体層３２と第３の誘電体層４２とは、いずれも酸化アルミニウムなどの誘電体材料からなり、互いに一体となって単一の誘電体層４９を構成しているものとみなすことができる。さらに、第１〜第３の誘電体層３２，３３，４２を全て同一の絶縁材料により構成することにより、単一の誘電体層４９を構成するものとみなすこともできる。トレーリングシールド３８のダウントラック方向の厚さｋは、例えば０．２５μｍ以上０．８５μｍ以下とする。
【００５７】
以上のように、本実施の形態におけるノンコンフォーマルな一体サイドシールド構造を備えたＰＭＲヘッド３０によれば、サイドシールド３７に対する主記録磁極３５からの漏れ磁束が減少するとともに、サイドフリンジ磁界が減少する。したがって、従来のサイドシールド構造と比較してトラック密度を高くすることができるとともに、オーバーライト特性を向上させることができる。また、本実施の形態では、サイドシールド３７とトレーリングシールド３８とが一体として形成されている。これにより、サイドシールド３７とトレーリングシールド３８との界面における磁束チョーキングに起因する隣接トラック消去が最小限に抑制される。したがって、従来の構造と比較して、トラック幅方向のプロファイルをより改善することができる。さらに、本実施の形態のＰＭＲヘッド３０の製造方法は、既存の製造方法と互換性を有しており、新たな設備投資を必要としない。その上、コンフォーマルなサイドシールド構造の従来の製造方法よりも、少ない工程で製造過程を完了することができる。
【００５８】
以上、実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記した実施の形態において説明した態様に限定されず、種々の変形が可能である。すなわち、当業者であれば、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、形式的な変更および詳細な変更をなし得ることを理解することができる。
【符号の説明】
【００５９】
３０…ＰＭＲヘッド、３１…基体、３２…第１の誘電体層、３２ｓ…側壁、３３…第２の誘電体層、３４…シード層、３５…主記録磁極、３５１…狭幅部分、３５２…幅拡張部分、３５３…矩形部分、３５ａ…下面、３５ｂ…上面、３５ｆ…フレア側面、３５ｓ…側面、３５ｔ…磁極先端、３７…サイドシールド、３７ｓ…側壁、３８…トレーリングシールド、４０…エアベアリング面、４９…誘電体層、ａ…第１のサイドギャップ間隔、ｂ…第２のサイドギャップ間隔。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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