(57)【要約】【課題】サイドシールドの形成に際して、飽和磁束密度の高い材料を用い、且つ当該材料の腐食による障害発生の防止を可能とすることによって、サイドイレーズ磁界の増加を抑制しつつ、記録磁界を増加させることが可能な磁気ヘッドを提供する。【解決手段】本発明に係る磁気ヘッド１は、記録媒体に記録用磁界を印加する主磁極１９と、主磁極１９のクロストラック方向の両側にギャップ層１７を介して配置されるサイドシールド２０と、を備え、各サイドシールド２０は、異種材料を用いて、クロストラック方向に向かって多層となる構造に形成される。【選択図】図２
2010135008.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体に記録用磁界を印加する主磁極と、
前記主磁極のクロストラック方向の両側にギャップ層を介して配置されるサイドシールドと、を備え、
前記各サイドシールドは、異種材料を用いて、クロストラック方向に向かって多層となる構造に形成されていること
を特徴とする磁気ヘッド。
【請求項２】
前記サイドシールドは、前記主磁極に最も近い層が、相対的に飽和磁束密度が高く且つ耐食性が低い材料を用いて形成され、前記主磁極から遠い層になるにつれて、相対的に飽和磁束密度値が低く且つ耐食性が高い材料を用いて形成されていること
を特徴とする請求項１記載の磁気ヘッド。
【請求項３】
前記相対的に飽和磁束密度が高く且つ耐食性が低い材料として、ＦｅＣｏが用いられること
を特徴とする請求項２記載の磁気ヘッド。
【請求項４】
前記主磁極に最も近い層は、浮上面に露出する面積が、前記主磁極の浮上面に露出する面積に対して、同程度以下の大きさであること
を特徴とする請求項２または請求項３記載の磁気ヘッド。
【請求項５】
基板上に薄膜を順次積層して形成した基体上に、逆台形状に主磁極を形成する工程と、
前記主磁極が被覆されるように、ギャップ層を形成する工程と、
前記ギャップ層が被覆されるように、第１のサイドシールド層を形成する工程と、
ドライエッチングを行って、前記主磁極のクロストラック方向の両側の前記第１のサイドシールド層が残るように、前記ギャップ層上の前記第１のサイドシールド層を除去する工程と、
前記ギャップ層および前記第１のサイドシールド層が被覆されるように、第２のサイドシールド層を形成する工程と、を備え、
前記第１のサイドシールド層を、相対的に飽和磁束密度が高く且つ耐食性が低い材料を用いて形成し、前記第２のサイドシールド層を、相対的に飽和磁束密度が低く且つ耐食性が高い材料を用いて形成すること
を特徴とする磁気ヘッドの製造方法。
【請求項６】
磁気ヘッドを備えたヘッドスライダと、
前記ヘッドスライダを支持するサスペンションと、
前記サスペンションの端部を固定し、回動自在なアクチュエータアームと、
前記サスペンションおよび前記アクチュエータアーム上の絶縁された導電線を通じて、磁気記録媒体に情報を記録するための電気信号を前記磁気ヘッドに送信する回路と、を備え、
前記磁気ヘッドは、記録媒体に記録用磁界を印加する主磁極と、前記主磁極のクロストラック方向の両側にギャップ層を介して配置されるサイドシールドと、を備え、
前記各サイドシールドは、クロストラック方向に向かって多層となる構造を有し、前記主磁極に最も近い層が、相対的に飽和磁束密度が高く且つ耐食性が低い材料を用いて形成され、前記主磁極から遠い層になるにつれて、相対的に飽和磁束密度が低く且つ耐食性が高い材料を用いて形成されていること
を特徴とする情報記憶装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気ヘッドとその製造方法および情報記憶装置に関し、特に、磁気ディスク装置に用いられる垂直磁気記録方式の磁気ヘッドとその製造方法、および当該磁気ヘッドを備える情報記憶装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、磁気ディスク装置等の情報記憶装置における記憶容量は顕著に増大する傾向にある。これに伴い、記録媒体の高記録密度化と共に、磁気ヘッドの記録再生特性のさらなる性能向上が要請されている。例えば、再生ヘッドとして、高い再生出力を得ることができるＧＭＲ（Ｇｉａｎｔ  Ｍａｇｎｅｔｏｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）素子、あるいは、より高い再生感度の得られるＴＭＲ（Ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ  Ｍａｇｎｅｔｏｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）素子等の磁気抵抗効果型再生素子を用いたヘッドが開発されている。一方、記録ヘッドとして、電磁誘導を利用した誘導型のヘッドが開発されている。
【０００３】
このような背景の下、垂直磁気記録方式、すなわち垂直磁気記録媒体と垂直磁気記録ヘッドとを組み合わせて使用する記録方式の情報記憶装置において、高記録密度化を目的とする狭トラック化を図るため、隣接トラックへの漏れ磁界を防いで、隣接トラックへのはみ出し記録（サイドイレーズ）を防ぐことが課題となっている。この課題に対して、特許文献１、２等において、磁気ヘッドの主磁極のクロストラック方向の両側にギャップ層を介してシールド（以下、「サイドシールド」という）を設けることにより、サイドイレーズを抑制する構造が提案されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−０７１４６９号公報
【特許文献２】特開２００８−２０４５０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、サイドシールドに用いられる磁性材料は飽和磁束密度（ＢＳ）の高い材料が望ましい。なぜならば、主磁極の側方部から発生する漏れ磁界に対して、飽和磁束密度が高いほど磁界を吸収する量が増加し、磁気シールド効果を高めることができるからである。
飽和磁束密度が最も大きい材料としては、２．４［Ｔ（テスラ）］を有する、Ｆｅ組成６０〜７０at％のＦｅＣｏ合金が知られているが、腐食し易いため、サイドシールドにおける浮上面に露出する部分全てにＦｅＣｏ合金を用いた場合、腐食障害が発生し易いという課題が生じる。また、ＦｅＣｏ合金を用いて成膜を行う場合、磁気シールド材としての磁気特性を確保するためパルスめっき法を使用する場合も多いが、パルスめっき法は、成膜レートが低く量産性に向かない、といった課題もある。これらの課題のため、実際にサイドシールドに用いられている材料は、耐食性が高く、成膜レートの高い、ＣｏＮｉＦｅ合金や、ＮｉＦｅ合金である。 しかしながら、これらの材料の飽和磁束密度は、ＦｅＣｏ合金に比べて低い１［Ｔ］〜２［Ｔ］である。
このように、サイドシールドの形成に際しては、磁気シールド効果を高めることができる飽和磁束密度の高い材料を使用したいが、耐食性、量産性が低いために飽和磁束密度の高い材料を使うことができないという課題が生じていた。すなわち、現在の材料事情では、飽和磁束密度が高い材料は耐食性が低く、飽和磁束密度が低い材料は耐食性が高い、というトレードオフの関係となっている。
【０００６】
本発明は、サイドシールドの形成に際して、飽和磁束密度の高い材料を用い、且つ当該材料の腐食による障害発生の防止を可能とすることによって、サイドイレーズ磁界の増加を抑制しつつ、記録磁界を増加させることが可能な磁気ヘッドを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、以下に記載するような解決手段により、前記課題を解決する。
【０００８】
この磁気ヘッドは、記録媒体に記録用磁界を印加する主磁極と、前記主磁極のクロストラック方向の両側にギャップ層を介して配置されるサイドシールドと、を備え、前記各サイドシールドは、異種材料を用いて、クロストラック方向に向かって多層となる構造に形成されていることを要件とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、飽和磁束密度の高い材料を使用してサイドシールドを形成することによりサイドイレーズ磁界の抑制および記録磁界の増加が可能となると共に、当該材料の腐食による障害発生の防止が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳しく説明する。図１は、本発明の実施形態に係る磁気記録ヘッド１の例を示す概略図（クロストラック方向に垂直な断面図）である。図２は、本発明の実施形態に係る磁気記録ヘッド１のサイドシールド２０の第１実施例を示す概略図である。図３は、本発明の実施形態に係る磁気記録ヘッド１の効果を説明するための説明図である。図４は、本発明の実施形態に係る磁気ヘッド１のサイドシールド２０の第２実施例を示す概略図である。図５は、本発明の実施形態に係る磁気ヘッド１のサイドシールド２０の第３実施例を示す概略図である。図６は、本発明の実施の形態に係る磁気ヘッドの製造方法の例を説明するための説明図である。図７は、本発明の実施形態に係る磁気記録装置５０の例を示す概略図である。なお、図中、Ｘがクロストラック方向、Ｙがダウントラック方向、Ｚがヘッドハイト方向をそれぞれ示す（各図共通）。
【００１１】
本発明の実施の形態に係る磁気ヘッド１は、ハードディスク等の磁気記録媒体へ磁気信号を書き込む記録ヘッド部３を有する磁気ヘッドである。
記録ヘッド部３が積層され、その積層面に直交する面に浮上面５が設けられて、ヘッドスライダとして構成された後、当該浮上面５によって回転する磁気記録媒体上を浮上して記録を行うものである。
以下、磁気ヘッド１として、垂直磁気記録方式の磁気ヘッドについて説明する。
【００１２】
図１に示すように、磁気ヘッド１は、一つの実施形態として、再生ヘッド部２と記録ヘッド部３とを備える複合型磁気ヘッドとして構成される。なお、本発明の適用を当該複合型磁気ヘッドに限定するものではない。
ここで、図１はクロストラック方向に垂直な方向の断面図として図示している。なお、図中の符合５が浮上面を表すが、本来、浮上面は、積層工程が完了した後に、研磨工程を経て形成されるものであるため、途中工程においては、浮上面形成予定位置と考えるべきものである。
【００１３】
先ず、再生ヘッド部２の構成例を説明する。ベースとなるウエハ基板１１上に、再生ヘッド部２の下部シールド層１２が形成される。
下部シールド層１２の上層には、再生素子１３が形成される。ここで、再生素子１３には、例えば、ＴＭＲ素子もしくはＧＭＲ素子等の磁気抵抗効果型再生素子が用いられるが、その膜構成としては、種々の構成を採用することができる。なお、符号３１は、Ａｌ２Ｏ３等からなる絶縁層である。
【００１４】
再生素子１３および絶縁層３１上に、上部シールド層１４が形成される。なお、上部シールド層１４、下部シールド層１２共に、ＮｉＦｅ等の磁性材料（軟磁性材）を用いて構成される。
【００１５】
次に、記録ヘッド部３の構成例を説明する。前記上部シールド層１４上に絶縁層３２が形成される。  絶縁層３２上に、磁性材料からなる第１リターンヨーク１５が形成される。
第１リターンヨーク１５上にＡｌ２Ｏ３等からなる絶縁層３３が形成され、絶縁層３３上には導電材料を用いて、平面螺旋状に第１コイル１６が形成され、さらに、第１コイル１６を覆うように、Ａｌ２Ｏ３等からなる絶縁層３４が形成される。
また、同図のように、絶縁層３４の上に、磁性材料からなる盛上層１８が形成される。なお、盛上層１８を設けない構成も考えられる。
なお、本実施の形態においては、ウエハ基板１１から、絶縁層３４および盛上層１８で構成される層に至るまでの積層構造を「基体」という（図中、符号６）。ただし、基体については種々の構成を採用することができ、上記構成はあくまでも一例示に過ぎない。
【００１６】
また、基体６上、すなわち絶縁層３４および盛上層１８の上に、磁性材料からなる主磁極１９が形成される。なお、主磁極１９を形成する方法は複数考えられ（詳細は後述する）、例えば、鍍金プロセスを用いて形成する場合は、一旦、先に鍍金ベースを形成し、その上に主磁極１９を形成することとなるが、当該鍍金ベースについては、機能的に主磁極１９と同視できるものであり、図の簡素化のために図示を省略している（その他の鍍金ベースについても同様に図示省略）。ちなみに、主磁極１９は単層構造に限られず、異なる磁性材料を積層させる多層構造を採用することも考えられる。
【００１７】
次に、主磁極１９のコア幅方向の両側にギャップ層１７を介して配置されるサイドシールド２０が形成される。ここで、磁気ヘッド１のサイドシールド２０近傍における浮上面５位置の端面形状を図２（ａ）に示す。本実施の形態においては、このサイドシールド２０の構成に特徴を有する（詳細は後述）。
【００１８】
また、主磁極１９の上には、トレーリングギャップ３５およびバックギャップ２５が設けられ、トレーリングギャップ３５の一部の上に、トレーリングシールド２６が設けられる。一例として、トレーリングギャップ３５はＡｌ２Ｏ３等の絶縁材料により形成され、バックギャップ２５およびトレーリングシールド２６は磁性材料により形成される。なお、符号３６は、Ａｌ２Ｏ３等からなる絶縁層である。
【００１９】
さらに、その上には、一例として、導電性材料である銅を用いて、平面螺旋状に第２コイル２４が形成される。
また、第２コイル２４の巻線間および巻線上に絶縁層３７が設けられる。絶縁層３７は、一例として、レジスト等の絶縁材料により形成される。
【００２０】
絶縁層３７の上には、バックギャップ２５およびトレーリングシールド２６に連結する磁性材料からなる第２リターンヨーク２７が形成される。
さらに、第２リターンヨーク２７上に保護層（不図示）等の形成が行われて、磁気ヘッド１が所定の積層構造として完成される。
なお、第１リターンヨーク１５、盛上層１８、主磁極１９、サイドシールド２０、バックギャップ２５、トレーリングシールド２６、第２リターンヨーク２７を構成する磁性材料としては、飽和磁束密度（ＢＳ）が高い磁性材料（軟磁性材）を用いることが記録特性向上の観点から好適であり、一例として、ＮｉＦｅ、ＣｏＮｉＦｅ等が挙げられる。特に、主磁極１９には、ＦｅＣｏを用いることによって、記録磁界強度を向上させることができる。
【００２１】
ここで、本実施の形態に特徴的なサイドシールド２０の構成について説明する。
先ず、図８に従来の実施形態に係る磁気ヘッド１００のサイドシールド１２０の例を示す。ここで、図８（ａ）は主磁極１１９近傍における浮上面１０５位置の端面図（断面図）であり、図８（ｂ）はそのＥ−Ｅ線断面図であり、図８（ｃ）は磁気ヘッド１００のクロストラック方向における記録磁界強度の分布図である。
図８（ｂ）に示すように、通常、サイドシールド形状は主磁極１１９側の端部をヘッドハイト方向にくさび状に薄くする。これは、サイドシールド１２０と主磁極１１９のフレア部１１９ａが接触もしくは近接することにより、主磁極１１９後方（浮上面位置よりヘッドハイト方向の後方）から発生した磁界（磁束）がサイドシールド１２０へ漏れて、主磁極１１９の先端部から発生する記録磁界が減少することを防ぐためである。なお、符号１０６は基体、１１７はギャップ層である。
図８に示す従来の実施形態のように、サイドシールド１２０の主磁極１１９側の端部が、単層材料を用いて形成され、且つヘッドハイト方向にくさび状に形成されている場合は、形成材料として飽和磁束密度の低いＣｏＮｉＦｅ系合金かＮｉＦｅ系合金が用いられるが、当該くさび状の部分は磁気飽和し易いため、図８（ｃ）の磁界強度分布図に示すように、クロストラック方向に裾野が広がる磁界分布となってしまい（図中破線部）、その結果、主磁極の側方部からの漏れ磁界の抑制が低下し、サイドイレーズ磁界が増加してしまうこととなる。
【００２２】
次に、図２に本実施形態に係る磁気ヘッド１のサイドシールド２０の第１実施例を示す。
図２（ａ）は主磁極１９近傍における浮上面５位置の端面図（断面図）であり、図２（ｂ）はそのＡ−Ａ線断面図であり、図２（ｃ）における実線は磁気ヘッド１のクロストラック方向における記録磁界強度の分布図である。なお、図２（ｃ）における破線は、図８（ｃ）で示した従来の磁気ヘッド１００のクロストラック方向における記録磁界強度の分布図であり、両者を重ね合わせて表示することで、本実施形態における効果を明確化した。
【００２３】
図２（ａ）、（ｂ）に示すように、本実施例に係るサイドシールド２０は、クロストラック方向に向かって多層となる構造を有し、第１のサイドシールド層２１が、相対的に飽和磁束密度が高く且つ耐食性が低い材料を用いて形成され、第２のサイドシールド層２２が、相対的に飽和磁束密度が低く且つ耐食性が高い材料を用いて形成される。一例として、第１のサイドシールド層２１にはＦｅＣｏ合金が用いられ、第２のサイドシールド層２２にはＣｏＮｉＦｅ合金が用いられる。なお、二層構造に限定するものではない。
ここで、「クロストラック方向に向かって多層」とは、クロストラック方向に貫く直線上で層構造が変化する構成をいい、必ずしも層同士の境界面がクロストラック方向に貫く直線と直交する面である場合には限定されない。
【００２４】
また、第１のサイドシールド層２１の浮上面５に露出する部分のクロストラック方向の幅（ここでは１００［ｎｍ］）を、主磁極１９の中心部におけるクロストラック方向の幅（ここでは１００［ｎｍ］）と同程度の長さとしている。その理由として、従来の磁気ヘッドの主磁極にはＦｅＣｏ合金が使用されることが多く、当該材料による形成部分が浮上面に露出する構造であるため、当該主磁極１９の幅寸法が、ＦｅＣｏ合金使用の形成層を浮上面に露出させる場合の耐食性・量産性の許容度に関する一つの寸法目安とすることができるからである。すなわち、当該寸法は実使用により検証されてきた許容寸法といえるため、主磁極１９の浮上面位置における露出面積と同程度以下の面積であれば、ＦｅＣｏ合金が用いられる第１のサイドシールド層２１を浮上面に露出させても十分に実用可能であり、特に、耐食性の観点において、腐食による障害発生の問題を生じることなくサイドシールドとして機能させることができるといえる。
したがって、第１のサイドシールド層２１における浮上面５に露出する面積が、主磁極１９の浮上面に露出する面積に対して、同程度以下の大きさであることが重要となる。逆に、それよりも大きな面積になる程、腐食による障害発生の危険度が増すこととなってしまう。
【００２５】
一方、第２のサイドシールド層２２に関しては、主磁極１９に近い第１のサイドシールド層２１にＦｅＣｏ合金を使用し、これに隣接する当該第２のサイドシールド層２２の層に例えばＣｏＮｉＦｅ合金を使用する。これにより、主磁極１９からの漏れ磁界が最も集中するサイドシールド２０の主磁極側の端部のくさび状部分が飽和磁束密度の高い材料で形成されるため磁気飽和しにくくなる。すなわち、図２（ｃ）に示すように、磁気ヘッド１のクロストラック方向の磁界強度分布の裾野が狭く、急峻化した形状（破線に対して）となり、磁気シールド効果（サイドイレーズ磁界抑制効果）をより大きく発揮することが可能となる。このとき、当該くさび状部分の一定領域（前記参照）のみにＦｅＣｏ合金を使用する構成によって、ＦｅＣｏ合金で形成される部分の浮上面における露出面積が小さくすることができるため腐食しにくく、且つ当該ＦｅＣｏ合金による形成部分は薄層であるため量産性も損なわないという顕著な効果を奏する。
【００２６】
上記構成を備える磁気ヘッド１は、ＦｅＣｏ合金のような飽和磁束密度が高い材料を用いてサイドシールド２０を形成することを可能とし、図２（ｃ）のように、磁気ヘッドの磁界強度分布を急峻化して磁気シールド効果を高める（サイドイレーズ磁界を抑制する）ことが可能となる。また、きわめて簡単な構造により実現可能である点も大きな効果といえる。
【００２７】
本実施形態に係る磁気ヘッド１の別の効果について図３用いて説明する。図３（ａ）は主磁極１９近傍における浮上面５位置の端面図（断面図）であり、図３（ｂ）はそのＢ−Ｂ線断面図であり、図３（ｃ）における実線は磁気ヘッド１のクロストラック方向における記録磁界強度の分布図である。
前述の通り、サイドシールド２０は、従来のサイドシールド１２０よりも飽和磁束密度の高い材料の使用が可能となっている。したがって、サイドシールド２０（特に主磁極１９側の端部のくさび状部）における磁気飽和を、従来のサイドシールド１２０（図８参照）と同等まで許容するのであれば、当該サイドシールド２０は、従来のサイドシールド１２０と比較して、ダウントラック方向の厚さを変えることなく（図３（ａ）参照）、ヘッドハイト方向の厚さを薄く形成することができる（図３（ｂ）参照：破線は従来の磁気ヘッド１００におけるサイドシールド１２０、主磁極１１９）。
すなわち、サイドシールド１２０よりもヘッドハイト方向の厚さを薄く形成することができるということは、主磁極１９の浮上面５側先端に設けられる絞り部１９ｂのヘッドハイト方向長さ（つまり、主磁極先端から主磁極フレア部１９ａまでの距離：図中ＮＨで表示）を短くすることができるということであって、主磁極１９による記録磁界を大きくする効果を得ることができる（図３（ｃ）参照：破線は従来の磁気ヘッド１００における記録磁界強度）。その結果、サイドイレーズ磁界の強度を従来と同程度で抑制しつつ、磁気ヘッド１（主磁極１９）の記録磁界強度を大きくすることが可能となる。
したがって、磁気ヘッド１を具備する情報記憶装置において、高記録密度化の達成が可能となる。
【００２８】
なお、本実施の形態では、ギャップ層１７は、非磁性金属材料層（一例として、Ｔａ）からなる単層構造であるが、絶縁材料層からなる単層構造であってもよく、また、非磁性金属材料層および絶縁材料層からなる多層構造であってもよい。
【００２９】
次に、図４にサイドシールド２０の第２実施例を示す。
図４（ａ）は主磁極１９近傍における浮上面５位置の端面図（断面図）であり、図４（ｂ）はそのＣ−Ｃ線断面図である。
本実施例に係るサイドシールド２０は、基本的な構成は前記第１実施例と同様であって、クロストラック方向に向かって多層となる構造を有し、第１のサイドシールド層２１が、相対的に飽和磁束密度が高く且つ耐食性が低い材料を用いて形成され、第２のサイドシールド層２２が、相対的に飽和磁束密度が低く且つ耐食性が高い材料を用いて形成される。一例として、第１のサイドシールド層２１にはＦｅＣｏ合金が用いられ、第２のサイドシールド層２２にはＣｏＮｉＦｅ合金が用いられる。
ここで、前記第１実施例との相違点として、本実施例のサイドシールド２０においては、第１のサイドシールド層２１と、第２のサイドシールド層２２との境界面が、第１実施例では浮上面５に直交する状態に近かったのに対して（図２（ｂ）参照）、本実施例では浮上面５に平行な状態に近くなっている（図４（ｂ）参照）。なお、当該境界面を完全に浮上面５に平行な状態とする構成も考えられる。また、当該境界面は平面には限定されず、曲面であってもよい。
【００３０】
上記構成によれば、相対的に飽和磁束密度が高く且つ耐食性が低い材料（ここではＦｅＣｏ）である第１のサイドシールド層２１における浮上面５位置の露出面積を第１実施例よりもさらに小さくすることが可能となる。また、変形例として、当該境界面を浮上面５よりもヘッドハイト方向後方に設けることによって、当該露出面が浮上面５位置に生じないようにすることも可能となる。すなわち、本第２実施例およびその変形例は、いずれも、第１実施例と比べて、耐食性が低い材料（ここではＦｅＣｏ）の露出面積が低減されるため、その腐食を防止する効果がより一層大きくなる。
【００３１】
これに加えて、通常、サイドシールドの磁気シールド効果は、当該サイドシールドの形成材料の飽和磁束密度が高いほど効果があり、また、体積が大きいほど効果があるが、本実施例のサイドシールド２０においては、例えば、浮上面５の露出面積を同一として境界面を設定して比較すれば明らかなように、飽和磁束密度が高い材料が用いられる第１のサイドシールド層２１の体積を前記第１実施例よりも大きくすることが可能となる。その結果、磁気シールド効果がより一層大きくなる。
【００３２】
次に、図５にサイドシールド２０の第３実施例を示す。
図５（ａ）は主磁極１９近傍における浮上面５位置の端面図（断面図）であり、図５（ｂ）はそのＤ−Ｄ線断面図である。
本実施例に係るサイドシールド２０は、基本的な構成は前記第１実施例と同様であって、クロストラック方向に向かって多層となる構造を有する。相違点として、第１実施例のサイドシールド２０が二層構造の例であったのに対し、本実施例のサイドシールド２０は三層構造の例である。ただし、当該多層となる構造を、二層もしくは三層に限定するものではない。
【００３３】
例えば、本実施例は、サイドシールド２０の主磁極１９側のくさび状部分が第１実施例よりも長い場合等に適用されることが考えられる。この場合、前述の第１実施例と同様に、ＦｅＣｏ合金が用いられる主磁極１９における浮上面露出面積と同程度までは、サイドシールドにＦｅＣｏ合金を使用できる点を考慮して、くさび状の最も先端（第１のサイドシールド層２１）にのみ相対的に飽和磁束密度が高く且つ耐食性が低い材料（ここではＦｅＣｏ合金）を使用し、これに隣接する残りのくさび部分（第２のサイドシールド層２２）を、ＦｅＣｏ合金よりも相対的に飽和磁束密度が低く且つ耐食性が高い材料（一例としてＣｏＮｉＦｅ合金）とし、これに隣接する残りのサイドシールド部分（第３のサイドシールド層２３）には、ＣｏＮｉＦｅ合金よりも相対的に飽和磁束密度が低く且つ耐食性が高い材料（一例としてＮｉ８０Ｆｅ合金）を使用する構造である。
すなわち、最も飽和し易いくさび状部の先端から、くさび状部でない部分に向かって、段階的に飽和磁束密度の異なる材料を配置する構造である。これによって、飽和しにくく、且つ耐食性に優れたサイドシールドを実現することが可能となる。特に、第１実施例と比較して、耐食性を向上させる効果が顕著となる。
ちなみに、本実施例では、主磁極１９のダウントラック方向中央部において、主磁極１９、第１のサイドシールド層２１、第２のサイドシールド層２２の各クロストラック方向の幅寸法を１００［ｎｍ］程度としている。
【００３４】
以上のように、サイドシールド２０は、異種材料を用いて、クロストラック方向に向かって多層となる構造に形成されている構成を備えることによって、例えば、サイドイレーズ磁界強度、記録磁界強度、浮上面露出部の耐食性等といった磁気ヘッド１の特性を、要求される仕様に応じて適切に設計することが可能となる。
【００３５】
続いて、本実施の形態に係る磁気ヘッド１の製造方法について図６を用いて説明する。
当該製造方法の概要として、再生ヘッド部２を形成した後、記録ヘッド部３を形成することとなるが、本実施の形態に特徴的な工程から説明を行う。
先ず、ウエハ基板１１上に薄膜を順次積層し、前記絶縁層３４および盛上層１８で構成される層に至るまでの積層構造、すなわち基体６を形成した後、一例として、それらの上面が連続する同一平面となるようにラッピングによって平坦化し、当該基体６上に鍍金ベース（不図示）を介して磁性層１９’を鍍金プロセスによって形成する。なお、スパッタリングによって形成してもよい。当該磁性層１９’は後の工程において加工されて主磁極１９となるものであって、軟磁性材料（ここではＦｅＣｏ）を用いて形成される。
次いで、磁性層１９’上に、例えばレジスト材料を用いて、公知のフォトリソグラフィプロセス等によって所定形状のマスク層４０を形成する。
ここまでの形成が完了した状態を図６（ａ）に示す。なお、この図は、浮上面５側から視た端面図（断面図）である（図６（ｂ）〜図６（ｆ）において同じ）。
【００３６】
次いで、図６（ｂ）に示すように、マスク層４０をエッチングマスクとして、ドライエッチングプロセスによって、磁性層１９’を、浮上面５と平行な断面（少なくとも浮上面側の端面）がダウントラック方向に逆台形状（傾斜角は８０［°］程度）となるようにエッチングして、主磁極１９を形成する。一例として、当該ドライエッチングプロセスには、イオンミルプロセスを用いる。
このようにして、浮上面５位置における形状がダウントラック方向に逆台形状を有する主磁極１９が形成され、サイドイレーズ防止に効果を発揮する。
【００３７】
次いで、図６（ｃ）に示すように、マスク層４０を公知のリフトオフプロセス等によって除去した後、主磁極１９が被覆されるように、ギャップ層１７をスパッタリングによって形成する。このとき、後工程においてドライエッチングされることを勘案しつつ、主磁極１９のクロストラック方向の両側（両脇）位置における厚みを、一例として、片側１００［ｎｍ］程度となるように形成する。当該ギャップ層１７は、主磁極１９の側方において、サイドシールドギャップの機能を果たすこととなる。なお、本実施形態では、主磁極１９の上方のギャップ層１７が、後工程（図６（ｆ）で示される工程）において、ＣＭＰプロセスのストッパとしての機能も果たす。これらを踏まえて、ギャップ層１７を構成する材料の例としては、非磁性の金属材料であるタンタル（Ｔａ）、ルテニウム（Ｒｕ）等を用いることが考えられる。
【００３８】
次いで、同図６（ｃ）に示すように、ギャップ層１７が被覆されるように、第１のサイドシールド層２１をスパッタリングによって形成する。なお、鍍金プロセスにより形成してもよい。このとき、後工程においてドライエッチングされることを勘案しつつ、主磁極１９のクロストラック方向の両側（両脇）位置における厚みを、一例として、片側１１０〜１２０［ｎｍ］程度となるように形成する。ここで、第１のサイドシールド層２１は、後述の第２のサイドシールド層２２よりも相対的に飽和磁束密度が高く且つ耐食性が低い材料を用いて形成する。本実施形態では、現在実用化されている材料中、飽和磁束密度の最も高いＦｅＣｏ合金を用いる。
【００３９】
次いで、図６（ｄ）に示すように、基体６上に主磁極１９、ギャップ層１７、第１のサイドシールド層２１が形成された積層体に対して、斜め上方の方向から、且つ当該積層体を回転させながらドライエッチングを行う。本実施の形態では、ドライエッチングとして、イオンミルプロセスが用いられる。このとき、同図に示すように、主磁極１９のクロストラック方向の両側（両脇）の第１のサイドシールド層２１が残るようにしつつ、主磁極１９上のギャップ層１７上の第１のサイドシールド層２１、および主磁極１９が設けられていない位置における基体６上のギャップ層１７上の第１のサイドシールド層２１を除去する。ただし、完全に除去することは必須ではない。なお、エッチングによる形状制御は、エッチング方向（斜め方向）の角度設定および積層体の回転設定によって行うことが可能である。
この工程によって、浮上面５位置における第１のサイドシールド層２１の露出面積を減らすことができるので、第１のサイドシールド層２１が耐食性の低い材料の場合に、腐食性障害の発生防止の観点で効果的である。
【００４０】
次いで、図６（ｅ）に示すように、ギャップ層１７が被覆されるように、第２のサイドシールド層２２をスパッタリングによって形成する。なお、鍍金プロセスにより形成してもよい。ここで、第２のサイドシールド層２２は、隣接する主磁極１９寄りの層（すなわち第１のサイドシールド層２１）よりも相対的に飽和磁束密度が低く且つ耐食性が高い材料を用いて形成する。本実施形態では、ＣｏＮｉＦｅ合金（あるいはＮｉＦｅ合金）を用いる。
なお、サイドシールド２０を二層以上の多層構造に形成する場合にも、同様の考え方で多層に積層すればよい。すなわち、最も磁気飽和し易い主磁極１９寄りの層から遠ざかるにしたがって、段階的に飽和磁束密度が低下し、段階的に耐食性が向上する異種材料を用いて多層に積層すればよい。ちなみに、現在実用化されている材料の中では飽和磁束密度が最も高い材料がＦｅＣｏであり、これを基準とした場合、他の磁性材料は相対的に飽和磁束密度が低く且つ耐食性が向上するということができ、そのため実際の設計におけるサイドシールド形成材料の選択に際しては、飽和磁束密度が高い材料は耐食性が低く、飽和磁束密度が低い材料は耐食性が高い、という制約を受けることとなる。
【００４１】
次いで、図６（ｆ）に示すように、ＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ：化学的機械的研磨）プロセスによって、ギャップ層１７の上面が表出するまで、第２のサイドシールド層２２を研磨する。このとき、ギャップ層１７を構成するＴａ層が、当該ＣＭＰプロセスではほとんど膜減りしないため、ストッパとして機能する。
【００４２】
以上のようにして、第１のサイドシールド層２１および第２のサイドシールド層２２を備えるサイドシールド２０が形成される。すなわち異種材料を用いて、クロストラック方向に向かって多層となるサイドシールド２０を形成することが可能となる。
【００４３】
その後、トレーリングギャップ３５、トレーリングシールド２６等、前述の所定層を上層に積層する工程（不図示）を実施して、最終的に図１に示す磁気ヘッド１として形成される。
【００４４】
なお、上記の形成工程は、第１実施例、第２実施例に係るサイドシールド２０のような二層構造の場合を例として説明したが、第３実施例に係るサイドシールド２０のような三層構造の場合、あるいは四層以上の構造の場合にも基本的な工程は同様であって、サイドシールド層の層数が増加することに伴い、積層工程が追加されるだけである。
【００４５】
続いて、本発明の実施形態に係る情報記憶装置について説明する。当該情報記憶装置の一例として、図７に磁気ディスク装置５０の構成を示す。前記の磁気ヘッド１は、磁気記録媒体（磁気記録ディスク）５１との間で情報を記録し、情報を再生するヘッドスライダ５２に組み込まれる。さらに、ヘッドスライダ５２は、ヘッドサスペンション５３のディスク面に対向する面に取り付けられ、該サスペンション５３の端部を固定し、回動自在なアクチュエータアーム５４と、該サスペンション５３および該アクチュエータアーム５４上の絶縁された導電線を通じて、前記磁気抵抗効果素子１３に電気的に接続され、磁気記録ディスク５１との間で情報の読取および情報の記録を行うための電気信号を検出・送信する回路とを有する情報記憶装置として構成される。その作用として、磁気記録ディスク５１が回転駆動されることにより、ヘッドスライダ５２がディスク面から浮上し、磁気記録ディスク５１との間で情報を記録し、情報を再生する操作がなされる。
【００４６】
本実施形態に係る情報記憶装置によれば、サイドイレーズ磁界の増加を抑制しつつ、記録磁界を増加させることが可能な磁気ヘッドを備えて、サイドイレーズの防止が可能となり、且つより高密度の記録が可能となる。
【００４７】
以上説明した通り、本実施の形態に係る磁気ヘッドの製造方法によれば、異種材料を用いて、クロストラック方向に向かって多層となるサイドシールドを形成することが可能となる。
また、このようにして、形成される本実施の形態に係る磁気ヘッドは、サイドシールドにおいて、前記主磁極に最も近い層が、相対的に飽和磁束密度が高く且つ耐食性が低い材料を用いて形成され、前記主磁極から遠い層になるにつれて、相対的に飽和磁束密度値が低く且つ耐食性が高い材料を用いて形成されていることによって、従来のサイドシールドを備える磁気ヘッドと比較して、主磁極寄りの端部に形成されるくさび状部が磁気飽和しにくくなるため、クロストラック方向における主磁極からの記録磁界強度を急峻化することが可能となり、サイドイレーズ磁界の増加を抑制しつつ、記録磁界を増加させることが可能となる。また、従来の課題であった腐食し易い点についても解決を可能としている。その結果、記録特性に非常に優れる磁気ヘッドが提供され、垂直磁気記録方式の情報記憶装置における高記録密度化の達成が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の実施形態に係る磁気ヘッドの構成の例を示す概略図である。
【図２】本発明の実施形態に係る磁気ヘッドのサイドシールドの第１実施例を示す概略図である。
【図３】本発明の実施形態に係る磁気ヘッドの効果を説明するための説明図である。
【図４】本発明の実施形態に係る磁気ヘッドのサイドシールドの第２実施例を示す概略図である。
【図５】本発明の実施形態に係る磁気ヘッドのサイドシールドの第３実施例を示す概略図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る磁気ヘッドの製造方法の例を説明するための説明図である。
【図７】本発明の実施形態に係る磁気記録装置の例を示す概略図である。
【図８】従来の実施形態に係る磁気ヘッドのサイドシールドの例を示す概略図である。
【符号の説明】
【００４９】
１、１００  磁気ヘッド
２  再生ヘッド部
３  記録ヘッド部
５、１０５  浮上面
６、１０６  基体
１１  ウエハ基板
１２  下部シールド層
１３  再生素子
１４  上部シールド層
１５  第１リターンヨーク
１６  第１コイル
１７、１１７  ギャップ層
１８  盛上層
１９、１１９  主磁極
２０、１２０  サイドシールド
２１  第１のサイドシールド層
２２  第２のサイドシールド層
２３  第３のサイドシールド層
２４  第２コイル
２５  バックギャップ
２６  トレーリングシールド
２７  第２リターンヨーク
３１〜３４、３６、３７  絶縁層
３５  トレーリングギャップ
５０  情報記憶装置（磁気ディスク装置）
【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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