(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイクロ波アシスト記録に用いられる磁気記録ヘッドであって、
主磁極と、
該主磁極上に配置され、スピントルクによって磁化が高速回転する磁化高速回転層を含むスピントルク発振器と、
該スピントルク発振器のトラック幅方向に配置された保護膜と、
該主磁極の壁面と該保護膜の壁面を覆うように形成された絶縁層と、
少なくとも該主磁極を覆うように、該絶縁層上に形成された磁性膜と、
を有し、
前記スピントルク発振器のトラック幅方向に形成された左右の保護膜は、該トラック幅方向の膜厚が左右非対称であることを特徴とする磁気記録ヘッド。
【請求項２】
請求項１記載の磁気記録ヘッドにおいて、
前記磁性膜は、該スピントルク発振器上に形成された該保護膜及び該主磁極を覆うように、該絶縁膜上に形成されたことを特徴とする磁気記録ヘッド。
【請求項３】
請求項２記載の磁気記録ヘッドにおいて、
該スピントルク発振器の周囲に形成された、該保護膜と該絶縁膜の厚さ（ギャップ膜厚）は、該主磁極の周囲に形成された該絶縁膜の厚さ（ギャップ膜厚）よりも厚く形成されることを特徴とする磁気記録ヘッド。
【請求項４】
請求項３記載の磁気記録ヘッドにおいて、
該スピントルク発振器の周囲に形成された該保護膜と該絶縁膜の厚さは、５nm以上に設定されることを特徴とする磁気記録ヘッド。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかの項記載の磁気記録ヘッドにおいて、
スピントルク発振器内のFGL層におけるトラック方向の幅をTWfgl、FGL層のトラック方向に配置された前記保護膜の両側での合計幅をWins、前記保護膜直下における主磁極のトラック方向の幅をTWmp、FGL層と磁性膜とのトラック方向の距離をGAPfgl、前記保護膜直下における主磁極端部と磁性膜とのトラック方向の距離をGAPmpとし、TWfglとWinsとの合計幅における中央位置をCsw、TWmpの中央位置をCmとした場合、
CswとCmは膜厚方向（主磁極-FGL層方向）においてほぼ同一線上に配置され、かつ、 GAPfgl > GAPmp の関係を有することを特徴とする磁気記録ヘッド。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかの項記載の磁気記録ヘッドにおいて、
前記磁性膜は、該主磁極及び該スピントルク発振器のトラック方向側に形成されたサイドシールド磁性膜と、スピントルク発振器の上部側に形成されたトレーリングシールド磁性膜とした場合、該サイドシールド磁性膜の膜厚方向の端部は該主磁極の膜厚方向の端部位置にほぼ同等であることを特徴とする磁気記録ヘッド。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかの項記載の磁気記録ヘッドにおいて、
前記スピントルク発振器のトラック幅方向に配置された保護膜の材料は、Al2O3、SiO2、SiNの単層膜または積層膜であることを特徴とする磁気記録ヘッド。
【請求項８】
主磁極上にスピントルク発振器を成膜する工程と、該スピントルク発振器の上に形成したトラック形成用のエッチングマスクで、該スピントルク発振器をエッチングする工程と、エッチングマスクを残したまま該スピントルク発振器の端部を保護するための保護膜を成膜する工程と、該トラック形成用エッチングマスク及び保護膜をエッチングマスクとして用いて該主磁極をエッチングする工程と、該主磁極及び該スピントルク発振器を絶縁するための絶縁膜を成膜する工程と、該絶縁膜の周囲にめっき下地膜を成膜して磁性膜を形成する工程からなるトラック形成工程と、
素子高さ形成用のエッチングマスクを形成し、該スピントルク発振器をエッチングする工程と、該エッチングされた部分を絶縁膜で埋め戻す工程と、該エッチングに用いたマスクを除去する工程を含む素子高さを形成する工程と、
トラックと素子高さをそれぞれ形成した該スピントルク発振器の上にめっき下地膜を成膜して磁性膜兼スピントルク発振器用上部電極膜を形成する工程を有し、
前記スピントルク発振器のトラック幅方向に形成された左右の保護膜は、該トラック幅方向の膜厚が左右非対称である磁気記録ヘッドの製造方法。
【請求項９】
磁気ヘッドを所定方向に移動させながら、回転する磁気ディスクに情報を書き込む磁気ディスク装置において、
該磁気ヘッドは、マイクロ波アシスト記録に用いられる磁気ヘッドであって、
主磁極と、
該主磁極上に配置され、スピントルクによって磁化が高速回転する磁化高速回転層を含むスピントルク発振器と、
該スピントルク発振器のトラック幅方向に配置された保護膜と、
該主磁極の壁面と該保護膜の壁面を覆うように形成された絶縁層と、
少なくとも該主磁極を覆うように、該絶縁層上に形成された磁性膜と、
を有し、
前記スピントルク発振器のトラック幅方向に形成された左右の保護膜は、該トラック幅方向の膜厚が左右非対称であることを特徴とする磁気ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気記録ヘッド及びその製造方法、及び磁気ディスク装置に係り、特にマイクロ波アシスト磁気記録ヘッド方式におけるスピントルク発振器を有する磁気記録ヘッド及びその製造方法、及びこの磁気記録ヘッドを搭載した磁気ディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）における高記録密度化を支える磁気記録ヘッドの微細化に伴い、磁化反転に必要十分な磁場を得ることが難しいという技術的な壁に直面している。この問題を解決するため、エネルギアシスト記録と呼ばれる技術が注目されている。エネルギアシスト記録とは、媒体に対し何らかのエネルギを加えることで磁化反転に必要な磁界を弱め、通常では記録不可能な記録媒体に磁気信号を書き込む技術であり、記録能力向上と記録領域の微細化の両立を図ることが可能となる。記録をアシストするために用いられるエネルギとしては、レーザにより生じるジュール熱を利用して記録を行うものであり（熱アシスト記録）、これはエネルギアシスト記録方式の代表として挙げられる。
【０００３】
また、記録をアシストするエネルギとして高周波磁界を併用する技術が知られている。この技術はエネルギアシスト記録の１つとして期待されている。例えば、特許文献１には、Zhuらにより、GHz帯域のマイクロ波のアシスト磁界を記録媒体に印加することで、書込み容易性を向上させるマイクロ波アシスト磁気記録方式が提案されている。また、非特許文献１には、垂直磁気ヘッドの主磁極に隣接した磁気記録媒体近傍に、スピントルクによって磁化が高速回転する磁化高速回転体（Field Generation Layer：ＦＧＬ）を配置してマイクロ波を発生させ、磁気異方性の大きな磁気記録媒体に情報を記録する技術が報告されている。更に非特許文献２には、垂直磁気異方性を持つCo/Pd人工格子膜を用いて磁化反転アシストが報告されている。非特許文献２の技術で用いている材料は、垂直磁気記録用の媒体材料としても研究されている材料であり、マイクロ波アシスト磁気記録の垂直磁気記録媒体への適用有効性が明らかとなった。
これらの報告にあるように、現在ではスピントルク発振器を搭載したマイクロ波アシスト磁気記録方式の研究が加速している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−２４３５２７号公報
【特許文献２】特開平１１−１６１９１５号公報
【特許文献３】特開２０１０−３３５１号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】J. G. Zhu and X. Zhu, ‘Microwave Assisted Magnetic Recording,’ The Magnetic Recording Conference (TMRC) 2007 Paper B6 (2007)
【非特許文献２】Nozaki, Y. et al. Microwave-assisted magnetization reversal in a Co/Pd multilayer with perpendicular magnetic anisotropy. Applied Physics Letters. 2009, vol.95, p.082505-1-3.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
マイクロ波アシスト磁気記録では、主磁極から生じる記録磁界とスピントルク発振器から生じるアシスト磁界の足し合せで媒体に記録するため、媒体に書き込まれるトラック幅はスピントルク発振器におけるＦＧＬ層の幅に依存する。そのため、スピントルク発振器の微細加工は記録密度向上を狙うには重要な技術であると言える。
【０００７】
しかし、スピントルク発振器の微細加工に際しては、以下の技術的な課題が考えられる。
1つには、主磁極とスピントルク発振器のオフセット（ホトズレ）が挙げられる。スピントルク発振器の加工には、素子高さ方向とトラック幅方向を形成する必要があり、これらの加工にはミリングなどのエッチングとホトリソグラフィなどの技術を用いられる。このホトリソグラフィの技術は近年発達しており、数十nmの微細なパターンをホトズレ±20nmの精度での露光を可能にしている。しかし、このホトズレをゼロにすることは事実上不可能であり、微細なパターンではホトズレによる影響がより顕著になってくる。スピントルク発振器の加工も例外ではなく、主磁極という数十nm幅のパターンの上に、同じく数十nm幅というスピントルク発振器を形成するさいにこのホトズレは無視できない問題である。
【０００８】
主磁極幅の中心から10nmずれてスピントルク発振器が形成されても、アシスト効果が大幅に減じられる。また、トレーリングシールドと主磁極を電極として利用するため、スピントルク発振器の形成ズレが大きいと接点がずれて、電気抵抗増大の可能性もある。つまりスピントルク発振器を形成する上でこのホトズレの影響を解消しない限り、安定して所望の形状を得るのが非常に困難であると言える。
【０００９】
面内磁気ヘッドが主流であった時代は、上部磁極と下部磁極の幅を揃えるためにセルフアラインで形成する技術が一般的であった。特許文献２に記載の技術では、上部磁極に合わせて下部磁極をトリミングする際に保護膜を上部磁極の側壁に設けることで両者の幅を揃えることを可能にしている。しかし、マイクロ波アシスト記録において主磁極とスピントルク発振器をセルフアラインで形成する場合、面内ヘッドにおける上部磁極と下部磁極の周りは絶縁膜のみで覆われているのに対して、スピントルク発振器と主磁極の周りには磁性膜で囲われているという点が大きく異なるため、同様にはいかない。
【００１０】
２つ目の課題として、積層膜からなるスピントルク発振器のエッチングダメージが挙げられる。上述したオフセットの問題を解決するための手段として、一つのエッチングマスクに対してミリングなどで主磁極とスピントルク発振器を一括でエッチングする方法（セルフアライン）が考えられる。しかし、ミリングなどの物理的エッチングで一括して形成する場合、スピントルク発振器の端部に、主磁極の被エッチング材料が付着する恐れがある。また、スピントルク発振器そのものにエッチングダメージが入ったり、エッジラフネスが生じたりする可能性が考えられる。このように一括形成を行うだけではスピントルク発振器にダメージを与えてしまう可能性がある。
【００１１】
３つ目の課題として、サイドシールドの配置位置が挙げられる。
垂直磁気記録方式において、主磁極から生じる記録磁界の空間的な広がりにより、いわゆる“書きにじみ”という現象が問題となり、その対策として主磁極の周囲に磁性材料から成るシールドを配置することが有効であることが知られている。同様に、スピントルク発振器においても、アシスト磁界が所望の記録ビット近傍に集中するようにスピントルク発振器の周囲にサイドシールドを配置することは有効である。主磁極やスピントルク発振器とシールドの間には磁気的な相互作用を低減するためにギャップ膜を配置する。主磁極やスピントルク発振器とシールドの間隔（ギャップ膜厚に相当）は、それぞれの性能を発揮させる上で、重要な制御因子である。なぜならば、ギャップ膜厚が過度に薄い場合、発生した記録磁界またはアシスト磁界がシールドに吸収され、磁気記録媒体へ所望の磁界を発生することができないし、一方でギャップ膜厚が過度に薄厚い場合は、記録磁界またはアシスト磁界の空間的な広がりを抑える効果が減少してしまう為である。更には、磁気記録媒体からの信号磁界や主磁極からの記録磁界によってシールドの磁化に変化が生じた場合の影響も考慮する必要がある。スピントルク発振器においては、ギャップ膜厚が過度に薄い場合に、シールドの磁化過程がスピントルク発振器の発振特性に影響し、望ましい記録アシスト効果が損なわれる懸念がある。
【００１２】
特許文献３に記載の技術では、スピントルク発振子と第３磁性層との間に磁性膜を設けている。この磁性膜の役割はサイドシールドの様に書きにじみを防止するためのものではなく、主磁極からスピントルク発振器へ通る磁束を分散させるためのバイパスの役割を果たしていると考えられる。また、主磁極とスピントルク発振器の幅に関しては言及していないため、この技術で提示する課題とは異なる。
【００１３】
本発明は、上記３つの課題の少なくとも１つを解決することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明に係る磁気記録ヘッドは、好ましくは、マイクロ波アシスト記録に用いられる磁気記録ヘッドであって、主磁極と、該主磁極上に配置され、スピントルクによって磁化が高速回転する磁化高速回転層を含むスピントルク発振器と、該スピントルク発振器のトラック幅方向に配置された保護膜と、該主磁極の壁面と該保護膜の壁面を覆うように形成された絶縁層と、少なくとも該主磁極を覆うように、該絶縁層上に形成された磁性膜と、を有することを特徴とする磁気記録ヘッドとして構成される。
【００１５】
好ましい例では、磁気記録ヘッドにおいて、前記磁性膜は、該スピントルク発振器上に形成された該保護膜及び該主磁極を覆うように、該絶縁膜上に形成される。
また、好ましくは、磁気記録ヘッドにおいて、該スピントルク発振器の周囲に形成された、該保護膜と該絶縁膜の厚さ（ギャップ膜厚）は、該主磁極の周囲に形成された該絶縁膜の厚さ（ギャップ膜厚）よりも厚く形成される。
また、好ましくは、磁気記録ヘッドにおいて、該スピントルク発振器の周囲に形成された該保護膜と該絶縁膜の厚さは、５nm以上に設定される。
【００１６】
また、好ましくは、磁気記録ヘッドにおいて、スピントルク発振器内のFGL層におけるトラック方向の幅をTWfgl、FGL層のトラック方向に配置された前記保護膜の両側での合計幅をWins、前記保護膜直下における主磁極のトラック方向の幅をTWmp、FGL層と磁性膜とのトラック方向の距離をGAPfgl、前記保護膜直下における主磁極端部と磁性膜とのトラック方向の距離をGAPmpとし、TWfglとWinsとの合計幅における中央位置をCsw、TWmpの中央位置をCmとした場合、CswとCmは膜厚方向（主磁極-FGL層方向）においてほぼ同一線上に配置され、かつ、GAPfgl > GAPmp の関係を有する。
【００１７】
また、好ましくは、磁気記録ヘッドにおいて、前記磁性膜は、該主磁極及び該スピントルク発振器のトラック方向側に形成されたサイドシールド磁性膜と、スピントルク発振器の上部側に形成されたトレーリングシールド磁性膜とした場合、該サイドシールド磁性膜の膜厚方向の端部は該主磁極の膜厚方向の端部位置にほぼ同等である。
また、好ましくは、磁気記録ヘッドにおいて、前記スピントルク発振器のトラック幅方向に形成された左右の保護膜は、該トラック幅方向の膜厚が左右非対称である。
また、好ましくは、磁気記録ヘッドにおいて、前記スピントルク発振器のトラック幅方向に配置された保護膜の材料は、Al2O3、SiO2、SiNの単層膜または積層膜である。
【００１８】
本発明に係る磁気記録ヘッドの製造方法は、好ましくは、主磁極上にスピントルク発振器を成膜する工程と、該スピントルク発振器の上に形成したトラック形成用のエッチングマスクで、該スピントルク発振器をエッチングする工程と、エッチングマスクを残したまま該スピントルク発振器の端部を保護するための保護膜を成膜する工程と、該トラック形成用エッチングマスク及び保護膜をエッチングマスクとして用いて該主磁極をエッチングする工程と、該主磁極及び該スピントルク発振器を絶縁するための絶縁膜を成膜する工程と、該絶縁膜の周囲にめっき下地膜を成膜して磁性膜を形成する工程からなるトラック形成工程と、素子高さ形成用のエッチングマスクを形成し、該スピントルク発振器をエッチングする工程と、該エッチングされた部分を絶縁膜で埋め戻す工程と、該エッチングに用いたマスクを除去する工程を含む素子高さを形成する工程と、トラックと素子高さをそれぞれ形成した該スピントルク発振器の上にめっき下地膜を成膜して磁性膜兼スピントルク発振器用上部電極膜を形成する工程を有する、磁気記録ヘッドの製造方法である。
【００１９】
また、本発明に係る磁気ディスク装置は、好ましくは、磁気ヘッドを所定方向に移動させながら、回転する磁気ディスクに情報を書き込む磁気ディスク装置において、
該磁気ヘッドは、マイクロ波アシスト記録に用いられる磁気ヘッドであって、主磁極と、該主磁極上に配置され、スピントルクによって磁化が高速回転する磁化高速回転層を含むスピントルク発振器と、該スピントルク発振器のトラック幅方向に配置された保護膜と、該主磁極の壁面と該保護膜の壁面を覆うように形成された絶縁層と、少なくとも該主磁極を覆うように、該絶縁層上に形成された磁性膜と、を有することを特徴とする磁気ディスク装置として構成される。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、次の効果が得られる。
セルフアラインで主磁極とスピントルク発振器を形成するため、オフセットなく形成することが可能である。また、保護膜を設けることでスピントルク発振器の端部をミリングからのダメージを抑えることができる。また、保護膜の膜厚を調節することで、スピントルク発振器とサイドシールドとの距離を任意に調節することが可能である。
これらの効果によりマイクロ波アシスト記録におけるスピントルク発振器搭載型磁気記録ヘッドを安定に形成することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施例におけるスピントルク発振器を有する磁気記録ヘッドの断面図。
【図２】一実施例におけるスピントルク発振器周辺のトラック方向の断面図。
【図３】一実施例（例１）におけるスピントルク発振器の膜の構成を示す断面図。
【図４】一実施例（例２）におけるスピントルク発振器の膜の構成を示す断面図。
【図５Ａ】実施例１における磁気記録ヘッドの製造工程を示す断面図。
【図５Ｂ】実施例１における磁気記録ヘッドの製造工程を示す断面図。
【図５Ｃ】実施例１における磁気記録ヘッドの製造工程を示す断面図。
【図５Ｄ】実施例１における磁気記録ヘッドの製造工程を示す断面図。
【図６】実施例２における磁気記録ヘッドの製造工程を示す断面図。
【図７Ａ】実施例３における磁気記録ヘッドの製造工程を示す断面図。
【図７Ｂ】実施例３における磁気記録ヘッドの製造工程を示す断面図。
【図７Ｃ】実施例３における磁気記録ヘッドの製造工程を示す断面図。
【図７Ｄ】実施例３における磁気記録ヘッドの製造工程を示す断面図。
【図８】実施例４における磁気記録ヘッドの製造工程を示す断面図。
【図９】本実施例による磁気ディスク装置の全体構成を示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明は、マイクロ波アシスト記録において、スピントルク発振器と主磁極のホトズレを抑え、かつ端部ダメージを防ぎながら微細な素子を形成する。以下、図面を参照しながら、幾つかの実施例について説明する。
【実施例１】
【００２３】
図1はスピントルク発振器を有する磁気記録ヘッドの構造を示す。
図１において、１０はスピントルク発振器、２０は下部シールド、３０は再生素子、４０は上部シールド、５０は下部磁極、６０は下部コイル、７０は下部コイル絶縁膜、８０は主磁極、９０は副磁極兼発振器用下部電極、１００は上部コイル、１１０は上部コイル絶縁膜、１２０はトレーリングシールド、１３０は上部磁極兼発振器用上部電極である。
【００２４】
スピントルク発振器１０は、主磁極８０とトレーリングシールド１２０の間に配置され、主磁極８０から延長した部分に接続される副磁極９０と、トレーリングシールド１２０から延長して接続される上部磁極１３０をスピントルク発振器に電流を流すための電極としても利用する構造となっている。
【００２５】
ここで、マイクロ波アシスト磁気記録において実際に記録を行う部分であるスピントルク発振器１０の構造の例を図２に示す。主磁極８０の周囲、もしくは主磁極とスピントルク発振器１０の周囲に磁性膜を有する構造であり、スピントルク発振器１０の両側には磁性膜のサイドシールド１５０が形成される。スピントルク発振器１０の断面形状は台形又は矩形に近く、その下に配置される主磁極８０は逆台形又は矩形に近い形状である。
【００２６】
スピントルク発振器１０の膜は、一般的には図３に示すように、下からSeed層５、Reference層４、中間層３、FGL層２、Cap層１を形成して構成される。
【００２７】
また、スピントルク発振器１０の膜の他の例として、図４に示すように、（図３に比べて）Reference層４とFGL層２を逆転させた構成がある。この構成は実際にアシスト磁界を発生させるFGL層が主磁極に近づき、より高いアシスト効果が期待される。
【００２８】
このような構造を持つマイクロ波アシスト磁気記録ヘッドについて、主磁極８０とスピントルク発振器１０をセルフアラインで形成し、かつスピントルク発振器の端部に対するダメージを抑え、サイドシールドを最適な位置に形成するための、本発明による磁気記録ヘッドの製造方法について、図５Ａ〜５Ｄを参照しながら、具体的に述べる。
【００２９】
まず、下部コイル６０の上に形成された絶縁層１６０の上に、NiFe又はCoNiFeなどの材料をスパッタもしくはめっきして主磁極８０の層を形成する。そして、主磁極８０の上にスピントルク発振器１０の層を成膜する[図５Ａ（ａ）]。
次に、スピントルク発振器層１０の上に比較的にエッチング耐性の強いホトレジストにてエッチングマスク１７０を形成し[図５Ａ（ｂ）]、そのホトレジストを第１エッチングマスクにしてスピントルク発振器１０の層までエッチングする[図５Ａ（ｃ）]。
【００３０】
次に、スピントルク発振器１０までエッチングした状態で、スピントルク発振器の端部を保護するために、エッチング耐性がありかつ絶縁材料であるAl2O3やSiO2、SiNなどの材料で保護膜兼第２エッチングマスク１８０を任意の膜厚で成膜する[図５Ｂ（ｄ）]。この保護膜兼第2エッチングマスク１８０をエッチングマスクにして矢印で示す方向からエッチングビームを照射し主磁極８０をエッチングする[図５Ｂ（ｅ）]。その後、主磁極８０とスピントルク発振器１０の端部をAl2O3やSiO2などの絶縁膜１９０を任意の膜厚で覆う[図５Ｂ（ｆ）]。ここで、スピントルク発振器１０の周囲に配置された保護膜兼第２エッチングマスク１８０の膜厚と、それを覆う絶縁膜１９０の膜厚は任意に設定することができる。
【００３１】
上記の２種類の膜１８０、１９０の膜厚は言わば、スピントルク発振器１０とサイドシールド１５０との磁気的ギャップ距離そのものであり、これらの膜厚を調節することで同時に磁気的ギャップを任意に調節することが可能である。この膜厚の調節は、それを形成する時間を変更して調節することで可能である。
主磁極８０が生じる記録磁界に対して、スピントルク発振器１０から生じるアシスト磁界の強度は著しく小さい。従って、主磁極８０の周囲のギャップ膜厚よりもスピントルク発振器１０のギャップ膜厚を厚く設定した方が、適切な記録磁界強度及びアシスト磁界強度を確保しつつ、それらの空間的な広がりを抑制できて好ましい性能を発揮できる。更に、上述したように、シールド磁化過程のスピントルク発振器１０の発振特性への影響を緩和できるという効果も期待できる。また、良好な記録アシスト効果を得る為に、上記の２層のギャップ膜厚の総和を５nm以上に設定すると良い。上述した工程は、主磁極８０及びスピントルク発振器１０の周囲のギャップ膜厚を独立に設定できる上、サイドシールドは同時に形成できるため、量産性の観点からも非常に有効な手段である。
【００３２】
次に、上記の絶縁膜１９０で覆った後に、めっきなどで主磁極８０及びスピントルク発振器１０の端部にサイドシールド１５０を形成し、その後に第1エッチングマスク１７０を剥離することで、トラック方向の構造を形成する[図５Ｃ（ｇ）]。
次に、素子高さ方向の形成について述べる。スピントルク発振器１０の素子高さを形成する際、トラック方向の形成とは異なり主磁極８０は電極として利用するため、エッチングは行わない。そのため、エッチングマスク１７０を形成してスピントルク発振器１０のみをエッチングする[図５Ｃ（ｈ）]。その後、Al2O3やSiO2などの絶縁膜２００で埋め戻し[図５Ｃ（ｉ）]、リフトオフなどでエッチングマスク１７０を剥離することで、スピントルク発振器１０を形成する[図５Ｄ（ｊ）]。
【００３３】
上記のように、トラックと素子高さをそれぞれ形成した後に、スピントルク発振器１０上にめっき下地膜を成膜し、トレーリングシールド１２０を形成する[図５Ｄ（ｋ）]。
ここで、スピントルク発振器１０内のFGL層におけるトラック方向の幅をTWfgl、FGL層のトラック方向に配置された保護膜１８０の両側での合計幅をTWins、保護膜の直下における主磁極８０のトラック方向の幅をTWmp、FGL層と磁性膜とのトラック方向の距離をGAPfgl、保護膜の直下における主磁極の端部と磁性膜１５０とのトラック方向の距離をGAPmpとし、TWfglとWinsとの合計幅における中央位置をCsw、TWmpの中央位置をCmとした場合、CswとCmは膜厚方向（主磁極-FGL層方向）においてほぼ同一線上に配置され、かつ、GAPfgl > GAPmp の関係を有している。
【００３４】
以上の工程により、スピントルク発振器１０と主磁極８０をセルフアラインで形成しつつ、スピントルク発振器端部のエッチングダメージを防ぎ、シールドとの磁気ギャップを任意に調整可能な記録ヘッドを製造することが可能である。
【実施例２】
【００３５】
図６は、磁気記録ヘッドの製造工程においてサイドシールドで覆う範囲を主磁極のみに形成した場合のトラック方向の断面形状で示す。
実施例１では主磁極とスピントルク発振器の端部にサイドシールドを設ける例について述べた。上述したように、スピントルク発振器１０から生じるアシスト磁界の強度は小さい。スピントルク発振器１０の形状、またそれを構成する材料やスピントルク発振に要する通電電流密度等により、発振特性やアシスト磁界の強度は、それぞれ最適化された設計により異なる。場合によっては、スピントルク発振器の周囲にサイドシールドを形成しない方が、良好な記録アシスト効果を実現する場合もある。その場合は、実施例１の製造工程において、サイドシールドの形成を主磁極の上面で終え、その上にギャップ膜を形成することで対応することができる。
【実施例３】
【００３６】
図７Ａ〜図７Ｄは、磁気記録ヘッドの製造工程において、ダマシンによって形成された主磁極上で形成した場合のトラック方向の断面形状を示す。
実施例１および２ではミリングなどドライエッチングにより主磁極８０を形成しているが、これに限らず、ダマシンによって形成した主磁極８０上に、実施例１の各工程で種々の膜を形成することも可能である。以下、その具体例を述べる。
【００３７】
即ち、ダマシン主磁極トレンチ幅調整膜２１０と、ダマシンによってある程度幅広に形成された主磁極８０上に、スピントルク発振器１０の層をスパッタ形成する（図７Ａ（a），(ｂ)）。次にエッチングマスク１７０を形成し、スピントルク発振器の層をエッチングする（ｃ）。その後、保護膜１８０を形成し、主磁極８０の途中までエッチングで掘り込み、スピントルク発振器１０の直下の主磁極の幅を部分的に揃える（ｅ）。これにより、実効的に媒体に記録磁界を出す主磁極とスピントルク発振器の部分のトラック幅をオフセットなく形成することが可能となる。その後、スピントルク発振器の周りを絶縁膜などで埋め戻し（ｆ）、エッチングマスクを剥離する（ｇ）。そして最後に、トレーリングシールドを形成することで（ｈ）、ダマシン主磁極に対するトラックの形成を行う。なお、素子高さ方向の形成は実施例１と同様の手段で形成することができる。
【実施例４】
【００３８】
図８は、磁気記録ヘッドの製造工程において、保護膜兼第2エッチングマスクのデポ条件を変え、Shingle記録方式に対応した、左右非対称に形成した場合のトラック方向の断面形状を示す。
スピントルク発振器のトラック方向の形成において、保護膜のデポ角度を調節することで、左右非対称のShingle記録向けのスピントルク発振器搭載型の記録ヘッドを形成することも可能である。このとき、主磁極幅に対する保護膜とスピントルク発振器を合わせた幅の関係は一定であるが、スピントルク発振器と主磁極の位置関係が異なる。
【実施例５】
【００３９】
図９は、上記実施例により形成された磁気記録ヘッドを搭載した磁気ディスク装置を示す。図９において、２２０はスピントルク発振器１０を備えた磁気記録再生分離磁気ヘッド、２３０は、その先端部に磁気ヘッド２２０を搭載したアーム、２４０は磁気ディスク（磁気記録媒体）、２５０は磁気ディスクを回転駆動するスピンドルモーター、２６０は磁気記録再生信号を処理する信号処理回路、２７０はアーム２２０を回転駆動するボイスコイルモーターである。
本発明によるスピントルク発振器１０を搭載した磁気ヘッド２２０を使用することで、マイクロ波のアシスト効果によって局所的に磁化が容易になり、より高記録密度が可能となる。
【００４０】
以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明によれば、シングル記録向けの記録ヘッドとして、保護膜をスパッタする際の角度しだいで左右非対称の形状を有する、スピントルク発振器１０を搭載した記録ヘッドを形成することが可能である。
【符号の説明】
【００４１】
１：Cap層    ２：FGL層    ３：中間層    ４：Reference層    ５：Seed層    
１０：スピントルク発振器    ２０：下部シールド    ３０：再生素子    
４０：上部シールド          ５０：下部磁極        ６０：下部コイル    
７０：下部コイル絶縁膜      ８０：主磁極    ９０：副磁極兼発振器用下部電極    
１００：上部コイル          １１０：上部コイル絶縁膜    
１２０：トレーリングシールド    １３０：上部磁極兼発振器用上部電極    
１４０：ＳＩＣ保護膜              １５０：サイドシールド    １６０：絶縁層    
１７０：エッチングマスク    
１８０：保護膜兼第2エッチングマスク    
１９０：トラック方向絶縁層    
２００：素子高さ方向絶縁層    
２１０：ダマシン主磁極トレンチ幅調整膜    
２２０：スピントルク発振器搭載型磁気記録再生分離磁気ヘッド（磁気ヘッド）    
２３０：アーム    
２４０：磁気記録媒体（磁気ディスク）    
２５０：スピンドルモーター    
２６０：信号処理回路    
２７０：ボイスコイルモーター。
【図１】
0005412415.tif 000002
【図２】
0005412415.tif 000003
【図３】
0005412415.tif 000004
【図４】
0005412415.tif 000005
【図５Ａ】
0005412415.tif 000006
【図５Ｂ】
0005412415.tif 000007
【図５Ｃ】
0005412415.tif 000008
【図５Ｄ】
0005412415.tif 000009
【図６】
0005412415.tif 000010
【図７Ａ】
0005412415.tif 000011
【図７Ｂ】
0005412415.tif 000012
【図７Ｃ】
0005412415.tif 000013
【図７Ｄ】
0005412415.tif 000014
【図８】
0005412415.tif 000015
【図９】
0005412415.tif 000016