(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録磁極およびフレア部分を含む主磁極層を備え、前記記録磁極がエアベアリング面に磁極先端面を有すると共に２つの側面を有し、前記フレア部分が前記エアベアリング面から所定の距離（ネックハイト：ＮＨ）において前記記録磁極に連結されると共に前記記録磁極のそれぞれの側面に連結された２つの側面を有する、垂直磁気記録ヘッドに用いられるサイドシールド構造であって、
第１サイドシールド部分、第２サイドシールド部分、第１非磁性ギャップ層および第２非磁性ギャップ層をそれぞれ２つずつ含み、
（ａ）前記第１サイドシールド部分は、前記記録磁極の側面に対向配置されると共に、前記エアベアリング面に平行である第１側面と、前記記録磁極の側面に対向する第２側面と、前記エアベアリング面に垂直であると共に前記第２側面よりも前記記録磁極から遠い側に位置する第３側面と、前記第１側面の反対側に位置する第４側面とを有し、
（ｂ）前記第２サイドシールド部分は、前記フレア部分の側面に対向配置されると共に、前記エアベアリング面に平行である第１側面と、前記フレア部分の側面に対向する第２側面と、前記第１サイドシールド部分の第３側面と同一面内に位置する第３側面と、前記第１側面の反対側に位置する第４側面とを有し、
（ｃ）前記第１非磁性ギャップ層は、前記第１サイドシールド部分と前記第２サイドシールド部分との間に設けられると共に、前記エアベアリング面に平行であると共に前記第１サイドシールド部分の第４側面に隣接する側面と、前記エアベアリング面に平行であると共に前記第２サイドシールド部分の第１側面に隣接する側面とを有し、
（ｄ）前記第２非磁性ギャップ層は、前記記録磁極の側面および前記フレア部分の側面に沿って設けられると共に、前記記録磁極の側面と前記第１サイドシールド部分の第２側面との間における第１ギャップ距離を規定し、前記フレア部分の側面と前記第２サイドシールド部分の第２側面との間における第２ギャップ距離を規定する
ことを特徴とするサイドシールド構造。
【請求項２】
前記第１サイドシールド部分は、第１側面と第４側面との間の距離である第１サイドシールド高さ（ＳＳＨ１）を有し、その第１サイドシールド高さは、ＳＳＨ１≦［（０．６×ＮＨ）＋０．０８］μｍにより表される
ことを特徴とする請求項１記載のサイドシールド構造。
【請求項３】
前記主磁極層、前記第１サイドシールド部分および前記第２サイドシールド部分は、ＣｏＦｅ、ＣｏＦｅＮｉ、ＮｉＦｅ、またはＣｏを含むアモルファス材料を含んでいる
ことを特徴とする請求項１記載のサイドシールド構造。
【請求項４】
前記第１ギャップ距離は、０．０５μｍ以上０．３μｍ以下である
ことを特徴とする請求項１記載のサイドシールド構造。
【請求項５】
前記第２ギャップ距離は、０．１μｍ以上０．５μｍ以下である
ことを特徴とする請求項１記載のサイドシールド構造。
【請求項６】
前記第１サイドシールド部分と前記第２サイドシールド部分との間の距離は、０．０５μｍ以上０．３μｍ以下である
ことを特徴とする請求項１記載のサイドシールド構造。
【請求項７】
前記第１非磁性ギャップ層および第２非磁性ギャップ層は、酸化アルミニウムを含んでいる
ことを特徴とする請求項１記載のサイドシールド構造。
【請求項８】
前記２つの第１サイドシールド部分は、前記エアベアリング面に露出するように配置されたトレーリングシールドを介して磁気的に連結されている
ことを特徴とする請求項１記載のサイドシールド構造。
【請求項９】
前記トレーリングシールドは、記録ギャップ層を介して前記記録磁極から離間されている
ことを特徴とする請求項８記載のサイドシールド構造。
【請求項１０】
エアベアリング面に磁極先端面を有する記録磁極および前記エアベアリング面から所定の距離（ネックハイト：ＮＨ）において前記記録磁極に連結されたフレア部分を含む主磁極層、を備えた垂直磁気記録ヘッドに用いられるサイドシールド構造の製造方法であって、
（ａ）基体上に、エッチングストップ層を有する工程と、
（ｂ）前記エッチングストップ層上に、前記エアベアリング面からの高さ（ＳＳＨ１）がＳＳＨ１≦［（０．６×ＮＨ）＋０．０８］μｍにより表されると共に前記エッチングストップ層の一部を露出させる開口により分離されるように、２つの第１サイドシールド部分を電気鍍金する工程と、
（ｃ）前記２つの第１サイドシールド部分および前記エッチングストップ層上に、非磁性ギャップ層を形成する工程と、
（ｄ）前記非磁性ギャップ層上に、その一部を介して前記２つの第１サイドシールド部分に隣り合うと共に所定の高さ（ＳＳＨ２）を有するように、２つの第２サイドシールド部分を電気鍍金する工程と、
（ｅ）前記２つの第１サイドシールド部分を分離すると共に前記２つの第２サイドシールド部分を分離する前記開口の内壁に沿うように、第１誘電性層および第２誘電性層をこの順に形成する工程と、
（ｆ）前記第１誘電性層および前記第２誘電性層が形成された前記開口に、前記記録磁極が前記第１誘電性層および前記第２誘電性層を介して前記２つの第１サイドシールド部分に対向すると共に、前記フレア部分が前記第１誘電性層および前記第２誘電性層を介して前記２つの第２サイドシールド部分に対向するように、前記主磁極層を電気鍍金する工程と、
を含むことを特徴とするサイドシールド構造の製造方法。
【請求項１１】
（ａ）前記非磁性ギャップ層上に、前記開口を埋め込むと共に前記第１サイドシールド部分および前記第２サイドシールド部分の上面と同一面内に位置する上面を有するように、前記第１誘電性層を形成したのち、その第１誘電性層上に、マスク層を形成する工程と、
（ｂ）前記マスク層を用いて前記第１誘電性層を選択的に除去することにより、前記エッチングストップ層の一部を露出させると共に前記主磁極層の平面形状に対応する形状を有するように、開口を形成する工程と、
（ｃ）前記第１誘電性層および前記エッチングストップ層の露出部分上に、前記開口の内壁に沿うように前記第２誘電性層を形成する工程と、
（ｄ）前記第２の誘電性層が形成された前記開口に、前記主磁極層を電気鍍金する工程と、
（ｅ）前記第１サイドシールド部分および前記第２サイドシールド部分上に形成されている前記マスク層および前記第２誘電性層を除去する工程と、
（ｆ）前記主磁極層上に、記録ギャップ層を形成する工程と、
（ｇ）前記記録ギャップ層上に、前記エアベアリング面に露出するようにトレーリングシールドを形成する工程と、
を含むことを特徴とする請求項１０記載のサイドシールド構造の製造方法。
【請求項１２】
前記記録磁極は、前記エアベアリング面に垂直である２つの側面を有し、
前記第１のサイドシールド部分は、前記エアベアリング面に平行である第１側面と、前記記録磁極の側面に対向する第２側面と、前記エアベアリング面に垂直であると共に前記第２側面よりも前記記録磁極から遠い側に位置する第３側面と、前記エアベアリング面に平行であると共に前記第１側面の反対側に位置する第４側面とを有する
ことを特徴とする請求項１０記載のサイドシールド構造の製造方法。
【請求項１３】
前記第１サイドシールド部分と前記第２サイドシールド部分との間の距離は、０．０５μｍ以上０．３μｍ以下である
ことを特徴とする請求項１０記載のサイドシールド構造の製造方法。
【請求項１４】
前記第１誘電性層および前記第２誘電性層は、前記記録磁極の側面と第１サイドシールド部分の第２側面との間における第１誘電性ギャップを規定する
ことを特徴とする請求項１２記載のサイドシールド構造の製造方法。
【請求項１５】
前記フレア部分の側面と前記第２サイドシールド部分の第２側面との間における第２誘電性ギャップ距離は、前記第１誘電性ギャップ以上である
ことを特徴とする請求項１４記載のサイドシールド構造の製造方法。
【請求項１６】
前記記録ギャップ層の厚さは、０．０３μｍ以上０．１μｍ以下である
ことを特徴とする請求項１１記載のサイドシールド構造の製造方法。
【請求項１７】
前記エッチングストップ層および前記マスク層は、Ｒｕを含んでいる
ことを特徴とする請求項１１記載のサイドシールド構造の製造方法。
【請求項１８】
前記垂直磁気記録ヘッドは、上部シールド層を含む再生ヘッドを備え、前記基体は、前記上部シールド層上に形成された酸化アルミニウム層である
ことを特徴とする請求項１０記載のサイドシールド構造の製造方法。
【請求項１９】
前記第１サイドシールド部分および前記第２サイドシールド部分の厚さは、前記記録磁極の厚さに一致している
ことを特徴とする請求項１０記載のサイドシールド構造の製造方法。
【請求項２０】
前記主磁極層、前記第１サイドシールド部分、前記第２サイドシールド部分および前記トレーリングシールドは、ＣｏＦｅＮｉ、ＣｏＦｅ、ＮｉＦｅ、またはＣｏを含むアモルファス材料を含んでいる
ことを特徴とする請求項１１記載のサイドシールド構造の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録磁極およびフレア部分を含む主磁極層を備えた垂直磁気記録ヘッドに用いられるサイドシールド構造およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
長手磁気記録（longitudinal magnetic recording ：ＬＭＲ）ヘッドよりも高い記録密度を実現するために、垂直磁気記録（perpendicular magnetic recording：ＰＭＲ）ヘッドが開発されている。このＰＭＲヘッドは、次世代の磁気情報記録デバイスの開発分野において、ＬＭＲヘッドの後継者として期待されている。
【０００３】
単磁極型のＰＭＲヘッドを二層記録媒体と組み合わせて用いることにより、ＬＭＲヘッドよりも大きな記録磁界が得られる。これにより、ハードディスクドライブ（hard disk drive ：ＨＤＤ）の記録密度を増加させることができる。
【０００４】
図１９は、従来のＰＭＲヘッドの主要部の構成を表しており、エアベアリング面（air bearing surface ：ＡＢＳ）に垂直な断面を示している。このＰＭＲヘッドは、記録磁極１０ｐを含む主磁極層１０と、トレーリングシールド７を介して主磁極層１０に連結された磁束リターン磁極（対向磁極）８と、磁束を発生させるコイル６とを備えている。記録磁極１０ｐは、ＡＢＳ５−５において小さな表面積を有しており、磁束リターン磁極８は、ＡＢＳ５−５において大きな表面積を有している。コイル６において発生した磁束は、主磁極層１０から放出されたのち、磁気記録媒体４を経由して磁束リターン磁極８に戻る。この場合には、記録磁極１０ｐにおいて磁束が集中するため、その近傍に発生する記録磁界は、磁気記録媒体４の磁化を反転させることができる程度まで十分に大きくなる。
【０００５】
ＰＭＲヘッドにおいてさらなる高記録密度を実現するためには、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、記録磁界の強度および勾配を向上させることが必要である。ところが、記録磁界の強度および勾配は、いわゆるトレードオフの関係にあり、一方が増加すると他方が減少してしまう。
【０００６】
ダウントラック方向における記録磁界の勾配を改善するために、トレーリングシールドを用いることが提案されている。図２０は、トレーリングシールドを備えた従来のＰＭＲヘッドの主要部の構成を表しており、ＡＢＳから見た断面を示している。主磁極層１０の記録磁極１０ｐは、上面１０ｕおよび下面１０ｍを有しており、その下面１０ｍ（リーディングエッジ）は、記録磁極１０ｐがダウントラック方向（ｙ方向）に移動するとき、その移動方向の前方側に位置する。トレーリングシールド１２は、記録磁極１０ｐの上面１０ｕから所定の距離ｄを隔てて配置されている。このトレーリングシールド１２を備えたＰＭＲヘッドでは、記録磁界の強度が減少する一方で、ダウントラック方向における記録磁界の勾配が改善される。しかしながら、クロストラック方向（ｘ方向）では、記録磁極１０ｐの近傍に不要なフリンジ磁界が大量に発生してしまう。
【０００７】
クロスラック方向における記録磁界の勾配を改善し、過度なフリンジ磁界が隣接トラックまで及ぶことを抑制するために、M.Mallary により、トレーリングシールドと共に完全サイドシールドを用いることが提案されている（例えば、非特許文献１参照。）。図２１は、完全サイドシールドを備えた従来のＰＭＲヘッドの主要部の構成を表しており、図２０に対応する断面を示している。サイドシールド１３，１４は、それぞれ記録磁極１０ｐの側面から所定の距離（サイドギャップｓ）を隔てて配置されており、それらの厚さｔは、記録磁極１０ｐの厚さに一致している。また、記録磁極１０ｐの側面は傾斜しており、サイドシールド１３，１４の側面は記録磁極１０ｐの側面に沿って傾斜している。このサイドシールド１３，１４を備えたＰＭＲヘッドでは、クロストラック方向における記録磁界の勾配が改善されるが、サイドギャップｓの大きさによっては記録磁界の強度が大幅に減少してしまう。
【非特許文献１】”１テラビット／インチ2垂直記録の概念設計”，ＩＥＥＥ，トランス．マグ．，３８巻，２００２年７月（”One Terabit per Square Inch Perpendicular Recording Conceptual Design ”，IEEE，Trans. Magn.，Vol.38，July，2002）
【０００８】
図２２は、図２１に示したＰＭＲヘッドの主要部の平面構成を表しており、トレーリングシールド１２の図示を省略している。主磁極層１０は、ＡＢＳ５−５から後方へ向かって延在しており、そのＡＢＳ５−５から順に、狭幅の記録磁極１０ｐと、それに連結された広幅のフレア部分１０ｆおよび主磁極部分１０ｎとを有している。
【０００９】
図２３は、有限要素法（finite element method ：ＦＥＭ）によりモデリングされたヘッド磁界のプロファイルを表しており、クロストラック方向（クロストラック位置：μｍ）におけるヘッド磁界（Ｈｙ：１０3 ／（４π）Ａ／ｍ＝Ｏｅ）の強度変化を示している。なお、クロストラック位置＝０μｍは、記録磁極１０ｐの中心位置に対応している。トレーリングシールドと共にサイドシールドを用いた場合（１８）には、トレーリングシールドだけを用いた場合（１７）と比較して、記録磁界の幅が狭くなり、クロストラック方向における記録磁界の勾配が急峻になり、裾部における記録磁界（いわゆるスカート磁界）の強度が減少した。この結果から、サイドシールドを用いることにより、記録トラック幅を狭めると共に隣接トラック消去を抑制できることが期待される。この場合には、隣接トラックに限らず、記録対象トラックから数トラック離れたトラック（遠方トラック）の消去も抑制できる。
【００１０】
サイドシールドを備えたＰＭＲヘッドの構成については、さまざまな検討がなされている。具体的には、フリンジ磁束を制御するサイドシールドが提案されている（例えば、特許文献１，２参照。）。主磁極の先端（ＡＢＳ）と二層記録媒体の下層との間の距離を主磁極とサイドシールドとの間の距離（記録サイドギャップ）の２倍よりも小さく設定することが提案されている（例えば、特許文献３参照。）。シールド高さを減少させることにより、そのシールドの磁束収集能力を低下させることが提案されている（例えば、特許文献４参照。）。一端側においてリターン磁極に連結されると共に他端側においてトレーリングシールドに連結されたサイドシールドが提案されている（例えば、特許文献５参照。）。主磁極側の高さがリターン磁極側の高さよりも大きいサイドシールドが提案されている（例えば、特許文献６参照。）。トレーリングシールドギャップの厚さとは異なるように、サイドシールドギャップの厚さが設定されている（例えば、特許文献７，８参照。）。主磁極近傍のスロートハイト以下となるようにトレーリングサイドシールドの厚さ（Ｇｄ）が設定されている（例えば、特許文献９参照。）。この厚さは、トレーリングサイドシールドのうちの主磁極から距離を隔てた部分におけるスロートハイトより大きくてもよい。
【特許文献１】米国特許第４６５６５４６号明細書
【特許文献２】米国特許第４９３５８３２号明細書
【特許文献３】米国特許第６９５４３４０号明細書
【特許文献４】米国特許第６９９５９５０号明細書
【特許文献５】米国特許公開２００５／００６８６７８
【特許文献６】米国特許公開２００６／００８２９２４
【特許文献７】米国特許公開２００６／００００７９４
【特許文献８】米国特許公開２００６／００４４６８２
【特許文献９】米国特許公開２００５／０１４１１３７
【００１１】
この他、ＡＢＳに隣接する第１フレア部およびそれに隣接するがＡＢＳから隔てられた第２フレア部を有する主磁極が提案されている（例えば、特許文献１０参照。）。第１フレア部とＡＢＳに露出する第１磁性層との間には、非磁性膜が設けられている。第１磁性層は、隣接トラックへ磁束が漏れることを抑制するシールドである。ただし、第１フレア部および第２フレア部の厚さを制御することは、製造上の問題である。
【特許文献１０】米国特許公開２００７／０１４６９２９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上記したように多くの検討がなされているにもかかわらず、従来のＰＭＲヘッドでは、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記録磁界の強度および勾配を十分に向上させることが困難である。よって、狭記録トラック幅および高記録密度を実現するためには、ＰＭＲヘッドの構成および製造方法について、未だ改善の余地がある。
【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、記録時における記録トラック幅を狭めることが可能なサイドシールド構造を提供することである。
【００１４】
また、本発明の第２の目的は、隣接トラックおよび遠方トラックの消去を抑制することが可能なサイドシールド構造を提供することである。
【００１５】
さらに、本発明の第３の目的は、上記したサイドシールド構造の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明のサイドシールド構造は、記録磁極およびフレア部分を含む主磁極層を備え、記録磁極がエアベアリング面に磁極先端面を有すると共に２つの側面を有し、フレア部分がエアベアリング面から所定の距離（ネックハイト：ＮＨ）において記録磁極に連結されると共に記録磁極のそれぞれの側面に連結された２つの側面を有する垂直磁気記録ヘッドに用いられるものであり、第１サイドシールド部分、第２サイドシールド部分、第１非磁性ギャップ層および第２非磁性ギャップ層をそれぞれ２つずつ含み、（ａ）第１サイドシールド部分が、記録磁極の側面に対向配置されると共に、エアベアリング面に平行である第１側面と、記録磁極の側面に対向する第２側面と、エアベアリング面に垂直であると共に第２側面よりも記録磁極から遠い側に位置する第３側面と、第１側面の反対側に位置する第４側面とを有し、（ｂ）第２サイドシールド部分が、フレア部分の側面に対向配置されると共に、エアベアリング面に平行である第１側面と、フレア部分の側面に対向する第２側面と、第１サイドシールド部分の第３側面と同一面内に位置する第３側面と、第１側面の反対側に位置する第４側面とを有し、（ｃ）第１非磁性ギャップ層が、第１サイドシールド部分と第２サイドシールド部分との間に設けられると共に、エアベアリング面に平行であると共に第１サイドシールド部分の第４側面に隣接する側面と、エアベアリング面に平行であると共に第２サイドシールド部分の第１側面に隣接する側面とを有し、（ｄ）第２非磁性ギャップ層が、記録磁極の側面およびフレア部分の側面に沿って設けられると共に、記録磁極の側面と第１サイドシールド部分の第２側面との間における第１ギャップ距離を規定し、フレア部分の側面と第２サイドシールド部分の第２側面との間における第２ギャップ距離を規定するものである。
【００１７】
本発明のサイドシールド構造の製造方法は、エアベアリング面に磁極先端面を有する記録磁極およびエアベアリング面から所定の距離（ネックハイト：ＮＨ）において記録磁極に連結されたフレア部分を含む主磁極層を備えた垂直磁気記録ヘッドに用いられるサイドシールド構造を製造する方法であり、（ａ）基体上に、エッチングストップ層を有する工程と、（ｂ）エッチングストップ層上に、エアベアリング面からの高さ（ＳＳＨ１）がＳＳＨ１≦［（０．６×ＮＨ）＋０．０８］μｍにより表されると共にエッチングストップ層の一部を露出させる開口により分離されるように、２つの第１サイドシールド部分を電気鍍金する工程と、（ｃ）２つの第１サイドシールド部分およびエッチングストップ層上に、非磁性ギャップ層を形成する工程と、（ｄ）非磁性ギャップ層上に、その一部を介して２つの第１サイドシールド部分に隣り合うと共に所定の高さ（ＳＳＨ２）を有するように、２つの第２サイドシールド部分を電気鍍金する工程と、（ｅ）２つの第１サイドシールド部分を分離すると共に２つの第２サイドシールド部分を分離する開口の内壁に沿うように、第１誘電性層および第２誘電性層をこの順に形成する工程と、（ｆ）第１誘電性層および第２誘電性層が形成された前記開口に、記録磁極が第１誘電性層および第２誘電性層を介して２つの第１サイドシールド部分に対向すると共に、フレア部分が第１誘電性層および第２誘電性層を介して２つの第２サイドシールド部分に対向するように、主磁極層を電気鍍金する工程と、を含むものである。
【００１８】
本発明のサイドシールド構造またはその製造方法では、主磁極層のうち、記録磁極の両側に第１サイドシールド部分が配置されると共に、フレア部分の両側に第２サイドシールド部分が配置される。この場合には、第１および第２サイドシールド部分が第１非磁性ギャップ層を介して離間されると共に、それらが第２非磁性ギャップ層（第１および第２誘電性層）を介して主磁極層から離間される。これにより、記録磁極から漏れた磁束が第１サイドシールド部分により取り込まれると共に、フレア部分から漏れた磁束が第２サイドシールド部分により取り込まれる。しかも、第２サイドシールド部分が第１サイドシールド部分から離間されているため、その第２サイドシールドに取り込まれた磁束が第１サイドシールド部分まで到達しにくい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明のサイドシールド構造またはその製造方法によれば、第１および第２のサイドシールド部分が、第１非磁性ギャップ層を介して離間されると共に、第２非磁性ギャップ層（第１および第２誘電性層）を介して主磁極層から離間されるように形成される。これにより、第１および第２サイドシールド部分が一体化されている場合と比較して、磁極先端面の近傍におけるフリンジ磁界が大幅に減少すると共に、上記した一体型のサイドシールドを分割するだけで第１および第２のサイドシールド部分が簡単に形成される。したがって、記録時における記録トラック幅を狭めることができる。また、隣接トラックおよび遠方トラックの消去を抑制することができる。さらに、第１および第２のサイドシールド部分、ならびに第１および第２の非磁性ギャップ層を含むサイドシールド構造を容易に製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
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。
【００２１】
［第１の実施の形態］
まず、本発明の第１の実施の形態に係るサイドシールド構造の構成について説明する。
【００２２】
図１および図２は、本実施の形態に係るサイドシールド構造を備えたＰＭＲヘッドの主要部の平面構成を表している。また、図３は、図１および図２に示したＰＭＲヘッドの主要部のＡＢＳから見た断面構成を表している。
【００２３】
このＰＭＲヘッドは、主磁極層３５と、それに併設されたサイドシールド構造１００およびトレーリングシールド４６とを備えている。なお、図１および図２では、トレーリングシールド４６の図示を省略している。
【００２４】
主磁極層３５は、ＡＢＳ３６−３６から後方へ向かって延在しており、そのＡＢＳ３６−３６から順に、狭幅の記録磁極３５ｐと、それに連結された広幅のフレア部分３５ｆとを含んでいる。
【００２５】
この主磁極層３５は、図示しない基体（支持体）上に形成されている。この基体は、例えば、再生ヘッドおよび記録ヘッドを含む分離型ＰＭＲヘッドの分離層（再生ヘッドと記録ヘッドとの間に挿入される層）であり、酸化アルミニウム（以下、単に「アルミナ」という）などにより形成されている。この分離層は、例えば、再生ヘッドが上部シールド層を含む場合において、その上部シールド層上に形成されている。ただし、基体は、分離層以外のものであってもよい。この分離層以外の他の基体としては、例えば、上記した上部シールド層などが挙げられる。
【００２６】
記録磁極３５ｐは、ＡＢＳ３６−３６に露出しており、そのＡＢＳ３６−３６に小さな表面積を有する端面（磁極先端面３５ｔ）を有していると共に、２つの側面３５ｂ，３５ｃを有している。また、記録磁極３５ｐは、記録トラック幅を規定する微小な一定幅を有しており、ＡＢＳ３６−３６から後方へ所定の距離に渡って延在している。この記録磁極３５ｐの延在距離は、いわゆるネックハイト（neck height ：ＮＨ）である。
【００２７】
磁極先端面３５ｔは、上端縁３５ｕと、下端縁３５ｍと、それらに連結された２つの側端縁とにより形作られている。この磁極先端面３５ｔでは、例えば、上端縁３５ｕの幅が下端縁３５ｍの幅よりも大きくなっており、２つの側端縁が傾斜している。これにより、磁極先端面３５ｔの形状は、逆台形状になっている。ただし、２つの側端縁は、傾斜しておらず、上記した基体の表面に対して垂直であってもよい。上端縁３５ｕの長さは、実質的に記録トラック幅を規定する寸法であり、例えば、０．０５μｍ以上０．２μｍ以下である。
【００２８】
この記録磁極３５ｔの厚さは、上端縁３５ｕと下端縁３５ｍとの間の距離として規定され、例えば、０．１μｍ以上０．３μｍ以下、好ましくは０．１５μｍ以上０．３μｍ以下である。
【００２９】
ここで、ＰＭＲヘッドがｙ方向に移動するとき、上端縁３５ｕはトレーリングエッジであり、下端縁３５ｍはリーディングエッジである。
【００３０】
フレア部分３５ｆは、面３２−３２内（ＡＢＳ３６−３６からネックハイトに相当する距離）において記録磁極３５ｐに連結されており、その記録磁極３５ｐの側面３５ｂ，３５ｃにそれぞれ連結された２つの側面３５ｓを有している。このフレア部分３５ｆは、記録磁極３５ｐよりも大きな幅を有しており、その幅は、記録磁極３５ｐから離れるにしたがって次第に外側へ広がっている。これにより、２つの側面３５ｓは、側面３５ｂ，３５ｃの延長線３３，３４に対して角度θをなしている。このフレア部分３５ｆの延在距離は、例えば、１μｍ以上４μｍ以下である。
【００３１】
主磁極層３５が記録磁極３５ｐと共にフレア部分３５ｆを含んでいるのは、その記録磁極３５ｐ（特に磁極先端面３５ｔ）において磁束を集中させるためである。この場合には、磁極先端面３５ｔにおいて磁束を集中させつつ、フレア部分３５ｆからサイドシールド構造１００へ磁束が漏れすぎることを抑制するために、角度θは、例えば、３０°以上６０°以下であることが好ましい。
【００３２】
なお、主磁極層３５の上記以外の構成は、図２２に示した主磁極層１０と同様である。
【００３３】
サイドシールド構造１００は、２つのサイドシールド３７，３８と、非磁性ギャップ層４４とを含んでいる。
【００３４】
サイドシールド３７，３８は、主磁極層３５のうち、記録磁極３５ｐの側面３５ｂ，３５ｃおよびフレア部分３５ｆの側面３５ｓに対向配置されている。このサイドシールド３７，３８は、それぞれ、ＡＢＳ３６−３６に平行である第１側面３７ａ，３８ａと、記録磁極３５ｐの側面３５ｂ，３５ｃに対向する第２側面３７ｂ，３８ｂと、フレア部分の側面３５ｓに対向する第３側面３７ｃ，３８ｃと、ＡＢＳ３６−３６に垂直であると共に第２側面３７ｂ，３８ｂよりも記録磁極３５ｐから遠い側に位置する第４側面３７ｓ，３８ｓと、第１側面３７ａ，３８ａの反対側に位置する第５側面３７ｄ，３８ｄとを有している。第４側面３７ｓ，３８ｓは、それぞれ面３１−３１，３０−３０内に位置している。このサイドシールド３７，３８の平面形状は、例えば、矩形と台形とが組み合わされた六角形状であり、その矩形状を有する部分は、ＡＢＳ３６−３６から所定の高さｎを有している。
【００３５】
サイドシールド３７，３８の第２側面３７ｂ，３８ｂは、例えば、記録磁極３５ｐの側面３５ｂ，３５ｃに平行であり、それらと同様に傾斜している。ただし、側面３５ｂ，３５ｃが傾斜しておらずに垂直である場合には、第２側面３７ｂ，３８ｂも同様に垂直であってもよい。
【００３６】
サイドシールド３７，３８の厚さｔは、例えば、記録磁極３５ｔの厚さよりも大きくなっている。また、サイドシールド３７，３８の延在距離、すなわちＡＢＳ３６−３６からの高さ（side shield height：ＳＳＨ）は、ネックハイトより大きくてもよいし、ネックハイト以下であってもよい。図１では前者の場合（ＳＳＨ＞ＮＨ）を示しており、図２では後者の場合（ＳＳＨ≦ＮＨ）を示している。
【００３７】
非磁性ギャップ層４４は、記録磁極３５ｐの側面３５ｂ，３５ｃおよびフレア部分３５ｆの側面３５ｓに沿って設けられている。この非磁性ギャップ層４４は、少なくとも、主磁極層３５とサイドシールド３７，３８との間に設けられていればよい。すなわち、図１および図２では、主磁極層３５とサイドシールド３７，３８との間の領域だけに非磁性ギャップ層４４が設けられているが、少なくとも同領域に設けられてさえいれば、その非磁性ギャップ層４４の形成範囲は、任意に拡張されてもよい。この非磁性ギャップ層４４は、記録磁極３５ｐの側面３５ｂ，３５ｃとサイドシールド３７，３８の第２側面３７ｃ，３８ｃとの間における第１ギャップ距離ｒを規定すると共に、フレア部分３５ｆの側面３５ｓとサイドシールド３７，３８の第３側面３７ｃ，３８ｃとの間における第２ギャップ距離ｋを規定している。
【００３８】
第１ギャップ距離ｒは、例えば、０．０５μｍ以上０．３μｍ以下である。また、第２ギャップ距離ｋは、例えば、０．１μｍ以上０．５μｍ以下である。
【００３９】
主磁極層３５およびサイドシールド３７，３８は、例えば、ＣｏＦｅ、ＣｏＦｅＮｉ、ＮｉＦｅ、またはＣｏを含むアモルファス材料を含んでいる。ただし、上記した主磁極層３５等は、他の軟磁性材料を含んでいてもよい。
【００４０】
非磁性ギャップ層４４は、例えば、ＮｉＣｕまたはアルミナを含んでいる。ただし、非磁性ギャップ層４４は、他の誘電性材料を含んでいてもよい。
【００４１】
トレーリングシールド４６は、記録磁極３５ｐおよびサイドシールド３７，３８のトレーリング側に配置されており、ＡＢＳに露出している。このトレーリングシールド４６は、例えば、記録ギャップ層４５を介して記録磁極３５ｐから離間されていると共に、サイドシールド３７，３８に連結されている。これにより、サイドシールド３７，３８は、トレーリングシールド４６を介して磁気的に連結されている。記録ギャップ層４５の厚さｖは、例えば、０．０３μｍ以上０．１μｍ以下である。
【００４２】
このトレーリングシールド４６は、２つの側面４６ｓを有している。これらの側面４６ｓは、例えば、それぞれサイドシールド３７，３８の第４側面３７ｓ，３８ｓと同一面内に位置している。
【００４３】
トレーリングシールド４６のＡＢＳへの露出面は、上端縁と、下端縁と、２つの側端縁とにより形作られている。この露出面では、例えば、上端縁の幅は、下端縁の幅に一致している。これにより、トレーリングシールド４６の露出面の形状は、矩形状になっている。
【００４４】
なお、ＰＭＲヘッドは、上記した主磁極層３５、サイドシールド構造１００およびトレーリングシールド４６等と共に、後述する第２の実施の形態において図１３を参照して説明するように、レジスト絶縁層４８により埋設されたコイル４７、上部ヨーク４９、およびオーバーコート層（図示せず）などを含んでいる。
【００４５】
本実施の形態に係るサイドシールド構造では、記録磁極３５ｐの側面３５ｂ，３５ｃおよびフレア部分３５ｆの側面３５ｓに対向配置されたサイドシールド３７，３８と、それらの側面３５ｂ，３５ｃ，３５ｓに沿って設けられた非磁性ギャップ層４４とを含んでいる。この場合には、サイドシールド３７，３８が記録磁極３５ｐよりも後方まで延在しているため、記録磁極３５ｐから漏れた磁束がサイドシールド３７，３８により取り込まれると共に、フレア部分３５ｆから漏れた磁束もサイドシールド３７，３８により取り込まれる。これにより、サイドシールド３７，３８が記録磁極３５ｐよりも後方まで延在していない場合と比較して、磁極先端面３５ｔの近傍におけるフリンジ磁界が減少する。したがって、記録時における記録トラック幅を狭めることができる。また、隣接トラックおよび遠方トラックの消去を抑制することができる。
【００４６】
［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態に係るサイドシールド構造およびその製造方法について説明する。
【００４７】
図４は、本実施の形態に係るサイドシールド構造を備えたＰＭＲヘッドの主要部の構成を表しており、図１および図２に対応する平面構成を示している。
【００４８】
このＰＭＲヘッドは、サイドシールド構造１００に代えてサイドシールド構造２００を備えていることを除き、上記した第１の実施の形態と同様の構成を有している。以下では、第１の実施の形態において既に説明した事項については省略する。
【００４９】
サイドシールド構造２００は、第１サイドシールド部分５１，５２と、第２サイドシールド部分５３，５４と、第１非磁性ギャップ層５５と、第２非磁性ギャップ層４４とを含んでいる。
【００５０】
第１サイドシールド部分５１，５２は、それぞれ、ＡＢＳ３６−３６に平行である第１側面５１ａ，５２ａと、記録磁極３５ｐの側面３５ｂ，３５ｃに対向する第２側面５１ｂ，５２ｂと、ＡＢＳ３６−３６に垂直であると共に第２側面５１ｂ，５２ｂよりも記録磁極３５ｐから遠い側に位置する第３側面５１ｓ，５２ｓと、第１側面５１ａ，５２ａの反対側に位置する第４側面５１ｄ，５２ｄとを有している。第３側面５１ｓ，５２ｓは、それぞれ面３１−３１，３０−３０内に位置している。この第１サイドシールド部分５１，５２の平面形状は、例えば、矩形状である。
【００５１】
第１サイドシールド部分５１，５２の第２側面５１ｂ，５２ｂは、例えば、記録磁極３５ｐの側面３５ｂ，３５ｃに平行であり、それらと同様に傾斜している。ただし、側面３５ｂ，３５ｃが傾斜しておらずに垂直である場合には、第２側面５１ｂ，５２ｂも同様に垂直であってもよい。
【００５２】
第１サイドシールド部分５１，５２の厚さは、例えば、後述する図１０に示すように、記録磁極３５の厚さにほぼ一致していることが好ましい。また、第１サイドシールド部分５１，５２の延在距離は、例えば、ネックハイトよりも短くなっている。第１サイドシールド部分５１は、例えば、図３を参照して説明したトレーリングシールド４６を介して磁気的に連結されている。
【００５３】
特に、第１サイドシールド部分５１，５２は、第１側面５１ａ，５２ａと第４側面５１ｄ，５２ｄとの間における距離である第１サイドシールド高さ（side shield height 1：ＳＳＨ１）を有しており、その第１サイドシールド高さは、例えば、ＳＳＨ１≦［（０．６×ＮＨ）＋０．０８］μｍにより表される。この第１サイドシールド高さは、サイドフリンジ磁界を減少させることにより、隣接トラックおよび遠方トラックの消去を抑制するために調整される。
【００５４】
第２サイドシールド部分５３，５４は、それぞれ、ＡＢＳ３６−３６に平行である第１側面５３ａ，５４ａと、フレア部分３５ｆの側面３５ｓに対向する第２側面５３ｃ，５４ｃと、第１サイドシールド部分５１，５２の第３側面５１ｓ，５２ｓと同一面内に位置する第３側面５３ｓ，５４ｓと、第１側面５３ａ，５４ａの反対側に位置する第４側面５３ｄ，５４ｄとを有している。
【００５５】
特に、第２サイドシールド部分５３，５４は、第１側面５３ａ，５４ａと第４側面５３ｄ，５４ｄとの間における距離である第２サイドシールド高さ（side shield height 2：ＳＳＨ２）を有している。この第２サイドシールド高さは、フレア部分３５ｆから漏れた磁束を取り込み、その磁束が第１サイドシールド部分５１，５２まで到達しないようにするために調整される。
【００５６】
サイドシールド構造２００が、第１サイドシールド５１，５２だけでなく、それらから分離（離間）された第２サイドシールド５３，５４を含んでいるのは、上記したように、大きな容積（磁束収容量）を有するフレア部分３５ｆから漏れた磁束を取り込むと共に、その磁束が第１サイドシールド部分５１，５２まで到達しないようにするためである。これにより、フレア部分３５ｆから漏れた磁束がＰＭＲヘッドの外部へ放出されにくくなる。
【００５７】
サイドシールド構造２００の総高さは、第１サイドシールド高さ（ＳＳＨ１）＋第２サイドシールド高さ（ＳＳＨ２）＋第１サイドシールド部分５１，５２と第２サイドシールド部分５３，５４との間における距離、により表される。
【００５８】
第１非磁性ギャップ層５５は、第１サイドシールド部分５１，５２と第２サイドシールド部分５３，５４との間に設けられている。この第１非磁性ギャップ層５５は、ＡＢＳ３６−３６に平行であると共に第１サイドシールド部分５１，５２の第４側面５１ｄ，５２ｄに隣接する側面と、ＡＢＳ３６−３６に平行であると共に第２サイドシールド部分５３，５４の第１側面５３ａ，５４ａに隣接する側面とを有している。
【００５９】
第１サイドシールド部分５１，５２と第２サイドシールド部分５３，５４との間における距離、すなわち第１の非磁性ギャップ層５５の延在距離は、例えば、０．０５μｍ以上０．３μｍ以下である。
【００６０】
第２非磁性ギャップ層５６は、記録磁極３５ｐの側面３５ｂ，３５ｃおよびフレア部分３５ｆの側面３５ｓに沿って設けられている。この非磁性ギャップ層５６は、少なくとも、主磁極層３５と第１サイドシールド部分５１，５２、第２サイドシールド部分５３，５４および第１非磁性ギャップ層５５との間に設けられていればよく、その形成範囲は、第１の実施の形態において説明した非磁性ギャップ層４４の形成範囲と同様に、任意に拡張されてもよい。この第２非磁性ギャップ層５６は、記録磁極３５ｐの側面３５ｂ，３５ｃと第１サイドシールド部分５１，５２の第２側面５１ｃ，５２ｃとの間における第１ギャップ距離ｒを規定すると共に、フレア部分３５ｆの両側面３５ｓと第２サイドシールド部分５３，５４の第２側面５３ｃ，５４ｃとの間における第２ギャップ距離ｋを規定している。これらの第１ギャップ距離ｒおよび第２ギャップ距離ｋは、例えば、第１の実施の形態と同様である。この場合において、第２ギャップ距離ｋは、例えば、第１ギャップ距離ｒ以上であることが好ましい。
【００６１】
主磁極層３５、第１サイドシールド部分５１，５２および第２サイドシールド部分５３，５４は、例えば、ＣｏＦｅ、ＣｏＦｅＮｉ、ＮｉＦｅ、またはＣｏを含むアモルファス材料を含んでいる。ただし、上記した主磁極層３５等は、他の軟磁性材料を含んでいてもよい。
【００６２】
第１非磁性ギャップ層５５および第２非磁性ギャップ層５６は、例えば、ＮｉＣｕまたはアルミナを含んでいる。ただし、非磁性ギャップ層４４は、他の誘電性材料を含んでいてもよい。
【００６３】
このＰＭＲヘッドは、以下の手順により製造される。図５〜図１３は、本実施の形態に係るサイドシールド構造を備えたＰＭＲヘッドの製造工程を表している。図５および図８〜図１１では、ＡＢＳから見た断面構成を示しており、図６、図７、図１２および図１３では、ＡＢＳに垂直な断面構成を示している。
【００６４】
ＰＭＲヘッドを製造する際には、まず、図５に示したように、例えば分離型ＰＭＲヘッドの分離層２８上に、化学蒸着（chemical vapor deposition ：ＣＶＤ）法などを用いて、Ｒｕなどを含むエッチングストップ層２９を形成する。続いて、エッチングストップ層２９上に、電気鍍金法を用いて、開口５７により分離された第１サイドシールド部分５１，５２を選択的に形成する。この開口５７は、後工程において主磁極層３５（記録磁極３５ｐ）が形成される空間であり、その開口５７には、エッチングストップ層２９の一部が露出する。
【００６５】
この第１サイドシールド部分５１，５２を形成する場合には、図６に示したように、ＡＢＳとなる面５６−５６に一端面が沿うと共に、その面５６−５６から後方へ向かって所定の距離ｈに渡って延在するようにする。
【００６６】
ＡＢＳは、厳密には、ＰＭＲヘッドとなる積層構造体が形成されたのち、その一端面が一括して研磨されることにより形成される。このため、図６に示した距離ｈは、第１サイドシールド高さ（ＳＳＨ１）よりも大きくなるように設定される。
【００６７】
続いて、図７に示したように、エッチングストップ層２９および第１サイドシールド部分５１，５２を覆うように、アルミナなどを含む第１非磁性ギャップ層５５を形成する。続いて、第１非磁性ギャップ層５５上に、電気鍍金法を用いて、第２サイドシールド部分５３，５４を選択的に形成する。
【００６８】
この第２サイドシールド部分５３，５４を形成する場合には、それぞれ第１非磁性ギャップ層５５の一部を介して第１サイドシールド部分５１，５２に隣り合うと共に、その第１非磁性ギャップ層５５から後方へ所定の距離（第２サイドシールド高さ：ＳＳＨ２）に渡って延在するようにする。
【００６９】
なお、第１サイドシールド部分５１，５２および第２サイドシールド部分５３，５４の後方には、後工程において主磁極層３５（フレア部分３５ｆ等）を形成するために、上記した開口５７よりも広い空間が確保される。
【００７０】
続いて、エッチングストップ層２９、第１サイドシールド部分５１，５２、第１非磁性ギャップ層５５および第２サイドシールド部分５３，５４上に、アルミナなどを含む第１誘電性層３９を形成する。この第１誘電性層３９を形成する場合には、開口５７を埋め込むようにする。
【００７１】
続いて、化学機械研磨（chemical mechanical polishing ：ＣＭＰ）法などを用いて、第１サイドシールド部分５１，５２および第２サイドシールド部分５３，５４が露出するまで全体を研磨して平坦化することにより、第１誘電性層３９の不要部分を除去する。これにより、第１誘電性層３９の上面は、第１サイドシールド部分５１，５２および第２サイドシールド部分５３、５４の上面と同一面内に位置する。
【００７２】
続いて、第１サイドシールド部分５１，５２、第１誘電性層３９および第２サイドシールド部分５３，５４上に、Ｒｕなどを含むエッチングマスク層４２を選択的に形成する。続いて、エッチングマスク層４２を用いて第１誘電層３９を部分的にエッチングして除去することにより、図８に示したように、開口５７に対応する箇所に、後工程において主磁極層３５を形成するための開口５８を形成する。この開口５８を形成する場合には、その内部における第１サイドシールド部分５１，５２の壁面が第１誘電性層３９により覆われ、その第１誘電性層３９の壁面が傾斜すると共に、エッチングストップ層２９の一部が露出するようにする。
【００７３】
続いて、図９に示したように、エッチングストップ層２９、第１誘電性層３９およびエッチングマスク層４２を覆うように、ＣＶＤ法などを用いて、アルミナなどを含む第２誘電性層４３を形成する。この第２誘電性層４３を形成する場合には、開口５８内に後工程において主磁極層３５（記録磁極３５ｐ）を形成するための窪み５９が形成されると共に、その開口５９内における第２誘電性層４３の壁面が第１誘電性層３９の壁面と同角度で傾斜するようにする。
【００７４】
これにより、第１サイドシールド部分５１，５２、第２サイドシールド部分５３，５４、第１非磁性ギャップ層５５および第２非磁性ギャップ層５６（第１誘電性層３９および第２誘電性層４３）を含むサイドシールド構造２００が形成される。
【００７５】
続いて、窪み５９およびその後方の空間に、電気鍍金法を用いて、記録磁極３５ｐを含む主磁極層３５を形成する。この主磁極層３５を形成する場合には、鍍金膜を成長しやすくするために、事前にシード層を形成してもよい。
【００７６】
続いて、ＣＭＰ法などを用いて、第１サイドシールド部分５１，５２および第２サイドシールド部分５３，５４が露出するまで全体を研磨して平坦化することにより、図１０に示したように、第１誘電性層３９、エッチングマスク層４２、第２誘電性層４３および主磁極層３５の不要部分を除去する。これにより、主磁極層３５の上面は、第１サイドシールド部分５１，５２および第２サイドシールド部分５３，５４の上面と同一面内に位置する。
【００７７】
続いて、第１サイドシールド部分５１，５２、第１誘電性層３９、第２サイドシールド部分５３，５４、第２誘電性層４３および主磁極層３５上に、アルミナなどを含む記録ギャップ層４５を形成する。続いて、記録ギャップ層４５のうち、主磁極層３５およびその周辺近傍を覆っている部分以外の部分をエッチングして除去する。この場合には、例えば、主磁極層３５と共に、その周辺の第１誘電性層３９および第２誘電性層４３まで覆うようにする。
【００７８】
続いて、図１１に示したように、第１サイドシールド部分５１，５２、第２サイドシールド部分５３，５４および記録ギャップ層４５上に、電気鍍金法などを用いて、トレーリングシールド４６を形成する。このトレーリングシールド４６を形成する場合には、図１１に示した線６０−６０に沿った断面である図１２に示したように、主磁極層３５の前方部分（記録磁極３５ｐ）上に記録ギャップ層４５を介して選択的に配置されると共に、その後方部分（後端部５８）上に記録ギャップ層４５を介して選択的に配置されるようにする。この場合には、例えば、記録ギャップ層４５を選択的に除去することにより、トレーリングシールド４６が主磁極層３５の後端部５８に連結されるようにしてもよい。
【００７９】
続いて、図１３に示したように、２つのトレーリングシールド４６により囲まれた空間に、レジスト絶縁層４８により埋設されるようにスパイラル状のコイル４７を形成したのち、２つのトレーリングシールド４６およびレジスト絶縁層４８上に、上部ヨーク４９を形成する。これにより、２つのトレーリングシールド４６は、上部ヨーク４９を介して磁気的に連結される。
【００８０】
最後に、上部ヨーク４９上に、アルミナなどからなるオーバーコート層（図示せず）を形成することにより、ＰＭＲヘッドが完成する。
【００８１】
本実施の形態に係るサイドシールド構造では、記録磁極３５ｐの側面３５ｂ，３５ｃに対向配置された第１サイドシールド部分５１，５２と、フレア部分３５ｆの側面３５ｓに対向配置された第２サイドシールド部分５３，５４と、第１サイドシールド部分５１，５２と第２サイドシールド部分５３，５４との間に設けられた第１非磁性ギャップ層５５と、記録磁極３５ｐの側面３５ｂ，３５ｃおよびフレア部分３５ｆの側面３５ｓに沿って設けられた第２非磁性ギャップ層５６とを含んでいる。この場合には、記録磁極３５ｐから漏れた磁束が第１サイドシールド部分５１，５２により取り込まれると共に、フレア部分３５ｆから漏れた磁束が第２サイドシールド部分５３，５４により取り込まれる。しかも、第２のサイドシールド部分５３，５４が第１サイドシールド部分５１，５２から離間されている（磁気的に分離されている）ため、その第２のサイドシールド部分５３，５４により取り込まれた磁束が第１サイドシールド部分３７，３８まで到達しにくい。これにより、第１のサイドシールド部分５１，５２と第２サイドシールド部分５３，５４とが一体化された構造を有するサイドシールド３７，３８を用いた第１の実施の形態と比較して、磁極先端面３５ｔの近傍におけるフリンジ磁界が大幅に減少する。したがって、記録時における記録トラック幅をより狭めることができると共に、隣接トラックおよび遠方トラックの消去をより抑制することができる。
【００８２】
また、本実施の形態に係るサイドシールド構造の製造方法では、第１サイドシールド部分５１，５２を形成し、第１非磁性ギャップ層５５を形成し、その第１非磁性ギャップ層５５を介して第１サイドシールド部分５１，５２から離間されるように第２サイドシールド部分５３，５４を形成し、第１誘電性層３９および第２誘電性層４３を形成したのち、それらの第１誘電性層３９および第２誘電性層４３を介して第１サイドシールド部分５１，５２および第２サイドシールド部分５３，５４から離間されるように主磁極層３５を形成している。これにより、第１サイドシールド部分５１，５２、第２サイドシールド部分５３，５４、第１非磁性ギャップ層５５および第２非磁性ギャップ層５６（第１誘電性層３９および第２誘電性層４３）を含むサイドシールド構造２００が形成される。この場合には、第１の実施の形態と比較して、サイドシールド３７，３８を分割形成すると共に新たに第１非磁性ギャップ層５５を形成する工程が追加されるだけで済むため、サイドシールド構造２００を備えたＰＭＲヘッドを容易に製造することができる。
【００８３】
次に、本実施の形態において上記した作用および効果が得られる理由および経緯について、詳細に説明する。なお、以下では、呼称を簡略化するために、第１の実施の形態におけるサイドシールド構造１００を「非分割型」、第２の実施の形態におけるサイドシールド構造２００を「分割型」とそれぞれ呼称する。
【００８４】
図１４は、複雑な磁化挙動を考慮する並列計算法を用いたLandau-Lifshitz-Gilbert 式（完全マイクロ磁気モデル）によりモデリングされたヘッド磁界のプロファイルを表しており、クロストラック方向におけるヘッド磁界の強度変化を示している。ここでは、直流電流を用いて記録動作を行っており、トレーリングシールドだけを用いた場合（１９）およびトレーリングシールドと共にサイドシールドを用いた場合（２０）の結果を示している。
【００８５】
トレーリングシールドと共にサイドシールドを用いた場合（２０）には、トレーリングシールドだけを用いた場合（１９）と比較して、ヘッド磁界が異なる挙動を示した。具体的には、ヘッド磁界は、一方のサイドシールド側において、そのサイドシールドのエッジにおいて局所的に減少した（窪み２０ａを示した）のち、クロストラック位置＝約０．２μｍ以上１．０μｍ以下の範囲において増加した（広い範囲において大きなサイドフリンジ磁界２０ｂを示した）。
【００８６】
トレーリングシールドと共にサイドシールドを用いた場合におけるヘッド磁界のプロファイルは、ＦＥＭによりモデリングされた場合（図２３）と並列計算法を用いたLandau-Lifshitz-Gilbert 式（完全マイクロ磁気モデル）によりモデリングされた場合（図１４）との間において、大きく異なっている。
【００８７】
並列計算法を用いたLandau-Lifshitz-Gilbert 式によりモデリングされた場合において大きなサイドフリンジ磁界２０ｂが検出された理由は、以下の通りである。
【００８８】
図１５は、従来のＰＭＲヘッドについて完全マイクロ磁気モデルにより計算された記録時の磁化分布を表しており、図２２に対応する平面構成を示している。
【００８９】
従来のＰＭＲヘッドにおいて、主磁極層１０中を流れる磁束２１がフレア部分１０ｆから磁束２１ａ，２１ｂとして漏れると、それらの磁束２１ａ，２１ｂはそれぞれサイドシールド１３，１４により取り込まれる。これにより、サイドシールド１３，１４は、いずれも磁化される。
【００９０】
この場合において、サイドシールド１３は、いかなる不都合も生じることなく、磁束２１ａを十分に取り込むことができる。なぜなら、磁束２１ａの方向は−ｘ方向であり、サイドシールド１３の固有の磁化方向に平行だからである。これにより、磁化２３の方向はＡＢＳ５−５に平行になるため、サイドシールド１３から漏れ磁界が生じにくい。この場合には、スカート磁界の強度も小さくなる。
【００９１】
これに対して、サイドシールド１４は、磁束２１ｂを十分に取り込むことができない。なぜなら、磁束２１ｂの方向は−ｘ方向と反対側の方向であり、サイドシールド１４の固有の磁化方向に非平行だからである。この場合には、図１４を参照して説明したように、サイドシールド１４から大きなサイドフリンジ磁界２０ｂが生じてしまう。これにより、磁化２２の方向はＡＢＳ５−５に非平行になるため、サイドシールド１４から漏れ磁界が生じやすくなる。
【００９２】
図１６は、図１５に示した従来のＰＭＲヘッドにおける記録時の極性（電荷）配列を表しており、ＡＢＳから見た断面構成を示している。ここでは、上記したLandau-Lifshitz-Gilbert 式（完全マイクロ磁気モデル）によりモデリングされた結果を示している。
【００９３】
サイドシールド１４は、主磁極層１０と同様の極性２７（プラス）を有している。また、サイドシールド１３，１４の側面２３，２４は、共通の極性２６（マイナス）を有しており、その極性２６は、上記した極性２７とは異なっている。
【００９４】
この極性分布は、実験により確認される。例えば、直流電流を用いて消去された磁気記録媒体に対して、反対の極性を有する直流電流を用いて記録処理を数回実行することにより、図１６に示した極性分布を観察することができる。これにより、従来のサイドシールド１３，１４を備えたＰＭＲヘッドでは、フリンジ磁界が大きくなり、大きなスカート磁界が検出されると共に、遠方トラックまで意図せずに記録処理が及んでしまう。
【００９５】
図１７は、シールド高さ（ＳＳＨ）に応じたヘッド磁界のプロファイルを表しており、ＳＳＨ（μｍ）に対するヘッド磁界の強度変化を示している。ここでは、記録電流＝１００ｍＡ、ネックハイト＝０．２μｍ、クロストラック位置＝０．５μｍとした場合において、記録磁界の強度変化（２８）および隣接トラック消去（adjacent track erace：ＡＴＥ）磁界の強度変化（２９）を示している。
【００９６】
ＳＳＨが変化すると、記録磁界およびＡＴＥ磁界の強度はいずれも変化する。この場合には、ＡＴＥ磁界が記録磁界よりも小さくなるようにＳＳＨは設定されることが好ましい。
【００９７】
図１８は、並列計算法を用いたLandau-Lifshitz-Gilbert 式（完全マイクロ磁気モデル）によりモデリングされたヘッド磁界のプロファイルを表しており、クロストラック方向におけるヘッド磁界の強度変化を示している。ここでは、第１の実施の形態における非分割型のサイドシールド構造１００を用いた場合（５１）、および第２の実施の形態における分割型のサイドシールド構造２００を用いた場合（５２）の結果を示しており、サイドシールド構造１００，２００の総高さは、一定（０．５μｍ）である。
【００９８】
非分割型のサイドシールド構造１００を用いた場合（５１）には、記録磁極３５ｐの一側面側の広い範囲においてフリンジ磁界が大きくなるため、隣接トラックだけでなく遠方トラックまで消去され得る。これに対して、分割型のサイドシールド構造２００を用いた場合（５２）には、フリンジ磁界が著しく小さくなり、その強度はサイドシールド構造１００を用いた場合と比較して約５０％まで抑えられる。しかも、サイドシールド２００を用いた場合において、クロストラック位置＝０μｍにおけるヘッド磁界の強度（最大磁界強度）は、サイドシールド１００を用いた場合における同位置の強度と同程度である。
【００９９】
この結果は、サイドシールド構造２００を用いることにより、記録磁界をほとんど減少させることなく、フリンジ磁界を著しく減少できることを表している。これにより、記録時における記録トラック幅を狭めることができると共に、隣接トラックおよび遠方トラックの消去を抑制することができるのである。
【０１００】
以上、いくつかの実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記した各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。例えば、本発明のサイドシールド構造に関する上記以外の構成（形状、寸法、形成材料および形成方法など）は、任意に変更可能である。もちろん、一連の図面に記載した構成要素の寸法は、あくまで本発明を説明するための一例にすぎない。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るサイドシールド構造を備えたＰＭＲヘッドの主要部の構成（ＳＳＨ＞ＮＨ）を表す平面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係るサイドシールド構造を備えたＰＭＲヘッドの主要部の他の構成（ＳＳＨ≦ＮＨ）を表す平面図である。
【図３】図１および図２に示したＰＭＲヘッドの主要部の断面図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係るサイドシールド構造を備えたＰＭＲヘッドの主要部の構成を表す断面図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係るサイドシールド構造を備えたＰＭＲヘッドの製造工程を説明するための断面図である。
【図６】図５に対応する他の断面図である。
【図７】図５および図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１２に続く工程を説明するための断面図である。
【図１４】並列計算法を用いたLandau-Lifshitz-Gilbert 式（完全マイクロ磁気モデル）によりモデリングされたヘッド磁界のプロファイルを表している。
【図１５】従来のＰＭＲヘッドについて完全マイクロ磁気モデルにより計算された記録時の磁化分布を表している。
【図１６】並列計算法を用いたLandau-Lifshitz-Gilbert 式（完全マイクロ磁気モデル）によりモデリングされた従来のＰＭＲヘッドにおける記録時の極性（電荷）配列を表している。
【図１７】シールド高さ（ＳＳＨ）に応じたヘッド磁界のプロファイルを表している。
【図１８】並列計算法を用いたLandau-Lifshitz-Gilbert 式（完全マイクロ磁気モデル）によりモデリングされた他のヘッド磁界のプロファイルを表している。
【図１９】従来のＰＭＲヘッドの主要部の構成を表す断面図である。
【図２０】トレーリングシールドを備えた従来のＰＭＲヘッドの主要部の構成を表す断面図である。
【図２１】完全サイドシールドを備えた従来のＰＭＲヘッドの主要部の構成を表す断面図である。
【図２２】図２１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２３】有限要素法によりモデリングされたヘッド磁界のプロファイルを表している。
【符号の説明】
【０１０２】
２８…分離層、２９…エッチングストップ層、３５…主磁極層、３５ｂ，３５ｃ，３５ｓ…側面、３５ｆ…フレア部分、３５ｐ…記録磁極、３７，３８…サイドシールド、３９…第１誘電性層、４２…エッチングマスク層、４３…第２誘電性層、４４…非磁性ギャップ層、４５…記録ギャップ層、４６…トレーリングシールド、４７…コイル、４８…レジスト絶縁層、４９…上部ヨーク、５１，５２…第１サイドシールド部分、５３，５４…第２サイドシールド部分、５５…第１非磁性ギャップ層、５６…第２非磁性ギャップ層、５７，５８…開口、５９…窪み、１００…サイドシールド構造、ｋ…第２ギャップ距離、ＮＨ…ネックハイト、ｒ…第１ギャップ距離、ＳＳＨ…シールド高さ、ＳＳＨ１…第１シールド高さ、ＳＳＨ２…第２シールド高さ。
【図１】
0005507072.tif 000002
【図２】
0005507072.tif 000003
【図３】
0005507072.tif 000004
【図４】
0005507072.tif 000005
【図５】
0005507072.tif 000006
【図６】
0005507072.tif 000007
【図７】
0005507072.tif 000008
【図８】
0005507072.tif 000009
【図９】
0005507072.tif 000010
【図１０】
0005507072.tif 000011
【図１１】
0005507072.tif 000012
【図１２】
0005507072.tif 000013
【図１３】
0005507072.tif 000014
【図１４】
0005507072.tif 000015
【図１５】
0005507072.tif 000016
【図１６】
0005507072.tif 000017
【図１７】
0005507072.tif 000018
【図１８】
0005507072.tif 000019
【図１９】
0005507072.tif 000020
【図２０】
0005507072.tif 000021
【図２１】
0005507072.tif 000022
【図２２】
0005507072.tif 000023
【図２３】
0005507072.tif 000024