(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体に対向する媒体対向面と、
前記記録媒体に記録する情報に応じた磁界を発生するコイルと、
前記媒体対向面に配置された端面を有し、前記コイルによって発生された磁界に対応する磁束を通過させると共に、垂直磁気記録方式によって前記情報を前記記録媒体に記録するための記録磁界を発生する磁極層と、
磁性材料よりなり、前記媒体対向面において前記磁極層の前記端面に対して記録媒体の進行方向の前側に配置された端面を有するシールドと、
非磁性材料よりなり、前記媒体対向面に配置された端面を有し、前記磁極層とシールドとの間に配置されたギャップ層と、
前記コイル、磁極層、ギャップ層およびシールドが積層される基板とを備え、
前記磁極層とシールドのうち、磁極層の方が前記基板に近い位置に配置された垂直磁気記録用磁気ヘッドであって、
前記媒体対向面に配置された前記磁極層の端面は、前記基板により近い第１の辺と、第１の辺とは反対側の第２の辺とを有し、前記第２の辺はトラック幅を規定し、
前記磁極層は、前記基板からより遠い上面を有し、
前記磁極層の上面は、前記媒体対向面に配置された第１の端縁とその反対側の第２の端縁とを有する第１の部分と、前記第１の部分よりも前記媒体対向面から遠い位置に配置され、前記第２の端縁において第１の部分に接続された第２の部分とを有し、前記第１の端縁は前記第２の辺と一致し、
前記第１の部分は、前記媒体対向面から離れるに従って前記基板からの距離が大きくなるように、前記媒体対向面に垂直な方向に対して１２°〜４５°の角度をなして傾いており、
前記第２の部分は、実質的に前記媒体対向面に垂直な方向に延在しており、
前記磁気ヘッドは、更に、非磁性材料よりなり、前記第２の部分の上に配置された非磁性層を備え、
前記非磁性層は、前記第２の部分に接する下面と、前記媒体対向面に最も近い端部とを有し、
前記非磁性層の下面は、前記非磁性層の端部と交わる端縁を有し、この端縁は、前記第２の端縁に位置し、
前記非磁性層の端部は、媒体対向面に対して実質的に平行な平面であり、
前記第１の部分は、前記非磁性層をマスクとして、イオンビームエッチングにより形成されたものであり、
前記シールドは、前記第１の部分との間で前記ギャップ層を挟む第１の面と、前記第２の部分との間で前記非磁性層を挟む第２の面とを有し、
前記ギャップ層は、前記シールドの第２の面と前記非磁性層との間に配置された部分を含み、
前記第２の面と第２の部分との間隔は、前記第１の面と第１の部分との間隔よりも大きいことを特徴とする垂直磁気記録用磁気ヘッド。
【請求項２】
前記非磁性層は、上面と、前記端部と上面とを連結し、媒体対向面から離れるに従って基板からの距離が大きくなるように媒体対向面に垂直な方向に対して傾いた傾斜面とを有することを特徴とする請求項１記載の垂直磁気記録用磁気ヘッド。
【請求項３】
前記媒体対向面に配置された前記磁極層の端面の幅は、前記第１の辺に近づくに従って小さくなることを特徴とする請求項１記載の垂直磁気記録用磁気ヘッド。
【請求項４】
前記非磁性層は、無機絶縁材料よりなる層を含むことを特徴とする請求項１記載の垂直磁気記録用磁気ヘッド。
【請求項５】
前記非磁性層は、金属材料よりなる層を含むことを特徴とする請求項１記載の垂直磁気記録用磁気ヘッド。
【請求項６】
前記非磁性層は、金属材料よりなり前記第２の部分の上に配置された第１層と、無機絶縁材料よりなり前記第１層の上に配置された第２層とを含むことを特徴とする請求項１記載の垂直磁気記録用磁気ヘッド。
【請求項７】
前記シールドは、前記媒体対向面から離れた位置において前記磁極層に接続され、前記コイルは、前記磁極層とシールドとによって囲まれた空間を通過する部分を含むことを特徴とする請求項１記載の垂直磁気記録用磁気ヘッド。
【請求項８】
前記非磁性層は、金属材料よりなり前記第２の部分の上に配置された第１層と、絶縁材料よりなり前記第１層の上に配置された第２層とを含み、
前記ギャップ層は、前記磁極層および非磁性層の上に配置され、
前記シールドは、前記ギャップ層に接する下面を有し、
前記シールドの下面は、前記ギャップ層を介して前記磁極層および非磁性層に対向するように屈曲し、
媒体対向面から見て最初に前記シールドの下面が屈曲する位置から媒体対向面までの距離がスロートハイトとなることを特徴とする請求項１記載の垂直磁気記録用磁気ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、垂直磁気記録方式によって記録媒体に情報を記録するために用いられる垂直磁気記録用磁気ヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気記録再生装置における記録方式には、信号磁化の向きを記録媒体の面内方向（長手方向）とする長手磁気記録方式と、信号磁化の向きを記録媒体の面に対して垂直な方向とする垂直磁気記録方式とがある。垂直磁気記録方式は、長手磁気記録方式に比べて、記録媒体の熱揺らぎの影響を受けにくく、高い線記録密度を実現することが可能であると言われている。
【０００３】
一般的に、垂直磁気記録用の磁気ヘッドとしては、長手磁気記録用の磁気ヘッドと同様に、読み出し用の磁気抵抗効果素子（以下、ＭＲ（Magnetoresistive）素子とも記す。）を有する再生ヘッドと、書き込み用の誘導型電磁変換素子を有する記録ヘッドとを、基板上に積層した構造のものが用いられる。記録ヘッドは、記録媒体の面に対して垂直な方向の磁界を発生する磁極層を備えている。磁極層は、例えば、一端部が記録媒体に対向する媒体対向面に配置されたトラック幅規定部と、このトラック幅規定部の他端部に連結され、トラック幅規定部よりも大きな幅を有する幅広部とを有している。トラック幅規定部は、ほぼ一定の幅を有している。
【０００４】
垂直磁気記録方式において、記録密度の向上に寄与するのは、主に、記録媒体の改良と記録ヘッドの改良である。高記録密度化のために記録ヘッドに要求されることは、特に、トラック幅の縮小と、記録特性の向上である。一方、トラック幅が小さくなると、記録特性、例えば重ね書きの性能を表わすオーバーライト特性は低下する。従って、トラック幅が小さくなるほど、記録特性の一層の向上が必要となる。ここで、媒体対向面に垂直な方向についてのトラック幅規定部の長さをネックハイトと呼ぶ。このネックハイトが小さいほど、オーバーライト特性が向上する。
【０００５】
しかしながら、ネックハイトが小さくなってくると、トラック幅を精度よく規定することが難しくなる。その理由は、以下の通りである。磁極層の側面のうちトラック幅規定部と幅広部との境界近傍の部分を精度よく形成することは難しい。そのため、磁極層のうちトラック幅規定部と幅広部との境界近傍の部分は、媒体対向面から離れるに従って幅が徐々に大きくなる形状になりやすい。そのため、ネックハイトが小さくなってくると、媒体対向面に配置されたトラック幅規定部の端部の幅すなわちトラック幅を精度よく規定することが難しくなる。
【０００６】
ところで、ハードディスク装置等の磁気ディスク装置に用いられる磁気ヘッドは、一般的に、スライダに設けられる。スライダは、上記媒体対向面を有している。この媒体対向面は、空気流入側の端部と空気流出側の端部とを有している。そして、空気流入側の端部から媒体対向面と記録媒体との間に流入する空気流によって、スライダは記録媒体の表面からわずかに浮上するようになっている。このスライダにおいて、一般的に、磁気ヘッドは媒体対向面における空気流出側の端部近傍に配置される。磁気ディスク装置において、磁気ヘッドの位置決めは、例えばロータリーアクチュエータによって行なわれる。この場合、磁気ヘッドは、ロータリーアクチュエータの回転中心を中心とした円軌道に沿って記録媒体上を移動する。このような磁気ディスク装置では、磁気ヘッドのトラック横断方向の位置に応じて、スキューと呼ばれる、円形のトラックの接線に対する磁気ヘッドの傾きが生じる。
【０００７】
特に、長手磁気記録方式に比べて記録媒体への書き込み能力が高い垂直磁気記録方式の磁気ディスク装置では、上述のスキューが生じると、あるトラックへの情報の書き込み時に隣接トラックの情報が消去される現象（以下、隣接トラック消去と言う。）が生じたり、隣り合う２つのトラックの間において不要な書き込みが行なわれたりするという問題が生じる。高記録密度化のためには、隣接トラック消去を抑制する必要がある。また、隣り合う２つのトラックの間における不要な書き込みは、磁気ヘッドの位置決め用のサーボ信号の検出や再生信号の信号対雑音比に悪影響を及ぼす。
【０００８】
上述のようなスキューに起因した問題の発生を防止する技術としては、例えば特許文献１、２に記載されているように、媒体対向面におけるトラック幅規定部の端面の形状を、記録媒体の進行方向の後側（スライダにおける空気流入端側）に配置される辺が反対側の辺よりも短い形状とする技術が知られている。磁気ヘッドでは、通常、媒体対向面において、基板から遠い端部が記録媒体の進行方向の前側（スライダにおける空気流出端側）に配置される。従って、上述の媒体対向面におけるトラック幅規定部の端面の形状は、基板に近い辺が基板から遠い辺よりも短い形状となる。
【０００９】
また、垂直磁気記録用の磁気ヘッドとしては、例えば、特許文献３に記載されているように、媒体対向面において、磁極層の端面に対して、所定の間隔を開けて記録媒体の進行方向の前側に配置された端面を有するシールドを備えた磁気ヘッドが知られている。磁極層とシールドとの間には、非磁性材料よりなるギャップ層が設けられる。シールドは、磁極層の端面より発生されて記録媒体の面に垂直な方向以外の方向に広がる磁束が記録媒体に達することを阻止する機能を有している。このようなシールドを備えた磁気ヘッドによれば、記録密度のより一層の向上が可能になる。
【００１０】
また、特許文献４には、媒体対向面の近傍における磁極層（主磁極）の厚みを、媒体対向面に近づくに従って小さくする技術が記載されている。
【００１１】
【特許文献１】特開２００３−２４２６０７号公報
【特許文献２】米国特許第６，５０４，６７５Ｂ１号明細書
【特許文献３】特開２００５−２９３８２２号公報
【特許文献４】特開２００２−１３３６１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
ところで、スキューに起因した問題の発生を防止するためには、媒体対向面におけるトラック幅規定部の厚みを小さくすることも効果的である。しかしながら、磁極層全体を薄くすると、磁束の流れる方向に対して垂直な磁極層の断面積が小さくなる。その結果、磁極層は、多くの磁束を媒体対向面まで導くことができなくなり、オーバーライト特性が低下してしまう。
【００１３】
そこで、特許文献４に記載されているように、磁極層のうちの媒体対向面の近傍における一部の厚みを、磁極層の他の部分の厚みよりも小さくすることにより、媒体対向面におけるトラック幅規定部の厚みを小さくし、且つ磁極層によって多くの磁束を媒体対向面まで導くことが可能になる。しかしながら、この場合、以下のような問題が発生する。すなわち、上記の技術では、媒体対向面に垂直な方向に見たときに、磁極層において、必ず、厚みが急に変化する部分が存在する。この厚みが急に変化する部分では、磁極層からの磁束の漏れが発生しやすい。そのため、この厚みが急に変化する部分が媒体対向面に近い場合には、この部分から漏れた磁束が媒体対向面に達し、更に媒体対向面から外部に漏れる。その結果、実効的なトラック幅が大きくなったり、前述のスキューに起因した問題が発生したりする。
【００１４】
また、特許文献３に記載された磁気ヘッドでは、磁極層におけるシールド側の面がテーパー面部分を有している。この磁気ヘッドにおいて、媒体対向面から見たテーパー面部分の開始点は、媒体対向面から離れた位置に配置されている。磁極層におけるシールド側の面のうち、媒体対向面からテーパー面部分の開始点までの部分は、媒体対向面に対して垂直になっている。そのため、磁極層は、媒体対向面に垂直な方向に見て、媒体対向面からテーパー面部分の開始点までの領域では一定の厚みを有し、テーパー面部分の開始点から終了点までの領域では媒体対向面から離れるに従って大きくなる厚みを有している。
【００１５】
ここで、磁極層が、媒体対向面に配置された第１の端部と媒体対向面から離れた位置に配置された第２の端部とを含み一定の厚みを有する第１の部分と、この第１の部分よりも大きな厚みを有し、第１の部分の第２の端部に連結された第２の部分とを有している磁気ヘッドについて考える。このような磁気ヘッドとしては、例えば上記特許文献３に記載された磁気ヘッドがある。
【００１６】
磁極層が上記の第１の部分と第２の部分を有する場合、第１の部分の全体において、磁束の流れる方向に対して垂直な磁極層の断面積が小さくなる。そのため、媒体対向面から第１の部分と第２の部分との境界までの距離が大きい場合には、磁極層によって多くの磁束を媒体対向面まで導くことができなくなる。一方、媒体対向面から第１の部分と第２の部分との境界までの距離が小さい場合には、以下のような問題が生じる。まず、磁極層の形成時に第１の部分と第２の部分との境界の位置が変動したり、研磨によって媒体対向面を形成する際に媒体対向面の位置が変動したりすることにより、媒体対向面から第１の部分と第２の部分との境界までの距離は変動し得る。ここで、媒体対向面から第１の部分と第２の部分との境界までの距離は、記録特性に影響を与える。媒体対向面から第１の部分と第２の部分との境界までの距離が小さい場合には、この距離のわずかな変動により、記録特性が大きく変動してしまう。
【００１７】
これらのことから、従来は、スキューに起因した問題の発生を防止し、且つ記録特性を向上させることが難しかった。
【００１８】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、スキューに起因した問題の発生を防止し、且つ記録特性を向上させることができるようにした垂直磁気記録用磁気ヘッドを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明の垂直磁気記録用磁気ヘッドは、
記録媒体に対向する媒体対向面と、
記録媒体に記録する情報に応じた磁界を発生するコイルと、
媒体対向面に配置された端面を有し、コイルによって発生された磁界に対応する磁束を通過させると共に、垂直磁気記録方式によって情報を記録媒体に記録するための記録磁界を発生する磁極層と、
磁性材料よりなり、媒体対向面において磁極層の端面に対して記録媒体の進行方向の前側に配置された端面を有するシールドと、
非磁性材料よりなり、媒体対向面に配置された端面を有し、磁極層とシールドとの間に配置されたギャップ層と、
コイル、磁極層、ギャップ層およびシールドが積層される基板とを備えている。
【００２０】
本発明の磁気ヘッドでは、磁極層とシールドのうち、磁極層の方が基板に近い位置に配置されている。媒体対向面に配置された磁極層の端面は、基板により近い第１の辺と、第１の辺とは反対側の第２の辺とを有し、第２の辺はトラック幅を規定している。磁極層は、基板からより遠い上面を有している。磁極層の上面は、媒体対向面に配置された第１の端縁とその反対側の第２の端縁とを有する第１の部分と、第１の部分よりも媒体対向面から遠い位置に配置され、第２の端縁において第１の部分に接続された第２の部分とを有している。第１の端縁は第２の辺と一致している。第１の部分は、媒体対向面から離れるに従って基板からの距離が大きくなるように、媒体対向面に垂直な方向に対して１２°〜４５°の角度をなして傾いている。第２の部分は、実質的に媒体対向面に垂直な方向に延在している。磁気ヘッドは、更に、非磁性材料よりなり、第２の部分の上に配置された非磁性層を備えている。非磁性層は、第２の部分に接する下面を有し、この下面は第２の端縁に位置する端縁を有している。シールドは、第１の部分との間でギャップ層を挟む第１の面と、第２の部分との間で非磁性層を挟む第２の面とを有している。第２の面と第２の部分との間隔は、第１の面と第１の部分との間隔よりも大きい。
【００２１】
本発明の磁気ヘッドにおいて、ギャップ層は、シールドの第２の面と非磁性層との間に配置された部分を含んでいてもよい。
【００２２】
また、本発明の磁気ヘッドにおいて、非磁性層は、媒体対向面に最も近い端部と、上面と、前記端部と上面とを連結し、媒体対向面から離れるに従って基板からの距離が大きくなるように媒体対向面に垂直な方向に対して傾いた傾斜面を有していてもよい。
【００２３】
また、本発明の磁気ヘッドにおいて、非磁性層は、媒体対向面に最も近い端部と、上面とを有し、前記端部は、媒体対向面に対して実質的に平行な平面であってもよい。
【００２４】
また、本発明の磁気ヘッドにおいて、媒体対向面に配置された磁極層の端面の幅は、第１の辺に近づくに従って小さくなっていてもよい。
【００２５】
また、本発明の磁気ヘッドにおいて、非磁性層は、無機絶縁材料よりなる層を含んでいてもよいし、金属材料よりなる層を含んでいてもよい。
【００２６】
また、本発明の磁気ヘッドにおいて、非磁性層は、金属材料よりなり第２の部分の上に配置された第１層と、無機絶縁材料よりなり第１層の上に配置された第２層とを含んでいてもよい。第１層はＲｕ、ＮｉＣｒまたはＮｉＣｕよりなり、第２層はＡｌ2Ｏ3またはシリコン酸化物よりなるものであってもよい。
【００２７】
また、本発明の磁気ヘッドにおいて、シールドは、媒体対向面から離れた位置において磁極層に接続され、コイルは、磁極層とシールドとによって囲まれた空間を通過する部分を含んでいてもよい。
【００２８】
また、本発明の磁気ヘッドにおいて、非磁性層は、金属材料よりなり第２の部分の上に配置された第１層と、絶縁材料よりなり第１層の上に配置された第２層とを含み、ギャップ層は、磁極層および非磁性層の上に配置され、シールドは、ギャップ層に接する下面を有し、シールドの下面は、ギャップ層を介して磁極層および非磁性層に対向するように屈曲していてもよい。この場合、媒体対向面から見て最初にシールドの下面が屈曲する位置から媒体対向面までの距離がスロートハイトとなっていてもよい。
【００２９】
本発明の垂直磁気記録用磁気ヘッドの製造方法は、
後に一部がエッチングされ、更に媒体対向面が形成されたときに磁極層となる磁性層を形成する工程と、
磁性層の上に非磁性層を形成する工程と、
磁性層の上面に、後に媒体対向面が形成されたときにそれぞれ第１の部分と第２の部分となる２つの部分が形成されるように、非磁性層をマスクとして磁性層の一部をエッチングする工程と、
磁性層および非磁性層の上にギャップ層を形成する工程と、
ギャップ層の上にシールドを形成する工程と、
コイルを形成する工程と、
磁性層が磁極層となるように、媒体対向面を形成する工程とを備えている。
【００３０】
本発明の磁気ヘッドの製造方法において、磁性層の一部をエッチングする工程は、イオンビームの進行方向が基板の上面に垂直な方向に対してなす角度が４０°〜７５°の範囲内となり、且つイオンビームの進行方向のうちの基板の上面に平行な成分の方向が回転するように、イオンビームエッチングを用いて磁性層の一部をエッチングしてもよい。
【００３１】
また、本発明の磁気ヘッドの製造方法において、ギャップ層は、１原子層毎の成膜を繰り返す化学的気相成長法を用いて形成されてもよい。
【００３２】
また、本発明の磁気ヘッドの製造方法において、非磁性層は、媒体対向面に最も近い端部と、上面と、前記端部と上面とを連結し、媒体対向面から離れるに従って基板からの距離が大きくなるように媒体対向面に垂直な方向に対して傾いた傾斜面を有していてもよい。
【００３３】
また、本発明の磁気ヘッドの製造方法において、非磁性層は、媒体対向面に最も近い端部と、上面とを有し、前記端部は、媒体対向面に対して実質的に平行な平面であってもよい。
【００３４】
また、本発明の磁気ヘッドの製造方法において、媒体対向面に配置された磁極層の端面の幅は、第１の辺に近づくに従って小さくなっていてもよい。
【００３５】
また、本発明の磁気ヘッドの製造方法において、非磁性層は、無機絶縁材料よりなる層を含んでいてもよいし、金属材料よりなる層を含んでいてもよい。
【００３６】
また、本発明の磁気ヘッドの製造方法において、非磁性層は、金属材料よりなり第２の部分の上に配置された第１層と、無機絶縁材料よりなり第１層の上に配置された第２層とを含んでいてもよい。この場合、非磁性層を形成する工程は、磁性層の上に、後に一部がエッチングされることによって第１層となる第１の膜を形成する工程と、第１の膜の上に、後に一部がエッチングされることによって第２層となる第２の膜を形成する工程と、第２の膜が第２層になるように、反応性イオンエッチングを用いて第２の膜の一部をエッチングする工程と、第１の膜が第１層になるように、第２層をマスクとして、イオンビームエッチングを用いて第１の膜の一部をエッチングする工程とを含んでいてもよい。また、第１層はＲｕ、ＮｉＣｒまたはＮｉＣｕよりなり、第２層はＡｌ2Ｏ3またはシリコン酸化物よりなるものであってもよい。
【００３７】
また、本発明の磁気ヘッドの製造方法において、シールドは、媒体対向面から離れた位置において磁極層に接続され、コイルは、磁極層とシールドとによって囲まれた空間を通過する部分を含んでいてもよい。
【００３８】
また、本発明の磁気ヘッドの製造方法において、非磁性層は、金属材料よりなり第２の部分の上に配置された第１層と、絶縁材料よりなり第１層の上に配置された第２層とを含み、ギャップ層は、磁極層および非磁性層の上に配置され、シールドは、ギャップ層に接する下面を有し、シールドの下面は、ギャップ層を介して磁極層および非磁性層に対向するように屈曲していてもよい。この場合、媒体対向面から見て最初にシールドの下面が屈曲する位置から媒体対向面までの距離がスロートハイトとなっていてもよい。
【００３９】
また、本発明の磁気ヘッドの製造方法において、磁性層を形成する工程において、後に非磁性層の下面における端縁の位置を決める際に基準として用いられる指標が形成され、非磁性層を形成する工程は、指標を基準にして、非磁性層の下面における端縁の位置を決めてもよい。
【発明の効果】
【００４０】
本発明の垂直磁気記録用磁気ヘッドでは、磁極層の上面が第１の部分と第２の部分とを有し、第１の部分は、媒体対向面から離れるに従って基板からの距離が大きくなるように、媒体対向面に垂直な方向に対して１２°〜４５°の角度をなして傾いている。これにより、本発明によれば、スキューに起因した問題の発生を防止でき、且つ磁極層によって多くの磁束を媒体対向面まで導くことにより記録特性を向上させることができるという効果を奏する。また、本発明では、第１の部分が、上記のように媒体対向面に垂直な方向に対して傾いていることから、媒体対向面の位置が変動したときの記録特性の変動は緩やかになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
［第１の実施の形態］
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。始めに、図３および図４を参照して、本発明の第１の実施の形態に係る垂直磁気記録用磁気ヘッドの構成について説明する。図３は、本実施の形態に係る垂直磁気記録用磁気ヘッドの媒体対向面を示す正面図である。図４は、本実施の形態に係る垂直磁気記録用磁気ヘッドの構成を示す断面図である。なお、図４は媒体対向面および基板の上面に垂直な断面を示している。また、図４において記号Ｔで示す矢印は、記録媒体の進行方向を表している。
【００４２】
図３および図４に示したように、本実施の形態に係る垂直磁気記録用磁気ヘッド（以下、単に磁気ヘッドと記す。）は、アルミニウムオキサイド・チタニウムカーバイド（Ａｌ2Ｏ3・ＴｉＣ）等のセラミック材料よりなる基板１と、この基板１の上に配置されたアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）等の絶縁材料よりなる絶縁層２と、この絶縁層２の上に配置された磁性材料よりなる下部シールド層３と、この下部シールド層３の上に配置された絶縁膜である下部シールドギャップ膜４と、この下部シールドギャップ膜４の上に配置された再生素子としてのＭＲ（磁気抵抗効果）素子５と、このＭＲ素子５の上に配置された絶縁膜である上部シールドギャップ膜６と、この上部シールドギャップ膜６の上に配置された磁性材料よりなる第１の上部シールド層７とを備えている。
【００４３】
ＭＲ素子５の一端部は、記録媒体に対向する媒体対向面３０に配置されている。ＭＲ素子５には、ＡＭＲ（異方性磁気抵抗効果）素子、ＧＭＲ（巨大磁気抵抗効果）素子あるいはＴＭＲ（トンネル磁気抵抗効果）素子等の磁気抵抗効果を示す感磁膜を用いた素子を用いることができる。ＧＭＲ素子としては、磁気的信号検出用の電流を、ＧＭＲ素子を構成する各層の面に対してほぼ平行な方向に流すＣＩＰ（Current In Plane）タイプでもよいし、磁気的信号検出用の電流を、ＧＭＲ素子を構成する各層の面に対してほぼ垂直な方向に流すＣＰＰ（Current Perpendicular to Plane）タイプでもよい。
【００４４】
磁気ヘッドは、更に、第１の上部シールド層７の上に順に配置された非磁性層８１および第２の上部シールド層８２を備えている。非磁性層８１は、アルミナ等の非磁性材料によって形成されている。第２の上部シールド層８２は、磁性材料によって形成されている。下部シールド層３から第２の上部シールド層８２までの部分は、再生ヘッドを構成する。
【００４５】
磁気ヘッドは、更に、第２の上部シールド層８２の上に配置された絶縁材料よりなる絶縁層８３と、この絶縁層８３の上に配置されたコイル９と、コイル９の巻線間および周囲に配置された絶縁材料よりなる絶縁層１０と、絶縁層１０の周囲に配置された絶縁材料よりなる絶縁層１１とを備えている。コイル９は、平面渦巻き形状をなしている。コイル９および絶縁層１０，１１の上面は平坦化されている。絶縁層８３，１１は、例えばアルミナによって形成されている。絶縁層１０は、例えばフォトレジストによって形成されている。コイル９は、銅等の導電材料によって形成されている。
【００４６】
磁気ヘッドは、更に、平坦化されたコイル９および絶縁層１０，１１の上面の上に配置された非磁性材料よりなる収容層１２を備えている。収容層１２は、上面で開口し、後述する磁極層の少なくとも一部を収容する溝部１２ａを有している。収容層１２の材料としては、例えば、アルミナ、シリコン酸化物（ＳｉＯＸ）、シリコン酸窒化物（ＳｉＯＮ）等の絶縁材料でもよいし、Ｒｕ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｗ、ＮｉＣｕ、ＮｉＢ、ＮｉＰ等の非磁性金属材料でもよい。
【００４７】
磁気ヘッドは、更に、非磁性金属材料よりなり、収容層１２の上面の上に配置された非磁性金属層１３を備えている。非磁性金属層１３は、貫通する開口部１３ａを有し、この開口部１３ａの縁は、収容層１２の上面における溝部１２ａの縁の真上に配置されている。非磁性金属層１３の材料としては、例えば、Ｔａ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔｉ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｒｅ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｉｒ、ＮｉＣｒ、ＮｉＰ、ＮｉＢ、ＷＳｉ２、ＴａＳｉ２、ＴｉＳｉ２、ＴｉＮ、ＴｉＷのいずれかを用いることができる。
【００４８】
磁気ヘッドは、更に、収容層１２の溝部１２ａ内および非磁性金属層１３の開口部１３ａ内に配置された非磁性膜１４、研磨停止層１５および磁極層１６を備えている。非磁性膜１４は、溝部１２ａの表面に接するように配置されている。磁極層１６は、溝部１２ａの表面から離れるように配置されている。研磨停止層１５は、非磁性膜１４と磁極層１６の間に配置されている。研磨停止層１５は、磁極層１６をめっき法で形成する際に用いられるシード層を兼ねている。磁極層１６は、溝部１２ａの表面により近い位置に配置された第１層１６１と、溝部１２ａの表面からより遠い位置に配置された第２層１６２とを有している。なお、第１層１６１は省略してもよい。
【００４９】
非磁性膜１４は、非磁性材料によって形成されている。非磁性膜１４の材料としては、例えば絶縁材料または半導体材料を用いることができる。非磁性膜１４の材料としての絶縁材料としては、例えばアルミナ、シリコン酸化物（ＳｉＯＸ）、シリコン酸窒化物（ＳｉＯＮ）のいずれかを用いることができる。非磁性膜１４の材料としての半導体材料としては、例えば多結晶シリコンまたはアモルファスシリコンを用いることができる。
【００５０】
研磨停止層１５は、非磁性導電材料によって形成されている。研磨停止層１５の材料としては、例えば、非磁性金属層１３と同じものを用いることができる。
【００５１】
第１層１６１と第２層１６２は、いずれも金属磁性材料によって形成されている。第１層１６１の材料としては、例えば、ＣｏＦｅＮ、ＣｏＮｉＦｅ、ＮｉＦｅ、ＣｏＦｅのいずれかを用いることができる。第２層１６２の材料としては、例えば、ＮｉＦｅ、ＣｏＮｉＦｅ、ＣｏＦｅのいずれかを用いることができる。磁極層１６の形状については、後で詳しく説明する。
【００５２】
磁気ヘッドは、更に、非磁性材料よりなり、磁極層１６の上面の一部の上に配置された非磁性層１７を備えている。非磁性層１７は、無機絶縁材料よりなる層を含んでいてもよいし、金属材料よりなる層を含んでいてもよい。図４に示した例では、非磁性層１７は、金属材料よりなり磁極層１６の上面の一部の上に配置された第１層１７１と、無機絶縁材料よりなり第１層１７１の上に配置された第２層１７２とを含んでいる。第１層１７１を構成する金属材料としては、例えばＲｕ、ＮｉＣｒまたはＮｉＣｕが用いられる。第２層１７２を構成する無機絶縁材料としては、例えばＡｌ2Ｏ3またはシリコン酸化物が用いられる。非磁性層１７の形状については、後で詳しく説明する。
【００５３】
磁気ヘッドは、更に、非磁性金属層１３、非磁性膜１４、研磨停止層１５、磁極層１６および非磁性層１７の上に配置されたギャップ層１８を備えている。非磁性層１７およびギャップ層１８は、磁極層１６の上面のうち媒体対向面３０から離れた一部分は覆っていない。ギャップ層１８の材料は、アルミナ等の絶縁材料でもよいし、Ｒｕ、ＮｉＣｕ、Ｔａ、Ｗ、ＮｉＢ、ＮｉＰ等の非磁性金属材料でもよい。
【００５４】
磁気ヘッドは、更に、シールド２０を備えている。シールド２０は、ギャップ層１８の上に配置された第１層２０Ａと、磁極層１６の上面のうち媒体対向面３０から離れた一部分の上に配置されたヨーク層２０Ｂと、第１層２０Ａとヨーク層２０Ｂとを連結する第２層２０Ｃとを有している。第１層２０Ａと第２層２０Ｃは、いずれも、媒体対向面３０に配置された端面を有している。第１層２０Ａ、ヨーク層２０Ｂおよび第２層２０Ｃは、いずれも磁性材料によって形成されている。これらの層２０Ａ〜２０Ｃの材料としては、例えばＣｏＦｅＮ、ＣｏＮｉＦｅ、ＮｉＦｅ、ＣｏＦｅのいずれかを用いることができる。
【００５５】
磁気ヘッドは、更に、非磁性材料よりなり、第１層２０Ａおよびヨーク層２０Ｂの周囲に配置された非磁性層２１を備えている。非磁性層２１は、例えば、アルミナや塗布ガラス等の無機絶縁材料によって形成されている。あるいは、非磁性層２１は、非磁性金属材料よりなる層とその上に配置された絶縁材料よりなる層とで構成されていてもよい。この場合、非磁性金属材料としては、例えば、Ｔａ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｗ、Ｃｒ、Ｒｕ、ＮｉＣｕ、Ｐｄ、Ｈｆ等の高融点金属が用いられる。
【００５６】
磁気ヘッドは、更に、ヨーク層２０Ｂおよび非磁性層２１の上面のうち、後述するコイル２３が配置される領域の上に配置された絶縁層２２と、この絶縁層２２の上に配置されたコイル２３と、このコイル２３を覆うように絶縁層２４とを備えている。絶縁層２２は、例えばアルミナによって形成されている。コイル２３は、平面渦巻き形状をなしている。コイル２３の一部は、第２層２０Ｃとヨーク層２０Ｂの間を通過している。コイル２３は、銅等の導電材料によって形成されている。絶縁層２４は、例えばフォトレジストによって形成されている。磁気ヘッドは、更に、第２層２０Ｃを覆うように配置されたアルミナ等の絶縁材料よりなる保護層２５を備えている。コイル９からシールド２０の第２層２０Ｃまでの部分は、記録ヘッドを構成する。
【００５７】
以上説明したように、本実施の形態に係る磁気ヘッドは、記録媒体に対向する媒体対向面３０と再生ヘッドと記録ヘッドとを備えている。再生ヘッドと記録ヘッドは、基板１の上に積層されている。再生ヘッドは記録媒体の進行方向Ｔの後側（スライダにおける空気流入端側）に配置され、記録ヘッドは記録媒体の進行方向Ｔの前側（スライダにおける空気流出端側）に配置されている。
【００５８】
再生ヘッドは、再生素子としてのＭＲ素子５と、媒体対向面３０側の一部がＭＲ素子５を挟んで対向するように配置された、ＭＲ素子５をシールドするための下部シールド層３および上部シールド層７と、ＭＲ素子５と下部シールド層３との間に配置された下部シールドギャップ膜４と、ＭＲ素子５と上部シールド層７との間に配置された上部シールドギャップ膜６とを備えている。
【００５９】
記録ヘッドは、コイル９、収容層１２、非磁性金属層１３、非磁性膜１４、研磨停止層１５、磁極層１６、非磁性層１７、ギャップ層１８、シールド２０およびコイル２３を備えている。コイル９，２３は、記録媒体に記録する情報に応じた磁界を発生する。なお、コイル９は、記録ヘッドにおける必須の構成要素ではなく、設けられていなくてもよい。また、非磁性膜１４は省略してもよい。
【００６０】
磁極層１６は、媒体対向面３０に配置された端面と、基板１からより遠い上面とを有し、コイル２３によって発生された磁界に対応する磁束を通過させると共に、垂直磁気記録方式によって情報を記録媒体に記録するための記録磁界を発生する。
【００６１】
シールド２０は、媒体対向面３０に配置された端面を有し、媒体対向面３０から離れた位置において磁極層１６に連結されている。磁極層１６とシールド２０のうち、磁極層１６の方が基板１に近い位置に配置されている。ギャップ層１８は、非磁性材料よりなり、媒体対向面３０に配置された端面を有し、磁極層１６とシールド２０との間に設けられている。
【００６２】
媒体対向面３０において、シールド２０の端面は、磁極層１６の端面に対して、ギャップ層１８の厚みによる所定の間隔を開けて記録媒体の進行方向Ｔの前側に配置されている。ギャップ層１８の厚みは、例えば、２０〜５０ｎｍの範囲内である。コイル２３は、磁極層１６とシールド２０とによって囲まれた空間を通過する部分を含んでいる。
【００６３】
磁極層１６は、収容層１２の溝部１２ａ内および非磁性金属層１３の開口部１３ａ内に、非磁性膜１４および研磨停止層１５を介して配置されている。非磁性膜１４の厚みは、例えば２０〜８０ｎｍの範囲内である。しかし、この範囲内に限らず、非磁性膜１４の厚みは、トラック幅に応じて任意に設定することができる。研磨停止層１５の厚みは、例えば２０〜８０ｎｍの範囲内である。
【００６４】
磁極層１６は、溝部１２ａの表面に近い位置に配置された第１層１６１と、溝部１２ａの表面から遠い位置に配置された第２層１６２とを有している。第１層１６１の厚みは、例えば０〜１００ｎｍの範囲内である。第１層１６１の厚みが０というのは、第１層１６１がない場合である。
【００６５】
シールド２０は、ギャップ層１８に隣接するように配置された第１層２０Ａと、磁極層１６の上面のうち媒体対向面３０から離れた一部分の上に配置されたヨーク層２０Ｂと、第１層２０Ａとヨーク層２０Ｂとを連結する第２層２０Ｃとを有している。第２層２０Ｃは、絶縁層２４によって覆われたコイル２３の一部における磁極層１６とは反対側に配置された部分を含んでいる。
【００６６】
次に、図１および図２を参照して、磁極層１６、非磁性層１７、ギャップ１８およびシールド２０の第１層２０Ａの形状について詳しく説明する。図１は、磁極層１６および非磁性層１７の媒体対向面３０の近傍の部分を示す斜視図である。図２は、磁極層１６、非磁性層１７、ギャップ層１８およびシールド２０の媒体対向面３０の近傍の部分を示す断面図である。
【００６７】
図１に示したように、媒体対向面３０に配置された磁極層１６の端面は、基板１により近い第１の辺Ａ１と、第１の辺Ａ１とは反対側の第２の辺Ａ２と、第１の辺Ａ１の一端と第２の辺Ａ２の一端とを結ぶ第３の辺Ａ３と、第１の辺Ａ１の他端と第２の辺Ａ２の他端とを結ぶ第４の辺Ａ４とを有している。第２の辺Ａ２は、トラック幅を規定する。媒体対向面３０に配置された磁極層１６の端面の幅は、第１の辺Ａ１に近づくに従って小さくなっている。また、第３の辺Ａ３と第４の辺Ａ４がそれぞれ基板１の上面に垂直な方向に対してなす角度は、例えば、５°〜１５°の範囲内とする。第２の辺Ａ２の長さ、すなわちトラック幅は、例えば０．０５〜０．２０μｍの範囲内である。
【００６８】
また、図１および図２に示したように、磁極層１６の上面１６Ｔは、媒体対向面３０に配置された第１の端縁Ｅ１とその反対側の第２の端縁Ｅ２とを有する第１の部分１６Ｔ１と、第１の部分１６Ｔ１よりも媒体対向面３０から遠い位置に配置され、第２の端縁Ｅ２において第１の部分１６Ｔ１に接続された第２の部分１６Ｔ２とを有している。第１の端縁Ｅ１は、第２の辺Ａ２と一致している。第１の部分１６Ｔ１は、媒体対向面３０から離れるに従って基板１からの距離が大きくなるように、媒体対向面３０に垂直な方向に対してθ１の角度をなして傾いている。角度θ１は１２°〜４５°の範囲内である。角度θ１は１８°〜３０°の範囲内であることが好ましい。第２の部分１６Ｔ２は、実質的に媒体対向面３０に垂直な方向に延在している。磁極層１６の下面は、平坦であり、実質的に媒体対向面３０に垂直な方向に延在している。
【００６９】
非磁性層１７は、第２の部分１６Ｔ２の上に配置されている。非磁性層１７は、第２の部分１６Ｔ２に接する下面を有し、この下面は第２の端縁Ｅ２に位置する端縁Ｅ３を有している。図１および図２に示した例では、非磁性層１７は、金属材料よりなり磁極層１６の上面の一部の上に配置された第１層１７１と、無機絶縁材料よりなり第１層１７１の上に配置された第２層１７２とを含んでいる。なお、非磁性層１７は、金属材料よりなる１つの層によって構成されていてもよいし、無機絶縁材料よりなる１つの層によって構成されていてもよい。また、非磁性層１７は、媒体対向面３０に最も近い端部１７ａと、上面１７ｂと、これらを連結する傾斜面１７ｃとを有している。端部１７ａは、例えば、媒体対向面３０に対して実質的に平行な平面になっている。傾斜面１７ｃは、媒体対向面３０から離れるに従って基板１からの距離が大きくなるように媒体対向面３０に垂直な方向に対して傾いている。なお、非磁性層１７は、傾斜面１７ｃを有していなくてもよい。この場合には、端部１７ａと上面１７ｂとの間に稜線が形成される。
【００７０】
ギャップ層１８は、磁極層１６の上面１６Ｔのうちの第１の部分１６Ｔ１と、非磁性層１７の端部１７ａ、傾斜面１７ｃおよび上面１７ｂを覆うように配置されている。
【００７１】
シールド２０の第１層２０Ａは、第１の部分１６Ｔ１との間でギャップ層１８を挟む第１の面２０Ａ１と、第２の部分１６Ｔ２との間で非磁性層１７を挟む第２の面２０Ａ２とを有している。第２の面２０Ａ２は、ギャップ層１８を介して非磁性層１７の傾斜面１７ｃに対向し、傾斜面１７ｃと同様に、媒体対向面３０から離れるに従って基板１からの距離が大きくなるように媒体対向面３０に垂直な方向に対して傾いている。第２の面２０Ａ２と第２の部分１６Ｔ２との間隔は、第１の面２０Ａ１と第１の部分１６Ｔ１との間隔よりも大きい。
【００７２】
ここで、図２に示したように、媒体対向面３０における磁極層１６の厚みをＴ１とし、磁極層１６の上面１６Ｔのうちの第２の部分１６Ｔ２と磁極層１６の下面との距離をＴ２とする。また、磁極層１６の上面１６Ｔのうちの第１の部分１６Ｔ１における第１の端縁Ｅ１と第２の端縁Ｅ２との間の高低差すなわち両者における基板１の上面からの距離の差をＤ１とする。例えば、Ｔ２は０．２３〜０．４３μｍの範囲内であり、Ｔ１は０．１５μｍ以上０．４３μｍ未満であり、Ｄ１は０より大きく０．１８μｍ以下である。Ｄ１は、０．０５〜０．１８μｍの範囲内であることが好ましい。
【００７３】
また、例えば、非磁性層１７の第１層１７１の厚みは０．０１〜０．１μｍの範囲内であり、非磁性層１７の第２層１７２の厚みは０．１〜０．５μｍの範囲内であり、非磁性層１７全体の厚みは０．１１〜０．６μｍの範囲内である。
【００７４】
シールド２０の第１層２０Ａのうちの、磁極層１６の上方に配置された部分において、媒体対向面に配置された端面とその反対側の端面との間の最短距離は、例えば０．２〜０．３５μｍの範囲内である。
【００７５】
第１層２０Ａは、ギャップ層１８に接する下面を有している。第１層２０Ａの下面は、本発明におけるシールドの下面に対応する。この第１層２０Ａの下面は、ギャップ層１８を介して磁極層１６および非磁性層１７に対向するように屈曲している。本実施の形態において、スロートハイトＴＨは、媒体対向面３０から見て最初にギャップ層１８が屈曲する位置、すなわち媒体対向面３０から見て最初に第１層２０Ａの下面が屈曲する位置から媒体対向面３０までの距離となる。スロートハイトＴＨは、例えば０．１〜０．１５μｍの範囲内である。
【００７６】
図５は、磁極層１６を示す平面図である。図５に示したように、磁極層１６は、媒体対向面３０に配置された端面を有するトラック幅規定部１６Ａと、このトラック幅規定部１６Ａよりも媒体対向面３０から遠い位置に配置され、トラック幅規定部１６Ａよりも大きな幅を有する幅広部１６Ｂとを有している。トラック幅規定部１６Ａは、媒体対向面３０からの距離に応じて変化しない幅を有している。幅広部１６Ｂの幅は、例えば、トラック幅規定部１６Ａとの境界位置ではトラック幅規定部１６Ａの幅と等しく、媒体対向面３０から離れるに従って、徐々に大きくなった後、一定の大きさになっている。本実施の形態では、磁極層１６のうち、媒体対向面３０に配置された端面から、磁極層１６の幅が大きくなり始める位置までの部分を、トラック幅規定部１６Ａとする。ここで、媒体対向面３０に垂直な方向についてのトラック幅規定部１６Ａの長さをネックハイトＮＨと呼ぶ。ネックハイトＮＨは、例えば０．１〜０．３μｍの範囲内である。
【００７７】
なお、図１には、媒体対向面３０から磁極層１６の上面１６Ｔのうちの第１の部分１６Ｔ１における第２の端縁Ｅ２までの距離が、媒体対向面３０からトラック幅規定部１６Ａと幅広部１６Ｂとの境界までの距離すなわちネックハイトＮＨと等しい例を示している。しかし、媒体対向面３０から端縁Ｅ２までの距離は、媒体対向面３０からトラック幅規定部１６Ａと幅広部１６Ｂとの境界までの距離すなわちネックハイトＮＨよりも小さくてもよいし、大きくてもよい。また、スロートハイトＴＨは、ネックハイトＮＨと等しくてもよいし、ネックハイトＮＨよりも小さくてもよいし、大きくてもよい。
【００７８】
次に、図６ないし図１５を参照して、本実施の形態に係る磁気ヘッドの製造方法について説明する。図６ないし図１５において、（ａ）は、磁気ヘッドの製造過程における積層体の、媒体対向面および基板の上面に垂直な断面を示し、（ｂ）は、積層体の、媒体対向面の近傍における媒体対向面に平行な断面を示している。なお、図６ないし図１５において、記号ＡＢＳは、媒体対向面３０の目標位置に配置された仮想の面を示している。また、図６ないし図１５では、収容層１２よりも基板１側の部分を省略している。
【００７９】
本実施の形態に係る磁気ヘッドの製造方法では、まず、図４に示したように、基板１の上に、絶縁層２、下部シールド層３、下部シールドギャップ膜４を順に形成する。次に、下部シールドギャップ膜４の上にＭＲ素子５と、このＭＲ素子５に接続される図示しないリードとを形成する。次に、ＭＲ素子５およびリードを、上部シールドギャップ膜６で覆う。次に、上部シールドギャップ膜６の上に、上部シールド層７、非磁性層８１、第２の上部シールド層８２および絶縁層８３を順に形成する。次に、絶縁層８３の上に、コイル９および絶縁層１０，１１を形成する。次に、コイル９および絶縁層１０，１１の上面を、例えばＣＭＰによって平坦化する。
【００８０】
図６は、次の工程を示す。この工程では、まず、平坦化されたコイル９および絶縁層１０，１１の上面の上に、後に溝部１２ａが形成されることにより収容層１２となる非磁性層１２Ｐを形成する。次に、例えばスパッタ法によって、非磁性層１２Ｐの上に、非磁性金属材料よりなる非磁性金属層１３を形成する。非磁性金属層１３の厚みは、例えば２０〜１００ｎｍの範囲内である。
【００８１】
次に、非磁性金属層１３の上に、例えば１．０μｍの厚みのフォトレジスト層を形成する。次に、このフォトレジスト層をパターニングして、収容層１２に溝部１２ａを形成するためのマスク３１を形成する。このマスク３１は、溝部１２ａに対応した形状の開口部を有している。
【００８２】
次に、マスク３１を用いて、非磁性金属層１３を選択的にエッチングする。これにより、非磁性金属層１３に、貫通した開口部１３ａが形成される。この開口部１３ａは、後に形成される磁極層１６の平面形状に対応した形状をなしている。更に、非磁性層１２Ｐのうち非磁性金属層１３の開口部１３ａから露出する部分を選択的にエッチングすることによって、非磁性層１２Ｐに溝部１２ａを形成する。次に、マスク３１を除去する。溝部１２ａが形成されることにより、非磁性層１２Ｐは収容層１２となる。非磁性金属層１３の開口部１３ａの縁は、収容層１２の上面における溝部１２ａの縁の真上に配置されている。
【００８３】
非磁性金属層１３と非磁性層１２Ｐのエッチングは、例えば、反応性イオンエッチング（以下、ＲＩＥと記す。）またはイオンビームエッチング（以下、ＩＢＥと記す。）を用いて行われる。非磁性層１２Ｐに溝部１２ａを形成するためのエッチングの際には、磁極層１６のトラック幅規定部１６Ａの両側部に対応する溝部１２ａの壁面と基板１の上面に垂直な方向に対してなす角度が、例えば５°〜１５°の範囲内になるようにする。
【００８４】
図７は、次の工程を示す。この工程では、まず、積層体の上面全体の上に、非磁性膜１４を形成する。非磁性膜１４は、収容層１２の溝部１２ａ内にも形成される。非磁性膜１４は、例えば、スパッタ法または化学的気相成長法（以下、ＣＶＤと記す。）によって形成される。非磁性膜１４の厚みは、精度よく制御することができる。ＣＶＤを用いて非磁性膜１４を形成する場合には、特に、１原子層毎の成膜を繰り返すＣＶＤ、いわゆるアトミックレイヤーＣＶＤ（以下、ＡＬＣＶＤと記す。）を用いることが好ましい。この場合には、非磁性膜１４の厚みの制御をより精度よく行うことができる。また、ＡＬＣＶＤを用いて非磁性膜１４を形成する場合には、非磁性膜１４の材料としては、特にアルミナが好ましい。半導体材料を用いて非磁性膜１４を形成する場合には、特に、低温（２００℃程度）でのＡＬＣＶＤまたは低温での低圧ＣＶＤを用いて非磁性膜１４を形成することが好ましい。また、非磁性膜１４の材料としての半導体材料は、不純物をドープしない多結晶シリコンまたはアモルファスシリコンであることが好ましい。
【００８５】
次に、例えばスパッタ法またはＡＬＣＶＤによって、積層体の上面全体の上に研磨停止層１５を形成する。研磨停止層１５は、収容層１２の溝部１２ａ内にも形成される。研磨停止層１５は、後に行われる研磨工程における研磨の停止位置を示す。
【００８６】
次に、積層体の上面全体の上に、後に磁極層１６の第１層１６１となる第１の磁性層１６１Ｐを形成する。この第１の磁性層１６１Ｐは、例えば、スパッタ法またはイオンビームデポジション法によって形成される。スパッタ法によって第１の磁性層１６１Ｐを形成する場合には、コリメーションスパッタやロングスロースパッタを用いることが好ましい。なお、前述のように第１層１６１は省略してもよいので、第１の磁性層１６１Ｐは形成しなくてもよい。
【００８７】
図８は、次の工程を示す。この工程では、まず、第１の磁性層１６１Ｐの上に、後に磁極層１６の第２層１６２となる第２の磁性層１６２Ｐを形成する。第２の磁性層１６２Ｐは、その上面が非磁性金属層１３、非磁性膜１４および研磨停止層１５の各上面よりも上方に配置されるように形成される。この第２の磁性層１６２Ｐは、例えばフレームめっき法によって形成される。その際、第１の磁性層１６１Ｐは、めっき用の電極として用いられる。研磨停止層１５が導電性の材料によって形成されている場合には、研磨停止層１５も、めっき用の電極として用いられる。なお、第２の磁性層１６２Ｐは、パターニングしていないめっき層を形成した後、このめっき層をエッチングによってパターニングして形成してもよい。磁性層１６１Ｐ，１６２Ｐは、本発明における磁性層に対応する。
【００８８】
次に、積層体の上面全体の上に、例えばアルミナよりなる、図示しない被覆層を、例えば０．５〜１．２μｍの厚みに形成する。次に、例えばＣＭＰによって、研磨停止層１５が露出するまで被覆層、第２の磁性層１６２Ｐおよび第１の磁性層１６１Ｐを研磨して、研磨停止層１５、第１の磁性層１６１Ｐおよび第２の磁性層１６２Ｐの上面を平坦化する。ＣＭＰによって被覆層、第２の磁性層１６２Ｐおよび第１の磁性層１６１Ｐを研磨する場合には、研磨停止層１５が露出した時点で研磨が停止するようなスラリー、例えばアルミナ系のスラリーを用いる。
【００８９】
図９は、次の工程を示す。この工程では、まず、例えばスパッタ法によって、第１の磁性層１６１Ｐおよび第２の磁性層１６２Ｐの上面を含む積層体の上面全体の上に、後に一部がエッチングされることによって非磁性層１７の第１層１７１となる第１の膜１７１Ｐを形成する。次に、例えばスパッタ法によって、第１の膜１７１Ｐの上に、後に一部がエッチングされることによって非磁性層１７の第２層１７２となる第２の膜１７２Ｐを形成する。
【００９０】
図１０は、次の工程を示す。この工程では、まず、第２の膜１７２Ｐの上に、例えば１．０μｍの厚みのフォトレジスト層を形成する。次に、このフォトレジスト層をパターニングして、第２の膜１７２Ｐをパターニングするためのマスク３２を形成する。
【００９１】
図１１は、次の工程を示す。この工程では、マスク３２を用い、また、例えばＲＩＥを用いて、第２の膜１７２Ｐの一部をエッチングする。本実施の形態では、第２の膜１７２Ｐのエッチングは、エッチングによって形成された溝の底部が第１の膜１７１Ｐの上面に達し、その位置で停止するように行われる。従って、第１の膜１７１Ｐの材料としては、第２の膜１７２Ｐに比べて、第２の膜１７２Ｐの一部をエッチングする際におけるエッチングレートが小さいものが選択される。具体的には、例えば、第１の膜１７１Ｐの材料としてＲｕ、ＮｉＣｒまたはＮｉＣｕが用いられ、第２の膜１７２Ｐの材料としてＡｌ2Ｏ3またはシリコン酸化物が用いられる。
【００９２】
上述のように、第２の膜１７２Ｐは、その一部がエッチングされることにより第２層１７２となる。この第２の膜１７２Ｐの一部をエッチングする工程において、第２層１７２における面ＡＢＳに最も近い端部の近傍に傾斜面が形成され、この傾斜面が、非磁性層１７の傾斜面１７ｃとなる。後で、第２の膜１７２Ｐのエッチング方法の具体例について詳しく説明する。
【００９３】
図１２は、次の工程を示す。この工程では、まず、第２層１７２をマスクとして、例えばＩＢＥを用いて第１の膜１７１Ｐの一部をエッチングする。これにより、第１の膜１７１Ｐは第１層１７１となる。この時点で、第１層１７１と第２層１７２を有する非磁性層１７における面ＡＢＳに最も近い端部の近傍の形状が決定される。
【００９４】
次に、非磁性層１７をマスクとして、例えばＩＢＥを用いて磁性層１６１Ｐ，１６２Ｐの一部をエッチングする。以下、このエッチング後の磁性層１６１Ｐ，１６２Ｐを、それぞれ磁性層１６１Ｑ，１６２Ｑとする。また、磁性層１６１Ｑと磁性層１６２Ｑを合わせたものを磁性層１６０とする。第１の膜１７１Ｐのエッチングと磁性層１６１Ｐ，１６２Ｐのエッチングは続けて行われる。後で、第１の膜１７１Ｐおよび磁性層１６１Ｐ，１６２Ｐをエッチングする方法の具体例について詳しく説明する。
【００９５】
図１３は、次の工程を示す。この工程では、積層体の上面全体の上に、ギャップ層１８を形成する。ギャップ層１８は、例えば、スパッタ法またはＣＶＤによって形成される。ＣＶＤを用いてギャップ層１８を形成する場合には、特にＡＬＣＶＤを用いることが好ましい。また、ＡＬＣＶＤを用いてギャップ層１８を形成する場合には、ギャップ層１８の材料としては、特にアルミナが好ましい。ＡＬＣＶＤを用いて形成されるギャップ層１８は、ステップカバレージがよい。従って、ＡＬＣＶＤを用いてギャップ層１８を形成することにより、平坦ではない面の上に均質なギャップ層１８を形成することができる。
【００９６】
図１４は、次の工程を示す。この工程では、例えばＩＢＥを用いて、非磁性層１７およびギャップ層１８のうち、媒体対向面３０に近い一部分以外の部分を選択的にエッチングする。次に、ギャップ層１８の上に第１層２０Ａを形成すると共に、面ＡＢＳから離れた位置において磁性層１６０の上にヨーク層２０Ｂを形成する。第１層２０Ａとヨーク層２０Ｂは、フレームめっき法によって形成してもよいし、スパッタ法によって磁性層を形成した後、この磁性層を選択的にエッチングすることによって形成してもよい。次に、積層体の上面全体の上に、非磁性層２１を形成する。次に、例えばＣＭＰによって、第１層２０Ａおよびヨーク層２０Ｂが露出するまで非磁性層２１を研磨して、第１層２０Ａ、ヨーク層２０Ｂおよび非磁性層２１の上面を平坦化する。
【００９７】
図１５は、次の工程を示す。この工程では、まず、ヨーク層２０Ｂおよび非磁性層２１の上面のうち、コイル２３が配置される領域の上に絶縁層２２を形成する。次に、例えばフレームめっき法によって、コイル２３の少なくとも一部が絶縁層２２の上に配置されるように、コイル２３を形成する。次に、コイル２３を覆うように絶縁層２４を形成する。次に、例えばフレームめっき法によって第２層２０Ｃを形成して、シールド２０を完成させる。
【００９８】
次に、図４に示したように、積層体の上面全体を覆うように保護層２５を形成する。次に、保護層２５の上に配線や端子等を形成し、面ＡＢＳの近傍で基板１を切断し、この切断によって形成された面を研磨して媒体対向面３０を形成し、更に浮上用レールの作製等を行って、磁気ヘッドが完成する。媒体対向面３０が形成されたときに、磁性層１６１Ｑ，１６２Ｑはそれぞれ第１層１６１、第２層１６２となり、磁極層１６が完成する。
【００９９】
ところで、本実施の形態において、磁極層１６の上面１６Ｔの第１の部分１６Ｔ１における端縁Ｅ２の位置は、磁気ヘッドの記録特性に影響を与える。そのため、端縁Ｅ２の位置を精度よく制御することが重要である。端縁Ｅ２の位置は、非磁性層１７の下面における端縁Ｅ３の位置によって決まる。従って、本実施の形態では、端縁Ｅ３の位置を精度よく制御することが重要である。
【０１００】
ここで、図１６を参照して、非磁性層１７の下面における端縁Ｅ３の位置を決める方法の一例について説明する。図１６は、後に磁極層１６となる磁性層１６０と非磁性層１７とを示す平面図である。磁性層１６０は、磁極層対応部分１６０ａと、指標部分１６０ｂ，１６０ｃと、連結部分１６０ｄとを有している。磁極層対応部分１６０ａは、後に磁極層１６となる部分である。図１６において、磁極層対応部分１６０ａは、磁性層１６０のうち、面ＡＢＳより右側の部分である。指標部分１６０ｂ，１６０ｃは、面ＡＢＳの位置と非磁性層１７の下面における端縁Ｅ３の位置を示すための基準となる。指標部分１６０ｂ，１６０ｃの上面の形状は矩形になっている。指標部分１６０ｂ，１６０ｃは、本発明における指標に対応する。連結部分１６０ｄは、磁性層１６０のうち、磁極層対応部分１６０ａおよび指標部分１６０ｂ，１６０ｃを連結する部分である。
【０１０１】
指標部分１６０ｂの上面は、面ＡＢＳにより近い辺とその反対側の辺とを有している。同様に、指標部分１６０ｃの上面は、面ＡＢＳにより近い辺とその反対側の辺とを有している。図１６に示したように、指標部分１６０ｂの上面における上記の２つの辺の間の中央と、指標部分１６０ｃの上面における上記の２つの辺の間の中央とを通過する仮想の直線Ｌ０は面ＡＢＳに対して平行である。本実施の形態では、直線Ｌ０の位置を、面ＡＢＳの位置と非磁性層１７の下面における端縁Ｅ３の位置を示すための基準とする。すなわち、本実施の形態では、直線Ｌ０と面ＡＢＳとの間の距離は所定の値Ｌ１と規定され、直線Ｌ０と端縁Ｅ３との間の距離は所定の値Ｌ２と規定される。
【０１０２】
磁気ヘッドの製造過程において、磁性層１６０の形成後は、電子顕微鏡を用いて指標部分１６０ｂ，１６０ｃを観察して直線Ｌ０の位置を認識することにより、面ＡＢＳの位置を認識することができると共に、非磁性層１７の形成前に端縁Ｅ３を配置すべき位置を認識することができる。電子顕微鏡としては、測長（critical dimension measurement）走査型電子顕微鏡を用いることが好ましい。
【０１０３】
本実施の形態では、上述のようにして、非磁性層１７の形成前に端縁Ｅ３を配置すべき位置を認識し、この位置に端縁Ｅ３が配置されるように非磁性層１７を形成する。このように指標（指標部分１６０ｂ，１６０ｃ）を基準にして、磁極層１６の上面１６Ｔの第１の部分１６Ｔ１における端縁Ｅ２の位置を決めることにより、端縁Ｅ２の位置を精度よく決めることが可能になり、その結果、磁気ヘッドの記録特性を精度よく制御することが可能になる。
【０１０４】
次に、図１１に示した工程における第２の膜１７２Ｐのエッチング方法の具体例について詳しく説明する。この例では、第１の膜１７１Ｐの材料をＲｕとし、第２の膜１７２Ｐの材料をＡｌ2Ｏ3とする。第２の膜１７２Ｐのエッチングは、ＢＣｌ３およびＣｌ２を含むエッチングガスを用いたＲＩＥによって行われる。第２層１７２に傾斜面１７ｃとなる傾斜面を形成するために、エッチングガスは、更にＣＦ４、Ｎ２またはＡｒを含んでいる。エッチングガスにおけるＢＣｌ３とＣｌ２の比率は、４：１ないし６：１である。一例として、エッチングガスは、８０sccmのＢＣｌ３と１５sccmのＣｌ２と１８sccmのＣＦ４とを含んでいる。この例では、ＲＩＥにおいて、高周波バイアスパワーは４０Ｗとし、圧力は０．２〜０．５Ｐａとし、高密度プラズマを用いて第２の膜１７２Ｐをエッチングする。以上の条件で第２の膜１７２Ｐをエッチングすることにより、第２層１７２に、基板１の上面に対して４０°〜６０°の角度をなす傾斜面を形成することができる。上記のＲＩＥによる第２の膜１７２Ｐのエッチングは、少なくとも第１の膜１７１Ｐが露出するまで行われる。なお、Ｒｕよりなる第１の膜１７１Ｐは、上記の条件によるＲＩＥではほとんどエッチングされない。第２層１７２に形成される傾斜面の下端部は、第２層１７２の下面における面ＡＢＳにより近い端部と一致してもよいし、この端部よりも上方に位置してもよい。
【０１０５】
次に、図１７および図１８を参照して、図１２に示した工程における第１の膜１７１Ｐおよび磁性層１６１Ｐ，１６２Ｐをエッチングする方法の具体例について詳しく説明する。図１７は、第１の膜１７１Ｐおよび磁性層１６１Ｐ，１６２Ｐをエッチングする工程を示す斜視図である。図１８は、図１７に示した工程を示す断面図である。この例では、まず、第２層１７２をマスクとして、ＩＢＥを用いて第１の膜１７１Ｐの一部をエッチングする。これにより、第１の膜１７１Ｐは第１層１７１となる。この時点で、第１層１７１と第２層１７２を有する非磁性層１７における面ＡＢＳに最も近い端部の近傍の形状が決定される。
【０１０６】
次に、非磁性層１７をマスクとして、ＩＢＥを用いて磁性層１６０の一部をエッチングする。図１７および図１８において、符号３３を付した矢印は、ＩＢＥにおけるイオンビームを表わしている。ここで、図１８に示したように、イオンビーム３３の進行方向が基板１の上面に垂直な方向に対してなす角度をθ２とする。磁性層１６０の一部をエッチングする際には、角度θ２が４０°〜７５°の範囲内となり、且つイオンビーム３３の進行方向における基板１の上面に平行な成分の方向が回転するようにする。このようなＩＢＥを行うことにより、磁性層１６０の上面には、第１の部分１６０Ｔ１、第２の部分１６０Ｔ２および第３の部分１６０Ｔ３が形成される。第２の部分１６０Ｔ２は、非磁性層１７によって覆われている部分であり、実質的に面ＡＢＳに垂直な方向に延在している。第１の部分１６０Ｔ１と第３の部分１６０Ｔ３は、非磁性層１７によって覆われていない部分である。このうち、第１の部分１６０Ｔ１は、第２の部分１６０Ｔ２に隣接し、面ＡＢＳに垂直な方向に対してθ１の角度をなして傾いている。第３の部分１６０Ｔ３は、第２の部分１６０Ｔ２との間に第１の部分１６０Ｔ１を挟む位置に配置され、第１の部分１６０Ｔ１に隣接し、実質的に面ＡＢＳに垂直な方向に延在している。後に、媒体対向面３０が形成されたときに、第１の部分１６０Ｔ１は、磁極層１６の上面１６Ｔにおける第１の部分１６Ｔ１となり、第２の部分１６０Ｔ２は、上面１６Ｔにおける第２の部分１６Ｔ２となる。
【０１０７】
ここで、図１８に示したように、第３の部分１６０Ｔ３と磁性層１６０の下面との距離をＴ１０とする。また、第１の部分１６０Ｔ１と第２の部分１６０Ｔ２との境界と、第１の部分１６０Ｔ１と第３の部分１６０Ｔ３との境界との間の高低差すなわち両者における基板１の上面からの距離の差をＤ１０とする。Ｔ１０は、例えば０．１５〜０．２５μｍの範囲内である。Ｄ１０は、例えば０．０８〜０．１８μｍの範囲内である。なお、第２の部分１６０Ｔ２と磁性層１６０の下面との距離は、図２に示したＴ２と等しく、例えば０．２３〜０．４３μｍの範囲内である。
【０１０８】
面ＡＢＳは、第１の部分１６０Ｔ１と交差する。面ＡＢＳと一致するように媒体対向面３０を形成することによって、第１の部分１６０Ｔ１は磁極層１６の上面１６Ｔにおける第１の部分１６Ｔ１となり、第２の部分１６０Ｔ２は上面１６Ｔにおける第２の部分１６Ｔ２となる。
【０１０９】
次に、本実施の形態に係る磁気ヘッドの作用および効果について説明する。この磁気ヘッドでは、記録ヘッドによって記録媒体に情報を記録し、再生ヘッドによって、記録媒体に記録されている情報を再生する。記録ヘッドにおいて、コイル２３は、記録媒体に記録する情報に応じた磁界を発生する。磁極層１６およびシールド２０は、コイル２３が発生する磁界に対応した磁束を通過させる磁路を形成する。磁極層１６は、コイル２３によって発生された磁界に対応する磁束を通過させると共に、垂直磁気記録方式によって情報を記録媒体に記録するための記録磁界を発生する。シールド２０は、磁気ヘッドの外部から磁気ヘッドに印加された外乱磁界を取り込む。これにより、外乱磁界が磁極層１６に集中して取り込まれることによって記録媒体に対して誤った記録が行なわれることを防止することができる。
【０１１０】
また、本実施の形態では、媒体対向面３０において、シールド２０の端面は、磁極層１６の端面に対して、ギャップ層１８による所定の小さな間隔を開けて記録媒体の進行方向Ｔの前側（スライダにおける空気流出端側）に配置されている。記録媒体に記録されるビットパターンの端部の位置は、媒体対向面３０における磁極層１６のギャップ層１８側の端部の位置によって決まる。シールド２０は、磁極層１６の媒体対向面３０側の端面より発生されて記録媒体の面に垂直な方向以外の方向に広がる磁束を取り込むことにより、この磁束が記録媒体に達することを阻止する。これにより、記録媒体に既に記録されているビットパターンにおける磁化の方向が上記磁束の影響によって変化することを防止することができる。これにより、本実施の形態によれば、線記録密度を向上させることができる。
【０１１１】
また、本実施の形態では、図１に示したように、媒体対向面３０に配置された磁極層１６の端面の幅は、第１の辺Ａ１に近づくに従って小さくなっている。これにより、本実施の形態によれば、スキューに起因した問題の発生を防止することができる。
【０１１２】
また、本実施の形態では、磁極層１６の上面１６Ｔは、媒体対向面３０に配置された第１の端縁Ｅ１とその反対側の第２の端縁Ｅ２とを有する第１の部分１６Ｔ１と、第１の部分１６Ｔ１よりも媒体対向面３０から遠い位置に配置され、第２の端縁Ｅ２において第１の部分１６Ｔ１に接続された第２の部分１６Ｔ２とを有している。第１の端縁Ｅ１は、磁極層１６の端面における、トラック幅を規定する第２の辺Ａ２と一致している。第１の部分１６Ｔ１は、媒体対向面３０から離れるに従って基板１からの距離が大きくなるように、媒体対向面３０に垂直な方向に対してθ１の角度をなして傾いている。角度θ１は１２°〜４５°の範囲内である。第２の部分１６Ｔ２は、実質的に媒体対向面３０に垂直な方向に延在している。このような磁極層１６の形状により、本実施の形態によれば、媒体対向面３０における磁極層１６の厚みを小さくすることによって、スキューに起因した問題の発生を防止でき、且つ磁極層１６によって多くの磁束を媒体対向面３０まで導くことが可能になることから、オーバーライト特性等の記録特性を向上させることができる。
【０１１３】
本実施の形態によれば、媒体対向面３０に垂直な方向に見て、媒体対向面３０から所定の位置までの領域において磁極層の厚みが一定である場合に比べて、媒体対向面３０の近傍において、磁束の流れる方向に対して垂直な磁極層１６の断面積が大きくなる。そのため、本実施の形態によれば、媒体対向面３０の近傍において、磁極層１６に対して、より多くの磁束を通過させることができる。これにより、本実施の形態によれば、オーバーライト特性等の記録特性を向上させることができる。
【０１１４】
また、本実施の形態によれば、上述のように、磁極層１６に対して、より多くの磁束を通過させることができることから、ネックハイトＮＨをあまり小さくする必要がない。そのため、本実施の形態によれば、トラック幅を精度よく規定することが可能になる。
【０１１５】
また、本実施の形態では、第１の部分１６Ｔ１が、上記のように媒体対向面３０に垂直な方向に対して１２°〜４５°の角度をなして傾いていることから、研磨によって媒体対向面３０を形成する際に媒体対向面３０の位置が変動しても、媒体対向面３０における磁極層１６の厚みの変動は緩やかであり、そのため、記録特性の変動も緩やかである。
【０１１６】
なお、第１の部分１６Ｔ１が媒体対向面３０に垂直な方向に対してなす角度θ１が小さすぎると、媒体対向面３０の近傍において、磁極層１６に対して、より多くの磁束を通過させることができるという効果が小さくなる。また、角度θ１が大きすぎると、研磨によって媒体対向面３０を形成する際に媒体対向面３０の位置が変動したときの媒体対向面３０における磁極層１６の厚みの変動が大きくなる。これらのことから、角度θ１は、１２°〜４５°の範囲内であることが好ましく、１８°〜３０°の範囲内であることがより好ましい。また、前述のように、非磁性層１７をマスクとして、ＩＢＥを用いて磁性層１６０の一部をエッチングすることにより、容易に、角度θ１が１２°〜４５°の範囲内となるように第１の部分１６Ｔ１を形成することができる。
【０１１７】
また、本実施の形態では、磁極層１６の上面１６Ｔにおける第２の部分１６Ｔ２の上に非磁性層１７が配置されている。非磁性層１７は、第２の部分１６Ｔ２に接する下面を有し、この下面は第２の端縁Ｅ２に位置する端縁Ｅ３を有している。第２の端縁Ｅ２の位置は、磁気ヘッドの記録特性に影響を与える。そのため、第２の端縁Ｅ２の位置を精度よく制御することが重要である。本実施の形態では、磁極層１６の上面１６Ｔにおける第２の部分１６Ｔ２の上に残る非磁性層１７をマスクとして磁性層１６０をエッチングすることによって、非磁性層１７の下面における端縁Ｅ３によって、第２の端縁Ｅ２の位置が規定される。本実施の形態によれば、非磁性層１７の代わりにフォトレジストよりなるマスクを用いて磁性層１６０をエッチングして第２の端縁Ｅ２の位置を規定する場合に比べて、第２の端縁Ｅ２の位置を精度よく制御することができる。
【０１１８】
また、本実施の形態では、シールド２０の第１層２０Ａは、第１の部分１６Ｔ１との間でギャップ層１８を挟む第１の面２０Ａ１と、第２の部分１６Ｔ２との間で非磁性層１７を挟む第２の面２０Ａ２とを有している。第２の面２０Ａ２と第２の部分１６Ｔ２との間隔は、第１の面２０Ａ１と第１の部分１６Ｔ１との間隔よりも大きい。本実施の形態では、スロートハイトＴＨは、第１層２０Ａの媒体対向面３０から遠い端部ではなく、媒体対向面３０から見て最初にギャップ層１８が屈曲する位置、すなわち媒体対向面３０から見て最初に第１層２０Ａの下面が屈曲する位置によって規定される。従って、第１層２０Ａの体積を十分に大きくしながら、スロートハイトＴＨを小さくすることができる。また、スロートハイトＴＨを規定する位置は、非磁性層１７の端部１７ａの位置とギャップ層１８の厚みとによって精度よく規定することができる。従って、本実施の形態によれば、小さい値のスロートハイトＴＨを精度よく制御することができる。これらのことから、本実施の形態によれば、オーバーライト特性を向上させることができると共に、コイル２３に流す電流の値が小さくても電流の変化に対する記録磁界の応答速度を大きくすることができる。
【０１１９】
ところで、磁極層１６では、上面１６Ｔにおける第２の端縁Ｅ２の近傍において、磁極層１６からの磁束の漏れが発生しやすい。この漏れた磁束が媒体対向面３０に達し、更に媒体対向面３０から外部に漏れると、実効的なトラック幅が大きくなったり、スキューに起因した問題が発生したりする。本実施の形態では、シールド２０は、第２の端縁Ｅ２と媒体対向面３０との間に配置された部分を有している。従って、本実施の形態では、磁極層１６において第２の端縁Ｅ２の近傍から漏れた磁束は、シールド２０によって取り込まれる。従って、本実施の形態によれば、磁極層１６の途中から漏れた磁束が媒体対向面３０から外部に漏れることを防止することができる。
【０１２０】
また、本実施の形態では、媒体対向面３０の近傍において、磁極層１６の上面が屈曲している。これにより、本実施の形態によれば、記録動作後において、磁極層１６の媒体対向面３０の近傍の部分において、媒体対向面３０に垂直な方向の残留磁化が生成されることを抑制することが可能になる。その結果、本実施の形態によれば、記録動作後における磁極層１６の残留磁化に起因して記録媒体に記録されている情報が消去される現象の発生を抑制することが可能になる。
【０１２１】
また、本実施の形態では、非磁性材料よりなる収容層１２の溝部１２ａ内に、非磁性膜１４および研磨停止層１５を介して磁極層１６が配置される。そのため、磁極層１６の幅は溝部１２ａの幅よりも小さくなる。これにより、溝部１２ａを容易に形成することが可能になると共に、磁極層１６の幅、特にトラック幅を規定するトラック幅規定部１６Ａの上面の幅を容易に小さくすることが可能になる。従って、本実施の形態によれば、フォトリソグラフィによって形成可能なトラック幅の下限値よりも小さなトラック幅を、容易に実現でき、且つ正確に制御することができる。
【０１２２】
［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磁気ヘッドおよびその製造方法について説明する。始めに、図１９および図２０を参照して、本実施の形態に係る磁気ヘッドの構成について説明する。図１９は、本実施の形態における磁極層１６および非磁性層１７の媒体対向面３０の近傍の部分を示す斜視図である。図２０は、本実施の形態における磁極層１６、非磁性層１７、ギャップ層１８およびシールド２０の媒体対向面３０の近傍の部分を示す断面図である。本実施の形態では、第１の実施の形態に比べて、非磁性層１７の傾斜面１７ｃの面積が小さい。なお、非磁性層１７は、傾斜面１７ｃを有していなくてもよい。この場合には、端部１７ａと上面１７ｂとの間に稜線が形成される。
【０１２３】
シールド２０の第１層２０Ａは、磁極層１６の上面１６Ｔにおける第１の部分１６Ｔ１との間でギャップ層１８を挟む第１の面２０Ａ１と、磁極層１６の上面１６Ｔにおける第２の部分１６Ｔ２との間で非磁性層１７を挟む第２の面２０Ａ２とを有している。本実施の形態では、第２の面２０Ａ２は、ギャップ層１８を介して非磁性層１７の上面１７ｂに対向し、実質的に媒体対向面３０に垂直な方向に延在している。第２の面２０Ａ２と第２の部分１６Ｔ２との間隔は、第１の面２０Ａ１と第１の部分１６Ｔ１との間隔よりも大きい。本実施の形態に係る磁気ヘッドのその他の構成は、第１の実施の形態と同様である。
【０１２４】
次に、本実施の形態に係る磁気ヘッドの製造方法について説明する。本実施の形態に係る磁気ヘッドの製造方法では、図１０に示した工程までは、第１の実施の形態と同様である。本実施の形態では、次に、図１１に示した工程と同様に、マスク３２を用い、また、例えばＲＩＥを用いて、第２の膜１７２Ｐの一部をエッチングして、第２層１７２を形成する。ただし、本実施の形態では、この工程において、第２層１７２における面ＡＢＳに最も近い端部の近傍に傾斜面が形成されず、この端部が面ＡＢＳに実質的に平行な平面になるように第２層１７２を形成する。
【０１２５】
ここで、第２の膜１７２Ｐのエッチング方法の具体例について詳しく説明する。この例では、第１の膜１７１Ｐの材料をＲｕとし、第２の膜１７２Ｐの材料をＡｌ2Ｏ3とする。第２の膜１７２Ｐのエッチングは、ＢＣｌ３およびＣｌ２を含むエッチングガスを用いたＲＩＥによって行われる。エッチングガスにおけるＢＣｌ３とＣｌ２の比率は、４：１ないし６：１である。一例として、エッチングガスは、８０sccmのＢＣｌ３と１５sccmのＣｌ２とを含んでいる。この例では、ＲＩＥにおいて、高周波バイアスパワーは３０〜６０Ｗとし、圧力は０．２〜０．５Ｐａとし、高密度プラズマを用いて第２の膜１７２Ｐをエッチングする。以上の条件で第２の膜１７２Ｐをエッチングすることにより、第２層１７２における面ＡＢＳに最も近い端部が、面ＡＢＳに実質的に平行な平面になるように、第２層１７２を形成することができる。上記のＲＩＥによる第２の膜１７２Ｐのエッチングは、少なくとも第１の膜１７１Ｐが露出するまで行われる。
【０１２６】
次に、第１の実施の形態における図１２に示した工程と同様に、非磁性層１７をマスクとして、第１の膜１７１Ｐおよび磁性層１６１Ｐ，１６２Ｐのそれぞれの一部をエッチングする。これにより、第１の膜１７１Ｐは第１層１７１となり、磁性層１６１Ｐ，１６２Ｐは、それぞれ磁性層１６１Ｑ，１６２Ｑとなる。この磁性層１６１Ｑと磁性層１６２Ｑを合わせたものを磁性層１６０とする。
【０１２７】
ここで、図２１および図２２を参照して、第１の膜１７１Ｐおよび磁性層１６１Ｐ，１６２Ｐをエッチングする方法の具体例について説明する。図２１は、第１の膜１７１Ｐおよび磁性層１６１Ｐ，１６２Ｐをエッチングする工程を示す斜視図である。図２２は、図２１に示した工程を示す断面図である。この図２１および図２２に示した工程は、第１の膜１７１Ｐおよび磁性層１６１Ｐ，１６２Ｐをエッチングする前において非磁性層１７が傾斜面１７ｃを有していない点を除いて、図１７および図１８に示した第１の実施の形態における工程と同様である。本実施の形態では、非磁性層１７をマスクとして、ＩＢＥを用いて磁性層１６０の一部をエッチングすることにより、非磁性層１７における端部１７ａと上面１７ｂとによって形成される角がわずかにエッチングされて、図１９および図２０に示したように、非磁性層１７に、面積の小さい傾斜面１７ｃが形成される。図２２に示したθ１、θ２、Ｔ１０、Ｄ１０、Ｔ２の値の範囲は、第１の実施の形態と同様である。
【０１２８】
本実施の形態において、所望の形状の第１の部分１６Ｔ１は、イオンビーム３３の進行方向が基板１の上面に垂直な方向に対してなす角度θ２と非磁性層１７の厚みとを制御することによって、ＩＢＥを用いて形成することができる。ここで、磁性層１６０に所定の形状の第１の部分１６０Ｔ１を形成するための角度θ２と非磁性層１７の厚みとの関係を求めた実験の結果について説明する。この実験では、図２２におけるＤ１０が０．１μｍとなり、θ１が２５°となり、面ＡＢＳに垂直な方向についての第１の部分１６０Ｔ１の長さが０．２１４μｍとなるような、角度θ２と非磁性層１７の厚みの条件を求めた。図２３は、この実験で求めた角度θ２と非磁性層１７の厚みとの関係を示す。この実験の結果から分かるように、角度θ２と非磁性層１７の厚みとを制御することによって、ＩＢＥを用いて所望の形状の第１の部分１６０Ｔ１を形成することが可能であり、これにより、磁極層１６の上面１６Ｔにおける第１の部分１６Ｔ１を所望の形状に形成することが可能である。
【０１２９】
本実施の形態におけるその他の構成、作用および効果は、第１の実施の形態と同様である。
【０１３０】
なお、本発明は、上記各実施の形態に限定されず、種々の変更が可能である。例えば、各実施の形態において、平面渦巻き形状のコイル９，２３の代わりに、磁極層１６を中心にして螺旋状に配置されたコイルを設けてもよい。
【０１３１】
また、各実施の形態では、磁極層１６の少なくとも一部を、収容層１２の溝部１２ａ内に形成している。しかし、本発明における磁極層は、このような方法で形成されたものに限らず、他の方法で形成されたものであってもよい。例えば、磁性層をエッチングによってパターニングして磁極層を形成してもよいし、フレームめっき法によって磁極層を形成してもよい。
【０１３２】
また、実施の形態では、基体側に再生ヘッドを形成し、その上に、記録ヘッドを積層した構造の磁気ヘッドについて説明したが、この積層順序を逆にしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１３３】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る磁気ヘッドにおける磁極層および非磁性層の媒体対向面の近傍の部分を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る磁気ヘッドにおける磁極層、非磁性層、ギャップ層およびシールドの媒体対向面の近傍の部分を示す断面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る磁気ヘッドの媒体対向面を示す正面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る磁気ヘッドの構成を示す断面図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る磁気ヘッドにおける磁極層を示す平面図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係る磁気ヘッドの製造方法における一工程を示す説明図である。
【図７】図６に示した工程に続く工程を示す説明図である。
【図８】図７に示した工程に続く工程を示す説明図である。
【図９】図８に示した工程に続く工程を示す説明図である。
【図１０】図９に示した工程に続く工程を示す説明図である。
【図１１】図１０に示した工程に続く工程を示す説明図である。
【図１２】図１１に示した工程に続く工程を示す説明図である。
【図１３】図１２に示した工程に続く工程を示す説明図である。
【図１４】図１３に示した工程に続く工程を示す説明図である。
【図１５】図１４に示した工程に続く工程を示す説明図である。
【図１６】本発明の第１の実施の形態における指標を示す平面図である。
【図１７】本発明の第１の実施の形態に係る磁気ヘッドの製造方法における一工程を示す斜視図である。
【図１８】本発明の第１の実施の形態に係る磁気ヘッドの製造方法における一工程を示す断面図である。
【図１９】本発明の第２の実施の形態に係る磁気ヘッドにおける磁極層および非磁性層の媒体対向面の近傍の部分を示す斜視図である。
【図２０】本発明の第２の実施の形態に係る磁気ヘッドにおける磁極層、非磁性層、ギャップ層およびシールドの媒体対向面の近傍の部分を示す断面図である。
【図２１】本発明の第２の実施の形態に係る磁気ヘッドの製造方法における一工程を示す斜視図である。
【図２２】本発明の第２の実施の形態に係る磁気ヘッドの製造方法における一工程を示す断面図である。
【図２３】本発明の第２の実施の形態に係る磁気ヘッドの製造方法に関する実験の結果を示す特性図である。
【符号の説明】
【０１３４】
１２…収容層、１２ａ…溝部、１３…非磁性金属層、１４…非磁性膜、１５…研磨停止層、１６…磁極層、１６Ｔ…上面、１６Ｔ１…第１の部分、１６Ｔ２…第２の部分、１７…非磁性層、１８…ギャップ層、２０…シールド層、２３…コイル。
【図１】
0005438904.tif 000002
【図２】
0005438904.tif 000003
【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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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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