(57)【要約】 【課題】  スキュー角が生じても隣接トラックを消去させず、安定発振可能な高周波アシスト磁気記録ヘッドを得る。【解決手段】  実施形態にかかる磁気ヘッドの製造方法は、主磁極層、加工されたスピントルク発振素子、及びその上に形成されたマスクの表面に保護層を形成する工程、及びマスクを介して主磁極層、及び主磁極層表面上の保護層をさらにイオンビームエッチングに供し、スピントルク発振素子側面の保護層を残し、主磁極層表面上の保護層を除去して、主磁極層をその側面が基板に向かってテーパ形状を有するように加工する工程を含む。【選択図】図１
2014017030.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に主磁極層を形成する工程、
該主磁極層上にスピントルク発振素子層を形成する工程、
該スピントルク発振素子上にマスクを形成する工程、
該マスクを介して該スピントルク発振素子層をイオンビームエッチング供し、該スピントルク発振素子を加工する工程、
該主磁極層、該加工されたスピントルク発振素子、及びその上に形成されたマスクの表面に保護層を形成する工程、
該マスクを介して該主磁極層、及び該主磁極層表面上の保護層をさらにイオンビームエッチングに供し、該スピントルク発振素子側面の保護層を残し、該主磁極層表面上の保護層を除去して、該主磁極層をその側面が基板に向かってテーパ形状を有するように加工する工程を具備することを特徴とする磁気ヘッドの製造方法。
【請求項２】
前記主磁極層を加工する工程は、該マスクを介して該主磁極層、及び該主磁極層表面上の保護層を第１のビーム角度でイオンビームエッチングに供し、該スピントルク発振素子側面の保護層を残し、該主磁極層表面上の保護層を除去して該主磁極層を加工する工程、及び
該加工された主磁極層の側面をさらに該第１のビーム角度とは異なる第２のビーム角度でイオンビームエッチングに供し、該主磁極層の側面を基板に向かってテーパ形状を有するように加工する工程を特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１のビーム角度は膜面を９０°としたときに０ないし５０°未満であり、前記第２ビーム角度は５０ないし９０°である請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記保護層として、アルミニウム、ケイ素、タンタル、及びチタンからなる群から選択される非磁性体の酸化物または窒化物を用いることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
該主磁極がテーパ形状を有するように加工する工程の後、前記基板と前記ライトシールドの間の前記主磁極側面及び前記保護層表面上に絶縁材料またはシールド材料を埋め込む工程をさらに含むことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記スピントルク発振素子は、前記主磁極から前記ライトシールドにかけて順に設けられた、スピン注入層、中間層、及び発振層を含む請求項１ないし５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記主磁極と前記スピントルク発振素子との境界線の幅Ｗ１は、前記スピントルク発振素子と前記ライトシールドとの境界線の幅Ｗ２と同じか、あるいはそれより大きいことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
基板と、
該基板上に形成された主磁極と、
該主磁極と磁気回路を形成するライトシールドと、
該主磁極と該ライトシールド間に形成されたスピントルク発振素子と、
該スピントルク発振素子側面に被覆された保護層と
を具備する磁気ヘッドであって、
エアベアリング面側から見た場合、前記主磁極は基板に向かってテーパ形状を有し、前記主磁極と前記スピントルク発振素子との境界線の幅Ｗ１は、前記スピントルク発振素子と前記ライトシールドとの境界線の幅Ｗ２と同じか、あるいはそれより大きいことを特徴とする磁気ヘッド。
【請求項９】
前記保護層として、アルミニウム、ケイ素、タンタル、及びチタンからなる群から選択される非磁性体の酸化物または窒化物を用いることを特徴とする請求項８に記載の磁気ヘッド。
【請求項１０】
前記基板と前記ライトシールドの間の前記主磁極側面及び前記保護層表面上に絶縁材料またはシールド材料が埋め込まれていることを特徴とする請求項８または９に記載の磁気ヘッド。
【請求項１１】
前記スピントルク発振素子は、前記主磁極層から前記ライトシールドにかけて順に設けられた、スピン注入層、中間層、及び発振層を含む請求項８ないし１０のいずれか１項に記載の磁気ヘッド。
【請求項１２】
磁気記録媒体と、
請求項８ないし１１のいずれか１項に記載の磁気ヘッドとを具備することを特徴とする磁気記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、高周波アシスト磁気記録ヘッドおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術として、記録ヘッドにスキュー角がついた場合を考慮して主磁極層の浮上面形状にベベル角を持たせてリーディング側の幅が狭い台形形状とする技術がある。しかしながら、これらの技術はスピントルク発振素子（ＳＴＯ）を備えていないため、１Ｔｂｐｓｉ以上の記録密度に対応することが困難であった。
【０００３】
また、磁気記録ヘッドのＳＴＯを主磁極上に形成するため、ＳＴＯ層と主磁極層とを同じマスクを用いて加工すると、ＳＴＯと主磁極が同じ角度で加工されてしまうので、主磁極のみベベル角を持たせることが困難であった。ＳＴＯ層と主磁極層が同じ角度で加工される場合、ＳＴＯと主磁極にベベル角を持たせる場合と、ＳＴＯと主磁極にベベル角を持たせない場合が考えられる。例えばＳＴＯにベベル角が存在すると、ＳＴＯを構成するスピン注入層よりも発振層のサイズの方が大きくなり、発振駆動電流密度が増加してしまうことが確認された。ここで、高周波磁界アシスト記録ヘッドを実現するためには、低駆動電流で安定して発振が可能なＳＴＯを設計・作製することが重要になる。ＳＴＯに通電可能な最大電流密度は、例えばＳＴＯ素子サイズが７０ｎｍ程度のとき、２×１０８Ａ／ｃｍ２である。これ以上の電流密度では、例えばスピントルク発振子の発熱及びマイグレーションにより、特性が劣化する。一方、逆にいずれもベベル角を有さない場合、磁気記録ヘッドにスキュー角が生じた場合に隣接トラックのデータを消去してしまうという問題がある。また、高密度化に伴い素子サイズが小さくなると、素子内の磁化が揃いやすくなるため、高周波発振が発生しやすくなるという利点がある反面、素子サイズが電子の平均自由行程に近づくため、ＳＴＯ素子内でのスピントルクの伝達が抑制されて、磁気抵抗変化率が低下するというスケーリング則の問題を有する。ここで、素子側壁に磁化を有する酸化物等を設け、鏡面反射効果を増大させて、電子の平均自由行程に伴うスケーリング則の問題を緩和する方法が知られているが、ＳＴＯの場合、発振層側壁に磁化を有する酸化物等を配すると、発振層からの高周波発振が抑制されてしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−９０７６７号公報
【特許文献２】特許第４８５２３３０号公報
【特許文献３】特許第３５５８９９６号公報
【特許文献４】特開２００６−２４４６７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の実施形態は、スキュー角が生じても隣接トラックを消去させず、安定発振可能な高周波アシスト磁気記録ヘッドを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態にかかる磁気ヘッドは、
基板と、
該基板上に形成された主磁極と、
該主磁極と磁気回路を形成するライトシールドと、
該主磁極と該ライトシールド間に形成されたスピントルク発振素子と、
該スピントルク発振素子側面に被覆された保護層と
を具備する磁気ヘッドであって、
エアベアリング面側から見た場合、前記主磁極は基板に向かってテーパ形状を有し、前記主磁極と前記スピントルク発振素子との境界線の幅Ｗ１は、前記スピントルク発振素子と前記ライトシールドとの境界線の幅Ｗ２と同じか、あるいはそれより大きいことを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施の形態に係る高周波アシスト磁気記録ヘッドをエアベアリング面から見た構成を例示する模式図である。
【図２】実施携帯にかかる高周波アシスト磁気記録ヘッドの製造方法を説明するための図である。
【図３】実施携帯にかかる高周波アシスト磁気記録ヘッドの製造方法を説明するための図である。
【図４】実施携帯にかかる高周波アシスト磁気記録ヘッドの製造方法を説明するための図である。
【図５】実施携帯にかかる高周波アシスト磁気記録ヘッドの製造方法を説明するための図である。
【図６】実施携帯にかかる高周波アシスト磁気記録ヘッドの製造方法を説明するための図である。
【図７】実施携帯にかかる高周波アシスト磁気記録ヘッドの製造方法を説明するための図である。
【図８】実施形態にかかる磁気記録再生装置の一例を一部分解した斜視図である。
【図９】Ｒ−Ｉｗ（抵抗−記録電流）特性を表すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
実施形態にかかる磁気ヘッドは、基板と、基板上に形成された主磁極と、主磁極と磁気回路を形成するライトシールドと、主磁極とライトシールド間に形成されたスピントルク発振素子とを含む。
【０００９】
スピントルク発振素子側面は保護層で被覆されている。
【００１０】
エアベアリング面側から見た場合、主磁極は基板に向かってテーパ形状を有する。
【００１１】
主磁極とスピントルク発振素子との境界線の幅Ｗ１は、スピントルク発振素子とライトシールドとの境界線の幅Ｗ２と同じか、あるいはそれより大きい。
【００１２】
実施形態にかかる磁気ヘッドは、実施形態にかかる磁気ヘッドの製造方法により、作成することができる。
【００１３】
実施形態にかかる磁気ヘッドの製造方法は
基板上に主磁極層を形成する工程、
主磁極層上にスピントルク発振素子層を形成する工程、
スピントルク発振素子層上にマスクを形成する工程
マスクを介して該スピントルク発振素子層をイオンビームエッチング供し、該スピントルク発振素子を加工する工程、
主磁極層、該加工されたスピントルク発振素子、及びその上に形成されたマスクの表面に保護層を形成する工程、及び
マスクを介して該主磁極層、及び該主磁極層表面上の保護層をさらにイオンビームエッチングに供し、該スピントルク発振素子側面の保護層を残し、主磁極層表面上の保護層を除去して、主磁極をその側面が基板に向かってテーパ形状を有するように加工する工程を含む。
【００１４】
実施形態によれば、主磁極の側面が基板に向かってテーパ形状を有するため、記録ヘッドにスキュー角が生じても隣接トラックを消去させることがない。
【００１５】
実施形態によれば、主磁極層をイオンビームエッチングに供して加工する前にスピントルク発振素子上に保護層を形成しているので、イオンビームエッチングの際に主磁極層材料が飛散してスピントルク発振素子に付着することを防ぐことができる。保護層がないとすると主磁極層材料がスピントルク発振素子に付着してスピントルク発振素子の高周波発振を低下させる傾向がある。
【００１６】
スピントルク発振素子は、主磁極層からライトシールドにかけて順に設けられた、スピン注入層、中間層、及び発振層を含むことができる。あるいは、主磁極層がスピン注入層を兼ねる場合には、スピントルク発振素子は、中間層、及び発振層を含むことができる。
【００１７】
実施形態によれば、主磁極層をイオンビームエッチングに供して加工する前にスピントルク発振素子上に保護層を形成しているので、主磁極層をイオンビームエッチングする際にスピントルク発振素子がエッチング作用から保護されて形状を保つことができるので、主磁極のようなテーパ形状にならない。すなわち、主磁極とスピントルク発振素子との境界線の幅Ｗ１は、スピントルク発振素子と前記ライトシールドとの境界線の幅Ｗ２よりも小さくならない。これにより、スピン注入層よりも発振層のサイズの方が大きくならないので、発振駆動電流密度を低く保ち、安定した発振が可能となる。もし、スピン注入層よりも発振層のサイズの方が大きくなると、発振駆動電流密度が増加し、発振が不安定になる傾向がある。
【００１８】
保護層の材料として、例えばアルミニウム、ケイ素、タンタル、及びチタンからなる群から選択される非磁性体の酸化物または窒化物を用いることができる。
【００１９】
実施形態によれば、上記保護層材料を用いると、スピントルク発振素子に不所望な酸素を吸着することができる。もし、酸素が存在していると、スピントルク発振素子の結晶配向性が低下し、高周波発振が低下する傾向がある。
【００２０】
また、実施形態によれば、上記保護層材料を用いることにより、スピントルク発振素子側面に設けられた保護層の反射鏡面効果が得られ、これにより、電子の平均自由工程の減衰を防いで、スピントルクを受け易くなり、高周波発振効果を高めることができる。
【００２１】
このようにして、実施形態によれば、スキュー角が生じても隣接トラックを消去させずに、主磁極層上でもスピントルク発振素子を安定発振可能な高周波アシスト磁気記録ヘッドが製造できる。これにより信頼性に優れた高周波アシスト磁気記録ヘッドと、磁気記録再生装置を達成する事ができる。
【００２２】
なお、主磁極層を加工する工程は、例えば２段階で行うことができる。
【００２３】
第１の段階では、マスクを介して主磁極層、及び主磁極層表面上の保護層を第１のビーム角度でイオンビームエッチングに供し、スピントルク発振素子側面の保護層を残し、主磁極層表面上の保護層を除去して主磁極層を加工する。
【００２４】
第２の段階では、加工された主磁極の側面をさらに第１のビーム角度とは異なる第２のビーム角度でイオンビームエッチングに供し、主磁極の側面を基板に向かってテーパ形状を有するように加工する。
【００２５】
第１のビーム角度は膜面を９０°としたとき、０ないし５０°未満であり、第２ビーム角度は５０ないし９０°にすることができる。
【００２６】
さらに、主磁極がテーパ形状を有するように加工する工程の後、基板とライトシールドの間の主磁極側面及び保護層表面上に絶縁材料またはシールド材料を埋め込むことができる。
【００２７】
以下、図面を参照し、実施形態をより詳細に説明する。
【００２８】
図１は、実施の形態に係る高周波アシスト磁気記録ヘッドをエアベアリング面（ABS）から見た構成を例示する模式図である。
【００２９】
図示するように、実施の形態にかかる高周波アシスト磁気記録ヘッド１０は、基板１とエアベアリング（ＡＢＳ）面形状が基板に向かってテーパ形状を有する主磁極２と、主磁極２上にＡＢＳ面形状が正方形または長方形のＳＴＯ３とを備え、ＳＴＯ３の側壁にＡｌ、Ｓｉ、Ｔａ，及びＴｉから選択される非磁性体の酸化物または窒化物からなる保護層４と、ＳＴＯ３上に設けられ、主磁極層と磁気回路を形成するライトシールド５とを備えている。保護層４は鏡面反射効果を目的としているが、同時に酸素吸着効果もあるため、ＳＴＯ内の酸素を吸着してより結晶配向性の高いＳＴＯを得る効果もある。図１に記載の基板は再生素子、シールド材料、および絶縁材料等を含む場合もあるが、ここでは特に限定されない。
【００３０】
図２ないし図７は、実施携帯にかかる高周波アシスト磁気記録ヘッドの製造方法を説明するための図を示す。
【００３１】
図示するように、まず、基板１に主磁極層２を成膜する。主磁極層２はＢｓの高い軟磁性材料からなり、例えばＦｅＣｏ合金などが挙げられる。次に、ＳＴＯ層３を成膜する。
【００３２】
ＳＴＯ層３は例えば、図示しない、主磁極層上に設けられたスピン注入層と発振層と、スピン注入層と発振層との間に設けられた中間層と、スピン注入層と主磁極層の間に設けられた下地層と、発振層ライトシールド５との間に形成されたキャップ層とからなる。
【００３３】
発振層として、例えば、膜面内方向に磁気異方性を有するＦｅＣｏＡｌ合金を用いる事ができる。さらに、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｂの少なくともいずれか１つ以上を添加した材料を用いても良い。これにより、例えば、発振層とスピン注入層とのＢｓ、Ｈｋ（異方性磁界）、及び、スピントルク伝達効率を調整することができる。
【００３４】
中間層は、例えば、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇなどのスピン透過率の高い材料を用いることができる。中間層の層厚は、１原子層から３ｎｍとすることが望ましい。これにより発振層とスピン注入層の交換結合を最適な値に調節することが可能となる。
【００３５】
スピン注入層は、例えば、膜面直方向に磁化配向したＣｏＣｒＰｔ、ＣｏＣｒＴａ、ＣｏＣｒＴａＰｔ、ＣｏＣｒＴａＮｂ等のＣｏＣｒ系磁性、ＴｂＦｅＣｏ等のＲＥ−ＴＭ系アモルファス合金磁性層、Ｃｏ／Ｐｄ、Ｃｏ／Ｐｔ、ＣｏＣｒＴａ／Ｐｄ等のＣｏ人工格子磁性層、ＣｏＰｔ系やＦｅＰｔ系の合金磁性層、ＳｍＣｏ系合金磁性層など、垂直配向性に優れた材料、ＣｏＦｅ、ＣｏＮｉＦｅ、ＮｉＦｅ、ＣｏＺｒＮｂ、ＦｅＮ、ＦｅＳｉ、ＦｅＡｌＳｉ等の、比較的、飽和磁束密度の大きく膜面内方向に磁気異方性を有する軟磁性層や、ＣｏＦｅＳｉ、ＣｏＭｎＳｉ、ＣｏＭｎＡｌ等のグループから選択されるホイスラー合金、膜面内方向に磁化が配向したＣｏＣｒ系の磁性合金膜も適宜用いることができる。さらに、複数の上記材料を積層したものを用いてもよい。また、前記主磁極をスピン注入層に代用することもできる。
【００３６】
下地層およびキャップ層は、例えば、Ｔｉ、Ｃｕ、Ｒｕ、Ｔａなどの電気抵抗が低い非磁性金属材料を用いることができる。
【００３７】
次に、ＳＴＯ層３及び主磁極層２をパターン加工するためのマスクを形成する。マスクには例えばフォトレジストが用いられるが、ＣやＳｉ、Ａｌおよびその酸化物、窒化物等のハードマスクを用いることもできる。
【００３８】
次に、図３に示すように、ＩＢＥ法を用いて、ＳＴＯ層３のマスク未覆部を除去する。ビーム角度は膜面７を９０度として、０度から７０度の間に傾けることでベベル角を有さない構造となる。一般に０度方向に傾けることで再付着物量が増加し、７０度方向に傾けることでサイドエッチングが進行するため、５０度でのエッチングがより好ましい。
【００３９】
続けて、図４に示すように、パターン加工されたＳＴＯ層３表面と、ＳＴＯ層３のパターン加工により露出した主磁極層２表面の上に、保護層４を形成する。保護層４としては上述したように、Ａｌ、Ｓｉ、Ｔａ，及びＴｉから選択される非磁性体の酸化物または窒化物を用いることができる。保護層４を形成することにより、主磁極層３にベベル角を有するようにテーパ加工する際、ＳＴＯ層３がテーパを有さない形状のまま保持することができる。従って、保護層４としては、ＩＢＥ耐性のあるＡｌ，Ｔａ，及びＴｉの酸化物または窒化物がより好ましい。また、保護層の膜厚は３ｎｍ乃至２０ｎｍが好ましい。３ｎｍ未満であると主磁極層パターン形成工程でサイドエッチングが進行し、ＳＴＯ保護層としての機能が消失する傾向がある。また、２０ｎｍを越えると、主磁極層パターン形成工程で主磁極層の幅を調整することが困難となる傾向がある。ここで、保護層４は酸化物または窒化物として成膜することができる。あるいは、Ａｌ、Ｓｉ、Ｔａ、及びＴｉを成膜した後に、酸素ガスまたは窒化ガスのプラズマ処理を行うことによって酸化または窒化させることができる。また、ＳＴＯの側壁に高Ｂｓ（飽和磁束密度）であるＦｅＣｏを主成分とする主磁極層材料の再付着が発生すると、ＳＴＯの発振を著しく抑制されることを知得した。前記再付着物をＩＢＥで完全に除去するとＳＴＯ層へのダメージやＳＴＯの形状劣化が顕著に見られた。前記ＳＴＯ保護層は、上記鏡面反射効果の他に、主磁極層形成時にＳＴＯ側壁への主磁極層材料の再付着を保護する効果も有する。
【００４０】
次に、図５に示すように、ＩＢＥ法を用いて主磁極層を形成する。主磁極層はヘッドのスキュー角に対応するため、ベベル角を有するように、テーパ形状に加工する。ビーム角度は膜面を９０度として、０度から５０度の角度でマスク部以外の主磁極層を基体まで除去した後に、５０度から９０度の角度にすることで、ＡＢＳ面から見てその側面が基板に向かってテーパ形状を有するように、ベベル角を調整することができる。
【００４１】
次に、図６に示すように、ＳＴＯおよび主磁極層の周囲埋め込みと平坦化処理を行う。
【００４２】
埋め込み材料８としてはＳｉＯ２やＡｌ２Ｏ３などの絶縁酸化物を用いることができる。また、ＦｅＣｏＮｉ等のシールド材料を用いてサイドシールドとすることもできる。平坦化処理はＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）を用いることができるが、イオンビームエッチングを用いて平坦化を行っても良い。
【００４３】
次に図７に示すように、ライトシールド５として例えばＦｅＣｏＮｉを成膜する。
【００４４】
このようにして、実施形態に係る高周波アシスト磁気記録ヘッド１０が得られる。
【００４５】
以上、高周波アシスト磁気記録ヘッド製造方法を説明したが、実施の形態は、例示した各数値や材料には限定されず、それ以外の数値や材料を採用することも可能である。
【００４６】
図８に、実施形態にかかる磁気記録再生装置の一例を一部分解した斜視図を示す。
【００４７】
実施形態にかかる磁気記録再生装置は、上述の垂直磁気記録媒体と磁気ヘッドとを具備する。
【００４８】
実施形態にかかる磁気記録再生装置１００において、情報を記録するための剛構成の磁気ディスク６２はスピンドル６３に装着されており、図示しないスピンドルモータによって一定回転数で回転駆動される。磁気ディスク６２にアクセスして情報の記録を行うための、実施形態にかかる記録ヘッド及び情報の再生を行うためのＭＲヘッドを搭載したスライダー６４は、薄板状の板ばねからなるサスペンション６５の先端に取付けられている。サスペンション６５は図示しない駆動コイルを保持するボビン部等を有するアーム６６の一端側に接続されている。
【００４９】
アーム６６の他端側には、リニアモータの一種であるボイスコイルモータ６７が設けられている。ボイスコイルモータ６７は、アーム６６のボビン部に巻き上げられた図示しない駆動コイルと、それを挟み込むように対向して配置された永久磁石および対向ヨークにより構成される磁気回路とから構成されている。
【００５０】
アーム６６は、固定軸の上下２カ所に設けられた図示しないボールベアリングによって保持され、ボイスコイルモータ６７によって回転揺動駆動される。すなわち、磁気ディスク６２上におけるスライダー６４の位置は、ボイスコイルモータ６７によって制御される。なお、図５中、６１は筐体を示している。
【００５１】
実施例
実施例１
図２〜図７に示す方法を用いて、高周波アシスト磁気記録ヘッドを作製した。
【００５２】
ＳＴＯおよび主磁極パターン形成条件を以下に述べる。
【００５３】
まず、ＳＴＯおよび主磁極を得るためのマスクとして、２００ｎｍのＣと１０ｎｍのＳｉからなるハードマスクを用いた。ハードマスクは、フォトレジストを用いてパターンを形成し、パターンを元にＣＦ４ガスを用いたＲＩＥでＳｉ層を加工し、Ｓｉ層をマスクに酸素ガスを用いたＲＩＥでＣ層を加工することで転写した。
【００５４】
次に、ＩＢＥ法を用いてＳＴＯを形成した。ＳＴＯ層のＩＢＥは、加速電圧３００Ｖでビーム角度を５０度で行い、ＳＩＭＳ（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ  Ｉｏｎ−ｍｉｃｒｏｐｒｏｂｅ  Ｍａｓｓ  Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ）を用いてＳＴＯの下地層を検出するまでエッチングを行った。その後、ＡＬＤ（Ａｔｏｍｉｃ  Ｌａｙｅｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法を用いて保護層となるＡｌＯｘを１０ｎｍ成膜した。
【００５５】
さらに、ＩＢＥ法を用いて主磁極層を形成した。主磁極層層のＩＢＥは、加速電圧３００Ｖでビーム角度を５０度と８０度と交互に繰り返して行うことで、ベベル角を有する主磁極層形状とした。次に酸素ガスを用いたＲＩＥでＣからなるハードマスクを除去した。ＲＩＥはアンテナ、バイアスいずれも１００Ｗのパワーで行った。さらに、Ａｌ２Ｏ３からなるサイドギャップ膜とＲｕからなる鍍金用の下地膜をスパッタリング法により成膜し、サイドシールド膜を鍍金法によって成膜し、ＣＭＰを用いて平坦化処理を行った後に、ライトシールドとしてＦｅＣｏＮｉを形成して磁気記録ヘッドを得た。
【００５６】
得られた磁気記録ヘッドについて、スピンスタンドを用いてＳＴＯの駆動電流密度を変えて記録電流を印加することにより、Ｒ−Ｉｗ（抵抗−記録電流）特性を調べた。
【００５７】
図９に、Ｒ−Ｉｗ（抵抗−記録電流）特性を表すグラフを示す。
【００５８】
図中、１０１はＳＴＯ駆動電流密度Ｉｂ＝５．０×１０６Ａ／ｃｍ２の場合、１０２はＩｂ＝７．２×１０７Ａ／ｃｍ２の場合を各々示す。
【００５９】
図中、７．２×１０７Ａ／ｃｍ２の場合に、Ｉｗ＝−Ｘ（ｍＡ），及びＩｗ＝Ｘ（ｍＡ）の位置で高周波発振に付随する抵抗上昇が見られた。ここでは、Ｘは約３０ｍＡである。
【００６０】
また、ヘッドにスキュー角が生じる内周トラックの記録再生において、隣接トラックのデータの消去および減衰が無いことを確認した。得られた結果を下記表１に示す。
【００６１】
以上より、フリンジ特性を劣化させずに低駆動電流で高周波発振が得られることを確認した。
【００６２】
実施例２
保護層にＳｉＯｘを用いた以外実施例１と同様の方法で磁気記録ヘッドを作製した。得られた磁気記録ヘッドについて、Ｒ−Ｉｗ特性を調べたところ、実施例１と同程度のＩｂ＝８．０×１０７Ａ／ｃｍ２で高周波発振に付随する抵抗上昇が見られ、ヘッドにスキュー角が生じる内周トラックの記録再生において、隣接トラックのデータの消去および減衰が無いことを確認した。得られた結果を下記表１に示す。
【００６３】
実施例３
保護層にＴａＯｘを用いた以外実施例１と同様の方法で磁気記録ヘッドを作製した。
【００６４】
得られた磁気記録ヘッドについて、Ｒ−Ｉｗ特性を調べたところ、実施例１と同程度の７．０×１０７Ａ／ｃｍ２で高周波発振に付随する抵抗上昇が見られ、ヘッドにスキュー角が生じる内周トラックの記録再生において、隣接トラックのデータの消去および減衰が無いことを確認した。得られた結果を下記表１に示す。
【００６５】
実施例４
保護層にＴｉＯｘを用いた以外実施例１と同様の方法で磁気記録ヘッドを作製した。得られた磁気記録ヘッドについて、Ｒ−Ｉｗ特性を調べたところ、実施例１と同程度の７．３×１０７Ａ／ｃｍ２で高周波発振に付随する抵抗上昇が見られ、ヘッドにスキュー角が生じる内周トラックの記録再生において、隣接トラックのデータの消去および減衰が無いことを確認した。得られた結果を下記表１に示す。
【００６６】
実施例５
保護層にＡｌＮｘを用いた以外実施例１と同様の方法で磁気記録ヘッドを作製した。得られた磁気記録ヘッドについて、Ｒ−Ｉｗ特性を調べたところ、実施例１と同程度の７．５×１０７Ａ／ｃｍ２で高周波発振に付随する抵抗上昇が見られ、ヘッドにスキュー角が生じる内周トラックの記録再生において、隣接トラックのデータの消去および減衰が無いことを確認した。得られた結果を下記表１に示す。
【００６７】
実施例６
保護層にＳｉＮｘを用いた以外実施例１と同様の方法で磁気記録ヘッドを作製した。得られた磁気記録ヘッドについて、Ｒ−Ｉｗ特性を調べたところ、実施例１と同程度の８．２×１０７Ａ／ｃｍ２で高周波発振に付随する抵抗上昇が見られ、ヘッドにスキュー角が生じる内周トラックの記録再生において、隣接トラックのデータの消去および減衰が無いことを確認した。得られた結果を下記表１に示す。
【００６８】
実施例７
保護層にＴａＮｘを用いた以外実施例１と同様の方法で磁気記録ヘッドを作製した。得られた磁気記録ヘッドについて、Ｒ−Ｉｗ特性を調べたところ、実施例１と同程度の７．８×１０７Ａ／ｃｍ２で高周波発振に付随する抵抗上昇が見られ、ヘッドにスキュー角が生じる内周トラックの記録再生において、隣接トラックのデータの消去および減衰が無いことを確認した。得られた結果を下記表１に示す。
【００６９】
実施例８
保護層にＴｉＮｘを用いた以外実施例１と同様の方法で磁気記録ヘッドを作製した。得られた磁気記録ヘッドについて、Ｒ−Ｉｗ特性を調べたところ、実施例１と同程度の８．０×１０７Ａ／ｃｍ２で高周波発振に付随する抵抗上昇が見られ、ヘッドにスキュー角が生じる内周トラックの記録再生において、隣接トラックのデータの消去および減衰が無いことを確認した。得られた結果を下記表１に示す。
【００７０】
実施例９
ＳＴＯを主磁極と逆方向にテーパ形状を有するすなわちライトシールドに向かってテーパ形状を有するように形成した以外実施例１と同様の方法で磁気記録ヘッドを作製した。ＳＴＯ層のＩＢＥは、加速電圧３００Ｖでビーム角度を１０度で行うことで、逆テーパ形状を得た。得られた磁気記録ヘッドについて、Ｒ−Ｉｗ特性を調べたところ、実施例１と同程度の６．４×１０７Ａ／ｃｍ２で高周波発振に付随する抵抗上昇が見られ、ヘッドにスキュー角が生じる内周トラックの記録再生において、隣接トラックのデータの消去および減衰が無いことを確認した。得られた結果を下記表１に示す。
【００７１】
比較例１
保護層を用いず、ＳＴＯと主磁極が単一角度で基板方向にテーパを有するベベル角で形成されていること以外、実施例１と同様の方法で高周波アシスト磁気記録ヘッドを作製した。ＳＴＯ層、主磁極層いずれもＩＢＥは、加速電圧３００Ｖでビーム角度を５０度と８０度を交互に繰り返して行うことで、上記形状を得た。得られた磁気記録ヘッドについて、Ｒ−Ｉｗ特性を調べたところ、２．１×１０８Ａ／ｃｍ２で高周波発振に付随する抵抗上昇が見られ、電流密度は実施例１より上昇した。ＳＴＯ側壁のダメージすなわち主磁極材料の再付着と、サイドトリムによる加工ダメージによる影響が考えられる。また、ＳＴＯにもベベル角を有するため、ベベル角を有さないもの（比較例２）と比べて発振層のサイズが増加したことにより、発振開始電流密度が上昇したものと考えられる。
【００７２】
比較例２
保護層を用いず、ＳＴＯ及び主磁極がテーパ形状をもたないように形成されていること以外は、実施例１と同様にして高周波アシスト磁気記録ヘッドを作製した。ＳＴＯ層、主磁極層いずれもＩＢＥは、加速電圧３００Ｖでビーム角度を５０度で行うことで、上記形状を得た。得られた磁気記録ヘッドについて、Ｒ−Ｉｗ特性を調べたところ、１．３×１０８Ａ／ｃｍ２で高周波発振に付随する抵抗上昇が見られ、電流密度は実施例１より上昇した。ＳＴＯ側壁のダメージ（主磁極層材料の再付着と、サイドトリムによる加工ダメージ）による影響が考えられる。また、主磁極にベベル角を有さないため、ヘッドにスキュー角が生じる内周トラックの記録再生において、隣接トラックのデータの消去が見られた。得られた結果を下記表１に示す。
【００７３】
比較例３
ＳＴＯ保護層にＦｅＣｏを用いた以外、実施例１と同様の方法で高周波アシスト磁気記録ヘッドを作製した。得られた磁気記録ヘッドについて、Ｒ−Ｉｗ特性を調べたところ、３．０×１０８Ａ／ｃｍ２まで電流を流しても、高周波発振に付随する抵抗上昇（高周波発振）が見られなかった。ＦｅＣｏは主磁極層材料と同じで高Ｂｓ材料であるため、ＳＴＯ側壁に高Ｂｓ材料を付着させるとＳＴＯの発振が抑制されたものと考えられる。
【表１】
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【００７４】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００７５】
１…基板、２…主磁極層２、３…ＳＴＯ、４…保護層、５…ライトシールド、６…レジスト、１０…高周波アシスト磁気記録ヘッド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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