(57)【要約】【課題】非対称型垂直磁気記録ヘッド及びその製造方法を提供する。【解決手段】読み取り用ヘッド及び書き込み用ヘッドを備える垂直磁気記録ヘッドにおいて、書き込み用ヘッドは、シングルポールタイプヘッドであって、メインポール及びリターンポールを備え、磁気記録層及び磁気記録層の下側に軟磁性体層を備え、メインポールの磁気記録層の内側に向う第１面、磁気記録層のデータ記録面に向う第２面、及び磁気記録層の外側に向う第３面のうち第１面及び第３面は、非対称であることを特徴とする垂直磁気記録ヘッドである。【選択図】図６
2006221786.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
読み取り用ヘッド及び書き込み用ヘッドを備える垂直磁気記録ヘッドにおいて、
前記書き込み用ヘッドは、シングルポールタイプヘッドであって、メインポール及びリターンポールを備え、磁気記録層及び磁気記録層の下側に軟磁性体層を備え、前記メインポールの磁気記録層の内側に向う第１面、前記磁気記録層のデータ記録面に向う第２面、及び前記磁気記録層の外側に向う第３面のうち、前記第１面及び第３面は、非対称であることを特徴とする垂直磁気記録ヘッド。
【請求項２】
前記第１面及び第３面のうち何れか一面と前記第２面との間の角は、９０°より大きいことを特徴とする請求項１に記載の垂直磁気記録ヘッド。
【請求項３】
読み取り用ヘッド及び書き込み用ヘッドを備える垂直磁気記録ヘッドにおいて、
前記書き込み用ヘッドは、シングルポールタイプヘッドであって、メインポール及びリターンポールを備え、前記メインポールの磁気記録層の内側に向う第１面、前記磁気記録層のデータ記録面に向う第２面、及び前記磁気記録層の外側に向う第３面のうち、前記第１面及び第３面は互いに対称であり、かつ、いずれも前記第２面と９０°より大きい角をなすことを特徴とする垂直磁気記録ヘッド。
【請求項４】
前記メインポールの前記読み取り用ヘッドに向う面に、サブヨークがさらに備えられていることを特徴とする請求項１または請求項３に記載の垂直磁気記録ヘッド。
【請求項５】
前記サブヨークと前記読み取り用ヘッドとの間にシールド層がさらに備えられていることを特徴とする請求項４に記載の垂直磁気記録ヘッド。
【請求項６】
基板上に読み取り用ヘッドを形成する第１工程と、
前記読み取り用ヘッド上に磁気シールド層を形成する第２工程と、
前記磁気シールド層上に層間絶縁層を形成する第３工程と、
前記層間絶縁層上にメインポール磁性層を形成する第４工程と、
前記メインポール磁性層をパターニングするが、磁気記録層と近接した部分の前記磁気記録層の内側に向う第１面と外側の側に向う第３面とを非対称に形成する第５工程と、
前記非対称にパターニングされたメインポール磁性層上に磁気誘導コイルを備える絶縁層を形成する第６工程と、
前記絶縁層の一部を除去して、前記メインポール磁性層を露出させる第７工程と、
前記絶縁層上に前記メインポール磁性層の露出された部分と連結されるように、リターンポール者成層を形成する第８工程と、を含むことを特徴とする垂直磁気記録ヘッドの製造方法。
【請求項７】
前記第５工程は、前記磁気記録層と近接した部分の前記磁気記録層のデータ記録面と対向する第２面と、前記第１面及び第３面のうち選択された一面がなす角を９０°より大きく形成する工程と、を含むことを特徴とする請求項６に記載の垂直磁気記録ヘッドの製造方法。
【請求項８】
前記第５工程は、
前記メインポール磁性層上に磁気記録層と近接した、前記メインポール磁性層の所定領域を露出させる感光膜を形成する工程と、
前記メインポール磁性層の露出された領域のうち磁気記録層に近接した部分は、非対称になるように前記感光膜をパターニングする工程と、をさらに含むことを特徴とする請求項６に記載の垂直磁気記録ヘッドの製造方法。
【請求項９】
前記メインポール磁性層の露出された領域のうち、磁気記録層に近接した部分を限定する前記感光膜の当該部分の対向する二つの内側面は、非平行であることを特徴とする請求項８に記載の垂直磁気記録ヘッドの製造方法。
【請求項１０】
前記磁気シールド層と前記メインポール磁性層との間に、前記メインポール磁性層に接触するようにサブヨークをさらに形成することを特徴とする請求項１０に記載の垂直磁気記録ヘッドの製造方法。
【請求項１１】
前記サブヨークと前記磁気シールド層との間に、別途のシールド層をさらに形成することを特徴とする請求項１０に記載の垂直磁気記録ヘッドの製造方法。
【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に係り、さらに詳細には、非対称型垂直磁気記録ヘッド及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在のハードディスクドライブ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ：ＨＤＤ）に対するデータ記録方式は、ほとんど水平磁気記録方式である。したがって、ハードディスクにデータを記録するとき、ハードディスクの磁気記録層のデータ記録領域の磁気分極は、磁気記録層の表面に水平に置かれる。ところが、水平磁気記録方式で前記磁気記録層にデータを記録する過程で、同じ極同士で対向するように磁気分極が配列される場合が頻繁に発生する。このような場合、対向する磁気分極は、互いに反発するので、二つの磁気分極間の距離は、異なる極同士で対向するように配列された磁気分極間の距離より遠くなる。これにより、磁気記録層で同じ極が対向するように配列される磁気分極が占める面積は、異なる極が対向するように配列される磁気分極が占める面積より大きくなる。その結果、磁気記録層のデータ記録密度は低下する。
【０００３】
このような水平磁気記録方式の問題点を解消できる方案の一つが、垂直磁気記録方式で磁気記録層にデータを記録することである。垂直磁気記録方式では、磁気記録層のデータが記録される領域の磁気分極は、磁気記録層の表面に垂直方向に配列される。したがって、垂直磁気記録方式のように、磁気分極が垂直に置かれれば、相異なる極同士で隣接するので、磁気分極は、互いに引き寄せて面積を縮少する方向に動く傾向がある。このような原因によって、垂直磁気記録方式を利用すれば、水平磁気記録方式を利用する時よりデータ記録密度を向上させ得る。
【０００４】
このような垂直磁気記録方式の利点によって、この方式を実際に活用できる垂直磁気記録ヘッドに関心が集中され、現在多様な垂直磁気記録ヘッドが紹介されている。
【０００５】
図１は、従来の技術による垂直磁気記録ヘッドの書き込みヘッドの断面を示す図面である。図１は、トラックと平行した方向から見た図面である。
【０００６】
図１に示すように、書き込みヘッドは、メインポール１０及びリターンポール１２を備え、メインポール１０とリターンポール１２との間の磁気誘導コイル１４に絶縁層１６が存在する。磁気記録層１８にビットデータを記録するための磁場Ｂｏは、メインポール１０とリターンポール１２との間に発生する。磁場Ｂｏは、メインポール１０の直下の磁気記録層１８の所定領域と、その下の軟磁性体層（図示せず）とを垂直に通過した後、リターンポール１２まで前記軟磁性体層の下側へ流れる。リターンポール１２の下側に到達した磁場Ｂｏは、磁気記録層１８を垂直に通過してリターンポール１２へ入る。この過程で、メインポール１０の直下の磁気記録層１８の前記所定領域に上側または下側に向う磁気分極が発生する。このような磁気分極は、前記所定領域に記録されたビットデータと見なされる。図１で矢印２２は、磁気記録層１８の進行方向を示す。図２は、図１のメインポール１０を図面の右側から見た、即ち、トラック方向から見た正面図である。図２で２４は、磁気記録層１８で選択されたトラックを示す。
【０００７】
図２に示すように、メインポール１０の磁気記録層１８に近接した部分１０ａは、磁気記録層１８のトラックの幅Ｔｗと同じであるか、またはそれより狭い幅ｗ１を有し、母体１０ｂから所定の長さほど突出したということが分かる。図３は、メインポール１０の磁気記録層１８に隣接した部分１０ａが含まれた一部を立体的に示す図面である。図３に示すように、磁気記録層１８に隣接した部分１０ａは、幅ｗ１が均一であり、幾何学的に対称であるということが分かる。図３で２４Ｅは、磁気記録層１８の外側方向を示し、２４Ｉは、内側方向を示す。
【０００８】
このような従来の技術による垂直記録磁気ヘッドを利用する場合、既存の水平磁気記録ヘッドより記録密度を向上させ得るが、トラック密度及びスキュー角が大きくなるにつれて、トラック方向の漏れ磁束が増加する。これにより、選択されたトラックにデータを記録する過程で、非選択トラックが受ける影響も増加する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明が解決しようとする技術的課題は、従来の技術が有する問題点を改善するためのものであって、さらに高いトラック密度を有する磁気記録層に対応しつつ、漏れ磁束を減らし得る垂直磁気記録ヘッドを提供することである。
【００１０】
本発明が解決しようとする他の技術的課題は、このような垂直磁気記録ヘッド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】
【００１１】
前記課題を解決するために、本発明は、磁気記録層からデータを読み取るための読み取り用ヘッドと、前記磁気記録層にデータを記録するための書き込み用のヘッドとを備える垂直磁気記録ヘッドにおいて、前記書き込み用ヘッドは、シングルポールタイプヘッドであって、メインポール及びリターンポールを備え、磁気記録層及び磁気記録層の下側に軟磁性体層を備え、前記メインポールの磁気記録層の内側に向う第１面、前記磁気記録層のデータ記録面に向う第２面、及び前記磁気記録層の外側に向う第３面のうち前記第１面及び第３面は、非対称であることを特徴とする垂直磁気記録ヘッドを提供する。
【００１２】
前記第１面及び第３面のうち何れか一面と前記第２面との間の角は、９０°より大きくてもよい。
【００１３】
本発明の他の実施形態によれば、前記第１面及び第３面は対称でありつつ、前記第２面と９０°より大きい角をなし得る。
【００１４】
また、前記メインポールの前記読み取り用ヘッドに向う面に、サブヨークがさらに備えられ得る。このとき、前記サブヨークと前記読み取り用ヘッドとの間にシールド層がさらに備えられ得る。
【００１５】
前記他の課題を解決するために、本発明は、基板上に読み取り用ヘッドを形成する第１工程と、前記読み取り用ヘッド上に磁気シールド層を形成する第２工程と、前記磁気シールド層上に層間絶縁層を形成する第３工程と、前記層間絶縁層上にメインポール磁性層を形成する第４工程と、前記メインポール磁性層をパターニングするが、磁気記録層と近接した部分の前記磁気記録層の内側に向う第１面と外側に向う第３面とを非対称に形成する第５工程と、前記非対称にパターニングされたメインポール磁性層上に磁気誘導コイルを備える絶縁層を形成する第６工程と、前記絶縁層の一部を除去して前記リメインポール磁性層を露出させる第７工程と、前記絶縁層上に前記メインポール磁性層の露出された部分と連結されるように、リターンポール磁性層を形成する第８工程と、を含むことを特徴とする垂直磁気記録ヘッドの製造方法を提供する。
【００１６】
この製造方法で前記第５工程は、前記磁気記録層と近接した部分の前記磁気記録層のデータ記録面と対向する第２面と、前記第１面及び第３面のうち選択された一面がなす角を９０°より大きく形成する工程と、を含み得る。
【００１７】
また、前記第５工程は、前記メインポール磁性層上に前記メインポール磁性層の所定領域を露出させる感光膜を形成する工程と、前記メインポール磁性層の露出された領域のうち、磁気記録層に近接した部分は非対称になるように前記感光膜をパターニングする工程と、をさらに含み得る。
【００１８】
また、前記メインポール磁性層の露出された領域のうち、磁気記録層に近接した部分を限定する前記感光膜の当該部分は、対向する二つの内側面が平行ではないように形成できる。
【００１９】
また、前記磁気シールド層と前記メインポール磁性層との間に、前記メインポール磁性層に接触するようにサブヨークをさらに形成できる。このとき、前記サブヨークと前記磁気シールド層との間に別途のシールド層をさらに形成できる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の垂直磁気記録ヘッドでメインポールの下端の磁気記録層に近接した部分のトラックの内側に向う第１面（または、トラックの外側に向う第３面）は、斜めにカッティングされている。したがって、前記近接した部分の前記トラックのデータ記録面と対向する第２面と前記第１面との間の角は９０°より大きい一方、前記第３面と前記第２面との間の角は約９０°である。したがって、メインポールは、非対称構造を有する。本発明の垂直磁気記録ヘッドでは、前記第１面のカッティング傾斜度によって、前記第２面のトラック方向への幅を調節できるので、本発明で書き込み用ヘッドのトラック方向への幅は、磁気記録層のトラック幅より狭く形成できる。したがって、本発明を利用すれば、トラック密度（ＴＰＩ）を向上させ得る。また、前記非対称構造に起因してメインポールから発生する磁場の傾斜が大きくなるため、漏れ磁束を減らし得るので、選択されたトラックにデータを記録する過程で、前記選択されたトラックに隣接したトラックへのヘッドの影響を減らし得る。さらに、工程面においても、既存の工程にカッティング工程のみを追加すれば良いので、相対的に簡単な工程でトラック密度を大きく向上させ得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態による非対称型垂直磁気記録ヘッド及びその製造方法を、添付された図面を参照して詳細に説明する。この過程で、図面に示す層や領域の厚さは、明細書の明確性のために誇張されて示されている。
【００２２】
まず、本発明の実施形態による非対称形垂直磁気記録ヘッド（本発明の磁気ヘッド）について説明する。
【００２３】
図４に示すように、本発明の磁気ヘッド４４は、書き込みヘッド４０及び読み取りヘッド４２を備える。書き込みヘッド４０は、磁気記録層１８の進行方向２２を基準に読み取りヘッド４２の前側に備えられている。書き込みヘッド４０は、読み取りヘッド４２に接したメインポール４０ｂ及び、磁気誘導コイル４０ｃが巻かれたリターンポール４０ａを備える。リターンポール４０ａの一端は、メインポール４０ｂに付着されており、他端は、磁気記録層１８に近接している。リターンポール４０ａの前記一端と他端との間は凸状であり、このようなリターンポール４０ａとメインポール４０ｂとの間には、絶縁層４０ｄが備えられている。リターンポール４０ａの前記他端及びメインポール４０ｂは、所定間隔ほど離隔されているが、前記間隔は、非常に狭く、前記間隔は、絶縁層４０ｄで満たされている。磁気誘導コイル４０ｃは、絶縁層４０ｄ内に存在する。
【００２４】
リターンポール４０ａとメインポール４０ｂとを連結する点線Ｂは、ビットデータの記録時にリターンポール４０ａとメインポール４０ｂとの間に発生する磁場を示す。読み取りヘッド４２は、第１磁気シールド層４２ａ及び第２磁気シールド層４２ｂを備え、それらの第１磁気シールド層４２ａと第２磁気シールド層４２ｂとの間に備えられた読み取り用デバイス４２ｃを備える。第１磁気シールド層４２ａ及び第２磁気シールド層４２ｂは、選択されたトラックの所定位置からデータを読み取る間に、前記所定位置の周りの磁気的な要素から発生する磁場が前記所定位置に到達することを遮断する。読み取り用デバイス４２ｃは、例えば、ＧＭＲ（Ｇｉａｎｔ ＭａｇｎｅｔｏＲｅｓｉｓｔｉｖｅ）またはＴＭＲ（Ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ ＭａｇｎｅｔｏＲｅｓｉｓｔｉｖｅ）であり得る。本発明の磁気ヘッド４４の主要な特徴は、メインポール４０ｂの他端、すなわち、磁気記録層１８に近い部分４０ａａにある。
【００２５】
図５は、メインポール４０ｂの正面図であって、図４の右側でメインポール４０ｂを見た図面である。
【００２６】
図５に示すように、メインポール４０ｂの磁気記録層１８に近接した部分４０ａａは、幅が一定ではない。すなわち、メインポール４０ｂの前記近接した部分４０ａａは、磁気記録層１８に近いほど幅が狭くなる構造を有する。近接した部分４０ａａの下端の幅ｗ２は、直下のトラック１８ｓの幅ｗ３より狭い。図４及び図５を総合するとき、メインポール４０ｂの磁気記録層１８に近接した部分４０ａａが、磁気記録層１８に向って次第に幅が狭くなる構造を有することは、メインポール４０ｂのトラック１８ｓに垂直方向あるいは本発明の磁気ヘッドを支持する支持アーム（図示せず）の回転方向にある面のうち、何れか一面ＧＳ１が斜めにカッティングされた面であるためである。このような事実は、メインポール４０ｂに近接した部分４０ａａを含む一部を立体的に示す図６を参照すれば、さらに明確に分かる。図６で第１矢印５０及び第２矢印５２は、磁気記録層１８の半径方向を示す。第１矢印５０は、磁気記録層１８の外側に向い、第２矢印５２は、磁気記録層１８の内側に向う。
【００２７】
図６に示すように、メインポール４０ｂの磁気記録層１８に近接した部分４０ａａの磁気記録層１８の内側に向う第１面ＧＳ１と、トラック１８ｓと対向する第２面ＧＳ２との間の角θは、９０°より大きいということが分かる。図６でメインポール４０ｂの前記近接した部分４０ａａの磁気記録層１８の外側に向う第３面ＧＳ３と、トラック１８ｓと対向する第２面ＧＳ２との間は９０°をなしているが、第２面ＧＳ２と第３面ＧＳ３との間の角が９０°より大きく、第１面ＧＳ１と第２面ＧＳ２との間の角θが９０°であっても良い。結果的に、メインポール４０ｂの磁気記録層１８の外側に向う部分と内側に向う部分とは非対称となる。一方、第１面ＧＳ１と第２面ＧＳ２との間の角θと、第２面ＧＳ２と第３面ＧＳ３との間の角は、全て９０°より大きくてもよいが、この場合、二つの角が異なるべきであり、メインポール４０ｂは非対称になるべきである。
【００２８】
図７及び図８は、従来のように、メインポール４０ｂが対称構造であるとき（以下、第１場合）と、前述した本発明の磁気ヘッドのように、メインポール４０ｂが非対称構造であるとき（以下、第２場合）、磁気記録層１８の位置でのフィールド傾斜を示す。図７は、記録方向のフィールド傾斜を示すグラフであり、図８は、トラック方向のフィールド傾斜を示すグラフである。図７及び図８の第１グラフＧ１，Ｇ１１は、前記第１場合についてのものであり、第２グラフＧ２，Ｇ２２は、前記第２場合についてのものである。
【００２９】
図７に示すように、第２グラフＧ２のフィールド傾斜が第１グラフＧ１のフィールド傾斜より大きいということが分かる。フィールドの傾斜が大きいということは、磁場の分散が小さいということを意味するところ、図７の結果から記録方向への磁場の集束程度は、従来の磁気ヘッドより本発明の磁気ヘッドで高くなる。したがって、本発明の磁気ヘッドを利用する場合、記録方向への線記録密度を向上させ得る。図８に示すように、図７と同様に、第２グラフＧ２２のフィールド傾斜が、第１グラフＧ１１のフィールド傾斜より大きいということが分かるが、このような結果は、前記第１場合より前記第２場合であるとき、トラック方向への磁場の分散が小さいということを意味する。このように、本発明の磁気ヘッドは、トラック方向に磁場の分散も小さいので、トラック方向への磁場の集束程度を、従来の技術による磁気ヘッドより高め得る。したがって、本発明の磁気ヘッドを利用すれば、トラック密度を向上させ得るだけでなく、データを記録する過程で非選択トラックが受ける影響を減らし得る。
【００３０】
図９は、従来の磁気ヘッド及び本発明の磁気ヘッドを利用してデータを記録するとき、磁気記録層内でトラック方向による磁場の変化を示す。図９で第１グラフＧＧ１は、前記第１場合についてのものであり、第２グラフＧＧ２は、前記第２場合についてのものである。
【００３１】
図９に示すように、垂直方向への分散は、第２グラフＧＧ２より第１グラフＧＧ１ではるかに大きく表れる。これは、前記第２場合での磁場の集束程度が、前記第１場合よりはるかに高いということを意味する。したがって、図９は、図７及び図８の結果を総合して示したグラフである。
【００３２】
図１０と図１１とを比較することによって、このような結果をさらに明らかにする。
【００３３】
図１０及び図１１は、それぞれ前記第１場合及び第２場合において、トラック６０上での磁場強度の分布のシミュレーション結果を示す。図１０及び図１１で第１領域Ａ１は、磁場が最も強い領域であり、第２領域Ａ２は、磁場が二番目に強い領域を示す。図１０に示すように、トラック１８ｓの内側は、全て第１領域Ａ１であり、第２領域Ａ２は、トラック１８ｓを逸脱したものを示す。一方、図１１に示すように、第１領域Ａ１及び第２領域Ａ２が全てトラック１８ｓの内側にあるということが分かる。図１０と図１１との比較を通じて、磁場の集束程度は、前記第１場合（図１０）より前記第２場合（図１１）ではるかに高いということが分かり、隣接したトラックに対する磁場の影響も、前記第２場合ではるかに小さいということが分かる。
【００３４】
次いで、本発明の磁気ヘッドの製造方法について説明する。
【００３５】
図１２に示すように、基板１００上に第１磁気シールド層４２ａを形成する。第１磁気シールド層４２ａ上に層間絶縁膜１０２を形成する。層間絶縁膜１０２を形成する中間に読み取り用素子４２ｃを形成して、読み取り用素子４２ｃが層間絶縁膜１０２内に存在するように形成する。次いで、層間絶縁膜１０２上に第２磁気シールド層４２ｂを形成する。第２シールド層４２ｂ上に層間絶縁層５０を形成し、前記層間絶縁層５０上にメインポール４０ｂと絶縁層４０ｄとを順次に積層する。絶縁層４０ｄを形成する過程で、磁気誘導コイル４０ｃが絶縁層４０ｄに埋め込まれるように形成する。絶縁層４０ｄ上に、磁気誘導コイル４０ｃを覆う感光膜ＰＲを形成する。感光膜ＰＲをエッチングマスクとして絶縁層４０ｄをエッチングする。前記エッチングは、メインポール４０ｂが露出されるまで実施しても良い。図１３は、前記エッチングの結果を示す。
【００３６】
図１３に示すように、絶縁層４０ｄの感光膜ＲＲの左側部分、すなわち、絶縁層４０ｄの磁気記録層１８と対向する部分は完全に除去せず、一定の厚さだけ残す。一方、絶縁層４０ｄの感光膜４０ｄの右側部分は、メインポール４０ｂが露出されるまで除去する。
【００３７】
前記エッチング後、感光膜ＰＲで覆われた絶縁層４０ｄの上面と、メインポール４０ｂの前記エッチングにより露出された部分との間に、絶縁層４０ｄの厚さに該当する段差が形成される。乾式エッチングの特性上、絶縁層４０ｄの上面とメインポール４０ｂの露出された部分とを連結する絶縁層４０ｄの側面は斜めに形成される。前記エッチング後、感光膜ＰＲを除去し、図１４に示すように、絶縁層４０ｄ上にリターンポール４０ａを形成する。リターンポール４０ａは、メインポール４０ｂの前記エッチングで露出された部分と接触する。
【００３８】
図１５は、メインポール４０ｂの平面図である。図１５に示すように、メインポール４０ｂの磁気記録層１８に近接した部分４０ａａは、上部より幅を狭く形成する。また、メインポール４０ｂは、幅の狭い部分４０ａａから上側に行くほど次第に幅が広くなるように形成するが、ある地点から一定の幅に形成できる。図１５に示すように、メインポール４０ｂを一旦形成した後、図１６に示すように、メインポール４０ｂの下端の幅の狭い部分４０ａａの右側面ＲＳを、図５の第１面ＧＳ１のように斜めに形成するのに使用する感光膜ＰＲ１を、メインポール４０ｂが形成された結果物上に形成する。感光膜ＰＲ１は、メインポール４０ｂの幅の狭い部分４０ａａの右側を直覚三角形状に露出させる。
【００３９】
感光膜ＰＲ１をエッチングマスクとして、メインポール４０ｂの露出された部分４０ｐをエッチングする。前記エッチングは、層間絶縁層５０が露出されるまでエッチングする。エッチング後、感光膜ＰＲ１を除去する。図１７は、感光膜ＰＲ１を除去した後の結果物を示す。
【００４０】
図１７に示すように、前記エッチングにより、メインポール４０ｂの下端の幅の狭い部分４０ａａの磁気記録層の内側５２に向う図１５の右側面ＲＳは、斜めな第１面ＧＳ１となる。これにより、第１面ＧＳ１は、前記狭い部分４０ａａの磁気記録層と対向する第２面ＧＳ２との間の角は、９０°より大きくなる。また、メインポール４０ｂの下端の幅の狭い部分４０ａａは、下端に行くほど狭くなる。メインポール４０ｂの幅の狭い部分４０ａａの下端の幅ｗ２（図５を参照）は、磁気記録層のトラックより狭く形成することが望ましい。
【００４１】
一方、図１６の感光膜ＰＲ１を形成する工程で、メインポール４０ｂの下端の幅の狭い部分４０ａａの露出される部分４０ｐとして狭い部分４０ａａの左側面を限定した場合、図１７で傾斜面は、第３面ＧＳ３となる。また、図１６の感光膜ＰＲ１を形成する工程で、メインポール４０ｂの下端の狭い部分４０ａａの左側面及び右側面を全て露出させた場合、図１７で、第１面ＧＳ１及び第３面ＧＳ３が全て傾斜面となる。
【００４２】
次いで、本発明の第２実施形態による垂直磁気記録ヘッドについて説明する。
【００４３】
図１８に示すように、第１シールド層２００と第２シールド層２０４との間に読み取り用素子２０２が備えられている。第２シールド層２０４から離隔された所に、メインポール２０８に磁場を集束させるサブヨーク２０６が備えられている。サブヨーク２０６は、第２シールド層２０４と平行に備えられている。メインポール２０８は、サブヨーク２０６に接触した状態でサブヨーク２０６の右側に備えられている。サブヨーク２０６の下端は、メインポール２０８の下端より上側に位置する。メインポール２０８の右側にリターンポール２１０が存在する。リターンポール２１０とメインポール２０８との上端は接触しており、下端は、狭い間隔で離隔されており。メインポール２０８の幾何学的な形態は、図２４に示すように、前記第１実施形態によるメインポール４０ｂと同じである。メインポール２０８とリターンポール２１０との間は、絶縁層２１４で満たされており、絶縁層２１４内に磁気誘導コイル２１２が備えられている。絶縁層２１４は、例えば、Ａｌ２Ｏ３層でありうる。このように、メインポール２０８及びリターンポール２１０の構成は、第１実施形態の構成とほぼ同じである。
【００４４】
一方、図１８で各構成要素の間の離隔された部分は、絶縁層、例えば、Ａｌ２Ｏ３で満たされているが、便宜上、図示を省略した。
【００４５】
次いで、本発明の第３実施形態による垂直磁気記録ヘッドについて説明する。第３実施形態による垂直磁気記録ヘッドについての説明は、前記第２実施形態による垂直磁気記録ヘッドと異なる部分を中心とする。
【００４６】
図１９に示すように、第２シールド層２０４とサブヨーク２０６との間に第３シールド層２２０がさらに備えられている。第３シールド層２２０は、第２シールド層２０４はもとより、サブヨーク２０６とも接触しないように備えられている。それ以外の構成は、第２実施形態と同じである。
【００４７】
次いで、前記第２実施形態による垂直磁気記録ヘッドの製造方法について説明する。第２実施形態及び第３実施形態による垂直磁気記録ヘッドの構成はあまり異ならないが、本説明は、第３実施形態による垂直磁気記録ヘッドの製造方法にも適用され得る。
【００４８】
図２０に示すように、基板１００上に第１シールド層２００を形成し、その上に絶縁層２４０を形成する。絶縁層２４０の形成中に、絶縁層２４０に内在されるように読み取り素子２０２を形成する。読み取り素子２０２は、第１実施形態と同じでありえる。読み取り素子２０２は、一面を除外した残りの部分が絶縁層２４０に内在されるように形成する。絶縁層２４０上に第２シールド層２０４を形成する。次いで、第２シールド層２０４上に第１層間絶縁層２５０を形成する。第１層間絶縁層２５０は、例えば、アルミニウム酸化膜で形成できる。第１層間絶縁層２５０の一部領域上に所定の厚さに第２層間絶縁層２５２を形成し、第１層間絶縁層２５０の残りの領域上には、サブヨーク２０６を第２層間絶縁層２５２と同じ厚さに形成する。このようなサブヨーク２０６は、例えば、リフトオフ方法で形成できる。サブヨーク２０６を形成した後には、第２層間絶縁層２５２及びサブヨーク２０６の上面を、ＣＭＰ方式を利用して平坦化する。
【００４９】
次いで、図２１に示すように、ＣＭＰ方式で平坦化された第２層間絶縁層２５２及びサブヨーク２０６の上面を所定の厚さのメインポール２０８で覆う。その後、写真エッチング工程を利用して、メインポール２０８を図２４に示すような形態に加工するが、この過程は、第１実施形態による垂直磁気記録ヘッドで説明した通りである。
【００５０】
次いで、図２２に示すように、メインポール２０８の一部の領域上に磁気誘導コイル２１２を備える絶縁層２１４を形成する。絶縁層２１４は、例えば、アルミニウム酸化膜で形成できる。絶縁層２１４の左右両側は、傾斜するように形成する。このような絶縁層２１４上に、図２３に示すようにリターンポール２１０を形成する。リターンポール２１０の一端は、メインポール２０８の絶縁層２１４が形成されていない部分と接触する。そして、リターンポール２１０の他端は、絶縁層２１４により狭い間隔で離隔される。絶縁層２１４の形態によって、リターンポール２１０の前記一端と他端との間は凸状になる。
【００５１】
一方、第３実施形態による垂直磁気記録ヘッドの製造方法で、第１層間絶縁層２５０及び第２層間絶縁層２５２とサブヨーク２０６との間に第３シールド層を形成できる。この時、前記第３シールド層は、サブヨーク２０６と接触しないように形成する。
【００５２】
前記の説明で多くの事項が具体的に記載されているが、それらは、発明の範囲を限定するものではなく、望ましい実施形態の例示として解釈されねばならない。例えば、当業者ならば、メインポール４０ｂの下端の幅の狭い部分４０ａａの特徴はそのまま有しつつ、メインポール４０ｂの全体の幾何学的な形態は異ならせ得る。また、メインポール４０ｂは、前述したようにして、メインポール４０ｂ以外の構成要素に対する変形を試み得る。また、リフトオフ工程を利用してメインポールを形成してもよい。例えば、絶縁層４０ｄ上に感光膜を形成する工程で、最終形態のメインポールと同じ形態に絶縁層の露出される領域を限定して露出させる感光膜を形成し、この状態で絶縁層４０ｄの前記露出された領域に磁性層を積層した後、前記感光膜を除去することによって、所望の非対称形態のメインポールを得てもよい。したがって、本発明の範囲は、説明された実施形態によって決まらず、特許請求の範囲に記載された技術的な思想によって決まらねばならない。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明は、垂直磁気記録媒体をデータ記録媒体として備える全ての製品、例えば、ＨＤＤ及びそれを備えるコンピュータに使用され得る。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】トラックと平行した方向から見た従来の技術による垂直磁気記録ヘッドの書き込み用ヘッドの断面図である。
【図２】図１に示す書き込み用ヘッドのメインポールをヘッドの進行方向から見た正面図である。
【図３】図１のメインポールの磁気記録層に隣接した部分の斜視図である。
【図４】トラックに平行した方向から見た本発明の第１実施形態による非対称型垂直磁気記録ヘッドの断面図である。
【図５】図４のメインポールを進行方向から見た正面図である。
【図６】図４のメインポールの特徴部を含む一部の斜視図である。
【図７】データを記録する過程で、従来の技術及び本発明の実施形態による垂直磁気記録ヘッドで発生する磁場により、磁気記録層で記録方向のフィールド傾斜を示すグラフである。
【図８】データを記録する過程で、従来の技術及び本発明の実施形態による垂直磁気記録ヘッドで発生する磁場により、磁気記録層でトラック方向のフィールド傾斜を示すグラフである。
【図９】データを記録する過程で、従来の技術及び本発明の実施形態による垂直磁気記録ヘッドで発生する磁場により、磁気記録層でトラック方向の磁場強度の分布を示すグラフである。
【図１０】従来の技術の実施形態による垂直磁気記録ヘッドで発生する磁場により、磁気記録層でトラック方向の磁場強度の分布についてのシミュレーション結果を示すイメージ写真である。
【図１１】本発明の実施形態による垂直磁気記録ヘッドで発生する磁場により、磁気記録層でトラック方向の磁場強度の分布についてのシミュレーション結果を示すイメージ写真である。
【図１２】本発明の実施形態による非対称型垂直磁気記録ヘッドの製造方法を示す断面図である。
【図１３】本発明の実施形態による非対称型垂直磁気記録ヘッドの製造方法を示す断面図である。
【図１４】本発明の実施形態による非対称型垂直磁気記録ヘッドの製造方法を示す断面図である。
【図１５】本発明の実施形態による非対称型垂直磁気記録ヘッドの製造方法を示す平面図である。
【図１６】本発明の実施形態による非対称型垂直磁気記録ヘッドの製造方法を示す平面図である。
【図１７】本発明の実施形態による非対称型垂直磁気記録ヘッドの製造方法を示す平面図である。
【図１８】トラックに平行した方向から見た本発明の第２実施形態による非対称型垂直磁気記録ヘッドの断面図である。
【図１９】トラックに平行した方向から見た本発明の第３実施形態による非対称型垂直磁気記録ヘッドの断面図である。
【図２０】図１８に示す垂直磁気記録ヘッドの製造方法を工程別に示す断面図である。
【図２１】図１８に示す垂直磁気記録ヘッドの製造方法を工程別に示す断面図である。
【図２２】図１８に示す垂直磁気記録ヘッドの製造方法を工程別に示す断面図である。
【図２３】図１８に示す垂直磁気記録ヘッドの製造方法を工程別に示す断面図である。
【図２４】図１８に示す垂直磁気記録ヘッドのメインポールの幾何学的な形態を示す正面図である。
【符号の説明】
【００５５】
ＧＳ１  第１面
ＧＳ２  第２面
ＧＳ３  第３面
１８  磁気記録層
１８ｓ  トラック
２２  磁気記録層の進行方向
４０ａ  メインポール
５０  第１矢印
５２  第２矢印
ｗ２  下端の幅
【図１】
2006221786.tif 000003
【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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【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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【図２４】
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【図１０】
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【図１１】
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