(57)【要約】【課題】  素子形状がミラー反転関係にある磁気記録媒体の上面用薄膜磁気ヘッドと下面用薄膜磁気ヘッドにおいて、素子形状を高精度に規定できるフォトマスク及び薄膜磁気ヘッドの製造方法を得る。【解決手段】  上面用薄膜磁気ヘッド及び下面用薄膜磁気ヘッドの磁極部を形成する際に、先ず、下部コア層上にフォトレジストを均一に塗布する。次に、磁極形状を規定する上面用凹凸部と下面用凹凸部をトラック幅方向に平行な中心ラインに対して対称に有する共有マスクパターンを、フォトレジストに露光する。続いて、共有マスクパターンの中心ラインから上面用凹凸部側及び下面用凹凸部側のいずれか一方又は他方の領域を遮光し他方又は一方の領域を再度露光して現像し、上面用凹凸部を有する上面用レジストパターンと下面用凹凸部を有する下面用レジストパターンを各々形成する。そして、上面用及び下面用レジストパターンを用いて磁極部を形成する。【選択図】  図５
2006099871.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
素子部形状がミラー反転関係にある、磁気記録媒体の上面用薄膜磁気ヘッドと下面用薄膜磁気ヘッドの該素子部形状を規定するためのフォトマスクであって、
上面用薄膜磁気ヘッドの素子部形状を規定する上面用凹凸部と下面用薄膜磁気ヘッドの素子部形状を規定する下面用凹凸部とをトラック幅方向に平行な中心ラインに対して対称に有する共有マスクパターンを備えたことを特徴とするフォトマスク。
【請求項２】
磁気記録媒体の上面用薄膜磁気ヘッドと下面用薄膜磁気ヘッドを、その磁極形状をミラー反転させて同一ウエハ上に多数規則的に配列形成する薄膜磁気ヘッドの製造方法において、
上面用薄膜磁気ヘッドの磁極形状を規定する上面用凹凸部と下面用薄膜磁気ヘッドの磁極形状を規定する下面用凹凸部とをトラック幅方向に平行な中心ラインに対して対称に有する共有マスクパターンを備えたフォトマスクを準備する工程と、
ウエハ上に形成した下部コア層上にフォトレジストを均一に塗布する工程と、
このフォトレジスト上に前記フォトマスクを用いて露光し、前記上面用凹凸部と前記下面用凹凸部を両方含む共有マスクパターンを前記フォトレジストに転写形成する工程と、
上面用薄膜磁気ヘッドを形成する場合は、前記共有マスクパターンの中心ラインから該上面用凹凸部側の領域を遮光して下面用凹凸部の領域を再度露光する工程と、
下面用薄膜磁気ヘッドを形成する場合は、前記共有マスクパターンの中心ラインから該下面用凹凸部側の領域を遮光し上面用凹凸部の領域を再度露光する工程と、
現像により、前記上面用凹凸部を有する上面用レジストパターンと前記下面用凹凸部を有する下面用レジストパターンを得る工程と、
前記上面用レジストパターン及び下面用レジストパターンを用いて磁極部をめっきにより形成する工程と、
を有することを特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項３】
請求項２記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法において、前記共有マスクパターンはレチクルに描かれており、該レチクルを介してウエハ上に共有マスクパターンを露光する際、前記上面用薄膜磁気ヘッド用を露光するときと前記下面用薄膜磁気ヘッド用を露光するときとで、前記レチクル上下を１８０度反転させる薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項４】
請求項２記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法において、前記共有マスクパターンはレチクルに描かれており、該レチクルを介してウエハ上に共有マスクパターンを露光する際、前記上面用薄膜磁気ヘッド用を露光するときと前記下面用薄膜磁気ヘッド用を露光するときとで、前記ウエハを１８０度反転させる薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気記録媒体の上下面に対向配置される一対の薄膜磁気ヘッドの素子部形状を規定するフォトマスク、及び薄膜磁気ヘッドの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハードディスク装置等の磁気記録再生録装置では、記録再生効率を向上させるために、磁気ディスク（磁気記録媒体）の上下面に一対の薄膜磁気ヘッドを対向配置させ、２つの薄膜磁気ヘッドを用いて記録再生動作する構造が知られている。一対の薄膜磁気ヘッドは、磁気ディスクの上面上を摺動する上面用薄膜磁気ヘッドと、磁気ディスクの下面上を摺動する下面用薄膜磁気ヘッドとからなる。ここでいう薄膜磁気ヘッドには、記録用薄膜磁気ヘッド、及び再生用薄膜磁気ヘッドと記録用薄膜磁気ヘッドを積層した複合型薄膜磁気ヘッドが含まれている。
【０００３】
従来では、略同一の記録再生特性が得られるように、上面用薄膜磁気ヘッドと下面用薄膜磁気ヘッドを同一のウエハ上に多数規則的に配列形成している。上面用薄膜磁気ヘッド及び下面用薄膜磁気ヘッドの磁極部を形成する際には、下部コア層上にレジストを塗布し、ステッパ又はリピータを用いてレチクルを移動させながら露光現像することにより、レチクルに描かれたマスクパターンをレジストに転写してレジストパターンを規定し、このレジストパターンを用いて薄膜磁気ヘッドの磁極形状を規定する。
【０００４】
図４は、マスクパターンをレジスト上に露光する様子を説明する概念図である。レチクルの上方から照射された光は、レチクルに描かれたマスクパターンのパターン開口部（光透過部）を通過し、該パターン開口部から射出して互いに干渉し合い、その後に集光レンズにて集められて瞳面（ＮＡ絞り部）を通過し、結像レンズによってウエハ（レジスト）上に結像される。上面用薄膜磁気ヘッド用のマスクパターン（上面用マスクパターン）と下面用薄膜磁気ヘッド用のマスクパターン（下面用マスクパターン）は、同一ウエハ内において互いにミラー反転して配置されることが一般的である。このため、従来では１枚のレチクルを用い、該レチクルの異なるフィールドに上面用マスクパターンと下面用マスクパターンをそれぞれ形成している。
【０００５】
【特許文献１】特開平６−３２５３２６号公報
【特許文献２】特開平９−２３１５２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上面用マスクパターンと下面用マスクパターンが異なるレチクルフィールドに形成されていると、該マスクパターンを透過した光の集光レンズ及び結像レンズを通過する位置（使用するレンズフィールド）が上面用マスクパターンと下面用マスクパターンで異なるため、レンズフィールドに応じて入射角θがわずかながら変化し、これによって磁極形状が変化する虞がある。この磁極形状変化が生じた場合、トラック幅寸法に換算すると０．００５〜０．０１０μｍ程度である。近年では、トラック幅寸法が０．１５０μｍ程度まで狭小化しているため、上記磁極形状変化は無視できない大きさである。この磁極形状変化を回避するには、２枚のレチクルを用い、各レチクルの同一フィールドに上面用マスクパターンと下面用マスクパターンをそれぞれ形成することが考えられる。しかしながら、使用するレンズフィールドを同一としても、複数のレチクルを使用すると、各レチクル間でトラック幅寸法に誤差が生じてしまい、上面用薄膜磁気ヘッドと下面用薄膜磁気ヘッドのヘッド性能（記録再生特性）にばらつきが生じてしまう。また、複数のレチクルを用いる場合には、レチクルを交換する必要があり、作業効率が悪い。
【０００７】
本発明は、以上の問題意識に基づき、素子形状がミラー反転関係にある、磁気記録媒体の上面用薄膜磁気ヘッドと下面用薄膜磁気ヘッドにおいて、素子形状を高精度に規定できるフォトマスク及び薄膜磁気ヘッドの製造方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、同一のレチクルを使用することでレチクル間の寸法誤差を解消できること、及び同一のレンズフィールド（レチクルフィールド）を使用することで入射角θの誤差を解消できることに着眼し、同一レチクル及び同一レンズフィールドを使用する上面／下面共通パターンを提案するものである。
【０００９】
すなわち、本発明は、素子部形状がミラー反転関係にある、磁気記録媒体の上面用薄膜磁気ヘッドと下面用薄膜磁気ヘッドの該素子部形状を規定するためのフォトマスクであって、上面用薄膜磁気ヘッドの素子部形状を規定する上面用凹凸部と下面用薄膜磁気ヘッドの素子部形状を規定する下面用凹凸部とをトラック幅方向に平行な中心ラインに対して対称に有する共有マスクパターンを備えたことを特徴としている。
【００１０】
また本発明は、磁気記録媒体の上面用薄膜磁気ヘッドと下面用薄膜磁気ヘッドを、その磁極形状をミラー反転させて同一ウエハ上に多数規則的に配列形成する薄膜磁気ヘッドの製造方法において、上面用薄膜磁気ヘッドの磁極形状を規定する上面用凹凸部と下面用薄膜磁気ヘッドの磁極形状を規定する下面用凹凸部とをトラック幅方向に平行な中心ラインに対して対称に有する共有マスクパターンを備えたフォトマスクを準備する工程と、ウエハ上に形成した下部コア層上にフォトレジストを均一に塗布する工程と、このフォトレジスト上にフォトマスクを用いて露光し、上面用凹凸部と下面用凹凸部を両方含む共有マスクパターンをフォトレジストに転写形成する工程と、上面用薄膜磁気ヘッドを形成する場合は、共有マスクパターンの中心ラインから該上面用凹凸部側の領域を遮光して下面用凹凸部の領域を再度露光する工程と、下面用薄膜磁気ヘッドを形成する場合は、共有マスクパターンの中心ラインから該下面用凹凸部側の領域を遮光し上面用凹凸部の領域を再度露光する工程と、現像により、上面用凹凸部を有する上面用レジストパターンと下面用凹凸部を有する下面用レジストパターンを得る工程と、上面用レジストパターン及び下面用レジストパターンを用いて磁極部をめっきにより形成する工程とを有することを特徴としている。
【００１１】
共有マスクパターンはレチクルに描かれている。レチクルを介してウエハ上に共有マスクパターンを露光する際、上面用薄膜磁気ヘッド用を露光するときと下面用薄膜磁気ヘッド用を露光するときとで、レチクルを１８０度反転させるか、あるいはウエハを１８０度反転させることが好ましい。この場合には、上面用薄膜磁気ヘッド用と下面用薄膜磁気ヘッド用において全く同一のレンズフィールドを使用することができ、上面用薄膜磁気ヘッド及び下面用薄膜磁気ヘッドの磁極形状及びトラック幅寸法をより高精度に規定することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、素子形状がミラー反転関係にある磁気記録媒体の上面用薄膜磁気ヘッドと下面用薄膜磁気ヘッドにおいて、素子形状を高精度に規定できるフォトマスク及び薄膜磁気ヘッドの製造方法を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１は、本発明方法の対象となる磁気記録媒体の上面用薄膜磁気ヘッドと下面用薄膜磁気ヘッドを備えた磁気記録再生装置を示す断面図である。上面用薄膜磁気ヘッドＨ１と下面用薄膜磁気ヘッドＨ２は、支持部材２により支持されたスライダ１の先端に取り付けられ、磁気ディスクＤの上下に対向して配置されている。上面用薄膜磁気ヘッドＨ１及び下面用薄膜磁気ヘッドＨ２は、磁気ディスクＤの回動により該磁気ディスクＤの上下面上を摺動し、情報を記録再生動作する。
【００１４】
図２及び図３は、上面用薄膜磁気ヘッドＨ１及び下面用薄膜磁気ヘッドＨ２の構造の一例を示す断面図である。上面用薄膜磁気ヘッドＨ１と下面用薄膜磁気ヘッドＨ２の構造は、互いにミラー反転関係にある。図２及び図３において、Ｘ方向はトラック幅方向、Ｙ方向はデプス方向、Ｚ方向は積層方向及び記録媒体の移動方向である。
【００１５】
上面用薄膜磁気ヘッドＨ１及び下面用薄膜磁気ヘッドＨ２は、再生用薄膜磁気ヘッドと記録用インダクティブヘッドを積層形成した、いわゆる複合型薄膜磁気ヘッドである。スライダ１上には、積層方向に沿って順に、アルミナアンダーコート膜３１、パーマロイ（ＮｉＦｅ合金）等の軟磁性材料からなる下部シールド層３２、アルミナ等の非磁性材料からなる下部ギャップ層３３、及び磁気抵抗効果素子Ｍが形成されている。周知のように磁気抵抗効果素子Ｍには、ＧＭＲ素子、ＡＭＲ素子及びＴＭＲ素子が用いられる。この磁気抵抗効果素子Ｍのトラック幅方向の寸法により、再生用トラック幅が規定される。磁気抵抗効果素子Ｍには、トラック幅方向の両側からデプス方向に向けて広がる電極層３４が接続されている。磁気抵抗効果素子Ｍ及び電極層３４上には、アルミナ等からなる上部ギャップ層３５を介して、パーマロイ（ＮｉＦｅ合金）等の軟磁性材料による上部シールド層３６が形成されており、上部シールド層３６の周囲には絶縁層が形成されている。上記下部シールド層３２から上部シールド層３６までが再生用薄膜磁気ヘッドである。図示されていないが、磁気抵抗効果素子ＭがＧＭＲ素子の場合には、該磁気抵抗効果素子Ｍの両側であって電極層３４の下にハードバイアス下地層、ハードバイアス層が形成されている。
【００１６】
本実施形態では、上部シールド層３６がインダクティブヘッドの下部コア層３６として機能する。下部コア層３６上には、Ｇｄ決め絶縁層４１により規定されたギャップデプス（Ｇｄ）を有する磁極部（記録素子部）４０と、該磁極部４０よりもデプス方向奥側に位置するコイル部とが形成されており、磁極部４０のトラック幅方向の寸法により記録トラック幅が規定される。磁極部４０は、下部コア層３６と磁気的に接続する下部磁極層３７、非磁性金属材料からなるギャップ層３８、及び上部コア層５０と磁気的に接続する上部磁極層３９の三層構造をなしている。コイル部には、コイル絶縁下地層４２、逆方向に巻かれた螺旋状の第１コイル層４３と第２コイル層４７、この第１コイル層４３と第２コイル層４７を巻き中心４３ａ、４７ａで接続したコンタクト部４９、第１コイル層４３の各導体ピッチ間を埋める第１コイル絶縁層４６、第１コイル層４３と第１コイル絶縁層４６を覆う第１絶縁性保護層２１、第２コイル層４７の上面を覆って第２コイル層４７の各導体ピッチ間を埋める第２コイル絶縁層４８から構成されている。図示されていないが、第１コイル層４３及び第２コイル層４７にはそれぞれコイルリード層が接続されている。第２コイル絶縁層４８上には、先端部で上部磁極層３９に磁気的に接続し、基端部でバックギャップ層４４に磁気的に接続する上部コア層５０が形成されており、上部コア層５０の上面は第２絶縁性保護層２２によって覆われている。上記部コア層３６から第２絶縁性保護層２２までが記録用インダクティブヘッドである。
【００１７】
本実施形態は、上記全体構成を有する上面用薄膜磁気ヘッドＨ１と下面用薄膜磁気ヘッドＨ２において、磁極部４０の形状及びトラック幅寸法Ｗ−Ｔｗを規定する工程及びフォトマスク（マスクパターン６２）に特徴を有するものである。
【００１８】
図４は、マスクパターンをウエハ１０（ウエハ１０の上面に塗布したレジスト）上に露光する露光装置を説明する概念図である。ウエハ１０の上方には、フォトマスクとして機能するレチクル６０と、レチクル６０を通過した光をウエハ１０まで導く光学系７０とが設けられる。レチクル６０は、ウエハ１０と対向する側の面６０ａに薄膜形成されたＣｒ膜６１を有しており、このＣｒ膜６１によってマスクパターン６２を形成している。マスクパターン６２は、光を通過させるパターン開口部６２ａと光を遮断する遮光部６２ｂから構成されている。レチクル６０の上方に設けた光源から照射された光は、マスクパターン６２のパターン開口部６２ａを通過し、該パターン開口部６２ａから外方へ射出して互いに干渉し合う。この干渉光は、光学系７０の集光レンズ７１により集められて瞳面（ＮＡ絞り部）７２を通過した後、結像レンズ７３によってウエハ１０上に結像される。これにより、レチクル６０に描かれたマスクパターン６２がウエハ１０上に露光（転写形成）される。通常、レチクル６０に描かれるマスクパターン６２は１つ又は少数であり、ステッパ又はリピータ等を用いてレチクル６０を所定間隔で移動させることにより、該マスクパターン６２を縮小しつつウエハ１０上に多数転写形成することができる。本実施形態のレチクル６０には、１つのマスクパターン６２が描かれている。
【００１９】
図５は、磁極部４０の形状及びトラック幅寸法を規定するマスクパターン６２を示す平面図である。図５の白抜部分はパターン開口部６２ａを示し、ハッチング部は遮光部６２ｂを示している。マスクパターン６２は、上面用薄膜磁気ヘッドＨ１と下面用薄膜磁気ヘッドＨ２の両方に共通の共有マスクパターンであり、トラック幅方向に平行な中心ラインＣに対して上下対称に、上面用薄膜磁気ヘッドＨ１の磁極形状を規定する上面用凹凸部６３と、下面用薄膜磁気ヘッドＨ２の磁極形状を規定する下面用凹凸部６４とを有している。図６に拡大して示すように上面用凹凸部６３及び下面用凹凸部６４は、記録媒体との対向面になる位置（図６の鎖線で示される位置）におけるトラック幅方向の間隔Ｘ１、Ｘ２で、それぞれ上面用薄膜磁気ヘッドＨ１及び下面用薄膜磁気ヘッドＨ２の磁極部４０のトラック幅寸法Ｗ−Ｔｗを規定する。このマスクパターン６２を転写形成した後に、中心ラインＣから上側（上面用凹凸部６３側）及び下側（下面用凹凸部６４側）のいずれか一方の領域を遮光し他方の領域を再度露光（多重露光）して現像することにより、上面用薄膜磁気ヘッドＨ１用のマスクパターン及び下面用薄膜磁気ヘッドＨ２用のマスクパターンが得られる（図８（ａ）、（ｂ）参照）。
【００２０】
次に、図５のマスクパターン６２を用いた、上面用薄膜磁気ヘッドＨ１と下面用薄膜磁気ヘッドＨ２の製造方法の一実施形態について、説明する。上面用薄膜磁気ヘッドＨ１と下面用薄膜磁気ヘッドＨ２は、その磁極形状をミラー反転させて同一ウエハ上に多数規則的に配列して形成する。本実施形態では、仮想的にウエハ上の全領域を多分割して複数のヘッド形成領域を設定し、１つのヘッド形成領域に１つの薄膜磁気ヘッドを形成する。
【００２１】
先ず、スライダ１となるウエハ１０の上に全面的に、アルミナアンダーコート膜３１、下部シールド層３２、下部ギャップ層３３及び磁気抵抗効果を発揮する多層膜を積層形成する。次に、多層膜上に、形成すべき磁気抵抗効果素子Ｍのトラック幅寸法を規定するレジスト層を、各ヘッド形成領域毎に形成する。そして、このレジスト層に覆われていない多層膜をエッチング等により除去し、該除去部分に電極層を形成する。形成する磁気抵抗効果素子ＭがＧＭＲ素子の場合にはハードバイアス下地層、ハードバイアス層及び電極層を積層形成する。電極層を形成した後はレジスト層を例えばリフトオフにより除去する。これにより、トラック幅寸法の規定された磁気抵抗効果素子Ｍが得られる。
【００２２】
続いて、磁気抵抗効果素子Ｍと電極層３４の上に、上部ギャップ層３５と上部シールド層（下部コア層）３６を順に積層形成する。
【００２３】
下部コア層３６を形成したら、図５に示したマスクパターン６２を利用して、形成すべき磁極部４０の形状及びトラック幅寸法を規定するレジストパターンを形成する。
【００２４】
具体的には先ず、下部コア層３６の上にポジ型のフォトレジストＲを均一に塗布する。
【００２５】
次に、図４に示した露光装置を用いて、レチクル６０の上方から光を照射し、フォトレジストＲ上にマスクパターン６２を露光する。このとき、レチクル６０はステッパ又はリピータ等を介して移動させ、各ヘッド形成領域毎にマスクパターン６２を露光する。この工程により、図７に示すようにフォトレジストＲは、マスクパターン６２のパターン開口部６２ａに対応する領域が露光される。図７では、露光したフォトレジストＲ’をハッチングを付して示してある。
【００２６】
続いて、マスクパターン６２の中心ラインＣから上側領域及び下側領域のいずれか一方を遮光しつつ他方を再度露光した後、現像して、上面用レジストパターンＲｕ及び下面用レジストパターンＲｄを形成する。具体的に上面用薄膜磁気ヘッドＨ１を形成するヘッド形成領域では、図８（ａ）に示すように、マスクパターン６２の中心ラインＣから下側領域を遮光して上側領域を再度露光し、露光したフォトレジストＲ’を現像により溶かして、上面用凹凸部６３を有する上面用レジストパターンＲｕを形成する。一方、下面用薄膜磁気ヘッドＨ２を形成するヘッド形成領域では、図８（ｂ）に示すように、マスクパターン６２の中心ラインＣから上側領域を遮光して下側領域を再度露光し、露光したフォトレジストＲ’を現像により溶かして、下面用凹凸部６４を有する下面用レジストパターンＲｄを形成する。
【００２７】
続いて、上面用レジストパターンＲｕ及び下面用レジストパターンＲｄに覆われていない下部コア層３６上に、磁極部４０を構成する磁性膜を形成する。本実施形態の磁極部４０は、下部磁極層３７、ギャップ層３８及び上部磁極層３９の三層構造で形成する。上部磁極層３９の形成後は、上面用レジストパターンＲｕ及び下面用レジストパターンＲｄをそれぞれ除去する。これにより、トラック幅寸法の規定された磁極部４０が得られる。
【００２８】
磁極部４０の形成後は、周知のようにＧｄ決め絶縁層４１、バックギャップ層４４、コイル部、上部コア層５０及び第２絶縁性保護層２２等を順次形成する。
【００２９】
以上のように本実施形態では、上面用薄膜磁気ヘッドＨ１及び下面用薄膜磁気ヘッドＨ２の磁極形状を規定する上面用凹凸部６３と下面用凹凸部６４を中心ラインＣに対して対称に有するマスクパターン６２を利用し、このマスクパターン６２で露光した後に、上面用凹凸部６３及び下面用凹凸部６４のいずれか一方又は他方が残るように再度露光して現像することで、上面用レジストパターンＲｕ及び下面用レジストパターンＲｄを形成している。このように上面用薄膜磁気ヘッドＨ１と下面用薄膜磁気ヘッドＨ２に共通のマスクパターン６２を利用すれば、上面用薄膜磁気ヘッドＨ１を形成する場合も下面用薄膜磁気ヘッドＨ２を形成する場合も光学系７０のほぼ同一のレンズフィールドが使用されるので、露光時の入射角誤差は低減し、該入射角誤差による磁極形状のばらつきを抑えることができる。また、同一のレチクル６０を使用しているので、レチクル間の寸法誤差による影響を受けることがない。これにより、磁極部４０のトラック幅寸法を高精度に規定でき、上面用薄膜磁気ヘッドＨ１と下面用薄膜磁気ヘッドＨ２の間で磁極部形状及びトラック幅寸法のばらつきも低減する。
【００３０】
図９〜図１４は、従来の製造方法で形成された一対の薄膜磁気ヘッド（従来例）と、本実施形態の一対の薄膜磁気ヘッド（本実施例）を比較して示すグラフである。従来例は、異なるレチクルフィールドに描かれた上面用マスクパターンと下面用マスクパターンを利用して、上面用薄膜磁気ヘッドと下面用薄膜磁気ヘッドの素子部（磁極部）の形状及びトラック幅寸法を規定したものである。従来例及び実施例における一対の薄膜磁気ヘッドは、上面用マスクパターン及び下面用マスクパターンが同一のレチクルフィールドに描かれているかあるいは異なるレチクルフィールドに描かれているかの違い以外は、すべて同一条件で製造したものである。
【００３１】
図９及び図１０は、上面用薄膜磁気ヘッド及び下面用薄膜磁気ヘッドの磁極形状プロファイルを示すグラフである。図９は従来例を、図１０は本実施例をそれぞれ示している。図９及び図１０の（ａ）、（ｂ）は、磁極層のトラック幅方向の左側面形状プロファイル（Ｌｅｆｔ；図１５参照）、右側面形状プロファイル（Ｒｉｇｈｔ；図１５参照）をそれぞれ示している。図９及び図１０において、縦軸Ｈは磁極部４０の中心位置を基準０とするトラック幅方向の寸法（ｎｍ）、横軸Ｌは磁極部４０の先端面４０ａを基準０とする積層方向の長さＬをデータ数（図示グラフではデータ数８００）で分割した場合の各データ位置（番号）である（図１５参照）。
【００３２】
図９（ａ）（ｂ）を見ると、左右両側面で上面用薄膜磁気ヘッドよりも下面用薄膜磁気ヘッドのほうがトラック幅方向の寸法Ｈが大きく、従来例では上面用薄膜磁気ヘッドと下面用薄膜磁気ヘッドで磁極形状がばらついていることが分かる。磁極形状のばらつきはトラック幅寸法のばらつきを招く。一方、図１０（ａ）（ｂ）を見ると、上面用薄膜磁気ヘッドと下面用薄膜磁気ヘッドの形状プロファイルが略一致していること分かる。これにより、同一のレチクルフィールドを用いた本実施例では、異なるレチクルフィールドを用いた従来例よりも上面用薄膜磁気ヘッドと下面用薄膜磁気ヘッドにおいて磁極部の形状プロファイルの差が軽減されていること、つまり、磁極形状が揃っていることが明らかである。
【００３３】
図１１及び図１２は、上記従来例及び本実施例の上面用薄膜磁気ヘッドと下面用薄膜磁気ヘッドをそれぞれ多数製造し、上面用薄膜磁気ヘッド毎及び下面用薄膜磁気ヘッド毎に、磁気的トラック幅寸法Ｗ−Ｔｗのばらつき（分布）を示すグラフである。図１１は従来例を、図１２は本実施例をそれぞれ示している。図１１及び図１２では、横軸を磁気的トラック幅寸法Ｗ−Ｔｗ、縦軸を薄膜磁気ヘッドの累積率（％）としている。ここで、磁気的トラック幅寸法Ｗ−Ｔｗは、上面用薄膜磁気ヘッド及び下面用薄膜磁気ヘッドを書き込み動作させ、実際に磁気記録媒体に書き込まれたトラック幅寸法を測定した測定値である。また累積率は、製造した薄膜磁気ヘッドの全個数を１００％とした場合に、各磁気的トラック幅寸法Ｗ−Ｔｗが得られた薄膜磁気ヘッドの割合を、磁気的トラック幅寸法Ｗ−Ｔｗの小さい方（図の左端側）から順に累積して示すものである。
【００３４】
図１１と図１２を比較してみると、上面用薄膜磁気ヘッドと下面用薄膜磁気ヘッドの磁気的トラック幅寸法Ｗ−Ｔｗのばらつきは、異なるレチクルフィールドを用いた従来例よりも、同一レチクルフィールドを用いた本実施例のほうが小さくなることが確認できる。
【００３５】
図１３及び図１４は、上記従来例及び実施例の上面用薄膜磁気ヘッドと下面用薄膜磁気ヘッドをそれぞれ多数製造し、上面用薄膜磁気ヘッド毎及び下面用薄膜磁気ヘッド毎に、Ｔｗ比のばらつき（分布）を示すグラフである。図１３は従来例を、図１４は本実施例をそれぞれ示している。図１３及び図１４では、横軸をＴｗ比、縦軸を薄膜磁気ヘッドの累積率としている。ここで、Ｔｗ比は、図１５に示す基準トラック幅寸法Ｔｗ０と参照トラック幅寸法Ｔｗ２の比（Ｔｗ＝Ｔｗ０／Ｔｗ２）である。基準トラック幅寸法Ｔｗ０は、磁極部４０の基端位置から基準距離ｄ０（例えば２．２μｍ）離れた位置でのトラック幅方向の寸法を測定した測定値であり、参照トラック幅寸法Ｔｗ２は、同基端位置から参照距離ｄ２（ｄ０＞ｄ２）離れた位置でのトラック幅方向の寸法を測定した測定値である。また累積率は、製造した薄膜磁気ヘッドの全個数を１００％とした場合に、各磁気的トラック幅寸法Ｗ−Ｔｗが得られた薄膜磁気ヘッドの割合を、磁気的トラック幅寸法Ｗ−Ｔｗの小さい方（図の左端側）から順に累積して示すものである。
【００３６】
図１３と図１４を比較してみると、上面用薄膜磁気ヘッドと下面用薄膜磁気ヘッドのＴｗ比のばらつきは、異なるレチクルフィールドを用いた従来例よりも、同一レチクルフィールドを用いた本実施例のほうが小さくなることが確認できる。
【００３７】
以上の本実施形態では、上面用薄膜磁気ヘッドＨ１と下面用薄膜磁気ヘッドＨ２に共通のマスクパターン６２を利用することにより、巨視的にはほぼ同一のレチクルフィールド及びレンズフィールドを使用しているが、厳密に言えば、使用するレンズフィールドは全くの同一ではなく、１００μｍ程度のずれは生じている。使用するレンズフィールドを厳密に同一に規定する場合は、上面用薄膜磁気ヘッドＨ１を形成するヘッド形成領域と下面用薄膜磁気ヘッドＨ２を形成するヘッド形成領域とで、レチクル６０を１８０度反転させればよい。この場合には、ウエハ１０の回転位置は一定とする。あるいは、レチクル６０の上下は変更させずに、上面用薄膜磁気ヘッドＨ１を形成する際と下面用薄膜磁気ヘッドＨ２を形成する際とで、ウエハ１０の回転位置を１８０度反転させてもよい。このように使用するレンズフィールドをより厳密に同一に規定すれば、上面用薄膜磁気ヘッドＨ１と下面用薄膜磁気ヘッドＨ２の磁極形状及びトラック幅寸法をさらに高精度に規定することが可能である。
【００３８】
本実施形態では、磁極部４０を形成する際にポジ型のフォトレジストＲを用いているが、該レジストとしてはネガ型を用いてもよい。ネガ型のレジストを用いる場合には、図５のマスクパターン６２の替わりに、図１６に示すマスクパターン１６２を使用する。このマスクパターン１６２は、上面用凹凸部６３及び下面用凹凸部６４でパターン開口部６２ａが幅広となるマスクパターン６２に対し、上面用凹凸部１６３及び下面用凹凸部１６４でパターン開口部１６２ａが幅狭になっている。図１６の白抜部分はパターン開口部１６２ａを示し、ハッチング部は遮光部１６２ｂを示している。
【００３９】
以上では、本発明によるフォトマスク及び本発明方法を、磁極形状を規定する際に適用した実施形態について説明したが、本発明によるフォトマスク及び本発明方法は、磁気抵抗効果素子Ｍの形状及びトラック幅寸法を規定する際に適用してもよい。また本実施形態では、一対の薄膜磁気ヘッドＨ１、Ｈ２をマージド型の複合型薄膜磁気ヘッドとして説明したが、該一対の薄膜磁気ヘッドＨ１、Ｈ２は、ピギーバック型の複合薄膜磁気ヘッド、再生専用の薄膜磁気ヘッド、及び記録専用の薄膜磁気ヘッドであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明方法の対象となる、磁気記録媒体の上面用薄膜磁気ヘッドと下面用薄膜磁気ヘッドを備えた磁気記録再生装置を示す断面図である。
【図２】図１の上面用薄膜磁気ヘッドの構造を示す断面図である。
【図３】図１の下面用薄膜磁気ヘッドの構造を示す断面図である。
【図４】マスクパターンをウエハ上に露光する露光装置を説明する概念図である。
【図５】磁極部の形状及びトラック幅寸法を規定するマスクパターンを示す平面図である。
【図６】（ａ）上面用凹凸部、（ｂ）下面用凹凸部をそれぞれ拡大して示す平面図である。
【図７】図５のマスクパターンを露光した後のフォトレジストを示す平面図である。
【図８】（ａ）再露光及び現像により、上面用凹凸部を有する上面用レジストパターンを形成した状態を示す平面図である。（ｂ）再露光及び現像により、下面用凹凸部を有する下面用レジストパターンを形成した状態を示す平面図である。
【図９】従来例における上面用薄膜磁気ヘッド及び下面用薄膜磁気ヘッドの磁極部の（ａ）左側面形状プロファイル（ｂ）右側面形状プロファイルをそれぞれ示すグラフである。
【図１０】本実施例における上面用薄膜磁気ヘッド及び下面用薄膜磁気ヘッドの磁極部の（ａ）左側面形状プロファイル（ｂ）右側面形状プロファイルをそれぞれ示すグラフである。
【図１１】従来例における上面用薄膜磁気ヘッド毎及び下面用薄膜磁気ヘッド毎の、磁気的トラック幅寸法のばらつきを示すグラフである。
【図１２】本実施例における上面用薄膜磁気ヘッド毎及び下面用薄膜磁気ヘッド毎の、磁気的トラック幅寸法のばらつきを示すグラフである。
【図１３】従来例における上面用薄膜磁気ヘッド毎及び下面用薄膜磁気ヘッド毎の、Ｔｗ比のばらつきを示すグラフである。
【図１４】本実施例における上面用薄膜磁気ヘッド毎及び下面用薄膜磁気ヘッド毎の、Ｔｗ比のばらつきを示すグラフである。
【図１５】図８及び図９の磁極形状、図１３及び図１４のＴｗ比を説明するための概念図である。
【図１６】ネガ型のフォトレジストを用いる場合のマスクパターンを示す平面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１   スライダ
１０ ウエハ
３６ 上部シールド層、下部コア層
３７ 下部磁極層
３８ ギャップ層
３９ 上部磁極層
４０ 磁極部（記録素子部）
５０ 上部コア層
６０ レチクル
６１ Ｃｒ膜
６２ マスクパターン
６２ａ    パターン開口部
６２ｂ    遮光部
６３ 上面用凹凸部
６４ 下面用凹凸部
７０ 光学系
７１ 集光レンズ
７２ 瞳面（ＮＡ絞り部）
７３ 結像レンズ
１６２    マスクパターン
Ｃ   中心ライン
Ｄ   磁気ディスク（磁気記録媒体）
Ｈ１ 上面用薄膜磁気ヘッド
Ｈ２ 下面用薄膜磁気ヘッド
Ｍ   磁気抵抗効果素子
Ｒ   フォトレジスト
Ｒｕ 上面用レジストパターン
Ｒｄ 下面用レジストパターン
【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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【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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