(57)【要約】【課題】  積層断面における微小部分の構造確認や組成分析などの解析に適した薄膜磁気ヘッドを提供する。【解決手段】  薄膜磁気ヘッド１は、磁気変換素子２０と、高さ方向の寸法がトラック幅方向に沿って互いに逆方向の変化（増減）を示す形状をなす第１研磨パターン３１および第２研磨パターン３２とを備え、かつ、高さ方向に沿って延びる中心位置ＣＸが、磁気変換素子２０、第１研磨パターン３１および第２研磨パターン３２を通るように構成されている。トラック幅方向に沿って研磨加工をおこなうと、その研磨量に応じて、研磨面に表出する第１研磨パターン３１および第２研磨パターン３２の高さ方向の各寸法が連続的に変化することとなり、研磨面が中心位置ＣＸに達すると、それらの寸法が互いに所定の比率をなすようになる。この時点で研磨を終了すると中心位置ＣＸと一致する所望の積層断面を得ることができる。【選択図】      図３
2006147074.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気記録媒体に対して磁気記録および磁気再生の少なくとも一方を行う薄膜磁気ヘッドコア部と、
前記磁気記録媒体の記録トラック幅に対応するトラック幅方向と直交する高さ方向の寸法が、前記トラック幅方向に沿って連続的に増加する形状を有する第１ダミーパターンと、
前記高さ方向の寸法が前記トラック幅方向に沿って連続的に減少する形状を有する第２ダミーパターンと
を備え、
前記高さ方向に沿って延びる仮想直線が、前記薄膜磁気ヘッドコア部、前記第１ダミーパターンおよび前記第２ダミーパターンを通る
ことを特徴とする薄膜磁気ヘッド。
【請求項２】
前記仮想直線上において、前記第１ダミーパターンおよび前記第２ダミーパターンの各寸法が互いに等しい
ことを特徴とする請求項１に記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項３】
前記第１ダミーパターンおよび前記第２ダミーパターンは、前記薄膜磁気ヘッドコア部と同一の積層構造をなし、かつ、前記薄膜磁気ヘッドコア部と同一階層に設けられている
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項４】
前記第１ダミーパターンおよび前記第２ダミーパターンは、互いに合同な平面形状をなし、かつ、互いに点対称な位置に配置されている
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項５】
前記第１ダミーパターンおよび前記第２ダミーパターンは正三角形をなしている
ことを特徴とする請求項４に記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項６】
前記仮想直線は、前記薄膜磁気ヘッドコア部における前記トラック幅方向に沿った寸法の中心位置を通過している
ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項７】
前記第１ダミーパターンおよび前記第２ダミーパターンは、前記薄膜磁気ヘッドコア部の、前記磁気記録媒体と対向する記録媒体対向面とは反対側の領域に設けられている
ことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項８】
前記第１ダミーパターンおよび前記第２ダミーパターンは、前記薄膜磁気ヘッドコア部よりも前記仮想直線上における寸法が大きくなるように形成されている
ことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項９】
基体と、
前記基体上に配列して形成され、磁気記録媒体に対して磁気記録および磁気再生の少なくとも一方を行う複数の薄膜磁気ヘッドコア部と、
前記基体上に形成され、第１方向と直交する第２方向の寸法が第１方向に沿って連続的に増加する形状を有する第１ダミーパターンと、
前記基体上に形成され、第２方向の寸法が第１方向に沿って連続的に減少する形状を有する第２ダミーパターンと
を備え、
第２方向に沿って延びる第１仮想直線が、前記薄膜磁気ヘッドコア部、前記第１ダミーパターンおよび前記第２ダミーパターンを通る
ことを特徴とする薄膜磁気ヘッド集積基板。
【請求項１０】
前記第１仮想直線上において、前記第１ダミーパターンおよび前記第２ダミーパターンの各寸法が互いに等しい
ことを特徴とする請求項９に記載の薄膜磁気ヘッド集積基板。
【請求項１１】
前記第１仮想直線は、前記薄膜磁気ヘッドコア部における前記第１方向に沿った寸法の中心位置を通過している
ことを特徴とする請求項９または請求項１０に記載の薄膜磁気ヘッド集積基板。
【請求項１２】
第１方向および第２方向のうち、いずれか一方が前記磁気記録媒体の記録トラック幅に対応するトラック幅方向であり、他方がトラック幅方向と直交する高さ方向である
ことを特徴とする請求項９から請求項１１のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッド集積基板。
【請求項１３】
前記第１ダミーパターンおよび前記第２ダミーパターンは、前記薄膜磁気ヘッドコア部と同一の積層構造をなし、かつ、前記薄膜磁気ヘッドコア部と同一階層に設けられている
ことを特徴とする請求項９から請求項１２のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッド集積基板。
【請求項１４】
前記第１ダミーパターンおよび前記第２ダミーパターンは、互いに合同な平面形状をなし、かつ、互いに点対称な位置に配置されている
ことを特徴とする請求項９から請求項１３のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッド集積基板。
【請求項１５】
前記第１ダミーパターンおよび前記第２ダミーパターンは正三角形をなしている
ことを特徴とする請求項１４に記載の薄膜磁気ヘッド集積基板。
【請求項１６】
それぞれ前記第１ダミーパターンおよび前記第２ダミーパターンを少なくとも１つずつ有する第１ダミーパターン群および第２ダミーパターン群が、前記第１仮想直線上において前記薄膜磁気ヘッドコア部を挟んで対向配置されている
ことを特徴とする請求項９から請求項１５のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッド集積基板。
【請求項１７】
さらに、
前記基体上に形成され、第１方向の寸法が第２方向に沿って連続的に増加する形状を有する第３ダミーパターンと、
前記基体上に形成され、第１方向の寸法が第２方向に沿って連続的に減少する形状を有する第４ダミーパターンと
を備え、
第１方向に沿って延びる第２仮想直線が、前記薄膜磁気ヘッドコア部、前記第３ダミーパターンおよび前記第４ダミーパターンを通る
ことを特徴とする請求項９から請求項１６のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッド集積基板。
【請求項１８】
前記第２仮想直線上において、前記第３ダミーパターンおよび前記第４ダミーパターンの各寸法が互いに等しい
ことを特徴とする請求項１７に記載の薄膜磁気ヘッド集積基板。
【請求項１９】
前記第２仮想直線は、前記薄膜磁気ヘッドコア部における前記第２方向に沿った寸法の中心位置を通過している
ことを特徴とする請求項１７または請求項１８に記載の薄膜磁気ヘッド集積基板。
【請求項２０】
前記第３ダミーパターンおよび前記第４ダミーパターンは、前記薄膜磁気ヘッドコア部と同一の積層構造をなし、かつ、前記薄膜磁気ヘッドコア部と同一階層に設けられている
ことを特徴とする請求項１７から請求項１９のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッド集積基板。
【請求項２１】
前記第３ダミーパターンおよび前記第４ダミーパターンは、互いに合同な平面形状をなし、かつ、互いに点対称な位置に配置されている
ことを特徴とする請求項１７から請求項２０のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッド集積基板。
【請求項２２】
前記第３ダミーパターンおよび前記第４ダミーパターンは正三角形をなしている
ことを特徴とする請求項２１に記載の薄膜磁気ヘッド集積基板。
【請求項２３】
それぞれ前記第３ダミーパターンおよび前記第４ダミーパターンを少なくとも１つずつ有する第３ダミーパターン群および第４ダミーパターン群が、前記第２仮想直線上において前記薄膜磁気ヘッドコア部を挟んで対向配置されている
ことを特徴とする請求項１７から請求項２２のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッド集積基板。
【請求項２４】
基体上に、磁気記録媒体に対して磁気記録および磁気再生の少なくとも一方を行う薄膜磁気ヘッドコア部を複数配列して形成するコア形成工程と、
前記基体上に、前記磁気記録媒体の記録トラック幅に対応するトラック幅方向の寸法がこのトラック幅方向と直交する高さ方向に沿って連続的に増加する形状を有する第１ダミーパターンと、トラック幅方向の寸法が前記高さ方向に沿って連続的に減少する形状を有する第２ダミーパターンとを形成するダミーパターン形成工程と、
前記基体を複数に分割切断して、それぞれが、前記薄膜磁気ヘッドコア部、第１ダミーパターンおよび第２ダミーパターンを含むバーを形成する分割工程と、
前記バーに含まれる薄膜磁気ヘッドコア部の積層端面を研磨して、前記磁気記録媒体に対向する記録媒体対向面を形成する研磨工程と
を含み、
前記研磨工程における研磨量に応じて前記第１ダミーパターンおよび前記第２ダミーパターンの研磨面におけるトラック幅方向の各寸法が変化するのを監視し、この監視結果に基づいて研磨終点位置を検出する
ことを特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項２５】
前記研磨終点位置の研磨面におけるトラック幅方向の各寸法が互いに等しくなるように、前記第１ダミーパターンおよび前記第２ダミーパターンを形成する
ことを特徴とする請求項２４に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項２６】
フォトリソグラフィ法を用いて、前記薄膜磁気ヘッドコア部と同一の積層構造をなす前記第１ダミーパターンおよび前記第２ダミーパターンを、前記薄膜磁気ヘッドコア部と同一階層に一括して形成する
ことを特徴とする請求項２４または請求項２５に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項２７】
基体上に、磁気記録媒体に対して磁気記録および磁気再生の少なくとも一方を行う薄膜磁気ヘッドコア部を形成するコア形成工程と、
前記基体上に、第１方向と直交する第２方向の寸法が第１方向に沿って連続的に増加する形状を有する第１ダミーパターンと、第２方向の寸法が第１方向に沿って連続的に減少する形状を有する第２ダミーパターンとを形成するダミーパターン形成工程と、
前記薄膜磁気ヘッドコア部の積層端面を第１方向へ研磨することにより、解析対象とする第２方向に沿った解析対象面を形成する研磨工程と
を含み、
前記研磨工程における研磨量に応じて前記第１ダミーパターンおよび前記第２ダミーパターンの研磨面における第２方向の各寸法が変化するのを監視し、この監視結果に基づいて研磨終点位置を検出する
ことを特徴とする解析用試料作製方法。
【請求項２８】
前記研磨終点位置の研磨面における第２方向の各寸法が互いに等しくなるように、前記第１ダミーパターンおよび前記第２ダミーパターンを形成する
ことを特徴とする請求項２７に記載の解析用試料作製方法。
【請求項２９】
フォトリソグラフィ法を用いて、前記薄膜磁気ヘッドコア部と同一の積層構造をなす前記第１ダミーパターンおよび前記第２ダミーパターンを、前記薄膜磁気ヘッドコア部と同一階層に一括して形成する
ことを特徴とする請求項２７または請求項２８に記載の解析用試料作製方法。
【請求項３０】
トンネル接合素子を含むように前記薄膜磁気ヘッドコア部を形成し、
前記トンネル接合素子の積層面内における中心位置を含むように前記解析対象面を形成する
ことを特徴とする請求項２７から請求項２９に記載の解析用試料作製方法。
【請求項３１】
基体上に、磁気記録媒体に対して磁気記録および磁気再生の少なくとも一方を行う薄膜磁気ヘッドコア部を形成するコア形成工程と、
前記基体上に、第１方向と直交する第２方向の寸法が第１方向に沿って連続的に増加する形状を有する第１ダミーパターンと、第２方向の寸法が第１方向に沿って連続的に減少する形状を有する第２ダミーパターンとを形成するダミーパターン形成工程と、
前記薄膜磁気ヘッドコア部の積層端面を第１方向に向かうように研磨することにより、解析対象とする第２方向に沿った解析対象面を形成する研磨工程と、
走査型電子顕微鏡または透過型電子顕微鏡を用いて前記解析対象面を解析する試料解析工程と
を含み、
前記研磨工程における研磨量に応じて前記第１ダミーパターンおよび前記第２ダミーパターンの研磨面における第２方向の各寸法が変化するのを監視し、この監視結果に基づいて研磨終点位置を検出する
ことを特徴とする薄膜磁気ヘッドの解析方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気抵抗効果膜を備えた所定形状の薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法ならびに薄膜磁気ヘッドを製造する際に形成される薄膜磁気ヘッド集積基板ならびに上記の薄膜磁気ヘッドの解析を行う薄膜磁気ヘッドの解析方法およびそれに用いられる解析用試料を作製するための解析用試料作製方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、磁気ヘッドスライダ上に形成された薄膜磁気ヘッドにおける微小部分の断面構造の解析をおこなうにあたって、光学顕微鏡をはじめ、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ：Transmission Electron Microscope）や走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ：Scanning Electron Microscope）による観察がおこなわれている。この際、磁気ヘッドスライダを機械研磨することにより、磁気記録媒体と対向する記録媒体対向面（ＡＢＳ；Air Bearing Surface）と直交する薄膜磁気ヘッドの断面または平行をなす薄膜磁気ヘッドの断面を形成するようにしている。機械研磨は、研磨時間と研磨量とのレートを参考にして光学顕微鏡等により目視確認を行いつつ所望の位置で研磨を停止する方法が一般的である。
【０００３】
特に、比較的小さな寸法を有する磁気抵抗効果（ＭＲ：Magnetoresistive）膜の構造確認や組成分析などをおこなう場合については、機械研磨したのちＭＲ膜を含む領域に集束イオンビーム（Focused Ion Beam）を照射して選択的にエッチングをおこない、ＭＲ膜の断面を含む薄膜磁気ヘッドの微小な解析用試料を切り出す方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２０００−１４６７８１号公報
【０００４】
なお、薄膜磁気ヘッドの研磨加工を行う関連技術として、薄膜磁気ヘッドの製造過程において、磁気ヘッドスライダに形成した抵抗膜の抵抗値に基づく研磨制御を行い、ＭＲハイト（ＡＢＳと直交する方向のＭＲ膜の寸法）を正確に形成する方法が本出願人により開示されている（特許文献２参照。）。
【特許文献２】特開２００１−１０１６３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、最近では、磁気記録媒体の高記録密度化が著しく、記録トラック幅の狭小化が進んでいる。これに対応するため、薄膜磁気ヘッドのＭＲ膜における光学読取トラック幅やＭＲハイトも微小化しており、いずれも０．１μｍを下回るようになっている。このように、ＭＲ膜が極めて微小な寸法をなす場合、特許文献１に示されたような目視確認による機械研磨をおこなう方法では適切な研磨終了位置を判断することが難しい。このため、所望の位置におけるＭＲ膜断面を有する解析用試料の形成は非常に困難である。
【０００６】
そこで、特許文献２の発明を参考に、抵抗膜の抵抗値に基づく研磨制御をおこなう方法も考えられるが、その場合には、抵抗値を測定するための複雑なリードパターンおよび配線パターンを形成するプロセスやそれらを設けるスペースの確保が必要となるといった問題が生じてしまう。
【０００７】
本発明はかかる問題に鑑みてなされたもので、その第１の目的は、簡素な構成でありながら、積層断面における微小部分の構造確認や組成分析などの解析により適した薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法ならびにその準備体としての薄膜磁気ヘッド集積基板を提供することにある。
【０００８】
本発明の第２の目的は、そのような薄膜磁気ヘッドから薄膜磁気ヘッドコア部の積層断面を含む解析用試料を容易に作製するための解析用試料作製方法を提供することにある。さらに、本発明の第３の目的は、上記の薄膜磁気ヘッドの積層断面における微小部分の構造確認や組成分析などの解析を簡便におこなうための薄膜磁気ヘッドの解析方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の薄膜磁気ヘッドは、磁気記録媒体に対して磁気記録および磁気再生の少なくとも一方を行う薄膜磁気ヘッドコア部と、磁気記録媒体の記録トラック幅に対応するトラック幅方向と直交する高さ方向の寸法がトラック幅方向に沿って連続的に増加する形状を有する第１ダミーパターンと、高さ方向の寸法がトラック幅方向に沿って連続的に減少する形状を有する第２ダミーパターンとを備え、高さ方向に沿って延びる仮想直線が、薄膜磁気ヘッドコア部、第１ダミーパターンおよび第２ダミーパターンを通るように構成されたものである。ここで、第１ダミーパターンおよび第２ダミーパターンにおいて高さ方向の各寸法が、「トラック幅方向に沿って連続的に増加する」または「トラック幅方向に沿って連続的に減少する」とは、トラック幅方向に沿って互いに同一の進行方向へ向かうように増加または減少することを意味する。すなわち、第１ダミーパターンの高さ方向の寸法が連続的に増加することとなるトラック幅方向に沿った進行方向と、第２ダミーパターンの高さ方向の寸法が連続的に減少することとなるトラック幅方向に沿った進行方向とは互いに同一である。
【００１０】
本発明の薄膜磁気ヘッドでは、第１ダミーパターンが、高さ方向の寸法がトラック幅方向に沿って連続的に増加するように構成されているので、トラック幅方向に沿って研磨加工をおこなうと、その研磨量に応じて研磨面に表出する第１ダミーパターンの高さ方向の寸法が連続的に増加することとなる。一方、第２ダミーパターンが、高さ方向の寸法がトラック幅方向に沿って連続的に減少するように構成されているので、トラック幅方向に沿って研磨加工をおこなうと、その研磨量に応じて研磨面に表出する第１ダミーパターンの高さ方向の寸法が連続的に減少することとなる。その際、研磨面が仮想直線に達すると、研磨面に表出した第１ダミーパターンおよび第２ダミーパターンの高さ方向の各寸法が所定の比率となる。
【００１１】
本発明の薄膜磁気ヘッドでは、仮想直線上において、第１ダミーパターンおよび第２ダミーパターンの各寸法が互いに等しくなるように構成されていることが好ましい。また、第１ダミーパターンおよび第２ダミーパターンが、薄膜磁気ヘッドコア部と同一の積層構造をなし、かつ、薄膜磁気ヘッドコア部と同一階層に設けられていることが好ましい。第１ダミーパターンおよび第２ダミーパターンが、互いに合同な平面形状をなし、かつ、互いに点対称な位置に配置されていることが好ましい。その場合、第１ダミーパターンおよび第２ダミーパターンが正三角形をなしていることが好ましい。
【００１２】
本発明の薄膜磁気ヘッド集積基板は、基体と、この基体上に配列して形成され、磁気記録媒体に対して磁気記録および磁気再生の少なくとも一方を行う複数の薄膜磁気ヘッドコア部と、基体上に形成され、第１方向と直交する第２方向の寸法が第１方向に沿って連続的に増加する形状を有する第１ダミーパターンと、基体上に形成され、第２方向の寸法が第１方向に沿って連続的に減少する形状を有する第２ダミーパターンとを備え、第２方向に沿って延びる第１仮想直線が、薄膜磁気ヘッドコア部、第１ダミーパターンおよび第２ダミーパターンを通るように構成されたものである。
【００１３】
本発明の薄膜磁気ヘッド集積基板では、第１ダミーパターンが、第２方向の寸法が第１方向に沿って連続的に増加するように構成されているので、第１方向に沿って研磨加工をおこなうと、その研磨量に応じて研磨面に表出する第１ダミーパターンの第２方向の寸法が連続的に増加することとなる。一方、第２ダミーパターンは、第２方向の寸法が第１方向に沿って連続的に減少するように構成されているので、第１方向に沿って研磨加工をおこなうと、その研磨量に応じて研磨面に表出する第１ダミーパターンの第２方向の寸法が連続的に減少することとなる。その際、研磨面が仮想直線に達すると、研磨面に表出した第１ダミーパターンおよび第２ダミーパターンの第２方向の各寸法が所定の比率となる。
【００１４】
本発明の薄膜磁気ヘッド集積基板では、第１仮想直線上において、第１ダミーパターンおよび第２ダミーパターンの各寸法が互いに等しくなるように構成されていることが好ましい。
【００１５】
本発明の薄膜磁気ヘッド集積基板では、第１方向および第２方向のうち、いずれか一方が磁気記録媒体の記録トラック幅に対応するトラック幅方向であり、他方がトラック幅方向と直交する高さ方向であるように構成することができる。
【００１６】
本発明の薄膜磁気ヘッド集積基板では、第１ダミーパターンおよび第２ダミーパターンが、薄膜磁気ヘッドコア部と同一の積層構造をなし、かつ、薄膜磁気ヘッドコア部と同一階層に設けられていることが好ましい。
【００１７】
本発明の薄膜磁気ヘッド集積基板では、第１ダミーパターンおよび第２ダミーパターンが、互いに合同な平面形状をなし、かつ、互いに点対称な位置に配置されていることが好ましい。その場合、第１ダミーパターンおよび第２ダミーパターンが正三角形をなしていることが望ましい。
【００１８】
本発明の薄膜磁気ヘッド集積基板では、それぞれ第１ダミーパターンおよび第２ダミーパターンを少なくとも１つずつ有する第１ダミーパターン群および第２ダミーパターン群が、第１仮想直線上において薄膜磁気ヘッドコア部を挟んで対向配置されていることが好ましい。
【００１９】
本発明の薄膜磁気ヘッド集積基板では、さらに、基体上に形成され、第１方向の寸法が第２方向に沿って連続的に増加する形状を有する第３ダミーパターンと、基体上に形成され、第１方向の寸法が第２方向に沿って連続的に減少する形状を有する第４ダミーパターンとを備え、第１方向に沿って延びる第２仮想直線が、薄膜磁気ヘッドコア部、第３ダミーパターンおよび第４ダミーパターンを通るように構成されていてもよい。その場合、第２仮想直線上において、第３ダミーパターンおよび第４ダミーパターンの各寸法が互いに等しくなるように構成されていることが好ましい。また、第３ダミーパターンおよび第４ダミーパターンが、薄膜磁気ヘッドコア部と同一の積層構造をなし、かつ、薄膜磁気ヘッドコア部と同一階層に設けられていることが望ましい。さらに、第３ダミーパターンおよび第４ダミーパターンが、互いに合同な平面形状をなし、かつ、互いに点対称な位置に配置されており、特に、正三角形をなしていることが好ましい。さらに、それぞれ第３ダミーパターンおよび第４ダミーパターンを少なくとも１つずつ有する第３ダミーパターン群および第４ダミーパターン群が、第２仮想直線上において薄膜磁気ヘッドコア部を挟んで対向配置されていることが好ましい。
【００２０】
本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法は、基体上に、磁気記録媒体に対して磁気記録および磁気再生の少なくとも一方を行う薄膜磁気ヘッドコア部を複数配列して形成するコア形成工程と、基体上に、磁気記録媒体の記録トラック幅に対応するトラック幅方向の寸法がこのトラック幅方向と直交する高さ方向に沿って連続的に増加する形状を有する第１ダミーパターンと、トラック幅方向の寸法が高さ方向に沿って連続的に減少する形状を有する第２ダミーパターンとを形成するダミーパターン形成工程と、基体を複数に分割切断して、それぞれが、薄膜磁気ヘッドコア部、第１ダミーパターンおよび第２ダミーパターンを含むバーを形成する分割工程と、バーに含まれる薄膜磁気ヘッドコア部の積層端面を研磨して、磁気記録媒体に対向する記録媒体対向面を形成する研磨工程とを含むようにしたものである。ここで、研磨工程において、研磨量に応じて第１ダミーパターンおよび第２ダミーパターンの研磨面におけるトラック幅方向の各寸法が変化するのを監視し、この監視結果に基づいて研磨終点位置を検出するようにする。
【００２１】
本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法では、研磨工程において、研磨量に応じて変化する研磨面上の第１ダミーパターンおよび第２ダミーパターンのトラック幅方向の各寸法を把握することによって精度良く研磨終点位置の検出がなされ、記録媒体対向面が形成される。この際、薄膜磁気ヘッドコア部そのものを視認する必要がない。特に、研磨終点位置の研磨面におけるトラック幅方向の各寸法が互いに等しくなるように、第１ダミーパターンおよび第２ダミーパターンを形成するようにすると、研磨終点位置の検出が容易となる。また、フォトリソグラフィ法を用いて、薄膜磁気ヘッドコア部と同一の積層構造をなす第１ダミーパターンおよび第２ダミーパターンを、薄膜磁気ヘッドコア部と同一階層に一括して形成するようにすると、製造に伴う誤差の影響が第１ダミーパターンおよび第２ダミーパターンの双方に対して同様に及ぶこととなるので好ましい。
【００２２】
本発明の解析用試料作製方法は、基体上に、磁気記録媒体に対して磁気記録および磁気再生の少なくとも一方を行う薄膜磁気ヘッドコア部を形成するコア形成工程と、基体上に、第１方向と直交する第２方向の寸法が第１方向に沿って連続的に増加する形状を有する第１ダミーパターンと、第２方向の寸法が第１方向に沿って連続的に減少する形状を有する第２ダミーパターンとを形成するダミーパターン形成工程と、薄膜磁気ヘッドコア部の積層端面を第１方向に向かうように研磨することにより、解析対象とする第２方向に沿った解析対象面を形成する研磨工程とを含むようにしたものである。ここで、研磨工程において、研磨量に応じて第１ダミーパターンおよび第２ダミーパターンの研磨面における第２方向の各寸法が変化するのを監視し、この監視結果に基づいて研磨終点位置を検出するようにする。
【００２３】
本発明の解析用試料作製方法では、研磨工程において、研磨量に応じて変化する研磨面上の第１ダミーパターンおよび第２ダミーパターンの第２方向の各寸法を把握することによって精度良く研磨終点位置の検出がなされ、所望の位置における薄膜磁気ヘッドコア部の第２方向に沿った解析対象面が形成される。この際、薄膜磁気ヘッドコア部そのものを視認する必要がない。特に、研磨終点位置の研磨面における第２方向の各寸法が互いに等しくなるように形成することが好ましい。また、フォトリソグラフィ法を用いて、薄膜磁気ヘッドコア部と同一の積層構造をなす第１ダミーパターンおよび第２ダミーパターンを、薄膜磁気ヘッドコア部と同一階層に一括して形成するようにすると、製造に伴う誤差の影響が第１および第２ダミーパターンの双方に対して同様に及ぶこととなるので好ましい。
【００２４】
本発明の解析用試料作製方法では、トンネル接合素子を含むように薄膜磁気ヘッドコア部を形成し、トンネル接合素子の積層面内における中心位置を含むように解析対象面を形成するようにしてもよい。
【００２５】
本発明の薄膜磁気ヘッドの解析方法は、基体上に、磁気記録媒体に対して磁気記録および磁気再生の少なくとも一方を行う薄膜磁気ヘッドコア部を形成するコア形成工程と、基体上に、第１方向と直交する第２方向の寸法が第１方向に沿って連続的に増加する形状を有する第１ダミーパターンと、第２方向の寸法が第１方向に沿って連続的に減少する形状を有する第２ダミーパターンとを形成するダミーパターン形成工程と、薄膜磁気ヘッドコア部の積層端面を第１方向に向かうように研磨することにより、解析対象とする第２方向に沿った解析対象面を形成する研磨工程と、走査型電子顕微鏡または透過型電子顕微鏡を用いて解析対象面を解析する試料解析工程とを含むようにしたものである。ここで、研磨工程において、研磨量に応じて第１ダミーパターンおよび第２ダミーパターンの研磨面における第２方向の各寸法が変化するのを監視し、この監視結果に基づいて研磨終点位置を検出するようにする。
【００２６】
本発明の薄膜磁気ヘッドの解析方法では、研磨工程において、研磨量に応じて変化する研磨面上の第１ダミーパターンおよび第２ダミーパターンの第２方向の各寸法を把握することによって精度良く研磨終点位置の検出がなされ、所望の位置における薄膜磁気ヘッドコア部の第２方向に沿った解析対象面が形成される。さらに、走査型電子顕微鏡または透過型電子顕微鏡を用いて薄膜磁気ヘッドコア部の解析対象面を解析するようにしたので、薄膜磁気ヘッドにおける所望の積層断面の微小部分の構造確認や組成分析などの解析が可能となる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の薄膜磁気ヘッドによれば、薄膜磁気ヘッドコア部と、高さ方向の寸法がトラック幅方向に沿って連続的に増加する形状を有する第１ダミーパターンと、高さ方向の寸法がトラック幅方向に沿って連続的に減少する形状を有する第２ダミーパターンとを備え、高さ方向に沿って延びる仮想直線が、薄膜磁気ヘッドコア部、第１ダミーパターンおよび第２ダミーパターンを通るように構成されているので、
トラック幅方向に沿って研磨加工をおこなうと、その研磨量に応じて、研磨面に表出する第１ダミーパターンの高さ方向の寸法が連続的に増大すると共に、研磨面に表出する第２ダミーパターンの高さ方向の寸法が連続的に減少することとなり、研磨面が仮想直線に達すると、研磨面に表出した第１ダミーパターンおよび第２ダミーパターンの高さ方向の各寸法が所定の比率となる。これを利用して、薄膜磁気ヘッドコア部、第１ダミーパターンおよび第２ダミーパターンを含むトラック幅方向と直交する所望の積層断面を容易に形成することができる。すなわち、トラック幅方向に沿って研磨加工を行い、第１ダミーパターンおよび第２ダミーパターンの高さ方向の各寸法が所定の比率となった時点で研磨を終了すると、仮想直線と一致する所望の積層断面を得ることができる。したがって、仮想直線を所望の位置に設定するようにすれば、所望の積層断面を容易に得ることができ、微小部分の構造確認や組成分析などの解析に好適なものとなる。
【００２８】
本発明の薄膜磁気ヘッド集積基板によれば、基体と、この基体上に配列して形成され、磁気記録媒体に対して磁気記録および磁気再生の少なくとも一方を行う複数の薄膜磁気ヘッドコア部と、基体上に形成され、第１方向と直交する第２方向の寸法が第１方向に沿って連続的に増加する形状を有する第１ダミーパターンと、基体上に形成され、第２方向の寸法が第１方向に沿って連続的に減少する形状を有する第２ダミーパターンとを備え、第２方向に沿って延びる第１仮想直線が、薄膜磁気ヘッドコア部、第１ダミーパターンおよび第２ダミーパターンを通るように構成されているので、
第１方向に沿って研磨加工をおこなうと、その研磨量に応じて、研磨面に表出する第１ダミーパターンの第２方向の寸法が連続的に増大すると共に研磨面に表出する第２ダミーパターンの第２方向の寸法が連続的に減少することとなり、研磨面が第１仮想直線に達すると、研磨面に表出した第１ダミーパターンおよび第２ダミーパターンの第２方向の各寸法が所定の比率となる。これを利用して、薄膜磁気ヘッドコア部、第１ダミーパターンおよび第２ダミーパターンを含む第１方向と直交する所望の積層断面を容易に形成することができる。すなわち、第１方向に沿って研磨加工を行い、第１ダミーパターンおよび第２ダミーパターンの第２方向の各寸法が所定の比率となった時点で研磨を終了すると、第１仮想直線と一致する所望の積層断面を得ることができる。したがって、第１仮想直線を所望の位置に設定するようにすれば、所望の積層断面を容易に得ることができ、微小部分の構造確認や組成分析などの解析に好適なものとなる。
【００２９】
本発明の薄膜磁気ヘッドまたは薄膜磁気ヘッド集積基板によれば、特に、第１ダミーパターンおよび第２ダミーパターンが互いに合同をなし、かつ互いに点対称な位置に配置されるように構成すると、トラック幅方向または第１方向に沿って研磨加工をおこなう場合に、（第１）仮想直線に達するまでの途中の研磨量をより正確かつ容易に把握することができるうえ、（第１）仮想直線に達したかどうかの判断も容易となる。
【００３０】
本発明の薄膜磁気ヘッドおよび薄膜磁気ヘッド集積基板によれば、特に、（第１）仮想直線が、磁気抵抗効果膜におけるトラック幅方向または第１方向に沿った中心位置を通過するようにすると、トラック幅方向または第１方向に沿って研磨加工をおこなう場合に、薄膜磁気ヘッドコア部の中心位置が表出した積層断面を形成することができる。
【００３１】
本発明の薄膜磁気ヘッドによれば、特に、第１ダミーパターンおよび第２ダミーパターンが、薄膜磁気ヘッドコア部よりも仮想直線上における寸法が大きくなるように構成されていると、研磨加工の際の仮想直線上での第１ダミーパターンおよび第２ダミーパターンの視認をより容易に行うことができる。よって、微小部分の構造確認や組成分析などの解析により好適なものとなる。
【００３２】
本発明の薄膜磁気ヘッド集積基板によれば、特に、それぞれ第１ダミーパターンおよび第２ダミーパターンを少なくとも１つずつ有する第１ダミーパターン群および第２ダミーパターン群が、第１仮想直線上において磁気抵抗効果膜を挟んで対向配置されるようにすると、第１方向に沿って研磨加工をおこなう場合に、より高精度に位置が画定された積層断面が形成されることとなり、微小部分の構造確認や組成分析などの解析により好適なものとなる。
【００３３】
本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法によれば、研磨工程において、研磨量に応じて第１ダミーパターンおよび第２ダミーパターンの研磨面におけるトラック幅方向の各寸法が変化するのを監視し、この監視結果に基づいて研磨終点位置を検出し、研磨加工を終了するようにしたので、
高さ寸法（ＭＲハイト）が高精度に画定された薄膜磁気ヘッドコア部を有する薄膜磁気ヘッドを容易に製造することができる。特に、研磨終点位置の研磨面におけるトラック幅方向の各寸法が互いに等しくなるように、第１ダミーパターンおよび第２ダミーパターンを形成すると、研磨終点位置の検出が容易となる。
【００３４】
本発明の解析用試料作製方法によれば、研磨工程において、研磨量に応じて第１ダミーパターンおよび第２ダミーパターンの研磨面における第２方向の各寸法が変化するのを監視し、この監視結果に基づいて研磨終点位置を検出するようにしたので、
所望の位置における薄膜磁気ヘッドコア部の第２方向に沿った解析対象面を容易に形成することができる。特に、研磨終点位置の研磨面における第２方向の各寸法が互いに等しくなるように、第１ダミーパターンおよび第２ダミーパターンを形成するようにすると、研磨終点位置の検出が容易となる。
【００３５】
本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法または解析用試料作製方法によれば、特に、フォトリソグラフィ法を用いて、薄膜磁気ヘッドコア部と同一の積層構造をなす第１ダミーパターンおよび第２ダミーパターンを、薄膜磁気ヘッドコア部と同一階層に一括して形成するようにすると、工程数を削減することができるうえ、製造に伴う誤差の影響が第１ダミーパターンおよび第２ダミーパターンの双方に対して同様に及ぶこととなるので、研磨面上において第１ダミーパターンおよび第２ダミーパターンの相対的な寸法誤差が低減され、研磨終点位置の検出精度が向上する。よって、高さ寸法（ＭＲハイト）が高精度に画定された薄膜磁気ヘッドコア部を有する薄膜磁気ヘッドまたは所望の位置における第１方向と直交する積層断面を含む解析用試料を高精度かつ容易に作製することができる。
【００３６】
本発明の薄膜磁気ヘッドの解析方法によれば、上記の薄膜磁気ヘッドの解析用試料作製方法により形成された解析用試料の断面を、走査型電子顕微鏡または透過型電子顕微鏡を用いて解析する工程を含むようにしたので、薄膜磁気ヘッドにおける所望の積層断面の微小部分の構造確認や組成分析などの解析を簡便におこなうことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
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。
【００３８】
最初に、図１〜図４を参照して、本発明の一実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの構造を説明する。
【００３９】
図１は、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドを搭載した磁気ヘッドスライダ２（以下、単にスライダ２という。）の構成を表している。スライダ２は、図示しない磁気ディスク装置内に設けられたアクチュエータアームの先端部に取り付けられている。アクチュエータアームは、例えば、図示しないボイスコイルモータの駆動力により回動するようになっており、これによりスライダ２が記録媒体である磁気ディスクの記録面に沿って記録トラックを横切る方向（Ｘ軸方向）に移動するようになっている。
【００４０】
このスライダ２は、例えば、アルティック（Ａｌ2Ｏ3・ＴｉＣ）よりなるブロック状の基体１１を有している。この基体１１は、例えば、ほぼ六面体状に形成されており、そのうちの一面が磁気ディスクの記録面に近接して対向配置されたＡＢＳ１１Ｓである。磁気ディスク装置が駆動していないとき、すなわち、図示しないスピンドルモータが停止し、磁気ディスクが回転していないときには、ＡＢＳ１１Ｓと記録面とが接触した状態となっている。スピンドルモータにより磁気ディスクが高速回転を始めると記録面とＡＢＳ１１Ｓとの間に空気流が起こり、これに起因する揚力によりスライダ２が記録面と直交する方向（Ｙ方向）に沿って浮上し、ＡＢＳ１１Ｓと磁気ディスクとの間に一定の間隙（マグネティックスペーシング）が生じるようになっている。また、ＡＢＳ１１Ｓと直交する一側面である素子形成面１１Ａには薄膜磁気ヘッド１が設けられている。
【００４１】
図２は、薄膜磁気ヘッド１の構成を表す分解斜視図である。図３は、図２に示した矢印IIIの方向から眺めた平面図であり、図４は、図３に示したIV−IV線に沿った矢視方向の構造を表す断面図である。薄膜磁気ヘッド１は、ＡＢＳ１１Ｓを有する積層構造をなしており、その内部に磁気変換素子２０、第１研磨パターン３１Ａ〜３１Ｃおよび第２研磨パターン３２Ａ〜３２Ｃを備えている。なお、以下では、第１研磨パターン３１Ａ〜３１Ｃをまとめて第１研磨パターン３１と表記する。第２研磨パターン３２Ａ〜３２Ｃも同様に、単に第２研磨パターン３２と表記する。磁気変換素子２０は、磁気ディスクの記録トラックに磁気情報を記録する記録素子２０Ｂと磁気ディスクに記録された磁気情報を再生する磁気抵抗効果（ＭＲ）素子２０Ａとによって構成されている。ＭＲ素子２０Ａは磁気抵抗効果（ＭＲ）膜を有しており、このＭＲ膜１５によって磁気ディスクからの磁界を検知するようになっている。ここで、磁気変換素子２０が、本発明の「薄膜磁気ヘッドコア部」に対応する一具体例である。第１研磨パターン３１および第２研磨パターン３２が、本発明における「第１ダミーパターン」および「第２ダミーパターン」にそれぞれ対応する一具体例である。
【００４２】
第１および第２研磨パターン３１，３２は、いずれも、ＭＲ膜１５を含む断面を機械研磨により形成するときに使用するダミーパターンとして機能するものである。第１および第２研磨パターン３１，３２は、ＭＲ膜１５の、ＡＢＳ１１Ｓとは反対側に設けられており、磁気ディスクの記録トラック幅に対応する幅方向（Ｘ軸方向）に沿って、ＡＢＳ１１Ｓと直交する高さ方向（Ｙ軸方向）の寸法が連続的に変化するように構成されている。具体的には、第１研磨パターン３１は、高さ方向の寸法がＭＲ膜１５における幅方向の中心位置ＣＸに向かうに従い増加するように延在し、一方の第２研磨パターン３２は、高さ方向の寸法が中心位置ＣＸに向かうに従い減少するように延在している。ここで、第１研磨パターン３１と第２研磨パターン３２とは、互いに合同な正三角形をなすと共に中心位置ＣＸ上の任意の点を対称点として互いに点対称な位置に配置されており、中心位置ＣＸにおいて互いに同等の寸法を有している。隣り合う第１研磨パターン３１（３１Ａ〜３１Ｃ）と第２研磨パターン３２（３２Ａ〜３２Ｃ）とは、例えば一辺が５μｍを有し、かつ、１μｍの間隔を空けて形成されている。なお、第１および第２研磨パターン３１，３２は、中心位置ＣＸ上においてＭＲ膜１５よりも大きな寸法を有するように形成されている。また、図２〜図４では、第１研磨パターン３１と第２研磨パターン３２とが交互に配置されているが、これに本発明はこの順序に限られるものではない。
【００４３】
さらに、第１および第２研磨パターン３１，３２は、ＭＲ膜１５と同一の積層構造をなし、かつ、ＭＲ膜１５と同一階層に設けられている。なお、図３の平面図では、本来第１および第２研磨パターン３１，３２は見えないが、理解を容易とするため実線で表示している。ここで、中心位置ＣＸが、本発明における「仮想直線」および「研磨終点位置」に対応する一具体例である。
【００４４】
ＭＲ素子２０Ａは、センス電流がＭＲ膜１５の内部を積層面内方向に流れるように構成されたＣＩＰ（Current In Plane）−ＧＭＲ（Giant Magnetoresistive）構造をなしている。具体的には、ＭＲ素子２０Ａは、ＡＢＳ１１Ｓに露出する側において、例えば基体１１の上に絶縁層１２（図４のみ示す）、下部シールド層１３、下部ギャップ層１４、ＭＲ膜パターン１５、上部ギャップ層１８および上部シールド層１９が順に積層されたものである。ここで、下部ギャップ層１４と上部ギャップ層１８との間には、ＭＲ膜１５の両側に隣接して延在する一対の磁区制御層１６（１６Ｌ，１６Ｒ）と、その上に形成された一対の導電リード層１７（１７Ｌ，１７Ｒ）とが配置されている（図２）。また、上部ギャップ層１８は、ＭＲ膜１５の後方をも取り囲むように設けられており、詳細には、ＭＲ膜１５の後方を占める第１部分１８Ａと、ＭＲ膜１５（および導電リード層１７）の上面を覆う第２部分１８Ｂとの２つの部分から構成されている。なお、ＭＲ膜１５の後方には、下部ギャップ層１４上に形成された第２研磨パターン３２および第１研磨パターン３１がＭＲ膜１５に近い側から交互に配置されている。また、下部シールド層１３の後方には絶縁性の平坦化膜２８Ａが充填され、上部ギャップ層１８および上部シールド層１９の後方には平坦化膜２８Ｂが充填されている。
【００４５】
下部シールド層１３および上部シールド層１９は、例えば、ニッケル鉄合金（ＮｉＦｅ）などの軟磁性金属材料によりそれぞれ構成され、ＭＲ膜１５を積層方向（Ｚ方向）に挟んで対向することで、不要な磁界の影響がＭＲ膜１５に及ばないように機能するものである。下部ギャップ層１４は酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、二酸化珪素（ＳｉＯ2）またはダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）などの絶縁性材料からなり、主に下部シールド層１３とＭＲ膜１５との電気的な絶縁をおこなう。上部ギャップ層１８は、下部ギャップ層１４と同様の絶縁性材料からなり、上部シールド層１９とＭＲ膜１５との電気的な絶縁をおこなう。ＭＲ膜１５は、磁気ディスクの記録情報に起因した信号磁界変化を検知するセンサ部分として機能し、例えば下部ギャップ層の側から固定作用層（ピンニング層）、被固定層（ピンド層）、トンネルバリア層、磁気感受層（フリー層）および保護層（いずれも図示せず）が順に積層されたトンネル接合構造をなすものである。一対の磁区制御層１６（１６Ｌ，１６Ｒ）は、特に上記磁気感受層に磁気バイアスを印加して磁区の向きを揃え、単磁区化をおこなうものであり、例えばコバルト白金合金（ＣｏＰｔ）などの硬磁性材料により構成されている。一対の導電リード層１７（１７Ｌ，１７Ｒ）は、ＭＲ膜１５に対して積層面内方向（Ｘ軸方向）へセンス電流を流すための電流経路となるものであり、それぞれ素子形成面１１上に形成された一対の電極１７ＬＰ，１７ＲＰに接続されている。
【００４６】
このような構成のＭＲ素子２０Ａでは、ＭＲ膜１５に含まれる磁気感受層の磁化方向が、磁気ディスクからの信号磁界に応じて変化する。このため、ＭＲ膜１５に含まれる被固定層の磁化方向との相対的な変化を生じることとなる。ここで一対の導電リード層１７を介してＭＲ膜１５へセンス電流を流すと磁化方向の相対的変化が電気抵抗の変化として現れるので、これを利用することにより信号磁界を検知し磁気情報を読み出すようになっている。
【００４７】
一方、記録素子２０Ｂは、ＭＲ素子２０Ａの上に絶縁層２１を介して設けられており、下部磁極２２、記録ギャップ層２３、コイル２４、絶縁層２５および上部磁極２６を有している。
【００４８】
下部磁極２２は、例えば、ＮｉＦｅなどの磁性材料よりなり、ＭＲ素子２０Ａと記録素子２０Ｂとを分離する絶縁層２１の上に形成されている。なお、下部磁極２２の後方には絶縁性の平坦化膜２８Ｃが充填されている。下部磁極２２の上には、Ａｌ2Ｏ3などの絶縁材料よりなる記録ギャップ層２３が形成されている。この記録ギャップ層２３は、コイル２４のＸＹ平面における中心部に対応する位置に、磁路形成のための開口部２３Ａを有してる。銅（Ｃｕ）や金（Ａｕ）などにより構成されたコイル２４は、開口部２３Ａを中心として渦を巻くように記録ギャップ層２３上に設けられており、フォトレジストなどからなる絶縁層２５によって一部（端末部分）を除いて覆われている。コイル２４の両端末はそれぞれコイルリード２４Ａ，２４Ｂを介して電極２４Ｓ，２４Ｅに接続されている。さらに、上部磁極２６が記録ギャップ層２３、開口部２３Ａおよび絶縁層２５を覆うように形成されている。この上部磁極２６は、例えば、ニッケル鉄合金（ＮｉＦｅ）などの高飽和磁束密度を有する軟磁性材料よりなり、開口部２３Ａを介して下部磁極２２と接触しており、互いに磁気的に連結している。さらに、Ａｌ2Ｏ3などからなる保護膜２７が記録素子２０Ｂの上面全体を覆うように形成されている。
【００４９】
このような構成を有する記録素子２０Ｂは、コイル２４に流れる書込電流により、主に下部磁極２２と上部磁極２６とによって構成される磁路内部に磁束が発生する。これにより記録ギャップ層２３の近傍に信号磁界が生じるので、その信号磁界によって記録面２Ｓの所定の領域部分を磁化し、情報を記録するようになっている。
【００５０】
次に、図５から図１２を参照して、本発明の一実施の形態としての薄膜磁気ヘッド１の製造方法について説明する。その際、本発明の一実施の形態としての薄膜磁気ヘッド集積基板１００の構成についても併せて説明する。本実施の形態における薄膜磁気ヘッド１の製造方法は、大きく４つの工程を含む。すなわち、ＭＲ膜１５を備えた磁気変換素子２０をウェハ１１上に複数配列し、薄膜磁気ヘッド集積基板１００を形成する配列工程と、第１〜第４研磨パターン３１〜３４（第３研磨パターン３３および第４研磨パターン３４は後出）を形成する工程と、ウェハ１１を複数に分割分断してバーを形成する工程と、磁気変換素子２０を幅方向（Ｘ軸方向）と直交する高さ方向（Ｙ軸方向）に沿って＋Ｙ方向へ向けて終点位置１１ＳＺ（後出）に達するまで研磨加工することによりＡＢＳ１１Ｓを形成する研磨工程とを含むものである。但し、本実施の形態では、磁気変換素子２０の形成と、第１〜第４研磨パターン３１〜３４の形成とを一括しておこなう。以下、具体的に説明する。
【００５１】
図５は、配列工程によって形成された薄膜磁気ヘッド集積基板１００の平面構成（Ｚ軸と直交する平面構成）を表すものである。この配列工程では、例えば、アルティック（Ａｌ2Ｏ3・ＴｉＣ）などのセラミック材料により構成されたウェハ１１を用意したのち、図５に示したように、ウェハ１１の表面（素子形成面１１Ａ）に複数の磁気変換素子２０を所定間隔を空けてマトリクス状に配置形成する。ウェハ１１は、複数の磁気変換素子２０を支持するための基体であって、おおよそ円盤状をなしており、その外周の一部に位置確認用の直線部（オリフラ１０１Ｅ）が設けられている。ここでは、素子形成面１１Ａのうち、のちに薄膜磁気ヘッド１が形成されたスライダ２となる矩形状の領域を第１領域Ｒ１とし、第１領域Ｒ１どうしの間隙領域を第２領域Ｒ２と表示する。なお、図５では、例として２０行×１２列のマトリクスをなすように磁気変換素子２０を形成する場合を示しているが、このような配列構成に限られるものではなく、素子形成面１１Ａ上において自由に設計することができる。この「行」とは横方向（Ｘ軸方向）に沿って並ぶ磁気変換素子２０の群を指し、「列」とは縦方向（Ｙ軸方向）に沿って並ぶ磁気変換素子２０の群を指す。
【００５２】
図６は、図５に示した薄膜磁気ヘッド集積基板１００の一部領域を拡大したものであり、任意の１つの第１領域Ｒ１とその周辺領域とを抜粋して示している。図６において、二点鎖線は、薄膜磁気ヘッド１を製造するにあたってウェハ１１を切断する箇所となる切断線Ｃを示している。特に、横方向（Ｘ軸方向）に沿って延在する線分を切断線Ｃ１と表記し、縦方向（Ｙ軸方向）に沿って延在する線分を切断線Ｃ２と表記する。また、破線は、ＡＢＳ１１Ｓを形成する際の研磨加工の終点となる終点位置１１ＳＺを示している。本実施の形態では、第２領域Ｒ２における終点位置１１ＳＺ上に、第１研磨パターン群Ｇ１および第２研磨パターン群Ｇ２がＭＲ膜１５を挟んで対向するように形成される。
【００５３】
以下、図７から図１２を参照して、図６に示した磁気変換素子２０、第１〜第４研磨パターン３１〜３４を形成する工程についてより詳細に説明する。
【００５４】
まず、図７に示したように、スパッタリング法などを用い、ウェハ１１の上に全面に亘って絶縁層１２を形成する。ここでは、Ａｌ2Ｏ3またはＳｉＯ2を用いて、０．１μｍ〜５．０μｍの厚みをなすように形成することが望ましい。次いで、図８に示したように、磁気変換素子２０を形成することとなる所定の領域を覆うように、下部シールド層１３をフレームめっき法などにより選択的に形成する。ここでは、例えば０．５μｍ〜３μｍの厚みをなすように形成する。下部シールド層１３の構成材料としては、ＮｉＦｅのほか、コバルト鉄ニッケル合金（ＣｏＦｅＮｉ）、コバルト鉄合金（ＣｏＦｅ）、窒化鉄（ＦｅＮ）または鉄ジルコニウム窒化物（ＦｅＺｒＮ）などを用いることができる。さらに、下部シールド層１３が形成されていない絶縁層１２の表面を覆うように、絶縁材料からなる平坦化膜２８Ａをスパッタリングなどにより形成したのち、ＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）などにより平坦化する。平坦化ののち、化学気相蒸着（ＣＶＤ）法やスパッタリング法により、下部ギャップ層１４を全面に亘って、例えば１０ｎｍ〜５０ｎｍの厚みをなすように形成することが望ましい。
【００５５】
続いて、図９に示したように、下部ギャップ層１４上の、終点位置１１ＳＺに対応する領域にＭＲ膜１５を形成する。これと同時に、ＭＲ膜１５の後方の下部ギャップ層１４上に第１および第２研磨パターン３１，３２をそれぞれ一括形成すると共に、ＭＲ膜１５を挟んで対向するように第２領域Ｒ２の終点位置１１ＳＺ上に第１および第２研磨パターン群Ｇ１，Ｇ２（図９〜図１２には示さず）をそれぞれ一括形成する。第１および第２研磨パターン群Ｇ１，Ｇ２は、図６に示したように、それぞれ、Ｙ軸方向に沿って＋Ｙ方向へ向かうほど連続的にＸ軸方向の幅寸法が増大する正三角形状の第３研磨パターン３３（３３Ａ〜３３Ｃ）と、Ｙ軸方向に沿って＋Ｙ方向へ向かうほど連続的にＸ軸方向の幅寸法が減少する正三角形状の第４研磨パターン３４（３４Ａ〜３４Ｃ）とを含むように形成される。ここで、第３研磨パターン３３（３３Ａ〜３３Ｃ）と第４研磨パターン３４（３４Ａ〜３４Ｃ）とは、終点位置１１ＳＺ上において互いに同等の寸法を有し、かつ、ＭＲ膜１５よりも大きな寸法を有するように形成される。隣り合う第３研磨パターン３３（３３Ａ〜３３Ｃ）と第４研磨パターン３４（３４Ａ〜３４Ｃ）とは、例えば一辺が５μｍを有し、かつ、１μｍの間隔を空けて形成される。また、第３および第４研磨パターン３３，３４は、ＭＲ膜１５と同一の積層構造をなし、かつ、ＭＲ膜１５と同一階層に形成される。さらに、ＭＲ膜１５と隣接するように、磁区制御層１６および導電リード層１７（図９には示さず）を形成する。ここでは、まず、下部ギャップ層１４を覆うように全面に亘って固定作用層、被固定層、トンネルバリア層、磁気感受層および保護層が順に積層された多層膜を形成し、その多層膜を選択的に覆うようにマスクパターン（図示せず）を形成する。このマスクパターンは、磁区制御層１６および導電リード層１７の形状に対応する開口部を有している。このマスクパターンを利用したミリングにより上記の多層膜をエッチングしたのち、多層膜を除去した領域に、スパッタリング法を用いて磁区制御層１６と導電リード層１７とを順に積層する。そののち、マスクパターンをアセトンやＮ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）等の有機溶剤により溶解除去する。さらに、ＭＲ膜１５、第１および第２研磨パターン３１，３２、第１および第２研磨パターン群Ｇ１，Ｇ２ならびに導電リード層１７を全て合わせた形状をなす他のマスクパターン（図示せず）を形成し、これをマスクとして利用したミリングにより不要な部分の多層膜を除去する。こうすることにより、ＭＲ膜１５、第１研磨パターン３１、第２研磨パターン３２、磁区制御層１６および導電リード層１７の形成が完了する。なお、上記のマスクパターンは、溶解除去操作を容易とするため、断面が逆台形状（底面が最も幅が狭く、上面に向かうほど幅が広がる形状）とすることが望ましい。
【００５６】
こののち、ＭＲ膜１５、磁区制御層１６および導電リード層１７を覆うように上部ギャップ層１８（１８Ａ，１８Ｂ）を形成する。ここでは、スパッタリング法やＣＶＤ法などにより、例えば１０ｎｍ〜５０ｎｍの厚みをなすように形成する。さらに上部ギャップ層１８の上に、フレームめっき法などを用いて０．５μｍ〜３．０μｍの厚みの上部シールド層１９を形成する。なお、上部シールド層１９は、下部シールド層１３と対応する領域に形成する。さらに、図１０に示したように、上部ギャップ層１８上における上部シールド層１９の後方領域、すなわち、第１および第２研磨パターン３１，３２の上部にあたる領域には、平坦化膜２８Ｂをスパッタリング法などにより形成したのち、ＣＭＰにより平坦化処理をおこなう。以上により、ＭＲ素子２０Ａの形成が一旦終了する。
【００５７】
続いて、全体を覆うように、スパッタリング法やＣＶＤ法を用いて１０ｎｍ〜５０ｎｍの厚みをなす絶縁層２１を形成したのち、図１１に示したように、絶縁層２１上に０．５μｍ〜３．０μｍの厚みをなす下部磁極２２をフレームめっき法により形成する。ここでは、ＮｉＦｅのほか、ＣｏＦｅＮｉ、ＣｏＦｅ、ＦｅＮまたはＦｅＺｒＮなどを用いることができる。さらに、下部磁極２２の後方領域に平坦化膜２８Ｃを形成し、ＣＭＰにより平坦化処理をおこなったのち、下部磁極２２および平坦化膜２８Ｃを選択的に覆うように開口部２３Ａを有する記録ギャップ層２３を形成する。ここでは、スパッタリング法やＣＶＤ法を用いて１０ｎｍ〜５０ｎｍの厚みとなるようにする。
【００５８】
記録ギャップ層２３を形成したのち、図１２に示したように、フレームめっき法により１μｍ〜５μｍの厚みをなすコイル２４を形成する。さらに、コイル２４の一部を覆うように絶縁層２５を形成したのち、この絶縁層２５を覆い、かつ下部磁極２２と連結する上部磁極２６を形成すると共に、絶縁層２５に覆われずに露出したコイル２４の一部と連結するコイルリード２４Ｂを形成する。ここで、絶縁層２５は、フォトレジストを所定領域のみ露光したのち加熱処理（キュアリング）をおこなうことにより、０．５μｍ〜７．０μｍの厚みとなるように形成する。上部磁極２６およびコイルリード２４Ｂは、フレームめっき法により形成する。
【００５９】
最後に、上部磁極２６を含む全てを覆うように、スパッタリング等により保護膜２７を形成し、ＣＭＰなどにより平坦化処理をおこなう。これにより、記録素子２０Ｂの形成が終了することで薄膜磁気ヘッド１が一応完成する。
【００６０】
以上のように複数の薄膜磁気ヘッド１を備えた薄膜磁気ヘッド集積体１００を形成したのち、図６に示した切断線Ｃ１に沿って切断し、複数の薄膜磁気ヘッド１がＸ軸方向に連なって一体となったバー（図示せず）を形成する。
【００６１】
こののち、既に述べたように、バーに形成された薄膜磁気ヘッド１を、幅方向（Ｘ軸方向）と直交する高さ方向に沿って＋Ｙ方向へ向けて終点位置１１ＳＺに達するまで研磨加工することによりＡＢＳ１１Ｓを形成する。この際、研磨面上の第３および第４研磨パターン３３，３４のＸ軸方向に沿った幅寸法３３Ｗ，３４Ｗが研磨量に応じて変化する。すなわち、図１３に示したように、終点位置１１ＳＺと平行な研磨面が研磨位置Ｋ１から研磨位置Ｋ２へと移動するように＋Ｙ方向への研磨加工が進行するほど、幅寸法３３Ｗは増大し、幅寸法３４Ｗは減少する。研磨面が最終的に終点位置１１ＳＺに達すると幅寸法３３Ｗと幅寸法３４Ｗとが互いに同等となるので、この時点で研磨加工を終了することにより、所望の終点位置１１ＳＺにおける断面、すなわちＡＢＳ１１Ｓが精度良く形成されることとなる。特に、本実施の形態では、複数の第３研磨パターン３３Ａ〜３３Ｃおよび複数の第４研磨パターン３４Ａ〜３４Ｃをそれぞれ含む第１および第２研磨パターン群Ｇ１，Ｇ２を、終点位置１１ＳＺ上においてＭＲ膜１５を挟んで対向するように形成した（図６参照）ので、加工時の誤差を低減することができ、より高精度なＡＢＳ１１Ｓを形成することができる。したがって、ＭＲ膜１５の高さ寸法（ＭＲハイト）を高精度かつ容易に画定することができる。その後、図６に示した切断線Ｃ２に沿ってバーを切断するなど所定の工程を経ることにより、磁気変換素子２０を含む薄膜磁気ヘッド１が完成する（図３および図４）。なお、図１３は、図６の一部（ＭＲ膜１５の周辺部および第３ならびに第４研磨パターン３３，３４）を拡大して示したものである。
【００６２】
さらに、図１４を参照して、ＭＲ膜１５を含む積層断面が表出した薄膜磁気ヘッド１の解析用試料の作製方法について説明する。本実施の形態の解析用試料作製方法では、上記のように形成した薄膜磁気ヘッド１（図３参照）の端面を幅方向に沿って例えば＋Ｘ方向へ向かうように研磨し、ＭＲ膜１５が表出した断面を形成する。薄膜磁気ヘッド１を製造するにあたっては、上記のように、中心位置ＣＸ（研磨の終点位置）を含み、かつ、高さ方向の寸法がＭＲ膜１５における幅方向の中心位置ＣＸに向かうに従い増大するように延在する第１研磨パターン３１と、高さ方向の寸法が中心位置ＣＸに向かうに従い減少すると共に中心位置ＣＸにおいて第１研磨パターン３１と同等となるように延在する第２研磨パターン３２とを形成するようにした。このため、研磨工程では、研磨面上の第１および第２研磨パターン３１，３２のＹ軸方向に沿った高さ寸法３１Ｈ，３２Ｈが研磨量に応じて変化する。すなわち、図１４に示したように、中心位置ＣＸと平行な研磨面が研磨位置Ｋ１１から研磨位置Ｋ１２へと移動するように＋Ｘ方向への研磨加工が進行するほど、高さ寸法３１Ｈは増大し、一方で高さ寸法３２Ｈは減少する。研磨面が最終的に高さ寸法３１Ｈと高さ寸法３２Ｈとが互いに同等となった時点で研磨加工を終了することにより、中心位置ＣＸにおける研磨面を精度良く形成することができる。特に、本実施の形態では、複数の第１研磨パターン３１Ａ〜３１Ｃおよび複数の第２研磨パターン３２Ａ〜３２Ｃをそれぞれ設けるようにしたので、加工時の誤差を低減することができ、より高精度な研磨面を形成することができる。したがって、所望の積層断面における微小部分の構造確認や組成分析などの解析に適した薄膜磁気ヘッド１の解析用試料１０（図１４における中心位置ＣＸの片側部分）を容易に得ることができる。なお、図１４は、図６の一部（ＭＲ膜１５の周辺部および第１ならびに第２研磨パターン３１，３２）を拡大して示したものである。
【００６３】
このように本実施の形態の薄膜磁気ヘッド１の製造方法では、薄膜磁気ヘッド１が形成された第１領域Ｒ１を取り囲む第２領域Ｒ２に、ＭＲ膜１５との相対位置が明らかな第３および第４研磨パターン３３，４４を予め形成しておき、これを高さ方向（Ｙ軸方向）に沿って＋Ｙ方向へ向かうように終点位置１１ＳＺに達するまで研磨加工をおこなうこととする。この際、研磨量に応じて変化する第３および第４研磨パターン３３，３４の幅寸法３３Ｗ，３４Ｗを視認し、これら幅寸法３３Ｗと幅寸法３４Ｗとの比較に基づいて終点位置１１ＳＺに到達したことを精度良く検出し研磨を終了する。したがって、例えばＭＲ膜１５が極端に微小化した場合であっても、ＭＲ膜１５の高さ寸法（ＭＲハイト）を高精度かつ容易に画定することができ、このようなＭＲ膜１５を含む薄膜磁気ヘッド１を高精度かつ容易に作製することができる。さらに、第３および第４研磨パターン３３，３４を、フォトリソグラフィ法などを利用して一括形成するようにしたので、相互間における製造誤差の影響を低減することができ、第３および第４研磨パターン３３，３４の相対的な寸法精度を向上させることができる。よって、結果として、ＭＲ膜１５のＭＲハイトを高精度により画定することができる。
【００６４】
さらに、本実施の形態では、薄膜磁気ヘッド１が形成されたスライダ２となる第１領域Ｒ１に、ＭＲ膜１５との相対位置が明らかな第１および第２研磨パターン３１，３２を予め形成しておき、これを幅方向（Ｘ軸方向）に沿って＋Ｘ方向へ向かうように中心位置ＣＸに達するまで研磨加工をおこなう。この際、研磨量に応じて変化する第１および第２研磨パターン３１，３２の高さ寸法３１Ｈ，４１Ｈを視認し、これら高さ寸法３１Ｈと高さ寸法３２Ｈとの比較に基づいて中心位置ＣＸに到達したことの判断を精度良くおこない研磨を終了する。したがって、例えばＭＲ膜１５が極端に微小化した場合であっても、ＭＲ膜１５が表出した積層断面（解析対象面）を含む解析用試料１０を高精度かつ容易に作製することができる。ＭＲ膜１５に限らず、例えばコイル２４などの他の部分についても、同様に積層断面を形成することができる。また、中心位置ＣＸ以外の位置を積層断面としたい場合は、積層断面を形成したい所望の終点位置を含んで延在するように第１および第２研磨パターン３１，３２を予め形成しておき、その終点位置に向かって研磨加工をおこない、第１および第２研磨パターン３１，３２の高さ寸法に基づいて研磨を終了するようにすればよい。こうすることにより、任意の積層断面を高精度に形成することが可能となる。さらに、第１および第２研磨パターン３１，３２を、フォトリソグラフィ法などを利用して一括形成するようにしたので、相互間における製造誤差の影響を低減することができ、第１および第２研磨パターン３１，３２の相対的な寸法精度を向上させることができる。よって、結果として、任意の積層断面をより高精度に画定することができる。
【００６５】
続いて、図１５および図１６を参照して、本発明の一実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの解析方法を説明する。本実施の形態の薄膜磁気ヘッドの解析方法は、上記の試料作製方法によって得られた解析用試料１０を、ＳＥＭまたはＴＥＭを用いて解析するものである。
【００６６】
図１５は、本実施の形態の試料解析方法において使用するＳＥＭ５０の構成を表すものである。このＳＥＭ５０は、解析用試料１０に対して電子線を照射することによって得られる（解析用試料１０からの）二次電子等を用いて、その表面（解析対象面）における微細構造の観察をおこなうものである。ＴＥＭとは異なり立体像が得られるうえ、解析用試料１０の表面が仮に大きな凹凸を有する場合であっても観察域のほぼ全面に焦点を合わせることができる。また、電子線が照射された解析用試料１０は、二次電子のほか、反射電子、オージェ電子あるいはＸ線（特性Ｘ線および連続Ｘ線）を放出するので、これを所定の検出器で検出することにより、各種の解析が可能となる。例えば、特性Ｘを検出することにより、元素分析（元素の定性分析や元素の分布状態の調査）をおこなうことができる。
【００６７】
このＳＥＭ５０は、解析用試料１０の側から順に光軸Ｚ１に沿って走査コイル５２、対物レンズ５３、集束レンズ５４、電子銃５５を備えており、解析用試料１０と共に筐体（図示せず）に収容されている。さらに、筐体には、解析用試料１０からの二次電子等を検出する検出器５６が設けられている。検出器５６は、光電子倍増管（ＰＭＴ）などの映像増幅器５７を介して陰極線管（ＣＲＴ）５８に接続されている。
【００６８】
電子銃５５は、熱電子放射型と呼ばれる電子線源であり、主に、カソード（フィラメント）５５Ａ、ウェーネルト５５Ｂおよびアノード（加速電極）５５Ｃによって構成されている。カソード５５Ａは例えばタングステン（Ｗ）からなり、電圧の印加によって加熱され、電子を放出するようになっている。また、アノード５５Ｃをアース電位として、カソード５５Ａにはマイナスの電圧が印加される。ウェーネルト５５Ｂに対しては、カソード５５Ａよりも僅かに低いマイナス電圧（バイアス電圧）が印加される。ウェーネルト５５Ｂは、カソード５５Ａからの電子を集束して電子密度の高い電子線束を形成するものである。ウェーネルト５５Ｂを通過した直後の電子線束の直径は、例えば１０μｍ〜３０μｍ程度である。アノード５５Ｃは、ウェーネルト５５Ｂからの電子線束を加速するように機能する。
【００６９】
対物レンズ５３および集束レンズ５４は、電子レンズと呼ばれ、電界や磁界を発生することにより、電子銃５５からの電子線束を、最終的に解析用試料１０の断面に照射するまでの間に数ｎｍ程度のスポット径となるように縮小させるものである。必要に応じて電子絞りを設けるようにしてもよい。
【００７０】
走査コイル５２は一組の偏向コイルであり、磁界を発生することにより電子銃５５からの電子線束を任意の方向に走査するためのものである。走査コイル５２は、対物レンズ５３よりも解析用試料１０側へ配置されてもよいし、あるいは集束レンズ５４と対物レンズ５３との間に配置されるようにしてもよい。
【００７１】
このような構成のＳＥＭ５０においては、まず、筐体の内部を真空状態とする。次に、カソード５５Ａを加熱することにより電子を放出させ、ウェーネルト５５Ｂにおいてこれを集束して電子線束を形成し、さらにアノード５５Ｃによってその電子線束を加速して集束レンズ５４へ向けて放射させる。電子線束を、集束レンズ５４および対物レンズ５３を通過させることにより微小なスポット径に絞り込むと共に、走査コイル５２によって解析用試料１０におけるＭＲ膜１５の断面へ導く。解析用試料１０に電子線束を照射することにより、二次電子等が放出されるので、これらを検出器５６によって捕獲する。検出器５６における蛍光面と衝突した二次電子は、光に変換される。この光を映像増幅器５７によって増幅したのち、陰極線管５８へ投入することにより、画面上に、ＭＲ膜１５の断面の観察像を表示させることができる。
【００７２】
一方、図１６は、本実施の形態の試料解析方法において使用するＴＥＭ６０の構成を表すものである。ＴＥＭ６０は、解析用試料１０を透過させることによって得られる解析用試料１０の情報を有する電子線を用いて、その内部の微細構造の観察をおこなうものである。ＴＥＭでは、数万倍以上の投影像を得ることにより原子レベルの観察を行うことができるうえ、ＳＥＭと同様、電子線を照射することにより解析用試料１０が反射電子、オージェ電子あるいはＸ線（特性Ｘ線および連続Ｘ線）を放出するので、これを利用して各種の解析をおこなうことができる。ＴＥＭ６０は、図示しない筐体の内部に、電子線源としての電子銃６１と、照射レンズ系６２と、結像レンズ系６３と、撮像素子６４とが順に配設されたものである。解析用試料１０は、照射レンズ系６２と結像レンズ系６３との間に設けられる。電子銃６１は、ＳＥＭ５０における電子銃５５と同様の構成であり、カソード６１Ａ、ウェーネルト６１Ｂおよびアノード６１Ｃを備えている。照射レンズ系６２は、第１および第２の集束レンズ６２Ａ，６２Ｂを有し、電子銃６１からの電子線束を解析用試料１０に照射するものである。結像レンズ系６３は、解析用試料１０を透過した電子線束を拡大するための対物レンズ６３Ａおよび中間レンズ６３Ｂと、撮像素子６４の上に結像させるための投影レンズ６３Ｃとを有している。撮像素子３４は、例えば電荷結合素子（ＣＣＤ；Charge Coupled Device ）である。
【００７３】
このような構成のＴＥＭ６０においては、まず、筐体の内部を真空状態とする。次に、カソード６１Ａを加熱することにより電子を放出させ、ウェーネルト６１Ｂにおいてこれを収束して電子密度の高い電子線束を形成し、さらにアノード６１Ｃによってその電子線束を加速して照射レンズ系６２へ向けて放射させる。電子線束を、照射レンズ系６２によって微小なスポット径に絞り込み、解析用試料１０へ照射する。照射された電子線束は解析用試料１０を透過するので、これを結像レンズ系６３を介して撮像素子６４へ投影することにより、解析用試料１０の内部構造の観察像を得ることができる。なお、撮像素子３４のかわりに蛍光板を用いるようにしてもよい。
【００７４】
薄膜磁気ヘッド１を研磨加工して得た解析用試料１０のＭＲ膜１５を含む積層断面について、上記のＳＥＭまたはＴＥＭを用いて解析することにより、ＭＲ膜１５の断面構造や成分についての正確な解析を容易におこなうことができる。
【００７５】
例えば、上記のようなＳＥＭによる観察像を利用して、ＭＲ膜１５のトンネルバリア層の寸法測定を正確に行うことができる。図１７は、図４に示したＭＲ膜１５の周辺を拡大した断面図である。図１７に示したように、ＭＲ膜１５は、下部ギャップ層１４の側からピンニング層４１、ピンド層４２、トンネルバリア層４３およびフリー層４４とが順に積層されたものであるが、形成過程上の理由から、ＡＢＳ１１Ｓとは反対側の端面１５Ｓが傾斜をなすことが多い。このため、ＭＲ膜１５の各層におけるＹ軸方向の寸法が互いに異なることとなる。したがって、トンネルバリア層４３の形成面積を正確に測定するには、Ｙ軸方向の寸法１５Ｙそのものを正確に測定する必要がある。ここで、本実施の形態の解析用試料１０の作製方法を用いれば、ＭＲ膜１５の積層面内における中心位置ＣＸを含むように積層断面を形成することができるので、寸法１５Ｙの正確な測定が可能となる。この寸法１５Ｙと、トラック幅方向（Ｘ軸方向）の寸法（紙面奥行き方向の寸法）とを併せて用いることにより、トンネルバリア層４３の形成面積（トンネル電流の流れる積層方向に垂直なＸＹ平面の面積）を直接かつ正確に求めることができる。なお、トンネル接合構造をなすＭＲ膜１５においては、特にトンネルバリア層４３がＭＲ膜１５の特性に大きく影響するので、このトンネルバリア層４３の形成面積を正確に把握することは非常に重要である。
【００７６】
以上、実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、上記実施の形態では、第１および第２ダミーパターンとしての第１および第２研磨パターン３１，３２を複数設けるようにした例について説明したが、本発明はこれに限定されず、第１および第２ダミーパターンを１つずつ設けるようにした場合をも含むものである。また、第１ダミーパターンおよび第２ダミーパターンの形状を互いに合同な正三角形としたが、これに限定されるものではなく、第２の軸方向（研磨の進行方向と直交する方向）に沿った寸法が研磨終点位置において互いに同等となるように形成されていればよい。また、第１ダミーパターンおよび第２ダミーパターンが、研磨終点位置の研磨面において互いに同等の寸法を有するようにしたが、これに限定されるものではない。
【００７７】
また、上記実施の形態では、解析用試料を作製するにあたり、記録媒体対向面を形成した薄膜磁気ヘッドについて終点位置に達するまで研磨加工を行い、薄膜磁気ヘッドコア部の積層断面を形成するようにしたが、記録媒体対向面を形成せずに、あるいは記録媒体対向面を形成する前に終点位置までの研磨加工を行い、薄膜磁気ヘッドコア部の積層断面を形成するようにしてもよい。
【００７８】
また、上記実施の形態では、第３ダミーパターンおよび第４ダミーパターンを、最終的に形成される薄膜磁気ヘッドとなる領域（第１領域Ｒ１）以外の領域（第２領域Ｒ２）に形成するようにしたが、これに限定されず、例えば図１８に示したように、最終的に薄膜磁気ヘッドの一部として残存する第１領域Ｒ１に形成するようにしてもよい。
【００７９】
また、本実施の形態では、ＣＩＰ−ＧＭＲ構造をなすＭＲ素子を備えた薄膜磁気ヘッドを例に挙げて説明するようにしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、センス電流がＭＲ膜の内部を積層方向に流れるように構成されたＣＰＰ（Current Perpendicular to Plain）−ＧＭＲ構造なすＭＲ素子を備えた薄膜磁気ヘッドとしてもよい。
【００８０】
また、本実施の形態では、ＳＥＭおよびＴＥＭを用い、電子線を照射して解析用試料の解析を行う場合について説明するようにしたが、これに限定されるものではない。例えば、Ｘ線やイオンビームを照射して解析を行う解析手法を用いることもできる。そのような解析手法の例としては、Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ；X-ray Photoelectron Spectroscopy）、２次イオン質量分析法（ＳＩＭＳ；Secondary Ion Mass Spectrometry）またはラザフォード後方散乱分析法（ＲＢＳ；Rutherford Backscattering Spectrometry ）などが挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の一実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドを搭載したスライダの構成を表す斜視図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの構成を表す分解斜視図である。
【図３】図２に示した薄膜磁気ヘッドのIII矢視方向から眺めた要部構成を表す平面図である。
【図４】図２に示した薄膜磁気ヘッドのIV−IV線に沿った矢視方向の構造を表す断面図である。
【図５】本発明の一実施の形態に係る薄膜磁気ヘッド集積体の平面構成を表す平面図である。
【図６】図５に示した薄膜磁気ヘッド集積体の一部領域を拡大して表す部分平面図である。
【図７】本発明の一実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法における一工程を表す断面図である。
【図８】図７に続く一工程を表す断面図である。
【図９】図８に続く一工程を表す断面図である。
【図１０】図９に続く一工程を表す断面図である。
【図１１】図１０に続く一工程を表す断面図である。
【図１２】図１１に続く一工程を表す断面図である。
【図１３】図１２に続く一工程を表す断面図である。
【図１４】本発明の一実施の形態係る解析用試料作製方法を説明するための平面図である。
【図１５】本発明の一実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの解析方法において用いるＳＥＭの構成を表す概略図である。
【図１６】本発明の一実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの解析方法において用いるＴＥＭの構成を表す概略図である。
【図１７】図４に示した薄膜磁気ヘッドの断面構成の一部を拡大して表す断面図である。
【図１８】図５に示した薄膜磁気ヘッド集積体の一部領域を拡大して表す他の部分平面図である。
【符号の説明】
【００８２】
ＣＸ…中心位置、Ｇ１，Ｇ２…第１および第２研磨パターン群、１…薄膜磁気ヘッド、２…スライダ、１１…基体、１１Ａ…素子形成面、１１Ｓ…記録媒体対向面（ＡＢＳ）、１１ＳＺ…終点位置、１２…絶縁層、１３…下部シールド層、１４…下部ギャップ層、１５…ＭＲ膜、１６…磁区制御層、１７…導電リード層、１８…上部ギャップ層、１９…上部シールド層、２０…磁気変換素子、２０Ａ…磁気抵抗効果（ＭＲ）素子、２０Ｂ…記録素子、２１…絶縁層、２２…下部磁極、２３…記録ギャップ層、２４…コイル、２４Ａ，２４Ｂ…コイルリード、２５…絶縁層、２６…上部磁極、２７…保護膜、２８…平坦化膜、３１Ａ〜３１Ｃ…第１研磨パターン、３２Ａ〜３２Ｃ…第２研磨パターン、３３Ａ〜３３Ｃ…第３研磨パターン、３４Ａ〜３４Ｃ…第４研磨パターン、５０…ＳＥＭ、５２…走査コイル、５３…対物レンズ、５４…集束レンズ、５５…電子銃、５６…検出器、５７…映像増幅器、５８…陰極線管（ＣＲＴ）、６０…ＴＥＭ、６１…電子銃、６２…照射レンズ系、６３…結像レンズ系、６４…撮像素子。
【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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【図１７】
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【図１８】
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