(57)【要約】【課題】      垂直磁気記録方式用の磁気ヘッドにおいて、主磁極を構成する磁性体のダンピング定数を大きくして高周波応答特性を向上させ、もって垂直磁気ヘッドの記録速度を高速化すること。【解決手段】  記録媒体の記録層に略垂直な磁界を発生し、前記記録層を磁化させる主磁極２を備えた垂直磁気記録方式用の磁気ヘッドにおいて、前記主磁極２が、下地層４の上に形成された微粒子６と、前記微粒子６を核として成長した磁性体８からなる磁性体膜１０を具備することを特徴とする垂直磁気記録方式用の磁気ヘッド。【選択図】    図１
2008226398.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体の記録層に略垂直な磁界を発生し、前記記録層を磁化させる主磁極を備えた垂直磁気記録方式用の磁気ヘッドにおいて、
前記主磁極が、
下地層の上に形成された微粒子と、
前記微粒子を核として成長した磁性体からなる磁性体膜を具備することを特徴とする垂直磁気記録方式用の磁気ヘッド。
【請求項２】
請求項１に記載の垂直磁気記録方式用の磁気ヘッドにおいて、
前記主磁極が、
前記磁性体膜が複数積層された磁性体多層膜からなることを特徴とする垂直磁気記録方式用の磁気ヘッド。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の垂直磁気記録方式用の磁気ヘッドにおいて、
前記微粒子が、Ｒｕ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｒ,及びＭｎからなる群から選ばれた元素からなることを特徴とする垂直磁気記録方式用の磁気ヘッド。
【請求項４】
請求項１乃至３に記載の垂直磁気記録方式用の磁気ヘッドにおいて、
前記磁性体が、Ｃｏ，Ｆｅ，及びＮｉからなる群から選ばれた元素を少なくても一つ含む軟磁性体であることを特徴とする垂直磁気記録方式用の磁気ヘッド。
【請求項５】
請求項１乃至４に記載の垂直磁気記録方式用の磁気ヘッドにおいて、
前記下地層が、Ｎｉ量７０〜９０％のＮｉＦｅ，Ａｌ２Ｏ３，Ｃｒ，ＮｉＣｒ，Ｒｕ，及びＣｕからなる群から選ばれた材料からなることを特徴とする垂直磁気記録方式用の磁気ヘッド。  
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、垂直磁気記録方式用の磁気ヘッドに関し、特に、主磁極を構成する磁性体のダンピング定数を大きくした広帯域垂直磁気ヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気記録媒体へ情報を記録する方式としては、長い間使われてきた長手磁気記録方式と最近導入の始まった垂直磁気記録方式がある。
【０００３】
記録媒体の記録層を垂直方向に磁化させる垂直磁気記録方式は、記録媒体の高記録密度化に適している。従って、その記録及び再生には、当然高速性（広帯域性）が要求される。既に、その記録再生速度は、数ＧＨｚにも及ぼうとしている。
【０００４】
ところで、垂直磁気記録方式用の磁気ヘッド（以下、「垂直磁気ヘッド」と呼ぶ）は、磁気情報の記録及び再生を一つのリングヘッドで行う長手磁気記録方式とは異なり、記録専用の記録ヘッドと再生専用の再生ヘッドを備えている。
【０００５】
従って、垂直磁気ヘッドの高速化のためには、記録ヘッドと再生ヘッドの双方を高速化する必要がある。垂直磁気ヘッドの再生ヘッドは、巨大磁気抵抗効果（Giant Magneto-Resistive ; GMR）素子やトンネル磁気抵抗（Tunnel Magneto-Resistive ; TMR）素子等の高速性に優れた磁気抵抗効果素子によって構成される。しかし、記録ヘッドの原理は、基本的には長手記録方式と同じでする。すなわち、垂直磁気ヘッドでも、コイルに電流を流して軟磁性体を磁化し、磁化した軟磁性体から記録用の磁界を放出して、記録媒体の記録層を磁化する。このような記録ヘッドには、種々の速度制限要因が存在する。
【０００６】
垂直磁気ヘッドの記録ヘッドは、信号電流によって磁界を発生するコイルと、垂直磁界を発生する主磁極と、コイルで発生した磁界を主磁極に導く補助磁極（リターンヨーク）とによって構成されている。このような構成からなる記録ヘッドは、次のようにして情報を磁気記録媒体に記録する。まず、記録すべき情報によって変調された信号電流をコイルに流して、高透磁率磁性体（軟磁性体）からなる主磁極を励磁する。次に、磁化した主磁極から強力な垂直磁界を放出し、この垂直磁界によって記録媒体の記録層を磁化する。
【０００７】
従って、記録ヘッドの動作には、電磁気学的作用に起因する種々の速度制限要因が存在する。例えば、渦電流の発生や長い磁路（磁束の通り路）は、コイルによる磁界の急速な発生及び消去を妨げる。このため信号電流の周波数が高くなると、主磁極の磁化は、信号電流に追随できなくなる。すなわち、信号電流の周波数が高くなると、垂直磁界の形成が信号電流に追随できなくなる。
【０００８】
これらの問題に対処するため、記録ヘッドを構成する磁性体材料の多層化や薄層化による渦電流の抑制、ヨーク長（補助磁極の長さ）を短くすることによる磁路の短縮化等の改良が行われた。
【０００９】
これらの改良によって主磁極に印加される磁界の応答速度が向上し、記録ヘッドの高速化が進展した。
【特許文献１】特開２００５−３５３２５６号公報
【非特許文献１】James O. Rantschler, B. B. Maranville, Jonathan J. Mallett, Peijei Chen, Robert D. McMichael, and William F. Egelhoff, Jr,”Damping at Normal Metal/Permalloy Interfaces”,IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS, VOL.41, p.3523, 2005.
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
渦電流の抑制等により、主磁極に印加される磁界は、既に１ＧＨｚの信号電流にも応答可能になっている。しかし、印加された磁界に反応して磁性体がその磁化方向を変えるには、有限の時間が必要である。
【００１１】
従来の主磁極２は、図７のように、ＣｏＦｅのような軟磁性体からなる単一層３によって構成されている。ここで、図７は、従来の主磁極２を浮上面から見た図である。
【００１２】
本発明者の行った理論計算によれば、このような主磁極が生成する磁界（ヘッド磁界）は、印加磁界の周波数が１ＧＨｚを超える前から、印加磁界に十分応答できずにその強度が減少を始める。
【００１３】
図８は、高周波磁界を主磁極に印加した場合における、垂直磁気ヘッド（主磁極）が生成する垂直磁界（ヘッド磁界）の強度を計算した結果である。縦軸がヘッド磁界の強度であり、横軸は主磁極を構成する磁性体のダンピング定数（ギルバートの制動定数）である。
【００１４】
ヘッド磁界の計算では、主磁極の光学コア幅は６０ｎｍと仮定した。また、磁気ヘッドの浮上面（ABS ; AirBearing Surface）と記録媒体の軟磁性裏打ち層（SUL；Soft Under Layer）の距離は２９ｎｍとした。また、主磁極の材質はＣｏ３０Ｆｅ７０とし、軟磁性裏打ち層の材質はFeCoBとした。
【００１５】
図８には、０．８５ＧＨｚで極性が交替する磁界を主磁極に印加した場合の結果と、１．２５ＧＨｚで極性が交替する磁界を主磁極に印加した場合の結果が示されている。同図に示された「○」は０．８５ＧＨｚで極性が交替する磁界に対する結果であり、「□」は１．２５ＧＨｚで極性が交替する磁界に対する結果である。
【００１６】
図８から明らかなように、主磁極に印加される磁界の周波数が０．８５ＧＨｚ及び１．２５ＧＨｚの何れにおいても、ダンピング定数が０．０３以下になるとヘッド磁界が減少し始め、０．０２以下では急激に減少する。
【００１７】
ところで、主磁極の材料として広く用いられているＣｏＦｅのダンピング定数は、報告によって区々である。しかし、何れの報告においても、ダンピング定数の報告値は０．０２以下あり、０．０１以下との報告もある。すなわち、図８は、０．８５ＧＨｚで極性が交替する磁界にさえ、従来の磁気ヘッドは、十分に応答できないことを示している。
【００１８】
従って、１ＧＨｚ超の領域では、垂直磁気ヘッドの動作速度は、主磁極を構成する磁性体のダンピング定数に律速される。
【００１９】
そこで、発明の目的は、主磁極を構成する磁性体のダンピング定数を大きくして高周波応答特性を向上させ、もって垂直磁気ヘッドの記録速度を高速化することである。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
（第１の側面）
上記の目的を達成するために、本発明の第１の側面は、記録媒体の記録層に略垂直な磁界を発生し、前記記録層を磁化させる主磁極を備えた垂直磁気記録方式用の磁気ヘッドにおいて、  前記主磁極が、下地層の上に形成された微粒子と、前記微粒子を核として成長した磁性体からなる磁性体膜を具備することを特徴とする。
【００２１】
第１の側面によれば、下地層の上に微粒子を積層してその上に磁性体膜を成長するので、主磁極を構成する磁性体膜と下地層の界面が荒れる。このため磁性体膜のダンピング定数が大きくなり、主磁極を構成する磁性体の高周波応答特性が改善される。従って、垂直磁気ヘッドの動作が高速化される。
【００２２】
また、微粒子を核として磁性体膜を成長するので、磁性体膜を構成する磁性粒子が小さくなる。このため、下地層と磁性体膜の界面を荒らしても、磁性粒子が大きくなって磁性体膜の保磁力が大きくなることはない。従って、主磁極の軟磁気特性（低保磁力性）の劣化を伴わずに、垂直磁気ヘッドの高周波特性を改善することができる。
【００２３】
（第２の側面）
本発明の第２の側面は、第１の側面の垂直磁気記録方式用の磁気ヘッドにおいて、前記主磁極が、前記磁性体膜が複数積層された磁性体多層膜からなることを特徴とする。
【００２４】
第２の側面によれば、微粒子とこの微粒子を核として成長した磁性体膜が複数積層された磁性体多層膜によって主磁極が構成されるので、一層当たりの磁性体膜の膜厚が薄くなる。このため、磁性体膜の膜厚増加による保磁力の増加が抑制され、主磁極の高周波特性の向上及び軟磁気特性の維持が更に容易になる。
【００２５】
（第３の側面）
本発明の第３の側面は、第１又は２の側面の垂直磁気記録方式用の磁気ヘッドにおいて、前記微粒子が、Ｒｕ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｒ,及びＭｎからなる群から選ばれた元素からなることを特徴とする。
【００２６】
（第４の側面）
本発明の第４の側面は、第１乃至３の側面の垂直磁気記録方式用の磁気ヘッドにおいて、前記磁性体が、Ｃｏ，Ｆｅ，及びＮｉからなる群から選ばれた元素を少なくても一つ含む軟磁性体であることを特徴とする。
【００２７】
（第５の側面）
本発明の第５の側面は、第１乃至４の側面の垂直磁気記録方式用の磁気ヘッドにおいて、前記下地層が、Ｎｉ量７０〜９０％のＮｉＦｅ，Ａｌ２Ｏ３，Ｃｒ，ＮｉＣｒ，Ｒｕ，及びＣｕからなる群から選ばれた材料からなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２８】
本発明では、下地層の上に微粒子を積層してその上に磁性体膜を成長するので、主磁極を構成する磁性体膜と下地層の界面が荒れる。このため磁性体膜のダンピング定数が大きくなり、主磁極を構成する磁性体の高周波応答特性が改善される。従って、垂直磁気ヘッドの動作が高速化される。
【００２９】
また、微粒子を核として磁性体膜を成長するので、磁性体膜を構成する磁性粒子が小さくなる。このため、下地層と磁性体膜の界面を荒らしても、磁性粒子が大きくなって磁性体膜の保磁力が大きくなることはない。従って、主磁極の軟磁気特性（低保磁力性）の劣化を伴わずに、垂直磁気ヘッドの高周波特性を改善することができる。
【００３０】
更に、微粒子とこの微粒子を核として成長した磁性体膜が複数積層された磁性体多層膜によって主磁極が構成されるので、一層当たりの磁性体膜の膜厚が薄くなる。このため、磁性体膜の膜厚増加による保磁力の増加が抑制され、軟磁気特性の維持及び主磁極の高周波特性の向上が更に容易になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、図面にしたがって本発明の実施の形態について説明する。但し、本発明の技術的範囲はこれらの実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された事項とその均等物まで及ぶものである。なお、先に説明した部分に対応する部分には同一符号を付し、その説明は省略する。
【００３２】
本実施の形態における垂直磁気記録方式用の磁気ヘッド（垂直磁気ヘッド）は、図１のように、主磁極２が、下地層４の上に形成された微粒子６と、この微粒子６を核として成長した磁性体８からなる磁性体膜１０によって構成されている。尚、図１は、垂直磁気ヘッドの主磁極２を浮上面から見て、その構造を模式的に示した図である。また、図１では、磁性体膜１０が３層積層された磁性体多層膜１２によって主磁極２が構成されているが、磁性体膜１０は一層であっても良いし、２層または４層以上であってもよい。すなわち、主磁極２は、一層の磁性体膜１０によって構成されてもよいし、磁性体膜１０が複数積層された磁性体多層膜１２によって構成されていてもよい。
【００３３】
（ｉ）高周波特性の改善
このような構成により本実施の形態では、主磁極２を構成する磁性体膜１０のダンピング定数が大きくなる。このため、主磁極２の高周波応答特性が改善され、その結果垂直磁気ヘッドが高速化される。
【００３４】
磁性体膜のダンピング定数は、下地層４との界面に凹凸すなわち荒れ（Roughness）が存在すると、増加することが知れている（非特許文献１）。本実施の形態では、下地層４の上に微粒子６を形成してから磁性体膜４を成長するので、下地層４との界面に自然に凹凸が形成される。このため磁性体膜４のダンピング定数が大きくなる。
【００３５】
このような凹凸によって増加するダンピング定数は、０．０0１程度に及ぶ。これに対して、主磁極２を構成するＣｏＦｅ単一層のダンピン定数は、高々０．０１〜０．０２程度である。従って、図８から明らかように、このようなダンピング定数の増加によれば、高周波動作によって低下したヘッド磁界は十分に回復する。従って、主磁極２の高周波応答特性が改善され、その結果垂直磁気ヘッドが高速化される。
【００３６】
このような大幅なダンピング定数の増加ではなく、０．００１〜０．０１程度のダンピング定数の増加であっても、相当程度ヘッド磁界が回復し高周波特性が改善される。
【００３７】
（ｉｉ）軟磁気特性劣化の抑制
微粒子６を核として磁性体膜４を成長するので、磁性体膜４を構成する磁性粒子（結晶粒）が微細化する。このため、高周波特性を改善するために下地層４との界面を荒らしても、主磁極２の軟磁気特性（低保磁力）が劣化することはない。
【００３８】
特定の成膜条件の下では、下地層４との界面が荒れた磁性体膜を成長することができる。しかし、このような磁性体膜では磁性粒子が肥大化し、その結果磁性体膜の保磁力が大きくなることが知られている。すなわちこの様な磁性体膜では、主磁極２に要求される、優れた軟磁気特性（小さな保磁力）が得られない。
【００３９】
従って、単に下地層４との界面を荒らしてダンピング定数を大きくしただけの磁性体膜は、主磁極２として使用することはできない。
【００４０】
しかし、本実施の形態のように、下地層４に微粒子６を形成してから磁性体膜を成長すると、磁性体膜を構成する磁性粒子を微細化することができる（特許文献１）。このため、本実施の形態のように下地層４に微粒子６を形成してから磁性体膜８を成長すれば、下地層４との界面を荒らしても、磁性粒子が大きくなって磁性体膜の保磁力が大きくなることはない。従って、主磁極２の軟磁気特性が劣化することはない。
【００４１】
すなわち、本実施の形態によれば、高周波特性を改善するために下地層４との界面を荒らしても、主磁極２の軟磁気特性（低保磁力性）が劣化することはない。
【００４２】
尚、主磁極２を構成する磁性体には、軟磁気特性の他の側面である高透磁率が当然要求される。この要求を満たすためには、磁性体膜６を構成する磁性体８を、ＣｏＦｅ合金、ＮｉＦｅ合金、又はＣｏＦｅＮｉ合金で構成すればよい。
【００４３】
（ｉｉｉ）高周波特性及び保磁力特性の更なる改善
本実施の形態の一つの側面では、微粒子６と、この微粒子６を核として成長した磁性体８からなる磁性体膜４が複数積層された磁性体多層膜１２によって主磁極２が構成される。このような構成により、本側面では、一層当たりの磁性体膜４の厚さが薄くなり、主磁極２の軟磁気特性及び高周波特性の向上が更に改善される。
【００４４】
下地層４の上に形成された微粒子６を核として磁性体膜８を成長しても、膜厚が増加すると磁性粒子の粒径が除々に大きくなってくる。このため保磁力が大きくなってしまう。
【００４５】
しかし、本側面のように主磁極２を磁性体多層膜１２で構成すると、磁性体膜一層当たり膜厚が薄くなり、磁性粒子の肥大化を防止することができる。すなわち、磁性粒子の成長が分断される。従って、主磁極２の保磁力増大を、更に抑制することができる。
【００４６】
従って、本側面によれば、垂直磁気ヘッドの保磁力特性及び高周波特性を、主磁極２を構成する磁性体膜が単層の場合に比べ、更に改善することができる。
【実施例１】
【００４７】
本実施例は、主磁極２の軟磁気特性（低保磁力性）を劣化させずに、その高周波特性を改善した垂直磁気ヘッドに係るものである。
【００４８】
図２は、本実施例における垂直磁気ヘッドの全体像を表す要部断面図である。尚、図２には、記録媒体１６（ハード・ディスク）も示してある。また、図中に示された２本の矢印は、夫々ディスク回転方向１８およびディスク表面に垂直な方向２０を表している。
【００４９】
本実施例における垂直磁気ヘッド１４（垂直磁気記録方式用の磁気ヘッド）は、記録媒体１６の記録層１７に略垂直な磁界を発生し記録層１７を磁化させる主磁極２を備えている。そして、主磁極２は、図１のように、下地層４の上に形成された微粒子６と、この微粒子を核として成長した磁性体８からなる磁性体膜１０によって構成されている。
【００５０】
更に詳細に説明するならば、垂直磁気ヘッド１４は、基板として機能するＡｌ２Ｏ３−ＴｉＣからなるスライダ材４４と、再生ヘッド４２と、記録ヘッド２２によって構成されている（図２参照）。
【００５１】
再生ヘッド４２は、巨大磁気抵抗効果素子からなる再生素子３６と、この再生素子３６を上下から挟む下部シールド３８と上部シールド４０によって構成されている。
【００５２】
記録ヘッド２２は、後述する主磁極２と、厚さ１．５μｍのＮｉ８０Ｆｅ２０からなるリターンヨーク（補助磁極）２８と、主磁極２とリターンヨーク（補助磁極）２８を接続する厚さ２．０μｍのＮｉ８０Ｆｅ２０からなる接続部３０と、下半分が主磁極２とリターンヨーク２８の間に配置された厚さが１．５μｍの薄膜コイル３２によって構成されている。
【００５３】
薄膜コイル３２には、励磁用の電流を流すための図示されていない引き出し線が接続されている。尚、この薄膜コイル３２から漏れる磁界によって生じるワイドイレーズを抑制するために、再生ヘッド４２と記録ヘッド２２の間に、薄膜コイル３２とは逆向きに電流を流す別の薄膜コイル（図示せず）を設けてもよい。
【００５４】
リターンヨーク２８はトレーリング側で浮上面４６に接しており、その先端は主磁極２に向かって延長されている。すなわち、本実施例の記録ヘッド２２は、所謂トレーリングシールド型の単磁極ヘッドである。但し、必ずしも、リターンヨーク２８の先端部を、浮上面４６と接する位置で主磁極２に向けて延ばさなくてもよい。
【００５５】
薄膜コイル３２は主磁極２を励磁して、記録用の磁界を生成させる。薄膜コイル３２に電流を流すと、リターンヨーク２８、接続部３０、および主磁極２を貫流する磁束３４が発生し、主磁極２の先端から記録媒体１６の記録面に向かって磁束が放出される。主磁極２から放出された磁束は、記録媒体１６を構成する軟磁性裏打ち層２６を通ってリターンヨーク２８に戻る。
【００５６】
主磁極２８が放出する磁束２８は記録媒体に対して略垂直方向を向いており、この磁界によって、記録媒体の記録層２４が選択的に磁化され情報が記録される。但し、主磁極２のトレーリングエッジではトレーリングシールド４８によって磁界が吸収され、主磁極２の発生する磁界分布が急峻化している。この急峻化した磁界分布により、記録媒体に鋭い磁化遷移領域が形成され、高密度記録が可能になる。更に、トレーリンエッジでは、主磁極２の発生する磁界が、垂直方向から１５〜３０°傾く。この傾いた垂直磁界により、スイッチング磁界が実効的に増加する。
【００５７】
記録ヘッド２２は、巨大磁気抵抗効果素子からなる再生素子３６とその下部及び上部シールド３８，４０によって構成されている。
そして、上述した記録ヘッド２２及び再生ヘッド４２が、Ａｌ２Ｏ３５０等の絶縁性の非磁性体に埋め込まれ、スライダ材４４の上に一体として形成されている。
【００５８】
ここで、主磁極２は、図１のように、例えばＡｌ２Ｏ３からなる下地層４の上に形成された例えばＲｕからなる微粒子６と、この微粒子６を核として成長する例えばＣｏ３０Ｆｅ７０合金等の磁性体８からなる磁性体膜１０によって構成されている。尚、図１は、垂直磁気ヘッドの主磁極２を浮上面から見て、その構造を模式的に示した図である。主磁極２の幅は上側で約６０ｎｍであり、高さは約１5０ｎｍである。なお、微粒子６は、単一層である必要はなく、例えばＲｕとＴａからなる積層構造（Ｒｕ／Ｔａ）あってもよい。
【００５９】
図１では、磁性体膜１０が三層積層された磁性体多層膜１２によって主磁極２が構成されているが、磁性体膜１０は一層であっても良いし、２層または４層以上であってもよい。
【００６０】
本実施例では、第二層目及び第三層目の下地層４は記録ヘッド２の一部を構成する。また、第一層目の磁性体膜１０の下地層４は、主軸極２を埋め込む絶縁性の非磁性体（例えば、Ａｌ２Ｏ３５０）の一部（主磁極２の接する部分）でもよいし、別途形成した薄膜からなる下地層であってもよい。
【００６１】
ここで、Ｒｕ微粒子６は、その面方位（００１）が下地層４の法線に略平行に成長する。更に、Ｒｕ微粒子６の上にＮｉＦｅ薄膜が形成し、ＮｉＦｅ薄層で覆われたＲｕ微粒子を核として、Ｃｏ３０Ｆｅ７０合金からなる磁性体８がエピタキシャル成長させる。ＮｉＦｅ薄層を介在させることにより、磁性体８の微細化が促進され、軟磁気特性（低保磁力性）の維持が容易になる。
【００６２】
本実施例ではＲｕ微粒子の高さは約１ｎｍであり、ＮｉＦｅ層の平均膜厚は約１ｎｍである。このような場合期待されるダンピン定数の改善は１０％程度であり、１ＧＨｚにおいて垂直磁界は数百Ｏｅ程度改善される。数百Ｏｅの垂直磁界の改善であっても、記録層１７の磁化反転には有効である。
【００６３】
ダンピング定数を更に改善するためには、Ｒｕ微粒子の高さを数ｎｍにすればよい。Ｒｕ微粒子を高くしても、磁性体膜１０が多層化されているのでＣｏ３０Ｆｅ７０合金からなる磁性体８の粒径は過度に大きくなることはない。従って、保磁力の過大な増加は抑制される。
【００６４】
更に、磁性体膜１０が多層化されているので、非励磁期間の間、各磁性体膜１０は相互に反強磁性結合する。従って、ポールイレーズが抑制される。
【実施例２】
【００６５】
次に、実施例１における磁気ヘッドの製造方法を示す。
【００６６】
図３〜図６は、実施例１に示す磁気ヘッドの製造工程を示したものである。
【００６７】
（ｉ）再生ヘッドの形成
まず、アルミナ・チタン・カーバイド（Ａｌ２Ｏ３−ＴｉＣ）からなる基板４４上に、Ｎｉ８０Ｆｅ２０からなる下部シールド３８、巨大磁気抵抗効果素子からなる再生素子３６、及びＮｉ８０Ｆｅ２０からなる上部シールド４０で構成される再生ヘッド４２を形成する（図３（ａ））。  
【００６８】
なお、巨大磁気抵抗効果素子３６の上面及び下面は、夫々端子を兼ねる上部シールド４０及び下部シールド３８に接続されている。そして、上記各部材を隔てる空間は、アルミナ５２によって満たされている。なお、再生素子３６は、トンネル磁気抵抗効果素子であってもよい。
【００６９】
次に、再生ヘッド４２の上にアルミナ膜５４を形成し、ＣＭＰ法（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  ＆  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）によって表面を平坦化する。
【００７０】
（ｉｉ）記録ヘッドの形成
次に、記録ヘッドを形成する。
【００７１】
（ａ）主磁極
最初に、主磁極２を形成する。
【００７２】
まず、平坦化したアルミナ膜５４の上に、Ｒｕからなる微粒子６（高さ１ｎｍ）、厚さ約１ｎｍのＮｉＦｅ膜、及び厚さ約３０ｎｍのＣｏ３０Ｆｅ７０合金（磁性体８）からなる磁性体膜１０を、スパッタ法によって、アルミナ膜５４を下地層として堆積する（図１参照）。なお、ＲｕとＴａの積層構造を堆積して、微粒子６としてもよい。
【００７３】
この際、Ｒｕ微粒子６は、その結晶面方位（００１）がアルミナ膜５４（下地層４）の法線と略平行になるように成長する。次に、Ｒｕ微粒子６の表面がＮｉＦｅによって覆われる。Ｃｏ３０Ｆｅ７０合金（磁性体８）は、このＮｉＦｅで覆われたＲｕ微粒子６を核としてエピタキシャル成長する。
【００７４】
このようにして、下地層（アルミナ膜５４）との界面が荒れしかも、結晶粒（磁性粒子）が微細化したＣｏ３０Ｆｅ７０合金（磁性体８）が形成される。ここで、Ｒｕ微粒子６の表面は、必ずしもＮｉＦｅで覆わなくてもよい。しかし、このようにするとＣｏ３０Ｆｅ７０合金（磁性体８）の微細化が促進される。
【００７５】
次に、厚さ約２ｎｍのＡｌ２Ｏ３膜からなる下地層４を堆積し、再度、先に堆積した磁性体膜６と同一構造の二番目の磁性体膜１０を堆積する。更にもう一度、厚さ約２ｎｍのＡｌ２Ｏ３膜からなる下地層４及び第１及び第２層目の磁性体膜６と同一構造の三番目の磁性体膜１０を成長し、磁性体多層膜１２を形成する。なお、積層する磁性体膜１０は必ずしも３層である必要はなく、１層でもよく、或いは２層または４層以上であってもよい。
【００７６】
次に、基板４４（スライダ材）全体に、電子線蒸着法によりＴａ膜を堆積する。次に、主磁極２の位置に電子線リソグラフィー法によってレジスト膜を形成し、このレジスト膜をマスクとしてＴａ膜を反応性イオンエッチングによってエッチングしハードマスク７０に加工する（図６（ａ））。図６は、主磁極２の加工過程をスライダ浮上面（Ａｉｒ  Ｂｅａｒｉｎｇ  Ｓｕｒｆａｃｅ）側から見た図である。次に、イオンビーム７２を斜め方向（基板面に対して４０°）から照射し、磁性体多層膜１２を逆台形に加工する（図６（ｂ））。尚、イオンビームの照射角度については、所望する主磁極３のテーパ角度に応じて適宜選択されるものである。
【００７７】
最後に、ハードマスクを反応性イオンエッチング法により除去し、主磁極２が完成する（図６（ｃ））。尚、本実施例のように、ハードマスクが非磁性である場合は、ハードマスクの除去は必須ではない。
【００７８】
以上のようにして、下地層との界面が荒れた三層の磁性膜からなり、浮上面から見た時に上側の幅が約６０ｎｍで高さが約１5０ｎｍの逆台形の主磁極２を形成する。
【００７９】
（ｂ）コイル及びリターンヨーク（補助磁極）
次に、スパッタ法によって、基板全面にアルミナ膜５６を堆積する（図３（ｂ））。その後、電子線リソグラフィ法等とイオンミリングによって、接続部３０が形成される位置を開口する（図３（ｃ））。
【００８０】
次に、薄膜コイル３２に対応する空間が刳り貫かれたメッキパターンを、電子線リソグラフィ法等によって形成する。ここに、Ｃｕ膜を電解メッキ法によって成膜し、薄膜コイル３２を形成する（図４（ｄ））。
【００８１】
同様にして、Ｎｉ８０Ｆｅ２０（軟磁性体）からなるリターンヨーク接続部３０とトレーリングシールド４８を、電解メッキ法によって形成する。次に、スパッタ法によって、全面にアルミナ膜５８を堆積する。その後、ＣＭＰ法（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  ＆  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）によって、表面を平坦化する（図４（ｅ））。なお、アルミナ５８の代わりに、樹脂を用いてもよい。
【００８２】
次に、リターンヨーク２８に対応する空間が刳り貫かれたメッキパターンを、電子線リソグラフィ法等によって形成する。ここに、Ｎｉ８０Ｆｅ２０膜を電解メッキ法によって成膜し、リターンヨーク２８を形成する（図４（ｆ））。
【００８３】
次に、スパッタ法によって、基板全面にアルミナ膜６０を堆積する。その後、電子線リソグラフィ法等とイオンミリングによって、薄膜コイル３２の引き出し線７４が形成される位置に開口部を設ける（図５（ｇ））。
【００８４】
次に、引き出し線７４に対応する空間が刳り貫かれたメッキパターンを、電子線リソグラフィ法等によって形成する。ここに、Ｃｕ層を電解メッキ法によって形成し、引き出し線７４とする（図５（ｈ））。
【００８５】
次に、基板（スライダ材４４）全体に、アルミナ膜６２をスパッタ法で堆積する（図５（ｉ））。
【００８６】
最後に、基板（スライダ材４４）を切断すると、スライダと、再生ヘッド４２と、記録ヘッド２２とが一体形成されたチップが完成する。
【００８７】
尚、上記製造工程では、リターンヨーク等の形成に電解メッキ法を用いたが、無電解メッキ法や、リフトオフ法を用いてもよい。
【００８８】
実施例１及び２では、Ｒｕからなる微粒子６を核として磁性体８が成長する例について説明した。しかし、微粒子６を構成する元素として好適な元素はＲｕに限られない。例えば、微粒子６は、Ｒｕ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｒ,及びＭｎからなる群から選ばれた元素によって構成される微粒子であってもよい。
【００８９】
また実施例１及び２では、主磁極２を構成する磁性体膜８がＣｏ３０Ｆｅ７０合金で構成されている例について説明した。しかし、磁性体膜８は構成する磁性体として好適な磁性体は、Ｃｏ３０Ｆｅ７０合金に限られない。例えば、磁性体膜８が、ＣｏＦｅ合金、ＮｉＦｅ合金、又はＣｏＦｅＮｉ合金のようにＣｏ，Ｆｅ，及びＮｉからなる群から選ばれた元素を少なくても一つ含む軟磁性体であってもよい。
【００９０】
更に、実施例１及び２では、下地層４がＡｌ２Ｏ３で構成されている例について説明した。しかし、下地層４を構成する材料はＡｌ２Ｏ３に限られない。例えば、Ｎｉ量７０〜９０％のＮｉＦｅ合金，Ａｌ２Ｏ３，Ｃｒ，ＮｉＣｒ，Ｒｕ，及びＣｕからなる群から選ばれた材料であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００９１】
本発明は、電子機器製造業、特に、磁気記録装置の製造業で利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】実施の形態に於ける垂直磁気ヘッドの主磁極を浮上面から見て、その構造を模式的に示した図である。
【図２】実施例１における垂直磁気ヘッドの全体像を表す要部断面図である。
【図３】実施例２における磁気記録ヘッドの製造工程を示す図（その１）である。
【図４】実施例２における磁気記録ヘッドの製造工程を示す図（その２）である。
【図５】実施例２における磁気記録ヘッドの製造工程を示す図（その３）である。
【図６】実施例２における磁気記録ヘッドの製造工程を示す図（その４）である。
【図７】従来の主磁極を浮上面から見た図である。
【図８】従来の垂直磁気ヘッドに於けるダンピン定数とヘッド磁界の関係を説明する図である。
【符号の説明】
【００９３】
２     主磁極
４     下地層
６     微粒子
８     磁性体
１０   磁性体膜
１２   磁性体多層膜
１４   垂直磁気ヘッド
１６   記録媒体
１７   記録層
１８   ディスク回転方向
２０   ディスク表面に垂直な方向
２２   記録ヘッド
２４   記録層
２６   軟磁性裏打ち層
２８   リターンヨーク（補助磁極）
３０   接続部
３２   薄膜コイル
３４   磁束
３６   再生素子
３８   下部シールド
４０   上部シールド
４２   再生ヘッド
４４   スライダ材
４６   浮上面
４８   トレーリングシールド
５０，５２，５４，５６,５８,６０,６２    Ａｌ２Ｏ３
７０   ハードマスク
７２   イオンビーム
７４    引き出し線
【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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