(57)【要約】【課題】磁極層の形状精度を向上可能な薄膜磁気ヘッドの製造方法及び磁極形成用フォトマスクを得る。【解決手段】磁極形成用のレジストパターンを形成するためのフォトマスクに、磁極部の形成領域を画定する第１露光領域と、フレア部の形成領域を画定する第２露光領域と、この第１露光領域と第２露光領域の境界位置で遮光領域に接続し、かつ、第２露光領域内に外周エッジに沿う磁極部と同一幅の第３露光領域を画成する補正パターンとを形成する。次に、上記フォトマスクを用い、第１露光領域と第３露光領域を最適フォーカス状態にしてパターン形成用レジストを露光し、その後、現像してレジストパターンを得る。そして、レジストパターンにより画定された磁極形成領域に、磁極層を形成する。【選択図】図３
2008305512.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁極層が、記録トラック幅に対応する一定のトラック幅寸法を有する磁極部と、該磁極部のハイト方向後端に連続し、ハイト方向後方に向けてトラック幅寸法が広がるフレア部とを備えた平面形状で形成される薄膜磁気ヘッドの製造方法において、
磁極形成用のレジストパターンを形成するためのフォトマスクに、前記磁極部の形成領域を画定する第１露光領域と、前記フレア部の形成領域を画定する第２露光領域と、この第１露光領域と第２露光領域の境界位置で該露光領域外の遮光領域に接続し、かつ、前記第２露光領域内に該第２露光領域の外周エッジに沿う前記磁極部と同一幅の第３露光領域を画成するようにして配置した、前記第２露光領域内の遮光領域としての補正パターンとを形成する工程と、
このフォトマスクを用いて、前記第１露光領域と前記第２露光領域内の第３露光領域とを同一のフォーカス状態にし、パターン形成用レジストを露光する工程と、
露光後のレジストを現像し、前記磁極部及び前記フレア部を有する磁極層の形成領域を画定するレジストパターンを得る工程と、
このレジストパターンを用いて磁極層を形成する工程と、
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２】
請求項１記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法において、前記補正パターンは、露光装置の限界解像力以下の線幅を有するラインパターンで形成する薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項３】
請求項１記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法において、前記補正パターンには、前記第１露光領域と前記第２露光領域の境界位置からハイト方向後方に、互いのトラック幅方向の間隔が小さくなるように延長させた一対の光近接効果補正部と、この一対の近接効果補正部のハイト方向後端に連続し、前記磁極部のトラック幅寸法と同一寸法で前記第２露光領域の外周エッジから離間させたフォーカス補正部とを備える薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項４】
請求項１記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法において、前記補正パターンには、前記第１露光領域と前記第２露光領域の境界位置からハイト方向後方に前記磁極部のトラック幅寸法と同一の間隔で延長させた一対の光近接効果補正部と、この一対の近接効果補正部のハイト方向後端に連続し、前記磁極部のトラック幅寸法と同一寸法で前記第２露光領域の外周エッジから離間させたフォーカス補正部とを備える薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項５】
薄膜磁気ヘッドの記録トラック幅に対応する一定のトラック幅寸法を有する磁極部と、該磁極部のハイト方向後端に連続し、ハイト方向後方に向けてトラック幅寸法が広がるフレア部とを備えた磁極層を形成するためのフォトマスクであって、
前記磁極部の形成領域を画定する第１露光領域と、
前記フレア部の形成領域を画定する第２露光領域と、
この第１露光領域と第２露光領域の境界位置で該露光領域の外囲の遮光領域に接続し、かつ、前記第２露光領域内に該第２露光領域の外周エッジに沿う前記磁極部と同一幅の第３露光領域を画成するようにして配置した、前記第２露光領域内の遮光領域としての補正パターンと、
を有することを特徴とする磁極形成用フォトマスク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁極部及びフレア部を有する平面形状で磁極層を形成する薄膜磁気ヘッドの製造方法、及び、該製造方法で用いる磁極形成用フォトマスクに関する。
【背景技術】
【０００２】
垂直磁気記録方式の薄膜磁気ヘッドにおいて、記録素子の一部を構成する主磁極層は、周知のように、記録トラック幅に対応する一定のトラック幅寸法を有する磁極部と、該磁極部のハイト方向後端に連続し、ハイト方向後方に向けてトラック幅寸法が広がるフレア部とを有する平面形状で形成されており、フレア部で絞り込んだ記録用磁束を磁極部の媒体対向面に露出する前端面から記録媒体に向けて放出する。同様に、長手磁気記録方式の薄膜磁気ヘッドにおいても、磁極層は、一定のトラック幅寸法を有する磁極部と、該磁極部のハイト方向後端に連続し、ハイト方向後方に向けてトラック幅寸法が広がるフレア部を有する平面形状で形成される。この長手記録方式では、磁極層が非磁性層を挟んで上下に積層され、上下の磁極層の間に生じる漏れ磁界により記録媒体に磁気情報を記録する。
【０００３】
この上記磁極部とフレア部を有する磁極層の形成には、従来一般に、その平面形状を画定するレジストパターンが用いられている。磁極形成用のレジストパターンＲｐは、図７（Ａ）に示されるように磁極形状に対応する露光領域２２１をフォトマスク２２０に形成し、このフォトマスク２２０を用いてパターン形成用のレジストに露光処理を施し、露光後のレジストを現像することで得られる。
【０００４】
このような微細加工プロセスにおけるフォトリソグラフィ工程では、光近接効果により、フォトマスク上の設計パターンと実際に転写形成されたレジストパターンとの間に差が生じることが知られており、図７（Ｂ）に示されるように磁極形成用のレジストパターンＲｐにおいてもエッジ部γが丸くなる現象が生じ、磁極形状が劣化する。
【０００５】
そこで従来では、上記光近接効果により生じる差異を補正する方法として、フォトマスク上に光近接効果補正パターン（ＯＰＣパターン）を設けることが提案されている。この光近接効果補正パターンには、例えば図８に示されるように露光領域２２１の磁極部を画定する部分の近傍に配置した複数のラインパターン２２３、図９に示されるように露光領域１２１の磁極部とフレア部の境界位置Ｐ１で該露光領域１２１内に突出させた凸パターン１２３などがある。
【特許文献１】特開平１１−２９６８２２号公報
【特許文献２】特開２００４−１３９４４号公報
【特許文献３】特開２００５−２５２４５３号公報
【特許文献４】特開２００６−３４４２６０号公報
【特許文献５】特開平１０−９０１１６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、上記複数のラインパターンや凸パターンを用いた光近接効果補正では、十分な効果が得られなかった。このため、特に磁極部とフレア部の境界位置となる角部に丸みが生じることで、磁極部とフレア部の境界位置が不鮮明になって磁極部のハイト方向後端部でトラック幅寸法がばらつき、このばらつきがあるために磁極部のハイト寸法（媒体対向面から磁極部とフレア部の境界位置までのハイト方向の寸法）を短くできない等の問題が生じる。薄膜磁気ヘッドでは、記録特性を向上するために、磁極部のトラック幅寸法を一定に高精度に規定すること及び磁極部のハイト寸法をできるだけ短く規定することが望ましい。
【０００７】
また磁極形成用のレジストパターンは、磁極部のトラック幅寸法を正確に規定するため、通常、フォトマスク上の露光領域の磁極部を画定する部分にフォーカスを合わせた状態で露光処理が行われている。磁極部のトラック幅寸法とフレア部のトラック幅寸法は異なるから、フォトマスク上の磁極部を画定する部分で最適フォーカスとすると、同フォトマスク上のフレア部を画定する部分ではデフォーカス状態（ピンボケ状態）となる。このようにデフォーカス状態で露光されたフレア部は磁極部に比べて解像力（分解能）が低く、磁極形状を劣化させる要因となっている。
【０００８】
本発明は、磁極層の形状精度を向上可能な薄膜磁気ヘッドの製造方法及び磁極形成用フォトマスクを得ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、磁極部とフレア部の境界位置に非解像エリアを設ければ、光近接効果補正により光学コントラストが改善されて形状精度が向上すること、ラインパターンを用いた光近接効果補正によれば、従来の凸パターンを用いた場合に比べて補正量が大きくなること、及び、磁極部と同一幅の露光領域でフレア部の外周エッジを露光すれば、該磁極部とフレア部の両方を最適フォーカス状態で露光でき、形状精度が向上することに着目して完成されたものである。
【００１０】
すなわち、本発明は、磁極層が、記録トラック幅に対応する一定のトラック幅寸法を有する磁極部と、該磁極部のハイト方向後端に連続し、ハイト方向後方に向けてトラック幅寸法が広がるフレア部とを備えた平面形状で形成される薄膜磁気ヘッドの製造方法において、磁極形成用のレジストパターンを形成するためのフォトマスクに、磁極部の形成領域を画定する第１露光領域と、フレア部の形成領域を画定する第２露光領域と、この第１露光領域と第２露光領域の境界位置で該露光領域外の遮光領域に接続し、かつ、第２露光領域内に該第２露光領域の外周エッジに沿う磁極部と同一幅の第３露光領域を画成するようにして配置した、第２露光領域内の遮光領域としての補正パターンとを形成する工程と、このフォトマスクを用いて、第１露光領域と第２露光領域内の第３露光領域とを同一のフォーカス状態にし、パターン形成用レジストを露光する工程と、露光後のレジストを現像し、磁極部及びフレア部を有する磁極層の形成領域を画定するレジストパターンを得る工程と、このレジストパターンを用いて磁極層を形成する工程と、を有することを特徴としている。
【００１１】
補正パターンは、露光装置の限界解像力以下の線幅を有するラインパターンで形成することが好ましい。
【００１２】
具体的に補正パターンは、第１露光領域と第２露光領域の境界位置からハイト方向後方に、互いのトラック幅方向の間隔が小さくなるように延長させた一対の光近接効果補正部と、この一対の近接効果補正部のハイト方向後端に連続し、磁極部のトラック幅寸法と同一寸法で第２露光領域の外周エッジから離間させたフォーカス補正部とを備えることができる。一対の光近接効果補正部は、第１露光領域と第２露光領域の境界位置からハイト方向後方に磁極部のトラック幅寸法と同一の間隔で延長させて設けてもよい。
【００１３】
また本発明は、薄膜磁気ヘッドの記録トラック幅に対応する一定のトラック幅寸法を有する磁極部と、該磁極部のハイト方向後端に連続し、ハイト方向後方に向けてトラック幅寸法が広がるフレア部とを備えた磁極層を形成するためのフォトマスクであって、磁極部の形成領域を画定する第１露光領域と、フレア部の形成領域を画定する第２露光領域と、この第１露光領域と第２露光領域の境界位置で該露光領域の外囲の遮光領域に接続し、かつ、第２露光領域内に該第２露光領域の外周エッジに沿う磁極部と同一幅の第３露光領域を画成するようにして配置した、第２露光領域内の遮光領域としての補正パターンと、を有することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、フォトマスクに設けた補正パターンにより、第１露光領域と第２露光領域の境界位置に非解像エリアが形成されて光近接効果補正がなされると共に、第２露光領域内に磁極部と同一幅の第３露光領域が画成されてフレア部の外周エッジが磁極部と同一フォーカス状態で露光されるので、フレア部での解像力が向上し、該フレア部との境界位置近傍において磁極部のトラック幅寸法のばらつきを低減することができる。これにより、磁極層の形状精度を向上可能な薄膜磁気ヘッドの製造方法及び磁極形成用フォトマスクが得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照しながら本発明を説明する。各図において、Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ方向は、トラック幅方向、ハイト方向及び薄膜磁気ヘッドを構成する各層の積層方向でそれぞれ定義される。
【００１６】
図１は、本発明方法を用いて形成した薄膜磁気ヘッドを、媒体対向面側から見て示す断面図である。薄膜磁気ヘッドは、スライダ１のトレーリング側端面１ａ上にＡｌ2Ｏ3やＳｉＯ2等からなる非磁性絶縁層２が形成され、この非磁性絶縁層２上に、磁気抵抗効果を利用して記録媒体から磁気情報を読み取る再生部と、記録媒体に垂直な記録磁界を印加して磁気情報を記録する垂直磁気記録方式の記録部とを順に積層した垂直磁気記録ヘッドである。再生部は、下部シールド層３と、上部シールド層６と、この下部シールド層３及び上部シールド層６の間を埋める無機絶縁層（ギャップ絶縁層）５と、この無機絶縁層５内に位置する再生素子４とを有している。再生素子４は、ＡＭＲ、ＧＭＲ、ＴＭＲなどの磁気抵抗効果素子である。記録部は、上部シールド層６上に非磁性材料からなる分離層７を介して積層されており、記録媒体に垂直な記録磁界を印加する主磁極層１０と、主磁極層１０の周囲を埋める非磁性材料層１１と、記録媒体を通過した記録磁界が還流するリターンヨーク層１２と、媒体対向面で主磁極層１０とリターンヨーク層１２の間に介在し、磁気ギャップ間隔を規定する磁気ギャップ層１３と、図１には図示されていないが、媒体対向面よりハイト方向後方で主磁極層１０とリターンヨーク層１２の間に位置し、主磁極層１０に記録磁界を誘導するコイル層と、主磁極層１０のハイト方向後端に接続する補助ヨーク層とを有している。主磁極層１０及びリターンヨーク層１２は、Ｎｉ−Ｆｅ、Ｃｏ−Ｆｅ、Ｎｉ−Ｆｅ−Ｃｏなどの飽和磁束密度の高い磁性材料からなる。
【００１７】
図２は磁極形状を示す斜視図である。主磁極層１０は、媒体対向面Ｆ側から順に、磁極部（ポールストレート部、ネック部）１０Ａとフレア部１０Ｂを有している。磁極部１０Ａは、媒体対向面Ｆに露出する前端面１０Ａ１を有し、この前端面１０Ａ１から記録媒体に向けて記録磁界を印加する。磁極部１０Ａのトラック幅方向の寸法は記録トラック幅Ｔｗ（一定）に規定され、ハイト方向の寸法は所定のネックハイトＮｈに規定されている。フレア部１０Ｂは、磁極部１０Ａに向かって記録磁界を絞り込むための領域であって、磁極部１０Ａからハイト方向奥側に向かってトラック幅方向の寸法が徐々に広がっている。本実施形態の主磁極層１０は、ハイト方向全域に形成されたものではなく媒体対向面Ｆ側のみに局所的に形成されていて、ハイト方向後端で上述の補助ヨーク層と接合し、この補助ヨーク層を介してリターンヨーク層１２と磁気的に接続している。
【００１８】
上記主磁極層１０は、フォトリソグラフィ工程で形成したレジストパターンにより主磁極形成領域（主磁極形状）を画定して、形成することができる。本発明は、主磁極形成用フォトマスク（レチクル）及びこのフォトマスクを用いて主磁極形成用のレジストパターンを形成する工程に特徴を有するものである。以下では、図３及び図４を参照し、主磁極層１０の形成工程について説明する。
【００１９】
主磁極層１０の形成工程では、先ず、主磁極形成用のレジストパターンを形成するためのフォトマスク２０に設計パターンＭを形成する。図３（Ａ）（Ｂ）は、フォトマスク２０に形成する設計パターンＭの平面図であって、光が透過する露光領域を白塗領域、光が透過しない遮光領域をハッチング領域で示している。
【００２０】
設計パターンＭは、図３（Ａ）に示されるように、主磁極層１０の磁極部１０Ａの形成領域を画定する第１露光領域２０Ａと、主磁極層１０のフレア部１０Ｂの形成領域を画定する第２露光領域２０Ｂと、この第２露光領域２０Ｂ内に配置した遮光領域としての補正パターン３０とから構成する。第１露光領域２０Ａのトラック幅方向の寸法Ｗ１は、一定であり、磁極部１０Ａのトラック幅寸法、すなわち、記録トラック幅Ｔｗに対応している。補正パターン３０は、レジスト露光に用いる露光装置の限界解像力以下の線幅を有するラインパターンで形成し、パターン形成用レジストに転写形成されないようにする。露光装置の限界解像力は使用する露光装置によって異なるのは勿論のこと、露光エネルギー等によって適宜設定されるが、実際的には、補正パターン３０の線幅は１００ｎｍ以下である。この設計パターンＭでの寸法は、本実施形態では実寸法の５倍となっている。
【００２１】
補正パターン３０は、レジスト露光時の光近接効果によるパターンずれを補正する一対の光近接効果補正ライン３１と、レジスト露光時のフォーカス状態を補正するフォーカス補正ライン３２とを有する。
【００２２】
一対の光近接効果補正ライン３１は、第１露光領域２０Ａと第２露光領域２０Ｂの境界位置Ｐ１からハイト方向後方に、互いのトラック幅方向の間隔が小さくなるように延長させた、Ｖ字形状のラインパターンである。この一対の光近接効果補正ライン３１は、図３（Ｂ）に拡大して示されるように、第１露光領域２０Ａと第２露光領域２０Ｂの境界位置でこれら露光領域２０Ａ、２０Ｂの外囲の遮光領域２０Ｅに接続し、この境界位置に非解像エリアαを形成する。非解像エリアαは、レジスト露光に用いる光の波長よりも狭いために露光されても像を結ばない露光領域である。本実施形態では、露光波長３６５ｎｍで露光する。よって、光近接効果補正ライン３１と遮光領域２０Ｅの接続点（第１露光領域２０Ａと第２露光領域２０Ｂの境界位置Ｐ１）での角度βが例えばβ＝２０°であるとき、該接続点からの図示Ｙ方向の距離間隔ｄ１が４００ｎｍ以下で光近接効果補正ライン３１から遮光領域２０Ｅまでの図示Ｘ方向の距離間隔ｄ２が３６５ｎｍ以下となる領域が上記非解像エリアαとなる。上記接続点での角度βが違っても、光近接効果補正ライン３１から遮光領域２０Ｅまでの距離間隔ｄ２が露光波長（３６５ｎｍ）以下となる、該光近接効果補正ライン３１及び遮光領域２０Ｅによって囲まれた露光領域が非解像エリアαである。例えば露光波長を２４８ｎｍにすれば、非解像エリアαを規定する距離間隔ｄ２は２４８ｎｍ以下になる。非解像エリアαは、上記光近接効果補正ライン３１と遮光領域２０Ｅの接続点のほかに、一対の光近接効果補正ライン３１が交差するハイト方向後端部及びフォーカス補正ライン３２により形成される角部にも生じる（図３（Ｃ）参照）。図３（Ｂ）では、非解像エリアαを塗りつぶし領域で示してある。
【００２３】
フォーカス補正ライン３２は、一対の光近接効果補正ライン３１のハイト方向後端に連続し、第２露光領域２０Ｂの外周エッジ２０Ｂ２、２０Ｂ３、２０Ｂ４に沿う磁極部１０Ａと同一幅の第３露光領域２０Ｃを画成するようにして形成した三角形状のラインパターンである。すなわち、フォーカス補正ライン３２は、第２露光領域２０Ｂの外周エッジ２０Ｂ２、２０Ｂ３、２０Ｂ４と平行に形成され、各外周エッジ２０Ｂ２、２０Ｂ３、２０Ｂ４との離間距離Ｗ２、Ｗ３、Ｗ４が、磁極部１０Ａのトラック幅寸法に対応する第１露光領域２０Ａのトラック幅方向の寸法Ｗ１と一致している（Ｗ１＝Ｗ２＝Ｗ３＝Ｗ４）。第２露光領域２０Ｂにおいて、フォーカス補正ライン３２と第２露光領域２０Ｂの外周エッジ２０Ｂ２、２０Ｂ３、２０Ｂ４で囲まれた領域が上記第３露光領域２０Ｃとなる。この第３露光領域２０Ｃより内側にはフォーカス補正ライン３２で囲まれた三角形状の第４露光領域２０Ｄも形成されており、第２露光領域２０Ｂは、フォーカス補正ライン３２により、第３露光領域２０Ｃと第４露光領域２０Ｄに分割されている。
【００２４】
上記設計パターンＭをフォトマスク２０に形成したら、このフォトマスク２０を用いて、基板表面（スライダ１のトレーリング側端面１ａ）に塗布したパターン形成用レジストに露光処理を施す。
【００２５】
図４は、使用する露光装置（ステッパー）５０の一般的な構成を説明する概念図である。露光処理では、図４に示されるように、光源５１から発せられた光束５２がコンデンサレンズ５３を通して照明光束５４とされ、フォトマスク２０を照射する。そして、フォトマスク２０を透過した光束５６が縮小投影レンズ５７に入射し、この縮小投影レンズ５７により、フォトマスク２０上に形成した設計パターンＭの縮小光像がパターン形成用レジストＲ’に形成される。本実施形態では、設計パターンＭを１／５に縮小してパターン形成用レジストＲ’に転写する。縮小投影レンズ５７により形成される縮小光像の焦点状態は、基板１を搭載したステージ５９を図示上下方向に移動させて、縮小投影レンズ５７から結像面であるパターン形成用レジストＲ’までの距離間隔を変更することにより、調整できる。
【００２６】
本実施形態の露光処理では、最も寸法精度が必要な磁極部１０Ａを画定する第１露光領域２０Ａで最適フォーカスとなるように、パターン形成用レジストＲ’に形成される縮小光像の焦点状態を調整する。最適フォーカスが得られる結像面位置は、照明光束５４がフォトマスク２０を通過する領域（露光領域）の広さに応じて異なり、該広さが同一であれば同一位置となる。よって、第１露光領域２０Ａと同一幅の第３露光領域２０Ｃは、第１露光領域２０Ａと同一のフォーカス状態となり、この第３露光領域２０Ｃにおいても最適フォーカスが得られる。第１露光領域２０Ａ及び第３露光領域２０Ｃより広い第４露光領域２０Ｃでは、デフォーカス状態となる。図３（Ｃ）は、レジスト露光時のフォーカス状態を示しており、白塗領域が最適フォーカスで露光される領域、粗いハッチングの付された領域がデフォーカス状態で露光される領域、黒塗領域が非解像エリア、細かいハッチングの付された領域が露光されない領域をそれぞれ表している。最適フォーカス状態で露光される第１露光領域２０Ａ及び第３露光領域２０Ｃでは、遮光領域２０Ｅとの境界が鮮明となり、主磁極形状（磁極部形状、フレア部形状）を画定する外周エッジが高解像力（高分解能）でパターン形成用レジストＲ’に転写される。このレジスト露光中、第１露光領域２０Ａと第２露光領域２０Ｂの境界位置Ｐ１には非解像エリアαが生じ、この非解像エリアαによって光近接効果補正がなされる。一方、第２露光領域２０Ｂ内に生じる非解像エリアαは、露光波長より狭いため、パターン形成用レジストには転写されない。第４露光領域２０Ｄは、上述したようにデフォーカス状態で露光されるが、フレア部の内側であるから問題ない。
【００２７】
上記露光処理後は、設計パターンＭが転写されたパターン形成用レジストＲ’を現像し、主磁極形状を画定するレジストパターンＲを得る。パターン形成用レジストＲ’にポジ型レジストを用いた場合には、図３（Ｄ）に示されるように、露光された領域（第１露光領域２０Ａ、第２露光領域２０Ｂ（第３露光領域２０Ｃ、第４露光領域２０Ｄ））にレジストが残存せず、露光されなかった領域（遮光領域２０Ｅ）にレジストが残存するレジストパターンＲｐとなる。このポジ型レジストパターンＲｐは、レジストが残存しない領域（該レジストパターンで囲んだ領域）により、主磁極形状（主磁極形成領域）を画定する。逆に、ネガ型レジストを用いた場合には、図３（Ｅ）に示されるように、露光された領域（第１露光領域２０Ａ、第２露光領域２０Ｂ（第３露光領域２０Ｃ、第４露光領域２０Ｄ））にレジストが残存し、露光されなかった領域（遮光領域２０Ｅ）にレジストが残存しないレジストパターンＲｎとなる。このネガ型レジストパターンＲｎは、レジストが残存する領域（該レジストパターンで覆う領域）により、主磁極形状（主磁極形成領域）を画定する。
【００２８】
そして、レジストパターンＲを用いて主磁極層１０を形成する。主磁極層１０は、例えばフレームメッキ法やスパッタ成膜法により形成することできる。フレームメッキ法で形成する場合には、主磁極層を形成したい層位置（図１では分離層７上）にメッキ下地膜を形成し、このメッキ下地膜上にポジ型のパターン形成用レジストを塗布して上述のレジスト露光・現像工程を行い、図３（Ｄ）に示されるレジストパターンＲｐを形成する。そして、このレジストパターンＲｐで画定された主磁極形成領域に、主磁極層となる磁性材料をメッキにより形成する。メッキ後は、レジストパターンＲを除去し、さらに、不要なメッキ下地膜を除去する。これにより、主磁極層１０が完成する。一方、スパッタ成膜法で形成する場合には、主磁極層を形成したい層位置（図１では分離層１０７上）に主磁極層となる磁性材料膜をスパッタにより形成し、この磁性材料膜上にネガ型のパターン形成用レジストを塗布して上述のレジスト露光・現像工程を行い、図３（Ｅ）に示されるレジストパターンＲｎを形成する。そして、エッチング処理によりレジストパターンで覆われていない磁性材料膜を除去し、さらにレジストパターンＲを除去する。これにより、主磁極層１０が完成する。
【００２９】
以上のように本実施形態では、主磁極形成用レジストパターンＲを形成するためのフォトマスク２０に、第１露光領域２０Ａと第２露光領域２０Ｂの境界位置で遮光領域２０Ｅに接続し、かつ、第２露光領域２０Ｂ内に第１露光領域２０Ａと同一幅の第３露光領域２０Ｃを画成する補正パターン３０を設けたので、該フォトマスク２０を用いたレジスト露光時に、第１露光領域２０Ａと第２露光領域２０Ｂの境界位置Ｐ１に形成された非解像エリアαにより光近接効果補正が行われ、かつ、第１露光領域２０Ａと第３露光領域２０Ｃの両方が最適フォーカス状態で露光される。よって、レジストパターンＲを用いて形成された主磁極層１０は、磁極部１０Ａとフレア部１０Ｂの境界位置となる角部の丸みが抑えられ、磁極部１０Ａ及びフレア部１０Ｂの形状精度が向上する。これにより、磁極部１０Ａとフレア部１０Ｂの境界位置近傍、すなわちハイト方向後端側において磁極部１０Ａのトラック幅寸法のばらつきを低減することができ、延いては、磁極部１０Ａのハイト寸法を短くして記録特性を向上させることができる。
【００３０】
図５（Ａ）（Ｂ）は、フォトマスク２０に形成する補正パターンの変形例を示している。設計パターンＭ’は、図５（Ａ）に示されるように、主磁極層１０の磁極部１０Ａの形成領域を画定する第１露光領域２０Ａと、主磁極層１０のフレア部１０Ｂの形成領域を画定する第２露光領域２０Ｂと、この第２露光領域２０Ｂ内に配置した遮光領域としての補正パターン３０’とから構成する。第１露光領域２０Ａのトラック幅方向の寸法Ｗ１は、一定であり、磁極部１０Ａのトラック幅寸法、すなわち、記録トラック幅Ｔｗに対応している。補正パターン３０’は、レジスト露光に用いる露光装置の限界解像力以下の線幅を有するラインパターンで形成し、パターン形成用レジストに転写形成されないようにする。露光装置の限界解像力は使用する露光装置によって異なるのは勿論のこと、露光エネルギー等によって適宜設定されるが、実際的には、補正パターン３０’の線幅は１００ｎｍ以下である。この設計パターンＭ’での寸法は、本実施形態では実寸法の５倍となっている。
【００３１】
補正パターン３０’は、レジスト露光時の光近接効果によるパターンずれを補正する一対の光近接効果補正ライン３１’と、レジスト露光時のフォーカス状態を補正するフォーカス補正ライン３２’とを有する。
【００３２】
一対の光近接効果補正ライン３１’は、第１露光領域２０Ａと第２露光領域２０Ｂの境界位置Ｐ１からハイト方向後方に、第１露光領域２０Ａのトラック幅寸法Ｗ１と同一の間隔で延長させた、Ｉ字形状のラインパターンである。この一対の光近接効果補正ライン３１’は、図５（Ｂ）に拡大して示されるように、第１露光領域２０Ａと第２露光領域２０Ｂの境界位置でこれら露光領域２０Ａ、２０Ｂの外囲の遮光領域２０Ｅに接続し、この境界位置に非解像エリアαを形成する。非解像エリアαは、レジスト露光に用いる光の波長よりも狭いために露光されても像を結ばない露光領域である。本実施形態では、露光波長３６５ｎｍで露光する。よって、光近接効果補正ライン３１’と遮光領域２０Ｅの接続点（第１露光領域２０Ａと第２露光領域２０Ｂの境界位置Ｐ１）での角度βが例えばβ＝２０°であるとき、該接続点からの図示Ｙ方向の距離間隔ｄ１が１０００ｎｍ以下で光近接効果補正ライン３１から遮光領域２０Ｅまでの図示Ｘ方向の距離間隔ｄ２が３６５ｎｍ以下となる領域が上記非解像エリアαとなる。上記接続点での角度βが違っても、光近接効果補正ライン３１から遮光領域２０Ｅまでの距離間隔ｄ２が露光波長（３６５ｎｍ）以下となる、該光近接効果補正ライン３１及び遮光領域２０Ｅによって囲まれた露光領域が非解像エリアαである。非解像エリアαは、上記光近接効果補正ライン３１’と遮光領域２０Ｅの接続点のほかに、フォーカス補正ライン３２’により形成される角部にも生じる（図５（Ｃ）参照）。図５（Ｂ）では、非解像エリアαを塗りつぶし領域で示してある。
【００３３】
フォーカス補正ライン３２’は、一対の光近接効果補正ライン３１’のハイト方向後端に連続し、第２露光領域２０Ｂの外周エッジ２０Ｂ２、２０Ｂ３、２０Ｂ４に沿う磁極部１０Ａと同一幅の第３露光領域２０Ｃを画成するようにして形成した、椀形状のラインパターンである。すなわち、フォーカス補正ライン３２’は、第２露光領域２０Ｂの外周エッジ２０Ｂ２、２０Ｂ３、２０Ｂ４と平行に形成され、各外周エッジ２０Ｂ２、２０Ｂ３、２０Ｂ４との離間距離Ｗ２、Ｗ３、Ｗ４が、磁極部１０Ａのトラック幅寸法に対応する第１露光領域２０Ａのトラック幅方向の寸法Ｗ１と一致している（Ｗ１＝Ｗ２＝Ｗ３＝Ｗ４）。第２露光領域２０Ｂにおいて、フォーカス補正ライン３２’と第２露光領域２０Ｂの外周エッジ２０Ｂ２、２０Ｂ３、２０Ｂ４で囲まれた領域が上記第３露光領域２０Ｃとなる。この第３露光領域２０Ｃより内側には、一対の光近接効果補正ライン３１’及びフォーカス補正ライン３２’で囲まれた、第１露光領域２０Ａに連続するフラスコ形状の第４露光領域２０Ｄも形成されており、第２露光領域２０Ｂは、フォーカス補正ライン３２’により、第３露光領域２０Ｃと第４露光領域２０Ｄに分割されている。
【００３４】
図５（Ｃ）は、レジスト露光時のフォーカス状態を示しており、白塗領域が最適フォーカスで露光される領域、粗いハッチングの付された領域がデフォーカス状態で露光される領域、黒塗領域が非解像エリア、細かいハッチングの付された領域が露光されない領域をそれぞれ表している。最適フォーカス状態で露光される第１露光領域２０Ａ及び第３露光領域２０Ｃでは、遮光領域２０Ｅとの境界が鮮明となり、主磁極形状（磁極部形状、フレア部形状）を画定する外周エッジが高解像力（高分解能）でパターン形成用レジストＲ’に転写される。このレジスト露光中、第１露光領域２０Ａと第２露光領域２０Ｂの境界位置Ｐ１には非解像エリアαが生じ、この非解像エリアαによって光近接効果補正がなされる。一方、第２露光領域２０Ｂ内に生じる非解像エリアαは、露光波長より狭いため、パターン形成用レジストには転写されない。第４露光領域２０Ｄのフォーカス補正ライン３２’で囲まれた椀形の領域は、デフォーカス状態で露光されるが、フレア部の内側であるから問題ない。
【００３５】
この設計パターンＭ’を用いて形成されたレジストパターンＲは、図３（Ａ）の設計パターンＭを用いて形成されたレジストパターンＲ（図３（Ｄ）（Ｅ））と同一形状になる。
【００３６】
図６は、（Ａ）実施例と（Ｂ）比較例において、主磁極形成用レジストパターンの磁極部とフレア部の境界近傍を電子顕微鏡により観察したＳＥＭ像である。
【００３７】
実施例は、上述した本発明方法に則り、図３（Ａ）に示すフォトマスク２０を用いて形成したポジ型レジストパターンＲｐである。
【００３８】
比較例は、図９に示すフォトマスク１２０を用いて形成したポジ型レジストパターンＲｐである。フォトマスク１２０は、主磁極形状を画定する露光領域１２１と、この露光領域１２１の外囲の遮光領域１２２と、露光領域１２１の磁極部とフレア部の境界位置Ｐ１で該露光領域１２１内に突出させた、露光領域１２１内の遮光領域としての凸パターン１２３とを有する。凸パターン１２３は、５０ｎｍ程度と非常に小さく、レジストには転写されない。このフォトマスク１２０を用いたレジスト露光時には、露光領域１２１の磁極部とフレア部の境界位置Ｐ１で凸パターン１２３に対応する非解像エリアが形成され、光近接効果補正がなされる。また、露光領域１２１の磁極部を画定する側を最適フォーカス状態で露光するため、フレア部を画定する領域側はデフォーカス状態で露光される。
【００３９】
図６（Ａ）（Ｂ）において、レジストパターンＲｐの設計上の磁極部とフレア部の境界位置Ｐ１から磁極部のトラック幅寸法の変動がない位置Ｐ２までのハイト方向の寸法を測定すると、実施例における寸法Ｈ１が比較例における寸法Ｈ２より小さいことがわかる。すなわち、実施例では、比較例に比べて、磁極部とフレア部の境界位置となる角部の丸まりが小さくなり、磁極部のトラック幅寸法のばらつきが低減されている。このように実施例によれば、光近接効果補正の効果が比較例よりも大きくなり、磁極部及びフレア部の形状精度が向上する。磁極部のトラック幅寸法のばらつきが低減すれば、ネックハイト（磁極部のハイト方向の寸法）を短くして記録性能を高めることができる。
【００４０】
以上では、一段階フレア構造の主磁極層を形成する実施形態について説明したが、本発明は、磁極部からハイト方向後方に向かって徐々にトラック幅方向の寸法が広がるように第１フレア部と第２フレア部を有する２段階フレア構造の主磁極を形成する場合にも適用可能である。また、非磁性層を挟んで上下に積層した磁極層を備える長手磁気記録方式の薄膜磁気ヘッドにおいても、該磁極層を、一定のトラック幅寸法を有する磁極部と該磁極部のハイト方向後端に連続し、ハイト方向後方に向けてトラック幅方向の寸法が広がるフレア部とを備えた平面形状で形成する際に、本発明を適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明方法を用いて形成した薄膜磁気ヘッドを、媒体対向面側から見て示す断面図である。
【図２】磁極形状を示す斜視図である。
【図３】（Ａ）磁極形成用レジストパターンを形成するためのフォトマスクを示す平面図である（Ｂ）磁極部とフレア部の境界付近を拡大して示す平面図である。（Ｃ）レジスト露光時のフォーカス状態及び非解像エリアを示す概念図である。（Ｄ）（Ａ）のフォトマスクを用いて形成したポジ型レジストパターンを示す平面図である。（Ｅ）（Ａ）のフォトマスクを用いて形成したネガ型レジストパターンを示す平面図である。
【図４】レジスト露光処理を説明する模式概念図である。
【図５】（Ａ）磁極形成用レジストパターンを形成するためのフォトマスクの変形例を示す平面図である（Ｂ）磁極部とフレア部の境界付近を拡大して示す平面図である。（Ｃ）レジスト露光時のフォーカス状態及び非解像エリアを示す概念図である。
【図６】（Ａ）磁極形成用レジストパターン（実施例）の磁極部とフレア部の境界近傍を電子顕微鏡により観察したＳＥＭ像である。（Ｂ）磁極形成用レジストパターン（比較例）の磁極部とフレア部の境界近傍を電子顕微鏡により観察したＳＥＭ像である。
【図７】（Ａ）従来の磁極形成用レジストパターンを形成するためのフォトマスクを示す平面図である。（Ｂ）（Ａ）のフォトマスクを用いて従来法で形成した磁極形成用レジストパターンを示す平面図である。
【図８】複数のラインパターンからなる光近接効果補正パターンを備えた、磁極形成用レジストパターンを形成するためのフォトマスクを示す平面図である。
【図９】凸パターンからなる光近接効果補正パターンを備えた、磁極形成用レジストパターンを形成するためのフォトマスクを示す平面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１    スライダ（基板）
１０    主磁極層
１０Ａ  磁極部
１０Ｂ  フレア部
２０    フォトマスク
２０Ａ  第１露光領域
２０Ｂ  第２露光領域
２０Ｂ２〜２０Ｂ４  外周エッジ
２０Ｃ  第３露光領域
２０Ｄ  第４露光領域
２０Ｅ  遮光領域
３０、３０’  補正パターン
３１、３１’  一対の光近接効果補正ライン
３２、３２’  フォーカス補正ライン
１２０  フォトマスク
１２１  露光領域
１２２  遮光領域
１２３  凸パターン（光近接効果補正パターン）
Ｐ１  磁極部とフレア部の境界位置
Ｒ    レジストパターン
Ｒｐ  ポジ型レジストパターン
Ｒｎ  ネガ型レジストパターン
Ｒ’  パターン形成用レジスト
Ｔｗ  記録トラック幅
【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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