(57)【要約】【課題】Edge Write磁界を低く抑えて外部磁界耐性を向上させることができる垂直磁気記録再生ヘッド装置を提供すること。【解決手段】本発明の垂直磁気ヘッド装置は、記録媒体Ｍとの対向面で露出する主磁極を有する磁性層２４と、前記磁性層２４上に非磁性層を介して設けられたリターンヨーク層２７と、前記磁性層２４及び前記リターンヨーク層２７に記録磁界を与えるためのコイル層１８，２３と、記録媒体Ｍとの対向面で露出する読み取り素子１４を有する絶縁層１５を挟持する一対のシールド層１３，１６と、を具備し、前記一対のシールド層１３，１６の少なくとも一つは、相対的に厚いエッジ部１３ａ，１６ｄを有する。【選択図】図３
2008112480.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体との対向面で露出する読み取り素子と、前記読み取り素子をシールドする一対のシールド層と、記録媒体との対向面で露出する主磁極を有する磁性層と、前記磁性層上に非磁性層を介して設けられたリターンヨーク層と、前記磁性層及び前記リターンヨーク層に記録磁界を与えるためのコイル層と、を具備する垂直磁気記録再生ヘッド装置であって、前記一対のシールド層の少なくとも一つは、相対的に厚いエッジ部を有することを特徴とする垂直磁気記録再生ヘッド装置。
【請求項２】
前記一対のシールド層がそれぞれハイト方向に沿う断面において、エッジ部を含む形状を有しており、それぞれのエッジ部が前記絶縁層から隆起するように設けられていることを特徴とする請求項１記載の垂直磁気記録再生ヘッド装置。
【請求項３】
前記エッジ部が前記対向面で露出する位置に設けられたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の垂直磁気記録再生ヘッド装置。
【請求項４】
前記エッジ部のトラック幅方向の長さが４μｍ以上１０μｍ以下であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の垂直磁気記録再生ヘッド装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録媒体の媒体面に対して垂直方向に磁界を与えて記録を行う垂直磁気記録再生ヘッド装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
垂直磁気記録再生ヘッド装置は、記録媒体に対向する面（媒体対向面）に、主磁極層上に対して非磁性絶縁層を介してリターンヨーク層を設けてなる積層構造を有する。主磁極層とリターンヨーク層とは、媒体対向面よりもハイト方向における奥部で磁気的に接続されている。また、非磁性絶縁層内には、主磁極層及びリターンヨーク層に記録磁界を与えるためのコイル層が埋設されている。このような構成を有する磁気ヘッド装置において、コイル層に通電することにより、主磁極層とリターンヨーク層との間に記録磁界が誘導され、この記録磁界が主磁極層の媒体対向面から記録媒体のハード膜に垂直に入射し、記録媒体のソフト膜を通ってリターンヨーク層に帰還する。これにより、記録媒体における主磁極層と対向する領域に情報記録される（特許文献１）。
【特許文献１】特開２００５−１２２８３１号公報
【０００３】
また、垂直磁気記録再生ヘッド装置は、スライダ上に設けられた非磁性絶縁層上に形成された下部シールド層と、下部シールド層上に無機絶縁層（ギャップ絶縁層）を介して形成された上部シールド層とを有する読み取り部を備えている。無機絶縁層内には、読み取り素子が設けられている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
垂直磁気記録再生ヘッド装置におけるリターンヨーク層やシールド層は、一般的に略長方形の薄膜磁性体で構成されており、ハイト方向の外部磁界を印加した場合に磁性体内部の磁束が薄膜のエッジに集中する。このとき、磁化方向成分の中でハイト方向成分が最も大きくなり、これが既存情報の上書き（Edge Write）の原因となる。すなわち、Edge Write磁界を低減するためには、リターンヨーク層やシールド層のエッジから発生するハイト方向成分の磁界を小さくする必要がある。
【０００５】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、Edge Write磁界を低く抑えて外部磁界耐性を向上させることができる垂直磁気記録再生ヘッド装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の垂直磁気記録再生ヘッド装置は、記録媒体との対向面で露出する読み取り素子と、前記読み取り素子をシールドする一対のシールド層と、記録媒体との対向面で露出する主磁極を有する磁性層と、前記磁性層上に非磁性層を介して設けられたリターンヨーク層と、前記磁性層及び前記リターンヨーク層に記録磁界を与えるためのコイル層と、を具備する垂直磁気記録再生ヘッド装置であって、前記一対のシールド層の少なくとも一つは、相対的に厚いエッジ部を有することを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、少なくとも一つのシールド層は、相対的に厚いエッジ部を有する。エッジ部においては、媒体対向面におけるエッジ部が相対的に大きい露出面積を有する状態となる。このエッジ部においては、エッジ近傍の磁束密度が低くなり、エッジ部から発生する磁界強度が小さくなる。このため、相対的に薄いシールド層であってもEdge Write磁界を低く抑えて外部磁界耐性を向上させることができる。
【０００８】
本発明の垂直磁気記録再生ヘッド装置においては、前記一対のシールド層がそれぞれハイト方向に沿う断面において、エッジ部を含む形状を有しており、それぞれのエッジ部が前記絶縁層から隆起するように設けられていることが好ましい。
【０００９】
本発明の垂直磁気記録再生ヘッド装置においては、前記エッジ部が前記対向面で露出する位置に設けられたことが好ましい。また、本発明の垂直磁気記録再生ヘッド装置においては、前記エッジ部のトラック幅方向の長さが４μｍ以上１０μｍ以下であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の垂直磁気記録再生ヘッド装置は、記録媒体との対向面で露出する読み取り素子と、前記読み取り素子をシールドする一対のシールド層と、記録媒体との対向面で露出する主磁極を有する磁性層と、前記磁性層上に非磁性層を介して設けられたリターンヨーク層と、前記磁性層及び前記リターンヨーク層に記録磁界を与えるためのコイル層と、を具備する垂直磁気記録再生ヘッド装置であって、前記一対のシールド層の少なくとも一つは、相対的に厚いエッジ部を有するので、Edge Write磁界を低く抑えて外部磁界耐性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
垂直磁気記録再生ヘッド装置において、情報記録時に内部の温度が高くなると、シールド層を構成する材料と、シールド層の周囲の絶縁材料などとの間での熱膨張係数の違いにより、シールド層が媒体対向面から突出し易くなるという、いわゆるＰＴＰ（Pole Tip Protrusion）現象が起こる。
【００１２】
本発明者らは、シールド層の膜厚を薄くすることにより、ＰＴＰ現象を抑制することができることを見出した。しかしながら、ＰＴＰ抑制のためにシールド層の膜厚を一様に薄くして、媒体対向面に露出するシールド層の面積が小さくなると、シールド層がハイト方向に磁化し易くなり、発生するハイト方向成分磁界強度が大きくなるためEdge Writeが発生するという恐れがある。したがって、本発明者らは、ＰＴＰ現象を抑制しつつ、Edge Write磁界を低く抑えて外部磁界耐性を向上させることを目的としている。
【００１３】
すなわち、本発明の骨子は、記録媒体との対向面で露出する読み取り素子と、前記読み取り素子をシールドする一対のシールド層と、記録媒体との対向面で露出する主磁極を有する磁性層と、前記磁性層上に非磁性層を介して設けられたリターンヨーク層と、前記磁性層及び前記リターンヨーク層に記録磁界を与えるためのコイル層と、を具備する垂直磁気記録再生ヘッド装置であって、前記一対のシールド層の少なくとも一つは、相対的に厚いエッジ部を有する垂直磁気記録再生ヘッド装置により、ＰＴＰ現象を抑制しつつ、Edge Write磁界を低く抑えて外部磁界耐性を向上させることである。
【００１４】
図１は、本発明の実施の形態に係る垂直磁気記録再生ヘッドを備えた磁気ヘッドを示す縦断面図である。図２は、図１に示す垂直磁気記録再生ヘッドの部分平面図及びリターンヨーク層の部分正面図である。図１において、Ｘはトラック幅方向を示し、Ｙはハイト方向を示し、Ｚは膜厚方向を示す。各方向は残り２つの方向に対して直交する関係となっている。
【００１５】
図１に示す垂直磁気記録再生ヘッドＨＷは、記録媒体Ｍに垂直磁界を与え、記録媒体Ｍのハード膜Ｍａを垂直方向に磁化させる。記録媒体Ｍは、例えばディスク状であり、その表面に残留磁化の高いハード膜Ｍａを有し、その内側に磁気透過率の高いソフト膜Ｍｂを有しており、ディスクの中心が回転中心となって回転するように構成されている。
【００１６】
スライダ１０は、Ａｌ２Ｏ３・ＴｉＣなどの非磁性材料で構成されている。スライダ１０の対向面１０ａは記録媒体Ｍに対向しており、記録媒体Ｍが回転すると、表面の空気流によりスライダ１０が記録媒体Ｍの表面から浮上し、又はスライダ１０が記録媒体Ｍに摺動する。スライダ１０のトレーリング側端面（上面）１０ｂには、Ａｌ２Ｏ３又はＳｉＯ２などの無機材料で構成された非磁性絶縁層１２が形成されており、この非磁性絶縁層１２上に読取り部ＨＲが形成されている。
【００１７】
読取り部ＨＲは、非磁性絶縁層１２上に形成された下部シールド層１３と、下部シールド層１３上に無機絶縁層（ギャップ絶縁層）１５を介して形成された上部シールド層１６とを有する。無機絶縁層１５内には、読み取り素子１４が設けられている。読み取り素子１４としては、ＡＭＲ（Anisotropic  MagnetoResistance）素子、ＧＭＲ（Giant  MagnetoResistance）素子、ＴＭＲ（Tunnel  MagnetoResistance）素子などの磁気抵抗効果素子が用いられる。
【００１８】
上部シールド層１６上には、コイル絶縁下地層１７を介して、導電性材料で構成された複数本の下層コイル片１８が形成されている。下層コイル片１８は、例えばＡｕ，Ａｇ，Ｐｔ，Ｃｕ，Ｃｒ，Ａｌ，Ｔｉ，ＮｉＰ，Ｍｏ，Ｐｄ，Ｒｈ，Ｎｉから選ばれた少なくとも１種の金属材料で構成される。また、下層コイル片１８は、これらの非磁性金属材料で構成された層を積層して構成しても良い。
【００１９】
下層コイル片１８の周囲には、Ａｌ２Ｏ３などの無機絶縁材料や、レジストなどの有機絶縁材料で形成されたコイル絶縁層１９が形成されている。コイル絶縁層１９の上面は平坦に形成され、この上面に、メッキ下地層（図示せず）が形成され、このメッキ下地層上に、主磁極層２４が設けられている。主磁極層２４の周囲は、Ａｌ２Ｏ３やＳｉＯ２などで構成された絶縁層３２によって埋められ、主磁極層２４の上面と絶縁層３２の上面とが略同一平面になるように平坦化処理されている。主磁極層２４は、例えばＮｉＦｅ、ＣｏＦｅ、ＮｉＦｅＣｏなどの飽和磁束密度の高い強磁性材料で構成されており、例えばメッキにより形成される。
【００２０】
図２に示すように、主磁極層２４は、記録媒体との対向面Ｈ１ａ（対向面Ｈ１ａはスライダ１０の対向面１０ａと略同一平面で形成されている）からハイト方向（図示Ｙ方向）にトラック幅Ｔｗで形成された細長い形状の前方部２４ａと、前方部２４ａのハイト方向後方において前方部２４ａよりもトラック幅方向（図示Ｘ方向）の幅寸法が広い後方部２４ｂ（最大幅寸法Ｔ２）とを有する。
【００２１】
図１に示すように、主磁極層２４上には、Ａｌ２Ｏ３又はＳｉＯ２などの無機材料で構成された非磁性層であるギャップ層２１が形成されている。ギャップ層２１上には、コイル絶縁下地層２２を介して上層コイル片２３が形成されている。ギャップ層２１は、上層コイル片２３の絶縁下地としても機能しているので、コイル絶縁下地層２２は形成されていなくても良い。上層コイル片２３は、下層コイル片１８と同様に、導電性材料によって複数本形成されている。上層コイル片２３は、例えばＡｕ，Ａｇ，Ｐｔ，Ｃｕ，Ｃｒ，Ａｌ，Ｔｉ，ＮｉＰ，Ｍｏ，Ｐｄ，Ｒｈ，Ｎｉから選ばれた少なくとも１種の金属材料で構成される。また、上層コイル片２３は、これらの非磁性金属材料で構成された層を積層して構成しても良い。
【００２２】
下層コイル片１８と上層コイル片２３とは、図２に示すように、ソレノイド状に配置され、各コイル片のトラック幅方向（図示Ｘ方向）における端部同士が電気的に接続されている。下層コイル片１８及び上層コイル片２３には、それぞれ引き出し部１８ａ，２３ａが形成されており、この引き出し部１８ａ、２３ａから電流がソレノイド状コイルに供給されるようになっている。
【００２３】
上層コイル片２３上には、Ａｌ２Ｏ３などの無機絶縁材料や、レジストなどの有機絶縁材料で構成されたコイル絶縁層２６が形成されている。また、本実施の形態においては、ギャップ層２１上に、無機材料又は有機材料で構成された間隔調整絶縁層２８が形成されている。コイル絶縁層２６の前縁は、間隔調整絶縁層２８上に重なっている。図２に示すように、間隔調整絶縁層２８の前縁２８ａは、トラック幅方向（図示Ｘ方向）と略平行な方向に向けて直線状に延在している。間隔調整絶縁層２８の前縁２８ａは、対向面Ｈ１ａからハイト方向に所定距離（ギャップデプス）Ｌ１だけ離れて形成されている。間隔調整絶縁層２８は、図２に示すように、トラック幅方向（図示Ｘ方向）に長く延在している。間隔調整絶縁層２８の前縁２８ａの幅寸法Ｔ３は、少なくとも主磁極層２４の最大幅寸法Ｔ２よりも小さく形成される。
【００２４】
ソレノイド状のコイル層を用いる場合、上層コイル片２３のトラック幅方向の幅寸法は、主磁極層２４の最大幅寸法Ｔ２よりも必ず大きくなるので、上層コイル片２３上を覆うコイル絶縁層２６の最大幅寸法Ｔ４は、主磁極層２４の最大幅寸法Ｔ２より必ず大きくなる。間隔調整絶縁層２８は、例えば有機絶縁材料で構成され、熱硬化により形成される。熱処理により間隔調整絶縁層２８の縦断面形状は、矩形状から略半楕円形状（あるいは少なくとも上面は曲面状）となる。間隔調整絶縁層２８上に一部重なってハイト方向に向けて形成されるコイル絶縁層２６も有機絶縁材料で構成され、熱硬化により形成されたものであり、コイル絶縁層２６の対向面側上面は、間隔調整絶縁層２８の上面から曲面形状に盛り上がって形成される。間隔調整絶縁層２８及びコイル絶縁層２６（以下、この２層を「絶縁層３０」と称する場合がある）は、ギャップ層２１の上面を基準平面としたとき、基準平面よりも上方（図示Ｚ方向）に盛り上がって形成されている。絶縁層３０の周囲には、ギャップ層２０の上面が露出している。以下では、間隔調整絶縁層２８の前縁２８ａと対向面Ｈ１ａとの間の領域を前方領域Ａと称し、絶縁層３０のトラック幅方向（図示Ｘ方向）における両側の領域を両側領域Ｂと称する。
【００２５】
図１及び図２に示すように、前方領域Ａ上、絶縁層３０上、及び両側領域Ｂ上には、パーマロイなどの磁性材料で構成された第２磁性層であるリターンヨーク層２７が形成されている。図１に示すように、リターンヨーク層２７のハイト方向の後端部は、主磁極層２４と磁気的に接続する接続部２７ｈとなっている。リターンヨーク層２７上は、無機絶縁材料などで構成された保護層３１により覆われている。なお、第２磁性層としては、接続部２７ｈを有しない、すなわち主磁極を有する磁性層と磁気的結合のない、単なるシールド作用を有する層であっても良い。
【００２６】
リターンヨーク層２７は、中央部２７ａと、中央部２７ａのトラック幅方向（図示Ｘ方向）の両側に位置する両側端部２７ｂとで形成される。中央部２７ａは、主磁極層２４と膜厚方向（図示Ｚ方向）で対向する位置に形成されている。図１及び図２に示すように、中央部２７ａには、絶縁層３０上から前方領域Ａ上にかけて上方に向けて突出する突出部２７ａ１が形成されている。絶縁層３０上に形成されるリターンヨーク層２７は、そもそも絶縁層３０が両側領域Ｂよりも盛り上がって形成されているから両側領域Ｂ上に形成されるリターンヨーク層２７に比べて突出して形成される。このとき、絶縁層３０上に形成されるリターンヨーク層２７の膜厚と、両側領域Ｂ上に形成されるリターンヨーク層２７の膜厚はあまり変わらない。なお、リターンヨーク層２７の厚さは、ＰＴＰ現象を抑制することを考慮すると、０．１μｍ〜１．０μｍであることが好ましい。
【００２７】
下部シールド層１３及び上部シールド層１６は、相対的に厚いエッジ部を有する。エッジ部は、少なくとも図３及び図４に示す形状を有するものを含む。なお、ここでは、上部シールド層１６について図示して説明する。下部シールド層１３についても同様な構成を採ることができる。例えば、エッジ部としては、図３（ａ）に示すような、ブロック形状の厚膜部１６ｄで構成されても良く、図３（ｂ）に示すような、ハイト方向の内側（媒体対向面から内側）に向って傾斜した、すなわち、ハイト方向の内側に向って厚さが小さくなるスロープ面１６ｅを有する厚膜部１６ｄで構成されていても良い。
【００２８】
磁気ヘッドに面内方向（ハイト方向）の外部磁界を印加すると、各磁性層が磁化し各層のエッジから磁界を発生する。この場合、リターンヨーク層や、下部シールド層のエッジから発生する磁界（面内方向成分）が最も大きく、既存の情報を上書き消去する現象（Edge Write）の原因となる。本発明者らは、エッジからの磁界に着目し、この磁界の湧き出し口であるエッジ近傍の体積を増やし、エッジ近傍の磁束密度を低下させることで発生する磁界を低減することを見出し本発明をするに至った。
【００２９】
したがって、本発明においては、シールド層のエッジ部において、体積を増加させるような形状を設けることにより、例えば、エッジ部の厚さを相対的に厚くすることにより、エッジ近傍の磁束密度を低下させて、Edge Write磁界を小さくして外部磁界耐性を向上させている。
【００３０】
本発明においては、このようなアーチ形状を有するシールド層を、媒体対向面で露出する読み取り素子１４をシールドする一対のシールド層、すなわち上部シールド層１６及び／又は下部シールド層１３に用いる。ここで、本実施の形態においては、読み取り素子１４が膜面に平行に電流を流すＣＩＰ（Current In Plane）型、すなわち読み取り素子１４を有する無機絶縁層１５を一対のシールド層で挟持する構造である場合について説明しているが、読み取り素子１４が膜面に垂直に電流を流すＣＰＰ（Current  Perpendicular  to  Plane）型、すなわちシールド層が電流のリード層と共用されて読み取り素子と接している構造であっても良い。
【００３１】
これらの場合において、一対のシールド層がそれぞれハイト方向に沿う断面において、エッジ部を含む形状を有しているときには、それぞれのエッジ部が絶縁層１５から隆起するように設けられていることが好ましい。すなわち、図５（ａ），（ｂ）に示すように、上部シールド層１６のエッジ部１６ｄが上方に向けて隆起（凸状）に設けられ、下部シールド層１３のエッジ部１３ａが下方に向けて隆起（凸状）に設けられることが好ましい。このような配置は、製造工程を考慮すると有利な配置である。
【００３２】
また、上述したようなエッジ部は、下部シールド層１３及び上部シールド層１６に加えてリターンヨーク層２７にも設けることが好ましい。このように下部シールド層１３、上部シールド層１６及びリターンヨーク層２７に対して相対的に厚いエッジ部を設ける場合には、図５（ａ）〜（ｄ）に示す組み合わせが考えられる。すなわち、図５（ａ）に示すように、下部シールド層１３のエッジ部１３ａが下方に向けて隆起（凸状）に設けられ、上部シールド層１６のエッジ部１６ｄが上方に向けて隆起（凸状）に設けられ、リターンヨーク層２７のエッジ部２７ｃが上方に向けて隆起（凸状）に設けられる。あるいは、図５（ｂ）に示すように、下部シールド層１３のエッジ部１３ａが下方に向けて隆起（凸状）に設けられ、上部シールド層１６のエッジ部１６ｄが上方に向けて隆起（凸状）に設けられ、それに加えて薄板状のリターンヨーク層２７が設けられる。あるいは、図５（ｃ）に示すように、下部シールド層１３のエッジ部１３ａが下方に向けて隆起（凸状）に設けられ、薄板状の上部シールド層１６が設けられ、リターンヨーク層２７のエッジ部２７ｃが上方に向けて隆起（凸状）に設けられる。あるいは、図５（ｄ）に示すように、薄板状の下部シールド層１３が設けられ、上部シールド層１６のエッジ部１６ｄが上方に向けて隆起（凸状）に設けられ、リターンヨーク層２７のエッジ部２７ｃが上方に向けて隆起（凸状）に設けられる。なお、これらの組み合わせはこれに限定されず、適宜変更することができる。例えば、上記例では、薄板状の層が１層含まれる場合について説明しているが、薄板状の層が２層であっても良い。
【００３３】
このように、リターンヨーク層にもエッジ部を設けることにより、より効果的にＰＴＰ現象を抑制しつつ、Edge  Write磁界を低く抑えて外部磁界耐性を向上させることができる。なお、リターンヨーク層２７のエッジ部についても図３，図４に示す構造を採ることができる。
【００３４】
垂直磁気記録再生ヘッドのシールド層１３，１６やリターンヨーク層２７においては、外部磁界に対して磁性体の磁化が薄膜のエッジに集中することになる。したがって、シールド層１３，１６やリターンヨーク層２７に相対的に厚いエッジ部を設けることにより、薄膜磁性体の磁化し難い方向を生じさせることができる。これにより、図６に示すように、ハイト方向成分の磁界を低減して、Edge Write磁界を低く抑えて外部磁界耐性を向上させることができる。
【００３５】
また、リターンヨーク層２７については、図７（ａ），（ｂ）に示すように、エッジ部２７ｃの代わりに略アーチ形状を有するアーチ部２７ｄを設けても良い。すなわち、下部シールド層１３のエッジ部１３ａが下方に向けて隆起（凸状）に設けられ、上部シールド層１６のエッジ部１６ｄが上方に向けて隆起（凸状）に設けられ、リターンヨーク層２７のアーチ部２７ｄが上方に向けて隆起（凸状）に設けられる。これにより、より効果的にハイト方向成分の磁界を低減して、Edge Write磁界を低く抑えて外部磁界耐性を向上させることができる。この場合においても、図８に示すように、ハイト方向成分の磁界を低減して、Edge  Write磁界を低く抑えて外部磁界耐性を向上させることができる。
【００３６】
次に、このようなシールド層を有する垂直磁気記録再生ヘッドの製造方法について説明する。なお、シールド層に加えてリターンヨーク層にエッジ部を設ける場合の方法については、本出願人の特願２００６−１９９７２６号に記載の方法により形成することができる。すなわち、コイル絶縁下地層及び上層コイル片を含むギャップ層上にレジスト層を形成し、そのレジスト層上にメッキ処理によりリターンヨーク層を形成し、リターンヨーク層のエッジ部に追加的にメッキ処理を施すことにより厚膜部を形成する。また、図７に示すように、リターンヨーク層にアーチ部を設ける場合の方法については、本出願人の特願２００６−１９９７２７号に記載の方法により形成することができる。すなわち、コイル絶縁下地層及び上層コイル片を含むギャップ層上に第１レジスト層を形成し、さらにアーチ部を形成する領域に第２レジスト層を形成し、第２レジスト層上にメッキ処理によりリターンヨーク層を形成する。このリターンヨーク層は、第２レジスト層に沿ってアーチ形状に形成される。これらの内容はここに含めておく。
【００３７】
図５（ａ）に示す構造においては、スライダ上に、下部シールド層１３のエッジ部形成領域用の凹部を有する非磁性絶縁層を形成する。この非磁性絶縁層は、通常のフォトリソグラフィー及びエッチングなどでパターニングすることにより形成する。次いで、前記凹部を埋めるようにしてシールド材料をメッキにより被着した後に、シールド材料をＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）などで研磨して平坦化する。これにより、下部シールド層１３を形成する。その後、下部シールド層１３上に無機絶縁層１５を形成する。この無機絶縁層１５は、絶縁層４２と共にリードギャップとして機能する。この場合、下部シールド層１３上にスパッタリングにより無機絶縁性材料を被着することにより無機絶縁層１５を形成する。
【００３８】
次いで、無機絶縁層１５上に相対的に厚いエッジ部１６ｄを有する上部シールド層１６を形成する。この場合、無機絶縁層１５上にメッキ処理を施すことにより上部シールド層１６を形成し、次いで、上部シールド層１６のエッジ部１６ｄに厚膜部を形成する。この厚膜部は、上部シールド層１６のエッジ部のみに追加的にメッキ処理を施すことにより形成する。これにより、相対的に厚いエッジ部を設けることができる。
【００３９】
このようにして、エッジ部を含む上部シールド層１６及び下部シールド層１３を有するシールド層領域を作製することができる。この垂直磁気記録再生ヘッドのエッジ部においては、磁化困難軸方向に外部磁界が印加された状態となり、磁性体が磁化し難く、発生する磁界が小さくなる。このため、相対的に薄いシールド層であってもEdge Write磁界を低く抑えて外部磁界耐性を向上させることができる。
【００４０】
次に、本発明の効果を明確にするために行った実施例について説明する。
ここでは、静磁界シミュレーションにより本発明の効果を確認した。このシミュレーションでは、垂直磁気記録再生ヘッドにおいて外部磁界耐性に関わる部位をモデル化し、外部磁界印加時の磁化状態を計算した。なお、磁界強度最大量は、シールド層から発生するハイト方向成分の磁界強度分布のうち最大の値とした。ハイト方向成分の磁界強度分布は、記録磁性膜の膜厚中央に位置する平面において測定した。シールド層のエッジ部の厚さが０．６μmである垂直磁気記録再生ヘッドを備えた磁気ヘッドについて磁界強度最大量を求めた。その結果を図９に示す。また、この磁気ヘッドにおいて、リターンヨーク層におけるエッジ部厚さ（図３（ａ）におけるｔ）を変えた場合（０．８μｍ、１μｍ、１．２μｍ、１．４μｍ）の磁界強度最大量についても調べた。その結果を図９に併記する。なお、エッジの形状は、図３（ａ）に示すように、ブロック形状とした。
【００４１】
また、シールド層のエッジ部の厚さが０．６μｍである垂直磁気記録再生ヘッドを備えた磁気ヘッドについて磁界強度最大値を上記と同様にして求めた。その結果を図９に併記する。また、この磁気ヘッドにおいて、シールド層のエッジ部の厚さが１．６μｍである場合の磁界強度最大値についても調べた。その結果を図９に併記する。なお、エッジ部の形状は、図３（ｂ）に示すように、スロープ形状とした。
【００４２】
また、比較のために、シールド層の厚さが０．５μｍである垂直磁気記録再生ヘッドを備えた磁気ヘッドについて磁界強度最大値を上記と同様にして求めた。その結果を図９に併記する。
【００４３】
図９から分かるように、本発明に係る垂直磁気記録再生ヘッドを備えた磁気ヘッドについては、エッジ部に相対的に厚い部分を有するので、磁界強度最大量が３．５ｋＯｅ以下であり、Edge Write磁界を低く抑えて外部磁界耐性を向上させることができる。また、エッジ部の厚さを大きくすることにより、より外部磁界耐性を向上させることができる。これは、エッジ部が相対的に厚くなることにより、エッジ（極）の数が増加して磁化集中箇所が増加したこと、ハイト方向内側に分磁化集中部が拡散されていること、及びシールド層の媒体対向面の露出面積が大きいこと、が実現され、エッジ部に集中するハイト方向成分の磁束密度が低くなるためと考えられる。したがって、エッジ部が媒体対向面で露出する位置に設けられることが好ましい。
【００４４】
一方、シールド層に相対的に厚いエッジ部を含まない垂直磁気記録再生ヘッドを備えた磁気ヘッドについては、磁界強度最大量が４ｋＯｅ近くあり、記録した媒体の保磁力によっては、Edge Writeが発生する。
【００４５】
また、エッジ部の厚さを１．５μｍとし、トラック幅方向の厚膜部の長さ（図３（ａ）におけるｗ）を変化させて（０．５μｍ、１μｍ、２μｍ、４μｍ、６μｍ、８μｍ）磁界強度最大値を求めた。その結果を図１０に示す。また、比較のために、シールド層の厚さが０．５μｍである垂直磁気記録再生ヘッドを備えた磁気ヘッドについて磁界強度最大値を上記と同様にして求めた。その結果を図１０に併記する。
【００４６】
図１０から分かるように、トラック幅方向の厚膜部の長さｗが小さいと磁界強度最大量が高く、ある長さ以上で磁界強度最大量が飽和している。したがって、図１０から、エッジ部のトラック幅方向の長さが４μｍ以上１０μｍ以下であることが好ましい。なお、エッジ部の厚膜部のハイト方向における長さについては、その長さにより磁界強度最大量の変化が見られないので、特に制限はない。
【００４７】
また、ＰＴＰの観点から、本発明に係る磁気記録ヘッドを備えた磁気ヘッドについて熱解析シミュレーションにより、熱により媒体対向面から突出する素子の突き出し量を求めた。なお、素子の突き出し量は、主磁極近傍のトラック幅方向中央部と厚膜部近傍であるエッジ部とで測定した。シールド層のエッジ部の厚さを０．６μｍとし、トラック幅方向の厚膜部の長さ（図３（ａ）におけるｗ）を変化させた（１μｍ、３μｍ、５μｍ、１０μｍ、２０μｍ、２８μｍ）垂直磁気記録再生ヘッドを備えた磁気ヘッドについて熱による素子の突き出し量を求めた。その結果を図１１に示す。
【００４８】
図１１から分かるように、厚膜部の長さｗが大きいとエッジ部の突き出し量が大きい。一方、中央部における素子の突き出し量は、トラック幅方向の厚膜部の長さｗの値によらず一定であり、厚膜部の長さｗの影響は小さい。また、厚膜部を含まない磁気ヘッドにおいて最も突き出し量が大きい部位はトラック幅方向中央部であることは、グラフの傾向からも明らかである。したがって、厚膜部の長さｗはエッジ部の突き出し量が中央部の突き出し量を上回らない１０μｍ以下が望ましい。
【００４９】
また、図５（ａ）に示す構造、すなわち下部シールド層１３のエッジ部１３ａが下方に向けて隆起して設けられ、上部シールド層１６のエッジ部１６ｄが上方に向けて隆起して設けられ、リターンヨーク層２７のエッジ部２７ｃが上方に向けて隆起してに設けられた構造の垂直磁気記録再生ヘッドを備えた磁気ヘッド（実施例１）と、図７に示す構造、すなわち下部シールド層１３のエッジ部１３ａが下方に向けて隆起して設けられ、上部シールド層１６のエッジ部１６ｄが上方に向けて隆起して設けられ、リターンヨーク層２７のアーチ部２７ｄが上方に向けて隆起してに設けられた構造の垂直磁気記録再生ヘッドを備えた磁気ヘッド（実施例２）とについて磁界強度最大量を求めた。その結果を図１２に示す。
【００５０】
また、比較のために、上部シールド層の厚さが１．６μｍであり、下部シールド層の厚さが１．２μｍであり、リターンヨーク層の厚さが０．５μｍであり、上部シールド層、下部シールド層及びリターンヨーク層にエッジ部やアーチ部を含まない垂直磁気記録再生ヘッドを備えた磁気ヘッドについて磁界強度最大値を上記と同様にして求めた。その結果を図１２に併記する。
【００５１】
図１２から分かるように、本発明に係る垂直磁気記録再生ヘッドを備えた磁気ヘッドについては、磁界強度が２ｋＯｅ（×１０3／４π  Ａ／ｍ）以下であり、外部磁界耐性を向上させることができる。特に、リターンヨーク層にアーチ部を有するもの（実施例２）は外部磁界耐性に優れていた。一方、上部シールド層、下部シールド層及びリターンヨーク層にエッジ部やアーチ部を含まない垂直磁気記録再生ヘッドを備えた磁気ヘッド（従来例）については、磁界強度最大量が３〜４ｋＯｅ（×１０3／４π  Ａ／ｍ）近くあり、記録した媒体の保磁力によってはEdge  Writeが発生する。
【００５２】
本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。例えば、上記実施の形態で説明した数値や材質については特に制限はない。また、上記実施の形態で説明したプロセスについてはこれに限定されず、工程間の適宜順序を変えて実施しても良い。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の実施の形態に係る垂直磁気記録再生ヘッドを備えた磁気ヘッドを示す縦断面図である。
【図２】図１に示す垂直磁気記録再生ヘッドの部分平面図及びリターンヨーク層の部分正面図である。
【図３】（ａ），（ｂ）は、シールド層の形状を説明するための図である。
【図４】シールド層の形状を説明するための図である。
【図５】（ａ）〜（ｄ）は、上部シールド層、下部シールド層及びリターンヨーク層の構造を示す図である。
【図６】上部シールド層、下部シールド層及びリターンヨーク層にそれぞれエッジ部を設けた場合の構造における磁化方向を示す図である。
【図７】上部シールド層、下部シールド層及びリターンヨーク層の構造を示す図である。
【図８】上部シールド層及び下部シールド層にエッジ部を設け、リターンヨーク層にアーチ部を設けた場合の構造における磁化方向を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態に係る垂直磁気記録再生ヘッドの特性を示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態に係る垂直磁気記録再生ヘッドの特性を示す図である。
【図１１】厚膜部の長さと素子突き出し量との間の関係を示す図である。
【図１２】本発明の実施の形態に係る垂直磁気記録再生ヘッドの特性を示す図である。
【符号の説明】
【００５４】
１０  スライダ
１２  非磁性絶縁層
１３  下部シールド層
１３ａ，１６ｄ，２７ｃ  エッジ部
１４  読み取り素子
１５  無機絶縁層
１６  上部シールド層
１６ｅ  テーパ面
１８  下層コイル片
２１  ギャップ層
２３  上層コイル片
２４  主磁極層
２６  コイル絶縁層
２７  リターンヨーク層
２７ｄ  アーチ部
２８  間隔調整絶縁層
【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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