(57)【要約】【課題】  磁気ヘッドの製造方法に関し、光学露光限界の影響を大幅に低減して主磁極のコア幅を狭小化する。【解決手段】  第１のテーパ溝形成部材１と第２のテーパ溝形成部材３との間に耐研磨膜２を設けたのち、第２のテーパ溝形成部材３上に設けたハードマスク４をエッチングマスクとして第１のテーパ溝形成部材１に達するテーパ溝５を形成し、次いで、テーパ溝５を強磁性体６で埋め込んだのち、強磁性体６を耐研磨膜２をストッパ膜として研磨して第２のテーパ溝形成部材３とともに除去し、第１のテーパ溝形成部材１に設けたテーパ溝５内に残った強磁性体６を主磁極７とする。【選択図】          図１
2008204566.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のテーパ溝形成部材と第２のテーパ溝形成部材との間に耐研磨膜を設ける工程、前記第２のテーパ溝形成部材上に設けたハードマスクをエッチングマスクとして前記第１のテーパ溝形成部材に達するテーパ溝を形成する工程、前記テーパ溝を強磁性体で埋め込む工程、前記強磁性体を前記耐研磨膜をストッパ膜として研磨して前記第２のテーパ溝形成部材とともに除去し、前記第１のテーパ溝形成部材に設けたテーパ溝内に残った強磁性体を主磁極とする工程とを備えたことを特徴とする磁気ヘッドの製造方法。
【請求項２】
上記第１のテーパ溝形成部材及び第２のテーパ溝形成部材がアルミナであるとともに、上記ハードマスクが、ＮｉＦｅ、ＣｏＦｅ、Ｃｒ、Ｒｕのいずれか、或いは、これらの合金ないしはこれらの積層膜からなり、上記テーパ溝を形成する工程において、塩素系ガスを用いた反応性イオンエッチングを用いることを特徴とする請求項１記載の磁気ヘッドの製造方法。
【請求項３】
上記耐研磨膜が、上記のテーパ溝を形成する工程において、上記第１のテーパ溝形成部材及び第２のテーパ溝形成部材と同時にエッチングされることを特徴とする請求項２記載の磁気ヘッドの製造方法。
【請求項４】
上記耐研磨膜が、上記第１のテーパ溝形成部材及び第２のテーパ溝形成部材に対してエッチング選択性を有しており、前記耐研磨膜のエッチング工程においてイオンミリングを用いることを特徴とする請求項２記載の磁気ヘッドの製造方法。
【請求項５】
上記テーパ溝の形状が、前記テーパ溝の底部から上記耐研磨膜の上端までの距離をＬ1 、前記耐研磨膜の上端から上記ハードマスクまでの距離をＬ2 、前記耐研磨膜の開口幅をＳ1 、前記ハードマスクの開口幅をＭ1 とした場合、
Ｓ1 ：Ｍ1 ＝Ｌ1 ：（Ｌ1 ＋Ｌ2 ）
の逆三角形状、或いは、前記テーパ溝の底部の幅をＡ、前記テーパ溝の底部から前記耐研磨膜の上端までの距離をＬ1 、前記耐研磨膜の上端から前記ハードマスクまでの距離をＬ2 、前記耐研磨膜の開口幅をＳ1 、前記ハードマスクの開口幅をＭ1 とした場合、
（Ｓ1 −Ａ）：（Ｍ1 −Ａ）＝Ｌ1 ：（Ｌ1 ＋Ｌ2 ）
の逆台形状のいずれかであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の磁気ヘッドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は磁気ヘッドの製造方法に関するものであり、特に、垂直記録用ライトヘッドを構成する単磁極のコア幅を光学露光限界より狭めるための構成に特徴のある磁気ヘッドの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より各種の情報処理機器における情報記録装置としてはＨＤＤ（ハードディスクドライブ）装置が用いられているが、近年、情報記録装置の大容量・高記録密度化が強く要請されている。
【０００３】
高密度記録化の要請に応えるためにはビット長を小さくすれば良いが、従来の面内記録方式では熱揺らぎの問題が大きくなるため、磁気記録媒体を垂直方向に磁化して情報を記録する垂直記録方式の研究開発が盛んになされている。
【０００４】
この様な垂直記録方式においては、高密度化のために狭トラック化する必要があるが、そのためには、隣接トラックへの漏れ磁界を防ぐ必要があり、隣接トラックへのはみ出し記録、即ち、サイドイレーズを防ぐには、装置駆動時のＳｋｅｗ角対策として主磁極形状や、主磁極の両サイドにシールドを配置する構造が提案されている。
【０００５】
例えば、垂直記録用磁気ヘッドの主磁極形状を逆台形とし、さらにトレーリングエッジ側にトレーリングシールドとと一体化したサイドシールドを設けること( 例えば、特許文献１参照）が提案されているので、ここで、図９を参照して従来の垂直記録用磁気ヘッドを説明する。
【０００６】
図９参照  
図９は、従来の垂直記録用磁気ヘッドの概略的構成図であり、上図は磁気記録媒体の移動方向に沿った概略的断面図であり、下図は記録媒体側から見た概略的平面図である。    従来の垂直記録用磁気ヘッドは、ＡｌＴｉＣ基板（図示は省略）上に下部磁気シールド層５１、ＭＲ素子５２、上部磁気シールド層５３、主磁極５４を設け、この主磁極５４とリターンヨーク５５とを後端部５６で接続するとともに、リターンヨーク５５の先端部に主磁極５４に延びるトレーリングシールド５７を設けるとともに主磁極５４の側部にトレーリングシールド５７と一体になったサイドシールド５８を設け、後端部５６を巻回するようにライトコイル５９を設けた構造となっている。
なお、図においては磁気的構造が明瞭になるように、Ａｌ2 Ｏ3 やレジスト等の層間絶縁膜や電極端子等は図示を省略している。
【０００７】
この場合、主磁極はダマシン法、即ち、ＣＭＰ（化学機械研磨）法を用いた埋込方法により形成しているので、その工程を図１０乃至図１１を参照して説明する。
図１０参照  
まず、アルミナ膜６１上にＴａからなるＣＭＰストッパ６２、ＮｉＦｅからなるハードマスク６３、及び、エッチングマスクとなるＴａ膜６４を順次堆積する。
【０００８】
次いで、レジストを塗布したのち、露光・現像することによって所定のコア幅に相当する開口部６６を設けたレジストパターン６５を形成し、次いで、レジストパターンをマスク６５として例えば、ＣＦ4 を用いた反応性イオンエッチングによってＴａ膜６４の露出部をエッチングして開口部を形成する。
【０００９】
次いで、開口部を形成したＴａ膜６４をマスクとして、例えば、ＣＯ／ＮＨ3 或いはＣＨ3 ＯＨを用いた反応性イオンエッチングによってハードマスク６３に開口部６７を形成する。
【００１０】
図１１参照  
次いで、レジストパターン６５を除去したのち、開口部６７を形成したハードマスク６３をマスクとして、例えば、Ｃｌ2 を用いた反応性イオンエッチングによってＣＭＰストッパ６２及びアルミナ膜６１をエッチングしてテーパ溝６８を形成する。
【００１１】
次いで、メッキシード層６９を設けたのち、電解メッキ法によってＮｉＦｅをメッキしてテーパ溝６８をＮｉＦｅ膜７０により完全に埋め込んだのち、ＣＭＰストッパ６２をストッパとしてＮｉＦｅ膜７０を研磨することによって主磁極５４を形成する。
【００１２】
この場合、ＣＭＰストッパ６２の直上にハードマスク６３が形成されているため、レジストパターン６５に設けた開口部６６の幅と主磁極５４のコア幅が同じとなる。
しかし、磁気ディスク装置の高密度化が進むと、５００Ｇｂｐｓｉクラスではコア幅が５０ｎｍ程度と予測され、レジストを形成する露光プロセスが厳しくなるとともに、コア幅シュリンクのたびに、全プロセスの見直しが必要となっている。
【００１３】
このような、問題を解決するために、メッキシード層６９を形成する前に、コア幅調整用のアルミナ膜を設けたと推定される製品も提供されているので、ここで、図１２を参照して、この改良提案を説明する。
図１２参照  
まず、上述の従来例と同様にハードマスク６３をマスクとして、例えば、Ｃｌ2 を用いた反応性イオンエッチングによってＣＭＰストッパ６２及びアルミナ膜６１をエッチングしてテーパ溝６８を形成したのち、ＡＬＤ（原子層堆積）法を用いて厚さが、例えば、２０〜４０ｎｍのアルミナ膜７１を形成する。
【００１４】
以降は、上述の従来例と同様に、メッキシード層６９を設けたのち、電解メッキ法によってＮｉＦｅをメッキしてテーパ溝６８をＮｉＦｅ膜７０により完全に埋め込んだのち、ＣＭＰストッパ６２をストッパとしてＮｉＦｅ膜７０を研磨することによって主磁極５４を形成する。
【００１５】
この場合、テーパ溝６８の表面には２０〜４０ｎｍの厚さのアルミナ膜７１を形成しているので、主磁極５４のコア幅は光学露光限界で規定されるテーパ溝６８の開口幅より４０〜８０ｎｍだけ狭くすることができる。
【特許文献１】特開２００６−２５２６２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかし、上記の改良提案によっても、アルミナ膜の成膜厚さの精度と、膜厚ムラの問題があるので、アルミナ膜を厚く形成することには限界があり、したがって、主磁極のコア幅の狭小化には依然として光学露光限界が大きく影響するという問題がある。
【００１７】
したがって、本発明は、光学露光限界の影響を大幅に低減して主磁極のコア幅を狭小化することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
図１は本発明の原理的構成図であり、ここで図１を参照して、本発明における課題を解決するための手段を説明する。
図１参照
上記の課題を解決するために、本発明は、磁気ヘッドの製造方法において、第１のテーパ溝形成部材１と第２のテーパ溝形成部材３との間に耐研磨膜２を設ける工程、第２のテーパ溝形成部材３上に設けたハードマスク４をエッチングマスクとして第１のテーパ溝形成部材１に達するテーパ溝５を形成する工程、テーパ溝５を強磁性体６で埋め込む工程、強磁性体６を耐研磨膜２をストッパ膜として研磨して第２のテーパ溝形成部材３とともに除去し、第１のテーパ溝形成部材１に設けたテーパ溝５内に残った強磁性体６を主磁極７とする工程とを備えたことを特徴とする。
【００１９】
上述の構成、即ち、テーパ溝５を形成するエッチング工程におけるハードマスク４と強磁性体６を除去する研磨工程における耐研磨膜２とを膜厚方向に分離して形成することにより、レジストの抜き幅によらずほぼ同じプロセスで、ダマシン法により狭コア幅化が可能になる。
【００２０】
この場合、第１のテーパ溝形成部材１及び第２のテーパ溝形成部材３がアルミナであるとともに、ハードマスク４が、ＮｉＦｅ、ＣｏＦｅ、Ｃｒ、Ｒｕ、或いは、これらの合金ないしはこれらの積層膜からなり、テーパ溝５を形成する工程において、塩素系ガスを用いた反応性イオンエッチングを用いることが典型的な構成であり、上述の材料からなるハードマスク４は塩素系ガスによってエッチングされないので、テーパ溝５を精度良く形成することができる。
【００２１】
また、強磁性体６を研磨する工程において、スラリを用いた化学機械研磨（ＣＭＰ）法を用いることが望ましい。
【００２２】
また、この場合の耐研磨膜２は、非磁性材料であることが望ましく、それによって、耐研磨膜２の磁性が書込磁気ヘッドの書込特性に影響を与えることがない。
【００２３】
また、耐研磨膜２はテーパ溝５を形成する工程において、第１のテーパ溝形成部材１及び第２のテーパ溝形成部材３と同時にエッチングされる材料、例えば、第１のテーパ溝形成部材１及び第２のテーパ溝形成部材３がアルミナであれば、耐研磨膜２としてＴａを用いることによって同時にエッチングするように構成しても良い。
【００２４】
或いは、耐研磨膜２は第１のテーパ溝形成部材１及び第２のテーパ溝形成部材３に対してエッチング選択性を有する材料、例えば、第１のテーパ溝形成部材１及び第２のテーパ溝形成部材３がアルミナであれば、耐研磨膜２としてはＣｒ或いはＲｕのいずれかを用い、耐研磨膜２のエッチング工程においてイオンミリングを用いるように構成しても良いものである。
【００２５】
上述のテーパ溝５の形状としては、テーパ溝５の底部から耐研磨膜２の上端までの距離をＬ1 、耐研磨膜２の上端からハードマスク４までの距離をＬ2 、耐研磨膜２の開口幅をＳ1 、ハードマスク４の開口幅をＭ1 とした場合、
Ｓ1 ：Ｍ1 ＝Ｌ1 ：（Ｌ1 ＋Ｌ2 ）
の逆三角形状でも良いし、或いは、テーパ溝５の底部の幅をＡ、テーパ溝５の底部から耐研磨膜２の上端までの距離をＬ1 、耐研磨膜２の上端からハードマスク４までの距離をＬ2 、耐研磨膜２の開口幅をＳ1 、ハードマスク４の開口幅をＭ1 とした場合、
（Ｓ1 −Ａ）：（Ｍ1 −Ａ）＝Ｌ1 ：（Ｌ1 ＋Ｌ2 ）
の逆台形状でも良く、いずれの場合にも主磁極７のコア幅を光学露光限界により影響を受けるハードマスク４の開口幅Ｍ1 に対してＳ1 ／Ｍ1 の縮小比のＳ1 にすることができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、ハードマスク、アルミナ、ストッパの成膜位置を変更するだけで、プロセスは変更なく、狭コア化した主磁極形成が可能となり、それによって、高記録密度のハードディスクドライブ装置の普及に寄与するところが大きい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
本発明は、例えば、アルミナからなる第１のテーパ溝形成部材と第２のテーパ溝形成部材との間に耐研磨膜、特に、Ｔａ、Ｃｒ、或いは、Ｒｕからなる非磁性材料からなるＣＭＰストッパ膜を設けたのち、第２のテーパ溝形成部材上に設けたＮｉＦｅ或いはＣｏＦｅ等からなるハードマスクをエッチングマスクとして、例えば、ＢＣｌ3 等の塩素系ガスを用いた反応性イオンエッチングによって第１のテーパ溝形成部材に達するテーパ溝を形成し、次いで、テーパ溝をＮｉＦｅ等の強磁性体で埋め込んだのち、強磁性体を耐研磨膜をストッパ膜として、典型的にはＣＭＰ法により研磨して第２のテーパ溝形成部材とともに除去し、第１のテーパ溝形成部材に設けたテーパ溝内に残った強磁性体を主磁極とするものである。
なお、耐研磨膜がＣｒ或いはＲｕからなる場合には、耐研磨膜のエッチングのためにイオンミリング工程を追加する。
【００２８】
この場合、テーパ溝の形状はエッチング条件により異なるので、この事情を図２を参照して説明する。
図２参照  
図２は、テーパ溝の断面形状のエッチング条件依存性の説明図であり、ここでは、エッチング対象をアルミナ膜とし、ハードマスクをＮｉＦｅ膜とした場合に、基板温度とガス圧を変動させてテーパ溝を形成した場合を示している。
なお、この場合のＢＣｌ3 の流量は４０ｓｃｃｍである。
【００２９】
上図に示すように、基板温度を８０℃とし、ガス圧を０．６Ｐａとした場合には、エッチング選択比はＮｉＦｅ：Ａｌ2 Ｏ3 ＝１：１０．３であり、左右のテーパ角が夫々１０°及び１１°の略逆三角形状のテーパ溝が得られた。
【００３０】
また、右中図に示すように、基板温度を８０℃とし、ガス圧を０．３Ｐａとした場合には、エッチング選択比はＮｉＦｅ：Ａｌ2 Ｏ3 ＝１：１４．６であり、左右のテーパ角が夫々３°及び２°の矩形状に近い逆台形状のテーパ溝が得られた。
【００３１】
また、左中図に示すように、基板温度を２０℃とし、ガス圧を０．３Ｐａとした場合には、エッチング選択比はＮｉＦｅ：Ａｌ2 Ｏ3 ＝１：１２．１であり、左右のテーパ角が夫々８°及び７°の逆台形状のテーパ溝が得られた。
【００３２】
さらに、下図に示すように、基板温度を８０℃とし、ガス圧を０．１５Ｐａとした場合には、エッチング選択比はＮｉＦｅ：Ａｌ2 Ｏ3 ＝１：２４．４と大きくなり、左右のテーパ角が夫々０°及び１°の略矩形状のテーパ溝が得られた。
【００３３】
したがって、ガス圧が高い方が、また、基板温度が低い方がテーパ角が大きくなって逆三角形状になるので、ガス圧を基板温度とを制御することによってテーパ溝の形状を制御することができる。
【００３４】
図３参照  
図３は、テーパ溝の形状に応じたコア幅シュリンクの説明図であり、上図は逆三角形状のテーパ溝の場合を示し、下図は逆台形状のテーパ溝の場合を示している。
上図に示すように、逆三角形状のテーパ溝の場合、ハードマスク４の開口部の幅がＭ1 、第２のテーパ溝形成部材３の厚さがＬ2 、テーパ溝５の先端部の深さが、耐研磨膜２の上端からの深さがＬ1 、耐研磨膜２の上端における開口幅がＳ1 とした場合、
Ｍ1 ：Ｓ1 ＝（Ｌ2 ＋Ｌ1 ）：Ｌ1 
となり、Ｓ1 ／Ｍ1 ＝Ｌ1 ／（Ｌ2 ＋Ｌ1 ）の縮小比となる。
【００３５】
また、下図に示すように、逆台形状のテーパ溝の場合、ハードマスク４の開口部の幅がＭ1 、第２のテーパ溝形成部材３の厚さがＬ2 、テーパ溝５の先端部の深さが、耐研磨膜２の上端からの深さがＬ3 、耐研磨膜２の上端における開口幅がＳ1 、テーパ溝５の底部の幅がＡとした場合、
（Ｍ1 −Ａ）：（Ｓ1 −Ａ）＝（Ｌ2 ＋Ｌ3 ）：Ｌ3 
となり、Ｓ1 ／Ｍ1 ＝Ｌ3 ／（Ｌ2 ＋Ｌ3 ）＋Ａ｛１−Ｌ3 ／（Ｌ2 ＋Ｌ3 ）｝／Ｍ1 の縮小比となる。
【実施例１】
【００３６】
ここで、図４及び図５を参照して、本発明の実施例１の主磁極の形成方法を説明する。  図４参照  
まず、アルミナ膜１１上に、厚さが、例えば、２０ｎｍのＴａからなるＣＭＰストッパ１２及び厚さが、例えば、Ｌ2 ＝１００ｎｍのアルミナ膜１３を順次堆積させたのち、厚さが、例えば、１０ｎｍのＴａ密着膜１４、厚さが、例えば、１５０ｎｍのＮｉＦｅ膜からなるハードマスク１５、及び、厚さが、例えば、５０ｎｍのエッチングマスクとなるＴａ膜１６を順次堆積させる。
【００３７】
次いで、レジストを塗布したのち、現像・露光することによって幅が、例えば、Ｍ1 ＝１５０ｎｍの開口部１８を形成したレジストパターン１７を設ける。
次いで、レジストパターン１７をマスクとして例えば、ＣＦ4 を用いた反応性イオンエッチングによってＴａ膜１６の露出部をエッチングして開口部を形成する。
この時、例えば、誘導容量結合型のプラズマエッチング装置を用いて、ソースに５００Ｗの電力を印加し、基板に２０Ｗの電力を供給し、ＣＦ4 を５０ｓｃｃｍ流してガス圧を０．６Ｐａとし、基板温度を８０℃とした条件でエッチングを行った。
【００３８】
次いで、開口部を形成したＴａ膜１６をマスクとして、例えば、ＣＯ／ＮＨ3 或いはＣＨ3 ＯＨを用いた反応性イオンエッチングによってハードマスク１５に開口部１９を形成する。
この時、例えば、誘導容量結合型のプラズマエッチング装置を用いて、ソースに１５００Ｗの電力を印加し、基板に５２０Ｗの電力を供給し、ＣＨ3 ＯＨを１５ｓｃｃｍ流してガス圧を０．６Ｐａとし、基板温度を４０℃とした条件でエッチングを行った場合、ＮｉＦｅのエッチングレートは４４ｎｍ／分でＴａのエッチングレートが９５ｎｍ／分であった。
【００３９】
図５参照  
次いで、レジストパターン１７を除去したのち、開口部１９を形成したハードマスク１５をマスクとして、例えば、ＢＣｌ3 を用いた反応性イオンエッチングによって密着用Ｔａ膜１４、アルミナ膜１３、ＣＭＰストッパ１２及びアルミナ膜１１をエッチングして逆三角形状のテーパ溝２０を形成する。
なお、Ｔａ膜１６はこのエッチング工程において消失する。
【００４０】
この時、例えば、誘導容量結合型のプラズマエッチング装置を用いて、ソースに２０００Ｗの電力を印加し、基板に８０Ｗの電力を供給し、ＢＣｌ3 を４０ｓｃｃｍ流してガス圧を０．６Ｐａとし、基板温度を２０℃とした条件でエッチングを行った。
【００４１】
この時、テーパ溝２０の先端部の深さが、ＣＭＰストッパ１２の上端からの深さＬ1 として５０ｎｍである場合、ＣＭＰストッパ１２の上端における開口幅Ｓ1 は、
Ｍ1 ：Ｓ1 ＝（Ｌ2 ＋Ｌ1 ）：Ｌ1 
となり、Ｍ1 ＝１５０ｎｍ，Ｌ2 ＝１００ｎｍ，Ｌ1 ＝５０ｎｍであるので、
Ｓ1 ＝（Ｌ1 ×Ｍ1 ）／（Ｌ2 ＋Ｌ1 ）＝５０×１５０／（１００＋５０）
＝５０ｎｍ
となる。
【００４２】
次いで、メッキシード層２１を設けたのち、電解メッキ法によってＮｉＦｅをメッキしてテーパ溝２０をＮｉＦｅ膜２２により完全に埋め込んだのち、ＣＭＰストッパ１２をストッパとしてＮｉＦｅ膜２２を研磨することによって主磁極２３を形成する。
この時、アルミナ膜１３も完全に研磨除去されて、ＣＭＰストッパ１２の上端において研磨は停止するので、主磁極２３のコア幅はＳI と同じ５０ｎｍとなる。
【００４３】
以降は、説明を省略するが、従来例と同様に、トレーリングシールド、ライトコイル、及び、リターンヨーク等を形成することによって垂直薄膜磁気ヘッドの基本構成が完成する。
【００４４】
このように、本発明の実施例１においては、ＣＭＰストッパの上部にもアルミナ膜を設けているので、このアルミナ膜の膜厚Ｌ2 によって、主磁極のコア幅を光学露光限界を超えて狭小化することができ、上述の場合には、コア幅をレジストパターンに設けた開口部の幅Ｍ1 の１／３に大幅に縮小することが可能になる。
【００４５】
また、この場合のコア幅はアルミナ膜の膜厚Ｌ2 と露光波長に依存するので、アルミナ膜の膜厚Ｌ2 を制御することによって、旧世代の比較的波長の長い露光装置を用いた場合も、新世代の極短波長を用いた露光装置と同様のコア幅を有する主磁極を構成することができる。
【実施例２】
【００４６】
次に、図６参照して、本発明の実施例２の主磁極の形成方法を説明するが、この場合には、テーパ溝の形状が異なるだけで、その他の基本的構成は上記の実施例１と同様である。
図６参照  
まず、上記の実施例１と同様に、アルミナ膜１１上に、厚さが、例えば、２０ｎｍのＴａからなるＣＭＰストッパ１２及び厚さが、例えば、Ｌ2 ＝１００ｎｍのアルミナ膜１３を順次堆積させたのち、厚さが、例えば、１０ｎｍのＴａ密着膜１４、厚さが、例えば、１５０ｎｍのＮｉＦｅ膜からなるハードマスク１５、及び、厚さが、例えば、５０ｎｍのエッチングマスクとなるＴａ膜を順次堆積させる。
【００４７】
次いで、レジストを塗布したのち、現像・露光することによって幅が、例えば、Ｍ1 ＝１５０ｎｍの開口部を形成したレジストパターンを設け、次いで、レジストパターンをマスクとして例えば、ＣＦ4 を用いた反応性イオンエッチングによってＴａ膜の露出部をエッチングして開口部を形成する。
【００４８】
次いで、開口部を形成したＴａ膜をマスクとして、例えば、ＣＯ／ＮＨ3 或いはＣＨ3 ＯＨを用いた反応性イオンエッチングによってハードマスク１５に開口部１９を形成したのち、レジストパターンを除去し、次いで、開口部１９を形成したハードマスク１５をマスクとして、例えば、ＢＣｌ3 を用いた反応性イオンエッチングにおいて、ガス圧、基板温度を制御することによって、密着用Ｔａ膜１４、アルミナ膜１３、ＣＭＰストッパ１２及びアルミナ膜１１をエッチングして逆台形状のテーパ溝２４を形成する。
【００４９】
この時、例えば、誘導容量結合型のプラズマエッチング装置を用いて、ソースに２０００Ｗの電力を印加し、基板に８０Ｗの電力を供給し、ＢＣｌ3 を４０ｓｃｃｍ流してガス圧を０．６Ｐａとし、基板温度を２０℃とした条件でエッチングを行った。
【００５０】
この場合、テーパ溝２４の先端部の深さが、ＣＭＰストッパ１２の上端からの深さがＬ3 である場合、ＣＭＰストッパ１２の上端における開口幅Ｓ1 は、
（Ｍ1 −Ａ）：（Ｓ1 −Ａ）＝（Ｌ2 ＋Ｌ3 ）：Ｌ3 
となる。
【００５１】
以降は、上記の実施例１と同様に、次いで、メッキシード層２１を設けたのち、電解メッキ法によってＮｉＦｅをメッキしてテーパ溝２４をＮｉＦｅ膜２２により完全に埋め込んだのち、ＣＭＰストッパ１２をストッパとしてＮｉＦｅ膜２２を研磨することによって主磁極２５を形成する。
この時、アルミナ膜１３も完全に研磨除去されて、ＣＭＰストッパ１２の上端において研磨は停止するので、主磁極２５のコア幅はＳI と同じになる。
【００５２】
このように、本発明の実施例２においては、テーパ溝を形成する際のエッチング条件における温度及びガス圧を実施例１より基板温度は高く且つガス圧が低くしているので、逆台形状の主磁極とすることができる。
【実施例３】
【００５３】
次に、図７及び図８を参照して、本発明の実施例３の主磁極の形成方法を説明するが、この場合には、ＣＭＰストッパを反応性イオンエッチングでエッチングできない非磁性材料にしただけで、その他の基本的構成は上記の実施例１と同様である。
図７参照  
まず、アルミナ膜１１上に、厚さが、例えば、２０ｎｍのＣｒからなるＣＭＰストッパ３１及び厚さが、例えば、Ｌ2 ＝１００ｎｍのアルミナ膜１３を順次堆積させたのち、厚さが、例えば、１０ｎｍのＴａ密着膜１４、厚さが、例えば、１５０ｎｍのＮｉＦｅ膜からなるハードマスク１５、及び、厚さが、例えば、５０ｎｍのエッチングマスクとなるＴａ膜１６を順次堆積させる。
【００５４】
次いで、レジストを塗布したのち、現像・露光することによって幅が、例えば、Ｍ1 ＝１５０ｎｍの開口部１８を形成したレジストパターン１７を設け、次いで、レジストパターン１７をマスクとして例えば、ＣＦ4 を用いた反応性イオンエッチングによってＴａ膜１６の露出部をエッチングして開口部を形成する。
【００５５】
次いで、開口部を形成したＴａ膜１６をマスクとして、例えば、ＣＯ／ＮＨ3 或いはＣＨ3 ＯＨを用いた反応性イオンエッチングによってハードマスク１５に開口部１９を形成する。
【００５６】
次いで、レジストパターンを除去したのち、開口部１９を形成したハードマスク１５をマスクとして、例えば、ＢＣｌ3 を用いた反応性イオンエッチングによって、密着用Ｔａ膜１４及びアルミナ膜１３をエッチングしてテーパ溝３２を形成する。
この時、Ｃｒ膜はＢＣｌ3 ではエッチングされないので、ＣＭＰストッパ３１でエッチングは停止する。
【００５７】
次いで、Ａｒイオンを用いたイオンミリングによりＣｒ膜からなるＣＭＰストッパ３１をエッチングして幅がＳ1 の開口部３３を形成する。
このイオンミリングに際しては、例えば、ＳＩＭＳ（二次イオン質量分析器）を用いてＣｒを検出することによって終点を検出する。
或いは、予め測定したイオンミリング速度に基づいて時間管理によりエッチングを終了するようにしても良い。
【００５８】
次いで、再び、ＢＣｌ3 を用いた反応性イオンエッチングによって、アルミナ膜１１をエッチングしてテーパ溝３４を形成する。
このエッチング工程において、Ｃｒ膜はエッチングされないので、開口部３３が拡がることはないので、開口部３３の幅、即ち、コア幅は最初のエッチング工程におけるエッチング条件により決定され、エッチング時間により逆台形状にも逆三角形状にもなる。
【００５９】
図８参照  
以降は、上記の実施例１と同様に、次いで、メッキシード層２１を設けたのち、電解メッキ法によってＮｉＦｅをメッキしてテーパ溝３４をＮｉＦｅ膜２２により完全に埋め込んだのち、ＣＭＰストッパ１２をストッパとしてＮｉＦｅ膜２２を研磨することによって主磁極３５を形成する。
この時、アルミナ膜１３も完全に研磨除去されて、ＣＭＰストッパ３１の上端において研磨は停止するので、主磁極３５のコア幅はＳI と同じになる。
【００６０】
このように、本発明の実施例３においては、イオンミリング工程を追加しているので、ＣＭＰストッパに用いる材料に制限を受けることがなく、磁気特性に影響を与えない非磁性材料であれば良いので、設計自由度が増す。
【００６１】
以上、本発明の各実施例を説明したが、本発明は各実施例に示した構成、条件、数値に限られるものではなく、各種の変更が可能であり、例えば、上記の各実施例における上部のアルミナ膜の膜厚は一例に過ぎず、必要とする主磁極のコア幅及び露光波長に応じて適宜変更されるものである。
【００６２】
ここで、再び図１を参照して、改めて、本発明の詳細な特徴を説明する。
再び、図１参照  
（付記１）  第１のテーパ溝形成部材１と第２のテーパ溝形成部材３との間に耐研磨膜２を設ける工程、前記第２のテーパ溝形成部材３上に設けたハードマスク４をエッチングマスクとして前記第１のテーパ溝形成部材１に達するテーパ溝５を形成する工程、前記テーパ溝５を強磁性体６で埋め込む工程、前記強磁性体６を前記耐研磨膜２をストッパ膜として研磨して前記第２のテーパ溝形成部材３とともに除去し、前記第１のテーパ溝形成部材１に設けたテーパ溝５内に残った強磁性体６を主磁極７とする工程とを備えたことを特徴とする磁気ヘッドの製造方法。
（付記２）  上記第１のテーパ溝形成部材１及び第２のテーパ溝形成部材３がアルミナであるとともに、上記ハードマスク４が、ＮｉＦｅ、ＣｏＦｅ、Ｃｒ、Ｒｕ、或いは、これらの合金ないしはこれらの積層膜からなり、上記テーパ溝５を形成する工程において、塩素系ガスを用いた反応性イオンエッチングを用いることを特徴とする付記１記載の磁気ヘッドの製造方法。
（付記３）  上記強磁性体６を研磨する工程において、スラリを用いた化学機械研磨法を用いることを特徴とする付記１または２に記載の磁気ヘッドの製造方法。
（付記４）  上記耐研磨膜２が、非磁性材料であることを特徴とする付記１乃至３のいずれか１に記載の磁気ヘッドの製造方法。
（付記５）  上記耐研磨膜２が、上記のテーパ溝５を形成する工程において、上記第１のテーパ溝形成部材１及び第２のテーパ溝形成部材３と同時にエッチングされることを特徴とする付記４記載の磁気ヘッドの製造方法。
（付記６）  上記第１のテーパ溝形成部材１及び第２のテーパ溝形成部材３がアルミナであり、且つ、上記耐研磨膜２がＴａからなることを特徴とする付記５記載の磁気ヘッドの製造方法。
（付記７）  上記耐研磨膜２が、上記第１のテーパ溝形成部材１及び第２のテーパ溝形成部材３に対してエッチング選択性を有しており、前記耐研磨膜２のエッチング工程においてイオンミリングを用いることを特徴とする付記４記載の磁気ヘッドの製造方法。
（付記８）  上記第１のテーパ溝形成部材１及び第２のテーパ溝形成部材３がアルミナであり、且つ、上記耐研磨膜２がＣｒ或いはＲｕのいずれかからなることを特徴とする付記７記載の磁気ヘッドの製造方法。
（付記９）  上記テーパ溝５の形状が、前記テーパ溝５の底部から上記耐研磨膜２の上端までの距離をＬ1 、前記耐研磨膜２の上端から上記ハードマスク４までの距離をＬ2 、前記耐研磨膜２の開口幅をＳ1 、前記ハードマスク４の開口幅をＭ1 とした場合、
Ｓ1 ：Ｍ1 ＝Ｌ1 ：（Ｌ1 ＋Ｌ2 ）
の逆三角形状、或いは、前記テーパ溝５の底部の幅をＡ、前記テーパ溝５の底部から前記耐研磨膜２の上端までの距離をＬ1 、前記耐研磨膜２の上端から前記ハードマスク４までの距離をＬ2 、前記耐研磨膜２の開口幅をＳ1 、前記ハードマスク４の開口幅をＭ1 とした場合、
（Ｓ1 −Ａ）：（Ｍ1 −Ａ）＝Ｌ1 ：（Ｌ1 ＋Ｌ2 ）
の逆台形状のいずれかであることを特徴とする付記１乃至８のいずれか１に記載の磁気ヘッドの製造方法。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明の活用例としては、ＧＭＲ素子等の再生ヘッドと積層した複合型薄膜磁気ヘッドが典型的なものであるが、複合型薄膜磁気ヘッドに限られるものではなく、書込専用磁気ヘッド或いは誘導型磁気ヘッドにより書込も再生も行う単一磁気ヘッドにも適用されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の原理的構成の説明図である。
【図２】テーパ溝の断面形状のエッチング条件依存性の説明図である。
【図３】テーパ溝の形状に応じたコア幅シュリンクの説明図である。
【図４】本発明の実施例１の主磁極の途中までの形成方法の説明図である。
【図５】本発明の実施例１の主磁極の図４以降の形成方法の説明図である。
【図６】本発明の実施例２の主磁極の形成方法の説明図である。
【図７】本発明の実施例３の主磁極の途中までの形成方法の説明図である。
【図８】本発明の実施例３の主磁極の図７以降の形成方法の説明図である。
【図９】従来の垂直記録用磁気ヘッドの概略的構成図である。
【図１０】従来の垂直記録用磁気ヘッドの途中までの製造工程の説明図である。
【図１１】従来の垂直記録用磁気ヘッドの図１０以降の製造工程の説明図である。
【図１２】従来の改良型垂直記録用磁気ヘッドの製造工程の説明図である。
【符号の説明】
【００６５】
１  第１のテーパ溝形成部材
２  耐研磨膜
３  第２のテーパ溝形成部材
４  ハードマスク
５  テーパ溝
６  強磁性体
７  主磁極
１１  アルミナ膜
１２  ＣＭＰストッパ
１３  アルミナ膜
１４  Ｔａ密着膜
１５  ハードマスク
１６  Ｔａ膜
１７  レジストパターン
１８，１９  開口部
２０  テーパ溝
２１  メッキシード層
２２  ＮｉＦｅ膜
２３  主磁極
２４  テーパ溝
２５  主磁極
３１  ＣＭＰストッパ
３２  テーパ溝
３３  開口部
３４  テーパ溝
３５  主磁極
５１  下部磁気シールド層
５２  ＭＲ素子
５３  上部磁気シールド層
５４  主磁極
５５  リターンヨーク
５６  後端部
５７  トレーリングシールド
５８  サイドシールド
５９  ライトコイル
６１  アルミナ膜
６２  ＣＭＰストッパ
６３  ハードマスク
６４  Ｔａ膜
６５  レジストパターン
６６，６７  開口部
６８  テーパ溝
６９  メッキシード層
７０  ＮｉＦｅ膜
７１  アルミナ膜
【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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