(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイル層とこのコイル層を埋設させるフォトレジスト層とを含むコイル埋設構造体を備えた磁気記録ヘッド、の前記コイル埋設構造体を形成する方法であって、
基体上に、前記コイル層のうちの一部をなす第１のコイル層を形成する工程と、
この第１のコイル層と共にその周辺の前記基体を覆うように、前記フォトレジスト層のうちの一部をなす第１のフォトレジスト層を形成する工程と、
この第１のフォトレジスト層に対して、第１のフォトマスクと共に第１の放射露光源を使用して、露光・現像プロセスを含む第１のフォトパターニングプロセスを施すことにより、前記第１のコイル層と共にその周辺の前記基体を覆うように、前記第１のフォトレジスト層をパターニングする工程と、
この第１のフォトパターニングプロセスが施された前記第１のフォトレジスト層に対して、第２のフォトマスクと共に第２の放射露光源を使用して、表面硬化露光プロセスを含む第２のフォトパターニングプロセスを施す工程と、
この第２のフォトパターニングプロセスが施された前記第１のフォトレジスト層に対して、第１の加熱プロセスを施す工程と、
この第１の加熱プロセスが施された前記第１のフォトレジスト層上に、前記コイル層のうちの他の一部をなす第２のコイル層を形成する工程と
を含み、
前記第２のフォトパターニングプロセスにおいて、前記第１のフォトレジスト層のうち、前記第１のコイル層を覆っている中央部分の表面を硬化させると共に、
前記第１の加熱プロセスにおいて、前記第１のフォトレジスト層のうち、前記中央部分の外側の周辺部分を流動させることにより、
前記中央部分の表面が平坦になると共に前記周辺部分の表面が丸みを帯びて傾斜するように、前記第１のフォトレジスト層を成形する
ことを特徴とするコイル埋設構造体の形成方法。
【請求項２】
前記磁気記録ヘッドの３次元寸法に基づいて規定される長さおよび厚さを有するように、前記第１のフォトレジスト層を形成する
ことを特徴とする請求項１記載のコイル埋設構造体の形成方法。
【請求項３】
スピンコート法を使用して、３．０μｍ以上４．０μｍ以下の範囲内の厚さを有し、かつ、８．０μｍ以上１５．０μｍ以下の範囲内の長さを有するように、前記第１のフォトレジスト層を形成する
ことを特徴とする請求項２記載のコイル埋設構造体の形成方法。
【請求項４】
Ｉ線に対して露光感度を有するフォトレジストを用いて、前記第１のフォトレジスト層を形成する
ことを特徴とする請求項３記載のコイル埋設構造体の形成方法。
【請求項５】
前記第１のフォトパターニングプロセスは、
前記第１のフォトレジスト層に対して、ソフトベークプロセスを施す工程と、
このソフトベークプロセスが施された前記第１のフォトレジスト層に対して、Ｉ線を利用した放射露光プロセスを施す工程と、
この放射露光プロセスが施された前記第１のフォトレジスト層に対して、現像プロセスを施す工程と
を含むことを特徴とする請求項１記載のコイル埋設構造体の形成方法。
【請求項６】
前記ソフトベークプロセスにおいて、
１１０℃以上１３５℃以下の範囲内の温度で、前記第１のフォトレジスト層をベークする
ことを特徴とする請求項５記載のコイル埋設構造体の形成方法。
【請求項７】
３００秒以上４００秒以下の範囲内の時間に渡って、前記第１のフォトレジスト層をベークする
ことを特徴とする請求項６記載のコイル埋設構造体の形成方法。
【請求項８】
前記放射露光プロセスにおいて、
前記第１の放射露光源としてＩ線ステッパーを使用し、前記第１のフォトマスクを利用して５５０ｍＪのエネルギーで前記第１のフォトレジスト層を露光する
ことを特徴とする請求項５記載のコイル埋設構造体の形成方法。
【請求項９】
前記第１のフォトマスクとして、
前記第１のフォトレジスト層に関して、前記第２のコイル層を形成するための平坦な領域を形成し、かつ、エイペックスアングル領域となる部分を露光せずに残存させるために、前記第１のフォトレジスト層のうちの十分な表面積を有する領域を露光し得るものを使用する
ことを特徴とする請求項８記載のコイル埋設構造体の形成方法。
【請求項１０】
前記現像プロセスにおいて、
スプレー現像法を使用して、前記第１のフォトレジスト層を現像する
ことを特徴とする請求項５記載のコイル埋設構造体の形成方法。
【請求項１１】
前記第２のフォトパターニングプロセスにおいて、
前記第２の放射露光源としてＩ線ステッパーを使用し、前記第２のフォトマスクを利用して１００ｍＪのエネルギーで前記第１のフォトレジスト層を露光する
ことを特徴とする請求項１記載のコイル埋設構造体の形成方法。
【請求項１２】
前記第１の加熱プロセスは、
前記第１のフォトレジスト層に対して、第１の温度で第１の時間に渡ってポストベークプロセスを施す工程と、
このポストベークプロセスが施された前記第１のフォトレジスト層に対して、第２の温度で第２の時間に渡ってハードベークプロセスを施す工程と
を含むことを特徴とする請求項１記載のコイル埋設構造体の形成方法。
【請求項１３】
前記第１の温度は、１１０℃以上１３５℃以下の範囲内である
ことを特徴とする請求項１２記載のコイル埋設構造体の形成方法。
【請求項１４】
前記第１の時間は、２０分以上４０分以下の範囲内である
ことを特徴とする請求項１３記載のコイル埋設構造体の形成方法。
【請求項１５】
前記第２の温度は、１６０℃以上２００℃以下の範囲内である
ことを特徴とする請求項１２記載のコイル埋設構造体の形成方法。
【請求項１６】
前記第２の時間は、１．５時間以上２．５時間以下の範囲内である
ことを特徴とする請求項１５記載のコイル埋設構造体の形成方法。
【請求項１７】
さらに、
前記第２のコイル層と共に、その周辺の、前記第１の加熱プロセスが施された前記第１のフォトレジスト層を覆うように、前記フォトレジスト層のうちの他の一部をなす第２のフォトレジスト層を形成する工程と、
この第２のフォトレジスト層に対して、第３のフォトマスクと共に第３の放射露光源を使用して、露光・現像プロセスを含む第３のフォトパターニングプロセスを施すことにより、前記第２のコイル層と共にその周辺の前記第１のフォトレジスト層を覆うように、前記第２のフォトレジスト層をパターニングする工程と、
この第３のフォトパターニングプロセスが施された前記第２のフォトレジスト層に対して、第４のフォトマスクと共に第４の放射露光源を使用して、表面硬化露光プロセスを含む第４のフォトパターニングプロセスを施す工程と、
この第４のフォトパターニングプロセスが施された前記第２のフォトレジスト層に対して、第２の加熱プロセスを施す工程と
を含み、
前記第４のフォトパターニングプロセスにおいて、前記第２のフォトレジスト層のうち、前記第２のコイル層を覆っている中央部分の表面を硬化させると共に、
前記第２の加熱プロセスにおいて、前記第２のフォトレジスト層のうち、前記中央部分の外側の周辺部分を流動させることにより、
前記中央部分の表面が平坦になると共に前記周辺部分の表面が丸みを帯びて傾斜するように、前記第２のフォトレジスト層を成形する
ことを特徴とする請求項１記載のコイル埋設構造体の形成方法。
【請求項１８】
前記磁気記録ヘッドの３次元寸法に基づいて規定される長さおよび厚さを有するように、前記第２のフォトレジスト層を形成する
ことを特徴とする請求項１７記載のコイル埋設構造体の形成方法。
【請求項１９】
スピンコート法を使用して、４．０μｍ以上５．０μｍ以下の範囲内の厚さを有し、かつ、６．０μｍ以上１０．０μｍ以下の範囲内の長さを有するように、前記第２のフォトレジスト層を形成する
ことを特徴とする請求項１８記載のコイル埋設構造体の形成方法。
【請求項２０】
Ｉ線に対して露光感度を有するフォトレジストを用いて、前記第２のフォトレジスト層を形成する
ことを特徴とする請求項１９記載のコイル埋設構造体の形成方法。
【請求項２１】
前記第３のフォトパターニングプロセスは、
前記第２のフォトレジスト層に対して、ソフトベークプロセスを施す工程と、
このソフトベーク処理が施された前記第２のフォトレジスト層に対して、Ｉ線を利用した放射露光プロセスを施す工程と、
この放射露光プロセスが施された前記第２のフォトレジスト層に対して、現像プロセスを施す工程と
を含むことを特徴とする請求項１７記載のコイル埋設構造体の形成方法。
【請求項２２】
前記ソフトベークプロセスにおいて、
１１０℃以上１３５℃以下の範囲内の温度で、前記第２のフォトレジスト層をベークする
ことを特徴とする請求項２１記載のコイル埋設構造体の形成方法。
【請求項２３】
３００秒以上４００秒以下の範囲内の時間に渡って、前記第２のフォトレジスト層をベークする
ことを特徴とする請求項２２記載のコイル埋設構造体の形成方法。
【請求項２４】
前記放射露光プロセスにおいて、
前記第３の放射露光源としてＩ線ステッパーを使用し、前記第３のフォトマスクを利用して７５０ｍＪのエネルギーで前記第２のフォトレジスト層を露光する
ことを特徴とする請求項２１記載のコイル埋設構造体の形成方法。
【請求項２５】
前記磁気記録ヘッドが、さらに、前記第２のフォトレジスト層を覆うように配設された上部ヨークを備えるようにし、
前記第３のフォトマスクとして、
前記第２のフォトレジスト層に関して、前記上部ヨークにより覆われることとなる領域を露光し、かつ、前記第１および第２のコイル層と前記上部ヨークとの間の短絡を防止すると共に前記磁気記録ヘッドの３次元寸法に基づく寸法条件を確保するために、前記第２のフォトレジスト層の後方部分が十分な絶縁スペースを確保し得るものを使用する
ことを特徴とする請求項２４記載のコイル埋設構造体の形成方法。
【請求項２６】
前記現像プロセスにおいて、
スプレー現像法を使用して、前記第２のフォトレジスト層を現像する
ことを特徴とする請求項２１記載のコイル埋設構造体の形成方法。
【請求項２７】
前記第４のフォトパターニングプロセスにおいて、
前記第４の放射露光源としてＩ線ステッパーを使用し、前記第４のフォトマスクを利用して１００ｍＪのエネルギーで前記第２のフォトレジスト層を露光する
ことを特徴とする請求項１７記載のコイル埋設構造体の形成方法。
【請求項２８】
前記第２の加熱プロセスは、
前記第２のフォトレジスト層に対して、第３の温度で第３の時間に渡ってポストベークプロセスを施す工程と、
このポストベークプロセスが施された前記第２のフォトレジスト層に対して、第４の温度で第４の時間に渡ってハードベークプロセスを施す工程と
を含むことを特徴とする請求項１７記載のコイル埋設構造体の形成方法。
【請求項２９】
前記第３の温度は、１１０℃以上１３５℃以下の範囲内である
ことを特徴とする請求項２８記載のコイル埋設構造体の形成方法。
【請求項３０】
前記第３の時間は、２０分以上４０分以下の範囲内である
ことを特徴とする請求項２９記載のコイル埋設構造体の形成方法。
【請求項３１】
前記第４の温度は、１６０℃以上２００℃以下の範囲内である
ことを特徴とする請求項２８記載のコイル埋設構造体の形成方法。
【請求項３２】
前記第４の時間は、１．５時間以上２．５時間以下の範囲内である
ことを特徴とする請求項３１記載のコイル埋設構造体の形成方法。
【請求項３３】
上部ヨークと２段コイル構造とを備えた磁気記録ヘッド、を製造する方法であって、
磁気チップアセンブリの一部をなす下部磁極上に、絶縁層を形成する工程と、
この絶縁層上に、前記２段コイル構造のうちの１段目をなす第１のコイル層を形成する工程と、
この第１のコイル層と共にその周辺の前記絶縁層を覆うように、第１のフォトレジスト層を形成する工程と、
この第１のフォトレジスト層に対して、露光・現像プロセスを含む第１のフォトパターニングプロセスを施すことにより、前記第１のコイル層と共にその周辺の前記絶縁層を覆うように、前記第１のフォトレジスト層をパターニングする工程と、
この第１のフォトパターニングプロセスによりパターニングされた前記第１のフォトレジスト層のうち、前記第１のコイル層を覆っている中央部分に対して、第１の表面硬化露光プロセスを施す工程と、
この第１の表面硬化露光プロセスが施された前記第１のフォトレジスト層に対して、第１の加熱プロセスを施し、前記第１のフォトレジスト層のうち、前記中央部分の外側の周辺部分を流動させることにより、前記中央部分の表面が平坦になると共に前記周辺部分の表面が丸みを帯びて傾斜するように、前記第１のフォトレジスト層を成形する工程と、
この第１の加熱プロセスが施された前記第１のフォトレジスト層上に、前記２段コイル構造のうちの２段目をなす第２のコイル層を形成する工程と、
この第２のコイル層と共に、その周辺の、前記第１の加熱プロセスが施された前記第１のフォトレジスト層を覆うように、第２のフォトレジスト層を形成する工程と、
この第２のフォトレジスト層に対して、露光・現像プロセスを含む第２のフォトパターニングプロセスを施すことにより、前記第２のコイル層と共にその周辺の前記第１のフォトレジスト層を覆うように、前記第２のフォトレジスト層をパターニングする工程と、
この第２のフォトパターニングプロセスによりパターニングされた前記第２のフォトレジスト層のうち、前記第２のコイル層を覆っている中央部分に対して、第２の表面硬化露光プロセスを施す工程と、
この第２の表面硬化露光プロセスが施された前記第２のフォトレジスト層に対して、第２の加熱プロセスを施し、前記第２のフォトレジスト層のうち、前記中央部分の外側の周辺部分を流動させることにより、前記中央部分の表面が平坦になると共に前記周辺部分の表面が丸みを帯びて傾斜するように、前記第２のフォトレジスト層を成形する工程と、
この第２の加熱プロセスが施された前記第２のフォトレジスト層上に、前記上部ヨークを含む磁極ヨークアセンブリを形成する工程と
を含むことを特徴とする磁気記録ヘッドの製造方法。
【請求項３４】
酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）を用いて、前記絶縁層を形成する
ことを特徴とする請求項３３記載の磁気記録ヘッドの製造方法。
【請求項３５】
Ｉ線に対して露光感度を有するフォトレジストを用いて、前記第１および第２のフォトレジスト層を形成する
ことを特徴とする請求項３３記載の磁気記録ヘッドの製造方法。
【請求項３６】
３．０μｍ以上４．０μｍ以下の範囲内の厚さを有し、かつ、８．０μｍ以上１５．０μｍ以下の範囲内の長さを有するように、前記第１のフォトレジスト層を形成し、
４．０μｍ以上５．０μｍ以下の範囲内の厚さを有し、かつ、６．０μｍ以上１０．０μｍ以下の範囲内の長さを有するように、前記第２のフォトレジスト層を形成する
ことを特徴とする請求項３５記載の磁気記録ヘッドの製造方法。
【請求項３７】
３．６μｍの厚さを有し、かつ、１５．０μｍの長さを有するように、前記第１のフォトレジスト層を形成し、
４．５μｍの厚さを有し、かつ、１０．０μｍの長さを有するように、前記第２のフォトレジスト層を形成する
ことを特徴とする請求項３６記載の磁気記録ヘッドの製造方法。
【請求項３８】
前記第１または第２のフォトパターニングプロセスは、
前記第１または第２のフォトレジスト層に対して、ソフトベークプロセスを施す工程と、
このソフトベーク処理が施された前記第１または第２のフォトレジスト層に対して、Ｉ線を利用した放射露光プロセスを施す工程と、
この放射露光プロセスが施された前記第１または第２のフォトレジスト層に対して、現像プロセスを施す工程と
を含むことを特徴とする請求項３３記載の磁気記録ヘッドの製造方法。
【請求項３９】
前記ソフトベークプロセスにおいて、
１１０℃以上１２５℃以下の範囲内の温度で、３００秒以上４００秒以下の範囲内の時間に渡って、前記第１または第２のフォトレジスト層をベークする
ことを特徴とする請求項３８記載の磁気記録ヘッドの製造方法。
【請求項４０】
１１５℃の温度で、３６０秒間に渡って前記第１または第２のフォトレジスト層をベークする
ことを特徴とする請求項３９記載の磁気記録ヘッドの製造方法。
【請求項４１】
前記第１のフォトパターニングプロセスの前記放射露光プロセスにおいて、
Ｉ線ステッパーを使用し、第１の放射露光用フォトマスクを利用して５５０ｍＪのエネルギーで前記第１のフォトレジスト層を露光する
ことを特徴とする請求項３８記載の磁気記録ヘッドの製造方法。
【請求項４２】
前記第１の放射露光用フォトマスクとして、
前記第１のフォトレジスト層に関して、前記第２のコイル層を形成可能とし、かつ、エイペックスアングル領域となる部分を露光せずに残存させるために、前記第１のフォトレジスト層のうちの十分な表面積を有する領域を露光し得るものを使用する
ことを特徴とする請求項４１記載の磁気記録ヘッドの製造方法。
【請求項４３】
前記第１のフォトパターニングプロセスの前記現像プロセスにおいて、
スプレー現像法を使用して、前記第１のフォトレジスト層を現像する
ことを特徴とする請求項４２記載の磁気記録ヘッドの製造方法。
【請求項４４】
前記第１の表面硬化露光プロセスにおいて、
Ｉ線ステッパーを使用し、第１の表面硬化露光用フォトマスクを利用して１００ｍＪのエネルギーで前記第１のフォトレジスト層を露光する
ことを特徴とする請求項３３記載の磁気記録ヘッドの製造方法。
【請求項４５】
前記第１の表面硬化露光用フォトマスクとして、
前記第１のフォトレジスト層に関して、前記第２のコイル層を形成可能とし、エイペックスアングル領域となる部分を露光せずに残存させるために、前記第１のフォトレジスト層のうちの十分な表面積を有する領域を露光し得るものを使用する
ことを特徴とする請求項４４記載の磁気記録ヘッドの製造方法。
【請求項４６】
前記第２のフォトパターニングプロセスの前記放射露光プロセスにおいて、
Ｉ線ステッパーを使用し、第２の放射露光用フォトマスクを利用して７５０ｍＪのエネルギーで前記第２のフォトレジスト層を露光する
ことを特徴とする請求項３８記載の磁気記録ヘッドの製造方法。
【請求項４７】
前記第２の放射露光用フォトマスクとして、
前記第２のフォトレジスト層に関して、前記第２のコイル層を被覆し、かつ、前記上部ヨークの長さが、ヨーク長に基づいて規定される要求長さを越えないようにするために、前記第２のフォトレジスト層のうちの十分な表面積を有する領域を露光し得るものを使用する
ことを特徴とする請求項４６記載の磁気記録ヘッドの製造方法。
【請求項４８】
前記第２のフォトパターニングプロセスの前記現像プロセスにおいて、
スプレー現像法を使用して、前記第２のフォトレジスト層を現像する
ことを特徴とする請求項４７記載の磁気記録ヘッドの製造方法。
【請求項４９】
前記第２の表面硬化露光プロセスにおいて、
Ｉ線ストッパーを使用し、第２の表面硬化露光用フォトマスクを利用して１００ｍＪのエネルギーで前記第２のフォトレジスト層を露光する
ことを特徴とする請求項３３記載の磁気記録ヘッドの製造方法。
【請求項５０】
前記第２の表面硬化露光用フォトマスクとして、
前記第２のフォトレジスト層に関して、前記第２のコイル層を被覆するために、前記第２のフォトレジスト層のうちの十分な表面積を有する領域を露光し、かつ、前記第１および第２のコイル層と前記上部ヨークとの間の短絡を防止するために、表面角度が大きな急傾斜面を有すると共に十分な長さを有するバックギャップ領域を形成し得るものを使用する
ことを特徴とする請求項４９記載の磁気記録ヘッドの製造方法。
【請求項５１】
前記第１または第２の加熱プロセスは、
前記第１または第２のフォトレジスト層に対して、１１０℃以上１３５℃以下の範囲内の温度で２０分以上４０分以下の範囲内の時間に渡ってポストベークプロセスを施す工程と、
このポストベークプロセスが施された前記第１または第２のフォトレジスト層に対して、１６０℃以上２００℃以下の範囲内で１．５時間以上２．５時間以下の範囲内の時間に渡ってハードベークプロセスを施す工程と
を含むことを特徴とする請求項３３記載の磁気記録ヘッドの製造方法。
【請求項５２】
前記ポストベークプロセスにおいて、１２５℃の温度で３０分間に渡って前記第１または第２のフォトレジスト層をベークし、
前記ハードベークプロセスにおいて、１８０℃の温度で２時間に渡って前記第１または第２のフォトレジスト層をベークする
ことを特徴とする請求項５１記載の磁気記録ヘッドの製造方法。
【請求項５３】
１０．０μｍ以上１５．０μｍ以下の範囲内の長さを有するように、前記上部ヨークを形成する
ことを特徴とする請求項３３記載の磁気記録ヘッドの製造方法。
【請求項５４】
コイル層とこのコイル層を埋設させるフォトレジスト層とを備えた磁気記録ヘッド、の前記フォトレジスト層の形状を制御する方法であって、
基体上に、前記コイル層のうちの一部をなす第１のコイル層を形成する工程と、
この第１のコイル層と共にその周辺の前記基体を覆うように、前記フォトレジスト層のうちの一部をなす第１のフォトレジスト層を形成する工程と、
この第１のフォトレジスト層に対して、第１のフォトマスクと共に第１の放射露光源を使用して、露光・現像プロセスを含む第１のフォトパターニングプロセスを施すことにより、前記第１のコイル層と共にその周辺の前記基体を覆うように、前記第１のフォトレジスト層をパターニングする工程と、
この第１のフォトパターニングプロセスが施された前記第１のフォトレジスト層に対して、第２のフォトマスクと共に第２の放射露光源を使用して、表面硬化露光プロセスを含む第２のフォトパターニングプロセスを施す工程と、
この第２のフォトパターニングプロセスが施された前記第１のフォトレジスト層に対して、第１の加熱プロセスを施す工程と
を含み、
前記第２のフォトパターニングプロセスにおいて、前記第１のフォトレジスト層のうち、前記第１のコイル層を覆っている中央部分の表面を硬化させると共に、
前記第１の加熱プロセスにおいて、前記第１のフォトレジスト層のうち、前記中央部分の外側の周辺部分を流動させることにより、
前記中央部分の表面が平坦になると共に前記周辺部分の表面が丸みを帯びて傾斜するように、前記第１のフォトレジスト層を成形する
むことを特徴とするフォトレジスト層の形状制御方法。
【請求項５５】
さらに、
前記第１の加熱プロセスが施された前記第１のフォトレジスト層上に、前記コイル層のうちの他の一部をなす第２のコイル層を形成する工程と、
この第２のコイル層と共に、その周辺の、前記第１の加熱プロセスが施された前記第１のフォトレジスト層を覆うように、前記フォトレジスト層のうちの他の一部をなす第２のフォトレジスト層を形成する工程と、
この第２のフォトレジスト層に対して、第３のフォトマスクと共に第３の放射露光源を使用して、露光・現像プロセスを含む第３のフォトパターニングプロセスを施すことにより、前記第２のコイル層と共にその周辺の前記第１のフォトレジスト層を覆うように、前記第２のフォトレジスト層をパターニングする工程と、
この第３のフォトパターニングプロセスが施された前記第２のフォトレジスト層に対して、第４のフォトマスクと共に第４の放射露光源を使用して、表面硬化露光プロセスを含む第４のフォトパターニングプロセスを施す工程と、
この第４のフォトパターニングプロセスが施された前記第２のフォトレジスト層に対して、第２の加熱プロセスを施す工程と
を含み、
前記第４のフォトパターニングプロセスにおいて、前記第２のフォトレジスト層のうち、前記第２のコイル層を覆っている中央部分の表面を硬化させると共に、
前記第２の加熱プロセスにおいて、前記第２のフォトレジスト層のうち、前記中央部分の外側の周辺部分を流動させることにより、
前記中央部分の表面が平坦になると共に前記周辺部分の表面が丸みを帯びて傾斜するように、前記第２のフォトレジスト層を成形する
ことを特徴とする請求項５４記載のフォトレジスト層の形状制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気記録ヘッドのコイル層を埋設させるコイル埋設構造体の形成方法、ヨーク長の短い上部ヨークを備えた磁気記録ヘッドの製造方法、および磁気記録ヘッドのコイル層を埋設させるフォトレジスト層の形状制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
薄膜磁気記録ヘッド（ＴＦＨ；Thin Film Head，以下、単に「磁気記録ヘッド」という。）の記録特性を決定する重要な因子のうち、上部ヨークに基づいて規定されるヨーク長（ＹＬ；Yoke Length ）を約１５μｍ以下となるまで短くするためには、その上部ヨークにより覆われる絶縁層のトポグラフィを制御し、具体的には、その絶縁層の表面を可能な限り平坦化し得る技術を確立する必要がある。この絶縁層は、磁束発生用のコイル層を埋設し、そのコイル層を周辺から電気的に分離するためのものであり、一般に、フォトレジストにより構成されている。
【０００３】
図１１は、ヨーク長を短くすることを目的として製造された従来の磁気記録ヘッドの断面構成を表している。この磁気記録ヘッドは、主に、再生用の磁気チップを含む磁気チップアセンブリ（図示せず）の一部をなす下部磁極１１５上に、酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ；以下、単に「アルミナ」という。）よりなる絶縁体１０１と、フォトレジストよりなる絶縁層１０５，１１０により埋設された２段構成の巻線構造を有するコイル層１０３，１０４と、上部ヨーク１１３および上部記録磁極１１４を含む磁極ヨークアセンブリとがこの順に積層された構成をなしている。１段目のコイル層１０３は、平坦な絶縁体１０１上に配設されて絶縁層１０５により埋設されており、２段目のコイル層１０４は、絶縁層１０５の上端面１０６上に配設されて絶縁層１１０により埋設されている。絶縁層１０５，１１０の周端近傍は、いずれも丸みを帯びて傾斜しており、特に、絶縁層１０５の前端近傍部分（図中の左端近傍部分）１０２に基づいて、磁気記録ヘッドの性能を決定する重要な因子のうちの１つであるエイペックスアングルが規定されている。絶縁層１０５の上端面１０６は、その周端近傍と同様に丸みを帯びており、上部ヨーク１１３の上端面１１２も、上端面１０６の構造的特徴を反映して丸みを帯びている。上部記録磁極１１４は、例えばハードディスクなどの記録媒体に対向する記録媒体対向面（エアベアリング面）１３０に一端面が露出しており、上部ヨーク１１３は、エアベアリング面１３０から後退し、かつ上部記録磁極１１４と磁気的に連結されている。この磁気記録ヘッドでは、ヨーク長を短縮するために、コイル層１０３の下地（絶縁体１０１）のトポグラフィが平坦に制御されていると共に、コイル層１０３，１０４を埋設させる絶縁層１０５，１１０全体の長さ（図中の横方向の寸法）が短めに設計されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
絶縁層１０５，１１０は、一般に、フォトレジスト層が所定のパターン形状となるようにパターニングされたのち、そのフォトレジスト層がハードベークされることにより形成される。このハードベーク処理時に、フォトレジスト層の周端近傍が流動して変形するため、図１１に示したように、フォトレジスト層の表面張力に起因して、絶縁層１０５，１１０の周端近傍が丸みを帯びて傾斜するのである。
【０００５】
しかしながら、絶縁層１１０の形成時にフォトレジスト層が流動しすぎて、周端近傍だけでなく上端面１０６まで著しく丸みを帯びると、この上端面１０６の丸みに起因して不具合が生じるおそれがある。すなわち、丸みを帯びて極端に凸化した上端面１０６上にコイル層１０４が形成されると、そのコイル層１０４の各巻線間の形成高さ位置に差異が生じ、この形成高さ位置の差異に起因して形成精度が低下するため、コイル層１０４を高精度に形成することが困難になる。しかも、形成精度の低下に起因して、コイル層１０４のうちの隣り合う巻線同士が近づきすぎると、図１１に示したように、巻線同士が接触し、この接触部分１０８において短絡が生じるおそれもある。なお、従来の磁気記録ヘッドでは、コイル層１０４の巻線間だけでなく、コイル層１０４と磁極ヨークアセンブリとの間でも短絡を生じるおそれがある。なぜなら、ハードベーク処理時にフォトレジスト層が流動しすぎた結果、絶縁層１１０のうち、コイル層１０４と上部ヨーク１１３と間の部分、すなわちコイル層１０４と上部ヨーク１１３とを電気的に分離する部分１１０Ｐが薄くなると、この部分１１０Ｐにおいてコイル層１０４と上部ヨーク１１３とが導通しやすくなるからである。短絡が生じると、コイル層１０３，１０４の抵抗特性やインダクタンス特性が劣化するため、磁気記録ヘッドの製造歩留まりが著しく低下してしまう。
【０００６】
上記したように、ヨーク長の短い磁気記録ヘッドを製造する際、絶縁層１０５，１１０を形成するために使用されている従来のフォトレジスト層のパターニングプロセスでは、フォトレジスト層をハードベークした結果、絶縁層１０５，１１０が丸みを帯びて著しく凸化するため、この絶縁層１０５，１１０の凸化に起因していくつかの弊害を招いてしまう。ヨーク長の短い高性能な磁気記録ヘッドを安定的に製造するためには、フォトレジスト層の形状を適正に制御し、絶縁層１０５，１１０の形状を適正化する必要がある。もちろん、絶縁層１０５，１１０の形状を適正化した場合においても、絶縁層１０５の前端近傍部分１０２においてエイペックスアングルを規定し得る必要があることは、言うまでもない。
【０００７】
なお、磁気記録ヘッドの製造技法としては、既に、多数の技法が知られている。具体的には、例えば、磁気記録ヘッドの製造技法として、記録ギャップ層と、ソフトベークされたフォトレジストよりなるフレームを使用してめっき形成された第１のチップ層との双方を覆うように、第２のポールチップ層をめっき形成する技法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。この技法によれば、第１のチップ層に対して、記録ギャップ層および第２のポールチップ層の双方が位置合わせされる。また、この技法では、１段目のコイル層を埋設させる絶縁層の表面を研磨して平坦化したのち、その絶縁層の平坦面上に２段目のコイル層を形成している。しかしながら、この技法では、フォトレジスト層の形状制御ならびにヨーク長の短縮化を達成し得るか否かが定かでない上、研磨処理を要するため、製造工程が煩雑化してしまう。
【０００８】
【特許文献１】
米国特許第６１５８１０７号明細書
【０００９】
また、例えば、共有型磁気抵抗効果ヘッドの製造技法として、単層のコイル層を覆うように形成した２つの抵抗層をソフトベークしたのち、これらの２つの抵抗層をハードベークして丸みを帯びさせる技法が知られている（例えば、特許文献２参照。）。しかしながら、この技法においても、フォトレジスト層の形状制御ならびにヨーク長の短縮化を達成し得るか否かが定かでない。
【００１０】
【特許文献２】
米国特許第５９２６３４９号明細書
【００１１】
また、例えば、磁気記録ヘッドの製造技法として、多層構造のコイル層を形成する技法が知られている（例えば、特許文献３参照。）。この技法では、具体的には、２段コイル構造のうちの１段目のコイル層を形成し、このコイル層をポジティブ型のフォトレジスト（例えばＡＺ４００シリーズ）で被覆したのち、そのフォトレジストを加熱することによりコイル絶縁層を形成し、引き続き、そのコイル絶縁層上に、２段目のコイル層を形成している。しかしながら、この技法では、ヨーク長の短縮化を達成し得るか否かが定かでなく、仮にヨーク長を短縮し得るとしても、そのヨーク長の具体的な値が定かでない。
【００１２】
【特許文献３】
米国特許第６１０５２３８号明細書
【００１３】
また、例えば、磁気記録ヘッドの製造技法として、平坦な非磁性絶縁膜上にコイル構造を形成する技法が知られている（例えば、特許文献４参照。）。この技法によれば、平坦な非磁性絶縁膜上に、コイル膜と、このコイル膜を被覆する絶縁膜とが形成されるため、コイル膜の断線や短絡が防止される。しかしながら、この技法では、ヨーク長の短縮化を達成し得るか否かが定かでなく、非磁性絶縁膜の表面形状も定かでない。
【００１４】
【特許文献４】
米国特許第６１５１１９３号明細書
【００１５】
また、例えば、磁気記録ヘッドの製造技法として、平坦化用の埋め戻し絶縁層を利用して、コイル層を埋設させる絶縁層の表面を平坦化する技法が知られている（例えば、特許文献５参照。）。この技法では、埋め戻し絶縁層上に単層のコイル層を形成したのち、このコイル層を覆うようにフォトレジストよりなる絶縁層を形成している。しかしながら、この技法では、１段目のコイル層を埋設させた絶縁層上に２段目のコイル層を形成する手法が定かでないため、その絶縁層がいかなる表面形状を有するか、ならびにその絶縁層の表面形状が２段目のコイル層の形成精度等にいかなる影響を及ぼすかが定かでない。もちろん、この技法では、ヨーク長の短縮化を達成し得るか否かも定かでない。
【００１６】
【特許文献５】
米国特許第６０２４８８６号明細書
【００１７】
また、例えば、磁気記録ヘッドの製造技法として、ネガティブ型のフォトレジスト層を覆うようにフォトパターニングされたポジティブ型のフォトレジスト層を使用して、新規なポールチップ構造を形成する技法が知られている（例えば、特許文献６参照。）。この技法では、ポールチップ構造と共に、２段構成のコイル層と、これらのコイル層を埋設させる絶縁層も形成される。しかしながら、この技法では、１段目のコイル層を埋設させた絶縁層上にいかにして２段目のコイル層を形成するかが定かでなく、ヨーク長に影響を及ぼすコイル層全体の長さも明らかでない。
【００１８】
【特許文献６】
米国特許第６１１１７２４号明細書
【００１９】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その第１の目的は、磁気記録ヘッドのコイル埋設構造体を形成する際に、コイル層を埋設させるフォトレジスト層の形状を適正に制御することが可能なコイル埋設構造体の形成方法を提供することにある。
【００２０】
また、本発明の第２の目的は、上記したコイル埋設構造体の形成方法を利用することにより、多層構造のコイル層とこれらのコイル層を埋設させる絶縁層とを備え、１５．０μｍ以下の短いヨーク長を有する高性能な磁気記録ヘッドの製造方法を提供することにある。
【００２１】
また、本発明の第３の目的は、上記第２の目的において説明した磁気記録ヘッドに関して、さらに、製造歩留まりを向上させると共に、コイル層の短絡（コイル層内短絡ならびにコイル層／上部ヨーク間短絡）を防止して、その抵抗特性やインダクタンス特性を確保することが可能な磁気記録ヘッドの製造方法を提供することにある。
【００２２】
また、本発明の第４の目的は、上記第２の目的において説明した磁気記録ヘッドに関して、さらに、コイルピッチを狭めることなく、かつ所望のヨーク長およびエイペックスアングルを確保することが可能な磁気記録ヘッドの製造方法を提供することにある。
【００２３】
また、本発明の第５の目的は、一般的に入手可能なフォトレジストを使用して、コイル層を埋設させる絶縁層を簡単かつ低コストで形成することが可能な磁気記録ヘッドの製造方法を提供することにある。
【００２４】
また、本発明の第６の目的は、磁気記録ヘッドのコイル層を埋設させるフォトレジスト層の形状を適正に制御することが可能なフォトレジスト層の形状制御方法を提供することにある。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るコイル埋設構造体の形成方法は、コイル層とこのコイル層を埋設させるフォトレジスト層とを備えた磁気記録ヘッド、のコイル層を形成する際に、フォトレジスト層の形状を制御する方法であり、基体上に、コイル層のうちの一部をなす第１のコイル層を形成する工程と、この第１のコイル層と共にその周辺の基体を覆うように、フォトレジスト層のうちの一部をなす第１のフォトレジスト層を形成する工程と、この第１のフォトレジスト層に対して、第１のフォトマスクと共に第１の放射露光源を使用して、露光・現像プロセスを含む第１のフォトパターニングプロセスを施すことにより、第１のコイル層と共にその周辺の基体を覆うように、第１のフォトレジスト層をパターニングする工程と、この第１のフォトパターニングプロセスが施された第１のフォトレジスト層に対して、第２のフォトマスクと共に第２の放射露光源を使用して、表面硬化露光プロセスを含む第２のフォトパターニングプロセスを施す工程と、この第２のフォトパターニングプロセスが施された第１のフォトレジスト層に対して、第１の加熱プロセスを施す工程と、この第１の加熱プロセスが施された第１のフォトレジスト層上に、コイル層のうちの他の一部をなす第２のコイル層を形成する工程とを含み、第２のフォトパターニングプロセスにおいて、第１のフォトレジスト層のうち、第１のコイル層を覆っている中央部分の表面を硬化させると共に、第１の加熱プロセスにおいて、第１のフォトレジスト層のうち、中央部分の外側の周辺部分を流動させることにより、中央部分の表面が平坦になると共に周辺部分の表面が丸みを帯びて傾斜するように、第１のフォトレジスト層を成形するものである。
【００２６】
本発明に係るコイル埋設構造体の形成方法では、磁気記録ヘッドの第１のコイル層を埋設させるための第１のフォトレジスト層が形成され、この第１のフォトレジスト層に対して、露光・現像プロセスを含む第１のフォトパターニングプロセスと、表面硬化露光プロセスを含む第２のフォトパターニングプロセスと、第１の加熱プロセスとがこの順に施されたのち、これらの一連のプロセスが施された第１のフォトレジスト層上に、第２のコイル層が形成される。これにより、上記一連のプロセスを経て、中央部分の表面が平坦になると共に周辺部分の表面が丸みを帯びて傾斜するように第１のフォトレジスト層が成形されるため、第２のコイル層の形成精度等が確保されるように、第１のフォトレジスト層の形状が適正に制御される。
【００２７】
本発明に係る磁気記録ヘッドの製造方法は、上部ヨークと２段コイル構造とを備えた磁気記録ヘッド、を製造する方法であり、磁気チップアセンブリの一部をなす下部磁極上に、絶縁層を形成する工程と、この絶縁層上に、２段コイル構造のうちの１段目をなす第１のコイル層を形成する工程と、この第１のコイル層と共にその周辺の絶縁層を覆うように、第１のフォトレジスト層を形成する工程と、この第１のフォトレジスト層に対して、露光・現像プロセスを含む第１のフォトパターニングプロセスを施すことにより、第１のコイル層と共にその周辺の絶縁層を覆うように、第１のフォトレジスト層をパターニングする工程と、この第１のフォトパターニングプロセスによりパターニングされた第１のフォトレジスト層のうち、第１のコイル層を覆っている中央部分に対して、第１の表面硬化露光プロセスを施す工程と、この第１の表面硬化露光プロセスが施された第１のフォトレジスト層に対して、第１の加熱プロセスを施し、第１のフォトレジスト層のうち、中央部分の外側の周辺部分を流動させることにより、中央部分の表面が平坦になると共に周辺部分の表面が丸みを帯びて傾斜するように、第１のフォトレジスト層を成形する工程と、この第１の加熱プロセスが施された第１のフォトレジスト層上に、２段コイル構造のうちの２段目をなす第２のコイル層を形成する工程と、この第２のコイル層と共に、その周辺の、第１の加熱プロセスが施された第１のフォトレジスト層を覆うように、第２のフォトレジスト層を形成する工程と、この第２のフォトレジスト層に対して、露光・現像プロセスを含む第２のフォトパターニングプロセスを施すことにより、第２のコイル層と共にその周辺の第１のフォトレジスト層を覆うように、第２のフォトレジスト層をパターニングする工程と、この第２のフォトパターニングプロセスによりパターニングされた第２のフォトレジスト層のうち、第２のコイル層を覆っている中央部分に対して、第２の表面硬化露光プロセスを施す工程と、この第２の表面硬化露光プロセスが施された第２のフォトレジスト層に対して、第２の加熱プロセスを施し、第２のフォトレジスト層のうち、中央部分の外側の周辺部分を流動させることにより、中央部分の表面が平坦になると共に周辺部分の表面が丸みを帯びて傾斜するように、第２のフォトレジスト層を成形する工程と、この第２の加熱プロセスが施された第２のフォトレジスト層上に、上部ヨークを含む磁極ヨークアセンブリを形成する工程とを含むようにしたものである。
【００２８】
本発明に係る磁気記録ヘッドの製造方法では、１段目の第１のコイル層を埋設させるための第１のフォトレジスト層が形成され、この第１のフォトレジスト層に対して、露光・現像プロセスを含む第１のフォトパターニングプロセスと、第１の表面硬化露光プロセスと、第１の加熱プロセスとがこの順に施され、引き続き、これらの一連のプロセスが施された第１のフォトレジスト層上に２段目のコイル層が形成され、この第２のフォトレジスト層に対して、露光・現像プロセスを含む第２のフォトパターニングプロセスと、第２の表面硬化露光プロセスと、第２の加熱プロセスとがこの順に施される。これにより、中央部分の表面が平坦になると共に周辺部分の表面が丸みを帯びて傾斜するように、第１および第２のフォトレジスト層が成形されるため、磁気記録ヘッドの性能を決定する重要な因子のうちの１つであるヨーク長が１５．０μｍ以下となるように、上部ヨークを形成することが可能になる。
【００３１】
本発明に係るフォトレジスト層の形状制御方法は、コイル層とこのコイル層を埋設させるフォトレジスト層とを備えた磁気記録ヘッド、のフォトレジスト層の形状を制御する方法であり、基体上に、コイル層のうちの一部をなす第１のコイル層を形成する工程と、この第１のコイル層と共にその周辺の基体を覆うように、フォトレジスト層のうちの一部をなす第１のフォトレジスト層を形成する工程と、この第１のフォトレジスト層に対して、第１のフォトマスクと共に第１の放射露光源を使用して、露光・現像プロセスを含む第１のフォトパターニングプロセスを施すことにより、第１のコイル層と共にその周辺の基体を覆うように、第１のフォトレジスト層をパターニングする工程と、この第１のフォトパターニングプロセスが施された第１のフォトレジスト層に対して、第２のフォトマスクと共に第２の放射露光源を使用して、表面硬化露光プロセスを含む第２のフォトパターニングプロセスを施す工程と、この第２のフォトパターニングプロセスが施された第１のフォトレジスト層に対して、第１の加熱プロセスを施す工程とを含み、第２のフォトパターニングプロセスにおいて、第１のフォトレジスト層のうち、第１のコイル層を覆っている中央部分の表面を硬化させると共に、第１の加熱プロセスにおいて、第１のフォトレジスト層のうち、中央部分の外側の周辺部分を流動させることにより、中央部分の表面が平坦になると共に周辺部分の表面が丸みを帯びて傾斜するように、第１のフォトレジスト層を成形するものである。
【００３２】
本発明に係るフォトレジスト層の形状制御方法では、磁気記録ヘッドの第１のコイル層を埋設させるための第１のフォトレジスト層が形成されたのち、この第１のフォトレジスト層に対して、露光・現像プロセスを含む第１のフォトパターニングプロセスと、表面硬化露光プロセスを含む第２のフォトパターニングプロセスと、第１の加熱プロセスとがこの順に施される。これにより、上記一連のプロセスを経て、中央部分の表面が平坦になると共に周辺部分の表面が丸みを帯びて傾斜するように第１のフォトレジスト層が成形されるため、その第１のフォトレジスト層の形状が適正に制御される。
【００３３】
本発明に係るコイル埋設構造体の形成方法では、磁気記録ヘッドの３次元寸法に基づいて規定される長さおよび厚さを有するように、第１のフォトレジスト層を形成するのが好ましい。
【００３４】
また、本発明に係るコイル埋設構造体の形成方法では、スピンコート法を使用して、３．０μｍ以上４．０μｍ以下の範囲内の厚さを有し、かつ、８．０μｍ以上１５．０μｍ以下の範囲内の長さを有するように、第１のフォトレジスト層を形成するのが好ましい。
【００３５】
また、本発明に係るコイル埋設構造体の形成方法では、Ｉ線に対して露光感度を有するフォトレジストを用いて、第１のフォトレジスト層を形成するのが好ましい。
【００３６】
また、本発明に係るコイル埋設構造体の形成方法では、第１のフォトパターニングプロセスが、第１のフォトレジスト層に対して、ソフトベークプロセスを施す工程と、このソフトベークプロセスが施された第１のフォトレジスト層に対して、Ｉ線を利用した放射露光プロセスを施す工程と、この放射露光プロセスが施された第１のフォトレジスト層に対して、現像プロセスを施す工程とを含むようにしてもよい。この場合、ソフトベークプロセスにおいて、１１０℃以上１３５℃以下の範囲内の温度で、３００秒以上４００秒以下の範囲内の時間に渡って第１のフォトレジスト層をベークするのが好ましい。また、放射露光プロセスにおいて、第１の放射露光源としてＩ線ステッパーを使用し、第１のフォトマスクを利用して５５０ｍＪのエネルギーで第１のフォトレジスト層を露光するのが好ましい。この場合、第１のフォトマスクとして、第１のフォトレジスト層に関して、第２のコイル層を形成するための平坦な領域を形成し、かつ、エイペックスアングル領域となる部分を露光せずに残存させるために、第１のフォトレジスト層のうちの十分な表面積を有する領域を露光し得るものを使用するのが好ましい。さらに、現像プロセスにおいて、スプレー現像法を使用して、第１のフォトレジスト層を現像するのが好ましい。
【００３７】
また、本発明に係るコイル埋設構造体の形成方法では、第２のフォトパターニングプロセスにおいて、第２の放射露光源としてＩ線ステッパーを使用し、第２のフォトマスクを利用して１００ｍＪのエネルギーで第１のフォトレジスト層を露光するのが好ましい。
【００３８】
また、本発明に係るコイル埋設構造体の形成方法では、第１の加熱プロセスが、第１のフォトレジスト層に対して、第１の温度で第１の時間に渡ってポストベークプロセスを施す工程と、このポストベークプロセスが施された第１のフォトレジスト層に対して、第２の温度で第２の時間に渡ってハードベークプロセスを施す工程とを含むようにしてもよい。この場合には、第１の温度が１１０℃以上１３５℃以下の範囲内であり、第１の時間が２０分以上４０分以下の範囲内であるのが好ましく、第２の温度が１６０℃以上２００℃以下の範囲内であり、第２の時間が１．５時間以上２．５時間以下の範囲内であるのが好ましい。
【００３９】
また、本発明に係るコイル埋設構造体の形成方法では、さらに、第２のコイル層と共に、その周辺の、第１の加熱プロセスが施された第１のフォトレジスト層を覆うように、フォトレジスト層のうちの他の一部をなす第２のフォトレジスト層を形成する工程と、この第２のフォトレジスト層に対して、第３のフォトマスクと共に第３の放射露光源を使用して第３のフォトパターニングプロセスを施す工程と、この第３のフォトパターニングプロセスが施された第２のフォトレジスト層に対して、第４のフォトマスクと共に第４の放射露光源を使用して第４のフォトパターニングプロセスを施す工程と、この第４のフォトパターニングプロセスが施された第２のフォトレジスト層に対して、第２の加熱プロセスを施す工程とを含むようにしてもよい。
【００４０】
また、本発明に係るコイル埋設構造体の形成方法では、磁気記録ヘッドの３次元寸法に基づいて規定される長さおよび厚さを有するように、第２のフォトレジスト層を形成するのが好ましい。
【００４１】
また、本発明に係るコイル埋設構造体の形成方法では、スピンコート法を使用して、４．０μｍ以上５．０μｍ以下の範囲内の厚さを有し、かつ、６．０μｍ以上１０．０μｍ以下の範囲内の長さを有するように、第２のフォトレジスト層を形成するのが好ましい。
【００４２】
また、本発明に係るコイル埋設構造体の形成方法では、Ｉ線に対して露光感度を有するフォトレジストを用いて、第２のフォトレジスト層を形成するのが好ましい。
【００４３】
また、本発明に係るコイル埋設構造体の形成方法では、第３のフォトパターニングプロセスが、第２のフォトレジスト層に対して、ソフトベークプロセスを施す工程と、このソフトベーク処理が施された第２のフォトレジスト層に対して、Ｉ線を利用した放射露光プロセスを施す工程と、この放射露光プロセスが施された第２のフォトレジスト層に対して、現像プロセスを施す工程とを含むようにしてもよい。この場合、ソフトベークプロセスにおいて、１１０℃以上１３５℃以下の範囲内の温度で、３００秒以上４００秒以下の範囲内の時間に渡って第２のフォトレジスト層をベークするのが好ましい。また、放射露光プロセスにおいて、第３の放射露光源としてＩ線ステッパーを使用し、第３のフォトマスクを利用して７５０ｍＪのエネルギーで第２のフォトレジスト層を露光するのが好ましい。この場合、磁気記録ヘッドが、さらに、第２のフォトレジスト層を覆うように配設された上部ヨークを備えるようにし、第３のフォトマスクとして、第２のフォトレジスト層に関して、上部ヨークにより覆われることとなる領域を露光し、かつ、第１および第２のコイル層と上部ヨークとの間の短絡を防止すると共に磁気記録ヘッドの３次元寸法に基づく寸法条件を確保するために、第２のフォトレジスト層の後方部分が十分な絶縁スペースを確保し得るものを使用するのが好ましい。さらに、現像プロセスにおいて、スプレー現像法を使用して、第２のフォトレジスト層を現像するのが好ましい。
【００４４】
また、本発明に係るコイル埋設構造体の形成方法では、第４のフォトパターニングプロセスにおいて、第４の放射露光源としてＩ線ステッパーを使用し、第４のフォトマスクを利用して１００ｍＪのエネルギーで第２のフォトレジスト層を露光するのが好ましい。
【００４５】
また、本発明に係るコイル埋設構造体の形成方法では、第２の加熱プロセスが、第２のフォトレジスト層に対して、第３の温度で第３の時間に渡ってポストベークプロセスを施す工程と、このポストベークプロセスが施された第２のフォトレジスト層に対して、第４の温度で第４の時間に渡ってハードベークプロセスを施す工程とを含むようにしてもよい。この場合には、第３の温度が１１０℃以上１３５℃以下の範囲内であり、第３の時間が２０分以上４０分以下の範囲内であるのが好ましく、第４の温度が１６０℃以上２００℃以下の範囲内であり、第４の時間が１．５時間以上２．５時間以下の範囲内であるのが好ましい。
【００４６】
本発明に係る磁気記録ヘッドの製造方法では、酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）を用いて、絶縁層を形成するようにしてもよい。
【００４７】
また、本発明に係る磁気記録ヘッドの製造方法では、Ｉ線に対して露光感度を有するフォトレジストを用いて、第１および第２のフォトレジスト層を形成するのが好ましい。
【００４８】
また、本発明に係る磁気記録ヘッドの製造方法では、３．０μｍ以上４．０μｍ以下の範囲内の厚さを有し、かつ、８．０μｍ以上１５．０μｍ以下の範囲内の長さを有するように第１のフォトレジスト層を形成し、４．０μｍ以上５．０μｍ以下の範囲内の厚さを有し、かつ、６．０μｍ以上１０．０μｍ以下の範囲内の長さを有するように第２のフォトレジスト層を形成するのが好ましい。この場合には、３．６μｍの厚さを有し、かつ、１５．０μｍの長さを有するように第１のフォトレジスト層を形成し、４．５μｍの厚さを有し、かつ、１０．０μｍの長さを有するように第２のフォトレジスト層を形成するのがより好ましい。
【００４９】
また、本発明に係る磁気記録ヘッドの製造方法では、第１または第２のフォトパターニングプロセスが、第１または第２のフォトレジスト層に対して、ソフトベークプロセスを施す工程と、このソフトベーク処理が施された第１または第２のフォトレジスト層に対して、Ｉ線を利用した放射露光プロセスを施す工程と、この放射露光プロセスが施された第１または第２のフォトレジスト層に対して、現像プロセスを施す工程とを含むようにしてもよい。この場合には、ソフトベークプロセスにおいて、１１０℃以上１２５℃以下の範囲内の温度で、３００秒以上４００秒以下の範囲内の時間に渡って第１または第２のフォトレジスト層をベークするのが好ましく、１１５℃の温度で３６０秒間に渡って第１または第２のフォトレジスト層をベークするのがより好ましい。
【００５０】
また、本発明に係る磁気記録ヘッドの製造方法では、第１のフォトパターニングプロセスの放射露光プロセスにおいて、Ｉ線ステッパーを使用し、第１の放射露光用フォトマスクを利用して５５０ｍＪのエネルギーで第１のフォトレジスト層を露光するのが好ましい。この場合には、第１の放射露光用フォトマスクとして、第１のフォトレジスト層に関して、第２のコイル層を形成可能とし、かつ、エイペックスアングル領域となる部分を露光せずに残存させるべために、第１のフォトレジスト層のうちの十分な表面積を有する領域を露光し得るものを使用するのが好ましい。
【００５１】
また、本発明に係る磁気記録ヘッドの製造方法では、第１のフォトパターニングプロセスの現像プロセスにおいて、スプレー現像法を使用して、第１のフォトレジスト層を現像するのが好ましい。
【００５２】
また、本発明に係る磁気記録ヘッドの製造方法では、第１の表面硬化露光プロセスにおいて、Ｉ線ステッパーを使用し、第１の表面硬化露光用フォトマスクを利用して１００ｍＪのエネルギーで第１のフォトレジスト層を露光するのが好ましい。この場合には、第１の表面硬化露光用フォトマスクとして、第１のフォトレジスト層に関して、第２のコイル層を形成可能とし、かつ、エイペックスアングル領域となる部分を露光せずに残存させるために、第１のフォトレジスト層のうちの十分な表面積を有する領域を露光し得るものを使用するのが好ましい。
【００５３】
また、本発明に係る磁気記録ヘッドの製造方法では、第２のフォトパターニングプロセスの放射露光プロセスにおいて、Ｉ線ステッパーを使用し、第２の放射露光用フォトマスクを用いて７５０ｍＪのエネルギーで第２のフォトレジスト層を露光するのが好ましい。この場合には、第２の放射露光用フォトマスクとして、第２のフォトレジスト層に関して、第２のコイル層を被覆し、かつ、上部ヨークの長さが、ヨーク長に基づいて規定される要求長さを越えないようにするために、第２のフォトレジスト層のうちの十分な表面積を有する領域を露光し得るものを使用するのが好ましい。
【００５４】
また、本発明に係る磁気記録ヘッドの製造方法では、第２のフォトパターニングプロセスの現像プロセスにおいて、スプレー現像法を使用して、第２のフォトレジスト層を現像するのが好ましい。
【００５５】
また、本発明に係る磁気記録ヘッドの製造方法では、第２の表面硬化露光プロセスにおいて、Ｉ線ストッパーを使用し、第２の表面硬化露光用フォトマスクを利用して１００ｍＪのエネルギーで第２のフォトレジスト層を露光するのが好ましい。この場合には、第２の表面硬化露光用フォトマスクとして、第２のフォトレジスト層に関して、第２のコイル層を被覆するために、第２のフォトレジスト層のうちの十分な表面積を有する領域を露光し、かつ、第１および第２のコイル層と上部ヨークとの間の短絡を防止するために、表面角度が大きな急傾斜面を有すると共に十分な長さを有するバックギャップ領域を形成し得るものを使用するのが好ましい。
【００５６】
また、本発明に係る磁気記録ヘッドの製造方法では、第１または第２の加熱プロセスが、第１または第２のフォトレジスト層に対して、１１０℃以上１３５℃以下の範囲内の温度で２０分以上４０分以下の範囲内の時間に渡ってポストベークプロセスを施す工程と、このポストベークプロセスが施された第１または第２のフォトレジスト層に対して、１６０℃以上２００℃以下の範囲内で１．５時間以上２．５時間以下の範囲内の時間に渡ってハードベークプロセスを施す工程とを含むようにしてもよい。この場合には、ポストベークプロセスにおいて、１２５℃の温度で３０分間に渡って第１または第２のフォトレジスト層をベークし、ハードベークプロセスにおいて、１８０℃の温度で２時間に渡って第１または第２のフォトレジスト層をベークするのが好ましい。
【００５７】
また、本発明に係る磁気記録ヘッドの製造方法では、１０．０μｍ以上１５．０μｍ以下の範囲内の長さを有するように、上部ヨークを形成するのが好ましい。
【００６２】
本発明に係るフォトレジスト層の形状制御方法では、さらに、第１の加熱プロセスが施された第１のフォトレジスト層上に、コイル層のうちの他の一部をなす第２のコイル層を形成する工程と、この第２のコイル層と共に、その周辺の、第１の加熱プロセスが施された第１のフォトレジスト層を覆うように、フォトレジスト層のうちの他の一部をなす第２のフォトレジスト層を形成する工程と、この第２のフォトレジスト層に対して、第３のフォトマスクと共に第３の放射露光源を使用して第３のフォトパターニングプロセスを施す工程と、この第３のフォトパターニングプロセスが施された第２のフォトレジスト層に対して、第４のフォトマスクと共に第４の放射露光源を使用して第４のフォトパターニングプロセスを施す工程と、この第４のフォトパターニングプロセスが施された第２のフォトレジスト層に対して、第２の加熱プロセスを施す工程とを含むようにしてもよい。
【００６３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００６４】
まず、図１を参照して、本発明の一実施の形態に係る磁気記録ヘッドの構成について説明する。図１は、本実施の形態に係る磁気記録ヘッドの断面構成を表している。なお、以下では、各構成要素名の後に付記した（）内に、本発明の「磁気記録ヘッド」について特許請求の範囲に記載した主な対応要素名を表記している。
【００６５】
この磁気記録ヘッドは、主に、下部磁極１５上に、絶縁体１と、絶縁層５，１０により埋設されたコイル層３，４と、上部ヨーク１３および上部記録磁極１４とがこの順に積層された構成をなしている。
【００６６】
下部磁極１５は、図示しない再生用の磁気チップ（ＭＲ（Magneto-Resistive ）素子）を含む磁気チップアセンブリの一部を構成するものである。
【００６７】
絶縁体１（第１の絶縁層）は、主にコイル層３を下部磁極１５から電気的に分離するものであり、そのトポグラフィが平坦に制御されている。この絶縁体１は、例えばアルミナにより構成されている。
【００６８】
コイル層３（第１のコイル層），４（第２のコイル層）は、記録用の磁束を発生させるものであり、渦巻型の巻線状をなしている。これらのコイル層３，４は、絶縁体１上に１段目のコイル層３が配置され、このコイル層３の上方、すなわち絶縁層５上に２段目のコイル層４が配置された２段コイル構造を有している。
【００６９】
絶縁層５（第２の絶縁層），１０（第３の絶縁層）は、コイル層３，４を埋設して周囲から電気的に分離するものである。これらの絶縁層５，１０は、例えば、Ｉ線に対して露光感度を有するフォトレジスト、具体的にはＪＳＲ製のＪＭＨ１００１（商標名）により構成されており、Ｉ線放射を利用した表面硬化露光プロセスと加熱プロセスとをこの順に経て成形されたものである。これらの表面硬化露光プロセスおよび加熱プロセスの詳細については、後述する。
【００７０】
より具体的には、絶縁層５は、コイル層３と共にその周辺の絶縁体１を覆うように配設されており、コイル層３，４間において短絡が生じることを防止する機能を担っている。この絶縁層５では、周端近傍が丸みを帯びて傾斜し、かつ上端面６がほぼ平坦化されており、その前端近傍部分（図中の左端近傍部分）２に基づいてエイペックスアングルが規定されている。
【００７１】
絶縁層１０は、コイル層４と共にその周辺の絶縁層５および絶縁体１を覆うように配設されており、コイル層４と上部ヨーク１３との間で短絡が生じることを防止する機能を担っている。この絶縁層１０では、絶縁層５と同様に、周端近傍が丸みを帯びて傾斜し、かつ上端面１６がほぼ平坦化されている。絶縁層１０の後方部分７は、ほぼ垂直に近い、表面角度が大きな傾斜面７Ｍを有していると共に、コイル層３，４と上部ヨーク１３との間で短絡を生じさせない程度の十分な厚さ（絶縁スペース）を有している。この絶縁層１０は、その絶縁層１０を覆うように後述する磁極ヨークアセンブリ（上部ヨーク１３）を延在形成させることが可能な程度の十分な長さを有している。
【００７２】
上部ヨーク１３および上部記録磁極１４は、下部磁極１５に対する磁極として機能する磁極ヨークアセンブリの一部を構成するものである。上部ヨーク１３は、コイル層３，４において発生した磁束を収容し、その磁束を上部記録磁極１４に供給するものであり、エアベアリング面３０から一端面が後退している。この上部ヨーク１３は、絶縁層５，１０により構成された丘陵部を覆うように配設されており、前方において上部記録磁極１４と磁気的に連結され、かつ後方において下部磁極１５と磁気的に連結されている。この上部ヨーク１３の上端面１２は、絶縁層１０の上端面１６の構造的特徴を反映して丸みを帯びている。この上部ヨーク１３の長さは約１０．０μ〜１５．０μｍであり、この上部ヨーク１３の長さに基づいて、ヨーク長が短めに設計されている。上部記録磁極１４は、記録用の磁束を外部に放出することにより実質的に記録処理を実行するものであり、エアベアリング面３０に一端面が露出している。
【００７３】
この磁気記録ヘッドでは、情報の記録時において、図示しない外部回路からコイル層３，４に電流が流れると、これらのコイル層３，４において磁束が発生し、その磁束が上部ヨーク１３に収容される。この上部ヨーク１３に収容された磁束は、上部記録磁極１４に流入したのち、その上部記録磁極１４の先端（エアベアリング面３０に近い端部）から外部に放出される。この放出磁束に基づいて記録用の信号磁界が発生し、この信号磁界を利用して記録媒体が磁化されることにより、記録媒体に情報が磁気的に記録される。
【００７４】
次に、図２〜図６を参照して、磁気記録ヘッドの製造方法について説明する。図２〜図６は、磁気記録ヘッドの要部の形成工程を説明するためのものである。なお、以下では、各構成要素名の後に付記した（）内に、本発明の「磁気記録ヘッドの製造方法」について特許請求の範囲に記載した主な対応要素名を表記している。
【００７５】
以下では、まず、磁気記録ヘッド全体の製造方法の概略について説明したのち、本発明の「磁気記録ヘッドの製造方法」、「コイル埋設構造体の形成方法」ならびに「フォトレジスト層の形状制御方法」が適用される要部、すなわちコイル層３，４と絶縁層５，１０とを含むコイル埋設構造体の形成方法について詳細に説明する。なお、以下では、各構成要素の形成材料、形成寸法ならびに構造的特徴のうち、既に説明したものについては、その説明を随時省略するものとする。
【００７６】
この磁気記録ヘッドは、主に、めっき処理やスパッタリングなどの成膜技術、フォトリソグラフィ技術などのパターニング技術、ならびにドライエッチングなどのエッチング技術等を含む薄膜プロセスを使用して、各構成要素を順次形成して積層させることにより製造される。すなわち、下部磁極１５を含む磁気チップアセンブリを形成したのち、この下部磁極１５上に、アルミナよりなる平坦な絶縁体１と、絶縁層５，１０により埋設されたコイル層３，４と、上部ヨーク１３および上部記録磁極１４を含む磁極ヨークアセンブリとをこの順に形成することにより、積層構造体を形成する。特に、上部ヨーク１３を形成する際には、例えば、その長さが約１０．０μｍ〜１５．０μｍとなるようにする。そして、機械加工や研磨加工を使用して積層構造体の一端面を研磨し、エアベアリング面３０を形成することにより、磁気記録ヘッドが完成する。
【００７７】
磁気記録ヘッドの要部を形成する際には、まず、図２に示したように、絶縁体１（絶縁層）上に、２段コイル構造のうちの１段目のコイル層３（第１のコイル層）をパターン形成する。続いて、スピンコート法を使用し、Ｉ線に対して露光感度を有するフォトレジスト、具体的にはＪＳＲ社製のＪＭＨ１００１を用いて、コイル層３と共にその周囲の絶縁体１を覆うように、平坦な絶縁層５（第１のフォトレジスト層）を形成する。この絶縁層５を形成する際には、最終的に製造される磁気記録ヘッドの３次元寸法に基づいて、その絶縁層５の寸法を規定するようにする。具体的には、例えば、絶縁層５の厚さを約３．０μｍ〜４．０μｍ、好ましくは約３．６μｍとし、かつ長さを約８．０μｍ〜１５．０μｍ、好ましくは約１５．０μｍとする。
【００７８】
続いて、絶縁層５に対して、フォトパターニングプロセス（第１のフォトパターニングプロセス）を施す。具体的には、図３に示したように、絶縁層５に対してソフトベークプロセスを施し、引き続き、そのソフトベークプロセスが施された絶縁層５に対してＩ線を利用した放射露光プロセスを施したのち、その放射露光プロセスが施された絶縁層５に対して、現像プロセスを施す。
【００７９】
このフォトパターニングプロセスのうちの各プロセスの詳細は、以下の通りである。すなわち、ソフトベークプロセスでは、例えば、ホットプレートを使用し、ベーク温度を約１１０℃〜１３５℃、好ましくは約１１０℃〜１２５℃、より好ましくは約１１５℃とし、ベーク時間を約３００秒〜４００秒、好ましくは約３６０秒とする。露光放射プロセスでは、例えば、放射露光源としてニコン社製のＩ線ステッパーを使用し、フォトマスク３１（第１の放射露光用フォトマスク）を利用して絶縁層５に対して選択的にＩ線８（波長＝約３６５ｎｍ，照射エネルギー＝約５５０ｍＪ）を照射することにより、その絶縁層５を露光する。この際、フォトマスク３１としては、例えば、絶縁層５に関して、平坦な上端面６を形成することにより、その上端面６上に後工程においてコイル層４を形成可能とし（絶縁層５のうちのコイル層３に対応する部分を露光可能とし）、かつ、後工程においてエイペックスアングルを規定する部分（すなわち前端近傍部分２となる絶縁層５の両端近傍部分）を露光せずに残存させるために、絶縁層５のうちの十分な表面積を有する領域を露光し得るものを用いるようにする。現像プロセスでは、例えば、スプレー現像法を使用し、現像液としてClariant社製のＡＺ４００Ｋ（商標名）を用いる。このフォトパターニングプロセスにより、絶縁層５のうち、Ｉ線８により露光されなかった部分が選択的に除去されるため、図４に示したように、Ｉ線８により露光された部分（第１のパターニング領域）５Ｘのみが残存するように、絶縁層５がパターニングされる。
【００８０】
続いて、フォトパターニングプロセスによりパターニングされた絶縁層５（５Ｘ）に対して、表面硬化露光プロセス（第１の表面硬化露光プロセス）を施す。具体的には、図５に示したように、例えば、ニコン社製のＩ線ステッパーを使用し、フォトマスク３２（第１の表面硬化露光用フォトマスク）を利用して絶縁層５に対して選択的にＩ線２０（照射エネルギー＝約１００ｍＪ）を照射することにより、その絶縁層５を露光する。この際、フォトマスク３２としては、例えば、絶縁層５に関して、その絶縁層上に後工程においてコイル層４を形成可能とし（絶縁層５のうちのコイル層３に対応する部分５Ｙを露光可能とし）、かつ、後工程においてエイペックスアングルを規定する部分（すなわち前端近傍部分２となる絶縁層５の両端近傍部分部分）５Ｚを露光させずに残存させるために、絶縁層５のうちの十分な表面積を有する領域を露光し得るものを用いるようにする。この表面硬化露光プロセスにより、絶縁層５のうち、Ｉ線２０により表面硬化露光された部分５Ｙの表面のみが選択的にプレ硬化されるため、その部分５Ｙでは、絶縁層５を形成した当時（図２参照）の平坦性が後工程（後述する加熱プロセス）においても維持されることとなる。
【００８１】
続いて、表面硬化露光プロセスが施された絶縁層５に対して、加熱プロセスを施す。具体的には、絶縁層５に対してポストベークプロセスを施したのち、ハードベークプロセスを施す。この際、ポストベークプロセスでは、ベーク温度を約１１０℃〜１３５℃、好ましくは約１２５℃とし、ベーク時間を約２０分〜４０分、好ましくは約３０分とすると共に、ハードベークプロセスでは、ベーク温度を約１６０℃〜２００℃、好ましくは約１８０℃とし、ベーク時間を約１．５時間〜２．５時間、好ましくは約２時間とする。この加熱プロセスにより、絶縁層５のうち、前工程（表面硬化露光プロセス）においてＩ線２０により表面硬化露光された部分５Ｙの平坦性が維持されたまま、Ｉ線２０により露光されなかった部分５Ｚが選択的に流動し、最終的に全体が硬化するため、図６に示したように、平坦な上端面６を有し、かつ周端近傍が丸みを帯びて傾斜するように、コイル層３を埋設させる絶縁層５が形成される。
【００８２】
なお、加熱プロセスが施された絶縁層５の上端面６上に２段目のコイル層４（第２のコイル層）をパターン形成したのち、このコイル層４と共にその周辺の絶縁層５および絶縁体１を覆うように絶縁層１０（第２のフォトレジスト層）を形成する工程内容は、上記したコイル層３および絶縁層５を形成する工程内容とほぼ同様である。
【００８３】
すなわち、例えば、スピンコート法を使用し、Ｉ線に対して露光感度を有するフォトレジスト、具体的にはＪＳＲ社製のＪＭＨ１００１を用いて、磁気記録ヘッドの３次元寸法に基づいて規定された寸法、具体的には約４．０μｍ〜５．０μｍ、好ましくは約４．５μｍの厚さを有し、かつ約６．０μｍ〜１０．０μｍ、好ましくは約１０．０μｍの長さを有するように絶縁層１０を形成したのち、（１）この絶縁層１０に対して、フォトパターニングプロセス（第２のフォトパターニングプロセス）として、ソフトベークプロセスと、Ｉ線ストッパー（Ｉ線の照射エネルギー＝約７５０ｍＪ）およびフォトマスク（第２の放射露光用フォトマスク）を使用した放射露光プロセスと、スプレー現像法を使用した現像プロセスとをこの順に施し、（２）このフォトパターニングプロセスにおいて、Ｉ線により露光されてパターニングされた絶縁層１０の部分（第２のパターニング領域）に対して、Ｉ線ストッパー（Ｉ線の照射エネルギー＝約１００ｍＪ）およびフォトマスク（第２の表面硬化露光用フォトマスク）を使用した表面硬化露光プロセス（第２の表面硬化露光プロセス）を施し、（３）この表面硬化露光プロセスが施された絶縁層１０に対して、加熱プロセス（第２の加熱プロセス）として、ポストベークプロセスと、ハードベークプロセスとをこの順に施す。この際、例えば、フォトパターニングプロセスの放射露光プロセスにおいて使用するフォトマスクとしては、絶縁層１０に関して、後工程において形成される上部ヨーク１３によりコイル層４を被覆し、かつ、後工程において形成される上部ヨーク１３の長さが所定の要求長さ（ヨーク長の目標値に基づいて規定される長さ）を越えないようにするために、絶縁層１０のうちの十分な表面積を有する領域を露光し得るものを用いるようにする。また、例えば、表面硬化露光プロセスにおいて使用するフォトマスクとしては、後工程において形成される上部ヨーク１３によりコイル層４を被覆するために、絶縁層１０のうちの十分な表面積を有する領域を露光し、かつ、コイル層３，４と上部ヨーク１３との間の短絡を防止するために、図１に示したように、絶縁層１０の後方部分７が表面角度の大きな傾斜面７Ｍを有すると共に、この後方部分７に基づいて適正な長さを有するバックギャップ１９を形成し得るものを用いるようにする。なお、絶縁層１０に対して一連のプロセスを施す際の上記以外の条件（ベーク温度，ベーク時間等）は、絶縁層５に対して一連のプロセスを施した場合と同様である。
【００８４】
以上の工程により、コイル層３，４と絶縁層５，１０とを含むコイル埋設構造体が完成する。
【００８５】
以上説明したように、本実施の形態に係る磁気記録ヘッドの製造方法では、フォトパターニングプロセスを利用して、１段目のコイル層３を覆うようにフォトレジストよりなる絶縁層３を形成し、引き続き、この絶縁層３に対して２段階のプロセス（表面硬化露光プロセス，加熱プロセス）を施したのち、この２段階のプロセスが施された絶縁層５上に、２段目のコイル層４を形成するようにしたので、以下の理由により、多層構造のコイル層３，４とこれらのコイル層３，４を埋設させる絶縁層５，１０とを含むコイル埋設構造体を備え、１５μｍ以下の短いヨーク長を有する高性能な磁気記録ヘッドを製造することができる。
【００８６】
図７および図８は、図１１に示した従来の磁気記録ヘッドの要部の断面構成を拡大して表しており、図７はコイル層１０３を埋設させる絶縁層１０５を示し、図８はコイル層１０３および絶縁層１０５と共に、コイル層１０４を埋設させる絶縁層１１０を示している。また、図９および図１０は、図１に示した本実施の形態の磁気記録ヘッドの要部の断面構成を拡大して表しており、図９はコイル層３を埋設させる絶縁層５を示し、図１０はコイル層３および絶縁層５と共に、コイル層４を埋設させる絶縁層１０を示している。
【００８７】
従来の磁気記録ヘッドの製造工程では、上記したように、フォトパターニングプロセスを利用して、１段目のコイル層１０３を覆うようにフォトレジストよりなる絶縁層１０５を形成したのち、この絶縁層１０５に対してハードベークプロセスを含む加熱プロセスのみを施しているため、図７に示したように、ハードベークプロセス時に絶縁層１０５全体が流動することにより丸みを帯びて傾斜し、その絶縁層１０５の上端面１０６が大きく湾曲する。この場合には、絶縁層１０５の湾曲した上端面１０６上に２段目のコイル層１０４を形成した際、上記したように、上端面１０６の湾曲に起因してコイル層１０４の形成精度（例えばコイルピッチ）が低下したり、コイル層１０４の巻線間で短絡が生じるおそれがある。
【００８８】
また、図８に示したように、絶縁層１０５を形成した場合と同様の手法を利用して、２段目のコイル層１０４を覆うようにフォトレジストよりなる絶縁層１１０を形成した際、上記したように、絶縁層１１０が流動しすぎて絶縁層１１０の一部分（図中の部分１１０Ｐ）の厚さが薄くなると、その部分１１０Ｐにおいて、コイル層１０４とその上方に配置される上部ヨーク１１３（図８では図示せず）との間で短絡が生じるおそれもある。短絡はコイル層１０３，１０４の抵抗特性やインダクタンス特性の劣化を招き、磁気記録ヘッドの製造歩留まりを低下させてしまう。
【００８９】
さらに、絶縁層１１０が流動しすぎてその後方部分１０７の厚さが大きくなり、これによりバックギャップ１１９の長さが必要以上に大きくなりすぎると、ヨーク長に影響を及ぼすコイル埋設構造体、すなわちコイル層１０３，１０４および絶縁層１０５，１１０全体の長さが長くなるため、結果としてヨーク長が長くなってしまう。
【００９０】
これに対して、本実施の形態では、２段階のプロセスを利用して絶縁層５を形成することにより、上記したように、その絶縁層５では、１段階目の表面硬化露光プロセスにおいて、Ｉ線２０により表面硬化露光された部分５Ｙの表面のみが選択的にプレ硬化され、その部分５Ｙの平坦性が確保されると共に、２段階目の加熱プロセスにおいて、部分５Ｙの平坦性が維持されたまま、Ｉ線２０により露光されなかった部分５Ｚが選択的に流動して丸みを帯びて傾斜したのち、最終的に全体が硬化する。これにより、図９に示したように、平坦な上端面６を有し、かつ周端近傍が丸みを帯びて傾斜した特徴的な構造をなすように、絶縁層５が形成される。この場合には、図１０に示したように、絶縁層５の平坦な上端面６上に２段目のコイル層４が形成されるため、コイル層４の形成精度が確保されると共に、この形成精度の確保に基づいて、コイル層４の巻線間で短絡が生じる可能性が低くなる。しかも、絶縁層５の前端近傍部分２に基づいて、エイペックスアングルを規定することが可能になる。
【００９１】
また、絶縁層５を形成した場合と同様の手法を利用して、２段目のコイル層４を覆うようにフォトレジストよりなる絶縁層１０を形成する際、コイル層４の形成位置に対応して上端面６を位置させれば、コイル層４とその上方に配置される上部ヨーク１３との間に十分な厚さの絶縁層１０が配置されるため、これらのコイル層４と上部ヨーク１３との間の短絡を防止することが可能になる。これにより、コイル層３，４の抵抗特性やインダクタンス特性が確保されるため、磁気記録ヘッドの製造歩留まりが向上する。
【００９２】
さらに、加熱プロセスにおいて、絶縁層１１０のうちの上端面６に対応する部分５Ｙ以外の部分（すなわち絶縁層１１０の周端近傍部分）５Ｚのみが流動し、絶縁層５の流動が抑制される点に基づき、その絶縁層５の後方部分７が表面角度の大きな傾斜面７Ｍを有し、これによりバックギャップ１９の長さが小さくなるため、コイル層３，４に関するコイルピッチなどの設計寸法を狭めることなく、１５．０μｍ以下となるまでヨーク長を短縮化することが可能になる。
【００９３】
したがって、本実施の形態では、従来の場合とは異なり、コイル層３，４と絶縁層５，１０とを含むコイル埋設構造体を備え、１５μｍ以下の短いヨーク長を有する高性能な磁気記録ヘッドを製造することが可能になる。特に、本実施の形態では、上記した高性能な磁気記録ヘッドを製造可能な点に加えて、（１）コイル層３，４の短絡を防止してその抵抗特性やインダクタンス特性を確保することにより製造歩留まりを向上し、（２）コイルピッチを狭めることなく、かつ所望のヨーク長およびエイペックスアングルを確保し、（３）一般的に入手可能なフォトレジストを使用して、コイル層３，４を埋設させる絶縁層５，１０を簡単かつ低コストで形成可能になるのである。
【００９４】
また、本実施の形態に係る磁気記録ヘッドでは、１段目のコイル層３を埋設させる、平坦な上端面６を有する絶縁層５と、この絶縁層５の上端面６上に配設された２段目のコイル層４と、このコイル層４を埋設させる絶縁層１０とを備えるようにしたので、これらのコイル層３，４と絶縁層５，１０とを含むコイル埋設構造体の特徴的な構造に基づき、ヨーク長が１５．０μｍ以下となる。したがって、本実施の形態では、磁気記録ヘッドに関して優れた性能を確保することができる。
【００９５】
また、本実施の形態に係るフォトレジストの形状制御方法では、磁気記録ヘッドのうちの１段目のコイル層３を埋設させるための絶縁層５を形成したのち、この絶縁層５に対して２段階のプロセス（表面硬化露光プロセス，加熱プロセス）を施すようにしたので、後工程において形成されるコイル層４の形成精度が確保されるように、その絶縁層５の形状を適正に制御することできる。また、１段目のコイル層３を埋設させた絶縁層５上に２段目のコイル層４を形成し、このコイル層４を埋設させるための絶縁層１０を形成したのち、この絶縁層１０に対して、絶縁層５の場合と同様の２段階のプロセスを施すようにしたので、コイル層３，４の短絡が防止されると共にヨーク長が短縮するように、その絶縁層１０の形状を適正に制御することができる。
【００９６】
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、以下のように種々の変形が可能である。ただし、磁気記録ヘッドを構成する各構成要素の構成、寸法および材質などが上記実施の形態において説明した仕様から僅かに逸脱しただけでも、磁気記録ヘッドの諸特性を劣化させる要因になりかねないことに留意する必要がある。
【００９７】
具体的には、例えば、上記実施の形態では、絶縁層５，１０を構成するためのフォトレジストとしてＪＳＲ社製のＪＭＨ１００１を使用するようにしたが、必ずしもこれに限られるものではなく、そのＪＭＨ１００１と同様にＩ線に対して露光感度を有する他のフォトレジストを使用するようにしてもよい。
【００９８】
また、例えば、上記実施の形態では、フォトパターニングプロセスのソフトベークプロセスにおいて、絶縁層５，１０をベークするための加熱源としてホットプレートを使用するようにしたが、必ずしもこれに限られるものではなく、そのホットプレートと同等の加熱能力を有する他の加熱源を使用するようにしてもよい。
【００９９】
また、例えば、上記実施の形態では、フォトパターニングプロセスの放射露光プロセスにおいて、絶縁層５，１０を露光するための露光源としてＩ線ステッパーを使用するようにしたが、必ずしもこれに限られるものではなく、そのＩ線ステッパーと同様の露光能力を有する他の露光源を使用するようにしてもよい。
【０１００】
また、例えば、上記実施の形態では、フォトパターニングプロセスの現像プロセスにおいて、絶縁層５，１０を現像するための現像液としてClarion 社製のＡＺ４００Ｋを使用するようにしたが、必ずしもこれに限られるものではなく、そのＡＺ４００Ｋと同様の現像能力を有する他の現像液を使用するようにしもよい。
【０１０１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のコイル埋設構造体の形成方法によれば、コイル埋設構造体を形成する際、第１のコイル層を覆うように第１のフォトレジスト層を形成し、引き続き、この第１のフォトレジスト層に対して、露光・現像プロセスを含む第１のフォトパターニングプロセスと、表面硬化露光プロセスを含む第２のフォトパターニングプロセスと、第１の加熱プロセスとをこの順に施したのち、これらの一連のプロセスが施された第１のフォトレジスト層上に第２のコイル層を形成するようにしたので、中央部分の表面が平坦になると共に周辺部分の表面が丸みを帯びて傾斜するように第１のフォトレジスト層が成形される。このため、磁気記録ヘッドの第２のコイル層の形成精度が確保されるように、その第１のフォトレジスト層の形状を適正に制御することできる。
【０１０２】
また、本発明の磁気記録ヘッドの製造方法によれば、第１のコイル層を覆うように第１のフォトレジスト層を形成し、引き続き、この第１のフォトレジスト層に対して、露光・現像プロセスを含む第１のフォトパターニングプロセスと、第１の表面硬化露光プロセスと、第１の加熱プロセスとをこの順に施したのち、これらの一連のプロセスが施された第１のフォトレジスト層上に第２のコイル層を形成すると共に、この第２のコイル層を覆うように第２のフォトレジスト層を形成し、引き続き、この第２フォトレジスト層に対して、露光・現像プロセスを含む第２のフォトパターニングプロセスと、第２の表面硬化露光プロセスと、第２の加熱プロセスとをこの順に施すようにしたので、中央部分の表面が平坦になると共に周辺部分の表面が丸みを帯びて傾斜するように第１および第２のフォトレジスト層が成形される。このため、第２のコイル層の形成精度等が確保されるように、第１のフォトレジスト層の形状が適正に制御される。したがって、第１および第２のコイル層よりなる２段コイル構造とこの２段コイル構造を埋設させる第１および第２のフォトレジスト層とを含むコイル埋設構造体を備え、１５μｍ以下の短いヨーク長を有する高性能な磁気記録ヘッドを製造することができる。特に、この磁気記録ヘッドの製造方法によれば、（１）第１および第２のコイル層の短絡を防止してその抵抗特性やインダクタンス特性を確保することにより製造歩留まりを向上し、（２）コイルピッチを狭めることなく、かつ所望のヨーク長およびエイペックスアングルを確保し、（３）一般的に入手可能なフォトレジストを使用して、第１および第２のコイル層を埋設させる第１および第２の絶縁層を簡単かつ低コストで形成することもできる。
【０１０４】
また、本発明のフォトレジスト層の形状制御方法によれば、第１のコイル層を覆うように第１のフォトレジスト層を形成したのち、この第１のフォトレジスト層に対して、露光・現像プロセスを含む第１のフォトパターニングプロセスと、表面硬化露光プロセスを含む第２のフォトパターニングプロセスと、第１の加熱プロセスとをこの順に施すようにしたので、中央部分の表面が平坦になると共に周辺部分の表面が丸みを帯びて傾斜するように第１のフォトレジスト層が成形される。このため、第１のフォトレジスト層上に形成される第２のコイル層の形成精度が確保されるように、その第１のフォトレジスト層の形状を適正に制御することできる。
【０１０５】
また、上記の他、本発明のコイル埋設構造体の形成方法では、第２のコイル層を覆うように第２のフォトレジスト層を形成したのち、この第２のフォトレジスト層に対して、第３のフォトパターニングプロセスと、第４のフォトパターニングプロセスと、第２の加熱プロセスとをこの順に施すようにすれば、これらの一連のプロセスを第１のフォトレジスト層に対して施した場合と同様の作用により、第１および第２のコイル層の短絡がを防止されると共にヨーク長が短縮するように、その第２のフォトレジスト層の形状を適正に制御することできる。
【０１０６】
また、本発明のフォトレジスト層の形状制御方法では、第１のコイル層を埋設させた第１のフォトレジスト層上に第２のコイル層を形成し、この第２のコイル層を埋設させるための第２のフォトレジスト層を形成したのち、この第２のフォトレジスト層に対して、第１のフォトレジスト層の場合と同様の２段階のプロセスを施すようにすれば、第１および第２のコイル層の短絡がを防止されると共にヨーク長が短縮するように、その第２のフォトレジスト層の形状を適正に制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る磁気記録ヘッドの断面構成を表す断面図である。
【図２】本発明一実施の形態に係る磁気記録ヘッドの要部の形成工程のうちの一工程を説明するための断面図である。
【図３】図２に続く工程を説明するための断面図である。
【図４】図３に続く工程を説明するための断面図である。
【図５】図４に続く工程を説明するための断面図である。
【図６】図５に続く工程を説明するための断面図である。
【図７】従来の磁気記録ヘッドの要部（１段目のコイル層および絶縁層）の断面構成を拡大して表す断面図である。
【図８】従来の磁気記録ヘッドの要部（１段目のコイル層および絶縁層，２段目のコイル層および絶縁層）の断面構成を拡大して表す断面図である。
【図９】図１に示した磁気記録ヘッドの要部（１段目のコイル層および絶縁層）の断面構成を拡大して表す断面図である。
【図１０】図１に示した磁気記録ヘッドの要部（１段目のコイル層および絶縁層，２段目のコイル層および絶縁層）の断面構成を拡大して表す断面図である。
【図１１】従来の磁気記録ヘッドの断面構成を表す断面図である。
【符号の説明】
１…絶縁体、２…前端近傍部分、３，４…コイル層、５，１０…絶縁層、６，１２，１６…上端面、７…後方部分、７Ｍ…傾斜面、８，２０…Ｉ線、１３…上部ヨーク、１４…上部記録磁極、１９…バックギャップ、３０…エアベアリング面、３１、３２…フォトマスク。
【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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