(57)【要約】  【課題】  極めて細いトラック幅の読み取りセンサ形成方法を提供することにある。  【解決手段】  アンダカットなしで形成したフォトレジスト層を用いて、トラック幅に先だってストライプ高を決定することを特徴とする。【選択図】  図１
2005108420.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気ヘッド用読み取りセンサを形成するのに用いる方法であって、
読み取りセンサのトラック幅を形成する前に、
複数の読み取りセンサ層上の中央領域にフォトレジスト層を形成し、
前記読み取りセンサ層の端部を除去し、中央部は前記フォトレジスト層の下に残るように、前記読み取りセンサ層をエッチングし、これにより、該読み取りセンサのストライプ高さを決定し、さらに、
化学的機械研磨（ＣＭＰ）パッドを用いた機械的相互作用によって前記フォトレジスト層を除去することを含む磁気ヘッド用読み取センサ形成方法。
【請求項２】
前記フォトレジスト層は、アンダカット無しで形成される請求項１に記載の磁気ヘッド用読み取りセンサ形成方法。
【請求項３】
前記フォトレジスト層は、第１フォトレジスト層を有し、さらに、
前記読み取りセンサのストライプ高さを決定した後に、
該読み取りセンサ層上の中央領域に第２フォトレジスト層を形成し、さらに、
該読み取りセンサ層の端部を除去し、中央部は前記第２フォトレジスト層の下に残るように、該読み取りセンサ層をエッチングし、これにより該読み取センサのトラック幅を決定することを含む請求項１に記載の磁気ヘッド用読み取りセンサ形成方法。
【請求項４】
前記フォトレジスト層は、第１フォトレジスト層を有し、
前記読み取りセンサのストライプ高さを決定した後に、
該読み取りセンサ層上の中央領域に第のフォトレジスト層を形成し、そして、
該読み取りセンサ層の端部は除去され、中央部は前記第２フォトレジスト層の下に残るように該読み取りセンサ層をエッチングし、これにより該読み取りセンサのトラック幅を決定し、
該読み取りセンサの周囲にハードバイアス層とリード層を堆積し、
さらに、CMPパッドを用いた機械的相互作用により前記第2フォトレジスト層を除去することをさらに含む請求項１に記載の磁気ヘッド用読み取りセンサ形成方法。
【請求項５】
前記読み取りセンサ層をエッチングした後に、該読み取りセンサの周囲に絶縁層を形成し、該絶縁層の端部を除去することをさらに含む請求項１に記載の磁気ヘッド用読み取りセンサの成方法。
【請求項６】
前記フォトレジスト層を除去する操作は該フォトレジスト層をCMPパッドにより機械的に押し付けることからなる請求項１記載の磁気ヘッド用読み取りセンサ形成方法。
【請求項７】
前記フォトレジスト層を除去する前に、前記読み取りセンサ層と前記フォトレジスト層の間に保護層を形成することをさらに含む請求項１に記載の磁気ヘッド用読み取りセンサ形成方法。
【請求項８】
前記フォトレジスト層を除去する前に、前記読み取りセンサ層を囲む材料の上に保護層を形成することを更に含み、そして、そこにおいて当該材料は絶縁材料及びリード材料の一からなる請求項１に記載の磁気ヘッド用読み取りセンサ形成方法。
【請求項９】
前記フォトレジスト層の除去の前に、前記読み取りセンサ層及び周囲の材料の上に、約５０〜２００オングストロームの間の厚さになるように保護層を形成することをさらに含む請求項１に記載の磁気ヘッド用読み取りセンサ形成方法。
【請求項１０】
前記フォトレジスト層の除去の前に、前記読み取りセンサ層及び周囲の材料の上に、保護層を形成することを更に含み、該保護層はカーボンをさらに含む請求項１に記載の磁気ヘッド用読み取りセンサ形成方法。
【請求項１１】
前記フォトレジスト層の除去の前に、前記読み取りセンサ層及び周囲の材料の上に、保護層を形成することをさらに含み、該保護層は約２２ＧＰａの硬度のカーボンを含む請求項１に記載の磁気ヘッド用読み取りセンサ形成方法。
【請求項１２】
磁気ヘッド用読み取りセンサの形成に用いられる方法であって、
複数の読み取りセンサ層上の中央領域に第１フォトレジスト層を形成し、
該読み取りセンサ層の端部を除去し、中央部は前記第１フォトレジスト層の下に残るように該読み取りセンサ層をエッチングし、
前記第1フォトレジスト層を化学的機械研磨（ＣＭＰ）パッドとの機械的相互作用によって除去し、
前記読み取りセンサのストライプ高さを決定し、
次いで、
前記読み取りセンサ層上の中央領域に第２フォトレジスト層を形成し、
該読み取りセンサ層の端部を除去し、中央部は該第２フォトレジスト層の下に残るように該読み取りセンサ層をエッチングし、
該第２フォトレジスト層をＣＭＰパッドとの機械的相互作用によって除去することにより、結果として、読み取りセンサのトラック幅を決定する磁気ヘッド用読み取りセンサ形成方法。
【請求項１３】
前記第１フォトレジスト層を用いて前記読み取りセンサ層をエッチング後、前記端部が除去された前記読み取りセンサの周囲に絶縁層を形成することをさらに含む請求項１２に記載の磁気ヘッド用読み取りセンサ形成方法。
【請求項１４】
前記第１フォトレジスト層を用いて前記読み取りセンサ層をエッチング後、前記端部が除去された前記読み取りセンサの周囲に絶縁層を形成し、かつ、
前記第２フォトレジストを用いて前記読み取りセンサ層をエッチング後、前記端部が除去された前記読み取りセンサの周囲にハードバイアスとリード層を形成することをさらに含む請求項１２に記載の磁気ヘッド用読み取りセンサ形成方法。
【請求項１５】
前記第１および前記第２フォトレジスト層はアンダーカット無しに形成される請求項１２に記載の磁気ヘッド用読み取りセンサ形成方法。
【請求項１６】
前記第1のフォトレジスト層を除去する操作は該第１のフォトレジスト層をCMPパッドにより機械的に圧迫することを含む請求項１２に記載の磁気ヘッド用読み取りセンサ形成方法。
【請求項１７】
前記第１フォトレジスト層を除去する前に、前記読み取りセンサ層と周囲材料の上に保護層を形成することをさらに含む請求項１２に記載の磁気ヘッド用読み取りセンサ形成方法。
【請求項１８】
前記第１フォトレジスト層を除去する前に、前記読み取りセンサ層と周囲材料の上に保護層を形成形成することをさらに含み、かつ、前記保護層はカーボンを含む請求項１２に記載の磁気ヘッド用読み取りセンサ形成方法。
【請求項１９】
前記第１フォトレジスト層を除去する前に、前記読み取りセンサ層と周囲材料の上に第１保護層を形成し、かつ、前記第２フォトレジスト層を除去する前に、前記読み取りセンサ層と周囲材料の上に第２保護層を形成することをさらに含む請求項１２に記載の磁気ヘッド用読み取りセンサ形成方法。
【請求項２０】
前記第1フォトレジストを除去する前に、前記読み取りセンサと周囲材料の上に第１の保護層を形成し、前記第２フォトレジスト層を形成する前に、前記読み取りセンサ層と周囲の材料の上に第２保護層を形成することをさらに含み、該第１と第２保護層がカーボンを含むことを特徴とする請求項１２に記載の磁気ヘッド用読み取りセンサ形成方法。
【請求項２１】
前記第1フォトレジスト層の除去の前に、前記読み取りセンサ層と周囲材料の上に第１の保護層を形成し、前記第２フォトレジスト層の形成の前に、前記読み取りセンサ層と周囲の材料の上に第２保護層を形成することをさらに含み、前記第１と第２保護層は約２２ＧＰａの硬度を有するカーボンを含む請求項１２記載の磁気ヘッド用読み取りセンサ形成方法。
【請求項２２】
前記第1フォトレジスト層の除去の前に、前記読み取りセンサ層と周囲の材料の上に第１保護層を形成し、前記第２フォトレジスト層の形成の前に、前記読み取りセンサ層と周囲の材料の上に第２保護層を形成することをさらに含み、前記第１と第２保護層は約５０〜２００オングストロームの間の厚さに形成する請求項１２記載の磁気ヘッド用読み取りセンサ形成方法
【請求項２３】
磁気ヘッドの読み取りセンサの形成方法であって、複数の読み取りセンサ層の上の中央領域にアンダカットのないフォトレジストを形成し、該フォトレジストの下に保護層を形成し、前記読み取りセンサ層をエッチングして、該読み取りセンサ層の端部を除去し、その中央部が前記フォトレジスト層の下に残るようにし、これにより前記読み取りセンサのストライプ高を決定し、そして、
化学的機械研磨（ＣＭＰ）パッドとの機械的相互作用によって該フォトレジスト層を除去する磁気ヘッドの読み取りセンサ形成方法。
【請求項２４】
前記フォトレジストは第１フォトレジストを含み、
前記読み取りセンサのストライプ高を決定した後に、
該読み取りセンサ層上の中央領域にアンダカットのない第２フォトレジスト層を形成し、そして、
該読み取りセンサ層をエッチングして、該読み取りセンサ層の端部を除去し、中央部が前記第２フォトレジスト層の下に残るようにし、これにより該読み取りセンサのトラック幅を決定することをさらに含む請求項２３記載の磁気ヘッドの読み取りセンサ形成方法。
【請求項２５】
前記フォトレジストは第１フォトレジストからなり、
前記読み取りセンサのストライプ高を決定した後に、
該読み取りセンサ層上の中央領域にアンダカットのない第２フォトレジスト層を形成し、
該読み取りセンサ層をエッチングして、該読取センサ層の端部を除去し、中央部が該第２フォトレジスト層の下に残るようにし、これにより読み取りセンサのトラック幅を決定し、そして、        
CMPパッドとの機械的な相互作用により前記第2フォトレジストを除去することをさらに含む請求項２３記載の磁気ヘッドの読み取りセンサ形成方法。
【請求項２６】
前記保護層がカーボンを含む請求項２３に記載の磁気ヘッドの読み取りセンサ形成方法。
【請求項２７】
前記保護層は約２２ＧＰａの硬度を有するカーボンを含む請求項２３に記載の磁気ヘッドの読み取りセンサ形成方法
【請求項２８】
前記保護層は約５０〜２００オングストロームの間の厚さに形成される請求項２３に記載の磁気ヘッドの読み取りセンサ形成方法。
【請求項２９】
前記保護層が前記読み取りセンサ層の上に形成される請求項２３に記載の磁気ヘッドの読み取りセンサ形成方法。
【請求項３０】
前記保護層が前記読み取りセンサ層と周囲の絶縁材の上に形成される請求項２３に記載の磁気ヘッドの読み取りセンサの形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、磁気ヘッド用の読み取りセンサを製造する方法に関する。特に、本発明は、第１のプロセスで、アンダカットのない第１フォトレジスト層を化学的機械研磨（CMP）リフトオフ技術により除去して、読み取りセンサのストライプ高を決定し、次のプロセスで、アンダカットのない第２フォトレジスト層をやはりCMPリフトオフ技術により除去して、読み取りセンサのトラック幅を決定する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
スライダ上に取り付けられる読み取り／書き込み磁気ヘッドは、磁気ディスク上のトラックからのデータ読み取り、それへのデータ書込みに使用される。このスライダも磁気ディスクも極一般的に薄膜堆積技術を用いて製造される。特に、磁気ヘッドの読み取りセンサを構成するいくつかの材料層は、典型的には、ウエーハ基板上に所定材料の全膜層をスパッタ堆積し、その層上にフォトレジスト構造のパターンを形成し、フォトレジスト構造の露光部分をイオン・エッチングで除去し、次いでフォトレジスト構造パターンを除去することによって形成される。
【０００３】
この技術は、フォトレジスト構造用の「二層リフトオフ・マスク」を用いて適合するように、特に仕立てられる。二層リフトオフ・マスクは断面がTの字をなし、「T」の字の垂直部分は短く幅広であるが、その幅は、Tの字の水平トップ部分よりは幅広くない。Tのトップ部分は一般にはパターン化されたフォトレジスト層であり、Ｔのボトム垂直部分は通常ポリジメチルグルタルイミド（PMCI）からなるレリーズ層（あるいは下地層）である。この構造は（断面図に見られるように）左右に「アンダカット」を有し、各アンダカットはトップフォトレジスト部分の下に高さと長さを有している。
【０００４】
従来プロセスでは、通常、アンダカットを伴って形成される二層リフトオフ・マスクを用いてストライプ高を決定する前に、読み取りセンサのトラック幅を決定する。特に、読み取りセンサ層がウエーハ基板上の全膜にスパッタ堆積され、ついで二層のリフトオフ・マスクが読み取りセンササイトを覆うように形成される。適切な配置の二層リフトオフ・マスクを用いてイオン・ミリングが行われ、そのマスクの下の部分を除き読み取りセンサ材料の全部分を除去し、それにより読み取りセンサのトラック幅を決定する。続いて、ハードバイアスおよびリード層材料の全膜が二層リフトオフ・マスクの上とそれを囲む端部領域を覆おうようにをスパッタ堆積される。二層リフトオフ・マスクを取り除くために、剥離剤がボトムレリーズ層を溶解するために導入される。これにより二層リフトオフ・マスクとその上に堆積されていたハードバイアスおよびリード材料はウエーハ基板から除去される。その後、同様の方法で読み取りセンサのストライプ高を決定する為このプロセスが繰り返される。
【０００５】
不幸にして，極めて細いトラック幅を決定する場合は、二層リフトオフ・マスクのアンダカットの長さと高さのプロセス制御は困難になる。もしもアンダカットが長すぎると、これが不適切なレリーズ層材料を置き去りにし、それが原因で二層リフトオフ・マスクが基盤から離れやすくなり過ぎたり、次プロセス中に倒れたりする原因になる。もしもアンダカットが短すぎると、「フェンシング」が起こり得、その場合、アンダカットの高さを超えてスパッタ材の堆積がなされ、フォトレジストの除去後にも残ることになる。フェンスがあると読み取りセンサと磁気ヘッドのシールド間に電気的ショートを意図に反して起こしかねない。
【０００６】
従来は、トラック幅決定プロセスの後にイオン・ミリングによりストライプ高を決定する際、ストライプ高決定プロセスのためのイオン・ミリングは、ある程度のリード材を除去するが、その除去されたリード材が読み取りセンサの上に再堆積され、それが電流の分流をもたらすことになっていた。同様に、イオン・ミリングによるリード材の除去により、リードの電気抵抗が必要以上に高くなる。従来のリフトオフ・プロセスを用いてトラック幅決定の前にストライプ高を決定すると、更に他の問題も発生する可能性がある。二層リフトオフ・マスク上とその周囲に絶縁材を堆積する際、アンダカット下の読み取りセンサ部に絶縁材がいくらか残る可能性がある。そうなると、続くトラック幅決定のためのイオン・ミリングプロセスが不完全になり、トラック幅が的確に決定できない。また、この問題に起因し、センサとシールドの間に形成される絶縁ギャップが最終的に望ましい厚さより厚くなってしまう。最後に、トラック幅決定のためのフォトレジストの形成に用いる溶剤が、下の絶縁材料を好ましくなくエッチングし、電気的ショートの可能性を増大させる。
【０００７】
従って、先行技術の欠陥を克服する極めて細いトラック幅の読み取りセンサ形成方法の必要性が強く存在する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の課題は、極めて細いトラック幅の読み取りセンサ形成方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記課題を解決するために、トラック幅の前にストライプ高を決定することを特徴とする。この方法は、アンダカットなしで形成したフォトレジスト層を化学的機械研磨（CMP）リフトオフ・プロセスにより除去しておこなうものである。これにより、アンダカットを有するフォトレジスト構造を用いることに伴う諸問題は解消される。
【００１０】
読み取りセンサのストライプ高を決定する際、複数の読み取りセンサ層上の中央領域に第１フォトレジスト層を形成する。第１フォトレジスト層周辺の読み取りセンサ層の端部をエッチングにより除去し、ストライプ高を決定する。読み取りセンサ層の端部が除去されたところに絶縁層を堆積させる。そして、ＣＭＰパッドとの機械的相互作用により第１のフォトレジスト層を除去する。次に、読み取りセンサのトラック幅を決定するため、読み取りセンサ層の中央領域に第２フォトレジスト層を形成し、第２フォトレジスト層周辺の読み取りセンサ層の端部をエッチングにより除去し、トラック幅を決定する。読み取りセンサ層の端部が除去されたところにハードバイアスおよびリード層が堆積される。そして、ＣＭＰパッドとの機械的相互作用により第２フォトレジスト層が除去される。保護層（カーボン層など）が除去前のフォトレジストの下部に形成されることが望ましい。
【００１１】
トラック幅の前にストライプ高をこのようにして決定することにより、磁気ヘッドのストライプ高ゼロの位置をより正確に確定することができるという利点がある。ストライプ高決定プロセスにおいてリード材がイオン・ミリングによって除去されることもなく、従って電流の分流の可能性も無くなり、リード抵抗の上昇ももたらさない。最後に、フォトレジストの下に保護層を設けることは、ストライプ高の決定を第１プロセスとしておこなう際に起こる電気的ショートを防止する。これらの保護層は、フォトレジスト現像液が必要な材料（例えば絶縁材料）まで不用意にエッチングして溶かすことに対する障壁として働く。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、トラック幅の前にストライプ高を上述のように決定することにより、磁気ヘッドのストライプ高ゼロの位置をより正確に決定することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下の説明は、本発明に基づいて現在考えられる最良の実施例である。この説明は、本発明の一般原理を説明するためのものであり、ここに請求する発明の概念の制限を意図するものではない。
【００１４】
図1と2は、本発明の技術を用いた磁気ヘッドの読み取りセンサを形成する具体的な方法を示すフローチャートである。図１と２のフローチャートは、図３〜２２の部分的な読み取りセンサ構造の断面図に対応した工程の流れの要点を示す。特に、図１のフローチャートと対応する図３〜１１は、読み取りセンサのストライプ高の決定に関するものである。図２のフローチャートと対応する図１２〜２２は、それに続く読み取りセンサのトラック幅決定に関するものである。
【００１５】
さて、図１のフローチャートを図３〜１１の断面図と併せて参照しながら、読み取りセンサのストライプ高の決定プロセスを詳細に説明する。図３と組み合わせた図１から始めるとでは、複数の読み取りセンサ１０６が絶縁層１０４の上に堆積される（図１のステップ１０２０）。読み取りセンサ層１０６は、複数のよく知られた材料層からなり磁気抵抗（MR）センサあるいは巨大磁気抵抗（GMR）センサを構成する。絶縁層１０４はそれ自体シールド層１０２の上に形成され、磁気ヘッドの２つのシールド層の１つとなる。絶縁層１０４は、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）又はＳｉＯ２など、適当な誘電体材料であればいずれでもよい。
【００１６】
次の図４において、保護層２０２が読み取りセンサ層１０６の上に堆積される（図１のステップ１０４０）。保護層２０２は、厚さ約１００−２００オングストロームの間の厚さに形成されてよい。保護層２０２は、カーボンなど任意の適切な材料でよい。カーボンは、例えば、スパッタ・カーボン、ダイヤモンド状カーボン（DLC）、或いは、陰極アークでもよい。カーボンの硬さは、約２２ＧＰａが望ましい。
【００１７】
次に図５において、フォトレジスト層３０２が保護層２０２上の中央領域に形成される（図１のステップ１０６０）。このフォトレジスト層３０２は、読み取りセンサのストライプ高を決定するために形成するものである。フォトレジスト層３０２は、ポリフェノリック・ポリマーかポリビニルフェノールから成り、保護層２０２の上にスピン塗布できる。ポリフェノリック・ポリマーは、フェノールとホルムアルデヒドとの共重合体であり、商業的にはノボラック（Novolak）として知られ、Hoechst Celanese, Sumitomo, 又は、Shipley から購入できる。フォトレジスト層３０２は、下のレリーズ層および／あるいはアンダカットを持たない単一の層で形成されることが望ましい。このようなフォトレジスト層３０２は、約１５０〜６００ナノメータ（nm）の範囲内の厚さに形成するとよい。
【００１８】
図５のフォトレジスト層３０２を形成するのに、保護層２０２の上にフォトレジストの薄膜を全面に形成し、ポジ型フォトレジストの場合、除去すべき領域に光を当てる。フォトレジストがネガ型フォトレジストの場合は、残すべき領域に光を当てる。続いて、フォトレジストを基本現像剤溶液に浸ける。用いる現像剤は、例えば、１：６  ２４０１（Shipley）  又は、１：４  AZ400K（Hoechst Celanese）のような水酸化カリウム（KOH）現像剤であるが、ここで前記比率は現像剤対水の比率である。  １：６  ２４０１現像剤の場合、現像時間は、露光したフォトレジストを除去するのに３分までかかり得る。他の基本的水溶性現像剤、例えば２.３８％水酸化テトラメチルアンモニウム（TMAH）を用いることもできる。
【００１９】
図５でフォトレジスト層３０２が形成された後、フォトレジスト層３０２を囲む保護層２０２の端部領域を除去するためエッチング・プロセス３０４を用いる（図１のステップ１０８０）。保護層２０２としてカーボンが用いられている場合、端部領域の保護層材を除去するのに反応性イオン・エッチング（RIE）を用いることができる。RIEは、二酸化炭素（CO2）か、酸素（O2）を含むものなど、適切なエッチング・ガスを用いて行うことができる。図６はその結果の構造を示すもので、読み取りセンサ層１０６の端部領域のトップ表面４０２が表に出ている。
【００２０】
続いて、フォトレジスト層３０２を囲む端部領域にある読み取りセンサ層１０６を除去するため更にエッチング・プロセス４０６が用いられる（図１のステップ１１００）。このエッチング・プロセス４０６によって読み取りセンサのストライプ高が決定される。エッチング・プロセス４０６は、例えばイオン・ミリングのような、適当なエッチング・プロセスを用いることができる。図７は、その結果の構造を示し、従って、絶縁層１０４のトップ表面５０２が端部領域に露出している。
【００２１】
図８では、読み取りセンサ材料が除去された端部領域に、続いて絶縁層６０２が堆積されることを示している（図１のステップ１１２）。  このステップで、絶縁材料は、フォトレジスト層３０２の上と、側面にも形成される。絶縁層６０２は、例えばアルミナ（Al2O3）、二酸化シリコン（SiO2）、又は酸化タンタル（TaO2）など、適当な絶縁材料であればいずれでもよい。絶縁層６０２は、絶縁層６０２のトップが読み取りセンサ層５０４のトップと実質的に同じ高さになるような厚さに堆積される。このことを達成する為に、此処での絶縁材料堆積は、時間的に適切に制御するか、或いは終点検出技術を用いることができる。
【００２２】
次に図９において、保護層７０２が、端部領域の絶縁層６０２の上に堆積される（図１のステップ１１４０）。このステップにおいて、保護材料は、フォトレジスト層３０２の上と、側面にも形成される。保護層７０２は、約１００〜２００オングストロームの厚さに堆積される。保護層７０２の材料は、例えばカーボンのような適切な材料であればよい。カーボンは、例えば、スパッタ・カーボン、ダイヤモンド状カーボン（DLC）、或いは、陰極アークでもよい。カーボンの硬度は、約２２ＧＰａが望ましい。
【００２３】
次に、フォトレジスト層３０２を除去するために化学的機械研磨（ＣＰＭ）リフトオフ・プロセス７０６が用いられる（図１のステップ１１６０）。一般に、ＣＭＰプロセス中のＣＭＰパッドの機械的な相互作用が、フォトレジスト層３０２をその下に残存する層から除去する。特に、ＣＰＭパッドはフォトレジスト構造（即ち、絶縁材とその上に形成された保護材を有するフォトレジスト層３０２）と機械的な接触をし、ＣＭＰパッドが保護層４０４と７０２のトップ表面に達するまで押し続ける。保護層４０４と７０２は読み取りセンサ層５０４と絶縁層６０２をＣＰＭリフトオフ・プロセス７０６から保護する物理的障壁となる。ＣＰＭリフトオフ・プロセス７０６は、極めて薄い保護層４０４と７０２のみを除去することに固執する。ＣＰＭリフトオフ・プロセス７０６を実施した結果の構造が、図１０である。
【００２４】
図１０において、残存構造から保護層４０４と７０２を除去するため、エッチング・プロセス８０２が用いられる（図１のステップ１１８０）。保護層４０４と７０２としてカーボンが使われている場合は、その保護材料の除去のためにRIEを用いることができる。RIEは、二酸化炭素（CO2）あるいは酸素（O2）を含むガスのごとき、適切なエッチング・ガスを用いて行うことができる。図１１はその結果の構造を示すもので、読み取りセンサからのストライプ高９０２（「SH」）が決定される。図１のフローチャートは接続マーク“Ａ”で終わる。
【００２５】
続いて図２のフローチャートを図１２〜２２の断面図と併せて参照しながら、トラック幅の決定プロセスを説明する。このトラック幅決定プロセスは先に図１と図３〜１１に関連して説明したストライプ高決定プロセスに続くものである。明らかになるように、トラック幅決定プロセスは、ハードバイアスおよびリード層が端部領域に堆積される点を除き、ストライプ高決定プロセスと実質的に同じである。
【００２６】
図２および（図２の接続マーク“Ａ”から）関連した図１２により始まり、保護層１２０４は残存した読み取りセンサ層５０４の上に堆積される（図２のステップ２０２０）。保護層１２０４は、約５０〜１００オングストロ−ムの間の厚さに堆積される。保護層１２０４は、カーボンのような適切な材料であればよい。カーボンは、例えば、スパッタ・カーボン、ダイヤモンド状カーボン（DLC）、あるいは、陰極アークでもよい。カーボンの硬度は、約２２ＧＰａが望ましい。
【００２７】
図１３では、フォトレジスト層１３０２は中央領域において保護層１２０４の上に形成される（図２のステップ２０４０）。このフォトレジスト層１３０２は読み取りセンサのトラック幅を決定するために形成するものである。フォトレジスト層１３０２は、ポリフェノリック・ポリマーあるいはポリビニルフェノールを用い、保護層１２０４の上に回転塗布することができる。フォトレジスト層１３０２は、ボトムレリーズ層および／あるいはアンダカットを含まない単一の層として形成されることが望ましい。このようなフォトレジスト層１３０２は、約１５０〜６００ナノメータ（nm）の範囲内の厚さに形成するとよい。
【００２８】
図１３において、フォトレジスト層１３０２が形成された後、エッチング・プロセス１３０４はフォトレジスト層１３０２を囲む端部領域にある保護層１２０４を除去するために用いられる（図２のステップ２０６０）。保護層１２０４としてカーボンが用いられている場合、端部領域の保護層材を除去するのに反応性イオン・エッチング（RIE）が用いられる。RIEは、二酸化炭素（CO2）か、酸素（O2）を含むガスのごとき、適切なエッチング・ガスを用いて行われる。図１４はその結果の構造を示すもので、読み取りセンサ層５０４のトップ表面１４０４が端部領域に露出している。
【００２９】
続いて、フォトレジスト層１３０２を囲む端部領域における読み取りセンサ層５０４を除去するため、更にエッチング・プロセス１４０６が用いられる（図２のステップ２０８０）。エッチング・プロセス１４０６は、例えばイオン・ミリングのような、任意の適当なエッチング・プロセスである。図１５は、その結果の構造を示し、このエッチング・プロセスは新規に形成された読み取りセンサ１５０２のトラック幅を決定する。従って、絶縁層１０４のトップ表面１５０４の端部領域に露出している。
【００３０】
図１６において、ハードバイアス層１６０２が読み取りセンサ１５０２を囲む端部領域に堆積される（図２のステップ２１００）。このステップでハードバイアス材料がフォトレジスト層１３０２のトップと側面にも同様に形成される。ハードバイアス層１６０２は、例えばコバルト・白金・クロムか又は他のコバルト系合金のような、いずれか適切な硬磁性材料であればよい。次に図１７において、リード層１７０２が、ハードバイアス層１６０２の上の端部領域に堆積される（図２のステップ２１００）。このステップにおいて、リード材料がフォトレジスト層１３０２のトップと側面に同様に形成される。リード層１７０２は、電流源から読み取りセンサ１５０２へ検知電流Isが流れるための電気的な接続を提供する。リード層１７０２は、例えばロヂウム(Ｒｈ)、タンタル（Ｔａ）、あるいは金（Ａｕ）のような任意の適切な導電体であればよい。図に見られるように、ハードバイアスおよびリード層１６０２と１７０２は、リード層１６０２のトップが読み取りセンサ層１５０２のトップと実質的に同じ高さになるような厚さに堆積する。
【００３１】
図１８においては、保護層１８０２が端部領域のリード層１７０２の上にそれから堆積される（図２のステップ２１２０）。このステップにおいて、保護材料は、フォトレジスタ１３０２のトップと側面に同じように堆積される。保護層１８０２は、約５０〜１００オングストロームの間の厚さに堆積されてよい。保護層１８０２は、カーボンのような任意の適切な材料であればよい。カーボンは、例えば、スパッタ・カーボン、ダイヤモンド状カーボン（ＤＬＣ）、或いは、陰極アークでもよい。カーボンの硬度は、約２２ＧＰａが望ましい。
【００３２】
次に、化学的機械研磨（ＣＰＭ）リフトオフ・プロセス１８０４がフォトレジスト層１３０２を除去するのに用いられる（図２のステップ２１４０）。このＣＭＰリフトオフ・プロセスは、図９と図１のステップ１１６のＣＭＰリフトオフ・プロセス７０６と同じプロセスであることが望ましい。一般に、ＣＭＰプロセス中のＣＭＰパッドの機械的な相互作用が、その下の残存している層からフォトレジスト層１３０を除去する。特に、ＣＰＭパッドがフォトレジスト構造（即ち、その上にハードバイアス材、リード材および保護材を有するフォトレジスト層１３０２）と機械的な接触をし、ＣＭＰパッドが保護層１４０２のトップ表面に達するまで押し続ける。保護層１４０２と１８０２は読み取りセンサ層１５０２とリード層１７０２をＣＰＭリフトオフ・プロセス１８０４から保護する物理的障壁となる。ＣＰＭリフトオフ・プロセス１８０４は、極めて薄い保護層１４０２と１８０２のみを除去することに固執する。ＣＰＭリフトオフ・プロセス１８０４を実施した結果の構造が、図１９である。
【００３３】
図２のＣＭＰリフトオフステップ２１４０の丁度前に、従来のリフトオフにおけるように溶剤（例えば、Ｎ―メチルー２―ピロリドン、即ちＮＭＰ）に浸してもよいが任意である。これは、読み取りセンサのトラック幅の端に沿って形成されているかもしれないフェンスを除去するのに役立つ。
【００３４】
ステップ２１４のＣＭＰの後、図１９のエッチング・プロセス１９０２は、残存している構造から保護層１４０２と１８０２を除去するために用いられる（図２のステップ２１６０）。保護層１４０２と１８０２にカーボンが使用される場合は、その保護層材を除去するためにＲＩＥを用いることができる。図２０はその結果の構造を示すもので、読み取りセンサ１５０２のトラック幅２００２（「ＴＷ」）が決定している。図２１は、その読み取りセンサのストライプ高９０２とトラック幅２００２を簡略化したトップダウン図である。
【００３５】
以上、ストライプ高をトラック幅に先だって決定する磁気ヘッド用読み取りセンサ製造方法について説明した。この方法は、アンダカットなしで形成したフォトレジストを用い、それを化学的機械研磨（ＣＭＰ）プロセスにより除去することにより行われる。これによって、従来方法に伴った諸問題は解決された。本発明のユニークな方法によりストライプ高をトラック幅の前に決定することにより、ゼロ・ストライプ高の位置をより正確に決定することができる。ＣＭＰリフトオフ技術を用いることにより、読み取りセンサの端部は、従来のリフトオフ・プロセスを用いた場合に較べ、より鋭く、より切り立った側面をもったものに形成することができる。ストライプ高決定プロセスにおいてリード材がイオン・ミリングによって除去されることが無いので電流の分流の可能性が解消されリード抵抗の増加も生じない。最後に、ストライプ高を先に決定する際にフォトレジスト現像液による絶縁材料の意図せざるエッチングに起因して電気的ショートが起こる可能性も保護層を用いることで解消されている。
【００３６】
先行技術のトラック幅決定の一問題点について図２２によってさらに詳しく説明する。図２２には、従来の2層リフトオフ・マスク２２０２が、上部フォトレジスト層２２０４と下のレリーズ層２２０６（発明の背景の項で説明した）を有していることを示している。描かれているように、２層リフトオフ・マスク２２０２はアンダカットを有して「Ｔ」形に形成されている。そのような構造の上に従来技術を用いて絶縁材料６０２を堆積すると、いくらかの絶縁材料２２０８が、意図に反してアンダカット領域の読み取りセンサ材料５０４上に形成される。この絶縁材料２２０８は、２層リフトオフ・マスク２２０２が除去された後も残存する。図２１に戻って、２層リフトオフ・マスク技術を用いた場合に意図に反して絶縁材料で覆われてしまう領域２１０２が示されており、トラック幅決定が不正確になってしまう。本発明は、アンダカットのないフォトレジスト層を使うことによりこの可能性を除いている。
【００３７】
締めくくりに、図２３は、本発明で作った読み取りセンサを有する磁気ヘッド２３２１を採用したデータ・ストレージ・デバイス２３００（例えば、ディスク・ドライブ）を示している。図２３においては、少なくとも１枚の回転可能な磁気ディスク２３２１がスピンドル２３１４上に支持されてディスク駆動モータ２３１８によって回転する。各ディスク上の磁気記録媒体は、ディスク２３１２上の同心円状のデータ・トラック（図には示されていない）をなしている。少なくと１個のスライダ２３１３がディスク２３１２の上に置かれ、各スライダ２３１３は読み取りセンサーを組み込んだ磁気読み取り／書き込みヘッド２３２１を支持している。ディスクが回転すると、スライダ２３１３がディスク表面２３２２の上を半径方向に内外に動き、磁気ヘッド２３２１が目的のデータが記録されたディスクの任意の箇所にアクセスできるようにする。各スライダはアクチュエータのアーム２３１９にサスペンション２３１５を介して付いている。サスペンション２３１５は僅かなバネの力でスライダ２３１３をディスク表面２３２２に向かわせている。各アクチュエータのアーム２３１９は、アクチュエータ手段２３２７に付いている。図２３のアクチュエータ手段２３２７はボイス・コイル・モータ（ＶＣＭ）でもよい。ＶＣＭは、固定磁界の中を動くコイルからなり、コイルの動きの方向とスピードは、コントローラ２３２９から供給されるモータ電流信号によって制御される。
【００３８】
ディスク・ストレージ・システムの稼働中、ディスク２３１２の回転は、スライダ２３１３とディスク表面２３２２との間に空気ベアリングを生じさせ（ヘッド２３２１を含みディスク２３１２の表面に面するスライダ２３１３の表面を空気ベアリング面（ＡＢＳ）と呼ぶ）、スライダを上方に押し上げる力が働く。空気ベアリングは、従って、サスペンション２３１５の僅かなスプリング力と釣り合い、通常運転中、スライダ２３１３をディスク面から離れた上方に僅かな一定の間隙を保って保持する。ディスク・ストレージ・システムの種々の構成部分は、コントロール・ユニット２３２９が生成するアクセス制御信号とか内部時計信号といった制御信号によって運転制御される。通常は、コントロール・ユニット２３２９は論理制御回路、ストレージ手段とマイクロプロセッサを有する。コントロール・ユニット２３２９は、例えばライン２３２３上の駆動モータ制御信号やライン２３２８上のヘッドの位置およびシーク制御信号など、様々なシステム・オペレーションを制御するための制御信号を生成する。ライン２３２８上の制御信号は、スライダ２３１３をディスク２３１２上の望むデータ・トラックに最適に移動・位置決めするための電流プロファイルを提供する。読み取り信号（書き込み信号も）は、記録チャンネル２３２５によって読み取り・書き込みヘッド２３２１から（そして、（ヘッド）へ）伝えられる。
【００３９】
上記は、単に本発明の好もしい実施例を説明したものであり、付された請求項に記された本発明の真の精神と範囲を逸脱することなく、様々な変化、代替、変更が為されうることを理解すべきである。明細書と請求項における用語や語句は、通常の言葉の意味と異なる特別の意味を持たせたものはほとんどなく、従って、明細書は用語を不当に狭く定義する為に使ってはならない。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の磁気ヘッドの読み取りセンサ形成方法、特に、読み取りセンサのトラック幅を決定する前にそのストライプ高を決定する方法を説明するためのフローチャートである。
【図２】図１の続きで、本発明の読み取りセンサの製造方法、特に、ストライプ高を確定した後にトラック幅を決定する方法を説明するためのフローチャートである。
【図３】本発明の磁気ヘッドの読み取りセンサの製造方法を説明する断面図（図３〜２２）の最初のもので、特に、絶縁・シールド層の上に複数の読取センサ層を作るところを示す図である。
【図４】保護層（例えばカーボン）が読み取りセンサ層上に形成されている点を除き図３と同じである。
【図５】図５は、アンダカットの無いフォトレジスト層が保護層上アンダカットを伴って形成される二層リフトオフ・マスクを用いてこのようにして図１のフローチャートの続きである中央領域に形成されている点を除き図４と同じである。
【図６】保護層のフォトレジスト層を囲む端部が反応性イオン・エッチング（RIE）により除去されている点を除き図５と同じである。
【図７】読み取りセンサ層の端部領域がイオン・エッチングにより除去されている点を除き図６と同じである。
【図８】図８は、絶縁層が端部領域に堆積されている点を除き図７と同じである。
【図９】図９は、端部領域に保護層（例えばカーボン）が形成されている点を除き図８と同じである。
【図１０】フォトレジスト層が化学的機械研磨（CMP）リフトオフ技術により除去されている点を除き図９と同じである。
【図１１】残った保護層がRIEにより除去されている−ストライプ高確定工程が完了―点を除き図１０と同じである。
【図１２】保護層（例えばカーボン）が読み取りセンサ層の上に形成されている点を除き図１１と同じである。
【図１３】アンダカットの無いフォトレジスト層が保護層上中央領域に形成されている点を除き図１２と同じである
【図１４】保護層のフォトレジスト層を囲む端部領域がRIEにより除去されている点を除き図１３と同じである。
【図１５】読取センサ層の端部領域がイオン・エッチングにより除去されている点を除き図１５と同じである。
【図１６】ハードバイアス層が端部領域に形成されている点を除き図１５と同じである。
【図１７】リード層が端部領域のハードバイアス層上に形成されている点を除き図１６と同じである。
【図１８】保護層が端部領域のリード層上に形成されている点を除き図１７と同じである。
【図１９】フォトレジスト層が化学的機械研磨（CMP）リフトオフ技術により除去されている点を除き図１８と同じである。
【図２０】残った保護層が除去されている−トラック幅決定が完了―点を除き図１９と同じ図である。
【図２１】本発明によりできた読み取りセンサを上から見た簡略図である。
【図２２】アンダカットを有する二層リフトオフ・マスクを用いる読取センサ形成法による従来工程の横断面図である。
【図２３】本発明の読み取りセンサを有する磁気ヘッドを用いるデータ・ストレージ機器（例えばディスク・ドライブ）の図である。
【符号の説明】
【００４１】
１０２…シールド層、１０４…絶縁層、１０６…読み取りセンサ１０６、２０２…保護層、３０２…フォトレジスト層、４０２…端部領域のトップ表面、４０４…保護層、４０６…エッチング・プロセス、５０２…絶縁層のトップ表面、５０４…読み取りセンサ層、６０２…絶縁層、７０２…保護層、７０６…化学的機械研磨（ＣＰＭ）リフトオフ・プロセス、８０２…エッチング・プロセス、９０２…ストライプ高、１２０４…保護層、１３０２…フォトレジスト層、１３０４…エッチング・プロセス、１４０２…保護層、１４０４…読み取りセンサ層のトップ表面、１４０６…エッチング・プロセス、１５０２…読み取りセンサ、１５０４…絶縁層のトップ表面、１６０２…ハードバイアス層、１７０２…リード層、１８０２…保護層、１８０４…化学的機械研磨（ＣＰＭ）リフトオフ・プロセス、１９０２…エッチング・プロセス、２００２…トラック幅、２１０２…意図に反して絶縁材料で覆われてしまう領域、２２０２…2層リフトオフ・マスク、２２０４…トップフォトレジスト層、２２０６…レリーズ層、２３００…データ・ストレージ・デバイス、２３１２…磁気ディスク、２３１３…スライダ、２３１４…スピンドル、２３１５…サスペンション、２３１８…駆動モータ、２３１９…アクチュエータのアーム、２３２１…磁気読み取り／書き込みヘッド、２３２２…ディスク表面、２３２３…ライン、２３２７…アクチュエータ手段、２３２８…ライン、２３２９…コントローラ。
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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