(57)【要約】【課題】  サイドイレーズの発生抑制とオーバーライト特性の確保とを両立させることが可能な薄膜磁気ヘッドの製造方法を提供する。【解決手段】  領域Ｆ１に反射抑制層３１を形成した状態においてフォトレジスト膜を露光してパターニングすることにより、開口３５Ｋの開口幅がシード層１２に近づくにしたがって次第に狭まるようにフォトレジストパターン３５を形成したのち、そのフォトレジストパターン３５の開口３５Ｋに前駆磁極部分層１３ＡＺを形成する。領域Ｆ１，Ｆ２間において反射抑制層３１の有無に基づいてフォトレジスト膜の露光範囲に相対的な差異が生じるため、フォトレジストパターン３５の画定面３５ＲＭの傾斜角度ωＲが画定面３５ＬＭの傾斜角度ωＬよりも大きくなる。これにより、傾斜角度ωＲ，ωＬ間の大小関係を反映し、断面形状が左右非対称の逆台形状となるように前駆磁極部分層１３ＡＺが形成される。【選択図】    図８
2005322332.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁束を発生させる薄膜コイルと、媒体進行方向に移動する記録媒体に対向する記録媒体対向面から後方に向かって延在すると共に前記薄膜コイルにおいて発生した磁束を前記記録媒体に向けて放出する磁極部分を有する磁極層と、を備えた薄膜磁気ヘッドの製造方法であって、
前記磁極層のうちの前記磁極部分を形成する工程が、
幅方向に対向配置されて開口を画定する第１のフレーム部および第２のフレーム部を有するフォトレジストパターンが形成されることとなる下地層上のうち、前記第１のフレーム部が形成されることとなる第１の領域または前記第２のフレーム部が形成されることとなる第２の領域のいずれか一方に、露光処理の進行度を制御するための露光制御層をパターン形成する第１の工程と、
前記下地層および前記露光制御層を覆うように、フォトレジストを形成する第２の工程と、
前記フォトレジストを選択的に露光してパターニングして前記開口を形成することにより、前記下地層上に、前記第１の領域に配置された前記第１のフレーム部および前記第２の領域に配置された前記第２のフレーム部を有し、前記開口の幅が前記下地層に近づくにしたがって次第に狭まると共に前記第１のフレーム部のうちの前記開口を画定する第１の画定面の傾斜角度と前記第２のフレーム部のうちの前記開口を画定する第２の画定面の傾斜角度とが互いに異なるように、前記フォトレジストパターンを形成する第３の工程と、
前記フォトレジストパターンのうちの前記開口に、前記磁極部分を形成するための前駆磁極部分をパターン形成する第４の工程と、
使用済みの前記露光制御層および前記フォトレジストパターンを除去する第５の工程と、
前記記録媒体対向面となる側から前記前駆磁極部分を研磨して前記記録媒体対向面を形成することにより、前記下地層上に、前記記録媒体対向面に露出した露出面を有し、その露出面が、前記媒体進行方向側に位置して前記第１の領域に対応する第１の底角および前記第２の領域に対応する第２の底角を規定する一方の端縁を互いに平行な一組の対辺のうちの長い方の対辺とし、かつ前記媒体進行方向側と反対側に位置する他方の端縁を前記一組の対辺のうちの短い方の対辺とすると共に、前記第１の底角と前記第２の底角とが互いに異なる台形状となるように、前記磁極部分をパターン形成する第６の工程と
を含むことを特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項２】
前記第１の工程において、前記露光制御層として、露光時の反射現象を抑制させるための反射抑制層を形成する
ことを特徴とする請求項１記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項３】
前記第１の工程において、前記第１の領域に前記反射抑制層を形成し、
前記第３の工程において、前記第１の画定面の傾斜角度が前記第２の画定面の傾斜角度よりも大きくなるように、前記フォトレジストパターンを形成し、
前記第６の工程において、前記第１の底角が前記第２の底角よりも大きくなるように、前記磁極部分を形成する
ことを特徴とする請求項２記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項４】
前記第１の工程において、前記第２の領域に前記反射抑制層を形成し、
前記第３の工程において、前記第２の画定面の傾斜角度が前記第１の画定面の傾斜角度よりも大きくなるように、前記フォトレジストパターンを形成し、
前記第６の工程において、前記第２の底角が前記第１の底角よりも大きくなるように、前記磁極部分を形成する
ことを特徴とする請求項２記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項５】
前記第１の工程において、前記露光制御層として、露光時の反射現象を促進させるための反射促進層を形成する
ことを特徴とする請求項１記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項６】
前記第１の工程において、前記第１の領域に前記反射促進層を形成し、
前記第３の工程において、前記第１の画定面の傾斜角度が前記第２の画定面の傾斜角度よりも小さくなるように、前記フォトレジストパターンを形成し、
前記第６の工程において、前記第１の底角が前記第２の底角よりも小さくなるように、前記磁極部分を形成する
ことを特徴とする請求項５記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項７】
前記第１の工程において、前記第２の領域に前記反射促進層を形成し、
前記第３の工程において、前記第２の画定面の傾斜角度が前記第１の画定面の傾斜角度よりも小さくなるように、前記フォトレジストパターンを形成し、
前記第６の工程において、前記第２の底角が前記第１の底角よりも小さくなるように、前記磁極部分を形成する
ことを特徴とする請求項５記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項８】
前記第１の工程において、前記下地層としてのシード層上に、前記露光制御層を形成し、
前記第２の工程において、前記シード層および前記露光制御層を覆うように、前記フォトレジストを形成し、
前記第３の工程において、前記開口に前記シード層が露出すると共にその開口の幅が前記シード層に近づくにしたがって次第に狭まるように、前記フォトレジストパターンを形成し、
前記第４の工程において、前記シード層を使用してめっき膜を成長させることにより、前記前駆磁極部分を形成するようにし、
前記第６の工程において、前記シード層上に、前記磁極部分を形成し、
さらに、前記第５の工程と前記第６の工程との間に、前記前駆磁極部分をマスクとして前記シード層を選択的にエッチングすることにより、そのシード層のうちの前記前駆磁極部分により覆われていない部分を除去する第７の工程を含む
ことを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項９】
前記記録媒体をその表面と直交する方向に磁化させるための磁束を放出するように、前記磁極部分を形成する
ことを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項１０】
所定の延在方向に延在する磁性層パターンの形成方法であって、
幅方向に対向配置されて開口を画定する第１のフレーム部および第２のフレーム部を有するフォトレジストパターンが形成されることとなる下地層上のうち、前記第１のフレーム部が形成されることとなる第１の領域または前記第２のフレーム部が形成されることとなる第２の領域のいずれか一方に、露光処理の進行度を制御するための露光制御層をパターン形成する第１の工程と、
前記下地層および前記露光制御層を覆うように、フォトレジストを形成する第２の工程と、
前記フォトレジストを選択的に露光してパターニングして前記開口を形成することにより、前記下地層上に、前記第１の領域に配置された前記第１のフレーム部および前記第２の領域に配置された前記第２のフレーム部を有し、前記開口の幅が前記下地層に近づくにしたがって次第に狭まると共に前記第１のフレーム部のうちの前記開口を画定する第１の画定面の傾斜角度と前記第２のフレーム部のうちの前記開口を画定する第２の画定面の傾斜角度とが互いに異なるように、前記フォトレジストパターンを形成する第３の工程と、
前記フォトレジストパターンのうちの前記開口に、前記延在方向の端面が、前記第１の領域に対応する第１の底角および前記第２の領域に対応する第２の底角を規定する一方の端縁を互いに平行な一組の対辺のうちの長い方の対辺とし、かつ前記一方の端縁に対向する他方の端縁を前記一組の対辺のうちの短い方の対辺とすると共に、前記第１の底角と前記第２の底角とが互いに異なる台形状となるように、前記磁性層パターンを形成する第４の工程と、
使用済みの前記露光制御層および前記フォトレジストパターンを除去する第５の工程と  を含むことを特徴とする磁性層パターンの形成方法。
【請求項１１】
前記第１の工程において、前記露光制御層として、露光時の反射現象を抑制させるための反射抑制層を形成する
ことを特徴とする請求項１０記載の磁性層パターンの形成方法。
【請求項１２】
前記第１の工程において、前記露光制御層として、露光時の反射現象を促進させるための反射促進層を形成する
ことを特徴とする請求項１０記載の磁性層パターンの形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁性層パターンの形成方法、ならびに少なくとも記録用の誘導型磁気変換素子を備えた薄膜磁気ヘッドを製造するための薄膜磁気ヘッドの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、例えばハードディスクなどの磁気記録媒体（以下、単に「記録媒体」という。）の面記録密度の向上に伴い、例えばハードディスクドライブなどの磁気記録装置（以下、単に「記録装置」という。）に搭載される薄膜磁気ヘッドの性能向上が求められている。この薄膜磁気ヘッドの記録方式としては、例えば、信号磁界の向きを記録媒体の面内方向（長手方向）に設定する長手記録方式や、信号磁界の向きを記録媒体の面と直交する方向に設定する垂直記録方式が知られている。現在のところは長手記録方式が広く利用されているが、記録媒体の面記録密度の向上に伴う市場動向を考慮すれば、今後は長手記録方式に代わり垂直記録方式が有望視されるものと想定される。なぜなら、垂直記録方式では、高い線記録密度を確保可能な上、記録済みの記録媒体が熱揺らぎの影響を受けにくいという利点が得られるからである。
【０００３】
垂直記録方式の薄膜磁気ヘッドは、主に、磁束を発生させる薄膜コイルと、その薄膜コイルにおいて発生した磁束を記録媒体に向けて放出することにより記録処理を実行する磁極層とを備えている。この磁極層は、記録媒体に対向する記録媒体対向面（エアベアリング面）に露出した端面（露出面）を有しており、この露出面は、例えば矩形状を有している。この薄膜磁気ヘッドでは、薄膜コイルに電流が流れると、その薄膜コイルにおいて記録用の磁束が発生する。そして、磁極層から記録媒体に向けて磁束が放出されると、その磁束に基づいて発生した記録用の磁界（垂直磁界）により記録媒体が磁化されるため、その記録媒体に情報が磁気的に記録される。
【０００４】
垂直記録方式の薄膜磁気ヘッドの記録性能を向上させるためには、例えば、一般に「サイドイレーズ」と呼ばれる不具合の影響を可能な限り抑制する必要がある。このサイドイレーズとは、記録媒体上の記録対象となるトラック（記録対象トラック）に記録処理を施す際に、その記録対象トラックに隣接したトラック（隣接トラック）にまで意図せずに記録処理が施される結果、その隣接トラックに記録されていた情報が上書きされることにより消去される現象である。
【０００５】
このサイドイレーズは、主に、薄膜磁気ヘッドの「スキュー」に起因して発生する。このスキューとは、記録装置の記録動作時にサスペンション（スライダを支持するステンレス製の板バネ）を記録対象トラックまで移動させた際に、記録媒体の回転方向、すなわち記録媒体上のトラックの延在方向に対して薄膜磁気ヘッド（磁極層）が僅かに傾いてしまう現象である。薄膜磁気ヘッドがスキューした場合に、磁極層のうちの記録対象トラックに対応した本来の記録箇所（トレーリングエッジ）以外の箇所に磁束が集中すると、その磁束の集中に起因して余分な垂直磁界が発生するため、その余分な垂直磁界により隣接トラックが上書きされてしまうのである。したがって、サイドイレーズに起因する悪影響を抑制するためには、例えば、スキューに起因するサイドイレーズの発生を抑制し得るように磁極層を設計する必要がある。
【０００６】
そこで、従来より、上記したスキューに起因するサイドイレーズの発生を抑制することを目的として、薄膜磁気ヘッドの構成や製造方法に関して既にいくつかの技術が提案されている。
【０００７】
具体的には、例えば、露出面が矩形状に代えて左右対象の逆台形状を有する磁極層が知られており、この種の形状的特徴を有する磁極層を形成する方法も併せて知られている。この磁極層の形成方法では、加熱に伴うフォトレジストの変形作用を利用して、下方に向かって次第に幅が狭まるように開口が設けられたフォトレジストパターンを形成したのち、そのフォトレジストパターンを使用して磁極層を形成している（例えば、特許文献１〜３参照。）。
【特許文献１】特開２００２−１９７６１１号公報
【特許文献２】特開２００２−１９７６１３号公報
【特許文献３】特開２００２−１９７６１５号公報
【０００８】
図３５〜図３８は、上記した左右対称の逆台形状の露出面を有する従来の磁極層の形成工程を具体的に説明するためのものであり、いずれも完成後の薄膜磁気ヘッドのエアベアリング面に平行な断面構成を示している。
【０００９】
磁極層を形成する際には、まず、図３５に示したように、支持用の基体１０１上にシード層１０２を形成したのち、このシード層１０２の表面にフォトレジストを塗布することによりフォトレジスト膜１０３を形成する。続いて、磁極層の平面形状に対応した開口形状の開口１０４Ｋを有するマスク１０４を用いて、フォトリソグラフィ処理を使用してフォトレジスト膜１０３をパターニング（露光・現像）することにより、図３６に示したように、厚さ方向（図中のＺ軸方向）においてほぼ一定な幅を有する開口１０５Ｋを含むようにフォトレジストパターン１０５を形成する。続いて、フォトレジストパターン１０５を加熱することにより、図３７に示したように、開口１０５Ｋの幅がシード層１０２に近づくにしたがって左右対象に次第に狭まるようにフォトレジストパターン１０５を変形させる。続いて、シード層１０２を使用してフォトレジストパターン１０５のうちの開口１０５Ｋにめっき膜を成長させることにより、その開口１０５Ｋに前駆磁極層１０６Ｚをパターン形成する。続いて、フォトレジストパターン１０５を除去したのち、前駆磁極層１０６Ｚをマスクとしてシード層１０２を選択的にエッチングすることにより、図３８に示したように、そのシード層１０２の不要部分（前駆磁極層１０６Ｚにより覆われていない部分）を除去する。最後に、エアベアリング面となる側から前駆磁極層１０６Ｚを研磨してエアベアリング面を形成することにより、そのエアベアリング面に露出した露出面を有する磁極層が完成する。この磁極層の露出面は、図３８に示した前駆磁極層１０６Ｚの断面形状に対応した形状を有し、すなわち左右対象の逆台形状となる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記した左右対象の逆台形状の露出面を有する磁極層では、例えば、記録装置の動作機構に基づいて決定されるスキュー角（＝磁極層の傾き角度）によっては、スキューに起因するサイドイレーズの発生を抑制させるために磁極層の露出面の形状を設計した場合に、その露出面の面積が小さくなりすぎると、サイドイレーズに起因する悪影響を抑制する観点において利点が得られる一方で、露出面の面積の減少に伴い、磁極層から放出される磁束の放出量が減少することに起因して垂直磁界の強度が低下するため、薄膜磁気ヘッドの記録性能を決定する重要な因子のうちの１つであるオーバーライト特性が劣化するおそれがある。このオーバーライト特性とは、記録媒体に記録されていた情報に新たな情報を上書き（重ね書き）する特性をいう。したがって、薄膜磁気ヘッドの記録性能を安定に確保するためには、スキューに起因するサイドイレーズの発生抑制とオーバーライト特性の確保とを両立させることが可能な磁極層の形成方法を確立する必要がある。この場合には、特に、薄膜磁気ヘッドの量産性を考慮して、既存の製造プロセスを使用して磁極層を容易に形成することが可能な磁極層の形成方法を確立することが重要である。
【００１１】
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、サイドイレーズの発生抑制とオーバーライト特性の確保とを両立させることが可能な薄膜磁気ヘッドの製造方法を提供することにある。
【００１２】
また、本発明の第２の目的は、既存の製造プロセスを使用して薄膜磁気ヘッドを容易に製造することが可能な薄膜磁気ヘッドの製造方法を提供することにある。
【００１３】
さらに、本発明の第３の目的は、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法に適用することが可能な磁性層パターンの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】
【００１４】
本発明に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法は、磁束を発生させる薄膜コイルと、媒体進行方向に移動する記録媒体に対向する記録媒体対向面から後方に向かって延在すると共に薄膜コイルにおいて発生した磁束を記録媒体に向けて放出する磁極部分を有する磁極層とを備えた薄膜磁気ヘッドを製造する方法であり、磁極層のうちの磁極部分を形成する工程が、幅方向に対向配置されて開口を画定する第１のフレーム部および第２のフレーム部を有するフォトレジストパターンが形成されることとなる下地層上のうち、第１のフレーム部が形成されることとなる第１の領域または第２のフレーム部が形成されることとなる第２の領域のいずれか一方に、露光処理の進行度を制御するための露光制御層をパターン形成する第１の工程と、下地層および露光制御層を覆うように、フォトレジストを形成する第２の工程と、フォトレジストを選択的に露光してパターニングして開口を形成することにより、下地層上に、第１の領域に配置された第１のフレーム部および第２の領域に配置された第２のフレーム部を有し、開口の幅が下地層に近づくにしたがって次第に狭まると共に第１のフレーム部のうちの開口を画定する第１の画定面の傾斜角度と第２のフレーム部のうちの開口を画定する第２の画定面の傾斜角度とが互いに異なるように、フォトレジストパターンを形成する第３の工程と、フォトレジストパターンのうちの開口に、磁極部分を形成するための前駆磁極部分をパターン形成する第４の工程と、使用済みの露光制御層およびフォトレジストパターンを除去する第５の工程と、記録媒体対向面となる側から前駆磁極部分を研磨して記録媒体対向面を形成することにより、下地層上に、記録媒体対向面に露出した露出面を有し、その露出面が、媒体進行方向側に位置して第１の領域に対応する第１の底角および第２の領域に対応する第２の底角を規定する一方の端縁を互いに平行な一組の対辺のうちの長い方の対辺とし、かつ媒体進行方向側と反対側に位置する他方の端縁を一組の対辺のうちの短い方の対辺とすると共に、第１の底角と第２の底角とが互いに異なる台形状となるように、磁極部分をパターン形成する第６の工程とを含むようにしたものである。
【００１５】
本発明に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法では、第１の領域または第２の領域のいずれか一方に露光処理の進行度を制御するための露光制御層がパターン形成され、引き続き露光制御層を覆うようにフォトレジスト膜が形成されたのち、そのフォトレジスト膜が露光されてパターニングされて開口が形成されることによりフォトレジストパターンが形成される。この際、第１の領域と第２の領域との間において露光制御層の有無に基づいてフォトレジスト膜の露光範囲に相対的な差異が生じるため、その露光範囲の相対的な差異を利用することにより開口の幅が下地層に近づくにしたがって次第に狭まると共に第１のフレーム部の第１の画定面の傾斜角度と第２のフレーム部の第２の画定面の傾斜角度とが互いに異なるようにフォトレジストパターンが形成される。そして、フォトレジストパターンのうちの開口に前駆磁極部分がパターン形成され、引き続き使用済みの露光制御層およびフォトレジストパターンが除去されたのち、前駆磁極部分が研磨されて記録媒体対向面が形成されることにより、その記録媒体対向面に露出した露出面が左右非対称の逆台形状となるように磁極部分が形成される。しかも、この磁極部分が形成される際には、既存の製造プロセスしか使用されない。
【００１６】
本発明に係る磁性層パターンの形成方法は、所定の延在方向に延在する磁性層パターンを形成する方法であり、幅方向に対向配置されて開口を画定する第１のフレーム部および第２のフレーム部を有するフォトレジストパターンが形成されることとなる下地層上のうち、第１のフレーム部が形成されることとなる第１の領域または第２のフレーム部が形成されることとなる第２の領域のいずれか一方に、露光処理の進行度を制御するための露光制御層をパターン形成する第１の工程と、下地層および露光制御層を覆うように、フォトレジストを形成する第２の工程と、フォトレジストを選択的に露光してパターニングして開口を形成することにより、下地層上に、第１の領域に配置された第１のフレーム部および第２の領域に配置された第２のフレーム部を有し、開口の幅が下地層に近づくにしたがって次第に狭まると共に第１のフレーム部のうちの開口を画定する第１の画定面の傾斜角度と第２のフレーム部のうちの開口を画定する第２の画定面の傾斜角度とが互いに異なるように、フォトレジストパターンを形成する第３の工程と、フォトレジストパターンのうちの開口に、延在方向の端面が、第１の領域に対応する第１の底角および第２の領域に対応する第２の底角を規定する一方の端縁を互いに平行な一組の対辺のうちの長い方の対辺とし、かつ一方の端縁に対向する他方の端縁を一組の対辺のうちの短い方の対辺とすると共に、第１の底角と第２の底角とが互いに異なる台形状となるように、磁性層パターンを形成する第４の工程と、使用済みの露光制御層およびフォトレジストパターンを除去する第５の工程とを含むようにしたものである。
【００１７】
本発明に係る磁性層パターンの形成方法では、第１の領域または第２の領域のいずれか一方に露光処理の進行度を制御するための露光制御層がパターン形成され、引き続き露光制御層を覆うようにフォトレジスト膜が形成されたのち、そのフォトレジスト膜が露光されてパターニングされて開口が形成されることによりフォトレジストパターンが形成される。この際、第１の領域と第２の領域との間において露光制御層の有無に基づいてフォトレジスト膜の露光範囲に相対的な差異が生じるため、その露光範囲の相対的な差異を利用することにより開口の幅が下地層に近づくにしたがって次第に狭まると共に第１のフレーム部の第１の画定面の傾斜角度と第２のフレーム部の第２の画定面の傾斜角度とが互いに異なるようにフォトレジストパターンが形成される。そして、フォトレジストパターンのうちの開口に磁性層パターンが形成されたのちに使用済みの露光制御層およびフォトレジストパターンが除去されることにより、延在方向の端面が左右非対称の逆台形状となるように磁性層パターンが形成される。しかも、この磁性層パターンが形成される際には、既存の製造プロセスしか使用されない。
【００１８】
特に、本発明に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法では、第１の工程において、露光制御層として、露光時の反射現象を抑制させるための反射抑制層を形成してもよいし、あるいは露光時の反射現象を促進させるための反射促進層を形成してもよい。露光制御層として反射抑制層を形成する場合には、第１の工程において第１の領域に反射抑制層を形成し、第３の工程において第１の画定面の傾斜角度が第２の画定面の傾斜角度よりも大きくなるようにフォトレジストパターンを形成し、第６の工程において第１の底角が第２の底角よりも大きくなるように磁極部分を形成してもよいし、あるいは第１の工程において第２の領域に反射抑制層を形成し、第３の工程において第２の画定面の傾斜角度が第１の画定面の傾斜角度よりも大きくなるようにフォトレジストパターンを形成し、第６の工程において第２の底角が第１の底角よりも大きくなるように磁極部分を形成してもよい。一方、露光制御層として反射促進層を形成する場合には、第１の工程において第１の領域に反射促進層を形成し、第３の工程において第１の画定面の傾斜角度が第２の画定面の傾斜角度よりも小さくなるようにフォトレジストパターンを形成し、第６の工程において第１の底角が第２の底角よりも小さくなるように磁極部分を形成してもよいし、あるいは第１の工程において第２の領域に反射促進層を形成し、第３の工程において第２の画定面の傾斜角度が第１の画定面の傾斜角度よりも小さくなるようにフォトレジストパターンを形成し、第６の工程において第２の底角が第１の底角よりも小さくなるように磁極部分を形成してもよい。
【００１９】
また、本発明に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法では、第１の工程において下地層としてのシード層上に露光制御層を形成し、第２の工程においてシード層および露光制御層を覆うようにフォトレジストを形成し、第３の工程において開口にシード層が露出すると共にその開口の幅がシード層に近づくにしたがって次第に狭まるようにフォトレジストパターンを形成し、第４の工程においてシード層を使用してめっき膜を成長させることにより前駆磁極部分を形成し、第６の工程においてシード層上に磁極部分を形成するようにし、さらに、第５の工程と第６の工程との間に、前駆磁極部分をマスクとしてシード層を選択的にエッチングすることにより、そのシード層のうちの前駆磁極部分により覆われていない部分を除去する第７の工程を含むようにしてもよい。
【００２０】
なお、本発明に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法では、記録媒体をその表面と直交する方向に磁化させるための磁束を放出するように磁極部分を形成してもよい。
【００２１】
また、本発明に係る磁性層パターンの形成方法では、第１の工程において、露光制御層として、露光時の反射現象を抑制させるための反射抑制層を形成してもよいし、あるいは露光時の反射現象を促進させるための反射促進層を形成してもよい。
【発明の効果】
【００２２】
本発明に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法によれば、第１の領域と第２の領域との間の露光制御層の有無に基づいて生じるフォトレジスト膜の露光範囲の相対的な差異を利用してフォトレジスト膜パターンが形成され、引き続きフォトレジストパターンのうちの開口に前駆磁極部分が形成されたのち、その前駆磁極部分が研磨されて記録媒体対向面が形成されることにより露出面が左右非対象の逆台形状となるように磁極部分が形成されることに基づき、サイドイレーズの発生抑制とオーバーライト特性の確保とを両立させることが可能な薄膜磁気ヘッドを製造することができる。しかも、この薄膜磁気ヘッドを製造するために既存の製造プロセスしか使用しないため、その既存の製造プロセスを使用して薄膜磁気ヘッドを容易に製造することができる。
【００２３】
本発明に係る磁性層パターンの形成方法によれば、第１の領域と第２の領域のとの間の露光制御層の有無に基づいて生じるフォトレジスト膜の露光範囲の相対的な差異を利用してフォトレジスト膜パターンが形成されたのち、そのフォトレジストパターンのうちの開口に延在方向の端面が左右非対象の逆台形状となるように磁性層パターンが形成されることに基づき、その磁性層パターンとして磁極部分を形成するために本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法に適用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００２５】
［第１の実施の形態］
まず、図１および図２を参照して、本発明の第１の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法を使用して製造される薄膜磁気ヘッドの構成について説明する。図１は薄膜磁気ヘッドの断面構成を表し、図２は図１に示した薄膜磁気ヘッドの主要部の斜視構成を拡大して表している。なお、図１中、（Ａ）はエアベアリング面に平行な断面（ＸＺ面に沿った断面）を示し、（Ｂ）はエアベアリング面に垂直な断面（ＹＺ面に沿った断面）を示している。図１および図２に示した上向きの矢印Ｄは、薄膜磁気ヘッドに対して磁気記録媒体（図示せず）が相対的に移動する方向（媒体進行方向）を表している。
【００２６】
以下の説明では、図１および図２に示したＸ軸方向の寸法を「幅」、Ｙ軸方向の寸法を「長さ」、Ｚ軸方向の寸法を「厚さ」とそれぞれ表記すると共に、Ｙ軸方向のうちのエアベアリング面に近い側を「前方」、その反対側を「後方」とそれぞれ表記する。これらの表記内容は、後述する図３以降においても同様とする。
【００２７】
この薄膜磁気ヘッドは、例えば、媒体進行方向Ｄに移動するハードディスクなどの磁気記録媒体（以下、単に「記録媒体」という。）に磁気的処理を施すために、ハードディスクドライブなどの磁気記録装置（以下、単に「記録装置」という。）に搭載されるものである。具体的には、この薄膜磁気ヘッドは、例えば、磁気的処理として記録処理および再生処理の双方を実行可能な複合型ヘッドであり、図１に示したように、例えばアルティック（Ａｌ2 Ｏ3 ・ＴｉＣ）などのセラミック材料により構成された基板１上に、例えば酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ；以下、単に「アルミナ」という。）などの非磁性絶縁材料により構成された絶縁層２と、磁気抵抗（ＭＲ；Magneto-resistance）効果を利用して再生処理を実行する再生ヘッド部１００Ａと、例えばアルミナなどの非磁性絶縁材料により構成された分離層７と、垂直記録方式の記録処理を実行する記録ヘッド部１００Ｂと、例えばアルミナなどの非磁性絶縁材料により構成されたオーバーコート層１４とがこの順に積層された構成を有している。
【００２８】
再生ヘッド部１００Ａは、例えば、下部リードシールド層３と、シールドギャップ膜４と、上部リードシールド層５とがこの順に積層された構成を有している。このシールドギャップ膜４には、記録媒体に対向する記録媒体対向面（エアベアリング面）２０に一端面が露出するように、再生素子としてのＭＲ素子６が埋設されている。
【００２９】
下部リードシールド層３および上部リードシールド層５は、いずれもＭＲ素子６を周辺から磁気的に分離するものであり、エアベアリング面２０から後方に向かって延在している。これらの下部リードシールド層３および上部リードシールド層５は、例えば、いずれもニッケル鉄合金（ＮｉＦｅ（例えばＮｉ：８０重量％，Ｆｅ：２０重量％）；以下、単に「パーマロイ（商品名）」という。）などの磁性材料により構成されており、それらの厚みは約１．０μｍ〜２．０μｍである。
【００３０】
シールドギャップ膜４は、ＭＲ素子６を周辺から電気的に分離するものであり、例えば、アルミナなどの非磁性絶縁材料により構成されている。
【００３１】
ＭＲ素子６は、例えば、巨大磁気抵抗（ＧＭＲ；Giant Magneto-resistive ）効果またはトンネル磁気抵抗（ＴＭＲ；Tunneling Magneto-resistive ）効果などを利用して再生処理を実行するものである。
【００３２】
記録ヘッド部１００Ｂは、例えば、補助磁極層８と、薄膜コイル１０を埋設したギャップ層９、ならびに連結部１１と、シード層１２と、ギャップ層９に設けられた開口９ＣＫにおいて連結部１１を介して補助磁極層８に磁気的に連結された主磁極層１３とがこの順に積層された構成を有している。なお、図２では、主に、主磁極層１３の斜視構成を表している。
【００３３】
補助磁極層８は、主磁極層１３から放出された磁束を記録媒体を経由して環流させるものである。この補助磁極層８は、例えば、パーマロイ（Ｎｉ：８０重量％，Ｆｅ：２０重量％）などの磁性材料により構成されており、その厚さは約１．０μｍ〜２．０μｍである。
【００３４】
ギャップ層９は、例えば、互いに別体をなす３つの部分、すなわち補助磁極層８上に配設され、開口９ＡＫが設けられたギャップ層部分９Ａと、ギャップ層部分９Ａ上に配設され、薄膜コイル１０の各巻線間およびその周辺領域を覆うギャップ層部分９Ｂと、ギャップ層部分９Ａ，９Ｂを覆い、開口９ＣＫが設けられたギャップ層部分９Ｃとを含んで構成されている。ギャップ層部分９Ａは、例えば、アルミナやシリコン酸化物（ＳｉＯ2 ）などの非磁性絶縁材料により構成されており、その厚さは約０．１μｍ〜１．０μｍである。ギャップ層部分９Ｂは、例えば、加熱されることにより流動性を示すフォトレジスト（感光性樹脂）やスピンオングラス（ＳＯＧ；Spin-On-Glass ）などの非磁性絶縁材料により構成されている。ギャップ層部分９Ｃは、例えば、アルミナやシリコン酸化物などの非磁性絶縁材料により構成されており、その厚さはギャップ層部分９Ｂの厚さよりも大きくなっている。
【００３５】
薄膜コイル１０は、記録用の磁束を発生させるものである。この薄膜コイル１０は、例えば、銅（Ｃｕ）などの導電性材料により構成されており、連結部１１を中心としてスパイラル状に巻回する巻線構造を有している。なお、図１および図２では、薄膜コイル１０を構成する複数の巻線のうちの一部のみを示している。
【００３６】
連結部１１は、補助磁極層８と主磁極層１３とを磁気的に連結させるためのものであり、例えばパーマロイ（Ｎｉ：８０重量％，Ｆｅ：２０重量％）などの磁性材料により構成されている。
【００３７】
シード層１２は、主磁極層１３を形成するために使用されるものであり、例えば、その主磁極層１３と同様の磁性材料により構成されている。なお、シード層１２を使用した主磁極層１３の形成工程については、後述する。
【００３８】
主磁極層１３は、薄膜コイル１０において発生した磁束を収容し、その磁束を記録媒体に向けて放出することにより記録処理を実行するものである。この主磁極層１３は、エアベアリング面２０から後方に向かって延在しており、例えば、ギャップ層部分９Ｃのうちの前方部分上に配設された磁極部分層１３Ａと、この磁極部分層１３Ａの後方部分を周囲から覆うように配設されたヨーク部分層１３Ｂとを含んで構成されている。
【００３９】
磁極部分層１３Ａは、磁束の放出部分として機能するものである。この磁極部分層１３Ａは、例えば、ヨーク部分層１３Ｂよりも飽和磁束密度が大きい磁性材料により構成されており、その厚さは約０．１μｍ〜１．０μｍである。この磁極部分層１３Ａの構成材料としては、例えば、パーマロイ（Ｎｉ：４５％，Ｆｅ：５５％）、窒化鉄（ＦｅＮ）、コバルト鉄合金（ＣｏＦｅ）、鉄を含む合金（ＦｅＭ）、ならびにコバルトおよび鉄を含む合金（ＣｏＦｅＭ）を含む群のうちの少なくとも１種の軟磁性材料が挙げられる。上記した構造式（ＦｅＭ，ＦｅＣｏＭ）中のＭは、例えば、ニッケル（Ｎｉ）、窒素（Ｎ）、炭素（Ｃ）、ホウ素（Ｂ）、珪素（Ｓｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ハフニウム（Ｈｆ）、モリブデン（Ｍｏ）、タンタル（Ｔａ）、ニオブ（Ｎｂ）、ならびに銅（Ｃｕ）を含む群のうちの少なくとも１種である。
【００４０】
この磁極部分層１３Ａは、例えば、エアベアリング面２０側から順に、実質的な磁束の放出部分として機能し、記録媒体の記録トラック幅を規定する先端部１３Ａ１（磁極部分）と、この先端部１３Ａ１の後方に磁気的に連結された後端部１３Ａ２とを含んで構成されている。この先端部１３Ａ１は、エアベアリング面２０に露出した端面（露出面）２０Ｍを有している。なお、露出面２０Ｍの構成を含む磁極部分層１３Ａの詳細な構成については、後述する（図３参照）。
【００４１】
ヨーク部分層１３Ｂは、磁束の収容部分として機能するものである。このヨーク部分層１３Ｂは、例えば、耐食性に優れ、かつ磁極部分層１３Ａよりも高抵抗な磁性材料により構成されており、その厚さは約１．０μｍ〜２．０μｍである。なお、例えば、ヨーク部分層１３Ｂの構成材料として、磁極部分層１３Ａの構成材料と同様の組成系のものを使用する場合には、その磁極部分層１３Ａよりもヨーク部分層１３Ｂにおいて飽和磁束密度を小さくするために、鉄の含有割合を少なめにするのが好ましい。このヨーク部分層１３Ｂは、エアベアリング面２０に露出しておらず、例えば、エアベアリング面２０から約１．５μｍ以上後退している。
【００４２】
次に、図１〜図３を参照して、磁極部分層１３Ａの詳細な構成について説明する。図３は、磁極部分層１３Ａの露出面２０Ｍの平面構成を拡大して表している。
【００４３】
図３に示したように、磁極部分層１３Ａを構成する先端部１３Ａ１の露出面２０Ｍは、トレーリング側に位置し、記録媒体の記録トラック幅を規定する幅Ｗ１を有する上端縁Ｅ１（一方の端縁）と、この上端縁Ｅ１に対向してリーディング側に位置し、上端縁Ｅ１の幅Ｗ１よりも小さい幅Ｗ２（Ｗ２＜Ｗ１）を有する下端縁Ｅ２（他方の端縁）と、幅方向（Ｘ軸方向）に位置する２つの側端縁Ｅ３，Ｅ４とにより構成された四角形状を有している。すなわち、露出面２０Ｍは、２つの底角θＲ（第１の底角），θＬ（第２の底角）を規定する上端縁Ｅ１を互いに平行な一組の対辺のうちの長い方の対辺とし、かつ下端縁Ｅ２を互いに平行な一組の対辺のうちの短い方の対辺とすると共に、上記した２つの底角θＲ，θＬが互いに異なる左右非対称の逆台形状を有している（θＲ≠θＬ）。上記した上端縁Ｅ１は、情報の記録時に磁束が集中することにより実質的に記録処理が実行される箇所であり、いわゆる「トレーリングエッジ」である。確認までに説明しておくと、底角θＲは、上端縁Ｅ１と側端縁Ｅ３とに基づいて決定される角度であり、底角θＬは、上端縁Ｅ１と側端縁Ｅ４とに基づいて決定される角度である。これらの底角θＲ，θＬは、例えば、薄膜磁気ヘッドのスキューに起因するサイドイレーズの発生状況等に応じて適宜設定可能であり、図３では、例えば、底角θＲが底角θＬよりも大きい場合（θＲ＞θＬ）を示している。なお、上記した「トレーリング側」とは、図１〜図３に示した媒体進行方向Ｄに向かって移動する記録媒体の移動状態を１つの流れと見た場合に、その流れの流出する側（媒体進行方向Ｄ側）をいい、ここでは厚さ方向（Ｚ軸方向）における上側をいう。これに対して、流れの流入する側（媒体進行方向Ｄ側と反対側）は「リーディング側」と呼ばれ、ここでは厚さ方向における下側をいう。
【００４４】
図２および図３に示したように、先端部１３Ａ１の幅は、例えば、長さ方向（Ｙ軸方向）において一定であり、すなわち先端部１３Ａ１は、長さ方向において位置によらずに露出面２０Ｍに対応する断面形状を有している。また、後端部１３Ａ２の幅は、例えば、後方において先端部１３Ａ１の上端縁Ｅ１の幅Ｗ１よりも大きな一定幅（例えば２．０μｍ）を有しており、前方において先端部１３Ａ１に近づくにしたがって次第に狭まっている。
【００４５】
次に、図１〜図３を参照して、薄膜磁気ヘッドの動作について説明する。
【００４６】
この薄膜磁気ヘッドでは、情報の記録時において、図示しない外部回路を通じて記録ヘッド部１００Ｂの薄膜コイル１０に電流が流れると、その薄膜コイル１０において記録用の磁束が発生する。このとき発生した磁束は、主に、主磁極層１３に収容されたのち、その主磁極層１３の内部をヨーク部分層１３Ｂから磁極部分層１３Ａへ流れることにより、最終的に先端部１３Ａ１の露出面２０Ｍのうちの上端縁Ｅ１近傍に集中する。この上端縁Ｅ１近傍に集中した磁束が先端部１３Ａ１の露出面２０Ｍから記録媒体へ向けて放出されると、その磁束に基づいて記録媒体の表面と直交する方向に記録磁界（垂直磁界）が発生するため、その垂直磁界により記録媒体が垂直方向に磁化される。これにより、記録媒体に情報が磁気的に記録される。なお、情報の記録時には、先端部１３Ａ１の露出面２０Ｍから放出された磁束が記録媒体を経由したのちに補助磁極層８に取り込まれるため、その磁束が薄膜磁気ヘッド（補助磁極層８，連結部１１，主磁極層１３）と記録媒体との間で環流される。
【００４７】
一方、情報の再生時においては、再生ヘッド部１００ＡのＭＲ素子６にセンス電流が流れると、記録媒体から生じる再生用の信号磁界に応じてＭＲ素子６の抵抗値が変化する。これにより、ＭＲ素子６の抵抗変化がセンス電流の変化として検出されるため、記録媒体に記録されている情報が磁気的に読み出される。
【００４８】
次に、図１〜図１８を参照して、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法として、図１〜図３に示した薄膜磁気ヘッドの製造方法について説明する。図４〜図１８は薄膜磁気ヘッドの製造工程を説明するためのものであり、図４〜図１０は断面構成を示し、図１１〜図１８は平面構成を示している。図４〜図１０は、それぞれ図１１〜図１７に示したＡ−Ａ線に沿った断面構成を示している。なお、本発明の「磁性層パターンの形成方法」は、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造工程において主磁極層１３（磁極部分層１３Ａのうちの先端部１３Ａ１）を形成するために適用されるものであるため、その「磁性層パターンの形成方法」に関しては、以下で併せて説明する。
【００４９】
以下では、まず、図１を参照して薄膜磁気ヘッド全体の製造工程の概略について説明したのち、図１〜図１８を参照して薄膜磁気ヘッドの主要部（磁極部分層１３Ａのうちの先端部１３Ａ１）の形成工程について詳細に説明する。なお、薄膜磁気ヘッドの一連の構成要素の材質、寸法および構造的特徴に関しては既に詳述したので、その説明を随時書略するものとする。
【００５０】
この薄膜磁気ヘッドは、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処理などのパターニング技術、ならびにドライエッチングやウェットエッチングなどのエッチング技術等を含む既存の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、図１に示したように、まず、基板１上に絶縁層２を形成したのち、この絶縁層２上に、下部リードシールド層３と、ＭＲ素子６が埋設されたシールドギャップ膜４と、上部リードシールド層５とをこの順に形成して積層させることにより、再生ヘッド部１００Ａを形成する。続いて、再生ヘッド部１００Ａ上に分離層７を形成したのち、この分離層７上に、補助磁極層８と、薄膜コイル１０を埋設したギャップ層９（ギャップ層部分９Ａ，９Ｂ，９Ｃ）、ならびにギャップ層９の開口９ＣＫに埋め込まれた連結部１１と、シード層１２と、主磁極層１３（磁極部分層１３Ａ，ヨーク部分層１３Ｂ）とをこの順に形成することにより、記録ヘッド部１００Ｂを形成する。続いて、記録ヘッド部１００Ｂ上にオーバーコート層１４を形成することにより、上記した基板１からオーバーコート層１４に至る一連の構成要素が積層された積層構造体を構築する。最後に、機械加工や研磨加工を使用して、積層構造体の一端面（積層端面）を研磨してエアベアリング面２０を形成することにより、薄膜磁気ヘッドが完成する。
【００５１】
磁極部分層１３Ａ（先端部１３Ａ１）を形成する際には、まず、図４および図１１に示したように、ギャップ層部分９Ｃを含むギャップ層９を形成したのち、そのギャップ層部分９Ｃを覆うように、例えばスパッタリングを使用してシード層１２（下地層）を形成する。このシード層１２を形成する際には、例えば、後工程において形成される前駆磁極部分層１３ＡＺ（図８および図１５参照）の形成材料と同様の磁性材料を使用する。なお、シード層１２の形成手法としては、例えば、上記したスパッタリングに代えて、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition ）などの他の成膜手法を使用することも可能である。
【００５２】
続いて、図４および図１１に示したように、シード層１２を覆うように、露光処理の進行度を制御するための露光制御層を形成する。この露光制御層は、後工程においてフォトレジスト膜３３（図６および図１３参照）を露光する際に、その露光範囲を制御するために使用されるものである。ここでは、例えば、シード層１２を覆うように光反射特性が低い材料を成膜することにより、露光制御層として、露光時の反射現象を抑制させるための反射抑制層３１を形成する。この反射抑制層３１を形成する際には、例えば、シード層１２よりも光反射特性が低い材料を使用し、具体的には高光吸収特性を有するレジスト材料を使用する。この種のレジスト材料を使用する場合には、例えば、シード層１２の表面にレジスト材料を塗布することによりレジスト膜を形成したのち、そのレジスト膜を必要に応じて加熱・冷却することにより、反射抑制層３１を形成する。
【００５３】
続いて、図４および図１１に示したように、所定のパターン形状を有するマスク３２を準備する。このマスク３２を準備する際には、後工程において形成されるフォトレジストパターン３５（図７および図１４参照）、すなわち幅方向（Ｘ軸方向）に対向配置されて開口３５Ｋを画定するフレーム部３５Ｒ（第１のフレーム部），３５Ｌ（第２のフレーム部）を有するフォトレジストパターン３５が形成されることとなるシード層１２および反射抑制層３１上のうち、フレーム部３５Ｒが形成されることとなる領域Ｆ１（第１の領域）またはフレーム部３５Ｌが形成されることとなる領域Ｆ２（第２の領域）のいずれか一方に対応する位置に、マスク３２を配置させる。ここでは、例えば、領域Ｆ１，Ｆ２のうち、領域Ｆ１に対応する位置にマスク３２を配置させる。このマスク３２を配置させる領域（領域Ｆ１または領域Ｆ２）は、図３に示した露出面２０Ｍの目標形状（底角θＲ，θＬ間の大小関係）に基づいて選択され、すなわち領域Ｆ１に対応する底角θＲまたは領域Ｆ２に対応する底角θＬのうち、相対的に角度を大きくしたい方の底角に対応する領域に、マスク３２を配置させる。ここでは、例えば、底角θＲが底角θＬよりも大きくなるように露出面２０Ｍの形状を設定するために、その底角θＲに対応する領域Ｆ１にマスク３２を配置させている。
【００５４】
続いて、マスク３２を用いたフォトリソグラフィ処理を使用して、そのマスク３２のパターン形状に対応するように反射抑制層３１をパターニングする。具体的には、マスク３２越しに反射抑制層３１を選択的に露光し、引き続き露光後の反射抑制層３１を必要に応じて加熱・冷却したのち、その反射抑制層３１を現像液で現像し、すなわち反射抑制層３１のうちの不要部分（露光部分）を選択的に除去する。これにより、図５および図１２に示したように、シード層１２上の領域Ｆ１のみに反射抑制層３１が残存し、すなわち領域Ｆ１に反射抑制層３１がパターン形成される。
【００５５】
続いて、シード層１２および反射抑制層３１の表面にフォトレジストを塗布したのち、そのフォトレジストを必要に応じて加熱・冷却することにより、図６および図１３に示したように、シード層１２および反射抑制層３１を覆うようにフォトレジスト膜３３を形成する。このフォトレジスト膜３３を形成する際には、例えば、その形成厚さＴ１が後工程において形成される前駆磁極部分層１３ＡＺの形成厚さＴ２（図８参照）よりも大きくなるように調整する（Ｔ１＞Ｔ２）。
【００５６】
続いて、図６および図１３に示したように、所定のパターン形状を有するマスク３４を準備する。このマスク３４を準備する際には、後述する開口３５Ｋ（図７および図１４参照）に対応する領域以外の領域を覆うことが可能なパターン形状を有するようにし、具体的には領域Ｆ１に対応して配置されたフレーム部３４Ｒおよび領域Ｆ２に対応して配置されたフレーム部３４Ｌを有し、これらのフレーム部３４Ｒ，３４Ｌにより開口３４Ｋが画定されるようなパターン形状を有するようにする。
【００５７】
続いて、マスク３４を用いたフォトリソグラフィ処理を使用して、そのマスク３４のパターン形状に対応するようにフォトレジスト膜３３をパターニングする。具体的には、マスク３４越しにフォトレジスト膜３３を選択的に露光し、引き続き露光後のフォトレジスト膜３３を必要に応じて加熱・冷却したのち、そのフォトレジスト膜３３を現像液で現像し、すなわちフォトレジスト膜３３のうちの不要部分（露光部分）を選択的に除去する。なお、フォトリソグラフィ処理を使用してフォトレジスト膜３３をパターニングする際には、例えば、そのフォトレジスト３３と共に反射抑制層３１を併せてパターニングすることにより、フォトレジスト膜３３のうちの不要部分（露光部分）と共に反射抑制層３１のうちの不要部分（露光部分）も併せて除去する。これにより、図７および図１４に示したように、フォトレジスト膜３３のうちの開口３４Ｋに対応する箇所に開口３５Ｋが形成されるため、シード層１２上に、領域Ｆ１に配置されたフレーム部３５Ｒおよび領域Ｆ２に配置されたフレーム部３５Ｌを有し、これらのフレーム部３５Ｒ，３５Ｌにより開口３５Ｋが画定されるようにフォトレジストパターン３５が形成される。
【００５８】
フォトリソグラフィ処理を使用してフォトレジスト膜３３が露光されてパターニングされることによりフォトレジストパターン３５が形成される際には、露光用の光がフォトレジスト膜３３を露光したのちにシード層１２において乱反射するため、その光の乱反射現象の影響を受けてフォトレジスト膜３３の露光範囲に高さ方向（Ｚ軸方向）において差異が生じる結果、フォトレジスト膜３３の露光範囲がシード層１２に近い側から遠い側に向かって次第に広がることとなる。これにより、最終的に形成されるフォトレジストパターン３５では、開口３５Ｋの幅（開口幅）がシード層１２に近づくにしたがって次第に狭まることとなる。
【００５９】
この場合には、特に、シード層１２上の領域Ｆ１に反射抑制層３１が配置されている一方で領域Ｆ２に反射抑制層３１が配置されていないため、領域Ｆ１と領域Ｆ２との間において反射抑制層３１の有無に基づいてフォトレジスト膜３３の露光範囲に相対的に差異が生じ、具体的には領域Ｆ１において光が相対的に乱反射しにくくなる一方で領域Ｆ２において光が相対的に乱反射しやすくなるため、フォトレジスト膜３３の露光範囲が領域Ｆ１において領域Ｆ２よりも狭くなる。この露光範囲の相対的な差異を利用することにより、フレーム部３５Ｒのうちの開口３５Ｋを画定する画定面３５ＲＭ（第１の画定面）の傾斜角度ωＲとフレーム部３５Ｌのうちの開口３５Ｋを画定する画定面３５ＬＭ（第２の画定面）の傾斜角度ωＬとが互いに異なり、具体的には傾斜角度ωＲが傾斜角度ωＬよりも大きくなる（ωＲ＞ωＬ）。確認までに説明しておくと、傾斜角度ωＲは、画定面３５ＲＭとシード層１２の延在面（ＸＹ面）との間の角度であり、傾斜角度ωＬは、画定面３５ＬＭとシード層１２の延在面との間の角度である。これらの傾斜角度ωＲ，ωＬは、後工程において形成される磁極部分層１３Ａの露出面２０Ｍのうちの底角θＲ，θＬ（図３参照）を規定する角度である。すなわち、最終的に露出面２０Ｍが形成される場合には、傾斜角度ωＲに基づいて底角θＲが規定されると共に、傾斜角度ωＬに基づいて底角θＬが規定される。具体的には、例えば、上記したように、傾斜角度ωＲが傾斜角度ωＬよりも大きくなるようにフォトレジストパターン３５を形成した場合には（ωＲ＞ωＬ）、最終的に形成される磁極部分層１３Ａの露出面２０Ｍでは、底角θＲが底角θＬよりも大きくなる（θＲ＞θＬ）。
【００６０】
なお、フォトレジストパターン３５を形成する過程においてフォトレジスト膜３３を加熱した場合には、実際には、フォトレジストの表面張力に起因して画定面３５ＲＭ，３５ＬＭが湾曲することにより曲面状となる場合があるが、図７および後述する図８以降では、図示内容を簡略化するために、画定面３５ＲＭ，３５ＬＭを平面状に示している。
【００６１】
続いて、図８および図１５に示したように、フォトレジストパターン３５のうちの開口３５Ｋに、磁極部分層１３Ａを形成するための前駆磁極部分層１３ＡＺ（前駆磁極部分）をパターン形成する。この前駆磁極部分層１３ＡＺを形成する際には、例えば、シード層１２を使用してめっき膜を成長させることにより前駆磁極部分層１３ＡＺを形成する。特に、前駆磁極部分層１３ＡＺを形成する際には、例えば、パーマロイ、コバルト鉄合金（ＣｏＦｅ）またはコバルト鉄ニッケル合金（ＣｏＦｅＮｉ）などに代表される軟磁性材料を使用すると共に、その形成厚さＴ２がフォトレジストパターン３５の形成厚さＴ１よりも小さくなるように調整する（Ｔ２＜Ｔ１）。
【００６２】
続いて、例えばアセトンなどの有機溶剤を使用して反射抑制層３１およびフォトレジストパターン３５を溶解させることにより、図９および図１６に示したように、それらの反射抑制層３１およびフォトレジストパターン３５を除去する。これにより、反射抑制層３１およびフォトレジストパターン３５が設けられていた箇所に、シード層１２が露出する。
【００６３】
続いて、前駆磁極部分層１３ＡＺをマスクとして用いて、例えばイオンミリングを使用してシード層１２を選択的にエッチングすることにより、図１０および図１７に示したように、そのシード層１２のうちの前駆磁極部分層１３ＡＺにより覆われていない部分を除去してギャップ層部分９Ｃを露出させる。イオンミリングを使用してシード層１２をエッチングする際には、例えば、アルゴンイオン（Ａｒ+ ）雰囲気中においてエッチング処理を行うようにする。なお、シード層１２をエッチングする際には、例えば、上記したイオンミリングに代えて、ＲＩＥ（Reactive Ion Etching）などの他のドライエッチングや、ドライエッチングに代えてウェットエッチングも使用可能である。この前駆磁極部分層１３ＡＺの形状に基づいて、最終的に磁極部分層１３Ａの露出面２０Ｍの形状（幅Ｗ１，Ｗ２、底角θＲ，θＬ）が決定されることとなる。
【００６４】
最後に、前駆磁極部分層１３ＡＺ上に図１に示したヨーク部分層１３Ｂやオーバーコート層１４などの他の構成要素を形成して積層させることにより積層構造体を形成したのち、図１８に示したように、例えばＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing ）法を使用して、エアベアリング面２０となる側から前駆磁極部分層１３ＡＺを含む積層構造体の一端面（積層端面）を研磨することにより、エアベアリング面２０を形成する。この研磨処理により、エアベアリング面２０から順に先端部１３Ａ１および後端部１３Ａ２を含むように磁極部分層１３Ａが形成される。この磁極部分層１３Ａのうちの先端部１３Ａ１は、図３に示した露出面２０Ｍを有し、その露出面２０Ｍが、トレーリング側に位置して領域Ｆ１に対応する底角θＲおよび領域Ｆ２に対応する底角θＬを規定する上端縁Ｅ１を互いに平行な一組の対辺のうちの長い方の対辺とし、かつリーディング側に位置する下端縁Ｅ２を一組の対辺のうちの短い方の対辺とすると共に、それらの底角θ，θＬが互いに異なる左右非対称の逆台形状となるように形成される。ここでは、例えば、露出面２０Ｍにおいて、底角θＲが底角θＬよりも大きくなる（θＲ＞θＬ）。
【００６５】
本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法では、領域Ｆ１に反射抑制層３１を形成した状態においてフォトレジスト膜３３を露光してパターニングすることにより、開口３５Ｋの開口幅がシード層１２に近づくにしたがって次第に狭まるようにフォトレジストパターン３５を形成したのち、そのフォトレジストパターン３５のうちの開口３５Ｋに前駆磁極部分層１３ＡＺを形成し、引き続き前駆磁極層部分１３ＡＺを研磨してエアベアリング面２０（露出面２０Ｍ）を形成することにより磁極部分層１３Ａを形成している。この場合には、上記したように、反射抑制層３１の有無に基づいてフォトレジスト膜３３の露光範囲が領域Ｆ１において領域Ｆ２よりも相対的に狭まる光学的作用を利用して、フォトレジストパターン３５においてフレーム部３５Ｒの傾斜角度ωＲがフレーム部３５Ｌの傾斜角度ωＬよりも大きくなるため、そのフォトレジストパターン３５のうちの開口３５Ｋに形成された前駆磁極部分層１３ＡＺに基づいて磁極部分層１３Ａを形成すれば、その磁極部分層１３Ａの露出面２０Ｍでは傾斜角度ωＲ，ωＬ間の大小関係を反映して底角θＲが底角θＬよりも大きくなり、すなわち露出面２０Ｍが左右非対称の逆台形状となるように磁極部分層１３Ａが形成される。したがって、本実施の形態では、露出面２０Ｍが左右非対称の逆台形状となるように磁極部分層１３Ａを形成可能であるため、その露出面２０Ｍの特徴的な形状に基づいてサイドイレーズの発生抑制とオーバーライト特性の確保とを両立させることが可能な薄膜磁気ヘッドを製造することができる。
【００６６】
ここで、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法を使用して製造される薄膜磁気ヘッドにおいてサイドイレーズの発生抑制とオーバーライト特性の確保とが両立される理由は、以下の通りである。
【００６７】
図１９および図２０は、いずれも図３に示した磁極部分層１３Ａ（先端部１３Ａ１）の露出面２０Ｍの平面構成に対応する平面構成を表しており、図１９は第１の比較例としての磁極部分層１１３Ａ（先端部１１３Ａ１）の露出面１２０Ｍを示し、図２０は第２の比較例としての磁極部分層２１３Ａ（先端部２１３Ａ１）の露出面２２０Ｍを示している。また、図２１〜図２３はサイドイレーズの発生状況を説明するためのものであり、それぞれ第１の比較例（露出面１２０Ｍ）、第２の比較例（露出面２２０Ｍ）、ならびに本実施の形態（露出面２０Ｍ）について示している。なお、図２１〜図２３では、図示内容を簡略化するために、情報の記録時に記録対象となる記録媒体上のトラック（記録対象トラック）ＴＲを直線状に示している。図１９に示した第１の比較例の露出面１２０Ｍは、左右非対象の逆台形状を有する本実施の形態の露出面２０Ｍとは異なって矩形状を有している点を除き（Ｗ２＝Ｗ１，θＲ＝θＬ＝９０°）、その露出面２０Ｍと同様の構成を有している。一方、図２０に示した第２の比較例の露出面２２０Ｍは、本実施の形態の露出面２０Ｍとは異なって左右対象の逆台形状を有している点を除き（Ｗ２＜Ｗ１，θＲ＝θＬ）、その露出面２０Ｍと同様の構成を有している。
【００６８】
図２１〜図２３に示したように、情報の記録時において薄膜磁気ヘッドがスキューし、すなわち磁極部分層１１３Ａ，２１３Ａ，１３Ａが記録対象トラックＴＲの延在方向に対して角度（スキュー角）αだけ傾いたとすると、これらの３つの磁極部分層１１３Ａ，２１３Ａ，１３Ａの間でサイドイレーズの発生状況に差異が生じる。すなわち、第１の比較例の場合には、図２１に示したように、磁極部分層１１３Ａがスキュー角αだけ傾くと、矩形状を有する露出面１２０Ｍの形状的要因に起因して側端縁Ｅ４が記録対象トラックＴＲからこの記録対象トラックＴＲに隣接するトラック（隣接トラック；図示せず）にはみ出す結果、本来の記録箇所である上端縁Ｅ１（トレーリングエッジ）だけでなく側端縁Ｅ４においても意図せずに記録媒体に記録処理が施されるため、サイドイレーズが発生してしまう。これにより、隣接トラックに既に記録されていた情報が上書きされて消去されやすくなる。これに対して、第２の比較例の場合には、図２２に示したように、上記した第１の比較例の場合とは異なり、左右対象の逆台形状を有する露出面２２０Ｍの形状的特徴に基づき、磁極部分層２１３Ａがスキュー角αだけ傾いたとしても側端縁Ｅ４が記録対象トラックＴＲから隣接トラックにはみ出さず、すなわち本来の記録箇所である上端縁Ｅ１のみにおいて記録媒体に記録処理が施されるため、サイドイレーズの発生が抑制される。また、本実施の形態においても、図２３に示したように、左右非対称の逆台形状を有する露出面２０Ｍの形状的特徴に基づき、磁極部分層１３Ａがスキュー角αだけ傾いたとしても側端縁Ｅ４が記録対象トラックＴＲから隣接トラックにはみ出さないため、第２の比較例の場合と同様にサイドイレーズの発生が抑制される。したがって、第２の比較例および本実施の形態では、第１の比較例とは異なり、サイドイレーズの発生抑制の観点において利点を有する。
【００６９】
しかしながら、第２の比較例と本実施の形態とでは、サイドイレーズの発生抑制の観点において共通した利点を有する一方で、オーバーライト特性確保の観点において差異がある。すなわち、一般に、磁極部分層の構成と垂直磁界の強度との間の関係としては、磁束の放出部分である先端部の露出面が磁束の放出口として機能することに基づき、その磁束の放出量は露出面の面積に依存し、すなわち露出面の面積が大きいほど垂直磁界の強度が大きくなる。この観点において第２の比較例と本実施の形態とを比較すると、図２２および図２３から明らかなように、露出面２０Ｍの面積は露出面２２０Ｍの面積よりも大きいため、垂直磁界の強度は第２の比較例よりも本実施の形態において大きくなる。すなわち、第２の比較例では、サイドイレーズの発生を抑制し得る一方で、垂直磁界の強度不足に起因してオーバーライト（意図的な上書き処理）を実行し得なくなる可能性があるのに対して、本実施の形態では、サイドイレーズの発生を抑制し得る上、垂直磁界の強度が確保されるため、オーバーライトを安定に実行し得る。したがって、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法を使用して製造される薄膜磁気ヘッドでは、左右非対称の逆台形状を有する露出面２０Ｍの形状的特徴に基づき、サイドイレーズの発生抑制とオーバーライト特性の確保とを両立させることができるのである。
【００７０】
特に、本実施の形態では、上記したように、サイドイレーズの発生抑制とオーバーライト特性の確保とを両立させることが可能な薄膜磁気ヘッドを製造することができる点に加えて、露出面２０Ｍが左右非対象の逆台形状となるように磁極部分層１３Ａを形成する上で、成膜技術、パターニング技術およびエッチング技術などの既存の薄膜プロセスしか使用しないため、既存の製造プロセスを使用して薄膜磁気ヘッドを容易に製造することができる。
【００７１】
また、本実施の形態では、フォトレジストパターン３５を形成する際に、露光用の光の強度を変化させることによりフォトレジスト膜３３に対する露光量を調整すると共に、反射抑制層３１の厚さを変化させることにより反射抑制量を調整すれば、それらの露光量および反射抑制量に基づいてフレーム部３５Ｒ，３５Ｌの傾斜角度ωＲ，ωＬが変化するため、最終的に傾斜角度ωＲ，ωＬに基づいて磁極部分層１３Ａの露出面２０Ｍのうちの底角θＲ，θＬが設定される。したがって、フォトレジストパターン３５を形成する際に露光量および反射抑制量を調整することにより底角θＲ，θＬを制御可能なため、露出面２０Ｍの形状を自由に制御することができる。
【００７２】
また、本実施の形態では、図８に示したように、フォトレジストパターン３５のうちの開口３５Ｋに前駆磁極部分層１３ＡＺを形成する際に、その前駆磁極部分層１３ＡＺの形成厚さＴ２がフォトレジストパターン３５の形成厚さＴ１よりも小さくなるようにしたので（Ｔ２＜Ｔ１）、以下の理由により、その前駆磁極部分層１３ＡＺに基づいて磁極部分層１３Ａを高精度に形成することができる。図２４および図２５は、前駆磁極部分層１３ＡＺの形成厚さＴ２に基づく利点および問題点を説明するためのものであり、いずれも図８に対応する断面構成を示している。すなわち、フォトレジストパターン３５を形成する過程においてフォトレジスト膜３３（図６参照）を加熱した場合には、上記したように、図８では図示内容を簡略化するためにフレーム部３５Ｒ，３５Ｌの画定面３５ＲＭ，３５ＬＭを平面状に示しているが、実際には図２４および図２５に示したように、フォトレジストの表面張力に起因して画定面３５ＲＭ，３５ＬＭが湾曲して曲面状になる場合がある。この場合には、特に、画定面３５ＲＭ，３５ＬＭの曲率はフレーム部３５Ｒ，３５Ｌの下方部分よりも上方部分において大きくなり、すなわち画定面３５ＲＭ，３５ＬＭではフレーム部３５Ｒ，３５Ｌの下方部分がほぼ平面状となる一方で上方部分が曲面状となりやすい。この点に関して、図２４に示したように、前駆磁極部分層１３ＡＺの形成厚さＴ２をフォトレジストパターン３５の形成厚さＴ１に等しくした場合（Ｔ２＝Ｔ１）には、最終的に形成される磁極部分層１３Ａの露出面２０Ｍ（図３参照）では、フレーム部３５Ｒ，３５Ｌの画定面３５ＲＭ，３５ＬＭのうちの曲面状を有する上方部分の影響を受けて傾斜角度ωＲ，ωＬと底角θＲ，θＬとの間にずれが生じるため、それらの底角θＲ，θＬを高精度に制御することが困難になる。これに対して、図２５に示したように、前駆磁極部分層１３ＡＺの形成厚さＴ２をフォトレジストパターン３５の形成厚さＴ１よりも小さくした場合（Ｔ２＜Ｔ１）には、フレーム部３５Ｒ，３５の画定面３５ＲＭ，３５ＬＭのうちの平面状を有している下方部分を利用して前駆磁極部分層１３ＡＺが形成されるため、最終的に形成される磁極部分層１３Ａの露出面２０Ｍでは、前駆磁極部分層１３ＡＺの形成厚さＴ２をフォトレジストパターン３５の形成厚さＴ１に等しくした場合（図２４参照）とは異なり、底角θＲ，θＬが傾斜角度ωＲ，ωＬを正確に反映して規定され、これにより底角θＲ，θＬを高精度に制御することが可能となる。したがって、本実施の形態では、前駆磁極部分層１３ＡＺに基づいて磁極部分層１３Ａを高精度に形成することができるのである。
【００７３】
また、本実施の形態に係る磁性層パターンの形成方法では、上記したように、領域Ｆ１に反射抑制層３１を形成した状態においてフォトレジスト膜３３を露光してパターニングすることにより、開口３５Ｋの開口幅がシード層１２に近づくにしたがって次第に狭まるようにフォトレジストパターン３５を形成したのち、そのフォトレジストパターン３５を使用して磁性層パターンとしての磁極部分層１３Ａを形成するようにしたので、既存の製造プロセスを使用して、磁性層パターンとしての磁極部分層１３Ａを露出面２０Ｍが左右非対称の逆台形状となるように容易に形成することが可能である。したがって、上記したように、この磁性層パターンの形成方法を本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法に適用することができる。
【００７４】
なお、本実施の形態では、図６および図７に示したように、フォトレジスト膜３３を露光してパターニングすることによりフォトレジストパターン３５を形成する際に、領域Ｆ１に反射抑制層３１を配置させることにより、図３に示したように、磁極部分層１３Ａの露出面２０Ｍにおいて底角θＲが底角θＬよりも大きくなるようにしたが（θＲ＞θＬ）、必ずしもこれに限られるものではない。具体的には、例えば、図２６に示したように、領域Ｆ１に代えて領域Ｆ２に反射抑制層３１を配置させることにより、図２７に示したように、領域Ｆ１に反射抑制層３１を配置させた場合と同様に反射抑制層３１の有無に基づく露光範囲の相対的な差異を利用して、傾斜角度ωＬが傾斜角度ωＲよりも大きくなるようにフォトレジストパターン３５を形成してもよい（ωＬ＞ωＲ）。この場合には、図２７に示したフォトレジストパターン３５を使用して磁極部分層１３Ａを形成することにより、図２８に示したように、露出面２０Ｍにおいて底角θＬが底角θＲよりも大きくなる（θＬ＞θＲ）。この場合においても、上記実施の形態と同様の効果を得ることができる。特に、底角θＲ，θＬの値ならびにそれらの大小関係は、例えば、スキュー角α、薄膜磁気ヘッドのスキュー方向またはサイドイレーズの発生状況等に応じて自由に設定可能である。
【００７５】
［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。
【００７６】
図２９および図３０は本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造工程を説明するためのものであり、それぞれ上記第１の実施の形態において示した図６および図７に対応している。なお、図２９および図３０では、上記第１の実施の形態において説明した構成要素と同一の要素に同一の符号を付している。
【００７７】
本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法は、図１〜図３に示した露出面２０Ｍが左右非対称な逆台形状を有する磁極部分層１３Ａ（先端部１３Ａ１）を形成するために、露光制御層として露光時の反射現象を抑制させるための反射抑制層３１を利用した上記第１の実施の形態とは異なり、その露光制御層として反射抑制層３１に代えて露光時の反射現象を促進させるための反射促進層４１を利用する点を除き、上記第１の実施の形態とほぼ同様の形成工程を経て磁極部分層１３Ａを形成するものである。なお、本発明の「磁性層パターンの形成方法」は、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造工程において主磁極層１３（磁極部分層１３Ａのうちの先端部１３Ａ１）を形成するために適用されるものであるため、その「磁性層パターンの形成方法」に関しては以下で併せて説明する。
【００７８】
本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造工程において磁極部分層１３Ａ（先端部１３Ａ１）を形成する際には、まず、上記第１の実施の形態において図４を参照して説明した手順と同様の手順を経てギャップ層部分９Ｃを覆うようにシード層１２を形成したのち、図２９に示したように、そのシード層１２上に、露光処理の進行度を制御するための露光制御層を形成する。ここでは、例えば、シード層１２上に光反射特性が高い材料を成膜することにより、上記したように、露光制御層として露光時の反射現象を促進させるための反射促進層４１をパターン形成する。この反射促進層４１を形成する際には、例えば、シード層１２よりも光反射特性が高い材料を使用し、具体的には低光吸収特性を有する金属材料（例えば高白色光沢性を有する銀（Ａｇ）または白金（Ｐｔ）など）を使用する。特に、反射促進層４１を形成する場合には、例えば、スパッタリングなどの成膜手法を使用して、領域Ｆ１，Ｆ２のうち、領域Ｆ２に反射促進層４１を配置させる。この反射促進層４１を配置させる領域（領域Ｆ１または領域Ｆ２）は、図３に示した露出面２０Ｍの目標形状（底角θＲ，θＬ間の大小関係）に基づいて選択され、すなわち領域Ｆ１に対応する底角θＲまたは領域Ｆ２に対応する底角θＬのうち、相対的に角度を小さくしたい方の底角に対応する領域に、反射促進層４１を配置させる。ここでは、例えば、底角θＬが底角θＲよりも小さくなるように露出面２０Ｍの形状を設定するために、その底角θＬに対応する領域Ｆ２に反射促進層４１を配置させている。
【００７９】
続いて、シード層１２および反射促進層４１の表面にフォトレジストを塗布したのち、そのフォトレジストを必要に応じて加熱・冷却することにより、図２９に示したように、シード層１２および反射促進層４１を覆うようにフォトレジスト膜３３を形成する。
【００８０】
続いて、図２９に示したように、領域Ｆ１に配置されたフレーム部３４Ｒおよび領域Ｆ２に配置されたフレーム部３４Ｌを有し、これらのフレーム部３４Ｒ，３４Ｌにより開口３４Ｋが画定されるようなパターン形状を有するマスク３４を準備したのち、そのマスク３４を用いたフォトリソグラフィ処理を使用して、そのマスク３４のパターン形状に対応するようにフォトレジスト膜３３をパターニングする。具体的には、マスク３４越しにフォトレジスト膜３３を選択的に露光し、引き続き露光後のフォトレジスト膜３３を必要に応じて加熱・冷却したのち、そのフォトレジスト膜３３を現像液で現像し、すなわちフォトレジスト膜３３のうちの不要部分（露光部分）を選択的に除去する。なお、フォトリソグラフィ処理を使用してフォトレジスト膜３３をパターニングする際には、例えば、必要に応じて反射促進層４１を部分的にドライエッチングすることにより、その反射促進層４１のうちの不要部分も併せて除去する。これにより、図３０に示したように、シード層１２上に、上記第１の実施の形態において図７を参照して説明した場合と同様の構造的特徴（傾斜角度ωＬ＜傾斜角度ωＲ）を有するフォトレジストパターン３５が形成され、すなわち領域Ｆ１に配置されたフレーム部３５Ｒおよび領域Ｆ２に配置されたフレーム部３５Ｌを有し、これらのフレーム部３５Ｒ，３５Ｌにより開口３５Ｋが画定されるようにフォトレジストパターン３５が形成される。
【００８１】
フォトリソグラフィ処理を使用してフォトレジスト膜３３がパターニングされることによりフォトレジストパターン３５が形成される際には、上記第１の実施の形態において説明したように、シード層１２における光の乱反射現象に基づいてフォトレジスト膜３３の露光範囲に高さ方向（Ｚ軸方向）において差異が生じるため、開口３５Ｋの幅（開口幅）がシード層１２に近づくにしたがって次第に狭まる。この場合には、特に、領域Ｆ２に反射促進層４１が配置されている一方で領域Ｆ１に反射促進層４１が配置されていないため、領域Ｆ１と領域Ｆ２との間において反射促進層４１の有無に基づいてフォトレジスト膜３３の露光範囲に相対的な差異が生じ、具体的には領域Ｆ１よりも領域Ｆ２において光が相対的に乱反射しやすくなるため、フォトレジスト膜３３の露光範囲が領域Ｆ２において領域Ｆ１よりも広くなる。これにより、フレーム部３５Ｒのうちの開口３５Ｋを画定する画定面３５ＲＭの傾斜角度ωＲとフレーム部３５Ｌのうちの開口３５Ｋを画定する画定面３５ＬＭの傾斜角度ωＬとが互いに異なり、具体的には傾斜角度ωＬが傾斜角度ωＲよりも小さくなる（ωＬ＜ωＲ）。すなわち、例えば、上記したように、傾斜角度ωＬが傾斜角度ωＲよりも小さくなるようにフォトレジストパターン３５を形成した場合には（ωＬ＜ωＲ）、最終的に形成される磁極部分層１３Ａの露出面２０Ｍでは底角θＬが底角θＲよりも小さくなる（θＬ＜θＲ）。
【００８２】
なお、フォトレジストパターン３５を形成したのち、そのフォトレジストパターン３５を使用して前駆磁極層部分１３ＡＺを形成し、引き続き前駆磁極層部分１３ＡＺを研磨してエアベアリング面２０を形成することにより最終的に磁極層部分１３Ａを形成する手順は、上記第１の実施の形態において図８〜図１０および図１８を参照して説明した手順と同様であるので、その説明を省略する。この場合においても、図１〜図３に示した露出面２０Ｍが左右非対称な逆台形状を有する磁極部分層１３Ａ（先端部１３Ａ１）を形成することが可能である。
【００８３】
本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法では、領域Ｆ２に反射促進層４１を形成した状態においてフォトレジスト膜３３を露光してパターニングすることにより、開口３５Ｋの開口幅がシード層１２に近づくにしたがって次第に狭まるようにフォトレジストパターン３５を形成したのち、そのフォトレジストパターン３５を使用して磁極部分層１３Ａを形成するようにしている。この場合には、上記したように、反射促進層４１の有無に基づいてフォトレジスト膜３３の露光範囲が領域Ｆ２において領域Ｆ１よりも相対的に広がる光学的作用を利用して、フォトレジストパターン３５においてフレーム部３５Ｌの傾斜角度ωＬがフレーム部３５Ｒの傾斜角度ωＲよりも小さくなるため、そのフォトレジストパターン３５を使用して磁極部分層１３Ａを形成すれば、その磁極部分層１３Ａの露出面２０Ｍでは傾斜角度ωＲ，ωＬ間の大小関係を反映して底角θＬが底角θＲよりも小さくなり、すなわち露出面２０Ｍが左右非対称の逆台形状となるように磁極部分層１３Ａが形成される。したがって、本実施の形態では、上記第１の実施の形態と同様に、露出面２０Ｍが左右非対称の逆台形状となるように磁極部分層１３Ａを形成可能であるため、その露出面２０Ｍの特徴的な形状に基づいてサイドイレーズの発生抑制とオーバーライト特性の確保とを両立させることが可能な薄膜磁気ヘッドを製造することができる。
【００８４】
特に、本実施の形態では、上記したように、サイドイレーズの発生抑制とオーバーライト特性の確保とを両立させることが可能な薄膜磁気ヘッドを製造することができる点に加えて、露出面２０Ｍが左右非対象の逆台形状となるように磁極部分層１３Ａを形成するために、成膜技術、パターニング技術およびエッチング技術などの既存の薄膜プロセスしか使用しないため、既存の製造プロセスを使用して薄膜磁気ヘッドを容易に製造することができる。
【００８５】
また、本実施の形態に係る磁性層パターンの形成方法では、上記したように、領域Ｆ２に反射促進層４１を形成した状態においてフォトレジスト膜３３を露光してパターニングすることにより、開口３５Ｋの開口幅がシード層１２に近づくにしたがって次第に狭まるようにフォトレジストパターン３５を形成したのち、そのフォトレジストパターン３５を使用して磁性層パターンとしての磁極部分層１３Ａを形成するようにしたので、既存の製造プロセスを使用して、磁性層パターンとしての磁極部分層１３Ａを露出面２０Ｍが左右非対称の逆台形状となるように形成することが可能である。したがって、上記したように、この磁性層パターンの形成方法を本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法に適用することができる。
【００８６】
なお、本実施の形態では、図２９および図３０に示したように、フォトレジスト膜３３を露光してパターニングすることによりフォトレジストパターン３５を形成する際に、領域Ｆ２に反射促進層４１を配置させることにより、図３に示したように、磁極部分層１３Ａの露出面２０Ｍにおいて底角θＬが底角θＲよりも小さくなるようにしたが（θＬ＜θＲ）、必ずしもこれに限られるものではない。具体的には、例えば、図３１に示したように、領域Ｆ２に代えて領域Ｆ１に反射促進層４１を配置させることにより、図３２に示したように、領域Ｆ２に反射促進層４１を配置させた場合と同様に反射促進層４１の有無に基づく露光範囲の相対的な差異を利用して、傾斜角度ωＲが傾斜角度ωＬよりも小さくなるようにフォトレジストパターン３５を形成してもよい（ωＲ＜ωＬ）。この場合には、図３２に示したフォトレジストパターン３５を使用して磁極部分層１３Ａを形成することにより、図２８に示したように、露出面２０Ｍにおいて底角θＲが底角θＬよりも小さくなる（θＲ＜θＬ）。この場合においても、上記実施の形態と同様の効果を得ることができる。特に、底角θＲ，θＬの値ならびにそれらの大小関係は、例えば、スキュー角α、薄膜磁気ヘッドのスキュー方向またはサイドイレーズの発生状況等に応じて自由に設定可能である。
【００８７】
なお、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法に関する上記以外の手順、作用、効果および変形例は、上記第１の実施の形態と同様である。
【実施例】
【００８８】
次に、本発明に関する実施例について説明する。
【００８９】
本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法を代表して、上記第１の実施の形態において説明した薄膜磁気ヘッドの製造方法に関して、フォトレジストパターン３５の傾斜角度ωＲ，ωＬ（すなわち磁極部分層１３Ａの露出面２０Ｍのうちの底角θＲ，θＬ）と露光量との間の相関を調べたところ、図３３に示した関係が得られた。図３３は底角θＲ，θＬの露光量依存性を表しており、「横軸」は露光量Ｅ（ｍＪ／ｃｍ2 ）を示し、「縦軸」は底角θＲ，θＬ（°）を示している。図３３に示した「３３Ａ（○；実線）」は反射抑制層３１が設けられている領域Ｆ１に対応する底角θＲ（反射抑制層３１の厚さ＝６０ｎｍ）を示し、「３３Ｂ（□；一点鎖線）」は同様に反射抑制層３１が設けられている領域Ｆ１に対応する底角θＲ（反射抑制層３１の厚さ＝９０ｎｍ）を示し、「３３Ｃ（×；破線）」は反射抑制層３１が設けられていない領域Ｆ２に対応する底角θＬを示している。
【００９０】
底角θＲ，θＬと露光量Ｅとの間の相関を調べる際には、以下の手順により、試験的に前駆磁極層部分１３ＡＺを形成した。すなわち、まず、下地としてのアルティック基板（直径＝６インチ，厚さ＝２ｍｍ）上に、シード層１２（パーマロイ）を５０ｎｍの厚さとなるように形成した。続いて、シード層１２の表面に密着性向上用の密着層（ＨＭＤＳ；Hexamethyl-Disilazane ；ヘキサメチルジシラザン）を塗布したのち、その密着層の表面に反射抑制層３１（クラリアント社製Ｄ−ＢＡＲＣ）を６０ｎｍまたは９０ｎｍの厚さとなるようにパターン形成し、引き続き密着層および反射抑制層３１を覆うようにフォトレジスト膜３３（信越化学株式会社製ＳＥＰＲ）を８００ｎｍの厚さとなるように形成した。この際、プリベークとして、密着層を１３０℃で９０秒間に渡って加熱し、反射抑制層３１を１３０℃で１２０秒間に渡って加熱し、フォトレジスト膜３３を１１０℃で９０秒間に渡って加熱した。続いて、開口３４Ｋを画定するフレーム部３４Ｒ，３４Ｌを有するマスク３４（開口３４Ｋの最狭幅＝０．２０μｍ）を準備し、そのマスク３４を用いたフォトリソグラフィ処理を使用して反射抑制層３１およびフォトレジスト膜３３を併せてパターニングすることにより、開口３５Ｋを画定するフレーム部３５Ｒ，３５Ｌを有するフォトレジストパターン３５を形成した。このフォトレジストパターン３５を形成する際には、露光装置として株式会社ニコン製の露光装置  ＮＳＲ−ＴＦＨＥＸ１４Ｃを使用し、露光条件を光学系開口数ＮＡｌ（ＮＡ；Numerical Aperture）＝０．６０、照明系開口数ＮＡｉ＝０．２４、露光量＝５０ｍＪ／ｃｍ2 ，８０ｍＪ／ｃｍ2 ，１１０ｍＪ／ｃｍ2 ，１４０ｍＪ／ｃｍ2 ，１７０ｍＪ／ｃｍ2 ，２００ｍＪ／ｃｍ2 と設定すると共に、現像処理前にフォトレジスト膜３３に加熱処理（加熱温度＝１１０℃，加熱時間＝９０秒間）を施したのち、現像液としてＴＭＡＨ（テトラメチルアンモニウムハイドロキシド）水溶液を使用して６０秒間に渡って現像処理を行った。なお、フォトレジストパターン３５を形成する際には、上記した現像処理と併せて、１５秒間のアッシング処理を２回に渡って反射抑制層３１およびフォトレジスト膜３３に施すことにより、それらの反射抑制層３１およびフォトレジスト膜３３の現像残りを選択的に除去した。最後に、ニッケル（Ｎｉ）ワット浴に鉄（Ｆｅ）イオンを添加しためっき浴（ニッケル鉄浴）を使用して、フォトレジストパターン３５のうちの開口３５Ｋにめっき膜（パーマロイ）を成長させることにより、前駆磁極部分層１３ＡＺを０．７μｍの厚さとなるように形成した。この前駆磁極部分層１３ＡＺを使用して底角θＲ，θＬを調べる際には、集束イオンビームエッチング（ＦＩＢ：Focused Ion Beam Etching）を使用して前駆磁極部分層１３ＡＺを切断したのち、その前駆磁極部分層１３ＡＺの断面構造を観察することにより底角θＲ，θＬを測定した。
【００９１】
図３３に示した結果から判るように、反射抑制層３１が設けられている領域Ｆ１に対応する底角θＲ（３３Ａ，３３Ｂ）、ならびに反射抑制層３１が設けられていない領域Ｆ２に対応する底角θＬ（３３Ｃ）は、いずれも露光量Ｅが大きくなるに従って次第に大きくなった。しかしながら、底角θＲと底角θＬとの間において露光量Ｅの増加に伴う角度の増加量、すなわち底角θＲ，θＬの増加傾向を表す各線分の傾き（比例定数）を比較すると、その比例定数は底角θＲにおいて底角θＬよりも大きくなった。このことは、反射抑制層３１が設けられている領域Ｆ１では、露光時の反射現象（光の乱反射現象）に基づく影響が小さくなる結果、フォトレジストパターン３５の傾斜角度ωＲが大きくなるために底角θＲが相対的に大きくなり、一方、反射抑制層３１が設けられていない領域Ｆ２では、露光時の反射現象に基づく影響が大きくなる結果、フォトレジストパターン３５の傾斜角度ωＬが小さくなるために底角θＬが相対的に小さくなることを表している。このことから、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法では、反射抑制層３１を利用することにより底角θＲ，θＬを互いに異ならせることが可能であり、すなわち露出面２０Ｍが左右非対称の逆台形状となるように磁極部分層１３Ａ（先端部１３Ａ１）を形成可能であることが確認された。しかも、露光量Ｅを変化させて底角θＲ，θＬを調整することにより、露出面２０Ｍの形状を自由に設定可能であることも確認された。
【００９２】
この場合には、特に、反射抑制層３１の厚さを互いに異ならせた場合に得られた２つの底角θＲ（３３Ａ，３３Ｂ）の間で各線分の傾き（比例定数）を比較すると、その比例定数は、反射抑制層３１の厚さが相対的に大きい場合（厚さ＝９０ｎｍ）に得られた底角θＲ（３３Ｂ）において、反射抑制層３１の厚さが相対的に小さい場合（厚さ＝６０ｎｍ）に得られた底角θＲ（３３Ａ）よりも大きくなった。このことは、反射抑制層３１の厚さが大きくなるほど露光時の反射抑制作用が高まるため、その反射抑制層３１の厚さを大きくすることにより単位露光量Ｅ当たりの底角θＲの増加量が大きくなることを表している。このことから、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法では、反射抑制層３１の厚さを変化させることによっても底角θＲを調整可能であることが確認された。
【００９３】
なお、参考までに、反射抑制層３１の厚さと比例定数との相関を調べたところ、図３４に示した結果が得られた。図３４は比例定数の厚さ依存性を表しており、「横軸」は反射抑制層３１の厚さＴ（ｎｍ）を示し、「縦軸」は比例定数Ｃを示している。
【００９４】
図３４に示した結果から判るように、反射抑制層３１の厚さＴと比例定数Ｃとの間には、ほぼ比例関係が得られた。このことから、反射抑制層３１の厚さを変化させることにより、底角θＲの変化量を比例関係的に調整可能であることが確認された。
【００９５】
以上、いくつかの実施の形態および実施例を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記各実施の形態および実施例に限定されず、種々の変形が可能である。具体的には、例えば、上記各実施の形態および実施例では、本発明を複合型薄膜磁気ヘッドに適用する場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、書き込み用の誘導型磁気変換素子を有する記録専用の薄膜磁気ヘッドや、記録・再生兼用の誘導型磁気変換素子を有する薄膜磁気ヘッドにも適用可能である。もちろん、本発明を、書き込み用の素子および読み出し用の素子の積層順序を逆転させた構造の薄膜磁気ヘッドについても適用可能である。
【００９６】
また、上記各実施の形態および実施例では、本発明を垂直記録方式の薄膜磁気ヘッドに適用する場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、本発明を長手記録方式の薄膜磁気ヘッドに適用することも可能である。
【００９７】
また、上記各実施の形態および実施例では、本発明を薄膜磁気ヘッドの製造方法に適用する場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、本発明の薄膜磁気ヘッド以外の他の磁性デバイスの製造方法にもて機用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００９８】
本発明に係る磁性層パターンの形成方法ならびに薄膜磁気ヘッドの製造方法は、例えば、ハードディスクに磁気的に情報を記録するためのハードディスクドライブなどに搭載される薄膜磁気ヘッドの製造工程に適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法を使用して製造される薄膜磁気ヘッドの断面構成を表す断面図である。
【図２】図１に示した薄膜磁気ヘッドの主要部の斜視構成を表す斜視図である。
【図３】磁極部分層の露出面の平面構成を表す平面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造工程における一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】図６に続く工程を説明するための断面図である。
【図８】図７に続く工程を説明するための断面図である。
【図９】図８に続く工程を説明するための断面図である。
【図１０】図９に続く工程を説明するための断面図である。
【図１１】図４に対応する平面図である。
【図１２】図５に対応する平面図である。
【図１３】図６に対応する平面図である。
【図１４】図７に対応する平面図である。
【図１５】図８に対応する平面図である。
【図１６】図９に対応する平面図である。
【図１７】図１０に対応する平面図である。
【図１８】図１７に続く工程を説明するための平面図である。
【図１９】第１の比較例の磁極部分層の露出面の平面構成を表す平面図である。
【図２０】第２の比較例の磁極部分層の露出面の平面構成を表す平面図である。
【図２１】第１の比較例の磁極部分層に関するサイドイレーズの発生状況を説明するための平面図である。
【図２２】第２の比較例の磁極部分層に関するサイドイレーズの発生状況を説明するための平面図である。
【図２３】本発明の第１の実施の形態の磁極部分層に関するサイドイレーズの発生状況を説明するための平面図である。
【図２４】前駆磁極部分層の形成厚さに関する問題点を説明するための断面図である。
【図２５】前駆磁極部分層の形成厚さに関する利点を説明するための断面図である。
【図２６】本発明の第１の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法に関する変形例を説明するための断面図である。
【図２７】図２６に続く工程を説明するための断面図である。
【図２８】図２７に示したフォトレジストパターンを使用して形成される磁極部分層の露出面の平面構成を表す平面図である。
【図２９】本発明の第２の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造工程における一工程を説明するための断面図である。
【図３０】図２９に続く工程を説明するための断面図である。
【図３１】本発明の第２の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法に関する変形例を説明するための断面図である。
【図３２】図３１に続く工程を説明するための断面図である。
【図３３】底角の露光量依存性を表す図である。
【図３４】比例定数の厚さ依存性を表す図である。
【図３５】従来の磁極層の形成工程における一工程を説明するための断面図である。
【図３６】図３５に続く工程を説明するための断面図である。
【図３７】図３６に続く工程を説明するための断面図である。
【図３８】図３７に続く工程を説明するための断面図である。
【符号の説明】
【０１００】
１…基板、２…絶縁層、３…下部リードシールド層、４…シールドギャップ膜、５…上部リードシールド層、６…ＭＲ素子、７…分離層、８…補助磁極層、９…ギャップ層、９Ａ〜９Ｃ…ギャップ層部分、９ＡＫ，９ＣＫ…開口、１０…薄膜コイル、１１…連結部、１２…シード層、１３…主磁極層、１３Ａ…磁極部分層、１３Ａ１…先端部、１３Ａ２…後端部、１３ＡＺ…前駆磁極部分層、１３Ｂ…ヨーク部分層、１４…オーバーコート層、２０…エアベアリング面、２０Ｍ…露出面、３１…反射抑制層、３２，３４…マスク、３３…フォトレジスト膜、３４Ｋ，３５Ｋ…開口、３４Ｌ，３４Ｒ，３５Ｌ，３５Ｒ…フレーム部、３５…フォトレジストパターン、３５ＬＭ，３５ＲＭ…画定面、４１…反射促進層、１００Ａ…再生ヘッド部、１００Ｂ…記録ヘッド部、Ｄ…媒体進行方向、Ｅ１…上端縁、Ｅ２…下端縁、Ｅ３，Ｅ４…側端縁、Ｆ１，Ｆ２…領域、ＴＲ…記録対象トラック、α…スキュー角、θＲ，θＬ…底角、ωＲ，ωＬ…傾斜角度。
【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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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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