(57)【要約】【課題】記録磁界による環流磁束及び外部磁場からの漏洩磁束に起因して発生する軟磁性層端部の磁界により磁気ディスクの磁気情報が減磁あるいは消去される。【解決手段】再生ヘッド１０は、基板９の上部に積層された絶縁層１１と、下部シールド層１２と、再生ギャップ層１３と、再生ギャップ層１３に埋設された再生素子１４と、上部シールド層１５とで構成される。記録ヘッド２０は、副磁極２１と、層間絶縁層２２に埋設されたコイル２３と、浮上面と反対側において副磁極２１と磁気的に接続されたヨーク２４と、ヨーク２４の先端部を形成する主磁極２５とで構成される。浮上面３５に露出している基板９の一部、下部シールド層１２、上部シールド層１５、副磁極２１及び層間絶縁層２２の一部は、ヨーク２４の幅よりも外側の端部が浮上面３５側から凹んでおり、その凹み５２の部分に軟磁性薄膜３０が設けられる。【選択図】図１Ａ
2007213734.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部シールド層と上部シールド層の間に再生素子を有する再生ヘッドと、
副磁極と、コイルと、浮上面と反対側において前記副磁極と磁気的に接続された軟磁性層と、該軟磁性層の先端部に接続された主磁極とを有する記録ヘッドと、
前記下部シールド層、上部シールド層及び副磁極の両端部の浮上面側に設けられた軟磁性薄膜と、
を有することを特徴とする垂直記録用磁気ヘッド。
【請求項２】
前記軟磁性薄膜は、前記軟磁性層のトラック幅方向の最大幅よりトラック幅に対して外側に設けられることを特徴とする請求項１記載の垂直記録用磁気ヘッド。
【請求項３】
前記軟磁性薄膜の厚さは、２５ｎｍ〜２００ｎｍであることを特徴とする請求項１記載の垂直記録用磁気ヘッド。
【請求項４】
前記上部と下部シールド層と前記軟磁性薄膜との間に絶縁層を有することを特徴とする請求項１記載の垂直記録用磁気ヘッド。
【請求項５】
前記下部シールド層及び上部シールド層の幅は前記副磁極の幅よりも広く、前記軟磁性薄膜は前記下部シールド層及び上部シールド層の両端部を覆っていることを特徴とする請求項１記載の垂直記録用磁気ヘッド。
【請求項６】
前記再生素子はＣＰＰ素子であることを特徴とする請求項４記載の垂直記録用磁気ヘッド。
【請求項７】
前記下部シールド層、上部シールド層及び副磁極の両端部の浮上面側に凹みを有し、該凹みに前記軟磁性薄膜が設けられていることを特徴とする請求項１記載の垂直記録用磁気ヘッド。
【請求項８】
浮上面における前記上部シールド層のトラック幅方向の幅は、浮上面より後退した前記上部シールド層のトラック幅方向の幅より狭く、
浮上面における前記下部シールド層のトラック幅方向の幅は、浮上面より後退した前記下部シールド層のトラック幅方向の幅より狭く、
浮上面における前記副磁極のトラック幅方向の幅は、浮上面より後退した前記下副磁極のトラック幅方向の幅より狭いことを特徴とする請求項１記載の垂直記録用磁気ヘッド。
【請求項９】
前記副磁極の浮上面側に設けられた台座磁極を有し、
前記軟磁性薄膜は、前記軟磁性層の両側面及び前記台座磁極の両側面の外側に設けられることを特徴とする請求項８記載の垂直記録用磁気ヘッド。
【請求項１０】
前記副磁極の浮上面側に設けられた台座磁極を有し、
前記台座磁極の両側と、前記下部シールド層、上部シールド層及び副磁極の両端部の浮上面側に後退部を有し、該後退部に前記軟磁性薄膜が設けられていることを特徴とする請求項８記載の垂直記録用磁気ヘッド。
【請求項１１】
ウェハ上に下部シールド層と上部シールド層の間に再生素子を有する再生ヘッドを複数個形成するステップと、
前記複数個の再生ヘッドの上部に副磁極と、コイルと、浮上面と反対側において前記副磁極と磁気的に接続された軟磁性層と、該軟磁性層の先端部に接続された主磁極とを有する記録ヘッドを形成するステップと、
前記ウェハを切断して複数個の再生ヘッド及び記録ヘッドを搭載したバーを切り出すステップと、
前記バーの浮上面となる面を研磨するステップと、
前記研磨後の浮上面となる面に保護膜を形成するステップと、
前記保護膜を形成した面に、浮上パッドを形成するステップと、
前記浮上パッドを形成した面に、前記下部シールド層、上部シールド層及び副磁極の両端部に対応する部分に開口部を有するレジストパターンを形成するステップと、
前記レジストパターンをマスクとして前記下部シールド層、上部シールド層及び副磁極の両端部上の前記保護膜を除去するステップと、
前記保護膜を除去した部分に軟磁性薄膜を形成するステップと、
前記軟磁性薄膜の周囲のレジストパターンを除去するステップと、
前記バーを前記再生ヘッド及び記録ヘッド単位に切断するステップと、
を含むことを特徴とする垂直記録用磁気ヘッドの製造方法。
【請求項１２】
前記軟磁性薄膜を形成し、周囲のレジストパターンを除去した後に、第２保護膜を形成するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１１記載の垂直記録用磁気ヘッドの製造方法。
【請求項１３】
前記軟磁性薄膜を形成するステップは、前記レジストパターンを形成した後、
前記レジストパターンをマスクとしてエッチングを行い前記下部シールド層、上部シールド層及び副磁極の両端部に凹みを形成するステップと、
前記凹みの部分に軟磁性薄膜を形成するステップと、
を含むことを特徴とする請求項１１記載の垂直記録用磁気ヘッドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は磁気ディスク装置用磁気ヘッドに係り、特に媒体面に対して垂直方向に磁化容易軸を有する磁性体層を記録用媒体に用いる垂直磁気記録方式の磁気ディスク装置に好適な磁気ヘッドの構造及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
情報機器の記憶（記録）装置には、主に半導体メモリと磁性体メモリが用いられる。アクセス時間の観点から内部記憶装置に半導体メモリが用いられ、大容量かつ不揮発性の観点から外部記憶装置に磁気ディスク装置が用いられる。磁気ディスク装置の記録媒体の基板には、ガラスないしはアルミ基板が用いられ、その基板上には磁性体層が形成されている。これらの記録媒体に磁気情報を書き込むため、電磁変換作用を有する記録ヘッドが用いられる。また、磁気情報を再生するため、磁気抵抗現象ないしは、巨大磁気抵抗現象あるいは電磁誘導現象を利用した再生ヘッドが用いられる。
【０００３】
記憶容量は磁気ディスク装置の性能を表す重要な指標であり、近年の情報社会の発展に伴い大容量かつ小型の磁気ディスクが市場から要求されている。この要求に好適な記録方式に垂直記録方式がある。この記録方式は記録面に対して垂直方向に磁化の容易軸を有する媒体を用いる。この方式は高密度化が可能であるため従来の長手記録方式に代わって主流になると考えられている。
【０００４】
垂直記録用磁気ヘッドは、スライダ部材の上に再生ヘッドと記録ヘッドが積層されて構成される。再生ヘッドは下部シールドと上部シールドを有し、上下のシールドに挟まれ、その一部が浮上面に露出した再生素子を有する。記録ヘッドは、浮上面側に磁気ギャップを形成し、浮上面と反対側で磁気的に結合された主磁極と副磁極を有し、主磁極と副磁極の間に設けられたコイルを有する。
【０００５】
垂直記録用磁気ディスクは記録層と、記録層の下部に下地軟磁性層を有する。磁気ヘッドの主磁極と磁気ディスクの下地軟磁性層が対面していることにより垂直方向成分の強磁界を発生させることができる。主磁極からの磁束は記録層を通過して下地軟磁性層に達し、下地軟磁性層を通って磁気ヘッドの副磁極に還流する。このときに記録層が垂直方向に磁化されることにより記録が行われる。副磁極は幅の広い軟磁性層で構成されているが、その端部には形状効果から磁束が集中し磁界が発生する。その影響が顕著である場合、記録媒体の広い範囲で磁気情報が消去される場合がある。
【０００６】
特許文献１には、リターンヨーク層の両幅側に、２つのテーパ面を設けることにより、磁極層から放出された磁束がハードディスクを経由してリターンヨークに環流された場合においても、リターンヨーク層のテーパ面近傍において磁界強度が局所的に著しく集中することがなく、これによりトラックイレーズの発生が抑制されることが記載されている。
【０００７】
特許文献２には、誘導記録ヘッドの上部に磁気シールド層を形成することにより、外部磁場による誘導記録ヘッドにおける磁気集中を効率的に抑え、誤った情報の書き込み、及び必要な情報の消去を防止することが記載されている。
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−３９１４８号公報
【特許文献２】特開２００２−１９７６１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
垂直記録方式の磁気ディスク装置を実用化するためには、記録ヘッドの主磁極からの磁束が磁気ディスクを経由して副磁極に還流した際に、副磁極の端部に磁束が集中して発生する磁界による記録媒体の磁気情報の消去、再生ヘッドの上部シールド及び下部シールドに漏洩した磁束によりシールドの端部に磁界が集中することによる記録媒体の磁気情報の消去を防止する必要があり、さらには外部磁場から漏洩した面内方向の磁束が副磁極、上部シールド及び下部シールドに流入した場合にも、これら各部位の角部に磁束が集中して発生する磁界により記録媒体の磁気情報が消去されるのを確実に防止する必要がある。
【００１０】
特許文献１記載の構成によれば、各部位の角部にテーパ面を設けることにより磁界が集中するのをある程度緩和することはできるが、不十分である。また、フレームめっき法にてテーパ面を形成するものであるが、そのためには電解めっき処理を行うためのシード層の形成、パターンめっき処理を行うためのフレームパターンの形成、パターンめっき処理、不要なシード層およびめっき膜の選択的な除去処理が必要であり、製造工程が増加するという難点がある。さらに、フレームめっき法によるパターン形成技術を使用した一度の工程で、微細なテーパ面を高精度に形成することが困難であるという難点がある。
【００１１】
特許文献２に記載の構成によれば、浮遊磁界に対して磁気ヘッド素子をシールドすることができるものの、磁気ヘッド素子の体積に比べ規模の大きな軟磁性膜にて磁気ヘッド素子部を包み込む必要があるため、素子を高温状態で機能させた際に体積の大きなシールド部が熱膨張することで浮上面から端部が突出し、記録媒体面に接触するという問題が生じる。また、接触を避けられた状態においても局部的に浮上面を歪める影響として、該部位に媒体面上に塗布された潤滑材が飛び移る等のトライボロジー的な問題が生じ、装置寿命を劣化させる等の問題が生じる。
【００１２】
以上の現象はシールド部と記録媒体との接近を意味するが、この接近によって浮上に寄与する空気圧力が増加し、スライダの浮上量を増す方向に作用する現象もみられる。すなわち、この現象によりシールド部は媒体に接近するが、その他の部位が媒体から遠ざかることとなり、主磁極等の機能部位と媒体面との磁気的な距離が増すことになる。素子部と記録媒体との磁気的な距離が遠ざかる影響として、記録動作時に記録媒体に強磁界を与えることが難しくなり高密度の磁気情報を書き込むことが出来なくなることがある。
【００１３】
また、大きなシールドでコイルを包む構成となるため、本来記録動作に関与しない、空間を通る磁束が同シールドにて集められ記録媒体に導かれるという問題も認められる。このため、コイルで発生させる磁束量を制限する必要が生じ、その結果として強磁界を発生させることが出来ないという問題が生じる。
【００１４】
本発明の目的は、浮上面側の軟磁性層の端部に磁束が集中しない垂直記録用磁気ヘッドを提供することである。
【００１５】
本発明の他の目的は、浮上面側の軟磁性層の端部に磁束が集中しない垂直記録用磁気ヘッドを製造する方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の垂直記録用磁気ヘッドは、下部シールド層と上部シールド層の間に再生素子を有する再生ヘッドと、再生ヘッドに隣接して設けられた、副磁極と、コイルと、浮上面と反対側において副磁極と接続されたヨークと、ヨークの先端部に接続された主磁極とを有する記録ヘッドと、前記下部シールド層、上部シールド層及び副磁極の両端部の浮上面側に設けられた軟磁性薄膜とを有する。
【００１７】
前記下部シールド層、上部シールド層及び副磁極の両端部の浮上面側に凹みを設け、この凹みに前記軟磁性薄膜を設けるのが望ましい。
【００１８】
前記副磁極の浮上面側に台座磁極を設けるとなお望ましい。
【００１９】
前記再生素子にＣＰＰ素子を用いる場合には、前記軟磁性薄膜とシールド層との間に絶縁層を設けるのが望ましい。
【００２０】
本発明の垂直記録用磁気ヘッドの製造方法は、ヘッド素子形成ステップと、バー切り出しステップと、浮上面研磨ステップと、研磨後の浮上面に保護膜を形成するステップと、保護膜を形成した面に浮上パッドと浅溝レールと深溝レールを形成する浮上面溝加工ステップと、バーをヘッド素子単位に切断するステップとを含み、前記浮上面溝加工ステップにおいて、ヘッド素子の下部シールド層、上部シールド層及び副磁極の両端部に軟磁性薄膜を形成するステップをさらに含むことを特徴とする。
【００２１】
前記軟磁性薄膜を形成した後に、第２保護膜を形成することが望ましい。
【００２２】
前記軟磁性薄膜を形成する前に下部シールド層、上部シールド層及び副磁極の両端部の浮上面側に凹みを形成し、この凹みの部分に軟磁性薄膜を形成するのが望ましい。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、垂直記録用磁気ヘッドの浮上面側の軟磁性層の端部に磁束が集中するのを低減することができる。また、このような垂直記録用磁気ヘッドを効率的に製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
図２Ａ、図２Ｂに垂直記録方式を用いた磁気ディスク装置の基本構成を示す。図２Ａは、装置の平面図、図２Ｂは断面図である。記録媒体である磁気ディスク２（２−１〜２−４）は、スピンドルモータ３に取り付けられ、情報の入出力時に回転される。磁気ヘッド１はサスペンション８に取り付けられ、アーム７を介してロータリーアクチュエータ４に支持される。サスペンション８は、磁気ヘッド１を磁気ディスク２に所定の荷重で押し付け、磁気ヘッド１は、磁気ディスク２の回転により発生する空気の粘性層流から受ける圧力とバランスするところで、磁気ディスク２上を浮上する。磁気ディスク装置には、記録信号および再生信号を増幅するヘッドアンプ６が設けられ、また、装置の裏面には信号処理回路、マイコン及び制御回路を実装した回路基板５が取り付けられている。磁気ヘッド１は、ロータリーアクチュエータ４の回転と共に磁気ディスク２の半径方向に移動し、任意の場所に位置決めされた後、磁気情報の記録、ないしは再生を行う。スピンドルモータ３及びロータリーアクチュエータ４の制御は上記マイコンが行い、記録信号の変調及び再生信号の復調は上記信号処理回路が行う。
【００２５】
図１Ａ、図１Ｂを用いて本発明の第１の実施例による垂直記録用磁気ヘッドの構成を説明する。図１Ａはヘッド素子部を浮上面方向から見た斜視図、図１Ｂは図１ＡのＡ−Ａ線断面図である。垂直記録用磁気ヘッド１は、基板９の上部に、再生ヘッド１０と記録ヘッド２０が積層されて構成されている。再生ヘッド１０は、基板９の上部に積層された絶縁層１１と、下部シールド層１２と、再生ギャップ層１３と、再生ギャップ層１３に埋設された再生素子１４と、上部シールド層１５とで構成されている。なお、図１Ａでは基板９と絶縁層１１は省略されている。記録ヘッド２０は、再生ヘッド１０の上部に分離絶縁層１６を介して積層された副磁極２１と、層間絶縁層２２に埋設されたコイル２３と、ヨーク（軟磁性層）２４と、浮上面と反対側において副磁極２１とヨーク２４を磁気的に接続する中間磁性層２５と、ヨーク２４の先端部を形成する主磁極２６とで構成されている。副磁極とヨークが磁気的に接続されていれば、バックコンタクトをとる中間磁性層２５を省略することができる。下部シールド層１２、上部シールド層１５、副磁極２１のトラック幅方向の幅は、薄膜形成プロセスに起因して下側の層ほど広くなっている。
【００２６】
上部と下部シールド層１５，１２と副磁極２１のトラック幅方向の両端は軟磁性薄膜３０で覆われている。これにより、浮上面３５の各軟磁性膜のエッジで生じる磁束の集中を低減することが可能となる。軟磁性薄膜３０は、主磁極２６と接続され、主磁極２６に磁束を流すための軟磁性層２４のトラック幅方向の最大幅よりトラック幅に対して外側に設けられている。さらに図示はしていないがこれらの積層体は硬質保護膜で覆われる。
【００２７】
本実施例では、浮上面３５における上部シールド層１５のトラック幅方向の幅は、浮上面より後退した上部シールド層のトラック幅方向の幅より狭く、浮上面における下部シールド層１２のトラック幅方向の幅は、浮上面より後退した下部シールド層のトラック幅方向の幅より狭く、浮上面における副磁極２１のトラック幅方向の幅は、浮上面より後退した副磁極のトラック幅方向の幅より狭くなるように構成されている。これにより、軟磁性薄膜３０のみによる場合よりもさらに磁束の集中を低減することが可能となる。本実施例では、製造上の簡易性も考慮して、浮上面３５に露出している基板９の一部、下部シールド層１２、上部シールド層１５、副磁極２１及び層間絶縁層２２の一部は、ヨーク２４の幅よりも外側の端部が浮上面３５側から凹んでいる構成とした。くぼみを形成することによって、軟磁性薄膜３０が剥れにくいという効果も有する。本実施例ではその凹み５２の部分に厚さが２５ｎｍ〜２００ｎｍ、約５０ｎｍの軟磁性薄膜３０が設けられている。特に一番幅の広い下部シールド層１２の端部に磁束が集中しやすいので、軟磁性薄膜３０は下部シールド層１２の端部を覆うだけの幅が必要である。
【００２８】
基板９にはアルミナ・チタンカーバイト(Al2O3-TiC)等のセラミック材が用いられ、絶縁層１１、分離絶縁層１６及び硬質保護膜にはアルミナ(Al2O3)等が用いられる。層間絶縁層２２はコイル２３の周辺には有機絶縁材等が用いられ、浮上面側にはアルミナ等が用いられる。下部シールド層１２、上部シールド層１５、副磁極２１、中間磁性層２５及びヨーク２４には、軟磁性体が用いられる。主磁極２６には高Ｂｓの軟磁性体が用いられる。再生素子１４は、ＧＭＲ（Giant Magneto Resistive）素子やＴＭＲ（Tunneling Magneto Resistive）素子、ＣＰＰ（Current-Perpendicular Plane）素子等の磁気抵抗効果素子である。
【００２９】
上記第１の実施例によれば、記録ヘッド２０の主磁極２５から放出された磁束が磁気ディスクを経由して副磁極２１に環流する際に、副磁極２１の端部に集中しようとする磁束は軟磁性薄膜３０により放散されるので、副磁極２１の端部に発生する磁界を低減することができる。さらに、ロータリーアクチュエータ４に使用されている永久磁石等が外部磁場となり、この外部磁場から漏洩した面内方向の磁束が副磁極２１、上部シールド層１５及び下部シールド層１２に流入した場合にも、その端部に集中しようとする磁束が軟磁性薄膜３０により放散されるので、副磁極２１、上部シールド層１５及び下部シールド層１２の端部に発生する磁界を低減することができる。したがって、記録磁界による環流磁束及び外部磁場からの漏洩磁束に起因して発生する副磁極、上部シールド層及び下部シールド層の端部近傍の磁界により磁気ディスクの磁気情報が減磁あるいは消去されるのを防止することができる。また、軟磁性薄膜３０は厚さが２５ｎｍ〜２００ｎｍの薄膜であり、浮上面３５に対して平行な面であるため、高温状態においても浮上面から突出することはない。これにより高密度記録が可能な垂直記録磁気ディスク装置を実現することが可能となる。
【００３０】
なお、上記第１の実施例においては、浮上面３５に露出している基板９の一部、下部シールド層１２、上部シールド層１５、副磁極２１及び層間絶縁層２２の一部が、ヨーク２４の幅よりも外側の端部において浮上面３５側から凹んでおり、その凹みの部分に軟磁性薄膜３０が設けられているが、図１Ｃに示すように、凹みを設けずに軟磁性薄膜３０を形成してもよい。軟磁性薄膜３０の間にはアルミナ等の絶縁層を形成するとよい。この場合には、軟磁性薄膜３０及び絶縁層の厚さの分だけヘッド素子部が磁気ディスクから離れることになるが、上記第１の実施例と同様に、副磁極２１、上部シールド層１５及び下部シールド層１２の端部に発生する磁界により磁気ディスクの磁気情報が減磁あるいは消去されるのを防止する効果と、軟磁性薄膜３０が浮上面から突出するのを防止する効果は得られる。
【００３１】
次に、図３Ａ、図３Ｂ及び図４Ａ〜図４Ｇを参照して上記垂直記録用磁気ヘッドの製造方法を説明する。図３Ａは素子形成からチップ切断までの工程を示す図である。図３Ｂは図３Ａのバー切り出し工程３０１、浮上面溝加工工程３０５、チップ切断工程３０６におけるバーの形状及び垂直記録用磁気ヘッドの形状を示す図である。素子形成工程３００では、アルミナ・チタンカーバイト（Al2O3-TiC）等からなるセラミックのウェハ（図１Ｂの基板９）上にスパッタ等の薄膜成膜技術とリソグラフィ技術を用いて、図１Ａ、図１Ｂに示した層構成のヘッド素子を複数個形成する。バー切り出し工程３０１では、研削砥石やワイヤソ−等の切断技術によって、ウェハを一列ずつ切断し、４０〜５０個のヘッド素子が連結した状態の長さ約２インチ、厚さ約０．３ｍｍのバー４０を切り出す。浮上面研磨工程３０２では、上記バー４０を研磨治具にワックス等により固定した後に、後に浮上面３５となる面を研磨定盤に押し付け、研磨液を滴下しながら研磨加工を行う。本工程は、図１Ｂに示す再生素子１４の素子高さを、バー４０内のヘッド素子全てにおいて所望の寸法に加工し、各ヘッド素子の浮上面３５となる面を所定の形状に高精度に仕上げるとともに、表面粗さを所定の値に仕上げる工程である。洗浄工程３０３では浮上面研磨後のバー４０を超音波洗浄等にて洗浄し、付着している研磨屑等を除去する。保護膜形成工程３０４では、浮上面３５となる面にスパッタ法やＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法等によりカーボン等の保護膜を形成する。浮上面溝加工工程３０５では保護膜を形成した浮上面３５となる面に、浮上パッド３６と、浅溝レール３７と、深溝３８をイオンミリングやＲＩＥ等のドライ加工により形成する。チップ切断工程３０６では、バー４０を切断位置でダイシングやワイヤソーで切断して、個々の垂直記録用磁気ヘッド１に分割する。組立工程３０７では、個々に分割された垂直記録用磁気ヘッド１をサスペンションに取り付ける。
【００３２】
次に、図４Ａ〜図４Ｇを用いて軟磁性薄膜３０を形成する方法を説明する。軟磁性薄膜３０の形成は、上記製造工程の浮上面溝加工工程３０５で行うことができる。図４Ａは浮上面３５となる面に露出している下部シールド層１２と上部シールド層１５の片側の端部を示している。上部シールド層１５の上部には副磁極２１が積層されているが、図面を簡略化するために副磁極２１は省略している。まず、図４Ｂに示すように、浮上面３５となる面にレジストを塗布し、露光及び現像により、凹みを形成する部分に開口部５１を有するレジストパターン５０を形成する。次に、図４Ｃに示すように、レジストパターン５０をマスクとしてイオンミリングあるいはＲＩＥ（Reactive Ion Milling）によりエッチングを行い、下部シールド層１２、上部シールド層１５及び副磁極２１の両端部に凹み５２を形成する。図４ＣのＢ−Ｂ線断面を図４Ｄに示す。次に、図４Ｅに示すように、凹み５２の部分及びレジストパターン５０の上に軟磁性薄膜３０をスパッタ法等により形成する。軟磁性薄膜３０の厚さは、約５０ｎｍである。次に、図４Ｆに示すように、レジストパターン５０を除去する。図４Ｇに浮上面側から見た図を示すように、下部シールド層１２、上部シールド層１５及び副磁極２１の両端部に、厚さ約５０ｎｍの軟磁性薄膜３０が形成されている。なお、この後、浮上パッド３６あるいは浮上面３５となる面全体にカーボン等の第２保護膜をスパッタ法やＣＶＤ法等により形成しても良い。
【００３３】
図１Ｃに示した構成例の場合は、図４Ｃのエッチングにおいて、保護膜のみを除去し、下部シールド層１２、上部シールド層１５及び副磁極２１の両端部に軟磁性薄膜３０をスパッタ法等により形成する。
【００３４】
上記の方法においては軟磁性薄膜３０の厚さを約５０ｎｍとしたが、記録磁界による環流磁束及び外部磁場からの漏洩磁束を放散できる厚さであればよい。但し、厚すぎると、この軟磁性薄膜３０が漏洩磁束を拾いその端部に磁界が発生するし、薄すぎると磁束放散の効果が薄れるので、これらの点を考慮して２５ｎｍ〜２００ｎｍの範囲で最適値を決めるのが望ましい。また、軟磁性薄膜３０を形成する前に絶縁層を形成してもよい。軟磁性薄膜とシールド層との間に絶縁層を設けるのは、再生素子にＴＭＲ素子など電流が膜厚方向垂直に流れるＣＰＰ素子を用いた場合に、下部シールド層１２、上部シールド層１５及び副磁極２１の間の絶縁性を確保するためである。電流が膜厚方向に垂直に流れる素子においては、シールド層が電極層としても働くためである。
【００３５】
上記の軟磁性薄膜３０の形成方法によれば、図３に示した磁気ヘッドの製造工程を変更したり、新たなステップを追加することなく、浮上面溝加工ステップにおいて、エッチングとスパッタリングにて軟磁性薄膜３０を形成することができる。
【００３６】
図５に凹み５２の深さ、軟磁性薄膜３０の厚さ、外部磁界の強度を変化させた場合の、各軟磁性層端部に発生する磁界の強度を示す。図５（ａ）に凹み５２の深さ(Ditch tSD)、軟磁性薄膜３０の厚さ(M.Layer tML)、外部磁界(External tML)、凹み５２端部ａの磁界(Heffmax Ditch.Edge)、副磁極２１端部ｂの磁界(Heffmax R.P.Edge)、下部シールド層１２端部ｃの磁界(Heffmax LSL.Edge)及び軟磁性薄膜３０端部ｄの磁界(Heffmax M.Layer.Edge)の一覧を示す。図５（ｂ）は図５（ａ）をグラフにしたものであり、横軸はトラック中心を０とした場合の上記各端部の位置、縦軸は磁界強度である。軟磁性薄膜３０の厚さ(M.Layer tML)と、下部シールド層１２の端部ｃにおける磁界に着目すると、凹み５２が無く軟磁性薄膜３０も無い場合で、面内方向の外部磁界が２０ Ｏｅ印加された場合、下部シールド層１２端部ｃの磁界は３２０７．１ Ｏｅであるのに対して、凹み５２が２００ｎｍで軟磁性薄膜３０の厚さが５０ｎｍの場合の下部シールド層１２端部ｃの磁界は８１１．６ Ｏｅまで減少している。また、面内方向の外部磁界が１００ Ｏｅ印加された場合は、同位置ｃで磁界は７９５７ Ｏｅから２５７２．９ Ｏｅに減少している。このように、下部シールド層１２、上部シールド層１５及び副磁極２１の端部に凹み５２を設け、この凹み５２の部分に軟磁性薄膜３０を設けることにより、面内方向に印加される外部磁界からの磁束が放散され、これらの端部磁界が低減されることにより、対向する磁気ディスクの磁気情報の減磁や消去を防止できることがわかる。
【００３７】
次に、第２の実施例による垂直記録用磁気ヘッドについて図６、図７、図８及び図９を用いて説明する。図６に第２の実施例の基本形となる垂直記録用磁気ヘッド９０の構成を示す。上記第１の実施例の垂直記録用磁気ヘッド１と同じ構成要素には同じ参照番号を付すことにし、重複する説明は省略する。副磁極２１の浮上面側にヨーク２４と同等の幅を有する軟磁性体からなる台座磁極９１を設け、台座磁極９１の両側面より外側の下部シールド層１２、上部シールド層１５及び副磁極２１を浮上面から後退させた構成である。台座磁極９１を設けた理由は、記録時に主磁極からの磁束が磁気ディスクの下地軟磁性層を通って副磁極に環流する際に、磁束が浮上面に露出する軟磁性層の端部に集中するのを低減するためである。また、外部磁場からの浮遊磁束が磁気ディスクの下地軟磁性層を通って浮上面に露出する軟磁性層の端部に集中するのを低減するためである。しかしながら、図７に示すようにこの構成においても、記録動作時に、磁気ディスクを通って周回した磁束が浮上面に露出する軟磁性層の端部に集中し、端部位置に対応する磁気ディスクの磁気情報の品質を減磁により劣化させていることがわかる。図７の横軸は磁気ディスクのシリンダ（トラック）番号であり、縦軸はセクタ・エラーレートである。この現象は、外部磁場からの漏れ磁束が重畳された場合にはさらに顕著になる。そこで図８に示すように、第２の実施例による垂直記録磁気ヘッド１００では、図６に示した副磁極２１の浮上面側にヨーク２４と同等の幅を有する軟磁性体からなる台座磁極９１を設ける基本形の構成に加え、浮上面から後退した下部シールド層１２、上部シールド層１５及び副磁極２１の端部を覆う軟磁性薄膜３０を設けるものである。この構成によれば、台座磁極９１による効果に加えて第１の実施例による効果も得られるので、磁気ディスクの磁気情報の品質をさらに高めることができる。図９に上記第２の実施例の変形例を示すが、この構成は、台座磁極９１の両端部より外側の下部シールド層１２、上部シールド層１５及び副磁極２１の端部に凹み５２を形成し、凹み５２の部分に軟磁性薄膜３０を設けるものである。この構成においても台座磁極９１による効果に加えて第１の実施例による効果が得られるので、磁気ディスクの磁気情報の品質をより高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１Ａ】本発明の第１の実施例による垂直記録用磁気ヘッドの素子部の正面図である。
【図１Ｂ】図１ＡのＡ−Ａ線断面図である。
【図１Ｃ】第１の実施例の変形例を示す正面図である。
【図２Ａ】本発明の実施例による垂直記録用磁気ヘッドを搭載した磁気ディスク装置の平面図である。
【図２Ｂ】本発明の実施例による垂直記録用磁気ヘッドを搭載した磁気ディスク装置の断面図である。
【図３Ａ】本発明の実施例による垂直記録用磁気ヘッドの製造工程を示す図である。
【図３Ｂ】図３Ａの製造工程におけるバーの形状及び垂直記録用磁気ヘッドの形状を示す斜視図である。
【図４Ａ】本発明の実施例による軟磁性薄膜の形成工程を示す図である。
【図４Ｂ】本発明の実施例による軟磁性薄膜の形成工程を示す図である。
【図４Ｃ】本発明の実施例による軟磁性薄膜の形成工程を示す図である。
【図４Ｄ】本発明の実施例による軟磁性薄膜の形成工程を示す図である。
【図４Ｅ】本発明の実施例による軟磁性薄膜の形成工程を示す図である。
【図４Ｆ】本発明の実施例による軟磁性薄膜の形成工程を示す図である。
【図４Ｇ】本発明の実施例による軟磁性薄膜の形成工程を示す図である。
【図５】本発明の実施例による軟磁性薄膜の効果を説明するための図である。
【図６】第２の実施例が適用される垂直記録用磁気ヘッドの基本形を示す図である。
【図７】図６の基本形の記録動作時における磁気情報の品質劣化を示す図である。
【図８】第２の実施例による垂直記録用磁気ヘッドの素子部の斜視図である。
【図９】第２の実施例の変形例を示す図である。
【符号の説明】
【００３９】
１，１００…垂直記録用磁気ヘッド、２…磁気ディスク、３…スピンドルモータ、４…ロータリーアクチュエータ、５…回路基板、６…ヘッドアンプ、７…アーム、８…サスペンション、９…基板、１０…再生ヘッド、１１…絶縁層、１２…下部シールド層、１３…再生ギャップ、１４…再生素子、１５…上部シールド層、１６…分離絶縁層、２０…記録ヘッド、２１…副磁極、２２…層間絶縁層、２３…コイル、２４…ヨーク、２５…中間磁性層、２６…主磁極、３０…軟磁性薄膜、３５…浮上面、５０…レジストパターン、５１…開口、５２…凹み、９１…台座磁極。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図４Ｅ】
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【図４Ｆ】
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【図４Ｇ】
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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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