(57)【要約】【課題】前縁シールド（ＬＥＳ）および前縁テーパ（ＬＥＴ）を有するＰＭＲライタの製造方法を提供する。【解決手段】前縁シールドおよびテーパ付き前縁部を有するテーパ付き磁極の製造方法が提供される。前縁シールドは、ＣＭＰ停止層を利用することにより形成し得る。ＣＭＰ停止層は、磁性材料の過剰研磨の防止に役立ち得る。テーパ付き前縁部を有するテーパ付き磁極のために、磁性材料が平坦化された表面上に堆積し、パターニングされたレジスト材料が形成され、露出した磁性材料がエッチングされて、少なくとも１つの磁性材料のテーパ面が形成される。【選択図】図３
2012113804.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を処理する方法であって、
第１の非磁性材料が上に配置された基板を提供することであって、特徴的画定部が前記第１の非磁性材料内に形成され、第１の磁性材料が前記特徴的画定部内に配置され、前記特徴的画定部は台形の断面形状を有し、前記第１の磁性材料は前記特徴的画定部内に平面を形成する前記基板を提供すること、
第２の磁性材料を前記平面上に堆積させること、
前記第２の磁性材料上にパターニングされたレジスト材料を形成して、前記第２の磁性材料の部分を露出させること、
前記露出した第２の磁性材料をエッチングして、前記第２の磁性材料の少なくとも１つのテーパ面を形成すること、
前記パターニングされたレジスト材料を除去すること、
少なくとも１つのテーパ面を有する前記第２の磁性材料上に第２の非磁性材料を堆積させること、
前記第２の非磁性材料上に第３の非磁性材料を堆積させること、および
前記第２の非磁性材料および前記第３の非磁性材料を前記第２の非磁性材料の表面と平坦化すること
を含む、方法。
【請求項２】
前記第１の磁性材料は、ニッケル−鉄、コバルト−ニッケル−鉄、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される強磁性合金を含み、前記第２の磁性材料は、ニッケル−鉄、コバルト−ニッケル−鉄、およびこれらの組み合わせからなる群から選択される強磁性合金を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１の磁性材料および前記第２の磁性材料は同じ強磁性合金である、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記第１の非磁性材料および前記第２の非磁性材料のそれぞれは、酸化アルミニウム、酸化シリコン、窒化シリコン、およびこれらの組み合わせからなる群から選択される誘電性材料を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記第２の非磁性材料は、タンタル、窒化タンタル、チタン、窒化チタン、ルテニウム、ニッケル−クロム合金、クロム、およびこれらの組み合わせからなる群から選択される金属を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記少なくとも１つのテーパ面は、少なくとも、前記第２の磁性材料の前縁部に沿った第１のテーパ面を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記第１のテーパ面は、前記基板表面から１０°〜６０°の角度で配置される、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
第１の非磁性材料が上に配置され、特徴的画定部が前記第１の非磁性材料内に形成され、第１の磁性材料が前記特徴的画定部内に配置された基板がプロセスにより形成され、前記プロセスは、
上に配置された停止層を有すると共に、前記停止層上に配置されたパターニングされたフォトレジストを有する第１の非磁性材料を提供すること、
前記停止層を貫通し前記第１の非磁性材料内まで前記特徴的画定部をエッチングすること、
前記フォトレジスト材料を除去すること、
前記第１の非磁性材料および前記停止層上に前記第１の磁性材料を堆積して、前記特徴的画定部を充填すること、
前記第１の磁性材料を前記停止層と平坦化すること、および
前記停止材料を除去すること
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
第１の非磁性材料が上に配置され、特徴的画定部が前記第１の非磁性材料内に形成され、第１の磁性材料が前記特徴的画定部内に配置された基板がプロセスにより形成され、前記プロセスは、
上にパターニングされたフォトレジストが配置された第１の非磁性材料を提供すること、
前記第１の非磁性材料内まで前記特徴的画定部をエッチングすること、
前記フォトレジスト材料を除去すること、
前記第１の非磁性材料上および前記特徴的画定部内に停止層を堆積させること、
前記第１の磁性材料を前記停止層上に堆積して、前記特徴的画定部を充填すること、
前記第１の磁性材料を前記停止層と平坦化すること、および
前記停止層の露出部分をいずれも除去すること
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
磁気ヘッドを製造する方法であって、
基板表面内に磁気前縁シールドを形成することであって、前記前縁シールドは平面を有し、前記平面は前記平面から基板表面の下にある部分まで先細りしている前縁シールドを形成すること、
磁気前縁材料を前記前縁シールド材料上に堆積させること、
レジスト材料を前記磁気前縁材料上にパターニングすることであって、前記パターニングされるレジスト材料が前記磁気前縁材料の部分を露出させるようにパターニングすること、
前記パターニングされたレジスト材料をマスクとして使用して、前記磁気前縁材料の前記露出部分をエッチングすることであって、前記磁気前縁材料の前記露出部分が除去されて、１つまたは複数のテーパ面を形成するようにエッチングすること、
１つまたは複数のテーパ面を有する前記磁気前縁材料上にエッチング停止層を堆積させること、
バルク充填材料を前記エッチング停止層上に堆積させること、および
前記バルク充填材料を前記エッチング停止層と平坦化すること
を含む、方法。
【請求項１１】
前記磁気前縁シールドは、ニッケル−鉄、コバルト−ニッケル−鉄、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される強磁性合金を含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記エッチング停止層は、タンタル、窒化タンタル、チタン、窒化チタン、ルテニウム、ニッケル−クロム合金、クロム、およびこれらの組み合わせからなる群から選択される金属を含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記バルク充填材料は、酸化アルミニウム、酸化シリコン、窒化シリコン、およびこれらの組み合わせからなる群から選択される誘電性材料を含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１４】
前記１つまたは複数のテーパ面のそれぞれは、前記基板表面から１０°〜６０°の角度で形成される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１５】
磁気ヘッドであって、
非磁性電気絶縁性材料と、
前記非磁性電気絶縁性材料上に形成された前縁シールドと、
前記前縁シールド上に形成された前縁テーパであって、前記磁気ヘッドのエアベアリング面端部から離れるに従って先細りする、前縁テーパと、
前記前縁テーパおよび前記前縁シールド上に形成された書き込み極であって、テーパ付き後縁部を有するテーパ領域および非テーパ領域を有し、前記書き込み極の前記テーパ領域の厚さは、前記磁気ヘッドのエアベアリング面端部から離れる方向において増大する、書き込み極と、
磁極の前記非テーパ領域上に形成された第１の非磁性層と、
前記テーパ領域上に形成された非磁性バンプ層であって、前記第１の非磁性層の側壁部に隣接する、非磁性バンプ層と、
前記バンプ層で覆われていない前記書き込み極の前記テーパ領域の部分上に形成された第２の非磁性層と、
前記テーパ領域上に形成された後縁シールドであって、少なくとも前記第２の非磁性層および前記バンプ層により前記書き込み極から隔てられた、後縁シールドと
を備える、磁気ヘッド。
【請求項１６】
前記前縁シールドおよび前記前縁テーパのそれぞれは、ニッケル−鉄、コバルト−ニッケル−鉄、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される磁性材料を含む、請求項１５に記載の磁気ヘッド。
【請求項１７】
前記前縁テーパは、前記エアベアリング面に対して垂直な方向から１０°〜６０°の角度で先細りするテーパ面を備える、請求項１５に記載の磁気ヘッド。
【請求項１８】
前記書き込み極の前記テーパ領域はテーパ面を備え、前記テーパ面は、前記エアベアリング面に対して垂直な方向から２０°〜４５°の角度を有する、請求項１５に記載の磁気ヘッド。
【請求項１９】
前記書き込み極は、１２０ｎｍ〜３５０ｎｍの最大厚および前記ＡＢＳにおいて６０ｎｍ〜２００ｎｍの最小厚を有する、請求項１５に記載の磁気ヘッド。
【請求項２０】
前記バンプ層は、前記第１の非磁性層の上面から前記書き込み極の前記テーパ領域まで延びる湾曲面を有する、請求項１５に記載の磁気ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、一般的には前縁シールドおよびデータを記録する磁気ヘッドに関し、特に、前縁シールドおよびテーパ付き書き込み極を有する垂直磁気書き込みヘッドを製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータの長期メモリの心臓部は、磁気ディスクドライブと呼ばれる組立体である。磁気ディスクドライブは、回転する磁気ディスク、サスペンションアームにより、回転する磁気ディスクの表面に隣接して懸架される書き込みヘッドおよび読み取りヘッド、ならびにサスペンションアームをスイングさせて、読み取りヘッドおよび書き込みヘッドを回転するディスク上の選択された円形トラック上に配置するアクチュエータを含む。読み取りヘッドおよび書き込みヘッドは、エアベアリング面（ＡＢＳ）を有するスライダ上に直接配置される。サスペンションアームは、スライダをディスクの表面に向けて付勢し、ディスクが回転する際、ディスクに隣接する空気は、ディスクの表面と共にディスクの表面に沿って移動する。スライダは、ディスクの表面の上方で、この移動する空気のクッション上を飛行する。スライダがエアベアリングに載っているときに、読み取りヘッドおよび書き込みヘッドが利用されて、回転するディスクへの磁気遷移の書き込みおよび読み取りが行われる。読み取りヘッドおよび書き込みヘッドは、コンピュータプログラムに従って書き込み機能および読み取り機能を実施するように動作する処理回路に接続される。
【０００３】
書き込みヘッドは、従来、第１、第２、および第３の絶縁層（絶縁積層）内に埋め込まれたコイル層を含み、絶縁積層は第１の磁極片層と第２の磁極片層とに挟まれる。書き込みヘッドのエアベアリング面（ＡＢＳ）におけるギャップ層により、ギャップが第１の磁極片層と第２の磁極片層との間に形成され、これら磁極片層はバックギャップにおいて接続される。コイル層に流れる電流は、磁極片内に磁束を誘発させ、上記磁気遷移を上記回転するディスク上の円形トラック等の、動く媒体上のトラックに書き込むために、ＡＢＳでの書き込みギャップにおいて磁場をフリンジングさせる。
【０００４】
近年の読み取りヘッド設計では、ＧＭＲセンサまたはＴＭＲセンサが利用されて、回転する磁気ディスクからの磁場を感知する。センサは、ピン止め層または自由層と呼ばれる、第１の強磁性層と第２の強磁性層とに挟まれた非磁性導電層またはバリア層を含む。第１および第２のリードがセンサに接続されて、感知電流を流す。ピン止め層の磁化は、エアベアリング面（ＡＢＳ）に対して垂直にピン止めされ、自由層の磁気モーメントはＡＢＳに対して平行に配置されるが、外部磁場に応答して自在に回転する。
【０００５】
データレートおよびデータ容量の改良に対する増え続ける需要を満たすために、研究者等は近年、研究を垂直記録システムの開発に焦点を合わせている。上述した書き込みヘッドを組み込んだシステム等の従来の長手方向記録システムは、磁気ディスクの表面の平面内にトラックに沿って長手方向に向けられた磁気ビットとしてデータを記憶する。この長手方向データビットは、書き込みキャップにより隔てられた磁極対の間に形成されるフリンジング磁場により記録される。
【０００６】
逆に、垂直記録システムは、磁気ディスクの平面に対して垂直に向けられた磁化としてデータを記録する。磁気ディスクは、薄い硬磁性の上層で覆われた軟磁性下層を有する。垂直書き込みヘッドは、非常に小さな断面を有する書き込み極と、はるかに大きな断面の戻り極（ｒｅｔｕｒｎ  ｐｏｌｅ）とを有する。強力な高密度磁場が、書き込み極から、磁気ディスク表面に垂直な方向に発せられ、硬磁性上層を磁化する。次に、その結果生成される磁束が軟磁性下層を通過し、戻り極に戻り、磁束は、戻り極に戻る途中で硬磁性上層を再び通過する際に、書き込み極により記録された信号を消去しないように十分に拡散し、弱くなる。
【０００７】
垂直磁気記録システムでは、書き込み磁場強度を最大化すると共に、磁場勾配も最大化することが望ましい。強力な書き込み磁場は、磁気ビットが磁気媒体の硬磁性上層内に記録できることを保証する。高い磁場勾配は、書き込み極からの磁場の磁気切り替えを高速にし、それにより、磁気遷移を記録できる速度を増大させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１０−６１７３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
垂直磁気記録に関して遭遇する問題のいくつかは、ディスク上の隣接トラックに対するサイド書き込みおよびサイド消去である。これらの問題は、磁気書き込みヘッドからの磁束の漏れおよびフリンジングから生じる。これらの影響を最小限にするために、１つの手法は、後部シールドまたはラップアラウンドシールドを磁気書き込みヘッドに設けることである。ラップアラウンドシールドヘッドは、エアベアリング面から見て３つのシールドにより三方が囲まれた主極を有する。これらのシールドにより、上記問題に繋がる恐れのある漏れおよびフリンジングを回避しながら、ディスクへの書き込みに効率的な磁束を提供することができる。別の解決策は、ライタの後側部に傾斜した極を使用することである。しかし、現在および将来の製品に対して求められる記録面密度が増大するにつれて、両解決策とも限界を示している。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の実施形態は、一般的には前縁シールドおよび磁気書き込みヘッドに関し、特に前縁シールドおよび磁気ヘッド内のテーパ付き構造の製造に関する。
【００１１】
本発明の一実施形態は、磁気ヘッドを製造する方法を提供する。この方法は一般に、第１の非磁性材料が上に配置された基板を提供することであって、特徴的画定部が第１の非磁性材料内に形成され、第１の磁性材料が特徴的画定部内に配置され、特徴的画定部は台形の断面形状を有し、第１の磁性材料は特徴的画定部内に平面を形成する基板を提供すること、第２の磁性材料を平面上に堆積させること、第２の磁性材料上にパターニングされたレジスト材料を形成して、第２の磁性材料の部分を露出させること、露出した第２の磁性材料をエッチングして、第２の磁性材料の少なくとも１つのテーパ面を形成すること、パターニングされたレジスト材料を除去すること、少なくとも１つのテーパ面を有する第２の磁性材料上に第２の非磁性材料を堆積させること、第２の非磁性材料上に第３の非磁性材料を堆積させること、および第２の非磁性材料および第３の非磁性材料を第２の非磁性材料の表面と平坦化することを含む。
【００１２】
本発明の別の実施形態は、磁気ヘッドを製造する方法を提供する。この方法は一般に、基板表面内に磁気前縁シールドを形成することであって、前縁シールドは平面を有し、平面は平面から基板表面の下にある部分まで先細りしている前縁シールドを形成すること、磁気前縁材料を前縁シールド材料上に堆積させること、レジスト材料を磁気前縁材料上にパターニングすることであって、パターニングされるレジスト材料が磁気前縁材料の部分を露出させるようにパターニングすること、パターニングされたレジスト材料をマスクとして使用して、磁気前縁材料の露出部分をエッチングすることであって、磁気前縁材料の露出部分が除去されて、１つまたは複数のテーパ面を形成するようにエッチングすること、１つまたは複数のテーパ面を有する磁気前縁材料上にエッチング停止層を堆積させること、バルク充填材料をエッチング停止層上に堆積させること、およびバルク充填材料をエッチング停止層と平坦化することを含む。
【００１３】
本発明の別の実施形態は、磁気ヘッドの一実施形態を提供する。磁気ヘッドは一般に、非磁性電気絶縁性材料と、非磁性電気絶縁性材料上に形成された前縁シールドと、前縁シールド上に形成された前縁テーパであって、磁気ヘッドのエアベアリング面（ＡＢＳ）端部から離れるに従って先細りする、前縁テーパと、前縁テーパおよび前縁シールド上に形成された書き込み極であって、テーパ付き後縁部を有するテーパ領域および非テーパ領域を有し、書き込み極のテーパ領域の厚さは、磁気ヘッドのエアベアリング面（ＡＢＳ）端部から離れる方向において増大する、書き込み極と、磁極の非テーパ領域上に形成された第１の非磁性層と、テーパ領域上に形成された非磁性バンプ層であって、第１の非磁性層の側壁部に隣接する、非磁性バンプ層と、バンプ層で覆われていない書き込み極のテーパ領域の部分上に形成された第２の非磁性層と、テーパ領域上に形成された後縁シールドであって、少なくとも第２の非磁性層およびバンプ層により書き込み極から隔てられた、後縁シールドとを備える。
【００１４】
別の実施形態では、前縁シールドを製造する方法が開示される。この方法は、化学機械研磨停止層を基板上に堆積させること、化学機械研磨停止層上にフォトレジストマスクを形成すること、ならびに化学機械研磨停止層の少なくとも部分および基板の少なくとも部分をエッチングして、特徴的画定部を形成することを含む。この方法は、フォトレジストマスクを除去して、化学機械研磨停止層を露出させること、前縁シールド材料を特徴的画定部内および露出した化学機械研磨停止層上に堆積させること、前縁シールド材料を化学機械研磨して、化学機械研磨停止層を露出させること、ならびに化学機械研磨停止層を除去することも含む。
【００１５】
別の実施形態では、前縁シールドを製造する方法が開示される。この方法は、基板上にフォトレジストマスクを形成すること、基板の少なくとも部分をエッチングして、特徴的画定部を形成すること、およびフォトレジストマスクを除去して、基板を露出させることを含む。この方法は、化学機械研磨停止層を基板上および特徴的画定部内に堆積させること、前縁シールド材料を化学機械研磨停止層上に堆積させること、前縁シールド材料を化学機械研磨して、化学機械研磨停止層の少なくとも部分を露出させること、ならびに化学機械研磨停止層の露出した部分を除去することも含む。
【００１６】
本発明の上記特徴を詳細に理解できるように、いくつかが添付図面に示される実施形態を参照して、上で概説した本発明をより具体的に説明する。しかし、添付図面が本発明の典型的な実施形態のみを示し、したがって、他の等しく有効な実施形態への本発明の範囲の限定が認められ得るものとして考えられるべきではないことを留意されたい。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明を具現し得るディスクドライブシステムの概略図である。
【図２】磁気ヘッドの場所を示す、図１の線２−２に沿ったスライダのエアベアリング面（ＡＢＳ）である。
【図３】本発明の実施形態による磁気書き込みヘッドの断面図である。
【図４Ａ】本発明の代替の実施形態による書き込みヘッドの極先端領域の断面図である。
【図４Ｂ】図４Ａの線Ｂ−Ｂから見た図４Ａの書き込みヘッドのエアベアリング面（ＡＢＳ）の図である。
【図５Ａ】本発明の実施形態によるフレア書き込み極の前縁シールドおよび前縁テーパを形成する例示的な方法を示す。
【図５Ｂ】本発明の実施形態によるフレア書き込み極の前縁シールドおよび前縁テーパを形成する例示的な方法を示す。
【図５Ｃ】本発明の実施形態によるフレア書き込み極の前縁シールドおよび前縁テーパを形成する例示的な方法を示す。
【図５Ｄ】本発明の実施形態によるフレア書き込み極の前縁シールドおよび前縁テーパを形成する例示的な方法を示す。
【図５Ｅ】本発明の実施形態によるフレア書き込み極の前縁シールドおよび前縁テーパを形成する例示的な方法を示す。
【図５Ｆ】本発明の実施形態によるフレア書き込み極の前縁シールドおよび前縁テーパを形成する例示的な方法を示す。
【図５Ｇ】本発明の実施形態によるフレア書き込み極の前縁シールドおよび前縁テーパを形成する例示的な方法を示す。
【図６Ａ】本発明の実施形態による前縁シールドを形成する方法の一実施形態を示す。
【図６Ｂ】本発明の実施形態による前縁シールドを形成する方法の一実施形態を示す。
【図６Ｃ】本発明の実施形態による前縁シールドを形成する方法の一実施形態を示す。
【図６Ｄ】本発明の実施形態による前縁シールドを形成する方法の一実施形態を示す。
【図６Ｅ】本発明の実施形態による前縁シールドを形成する方法の一実施形態を示す。
【図７Ａ】本発明の実施形態による前縁シールドを形成する別の実施形態を示す。
【図７Ｂ】本発明の実施形態による前縁シールドを形成する別の実施形態を示す。
【図７Ｃ】本発明の実施形態による前縁シールドを形成する別の実施形態を示す。
【図７Ｄ】本発明の実施形態による前縁シールドを形成する別の実施形態を示す。
【図７Ｅ】本発明の実施形態による前縁シールドを形成する別の実施形態を示す。
【図８Ａ】本発明の実施形態による、書き込み極に加えて主極を形成する方法の一実施形態を示す。
【図８Ｂ】本発明の実施形態による、書き込み極に加えて主極を形成する方法の一実施形態を示す。
【図８Ｃ】本発明の実施形態による、書き込み極に加えて主極を形成する方法の一実施形態を示す。
【図８Ｄ】本発明の実施形態による、書き込み極に加えて主極を形成する方法の一実施形態を示す。
【図８Ｅ】本発明の実施形態による、書き込み極に加えて主極を形成する方法の一実施形態を示す。
【図８Ｆ】本発明の実施形態による、書き込み極に加えて主極を形成する方法の一実施形態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
理解を容易にするために、可能な場合、同一の参照番号を使用して、各図に共通する同一要素を示した。一実施態様において開示される要素が、有利なことに、特記なしで他の実施形態にも利用し得ることが意図される。
【００１９】
以下において、本発明の実施形態を参照する。しかし、本発明が説明される特定の実施形態に限定されないことを理解されたい。限定に代えて、異なる実施形態に関連するか否かに関わりなく、以下の特徴および要素の任意の組み合わせが、本発明の実施および実用に意図される。さらに、本発明の実施形態は、他の可能な解決策および／または従来技術よりも優れた利点を達成し得るが、特定の利点が所与の実施形態により達成されるか否かは、本発明の限定ではない。したがって、以下の態様、特徴、実施形態、および利点は、単なる例示であり、請求項において明示される場合を除き、添付の特許請求の範囲の要素または限定としてみなされない。同様に、「本発明」に対する言及は、本明細書において開示される任意の本発明による趣旨の一般化として解釈されるべきではなく、請求項に明示される場合を除き、添付の特許請求の範囲の要素または限定として解釈されるべきではない。
【００２０】
本発明の実施形態は、一般的に前縁シールドおよび磁気書き込みヘッドに関し、特に、前縁シールドおよびテーパ付き磁極を製造する方法に関する。磁極は、エアベアリング面（ＡＢＳ）において、またはＡＢＳの近傍において複数のテーパ面を有し得、書き込み極の厚さは、ＡＢＳから離れる方向において増大する。
【００２１】
これより図１を参照して、本発明を具現したディスクドライブ１００を示す。図１に示されるように、少なくとも１つの回転可能な磁気ディスク１１２が、スピンドル１１４上に支持され、ディスクドライブモータ１１８により回転する。各ディスクへの磁気記録は、磁気ディスク１１２上の同心円データトラック（図示せず）の環状パターンの形態である。
【００２２】
少なくとも１つのスライダ１１３が磁気ディスク１１２の近傍に位置決めされ、各スライダ１１３は、１つまたは複数の磁気ヘッド組立体１２１を支持する。磁気ディスクが回転する際、スライダ１１３は、磁気ヘッド組立体１２１が、所望のデータが書き込まれる磁気ディスクの異なるトラックにアクセスし得るように、ディスク表面１２２の上方を半径方向において内外に移動する。各スライダ１１３は、サスペンション１１５によりアクチュエータアーム１１９に取り付けられる。サスペンション１１５は、スライダ１１３をディスク表面１２２に対して付勢するわずかなバネ力を提供する。各アクチュエータアーム１１９は、アクチュエータ手段１２７に取り付けられる。図１に示されるアクチュエータ手段１２７は、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）であり得る。ＶＣＭは、固定磁場内で移動可能なコイルを備え、コイル移動の方向および速度は、コントローラ１２９により供給されるモータ電流信号により制御される。
【００２３】
ディスク記憶システムの動作中、磁気ディスク１１２の回転により、スライダ１１３とディスク表面１２２との間にエアベアリングが生成され、このエアベアリングはスライダに上向きの力またはリフトをスライダに対して及ぼす。したがって、エアベアリングは、サスペンション１１５のわずかなバネ力を相殺し、正常動作中、スライダ１１３をディスク表面から離れてわずかに上方に小さな略一定の間隔で支持する。
【００２４】
ディスク記憶システムの様々な構成要素の動作は、アクセス制御信号および内部クロック信号等の、制御ユニット１２９により生成される制御信号により制御される。通常、制御ユニット１２９は、論理制御回路、記憶手段、およびマイクロプロセッサを備える。制御ユニット１２９は、線１２３上の駆動モータ制御信号および線１２８上のヘッド位置・シーク制御信号等の様々なシステム動作を制御する制御信号を生成する。線１２８上の制御信号は、スライダ１１３をディスク１１２上の所望のデータトラックに最適に移動させ位置決めするために望ましい電流プロファイルを提供する。書き込み信号および読み取り信号は、記録チャネル１２５により書き込みヘッドおよび読み取りヘッド１２１に通信される。
【００２５】
図２を参照すると、スライダ１１３内の磁気ヘッド１２１の向きをより詳細に見ることができる。図２はスライダ１１３のＡＢＳの図であり、見て分かるように、誘電性書き込みヘッドおよび読み取りセンサを含む磁気ヘッドは、スライダの後縁部に配置される。典型的な磁気ディスク記憶システムの上記説明および付随する図１の説明は、説明のためのみのものである。ディスク記憶システムが多数のディスクおよびアクチュエータを含み得、各アクチュエータがいくつかのスライダを支持し得ることが明確であるべきである。
【００２６】
これより図３を参照すると、本発明は、テーパ付き書き込み極およびテーパ付き前縁部を有する磁気ヘッド３０２において具現し得る。非磁性バンプも図３に示される実施形態に含め得る。磁気書き込みヘッド３０２は、書き込み磁極３０４および戻り磁極３０６を含む。磁気バックギャップ層３０８および磁気整形層３１０が、エアベアリング面ＡＢＳから離れた場所で、戻り極３０６を書き込み極３０４に磁気的に接続する。書き込み磁極は、前縁シールド３０７および前縁テーパ３０５によりさらに画定される。
【００２７】
導電性非磁性書き込みコイル３１８が、書き込み極３０４および戻り極３０６の間を通ると共に、書き込み極３０４の上方も通過し得る。書き込みコイル３１８は、非磁性電気絶縁性材料３２２上に着座することができ、アルミナおよび／またはハードベークされたフォトレジスト等の非磁性電気絶縁性材料３２０内にも埋め込まれる。
【００２８】
動作中、コイル３１８を通って流れる電流が、書き込み極３０４を通って流れる磁束を生じさせる磁場を誘導する。これにより、磁場は書き込み極３０４から、図１に示される磁気媒体１２２等の磁気媒体に向かって発せられる。この書き込み磁場は、媒体を通って流れ、書き込み極３０４により書き込まれた磁気ビットを消去しないように十分に大きな断面を有する戻り極３０６に戻る。
【００２９】
書き込み磁場勾配を増大させる（それにより、切り替え速度を増大させる）ために、書き込みヘッド３０２は、前縁テーパ３０５を有する磁気前縁シールド３０７も含む。さらに、書き込み磁場勾配を増大させる（それにより、切り替え速度を増大させる）ために、書き込みヘッド３０２は磁気後縁シールド３１２も含む。後縁シールド３１２は、後縁ギャップ層３３２により書き込み極３０４から離間される。書き込み極３０４は、後縁シールド３１２を整形層３１０の後部等の書き込みヘッド３０２の後部に接続する後縁戻り極３１６にも接続し得る。
【００３０】
いくつかの実施形態では、書き込みヘッドの第１の幅は２０ｎｍ〜１５０ｎｍであり、ＡＢＳ表面に平行する平面に対して角度αでエアベアリング面（ＡＢＳ）から離れるに従って先細りし得る。一実施形態では、αは約３０°〜約６０°である。
【００３１】
これより図４Ａおよび図４Ｂを参照して、本発明の一実施形態による書き込みヘッドの極先端部を示す。図４Ａに示されるように、書き込みヘッド４０２は、テーパ付き後縁部４０６（上述した実施形態と同様）を有するが、テーパ付き後縁部４０８も有する書き込み極４０４を含む。両方ともテーパ付きの後縁部および前縁部を有することで、書き込み極４０４の磁気飽和を回避しながら、磁束を書き込み極４０４の先端に集中させることにより、書き込みヘッド４０２の性能がさらに最適化される。
【００３２】
書き込みヘッド４０２は、前縁シールド４１０と、前縁テーパ４１１ならびに後縁シールド４１２を有する磁気前縁シールドと、磁気後縁シールドとを有する。前縁シールド４１０は、前縁ギャップ距離４１４だけ書き込み極４０４から隔てられ、後縁シールド４１２は、後縁ギャップ距離４１６だけ書き込み極４０４の後縁部から隔てられ、前縁ギャップ距離４１４は後縁ギャップ距離４１６よりもはるかに大きく、それにより、動作中、書き込み磁場が前縁シールド４１０に向かって引き込まれないようにする。前縁ギャップ距離４１４は、好ましくは、後縁ギャップ距離４１６の少なくとも２倍であり、より好ましくは、後縁ギャップ距離４１６の約４倍である。一例では、前縁ギャップ距離４１４は約１００μｍであり得、その一方で、後縁ギャップ距離４１６は約２５μｍであり得る。
【００３３】
前縁シールド４１０は、書き込み極４０４から第１および第２の非磁性層４１８、４２０により隔てられる。第１の層４１８は、クロム（Ｃｒ）またはニッケル−クロムの合金（ＮｉＣｒ）等の材料で構築することができる。第２の層４２０は、ルテニウム（Ｒｕ）等の材料で構築することができる。
【００３４】
書き込みヘッドは、ＮｉＣｒ等の材料で構築でき、５０μｍ〜２００μｍの厚さを有することができる非磁性スペーサ層４２２も含む。非磁性スペーサ層は、エアベアリング面ＡＢＳから所望の距離の箇所に配置された前縁部４２４を有する。アルミナＡｌ２Ｏ３等の材料で構築された非磁性バンプ４２６が、非磁性スペーサ層４２２の前縁部に形成され、書き込み極４０４のテーパ付き後縁部４０６の部分上に延びる。非磁性スペーサ層４２２および非磁性バンプ層４２６は、後縁シールド４１２と書き込み極４０４との間に追加のスペースを提供すると共に、この追加のスペースへの平滑な遷移を提供することにより、このスペースの外形を最適化する。
【００３５】
書き込みヘッドは、後縁シールド４１２を書き込み極４０４から隔て、非磁性バンプ４２６および非磁性スペーサ層４２２上に延びてもよい非磁性後縁ギャップ層４２８も含む。非磁性後縁ギャップ層は、ルテニウム等の材料で構築することができる。さらに、非磁性電気絶縁性充填層４３０をシールド４１０、４１２の背後に設けてもよいが、同様に構造をこれらの領域内に含めてもよい。コバルト−鉄（ＣｏＦｅ）等の高磁気モーメントシード層４３２を後縁シールド４１２の底部に含めて、後縁シールドの性能を向上させてもよい。
【００３６】
図４Ｂは、エアベアリング面から見た書き込みヘッド４０２を示す。図４Ｂから見られるように、後縁シールド４１２は、書き込み極の両側を超えて下方に延び、側方シールド部４５２、４５４を形成する。このため、後縁シールド４１２は「ラップアラウンド」シールドとも呼称できる。書き込みヘッドは、好ましくはＳｉＯ２またはアルミナ等の反応性イオンエッチング可能（ＲＩＥ可能）な材料で構築される非磁性絶縁側方充填層４５６、４５８も含む（以下において明らかになる理由により）。非磁性側方充填層が略垂直な外側側部を有し図４Ａを参照して上述した層４２０も、書き込みヘッドの両側の上に延びる（これもまた、以下において明らかになる理由により）ことも見て分かる。層４２０、４５６、４２８、４３２の厚さは、側方ギャップ距離４６０を画定する。
【００３７】
層４１８および４２８が、シールド４１２、４１０が互いに接触しないように、後縁シールド４１２と前縁シールド４１０との間に延びることが図４Ｂにおいて見て分かる。本発明の別の実施形態では、層４１８および４２８は、後縁シールド４１２および前縁シールド４１０が層４１８、４２８を超えた領域で磁気的に接触するように、書き込み極４０４から離れたあるポイントで終端する。この実施形態は、後縁シールド４１２からの磁束の流れを向上させることにより、後縁シールド４１２の性能を向上させることができる。
【００３８】
図５Ａ〜図５Ｇは、図３、図４Ａ、および図４Ｂを参照して上述した様々な実施形態による磁気書き込みヘッドを製造する方法の実施形態を説明する。
【００３９】
図５Ａ〜図５Ｇは、本発明の実施形態による、書き込み極の前縁テーパの製造中に実行される例示的なステップを示す。
【００４０】
図５Ａに示されるように、一実施形態では、この構造の製造は、基板材料５００を提供することにより開始し得る。基板材料５００は、「アルミナ」としても知られる酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）等の非磁性材料で構成し得る。図に示されないが、基板材料５００は、磁気ヘッドの１つまたは複数の他の構成要素、例えば、読み取りヘッドおよびすでに内部に形成された書き込みヘッドの１つまたは複数の構成要素を含んでもよい。さらに、示されていないが、基板材料５００は、内部に配置されて、任意の特徴的画定部の底部を形成する反応性イオンエッチング可能な停止層（上記の３１０）も含み得る。基板材料５００は、図３の絶縁材料３２０に対応し得る。代替の実施形態では、基板材料５００は、本明細書において説明される磁性材料であり得る。
【００４１】
ＲＩＥ停止層である、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）に耐性を有する材料の層５１０が、基板上に堆積される。ＲＩＥ停止層５１０は、タンタル（Ｔａ）、窒化タンタル（ＴａＮ）、チタン（Ｔｉ）、窒化チタン（ＴｉＮ）、クロム（Ｃｒ）、ニッケルとクロムの合金（ＮｉＣｒ）、ルテニウム（Ｒｕ）、およびこれらの組み合わせまたはこれらの材料の積層等の非磁性材料であることができる。
【００４２】
充填層５２０が、材料層５１０上に堆積される。充填層５２０は、反応性イオンエッチング可能（ＲＩＥ可能）な材料、例えば、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、二酸化シリコン（ＳｉＯ２）、窒化シリコンであり得、以下において明らかになるように、少なくとも、所望の書き込み極厚の所望の厚さと同じ厚さで堆積される。
【００４３】
特徴的画定部５３５は、イオンビームエッチング（ＩＢＥ）等の反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）プロセスにより、充填層５２０の反応性イオンエッチング可能材料（ＲＩＥ可能）内に形成し得る。反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）プロセスは、好ましくは、垂直に対して１つまたは複数の角度を有して実行されて、テーパ付き側壁５３７を有する特徴的画定部５３５を有する充填層５２０を形成する。１つまたは複数の角度は、垂直に対して１０°〜６０°であり、特徴的画定部の底部から特徴的画定部の上部まで外側に向かって傾斜する。そのような構造は、台形を形作ることができる、表面から材料５２０内に先細る構造を提供する。
【００４４】
図６Ａ〜図６Ｅにおいて説明される研磨停止材料であり得る、非磁性材料５３０を、原子層堆積等のコンフォーマル堆積（ｃｏｎｆｏｒｍａｌ  ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）プロセスにより堆積し得る。この非磁性材料５３０は、タンタル（Ｔａ）、窒化タンタル（ＴａＮ）、チタン（Ｔｉ）、窒化チタン（ＴｉＮ）、クロム（Ｃｒ）、ニッケルとクロムの合金（ＮｉＣｒ）、ルテニウム（Ｒｕ）、およびこれらの組み合わせまたはこれらの材料の積層を含む非磁性材料であり得、まだ形成されていない書き込み極のトラック幅を縮めるために、トレンチの幅を有利に低減するのに十分な厚さまで堆積し得る。
【００４５】
次に、コバルト−鉄（ＣｏＦｅ）またはコバルト−ニッケル−鉄（ＣｏＮｉＦｅ）等の磁性材料５４０は、電子メッキ等により、充填層５２０内に形成された特徴的画定部５３５内に堆積し得る。磁性材料５４０は、後の主極構造のための構造の前縁シールド材料を形成する。化学機械研磨（ＣＭＰ）プロセスを実行して、磁性層５４０を平坦化し、図５Ａに示される構造を書き込み極材料５４０と共に特徴的画定部５３５内に残す。次に、イオンミリングも実行して、充填層５２０上に延び得る非磁性層５３５の部分を除去し得る。
【００４６】
図５Ｂを参照すると、次に、前縁テーパ材料になる磁性材料５５０が、スパッタリングプロセス等により、充填層５２０、非磁性材料５３０、および磁性材料５４０の平坦化された表面上にコンフォーマル堆積される。磁性材料５５０は、ニッケル−鉄（ＮｉＦｅ）、コバルト−鉄（ＣｏＦｅ）、コバルト−ニッケル−鉄（ＣｏＮｉＦｅ）、およびこれらの組み合わせからなる群から選択される合金である。磁性材料５５０は、磁性層５４０と同じ材料であってもよく、または異なる材料であってもよい。磁性材料５５０は、スパッタリングプロセスにより堆積し得、約５００Åから約１５００Åの厚さ、例えば、約１１００Åの厚さに堆積し得る。次に、フォトレジスト／レジスト材料５６０を磁性材料５５０上に堆積してパターニングし得る。
【００４７】
図５Ｃを参照すると、イオンビームエッチング（ＩＢＥ）プロセス等のイオンミリングプロセスまたは反応性イオンエッチングプロセスを実行して、パターニングされたフォトレジスト／レジスト材料５６０により露出した磁性層５５０の部分を除去し得る。イオンミリングを実行して、好ましい角度で磁性材料層５５０の部分を除去し、それにより、磁性材料層５５０上にテーパ面５５５を形成することができる。さらに、磁性層をイオンミリングして、図５Ｃに示されるように、テーパ部分の端部が下にある磁性材料５４０の水平表面結合内にあるテーパ材料を提供し得る。一実施形態では、磁性材料層５５０は、下にある、基板表面上の磁性材料５４０のみに結合されたテーパ部分を有する。
【００４８】
イオンミリングは、パターニングされたフォトレジスト／レジスト層５６０からの影により、テーパ面が、堆積層の表面に対して平行する平面に対して１０°〜６０°の角度、２０°〜４０°等、例えば、約３０°の角度をなすように、垂直に対して１つまたは複数の角度で実行される。テーパ付き構造は、前縁テーパ構造を形成する。図に示されるように、前縁テーパは、２つ以上のテーパ付き側部を有し得、各側部は同じまたは略同じ角度を有し得る。仮に任意の非磁性材料５５０が層の表面上に配置された場合（図示せず）、その非磁性材料５３０をイオンミリングプロセスを使用して除去し得る。
【００４９】
図５Ｄを参照すると、次に、パターニングされたフォトレジスト／レジスト材料５６０を磁性層５５０から除去し得る。パターニングされたフォトレジスト／レジスト材料５６０は、リフトオフプロセスまたはアッシングプロセスにより除去し得る。
【００５０】
図５Ｅを参照すると、非磁性層５７０が、磁性材料層５５０ならびに充填層５２０、非磁性材料５３０、および磁性材料５４０の露出面上にコンフォーマル堆積される。非磁性層５７０は、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）停止層であり得、タンタル（Ｔａ）、窒化タンタル（ＴａＮ）、チタン（Ｔｉ）、窒化チタン（ＴｉＮ）、クロム（Ｃｒ）、ニッケルとクロムの合金（ＮｉＣｒ）、ルテニウム（Ｒｕ）、およびこれらの組み合わせまたはこれらの材料の積層を含む非磁性材料であり得る。非磁性材料５７０は、４０μｍ〜６０μｍの厚さ、または約５０μｍの厚さに堆積し得る。
【００５１】
図５Ｆを参照すると、アルミナ等の非磁性材料のバルク層５８０を、コンフォーマル非磁性ＲＩＥ停止層５７０上に堆積し得る。
【００５２】
次に、バルク層５８０（およびオプションとして非磁性ＲＩＥ停止層５７０）を平坦化し得る。基板材料５００およびバルク層５８０は同じ材料のものであってよく、誘電材料の中でも特に、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、酸化シリコン、窒化シリコン、これらの組み合わせの群から選択される材料を含み得る。次に、形成された構造を主極処理に提供し得る。
【００５３】
図５Ｇは、エアベアリング面プロセス後の積層構造を示し、図３に示される前縁テーパ面を有する書き込み極の形成が可能な、ＡＢＳを含む前縁シールド部３４０および前縁テーパ部３５５を示す。
【００５４】
図５Ａにおいて形成された構造は、いくつかの異なるプロセスにより形成し得、そのうちの２つの実施形態について、図６Ａ〜図６Ｅおよび図７Ａ〜図７Ｅのそれぞれを参照して後述する。
【００５５】
前縁シールドを形成する一様式は、シード層を基板上に堆積させることを含む。シード層は、電子メッキまたはスパッタリング等の従来の堆積技法により堆積し得る。次に、シード層の選択されたエリアを露出させたままにするフォトレジストマスクが形成される。次に、磁性材料をシード層の露出エリアに堆積させる。次に、マスクならびにマスクの下にある露出したシード層を除去し得る。除去は、イオンビームミリングを利用して行われ、下にある基板を露出させ得る。次に、Ａｌ２Ｏ３の層を基板の部分および磁性材料の部分を含む露出面上に形成し得る。次に、ＣＭＰプロセスを使用して、Ａｌ２Ｏ３を再び平坦化し、磁性材料を露出させ、磁性材料も少なくとも部分的に研磨し得る。プロセスフローは単純であるが、好ましい０．１μｍ〜０．３μｍの厚さの所望の均一性の前縁シールドを達成できないため、製造可能性はない。逆に、図６Ａ〜図６Ｅに関連して後述するプロセスフローは、ＣＭＰ停止層の堆積、フォトパターニング、エッチング、再充填、ＣＭＰ、およびライトミリング（ｌｉｇｈｔ  ｍｉｌｌ）を含み、より良好な前縁シールド厚さ手段および均一性制御を提供する。図７Ａ〜図７Ｅに関連して後述するプロセスフローは、エッチング、停止層および前縁シールド材料の再充填、次に、ＣＭＰ、ならびにライトイオンビームエッチングを含む。図６Ａ〜図６Ｅのプロセスフローは、ＣＭＰ停止層のプロセスの痕跡を残さないが、図７Ａ〜図７Ｅのプロセスフローは、ＣＭＰ停止層のプロセスの痕跡を残すことになる。図６Ａ〜図６Ｅおよび図７Ａ〜図７Ｅの両方の前縁シールドは、リーダが完成した後に製造される。前縁シールドは、約０．２μｍ〜約０．３μｍの範囲のスロート高さ長で製造される。前縁シールドの厚さは、約０．１μｍ〜約０．３μｍである。前縁シールドの磁性材料は、ＮｉＦｅ、ＣｏＮｉＦｅ、およびＣｏＦｅ等の軟磁性材料を含み得る。
【００５６】
図６Ａ〜図６Ｅを参照すると、図５Ａの構造は、まず、基板材料６００を提供することにより形成し得る。基板材料６００は、「アルミナ」としても知られる酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）等の非磁性材料で構成し得る。図に示されないが、基板材料６００は、磁気ヘッドの１つまたは複数の他の構成要素、例えば、読み取りヘッドおよびすでに内部に形成された書き込みヘッドの１つまたは複数の構成要素を含んでもよい。さらに、示されていないが、基板材料６００は、内部に配置されて、任意の特徴的画定部の底部を形成する反応性イオンエッチング可能層の停止層（上記の３１０）も含み得る。基板材料６００は、図３の絶縁材料３２０に対応し得る。代替の実施形態では、基板材料６００は、本明細書において説明される磁性材料であり得る。
【００５７】
ＣＭＰ抵抗材料（またはＣＭＰ停止層）である、化学機械研磨（ＣＭＰ）に耐性を有する材料６１０の層が、基板上に堆積される。ＣＭＰ抵抗材料６１０は、イリジウム（Ｉｒ）、ルテニウム（Ｒｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、タンタル（Ｔａ）、およびこれらの組み合わせからなる群から選択される材料であり得、好ましくは、非磁性材料である。ＣＭＰ抵抗材料６１０は、１００Å〜５００Åの厚さに堆積し得る。次に、フォトレジスト材料６２０がＣＭＰ抵抗材料６１０上に堆積されてパターニングされる。
【００５８】
図６Ｂを参照すると、露出したＣＭＰ抵抗材料６１０および下にある基板材料６００を反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）またはイオンビームエッチング（ＩＢＥ）することにより、特徴的画定部６２５を基板材料６００内に形成し得る。反応性イオンエッチングプロセスは、好ましくは、垂直に対して１つまたは複数の角度で実行されて、テーパ付き側壁６２７を有する特徴的画定部６２５を形成する。１つまたは複数の角度は、垂直に対して１０°〜６０°であり、特徴的画定部の底部から特徴的画定部の上部まで外側に向かって傾斜する。エッチングプロセス後、リフトオフプロセスまたはアッシングプロセス等により、フォトレジスト／レジスト材料６２０も除去される。特徴的画定部は、０．１μｍ〜０．３μｍの深さ（または厚さ）を有して形成される。
【００５９】
コバルト−ニッケル−鉄（ＣｏＮｉＦｅ）のコバルト−鉄（ＣｏＦｅ）等の磁性材料６３０は、図６Ｃに示されるように、ＣＭＰ停止層６１０および基板材料６００内に形成された特徴的画定部６２５内に堆積し得る。磁性材料６３０は、電子メッキ等のメッキプロセスまたは物理的堆積（スパッタリング）プロセスにより堆積し得る。
【００６０】
化学機械研磨（ＣＭＰ）プロセス等による平坦化プロセスを実行して、ＣＭＰ停止層６１０上に堆積した磁性層６３０を除去し、磁性層６３０をＣＭＰ抵抗材料６１０と平坦化して、本質的に、特徴的画定部６２５内に形成された前縁シールドである、図６Ｄに示される構造を残す。
【００６１】
次に、ライトイオンビームエッチングプロセス（ＩＢＥ）またはスパッタエッチングプロセス等によるイオンミリングも実行して、図６Ｅに示されるように、平坦化プロセス後でもまだ残っているＣＭＰ抵抗材料６１０の部分を除去し得る。ＬＥＴプロセスがもう少し先まで使用される場合、イオンミリングをスキップすることができる。イオンミリングは、約１００Å〜約５００Åを除去し得る。
【００６２】
図７Ａ〜図７Ｅを参照すると、構造は、まず、基板材料７００を提供することにより形成し得る。基板材料７００は、「アルミナ」としても知られる酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）等の非磁性材料で構成し得る。図に示されないが、基板材料７００は、磁気ヘッドの１つまたは複数の他の構成要素、例えば、読み取りヘッドおよびすでに内部に形成された書き込みヘッドの１つまたは複数の構成要素を含んでもよい。次に、フォトレジスト／レジスト材料７２０を基板材料７００上に堆積してパターニングし得る。さらに、示されていないが、基板材料７００は、内部に配置されて、任意の特徴的画定部の底部を形成する反応性イオンエッチング可能層の停止層（上記の３１０）も含み得る。基板材料７００は、図３の絶縁材料３２０に対応し得る。代替の実施形態では、基板材料７００は、本明細書において説明される磁性材料であり得る。
【００６３】
図７Ｂを参照すると、露出した基板材料７００を反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）またはイオンビームエッチング（ＩＢＥ）することにより、特徴的画定部７２５を基板材料７００内に形成し得る。反応性イオンエッチングプロセスは、好ましくは、垂直に対して１つまたは複数の角度で実行されて、テーパ付き側壁７２７を有する特徴的画定部７２５を形成する。１つまたは複数の角度は、垂直に対して１０°〜６０°であり、特徴的画定部７２５の底部から特徴的画定部７２５の上部まで外側に向かって傾斜する。特徴的画定部７２５は、０．１μｍ〜０．３μｍの深さ（または厚さ）を有して形成される。エッチングプロセス後、リフトオフプロセスまたはアッシングプロセス等により、フォトレジスト／レジスト材料７２０も除去される。
【００６４】
図７Ｃを参照すると、ＣＭＰ抵抗材料７１０（またはＣＭＰ停止層）である、化学機械研磨（ＣＭＰ）に耐性を有する材料の層が、基板上および特徴的画定部上にコンフォーマル堆積される。ＣＭＰ抵抗材料７１０は、イリジウム（Ｉｒ）、ルテニウム（Ｒｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、タンタル（Ｔａ）、およびこれらの組み合わせからなる群から選択される材料であり得、好ましくは、非磁性材料である。ＣＭＰ抵抗材料７１０は、１００Å〜５００Åの厚さに堆積し得る。
【００６５】
コバルト−鉄（ＣｏＦｅ）またはコバルト−ニッケル−鉄（ＣｏＮｉＦｅ）等の磁性材料７３０は、図７Ｃに示されるように、ＣＭＰ抵抗材料７１０および基板材料７００内に形成された特徴的画定部７２５内に堆積し得る。磁性材料７３０は、電子メッキ等のメッキプロセスまたは物理的堆積（スパッタリング）プロセスにより堆積し得る。
【００６６】
化学機械研磨（ＣＭＰ）プロセス等による平坦化プロセスを実行して、磁性層７３０を除去し、ＣＭＰ抵抗材料７１０と平坦化し、本質的に、特徴的画定部７２５内に形成された前縁シールドである、図７Ｄに示される構造を残す。
【００６７】
次に、ライトイオンビームエッチングプロセス（ＩＢＥ）等によるイオンミリングも実行して、図７Ｅに示されるように、平坦化プロセス後でもまだ残っているＣＭＰ抵抗材料７１０の部分を除去し得る。
【００６８】
図６Ａ〜図６Ｅおよび図７Ａ〜図７Ｅに示されるプロセスフローは、互換性を有する。図６Ａ〜図６Ｅのプロセスフローは、ＣＭＰ停止層にプロセスの痕跡を残さないが、図７Ａ〜図７Ｅのプロセスフローは、ＣＭＰ停止層のプロセスの痕跡を残すことになる。Ｃｒ／ＮｉＣｒ  ＲＩＥ停止層は、前縁シールドが完成して、四辺ラップアラウンドシールドを有するが、前縁テーパを有さない垂直書き込みヘッドを作成した後、前縁シールド上に堆積し得る。前縁シールドが製造された後、垂直書き込みヘッドが前縁シールドおよび前縁テーパの両方を有することになるように、前縁テーパも前縁シールド上に構築することができる。
【００６９】
図８Ａ〜図８Ｆを参照して、書き込み材料上に主極を形成する一実施形態は以下である。
【００７０】
図５Ｆに示されるような非磁性充填材料３８０が除去される。好ましくはＮｉＣｒで構築されるオプションの非磁性停止層を、非磁性層５７０（非磁性反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）停止層）および前縁テーパ材料５５５上に堆積し得る。次に、極材料８１０を堆積して平坦化し得る。極材料８１０は、本明細書において説明した磁性材料を含み得る。
【００７１】
好ましくはＮｉＣｒで構成される非磁性ステップ層８２０が、極材料８１０上に堆積される。マスク層および／またはフォトレジスト／レジスト層（図示せず）が、非磁性ステップ層８２０および極材料８１０上に堆積してパターニングされる。次に、非磁性ステップ層８２０および極材料８１０は、イオンミリングプロセスによりエッチングされパターニングされて、上部テーパ面８２５を形成する。次に、あらゆるマスクまたはフォトレジスト／レジスト材料が除去されて、図８Ｂに示される構造を提供する。
【００７２】
アルミナ等の非磁性材料８３０の層が、図８Ｃに示されるように、原子層堆積または化学蒸着等のコンフォーマル堆積プロセスにより堆積される。
【００７３】
次に、イオンミリングが実行されて、アルミナ層の水平に配置された部分を優先的に除去して、アルミナバンプ８３５を非磁性ステップ層８２０の前縁部に残す。非磁性材料８４０の層が、図８Ｄに示されるように所望の後縁ギャップ厚を画定する厚さまで堆積される。後縁ギャップ層８４０は、ルテニウムおよび他の非磁性材料で構築することができる。次に、アルミナ８６０等の非磁性電気絶縁材料８６０を後縁ギャップ層８４０上に堆積し得る。
【００７４】
図８Ｆを参照すると、次に、非磁性電気絶縁材料８６０をエッチングして、エアベアリング面から後縁ギャップ層８４０の略水平な部分に沿った部分まで形成された後縁ギャップ層８４０の部分を露出させ得る。オプションの高磁気モーメントシード層８５０を、露出した後縁ギャップ層８４０上に堆積してパターニングし得る。後縁シールド８７０を高磁気シード層８５０上に堆積し得る。高磁気モーメントシード層８５０を後縁シールド８７０（３１２）の後縁部に設けて、後縁シールドの性能を最大化し得る。
【００７５】
後縁戻り極、追加の非磁性電気絶縁材料、およびコイル等の追加の構造を構造上に形成して、ヘッド構造を形成し得る。次に、この構造を処理して、図３に示される構造を形成するために図８Ｆの構造を通して形成される線ＡＢＳにより示されるように、エアベアリング面を形成し得る。
【００７６】
上記は本発明の実施形態に関するが、本発明の他の実施形態およびさらなる実施形態を、本発明の基本的な範囲から逸脱せずに考案し得、本発明の範囲は以下の特許請求の範囲により決定される。
【符号の説明】
【００７７】
１００  ディスクドライブ
１１２  磁気ディスク
１１３  スライダ
１１４  スピンドル
１１５  サスペンション
１１８  ディスクドライブモータ
１１９  アクチュエータ
１２１  磁気ヘッド組立体
１２２  ディスク表面
１２３、１２８  線
１２５  記録チャネル
１２７  アクチュエータ手段
１２９  制御ユニット
３０２、４０２  磁気書き込みヘッド
３０４、４０４  磁気書き込み極
３０５、４１１  前縁テーパ
３０６  磁気戻り極
３０７、４１０  前縁シールド
３０８  磁気バックギャップ層
３１０  磁気整形層
３１２、４１２、８７０  後縁シールド
３１８  非磁性書き込み極
３２０、３２２  非磁性電気絶縁材料
３３２、８４０  後縁ギャップ層
３４０  前縁シールド部
３５５  前縁テーパ部
４０６  テーパ付き後縁部
４０８  テーパ付き前縁部
４１４  前縁ギャップ距離
４１６  後縁ギャップ距離
４１８  第１の非磁性層
４２０  第２の非磁性層
４２２  非磁性スペーサ層
４２６  非磁性バンプ
４２８、８４０  非磁性後縁ギャップ層
４３０、８６０  非磁性電気絶縁充填層
４３２、８５０  高磁気モーメントシード層
４５２、４５４  側方シールド部
４５６、４５８  非磁性絶縁側方充填層
４６０  側方ギャップ距離
５００、６００、７００  基板材料
５１０  ＲＩＥ停止層
５２０  充填層
５３０、５７０、８３０  非磁性材料
５４０、５５０、６３０  磁性材料
５３５、６２５、７２５  特徴的画定部
５３７、７２７  テーパ付き側壁
５５５  テーパ面
５６０、６２０、７２０  フォトレジスト／レジスト材料
５８０  バルク層
６１０、７１０  ＣＭＰ抵抗材料
８１０  極材料
８２０  非磁性ステップ層
８２５  上部テーパ面
８３０  アルミナバンプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図５Ｅ】
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【図５Ｆ】
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【図５Ｇ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図６Ｅ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【図７Ｅ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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【図８Ｅ】
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【図８Ｆ】
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