(57)【要約】【課題】ドメイン制御されたサイドシールドを備える垂直磁気記録ヘッドを提供する。【解決手段】一実施形態において、垂直磁気ヘッドは、主磁極と、トレーリングシールドと、主磁極のリーディング側にダウントラック方向に、および主磁極の両側にクロストラック方向に配置された多層のサイド／リーディングシールドと、を含む。サイド／リーディングシールドは、主磁極を３方で取り囲む主磁極により近い内部層と、主磁極と内部層とを３方で取り囲む、内部層よりも主磁極から離れた外部層と、を含む。内部層は外部層の飽和磁化（Ｍｓ）を超えるＭｓを有し、トレーリングシールドは約５０を超える比透磁率を有する。他の磁気ヘッドおよび磁気ヘッドの生産方法はまた種々の実施形態に従って提示される。【選択図】図６Ｂ
2012123894.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主磁極と、
トレーリングシールドと、
前記主磁極の両側にクロストラック方向に配置された多層のサイドシールドであって、
前記主磁極により近い内部層と、
前記内部層よりも前記主磁極から離れた外部層と、
を含む、サイドシールドと、
を含み、
前記内部層は前記外部層の飽和磁化（Ｍｓ）を超えるＭｓを有し、
前記トレーリングシールドは５０を超える比透磁率を有する、垂直磁気ヘッド。
【請求項２】
前記外部層の前記Ｍｓ（ＯＭｓ）を前記内部層の前記Ｍｓ（ＩＭｓ）で除した比が０．５以下（ＯＭｓ／ＩＭｓ≦０．５）である、請求項１に記載の垂直磁気ヘッド。
【請求項３】
前記外部層の飽和磁束密度（Ｂｓ）（ＯＢｓ）を前記内部層の前記Ｂｓ（ＩＢｓ）で除した比が０．５以下（ＯＢｓ／ＩＢｓ≦０．５）である、請求項１に記載の垂直磁気ヘッド。
【請求項４】
前記内部層のクロストラック方向の幅（Ｗ）を前記内部層のダウントラック方向の高さ（Ｈ）で除した比が１．０以下（Ｗ／Ｈ≦１．０）である、請求項１に記載の垂直磁気ヘッド。
【請求項５】
前記外部層の前記Ｍｓ（ＯＭｓ）を前記内部層の前記Ｍｓ（ＩＭｓ）で除した比が０．５以下（ＯＭｓ／ＩＭｓ≦０．５）であり、前記外部層の飽和磁束密度（Ｂｓ）（ＯＢｓ）を前記内部層の前記Ｂｓ（ＩＢｓ）で除した比が０．５以下（ＯＢｓ／ＩＢｓ≦０．５）であり、かつ、前記内部層のクロストラック方向の幅（Ｗ）を前記内部層のダウントラック方向の高さ（Ｈ）で除した比が１．０以下（Ｗ／Ｈ≦１．０）である、請求項１に記載の垂直磁気ヘッド。
【請求項６】
前記内部層と前記外部層との間に配置される非磁性層をさらに含む、請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の垂直磁気ヘッド。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の少なくとも１つの垂直磁気ヘッドと、
磁気媒体と、
前記少なくとも１つの垂直磁気ヘッド全体に前記磁気媒体を伝えるためのドライブメカニズムと、
前記少なくとも１つの垂直磁気ヘッドに電気的に接続され、前記少なくとも１つの垂直磁気ヘッドの動作を制御するためのコントローラと、
を含む、磁気データ記憶システム。
【請求項８】
主磁極と、
トレーリングシールドと、
前記主磁極のリーディング側にダウントラック方向に、および前記主磁極の両側にクロストラック方向に配置された多層のサイド／リーディングシールドであって、
前記主磁極を３方で取り囲む、前記主磁極により近い内部層と、
前記内部層よりも前記主磁極から離れ、前記主磁極および内部層を３方で取り囲む外部層と、
を含む、サイド／リーディングシールドと、
を含み、
前記内部層は前記外部層の飽和磁化（Ｍｓ）を超えるＭｓを有し、
前記トレーリングシールドは５０を超える比透磁率を有する、
垂直磁気ヘッド。
【請求項９】
前記外部層のＭｓ（ＯＭｓ）を前記内部層の前記Ｍｓ（ＩＭｓ）で除した比が０．８以下（ＯＭｓ／ＩＭｓ≦０．８）である、請求項８に記載の垂直磁気ヘッド。
【請求項１０】
前記外部層の飽和磁束密度（Ｂｓ）（ＯＢｓ）を前記内部層のＢｓ（ＩＢｓ）で除した比が０．８以下（ＯＢｓ／ＩＢｓ≦０．８）である、請求項８に記載の垂直磁気ヘッド。
【請求項１１】
前記内部層の、前記主磁極の両側に配置された部分のクロストラック方向の幅（Ｗ）を、前記内部層の、前記主磁極の両側に配置された部分のダウントラック方向の高さ（Ｈ）で除した比が２．０以下（Ｗ／Ｈ≦２．０）である、請求項８に記載の垂直磁気ヘッド。
【請求項１２】
請求項８乃至請求項１１のいずれか１項に記載の少なくとも１つの垂直磁気ヘッドと、
磁気媒体と、
前記少なくとも１つの垂直磁気ヘッド全体に前記磁気媒体を伝えるためのドライブメカニズムと、
前記少なくとも１つの垂直磁気ヘッドに電気的に接続され、前記少なくとも１つの垂直磁気ヘッドの動作を制御するためのコントローラと、
を含む、磁気データ記憶システム。
【請求項１３】
主磁極と、
トレーリングシールドと、
前記主磁極により近い層が前記主磁極から離れた層のＭｓを超える飽和磁化（Ｍｓ）を有するような、３層以上の多層のサイドシールドと、
を含み、
前記主磁極の両側に配置された、前記層の前記主磁極により近い部分のクロストラック方向の幅（Ｗ）を、前記主磁極の両側に配置された前記層の前記主磁極により近い部分のダウントラック方向の高さ（Ｈ）で除した比が２．０以下（Ｗ／Ｈ≦２．０）であり、
前記トレーリングシールドは５０を超える比透磁率を有する、
垂直磁気ヘッド。
【請求項１４】
前記多層のサイドシールドは前記主磁極の両側にクロストラック方向に配置され、かつ、前記主磁極から離れた前記層の前記Ｍｓ（ＦＭｓ）を、前記主磁極により近い前記層の前記Ｍｓ（ＮＭｓ）で除した比が約０．５以下（ＦＭｓ／ＮＭｓ≦約０．５）である、請求項１３に記載の垂直磁気ヘッド。
【請求項１５】
前記多層のサイドシールドは前記主磁極のリーディング側にダウントラック方向に、および前記主磁極の両側にクロストラック方向に配置され、前記多層のサイドシールドの各層は前記主磁極を３方で取り囲み、かつ、前記主磁極から離れた前記層の前記Ｍｓ（ＦＭｓ）を、前記主磁極により近い前記層の前記Ｍｓ（ＮＭｓ）で除した比は０．８以下（ＦＭｓ／ＮＭｓ≦０．８）である、請求項１３に記載の垂直磁気ヘッド。
【請求項１６】
基板上で互いに分離されるサイドギャップ層を形成するステップと、
前記サイドギャップ層間に設けられるギャップ内に外部サイドシールドを形成するステップと、
前記外部サイドシールドの中心部分に溝を形成するステップと、
前記外部サイドシールドの前記溝内に内部サイドシールドを形成するステップと、
前記内部サイドシールドの中心部分に溝を形成するステップと、
を含み、
前記内部および外部サイドシールドはサイド／リーディングシールドとしての機能を果たし、
前記内部サイドシールドは前記外部サイドシールドの飽和磁化（Ｍｓ）を超えるＭｓを有する、
垂直磁気ヘッドを形成する方法。
【請求項１７】
前記基板は無機絶縁材料からなる、請求項１６に記載の垂直磁気ヘッドを形成する方法。
【請求項１８】
前記外部および内部サイドシールドはＦｅＮｉＣｏ、ＦｅＣｏ、ＦｅＮｉおよびＣｏＮｉからなる群から選択される材料からなる、請求項１６または請求項１７に記載の垂直磁気ヘッドを形成する方法。
【請求項１９】
前記外部サイドシールドと前記内部サイドシールドとの間に絶縁層を形成するステップをさらに含む、請求項１６乃至請求項１８のいずれか１項に記載の垂直磁気ヘッドを形成する方法。
【請求項２０】
前記内部サイドシールドの前記溝内の前記内部サイドシールドの上方に第２の絶縁層を形成するステップと、
前記第２の絶縁層の上方の前記内部サイドシールドの前記溝内に主磁極を形成するステップと、
をさらに含む、請求項１６乃至請求項１９のいずれか１項に記載の垂直磁気ヘッドを形成する方法。
【請求項２１】
前記主磁極の上方にトレーリングシールドと、前記内部サイドシールドと、前記外部サイドシールドと、を形成するステップをさらに含み、前記トレーリングシールドは５０を超える比透磁率を有する、請求項２０に記載の垂直磁気ヘッドを形成する方法。
【請求項２２】
前記主磁極の両側に配置された前記内部サイドシールドの部分のクロストラック方向の幅（Ｗ）を、前記主磁極の両側に配置された前記内部サイドシールドの部分のダウントラック方向の高さ（Ｈ）で除した比が２．０以下（Ｗ／Ｈ≦２．０）である、請求項２０に記載の垂直磁気ヘッドを形成する方法。
【請求項２３】
前記内部サイドシールドの下に、それで前記内部サイドシールド形成するための面を設けるためのシード層を形成するステップをさらに含む、請求項１６に記載の垂直磁気ヘッドを形成する方法。
【請求項２４】
前記外部サイドシールドの前記Ｍｓ（ＯＭｓ）を、前記内部サイドシールドの前記Ｍｓ（ＩＭｓ）で除した比は０．８以下（ＯＭｓ／ＩＭｓ≦０．８）であり、かつ、前記外部サイドシールドの飽和磁束密度（Ｂｓ）（ＯＢｓ）を、前記内部サイドシールドのＢｓ（ＩＢｓ）で除した比は０．８以下（ＯＢｓ／ＩＢｓ≦０．８）である、請求項１６に記載の垂直磁気ヘッドを形成する方法。
【請求項２５】
基板上で互いに分離される２つのサイドギャップ層を形成するステップと、
前記サイドギャップ層間に設けられるギャップ内に前記サイドギャップ層に隣接する２つの外部サイドシールドを形成するステップと、
前記外部サイドシールドの近傍に２つの内部サイドシールドを形成するステップと、
前記内部サイドシールド間に主磁極を形成するステップと、
前記主磁極と、前記内部サイドシールドと、前記外部サイドシールドとの上方にトレーリングシールドを形成するステップと、
を含み、
前記トレーリングシールドは５０を超える比透磁率を有し、
前記主磁極の両側に配置された前記内部サイドシールドのクロストラック方向の幅（Ｗ）を、前記主磁極の両側に配置された前記内部サイドシールドのダウントラック方向の高さ（Ｈ）で除した比が１．０以下（Ｗ／Ｈ≦１．０）であり、
前記外部サイドシールドのＭｓ（ＯＭｓ）を、前記内部サイドシールドのＭｓ（ＩＭｓ）で除した比が０．５以下（ＯＭｓ／ＩＭｓ≦０．５）である、
垂直磁気ヘッドを形成する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はデータ記憶システムに関し、特に本発明は高いトレーリングシールド透磁率を有するサイドシールドを備えた垂直磁気記録ヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータの心臓部は、通常、回転する磁気ディスクと、読み出しおよび書き込みヘッドを有するスライダと、回転するディスク上方のサスペンションアームと、サスペンションアームを揺動して、回転するディスク上の選択した円形トラック上に読み出しおよび／または書き込みヘッドを配置するアクチュエータアームと、を含む磁気ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）である。ディスクが回転していないとき、サスペンションアームはスライダを傾けてディスクの表面に接触させているが、ディスクが回転しているときには、スライダの空気軸受面（ＡＢＳ）近傍で回転するディスクによって空気が渦を巻き、回転するディスクの表面からわずかな距離にある空気軸受上にスライダを乗せる。スライダが空気軸受上に乗っているときには、書き込みヘッドおよび読み出しヘッドは、回転するディスクに磁気痕跡を書き込むため、かつ、回転するディスクから磁気信号フィールドを読み出すために用いられる。読み出し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動作する処理回路に接続され、書き込みおよび読み出し機能を実行する。
【０００３】
情報化時代における情報処理量は急激に増加している。特に、ＨＤＤにはその限られた面積および容量に、より多くの情報を保存することが望まれている。この要望に対する技術的な手法には、ＨＤＤの記録密度を高くすることによって容量を増やすことがある。より高い記録密度を達成するためには記録ビットをさらに小型化することが有効であるが、それによりひいては一般に、より小型の構成要素の設計が必要となる。
【０００４】
しかしながら、種々の構成要素のさらなる小型化にはそれ特有の一連の課題および障害がある。高記録密度を確実にするにはＨＤＤの磁気記録ヘッドのシールドが極めて重要な役割を果たす。ダウントラック方向における磁気勾配を向上させるためにトレーリングシールドが導入されているとともに、クロストラック方向における磁界の広がりを抑えるためにサイドシールドが導入されている。そのような記録ヘッドでは、高密度の磁気記録を可能とするには磁気勾配の向上が非常に重要である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＨＤＤのＳＮ比（ＳＮＲ）を向上するために、垂直磁気書き込みヘッドの磁界勾配を向上させる試みがなされてきた。そのような試みの１つでは、磁気ヘッドのトレーリングシールドの透磁率を向上させることに焦点が当てられてきた。しかしながら、面密度が増すとともに、書き込みヘッドのポール幅は一般に減少する。磁界が適用された領域が減少し、交換磁界が増加するため、書き込みヘッドの幅の減少によってトレーリングシールドの透磁率が低下する。これがひいては狭いトラック幅を有する磁気ヘッドの磁界勾配を減少させる。したがって、狭いトラック幅によるこの減少に対抗するために高い透磁率を有するトレーリングシールドを有することが得策である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一実施形態において、垂直磁気ヘッドは、主磁極と、トレーリングシールドと、主磁極の両側にクロストラック方向に配置された多層のサイドシールドと、を含み、サイドシールドは、主磁極により近い内部層と、内部層よりも主磁極から離れた外部層と、を含むとともに、内部層は、外部層の飽和磁化（Ｍｓ）を超えるＭｓを有し、かつ、トレーリングシールドは約５０を超える比透磁率を有する。
【０００７】
別の実施形態では、垂直磁気ヘッドは、主磁極と、トレーリングシールドと、主磁極のリーディング側にダウントラック方向に、および主磁極の両側にクロストラック方向に配置された多層のサイド／リーディングシールドと、を含む。サイド／リーディングシールドは、主磁極を３方で取り囲む、主磁極により近い内部層と、主磁極と内部層とを３方で取り囲む、内部層よりも主磁極から離れた外部層と、を含む。内部層は外部層の飽和磁化（Ｍｓ）を超えるＭｓを有し、トレーリングシールドは５０を超える比透磁率を有する。
【０００８】
さらに別の実施形態において、垂直磁気ヘッドは、主磁極と、トレーリングシールドと、主磁極により近い層が、主磁極から離れた層の飽和磁化（Ｍｓ）を超えるＭｓを有するような、３層以上の多層のサイドシールドと、を含む。主磁極の両側に配置された、主磁極により近い層の部分のクロストラック方向の幅（Ｗ）を、主磁極の両側に配置された、主磁極により近い層の部分のダウントラック方向の高さ（Ｈ）で除した比は約２．０（Ｗ／Ｈ≦約２．０）以下であり、かつ、トレーリングシールドは５０を超える比透磁率を有する。
【０００９】
別の実施形態によれば、垂直磁気ヘッドを形成する方法には、基板上で互いに分離されるサイドギャップ層を形成するステップと、サイドギャップ層の間に設けられるギャップ内に外部サイドシールドを形成するステップと、外部サイドシールドの中心部分に溝を形成するステップと、外部サイドシールドの溝に内部サイドシールドを形成するステップと、内部サイドシールドの中心部分に溝を形成するステップと、を含む。内部サイドシールドおよび外部サイドシールドはサイド／リーディングシールドとしての機能を果たし、および内部サイドシールドは外部サイドシールドの飽和磁化（Ｍｓ）を超えるＭｓを有する。
【００１０】
別の実施形態において、垂直磁気ヘッドを形成する方法には、基板上で互いに分離される２つのサイドギャップ層を形成するステップと、サイドギャップ層の間に設けられるギャップにサイドギャップ層に隣接する２つの外部サイドシールド形成するステップと、外部サイドシールドの近傍に２つの内部サイドシールドを形成するステップと、内部サイドシールド間に主磁極を形成するステップと、主磁極と、内部サイドシールドと、外部サイドシールドと、の上方にトレーリングシールドを形成するステップと、を含む。トレーリングシールドは約５０を超える比透磁率を有し、主磁極の両側に配置された内部サイドシールドのクロストラック方向の幅（Ｗ）を、主磁極の両側に配置された内部サイドシールドのダウントラック方向の高さ（Ｈ）で除した比は１．０以下（Ｗ／Ｈ≦１．０）、および外部サイドシールドのＭｓ（ＯＭｓ）を、内部サイドシールドのＭｓ（ＩＭｓ）で除した比は０．５以下（ＯＭｓ／ＩＭｓ≦０．５）である。
【００１１】
これらの実施形態のいずれも、磁気ヘッドと、磁気ヘッド上に磁気媒体を伝えるためのドライブメカニズム（例えば、ハードディスク）と、磁気ヘッドに電気的に接続されるコントローラと、を含みうるディスクドライブシステムなどの、磁気データ記憶システムに実装されてもよい。
【００１２】
本発明の他の態様および利点が、本発明の原理を例として示す図と併せて解釈される場合に、以下の詳細な説明によって明らかとなる。
【００１３】
本発明の性質および利点ならびに使用の好ましい態様をより十分に理解するため、添付図面と併せて解釈される以下の詳細な説明を参照されたい。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】磁気記録ディスクドライブシステムを簡略化した図である。
【図２Ａ】長手方向の記録フォーマットを利用した記録媒体の断面の概略図である。
【図２Ｂ】図２Ａにおけるような長手方向記録用の従来の磁気記録ヘッドと記録媒体との組み合わせの概略図である。
【図２Ｃ】垂直記録フォーマットを利用した磁気記録媒体である。
【図２Ｄ】一側における垂直記録用の記録ヘッドと記録媒体との組み合わせの概略図である。
【図２Ｅ】媒体の両側で別々に記録するように構成された記録装置の概略図である。
【図３Ａ】ヘリカルコイルを備えた垂直磁気ヘッドの特定の一実施態様の断面図である。
【図３Ｂ】ヘリカルコイルを備えたピギーバック磁気ヘッドの特定の一実施態様の断面図である。
【図４Ａ】ループコイルを備えた垂直磁気ヘッドの特定の一実施態様の断面図である。
【図４Ｂ】ループコイルを備えたピギーバック磁気ヘッドの特定の一実施態様の断面図である。
【図５Ａ】１つの例における、磁気ヘッドの空気軸受面を見た概略図である。
【図５Ｂ】１つの例における、固有磁界に対するサイドギャップ幅のグラフである。
【図５Ｃ】１つの例における、透磁率に対するサイドギャップ幅のグラフである。
【図５Ｄ】１つの例における、磁気ヘッドの空気軸受面を見た概略図である。
【図５Ｅ】１つの例における、磁気ヘッドの空気軸受面を見た概略図である。
【図６Ａ】一実施形態による、多層のサイドシールドを備えた磁気ヘッドの空気軸受面を見た概略図である。
【図６Ｂ】一実施形態による、多層のサイド／リーディングシールドを備えた磁気ヘッドの空気軸受面を見た概略図である。
【図６Ｃ】一実施形態による、図６Ａのサイドシールドの詳細図である。
【図６Ｄ】一実施形態による、図６Ｂのサイドシールドの詳細図である。
【図６Ｅ】一実施形態による、多層のサイドシールドを備えた磁気ヘッドの空気軸受面を見た概略図である。
【図６Ｆ】一実施形態による、多層のサイド／リーディングシールドを備えた磁気ヘッドの空気軸受面を見た概略図である。
【図７Ａ】一実施形態における、方法に従って製造される種々の構造を示す。
【図７Ｂ】一実施形態における、方法に従って製造される種々の構造を示す。
【図７Ｃ】一実施形態における、方法に従って製造される種々の構造を示す。
【図７Ｄ】一実施形態における、方法に従って製造される種々の構造を示す。
【図７Ｅ】一実施形態における、方法に従って製造される種々の構造を示す。
【図７Ｆ】一実施形態における、方法に従って製造される種々の構造を示す。
【図７Ｇ】一実施形態における、方法に従って製造される種々の構造を示す。
【図７Ｈ】一実施形態における、方法に従って製造される種々の構造を示す。
【図７Ｉ】一実施形態における、方法に従って製造される種々の構造を示す。
【図７Ｊ】一実施形態における、方法に従って製造される種々の構造を示す。
【図７Ｋ】一実施形態における、方法に従って製造される種々の構造を示す。
【図７Ｌ】一実施形態における、方法に従って製造される種々の構造を示す。
【図７Ｍ】一実施形態における、方法に従って製造される種々の構造を示す。
【図７Ｎ】一実施形態における、方法に従って製造される種々の構造を示す。
【図７Ｏ】一実施形態における、方法に従って製造される種々の構造を示す。
【図７Ｐ】一実施形態における、方法に従って製造される種々の構造を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下の説明は、本発明の一般的原理を示す目的で作成され、本出願において特許請求される発明概念を限定することを意図するものではない。さらに、ここで説明される特定の特徴は、可能となる様々な組み合わせおよび置き換えのそれぞれにおいて、他の説明される特徴と組み合わせて用いることができる。
【００１６】
ここに特に別段の定義がなければ、全ての用語には、本明細書より示唆される意味と同様に、当業者によって理解される意味、および／または辞書、論文等において定義される意味を含むそれらのできるだけ広い解釈が与えられる。
【００１７】
また、本明細書および添付の特許請求の範囲において用いられているように、単数形「ａ」、「ａｎ」および「ｔｈｅ」には、別段の定めがない限り、複数の指示対象が含まれることにも留意しなければならない。
【００１８】
以下の説明では、ディスクベースの記憶システムおよび／または関連システムおよび方法ならびにその動作および／または構成要素部分のいくつかの好ましい実施形態を開示する。
【００１９】
１つの総体的な実施形態において、垂直磁気ヘッドは、主磁極と、トレーリングシールドと、主磁極の両側にクロストラック方向に配置された多層のサイドシールドと、を含み、サイドシールドは、主磁極により近い内部層と、内部層よりも主磁極から離れた外部層と、を含み、内部層は外部層の飽和磁化（Ｍｓ）を超えるＭｓを有し、かつ、トレーリングシールドは約５０を超える比透磁率を有する。
【００２０】
別の総体的な実施形態において、垂直磁気ヘッドは、主磁極と、トレーリングシールドと、主磁極のリーディング側にダウントラック方向に、および主磁極の両側にクロストラック方向に配置された多層のサイド／リーディングシールドと、を含む。サイド／リーディングシールドは、主磁極を３方で取り囲む、主磁極により近い内部層と、主磁極と内部層とを３方で取り囲む、内部層よりも主磁極から離れた外部層と、を含む。内部層は外部層の飽和磁化（Ｍｓ）を超えるＭｓを有し、かつ、トレーリングシールドは約５０を超える比透磁率を有する。
【００２１】
さらに別の総体的な実施形態において、垂直磁気ヘッドは、主磁極と、トレーリングシールドと、主磁極により近い層が、主磁極から離れた層の飽和磁化（Ｍｓ）を超えるＭｓを有するような、３層以上の、多層のサイドシールドと、を含む。主磁極の両側に配置された、主磁極により近い層の部分のクロストラック方向の幅（Ｗ）を、主磁極の両側に配置された、主磁極により近い層の部分のダウントラック方向の高さ（Ｈ）で除した比は約２．０以下（Ｗ／Ｈ≦約２．０）であり、かつ、トレーリングシールドは約５０を超える比透磁率を有する。
【００２２】
別の実施形態によれば、垂直磁気ヘッドを形成する方法には、基板上で互いに分離されるサイドギャップ層を形成するステップと、サイドギャップ層の間に設けられるギャップ内に外部サイドシールドを形成するステップと、外部サイドシールドの中心部分に溝を形成するステップと、外部サイドシールドの溝に内部サイドシールドを形成するステップと、内部サイドシールドの中心部分に溝を形成するステップと、を含む。内部サイドシールドおよび外部サイドシールドはサイド／リーディングシールドとしての機能を果たし、および内部サイドシールドは外部サイドシールドの飽和磁化（Ｍｓ）を超えるＭｓを有する。
【００２３】
別の総体的な実施形態において、垂直磁気ヘッドを形成する方法には、基板上で互いに分離される２つのサイドギャップ層を形成するステップと、サイドギャップ層の間に設けられるギャップに、サイドギャップ層に隣接する２つの外部サイドシールド形成するステップと、外部サイドシールドの近傍に２つの内部サイドシールドを形成するステップと、内部サイドシールド間に主磁極を形成するステップと、主磁極と、内部サイドシールドと、外部サイドシールドと、の上方にトレーリングシールドを形成するステップと、を含む。トレーリングシールドは約５０を超える比透磁率を有し、主磁極の両側に配置された内部サイドシールドのクロストラック方向の幅（Ｗ）を、主磁極の両側に配置された内部サイドシールドのダウントラック方向の高さ（Ｈ）で除した比は約１．０以下（Ｗ／Ｈ≦約１．０）、および外部サイドシールドのＭｓ（ＯＭｓ）を、内部サイドシールドのＭｓ（ＩＭｓ）で除した比は約０．５以下（ＯＭｓ／ＩＭｓ≦約０．５）である。
【００２４】
ここで図１を参照すると、本発明の一実施形態によるディスクドライブ１００が示されている。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で支持され、かつ、ディスクドライブモータ１１８によって回転される。各ディスク上の磁気記録は、一般的には、ディスク１１２上の同心データトラック（図示せず）の環状パターンの形態である。
【００２５】
少なくとも１つのスライダ１１３が、ディスク１１２の近傍に配置されるが、各スライダ１１３は、１つまたは複数の磁気読み出し／書き込みヘッド１２１を支持する。ディスクが回転すると、スライダ１１３は、ディスク面１２２上を内側および外側に放射状に移動して、ヘッド１２１が、所望のデータが記録されているおよび／または書き込まれることになるディスクの様々なトラックにアクセスできるようにする。各スライダ１１３はサスペンション１１５という手段によって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、ディスク面１２２に対してスライダ１１３を傾け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１２７に取り付けられる。図１に示すようなアクチュエータ１２７はボイスコイルモータ（ＶＣＭ）であってもよい。ＶＣＭは固定磁界内を移動可能なコイルを含み、コイルの移動の方向および速度はコントローラ１２９によって供給されるモータ電流信号により制御される。
【００２６】
ディスク記憶システムの動作中に、磁気ディスク１１２の回転により、押し上げ力または浮力をスライダに及ぼす空気軸受が、スライダ１１３とディスク面１２２との間に生成される。したがって、空気軸受は、通常の動作時に、サスペンション１１５のわずかなばね力を相殺し、小さなほぼ一定の間隔で、ディスク面上にわずかに離れてスライダ１１３を支持する。いくつかの実施形態において、スライダ１１３は、ディスク面１２２に沿ってスライドできることに留意されたい。
【００２７】
ディスク記憶システムの様々な構成要素は、アクセス制御信号および内部クロック信号などの、制御ユニット１２９によって生成される制御信号により動作を制御される。一般的には、制御ユニット１２９には、論理制御回路と、記憶装置（例えばメモリ）と、マイクロプロセッサと、が含まれる。制御ユニット１２９は、ライン１２３におけるドライブモータ制御信号ならびにライン１２８におけるヘッド位置およびシーク制御信号などの、様々なシステム動作を制御する制御信号を生成する。ライン１２８における制御信号は、ディスク１１２の所望のデータトラックへとスライダ１１３を最適に移動および配置するための所望の電流プロファイルを提供する。読み出しおよび書き込み信号は、記録チャネル１２５を介して、読み出し／書き込みヘッド１２１へ、およびそこから伝達される。
【００２８】
一般的な磁気ディスク記憶システムについての上記の説明および図１の添付の図は表示目的のみのためである。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んでもよく、各アクチュエータがいくつかのスライダを支持してもよいことは明らかである。
【００２９】
当業者によって全て理解される通り、データを送信および受信するために、およびディスクドライブの動作を制御し、かつディスクドライブの状態をホストに通信するために、ディスクドライブとホスト（一体型または外付けの）との間の通信用のインターフェースを設けてもよい。
【００３０】
一般的なヘッドにおいて、誘導性の書き込みヘッドは、１つまたは複数の絶縁層（絶縁積層）に植設されたコイル層を含み、絶縁積層は、第１の磁極片層と第２の磁極片層との間に位置する。第１の磁極片層と第２の磁極片層との間には、書き込みヘッドの空気軸受面（ＡＢＳ）におけるギャップ層によってギャップが形成される。磁極片層はバックギャップにおいて接続されてもよい。電流がコイル層に伝わり、それにより磁極片内に磁界が生じる。回転する磁気ディスク上の円形トラックなどの移動媒体上のトラックにいくらかの磁界情報を書き込む目的で、ＡＢＳにおけるギャップにおいて磁界がフリンジする。
【００３１】
第２の磁極片層は、ＡＢＳからフレアポイントへ延伸する磁極先端部と、フレアポイントからバックギャップへ延伸するヨーク部と、を有する。フレアポイントは、第２の磁極片が広くなり始めて（ラッパ形に開き始めて）ヨークを形成する場所である。フレアポイントの位置は、記録媒体に情報を書き込むために生成される磁界の大きさに直接影響する。
【００３２】
図２Ａは、図１に示すシステムなどの磁気ディスク記録システムと共に用いられるような、従来の記録媒体を概略的に示す。この媒体は、媒体自体の平面に、または平面と平行に磁気インパルスを記録するために用いられる。記録媒体、この例では記録ディスクには、適切な従来の磁性層の被覆コーティング２０２を備えた、ガラスなどの適切な非磁性材料の支持基板２００が基本的に含まれる。
【００３３】
図２Ｂは、好ましくは薄膜ヘッドであってもよい従来の記録／再生ヘッド２０４と、図２Ａの記録媒体などの従来の記録媒体との間の動作関係を示す。
【００３４】
図２Ｃは、図１に示すシステムなどの磁気ディスク記録システムと共に用いられるような記録媒体の表面にほぼ垂直な磁気インパルスの向きを概略的に示す。そのような垂直磁気記録のために、媒体には、一般には、高い磁気透磁率を有する材料の下層２１２が含まれる。次に、この下層２１２には、好ましくは下層２１２と比較して高い保磁力を有する磁性材料の被覆コーティング２１４が設けられる。
【００３５】
図２Ｄは、垂直ヘッド２１８と記録媒体との間の動作関係を示す。図２Ｄに示す記録媒体には、上記で図２Ｃに関連して説明した高透磁率の下層２１２と磁性材料の被覆コーティング２１４との両方が含まれる。しかしながら、これらの層２１２および２１４の両方とも、適切な基板２１６に施されて示されている。また、一般には、層２１２と２１４との間に「交換遮断」層または「中間層」と呼ばれる付加層（図示せず）がある。
【００３６】
この構造において、垂直ヘッド２１８の磁極間に延びる磁束線は、記録媒体の高透磁率の下層２１２を備えた記録媒体の被覆コーティング２１４の内および外へとループし、媒体の表面と略垂直な方向で被覆コーティング２１４に磁束線を通過させて、好ましくは下層２１２と比較して高保磁力を有する磁性材料の被覆コーティング２１４に、媒体の表面とほぼ垂直な磁化軸を有する磁気インパルスの形態で情報を記録する。磁束は、軟質な下層コーティング２１２によって、ヘッド２１８の戻り層（Ｐ１）へと戻るように運ばれる。
【００３７】
図２Ｅは、類似の構造を示すが、この構造では、基板２１６は、その２つの対向側面のそれぞれに層２１２および２１４を担持し、適切な記録ヘッド２１８が、媒体の各側において、磁気コーティング２１４の外側の面に隣接して位置し、媒体の各側における記録を可能にする。
【００３８】
図３Ａは、垂直磁気ヘッドの断面図である。図３Ａにおいて、ヘリカルコイル３１０および３１２が、ステッチ磁極３０８に磁束を生成するために用いられ、次に、ステッチ磁極３０８が、その磁束をメインポール３０６に送る。コイル３１０は、ページから外へと延伸するコイルを示し、一方でコイル３１２は、ページの中へ延伸するコイルを示している。ステッチ磁極３０８は、ＡＢＳ３１８から凹んだ所に配置してもよい。絶縁体３１６は、コイルを取り囲んでおり、いくつかの要素を支持してもよい。構造の右への矢印によって示されるような媒体の移動方向により、まず下部の戻り磁極３１４、次にステッチ磁極３０８を通過し、メインポール３０６、巻き付きシールド（図示せず）に接続されるトレーリングシールド３０４、最後に上部の戻り磁極３０２を通過して媒体が移動する。これらの構成要素のそれぞれは、ＡＢＳ３１８に接する部分を有してもよい。ＡＢＳ３１８を、構造の右側にわたって示す。
【００３９】
垂直書き込みは、ステッチ磁極３０８を通ってメインポール３０６へ、次にＡＢＳ３１８に向かって位置するディスク面へ磁束を送り込むことによって達成される。
【００４０】
図３Ｂは、図３Ａのヘッドと類似の特徴を有するピギーバック磁気ヘッドを示す。２つのシールド３０４、３１４が、ステッチ磁極３０８およびメインポール３０６の側面に位置する。また、センサシールド３２２、３２４が示されている。センサ３２６は、一般には、センサシールド３２２、３２４間に配置される。
【００４１】
図４Ａは、ステッチ磁極４０８に磁束を提供するために、パンケーキ構造と呼ばれる場合があるループコイル４１０を使用する一実施形態の概略図である。次に、ステッチ磁極は、この磁束をメインポール４０６に提供する。この向きにおいて、下部の戻り磁極は、任意である。絶縁体４１６がコイル４１０を取り囲み、ステッチ磁極４０８およびメインポール４０６を支持してもよい。ステッチ磁極は、ＡＢＳ４１８から凹んだ所に配置してもよい。構造の右への矢印によって示すように、媒体の移動方向により、ステッチ磁極４０８、メインポール４０６、巻き付きシールド（図示せず）に接続可能なトレーリングシールド４０４を通過し、最後に上部の戻り磁極４０２（これらの全ては、ＡＢＳ４１８に接する部分を有しても、有していなくてもよい）を通過して、媒体が移動する。ＡＢＳ４１８を、構造の右側全体に示す。いくつかの実施形態において、トレーリングシールド４０４は、メインポール４０６に接してもよい。
【００４２】
図４Ｂは、ループコイル４１０を含む図４Ａのヘッドと類似の特徴を有する別のタイプのピギーバック磁気ヘッドを示すが、このループコイル４１０は、巻き付いてパンケーキコイルを形成する。また、センサシールド４２２、４２４が示されている。センサ４２６は、一般には、センサシールド４２２、４２４間に配置される。
【００４３】
図３Ｂおよび４Ｂにおいて、任意のヒータが、磁気ヘッドの非ＡＢＳ側の近傍に示されている。ヒータはまた、図３Ａおよび４Ａに示す磁気ヘッドに含んでもよい。このヒータの位置は、突部の所望の位置、周囲の層の熱膨脹係数などの設計パラメータに基づいて異なってもよい。
【００４４】
図３Ａ、３Ｂ、４Ａおよび４Ｂを参照すると、ここで説明される実施形態のいくつかはトレーリングシールド（３０４、図３Ａ、３Ｂ）（４０４、図４Ａ、４Ｂ）に係わるものであり、したがって、上記の図におけるトレーリングシールドの描写は参照のみのためであり、本発明を何ら限定するものではない。
【００４５】
トレーリングシールド（３０４、図３Ａ、３Ｂ）（４０４、図４Ａ、４Ｂ）において、磁区は主磁極（３０６、図３Ａ、３Ｂ）（４０６、図４Ａ、４Ｂ）の真上の部分から広がる。このタイプの磁化分布はトレーリングシールドの磁化が主磁極によって生じる局所磁界によって主導されるために起こる。磁区が形成される主磁極の真上の部分はトレーリングシールドとして機能する。
【００４６】
図５Ａはサイドシールド内の（主磁極５０２の両側に円５０６で示されるような）残留磁化状態の磁化分布を示す。シールドのクロストラック方向５０８の幅は極めて長い異方性の形状を有する。したがって、形状磁気異方性のために、シールドの磁化は主磁極５０２の近傍を除いてクロストラック方向５０８を向く。
【００４７】
図５Ａに示すように、クロストラック方向に向くサイドシールドの磁化５０６によって、静磁界５１２がトレーリングシールド５０４の主磁極５０２の真上の部分にクロストラック方向に設けられる（矢印５１２で示されるような）。クロストラック方向（矢印５０８で示されるような）の磁区５０９と主磁極５０２に並ぶダウントラック方向（矢印５１０で示されるような）の磁区との間の領域５１８に磁荷が存在する。トレーリングシールド５０４が各位置においてサイドシールドから受ける静磁界のクロストラック成分もまた重要である。静磁界が主磁極５０２の真上のトレーリングシールド５０４の部分の磁化ベクトルの作用を妨げ、トレーリングシールド５０４の透磁率を低下させる。１つのテストサンプルにおけるトレーリングシールド５０４の主磁極５０２の真上の部分の磁界５１２（Ｈｚ）のクロストラック成分は、従来の磁気ヘッドで７３０Ｏｅであった。飽和磁束密度２．４Ｔを有するトレーリングシールド５０４ではトレーリングシールドの比透磁率は２４０００／Ｈｚである。したがって、Ｈｚ＝７３０Ｏｅにおける透磁率は、比透磁率約３０であると推定できる。
【００４８】
対照的に、図５Ｂに示すように、より広いサイドギャップを有する構造では、サイドシールドに誘起されるトレーリングシールドのＨｚが小さくなる。したがって、一実施形態によれば、より広いサイドギャップを有する構造を製造することによって、Ｈｚを低減してもよい。
【００４９】
図５Ｃは透磁率のサイドギャップ幅への依存度を示す。サイドギャップが狭い場所では、サイドシールドはトレーリングシールドの真上の部分に近づき、かつ、トレーリングシールドを固定する磁界は増加する。このようにして、透磁率はサイドギャップの減少とともに低下する。高密度の磁気記録ヘッドではサイドギャップが狭いため、これは、トレーリングシールドの透磁率の低下の問題を達成することが困難であることを意味するが、その理由は、広いサイドギャップは高密度の磁気記録ヘッドにおいて容易に達成されないためである。
【００５０】
図５Ｂ〜５Ｃは、高密度の磁気記録において使用されるように設計された従来のヘッドでは磁気勾配が大幅に低下することを示している。この理由は、従来の構造では、トレーリングシールドの透磁率の低下がサイドシールドの磁化分布のせいで起こるためである。透磁率の低下によって、高密度の磁気記録を達成するにあたり大きな問題となる、磁気勾配の低下につながる。
【００５１】
一般に、異方性磁界などのトレーリングシールドの固有磁界（Ｈｉ）は、透磁率が１／Ｈｉにほぼ比例するため、トレーリングシールドの透磁率を低下させる。したがって、いくつかの実施形態によれば、Ｈｉを低下させてトレーリングシールドの透磁率を向上させてもよい。
【００５２】
図５Ａを再度参照すると、サイドシールドドメイン５０６において、クロストラック方向（矢印５０８で示されるような）に平行した磁荷は磁気ヘッドの主磁極５０２の周囲で相殺されない。したがって、サイドシールドドメイン５０６内の領域５１８における相殺されない磁荷によって、主磁極５０２の上方にＨｉ（＝Ｈｚ）が誘起される。ここで、サイドシールドを有するシールド内ではＨｉ＝Ｈｚとなるが、他のシールド配列が可能であり、同様の関係を有さなくてもよい。
【００５３】
いくつかの手法において、Ｈｉを低減するために、サイドシールドドメイン５０６内の磁化を調整してもよい。クロストラック方向５０８に平行するサイドシールドドメイン５０６内の磁化によってＨｉが生成される。１つの手法において、サイドシールドドメイン５０６内の磁化は、Ｈｉの低減のためダウントラック方向（矢印５１０で示されるような）に平行となるように実施されてもよい。
【００５４】
ここで、図５Ｄを参照すると、一実施形態による、クロストラックの方向５０８に平行するおよび平行しない磁化（矢印５１４で示される）を有するサイドシールドドメイン５０６が示される。図５Ｄからわかるように、クロストラック方向５０８における磁化は（それは相殺されないため）蓄積され不要な磁界５１２を誘起しうる。しかしながら、図５Ｅに示すように、この磁界５１２の誘起された部分を、ダウントラック方向５１０に平行する磁化５１６を有するようにサイドシールドドメイン５０６を調節し、それによって誘起磁界５１２を低減させることによって低減（または除去）してもよい。
【００５５】
高密度の磁気記録ヘッド内のトレーリングシールドの高透磁率を維持するため、いくつかの実施形態によれば、トレーリングシールドの磁化を固定する磁界はサイドシールドの磁化の方向を制御することによって低減されてもよい。
【００５６】
例えば、トレーリングシールドの透磁率を、サイドシールドの磁化分布を制御することによって主磁極の真上の部分の磁化を固定する磁界を除去することにより向上させてもよい。また、いくつかの手法において、サイドシールドは磁性材料を含む（非磁性材料も含んでもよい）構造を有し、かつ、主磁極の複数の側面に位置するように積層してもよい。１つの手法では、積層の方向が構造に良好な効果をもたらしうる。さらに、いくつかの実施形態において飽和磁束密度の関係の大きさが増す。
【００５７】
サイドシールドドメインのクロストラック方向における磁化を低減するために、いくつかの構造が種々の実施形態に従って以下に提示される。
【００５８】
ここに記載されるいくつかの実施形態を使用して、約５０を超えるトレーリングシールドの比透磁率が達成されてもよい。他の実施形態において、約１００を超える比透磁率が達成されてもよい。ここに使用されるような、用語「約」は、数値に関連して使用される場合、数値±１０％であることを意味し、例えば「約５０」は５０±５を意味する。
【００５９】
図６Ａを参照すると、一実施形態による、磁極６０２と、サイドギャップ６０３（図６Ａ〜６Ｂに示すように、それはまたトレーリングおよび／またはリーディングギャップを設けてもよい）と、トレーリングシールド６０４と、サイドシールド６０６と、を有する構造６００の空気軸受面の図が示される。サイドシールド６０６は、内部層６０８および外部層６１０（当業者には本説明を読むと明らかなように、少なくとも２つの層だが４、６、８、２０等などの、より多くの交互配列も可能である）などの複数の層を含んでもよい。複数の層６０８、６１０は、１つの手法において、内部層６０８は外部層６１０よりも高いＭｓを有する向きにおいて異なる飽和磁化（Ｍｓ）を有する材料を含むことが好ましい。
【００６０】
一実施形態において、内部層６０８はより高い飽和磁束密度（Ｂｓ）の磁性材料を含んでもよく、一方で、外部層６１０は当業者に周知のタイプのより低いＢｓの磁性材料または非磁性材料からなってもよい。
【００６１】
加えて、一実施形態において、内部層６０８の幅Ｗを内部層６０８の高さＨで除すると約１．０未満かまたは等しくなることが好ましい（Ｗ／Ｈ≦約１．０）。別の実施形態では、外部層６１０のＢｓ（ＯＢｓ）を内部層６０８のＢｓ（ＩＢｓ）で除した比は約０．５未満かまたは等しいことが好ましい（ＯＢｓ／ＩＢｓ≦約０．５）。
【００６２】
別の実施形態によれば（図示せず）、内部層６０８はトレーリングシールド６０４から外部層６１０の部分によって分離されてもよい。
【００６３】
ここで図６Ｂを参照すると、別の実施形態によれば、構造６５０には、磁極６０２と、サイドギャップ６０３（図６Ａ〜６Ｂに示すようにトレーリングおよび／またはリーディングギャップも提供してもよい）と、トレーリングシールド６０４と、多層のサイド／リーディングシールド６１２と、を含んでもよい。多層のサイド／リーディングシールド６１２には、内部層６１４および外部層６１６（当業者には本説明を読むと明らかなように、少なくとも２つの層だが３、４、６、８、２０等などの、より多くの交互配列も可能である）などの複数の層を含んでもよい。複数の層６１４、６１６には、１つの手法において、内部層６１４が外部層６１６よりも高い飽和磁化（Ｍｓ）を有する向きにおいて異なるＭｓを有する材料を含むことが好ましい。
【００６４】
一実施形態において、内部層６１４にはより高い飽和磁束密度（Ｂｓ）の磁性材料を含んでもよく、一方で外部層６１６には当業者に周知のタイプのより低いＢｓの磁性材料または非磁性材料を含んでもよい。
【００６５】
加えて、一実施形態において、内部層６１４のサイドシールドの部分の幅Ｗを内部層６１４のサイドシールドの部分の高さＨで除すると約２（Ｗ／Ｈ≦約２）未満かまたは等しくなることが好ましい。別の実施形態では、外部層６１６のＢｓ（ＯＢｓ）を内部層６１４のＢｓ（ＩＢｓ）で除した比は約０．８（ＯＢｓ／ＩＢｓ≦約０．８）未満かまたは等しくなることが好ましい。
【００６６】
別の実施形態によれば（図示せず）、内部層６１４は外部層６１６の部分によってトレーリングシールド６０４から分離されてもよい。
【００６７】
サイド／リーディングシールド６１２の内部層および外部層の飽和磁化が異なるせいもあり、磁気渦構造を形成する内部層６１４と外部層６１６との間の境界面において逆磁界が生成されうる。
【００６８】
ここで図６Ａのサイドシールド６０６の詳細図である図６Ｃを参照すると、一実施形態による図６Ａの構造６００の効果が示される。再度図６Ｃを参照すると、従来の構造では、磁化はクロストラック方向６１８に平行する方向にあるため、サイドシールド６０６内で電荷の不均衡が起こりうる。これにより減磁界が大きくなり、これは望ましくない。サイドシールド６０６の内部層と外部層との飽和磁化が異なるためもあり、内部層６０８と外部層６１０との間の境界面において逆磁界が生成され、磁気渦構造を形成しうる。したがって、構造６００において、多層のサイドシールド６０６の磁化がダウントラック方向６２０に平行する方向であるために、荷電平衡が抑制され、結果として小さな減磁界のみが生じ、それによってＨｉが小さくなる。いくつかの手法によれば、これは、１／Ｈｉに比例する、トレーリングシールド６０４の透磁率を向上するためには望ましい。
【００６９】
ここで図６Ｂのサイドシールド６１２の詳細図である図６Ｄを参照すると、一実施形態による構造６５０の効果が示される。再度図６Ｄを参照すると、従来の構造では、磁化はクロストラック方向６１８に平行する方向にあるため、サイド／リーディングシールド６１２内で電荷の不均衡が起こる。これにより減磁界が大きくなり、これは望ましくない。サイド／リーディングシールド６１２の内部層と外部層との飽和磁化が異なるためもあり、内部層６１４と外部層６１６との間の境界面において逆磁界が生成され、主磁極を取り囲むクロージャドメインが形成されうる。したがって、構造６５０において、多層のサイド／リーディングシールド６１２の磁化がダウントラック方向６２０に平行する方向であるために、荷電平衡が抑制され、結果として小さな減磁界のみが生じ、それによってＨｉが小さくなる。いくつかの手法によれば、これは、１／Ｈｉに比例する、トレーリングシールド６０４の透磁率を向上するためには望ましい。
【００７０】
図６Ｅを参照すると、磁極６０２と、サイドギャップ６０３（図６Ｅ〜６Ｆに示すように、トレーリングおよび／またはリーディングギャップも提供してもよい）と、トレーリングシールド６０４と、非磁性層６２２と、サイドシールド６０６と、を有する構造６６０が示される。サイドシールド６０６には、内部層６０８および外部層６１０（当業者には本説明を読むと明らかなように、少なくとも２つの層だが３、４、６、８、２０等などの、より多くの交互配列も可能である）などの、非磁性層６２２によって分離される複数の層を含んでもよい。複数の層６０８、６１０は、１つの手法において、内部層６０８が外部層６１０よりも高いＭｓを有する向きにおいて異なる飽和磁化（Ｍｓ）を有する材料を含むことが好ましい。
【００７１】
一実施形態において、内部層６０８には高い飽和磁束密度（Ｂｓ）の磁性材料を含んでもよく、一方で外部層６１０には当業者に周知のタイプの低いＢｓの磁性材料または非磁性材料（おそらくは非磁性層６２２に使用されるものと同様のタイプのもの）を含んでいてもよい。
【００７２】
構造６６０は、逆磁界のためにダウントラック方向を向いた内部層６０８の磁化のためでもあり、トレーリングシールド６０４の高い透磁率という所望の結果を達成することができる。一実施形態によれば、構造６６０で、非磁性層６２２とサイドシールド６０６との間に生成された逆磁界のために、内部層６０８と外部層６１０の飽和磁束密度の大きさ関係に関わらず効果が得られる。
【００７３】
別の実施形態によれば（図示せず）、内部層６０８は、外部層６１０の一部によってトレーリングシールド６０４から分離されてもよい。
【００７４】
さらに、図６Ｆに示すように、構造６７０は、内部層６１４の磁化が逆磁界のためにダウントラック方向を向いているため、内部層６１４と外部層６１６との間に非磁性層６２４が存在していたとしても、トレーリングシールド６０４の高い透磁率という所望の結果を達成することができる。この構造６７０で、非磁性層６２４とサイド／リーディングシールド６１２との間に生成された逆磁界のために、内部層６１４と外部層６１６の飽和磁束密度の大きさ関係に関わらず所望の効果が得られる。
【００７５】
さらに、ある程度前述したように、内部層／外部層の配置用の積層構造からなるサイドシールド（またはサイド／リーディングシールド）もまた所望の結果を達成しうる。種々の実施形態によれば、記載されている構造のために、多くの積層された層の上の、ダウントラック方向を向くサイドシールドの磁化で、顕著な効果が広い領域にわたって得られる。
【００７６】
ここで図７Ａ〜７Ｐを参照すると、図６Ｂに示される構造による垂直磁気ヘッドの製造方法の流れが１つの好適な実施形態に従って示される。特定の工程および手法が以下に記載されるが、当業者に周知のあらゆる方法を、特定の構造の形成に関連して記載されるあらゆる工程および手法の代わりに使用してもよい。方法はあらゆる所望の環境で実施されてもよく、かつ、以下に記載されるものよりも多いかまたは少ない操作を含んでもよい。
【００７７】
図７Ａでは、無機絶縁基板７０２が、当該技術分野において周知のいずれかの方法を使用して、基板７０２の領域の両側においてフォトレジスト材料７０４でコーティングおよびマスクされ、それによって後の磁気ヘッドの外部サイド／リーディングシールドの形成のためにギャップを残す。
【００７８】
図７Ｂでは、基板７０２上のギャップ内に、めっきなどの、当該技術分野において周知のいずれかの方法を使用して、磁性体７０６を堆積させる。次に、フォトレジスト材料７０４は、エッチング、溶解等などの、当該技術分野において周知のいずれかの方法を使用して除去される。いくつかの実施形態によれば、磁性体７０６はＦｅＮｉＣｏ、ＦｅＣｏ、ＦｅＮｉ、ＣｏＮｉ等などのいかなる磁性材料からなってもよい。磁性体７０６は、一実施形態によれば、その後外部サイド／リーディングシールドとして使用されてもよい。
【００７９】
図７Ｃに示すように、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）等からなりうる絶縁層７０８が、スパッタリングによる真空蒸着などの、当該技術分野において周知のいずれかの方法を使用して基板７０２の磁性体７０６および露出部分に堆積される。この絶縁層７０８は、その後形成される磁気ヘッドの構造を取り囲むギャップ層を形成してもよい。
【００８０】
図７Ｄを参照すると、絶縁層７０８および磁性体７０６は、化学的機械研磨（ＣＭＰ）等などの当該技術分野において周知のいずれかの方法を使用して、研磨され、平らにされる、すなわち平坦化される。
【００８１】
図７Ｅにおいて、マスク材料７１０が、その後、当該技術分野において周知のあらゆる方法を使用して、磁性体７０６上にギャップを残して磁性体７０６上に形成される。マスク材料７１０は、当該技術分野において周知であるような、イオンミリング、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）等に耐えうるあらゆる材料からなってもよい。
【００８２】
図７Ｆに示すように、イオンミリング、ＲＩＥ、または当該技術分野において周知であるようなその他いずれかの方法を使用して、磁性体７０６内に溝が形成される。溝は、一実施形態によれば、完成した磁気ヘッドの外部サイド／リーディングシールドの形を形成する。
【００８３】
その後、図７Ｇにおいて、マスク材料７１０は、当該技術分野において周知のいずれかの方法を使用して除去され、シード層７１２が、スパッタリング、プラズマ蒸着（ＰＶＤ）等による真空蒸着などの、当該技術分野において周知のいずれかの方法を使用して磁性体７０６および絶縁層７０８の表面上に堆積される。シード層７１２は、構造の露出面全体上に（示されるように）、または磁性体７０６内に形成される溝内のみに堆積してもよい。シード層７１２は、ＦｅＮｉＣｏ、ＦｅＣｏ、ＦｅＮｉ、ＣｏＮｉ等などの当該技術分野において周知であるような適切なあらゆる材料からなってもよい。
【００８４】
図７Ｈに示すように、フォトレジスト材料７１４が、フォトレジスト材料７１４間にギャップを残して磁性体７０６の一部および絶縁層７０８の上に堆積されかつパターニングされる。フォトレジスト材料７１４を形成するために、当該技術分野において周知のあらゆる方法を使用してもよい。１つの手法によれば、後の工程において、磁性体７０６の内側の部分の上のギャップを使用して、サイド／リーディングシールドの内部層を形成してもよい。
【００８５】
図７Ｉにおいて、第２の磁性体７１６が、めっき、スパッタリング、ＰＶＤ等の当該技術分野において周知のいずれかの方法によってシード層７１２の内側部分の上方に堆積され、次いで、フォトレジスト材料７１４は、当該技術分野において周知のいずれかの方法を使用して除去される。第２の磁性体７１６は、ＦｅＮｉＣｏ、ＦｅＣｏ、ＦｅＮｉ、ＣｏＮｉ等などのあらゆる磁性材料からなってもよい。第２の磁性体７１６は、完成した磁気ヘッドにおいてサイド／リーディングシールドの内部層を形成してもよい。
【００８６】
図７Ｊに示すように、磁性体７０６と、絶縁層７０８と、第２の磁性体７１６とは、ＣＭＰなどの当該技術分野において周知のいずれかの方法を使用して、研磨および／または平坦化される。
【００８７】
次に、図７Ｋに示すように、中間にギャップを残して、構造の上にフォトレジスト材料７１８が堆積またはコーティングされる。エッチング、ミリング、ＲＩＥ等または当該技術分野において周知の他のいずれかの方法を使用して、そこで第２の磁性体７１６が露出される（例えば、フォトレジスト材料７１８でコーティングされない）溝を第２の磁性体７１６内に形成する。一実施形態によれば、次いで、フォトレジスト材料７１８は除去されて図７Ｌに示すような構造が生成される。フォトレジスト材料７１８を除去するために、当該技術分野において周知のあらゆる方法を使用してもよい。
【００８８】
一実施形態によれば、次に、第２の絶縁層７２０が図７Ｌに示される構造の上に堆積され、図７Ｍに示される構造となる。第２の絶縁層７２０は、スパッタリング、めっき、ＰＶＤ等による真空蒸着などの、当該技術分野において周知のいずれかの方法を使用して形成されてもよい。１つの手法によれば、第２の絶縁層７２０は第２の磁性体７１６内に形成される溝内にのみ堆積されてもよい。
【００８９】
ここで図７Ｎを参照すると、磁性体７１６と、第２の絶縁層７２０と、構造の残りは、ＣＭＰなどの当該技術分野において周知のいずれかの方法を使用して平らにされ、平坦化され、または研磨される。
【００９０】
一実施形態によれば、次に、図７Ｏに示すように、中間にギャップを残して、構造の上にフォトレジスト材料７２２が堆積またはコーティングされる。エッチング、ミリング、ＲＩＥ等または当該技術分野において周知の他のいずれかの方法を使用して、第２の絶縁層７２０内に、そこで第２の絶縁層７２０が露出される（例えば、フォトレジスト材料７２２でコーティングされない）溝（おそらくは「Ｖ」形状で）を形成し、したがって図７Ｐに示す構造を形成する。
【００９１】
一実施形態によれば、図７Ｐに示される構造を使用して、磁気ヘッドの製造を完了するために従来の磁気ヘッド作製技法を適用してもよい。後の工程にはとりわけギャップ形成および主磁極形成を含んでもよい。
【００９２】
例えば、図７Ｐに示される構造上にシード層、その後、フォトレジスト材料、次いで、完成した磁気ヘッドの主磁極となる磁性体が堆積されてもよい。主磁極は、ＦｅＮｉＣｏ、ＦｅＣｏ、ＦｅＮｉ、ＣｏＮｉ等などの当該技術分野において周知であるようなあらゆる適切な材料からなってもよい。その後、構造は、ＣＭＰなどのいずれかの方法を使用して、平坦化される、平らにされる、または研磨される。その後、別の絶縁層が形成されかつ平坦化され、次いで、トレーリングシールドが構造の上に堆積される。
【００９３】
種々の実施形態の少なくともいくつかに関してここに提示された手法は、手動、専門の機器等を使用して等、およびその組み合わせによって、コンピュータハードウェアやソフトウェアに全体的にまたは部分的に実装されてもよいことが留意される。
【００９４】
また、これらの実施形態のいずれもが、磁気ヘッドと、ヘッドを支持するためのスライダと、磁気媒体をヘッド全体に伝えるためのドライブメカニズム（例えば、ハードディスク）と、ヘッドに電気的に接続され、ヘッドの動作を制御するための制御ユニットと、を含みうる、ディスクドライブシステムなどの磁気データ記憶システム内に実装されてもよい。
【００９５】
上記で様々な実施形態を説明したが、それらは、限定ではなく、例として提示したものにすぎないことを理解されたい。したがって、本発明の実施形態の広さおよび範囲は上述の例示的な実施形態のいずれによっても限定されず、以下の特許請求の範囲およびそれらの等価物によってのみ規定される。
【符号の説明】
【００９６】
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  ドライブモータ
１１９  アクチュエータアーム
１２１  磁気読み出し／書き込みヘッド
１２２  ディスク面
１２３  ライン
１２５  記録チャネル
１２７  アクチュエータ
１２８  ライン
１２９  制御ユニット
２００  支持基板
２０２  被覆コーティング
２０４  記録／再生ヘッド
２１２  下層
２１４  被覆コーティング
２１６  基板
２１８  垂直ヘッド
３０２  上部の戻り磁極
３０４  トレーリングシールド
３０６  メインポール
３０８  ステッチ磁極
３１０  ヘリカルコイル
３１２  ヘリカルコイル
３１４  下部の戻り磁極
３１６  絶縁体
３１８  ＡＢＳ
３２２  センサシールド
３２４  センサシールド
３２６  センサ
４０２  上部の戻り磁極
４０４  トレーリングシールド
４０６  メインポール
４０８  ステッチ磁極
４１０  ループコイル
４１６  絶縁体
４１８  ＡＢＳ
４２２  センサシールド
４２４  センサシールド
４２６  センサ
５０２  主磁極
５０４  トレーリングシールド
５０６  サイドシールドの磁化
５０８  クロストラック方向
５０９  磁区
５１０  ダウントラック方向
５１２  静磁界
５１４  磁化
５１８  領域
６００  構造
６０２  磁極
６０３  サイドギャップ
６０４  トレーリングシールド
６０６  サイドシールド
６０８  内部層
６１０  外部層
６１２  多層のサイド／リーディングシールド
６１４  内部層
６１６  外部層
６１８  クロストラック方向
６２０  ダウントラック方向
６２２  非磁性層
６２４  非磁性層
６５０  構造
６６０  構造
６７０  構造
７０２  無機絶縁基板
７０４  フォトレジスト材料
７０６  磁性体
７０８  絶縁層
７１０  マスク材料
７１２  シード層
７１４  フォトレジスト材料
７１６  第２の磁性体
７１８  フォトレジスト材料
７２０  第２の絶縁層
７２２  フォトレジスト材料
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
2012123894.tif 000005
【図２Ｃ】
2012123894.tif 000006
【図２Ｄ】
2012123894.tif 000007
【図２Ｅ】
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【図３Ａ】
2012123894.tif 000009
【図３Ｂ】
2012123894.tif 000010
【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】
2012123894.tif 000016
【図５Ｅ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
2012123894.tif 000019
【図６Ｃ】
2012123894.tif 000020
【図６Ｄ】
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【図６Ｅ】
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【図６Ｆ】
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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７Ｆ】
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【図７Ｇ】
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【図７Ｈ】
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【図７Ｉ】
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【図７Ｊ】
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【図７Ｋ】
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【図７Ｌ】
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【図７Ｍ】
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【図７Ｎ】
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【図７Ｏ】
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【図７Ｐ】
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