(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下の工程を有することを特徴とする垂直磁気記録ヘッドの製造方法。
（ａ）磁性材料で補助磁極層を形成する工程と、
（ｂ）前記補助磁極層上であって、記録媒体との対向面よりも奥側に接続層を形成し、次に前記対向面と接続層間に、前記補助磁極層上に絶縁下地層を介してコイル層を形成した後、前記コイル層上を絶縁層で埋める工程と、
（ｃ）前記絶縁層の表面を削り、前記絶縁層上面と前記接続層上面を同一面とする工程と、
（ｄ）前記絶縁層上及び接続層上にレジスト層を形成し、次に、少なくとも前記対向面でのトラック幅方向の内幅寸法が、前記補助磁極層から離れるにしたがって広がる抜きパターンを前記レジスト層に形成する工程と、
（ｅ）前記抜きパターン内に主磁極層をメッキ形成した後、前記レジスト層を除去する工程と、
（ｆ）前記主磁極層よりも厚い膜厚のレジスト層を前記主磁極層上から前記絶縁層上にかけて形成し、前記レジスト層に前端面が、前記対向面よりも奥側に位置するヨーク層の抜きパターンを前記主磁極層上に形成し、あるいは前記絶縁層上であって前記主磁極層の後端面からハイト方向に向けて形成し、前記抜きパターン内にヨーク層をメッキ形成した後、前記レジスト層を除去する工程。
【請求項２】
前記（ｆ）工程に代えて以下の工程を有する請求項１記載の垂直磁気記録ヘッドの製造方法。
（ｇ）前記主磁極層の周囲に第２の絶縁層を形成し、前記第２の絶縁層の上面と前記主磁極層の上面とを同一面上に形成する工程と、
（ｈ）前記主磁極層よりも厚い膜厚のレジスト層を前記主磁極層上から前記第２の絶縁層上にかけて形成し、前記レジスト層に前端面が、前記対向面よりも奥側に位置するヨーク層の抜きパターンを前記主磁極層および第２の絶縁層上に形成し、前記抜きパターン内にヨーク層をメッキ形成した後、前記レジスト層を除去する工程。
【請求項３】
前記（ｆ）工程に代えて以下の工程を有する請求項１記載の垂直磁気記録ヘッドの製造方法。
（ｉ）前記主磁極層上から前記絶縁層上にかけて第３の絶縁層を形成する工程と、
（ｊ）少なくとも前記主磁極層の基端部上に形成された前記第３の絶縁層に穴部を形成する工程と、
（ｋ）前記第３の絶縁層上に前記主磁極層よりも厚い膜厚のレジスト層を形成した後、前端面が、前記対向面よりも奥側に位置するヨーク層の抜きパターンを形成し、前記抜きパターン内にヨーク層をメッキ形成した後、前記レジスト層を除去する工程。
【請求項４】
前記（ｄ）工程ないし（ｆ）工程に代えて以下の工程を有する請求項１に記載の垂直磁気記録ヘッドの製造方法。
（ｐ）前記絶縁層上及び接続層上にレジスト層を形成し、次に、少なくとも前記対向面でのトラック幅方向の内幅寸法が、前記補助磁極層から離れるにしたがって広がる抜きパターンを前記レジスト層に形成し、さらに前記抜きパターンの基端部を前記接続層上にまで形成する工程と、
（ｑ）前記抜きパターン内に磁性材料層をメッキ形成した後、前記レジスト層を除去する工程と、
（ｒ）前記磁性材料層上にレジスト層を形成し、露光現像により前記磁性材料層上の対向面側からハイト方向に所定距離だけ抜きパターンを形成し、前記抜きパターン内から露出した前記磁性材料層の一部を除去して膜厚を薄くし、この部分を主磁極層とし、前記レジスト層下に形成された磁性材料層をヨーク層とする工程。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばハード面を有するディスクなどの記録媒体に対して垂直磁界を与えて記録を行う垂直磁気記録ヘッドに係り、特に記録パターンにフリンジングが発生するのを抑制すると共に主磁極層をパターン精度良く形成でき、且つヨーク層の膜厚を厚く形成でき、通過効率を向上させることが可能な垂直磁気記録ヘッドおよびその製造方法を提供することを目的としている。
【０００２】
【従来の技術】
ディスクなどの記録媒体に磁気データを高密度で記録する装置として垂直磁気記録方式がある。図３８は前記垂直磁気記録方式の装置に使用される垂直磁気記録ヘッドの一般的な構造を示す断面図である。
【０００３】
図３８に示すように、垂直磁気記録方式の垂直磁気記録ヘッドＨは、記録媒体上を浮上して移動しまたは摺動するスライダ１の側端面に設けられるものであり、例えばスライダ１の側端面１ａにおいて、前記垂直磁気記録ヘッドＨは、非磁性膜２と、非磁性の被覆膜３との間に配置される。
【０００４】
前記垂直磁気記録ヘッドＨは、強磁性材料で形成された補助磁極層４と、前記補助磁極層４の上に間隔を開けて形成された同じく強磁性材料で形成された主磁極層５とを有しており、前記補助磁極層４の端面４ａと前記主磁極層５の端面５ａとが、記録媒体Ｍとの対向面Ｈａに現れている。前記対向面Ｈａよりも奥側において、前記補助磁極層４と前記主磁極層５は、磁気接続部６において磁気的に接続されている。
【０００５】
前記補助磁極層４と前記主磁極層５との間にはＡｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2などの無機材料による非磁性絶縁層７が位置しており、前記対向面Ｈａでは、この非磁性絶縁層７の端面７ａが、前記補助磁極層４の端面４ａと前記主磁極層５の端面５ａとの間に現れている。
【０００６】
そして、前記非磁性絶縁層７内には、Ｃｕなどの導電性材料で形成されたコイル層８が埋設されている。
【０００７】
図３８に示すように、主磁極層５の端面５ａの厚みｈｗは、補助磁極層４の端面４ａの厚みｈｒよりも小さくなっている。また前記主磁極層５のトラック幅方向（図示Ｘ方向）の端面５ａの幅寸法はトラック幅Ｔｗであり、この幅寸法は、前記補助磁極層４のトラック幅方向の端面４ａの幅寸法よりも十分に小さくなっている。
【０００８】
前記垂直磁気記録ヘッドＨにより磁気記録が行われる記録媒体Ｍは、垂直磁気記録ヘッドＨに対してＺ方向へ移動するものであり、その表面にハード面Ｍａが内方にソフト面Ｍｂが設けられている。
【０００９】
前記コイル層８に通電されることにより補助磁極層４と主磁極層５とに記録磁界が誘導されると、補助磁極層４の端面４ａと、主磁極層５の端面５ａとの間での漏れ記録磁界が、記録媒体Ｍのハード面Ｍａを垂直に通過し、ソフト面Ｍｂを通る。ここで、前記のように主磁極層５の端面５ａの面積が、補助磁極層４の端面４ａでの面積よりも十分に小さくなっているため、主磁極層５の端面５ａの対向部分で磁束Φが集中し、端面５ａが対向する部分での前記ハード面Ｍａに対し、前記磁束Φにより磁気データが記録される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら図３８に示す従来の垂直磁気記録ヘッドＨでは、以下のような問題点が発生した。
【００１１】
（１）図３８に示す構造では、前記非磁性絶縁層７の上面に面粗れが発生しており、この上に形成される主磁極層５のパターン精度は低下する。特に、前記対向面Ｈａに現れている前記主磁極層５の端面５ａの面積を小さくして洩れ記録磁界を集中させることが必要であり、また記録媒体Ｍへの高記録密度を達成するために、前記端面５ａのトラック幅Ｔｗを狭くする必要がある。
【００１２】
よって図３８では、前記主磁極層５の端面５ａのトラック幅Ｔｗをパターン精度良く狭トラック化して形成することが困難となり、高記録密度化に適切に対応することができない。
【００１３】
（２）前記コイル層８から誘導された磁界を対向面Ｈａへ導くために、前記主磁極層５の奥側の領域において、磁束を通過させる断面積を広くすることが必要である。しかし図３８に示す構造では、前記主磁極層５の膜厚はハイト方向（図示Ｙ方向）後方にかけてほぼ一定した膜厚で形成され、従って前記主磁極層５の膜厚を奥側領域で大きくできず、効果的に前記コイル層８からの誘導磁界を前記主磁極層５の先端に導くことができない。
【００１４】
（３）図３８のように、前記主磁極層５が単一の膜で形成されていると、前記主磁極層５の前記端面５ａのトラック幅Ｔｗのみを極端に小さくすることが難しい。すなわち、レジスト層に抜きパターンを形成し、その抜きパターン内に磁性材料をメッキなどで形成して前記主磁極層５を形成する場合に、端面５ａを形成する部分でのみ前記抜きパターンの幅寸法を極端に小さくすることが難しい。
【００１５】
（４）スライダ１がディスク状の記録媒体Ｍの外周と内周との間を移動する際に、記録媒体Ｍの回転接線方向（図示Ｚ方向）に対して前記主磁極層５の端面５ａが傾くスキュー角が発生することがある。ここで図３９に示すように主磁極層５の端面５ａが正方形または長方形であると、主磁極層５の端面５ａが、記録媒体の回転接線方向（図示Ｚ方向）に対してスキュー角を有すると、破線で示すように主磁極層の側辺５ｂがトラック幅Ｔｗ１内に斜めの漏れ磁界を与えてフリンジングＦが発生し、オフトラック性能の低下を招く。
【００１６】
そこで本発明は上記従来の課題を解決するものであり、前記主磁極層の端面をパターン精度良く狭トラック化に対応できる垂直磁気記録ヘッド及びその製造方法を提供することを目的としている。
【００１７】
また本発明は、前記主磁極層の奥側領域での膜厚を効果的に大きくすることができ、コイル層から誘導された磁束を前記主磁極層の端面に適切に導くことが可能な垂直磁気記録ヘッド及びその製造方法を提供することを目的としている。
【００１８】
また本発明は、記録パターンにフリンジングが発生するのを抑制でき、オフトラック性能の向上を図ることが可能な垂直磁気記録ヘッド及びその製造方法を提供することを目的としている。
【００３２】
【課題を解決するための手段】
本発明における垂直磁気記録ヘッドの製造方法は、以下の工程を有することを特徴とするものである。
（ａ）磁性材料で補助磁極層を形成する工程と、
（ｂ）前記補助磁極層上であって、記録媒体との対向面よりも奥側に接続層を形成し、次に前記対向面と接続層間に、前記補助磁極層上に絶縁下地層を介してコイル層を形成した後、前記コイル層上を絶縁層で埋める工程と、
（ｃ）前記絶縁層の表面を削り、前記絶縁層上面と前記接続層上面を同一面とする工程と、
（ｄ）前記絶縁層上及び接続層上にレジスト層を形成し、次に、少なくとも前記対向面でのトラック幅方向の内幅寸法が、前記補助磁極層から離れるにしたがって広がる抜きパターンを前記レジスト層に形成する工程と、
（ｅ）前記抜きパターン内に主磁極層をメッキ形成した後、前記レジスト層を除去する工程と、
（ｆ）前記主磁極層よりも厚い膜厚のレジスト層を前記主磁極層上から前記絶縁層上にかけて形成し、前記レジスト層に前端面が、前記対向面よりも奥側に位置するヨーク層の抜きパターンを前記主磁極層上に形成し、あるいは前記絶縁層上であって前記主磁極層の後端面からハイト方向に向けて形成し、前記抜きパターン内にヨーク層をメッキ形成した後、前記レジスト層を除去する工程。
【００３３】
上記の製造方法により、図１あるいは図２に示す垂直磁気記録ヘッドを製造することができる。
【００３４】
または本発明では、前記（ｆ）工程に代えて以下の工程を有するものであってもよい。
（ｇ）前記主磁極層の周囲に第２の絶縁層を形成し、前記第２の絶縁層の上面と前記主磁極層の上面とを同一面上に形成する工程と、
（ｈ）前記主磁極層よりも厚い膜厚のレジスト層を前記主磁極層上から前記第２の絶縁層上にかけて形成し、前記レジスト層に前端面が、前記対向面よりも奥側に位置するヨーク層の抜きパターンを前記主磁極層および第２の絶縁層上に形成し、前記抜きパターン内にヨーク層をメッキ形成した後、前記レジスト層を除去する工程。
【００３５】
この製造方法により図１１および図１２に示す垂直磁気記録ヘッドを製造することができる。
【００３６】
または本発明では、前記（ｆ）工程に代えて以下の工程を有するものであってもよい。
（ｉ）前記主磁極層上から前記絶縁層上にかけて第３の絶縁層を形成する工程と、
（ｊ）少なくとも前記主磁極層の基端部上に形成された前記第３の絶縁層に穴部を形成する工程と、
（ｋ）前記第３の絶縁層上に前記主磁極層よりも厚い膜厚のレジスト層を形成した後、前端面が、前記対向面よりも奥側に位置するヨーク層の抜きパターンを形成し、前記抜きパターン内にヨーク層をメッキ形成した後、前記レジスト層を除去する工程。
【００３７】
この製造方法により図５に示す垂直磁気記録ヘッドを製造することができる。
【００３９】
あるいは本発明では、前記（ｄ）工程ないし（ｆ）工程に代えて以下の工程を有するものであってもよい。
（ｐ）前記絶縁層上及び接続層上にレジスト層を形成し、次に、少なくとも前記対向面でのトラック幅方向の内幅寸法が、前記補助磁極層から離れるにしたがって広がる抜きパターンを前記レジスト層に形成し、さらに前記抜きパターンの基端部を前記接続層上にまで形成する工程と、
（ｑ）前記抜きパターン内に磁性材料層をメッキ形成した後、前記レジスト層を除去する工程と、
（ｒ）前記磁性材料層上にレジスト層を形成し、露光現像により前記磁性材料層上の対向面側からハイト方向に所定距離だけ抜きパターンを形成し、前記抜きパターン内から露出した前記磁性材料層の一部を除去して膜厚を薄くし、この部分を主磁極層とし、前記レジスト層下に形成された磁性材料層をヨーク層とする工程。
【００４０】
この製造方法により図６に示す垂直磁気記録ヘッドを製造することができる。
【００４１】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の第１実施形態の垂直磁気記録ヘッドの構造を示す縦断面図である。
【００４２】
図１に示す垂直磁気記録ヘッドＨは記録媒体Ｍに垂直磁界を与え、記録媒体Ｍのハード面Ｍａを垂直方向に磁化させるものである。
【００４３】
前記記録媒体Ｍはディスク状であり、その表面に残留磁化の高いハード面Ｍａが、内方に磁気透過率の高いソフト面Ｍｂを有しており、ディスクの中心が回転軸中心となって回転させられる。
【００４４】
前記垂直磁気記録ヘッドＨのスライダ１１はＡｌ2Ｏ3・ＴｉＣなどのセラミック材料で形成されており、スライダ１１の対向面１１ａが前記記録媒体Ｍに対向し、記録媒体Ｍが回転すると、表面の空気流によりスライダ１１が記録媒体Ｍの表面から浮上し、またはスライダ１１が記録媒体Ｍに摺動する。図１においてスライダ１１に対する記録媒体Ｍの移動方向は図示Ｚ方向である。垂直磁気記録ヘッドＨはスライダ１１のトレーリング側端面に設けられている。
【００４５】
前記スライダ１１の側端面１１ｂには、Ａｌ2Ｏ3またはＳｉＯ2などの無機材料による非磁性絶縁層５４が形成されて、この非磁性絶縁層５４の上に読取り部ＨRが形成されている。
【００４６】
前記読み取り部ＨRは、下から下部シールド層５２、ギャップ層５５、磁気抵抗効果素子５３、および上部シールド層５１から成る。前記磁気抵抗効果素子５３は、異方性磁気抵抗効果（ＡＭＲ）素子、巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ）素子、トンネル型磁気抵抗効果（ＴＭＲ）素子などである。
【００４７】
前記上部シールド層５１の上には、Ａｌ2Ｏ3またはＳｉＯ2などの無機材料による非磁性絶縁層１２が形成されて、前記非磁性絶縁層１２の上に本発明の記録用の垂直磁気記録ヘッドＨが設けられている。そして垂直磁気記録ヘッドＨは無機非磁性絶縁材料などで形成された保護層１３により被覆されている。そして前記垂直磁気記録ヘッドＨの記録媒体との対向面Ｈ１ａは、前記スライダ１１の対向面１１ａとほぼ同一面である。
【００４８】
前記垂直磁気記録ヘッドＨでは、パーマロイ（Ｎｉ−Ｆｅ）などの強磁性材料がメッキされて補助磁極層２１が形成されている前記非磁性絶縁層１２は、前記補助磁極層２１の下（補助磁極層２１とスライダ１１の側端面１１ｂとの間）および前記補助磁極層２１の周囲に形成されている。そして図１に示すように、補助磁極層２１の表面（上面）２１ａと前記非磁性絶縁層１２の表面（上面）１２ａとは同一の平面上に位置している。
【００４９】
図１に示すように、前記対向面Ｈ１ａよりも奥側（ハイト方向、図示Ｙ方向）では、前記補助磁極層２１の表面２１ａ上にＮｉ−Ｆｅなどの接続層２５が形成されている。
【００５０】
前記接続層２５の周囲において、前記補助磁極層２１の表面２１ａおよび前記非磁性絶縁層１２の表面１２ａ上に、Ａｌ2Ｏ3などの非磁性絶縁層２６が形成されて、この非磁性絶縁層２６の上にＣｕなどの導電性材料によりコイル層２７が形成されている。このコイル層２７はフレームメッキ法などで形成されたものであり、前記接続層２５の周囲に所定の巻き数となるように螺旋状にパターン形成されている。コイル層２７の巻き中心側の接続端２７ａ上には同じくＣｕなどの導電性材料で形成された底上げ層３１が形成されている。
【００５１】
前記コイル層２７および底上げ層３１は、レジスト材料などの有機材料の絶縁層３２で被覆されており、さらに絶縁層３３で覆われている。
【００５２】
前記絶縁層３３は無機絶縁材料で形成されることが好ましく、前記無機絶縁材料としては、ＡｌＯ、Ａｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2、Ｔａ2Ｏ5、ＴｉＯ、ＡｌＮ、ＡｌＳｉＮ、ＴｉＮ、ＳｉＮ、Ｓｉ3Ｎ4、ＮｉＯ、ＷＯ、ＷＯ3、ＢＮ、ＣｒＮ、ＳｉＯＮのうち少なくとも１種以上を選択できる。
【００５３】
そして前記接続層２５の表面（上面）２５ａ、底上げ層３１の表面（上面）３１ａ、および絶縁層３３の表面（上面）３３ａは、同一面となるように加工されている。このような平坦化加工は後述の製造方法で説明するように、ＣＭＰ（ケミカル・メカニカル・ポリッシング）技術などを用いて行なわれる。
【００５４】
この第１実施形態では、前記絶縁層３３の上に、主磁極層２４が形成されており、前記主磁極層２４の前端面２４ａは、前記対向面Ｈ１ａと同一面とされている。また前記主磁極層２４の基端部２４ｂは前記接続層２５の上面２５ａ上に形成されて磁気的に接続された状態になっている。
【００５５】
図１に示すように、前記主磁極層２４の上には、ＮｉＦｅ合金などのヨーク層３５が重ねられて形成されている。また前記ヨーク層３５の前端面３５ａは、前記対向面Ｈ１ａよりもハイト方向奥側に位置して前記保護層１３内に埋没しており、対向面Ｈ１ａには現れていない。
【００５６】
なお本発明では前記ヨーク層３５の膜厚Ｈ２は、主磁極層２４の膜厚Ｈ１よりも厚く形成される。
【００５７】
また前記ヨーク層３５の前端面３５ａは、下面から上面に向けてハイト方向（図示Ｙ方向）に傾く傾斜面あるいは湾曲面で形成されている。前記ヨーク層３５の上に形成される主磁極層２４の下面と前記ヨーク層３５の前端面３５ａ間の外角θは９０°以上であることが好ましい。これによって前記主磁極層２４から前記ヨーク層３５に向けて漏れる磁界を少なくでき前記主磁極層２４により磁界を集中させることができるからである。
【００５８】
また図１に示すように、前記底上げ層３１の表面３１ａにはリード層３６が形成され、リード層３６から前記底上げ層３１およびコイル層２７に記録電流の供給が可能となっている。なお、前記リード層３６は、前記主磁極層２４およびヨーク層３５と同じ材料で形成でき、および主磁極層２４およびヨーク層３５とリード層３６を、同時にメッキで形成することが可能である。そして、前記ヨーク層３５および前記リード層３６が前記保護層１３に覆われている。
【００５９】
図１に示す垂直磁気記録ヘッドを真上から見た（矢印方向）平面図は、例えば図１０のように示される。図１０の平面図に示すように、前記主磁極層２４は、前端面２４ａの上面（主磁極層２４のトレーリング側の面）が微小なトラック幅Ｔｗで形成され、この幅寸法を保ってあるいは若干幅寸法が広がる幅細の前方領域２４ｃが形成されている。またこの前方領域２４ｃの基端からは後方領域２４ｄが形成されており、前記後端領域２４ｄではトラック幅方向の寸法が漸次的に広がって形成されている。
【００６０】
図１０に示すように前記ヨーク層３５は、前記主磁極層２４の後端領域２４ｄ上に重ねられて形成されている。前記ヨーク層３５は、ハイト方向後方に向けてトラック幅方向への幅寸法が漸次的に広がる形状で形成されている。
【００６１】
なお本発明では、前記対向面Ｈ１ａに露出する前記主磁極層２４の前端面２４ａが、前記補助磁極層２１の前端面２１ｂの面積よりも大きいことが必要で、例えば図１０に示すように、補助磁極層２１のトラック幅方向の幅寸法Ｗｒは、前記トラック幅Ｔｗよりも十分に大きい幅寸法で形成されることが好ましい。
【００６２】
なお図１０に示す形状は一例に過ぎず、本発明はこの形状に限定されるものではない。すなわち本発明では、前記ヨーク層３５を前記対向面Ｈ１ａと平行な方向から切断したときのある断面の面積が、前記主磁極層２４の前端面２４ａの面積よりも大きくなればよい。
【００６３】
ただし図１０に示す構造では、前記ヨーク層３５のトラック幅方向（図示Ｘ方向）への幅寸法を、前記主磁極層２４の後端領域２４ｄでのトラック幅方向の寸法と同程度かあるいはそれよりも小さい幅寸法で形成することが好ましい。前記主磁極層２４と絶縁層３３間の段差により、前記ヨーク層３５が主磁極層２４よりもトラック幅方向へはみ出して形成される部分ではパターン精度が低下し、前記ヨーク層３５を所定形状で適切に形成できない場合があるからである。
【００６４】
ただし例えば図１１（正面図）に示すように前記主磁極層２４のトラック幅方向（図示Ｘ方向）の両側に新たに第２の絶縁層５６，５６を形成し、ＣＭＰ技術などを用いて前記主磁極層２４の上面２４ｅと前記第２の絶縁層５６の上面５６ａとを同一平面上に加工し、その上に前記ヨーク層３５を形成する場合、図１２（平面図）に示すように、前記ヨーク層３５を、主磁極層２４のトラック幅方向の幅寸法よりもはみ出して形成することが可能になる。かかる場合、前記主磁極層２４の上面２４ｅと第２の絶縁層５６の上面５６ａとが適切に平坦化されていることで、その上に形成されるヨーク層３５をパターン精度良く形成することができる。
【００６５】
なお前記第２の絶縁層５６は無機絶縁材料で形成されることが好ましく、前記無機絶縁材料としては、ＡｌＯ、Ａｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2、Ｔａ2Ｏ5、ＴｉＯ、ＡｌＮ、ＡｌＳｉＮ、ＴｉＮ、ＳｉＮ、Ｓｉ3Ｎ4、ＮｉＯ、ＷＯ、ＷＯ3、ＢＮ、ＣｒＮ、ＳｉＯＮのうち少なくとも１種以上を選択できる。
【００６６】
また図１に示す実施形態では、前記主磁極層２４が前記対向面Ｈ１ａから前記接続層２５上にまで延ばされて形成されているが、例えば前記主磁極層２４が短く形成され、前記接続層２５よりも前記対向面Ｈ１ａ側に基端部が位置するように形成してもよい。
【００６７】
かかる場合、前記主磁極層２４の周囲に図１１に示す第２の絶縁層５６を形成し、この上にヨーク層３５を形成する。また前記第２の絶縁層５６には、前記接続層２５上に穴部を形成し、この穴部内にも前記ヨーク層３５をメッキ形成して、前記ヨーク層３５と接続層２５とを磁気的に接続させる。
【００６８】
図２は、本発明における第２実施形態の垂直磁気記録ヘッドの構造を示す縦断面図である。
【００６９】
図１との相違点は、主磁極層２４およびヨーク層３５の構造にある。前記ヨーク層３５の膜厚Ｈ４が前記主磁極層２４の膜厚Ｈ３より厚く形成されている点は同じであるが、前記主磁極層２４は、対向面Ｈ１ａからハイト方向（図示Ｙ方向）に短く形成され、前記主磁極層２４の後端面２４ｆから前記ヨーク層３５の前端面３５ａが磁気的に接続し、前記ヨーク層３５がハイト方向後方に向けて前記絶縁層３３上に形成されている。そして前記ヨーク層３５の基端部３５ｂが前記接続層２５の上面２５ａに形成され磁気的に接続された状態になっている。
【００７０】
図１３は図２の垂直磁気記録ヘッドの平面図である。前記主磁極層２４は、前端面２４ａの上面（主磁極層２４のトレーリング側の面）のトラック幅方向（図示Ｘ方向）への幅寸法が微小なトラック幅Ｔｗで形成され、この幅寸法にて、あるいはこの幅寸法からハイト方向（図示Ｙ方向）後方にかけて若干幅寸法が広がる幅細形状で形成されている。なお図１３に示すように、前記主磁極層２４にはハイト方向後方に向けてトラック幅方向への幅寸法が漸次的に広がる後端領域２４ｄが形成されていてもよい。
【００７１】
前記主磁極層２４の後端面２４ｆからは前記ヨーク層３５が形成されており、前記ヨーク層３５はハイト方向後方に向けてトラック幅方向への幅寸法が漸次的に広がって形成されている。
【００７２】
なお図１３に示す形状は一例に過ぎず、本発明はこの形状に限定されるものではない。すなわち本発明では、前記ヨーク層３５を前記対向面Ｈ１ａと平行な方向から切断したときのある断面の面積が、前記主磁極層の前端面２４ａの面積よりも大きくなればよい。
【００７３】
図３は本発明における第３実施形態の垂直磁気記録ヘッドの構造を示す縦断面図である。
【００７４】
図１との相違点は、主磁極層２４およびヨーク層３５の構造にある。この実施形態でもヨーク層３５の膜厚Ｈ６は前記主磁極層２４の膜厚Ｈ５に比べて大きくなっているが、前記ヨーク層３５は前記絶縁層３３の上に形成され、前記ヨーク層３５の基端部３５ｂは前記接続層２５の上面２５ａに磁気的に接続されている。
【００７５】
また前記ヨーク層３５の前端面３５ａは、下面から上面に向けて前記対向面Ｈ１ａに近づく傾斜面あるいは湾曲面で形成されている。前記ヨーク層３５の上に形成される主磁極層２４の下面と前記ヨーク層３５の前端面３５ａ間の外角θは９０°以上であることが好ましい。これによって前記主磁極層２４から前記ヨーク層３５に向けて漏れる磁界を少なくでき前記主磁極層２４により磁界を集中させることができるからである。
【００７６】
図３に示すように、前記ヨーク層３５の周囲は、新たな第４の絶縁層５７によって埋められている。なお図３に示すようにヨーク層３５の前端面３５ａより対向面Ｈ１ａ側は前記第４の絶縁層５７によって埋められ、前記第４の絶縁層５７が前記対向面Ｈ１ａから現れる。本発明では、前記第４の絶縁層５７の上面と前記ヨーク層３５の上面はＣＭＰ技術などを用いて平坦化加工が成されている。
【００７７】
前記第４の絶縁層５７は無機絶縁材料で形成されることが好ましく、前記無機絶縁材料としては、ＡｌＯ、Ａｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2、Ｔａ2Ｏ5、ＴｉＯ、ＡｌＮ、ＡｌＳｉＮ、ＴｉＮ、ＳｉＮ、Ｓｉ3Ｎ4、ＮｉＯ、ＷＯ、ＷＯ3、ＢＮ、ＣｒＮ、ＳｉＯＮのうち少なくとも１種以上を選択できる。
【００７８】
そして本発明では前記平坦化された前記第４の絶縁層５７上からヨーク層３５上にかけて主磁極層２４が形成されている。
【００７９】
図１４は図３に示す垂直磁気記録ヘッドの平面図である。図１４に示すように、前記ヨーク層３５は、トラック幅方向への幅寸法が細くされた幅細の前方領域３５ｃとこの基端からハイト方向後方に向けて前記幅寸法が漸次的に広がる後端領域３５ｄとで平面形成されている。
【００８０】
なお前記前方領域３５ｃのトラック幅方向への幅寸法は、トラック幅Ｔｗよりも大きく形成されている。
【００８１】
図１４に示すように、前記第４の絶縁層５７上から前記ヨーク層３５上にかけて形成された主磁極層２４は、前端面２４ａが前記対向面Ｈ１ａに現れ、前記前端面２４ａの上面はトラック幅Ｔｗで形成されている。前記主磁極層２４は、前記前端面２４ａからハイト方向後方へトラック幅寸法で、あるいはそれよりもやや幅広で形成された前方領域２４ｃと、前記前方領域２４ｃからハイト方向後方へ向けてトラック幅の寸法が漸次的に広がる後方領域２４ｄとで平面形成されている。
【００８２】
なお図１４に示す形状は一例に過ぎず、本発明はこの形状に限定されるものではない。すなわち本発明では、前記ヨーク層３５を前記対向面Ｈ１ａと平行な方向から切断したときのある断面の面積が、前記主磁極層の前端面２４ａの面積よりも大きくなればよい。
【００８３】
例えば前記ヨーク３５に幅細の前方領域３５ｃは形成されず、後方領域３５ｄのみで形成されていてもよいし、また主磁極層２４には、漸次的に幅寸法が広がる後方領域２４ｄが形成されず、一点鎖線で示されるように幅細の領域が後方にまで延ばされて形成されていてもよい。
【００８４】
図４は本発明における第４実施形態の垂直磁気記録ヘッドの構造を示す縦断面図である。
【００８５】
図３との違いは主磁極層２４が前記対向面Ｈ１ａからハイト方向後方に短い長さで形成されている点だけである。
【００８６】
図１５は図４に示す垂直磁気記録ヘッドの平面図である。図１５に示すように、前記主磁極層２４は、前記ヨーク層３５の上面と同一平坦面にされた第４の絶縁層５７上から前記ヨーク層３５上にかけて短い長さで形成されている。前記主磁極層２４は、その前端面２４ａの上面のトラック幅方向の長さが微小なトラック幅Ｔｗで形成され、この幅寸法を保ってあるいはこの幅寸法よりもやや幅広になってハイト方向後方に向けて形成されている。図１５に示すヨーク層３５には図１４に示すような幅細の前方領域３５ｃが形成されていないが、形成されていてもかまわない。図１５では前記ヨーク層３５はトラック幅方向の幅寸法が漸次的に広がる形状で形成されている。
【００８７】
図１６は図４に示す垂直磁気記録ヘッドの別の平面図であり、図１５との違いは前記主磁極層２４は、幅細の前方領域２４ｃとその基端からトラック幅方向への幅寸法が漸次的に広がる後方領域２４ｄとで構成されている点である。これにより前記ヨーク層３５から主磁極層２４への磁束の導入を良好にすることができ、効果的に高記録密度化を図ることが可能な垂直記録磁気ヘッドを製造することが可能である。
【００８８】
なお図１５および図１６に示す形状は一例に過ぎず、本発明はこの形状に限定されるものではない。すなわち本発明では、前記ヨーク層３５を前記対向面Ｈ１ａと平行な方向から切断したときのある断面の面積が、前記主磁極層の前端面２４ａの面積よりも大きくなればよい。
【００８９】
図５は本発明における第５実施形態の垂直磁気記録ヘッドの構造を示す縦断面図である。
【００９０】
図５に示す垂直磁気記録ヘッドと図１とでは、主磁極層２４およびヨーク層３５の構造が異なる。
【００９１】
図５に示す構造でも、ヨーク層３５の膜厚Ｈ８は主磁極層２４の膜厚Ｈ７よりも大きく形成されているが、前記主磁極層２４は前記絶縁層３３の上面３３ａであって、前記対向面Ｈ１ａからハイト方向（図示Ｙ方向）後方に短い長さで形成されている。さらに前記主磁極層２４の後端面からハイト方向に少し距離をおいて、新たな第３の絶縁層５８が前記絶縁層３３上に重ねて形成されているが、前記第３の絶縁層５８は前記接続層２５上、および底上げ層３１上には形成されていない。
【００９２】
前記５８は無機絶縁材料で形成されることが好ましく、前記無機絶縁材料としては、ＡｌＯ、Ａｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2、Ｔａ2Ｏ5、ＴｉＯ、ＡｌＮ、ＡｌＳｉＮ、ＴｉＮ、ＳｉＮ、Ｓｉ3Ｎ4、ＮｉＯ、ＷＯ、ＷＯ3、ＢＮ、ＣｒＮ、ＳｉＯＮのうち少なくとも１種以上を選択できる。
【００９３】
また前記第３の絶縁層５８の一部は、前記主磁極層２４の上にも形成されているが、前記主磁極層２４の基端部２４ｂ上には形成されていない。前記主磁極層２４上に形成された前記第３の絶縁層５８は後述の製造方法で説明するように、ヨーク層３３の周囲に形成されたメッキ下地層を除去する際のエッチングから前記主磁極層２４を保護する役割を有する。
【００９４】
前記主磁極層２４よりもハイト方向後方に形成された第３の絶縁層５８上にはヨーク層３５が形成されている。前記ヨーク層３５の前方は前記第３の絶縁層５８に形成された穴部５８ａから露出する前記主磁極層２４の基端部２４ｂ上に形成されて前記主磁極層２４に磁気的に接続された状態になっている。
【００９５】
前記ヨーク層３５の前端面３５ａは、対向面Ｈ１ａよりも奥側に形成され、前記前端面３５ａよりも対向面Ｈ１ａ側は、保護層１３によって埋められた状態になっている。また前記前端面３５ａは図５に示すように、下面から上面にかけてハイト方向に向けて深くなる傾斜面あるいは湾曲面で形成されていることが、前記主磁極層２４から前記ヨーク層３５に磁界が漏れることを抑制できて好ましい。
【００９６】
前記前端面３５ａと下面間の外角θは、９０°以上であることが好ましい。
また前記ヨーク層３５の基端部３５ｂは前記接続層２５上に形成されて磁気的に接続された状態になっている。
【００９７】
また前記ヨーク層３５と同一工程で形成されたリード層３６は、前記底上げ層３１上に形成されている。
【００９８】
図１７は図５に示す垂直磁気記録ヘッドの平面図である。図１７に示すように、前記主磁極層２４は、前端面２４ａの上面のトラック幅方向の幅寸法がトラック幅Ｔｗの微小な寸法で形成され、この幅寸法を保って、あるいはハイト方向に向けてやや幅広となる前方領域２４ｃと、この基端からトラック幅方向への幅寸法が漸次的に広がる後方領域２４ｄとで構成されている。あるいは一点鎖線に示すように、前記主磁極層２４はトラック幅Ｔｗを保って、あるいはハイト方向に向けてやや幅広となる前方領域のみで構成されていてもよい。
【００９９】
図１７に示すように、前記主磁極層２４の基端部２４ｂ上に磁気的に接続したヨーク層３５は、ハイト方向後方に向けて漸次的にトラック幅方向の寸法が広がる形状で形成されている。なお前記ヨーク層３５の前記対向面Ｈ１ａ側には、図１４などで示した幅細の前方領域３５ｃが形成されていてもかまわない。
【０１００】
なお図１７に示す形状は一例に過ぎず、本発明はこの形状に限定されるものではない。すなわち本発明では、前記ヨーク層３５を前記対向面Ｈ１ａと平行な方向から切断したときのある断面の面積が、前記主磁極層の前端面２４ａの面積よりも大きくなればよい。
【０１０１】
図６は本発明における第６実施形態の垂直磁気記録ヘッドの構造を示す縦断面図である。
【０１０２】
図１との違いは、主磁極層２４とヨーク層３５の構造にある。図６では、前記主磁極層２４の部分と前記ヨーク層３５の部分とが一体化した磁性材料層６９が前記絶縁層３３上に形成されている。図６に示すように前記磁性材料層６９は、前記対向面Ｈ１ａからハイト方向後方に所定の長さまで前方領域の主磁極層２４と前記前方領域の基端からハイト方向に向けて形成される後方領域のヨーク層３５とで構成される。前記ヨーク層３５となる後方領域の基端部３５ｂは前記接続層２５の上面２５ａに形成され磁気的に接続された状態になっている。
【０１０３】
この実施形態では図６に示すように前記ヨーク層３５の膜厚Ｈ１０は前記主磁極層２４の膜厚Ｈ９よりも厚く形成されている。
【０１０４】
図１８は図６に示す垂直磁気記録ヘッドの平面図である。図１８に示すように、主磁極層２４の前端面２４ａの上面はトラック幅方向の幅寸法が微小なトラック幅Ｔｗで形成されている。この幅寸法を保ってあるいはハイト方向に向けてやや幅広となる前方領域２４ｃが形成され前記前方領域２４ｃが主磁極層２４となっている。そして前記前方領域２４ｃの基端からハイト方向にかけてトラック幅方向の幅寸法が漸次的に広がるヨーク層３５となる後端領域が一体化して形成されている。
【０１０５】
以上、図１ないし図６に示す本発明の実施形態の構造を説明したが、本発明における特徴点をまとめると次の通りである。
【０１０６】
（１）上記いずれの実施形態においても前記主磁極層２４は平坦化された面上に形成されている。図１、図２、図５および図６は、絶縁層３３上に形成され、前記絶縁層３３の上面３３ａはＣＭＰ技術などによる研磨加工によって平坦化されている。また図３および図４では、第４の絶縁層５７およびヨーク層３５上に形成され、前記第４の絶縁層５７およびヨーク層３５の上面はＣＭＰ技術などの研磨加工によって平坦化されている。
【０１０７】
このように本発明ではいずれの実施形態でも前記主磁極層２４は平坦化面上に形成されているため、前記主磁極層２４を形成する際のパターン精度を向上させることができ、前記主磁極層２４の特に前端面２４ａの上面を微小なトラック幅Ｔｗで正確にしかも容易に形成することができる。したがって本発明では狭トラック化に適切に対応することができ、今後の高記録密度化に対応可能な垂直磁気記録ヘッドを製造することが可能である。なお本発明では前記トラック幅Ｔｗは０．７μｍ以下であることが好ましく、より好ましくは０．５μｍ以下である。
【０１０８】
（２）本発明ではいずれの実施形態でもヨーク層３５の膜厚を主磁極層２４の膜厚よりも厚く形成することができる。図１ないし図５に示す実施形態では、いずれも主磁極層２４とヨーク層３５とが別々に形成されている。このように主磁極層２４とヨーク層３５との製造工程を別工程とすることにより、容易に膜厚の薄い主磁極層２４と膜厚の厚いヨーク層３５を形成することができ、よって前記主磁極層２４の前端面２４ａよりも十分に大きい断面積を有する前記ヨーク層３５を形成できる。従って前記ヨーク層３５から前記主磁極層２４に適切に記録磁界を導くことができ、磁束の通過効率が良くなって、オーバーライト特性を向上できる。
【０１０９】
また図６に示す実施形態では、主磁極層２４とヨーク層３５とが一体に形成されているが、この実施形態においても、前記ヨーク層３５と主磁極層２４間に段差を設けることで、前記ヨーク層３５の膜厚を前記主磁極層２４の膜厚よりも厚く形成することが可能である。なお製造方法については後述する。
【０１１０】
（３）図１ないし図５に示す実施形態では、いずれも主磁極層２４およびヨーク層３５が別々に形成されているため、主磁極層２４のトラック幅寸法を、前記ヨーク層３５の幅寸法と別のものとして設定できる。
【０１１１】
すなわち従来のように主磁極層２４とヨーク層３５とが一体化された形状であると、トラック幅Ｔｗで形成された主磁極層２４のハイト方向への長さ寸法をできる限り短くし、前記対向面Ｈ１ａからハイト方向へそれほど距離が離れていない位置に幅広のヨーク層３５を形成する方が、前記主磁極層２４の磁気飽和を防いで、前記主磁極層２４に磁束を集約させることができ高記録密度を得ることが可能になる。
【０１１２】
しかし前記主磁極層２４のハイト方向への長さ寸法を短くしすぎると、パターン精度の問題から、前記主磁極層２４の前端面２４ａの幅寸法を所定のトラック幅Ｔｗで規定しづらく、トラック幅Ｔｗや主磁極層２４の形状のばらつきが発生しやすくなる。
【０１１３】
これに対し本発明のように主磁極層２４とヨーク層３５とを別々に形成する場合、例えば図１２や図１７に示すように、前記主磁極層２４のトラック幅Ｔｗで形成された幅細の前方領域２４ｃを長く形成しても、前記ヨーク層３５を前記主磁極層２４の前方領域２４ｃ上や下に重ねあわせ、前記ヨーク層３５を前記対向面Ｈ１ａ側に近づけて形成することが可能になるので、磁束の集約を図ることができると共に、前記主磁極層２４をパターン精度良く、所定のトラック幅Ｔｗで形成することが可能になる。また主磁極層２４およびヨーク層３５の設計の自由度が増す。
【０１１４】
よって上記の観点からすれば図１の場合、図１０に示すように、主磁極層２４に形成された幅広の後方領域２４ｄ上にヨーク層３５を形成するときは、前記主磁極層２４の前方領域２４ｃをＬ１に短くしなければならず、トラック幅Ｔｗや形状にばらつきが発生しやすくなる。このため図１１および図１２に示すように、前記主磁極層２４の周囲を第２の絶縁層５６で埋めてしまい、ＣＭＰ技術によって前記主磁極層２４および第２の絶縁層５６を平坦化すれば、ヨーク層３５を平坦化された第２の絶縁層５６上に形成することが可能になるので、図１２に示すように、主磁極層２４の前方領域２４ｃ上にヨーク層３５を重ねあわせることができ、よって前記主磁極層２４の前方領域２４ｃをＬ２に長く延ばしてパターン精度を向上させ、所定のトラック幅Ｔｗで形成することが可能になる。
【０１１５】
（４）本発明のいずれの実施形態でも、図７および図８（いずれも正面図）に示すように、主磁極層２４の前端面２４ａの側辺２４ｇ，２４ｇが下面から上面に向けてトラック幅方向（図示Ｘ方向）への幅寸法が広がる傾斜面あるいは湾曲面となっている。そして前記主磁極層２４の前端面２４ａの上面（主磁極層２４のトレーリング側の端面）がトラック幅Ｔｗとして規制される。
【０１１６】
このように前記主磁極層２４の前端面２４ａの側辺２４ｇ，２４ｇが傾斜面あるいは湾曲面とされ、前記前端面２４ａの形状が略逆台形状であると、前記磁録媒体が図示Ｚ方向に走行し記録を行った時、図９の破線で示すようにスキュー角を生じたとしても、（ｉｉｉ）で示す前記側辺２４ｇが記録トラック幅Ｔｗ１から側方へ斜めに大きくはみ出すことがない。よって前記側辺２４ｇによるフリンジングを防止できるようになり、オフトラック性能の向上を図ることができる。
【０１１７】
また図７および図８の点線に示すように、前記主磁極層２４の下面両側に形成されている絶縁層３３，５７の上面３３ａ，５７ｂは、主磁極層２４から離れるにしたがって下面方向へ傾斜、あるいは湾曲しているが、これは、前記主磁極層２４下以外の前記絶縁層３３，５７上に形成された余分なメッキ下地層７１を除去する際のエッチングの影響によるものである。
【０１１８】
（５）図１ないし図５に示す実施形態のように主磁極層２４とヨーク層３５とを別々に形成する場合、主磁極層２４を前記ヨーク層３５よりも高い飽和磁束密度を有する磁性材料で形成することが可能である。
【０１１９】
これにより前記ヨーク層３５よりもトラック幅方向の断面積が小さい前記主磁極層２４の前端面２４ａから記録媒体Ｍのハード面Ｍａに対し密度の高い磁束Φを垂直方向に与えることが可能にあり、オーバーライト特性を向上させることができる。
【０１２０】
この垂直磁気記録ヘッドＨでは、リード層３６を介してコイル層２７に記録電流が与えられると、コイル層２７を流れる電流の電流磁界によって補助磁極層２１とヨーク層３５に記録磁界が誘導される。各実施形態に示すように、対向面Ｈ１ａでは、前記主磁極層２４の前端面２４ａと補助磁極層２１の前端面２１ｂからの漏れ記録磁界が、記録媒体Ｍのハード面Ｍａを貫通しソフト面Ｍｂを通過する。前記主磁極層２４の前端面２４ａの面積が補助磁極層２１の前端面２１ｂの面積よりも十分に小さいために、前記主磁極層２４の前端面２４ａに洩れ記録磁界の磁束Φが集中し、この集中している磁束Φにより前記ハード面Ｍａが垂直方向へ磁化されて、磁気データが記録される。
【０１２１】
次に各実施形態の垂直磁気記録ヘッドの製造方法について以下に説明する。図１９ないし図２１は各実施形態の共通の製造工程である。なお図１９から図３２に示す一工程図は垂直磁気記録ヘッドの縦断面図を示している。
【０１２２】
図１９に示す工程では、非磁性絶縁層１２上に磁性材料製の補助磁極層２１を形成した後、前記補助磁極層２１のハイト方向後方も前記非磁性絶縁層１２で埋め、さらに前記補助磁極層２１および非磁性絶縁層１２の上面をＣＭＰ技術などを用いて平坦化加工する。
【０１２３】
次に前記補助磁極層２１のハイト方向後方に、磁性材料製の接続層２５をメッキ形成し、さらに前記補助磁極層２１上面から接続層２５の上面にかけて無機絶縁材料をスパッタして非磁性絶縁層２６を形成する。
【０１２４】
次に図２０に示すように前記非磁性絶縁層２６の上にフレームメッキ法によりコイル層２７を形成し、さらに底上げ層３１を同じくメッキにより形成する。このときコイル層２７は、前記接続層２５の高さよりも十分に低い位置に形成する。そして前記コイル層２７と底上げ層３１を有機材料の絶縁層３２で覆い、さらに、無機絶縁材料をスパッタして、全ての層を覆う絶縁層３３を形成する。
【０１２５】
次に、図２０の状態に成膜された各層に対して、図示上方からＣＭＰ技術などを用いて研磨加工を行なう。この研磨加工は、前記絶縁層３３、接続層２５および底上げ層３１の全てを横断する水平面（Ｌ−Ｌ面）の位置まで行なう。
【０１２６】
前記研磨加工の結果、図２１に示すように、接続層２５の表面２５ａ、絶縁層３３の表面３３ａおよび底上げ層３１の表面３１ａが全て同一面となるように加工される。
【０１２７】
ここまでが各実施形態において共通する製造工程である。次に図１に示す構造の垂直磁気記録ヘッドの製造方法について説明する。
【０１２８】
図２２に示す工程では、まず前記絶縁層３３の上面３３ａ、接続層２５の上面２５ａ、および底上げ層３１の上面３１ａの全体にレジスト層６０を形成し、露光現像により、主磁極層２４の抜きパターン６０ａを形成する。前記抜きパターン６０ａを、記録媒体との対向面Ｈ１ａから、前記接続層２５の上面２５ａにまで形成する。また前記底上げ層３１の上面３１ａからハイト方向（図示Ｙ方向）後方にかけても抜きパターンを形成する。そして前記抜きパターン６０ａ内に、主磁極層２４をメッキ形成し、その後前記レジスト層６０を除去する。これにより前記対向面Ｈ１ａから接続層２５まで延びる主磁極層２４が形成される。なお前記主磁極層２４形成時のメッキ下地層（図示しない）が絶縁層３３の全面に敷かれているので、前記主磁極層２４の下に形成された前記メッキ下地層を残して他のメッキ下地層をエッチングで除去する。このとき、前記主磁極層２４も一部削られるが、これにより前記主磁極層２４の上面（トレーリング側の端面）のトラック幅Ｔｗは狭くなり、狭トラック化に対応可能な垂直磁気記録ヘッドを製造することが可能になる。
【０１２９】
次に、図２３に示す工程では、前記主磁極層２４上及び絶縁層３３上の全面にレジスト層６１を形成する。前記レジスト層６１は前記主磁極層２４よりも厚い膜厚とする。その後、露光現像により、ヨーク層３５の抜きパターン６１ａを形成する。このとき、前記抜きパターン６１ａの前端面６１ｂは、記録媒体との対向面Ｈ１ａよりもハイト方向後方に位置するようにする。そして前記抜きパターン６１ａ内にヨーク層３５をメッキ形成し、その後前記レジスト層６１を除去する。これによって前記主磁極層２４よりも厚い膜厚のヨーク層３５が前記主磁極層２４の上に重ねられる。
【０１３０】
なお図１０のように、前記ヨーク層３５を主磁極層２４上にのみ形成する場合は、前記メッキ下地層は必要ないので、前記メッキ下地層の除去工程は必要ない。
【０１３１】
また図１１および図１２の場合は、前記主磁極層２４の周囲を無機絶縁材料の第２の絶縁層５６で覆った後、ＣＭＰ技術を用いて前記主磁極層２４の上面及び前記第２の絶縁層５６の上面を同一平坦化面に加工する。その後、図２３の工程に示すように、前記主磁極層２４上にヨーク層３５を重ねてメッキ形成する。このとき前記ヨーク層３５のトラック幅方向における幅寸法が前記主磁極層２４と重ねられた位置での前記主磁極層の幅寸法より幅広であってもよい。またかかる場合、図２２工程時に示すように、前記主磁極層２４を接続層２５上にまで長く延ばして形成する必要はなく、前記主磁極層２４を短い長さ寸法で形成できる。またこの場合、前記ヨーク層３５の基端部３５ｂを前記接続層２５の上面２５ａに形成し、前記ヨーク層３５の基端部３５ｂと接続層２５とを磁気的に接続させる。
【０１３２】
なお図２３に示すように、前記抜きパターン６１ａの前端面６１ｂよりも対向面Ｈ１ａ側に残されたレジスト層６１は、その後端面６１ｃが、下面から上面にかけてハイト方向に徐々に深くなる傾斜面、あるいは湾曲面で形成されているが、これは、レジスト層６１の種類を変え、露光現像された部分を残し、露光現像されていない部分を除去できるレジスト層６１を用いることによって達成できる。またこれにより前記ヨーク層３５の前端面３５ａを下面から上面にかけてハイト方向（図示Ｙ方向）に傾く傾斜面あるいは湾曲面に形成できる。
【０１３３】
上記工程により図１に示す垂直磁気記録ヘッドが完成する。
図２４及び図２５は図２に示す垂直磁気記録ヘッドの製造方法の一工程図である。
【０１３４】
図２４に示す工程では、前記絶縁層３３の上面３３ａ、接続層２５の上面２５ａ、および底上げ層３１の上面３１ａの全体にレジスト層６２を形成し、露光現像により、主磁極層２４の抜きパターン６２ａを形成する。前記抜きパターン６２ａを前記対向面Ｈ１ａからハイト方向（図示Ｙ方向）後方に短い長さで形成する。そして前記抜きパターン６２ａ内に主磁極層２４をメッキ形成した後、前記レジスト層６２を除去する。
【０１３５】
次に図２５に示す工程では、前記主磁極層２４上、および絶縁層３３上の全面にレジスト層６３を形成した後、前記レジスト層６３にヨーク層３５の抜きパターン６３ａを形成する。なお前記レジスト層６３の膜厚を前記主磁極層２４の膜厚よりも厚く形成する。また前記レジスト層６３の抜きパターン６３ａの前端面６３ｂが、前記主磁極層２４の後端面２４ｆに位置するようにする。さらに前記抜きパターン６３ａを接続層２５上にまで形成する。そして前記抜きパターン６３ａ内にヨーク層３５をメッキ形成し、その後、前記レジスト層６３を除去する。
【０１３６】
これにより、前記主磁極層２４の後端面２４ｆから前記主磁極層２４よりも膜厚の大きいヨーク層３５を形成することができる。また前記ヨーク層３５は前記接続層２５上に磁気的に接続されている。なおメッキ下地層（図示しない）が絶縁層３３の全面に敷かれているので、前記主磁極層２４の下に形成された前記メッキ下地層を残して他のメッキ下地層をエッチングで除去する。このとき、前記主磁極層２４も一部削られるが、これにより前記主磁極層２４のトラック幅Ｔｗは狭くなり、狭トラック化に対応可能な垂直磁気記録ヘッドを製造することが可能になる。
【０１３７】
またこの製造方法では、前記メッキ下地層の除去工程は、ヨーク層３５形成後の一回で済み、製造工程を簡略化できると共に、主磁極層２４は１回のエッチング工程に曝されるだけなので、前記主磁極層２４の高さ寸法を大きく保ちながら狭トラック化を実現することができる。
【０１３８】
上記工程により図２に示す垂直磁気記録ヘッドが完成する。
図２６ないし図２８に示す工程は図３、４に示す垂直磁気記録ヘッドの製造工程を示す一工程図である。
【０１３９】
図２６に示す工程では、前記絶縁層３３の上面３３ａ、接続層２５の上面２５ａ、および底上げ層３１の上面３１ａの全体にレジスト層６４を形成し、露光現像により、ヨーク層３５の抜きパターン６４ａを形成する。
【０１４０】
図２６に示すように前記抜きパターン６４ａの前端面６４ｂを前記対向面Ｈ１ａよりもハイト方向奥側に形成する。また前記前端面６４ｂと前記対向面Ｈ１ａ間に残されたレジスト層６４の後端面６４ｃは、下面から上面にかけて前記対向面Ｈ１ａ側に傾く傾斜面となっているが、この傾斜面は前記レジスト層６４に熱処理を施し、だれを発生させることにより形成することが可能である。また前記抜きパターン６４ａを前記接続層２５上にまで形成する。
【０１４１】
そして前記抜きパターン６４ａ内にヨーク層３５をメッキ形成し、その後前記レジスト層６４を除去する。これによって前端面３５ａが前記対向面Ｈ１ａよりもハイト方向奥側に位置する前記ヨーク層３５を形成することができる。また前記前端面３５ａは下面から上面にかけてハイト方向後方に傾く傾斜面あるいは湾曲面であることが好ましい。また前記傾斜面３５ａと上面間の外角θは９０°以上であることが好ましい。また前記ヨーク層３５は前記接続層２５上に磁気的に接続された状態になっている。
【０１４２】
なお前記レジスト層６３を除去した後、前記ヨーク層３５の下以外の部分に形成されたメッキ下地層（図示しない）をエッチングで除去する。
【０１４３】
次に図２７に示す工程では、前記ヨーク層３５上及び絶縁層３３上に、無機絶縁材料による第４の絶縁層５７を形成する。さらに図２７に示すＭ−Ｍ線から前記第４の絶縁層５７をＣＭＰ技術により研磨加工し、これにより前記第４の絶縁層５７の上面とヨーク層３５の上面とを同一平坦化面にできる。
【０１４４】
次に図２８に示す工程では、前記第４の絶縁層５７の上、および前記ヨーク層３５の上にレジスト層６５を形成し、前記レジスト層６５に主磁極層２４の抜きパターン６５ａを形成する。
【０１４５】
図２８に示すように、前記レジスト層６５の膜厚を、前記ヨーク層３５の膜厚よりも小さくし、しかも前記レジスト層６５の抜きパターン６５ａの前端面６５ｂを、対向面Ｈ１ａと同一面となるように形成する。前記抜きパターン６５ａの後端面６５ｃに関しては、図２８のように、ヨーク層３５の後端面と同一面上にまで形成すれば、主磁極層２４の形状を図３のように形成でき、また前記抜きパターン６５の後端面６５ｃを対向面Ｈ１ａ側に短く形成すれば、前記主磁極層２４の形状を図４のように形成できる。
【０１４６】
そして前記抜きパターン２６内に主磁極層２４をメッキ形成し、その後前記レジスト層６５を除去する。これにより、前端面２４ａが対向面Ｈ１ａに現れ、膜厚がヨーク層３５よりも薄い主磁極層２４を前記ヨーク層３５の上に重ねて形成することができる。
【０１４７】
なお前記主磁極層２４のメッキ下地層（図示しない）が第４の絶縁層５７およびヨーク層３５の全面に敷かれているので、前記主磁極層２４の下に形成された前記メッキ下地層を残して他のメッキ下地層をエッチングで除去する。このとき、前記主磁極層２４も一部削られるが、これにより前記主磁極層２４のトラック幅Ｔｗは狭くなり、狭トラック化に対応可能な垂直磁気記録ヘッドを製造することが可能になる。
【０１４８】
上記の工程により図３あるいは図４に示す垂直磁気記録ヘッドが完成する。
次に図５に示す垂直磁気記録ヘッドの製造方法について図２９ないし図３２の工程図を用いて説明する。
【０１４９】
図２９に示す工程では、前記絶縁層３３の上面３３ａ、接続層２５の上面２５ａ、および底上げ層３１の上面３１ａの全体にレジスト層６６を形成し、露光現像により、主磁極層２４の抜きパターン６６ａを形成する。前記抜きパターン６６ａを前記対向面Ｈ１ａからハイト方向（図示Ｙ方向）後方に短い長さで形成する。そして前記抜きパターン６６ａ内に主磁極層２４をメッキ形成した後、前記レジスト層６６を除去する。なおメッキ下地層（図示しない）が絶縁層３３の全面に敷かれているので、前記主磁極層２４の下に形成された前記メッキ下地層を残して他のメッキ下地層をエッチングで除去する。このとき、前記主磁極層２４も一部削られるが、これにより前記主磁極層２４のトラック幅Ｔｗは狭くなり、狭トラック化に対応可能な垂直磁気記録ヘッドを製造することが可能になる。
【０１５０】
次に図３０に示す工程では、前記主磁極層２４上、および絶縁層３３上の全面にＡｌ2Ｏ3やＳｉＯ2などの無機絶縁材料による薄い膜厚の第３の絶縁層５８を形成する。
【０１５１】
次に図３１に示す工程では、レジスト層（図示しない）を用いて、前記第３の絶縁層５８の一部を除去して穴部５８ａ，５８ｂを形成する。一方の前記穴部５８ａを前記主磁極層２４の基端部２４ｂ上に形成する。また他方の穴部５８ｂを、接続層２５上に形成する。
【０１５２】
次に図３２に示す工程では、前記主磁極層２４よりも厚い膜厚のレジスト層６７を前記第３の絶縁層５８上に形成し、前記レジスト層６７にヨーク層３５の抜きパターン６７ａを露光現像により形成する。
【０１５３】
図３２に示すように、前記抜きパターン６７ａの前端面６７ｂを、対向面Ｈ１ａよりもハイト方向奥側に形成し、また前記抜きパターン６７ａを前記接続層２５上にまで延ばして形成する。
【０１５４】
なお図３２に示すように、前記抜きパターン６７ａの前端面６７ｂよりも対向面Ｈ１ａ側に残されたレジスト層６７は、その後端面６７ｃが、下面から上面にかけてハイト方向に徐々に深くなる傾斜面、あるいは湾曲面で形成されているが、これは、レジスト層６７の種類を変え、露光現像された部分を残し、露光現像されていない部分を除去できるレジスト層６７を用いることによって達成できる。
【０１５５】
そして前記抜きパターン６７ａ内にヨーク層３５をメッキ形成し、前記レジスト層６７を除去する。これにより前記前端面３５ａがハイト方向奥側に位置し、前記主磁極層２４よりも膜厚の厚いヨーク層３５を形成することができる。
【０１５６】
なお図３２のように、前記ヨーク層３５は前記主磁極層２４の基端部２４ｂ上と接続層２５上にそれぞれ磁気的に接続されている。また前記レジスト層６７を除去した後、前記ヨーク層３５の下以外の部分に形成されたメッキ下地層（図示しない）をエッチングで除去する。このとき前記主磁極層２４の上面は第３の絶縁層５８によって保護されているので、前記エッチング工程で前記主磁極層２４が削られることを回避できる。
【０１５７】
上記の工程により図５に示す垂直磁気記録ヘッドが完成する。
次に図６に示す垂直磁気記録ヘッドの製造方法について図３３および図３４を用いて説明する。
【０１５８】
図３３に示す工程では、前記絶縁層３３の上面３３ａ、接続層２５の上面２５ａ、および底上げ層３１の上面３１ａの全体にレジスト層６８を形成し、露光現像により、磁性材料層６９の抜きパターン６８ａを形成する。図３３に示すように前記抜きパターン６８ａの前端面６８ｂを前記対向面Ｈ１ａと同一面上に形成し、また前記抜きパターン６８ａを前記接続層２５上にまで延ばして形成する。
【０１５９】
そして前記抜きパターン６８ａ内に磁性材料層６９をメッキ形成し、前記レジスト層６８を除去する。なおメッキ下地層（図示しない）が絶縁層３３の全面に敷かれているので、前記磁性材料層６９の下に形成された前記メッキ下地層を残して他のメッキ下地層をエッチングで除去する。
【０１６０】
図３３に示すように前記磁性材料層６９はその前端面６９ａが前記対向面Ｈ１ａに現れ、また基端部６９ｂが前記接続層２５上に磁気的に接続された状態になっている。
【０１６１】
次に図３４に示す工程では、前記磁性材料層６９上にレジスト層７０を形成し、露光現像によって前記磁性材料層６９の前方上に主磁極層２４形成のための抜きパターン７０ａを形成する。
【０１６２】
次に前記抜きパターン７０ａ下で露出する磁性材料層６９の一部をエッチングにて除去する（点線部分）。これにより前記抜きパターン７０ａ下に残された磁性材料層６９の膜厚は薄くなり、この部分が主磁極層２４となり、エッチングされず膜厚の厚い磁性材料層６９はヨーク層３５となり、前記主磁極層２４とヨーク層３５とが一体化された図６の垂直磁気記録ヘッドが完成する。なおこの製造方法では、膜厚の厚い磁性材料層６９を形成した後、磁性材料層６９の下以外のメッキ下地層を予め除去しているので、例えば図２９ないし図３２の製造工程のように、ヨーク層３５形成のエッチング工程で主磁極層２４が削られないように前記主磁極層２４を保護するための第３の絶縁層５８が必要ないなど、製造工程を簡略化することが可能である。
【０１６３】
上記したいずれの製造方法でも、前記主磁極層２４を平坦化面上に形成できるので、前記主磁極層２４をパターン精度良く形成でき、またメッキ下地層を除去する際のエッチングにより前記主磁極層２４のトラック幅Ｔｗを小さくでき、今後の高記録密度化に伴う狭トラック化に対応可能な垂直磁気記録ヘッドを製造できる。
【０１６４】
また図２２ないし図３２に示す工程では、主磁極層２４とヨーク層３５とを別工程で形成できるから、前記ヨーク層３５形成時の膜厚を主磁極層２４形成時の膜厚よりも厚くして前記ヨーク層３５の膜厚を主磁極層２４の膜厚よりも容易に大きく形成できる。また図３３および３４に示すように主磁極層２４とヨーク層３５とを一体形成する場合も、本発明の製造方法を用いれば、前記主磁極層２４の膜厚よりも前記ヨーク層３５の膜厚を厚くできる。
【０１６５】
さらに前記主磁極層２４とヨーク層３５とを別々の工程で製造することで、主磁極層２４のトラック幅Ｔｗを、前記ヨーク層３５の幅寸法と別のものとして設定でき、特に図１、３、４のように主磁極層２４とヨーク層３５とを上下で重ねあわせる構造の場合、前記ヨーク層３５を自由に対向面Ｈ１ａに近い位置に形成できるため、従来よりも前記主磁極層２４のハイト方向への長さ寸法を長く形成でき、前記主磁極層２４を所定のトラック幅Ｔｗで、しかも形状にばらつき無く形成できる。
【０１６６】
以上のように図１ないし図６に示す垂直磁気記録ヘッドの製造方法について説明したが、以下では、本発明における前記主磁極層２４の前端面２４ａの形成方法について説明する。図３５ないし図３７は正面図であり、代表的に図１の垂直磁気記録ヘッドの製造工程（図２２）を用いて説明するが、図２ないし図６のいずれの垂直磁気記録ヘッドの製造工程にも適用できる。
【０１６７】
図３５は図２２に示す製造工程時の垂直磁気記録ヘッドの部分正面図である。図２２に示す工程では、前記主磁極層２４のメッキ下地層７１を形成した後、この上にレジスト層６０を形成している。
【０１６８】
次に前記レジスト層６０に露光現像により主磁極層２４形成のための抜きパターン６０ａを形成する。その後、熱処理を施し、前記レジスト層６０の内側端面にだれを生じさせる（点線を参照）。これにより前記抜きパターン６０ａの内側端面は、下面から上面にかけてトラック幅方向（図示Ｘ方向）の幅寸法が広がる傾斜面あるいは湾曲面となる。
【０１６９】
そして図３６に示す工程のように、前記抜きパターン６０ａ内に主磁極層２４をメッキ形成して前記レジスト層６０を除去する。その状態は図３７であり、図３７に示すように、前記主磁極層２４のトラック幅方向の両側側辺２４ｇ，２４ｇには、下面から上面にかけて幅寸法が広がる傾斜面あるいは湾曲面が形成される。
【０１７０】
次に前記主磁極層２４の下側に形成されたメッキ下地層７１以外のメッキ下地層７１を異方性エッチングにて除去する。なお前記エッチング角度は、垂直方向に対し４５°以上で７０°前後傾いていることが好ましい。このエッチング工程により不要なメッキ下地層７１ａは除去される。また前記エッチング工程により主磁極層２４も一部削られる。
【０１７１】
図３７に示すように、前記主磁極層２４の両側側辺２４ｇ，２４ｇが削られることにより、前記主磁極層２４の上面の幅寸法で規制されるトラック幅Ｔｗは小さくなり（点線で示す）、狭トラック化に対応可能な垂直磁気記録ヘッドを製造することができる。
【０１７２】
なお前記メッキ下地層７１に非磁性の例えばＣｕなどの金属材料を用いた場合、前記主磁極層２４下の周囲に若干延出して前記メッキ下地層７１が残されていてもかまわないので、前記メッキ下地層７１に磁性金属材料を用いる場合に比べてエッチング制御を簡単にすることができる。
【０１７３】
また前記主磁極層２４の形成時に、図３５および図３６のようなレジスト層６０を用いない方法もある。これは前記メッキ下地層７１を非磁性金属材料で形成した後、前記メッキ下地層７１上に無機絶縁材料の層を形成する。さらに前記無機絶縁材料の層上に所定の間隔が空けられたレジスト層を形成し、前記間隔内から露出する前記無機絶縁材料の層をエッチングにより除去する。除去された空間内のトラック幅方向の両側端面は、下面から上面にかけて幅寸法が広がる形状で形成され、この空間内に主磁極層２４をメッキ形成する。これによりトラック幅方向の両側側辺２４ｇ，２４ｇに下面から上面にかけて幅寸法が広がる傾斜面あるいは湾曲面が形成された主磁極層２４を形成することが可能である。
【０１７４】
なお本発明では、前記レジスト層６０は、少なくとも前記対向面Ｈ１ａでのトラック幅方向の内幅寸法が、前記補助磁極層２１から離れるにしたがって広がるように形成されていれば良く、前記対向面よりもハイト方向後方における抜きパターンの両側の内端面に図３６に示す傾斜面が形成されていなくてもよい。
【０１７５】
また図１ないし図６に示す実施形態では、読取り部ＨRが形成されているが、これが形成されていなくても良い。
【０１７６】
【発明の効果】
以上のように本発明では、主磁極層は平坦化された面上に形成されるので、前記主磁極層を形成する際のパターン精度を向上させることができ、前記主磁極層の特に前端面を微小なトラック幅Ｔｗで正確にしかも容易に形成することができる。したがって本発明では狭トラック化に適切に対応することができ、今後の高記録密度化に対応可能な垂直磁気記録ヘッドを製造することが可能である。
【０１７７】
また本発明では、ヨーク層の膜厚を主磁極層の膜厚よりも厚く形成することができ、前記主磁極層の前端面よりも十分に大きい断面積を有する前記ヨーク層を形成できる。従って前記ヨーク層から前記主磁極層に適切に記録磁界を導くことができ、磁束の通過効率が良くなって、オーバーライト特性を向上できる。
【０１７８】
また、主磁極層およびヨーク層を別々に形成し、前記ヨーク層を前記主磁極層の上や下に重ねあわせることで、前記主磁極層のトラック幅Ｔｗで形成された幅細の領域を長く形成しても、前記ヨーク層を記録媒体との対向面側に自由に近づけて形成することが可能になるので、磁束の集約を図ることができると共に、前記主磁極層をパターン精度良く、所定のトラック幅Ｔｗで形成することが可能になる。
【０１７９】
さらに本発明では、主磁極層の前端面の側辺は下面から上面に向けてトラック幅方向への幅寸法が広がる傾斜面あるいは湾曲面となっており、これにより記録時において、スキュー角を生じたとしても、フリンジングを防止できるようになり、オフトラック性能の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における第１実施形態の垂直磁気記録ヘッドの縦断面図、
【図２】本発明における第２実施形態の垂直磁気記録ヘッドの縦断面図、
【図３】本発明における第３実施形態の垂直磁気記録ヘッドの縦断面図、
【図４】本発明における第４実施形態の垂直磁気記録ヘッドの縦断面図、
【図５】本発明における第５実施形態の垂直磁気記録ヘッドの縦断面図、
【図６】本発明における第６実施形態の垂直磁気記録ヘッドの縦断面図、
【図７】本発明における垂直磁気記録ヘッドの部分正面図、
【図８】本発明における垂直磁気記録ヘッドの別の部分正面図、
【図９】本発明における磁気ヘッドにスキュー角が発生した状態を示す説明図、
【図１０】図１の平面図、
【図１１】図１の別の実施形態を示す部分正面図、
【図１２】図１１の平面図、
【図１３】図２の平面図、
【図１４】図３の平面図、
【図１５】図４の平面図、
【図１６】図４の別の平面図、
【図１７】図５の平面図、
【図１８】図６の平面図、
【図１９】本発明における垂直磁気記録ヘッドの製造方法を示す一工程図、
【図２０】図１９に示す工程の次に行なわれる一工程図、
【図２１】図２０に示す工程の次に行なわれる一工程図、
【図２２】図２１に示す工程の次に行なわれ、図１に示す垂直磁気記録ヘッドの製造方法を示す一工程図、
【図２３】図２２に示す工程の次に行なわれる一工程図、
【図２４】図２１に示す工程の次に行なわれ、図２に示す垂直磁気記録ヘッドの製造方法を示す一工程図、
【図２５】図２４に示す工程の次に行なわれる一工程図、
【図２６】図２１に示す工程の次に行なわれ、図３に示す垂直磁気記録ヘッドの製造方法を示す一工程図、
【図２７】図２６に示す工程の次に行なわれる一工程図、
【図２８】図２７に示す工程の次に行なわれる一工程図、
【図２９】図２１に示す工程の次に行なわれ、図５に示す垂直磁気記録ヘッドの製造方法を示す一工程図、
【図３０】図２９に示す工程の次に行なわれる一工程図、
【図３１】図３０に示す工程の次に行なわれる一工程図、
【図３２】図３１に示す工程の次に行なわれる一工程図、
【図３３】図２１に示す工程の次に行なわれ、図６に示す垂直磁気記録ヘッドの製造方法を示す一工程図、
【図３４】図３３に示す工程の次に行なわれる一工程図、
【図３５】主磁極層の前端面の形成方法を示す一工程図、
【図３６】図３５に示す工程の次にお壊れる一工程図、
【図３７】図３６に示す工程の次に行なわれる一工程図、
【図３８】従来の垂直磁気記録ヘッドの構造を示す縦断面図、
【図３９】従来における磁気ヘッドにスキュー角が発生した状態を示す説明図、
【符号の説明】
Ｈ  垂直磁気記録ヘッド
Ｈ１ａ  対向面
Ｍ  記録媒体
Ｍａ  ハード面
Ｍｂ  ソフト面
１１  スライダ
２１  補助磁極層
２４  主磁極層
２５  接続層
２７  コイル層
３３  絶縁層
３５  ヨーク層
５６  第２の絶縁層
５７  第４の絶縁層
５８  第３の絶縁層
６０、６１、６２、６３、６４、６５、６６、６７、６８、７０  レジスト層
６９  磁性材料層
７１  メッキ下地層
【図１】
0003875019.tif 000002
【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】
0003875019.tif 000009
【図９】
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【図１０】
0003875019.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
0003875019.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
0003875019.tif 000017
【図１７】
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【図１８】
0003875019.tif 000019
【図１９】
0003875019.tif 000020
【図２０】
0003875019.tif 000021
【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】
0003875019.tif 000028
【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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【図３９】
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