(57)【要約】      （修正有）【課題】主磁極及び軟磁性膜からなるサイドシールドの高さを均一化可能な磁気ヘッドの形成方法を提供する。【解決手段】基板上にめっきシード膜２１を形成する工程と、第１磁性膜をパターニングする工程と、第１磁性膜を有する基板上に非磁性膜２４を形成する工程と、非磁性膜２４を形成した基板上に、研磨加工の際のストッパとして作用するストッパ膜２６を形成する工程と、非磁性膜２４上の一部にストッパ膜２６を残す工程と、第１磁性膜の周囲の非磁性膜２４の一部を除去し、めっきシード膜２１が露出する溝部２２ａを形成する工程と、溝部２２ａに第２磁性膜を形成する工程と、基板の表面をストッパ膜２６まで研磨する工程を含む。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上にめっきシード膜を形成する工程と、
前記めっきシード膜上に開口を有する第１レジスト層を形成する工程と、
前記第１レジスト層の開口の中に第１磁性膜を形成する工程と、
前記第１レジスト層を除去し、前記第１磁性膜を露出させる工程と、
露出した前記第１磁性膜を有する前記基板上に非磁性膜を形成する工程と、
前記非磁性膜を形成した前記基板上に第２レジスト層を形成する工程と、
前記第１磁性膜を被覆する前記非磁性膜の周囲が露出するように前記第２レジスト層の一部を除去する工程と、
前記第２レジスト層の一部を除去した後の前記基板の上に、研磨加工の際のストッパとして作用するストッパ膜を形成する工程と、
前記ストッパ膜が形成された前記基板から前記第２レジストを除去し、前記非磁性膜上の一部に前記ストッパ膜を残す工程と、
前記第１磁性膜の周囲の前記非磁性膜の一部を除去し、前記めっきシード膜が露出する溝部を形成する工程と、
前記溝部に第２磁性膜を形成する工程と、
前記基板の表面を前記ストッパ膜まで研磨する工程を含むことを特徴とする磁気ヘッドの製造方法。
【請求項２】
前記非磁性膜はアルミナであることを特徴とする請求項１に記載の磁気ヘッドの製造方法。
【請求項３】
前記ストッパ膜はタンタルまたはルテニウムであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の磁気ヘッドの製造方法。
【請求項４】
基板上に第１めっきシード膜を形成する工程と、
前記第１めっきシード膜上に開口を有する第１レジスト層を形成する工程と、
前記第１レジスト層の開口の中に第１磁性膜を形成する工程と、
前記第１レジスト層を除去し、前記第１磁性膜を露出させる工程と、
前記第１磁性膜の周囲の前記第１めっきシード膜を除去し前記基板表面を露出させる工程と、
露出した前記第１磁性膜を有する前記基板上に非磁性膜を形成する工程と、
前記非磁性膜を形成した前記基板上に第２レジスト層を形成する工程と、
前記第１磁性膜を被覆する前記非磁性膜の周囲が露出するように前記第２レジスト層の一部を除去する工程と、
前記第２レジスト層の一部を除去した後の前記基板の上に、研磨加工の際のストッパとして作用するストッパ膜を形成する工程と、
前記ストッパ膜が形成された前記基板から前記第２レジストを除去し、前記非磁性膜上の一部に前記ストッパ膜を残す工程と、
前記第１磁性膜の周囲の前記非磁性膜の一部を除去し、前記めっきシード膜が露出する溝部を形成する工程と、
前記第１磁性膜の周囲を被覆する前記非磁性膜の前記基板が露出するように溝部を形成する工程と、
前記第１めっきシード膜より薄い第２めっきシード膜を前記溝部に形成する工程と、
前記溝部の前記第２めっきシード膜上に第２磁性膜を形成する工程と、
前記基板の表面を前記ストッパ膜まで研磨する工程を含むことを特徴とする磁気ヘッドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は磁気ヘッドの製造方法に関し、より詳細には記録用の磁極の側方にサイドシールドが設けられた磁気ヘッドの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気ディスク装置に用いられる磁気ヘッドでは、磁気ヘッドを支持するキャリッジアームが記録媒体の内周側と外周側に位置する場合で、磁気ディスクの円周方向、即ちデータ記録方向に対する磁気ヘッドの傾き角度が異なる。
【０００３】
磁気ヘッドの傾き角度が異なると、磁気ヘッドが内周から外周に移動するにつれて、隣接する磁極上に主磁極が部分的に通過することによって、その磁極の記憶が消去される、又は不定なデータが書き込まれてしまう等の問題が発生する。このような問題はサイドイレーズと言われる。サイドイレーズを防止するために、記録用の磁極の端面を逆台形状とする方法がとられている。
【０００４】
ところが、記録媒体の記録密度が向上すると共に、記録される磁極の幅が狭くなる傾向にある。記録される磁極の幅が狭くなるにつれて、磁気ヘッドから放出された記録用の磁界が隣接する磁極に漏れることによって、サイドイレーズが顕著に生じるようになってきた。
【０００５】
このようなサイドイレーズを防止するため、主磁極のトラック幅側方にサイドシールドを設けて、隣接する磁極に磁界が漏れないようにする方法が提案されている。具体的には、基板上に形成された主磁極のトレーリング方向に設けられた非磁性膜の上面にＣｈｅｍｉｃａｌ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ（ＣＭＰ）のストッパとして作用するストッパ膜を形成し、サイドシールドとなる軟磁性膜を堆積し、基板における主磁極及び軟磁性膜の上面をＣＭＰ法によってストッパ膜の高さまで研磨して平坦化する方法が提案されている。
【０００６】
しかしながら、上記における磁気ヘッドの製造方法では、ストッパ膜は主磁極に対応した非磁性膜の上面のみに配置されているため、多数個の磁気ヘッドをウエハに形成する際の研磨工程の際に、ウエハ面内で形状バラツキが生じる。形状バラツキが生じるとそれに従ってトレーリング側のシールド形状もバラツキが生じるため、書き込み性能にバラツキが生じる
【特許文献１】特開２００７-２５７７４２号公報
【特許文献２】特開２００７-３５０８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、磁気ヘッド製造工程において、主磁極、及び軟磁性膜からなるサイドシールドの高さを均一化可能な磁気ヘッドの形成方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の課題を解決するため、本発明の第１の側面によれば、基板上にめっきシード膜を形成する工程と、前記めっきシード膜上に開口を有する第１レジスト層を形成する工程と、前記第１レジスト層の開口の中に第１磁性膜を形成する工程と、前記第１レジスト層を除去し、前記第１磁性膜を露出させる工程と、露出した前記第１磁性膜を有する前記基板上に非磁性膜を形成する工程と、前記非磁性膜を形成した前記基板上に第２レジスト層を形成する工程と、前記第１磁性膜を被覆する前記非磁性膜の周囲が露出するように前記第２レジスト層の一部を除去する工程と、前記第２レジスト層の一部を除去した後の前記基板の上に、研磨加工の際のストッパとして作用するストッパ膜を形成する工程と、前記ストッパ膜が形成された前記基板から前記第２レジストを除去し、前記非磁性膜上の一部に前記ストッパ膜を残す工程と、前記第１磁性膜の周囲の前記非磁性膜の一部を除去し、前記めっきシード膜が露出する溝部を形成する工程と、前記溝部に第２磁性膜を形成する工程と、前記基板の表面を前記ストッパ膜まで研磨する工程を含む。
【０００９】
本発明の課題を解決するため、本発明の第２の側面によれば、基板上に第１めっきシード膜を形成する工程と、前記第１めっきシード膜上に開口を有する第１レジスト層を形成する工程と、前記第１レジスト層の開口の中に第１磁性膜を形成する工程と、前記第１レジスト層を除去し、前記第１磁性膜を露出させる工程と、前記第１磁性膜の周囲の前記第１めっきシード膜を除去し前記基板表面を露出させる工程と、露出した前記第１磁性膜を有する前記基板上に非磁性膜を形成する工程と、前記非磁性膜を形成した前記基板上に第２レジスト層を形成する工程と、前記第１磁性膜を被覆する前記非磁性膜の周囲が露出するように前記第２レジスト層の一部を除去する工程と、前記第２レジスト層の一部を除去した後の前記基板の上に、研磨加工の際のストッパとして作用するストッパ膜を形成する工程と、前記ストッパ膜が形成された前記基板から前記第２レジストを除去し、前記非磁性膜上の一部に前記ストッパ膜を残す工程と、前記第１磁性膜の周囲の前記非磁性膜の一部を除去し、前記めっきシード膜が露出する溝部を形成する工程と、前記第１磁性膜を被覆する前記非磁性膜の周囲の前記基板が露出するように溝部を形成する工程と、前記第１めっきシード膜より薄い第２めっきシード膜を前記溝部に形成する工程と、前記溝部の前記第２めっきシード膜上に第２磁性膜を形成する工程と、前記基板の表面を前記ストッパ膜まで研磨する工程を含む。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、非磁性膜上に形成されているストッパ膜の形成面積が大きいため、主磁極及び軟磁性膜をＣＭＰ研磨で平坦化する際に、研磨量を制御して主磁極及び軟磁性膜の高さを均一化することができる。そのため、ウエハ面内で均一な書き込み性能の主磁極を形成することができる。特に、多数個の磁気ヘッドをウエハに形成する製造工程に好適に利用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
（第１実施例）
次いで、図１から図６を参照にして、第１実施例に係る磁気ヘッドの製造方法を説明する。ただし、本発明は各実施例に限定されるものではなく、各実施例で示される磁極幅、膜厚等の数値は記録密度に従って決まるもので、２５０Ｇｂｐｓクラスのヘッドを例にして示したものである。本実施例に係る磁気ヘッドの製法方法によれば、研磨加工の際のストッパとして作用するストッパ膜が非磁性膜上に形成されているため、ストッパ膜の形成面積が大きい。そのため、主磁極及び軟磁性膜をＣＭＰ研磨で平坦化する際に、研磨量を制御して主磁極及び軟磁性膜の高さを均一化することができる。
【００１２】
図１は磁気ディスク装置の一具体例としてのハードディスクドライブ（ＨＤＤ）１０１の内部構造を示す。ＨＤＤ１０１のハウジング１０２には、回転軸１０３に装着される磁気ディスク１０４と、磁気ディスク１０４に対向し、磁気ヘッド１０５が先端に装着された浮上ヘッドスライダ１０６とが収容される。浮上ヘッドスライダ１０６は、揺動軸１０７回りで揺動することができるキャリッジアーム１０８の先端に固着される。磁気ディスク１０４に対する情報の書き込みや読み出しにあたっては、磁気回路から構成されるアクチュエータ１０９によってキャリッジアーム１０８が揺動駆動される。その結果、浮上ヘッドスライダ１０６が磁気ディスク１０４上の所望の記録トラックに位置決めされる。ハウジング１０２の内部空間は、図示しないカバーによって閉鎖される。磁気ディスク１０４が矢印１２０の方向に回転すると、浮上ヘッドスライダ１０６は磁気ディスク１０４上に復帰される（ロードする）。
【００１３】
図２は、磁気ディスク装置に用いられる垂直磁気ヘッドの構成例を示す。図２Ａは、主磁極２３ａの中心を通り、浮上面５０に対して垂直な垂直磁気ヘッドの素子断面図である。図２Ａに示すように、この垂直磁気ヘッドは、下部シールド膜５と上部シールド膜７によって再生用のＭａｇｎｅｔｏ  Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ（ＭＲ：磁気抵抗効果）素子６を挟む配置に設けられたリードヘッド８と、ライトギャップ１３を挟んで配置された主磁極２３ａとリターンヨーク１４とを備えたライトヘッド１０とを備える。１５は記録用のコイルである。２０は基板であり、リードヘッド８とライトヘッド１０との間に備えられている。基板２０と主磁極２３ａとの間には、第１めっきシード膜２１が備えられている。
【００１４】
図２Ｂは、垂直磁気ヘッドを浮上面５０から見た図である。図２Ｂに示すように、下部シールド膜５と上部シールド膜７によって再生用のＭＲ素子６を挟む配置に設けられたリードヘッド８を有している。そして、サイドシールド２９ａによって主磁極２３ａを挟む位置に設けられた磁気ヘッド１０５を有している。詳細な構造については図６Ｄを用いて後に説明する。
【００１５】
この主磁極１２を備えた垂直磁気ヘッドでは、主磁極１２の端面形状に起因するサイドイレーズという問題がある。
【００１６】
サイドイレーズとは、磁気ヘッドが内周から外周に移動するにつれて、書き込み中の磁極に隣接する磁極上に主磁極が通過することによって、隣接する磁極の記憶が消去される現象をいう。
【００１７】
図３から図７を参照にして、第１実施例に係る磁気ヘッド１０５ａの製造方法を説明する。
【００１８】
図３は、第１実施例における磁気ヘッド１０５ａが形成されるようすを示す図である。
【００１９】
図３Ａは、第１実施例における磁気ヘッド１０５ａの主磁極２３ａ、サイドシールド２９ａ及びストッパ膜２６を積層方向上面から見た図である。図３Ａに示すように、ストッパ膜２６が、主磁極２３ａ及びサイドシールド２９ａの周囲に形成されている。ストッパ膜２６は、後述するＣＭＰ研磨工程の際に、研磨量を制御するために形成されるものである。浮上面５０は、主磁極２３ａのコア幅が狭幅且つ等幅のネック部２３ｂに形成される。浮上面５０において、主磁極２３ａの後端部側が、ネック部２３ｂから後方に向かって次第に拡幅するヨーク部２３ｃに形成される。主磁極２３ａのネック部２３ｂにおける形成幅は例えば１５０ｎｍであることが望ましい。なお、主磁極２３ａの周囲には、非磁性膜２４が形成されている。サイドシールド２９ａは、主磁極２３ａのネック部２３ｂを挟む位置に形成されている。
【００２０】
なお、ストッパ膜２６の形成面積は、主磁極２３ａ及びサイドシールド２９ａと比較して大きい。そのため、主磁極２３ａ及びサイドシールド２９ａをＣＭＰ研磨で平坦化する際に、研磨量を制御して主磁極２３ａ及びサイドシールド２９ａの高さを均一化することができる。
【００２１】
図３Ｂは、図３ＡのＸ１−Ｙ１線に沿った断面図である。
【００２２】
磁気ヘッド１０５ａは、基板２０上に形成された第１めっきシード膜２１上に、主磁極２３ａ、主磁極ネック部２３ｂの両側方に形成された一対のサイドシールド２９ａを備える。即ち、逆台形状に形成された主磁極２３ｂの側方に、非磁性膜２４ｃを介してサイドシールド２９ａが配置されている。基板２０は絶縁性を有し、アルミナから形成されていることが望ましい。
【００２３】
主磁極２３ａ及びサイドシールド２９ａの厚みは１８０ｎｍから２５０ｎｍとなることが望ましい。
【００２４】
溝部２４ａは、主磁極２３ａの側方に１０μｍから３０μｍの幅を有するように形成されている。溝部２４ａの底部には、第２メッキシード膜２８が形成されている。
【００２５】
主磁極２３ａとサイドシールド２９ａとの間に形成された非磁性膜２４ｃは、主磁極の幅と同等の幅を有するように形成されている。サイドシールド２９ａは１０μｍから５０μｍの幅で形成されることが望ましい。
【００２６】
ストッパ膜２６は、主磁極２３ａの周囲に形成された非磁性膜２４上に形成されている。ストッパ膜２６は、研磨加工の際のストッパとして作用する。ストッパ膜２６の形成膜厚は、例えば５０ｎｍの厚みで形成されることが望ましい。
【００２７】
図３Ｃは、図３ＡのＸ２−Ｙ２線に沿った断面図である。
【００２８】
図３Ｃに示すように、Ｘ２−Ｙ２線における主磁極２３ａの両側方には、サイドシールド２９ａが形成されていない。ストッパ膜２６は、主磁極２３ａの周囲に形成された非磁性膜２４上に形成されている。ただし、主磁極２３ａに隣接する部分に関しては、ストッパ膜を主磁極に合わせてパターニングする際に重なりを回避するためのストッパ未形成の部分を設けている。このストッパ未形成部分の幅はできるだけ狭いほうが研磨加工の際のストッパ機能は向上する。ストッパ膜２６は、後述する研磨加工の際のストッパとして作用するため、主磁極２３ａの高さを正確に揃えて形成することができる。
【００２９】
図４は、基板２０上に主磁極となる第１磁性膜２３を形成するまでの工程を示す。
【００３０】
図４Ａは、不図示の下地膜が形成された基板２０上に、例えばルテニウムをスパッタリングして第１めっきシード膜２１を形成した状態を示す。第１めっきシード膜２１は、例えば１０ｎｍから１００ｎｍの厚さで形成されているのが望ましい。即ち、基板２０上にめっきシード膜２１を形成する工程である。
【００３１】
図４Ｂは、第１めっきシード膜２１の表面に形成した第１レジストパターン２２を示す図である。まず、第１めっきシード膜２１の全面にレジストを塗布する。次いで、基板２０上に形成する第１磁性膜２３のパターンにしたがって、レジスト層が露光される。次いで、レジスト層が現像され、底部側に第１めっきシード膜２１が露出する凹部２２ａが形成される。レジスト層が露光及び現像された後、加熱工程を経過させることによって、第１レジストパターン２２に形成された凹部２２ａの開口側が底部側よりも幅広となる。そのため、凹部２２ａの内側面は傾斜面となり、凹部２２ａの断面形状を逆台形状とすることができる。凹部２２ａの開口側は、例えば１００ｎｍから２００ｎｍの幅で形成されることが望ましい。即ち、第１めっきシード膜２１上に開口を有する第１レジストパターン２２を形成する工程である。
【００３２】
図４Ｂは、第１レジストパターン２２に形成する一つの凹部２２ａを示す。基板２０上には、不図示の多数個の磁気ヘッドが作り込まれる。第１レジストパターン２２は、各々の磁気ヘッドの形成位置においてパターニングされる。第１レジストパターン２２は、例えば１μｍの厚さで形成されることが望ましい。
【００３３】
図４Ｃは、第１レジストパターン２２の凹部２２ａに第１磁性膜２３を形成した状態を示す図である。第１磁性膜２３は、第１めっきシード膜２１をめっき給電膜とする電解めっきにより形成される。主磁極は軟磁気特性に優れ、高飽和磁束密度を備える磁性材料、例えばＮｉＦｅ、ＦｅＣｏあるいはそれらを重ね合わせた膜構成によって形成される。第１磁性膜２３は、例えば２００ｎｍから４００ｎｍの厚さで形成されるのが望ましい。即ち、第１レジストパターン２２の開口の中に第１磁性膜２３を形成する工程である。
【００３４】
図４Ｄは、第１めっきシード膜２１の表面に主磁極となる第１磁性膜２３を形成した状態を示す図である。第１レジストパターン２２は、第１めっきシード膜２１上及び第１磁性膜２３の側壁から除去される。即ち、第１レジストパターン２２を削除し、第１磁性膜２３を露出させる工程である。
【００３５】
図５Ａは、第１めっきシード膜２１及び第１磁性膜２３上に非磁性膜２４を形成した状態を示す図である。非磁性膜２４は、アルミナ、Ｓｉ０２等の非磁性の酸化膜やＴａ、Ｒｕ等の非磁性金属膜など任意の材料を用いることができる。非磁性膜２４は、第１磁性膜側壁の厚さがコア幅と同等となるよう、例えば６０ｎｍから４００ｎｍの膜厚で形成されるのが望ましい。即ち、露出した第１磁性膜２３を有する基板２０上に非磁性膜２４を形成する工程である。
【００３６】
図５Ｂは、非磁性膜２４上に、第２レジスト層２５を塗布した状態を示す図である。第２レジスト層２５の厚みは、例えば１μｍであることが望ましい。即ち、非磁性膜２４を形成した基板２０上に第２レジスト層２５を形成する工程である。
【００３７】
図５Ｃは、第１磁性膜２３上の第２レジストパターン２５ａを形成した状態を示す図である。第１磁性膜２３を被覆する非磁性膜２４上に、第２レジストパターン２５ａが残るようにパターニングされる。第２レジストパターン２５ａは、第１磁性膜２３上部に形成された非磁性膜２４上に例えば１００μｍの幅で残すことが望ましい。ただし、サイドシールドを形成しない部分においては、第２レジストパターン２５ａを第１磁性膜２３にできるだけ等しい幅を残すことが望ましいが、パターニングのズレで非磁性膜２４の凸部と重ならないように２００ｎｍから４００ｎｍの幅で残すことが望ましい。即ち、第１磁性膜２３を被覆する非磁性膜２４の周囲が露出するように第２レジストパターン２５ａの一部を削除する工程である。
【００３８】
図５Ｄは、第２レジストパターン２５ａ上及び非磁性膜２４上に、ストッパ膜２６を形成した状態を示す図である。ストッパ膜２６は、後述するＣＭＰ研磨工程の際に、研磨量を制御するために形成されるものである。ストッパ膜２６は、タンタルあるいはルテニウムによって形成されるのが望ましい。ストッパ膜２６の形成膜厚は、例えばスパッタ法によって、５０ｎｍから１００ｎｍの厚みで形成されることが望ましい。第１磁性膜２３上方におけるストッパ膜２６の形成幅は、図５Ｃで形成したレジストパターン２５ａの幅で決まる。即ち、第２レジストパターン２５ａの一部を除去した後の基板２０の上に、研磨加工の際のストッパとして作用するストッパ膜２６を形成する工程である。
【００３９】
図６Ａは、非磁性膜２４上の第２レジストパターン２５ａを除去した状態を示す図である。図６Ａに示すように、第２レジストパターン２５ａ上のストッパ膜２６も同時に除去される。このように、第１磁性膜２３及び第１磁性膜２３の両側にあって所定の幅を有する領域を除く非磁性膜２４の表面にストッパ膜２６が形成される。即ち、ストッパ膜２６が形成された基板２０から第２レジストパターン２５ａを除去し、非磁性膜２４上の一部にストッパ膜２６を残す工程である。
【００４０】
図６Ｂは、非磁性膜２４上及びストッパ膜２６上に第３レジスト層２７を塗布した状態を示す図である。第３レジスト層２７の塗布厚は、例えば１μｍであることが望ましい。
【００４１】
図６Ｃは、第１磁性膜２３上に第３レジストパターン２７ａを形成した状態を示す図である。第３レジストパターン２７ａは、第１磁性膜２３上部に形成された非磁性膜２４上に、非磁性膜２４の凸部の幅に対応して、例えば３００ｎｍから６００ｎｍの幅で形成されることが望ましい。
【００４２】
図６Ｄは、第１磁性膜２３の両側方に位置する非磁性膜２４に溝部２４ａを形成した状態を示す図である。図６Ｄに示すように、例えば異方性エッチング、或いはイオンミリングによって非磁性膜２４の露出部を除去し、第１めっきシード膜２１が露出する溝部２４ａが形成される。この工程のでは、第３レジストパターン２７ａ及びストッパ膜２６がマスクとして用いられる。溝部２４ａは、第１磁性膜２３の側方に、片側１０μｍから５０μｍの幅を有するように形成されることが望ましい。即ち、第１磁性膜２３の周囲の非磁性膜２３の一部を除去し、第１めっきシード膜２１が露出する溝部２４ａを形成する工程である。
【００４３】
図７Ａは、第３レジストパターン２７ａ上、ストッパ膜２６上、及び第１めっきシード膜２１上に、第２めっきシード膜２８を形成した状態を示す図である。第２めっきシード膜２８は、例えばルテニウムにより、例えばスパッタ法によって形成されることが望ましい。第２めっきシード膜２８の膜厚は、例えば５０ｎｍから１００ｎｍであることが望ましい。
【００４４】
図７Ｂは、非磁性膜２４上の第３レジストパターン２７ａを除去した状態を示す図である。図７Ｂに示すように、第３レジストパターン２７ａ上に形成された第２めっきシード膜２８は、第３レジストパターン２７ａと同時に除去される。その結果、第２めっきシード膜２８は、ストッパ膜２６上及び第１めっきシード膜２１上に残るようになる。
【００４５】
図７Ｃは、第２めっきシード膜２８上に第２磁性膜２９が形成された状態を示す図である。第２磁性膜２９は、第２めっきシード膜２８上に例えば電界めっき法によって形成される。第２磁性膜２９は、例えば軟磁気特性に優れるＮｉＦｅによって形成されるのが望ましい。第２磁性膜２９の膜厚は、第１磁性膜の膜厚に準じて決められ、例えば２００ｎｍから４００ｎｍであることが望ましい。その結果、第２磁性膜２９はストッパ膜２６上に形成されると共に、溝部２４ａは第２磁性膜２９によって埋め込まれる。即ち、溝部２４ａに第２磁性膜２９を形成する工程である。
【００４６】
図７Ｄは、第２磁性膜２９をストッパ膜２６が露出するまで研磨した状態を示す図である。第２磁性膜２９は、例えばＣＭＰ法により研磨される。その結果、第１磁性膜２３及び第２磁性膜２９の上面が平坦化され、主磁極２３ａ、サイドシールド２９ａ及び主磁極２３ａとサイドシールド２９ａを分離する非磁性膜２４ｃが形成される。このようにして、逆台形状に形成された主磁極２３ａの両側方に、非磁性膜２４ｃを介して、溝部２４ａにサイドシールド２９ａが配置された磁気ヘッド１０５ａが形成される。
【００４７】
なお、図３Ｃに前述したように、Ｘ２−Ｙ２線における主磁極２３ａの両側方には、サイドシールド２９ａが形成されていない。ストッパ膜２６は、主磁極２３ａの周囲に形成された非磁性膜２４上に形成されている。ただし、主磁極２３ａに隣接する部分に関しては、ストッパ膜を主磁極に合わせてパターニングする際に重なりを回避するためのストッパ未形成の部分を設けている。このストッパ未形成部分の幅はできるだけ狭いほうが研磨加工の際のストッパ機能は向上する。ストッパ膜２６は、後述する研磨加工の際のストッパとして作用するため、主磁極２３ａの高さを正確に揃えて形成することができる。即ち、基板２０の表面をストッパ膜２６まで研磨する工程である。
【００４８】
本実施例に係る磁気ヘッドの製法方法によれば、研磨加工の際のストッパとして作用するストッパ膜が非磁性膜上に形成されているため、ストッパ膜の形成面積が大きい。そのため、サイドシールドによって遮蔽する構造を有した主磁極をＣＭＰ法で平坦化する際に、研磨量を制御して主磁極及びサイドシールドの高さを均一化することができる。そのため、ウエハ面内で均一な書き込み性能の主磁極を形成することができる。特に、多数個の磁気ヘッドをウエハに形成する製造工程において、各磁気ヘッドを形成する主磁極及びサイドシールドの端面形状を高精度に加工することができ好適に利用することができる。
（第２実施例）
次いで、図８から図１２を参照にして、第２実施例に係る磁気ヘッド１０５ｂの製造方法を説明する。なお、第２実施例において、第１実施例で説明した構成と同様の構成には同一の符号を付し、説明を省略する。
【００４９】
本実施例に係る磁気ヘッド１０５ｂの製造方法によれば、主磁極の下辺を越えて、第１めっきシード膜を除去して溝部が形成されている。そのため、サイドシールドの底部が主磁極の下辺よりも下側に位置し、主磁極の側方がサイドシールドによって覆われる。そのため、主磁極の下辺部分を含む側方をサイドシールドによって遮断することができるため、記録用の主磁極に対するサイドシールド効果を有効に作用させることができる。
【００５０】
まず、図１２Ｄを参照にして、第２実施例における磁気ヘッド１０５ｂの構造を説明する。
【００５１】
磁気ヘッド１０５ｂは、基板２０上に形成された第１めっきシード膜２１ａ上に、主磁極２３ａ、及び主磁極２３ａの両側方に形成された一対のサイドシールド２９ｂを備える。即ち、逆台形状に形成された主磁極２３ａの側方に、非磁性膜２４ｃを介してサイドシールド２９ｂが配置されている。
【００５２】
主磁極２３ａ及びサイドシールド２９ｂの厚みは１８０ｎｍから２５０ｎｍとなることが望ましい。主磁極２３ａの形成幅は１００ｎｍから２００ｎｍであることが望ましい。
【００５３】
溝部２４ｂは、主磁極２３ａの側方に片側１０μｍから５０μｍの幅を有するように形成されている。溝部２４ｂの底部には、第２メッキシード膜２８が形成されている。そのため、本実施例に係るサイドシールド２９ｂの厚みは、第１実施例に係るサイドシールド２９ａと比較して大きく形成されている。
【００５４】
非磁性膜２４ｃは、主磁極２３ａとサイドシールド２９ｂとの間に形成されている。非磁性膜２４ｃは、主磁極の幅と同等の幅を有するように形成されている。サイドシールド２９ｂは１０μｍから５０μｍの幅で形成されることが望ましい。
【００５５】
ストッパ膜２６は、主磁極２３ａの周囲に形成された非磁性膜２４上に形成されている。ストッパ膜２６は、研磨加工の際のストッパとして作用する。ストッパ膜２６の形成膜厚は、例えば５０ｎｍの厚みで形成されることが望ましい。
【００５６】
図８は、基板２０上に主磁極となる第１磁性膜２３を形成するまでの工程を示す。
【００５７】
図８Ａは、図４Ａと同様に、不図示の下地膜が形成された基板２０上に、例えばルテニウムをスパッタリングして第１めっきシード膜２１を形成したようすを示す。第１めっきシード膜２１は、例えば１０ｎｍから１００ｎｍの厚さで形成されているのが望ましい。即ち、基板２０上に第１めっきシード膜２１を形成する工程である。
【００５８】
図８Ｂは、図４Ｂと同様に、第１めっきシード膜２１の表面に形成した第１レジストパターン２２を示す図である。即ち、第１めっきシード膜２１上に開口を有する第１レジストパターン２２を形成する工程である。
【００５９】
図８Ｃは、図４Ｃと同様に、第１レジストパターン２２の凹部２２ａに第１磁性膜２３を形成した状態を示す図である。即ち、第１レジストパターン２２の開口の中に第１磁性膜２３を形成する工程である。
【００６０】
図８Ｄは、図４Ｄと同様に、第１レジストパターン２２を除去することにより、第１めっきシード膜２１上に主磁極となる第１磁性膜２３が形成した状態を示す図である。第１レジストパターン２２を除去し、第１磁性膜２３を露出させる工程である。
【００６１】
図９Ａは、第１めっきシード膜２１及び第１磁性膜２３上に、第４レジスト層３０を塗布した状態を示す図である。第４レジスト層３０の塗布厚は、例えば１μｍであることが望ましい。
【００６２】
図９Ｂは、第１めっきシード膜２１の表面に形成した第１レジストパターン２２を示す図である。第１磁性膜２３の上方に形成された第４レジストパターン３０は、例えば１００μｍの幅を有するように除去される。
【００６３】
図９Ｃは、第１磁性膜２３の両側方にある第１めっきシード膜２１をエッチングした状態を示す図である。第１めっきシード膜２１は、例えば１００μｍの幅だけ除去される。このエッチング工程において、第４レジストパターン３０ａがマスクとして用いられる。このようにして、第１磁性膜２３の側方は基板２０が露出される。即ち、第１磁性膜２３の周囲の第１めっきシード膜２１を削除し基板２０表面を露出させる工程である。
【００６４】
図９Ｄは、第１めっきシード膜２１ａ上に形成された第４レジストパターン３０ａを除去した状態を示す図である。第４レジストパターン３０ａを除去した結果、第１めっきシード膜２１ａは、基板２０上に露出する。
【００６５】
図１０Ａは、基板２０上、第１めっきシード膜２１ａ上、及び第１磁性膜２３上に非磁性膜２４を形成した状態を示す図である。非磁性膜２４は、アルミナ、Ｓｉ０２等の非磁性の酸化膜やＴａ、Ｒｕ等の非磁性金属膜など任意の材料を用いることができる。非磁性膜２４は、第１磁性膜側壁の厚さがコア幅と同等となるよう、例えば６０ｎｍから４００ｎｍの膜厚で形成されるのが望ましい。即ち、露出した第１磁性膜２３を有する基板２０上に非磁性膜２４を形成する工程である。
【００６６】
図１０Ｂは、非磁性膜２４上に、第５レジスト層３１を塗布した状態を示す図である。第５レジスト層３１の塗布厚は、例えば１μｍであることが望ましい。即ち、非磁性膜２４を形成した基板２０上に第５レジスト層３１を形成する工程である。
【００６７】
図１０Ｃは、第１磁性膜２３の上の第５レジストパターン３１ａを形成した状態を示す図である。図１０Ｃに示すように、第１磁性膜２３を被覆する非磁性膜２４上に第５レジストパターン３１ａが残るようにパターニングされる。第５レジストパターン３１ａは、第１磁性膜２３上部に形成された非磁性膜２４上に例えば１００μｍの幅で残すことが望ましい。ただし、サイドシールドを形成しない部分においては、第１磁性膜２３にできるだけ等しい幅を残すことが望ましいが、パターニングのズレで非磁性膜２４の凸部と重ならないように２００ｎｍから４００ｎｍの幅で残すことが望ましい。即ち、第１磁性膜２３を被覆する非磁性膜２４の周囲が露出するように第５レジストパターン３１ａの一部を削除する工程である。
【００６８】
図１０Ｄは、第５レジストパターン３１ａ上及び非磁性膜２４上にストッパ膜２６を形成した状態を示す図である。ストッパ膜２６は、後述するＣＭＰ研磨工程の際に、研磨量を制御するために形成されるものである。ストッパ膜２６は、タンタルあるいはルテニウムによって形成されるのが望ましい。ストッパ膜２６の形成膜厚は、例えばスパッタ法によって、５０ｎｍから１００ｎｍの厚みで形成されることが望ましい。第１磁性膜２３上方におけるストッパ膜２６の形成幅は、図１０Ｃで形成したレジストパターン３１ａの幅で決まる。即ち、第５レジストパターン３１ａの一部を削除した後の基板２０の上に、研磨加工の際のストッパとして作用するストッパ膜２６を形成する工程である。
【００６９】
図１１Ａは、非磁性膜２４上の第５レジストパターン３１ａを除去した状態を示す図である。図１１Ａに示すように、第５レジストパターン３１ａ上のストッパ膜２６も同時に除去される。このように、第１磁性膜２３及び第１磁性膜２３の両側にあって所定の幅を有する領域を除く非磁性膜２４の表面にストッパ膜２６が形成される。即ち、ストッパ膜２６が形成された基板２０から第５レジストパターン３１ａを削除し、非磁性膜２４上の一部にストッパ膜２６を残す工程である。
【００７０】
図１１Ｂは、非磁性膜２４上及びストッパ膜２６上に、第６レジスト層３２を塗布した状態を示す図である。第６レジスト層３２の塗布厚は、例えば１μｍであることが望ましい。
【００７１】
図１１Ｃは、非磁性膜２４上に第６レジストパターン３２ａを形成した状態を示す図である。第６レジストパターン３２ａは、第１磁性膜２３上部に形成された非磁性膜２４上に、非磁性膜２４の凸部の幅に対応して、例えば３００ｎｍから６００ｎｍの幅で形成されることが望ましい。
【００７２】
図１１Ｄは、第１磁性膜２３の両側方に位置する非磁性膜２４に溝部２４ｂを形成した状態を示す図である。図１１Ｄに示すように、例えば異方性エッチング、或いはイオンミリングによって、非磁性膜２４の露出部を除去し、基板２０が露出するように溝部２４ｂが形成される。この工程では、第６レジストパターン３２ａ及びストッパ膜２６がマスクとして用いられる。溝部２４ｂは、第１磁性膜２３の両側方に、片側１０μｍから５０μｍの幅を有するように形成されることが望ましい。このように、第１磁性膜２３の下辺を越えて、基板２０が露出するように溝部２４ｂが形成される。即ち、第１磁性膜２３の周囲を被覆する非磁性膜２４の基板２０が露出するように溝部２４ｂを形成する工程である。
【００７３】
図１２Ａは、第６レジストパターン３２ａ上、ストッパ膜２６上、及び基板２０上に、第２めっきシード膜２８を形成した状態を示す図である。第２めっきシード膜２８は、例えばルテニウムにより、例えばスパッタ法によって形成されることが望ましい。第２めっきシード膜２８の膜厚は、例えば５０ｎｍから１００ｎｍであることが望ましい。即ち、第１めっきシード膜２１ａより薄い第２めっきシード膜２８を溝部２４ｂに形成する工程である。
【００７４】
図１２Ｂは、非磁性膜２４上の第６レジストパターン３２ａを除去した状態を示す図である。図１２Ｂに示すように、第６レジストパターン３２ａ上に形成された第２めっきシード膜２８は、第６レジストパターン３２ａと同時に除去される。その結果、第２めっきシード膜２８は、ストッパ膜２６上及び溝部２４ｂにおける基板２０上に残るようになる。
【００７５】
図１２Ｃは、第２めっきシード膜２８上に第２磁性膜２９が形成された状態を示す図である。第２磁性膜２９は、第２めっきシード膜２８上に例えば電界めっき法によって形成される。第２磁性膜２９は、例えば軟磁性特性に優れるＮｉＦｅによって形成されるのが望ましい。第２磁性膜２９の膜厚は、第１磁性膜の膜厚とメッキベース２１ａとを加えた厚さ以上とし、例えば２００ｎｍから４００ｎｍであることが望ましい。その結果、第２磁性膜２９はストッパ膜２６上に形成されると共に、溝部２４ｂは第２磁性膜２９によって埋め込まれる。なお、先述した図１１Ｄに示したように、第１磁性膜２３の下辺を越えて第１めっきシード膜２１を除去して溝部２４ｂを形成した。そのため、溝部２４ｂにおける第２磁性膜２９の底部は、第１磁性膜２３の下辺よりも下側に位置するように形成される。即ち、溝部２４ｂの第２めっきシード膜２８に第２磁性膜２９を形成する工程である。
【００７６】
図１２Ｄは、基板２０上の第２磁性膜２９を、ストッパ膜２６が露出するまで研磨した状態を示す図である。基板２０上の第２磁性膜２９は、例えばＣＭＰ法により研磨される。即ち、基板２０の表面をストッパ膜２６まで研磨する工程である。その結果、第１磁性膜２３及び第２磁性膜２９の上面が平坦化され、主磁極２３ａ、サイドシールド２９ｂ及び主磁極２３ａとサイドシールド２９ｂを分離する非磁性膜２４ｃが形成される。このようにして、逆台形状に形成された主磁極２３ａの両側方に、非磁性膜２４ｃを介し、溝部２４ｂにサイドシールド２９ｂが配置された磁気ヘッド１０５ｂが形成される。
【００７７】
本実施例に係る磁気ヘッドの製法方法によれば、第１実施例と同様に、研磨加工の際のストッパとして作用するストッパ膜が非磁性膜上に形成されているため、ストッパ膜の形成面積が大きい。そのため、サイドシールドによって遮蔽する構造を有した主磁極をＣＭＰ法で平坦化する際に、研磨量を制御して主磁極及びサイドシールドの高さを均一化することができる。そのため、ウエハ面内で均一な書き込み性能の主磁極を形成することができる。特に、多数個の磁気ヘッドをウエハに形成する製造工程において、各磁気ヘッドを形成する主磁極及びサイドシールドの端面形状を高精度に加工することができ好適に利用することができる。
【００７８】
さらに、本実施例に係る磁気ヘッドの製法方法によれば、主磁極の下辺を越えて、第１めっきシード膜を除去して溝部を形成した。そのため、サイドシールドの底部が主磁極の下辺よりも下側に位置し、主磁極の側方がサイドシールドによって覆われる。このように、主磁極の下辺部分を含む側方をサイドシールドによって遮断すると、記録用の主磁極に対するサイドシールド効果を有効に作用させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】図１は、ハードディスクドライブの構成例を示す概略図である。
【図２】図２は、垂直磁気ヘッドの構成例を示す断面図である。
【図３】図３は、第１実施例に係る磁気ヘッドが形成されるようすを示す図である。
【図４】図４は、第１実施例に係る磁気ヘッドの製造工程を示す図である。
【図５】図５は、第１実施例に係る磁気ヘッドの製造工程を示す図である。
【図６】図６は、第１実施例に係る磁気ヘッドの製造工程を示す図である。
【図７】図７は、第１実施例に係る磁気ヘッドの製造工程を示す図である。
【図８】図８は、第２実施例に係る磁気ヘッドの製造工程を示す図である。
【図９】図９は、第２実施例に係る磁気ヘッドの製造工程を示す図である。
【図１０】図１０は、第２実施例に係る磁気ヘッドの製造工程を示す図である。
【図１１】図１１は、第２実施例に係る磁気ヘッドの製造工程を示す図である。
【図１２】図１２は、第２実施例に係る磁気ヘッドの製造工程を示す図である。
【符号の説明】
【００８０】
５  下部シールド膜
６  Ｍａｇｎｅｔｏ  Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ素子
７  上部シールド膜
１０  ライトヘッド
１２  主磁極
１３  ライトギャップ
１４  リターンヨーク
１５  コイル
２０  基板
２１、２１ａ  第１めっきシード膜
２２  第１レジストパターン
２２ａ  凹部
２３  第１磁性膜
２３ａ  主磁極
２３ｂ  ヨーク部
２３ｃ  ネック部
２４ａ、２４ｂ  溝部
２４、２４ｃ  非磁性膜
２５    第２レジスト層
２５ａ  第２レジストパターン
２６  ストッパ膜
２７    第３レジスト層
２７ａ  第３レジストパターン
２８  第２めっきシード膜
２９  第２磁性膜
２９ａ、２９ｂ  サイドシールド
３０    第４レジスト層
３０ａ  第４レジストパターン
３１    第５レジスト層
３１ａ  第５レジストパターン
３２    第６レジスト層
３２ａ  第６レジストパターン
５０  浮上面
１０１  ハードディスクドライブ
１０２  ハウジング
１０３  回転軸
１０４  磁気ディスク
１０５、１０５ａ、１０５ｂ  磁気ヘッド
１０６  浮上ヘッドスライダ
１０７  揺動軸
１０８  キャリッジアーム
１０９  アクチュエータ
１２０  矢印
【図１】
2009301672.tif 000003
【図２】
2009301672.tif 000004
【図３】
2009301672.tif 000005
【図４】
2009301672.tif 000006
【図５】
2009301672.tif 000007
【図６】
2009301672.tif 000008
【図７】
2009301672.tif 000009
【図８】
2009301672.tif 000010
【図９】
2009301672.tif 000011
【図１０】
2009301672.tif 000012
【図１１】
2009301672.tif 000013
【図１２】
2009301672.tif 000014