(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気ヘッドの製造方法に於いて、
記録下部磁極を形成し、
前記記録下部磁極の上方に記録上部磁極を形成し、
前記記録上部磁極の上に非磁性のキャッピング層を形成し、
前記キャッピング層により前記記録上部磁極の膜厚減少を回避しながら、前記記録上部磁極の側面及び前記記録上部磁極の両側の領域における前記記録下部磁極の上層部を、イオンミリング法により部分的にトリミング処理して前記記録上部磁極のコア幅を整形する諸工程を含み、
前記キャッピング層の形成時に前記記録上部磁極は前記記録上部磁極の上面で開口したレジストに囲まれており、前記キャッピング層の形成前に前記レジストを加熱処理して前記レジストを収縮させることを特徴とする磁気ヘッドの製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の磁気ヘッドの製造方法において、
前記イオンミリング法は、前記上部磁極の側面に対してイオンの入射角度θｉを２０〜４０度及び６５〜８５度の範囲内で行っている、磁気ヘッドの製造方法。
【請求項３】
請求項１に記載の磁気ヘッドの製造方法において、
前記イオンミリング法により、記録ギャップ層及び前記下部磁極の上層部を前記ポールの磁極コア幅に揃えている、磁気ヘッドの製造方法。
【請求項４】
再生ヘッドと記録ヘッドを搭載する複合型磁気ヘッドの製造方法に於いて、
記録下部磁極を形成し、
前記記録下部磁極の上に、記録ギャップ膜を形成し、
前記ギャップ膜の上に、非磁性絶縁膜に埋め込まれた記録コイルを形成し、
前記非磁性絶縁膜の上に、記録上部磁極を形成し、
前記上部磁極の上に、非磁性のキャッピング層を形成し、
前記キャッピング層により前記記録上部磁極の膜厚減少を回避しながら、前記上部磁極の側面及び前記記録上部磁極の両側の領域における前記記録下部磁極の上層部を、イオンミリング法によって部分的にトリミングして前記記録上部磁極のコア幅を整形すると共に、前記記録下部磁極の上層部を前記コア幅に揃える諸工程を含み、
前記キャッピング層の形成時に前記記録上部磁極は前記記録上部磁極の上面で開口したレジストに囲まれており、前記キャッピング層の形成前に前記レジストを加熱処理して前記レジストを収縮させることを特徴とする磁気ヘッドの製造方法。
【請求項５】
請求項４に記載の磁気ヘッドの製造方法に於いて、更に、
前記上部磁極を形成する工程の前に、前記非磁性絶縁膜の上に、メッキベース層を形成し、
前記メッキベース層の上に、反射防止膜を形成する諸工程を含む、磁気ヘッドの製造方法。
【請求項６】
請求項４に記載の磁気ヘッドの製造方法に於いて、更に、
前記記録ギャップ膜を形成する工程の後に、該記録ギャップ膜の上に、ギャップ保護層を形成する諸工程を含む、磁気ヘッドの製造方法。
【請求項７】
請求項４に記載の磁気ヘッドの製造方法に於いて、
前記記録上部磁極及び前記記録下部磁極を、イオンミリング法によって部分的にトリミングする工程において、第１のトリミングを前記上部磁極の側面に対してイオン入射角度２０〜４０度で行い、第２のトリミングを前記上部磁極の側面に対してイオン入射角度６５〜８５度で行っている、磁気ヘッドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気ディスク装置，磁気テープ装置等のような磁気記憶装置に用いられる磁気ヘッド及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
磁気ディスク装置，磁気テープ装置等に用いられる磁気ヘッドとして、誘導型記録・再生ヘッド、及び、誘導型記録ヘッドと磁気抵抗効果型再生ヘッドの両方を備えた複合型磁気ヘッドがある。
近年、磁気ディスク装置等の高密度化に伴い、磁気ヘッドの高性能化が要求されている。この要求を満足するものとして、磁気記録媒体の速度の依存せず、小型ディスク装置にも利用でき、高い出力が得られ得るＭＲヘッドが注目されている。
【０００３】
このような磁気ヘッドにおいて高記録密度を実現するためには、磁気記録媒体の線記録密度とトラック密度を向上する必要がある。これに対応して、磁気ヘッドとして、一層狭いコア幅で、高い周波数まで記録でき、記録にじみの少ないヘッドが要求される。記録にじみとは、書込み時に、記録磁界がトラック幅方向に広がり、対象となるトラックに隣接するトラックまで影響を与える現象をいう。
【０００４】
ＭＲヘッドを搭載したヘッドのような薄膜磁気ヘッドでは、複合型ヘッドと呼ばれる磁気ヘッドが良く知られている。この複合型ヘッドは、磁気記録媒体から磁気情報を読み取る多層構造の再生ヘッドＲＥと、磁気記録媒体に情報を磁気的に書き込む多層構造の記録ヘッドＷＲが積層方向に重ねて形成されている。
再生ヘッドＲＥと記録ヘッドＷＲの境界の部材、即ち、再生ヘッドの一対の磁気シールド層の内の記録ヘッド側のもの（「再生上側磁気シールド層」又は単に「上側磁気シールド層」という。）は、記録ヘッドの一対の磁極の内の再生ヘッド側のもの（「記録下部磁極」又は単に「下部磁極」という。）と兼用されているため、その形状には一定に制約があり、記録ヘッドの下部磁極の磁気記録媒体に対向する側面（ＡＢＳ面，浮上面）は、必然的に磁気記録媒体の記録トラック幅より一層幅広く形成されている。このため、書き込み動作の際、下部磁極から発せられる記録磁界は、記録媒体のトラック方向に広く拡がってしまい、このままでは記録密度向上のためトラック幅を狭めトラック・ピッチを小さくして記録密度を向上することは困難である。
【０００５】
下部磁極と上部磁極とは渦巻状の記録コイル１２の中心領域で接続され、下部磁極のＡＢＳ面（Air Bearing Surface ）と上部磁極のＡＢＳ面の間を記録磁界が発生している。記録密度を向上するためには、上部磁極のＡＢＳ面を整形して出来るだけ微小な寸法の形状とし、記録にじみを少なくすることが要求されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
記録ヘッドに関し、記録媒体に印加される磁界強度は媒体抗磁力Ｈｃの約２倍程度が適切と考えられており、最近の記録媒体の媒体抗磁力Ｈｃは２５００  Ｏｅに近づいている。従って、発明者等は、第１に、記録磁界が５０００  Ｏｅ程度の磁気ヘッドを目標としている。
【０００７】
第２に、記録上部磁極のコア幅（ＡＢＳ面の長手方向寸法）を１μｍ以下にすることを目標としている。
しかし、記録上部磁極には、記録下部磁極の上に形成された層間絶縁層の上に形成される。この層間絶縁層は、記録下部磁極上に位置する記録コイルが埋め込まれているため、その表面は大きな段差（高段差）を有している。図１（Ａ）に示すように、高段差の層間絶縁層１１１の上に、上部磁極形成のための液体レジストを塗布した場合、レジストの流動性のため、レジスト１１５は、高い段差の部分（平坦部）上では膜厚が比較的薄く、低い段差の部分（段差底部）ではレジスト溜まりが生じて膜厚が比較的厚くなる傾向にある。
【０００８】
従って、上部磁極の形成時には、高段差の層間絶縁層１１１の表面上に対し、上部磁極をメッキし、パターニング等して形成しなければならない。上部磁極を所定膜厚に形成するためには、平坦部におけるレジスト膜厚が約６μｍ程度必要となり、この場合、段差底部におけるレジスト膜厚は約１０μｍにもなる。
上部磁極のＡＢＳ面の目標コア幅１μｍ以下を、１０μｍ以上の膜厚のレジストを用いて実現することは、非常に困難である。
【０００９】
この問題を解決する方策として、本出願人は、先に、１９９７年４月２５日出願の日本国特許出願番号平成９年第１０９８４５号（本願出願時点で、未だ出願公開されていない。）として、集束イオン・ビーム（ＦＩＢ：Focused Ion Beam）法を使用して、記録上部電極を部分的にトリミングする技術を提案している。
この特願平９−１０９８４５号の技術は、複合型磁気ヘッドの製造工程において、最終段階のスライダに切り出す前又はその後に、上部磁極をＡＢＳ面側から集束イオン・ビーム法を用いて、局部的にトリミングして整形し、コア幅を狭くする技術である。
【００１０】
図１（Ｂ）は、集束イオンビーム法を使用した上部電極のトリミングについて説明する図である。図１（Ｂ）に概略的に示すように、上部電極が形成された磁気ヘッドは、渦巻き状の記録コイル１１２の上方を上部磁極１１６が部分的に覆っている。この上部磁極１１６は、記録媒体に向かって細長いポール１５ａを有している。
【００１１】
図１２（Ｃ）は、この拡大したポール１１６ａに対して、集束イオンビーム法によりトリミングする様子を示した図である。即ち、上部磁極をパターニングした後、上部磁極の内ギャップ層に接しているポールの両側部及びその下方周辺に位置する下部磁極が、集束イオンビームの照射によってトリミングされる。このトリミング処理によって、上部磁極１１６のポール幅１１６ａを所望の寸法に整形すると共に、ポールの両側下方に位置する下部磁極上層部に溝又は凹部を形成している。
【００１２】
図２は、集束イオンビームの描画装置を示す図である。この装置は、イオン源，レンズ系，ステージ等から成るパターン描画部と、その制御系及びデータ処理部より構成される。集束イオンビーム法は、イオンビームの直進性が良好であるため、非常に微細なパターン形成を行うことが出来る特徴を持っている。更に、微細パターンを高アスペクト比で形成することもできる。
【００１３】
従って、集束イオンビーム法を用いれば、ポール１１６ａをトリミング処理して微細な所望形状に整形することができる。このように微細な所望形状に整形されたポールを持つ上部磁極を使用すると、上部磁極と下部磁極間に発生する記録磁界のトラック幅方向の広がりは最小限に抑えられ、その結果、トラック密度が高い磁気記録媒体に対して書き込みが出来る。
【００１４】
しかし、集束イオンビーム法を利用して磁極のトリミング処理を行うことは、非常に生産性が悪いのが現状である。集束イオンビーム法は、図２に示したＦＩＢ装置により行われるが、整形後のポールのコア幅を１μｍ以下にトリミング処理するために、１ヘッド毎に、イオンビームをポール両側の所定の位置に焦点合わせし、パターン描画領域を設定し、トリミング処理している。
【００１５】
基板上には複数個のヘッドが形成されているため、ヘッドの個数だけ繰り返す工程は、多大の時間を必要としている。例えば、１ヘッド当たりの処理時間を１０秒に程度にしたとしても、比較的小さいサイズの５インチウェハでも約１０，０００ヘッド収容されているため、ウェハ１枚の処理に１日以上（２７．７時間）費やすことになる。
【００１６】
実際の生産に利用するためには、処理時間を大幅に短縮し、また、非常に多数のＦＩＢ装置を導入する必要があるが、現実的な解決策とはならない。従って、集束イオンビームを利用する磁気ヘッド製造方法に代わる新しい技術が要望されている。
更に重要なことは、前掲特願平９−１０９８４５号の技術は、上部磁極及び下部磁極の部分的なトリミング処理を開示しているが、トリミング処理すべき範囲、即ちどのような形状にトリミング処理したときに磁気ヘッドの特性に良い影響を与えるかに関しては一切沈黙している。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
従って、上述の問題点に鑑みて、本発明は、新規な磁気ヘッドの製造方法を提供することを目的とする。
更に本発明は、高密度記録に適した狭いコア幅を持つ磁気ヘッドの製造方法を提供することを目的とする。
本発明に係る磁気ヘッドの製造方法は、記録下部磁極と記録上部磁極を形成し、前記記録上部磁極の上に非磁性のキャッピング層を形成し、前記キャッピング層により前記記録上部磁極の膜厚減少を回避しながら、前記上部磁極の側面及び前記記録上部磁極の両側の領域における前記記録下部磁極の上層部を、イオンミリング法によって部分的にトリミングして前記記録上部磁極のコア幅を整形すると共に、前記記録下部磁極の上層部を前記コア幅に揃える諸工程を含み、前記キャッピング層の形成時に前記記録上部磁極は前記記録上部磁極の上面で開口したレジストに囲まれており、前記キャッピング層の形成前に前記レジストを加熱処理して前記レジストを収縮させている。
【００１９】
イオンミリング法を採用することにより、ＦＩＢ法に比較して、トリミング処理時間を大幅に短縮することが出来る。また、記録上部磁極だけでなく、記録下部磁極の上層部をもトリミングすることで、記録にじみを一層減少することが出来る。
更に本発明に係る磁気ヘッドの製造方法は、上述の磁気ヘッドの製造方法において、前記イオンミリング法は、前記上部磁極の側面に対してイオンの入射角度θｉを２０〜４０度及び６５〜８５度の範囲内で行っている。
【００２０】
更に本発明に係る磁気ヘッドの製造方法は、上述の磁気ヘッドの製造方法において、前記イオンミリング法により、記録ギャップ層及び前記下部磁極の上層部を前記ポールの磁極コア幅に揃えている。これにより、記録にじみを一層減少することが出来る。
更に本発明に係る磁気ヘッドの製造方法は、再生ヘッドと記録ヘッドを搭載する複合型磁気ヘッドの製造方法に於いて、記録下部磁極を形成し、前記記録下部磁極の上に、記録ギャップ膜を形成し、前記ギャップ膜の上に、非磁性絶縁膜に埋め込まれた記録コイルを形成し、前記非磁性絶縁膜の上に、記録上部磁極を形成し、前記上部磁極の上に、非磁性のキャッピング層を形成し、前記キャッピング層により前記記録上部磁極の膜厚減少を回避しながら、前記上部磁極の側面及び前記記録上部磁極の両側の領域における前記記録下部磁極の上層部を、イオンミリング法によって部分的にトリミングして前記記録上部磁極のコア幅を整形すると共に、前記記録下部磁極の上層部を前記コア幅に揃える諸工程を含み、前記キャッピング層の形成時に前記記録上部磁極は前記記録上部磁極の上面で開口したレジストに囲まれており、前記キャッピング層の形成前に前記レジストを加熱処理して前記レジストを収縮させている。
【００２１】
更に本発明に係る磁気ヘッドの製造方法は、上述の磁気ヘッドの製造方法において、更に、前記記録上部磁極を形成する工程の前に、前記非磁性絶縁膜の上に、メッキベース層を形成する諸工程を含んでいる。
更に本発明に係る磁気ヘッドの製造方法は、上述の磁気ヘッドの製造方法において、更に、前記メッキベース層を形成する工程の後に、前記メッキベース層の上に、反射防止膜を形成する諸工程を含んでいる。反射防止膜を設けることで、反射光によるフォトレジストの露光が無くなり、上部磁極を正確な形状に形成し得る。
【００２２】
更に本発明に係る磁気ヘッドの製造方法は、上述の磁気ヘッドの製造方法において、更に、前記記録ギャップ膜を形成する工程の後に、該記録ギャップ膜の上に、ギャップ保護層を形成する諸工程を含んでいる。ギャップ保護層の存在により、その後の工程で、記録ギャップ膜の膜厚減少を防止することが出来る。
更に本発明に係る磁気ヘッドの製造方法は、上述の磁気ヘッドの製造方法に於いて、前記記録上部磁極及び前記記録下部磁極を、イオンミリング法によって部分的にトリミングする工程において、第１のトリミングを前記上部磁極の側面に対してイオン入射角度２０〜４０度で行い、第２のトリミングを前記上部磁極の側面に対してイオン入射角度６５〜８５度で行っている。
【００２７】
【発明の実施の形態】
［複合型磁気ヘッド］
（複合型磁気ヘッドの構成）
図３は、複合型磁気ヘッドの要部を示す分解斜視図である。この分解斜視図では、磁気ヘッドの内部を明らかにするため、最上位層の保護層を省略し、また、記録ヘッドＷＲの図で見て左半分を削除している。
【００２８】
この複合型磁気ヘッドは、基板１と、この基板の上に形成された基板保護膜２と、この基板保護膜の上に形成された再生ヘッドＲＥと、この再生ヘッドの上に形成された記録ヘッドＷＲと、この記録ヘッドの上に形成された保護層１７（図示せず。）とを備えている。
再生ヘッドＲＥは、再生下側磁気シールド層３と、この下側磁気シールド層の上に形成された第一の非磁性絶縁層（再生下側ギャップ層）４と、この第一の非磁性絶縁層上に形成された磁気トランデューサ５と、この磁気トランデューサの両端に形成された一対の端子６ａ，６ｂ（一方のみ図示。）と、これら磁気トランデューサ及び一対の端子の上に形成された第二の非磁性絶縁層（再生上側ギャップ層）７と、この第二の非磁性絶縁層の上に形成された再生上側磁気シールド層８とを有している。即ち、再生ヘッドＲＥは、磁気トランデューサ５及び端子６ａ，６ｂのＺ方向両面を第一及び第二の非磁性絶縁層４，７で覆い、更に第一及び第二の非磁性絶縁層の両側を、下側磁気シールド層及び上側磁気シールド層３，８で覆う構造となっている。
【００２９】
この再生上側磁気シールド層８は、次ぎに説明する記録ヘッドＷＲの下部磁極と兼用されているマージ型であり、再生上側磁気シールド層兼記録下部磁極となっている。従って、本明細書に於いて、再生上側磁気シールド層兼記録下部磁極８は、（再生）上側磁気シールド層又は（記録）下部磁極とも表現される。
記録ヘッドＷＲは、記録下部磁極８と、記録ギャップ層９と、このギャップ層に配置された渦巻き状の記録コイル１２と、この記録コイルを覆う第三及び第四の非磁性絶縁層１０，１１と、この第三及び第四の非磁性絶縁層の上に形成された記録上部磁極１６とを有している。即ち、記録ヘッドＷＲは、記録コイル１２を挟み込んだギャップ層９及び第三及び第四の非磁性絶縁層１０，１１の両面を下部磁極８及び上部磁極１６で覆う構造となっている。
【００３０】
なお、記録コイル１２の渦巻き状の中心部領域１３には記録コイルは存在しなく、この中心部領域において、上部磁極１６は凹んで下部磁極８に対して接続している。また、上部磁極１６は、磁気記録媒体２０に向かって先細り形状となっており、この部分を特にポール１６ａと称している。
このように、図３に示す複合型磁気ヘッドは、再生ヘッドＲＥの背部に記録ヘッドＷＲを付加するピギーバック構造となっている。なお、磁気ヘッドの各要素の位置関係を明確にするため、図示するように、上部磁極１６のＡＢＳ面をＸ方向、ＡＢＳ面から見て磁気ヘッドの奥行き方向をＹ方向、磁気ヘッドの積層方向をＺ方向とする。
【００３１】
次ぎに、このような複合型磁気ヘッドを構成する各要素に関して説明する。
基板１は、例えば、アルミナ・チタン・カーバイド（Ａｌ2 Ｏ3 ＴｉＣ），フェライト，チタン酸カルシュウム等の材料から成るほぼ円盤形状のウェハである。
基板保護層２，第一の非磁性絶縁層４及び第二の非磁性絶縁層７，記録ギャップ層９は、何れも、例えば、Ａｌ2 Ｏ3 から成る。ギャップ層９は、膜厚約０．２〜０．６μｍ程度であり、ギャップ層の両側の上部磁極のポール１６ａと下部磁極７のＡＢＳ面で、記録媒体２０に書き込むための記録磁界が発生する。
【００３２】
再生下側磁気シールド層３，再生上側磁気シールド層兼記録下部磁極８及び記録上部磁極１６は、何れも、例えば、ＮｉＦｅ合金等から成る。代替的に、例えばＣｏＮｉＦｅ，ＣｏＺｒのようなＣｏ系合金，例えばＦｅＮ，ＦｅＮＺｒのようなＦｅ系合金等を使用することもできる。上部磁極１６の膜厚は、数μ程度である。
【００３３】
磁気トランデューサ５としては、例えば、異方性磁気抵抗効果素子（ＭＲ素子），典型的にはスピンバルブ磁気抵抗効果素子のような巨大磁気抵抗効果素子（ＧＭＲ素子）等が使用できる。磁気トランデューサ５の両端には、一対の端子６ａ，６ｂが接続され、読み取り動作時には一定電流（センス電流）がこの端子を介して磁気トランデューサ６に対して流される。
【００３４】
複合型磁気ヘッドは、磁気ディスクのような記録媒体２０に対して僅かな距離（浮上量）だけ離れて対向して位置決めされ、記録媒体２０に対してトラック長手方向に向かって相対的に移動しながら、再生ヘッドＲＥによって磁気記録媒体２０に記録されている磁気記録情報を読み取り、また、記録ヘッドＷＲによって記録媒体２０対して情報を磁気的に書き込んでいる。磁気ヘッドの磁気記録媒体２０に対向する面は、ＡＢＳ（Air Bearing Surface ）又は浮上面と呼ばれている。
【００３５】
図４（Ａ）は、記録媒体から見た磁気ヘッドのＡＢＳ面断面図であり、また、図４（Ｂ）は、記録コイルの中心を通るＹ−Ｚ面の切断面図である。なお、図４（Ａ）は、図４（Ｂ）のＡ−Ａ線に沿った切断面図に相当する。
図４（Ａ）及び（Ｂ）で分かるように、磁気ヘッドは、下から順に、基板１と、基板の上に形成された保護層２と、保護層の上に形成された下側磁気シールド層３と、第一の非磁性絶縁層４と、この第一の非磁性絶縁層の上に形成された磁気トランデューサ５及び一対の端子６ａ，６ｂと、これら磁気トランデューサ及び一対の端子を覆うようにして第一の非磁性絶縁層の上に形成された第二の非磁性絶縁層７と、第二の非磁性絶縁層の上に形成された上側磁気シールド層兼下部磁極８と、この下部磁極の上に形成されたギャップ層９と、このギャップ層９の上に形成された第三の非磁性絶縁層１０と、この第三の非磁性絶縁層の上に形成された渦巻状の記録コイル１２と、この記録コイルを覆っている第四の非磁性絶縁層１１と、第四の非磁性絶縁層の上に形成されたメッキベース層１４と、このメッキベース層の上に形成された上部電極１６と、この上部電極の上に形成された保護層１７とをを備えている。
【００３６】
ここで、図４（Ａ）に関連した部分拡大図で示すように、第一の非磁性絶縁層４と第二の非磁性絶縁層７との間には、磁気トランデューサ５が挟まれて配置され、磁気トランデューサ５の両端には、一対の端子６ａ，６ｂが夫々接続されている。
図４（Ｂ）に示すように、磁気ヘッドは、ＡＢＳで、上部磁極１６は先細り形状のポール１６ａとなっている。また、後で詳しく説明するが、下部電極８の上部磁極１６に対向する面は、このポール１６ａの真下部分の両側に、一対の溝又は凹部８ａ，８ｂが形成されている。
【００３７】
（複合型磁気ヘッドの製造方法）
図５は、図３に示す複合型磁気ヘッドの製造方法を説明するための、工程フローである。図６（Ａ）〜（Ｃ）及び図７（Ａ）〜（Ｃ）は、これらの全図を通して、図５の製造工程の各工程における磁気ヘッドのＡＢＳ面断面図である。図８（Ａ）〜（Ｃ）及び図９（Ａ）〜（Ｃ）は、これらの全図を通して、図５の製造工程の各工程における、記録コイルの中心を通るＹ−Ｚ面の切断面図である。図３に示す複合型磁気ヘッドの製造方法を、図６〜９に示す夫々の断面図を適宜参照しながら、図５の工程フローに沿って説明する。
【００３８】
ステップＳ１０で、再生下側磁気シールド層３を形成する。具体的には、図５（Ａ）及び図８（Ａ）に示すように、基板１を用意し、この基板の上に基板保護膜２を形成し、この基板保護膜の上に下側磁気シールド層３を形成する。
ステップＳ２０で、この下側磁気シールド層３の上に第一の非磁性絶縁層（再生下側ギャップ層）４を形成する。
【００３９】
ステップＳ３０で、磁気トランデューサ５及び一対の端子６ａ，６ｂを形成する。具体的には、第一の非磁性絶縁層４の上に、ＭＲ膜、ＧＭＲ膜等を成膜し、パターニングして磁気トランデューサ５を形成する。次ぎに、磁気トランデューサ５の両端に、一対の端子６ａ，６ｂを夫々形成する。
ステップＳ４０で、磁気トランデューサ５及び一対の端子６ａ，６ｂを覆うようにして、第一の非磁性絶縁層４の上に、第二の非磁性絶縁層（再生上側ギャップ層）７を形成する。
【００４０】
ステップＳ５０で、第二の非磁性絶縁層の上に、再生上側磁気シールド層兼記録下部磁極８を形成する。下部磁極８は、メッキ法又はスパッタリング法により形成される。下部電極８をメッキ法で形成する場合には、ＮｉＦｅ合金，或いはＣｏＮｉＦｅのようなＣｏ系合金等が使用され、予めスパッタ或いは蒸着法にてメッキベース層１４を形成し、次ぎに電解メッキ法にて数μｍ程度の膜厚にする。下部電極８をスパッタリング法で成膜する場合には、ＦｅＮ，ＦｅＮＺｒ等のようなＦｅ系合金、ＣｏＺｒ等のようなＣｏ系合金が用いられる。この場合、メッキベース層は不要である。
【００４１】
ステップＳ６０で、記録下部磁極８の上に、記録ギャップ層９を形成する。ギャップ層９は、例えば、Ａｌ2 Ｏ3 ，ＳｉＯ2 等から形成される。
但し、記録ギャップ層９として、例えばＳｉＯ2 のようなエッチングレートの速い膜を単独で用いると、後工程の第三の非磁性絶縁層（レジストの熱硬化（ハードキュア）層），記録コイル及び第四の非磁性絶縁層（レジストの熱硬化（ハードキュア）層）の形成過程で、記録ギャップ層９の膜厚の減少を生じることがある。この記録ギャップ層９の膜厚減少を回避するため、所望により、記録ギャップ層の上にキャップ保護層９ａを設けることもできる。
【００４２】
図１０（Ａ）はギャップ保護層が無い場合、図１０（Ｂ）はギャップ保護層を用いた場合を示している。図１０（Ｂ）に示すように、まず最初に記録ギャップ層９としてＳｉＯ2 膜を積層し、このＳｉＯ2 膜の上に、エッチングレートの比較的遅いＡｌ2 Ｏ3 ，ＳｉＮ，ＡｌＮ等のようなギャップ保護９ａを積層してもよい。ギャップ保護９ａは、後工程の第三の非磁性絶縁層，記録コイル及び第四の非磁性絶縁層の形成過程における記録ギャップ層９の膜厚の減少を補償する役目を果たす。ギャップ保護層９ａを用いた場合、後工程のメッキベース層形成（ステップＳ１００）前に、除去される。ギャップ保護層９ａの除去は、ケミカル・エッチングで行われる。
【００４３】
ステップＳ７０で、ギャップ層９（又はギャップ保護層９ａ）の上に、第三の非磁性絶縁層１０を形成する。この第三の非磁性絶縁層は、例えば、感光性液体フォトレジストをスピンコート法で塗布し、パターニングして渦巻きコイル１２の中心領域に相当する部分を除去し、その後、熱硬化（ハードキュア）して形成することが出来る。
【００４４】
ステップＳ８０で、記録コイル１２を形成する。
ステップＳ９０で、記録コイル１２を覆うようにして、第三の非磁性絶縁層の上に第四の非磁性絶縁層１１を形成する。図６（Ａ）及び図８（Ａ）は、この段階における磁気ヘッドの形状を示している。この第四の非磁性絶縁層も、第三の非磁性絶縁層と同様に、例えば、感光性液体フォトレジストをスピンコート法で塗布し、パターニングして渦巻きコイル１２の中心領域に相当する部分を除去し、その後、熱硬化（ハードキュア）して形成することが出来る。こうして、渦巻きコイル１２の中心領域には、下部磁極８に達する穴１３が形成される。なお、穴１３の形成は、第三及び第四の非磁性絶縁層を形成した後、一度に行ってもよい。
【００４５】
ステップＳ１００で、図６（Ｂ）及び図８（Ｂ）に示すように、メッキベース層１４が形成される。具体的には、ＮｉＦｅから成るメッキベース層１４が、穴１３の内面を含んで、第四の非磁性絶縁層１１及びギャップ層９の上に、スパッタリング法，蒸着法等によって薄く形成される。
ステップＳ１１０で、上部電極１６が形成される。具体的には、メッキベース層１４の上にフォトレジスト１４を塗布し、これを露光・現像して、上部磁極形成箇所にフォトレジスト１５の窓１５ａが形成する。
【００４６】
なお、所望により、このフォトレジスト塗布の前に、メッキベース層１４の上に反射防止膜を成膜してもよい。反射防止膜に関しては、後で、別項を設けて詳しく説明する。
次ぎに、図６（Ｃ）及び図８（Ｃ）に示すように、この窓１５ａの中に、ＮｉＦｅから成る上部磁極１６を、電解メッキ法により数μｍの厚さに形成する。上部磁極１６は、磁気記録媒体２０の近傍では記録媒体に向かって先細りになり、記録媒体に対向する領域では細長いポール形状１６ａとなっている。また、上部磁極１６は、渦巻きコイル１２の中心領域に位置する穴１３を通して、下部磁極８と接続する形状と成っている。
【００４７】
ステップＳ１２０で、図７（Ａ）及び図（Ａ）に示すように、上部電極１６のポール１６ａ及び下部電極８の上層部を、イオンミリング法により部分的にトリミングして、所定形状に整形する。具体的には、基板１を分断する前に、イオンミリング法により、上部磁極１６の内のギャップ層９に接しているポール１６ａの両側部をトリミングして、所定形状に整形する。同時に、このポール１６ａの下方に位置する下部磁極８を部分的にトリミングして、下部磁極８の上層部に所定形状の溝又は凹部８ａを形成する。
【００４８】
このトリミング作業を終了した後、図７（Ｂ）及び図９（Ｂ）に示すように、上部磁極１６以外で露出しているメッキベース層１４をイオンミリング法によって、除去する。このとき、上部磁極１６もメッキベース層１４に相当する厚さだけ減少する。メッキベース層１４と上部磁極１６は同じ材料から形成されているので、上部磁極１６の下に残ったメッキベース層１４は上部磁極１６の一部として取り込まれて、上部磁極１６は実質的に形成当初の厚さになる。その後、トランデューサ両端の端子に接続する電極パッド（図に示していない。）や記録コイル１２の両端の電極パッド等（図に示していない。）が形成される。
【００４９】
このトリミング処理は、上部磁極形成後から保護層成膜前までの期間内であれば、任意の時に実施することが出来る。ポール１６ａ及び下部磁極８の部分的なトリミング処理に関し、従来の集束イオン・ビームの照射と比較して、作業時間が大幅に短縮でき、その結果、磁気ヘッドの製造時間が短縮され、製造コストの低減が図れる。その理由は、第１に、集束イオンミリング法は、イオン・ビームの焦点合わせの作業を必要とし、また、１ヘッド単位で逐次的に製造しているのに対して、本実施形態で採用するイオンミリング法は、焦点合わせを必要とせず、また、１つの基板に収納されている約１０，０００個のヘッドを同時にトリミング処理できるからである。
【００５０】
なお、この上部磁極１６の所定のポール形状１６ａ及び下部磁極８の所定形状の溝又は凹部８ａに関しては、後でまとめて詳細に説明する。
ステップＳ１３０で、図７（Ｃ）及び図９（Ｃ）に示すように、上部磁極１６の略全体に、例えばＡｌ2 Ｏ3 から成る保護層１７が形成される。このとき、ポール１６ａの両側に位置する下部磁極８の溝８ａは、保護層１７によって埋め込まれる。
【００５１】
ステップＳ１４０で、基板１を分割し、スライダを形成する。これまでの工程は、基板１を分割せずに一体として各工程の処理が行われている。従って、図１１（Ａ）に示すように、複合型磁気ヘッド１８は、基板１の上に縦横に複数個（５インチウェハで約１０，１０００個）並んで形成されて状態となっている。ここで、図１１（Ｂ）に示すように、基板１を複数個の棒状体１ａに切断して分割する。図１１（Ｃ）に示すように、分割された棒状体１ａに対して、レール面１ｂ，１ｃを形成し、その後、更に棒状体１ａを分割して、スライダ１９の形状に仕上げる。
［上部磁極等のトリミング］
図１２（Ａ）は、トリミングの対象となる上部磁極１６及びその周辺の部材を示す磁気ヘッドの平面構造を示す図である。同様に、図１１（Ｂ）は、トリミングの対象となる上部磁極１６及びその周辺の部材を示す磁気ヘッドの積層断面構造を示す図である。以下に説明する第１のトリミング法では、上部電極１６の図で見て左端部にあるポール１６ａ及びその周辺下方に位置する下部電極８の上層部に対してトリミング処理が行われる。第２のトリミング法では、上部電極１６のポール１６ａのみトリミング処理が行われ、下部電極８の上層部に対しては行われない。
【００５２】
（第１のトリミング方法）
図１３は、第１のトリミング方法でトリミングされた上部磁極１６及び下部磁極８を示す図であり、図１３（Ａ）は上部電極１６及び下部電極８の平面図、図１３（Ｂ）はこれらのＡＢＳ面の正面図、図１３（Ｃ）は側面図を示している。図１３（Ａ）〜（Ｂ）でハッチングで表示された部分は、イオンミリング法によってトリミング処理されて削除された部分を示している。
【００５３】
図１３（Ａ）に示すように、上部磁極１６は、磁気記録媒体（図示せず。）に対向する先端部付近から数μｍ迄は一定幅の細い棒状部をなし（ポール１６ａ）、その後、末広がりの扇状部１６ｂをなしている。このような上部磁極１６のトリミング処理後の上部電極１６の形状を特定するため、本明細書では、図１３（Ａ）に示すように、ポールのＡＢＳ面長手方向寸法を「コア幅Ｃｗ」とし、膜厚方向寸法を「ポール長Ｐｌ」とし（図１２（Ｂ）及び（Ｃ）参照）、図１２（Ｃ）に示すように上部磁極１６の段差の生じる位置からＡＢＳまでの長さ（即ち、トリミング処理が行われるＹ方向寸法）を「段差高さＤｈ」とし、段差の上部磁極膜厚方向に測った深さを「膜厚段差Ｄｔ」とする。
【００５４】
本発明者等は、トリミング処理された上部磁極１６の形状が、どのように磁気記録媒体表面上の磁界強度に影響するかを調査した。この調査は、三次元磁界解析ソフトによるコンピュータ・シミュレーションにより行った。このような三次元磁界解析ソフトは、例えばエルフ社製のソフト名「ＭＡＧＩＣ」のように市場に於いて入手することが出来る。
【００５５】
図１４は、図１３で説明したトリミング処理された磁気ヘッドにおける、Ｄｔ（段差深さ）に対するＨｘ（記録媒体２０における磁界強度の長手方向成分）を示すグラフである。試験サンプルの条件は、Ｇｄ（記録ギャップ長）＝２．０μｍ、Ｎｈ（ネック高さ）＝４．０μｍ、Ｐｌ（ポール長さ）＝２．５μｍ、Ｄｈ（段差部高さ）＝１．０μｍである。図１４から明らかなように、従来技術の溝無し（段差部深さＤｔ＝ゼロ）と比較して、段差部深さＤｈが深くなるにつれ、磁界強度Ｈｘも一層強くなっていることが分かる。段差部深さＤｔが０．２５μｍ以上では磁界強度Ｈｘが４％以上増加し、特に、段差部深さＤｔが１．０μｍ以上では磁界強度Ｈｘが１０％以上増加している。磁界強度が大きければ大きいほど、設計仕様として製造公差を緩く規定することが出来る。
【００５６】
図１４の試験の結果、上部磁極に形成される溝は、段差部深さＤｔ≧０．２５μｍ、望ましくはＤｔ≧１．０μｍとする。
【００５７】
図１５は、図１２で説明したトリミングされた磁気ヘッドにおける、Ｐｌ（ポール長）に対するＨｘ（記録媒体２０における磁界強度の長手方向成分）を示すグラフである。試験サンプルの条件は、Ｇｄ（記録ギャップ長）＝１．０μｍ、Ｎｈ（ネック高さ）＝５．０μｍ、Ｐｌ（ポール長さ）＝２．０μｍであり、図１３から決定された段差部高さはＤｔ＝２μｍである。図１５から明らかなように、従来技術の溝無し（段差部深さＤｈ＝∞）と比較して、段差部高さＤｈが低くなるにつれ、磁界強度Ｈｘは一層増加することが分かる。段差部高さＤｈが少なくとも５μｍ以下では磁界強度Ｈｘが８％以上増加し、特に、段差部高さＤｔが少なくとも３μｍ以下では磁界強度Ｈｘが１４％以上増加している。磁界強度が大きければ大きいほど、設計仕様として製造公差を緩く規定することが出来る。
【００５８】
図１５の試験の結果、上部磁極に形成される溝は、段差部深さＤｈ≦５μｍ、望ましくはＤｈ≦３．０μｍとする。
図１６は、図１３で説明したトリミング処理された磁気ヘッドにおける、Ｄｈ（段差高さ）をパラメータとして、Ｐｌ（ポール長）に対するＨｘ（記録媒体２０における磁界強度の長手方向成分）を示すグラフである。試験サンプルの条件は、Ｔｂ（上部磁極膜厚、但し先端部を除く。）＝４．５μｍ、Ｇｌ（ギャップ長）＝０．３５μｍ，Ｇｄ（記録ギャップ長）＝１．０μｍ、Ｎｈ（ネック高さ）＝５．０μｍ、Ｃｗ（コア幅）＝１．４μｍ，ｍｍｆ（起磁力）＝０．４ＡＴ，ｄ（媒体〜ヘッド間のスペーシング）＝６０ｎｍである。
【００５９】
ここで、従来技術の溝無し（膜厚段差高さＤｈ＝０）は、ポール長が減少するに従って、磁界強度も急激に減衰する。例えば、ポール長の寸法中心値を３．０μｍ、製造公差を±０．５μｍとすると、Ｐｌ＝３．０μｍでＨｘ＝４７００  Ｏｅ、Ｐｌ＝２．５μｍでＨｘ＝４２５０  Ｏｅ、Ｐｌ＝３．５μｍでＨｘ＝５１５０  Ｏｅとなり、製造公差の上限と下限との間で１０００  Ｏｅ近くも変動してしまう。磁界強度Ｈｘが不足すると、オーバライト特性等の記録性能が著しく悪化し、一方、磁界強度Ｈｘが強すぎるとコア幅Ｃｗ方向の書きにじみが大きくなって、磁気記録媒体２０の高密度化の障害が発生する。このため、製造時の寸法公差に対する磁界強度Ｈｘのバラツキを小さくすることが必要となる。特に、ポール長が小さくなったときに、磁界強度Ｈｘが低下し、オーバライト特性が悪化することが最大の問題である。従って、ポール長中心値Ｐｌ＝３μｍで磁界変動を±３００  Ｏｅ以内にするためには、ポール長の製造公差を±０．３μｍ以内とすることが必要である。
【００６０】
図１６から明らかなように、本実施例では上部磁極に溝を設けることにより、磁界強度のポール長依存性が相対的に弱くなっていることが分かる。即ち、段差高さＤｈ＝３μｍ以上であれば、磁界変動を±３００  Ｏｅ以内を達成するためには、ポール長の製造公差は±０．５μｍ以内まで許容される。
同様に、段差高さＤｈ＝５μｍのとき、磁界変動を±３００  Ｏｅ以内を達成するためには、ポール長の製造公差は±０．８μｍ以内まで拡大される。このとき、ポール長を比較的長く規定し、例えば、Ｐｌ≧２．５μｍとすれば、約４６００  Ｏｅ以上の磁界強度を得ることが出来る。この磁界強度の値は、最近確認されている記録媒体２０の磁界強度の２倍に近い値である。また、Ｐｌ≧３．０μｍとすれば、約５０００  Ｏｅ以上の磁界強度を得ることが出来る。
【００６１】
図１７は、図１３で説明したトリミング処理された磁気ヘッドにおける、ネック高さＮｈをパラメータとして、Ｐｌ（ポール長）に対するＨｘ（記録媒体２０における磁界強度の長手方向成分）を示すグラフである。試験サンプルの条件は、Ｔｂ（上部磁極膜厚、但し先端部を除く。）＝４．５μｍ、Ｇｌ（記録ギャップ長）＝０．３５μｍ、Ｇｄ（ギャップ深さ）＝１．０μｍ、Ｄｈ（段差高さ）＝５．０μｍ、Ｃｗ（コア幅）＝１．４μｍ，ｍｍｆ（起磁力）＝０．４ＡＴ，ｄ（媒体〜ヘッド間のスペーシング）＝６０ｎｍである。図１７から明らかなように、ネック高さＮｈが小さくなるにつれて、磁界強度Ｈｘのポール長Ｐｌ依存性が少なくなっていることが分かる。
【００６２】
即ち、ネック高さＮｈ＝５．０μｍのときは磁界強度Ｈｘのポール長依存性が強いが、Ｎｈ≦３．０μｍであれば磁界強度Ｈｘのポール長依存性は相対的に小さくなり、Ｐｌ≧２．５μｍという広い範囲で磁界変動を±５００  Ｏｅ以内に抑制することが出来る。更に、ネック高さをＮｈ≦２．０μｍと規定すれば、更に広いポール長の範囲Ｐｌ≧２．０μｍで磁界変動を±２００  Ｏｅ以内に抑制することが出来る。
【００６３】
更に、ネック高さＮｈ≦３．０μｍのとき、ポール長をＰｌ≧２．５μｍと規定すれば、約５０００  Ｏｅ以上の磁界強度を得ることが出来る。この磁界強度は、この磁界強度の値は、最近確認されている記録媒体の磁界強度の２倍に近い値である。更に、Ｐｌ≧３．０μｍとすれば、磁界強度は約５５００  Ｏｅ以上となり、将来一層強い磁界強度を必要とする記憶媒体が開発されても、十分対応できる磁界強度が得られる。
【００６４】
（トリミング作業）
図１８は、イオンミリング（イオン・エッチング）装置を示す図である。イオンミリング法の原理は、イオン粒子を利用して物理的反応によりエッチングを行う方法である。具体的には、プラズマ室２１に導入された例えばＡｒのような重い不活性ガスを、フィラメント２２により加熱しながら同時にマグネット２３で交流磁界を印加してイオン化する。イオン化されたＡｒ粒子は、グリッド２４により形成された電界によって加速され、試料台２５上の基板（磁気ヘッド）１に向けて加速する。この加速されたイオン化Ａｒ粒子は、中性化フィラメント２６を通り抜ける際に中性化され、中性化されたＡｒ粒子がレジストから露出している磁気ヘッドの上部磁極及び下部磁極に対し衝突し、物理的にエッチングしている。
【００６５】
エッチング作業の際、試料台２５は、ターンテーブルのようにその中心の周りに回転し、このため均一なエッチング処理が実現できる。また、試料台２５は、Ａｒ粒子の飛翔方向に対し、任意所望の角度に設定できるので、Ａｒ粒子の試料（被エッチング物）１に対する入射角度θｉを制御することが出来る。
図１８は、図１７のようなイオンミリング装置を使用して、イオンミリング処理を行った場合の処理時間に対する上部電極１６のコア幅Ｃｗの変化量を示すグラフである。ここで、Ｗｃｗ−ｔｏｐは、記録ヘッドの上部磁極断面形状の上底で測定したコア幅を示し、Ｗｃｗ−ｂｏｔは、断面形状の下底で測定したコア幅を示す。両データは略一致しており、このデータの傾きから毎分当たり約０．０３１μｍコア幅がエッチングされ減少することが分かる。このように、イオンミリング処理におけるコア幅のエッチングレートは十分遅く、処理時間によってコア幅減少分を容易に制御することが出来る。
【００６６】
図２０は、上部磁極及び下部磁極のトリミング作業のフローである。図２０のトリミング作業は、図５のステップＳ１２０の作業内容を具体的に示したフローである。図２０を参照しながら説明する。
ステップＳ１２１で、メッキベース層１４の除去を行う。具体的には、上部磁極１６を形成後、イオンミリング法により、メッキベース層１４を除去する。この除去は、上部磁極１６の側壁の際まで、確実に除去する。
【００６７】
ステップＳ１２２で、下部磁極８のトリミング対象部分の上の記録ギャップ９を除去する。記録ギャップ９は、上部磁極１６をマスクとして用い、反応性イオンエッチング法（ＲＩＥ：Reactive Ion Etching）を用いて除去することが望ましい。もし、記録ギャップ９の除去をイオンミリング法で行うと、上部磁極１６の膜厚減少量が大きく、記録能力の低下につながる場合があるからである。反応性イオンエッチング法は、反応性ガスの作用とスパッタリング作用とにより、選択比の制御、異方性エッチングが可能であり、微細加工用エッチング技術として優れている。
【００６８】
反応性イオンエッチング法を用いる場合でも、レジスト層間絶縁層との選択性がとれるプロセスガスを使用することが好ましい。従って、記録ギャップがＡｌ2 Ｏ3 で形成されているとき、反応性ガスはＣＣｌ4 ，Ｃｌ2 ，ＢＣｌ3 等の塩素系プロセスガスを用いることが好ましい。記録ギャップがＳｉＯ2 で形成されているとき、反応性ガスはＣＦ4 ，ＣＨＦ3 ，Ｃ３Ｆ8 ，Ｃ2 Ｆ6 等のようなフッ素系プロセスガスを使用することが好ましい。
【００６９】
ステップＳ１２３で、図２１に示すように、トリミング処理の対象部分を除いて、レジスト２６を塗布する。具体的には、トリミング処理の対象である上部磁極１６の先端部及び下部磁極の一部を除き、例えばレジスト等の被膜で保護することで、後工程の反応性イオンエッチング，イオンミリング作業時におけるトリミング処理対象部以外の磁極の損傷を低減している。なお、図中、Ｂ−Ｂは仕上がり切断線である。
【００７０】
所望により、上部磁極１６の表面にキャッピング層を積層することで、後工程の下部磁極８のトリミング処理（ステップＳ１２４）及び上部磁極１６のトリミング処理（ステップＳ１２５）において、更に確実に上部磁極１６の膜厚減少を回避することが出来る。
具体的には、図２３（Ａ）に示すように、レジスト２６を塗布後、キャッピング層３２として、Ａｌ2 Ｏ3 ，Ｔｉのような非磁性層を、レジスト２６及び上部磁極１６の上に、スパッタリング層により約０．２〜０．４μｍ成膜する。このキャッピング層３２の存在により、後工程の反応性イオンエッチング、イオンミリング作業時の上部電極１６の膜厚減少が回避できる。
【００７１】
更に、所望により、キャッピング層３２を成膜する前に、例えば１１０℃のような温度で加熱処理することにより、レジスト２６の収縮を生じさせ、レジスト開口２６ａを拡大する。拡大された開口２６ａ内の上部磁極１６上にキャッピング層３２を成膜することにより、上部磁極１６の表面全体に、特に表面端部（図２３（Ａ）の破線円を参照）に対しても、キャッピング層３２が均一に成膜出来る。
【００７２】
ステップＳ１２４で、下部磁極８のトリミング処理を行う。このトリミング処理は、イオンミリング法によって行い、イオン粒子の入射角度は、θｉ＝２０〜４０度に制御されていることが好ましい。このとき、上部磁極１６等の付着物も除去できる。
ステップＳ１２５で、引き続き、上部磁極１６のトリミング処理を行う。このトリミング処理もイオンミリング法によって行うが、図２１（Ｂ）に示すように、イオン粒子の入射角度は、θｉ＝６５〜８５度に制御されていることが好ましい。このトリミング処理によって、コア幅Ｃｗの調整が行われる。
【００７３】
図２１は、図２０のステップＳ１２５のトリミング作業における上部磁極及び下部磁極を示す図である。Ａｒ粒子の入射角度θｉ＝６５〜８５度を維持すれば、ポールの膜厚は、それ程減少することはない。
なお、レジスト２６の開口２６ａのコア幅方向寸法が、余り小さいと、角度θｉ＝６５〜８５度で入射するＡｒ粒子を邪魔して、Ａｒ粒子がポール１６ａに届かない現象が発生する。このような現象を避けるため、図２１（Ａ），（Ｂ）に示すように、レジスト２６の開口部２６ａのコア幅方向寸法は、ポール１６ａ端部から２０〜３０μｍ程度は確保する必要がある。
【００７４】
また、ステップＳ１２４の下部磁極８のトリミング処理とステップＳ１２５の上部磁極１６のトリミング処理とは、工程順を逆にして、先にステップＳ１２５を実行し、その後、ステップＳ１２４を実行してもよい。
（第２のトリミング方法）
図２２は、第２のトリミング方法でトリミングされた上部磁極１６を示す図である。即ち、図２１（Ａ）は上部電極１６及び下部電極８の平面図、図２１（Ｂ）はこれらのＡＢＳ面の正面図、図２１（Ｃ）は側面図を示している。ハッチングで表示された部分は、イオンミリング法によってトリミング処理されて削除された部分を示している。図１３及び図２１で説明した第１のトリミング方法と比較して、この第２のトリミング方法は、下部磁極８に対してはトリミング処理を行わず、上部磁極１６のみトリミング処理を行っている。トリミングされた上部磁極１６の形状に関しては、図１３に関連して説明した第１のトリミング方法のそれと同じである。
【００７５】
第２のトリミング方法により上部磁極１６のみ整形した場合、上部磁極１６及び下部磁極８の両方をトリミング処理する第１のトリミング法と比較して、磁界の広がりは広くなることは避けられない。しかし、現状程度の記録密度の磁気ディスク装置であれば、この第２のトリミング方法で製造された磁気ヘッドでも十分使用に耐えることが出来る。
［反射防止膜］
図５に示すステップＳ１１０の上部磁極１６の形成工程に関連して、以下のような問題が指摘されている。
【００７６】
（１）上部電極１６を形成するためのフォトレジスト１５のパターニング工程に於いて、図２４（Ａ）に示すように、露光時にメッキベース層１４のテーパ部又は下地部から反射光２７ａが発生する。このため、図２４（Ｂ）に示すように、光源からの露光光２７によるマスク形状２８だけでなく、この反射光によりマスク形状周辺部まで感光されてしまう現象が発生する。このような現象により、実際に得られる磁極形状１６ｄは、マスク形状より幾分大きくなり、設計仕様と異なるものとなってしまう。
【００７７】
（２）図２４（Ｃ）に示すように、磁極先端部の下に磁気トランデューサ５及び一対の端子６ａ，６ｂが存在するので、上側磁気シールド８が完全な平面となっていなく、ＡＢＳ面から見るとうねった状態（波状）に成っている場合がある。このため、図２４（Ｃ）に示すように、上側磁気シールド層８の波状部分に当たるメッキベース層１４からの反射光２７ａにより、所定のコア幅Ｃｗが得られないことがある（図２４（Ｄ）参照）。
【００７８】
（作業フロー）
図２５は、これらの問題を解決するため反射防止膜を設けるための作業フローである。図２４を参照しながら、反射防止膜の形成について説明する。
ステップＳ１０１で、図２６（Ａ）に示すように、メッキベース層１４を形成する。メッキベース層１４は、例えばＮｉＦｅ等をスパッタリング法，蒸着法等により成膜する。  ステップＳ１０２で、図２６（Ｂ）に示すように、メッキベース層１４の上に、反射防止膜３１を形成する。図５に関連して説明した製造方法では、反射防止膜３１を設けず、フォトレジスト１５を塗布し、上部磁極１６の形成を行っている。しかし、本実施形態では、所望により上述の問題点を回避するため、反射防止膜３１を形成している。
【００７９】
反射防止膜３１として、スピンコートできる湿式タイプ及びドライ成膜する乾式タイプの何れも使用できる。しかし、乾式タイプは、段差底部に対しても薄く成膜でき、また、その後の反射防止膜３１の除去も容易に出来る利点を有する。乾式タイプとしては、例えばダイヤモンド・ライク・カーボン（ＤＬＣ：Diamond Like Carbon ）のようなカーボン膜を使用することが出来る。
【００８０】
ステップＳ１０３で、図２６（Ｃ）に示すように、感光性の液体フォトレジスト１５をスピンコート法により塗布する。その後、フォトレジスト１５を露光・現像して、上部磁極１６の形状にパターニングする。このとき、反射防止膜３１の存在により、メッキベース層１４のテーパ部又は下地部、或いは波状部から反射光は起こらず、図２７（Ａ）に示すように、マスク形状に正確に対応したレジスト開口１５ａが得られる。
【００８１】
ステップＳ１０４で、露出した開口部１５ａの中の反射防止膜３１を除去する。具体的には、反射防止膜３１は、エッチングガスとして酸素を使用した反応性イオン・エッチング法ＲＩＥにより除去される。反応性イオンエッチングでは、異方性エッチングとなるエッチング条件で行うことにより、フォトレジスト１５に対する浸食は最小限に抑えられ、上部磁極１６のコア幅を決定する箇所でパターニングされているフォトレジスト１５の開口１５ａの広がりも最小限で抑えられる。
【００８２】
ステップＳ１１０（図５の製造方法のステップＳ１１０に対応。）で同じ上部磁極１６の形成を行う。即ち、図２６（Ｂ）に示すように、フォトレジスト１５の開口内１５ａに、上部磁極１６の形成を行う。その後、フォトレジスト１５を除去する。
ステップＳ１１１で、図２７（Ｃ）に示すように、上部磁極１６が形成された箇所以外の反射防止膜３１及びメッキベース層１４を除去する。
【００８３】
（反射防止膜の膜厚と反射率の関係）
図２８は、反射防止膜３１としてＤＬＣを使用した場合の、反射防止膜の膜厚と反射率の関係を示したものである。露光光としては、ｉ線（波長λ＝３６５ｎｍ），ｈ線（波長λ＝４０５ｎｍ）及びｇ線（波長λ＝４３６ｎｍ）の３種類を測定した。縦軸の反射率Ｒ／ＲDLC=0 は、ＤＬＣがゼロ（即ち、反射防止膜なし。）の時の反射率に対する反射防止膜（ＤＬＣ）３１が有るときの反射率の割合である。また、このときの測定条件は、フォトレジスト１５の膜厚は５μｍ、露光光の入射角度θｌはゼロ度である。
【００８４】
半導体製造の経験から、反射率は５０％以下に低減すれば、反射光２７ａがフォトレジスト１５を露光することも無く、反射防止効果として充分である。また、反射防止膜３１の膜厚としては、２００Å以上あれば、作業工程で損傷を受けずに、その機能を十分に発揮することが出来る。
図２８から、反射防止膜３１の膜厚が増大するにつれ、反射率は緩く上下に変動することが分かる。この変動は、膜厚の変化に対する露光光の干渉によるものであり、光源の選択及び反射防止膜の膜厚の選択によっては、膜厚−反射率特性の極大値付近を選択してしまい、反射防止効果を十分に得られないことがある。
【００８５】
本実施形態では、反射防止膜３１の材質と露光時の光源の種類とを決定した後、図２８のような反射防止膜の膜厚と反射率の関係を測定する。膜厚−反射率特性が得られたら、反射率特性曲線の極小値付近の膜厚を選択することが好ましい。反射防止膜をこうして選択された膜厚にすることで、十分な反射防止効果を得ることが出来る。
【００８６】
例えば、反射防止膜３１としてＤＬＣを用いた場合、図２８より、光源がｉ線のときはＤＬＣの膜厚を３００Å又は１１００Å付近に選択する。光源がｈ線のときはＤＬＣの膜厚を３５０Å又は１２００Å付近に選択する。光源がｇ線のときはＤＬＣの膜厚を４００Å又は１３００Å付近に選択する。このように、光源に対応した膜厚を採用することで、十分な反射防止効果を得ることが出来る。
【００８７】
反射防止膜３１は、図２５のステップＳ１０４で除去する必要がある。反射防止膜３１の除去は酸素による反応性エッチングで行われるが、この際にフォトレジスト１５も若干エッチンッグされてしまう。フォトレジスト１５がエッチングされると、上部電極１６の形状が不正確なものとなり、特に、コア幅Ｃｗが広がってしまう現象が生じることがある。これを回避するため、ｉ線ではＤＬＣの膜厚を２００〜６００Åの範囲に、ｇ線ではＤＬＣの膜厚を２００〜８００Åの範囲に、することが好ましい。ｉ線又はｇ線に応じて、この範囲で、図２８の特性曲線の極小値を選択することにより、十分な反射防止効果が得られると共に、反射防止膜３１の除去時に於いても、フォトレジスト１５のエッチングによる浸食が回避できる。
【００８８】
尚、反射防止膜３１の光学定数は、成膜条件によって異なるが、一般に、屈折率（refractive index）としてｎ＝１．８〜２．５、消衰係数（extinction coefficient）としてｋ＝０．０５〜０．４が必要である。光の吸収を伴う媒質に対しては、複素誘電率に対応する複素屈折率ｎ＋ｉｋ＝ｎ（１＋ｉｋ）が用いられる。ここで、ｎは屈折率、ｋは消衰係数を表し、媒質を伝搬するにつれて光が減衰することを表している。
【００８９】
反射防止膜３１として、上述の乾式タイプの他に、湿式タイプの塗布型反射防止膜を用いることも出来る。塗布型としては、例えば、主成分としてシクロヘキサノン（cyclohexanone ）を使用することが出来る。
更に、反射防止膜３１として、上述のような単層反射防止膜でなく、多層反射防止膜を使用することもできる。多層反射防止膜としては、例えば、ＴｉＯ２，ＭｇＦ２，ＺｎＳを積層して用いる。
【００９０】
更に、反射防止膜を使用することなく、層間絶縁層１１の表面を粗すことにより、反射防止効果を得ることもできる。この場合、層間絶縁層である硬化したレジスト表面をイオンミリング，ＦＩＢ等により表面粗化処理を行う。特に、テ−パ部における反射率を減少させることが好ましい。
【００９１】
【発明の効果】
本発明によれば、新規な磁気ヘッドを提供することが出来る。
更に本発明によれば、高密度記録に適した狭いコア幅を持つ磁気ヘッドを提供することが出来る。
更に、本発明によれば、新規な磁気ヘッドの製造方法を提供することが出来る。
【００９２】
更に本発明によれば、高密度記録に適した狭いコア幅を持つ磁気ヘッドの製造方法を提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、従来技術に関して説明する図である。ここで、図１（Ａ）は従来の薄膜磁気ヘッドの製造時の問題点を説明し、図１（Ｂ）は上部磁極のトリミング箇所を説明し、図１（Ｃ）は集束イオンビーム法による上部磁極に対するトリミングについて説明する図である。
【図２】図２は、ＦＩＢの装置を示す図である。
【図３】図３は、複合型磁気ヘッドの要部を示す分解斜視図である。
【図４】図４（Ａ）は、図３の磁気ヘッドの  Ａ−  Ａ線に沿った切断面図である。図４（Ｂ）は、図３の磁気ヘッドの  Ｂ−  Ｂ線に沿った切断面図である。
【図５】図５は、図３に示す複合型磁気ヘッドの製造方法を説明するための、工程フローである。
【図６】図６（Ａ）〜（Ｃ）は、図７（Ａ）〜（Ｃ）と共に、これらの全図を通して、図５の各工程における、図３の磁気ヘッドの  Ａ−  Ａ線に沿った切断面に相当する磁気ヘッドの部分断面図である。
【図７】図７（Ａ）〜（Ｃ）は、図６（Ａ）〜（Ｃ）と共に、これらの全図を通して、図５の各工程における、図３の磁気ヘッドの  Ａ−  Ａ線に沿った切断面に相当する磁気ヘッドの部分断面図である。
【図８】図８（Ａ）〜（Ｃ）は、図９（Ａ）〜（Ｃ）と共に、これらの全図を通して、図５の各工程における、図３の磁気ヘッドの  Ｂ−  Ｂ線に沿った切断面に相当する磁気ヘッドの部分断面図である。
【図９】図９（Ａ）〜（Ｃ）は、図９（Ａ）〜（Ｃ）と共に、これらの全図を通して、図５の各工程における、図３の磁気ヘッドの  Ｂ−  Ｂ線に沿った切断面に相当する磁気ヘッドの部分断面図である。
【図１０】図１０（Ａ）は、記録ギャップ層の上にギャップ保護層がない場合を説明する図であり、図１０（Ｂ）は、記録ギャップ層の上にギャップ保護層を設けた場合を説明する図である。
【図１１】図１１（Ａ）は、１個のウェハ上に複数個の磁気ヘッドが形成されている状況を説明する図であり、図１１（Ｂ）は、図１１（Ａ）のウェハを棒状体に切断した図であり、図１１（Ｃ）は、図１１（Ｂ）のウェハ棒状体からスライダを製作した状況を説明する図である。
【図１２】図１２（Ａ）は、トリミングの対象となる上部磁極及びその周辺の部材を示す磁気ヘッドの平面構造を示す図である。同様に、図１２（Ｂ）は、トリミングの対象となる上部磁極及びその周辺の部材を示す磁気ヘッドの積層断面構造を示す図である。
【図１３】図１３は、第１のトリミング方法でトリミングされた上部磁極及び下部磁極を示す図である。
【図１４】図１４は、図１３で説明したトリミングされた磁気ヘッドにおける、Ｄｔ（上部磁極の膜厚方向凹部の凹部の凹部の段差深さ）に対するＨｘ（記録媒体２０における磁界強度の長手方向成分）を示すグラフである。
【図１５】図１５は、図１３で説明したトリミングされた磁気ヘッドにおける、Ｐｌ（上部磁極のポール長）に対するＨｘ（記録媒体２０における磁界強度の長手方向成分）を示すグラフである。
【図１６】図１６は、図１３で説明したトリミングされた磁気ヘッドにおける、Ｄｈ（上部磁極の膜厚方向凹部の凹部の凹部の段差高さ）をパラメータとして、Ｐｌ（上部磁極のポール長）に対するＨｘ（記録媒体２０における磁界強度の長手方向成分）を示すグラフである。
【図１７】図１７は、図１３で説明したトリミングされた磁気ヘッドにおける、Ｎｈ（上部磁極のネック高さ）をパラメータとして、Ｐｌ（上部磁極のポール長）に対するＨｘ（記録媒体２０における磁界強度の長手方向成分）を示すグラフである。
【図１８】図１８は、イオンミリング（イオン・エッチング）装置を示す図である。
【図１９】図１９は、図１８のイオンミリング装置を利用したイオンミリング工程における、処理時間に対する上部電極のコア幅を示すグラフである。
【図２０】図２０は、上部磁極及び下部磁極のトリミング作業のフローである。
【図２１】図２１は、図２０のトリミング作業における上部磁極及び下部磁極を示す図である。
【図２２】図２２は、第２のトリミング方法でトリミングされた上部磁極及び下部磁極を示す図である。
【図２３】図２３（Ａ）は、キャッピング層を設けた場合を説明する図である。図２３（Ｂ）は、加熱後にキャッピング層を設けた場合を説明する図である。
【図２４】図２４（Ａ）〜（Ｄ）は、フォトレジスト露光時に反射光の悪影響を説明する図である。
【図２５】図２５は、反射防止膜を設けるための作業フローである。
【図２６】図２６（Ａ）〜（Ｃ）は、図２７（Ａ）〜（Ｃ）と共に、図２５の反射防止膜形成工程における磁気ヘッドを説明する図である。
【図２７】図２７（Ａ）〜（Ｃ）は、図２６（Ａ）〜（Ｃ）と共に、図２５の反射防止膜形成工程における磁気ヘッドを説明する図である。
【図２８】図２８は、反射防止膜としてＤＬＣを用いた場合の膜厚−反射率特性を示すグラフである。
【主な符号の説明】
１：基板、  ２：基板保護層、  ３：（再生）下側磁気シールド層、  ４：第一の非磁性絶縁層、  ５：磁気トランデューサ、  ６ａ，６ｂ：一対の端子、  ７：第二の非磁性絶縁層、  ８：（再生）上側磁気シールド層兼（記録）下部磁極、  ９：記録ギャップ層、  ９ａ：ギャップ保護層、  １０：第三の非磁性絶縁層、  １１：第四の非磁性絶縁層、  １２：記録コイル、  １３：穴又は凹み、  １４：メッキベース層、  １５：フォトレジスト、  １６：（記録）上部磁極、１６ａ：ポール、  １７：保護層、  ２０：記録媒体、  ２６；レジスト、３１：反射防止膜、  ３２：キャッピング層、  ２７：露光光、  ２７ａ：反射光
【図１】
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【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】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【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】
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【図２８】
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