JP2003203311A - 磁性層パターンの形成方法および薄膜磁気ヘッドの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 形成精度および量産性に優れた磁性層パター
ンの形成方法および薄膜磁気ヘッドの製造方法を提供す
る。 【解決手段】 基礎磁性層上にバッファ層１４を形成し
たのち、基礎磁性層をエッチングしてパターニングする
ことにより前駆磁性層を形成する。続いて、比較的大き
な照射角度θ２（＝約６０．０°±１０．０°）からイ
オンビームを照射しながら前駆磁性層に局所的に追加エ
ッチングを施すことにより、磁極部分層１３Ａを形成す
る。バッファ層１４の存在により、基礎磁性層のうちの
上端部近傍部分よりも下端部近傍部分が優先的にエッチ
ングされるため、記録トラック幅を規定することとなる
上端幅がＷ２，下端幅がＷ３をなす先端部１３Ａ１が形
成され、この先端部１３Ａ１の先端面が逆台形状をなす
ように磁極部分層１３Ａが高精度に形成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁性層パターンの
形成方法、ならびに少なくとも書き込み用の誘導型磁気
変換素子を有する薄膜磁気ヘッドの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ハードディスク装置の面記録密度
の向上に伴い、薄膜磁気ヘッドの性能向上が求められて
いる。ハードディスク装置に適用される磁気記録方式と
しては、例えば、信号磁界の向きを記録媒体の面内方向
（長手方向）とする長手記録方式と、信号磁界の向きを
記録媒体の面に対して垂直な方向とする垂直記録方式と
が知られている。現状は長手記録方式が広く利用されて
いるが、今後は長手記録方式に代わり垂直記録方式が有
望視されている。垂直磁気記録方式では、例えば、情報
を記録済みの記録媒体が熱揺らぎの影響を受けにくく、
かつ高い線記録密度を実現可能であるという利点が得ら
れるからである。

【０００３】垂直記録方式を利用した記録態様として
は、例えば、一端側においてギャップを介して互いに対
向すると共に他端側において互いに磁気的に連結された
２つの磁性層よりなるリングヘッドを用いて、単層構成
の記録媒体に記録する態様や、ギャップが約１．０μｍ
〜５．０μｍ厚の単磁極ヘッドを用いて、軟磁性層およ
び記録層よりなる２層膜媒体に記録する態様などが提案
されている。これらのうち、単磁極ヘッドおよび２層膜
媒体を用いる態様は、例えば、磁界の垂直成分が効率よ
く得られるため、薄膜磁気ヘッドの性能向上を満たし得
るものとして注目されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、単磁極ヘッ
ドおよび２層膜媒体を用いた垂直記録を実現するために
は、主に２つの問題を解決する必要がある。

【０００５】１つ目の問題は、ハードディスク装置の動
作時にサスペンション（スライダを支持するステンレス
製の板バネ）をトラック方向に移動させた際、記録媒体
の進行方向に対して単磁極ヘッドが僅かに傾いてしまう
現象、すなわちスキューに起因する弊害である。スキュ
ーが生じると、本来の書き込みトラック領域以外の隣接
トラック領域に不要な書き込みが行われ、これにより隣
接トラック領域に書き込まれていた情報が不当に上書き
される現象、すなわちサイドイレーズ（書きにじみ）が
生じてしまう。

【０００６】スキューを解決する手法としては、既にい
くつかの提案がなされている。例えば、日経エレクトロ
ニクス２００１年２月１２日号（Ｎｏ．７８９）６７頁
には、単磁極ヘッドのうちの一定幅を有する先端部分の
下方部を部分的に除去することにより、記録媒体に対向
する面（先端面）の面積を小さくし、サイドイレーズを
誘発する余分な信号磁界の発生を抑制する手法が掲載さ
れている。しかしながら、この単磁極ヘッドを形成する
ためには、例えば、記録媒体に対向する記録媒体対向面
（エアベアリング面）側から先端部分の下方部を部分的
に除去するために、量産性の低いＦＩＢ（Focused Ion
Beam）等のエッチング処理を施す必要があるものと推定
されるため、製造歩留りが十分でなく、かつエッチング
処理により単磁極ヘッドの周辺部がダメージを被る可能
性があるという問題がある。

【０００７】また、例えば、先端部分の側方部を部分的
に除去し、単磁極ヘッドの先端面を台形状または逆台形
状とすることにより、余分な信号磁界の発生を抑制する
手法も提案されている。この手法については、例えば、
大木による特開平１０−３２０７２０号公報により、ト
レーリングポール（すなわち単磁極ヘッド）の先端面を
台形状とする場合について開示されている。この単磁極
ヘッドによれば、スキューに起因する弊害を抑制しつ
つ、製造歩留りを確保することが可能になると思われ
る。しかしながら、この手法により垂直記録の実現が見
込まれるにも関わらず、上記公報には単磁極ヘッドの詳
細な製造工程が明記されておらず、その単磁極ヘッドが
実際に量産可能であるか否かは不明である。

【０００８】なお、この手法を長手記録方式に適用する
技術も提案されており、例えば、上部磁気コアの先端面
を台形状とする場合について、岡田等によりＷＯ９８／
３６４１０号公報に開示されており、また、上磁極の先
端面を台形状とすると共に下磁極の先端面を逆台形状と
する場合について、柴により特開２００１−８４５１５
号公報に開示されている。

【０００９】２つ目の問題は、単磁極ヘッドの形成精度
に起因する弊害である。すなわち、垂直記録方式では、
リーディング側の磁極領域で記録処理が行われる長手記
録方式と異なり、トレーリング側の磁極領域で記録処理
が行われる。このため、単磁極ヘッドの製造工程では、
製造工程中において単磁極ヘッドがダメージを被ること
なく、その表面を可能な限り平坦に加工することが必要
となる。単磁極ヘッドの表面が平坦でないと、線記録密
度方向に対して記録精度が低下してしまうからである。

【００１０】単磁極ヘッドに対するダメージを軽減し、
主に平坦性に係る単磁極ヘッドの形成精度を確保する手
法としては、例えば、纐纈により特開２０００−３３９
６２２号公報に開示されている。この手法は、非磁性バ
ッファ層によって単磁極ヘッドの表面を覆うことによ
り、製造工程中における各種処理等の影響から単磁極ヘ
ッドを保護するものである。なお、大木によれば、この
手法を、上記した先端面が逆台形状の単磁極ヘッドに適
用する試みもなされている。しかしながら、この手法に
より単磁極ヘッドに対するダメージは軽減されるもの
の、単磁極ヘッドの形成精度は未だ十分とは言えない。

【００１１】近年の急速な記録密度の増加に適用可能な
垂直記録方式を確立するためには、上記した２つの問題
を改善可能な技術開発が急務である。

【００１２】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
ので、その目的は、形成精度および量産性に優れた磁性
層パターンの形成方法および薄膜磁気ヘッドの製造方法
を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の観点に係
る薄膜磁気ヘッドの製造方法は、記録媒体に対向する記
録媒体対向面およびその近傍において互いに対向する磁
極部分を有すると共に記録媒体対向面から離れた位置に
おいて互いに磁気的に連結された第１および第２の磁性
層と、互いに対向する磁極部分の間に配設されたギャッ
プ層と、第１および第２の磁性層の間にこれらの第１お
よび第２の磁性層から絶縁された状態で配設された薄膜
コイルとを備え、第２の磁性層が、記録媒体対向面から
この面より離れる方向に延在すると共に記録媒体の記録
トラック幅を規定するトラック幅規定部分を含む薄膜磁
気ヘッドを製造する方法であり、ギャップ層上に第２の
磁性層の前準備層としての基礎磁性層を形成する第１の
工程と、この基礎磁性層上にパターニング用のマスクを
選択的に形成する第２の工程と、このマスクが形成され
た基礎磁性層に、少なくとも、基礎磁性層の延在面と直
交する方向に対して所定の角度をなす方向からイオンビ
ームを照射して、基礎磁性層を選択的にエッチングする
ことにより、第１の磁性層に近づくにしたがって幅が小
さくなるようにトラック幅規定部分を形成する第３の工
程とを含むようにしたものである。

【００１４】本発明の第１の観点に係る薄膜磁気ヘッド
の製造方法では、まず、第１の工程において、ギャップ
層上に、第２の磁性層の前準備層としての基礎磁性層が
形成される。続いて、第２の工程において、基礎磁性層
上に、パターニング用のマスクが選択的に形成される。
最後に、第３の工程において、マスクが形成された基礎
磁性層に、少なくとも、基礎磁性層の延在面と直交する
方向に対して所定の角度をなす方向からイオンビームが
照射されて、基礎磁性層が選択的にエッチングされるこ
とにより、第１の磁性層に近づくにしたがって幅が小さ
くなるようにトラック幅規定部分が形成される。

【００１５】本発明の第２の観点に係る薄膜磁気ヘッド
の製造方法は、記録媒体に対向する記録媒体対向面およ
びその近傍において互いに対向する磁極部分を有すると
共に記録媒体対向面から離れた位置において互いに磁気
的に連結された第１および第２の磁性層と、互いに対向
する磁極部分の間に配設されたギャップ層と、第１およ
び第２の磁性層の間にこれらの第１および第２の磁性層
から絶縁された状態で配設された薄膜コイルとを備え、
第２の磁性層が、記録媒体対向面からこの面より離れる
方向に延在すると共に記録媒体の記録トラック幅を規定
するトラック幅規定部分を含む薄膜磁気ヘッドを製造す
る方法であり、ギャップ層上に第２の磁性層の前準備層
としての基礎磁性層および基礎磁性層の形成材料よりも
エッチング速度が遅い非磁性材料よりなる非磁性バッフ
ァ層をこの順に積層する第１の工程と、この非磁性バッ
ファ層上にパターニング用のマスクを選択的に形成する
第２の工程と、これらのマスクおよび非磁性バッファ層
が形成された基礎磁性層に、少なくとも、基礎磁性層の
延在面と直交する方向に対して所定の角度をなす方向か
らイオンビームを照射して基礎磁性層を選択的にエッチ
ングすることにより、第１の磁性層に近づくにしたがっ
て幅が小さくなるようにトラック幅規定部分を形成する
第３の工程とを含むようにしたものである。

【００１６】本発明の第２の観点に係る薄膜磁気ヘッド
の製造方法では、まず、第１の工程において、ギャップ
層上に、第２の磁性層の前準備層としての基礎磁性層お
よび基礎磁性層の形成材料よりもエッチング速度が遅い
非磁性材料よりなる非磁性バッファ層がこの順に積層さ
れる。続いて、第２の工程において、非磁性バッファ層
上に、パターニング用のマスクが選択的に形成される。
最後に、第３の工程において、マスクおよび非磁性バッ
ファ層が形成された基礎磁性層に、少なくとも、基礎磁
性層の延在面と直交する方向に対して所定の角度をなす
方向からイオンビームが照射されて、基礎磁性層が選択
的にエッチングされることにより、第１の磁性層に近づ
くにしたがって幅が小さくなるようにトラック幅規定部
分が形成される。

【００１７】本発明の第１の観点に係る磁性層パターン
の形成方法は、所定の下地層上に磁性層パターンを形成
する方法であり、下地層上に磁性層パターンの前準備層
としての基礎磁性層を形成する第１の工程と、この基礎
磁性層上にパターニング用のマスクを選択的に形成する
第２の工程と、このマスクが形成された基礎磁性層に、
少なくとも、基礎磁性層の延在面と直交する方向に対し
て所定の角度をなす方向からイオンビームを照射して、
基礎磁性層を選択的にエッチングすることにより、下地
層に近づくにしたがってパターン幅が小さくなるように
磁性層パターンを形成する第３の工程とを含むようにし
たものである。

【００１８】本発明の第１の観点に係る磁性層パターン
の形成方法では、まず、第１の工程において、下地層上
に、磁性層パターンの前準備層としての基礎磁性層が形
成される。続いて、第２の工程において、基礎磁性層上
に、パターニング用のマスクが選択的に形成される。最
後に、第３の工程において、マスクが形成された基礎磁
性層に、少なくとも、基礎磁性層の延在面と直交する方
向に対して所定の角度をなす方向からイオンビームが照
射されて、基礎磁性層が選択的にエッチングされること
により、下地層に近づくにしたがってパターン幅が小さ
くなるように磁性層パターンが形成される。

【００１９】本発明の第２の観点に係る磁性層パターン
の形成方法は、所定の下地層上に磁性層パターンを形成
する方法であり、下地層上に磁性層パターンの前準備層
としての基礎磁性層および基礎磁性層の形成材料よりも
エッチング速度が遅い非磁性材料よりなる非磁性バッフ
ァ層をこの順に積層する第１の工程と、この非磁性バッ
ファ層上にパターニング用のマスクを選択的に形成する
第２の工程と、これらのマスクおよび非磁性バッファ層
が形成された基礎磁性層に、少なくとも、基礎磁性層の
延在面と直交する方向に対して所定の角度をなす方向か
らイオンビームを照射して基礎磁性層を選択的にエッチ
ングすることにより、下地層に近づくにしたがってパタ
ーン幅が小さくなるように磁性層パターンを形成する第
３の工程とを含むようにしたものである。

【００２０】本発明の第２の観点に係る磁性層パターン
の形成方法では、まず、第１の工程において、下地層上
に、磁性層パターンの前準備層としての基礎磁性層およ
び基礎磁性層の形成材料よりもエッチング速度が遅い非
磁性材料よりなる非磁性バッファ層がこの順に積層され
る。続いて、第２の工程において、非磁性バッファ層上
に、パターニング用のマスクが選択的に形成される。最
後に、第３の工程において、マスクおよび非磁性バッフ
ァ層が形成された基礎磁性層に、少なくとも、基礎磁性
層の延在面と直交する方向に対して所定の角度をなす方
向からイオンビームが照射されて、基礎磁性層が選択的
にエッチングされることにより、下地層に近づくにした
がってパターン幅が小さくなるように磁性層パターンが
形成される。

【００２１】本発明の第１の観点に係る薄膜磁気ヘッド
の製造方法では、第３の工程において、直交方向に対し
て５５°±１５°の角度をなす方向からイオンビームを
照射して基礎磁性層をエッチングする処理のみにより、
トラック幅規定部分を形成するようにしてもよい。

【００２２】また、本発明の第１の観点に係る薄膜磁気
ヘッドの製造方法では、第３の工程が、マスクを用いて
基礎磁性層を選択的にエッチングしてパターニングする
ことにより、所定の形状を有する前駆磁性層を形成する
第１のエッチング工程と、引き続きマスクを用いて前駆
磁性層の追加エッチングを行うことにより、トラック幅
規定部分を形成する第２のエッチング工程とを含むよう
にしてもよい。この場合には、第１のエッチング工程に
おいて、直交方向に対して３７．５°±７．５°の角度
をなす方向からイオンビームを照射することにより基礎
磁性層のパターニングを行い、第２のエッチング工程に
おいて、直交方向に対して６０°±１０°の角度をなす
方向からイオンビームを照射することにより前駆磁性層
の追加エッチングを行うようにしてもよいし、あるい
は、第１のエッチング工程において、反応性イオンエッ
チングを用いて基礎磁性層のパターニングを行い、第２
のエッチング工程において、直交方向に対して６０°±
１０°の角度をなす方向からイオンビームを照射するこ
とにより基礎磁性層の追加エッチングを行うようにして
もよい。

【００２３】また、本発明の第１の観点に係る薄膜磁気
ヘッドの製造方法では、第１の工程において、スパッタ
リングにより基礎磁性層を形成するようにしてもよい。

【００２４】また、本発明の第１の観点に係る薄膜磁気
ヘッドの製造方法では、第２の工程において、基礎磁性
層の形成材料よりもエッチング速度が遅い非磁性材料を
用いてマスクを形成するのが好ましい。この場合には、
めっき膜を成長させることによりマスクを形成するよう
にしてもよい。

【００２５】また、本発明の第１の観点に係る薄膜磁気
ヘッドの製造方法では、第３の工程において、基礎磁性
層の延在面と直交する基準線を軸として基礎磁性層を所
定の角度で揺動させながら基礎磁性層のエッチングを行
うようにしてもよい。この場合には、１８０°±３０°
の範囲内の角度で基礎磁性層を揺動させるようにするの
が好ましい。

【００２６】本発明の第２の観点に係る薄膜磁気ヘッド
の製造方法では、第３の工程において、直交方向に対し
て５５°±１５°の角度をなす方向からイオンビームを
照射して基礎磁性層をエッチングする処理のみによりト
ラック幅規定部分を形成するようにしてもよい。

【００２７】また、本発明の第２の観点に係る薄膜磁気
ヘッドの製造方法では、第３の工程が、マスクを用いて
非磁性バッファ層および基礎磁性層を選択的にエッチン
グしてパターニングすることにより、所定の形状を有す
る前駆磁性層を形成する第１のエッチング工程と、引き
続きマスクを用いて前駆磁性層の追加エッチングを行う
ことによりトラック幅規定部分を形成する第２のエッチ
ング工程とを含むようにしてもよい。この場合には、第
１のエッチング工程において、反応性イオンエッチング
を用いてバッファ層をパターニングする工程と、直交方
向に対して３７．５°±７．５°の角度をなす方向から
のイオンビームを用いて基礎磁性層をパターニングする
工程とを行い、第２のエッチング工程において、直交方
向に対して６０°±１０°の角度をなす方向からイオン
ビームを照射することにより前駆磁性層に対する選択的
エッチングを行うようにしてもよいし、あるいは、第１
のエッチング工程において、反応性イオンエッチングを
用いて非磁性バッファ層および基礎磁性層のパターニン
グを行い、第２のエッチング工程において、直交方向に
対して６０°±１０°の角度をなす方向からイオンビー
ムを照射することにより基礎磁性層のパターニングを行
うようにしてもよい。

【００２８】また、本発明の第２の観点に係る薄膜磁気
ヘッドの製造方法では、第１の工程において、スパッタ
リングにより基礎磁性層を形成するようにしてもよい。

【００２９】また、本発明の第２の観点に係る薄膜磁気
ヘッドの製造方法では、第２の工程において、めっき膜
を成長させることによりマスクを形成するようにしても
よい。

【００３０】また、本発明の第２の観点に係る薄膜磁気
ヘッドの製造方法では、第２の工程において、基礎磁性
層の形成材料よりもエッチング速度が遅い材料を用いて
マスクを形成するようにしてもよい。

【００３１】また、本発明の第２の観点に係る薄膜磁気
ヘッドの製造方法では、第３の工程において、基礎磁性
層の延在面と直交する基準線を軸として基礎磁性層を所
定の角度で揺動させながら基礎磁性層のエッチングを行
うようにしてもよい。この場合には、１８０°±３０°
の範囲内の角度で基礎磁性層を揺動させるようにするの
が好ましい。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して詳細に説明する。

【００３３】［第１の実施の形態］図１〜図１１は、本
発明の第１の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方
法を説明するものである。図１は本実施の形態に係る薄
膜磁気ヘッドの製造方法により製造される薄膜磁気ヘッ
ドの構成を表し、図２は図１に示した薄膜磁気ヘッドの
要部（主磁極）の斜視構成を拡大して表している。ま
た、図３〜図７は本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの
製造工程における各工程の断面構成を表し、図８〜図１
１は図４〜図７に示した断面構成にそれぞれ対応する斜
視構成をそれぞれ表している。なお、図１において、
（Ａ）はエアベアリング面に平行な断面を示し、（Ｂ）
はエアベアリング面に垂直な断面を示している。

【００３４】以下の説明では、図１〜図１１の各図中に
おけるＸ軸方向を「幅方向」、Ｙ軸方向を「長さ方
向」、Ｚ軸方向を「厚み（高さ）方向」と表記する。ま
た、Ｘ軸方向を「側方」と表記すると共に、Ｙ軸方向の
うちのエアベアリング面に近い側（または後工程におい
てエアベアリング面となる側）を「前側または前方」、
その反対側を「後側または後方」と表記するものとす
る。

【００３５】＜薄膜磁気ヘッドの構成＞まず、本実施の
形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法により製造される
薄膜磁気ヘッドの構成について説明する。この薄膜磁気
ヘッドは、例えば、記録・再生の双方の機能を実行可能
な複合型ヘッドであり、図１に示したように、例えばア
ルティック（Ａｌ₂ Ｏ₃ ・ＴｉＣ）等のセラミック材料
よりなる基板１上に、例えば酸化アルミニウム（Ａｌ₂
Ｏ₃ ；以下、単に「アルミナ」という。）よりなる絶縁
層２と、磁気抵抗（ＭＲ；Magneto-resistive ）効果を
利用した再生ヘッド１００Ａと、例えばアルミナよりな
る非磁性層８と、垂直記録方式の記録ヘッド１００Ｂ
と、例えばアルミナ等よりなる保護層としてのオーバー
コート層１５がこの順に積層された構成をなしている。

【００３６】《再生ヘッドの構成》再生ヘッド１００Ａ
は、主に、例えば、下部シールド層３と、シールドギャ
ップ膜４と、上部シールド層７がこの順に積層された構
成をなしている。シールドギャップ膜４には、記録媒体
に対向することとなる記録媒体対向面（エアベアリング
面）２０に一面が露出するように、再生素子としてのＭ
Ｒ素子５が埋設されている。

【００３７】下部シールド層３および上部シールド層７
は，例えば、いずれもニッケル鉄合金（ＮｉＦｅ；以
下、単に「パーマロイ（商品名）」という）等の磁性材
料により構成されており、それらの厚みは約１．０μｍ
〜２．０μｍである。シールドギャップ膜４は、ＭＲ素
子５をその周辺から電気的に分離するものであり、例え
ば、アルミナ等の絶縁性材料により構成されている。Ｍ
Ｒ素子５は、例えば、異方性磁気抵抗（ＡＭＲ；Anisot
ropic Magneto-resistive ）効果素子、巨大磁気抵抗
（ＧＭＲ；Giant Magneto-resistive ）効果素子または
トンネル磁気抵抗（ＴＭＲ；Tunneling Magneto-resist
ive ）効果素子等の磁気抵抗効果を示す感磁膜により構
成されている。

【００３８】《記録ヘッドの構成》記録ヘッド１００Ｂ
は、主に、例えば、補助磁極９と、開口１０ＣＫを有す
るギャップ層１０により埋設された磁束発生用の薄膜コ
イル１１と、開口１０ＣＫに配設された連結部１２を介
して補助磁極９と磁気的に連結された主磁極１３とがこ
の順に積層された構成をなしている。ここで、補助磁極
９が本発明における「第１の磁性層（請求項１１）」の
一具体例に対応し、主磁極１３が本発明における「第２
の磁性層（請求項１１）」の一具体例に対応する。

【００３９】補助磁極９は、例えば、ニッケル鉄合金な
どの高飽和磁束密度材料により構成されており、その厚
みは約１．０μｍ〜２．０μｍである。

【００４０】ギャップ層１０は、補助磁極９上に配設さ
れ、開口１０ＡＫが設けられたギャップ層部分１０Ａ
と、このギャップ層部分１０Ａ上に配設された薄膜コイ
ル１１の各巻線間よびその周辺領域を覆うように配設さ
れたギャップ層部分１０Ｂと、薄膜コイル１１やギャッ
プ層部分１０Ａ，１０Ｂを覆うように配設され、開口１
０ＡＫに対応する箇所に開口１０ＣＫが設けられたギャ
ップ層部分１０Ｃとを含んで構成されている。エアベア
リング面２０におけるギャップ層１０の厚みは約２．０
μｍ〜４．０μｍであり、連結部１２の厚み以上となっ
ている。

【００４１】ギャップ層部分１０Ａは、例えば、アルミ
ナ等の非導電性非磁性材料により構成されており、その
厚みは約０．１μｍ〜１．０μｍである。ギャップ層部
分１０Ｂは、例えば、加熱により流動性を示すフォトレ
ジスト（感光性樹脂）やスピンオングラス（ＳＯＧ）等
により構成されている。ギャップ層部分１０Ｃは、例え
ば、ギャップ層部分１０Ｂよりも耐食性、剛性および絶
縁性に優れたアルミナやシリコン酸化物（ＳｉＯ₂ ）な
どの非導電性非磁性材料により構成されている。このギ
ャップ層部分１０Ｃは、開口１０ＣＫが設けられた後方
部分の厚みよりも前方部分の厚みが大きい階段状の構成
をなしている。

【００４２】連結部１２は、例えば、パーマロイなどの
高飽和磁束密度材料により構成されている。連結部１２
の寸法は、例えば、厚みが約２．０μｍ〜４．０μｍ，
長さが約２．０μｍ〜１０．０μｍ，幅が約５．０μｍ
〜２０．０μｍである。

【００４３】薄膜コイル１１は、例えば、銅等の導電性
材料により構成されており、連結部１２を中心としてス
パイラル状に巻回する巻線構造をなしている。薄膜コイ
ル１１の寸法は、例えば、巻線の厚みが０．３μｍ〜
２．０μｍ（例えば１．３μｍ），幅が約０．８μｍ，
ピッチが約１．３μｍである。なお、薄膜コイル１１の
寸法は必ずしも例示した場合に限らず、例えば、巻線の
幅、ピッチおよび巻数等は任意に設定可能である。薄膜
コイル１１の上端の位置は、連結部１２の上端位置より
も低くなっている。なお、図１および図２では。薄膜コ
イル１１を構成する複数の巻線のうちの一部のみを示し
ている。図２では、薄膜コイル１１と主磁極１３との位
置関係を明確にするために、薄膜コイル１１を破線によ
り示している。

【００４４】主磁極１３は、ギャップ層部分１０Ｃのう
ちの前方部分上に配設された磁極部分層１３Ａと、この
磁極部分層１３Ａ上に配設されたバッファ層１４を挟ん
で、磁極部分層１３Ａの後方部分を周囲から覆うように
配設されたヨーク部分層１３Ｂとを含んで構成されてい
る。

【００４５】磁極部分層１３Ａは、例えば、飽和磁束密
度が約１．４Ｔ（テスラ）以上の高飽和磁束密度材料に
より構成されている。磁極部分層１３Ａを構成する高飽
和磁束密度材料としては、例えば、ヨーク部分層１３Ｂ
の形成材料よりも飽和磁束密度が大きいものが好まし
く、鉄および窒素を含む材料、鉄、ジルコニアおよび酸
素を含む材料、鉄およびニッケルを含む材料等が挙げら
れる。具体的には、高飽和磁束密度材料として、パーマ
ロイ（Ｎｉ：４５％，Ｆｅ：５５％）、窒化鉄（Ｆｅ
Ｎ）、鉄コバルト合金（ＦｅＣｏ）、鉄を含む合金（Ｆ
ｅＭ）、鉄およびコバルトを含む合金（ＦｅＣｏＭ）の
うちの少なくとも１種を選択可能である。ここで、上記
構造式（ＦｅＭ，ＦｅＣｏＭ）中のＭは、例えば、ニッ
ケル、窒素、炭素（Ｃ）、ホウ素（Ｂ）、珪素、アルミ
ニウム、チタン（Ｔｉ）、ジルコニア、ハフニウム（Ｈ
ｆ）、モリブデン（Ｍｏ）、タンタル（Ｔａ）、ニオブ
（Ｎｂ）、銅のうちの少なくとも１種である。磁極部分
層１３Ａの寸法は、例えば、厚みが約０．１μｍ〜１．
０μｍ、好ましくは約０．２μｍ〜０．５μｍ（例えば
０．３μｍ）、長さが約２．０μｍ以上（例えば１０．
０μｍ）である。

【００４６】この磁極部分層１３Ａは、例えば、エアベ
アリング面２０側から順に、先端部１３Ａ１および後端
部１３Ａ２を含んで構成されている。先端部１３Ａ１
は、記録媒体の記録トラック幅を規定する部分であり、
その長さ方向（図中のＹ軸方向）における幅は、上端か
ら下端に近づくにしたがって小さくなっている。すなわ
ち、先端部１３Ａ１の先端面は、例えば、下端幅Ｗ３が
上端幅Ｗ２より小さい（Ｗ３＜Ｗ２）逆台形状をなして
いる。記録トラック幅は、先端部１３Ａ１の上端幅Ｗ２
により規定される。上端幅Ｗ２は、例えば、約０．５μ
ｍ以下、好ましくは約０．３μｍ以下である。後端部１
３Ａ２は、後方において先端部１３Ａ１の上端幅Ｗ２よ
り大きな一定幅（例えば２．０μｍ）を有し、前方にお
いて先端部１３Ａ１に近づくにしたがって幅が狭まるよ
うな構成をなしている。ここで、先端部１３Ａ１が本発
明における「トラック幅規定部分（請求項１１）」の一
具体例に対応する。

【００４７】ヨーク部分層１３Ｂは、主に、連結部１２
と磁極層部分１３Ａとを磁気的に連結させて磁束の流路
を構成するものであり、その厚みは約１．０μｍ〜２．
０μｍである。このヨーク部分層１３Ｂは、例えば、耐
食性に優れ、かつ磁極部分層１３Ａの形成材料よりも高
抵抗な、飽和磁束密度が約１．０Ｔ程度の高飽和磁束密
度材料により構成されている。なお、ヨーク部分層１３
Ｂの形成材料として、磁極部分層１３Ａの形成材料と同
様の組成系のものを用いる場合には、磁極部分層１３Ａ
の形成材料よりもヨーク部分層１３Ｂの形成材料につい
て飽和磁束密度を小さくするために、鉄の含有割合を少
なめにするのが好ましい。

【００４８】このヨーク部分層１３Ｂは、磁極部分層１
３Ａのうちの後端部１３Ａ２の両側面と磁気的に連結さ
れていると共に、後端部１３Ａ２の後端面とも磁気的に
連結されている。ヨーク部分層１３Ｂはエアベアリング
面２０に露出しておらず、例えば、エアベアリング面２
０から約１．５μｍ以上後退している。

【００４９】バッファ層１４は、主に、磁極部分層１３
Ａの形成時において、先端部１３Ａ１を高精度に形成す
るために用いられるものである。バッファ層１４の機能
に関する詳細については、後述する。このバッファ層１
４は、例えば、磁極部分層１３Ａ（すなわち後述する基
礎磁性層１３Ｓ）の形成材料よりもエッチング速度が遅
い材料により構成されている。この種の材料としては、
例えば、ニッケル銅、チタンまたはタンタルを含む材
料、アルミナ、またはシリコン酸化物（ＳｉＯ₂）など
の無機系非導電性非磁性材料が挙げられる。バッファ層
１４は、磁極部分層１３Ａと同様の平面形状を有し、そ
の厚みは約０．１μｍ〜１．０μｍ、好ましくは約０．
１μｍ〜０．５μｍである。

【００５０】＜薄膜磁気ヘッドの動作＞次に、図１およ
び図２を参照して、薄膜磁気ヘッドの動作について説明
する。この薄膜磁気ヘッドでは、情報の記録動作時にお
いて、図示しない外部回路から記録ヘッド１００Ｂの薄
膜コイル１１に電流が流れると、これに応じて磁束が発
生する。このとき発生した磁束は、補助磁極９および主
磁極１３に収容されたのち、主磁極１３の磁極部分層１
３Ａへ流入する。磁極部分層１３Ａへ流入した磁束は、
先端部１３Ａ１の先端部から外部へ記録用の信号磁界と
して放出される。この信号磁界により記録媒体が部分的
に磁化され、情報が記録される。

【００５１】一方、再生時においては、再生ヘッド１０
０ＡのＭＲ膜５にセンス電流を流す。ＭＲ膜５の抵抗値
は、記録媒体からの再生用の信号磁界に応じて変化する
ので、その抵抗変化をセンス電流の変化によって検出す
ることにより、磁気記録媒体に記録されている情報が読
み出される。

【００５２】＜薄膜磁気ヘッドの製造方法＞次に、図３
〜図１１を参照して、図１および図２に示した薄膜磁気
ヘッドの製造方法について説明する。

【００５３】以下では、まず、薄膜磁気ヘッド全体の製
造方法について簡単に説明したのち、本発明の薄膜磁気
ヘッドの製造方法および磁性層パターンの形成方法が適
用される主磁極１３の要部（磁極部分層１３Ａ）の形成
方法について詳細に説明する。なお、薄膜磁気ヘッド全
体の製造方法および磁極部分層１３Ａの形成方法を説明
する際には、各構成要素の形成材料、形成位置および構
造的特徴等については、上記「薄膜磁気ヘッドの構成」
の項において既に詳述したので、その説明を適宜省略す
る。

【００５４】《薄膜磁気ヘッドの製造方法》この薄膜磁
気ヘッドは、主に、例えば、薄膜プロセスおよび研磨処
理等を用いて各構成要素を順次積層することにより製造
される。すなわち、まず、基板１上に絶縁層２を形成し
たのち、この絶縁層２上に、下部シールド層３と、ＭＲ
素子５を埋設するシールドギャップ膜４と、上部シール
ド層７とをこの順に形成することにより、再生ヘッド１
００Ａを形成する。

【００５５】続いて、再生ヘッド１００Ａ上に非磁性層
８を形成したのち、この非磁性層８上に、補助磁極９
と、開口１０ＡＫを有するギャップ層部分１０Ａと、薄
膜コイル１１と、この薄膜コイル１１を覆うギャップ層
部分１０Ｂと、ギャップ層部分１０Ａ，１０Ｂを覆い、
開口１０ＣＫを有するギャップ層１０Ｃと、開口１０Ｃ
Ｋを埋め込む連結部１２と、バッファ層１４が部分的に
挟まれた主磁極１３とをこの順に形成することにより、
記録ヘッド１００Ｂを形成する。

【００５６】最後に、記録ヘッド１００Ｂ上にオーバー
コート層１５を形成することにより、薄膜磁気ヘッドが
完成する。なお、上記した薄膜磁気ヘッドを構成する一
連の構成要素は、例えば機械加工や研磨加工を用いてエ
アベアリング面２０が形成されることにより最終的に形
成される。

【００５７】《磁極部分層の形成方法》磁極部分層１３
Ａを形成する際には、まず、図３に示したように、ギャ
ップ層１０の一部を構成するギャップ層部分１０Ｃを形
成したのち、このギャップ層部分１０Ｃ上に、例えばス
パッタリングにより、例えばパーマロイ等の高飽和磁束
密度材料よりなる基礎磁性層１３Ｓを約０．１μｍ〜
１．０μｍ、好ましくは約０．２μｍ〜０．５μｍの厚
みで形成する。この基礎磁性層１３Ｓは、後工程におい
てエッチング処理を施されることにより磁極部分層１３
Ａ（図７，図１１参照）となる前準備層である。ここ
で、ギャップ層部分１０Ｃが本発明における「下地層
（請求項２２）」の一具体例に対応する。

【００５８】続いて、図３に示したように、基礎磁性層
１３Ｓ上に、例えばスパッタリングにより、例えば磁極
部分層１３Ａの形成材料よりもエッチング速度が遅い材
料よりなるバッファ前駆層１４Ｚを約０．１μｍ〜１．
０μｍ、好ましくは約０．１μｍ〜０．５μｍの厚みで
形成する。このバッファ前駆層１４Ｚは、後工程におい
てエッチング処理を施されることによりバッファ層１４
（図５，図９参照）となる前準備層である。バッファ前
駆層１４Ｚの形成材料としては、例えば、チタン、タン
タル、アルミナ、ニッケル銅合金（ＮｉＣｕ）またはこ
れらのうちの２種以上を含む無機系非磁性材料を用いる
ようにする。

【００５９】続いて、図３に示したように、バッファ前
駆層１４Ｚ上に、例えばスパッタリングにより、電解め
っき法におけるシード層となる電極膜（図示せず）を形
成する。続いて、この電極膜をシード層として用いてめ
っき処理を行い、例えばパーマロイなどよりなるめっき
膜を電極膜上に成長させることにより、マスク前駆層３
０Ｚを約０．１μｍ〜３．０μｍ、好ましくは約０．５
μｍ〜１．５μｍの厚みで形成する。このマスク前駆層
３０Ｚは、後工程においてエッチング処理を施されるこ
とによりマスク３０（図４，図８参照）となる前準備層
である。

【００６０】続いて、図３に示したように、マスク前駆
層３０Ｚの所定の位置に、例えばアルミナなどの非磁性
材料を用いて、マスク前駆層３０Ｚをパターニングする
ためのマスク３１を選択的に形成する。マスク３１を形
成する際には、例えば、後述するマスク３０（図４，図
８参照）に対応する平面形状をなし、マスク３０の形成
位置に対応して位置合わせすると共に、特に、最終的に
形成される磁極部分層１３Ａのうちの先端部１３Ａ１に
対応する部分（以下、単に「対応部分」という。）３１
Ａ１が、マスク３０の対応部分３０Ａ１の幅Ｗ１より大
きな幅Ｗ０（Ｗ０＞Ｗ１）をなすようにする。

【００６１】続いて、図４および図８に示したように、
マスク前駆層３０Ｚの延在面に対する垂線Ｐから角度
（照射角度θ０）＝約７０．０°±１０．０°をなす方
向からイオンビームを照射しながら、マスク前駆層３０
Ｚにエッチング処理を施すことにより、対応部分３０Ａ
１を含むマスク３０を形成する。エッチング時には、主
に、高さ方向のエッチング作用によりマスク３１を介し
てマスク前駆層３０Ｚがパターニングされると共に、幅
方向のエッチング作用により対応部分３１Ａ１が細めら
れることにより、対応部分３０Ａ１の幅が、対応部分３
１Ａ１の幅Ｗ０より小さい幅Ｗ１（Ｗ１＜Ｗ０）とな
る。マスク３０を形成する際には、例えば、対応部分３
０Ａ１が厚み方向において一定幅Ｗ１をなすようにする
のが好ましい。なお、エッチング時には、例えば、高さ
方向のエッチング作用によりマスク３１自体もエッチン
グされ、その厚みが目減りする。マスク３１は、マスク
３０の形成時において残存するようにしてもよいし（図
４，図８参照）、残存しないようにしてもよい。

【００６２】続いて、図５および図９に示したように、
マスク３０を用いて、例えばリアクティブイオンエッチ
ング（ＲＩＥ；Reactive Ion Etching）により、バッフ
ァ前駆層１４Ｚにエッチング処理を施す。このエッチン
グ処理により、バッファ前駆層１４Ｚに対して、主に、
マスク３０を介して鉛直下方向にエッチング処理が施さ
れることにより、マスク３０とほぼ同様の平面形状をな
すようにバッファ層１４が形成される。以下では、この
エッチング処理を「バッファ前駆層１４Ｚのパターニン
グ処理」と呼ぶ。なお、エッチング時には、例えば、高
さ方向のエッチング作用によりマスク３１が消失し、マ
スク３０の厚みが目減りする。

【００６３】続いて、図６および図１０に示したよう
に、例えば、引き続きマスク３０を用いて、基礎磁性層
１３Ｓの延在面に対する垂線Ｐから角度（照射角度θ
１）＝約３７．５°±７．５°をなす方向からイオンビ
ームを照射しながら、基礎磁性層１３Ｓにエッチング処
理を施す。エッチング処理を行う際には、例えば、図１
０に示したように、揺動角度ω＝約１８０°±３０°と
なるように、垂線Ｐと平行な基礎磁性層１３Ｓの中心線
Ｔを軸として全体を両幅方向に揺動させるようにする。
このイオンビームエッチング工程における揺動は、以降
で説明する一連のイオンビームエッチング工程において
も同様に行うものとする。このエッチング処理により、
基礎磁性層１３Ｓがパターニングされ、マスク３０とほ
ぼ同様の平面形状をなすように前駆磁性層１３Ｚが選択
的に形成される。以下では、このエッチング処理を「基
礎磁性層１３Ｓのパターニング処理」と呼ぶ。この前駆
磁性層１３Ｚは、基礎磁性層１３Ｓと最終的に形成され
る磁極部分層１３Ａとの間の中間体に相当するものであ
る。前駆磁性層１３Ｚは対応部分１３Ｚ１を含むように
形成され、この対応部分１３Ｚ１の幅はＷ１となる。前
駆磁性層１３Ｚを形成する際には、例えば、対応部分１
３Ｚ１が厚み方向において一定幅Ｗ１をなすようにする
のが好ましい。なお、エッチング時には、例えば、高さ
方向のエッチング作用により、ギャップ層部分１０Ｃが
部分的に掘り下げられる。

【００６４】最後に、図７および図１１に示したよう
に、例えば、引き続きマスク３０を用いて、照射角度θ
２＝約６０．０°±１０．０°の方向からイオンビーム
を照射しながら、前駆磁性層１３Ｚにエッチング処理を
施す。エッチング時には、主に、幅方向のエッチング作
用により、上方部よりも下方部において対応部分１３Ｚ
１が局所的に追加エッチングされて細められることによ
り、対応部分１３Ｚ１の上端幅がＷ１からこれより小さ
いＷ２（Ｗ２＜Ｗ１）に狭められると共に、下端幅がＷ
１から上記Ｗ２よりさらに小さいＷ３（Ｗ３＜Ｗ２＜Ｗ
１）に狭められる。これにより、先端面が逆台形状をな
す先端部１３Ａ１と、これに連結された後端部１３Ａ２
とを含むように、磁極部分層１３Ａが選択的に形成され
る。先端部１３Ａ１の両側面は、例えば、平坦になる。
以下では、このエッチング処理を「前駆磁性層１３Ｚの
局所的追加エッチング処理」という。磁極部分層１３Ａ
を形成する場合には、例えば、対応部分１３Ｚ１の上端
部近傍を両幅方向から約０．０５μｍ〜０．２μｍ程度
エッチングすることにより、先端部１３Ａ１の側面と垂
線Ｐとのなす角度（テーパ角度）αが約１°〜１６°、
好ましくは約５°〜１５°となるようにする。なお、エ
ッチング時には、マスク３０自体がエッチングされ、そ
の厚みが目減りする。図７および図１１では、例えば、
エッチング処理によりマスク３０が目減りして消失した
のち、バッファ層１４自体がエッチングされて目減りし
た状態を示している。前駆磁性層１３Ｚを形成した際の
エッチング時と同様に、高さ方向のエッチング成分によ
りギャップ層部分１０Ｃがさらに掘り下げられる。ここ
で、先端部１３Ａ１が本発明における「磁性層パターン
（請求項２２）」の一具体例に対応する。

【００６５】

【実施例】本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方
法により磁極部分層１３Ａを形成したところ、基礎磁性
層１３Ｓの形成材料とバッファ層１４の形成材料との組
み合わせにより先端部１３Ａ１のテーパ角度αを制御可
能なことが確認された。表１は、基礎磁性層１３Ｓの形
成材料およびバッファ層１４の形成材料の組み合わせと
テーパ角度αとの相関を表している。

【００６６】

【表１】

【００６７】表１に示した結果から判るように、例え
ば、基礎磁性層１３Ｓの形成材料として鉄コバルト合金
や窒化鉄を用いると共に、バッファ層１４の形成材料と
してアルミナを用いた場合には、テーパ角度αは約１２
°〜１６°の範囲内となった。

【００６８】また、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッド
の製造方法では、上記基礎磁性層１３Ｓの形成材料とバ
ッファ層１４の形成材料との組み合わせと共に、前駆磁
性層１３Ｚの局所的追加エッチング処理時におけるイオ
ンビームの照射角度θ２によっても、先端部１３Ａ１の
テーパ角度αを制御可能なことが確認された。表２は、
イオンビームの照射角度θ２とテーパ角度αとの相関を
表している。なお、表２では、例えば、基礎磁性層１３
Ｓの形成材料として鉄コバルト合金を用いると共に、バ
ッファ層１４の形成材料としてアルミナを用いた場合に
ついて示している。

【００６９】

【表２】

【００７０】表２に示した結果から判るように、イオン
ビームの照射角度θ２＝６０°または７０°とした場
合、テーパ角度αは約８°〜１６°の範囲内となった。

【００７１】＜第１の実施の形態の作用および効果＞以
上説明したように、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッド
の製造方法では、基礎磁性層１３Ｓ上にバッファ層１４
およびマスク３０を形成したのち、このマスク３０を用
いてバッファ層１４および基礎磁性層１３Ｓをパターニ
ングすることにより前駆磁性層１３Ｚを形成し、引き続
き、比較的大きな照射角度θ２（＝約６０．０°±１
０．０°）からイオンビームを照射しながら前駆磁性層
１３Ｚにイオンビームエッチングを施すことにより、磁
極部分層１３Ａを形成するようにしている。この手法に
よれば、前駆磁性層１３Ｚの局所的追加エッチング時に
おいて、高さ方向のエッチング作用よりも幅方向のエッ
チング作用が優先されると共に、対応部分１３Ｚ１（幅
Ｗ１）の上端近傍部分に対するエッチング処理を抑制す
るための選択的なエッチング抑制層としてバッファ層１
４が機能することにより、対応部分１３Ｚ１に対するエ
ッチング量は上端部近傍部分よりも下端部近傍部分にお
いて大きくなる。すなわち、このエッチング処理によ
り、対応部分１３Ｚ１の上端幅がＷ１からこれより小さ
いＷ２（Ｗ２＜Ｗ１）に狭められると共に、下端幅がＷ
１から上記Ｗ２よりさらに小さいＷ３（Ｗ３＜Ｗ２＜Ｗ
１）に狭められることとなり、表１および表２に示した
結果から明らかなように、先端面がほぼ逆台形状をなす
ように対応部分１３Ｚ１が加工される。したがって、本
実施の形態では、先端部１３Ａ１の先端面が逆台形状を
なすように磁極部分層１３Ａを高精度に形成することが
できる。

【００７２】特に、本実施の形態では、基礎磁性層１３
Ｓのパターニング処理時において、比較的小さな照射角
度θ１（＝約３７．５°±７．５°）からイオンビーム
を照射しながら基礎磁性層１３Ｓにイオンビームエッチ
ングを施すようにしたので、以下の理由により、この観
点においても磁極部分層１３Ａの形成の高精度化に寄与
することができる。すなわち、照射角度θ１が比較的大
きい場合（例えば６０°以上）には、エッチング時にお
ける幅方向のエッチング作用が大きくなるため、基礎磁
性層１３Ｓのパターニングが完了した時点において、前
駆磁性層１３Ｚの対応部分１３Ｚ１が幅方向からエッチ
ングされすぎ、対応部分１３Ｚ１の形成幅が目標幅Ｗ１
よりも小さくなる可能性がある。対応部分１３Ｚ１の形
成幅が小さくなりすぎると、最終的に形成される先端部
１３Ａ１の形成幅も目標幅（上端幅Ｗ２，下端幅Ｗ３）
より小さくなるおそれがある。これに対して、本実施の
形態では、照射角度θ１が比較的小さいため、幅方向の
エッチング作用よりも高さ方向のエッチング作用が優先
されることとなり、対応部分１３Ｚ１が幅方向からエッ
チングされすぎることが抑制される。したがって、対応
部分１３Ｚ１の形成幅が目標幅Ｗ１となるように確保さ
れる。

【００７３】また、本実施の形態では、基礎磁性層１３
Ｓの形成材料よりもエッチング速度が遅い材料を用いて
バッファ層１４を形成するようにしたので、バッファ層
１４の選択的なエッチング抑制機能を効果的に発揮させ
ることが可能となり、この観点においても磁極部分層１
３Ａの形成の高精度化に寄与することができる。

【００７４】また、本実施の形態では、磁極部分層１３
Ａの形成に既存のエッチングプロセスしか利用とせず、
これらの一連のエッチングプロセスは量産適応性に富む
ものである。したがって、量産性に富んだ方法に磁極部
分層１３Ａを比較的容易に形成することができる。

【００７５】また、本実施の形態では、基礎磁性層１３
Ｓよりもエッチング速度が遅いバッファ層１４を用いる
ことにより、以下のような利点も得ることができる。す
なわち、バッファ層１４を形成せずに基礎磁性層１３Ｓ
をエッチングする場合には、例えば、マスク３０の厚み
が十分でないため、エッチング処理によりマスク３０が
目減りして消失すると、マスク３０が存在していた部分
の基礎磁性層１３Ｓが目減りし、結果として磁極部分層
１３Ａの厚みが設計値より小さくなる可能性がある。こ
れに対して、本実施の形態では、エッチング処理がマス
ク３０の下の基礎磁性層１３Ｓに達することを防止する
ためのストップ層としてバッファ層１４が機能するた
め、マスク３０が目減りして消失したとしても、磁極部
分層１３Ａの目減りが防止される可能性が高くなる。し
かも、本実施の形態では、バッファ層１４に係る上記効
果に基づき、主にエッチング速度の観点においてマスク
３０の形成材料が限定されることない。

【００７６】さらに、本実施の形態では、上記したよう
に、ストップ層として機能するバッファ層１４の存在に
よって磁極部分層１３Ａの厚みが確保されることによ
り、例えば、ウェハ上に複数の薄膜磁気ヘッドを製造す
る場合においても利点を有する。すなわち、複数の磁極
部分層１３Ａを形成する工程において、例えば、複数の
マスク３０の厚み間にばらつきがある場合に、エッチン
グ処理により全てのマスク３０を消失させたとしても、
バッファ層１４の存在により、磁極部分層１３Ａの厚み
間にばらつきが生じる可能性が低くなり、ウェハ内にお
ける複数の磁極部分層１３Ａの厚みを均一化することが
できる。

【００７７】また、本実施の形態では、スパッタリング
により基礎磁性層１３Ｓを形成するようにしたので、例
えばめっき処理などの他の成膜方法を利用する場合より
も、基礎磁性層１３Ｓの表面を容易に平坦化することが
可能となり、結果として、この基礎磁性層１３Ｓをエッ
チングすることにより形成される磁極部分層１３Ａの表
面も平坦化される。したがって、磁極部分層１３Ａの表
面の非平坦性に起因する記録精度の低下を抑制すること
ができる。さらに、本実施の形態では、バッファ前駆層
１４Ｚの表面が平坦になる結果、そのバッファ前駆層１
４Ｚ上にめっき処理により形成されるマスク３０の精度
が向上する。

【００７８】また、本実施の形態では、バッファ前駆層
１４Ｚに対するエッチング手法として、化学反応を利用
してエッチング処理を促進可能なＲＩＥを用いるように
したので、例えばイオンビームエッチングなどの他のエ
ッチング手法を用いる場合よりも、エッチング処理を短
時間で行うことができる。さらに、ＲＩＥを用いること
により、エッチング時の選択比を確保し、より薄くかつ
微細なマスク３０を用いることができる。

【００７９】また、本実施の形態では、イオンビームエ
ッチングを用いたエッチング処理（バッファ前駆層１４
Ｚのパターニング処理，基礎磁性層１３Ｓのパターニン
グ処理）を行う際、基礎磁性層１３Ｓを含むエッチング
対象物全体を揺動させるようにしたので、対象物全体を
均一にエッチングすることが可能となる。したがって、
磁極部分層１３Ａの形成精度がさらに向上する。

【００８０】また、本実施の形態では、比較的大きな照
射角度θ０（＝約７０．０°±１０．０°）からイオン
ビームを照射しながらマスク前駆層３０Ｚにイオンビー
ムエッチングを施し、このエッチング処理によってマス
ク前駆層３０Ｚをパターニングすることによりマスク３
０を形成するようにしている。この場合には、対応部分
３０Ａ１の幅Ｗ１より大きな幅Ｗ０（Ｗ０＞Ｗ１）を有
するマスク３１を用いて、比較的大きな照射角度からマ
スク前駆層３０Ｚにエッチング処理が施されるため、主
に、高さ方向のエッチング作用によりマスク前駆層３０
Ｚがパターニングされると共に、幅方向のエッチング作
用により対応部分３０Ａ１が細められることにより、対
応部分３０Ａ１が幅Ｗ１をなすようにマスク３０が形成
される。したがって、マスク３０を精度良く微細化する
ことができる。

【００８１】＜第１の実施の形態の変形例＞なお、本実
施の形態では、イオンビームエッチングにより基礎磁性
層１３Ｓのパターニング処理を行うようにしたが、必ず
しもこれに限られるものではなく、例えばＲＩＥにより
行うようにしてもよい。ＲＩＥを用いることにより、基
礎磁性層１３Ｓを短時間でパターニングすることができ
る。

【００８２】また、本実施の形態では、エッチング処理
を用いたパターニング手法によりバッファ層１４を形成
するようにしたが、必ずしもこれに限られるものではな
く、例えば、めっき処理によりバッファ層１４を形成す
るようにしてもよい。めっき処理を用いた場合のバッフ
ァ層１４の形成手順は、例えば、以下の通りである。す
なわち、まず、基礎磁性層１３Ｓ上に、例えばスパッタ
リングにより、電解めっき法におけるシード層となる電
極膜を形成する。この電極膜の形成材料としては、例え
ば、基礎磁性層１３Ｓの形成材料と同様の高飽和磁束密
度材料を用いるようにする。続いて、この電極膜上に、
例えばフォトレジストを塗布してフォトレジスト膜を形
成する。続いて、高精度のフォトリソグラフィ処理を用
いてフォトレジスト膜をパターニングすることにより、
フレームめっき法によりめっき処理を行う際に用いるフ
レームパターン（外枠）を形成する。最後に、このフレ
ームパターンをマスクとして用いると共に先工程におい
て形成した電極膜をシード層として用いて、電解めっき
法によりバッファ層１４を選択的に形成したのち、フレ
ームパターンを除去する。

【００８３】また、本実施の形態では、マスク３０の形
成材料として、基礎磁性層１３Ｓの形成材料と同様の材
料（例えばパーマロイ）を用いるようにしたが、必ずし
もこれに限られるものではなく、例えば、基礎磁性層１
３Ｓの形成材料よりもエッチング速度が遅い材料（例え
ばアルミナなどの非磁性材料）を用いるようにしてもよ
い。他の材料を用いてマスク３０を形成した場合におい
ても、このマスク３０を用いてバッファ層１４および基
礎磁性層１３Ｓをパターニングすることが可能な限り、
上記実施の形態の場合と同様の効果を得ることができ
る。

【００８４】また、本実施の形態では、先端部１３Ａ１
の両側面が平坦になるように磁極部分層１３Ａを形成し
たが、必ずしもこれに限られるものではない。磁極部分
層１３Ａを形成する際には、例えば、前駆磁性層１３Ｚ
の局所的追加エッチング処理時においてイオンビームの
照射角度θ２を１回または２回以上変化させることによ
り、先端部１３Ａ１の両側面が曲面をなすようにしても
よい。

【００８５】また、本実施の形態では、ギャップ層部分
１０Ｃ上に基礎磁性層１３Ｓ、バッファ層１４およびマ
スク３０をこの順に形成したのち、「バッファ前駆層１
４Ｚのパターニング処理」、「基礎磁性層１３Ｓのパタ
ーニング処理」および「前駆磁性層１３Ｚの局所的追加
エッチング処理」の３段階のエッチング処理を経て磁極
部分層１３Ａを形成するようにしたが、必ずしもこれに
限られるものではない。図１２は、本実施の形態に係る
薄膜磁気ヘッドの製造方法に対する変形例としての薄膜
磁気ヘッドの製造方法を説明するものであり、図７に対
応している。磁極部分層１３Ａを形成する際には、例え
ば、図１２に示したように、バッファ層１４を用いて、
照射角度θ３＝約５５．０°±１５．０°の方向からイ
オンビームを照射しながら、イオンビームエッチングに
より「バッファ前駆層１４Ｚのパターニング処理」〜
「前駆磁性層１３Ｚの局所的追加エッチング処理」の一
連のエッチング処理を一括して行うようにしてもよい。
この場合には、イオンビームエッチングおよびＲＩＥを
併用した上記実施の形態と異なり、単一のエッチング手
法を用いて磁極部分層１３Ａを簡便に形成することがで
きる。ただし、縦方向のエッチング作用によるギャップ
層部分１０Ｃの掘り下げ速度は、上記実施の形態の場合
よりも遅くなるので、磁極部分層１３Ａの形成時間を短
縮する必要がある場合には、イオンビームエッチングと
共に、処理時間を短縮可能なＲＩＥを併用するのが好ま
しい。

【００８６】

【実施例】上記変形例としての薄膜磁気ヘッドの製造方
法により磁極部分層１３Ａを形成したところ、上記実施
の形態の場合と同様に、基礎磁性層１３Ｓの形成材料と
バッファ層１４の形成材料との組み合わせにより先端部
１３Ａ１のテーパ角度βを制御可能なことが確認され
た。表３は、基礎磁性層１３Ｓの形成材料およびバッフ
ァ層１４の形成材料の組み合わせとテーパ角度βとの相
関を表している。

【００８７】

【表３】

【００８８】表３に示した結果から判るように、例え
ば、基礎磁性層１３Ｓの形成材料として鉄コバルト合
金、窒化鉄またはニッケル鉄合金を用いると共に、バッ
ファ層１４の形成材料としてチタン、タンタルまたはニ
ッケル銅を用いたところ、テーパ角度βは約１°〜９°
の範囲内となった。バッファ層１４の形成材料としてよ
りエッチング速度が遅い材料を用いることにより、テー
パ角度βがより小さくなる。

【００８９】また、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッド
の製造方法では、上記した基礎磁性層１３Ｓの形成材料
とバッファ層１４の形成材料との組み合わせと共に、エ
ッチング処理時におけるイオンビームの照射角度θ３に
よっても、先端部１３Ａ１のテーパ角度βを制御可能な
ことが確認された。表４は、イオンビームの照射角度θ
３とテーパ角度βとの相関を表している。なお、表４で
は、例えば、基礎磁性層１３Ｓの形成材料として鉄コバ
ルト合金を用いると共に、バッファ層１４の形成材料と
してチタンを用いた場合について示している。

【００９０】

【表４】

【００９１】表４に示した結果から判るように、イオン
ビームの照射角度θ３を４０°または５０°とした場
合、テーパ角度βは約４°〜８°の範囲内となった。イ
オンビームの照射角度θ３を小さくするとテーパ角度β
が小さくなり、一方、照射角度θ３を大きくするとテー
パ角度βが大きくなる。

【００９２】［第２の実施の形態］次に、本発明の第２
の実施の形態について説明する。

【００９３】図１３〜図１６は、本発明の第２の実施の
形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法を説明するもので
ある。図１３は本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製
造方法により製造される薄膜磁気ヘッドの断面構成を表
し、図１４〜図１６は本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッ
ドの製造工程における各工程の断面構成を表している。
なお、図１３において、（Ａ）はエアベアリング面に平
行な断面を示し、（Ｂ）はエアベアリング面に垂直な断
面を示している。

【００９４】＜薄膜磁気ヘッドの構成＞本実施の形態に
係る薄膜磁気ヘッドの製造方法により製造される薄膜磁
気ヘッドの構成は、例えば、図１３に示したように、上
記第１の実施の形態においてバッファ層１４が配設され
ていた箇所に、バッファ層１４に代えてマスク４０が配
設されている点を除き、上記第１の実施の形態の場合
（図１参照）と同様である。ここで、図１３に示した補
助磁極９が本発明における「第１の磁性層（請求項
１）」の一具体例に対応し、主磁極１３が本発明におけ
る「第２の磁性層（請求項１）」の一具体例に対応し、
先端部１３Ａ１が本発明における「トラック幅規定部分
（請求項１）」の一具体例に対応する。

【００９５】＜薄膜磁気ヘッドの製造方法＞本実施の形
態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法は、エッチング抑制
層およびストップ層として機能するバッファ層１４を利
用して磁極部分層１３Ａを形成した上記第１の実施の形
態と異なり、バッファ層１４の機能を兼ねるマスク４０
を利用して磁極部分層１３Ａを形成するようにしたもの
である。なお、以下では、主に、磁極部分層１３Ａの形
成工程についてのみ説明し、薄膜磁気ヘッドを構成する
他の構成要素の形成工程については、上記第１の実施の
形態において説明したので、その説明を省略する。

【００９６】この薄膜磁気ヘッドを構成する磁極部分層
１３Ａを形成する際には、まず、図１４に示したよう
に、ギャップ層１０の一部を構成するギャップ層部分１
０Ｃを形成したのち、このギャップ層部分１０Ｃ上に、
例えばスパッタリングにより、例えばパーマロイ等の高
飽和磁束密度材料よりなる基礎磁性層１３Ｓを約０．１
μｍ〜１．０μｍの厚みで形成する。ここで、ギャップ
層部分１０Ｃが本発明における「下地層（請求項２
１）」の一具体例に対応する。

【００９７】続いて、図１４に示したように、基礎磁性
層１３Ｓ上の所定の位置に、基礎磁性層１３Ｓの形成材
料よりもエッチング速度が遅い非磁性材料、例えばアル
ミナなどの無機材料よりなるパターニング用のマスク４
０を約０．１μｍ〜３．０μｍの厚みで選択的に形成す
る。マスク４０を形成する際には、例えば、上記第１の
実施の形態において説明したマスク３０の場合と同様
に、後工程において形成される磁極部分層１３Ａ（図１
６参照）に対応する平面形状をなし、一定幅Ｗ１をなす
対応部分４０Ａ１を含むようにすると共に、磁極部分層
１３Ａの形成位置に対応するように位置合わせする。

【００９８】続いて、図１５に示したように、マスク４
０を用いて、例えばＲＩＥにより基礎磁性層１３Ｓのパ
ターニング処理を行う。これにより、マスク４０とほぼ
同様の平面形状をなすように基礎磁性層１３Ｓがパター
ニングされ、対応部分１３Ｚ１を含む前駆磁性層１３Ｚ
が選択的に形成される。このエッチング処理により、マ
スク４０自体も目減りする。

【００９９】最後に、図１６に示したように、マスク４
０を用いて、例えば上記第１の実施の形態の場合と同様
に全体を揺動させながら、例えばイオンビームエッチン
グにより前駆磁性層１３Ｚの局所的追加エッチング処理
を行う。すなわち、照射角度θ４＝約６０．０°±１
０．０°の方向からイオンビームを照射しながら、主
に、対応部分１３Ｚ１を局所的に追加エッチングする。
エッチング時には、上記第１の実施の形態の場合と同様
に、主に、幅方向のエッチング作用により、上方部より
も下方部において対応部分１３Ｚ１が局所的に追加エッ
チングされて細められることにより、対応部分１３Ｚ１
の上端幅がＷ１からこれより小さいＷ２（Ｗ２＜Ｗ１）
に狭められると共に、下端幅がＷ１から上記Ｗ２よりさ
らに小さいＷ３（Ｗ３＜Ｗ２＜Ｗ１）に狭められる。こ
れにより、先端面が逆台形状をなす先端部１３Ａ１と、
これに連結された後端部１３Ａ２とを含むように、磁極
部分層１３Ａが選択的に形成される。なお、エッチング
処理によりマスク４０自体がエッチングされて目減りす
るため、マスク４０が消失してエッチング処理が基礎磁
性層１３Ｓに達することを防止するために、マスク４０
の形成時においてその厚みを厚めに設定しておく必要が
ある。ここで、先端部１３Ａ１が本発明における「磁性
層パターン（請求項２１）」の一具体例に対応する。

【０１００】＜第２の実施の形態の作用および効果＞本
実施の形態では、マスク４０を用いて基礎磁性層１３Ｓ
をパターニングすることにより前駆磁性層１３Ｚを形成
したのち、比較的大きな照射角度θ４（＝約６０．０°
±１０．０°）でイオンビームを照射しながら前駆磁性
層１３Ｚにイオンビームエッチングを施すことにより磁
極部分層１３Ａを形成するようにしたので、アルミナ等
のエッチング速度が遅い材料よりなるマスク４０が、本
来のマスクとしての機能と共に、上記第１の実施の形態
において説明したバッファ層１４のエッチング抑制機能
およびストップ機能を兼ねることとなる。したがって、
本実施の形態では、上記第１の実施の形態と同様の作用
により、先端部１３Ａ１の先端面がほぼ逆台形状をなす
ように磁極部分層１３Ａを高精度に形成することができ
る。

【０１０１】特に、本実施の形態では、上記第１の実施
の形態の場合とは異なり、バッファ層１４の形成工程が
不要になる。したがって、薄膜磁気ヘッドの製造時間が
短縮され、薄膜磁気ヘッドの量産性をより向上させるこ
とができる。

【０１０２】また、本実施の形態では、スパッタリング
により形成された平坦な基礎磁性層１３Ｓ上にマスク４
０をするようにしたので、めっき処理によりマスク４０
を高精度に形成することができる。

【０１０３】なお、本実施の形態では、ＲＩＥにより基
礎磁性層１３Ｓのパターニング処理を行うようにした
が、必ずしもこれに限られるものではない。図１７は、
本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法に関する
変形例としての薄膜磁気ヘッドの製造方法を説明するも
のであり、図１５に対応している。基礎磁性層１３Ｓの
パターニング処理を行う際には、マスク４０を形成した
のち（図１４参照）、例えば、図１７に示したように、
マスク４０を用いて、照射角度θ５＝約３７．５°±
７．５°の方向からイオンビームを照射しながらイオン
ビームエッチングによるエッチング処理を行うようにし
てもよい。なお、基礎磁性層１３Ｓをパターニングした
のちの前駆磁性層１３Ｚの局所的追加エッチング処理
は、例えば、図１６に示した場合と同様であるので、そ
の説明を省略する。この場合においても、上記実施の形
態と同様の効果を得ることができる。

【０１０４】また、本実施の形態では、ギャップ層部分
１０Ｃ上に基礎磁性層１３Ｓおよびマスク４０をこの順
に形成したのち、「基礎磁性層１３Ｓのパターニング処
理」および「前駆磁性層１３Ｚの局所的追加エッチング
処理」の２段階のエッチング処理を経て磁極部分層１３
Ａを形成するようにしたが、必ずしもこれに限られるも
のではない。図１８は、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘ
ッドの製造方法に関する他の変形例としての薄膜磁気ヘ
ッドの製造方法を説明するものであり、図１６に対応し
ている。磁極部分層１３Ａを形成する際には、例えば、
図１８に示したように、マスク４０を用いて、照射角度
θ６＝約５５．０°±１５．０°の方向からイオンビー
ムを照射しながら、イオンビームエッチングにより「基
礎磁性層１３Ｓのパターニング処理」および「前駆磁性
層１３Ｚの部分的切削処理」を一括して行うようにして
もよい。この場合には、イオンビームエッチングおよび
ＲＩＥを併用した上記実施の形態と異なり、単一のエッ
チング手法を用いて磁極部分層１３Ａを簡便に形成する
ことができる。

【０１０５】なお、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッド
の製造方法に関する上記以外の作用、効果および変形等
は、例えば上記第１の実施の形態と同様であるので、そ
の説明を省略する。

【０１０６】以上、いくつかの実施の形態を挙げて本発
明を説明したが、本発明はこれらの実施の形態に限定さ
れず、種々の変形が可能である。すなわち、上記各実施
の形態で示した薄膜磁気ヘッドの製造方法に係る詳細や
この方法により製造される薄膜磁気ヘッドの構成等は、
必ずしも上記各実施の形態において説明したものに限ら
れるものではなく、基礎磁性層を形成したのち、少なく
とも、基礎磁性層の延在面と直交する方向に対して所定
の角度をなすような方向からイオンビームを照射しなが
ら基礎磁性層にイオンビームエッチングを施すことによ
り、先端部の先端面が逆台形状をなすように磁極部分層
を高精度に形成し、これにより薄膜磁気ヘッドの量産性
を向上させることが可能な限り、自由に変更可能であ
る。

【０１０７】また、例えば、上記各実施の形態およびそ
の変形例では、複合型薄膜磁気ヘッドの製造方法につい
て説明したが、本発明は、書き込み用の誘導型磁気変換
素子を有する記録専用の薄膜磁気ヘッドや記録・再生兼
用の誘導型磁気変換素子を有する薄膜磁気ヘッドにも適
用可能である。また、本発明は、書き込み用の素子およ
び読み出し用の素子の積層順序を逆転させた構造の薄膜
磁気ヘッドについても適用可能である。さらに、本発明
は、垂直記録方式の薄膜磁気ヘッドに限らず、長手記録
方式の薄膜磁気ヘッドについても適用可能である。

【０１０８】また、例えば、上記各実施の形態では、本
発明の磁性層パターンの形成方法を薄膜磁気ヘッドの製
造工程に適用する場合について説明したが、必ずしもこ
れに限られるものではなく、例えば、断面が逆台形状を
なすような構造的特徴を有するように磁性層をパターニ
ングする必要がある限り、薄膜磁気ヘッド以外の他の分
野における各種デバイス等の製造工程にも適用可能であ
る。

【０１０９】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１ないし請
求項１０のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッドの製造
方法によれば、基礎磁性層上にマスクを形成したのち、
このマスクが形成された基礎磁性層に、少なくとも、基
礎磁性層の延在面と直交する方向に対して所定の角度を
なすような方向からイオンビームを照射して基礎磁性層
をエッチングすることによりトラック幅規定部分を形成
するようにしたので、マスクの存在により、基礎磁性層
のうちの第１の磁性層から遠い側よりも近い側が優先的
にエッチングされる。これにより、最終的に形成される
第２の磁性層のトラック幅規定部分は、第１の磁性層に
近づくにしたがって幅が小さくなるような形状となり、
その先端面の形状はほぼ逆台形状となる。このトラック
幅規定部分の形成に係る一連の処理は、全て既存のエッ
チングプロセスにより行われるので、量産適応性に富む
ものである。したがって、本発明によれば、先端面が逆
台形またはそれに近い形状を有する磁極部分（トラック
幅規定部分）を高精度に形成することができると共に、
量産性に富んだ方法によりトラック幅規定部分を比較的
容易に形成することができる。

【０１１０】また、請求項１１ないし請求項２０のいず
れか１項に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法によれば、
基礎磁性層上にバッファ層およびマスクをこの順に形成
したのち、これらのマスクおよびバッファ層が形成され
た基礎磁性層に、少なくとも、基礎磁性層の延在面と直
交する方向に対して所定の角度をなす方向からイオンビ
ームを照射して基礎磁性層をエッチングすることにより
トラック幅規定部分を形成するようにしたので、マスク
およびバッファ層の存在により、基礎磁性層のうちの第
１の磁性層から遠い側よりも近い側が優先的にエッチン
グされる。したがって、第１の磁性層に近づくにしたが
って幅が小さくなり、先端面の形状がほぼ逆台形状とな
るように、トラック幅規定部分を高精度に形成すること
ができる。

【０１１１】また、請求項５記載の薄膜磁気ヘッドの製
造方法あるいは請求項１４または請求項１５に記載の薄
膜磁気ヘッドの製造方法によれば、基礎磁性層のパター
ニングに反応性イオンエッチングを用いるようにしたの
で、例えばイオンビームエッチングなどの他のエッチン
グ手法を用いる場合よりも、エッチング処理を短時間で
行うことができる。

【０１１２】また、請求項６記載の薄膜磁気ヘッドの製
造方法または請求項１６記載の薄膜磁気ヘッドの製造方
法によれば、スパッタリングにより基礎磁性層を形成す
るようにしたので、例えばめっき処理などの他の成膜方
法を利用する場合よりも、基礎磁性層の表面を容易に平
坦化することが可能になる。したがって、例えばめっき
処理により基礎磁性層上にマスクを高精度に形成するこ
とができ、第２の磁性層の要部（磁極）の表面を高精度
に平坦化することができる。この結果、磁極表面の非平
坦性に起因する記録制度の低下を抑制することができ
る。

【０１１３】また、請求項７記載の薄膜磁気ヘッドの製
造方法によれば、基礎磁性層の形成材料よりもエッチン
グ速度が遅い非磁性材料を用いてマスクを形成するよう
にしたので、エッチング時における基礎磁性層とマスク
との選択比を利用してトラック幅規定部分をより高精度
に形成することができる。また、マスクの消失により、
エッチング処理が基礎磁性層まで達し、最終的に形成さ
れるトラック幅規定部分の厚さが目減りすることを回避
することができる。

【０１１４】また、請求項９記載の薄膜磁気ヘッドの製
造方法または請求項１９記載の薄膜磁気ヘッドの製造方
法によれば、基礎磁性層の延在面と直交する基準線を軸
として、基礎磁性層を所定の角度で揺動させながら基礎
磁性層のエッチングを行うようにしたので、対象物全体
（マスク以外の領域）を均一にエッチングすることが可
能となり、トラック幅規定部分をより高精度に形成する
ことができる。

【０１１５】また、請求項２１記載の磁性層パターンの
形成方法によれば、基礎磁性層上にマスクを形成したの
ち、このマスクが形成された基礎磁性層に、少なくと
も、基礎磁性層の延在面と直交する方向に対して所定の
角度をなす方向からイオンビームを照射しながらイオン
ビームエッチングを照射して磁性層パターンを形成する
ようにしたので、下地層に近づくにしたがってパターン
幅が小さくなるように磁性層パターンを高精度に形成す
ることができると共に、既存のエッチング処理を用いて
磁性層パターンを比較的容易に形成することができる。

【０１１６】また、請求項２２記載の磁性層パターンの
形成方法によれば、基礎磁性層上にバッファ層およびマ
スクをこの順に形成したのち、これらのマスクおよびバ
ッファ層が形成された基礎磁性層に、少なくとも、基礎
磁性層の延在面と直交する方向に対して所定の角度をな
す方向からイオンビームを照射して基礎磁性層を選択的
にエッチングすることにより磁性層パターンを形成する
ようにしたので、下地層に近づくにしたがってパターン
幅が小さくなるように磁性層パターンを高精度に形成す
ることができると共に、形成時間の短縮に基づいて磁性
層パターンの量産性をより向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッ
ドの製造方法により製造される薄膜磁気ヘッドの断面構
成を表す断面図である。

【図２】図１に示した薄膜磁気ヘッドの要部の斜視構成
を拡大して表す斜視図である。

【図３】本発明の第１の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッ
ドの製造方法における一工程を説明するための断面図で
ある。

【図４】図３に続く工程を説明するための断面図であ
る。

【図５】図４に続く工程を説明するための断面図であ
る。

【図６】図５に続く工程を説明するための断面図であ
る。

【図７】図６に続く工程を説明するための断面図であ
る。

【図８】図４に示した断面図に対応する斜視図である。

【図９】図５に示した断面図に対応する斜視図である。

【図１０】図６に示した断面図に対応する斜視図であ
る。

【図１１】図７に示した断面図に対応する斜視図であ
る。

【図１２】本発明の第１の実施の形態に係る薄膜磁気ヘ
ッドの製造方法に関する変形例を説明するための断面図
である。

【図１３】本発明の第２の実施の形態に係る薄膜磁気ヘ
ッドの製造方法により製造される薄膜磁気ヘッドの断面
構成を表す断面図である。

【図１４】本発明の第２の実施の形態に係る薄膜磁気ヘ
ッドの製造方法における一工程を説明するための断面図
である。

【図１５】図１４に続く工程を説明するための断面図で
ある。

【図１６】図１５に続く工程を説明するための断面図で
ある。

【図１７】本発明の第２の実施の形態に係る薄膜磁気ヘ
ッドの製造方法に関する変形例における一工程を説明す
るための断面図である。

【図１８】本発明の第２の実施の形態に係る薄膜磁気ヘ
ッドの製造方法に関する他の変形例を説明するための断
面図である。

【符号の説明】

１…基板、２，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ…絶縁層、３…
下部シールド層、４…シールドギャップ膜、５…ＭＲ素
子、７…上部シールド層、８…非磁性層、９…補助磁
極、１０…ギャップ層、１１…薄膜コイル、１２…連結
部、１３…主磁極、１３Ａ…磁極部分層、１３Ａ…先端
部、１３Ｂ…後端部、１３Ｂ…ヨーク部分層、１３Ｓ…
基礎磁性層、１３Ｚ…前駆磁性層、１３Ｚ１，３０Ａ
１，４０Ａ１…一定幅部分、１４…バッファ層、バッフ
ァ前駆層１４Ｚ、１５…オーバーコート層、２０…エア
ベアリング面、３０，３１，４０…マスク、マスク前駆
層３０Ｚ、Ｐ…垂線、Ｗ１…上端幅、Ｗ２…下端幅、
α，β…テーパ角度、θ０，θ１，θ２，θ３，θ４，
θ５，θ６…照射角度、ω…揺動角度。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡部 裕一 東京都中央区日本橋１丁目13番１号 ティ ーディーケイ株式会社内 (72)発明者 六本木 哲也 東京都中央区日本橋１丁目13番１号 ティ ーディーケイ株式会社内 Ｆターム(参考） 2H097 KA01 LA20 5D033 AA05 BA08 BA12 DA02 DA08 DA31

Claims (22)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録媒体に対向する記録媒体対向面およ
   びその近傍において互いに対向する磁極部分を有すると
   共に前記記録媒体対向面から離れた位置において互いに
   磁気的に連結された第１および第２の磁性層と、前記互
   いに対向する磁極部分の間に配設されたギャップ層と、
   前記第１および第２の磁性層の間にこれらの第１および
   第２の磁性層から絶縁された状態で配設された薄膜コイ
   ルとを備え、前記第２の磁性層が、前記記録媒体対向面
   からこの面より離れる方向に延在すると共に前記記録媒
   体の記録トラック幅を規定するトラック幅規定部分を含
   む薄膜磁気ヘッドの製造方法であって、 前記ギャップ層上に、前記第２の磁性層の前準備層とし
   ての基礎磁性層を形成する第１の工程と、 この基礎磁性層上に、パターニング用のマスクを選択的
   に形成する第２の工程と、 このマスクが形成された前記基礎磁性層に、少なくと
   も、前記基礎磁性層の延在面と直交する方向に対して所
   定の角度をなす方向からイオンビームを照射して、前記
   基礎磁性層を選択的にエッチングすることにより、前記
   第１の磁性層に近づくにしたがって幅が小さくなるよう
   に前記トラック幅規定部分を形成する第３の工程とを含
   むことを特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。
2. 【請求項２】 前記第３の工程において、 前記直交方向に対して５５°±１５°の角度をなす方向
   からイオンビームを照射して前記基礎磁性層をエッチン
   グする処理のみにより、前記トラック幅規定部分を形成
   することを特徴とする請求項１記載の薄膜磁気ヘッドの
   製造方法。
3. 【請求項３】 前記第３の工程は、 前記マスクを用いて、前記基礎磁性層を選択的にエッチ
   ングしてパターニングすることにより、所定の形状を有
   する前駆磁性層を形成する第１のエッチング工程と、 引き続き前記マスクを用いて、前記前駆磁性層の追加エ
   ッチングを行うことにより、前記トラック幅規定部分を
   形成する第２のエッチング工程とを含むことを特徴とす
   る請求項１記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
4. 【請求項４】 前記第１のエッチング工程において、 前記直交方向に対して３７．５°±７．５°の角度をな
   す方向からイオンビームを照射することにより、前記基
   礎磁性層のパターニングを行い、 前記第２のエッチング工程において、 前記直交方向に対して６０°±１０°の角度をなす方向
   からイオンビームを照射することにより、前記前駆磁性
   層の追加エッチングを行うことを特徴とする請求項３記
   載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
5. 【請求項５】 前記第１のエッチング工程において、 反応性イオンエッチングを用いて前記基礎磁性層のパタ
   ーニングを行い、 前記第２のエッチング工程において、 前記直交方向に対して６０°±１０°の角度をなす方向
   からイオンビームを照射することにより、前記基礎磁性
   層の追加エッチングを行うことを特徴とする請求項３記
   載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
6. 【請求項６】 前記第１の工程において、 スパッタリングにより前記基礎磁性層を形成することを
   特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記
   載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
7. 【請求項７】 前記第２の工程において、 前記基礎磁性層の形成材料よりもエッチング速度が遅い
   非磁性材料を用いて前記マスクを形成することを特徴と
   する請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の薄
   膜磁気ヘッドの製造方法。
8. 【請求項８】 めっき膜を成長させることにより前記マ
   スクを形成することを特徴とする請求項７記載の薄膜磁
   気ヘッドの製造方法。
9. 【請求項９】 前記第３の工程において、 前記基礎磁性層の延在面と直交する基準線を軸として、
   前記基礎磁性層を所定の角度で揺動させながら、前記基
   礎磁性層のエッチングを行うことを特徴とする請求項１
   ないし請求項８のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッド
   の製造方法。
10. 【請求項１０】 １８０°±３０°の範囲内の角度で前
    記基礎磁性層を揺動させることを特徴とする請求項９記
    載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
11. 【請求項１１】 記録媒体に対向する記録媒体対向面お
    よびその近傍において互いに対向する磁極部分を有する
    と共に前記記録媒体対向面から離れた位置において互い
    に磁気的に連結された第１および第２の磁性層と、前記
    互いに対向する磁極部分の間に配設されたギャップ層
    と、前記第１および第２の磁性層の間にこれらの第１お
    よび第２の磁性層から絶縁された状態で配設された薄膜
    コイルとを備え、前記第２の磁性層が、前記記録媒体対
    向面からこの面より離れる方向に延在すると共に前記記
    録媒体の記録トラック幅を規定するトラック幅規定部分
    を含む薄膜磁気ヘッドの製造方法であって、 前記ギャップ層上に、前記第２の磁性層の前準備層とし
    ての基礎磁性層、および前記基礎磁性層の形成材料より
    もエッチング速度が遅い非磁性材料よりなる非磁性バッ
    ファ層を、この順に積層する第１の工程と、 この非磁性バッファ層上に、パターニング用のマスクを
    選択的に形成する第２の工程と、 これらのマスクおよび非磁性バッファ層が形成された前
    記基礎磁性層に、少なくとも、前記基礎磁性層の延在面
    と直交する方向に対して所定の角度をなす方向からイオ
    ンビームを照射して、前記基礎磁性層を選択的にエッチ
    ングすることにより、前記第１の磁性層に近づくにした
    がって幅が小さくなるように前記トラック幅規定部分を
    形成する第３の工程とを含むことを特徴とする薄膜磁気
    ヘッドの製造方法。
12. 【請求項１２】 前記第３の工程において、 前記直交方向に対して５５°±１５°の角度をなす方向
    からイオンビームを照射して前記基礎磁性層をエッチン
    グする処理のみにより、前記トラック幅規定部分を形成
    することを特徴とする請求項１１記載の薄膜磁気ヘッド
    の製造方法。
13. 【請求項１３】 前記第３の工程は、 前記マスクを用いて、前記非磁性バッファ層および前記
    基礎磁性層を選択的にエッチングしてパターニングする
    ことにより、所定の形状を有する前駆磁性層を形成する
    第１のエッチング工程と、 引き続き前記マスクを用いて、前記前駆磁性層の追加エ
    ッチングを行うことにより、前記トラック幅規定部分を
    形成する第２のエッチング工程とを含むことを特徴とす
    る請求項１１記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
14. 【請求項１４】 前記第１のエッチング工程において、 反応性イオンエッチングを用いて前記バッファ層をパタ
    ーニングする工程と、 前記直交方向に対して３７．５°±７．５°の角度をな
    す方向からのイオンビームを用いて前記基礎磁性層をパ
    ターニングする工程とを行い、 前記第２のエッチング工程において、 前記直交方向に対して６０°±１０°の角度をなす方向
    からイオンビームを照射することにより、前記前駆磁性
    層の追加エッチングを行うことを特徴とする請求項１３
    記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
15. 【請求項１５】 前記第１のエッチング工程において、 反応性イオンエッチングを用いて前記非磁性バッファ層
    および前記基礎磁性層のパターニングを行い、 前記第２のエッチング工程において、 前記直交方向に対して６０°±１０°の角度をなす方向
    からイオンビームを照射することにより、前記基礎磁性
    層の追加エッチングを行うことを特徴とする請求項１３
    記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
16. 【請求項１６】 前記第１の工程において、 スパッタリングにより前記基礎磁性層を形成することを
    特徴とする請求項１１ないし請求項１５のいずれか１項
    に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
17. 【請求項１７】 前記第２の工程において、 めっき膜を成長させることにより前記マスクを形成する
    ことを特徴とする請求項１１ないし請求項１６のいずれ
    か１項に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
18. 【請求項１８】 前記第２の工程において、前記基礎磁
    性層の形成材料よりもエッチング速度が遅い材料を用い
    て前記マスクを形成することを特徴とする請求項１１な
    いし請求項１７のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッド
    の製造方法。
19. 【請求項１９】 前記第３の工程において、 前記基礎磁性層の延在面と直交する基準線を軸として、
    前記基礎磁性層を所定の角度で揺動させながら、前記基
    礎磁性層のエッチングを行うことを特徴とする請求項１
    １ないし請求項１８のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘ
    ッドの製造方法。
20. 【請求項２０】 １８０°±３０°の範囲内の角度で前
    記基礎磁性層を揺動させることを特徴とする請求項１９
    記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
21. 【請求項２１】 所定の下地層上に磁性層パターンを形
    成する方法であって、 前記下地層上に、前記磁性層パターンの前準備層として
    の基礎磁性層を形成する第１の工程と、 この基礎磁性層上に、パターニング用のマスクを選択的
    に形成する第２の工程と、 このマスクが形成された前記基礎磁性層に、少なくと
    も、前記基礎磁性層の延在面と直交する方向に対して所
    定の角度をなす方向からイオンビームを照射して、前記
    基礎磁性層を選択的にエッチングすることにより、前記
    下地層に近づくにしたがってパターン幅が小さくなるよ
    うに前記磁性層パターンを形成する第３の工程とを含む
    ことを特徴とする磁性層パターンの形成方法。
22. 【請求項２２】 所定の下地層上に磁性層パターンを形
    成する方法であって、 前記下地層上に、前記磁性層パターンの前準備層として
    の基礎磁性層、および前記基礎磁性層の形成材料よりも
    エッチング速度が遅い非磁性材料よりなる非磁性バッフ
    ァ層を、この順に積層する第１の工程と、 この非磁性バッファ層上に、パターニング用のマスクを
    選択的に形成する第２の工程と、 これらのマスクおよび非磁性バッファ層が形成された前
    記基礎磁性層に、少なくとも、前記基礎磁性層の延在面
    と直交する方向に対して所定の角度をなす方向からイオ
    ンビームを照射して、前記基礎磁性層を選択的にエッチ
    ングすることにより、前記下地層に近づくにしたがって
    パターン幅が小さくなるように前記磁性層パターンを形
    成する第３の工程とを含むことを特徴とする磁性層パタ
    ーンの形成方法。