JP2004047084A - 薄膜磁気ヘッドの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】磁極幅の寸法制御を可能とし、かつその形成に要する時間を短縮することができる薄膜磁気ヘッドの製造方法を提供する。
【解決手段】スパッタリングによって成膜された窒化鉄層をＲＩＥにより選択的にエッチングして上部ポールチップ１１ａを形成する。ＲＩＥを行う際には、塩素ガスを選択し、加工温度を５０℃〜３００℃の範囲内とする。続いて、第１のマスク２１ａの一部と上部ポールチップ１１ａの先端部１１ａ（１） とをマスクとして、記録ギャップ層８および第２の下部磁極７ｂの双方の一部を上記と同様のＲＩＥによりエッチングして、磁極部分１００を形成する。上記のような条件下においてＲＩＥ加工を行うことにより、エッチング条件が最適化されるので、上部ポールチップ１１ａおよび磁極部分１００の双方を高精度に形成することができると共に、双方の形成に要する所要時間を大幅に短縮することができる。
【選択図】 図１０
【解決手段】スパッタリングによって成膜された窒化鉄層をＲＩＥにより選択的にエッチングして上部ポールチップ１１ａを形成する。ＲＩＥを行う際には、塩素ガスを選択し、加工温度を５０℃〜３００℃の範囲内とする。続いて、第１のマスク２１ａの一部と上部ポールチップ１１ａの先端部１１ａ（１） とをマスクとして、記録ギャップ層８および第２の下部磁極７ｂの双方の一部を上記と同様のＲＩＥによりエッチングして、磁極部分１００を形成する。上記のような条件下においてＲＩＥ加工を行うことにより、エッチング条件が最適化されるので、上部ポールチップ１１ａおよび磁極部分１００の双方を高精度に形成することができると共に、双方の形成に要する所要時間を大幅に短縮することができる。
【選択図】 図１０
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、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って、薄膜磁気ヘッドの性能向上が求められている。薄膜磁気ヘッドとしては、書き込み用の誘導型磁気変換素子を有する記録ヘッドと読み出し用の磁気抵抗（以下、ＭＲ（Ｍａｇｎｅｔｏ Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ ）と記す。）素子を有する再生ヘッドとを積層した構造の複合型薄膜磁気ヘッドが広く用いられている。ＭＲ素子としては、異方性磁気抵抗（以下、ＡＭＲ（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｍａｇｎｅｔｏ Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ ）と記す。）効果を用いたＡＭＲ素子と、巨大磁気抵抗（以下、ＧＭＲ（Ｇｉａｎｔ Ｍａｇｎｅｔｏ Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ ）と記す。）効果を用いたＧＭＲ素子とがある。ＡＭＲ素子を用いた再生ヘッドはＡＭＲヘッドあるいは単にＭＲヘッドと呼ばれ、ＧＭＲ素子を用いた再生ヘッドはＧＭＲヘッドと呼ばれる。ＡＭＲヘッドは、面記録密度が１ギガビット／（インチ）２ を超える再生ヘッドとして利用され、ＧＭＲヘッドは、面記録密度が３ギガビット／（インチ）２ を超える再生ヘッドとして利用されている。
【０００３】
ＡＭＲヘッドは、ＡＭＲ効果を有するＡＭＲ膜を備えている。ＧＭＲヘッドは、ＡＭＲ膜を、ＧＭＲ効果を有するＧＭＲ膜に置き換えたもので、構造上はＡＭＲヘッドと同様である。ただし、ＧＭＲ膜は、ＡＭＲ膜よりも、同じ外部磁界を加えたときに大きな抵抗変化を示す。このため、ＧＭＲヘッドは、ＡＭＲヘッドよりも、再生出力を３〜５倍程度大きくすることができると言われている。
【０００４】
再生ヘッドの性能を向上させる方法としては、ＭＲ膜をＡＭＲ膜からＧＭＲ膜等の磁気抵抗感度の優れた材料に変える方法や、ＭＲ膜のパターン幅、特に、ＭＲハイトを適切化する方法等がある。このＭＲハイトとは、ＭＲ素子のエアベアリング面側の端部から反対側の端部までの長さをいい、エアベアリング面の加工の際の研磨量によって制御されるものである。なお、ここにいうエアベアリング面は、薄膜磁気ヘッドの、磁気記録媒体と対向する面であり、トラック面とも呼ばれる。
【０００５】
一方、再生ヘッドの性能向上に伴って、記録ヘッドの性能向上も求められている。記録ヘッドの性能を決定する要因としては、スロートハイト（Ｔｈｒｏａｔ Ｈｅｉｇｈｔ ）がある。スロートハイトは、エアベアリング面から、磁束発生用の薄膜コイルを電気的に分離する絶縁層のエッジまでの磁極部分の長さをいう。記録ヘッドの性能向上のためには、スロートハイトの最適化が望まれている。このスロートハイトも、エアベアリング面の加工の際の研磨量によって制御される。
【０００６】
記録ヘッドの性能のうち、記録密度を高めるには、磁気記録媒体におけるトラック密度を上げる必要がある。このためには、記録ギャップ（ｗｒｉｔｅ ｇａｐ）を挟んでその上下に形成された下部磁極（ボトムポール）および上部磁極（トップポール）のエアベアリング面での幅を数ミクロンからサブミクロンオーダーまで狭くした狭トラック構造の記録ヘッドを実現する必要があり、これを達成するために半導体加工技術が利用されている。
【０００７】
ここで、図２７〜図３２を参照して、従来の薄膜磁気ヘッドの製造方法の一例として、複合型薄膜磁気ヘッドの製造方法について説明する。
【０００８】
この製造方法では、まず、図２７に示したように、例えばアルティック（Ａｌ２ Ｏ３ ・ＴｉＣ）よりなる基板１０１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１０２を、約５〜１０μｍ程度の厚みで堆積する。次に、絶縁層１０２上に、再生ヘッド用の下部シールド層１０３を形成する。次に、下部シールド層１０３上に、例えばアルミナを１００〜２００ｎｍの厚みでスパッタ堆積し、シールドギャップ膜１０４を形成する。次に、シールドギャップ膜１０４上に、再生用のＭＲ素子を構成するためのＭＲ膜１０５を、数十ｎｍの厚みに形成し、高精度のフォトリソグラフィで所望の形状にパターニングする。次に、ＭＲ膜１０５の両側に、このＭＲ膜１０５と電気的に接続する引き出し電極層としてのリード層（図示せず）を形成したのち、このリード層、シールドギャップ膜１０４およびＭＲ膜１０５上に、シールドギャップ膜１０６を形成し、ＭＲ膜１０５をシールドギャップ膜１０４，１０６内に埋設する。次に、シールドギャップ膜１０６上に、再生ヘッドおよび記録ヘッドの双方に用いる磁気材料、例えばニッケル鉄（ＮｉＦｅ；以下、単に「パーマロイ（商品名）」という。）よりなる上部シールド兼下部磁極（以下、下部磁極という。）１０７を形成する。
【０００９】
次に、図２８に示したように、下部磁極１０７上に、絶縁材料、例えばアルミナよりなる記録ギャップ層１０８を形成し、この記録ギャップ層１０８上に、高精度のフォトリソグラフィによりフォトレジスト膜１０９を所定のパターンとなるように形成する。次に、フォトレジスト膜１０９上に、例えばめっき法により、例えば銅（Ｃｕ）よりなる誘導型の記録ヘッド用の薄膜コイル１１０を形成する。次に、フォトレジスト膜１０９および薄膜コイル１１０を覆うようにして、高精度のフォトリソグラフィによりフォトレジスト膜１１１を所定のパターンとなるように形成する。次に、薄膜コイル１１０の各巻線間の絶縁化のために、フォトレジスト膜１１１に対して、例えば２５０℃の温度で加熱処理を行う。
【００１０】
次に、図２９に示したように、薄膜コイル１１０よりも後方（図２９における右側）の位置において、磁路形成のために、記録ギャップ層１０８の一部を部分的にエッチングして開口部１０８ａを形成し、下部磁極１０７の一部を露出させる。次に、下部磁極１０７の露出面、フォトレジスト膜１１１および記録ギャップ層１０８を覆うようにして、高飽和磁束密度の磁気材料、例えばパーマロイを電解めっき法によって成膜する。次に、所定の平面形状を有するフォトレジスト膜よりなるマスク（図示せず）を用いて、このパーマロイよりなるめっき膜をイオンミリングによって選択的にエッチングすることにより上部ヨーク兼上部磁極（以下、上部磁極という。）１１２を形成する。この上部磁極１１２は、例えば、後述する図３２に示したような平面形状を有するものであり、ヨーク部１１２ａおよびポールチップ部１１２ｂを含んでいる。上部磁極１１２は、開口部１０８ａにおいて下部磁極１０７と接触し、磁気的に連結されている。次に、上部磁極１１２の一部（ポールチップ部１１２ｂ）をマスクとして、記録ギャップ層１０８および下部磁極１０７の双方をイオンミリングによって部分的に約０．５μｍ程度エッチングしたのち（図３１参照）、上部磁極１１２上に、例えばアルミナよりなるオーバーコート層１１３を形成する。最後に、機械加工や研磨工程によって、記録ヘッドおよび再生ヘッドのトラック面、すなわちエアベアリング面１２０を形成して、薄膜磁気ヘッドが完成する。
【００１１】
図３０〜図３２は、完成した状態の薄膜磁気ヘッドの構造を表すものである。ここで、図３０はエアベアリング面１２０に垂直な方向における薄膜磁気ヘッドの断面を示し、図３１は磁極部分のエアベアリング面１２０に平行な方向における断面を拡大して示し、図３２は平面構造を示す。図２９は、図３２におけるＸＸＩＸ−ＸＸＩＸ線に沿った矢視断面に相当する。なお、図３０〜図３２では、オーバーコート層１１３等の図示を省略している。また、図３２では、薄膜コイル１１０については、その最外周部分のみを図示し、フォトレジスト膜１１１については、その最外端のみを図示している。
【００１２】
図３０および図３２において、「ＴＨ」はスロートハイトを表し、「ＭＲ−Ｈ」はＭＲハイトを表している。両図において、「ＴＨ０位置」とあるのは、薄膜コイル１１０を電気的に分離するための絶縁層であるフォトレジスト膜１１１の最もエアベアリング面１２０に近い側の端縁の位置であり、スロートハイトを規定する際の基準となる位置、すなわちスロートハイトゼロ位置を示している。また、「ＭＲＨ０位置」とあるのは、ＭＲ膜１０５の最もエアベアリング面１２０から遠い側の端縁の位置であるＭＲハイトゼロ位置を示している。
【００１３】
薄膜磁気ヘッドの性能を決定する要因として、スロートハイト（ＴＨ）やＭＲハイト（ＭＲ−Ｈ）等の他に、図３０に示したエイペックスアングル（Ａｐｅｘ Ａｎｇｌｅ：θ）がある。このエイペックスアングルθは、フォトレジスト膜１１１のエアベアリング面１２０に近い側の斜面の平均斜度である。
【００１４】
図３１に示したように、記録ギャップ層１０８および下部磁極１０７の双方の一部が上部磁極１１２のポールチップ部１１２ｂに対して自己整合的にエッチングされた構造は、トリム（Ｔｒｉｍ）構造と呼ばれる。このトリム構造によれば、狭トラックの書き込み時に発生する磁束の広がりによる実効トラック幅の増加を防止することができる。図３１において、「Ｐ２Ｗ」とあるのは、トリム構造を有する部分（以下、単に「磁極部分２００」という。）の幅、すなわち磁極幅（以下、「トラック幅」ともいう。）を表している。また、同図において、「Ｐ２Ｌ」とあるのは、磁極部分２００の一部を構成するポールチップ部１１２ｂの厚さ、すなわち磁極長を表している。なお、図３１に示したように、ＭＲ膜１０５の両側には、このＭＲ膜１０５と電気的に接続する引き出し電極層としてのリード層１２１が設けられている。ただし、図２７〜図３０では、リード層１２１の図示を省略している。
【００１５】
図３２に示したように、上部磁極１１２は、その大部分を占めるヨーク部１１２ａと、磁極幅Ｐ２Ｗとしてほぼ一定の幅を有するポールチップ部１１２ｂとを有している。ヨーク部１１２ａとポールチップ部１１２ｂとの連結部分において、ヨーク部１１２ａの外縁はエアベアリング面１２０と平行な面に対して角度αをなし、また、上記連結部分において、ポールチップ部１１２ｂの外縁は、エアベアリング面１２０と平行な面に対して角度βをなしている。ここで、αは、例えば４５度程度であり、βは９０度である。上記したように、ポールチップ部１１２ｂは磁極部分２００のトリム構造を形成する際のマスクとなる部分である。図３０から判るように、ポールチップ部１１２ｂは平坦な記録ギャップ層１０８の上に延在し、ヨーク部１１２ａはフォトレジスト膜１１１で覆われて丘陵状に盛り上がったコイル部分（以下、「エイペックス部」という。）の上に延在している。
【００１６】
なお、上部磁極の詳細な構造的特徴に関しては、例えば、特開平８−２４９６１４号公報に記載がある。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
磁極部分２００の磁極幅Ｐ２Ｗは記録媒体上の記録トラック幅を規定するものであるため、記録密度を高めるためには、磁極部分２００を高い精度で形成して磁極幅Ｐ２Ｗを狭小化することが要求される。磁極幅Ｐ２Ｗが大きすぎる場合には、記録媒体上の所定の記録トラック領域以外の隣接領域にも書き込みしてしまう現象、すなわちサイドイレーズ現象が発生してしまい、記録密度を向上させることができないからである。このことから、磁極部分２００の磁極幅Ｐ２Ｗを狭小化すると共に、磁極幅Ｐ２Ｗが厚み方向（図３１における上下方向）および長さ方向（図３０における左右方向）の全域にわたって一定となるようにすることが重要である。
【００１８】
上部磁極１１２の形成方法としては、フレームめっき法のようなウェットプロセスの他、上記したように、例えば、パーマロイよりなるめっき膜をイオンミリングによって選択的にエッチングしてパターニングするドライプロセスがある。
【００１９】
しかしながら、このイオンミリングを用いた方法では、以下のような不具合が発生することを本出願人等は確認している。例えば、めっき膜の表面に対してほぼ垂直な方向（めっき膜の表面に対する垂線から０°〜３０°程度の方向）からイオンビームを照射すると、エッチング時に生じたエッチング生成物が非エッチング部分に再付着してしまい、ポールチップ部１１２の幅が部分的に設計値よりも拡張してしまうこととなる。一方、例えば、めっき膜の表面に対してほぼ平行な方向（めっき膜の表面に対する垂線から５０°〜７０°程度の方向）からイオンビームを照射すると、上記のようなエッチング生成物の再付着現象は回避されるが、処理が進むにつれてエッチング量が増加してしまい、ポールチップ部１１２ｂの幅が部分的に設計値よりも縮小してしまうこととなる。特に、上記の後者の条件においてイオンミリングを用いて磁極部分２００を形成すると、図３３に示したように、磁極幅Ｐ２Ｗが不均一になってしまう。
【００２０】
また、従来法では、パーマロイよりなるめっき膜のパターニングに用いるマスクとして、めっき膜上に成膜したフォトレジスト膜の選択的露光により得られるフォトレジストパターンを用いるようにしているため、反射率の高い下地のパーマロイの表面から反射する反射光の影響によってマスクの形成精度が低下してしまう。
【００２１】
また、従来法では、磁極部分２００の形成をエッチング速度の遅いイオンミリングによって行っているので、エッチング処理に時間がかかり、磁極部分２００の加工完了までに相当な時間を要することとなる。このような傾向は、磁極部分２００の形成時に限られるものではなく、上部磁極１１２や他の磁性層部分（下部シールド層１０３，下部磁極１０７等）の形成時においても同様である。
【００２２】
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、薄膜磁気ヘッドの形成を高精度かつ短時間で行うことを可能とする薄膜磁気ヘッドの製造方法を提供することにある。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
本発明の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側の一部に、ギャップ層を介して対向する２つの磁極を含む、互いに磁気的に連結された第１の磁性層および第２の磁性層と、２つの磁性層の間に絶縁層を介して配設された薄膜コイル部とを有すると共に、第１の磁性層が、トラック幅を画定する第１の一定幅部分を含む第１の磁性層部分と、薄膜コイル部の配設領域を覆うと共に第１の磁性層部分に磁気的に連結された第２の磁性層部分とを有し、第２の磁性層が、前記第１の磁性層の第１の一定幅部分に対応する第２の一定幅部分を有する薄膜磁気ヘッドの製造方法であって、第１の磁性層を形成する工程および第２の磁性層を形成する工程のうちの少なくとも一方の工程が、磁性材層を成膜する工程と、この磁性材層を、塩素ガス雰囲気中において５０℃ないし３００℃の範囲内の温度下で反応性イオンエッチングにより加工する加工工程とを含むようにしたものである。
【００２４】
本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法では、塩素ガス雰囲気中において５０℃ないし３００℃の範囲内の温度下で反応性イオンエッチングによって磁性材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、第１の磁性層および第２の磁性層のうちの少なくとも一方が形成される。一般に、反応性イオンエッチングによるエッチング処理は、イオンミリングによるエッチング処理よりも加工速度が速いので、第１の磁性層および第２の磁性層のうちの少なくとも一方を短時間で形成することができる。
【００２５】
本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法では、特に、加工工程を、１５０℃ないし２５０℃の範囲内の温度下において行うようにするのが好適である。
【００２６】
また、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法では、加工工程において、所定の無機材料よりなる第１のマスクを用いるようにしてもよい。このような場合には、第１のマスクの形成材料として、酸化アルミニウムまたは窒化アルミニウムを含む材料を用いるようにするのが好適である。
【００２７】
また、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法では、第１のマスクを形成する工程が、磁性材層の表面に無機材料よりなるマスク前駆層を形成する工程と、マスク前駆層の表面に第２のマスクを形成する工程と、第２のマスクを用いてマスク前駆層をパターニングして第１のマスクを形成する工程とを含むようにしてもよい。このような場合には、第１のマスクの形成を反応性イオンエッチングによって行うようにするのが好適である。
【００２８】
また、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法では、マスク前駆層の表面に所定の形状を有するフォトレジスト膜パターンを形成し、このフォトレジスト膜パターンを第２のマスクとして用いるようにしてもよいし、またはマスク前駆層の表面に所定の形状を有する金属膜パターンを形成し、この金属膜パターンを第２のマスクとして用いるようにしてもよい。金属膜パターンを第２のマスクとして用いる場合には、マスク前駆層の表面に選択的にめっき膜を成長させることにより金属膜パターンを形成するようにしてもよいし、またはマスク前駆層の表面に金属層を形成し、この金属層を選択的にエッチングすることにより金属膜パターンを形成するようにしてもよい。
【００２９】
また、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法では、加工工程によって、第１の磁性層のうちの少なくとも第１の一定幅部分を形成するようにしてもよいし、第２の磁性層のうちの少なくとも第２の一定幅部分を形成するようにしてもよい。
【００３０】
また、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法では、反応性イオンエッチングによって、ギャップ層のうちの第１の磁性層の第１の一定幅部分に対応する部分以外の領域を選択的に除去するようにしてもよい。このような場合には、第１の磁性層のうちの第１の一定幅部分の形成と、上記のギャップ層の選択的除去と、第２の磁性層のうちの第２の一定幅部分の形成とを同一工程内において連続的に行うようにするのが好適である。また、上記の各部位の加工を行う際には、所定の無機材料よりなる第１のマスクを用いて第１の磁性層のうちの第１の一定幅部分の形成を行い、第１のマスクおよび第１の一定幅部分のうちの少なくとも一方をマスクとして用いて、ギャップ層の選択的除去と第２の磁性層のうちの第２の一定幅部分の形成とを行うようにするのが好適である。
【００３１】
また、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法では、第１の磁性層を形成する工程において、反応性イオンエッチングによって第２の磁性層部分を第１の磁性層部分とは別体として形成するようにしてもよい。
【００３２】
また、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法では、さらに、記録媒体対向面からこの面と離れる方向に延在する磁気変換機能素子膜と、この磁気変換機能素子膜を磁気的に遮蔽する第３の磁性層とを有する場合において、第３の磁性層を反応性イオンエッチングによって形成するようにしてもよい。
【００３３】
また、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法では、所定の磁性材料を用いて、スパッタリングによって磁性層の成膜を行うようにしてもよい。このような場合には、上記の磁性材料として、窒化鉄を含む材料、またはジルコニウムコバルト鉄を含む材料などのアモルファス合金を用いるようにするのが好適である。
【００３４】
【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。
【００３５】
〔第１の実施の形態〕
まず、図１〜図１１を参照して、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としての複合型薄膜磁気ヘッドの製造方法の一例について説明する。なお、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドは、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法によって具現化されるので、以下併せて説明する。
【００３６】
図１〜図５において、（Ａ）はエアベアリング面に垂直な断面を示し、（Ｂ）は磁極部分のエアベアリング面に平行な断面を示している。図６〜図１１は、主要な製造工程に対応する斜視図である。ここで、図９は図２に示した状態に対応し、図１０は図３に示した状態に対応し、図１１は図５に示した状態に対応する。ただし、図１０では、図３における絶縁膜１２および薄膜コイル１３等の図示を省略し、図１１では、図５における絶縁膜１２，１４、薄膜コイル１３およびオーバーコート層１５等の図示を省略している。
【００３７】
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「厚み方向」として表記すると共に、Ｙ軸方向のうちのエアベアリング面２０側（または後工程においてエアベアリング面２０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。
【００３８】
＜薄膜磁気ヘッドの製造方法＞
本実施の形態に係る製造方法では、まず、図１に示したように、例えばアルティック（Ａｌ２ Ｏ３ ・ＴｉＣ）よりなる基板１上に、例えばアルミナよりなる絶縁層２を、約３〜５μｍ程度の厚みで堆積する。次に、絶縁層２上に、フォトリソグラフィ工程およびめっき法を用いて、パーマロイを約３μｍの厚みで選択的に形成して、再生ヘッド用の下部シールド層３を形成する。
【００３９】
次に、同図に示したように、下部シールド層３上に、例えばアルミナを約１００〜２００ｎｍの厚みでスパッタ堆積し、シールドギャップ膜４を形成する。次に、シールドギャップ膜４上に、再生ヘッド部の要部であるＭＲ素子を構成するためのＭＲ膜５を形成し、高精度のフォトリソグラフィで所望の形状とする。次に、ＭＲ膜５の両側に、このＭＲ膜５と電気的に接続する引き出し電極層としてのリード層（図示せず）を形成したのち、このリード層、シールドギャップ膜４およびＭＲ膜５上に、シールドギャップ膜６を形成して、ＭＲ膜５をシールドギャップ膜４，６内に埋設する。ここで、上記のＭＲ膜５が、本発明における「磁気変換機能素子膜」の一具体例に対応する。
【００４０】
次に、同図に示したように、シールドギャップ膜６上に、上部シールド層兼下部磁極（以下、単に「下部磁極」という。）７を選択的に形成する。下部磁極７を形成する際には、以下のように、下部磁極７が２層構成となるようにする。すなわち、まず、シールドギャップ膜６上に、例えば電解めっき法により、例えばパーマロイを約１．５〜２．５μｍの厚みで成膜する。続いて、パーマロイ層上に、例えばスパッタリングにより、例えば窒化鉄（ＦｅＮ）を約１〜２μｍの厚みで成膜する。続いて、上記のパーマロイ層および窒化鉄層を、所定の形状および材質を有するマスクを用いてリアクティブイオンエッチング（Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｉｏｎ Ｅｔｃｈｉｎｇ；以下、単に「ＲＩＥ」という。）によって連続的にエッチングしてパターニングすることにより、パーマロイよりなる第１の下部磁極７ａおよび窒化鉄よりなる第２の下部磁極７ｂをそれぞれ選択的に形成する。第１の下部磁極７ａと第２の下部磁極７ｂとは、互いに接触することにより磁気的に連結される。なお、上記のような、成膜した窒化鉄をＲＩＥによってパターニングする工程の詳細については、後述する。ここで、下部シールド層３および下部磁極７（上部シールド層）が、本発明における「第３の磁性層」の一具体例に対応し、第１の下部磁極７ａおよび第２の下部磁極７ｂによって構成される下部磁極７が、本発明における「第２の磁性層」の一具体例に対応する。
【００４１】
次に、同図に示したように、全体に、アルミナよりなる絶縁膜を形成したのち、第２の下部磁極７ｂが露出するまで絶縁膜の表面を例えばＣＭＰ（化学機械研磨）法によって研磨して、全体を平坦化する。
【００４２】
次に、図２に示したように、第２の下部磁極７ｂ上に、例えばスパッタリングによって、例えばアルミナよりなる記録ギャップ層８を約０．１５〜０．３μｍの厚みで形成する。このとき、記録ギャップ層８には、下部磁極７と後工程において形成される上部磁極１１（上部ポールチップ１１ａ，磁路接続部１１ｂ，上部ヨーク１１ｃ）とが接続されるようにするための開口部８ｂを形成しておく。ここで、記録ギャップ層８が、本発明における「ギャップ層」の一具体例に対応する。
【００４３】
次に、同図に示したように、後工程で薄膜コイル１３が配設される領域よりも前方の領域における記録ギャップ層８上に、高精度のフォトリソグラフィ工程により、例えば有機系のフォトレジストよりなる絶縁膜パターン１０を約０．５〜１．５μｍ程度）の厚みで選択的に形成する。次に、絶縁膜パターン１０に対して、例えば２００〜２５０℃程度の温度で加熱処理を施す。この加熱処理により、絶縁膜パターン１０の端縁近傍は丸みを帯びた斜面をなすこととなる。この絶縁膜パターン１０は、スロートハイト（ＴＨ）を決定する際に基準の位置となるスロートハイトゼロ位置（ＴＨ０位置）を規定すると共に、エイペックスアングル（θ）を規定するためのものである。
【００４４】
次に、図２および図９に示したように、絶縁膜パターン１０の前側の一部の表面から絶縁膜パターン１０よりも前側の平坦な記録ギャップ層８上にかけての領域に、例えば窒化鉄を用いて、上部磁極１１の一部を構成することとなる上部ポールチップ１１ａを約１．５〜２．５μｍの厚みで選択的に形成する。上部ポールチップ１１ａを形成する際には、同時に、開口部８ｂに、上部磁極１１の一部を構成することとなる磁路接続部１１ｂ（図９では図示せず）を形成する。上部ポールチップ１１ａは、後述する図１２に示したような平面形状を有するものであり、記録媒体（図示せず）上の記録トラック幅を規定する一定幅を有する先端部１１ａ（１） と、先端部１１ａ（１） の幅よりも大きい幅を有する拡幅部１１ａ（２） とを含んでいる。ここで、上部ポールチップ１１ａが、本発明における「第１の磁性層部分」の一具体例に対応する。
【００４５】
ここで、図２および図９と共に図６〜図８を参照して、上部ポールチップ１１ａの形成方法について詳細に説明する。
【００４６】
まず、図６に示したように、全体に、例えばスパッタリングにより、高い飽和磁束密度を有する磁性材料、例えば窒化鉄を約１．５〜２．５μｍの厚みで成膜して上部ポールチップ前駆層１１１ａ（以下、単に「窒化鉄層」ともいう。）を形成する。この上部ポールチップ前駆層１１１ａは、後工程においてエッチング処理によってパターニングされることにより上部ポールチップ１１ａとなる前準備層である。以下の説明では、このように後工程で所定の形状となるようにパターニングされることとなる前準備層を「前駆層」と称呼し、同様に表記するものとする。なお、上部ポールチップ前駆層１１１ａの形成材料としては、窒化鉄の他、例えばジルコニウムコバルト鉄（ＦｅＣｏＺｒ）などのような高い飽和磁束密度を有するアモルファス合金などを用いるようにしてもよい。次に、この上部ポールチップ前駆層１１１ａ上に、例えばスパッタリングによって、無機材料、例えばアルミナよりなる第１のマスク前駆層１２１ａを約２〜３μｍの厚みで形成する。この第１のマスク前駆層１２１ａは、後工程においてエッチング処理によってパターニングされることにより、上部ポールチップ前駆層１１１ａをパターニングするための第１のマスク２１ａとなるものである。なお、第１のマスク前駆層１２１ａを形成するための無機材料としては、アルミナの他、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）などを用いるようにしてもよい。この第２のマスク前駆層１３１ａは、後工程においてフォトリソグラフィ処理によってパターニングされることにより、第１のマスク前駆層１２１ａをパターニングするための第２のマスク３１ａとなるものである。ここで、上部ポールチップ前駆層１１１ａが、本発明における「磁性材層」の一具体例に対応し、第１のマスク前駆層１２１ａが、本発明における「マスク前駆層」の一具体例に対応する。
【００４７】
次に、フォトレジスト膜よりなる第２のマスク前駆層１３１ａをフォトリソグラフィ処理により選択的に露光してパターニングすることにより、図７に示したように、第２のマスク３１ａを形成する。この第２のマスク３１ａは、上部ポールチップ１１ａの平面形状に対応する形状を有するものである。このとき、第２のマスク前駆層１３１ａの下地である第１のマスク前駆層１２１ａの形成材料として、アルミナなどの比較的反射率の低い無機材料を用いることにより、フォトリソグラフィ工程の露光時において第１のマスク前駆層１２１ａの表面から反射光がほとんど発生しないので、露光領域の拡大または縮小に起因するパターンくずれが抑制されることとなる。このため、特に、第２のマスク３１ａのうちの磁極部分に対応する極微小な一定幅部分を高精度に形成することができる。なお、第２のマスク前駆層１３１ａをパターニングする際には、必ずしも上記のようにフォトリソグラフィによらなければならないものではなく、例えばＲＩＥまたはイオンミリング等によって第２のマスク前駆層１３１ａを選択的にエッチングするようにしてもよい。ここで、第２のマスク３１ａが、本発明における「フォトレジスト膜パターン」としての「第２のマスク」の一具体例に対応する。
【００４８】
次に、第２のマスク３１ａを用いて第１のマスク前駆層１２１ａをＲＩＥによって選択的にエッチングすることにより、図８に示したように、アルミナよりなる第１のマスク２１ａを形成する。このエッチング処理により、第１のマスク前駆層１２１ａ（図８では図示せず）のうちの第２のマスク３１ａに対応する部分以外の領域が選択的に除去されることとなる。この第１のマスク２１ａは、第２のマスク３１ａと同様に上部ポールチップ１１ａの平面形状に対応する形状を有するものである。このとき、第１のマスク前駆層１２１ａのうちの上記の領域がエッチングされると同時に、第２のマスク３１ａ自体もエッチングされ、第２のマスク３１ａの膜厚は減少することとなる。なお、第１のマスク２１ａの形成が完了した時点で必ずしも第２のマスク３１ａが残存している必要はなく、エッチング処理中に第２のマスク３１ａが消失するようにしてもよい。
【００４９】
次に、第１のマスク２１ａを用いて上部ポールチップ前駆層１１１ａをＲＩＥによって選択的にエッチングすることにより、図２および図９に示したように、窒化鉄よりなる上部ポールチップ１１ａを形成する。このエッチング処理により、上部ポールチップ前駆層１１１ａ（図２および図９では図示せず）のうちの第１のマスク２１ａに対応する部分以外の領域が選択的に除去されることとなる。このとき、上部ポールチップ前駆層１１１ａの形成材料として、窒化鉄やアモルファス合金（ジルコニウムコバルト鉄）などを用いることにより、ＲＩＥによるエッチング時において、非エッチング部分の周壁にエッチング生成物が再付着することが回避される。このため、特に、上部ポールチップ１１ａの先端部１１ａ（１） を高精度に形成することができる。
【００５０】
ＲＩＥによるエッチング処理を行う際には、加工温度を５０℃〜３００℃の範囲内とすると共に、エッチング用ガスとして、塩素（Ｃｌ２ ），二塩化ボロン（ＢＣｌ２ ），三塩化ボロン（ＢＣｌ３ ）または塩化水素（ＨＣｌ）のうちの少なくとも１に、水素（Ｈ２ ）、酸素（Ｏ２ ）およびアルゴン（Ａｒ）などを添加したものを用いるのが好ましい。このような条件を採用することにより、ＲＩＥによるエッチング処理を短時間で行うことができる。特に、上部ポールチップ前駆層１１１ａをＲＩＥによりエッチングする際には、上記の加工を行う際の条件として、加工温度を１５０℃〜２５０℃の範囲内とするのが好ましい。また、エッチングガスとして例えば塩素を用いる場合には、その供給量を例えば１００〜２００ｍｌ／ｍｉｎ（ミリリットル毎分）とするのが好ましい。なお、第２のマスク３１ａの場合と同様に、上部ポールチップ１１ａの形成が完了した時点で第１のマスク２１ａが残存するようにしてもよいし、またはエッチング処理中において消失するようにしてもよい。上記のような手法を用いることにより、上部ポールチップ１１ａを高精度かつ短時間で形成することができる。なお、上記した第２の下部磁極７ｂの形成も上部ポールチップ１１ａの場合と同様の手法を用いて行うようにすることにより、第２の下部磁極７ｂもまた高精度かつ短時間で形成することができる。
【００５１】
なお、磁路接続部１１ｂの形成もまた、上部ポールチップ１１ａの場合と同様の手法により行う。磁路接続部１１ｂを形成する際には、第１のマスク２１ａと同一の工程および同一の材質によって形成される他のマスク２１ｂ（図２参照）を用いる。
【００５２】
次に、図３（Ｂ）および図１０を参照して、引き続き、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法について説明する。
【００５３】
図３（Ｂ）および図１０に示したように、例えば上部ポールチップ１１ａを形成した場合と同様の条件により、第１のマスク２１ａ（図３（Ｂ）では図示せず）と、上部ポールチップ１１ａの拡幅部１１ａ（２）の最前端の位置から最後端の位置までの領域Ｍの表面と磁路接続部１１ｂ（図１０では図示せず）の表面とに選択的に配設した図示しないフォトレジスト膜とをマスクとして、記録ギャップ層８および第２の下部磁極７ｂを約０．５μｍ程度ＲＩＥによりエッチングする。このとき、上部ポールチップ１１ａの最後端の位置よりも後方に延びている絶縁膜パターン１０の一部も同時にエッチングする。このエッチング処理により、記録ギャップ層８および第２の下部磁極７ｂのうちの、上部ポールチップ１１ａの先端部１１ａ（１） に対応する部分以外の領域が選択的に除去され、トリム構造を有する磁極部分１００が形成される。この磁極部分１００は、上部ポールチップ１１ａの先端部１１ａ（１） 、第２の下部磁極７ｂのうちの先端部１１ａ（１） に対応する部分（７ｂＦ）および双方に挟まれた記録ギャップ層８の一部分によって構成され、これらの各部位は互いにほぼ同一の幅を有している。ＲＩＥによるエッチング処理を行うことにより、磁極部分１００を高精度かつ短時間で形成することができる。特に、磁極部分１００を形成するためにＲＩＥによるエッチング処理を行う際には、例えば、塩素を２０〜４０ｍｌ／ｍｉｎ程度および三塩化ボロンを６０〜８０ｍｌ／ｍｉｎ程度含むエッチング用ガスを用いるようにするのが好ましい。
【００５４】
なお、上記のＲＩＥによるエッチング処理中に第１のマスク２１ａがエッチングされて消失したとしても問題とはならない。このような場合には、上部ポールチップ１１ａ自体が、その下層領域（記録ギャップ層８および第２の下部磁極７ｂ）に対するエッチング用マスクとして機能するからである。ただし、エッチングによって上部ポールチップ１１ａの膜厚が減少することとなるので、その減少分をあらかじめ見込んで膜厚を大きめにしておくのが好ましい。ここで、先端部１１ａ（１） が、本発明における「第１の一定幅部分」の一具体例に対応し、部分７ｂＦが、本発明における「第２の一定幅部分」の一具体例に対応する。
【００５５】
次に、図３（Ａ）に示したように、全体に、例えばアルミナよりなる絶縁膜１２を０．５〜１．５μｍの厚みで形成する。
【００５６】
次に、同図に示したように、上部ポールチップ１１ａと磁路接続部１１ｂとの間の領域における平坦な絶縁膜１２上に、例えば電解めっき法により、例えば銅（Ｃｕ）よりなる誘導型の記録ヘッド用の薄膜コイル１３を約１〜２μｍ程度の厚みで形成する。この薄膜コイル１３は、例えば、後述する図１２に示したような渦巻状の平面構造を有するものである。なお、図３では、薄膜コイル１３の一部分のみを図示している。薄膜コイル１３を形成する際には、同時に、例えば、その内側の終端部における絶縁膜１２上に、コイル接続部１３ｓを薄膜コイル１３と一体に形成する。このコイル接続部１３ｓは、薄膜コイル１３と後工程において形成されるコイル接続配線１１ｈ（図５（Ａ））とを電気的に接続させるためのものである。
【００５７】
次に、図４に示したように、全体に、例えばアルミナよりなる絶縁膜１４を約３〜４μｍ程度の厚みで形成して、上部ポールチップ１１ａ、磁路接続部１１ｂ、薄膜コイル１３およびコイル接続部１３ｓ等によって構成された凹凸構造領域を埋設したのち、例えばＣＭＰ法により絶縁膜１４の表面全体を研磨して平坦化する。なお、この場合における絶縁膜１４の表面研磨は、上部ポールチップ１１ａおよび磁路接続部１１ｂの双方が露出するまで行う。薄膜コイル１３の各巻線間に絶縁膜１４が埋め込まれることにより、各巻線間は絶縁されることとなる。なお、薄膜コイル１３の各巻線間を絶縁するための埋め込み材としては、上記のアルミナの他、例えば加熱時に流動性を示すフォトレジストやＳＯＧ（ｓｐｉｎ ｏｎ ｇｌａｓｓ ）などの絶縁材料を用いるようにしてもよい。各巻線間の埋込材としてフォトレジストやＳＯＧなどを用いた場合には、アルミナを用いた場合よりも各巻線間をより隙間なく埋設することができるので、より確実に絶縁効果を得ることができる。このような場合には、各巻線間に上記の絶縁材料を埋め込んだのち、その上にアルミナよりなる絶縁膜１４を配設するようにするのが好適である。絶縁膜１４の形成材料としてアルミナを用いることにより、フォトレジストなどの軟材料を用いる場合とは異なり、ＣＭＰ研磨盤の研磨面が目詰まりを起こすことを防止できると共に、研磨後の表面をより平滑に形成することができるからである。
【００５８】
次に、図５に示したように、例えばＲＩＥまたはイオンミリングにより、コイル接続部１３ｓの上方を覆っている絶縁膜１４を部分的にエッチングして、コイル接続部１３ｓと後工程において形成されるコイル接続配線１１ｈとを接続させるための開口部１４ｋを形成する。
【００５９】
次に、図５および図１１に示したように、平坦化された領域のうち、磁路接続部１１ｂ（図１１では図示せず）から上部ポールチップ１１ａにかけての領域に、上部磁極１１の一部を構成することとなる上部ヨーク１１ｃを約２〜３μｍ程度の厚みで選択的に形成する。上部ヨーク１１ｃを形成する際には、同時に、開口部１４ｋの上方から図示しない外部回路にかけての領域にコイル接続配線１１ｈ（図１１では図示せず）を形成する。このコイル接続配線１１ｈは、コイル接続部１３ｓと図示しない外部回路とを電気的に接続させるためのものである。上部ヨーク１１ｃおよびコイル接続配線１１ｈの形成材料としては、例えば、高飽和磁束密度材である窒化鉄やアモルファス合金（ジルコニウムコバルト鉄）などを材料として用いるようにするのが好適である。上部ヨーク１１ｃおよびコイル接続配線１１ｈの形成は、上記した上部ポールチップ１１ａおよび磁路接続部１１ｂの場合と同様に、所定の条件下におけるＲＩＥにより行う。このような手法を用いることにより、上部ヨーク１１ｃおよびコイル接続配線１１ｈもまた高精度かつ短時間で形成することが可能となる。
【００６０】
上部ヨーク１１ｃは、例えば、後述する図１２に示したような平面形状を有するものであり、薄膜コイル１３の上方領域に延在するヨーク部１１ｃ（１） と、ヨーク部１１ｃ（１） の前方において上部ポールチップ１１ａの一部と部分的にオーバーラップするように延在する接続部１１ｃ（２） とを含んでいる。上部ヨーク１１ｃを形成する際には、例えば、その最も前側の端縁（以下、単に「最前端」という。）が、絶縁膜パターン１０の最前端の位置、すなわちスロートハイトゼロ位置（ＴＨ０位置）よりもやや前側に位置するようにすると共に、その最も後側の端縁（以下、単に「最後端」という。）の位置が磁路接続部１１ｂの最後端の位置とほぼ一致するようにするのが好適である。上部ヨーク１１ｃは、開口部８ｂにおいて、磁路接続部１１ｂを介して下部磁極７と磁気的に連結されると共に、上部ポールチップ１１ａとも接触して磁気的に連結される。ここで、上部ヨーク１１ｃが、本発明における「第２の磁性層部分」の一具体例に対応し、上部ポールチップ１１ａ、磁路接続部１１ｂおよび上部ヨーク１１ｃによって構成される上部磁極１１が、本発明における「第１の磁性層」の一具体例に対応する。
【００６１】
次に、同図に示したように、全体を覆うように、例えばアルミナよりなるオーバーコート層１５を形成する。最後に、機械加工や研磨工程により記録ヘッドおよび再生ヘッドのエアベアリング面２０を形成して、薄膜磁気ヘッドが完成する。
【００６２】
＜薄膜磁気ヘッドの構造＞
次に、図１２を参照して、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの構造について説明する。
【００６３】
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より製造された薄膜磁気ヘッドの平面構造の概略を表すものである。なお、図１２では、絶縁膜１２，１４およびオーバーコート層１５等の図示を省略している。また、薄膜コイル１３については、その最外周部分のみを図示し、絶縁膜パターン１０については、その最外端のみを図示している。図５（Ａ）は、図１２におけるＶＡ−ＶＡ線に沿った矢視断面に相当する。なお、図１２中のＸ，Ｙ，Ｚ軸方向に関するそれぞれの表記については、図１〜図１１の場合と同様とする。
【００６４】
図１２に示したように、絶縁膜パターン１０の最前端の位置は、スロートハイト（ＴＨ）を決定する際の基準となる位置、すなわちスロートハイトゼロ位置（以下、単に「ＴＨ０位置」ともいう。）である。スロートハイト（ＴＨ）は、絶縁膜パターン１０の最前端の位置（ＴＨ０位置）からエアベアリング面２０までの長さとして規定される。また、図１２中における「ＭＲＨ０位置」は、ＭＲ膜５の最後端の位置、すなわちＭＲハイトゼロ位置を表している。ＭＲハイトは、ＭＲハイトゼロ位置からエアベアリング面２０までの長さである。
【００６５】
上部磁極１１は、それぞれ別個に形成された上部ポールチップ１１ａ、磁路接続部１１ｂおよび上部ヨーク１１ｃによって構成されている。すなわち、上部磁極１１は、これらの各部位の集合体である。
【００６６】
上部ヨーク１１ｃは、薄膜コイル１３で発生した磁束を収容するための大きな面積を有するヨーク部１１ｃ（１） と、ヨーク部１１ｃ（１） よりも小さい一定幅を有する接続部１１ｃ（２） とを含んでいる。ヨーク部１１ｃ（１） の幅は、例えば、その後方領域においてはほぼ一定であり、その前方部においてはエアベアリング面２０に近づくにつれて徐々に狭まるようになっている。また、接続部１１ｃ（２） の幅は、例えば、後述する上部ポールチップ２５ａの拡幅部１１ａ（２） の最大幅よりも大きくなっている。ただし、必ずしもこのような場合に限らず、例えば前者の幅が後者の幅よりも小さくなるようにしてもよい。
【００６７】
上部ポールチップ１１ａは、例えば、その幅がエアベアリング面２０から遠ざかるにつれて大きくなるような平面形状を有するものであり、エアベアリング面２０から順に先端部１１ａ（１） および拡幅部１１ａ（２） を含んでいる。先端部１１ａ（１） は、その全域にわたってほぼ一定な幅を有し、この幅は記録時の記録トラック幅を画定するものである。また、拡幅部１１ａ（２） は、先端部１１ａ（１） より大きな幅を有する前部分と、その前部分よりもさらに大きな幅を有する後部分とを含んでいる。すなわち、先端部１１ａ（１） と拡幅部１１ａ（２） の前部分との連結部分には、幅方向の段差が形成されている。拡幅部１１ａ（２） を構成する双方の部位（前部分，後部分）のエアベアリング面２０側の両角部には、例えば、それぞれ面取りおよびテーパ処理が施してある。
【００６８】
上部ポールチップ１１ａの段差部における拡幅部１１ａ（２） 側の段差面１１ｄは、例えば、ＭＲＨ０位置とＴＨ０位置との間に位置している。上部ヨーク１１ｃの前側の端縁面１１ｔは、例えば、上部ポールチップ１１ａの段差面１１ｄの位置とＴＨ０位置との間に位置している。なお、上部ヨーク１１ｃの端縁面１１ｔの位置は必ずしもこのような場合に限らず、例えば、ＴＨ０位置と一致するようにしてもよいし、またはＴＨ０位置よりも後方にずれるようにしてもよい。上部ヨーク１１ｃおよび上部ポールチップ１１ａの各幅方向の中心は互いに一致している。
【００６９】
図５（Ａ）、図１１および図１２に示したように、上部ヨーク１１ｃの前側の一部は、上部ポールチップ１１ａの拡幅部１１ａ（２） の一部と部分的にオーバーラップして磁気的に連結されている。また、図５および図１２に示したように、上部ヨーク１１ｃは、開口部８ｂにおいて磁路接続部１１ｂを介して下部磁極７とも磁気的に連結されている。すなわち、上部磁極１１（上部ポールチップ１１ａ，磁路接続部１１ｂ，上部ヨーク１１ｃ）と下部磁極７（第１の下部磁極７ａ，第２の下部磁極７ｂ）とが接続されることにより、磁束の伝搬経路、すなわち磁路が形成されている。
【００７０】
図１２に示したように、薄膜コイル１３は渦巻状の平面形状を有する巻線体であり、その内側の終端部には、薄膜コイル１３と一体をなすコイル接続部１３ｓが形成されている。コイル接続配線１１ｈの一端は、コイル接続部１３ｓと接触して電気的に接続されている。コイル接続配線１１ｈの他端および薄膜コイル１３の外側の終端部１３ｘは図示しない外部回路に接続されており、この外部回路によって薄膜コイル１３を通電させることができるようになっている。
【００７１】
図５、図１０および図１２から判るように、上部ポールチップ１１ａの先端部１１ａ（１） および拡幅部１１ａ（２） の前部分は平坦な記録ギャップ層８上に延在し、拡幅部１１ａ（２） の後部分は絶縁膜パターン１０の斜面上に延在している。
【００７２】
〈薄膜磁気ヘッドの作用〉
次に、図５（Ａ）、図１１および図１２を参照して、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの作用について説明する。
【００７３】
ここでは、薄膜磁気ヘッドの基本的動作、すなわち、記録媒体に対するデータの記録動作および記録媒体からのデータの再生動作について簡単に説明する。
【００７４】
本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドでは、情報の記録動作時に図示しない外部回路を通じて薄膜コイル１３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、上部ヨーク１１ｃ内をヨーク部１１ａ（１） から接続部１１ｃ（２） へ伝搬し、上部ヨーク１１ｃと磁気的に連結されている上部ポールチップ１１ａの拡幅部１１ａ（２） を経由して先端部１１ａ（１） へ伝搬する。先端部１１ａ（１） へ伝搬した磁束は、さらにそのエアベアリング面２０側の先端部分に到達し、記録ギャップ層８近傍の外部に記録用の信号磁界を発生させる。この信号磁界により、磁気記録媒体を部分的に磁化して、情報を記録することができる。
【００７５】
一方、再生時においては、再生ヘッド部のＭＲ膜５にセンス電流を流す。ＭＲ膜５の抵抗値は、磁気記録媒体からの再生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を読み出すことができる。
【００７６】
＜薄膜磁気ヘッドの製造方法における作用および効果＞
次に、図９および図１０を参照して、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法における特徴的な作用および効果を説明する。
【００７７】
本実施の形態では、図９に示したように、第１のマスク２１ａを用いて上部ポールチップ前駆層１１１ａ（図９では図示せず。図８参照。）をＲＩＥにより選択的にエッチングしてパターニングすることにより上部ポールチップ１１ａを形成するようにしている。このＲＩＥは、一般に、イオンミリングと比べて加工速度が速い。また、ＲＩＥによるエッチングを行う際には、特に、塩素系のガスを選択すると共に、加工時の温度が５０℃〜２５０℃の範囲内となるように調整して、エッチング時の化学反応の反応性が促進されるようにエッチング条件を最適化している。このため、イオンミリングを用いる従来法の場合よりも、上部ポールチップ１１ａを極めて短時間で形成することが可能となる。このような作用および効果は、上部ポールチップ１１ａを形成する場合と同様の手法によって他の磁性層部分（第２の下部磁極７ｂ，磁路接続部１１ｂ，上部ヨーク１１ｃ）や磁極部分１００などを形成する場合についても得られる。なお、上記のようにＲＩＥによって磁極部分１００を形成することにより、先端部１１ａ（１） および７ｂＦをイオンミリングによって加工し、記録ギャップ層８の選択的除去をＲＩＥによって加工する場合よりも加工時間を短縮することができる。
【００７８】
また、本実施の形態では、上部ポールチップ前駆層１１１ａの形成材料として、窒化鉄やアモルファス合金（ジルコニウムコバルト鉄）などを用い、これらの材料よりなる上部ポールチップ前駆層１１１ａをＲＩＥによってエッチングすることにより、上部ポールチップ１１ａを高精度に形成することができる。このような作用および効果は、同様の材料および手法を用いて上部ポールチップ１１ａ以外の他の磁性層部分を形成する場合についても得られる。特に、パーマロイよりなるめっき膜をイオンミリングによって加工する従来法において生じていた、エッチング生成物の再付着による非エッチング部分の幅の部分的な拡張または過剰エッチングによる非エッチング部分の幅の部分的な縮小などが回避されることにより、図１０に示したように、磁極部分１００の磁極幅が厚み方向および長さ方向の全域にわたって一定となるようにすることができる。
【００７９】
以上のように、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法によれば、薄膜磁気ヘッドを構成する各磁性層部分（第２の下部磁極７ｂ，上部ポールチップ１１ａ，磁路接続部１１ｂ，上部ヨーク１１ｃ等）をＲＩＥにより適切な条件下で形成するようにしたので、従来のイオンミリングを用いる場合よりも、形成に要する時間を短縮することができる。特に、トリム構造を有する磁極部分１００の形成にもＲＩＥを用いることにより、結果として、薄膜磁気ヘッド全体の製造に要する所要時間を大幅に短縮することができる。
【００８０】
また、本実施の形態では、上記の磁性材層の形成材料として、窒化鉄やアモルファス合金（ジルコニウムコバルト鉄）などを用いるようにしたので、各磁性層部分を高精度に形成することができる。特に、上部ポールチップ１１ａの先端部１１ａ（１） を含む磁極部分１００の磁極幅が全域にわたって一定となるようにすることができるため、安定した記録特性を得ることができると共に、記録密度を高めるための磁極幅の狭小化にも対応することができる。
【００８１】
また、本実施の形態では、上部ポールチップ前駆層１１１ａをパターニングするための第１のマスク２１ａの形成材料として、エッチング速度の遅いアルミナなどの無機材料を用いるようにしたので、第１のマスク２１ａの形成材料としてエッチング速度の速いフォトレジスト膜などの軟材料を用いる場合よりも、第１のマスク２１ａ自体の被エッチング量を低減させることができ、結果として、最終的に形成される上部ポールチップ１１ａの厚みの目減りを低減させることが可能となる。このような効果は、アルミナよりなる他のマスク２１ｂを用いて形成される磁路接続部１１ｂについても同様である。
【００８２】
また、本実施の形態では、第１のマスク２１ａの形成もまたＲＩＥによって行うようにしたので、イオンミリングを用いる場合よりも、第１のマスク２１ａの形成に要する所要時間を短縮することができる。この点でも、薄膜磁気ヘッド全体の製造時間の短縮に寄与することとなる。
【００８３】
また、本実施の形態では、第１のマスク前駆層１２１ａの形成材料として、アルミナなどの比較的反射率の低い無機材料を用いるようにしたので、第２のマスク前駆層１３１ａをフォトリソグラフィによってパターニングして第２のマスク３１ａを形成する際に、露光時における反射光の影響によるフォトレジスト膜のパターンくずれが抑制されることとなる。したがって、第２のマスク３１ａを高精度に形成することができ、第１のマスク２１ａおよび上部ポールチップ１１ａもまた高精度に形成することができる。
【００８４】
また、本実施の形態では、ＲＩＥによるエッチング処理によって磁極部分１００を形成する際に、後工程において薄膜コイル１３が形成されることとなる領域（第２の下部磁極７ｂ等）もエッチングすることにより、薄膜コイル１３の配設領域の表面の位置が上部ポールチップ１１ａの下面の位置よりも低くなるようにしている。このため、薄膜コイル１３を絶縁膜１４によって埋設したのち、上部ポールチップ１１ａおよび磁路接続部１１ｂの双方が露出するまで絶縁膜１４の表面をＣＭＰ法により研磨したときに、薄膜コイル１３の上方には十分な厚みを有する絶縁膜１４が存在することとなる。したがって、薄膜コイル１３と後工程において形成される上部ヨーク１１ｃとの間を確実に絶縁することができる。
【００８５】
なお、本実施の形態では、薄膜磁気ヘッドを構成する各磁性層部分を形成するための磁性材層の形成材料として、窒化鉄やアモルファス合金（ジルコニウムコバルト鉄）などを用いるようにしたが、これらの材料の他、例えばパーマロイなどを用いるようにしてもよい。ただし、磁性材層の形成材料としてパーマロイを用いる場合には、その組成中におけるニッケル（Ｎｉ）の割合を例えば４５％以下（ご教授願います。）とするのが好ましい。このように組成中におけるニッケルの割合を減少させることにより、ＲＩＥによるエッチング処理時におけるエッチング生成物の再付着を防止することができる。
【００８６】
また、本実施の形態では、下部シールド層３および第１の下部磁極７ａの形成に電解めっき法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、双方またはいずれか一方の部位の形成にスパッタリングを用いるようにしてもよい。このような場合における形成材料としては、上記したパーマロイの他、窒化鉄を用いるようにしてもよい。このように、上部ポールチップ１１ａ等の場合と同様の手法を用いることにより、各部位を高精度かつ短時間で形成することができ、この点でも薄膜磁気ヘッド全体の製造時間の短縮に寄与することとなる。
【００８７】
また、本実施の形態では、下部磁極７を２層構成としたが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、下部磁極７を単層として形成するようにしてもよい。下部磁極７を単層として形成することにより、２層構成とする場合よりも製造工程を簡略化することができる。
【００８８】
また、本実施の形態では、磁極部分１００を構成する上部ポールチップ１１ａの先端部１１ａ（１） および第２の下部磁極７ｂの部分７ｂＦを連続的に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、例えば部分７ｂＦを第２の下部磁極７ｂの形成直後に形成するようにしてもよい。
【００８９】
また、本実施の形態では、記録ギャップ層８の形成材料としてアルミナを用い、またその形成手法としてスパッタリング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い。記録ギャップ層８の形成材料としては、アルミナの他、例えば窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、シリコン酸化物、シリコン窒化物などの無機絶縁材料を用いるようにしてもよいし、またはタンタル（Ｔａ），チタンタングステン（ＷＴｉ），窒化チタン（ＴｉＮ）などの非磁性金属を用いるようにしてもよい。また、記録ギャップ層８の形成方法としては、スパッタリングの他、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ ）法を用いるようにしてもよい。このような方法を用いて記録ギャップ層８を形成することにより、ギャップ層内にピンホールなどが含有されることを抑制できるので、記録ギャップ層８を介する磁束の漏れを回避することができる。このような効果は、特に、記録ギャップ層８の厚みを薄くした場合に有益である。
【００９０】
また、本実施の形態では、上部ヨーク（１１ｃ）が窒化鉄の単層構造からな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、例えば図１３に示したように、上部ヨークが、例えば窒化鉄などの高飽和磁束密度材層４１と、例えばアルミナなどの無機絶縁材層４２とが交互に積層された構造よりなる（２１１ｃ）ようにしてもよい。上部ヨークをこのような構造とすることにより、磁路における渦電流の発生を防止し、高周波特性を向上させることができる。なお、上記の高飽和磁束密度材層４１および無機絶縁材層４２の双方の形成もＲＩＥによって行うことにより、形成時間を短縮することができる。なお、図１３において、上部ヨーク２１１ｃ以外の部分は、上記の図５の場合と同様である。
【００９１】
また、本実施の形態では、第２のマスク前駆層１３１ａをフォトレジスト膜とし、これをフォトリソグラフィ処理によって選択的にパターニングすることにより第２のマスク３１ａ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、第２のマスクが所定の金属膜よりなるようにしてもよい。以下、図１４〜図１７を参照して、第２のマスクを金属膜とする場合の例について説明する。なお、図１４〜図１７において、図６に示した構成要素と同一の部分には同一の符号を付し、それらの部分の説明を適宜省略するものとする。
【００９２】
＜変形例１―１＞
図１４および図１５は、本実施の形態の第１の変形例を説明するためのものである。本変形例では、まず、図１４に示したように、第１のマスク前駆層１２１ａ上に、例えばスパッタリングにより、例えば窒化鉄よりなる第２のマスク前駆層１５１ａを形成する。次に、第２のマスク前駆層１５１ａ上の所定の位置に、例えばフォトレジスト膜よりなる第３のマスク８１ａを配設し、これをエッチングマスクとして、例えばイオンミリングによって第２のマスク前駆層１５１ａを選択的にエッチングすることにより、図１５に示したように第２のマスク５１ａを形成する。このときの第３のマスク８１ａは、上部ポールチップ１１ａの平面形状に対応する形状を有するものである。第２のマスク５１ａの形成以降の工程は、上記実施の形態の場合と同様であるので、その説明を省略する。このような第２のマスク５１ａを用いた場合においても、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。なお、第２のマスク前駆層１５１ａの形成材料として、窒化鉄以外の金属（例えばパーマロイなど）を用いるようにしてもよい。この場合には、パーマロイなどを電解めっき法によってめっき成長させ、第２のマスク前駆層１５１ａがめっき膜よりなるようにしてもよい。ここで、第２のマスク前駆層１５１ａが、本発明における「金属層」の一具体例に対応し、第２のマスク５１ａが、本発明における金属層の選択的エッチングによって形成される「金属膜パターン」としての「第２のマスク」の一具体例に対応する。
【００９３】
＜変形例１−２＞
図１６および図１７は、本実施の形態の第２の変形例を説明するためのものである。本変形例では、まず、第１のマスク前駆層１２１ａ上に、例えばスパッタリングにより、例えばパーマロイを約７０ｎｍの厚みで形成して、電解めっき法におけるシード層としての電極膜（図示せず）を形成する。次に、この電極膜上にフォトレジスト膜を例えば１〜２μｍ程度の厚みで形成し、このフォトレジスト膜をフォトリソグラフィにより選択的にパターニングすることにより、図１６に示したように、所定の形状よりなる開口部１７１ｘを有するフォトレジストパターン１７１ａを形成する。この開口部１７１ｘの平面形状は、上部ポールチップ１１ａの平面形状に対応するものである。このとき、フォトレジスト膜の厚みを１μｍ以下程度に薄くしておくことにより、露光時における電極膜（シード層）からの反射光による影響を抑制することができるので、開口部１７１ｘを高精度に形成することができる。次に、上記の電極膜をシード層とする電解めっき法により、例えばパーマロイを開口部１７１Ｘにめっき成長させることにより、図１７に示したように、めっき膜よりなる第２のマスク７１ａを形成する。なお、図１７は、フォトレジストパターン１７１ａを除去したのちの状態を示している。第２のマスク７１ａの形成以降の工程は、上記実施の形態の場合と同様であるので、その説明を省略する。このような第２のマスク７１ａを用いて以降の加工を進行させた場合においても、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。ここで、第２のマスク７１ａが、本発明におけるめっき膜よりなる「金属膜パターン」としての「第２のマスク」の一具体例に対応する。
【００９４】
＜変形例１−３＞
上記の実施の形態では、図３（Ｂ）および図１０に示したように、磁極部分１００をＲＩＥによるエッチング処理のみによって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。このような手法を用いた場合の形成可能な最小磁極幅は０．３μｍ程度が限界であり、磁極幅を０．３μｍより小さくしようとすると磁極部分１００の加工精度が大きく低下してしまう。０．３μｍ以下の磁極幅（磁極部分１００Ｐ）を実現する方法としては、例えば、図１８〜図２０に示したように、ＲＩＥおよびＦＩＢ（Ｆｏｃｕｓｅｄ Ｉｏｎ Ｂｅａｍ）の双方によるエッチング処理を併用する方法が有効である。ここで、図１８は、エッチング時における磁極部分１００Ｐおよびその周辺領域の平面構造を拡大して表すものであり、図１９は、エッチング処理後の磁極部分１００Ｐおよびその周辺領域の断面構造を表すものであり、図２０は、エッチング処理後の磁極部分１００Ｐおよびその周辺領域の斜視構造を拡大して表すものである。これらの各図は、上記実施の形態における図９に示した工程に続く工程を表すものであり、各図中において、上記実施の形態における図９に示した構成要素と同一部分には同一の符号を付すものとする。また、各図中におけるＸ，Ｙ，Ｚ軸のそれぞれの方向に関する記載は上記実施の形態の場合と同様である。なお、図１８では、上部ポールチップ１１ａの中間部１１ａ（２）の一部と先端部１１ａ（１） のみを図示し、それ以外の図示を省略している。図１９は、図１８におけるＸＩＸ−ＸＩＸ線に沿った矢視断面に相当する。
【００９５】
ＲＩＥおよびＦＩＢの双方によるエッチング処理を併用して磁極部分１００Ｐを形成する際には、まず、ＲＩＥによるエッチング処理によって上部ポールチップ１１ａ（先端部１１ａ（１） の幅＝Ｗ１；Ｗ１≧０．３μｍ）を形成する。次に、図１８に示したように、例えば図中の領域５００内にＦＩＢによるエッチング処理を施すことにより、先端部１１ａ（１） のうちの領域５００に対応する部分を除去し、これと連続して記録ギャップ層８および第２の下部磁極７ｂの双方のうちの領域５００に対応する部分も除去してトリム構造をなす磁極部分１００Ｐを形成する。このようなエッチング処理によって形成された磁極部分１００Ｐは、図１９に示したように、Ｗ１より小さい幅Ｗ２（Ｗ２＜０．３μｍ）を有することとなり、すなわち磁極幅をさらに狭小化させることができる。しかも、その幅は、厚み方向および長さ方向の全域にわたってより高精度に一定となる。
【００９６】
このとき、領域５００に対応する領域における記録ギャップ層８および第２の下部磁極７ｂの双方は部分的に深く掘り下げされ、特に、第２の下部磁極７ｂには、例えばＶ字型の断面構造を有する溝部１００Ｍが形成されることとなる。ＦＩＢによるエッチング処理を行う際には、第２の下部磁極７ｂの最表面部における溝部１００Ｍの幅Ｗ３が約１μｍ以上となるようにするのが好適である。溝部１００Ｍの幅Ｗ３を約１μｍ以上とすることにより、第２の下部磁極７ｂの一部（部分７ｂＳ）の影響による記録時におけるサイドイレーズの発生を防止するためである。このときの立体的構造は、図２０に示したようになる。このため、高精度に磁極幅が狭小化されることにより、より高密度かつ安定した記録特性を得ることが可能となる。なお、ＲＩＥおよびＦＩＢの双方によるエッチング処理を併用する場合には、ＲＩＥによって磁極幅Ｗ１を有する磁極部分１００を形成したのち、ＦＩＢによって磁極幅Ｗ２となるように狭小化するようにしてもよい。絶縁膜１２の形成以降の工程は、上記実施の形態における図３に示した工程以降と同様である。
【００９７】
［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。
【００９８】
まず、図２１〜図２５を参照して、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としての複合型薄膜磁気ヘッドの製造方法を説明する。なお、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドは、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法によって具現化されるので、以下併せて説明する。図２１〜図２５において、（Ａ）はエアベアリング面に垂直な断面を示し、（Ｂ）は磁極部分のエアベアリング面に平行な断面を示している。なお、図２１〜図２５において、各図中のＸ，Ｙ，Ｚ軸方向に関する表記は、上記第１の実施の形態の場合と同様とし、また各図中の上記第１の実施の形態における構成要素と同一部分には同一の符号を付すものとする。
【００９９】
本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法において、図２１におけるシールドギャップ膜４，６によりＭＲ膜５を埋設するところまでの工程は、上記第１の実施の形態における図１に示した同工程までと同様であるので、その説明を省略する。
【０１００】
本実施の形態では、シールドギャップ膜４，６によってＭＲ膜５を埋設したのち、図２１に示したように、シールドギャップ膜６上の前方の領域に、下部磁極７の一部を構成することとなる下部磁性層７ｃを約１〜２μｍの厚みで選択的に形成する。次に、全体にアルミナよりなる絶縁膜を形成したのち、下部磁性層７ｃが露出するまで絶縁膜の表面をＣＭＰ法により研磨して、全体を平坦化する。
【０１０１】
次に、下部磁性層７ｃ上の前方の領域に、下部磁極７の一部を構成することとなる下部ポールチップ７ｄを約１．５〜２．５μｍの厚みで選択的に形成すると同時に、下部磁性層７ｃ上の後方の領域に、下部磁極７の一部を構成することとなる下部接続部７ｅを同様の厚みで選択的に形成する。
【０１０２】
上記の下部磁性層７ｃ、下部ポールチップ７ｄおよび下部接続部７ｅの形成方法としては、上記の第１の実施の形態における上部ポールチップ１１ａの場合と同様に、例えば、スパッタリングにより成膜した窒化鉄層をアルミナよりなるマスクを用いてＲＩＥによってパターニングする方法を用いるようにする。このような手法を用いることにより、下部磁極７を構成する上記の各部位を高精度かつ短時間で形成することが可能となる。なお、下部磁性層７ｃは、例えばパーマロイを用いて電解めっき法によって形成するようにしてもよい。下部ポールチップ７ｄを形成する際には、その最後端が、ＭＲ膜５の最後端の位置（ＭＲＨ０位置）よりも約１〜３μｍ程度後方にずれて位置するようにするのが好適である。また、下部接続部７ｅを形成する際には、その最後端の位置が、下部磁性層７ｃの最後端の位置と一致するようにするのが好適である。ここで、上記の下部磁性層７ｃ、下部ポールチップ７ｄおよび下部接続部７ｅによって構成される下部磁極７が、本発明における「第２の磁性層」の一具体例に対応する。
【０１０３】
次に、同図に示したように、全体に、例えばアルミナよりなる絶縁膜３１を約０．５〜１．５μｍ程度の厚みで形成する。
【０１０４】
次に、図２２に示したように、下部ポールチップ７ｄと下部接続部７ｅとの間の領域における絶縁膜３１上に、例えば電解めっき法により、例えば銅（Ｃｕ）よりなる誘導型の記録ヘッド用の薄膜コイル３２を約１〜２μｍ程度の厚みで形成する。この薄膜コイル３２は、例えば上記第１の実施の形態における薄膜コイル１３と同様の構造的特徴を有するものである。薄膜コイル３２を形成する際には、同時に、例えば、その内側の終端部における絶縁膜３１上に、コイル接続部３２ｓを薄膜コイル３２と一体に形成する。
【０１０５】
次に、同図に示したように、全体に、例えばアルミナよりなる絶縁膜３３を約３〜４μｍ程度の厚みで形成したのち、下部ポールチップ７ｄおよび下部接続部７ｅが露出するまで絶縁膜３３の表面全体を例えばＣＭＰ法により研磨する。
【０１０６】
次に、図２３に示したように、例えばＲＩＥまたはイオンミリングにより、絶縁膜３３を約０．３〜１．２μｍ程度エッチングすると同時に、下部ポールチップ７ｄの後方の一部も同程度にエッチングして凹部３４を形成する。このとき、凹部３４の表面に薄膜コイル３２およびコイル接続部３２ｓが露出しないようにしてもよいし、または双方が露出するようにしてもよい。凹部３４を形成する際には、少なくともその前端縁部の側壁が斜面をなすようにする。次に、この凹部３４に、例えばアルミナを成膜したのち、これを例えばイオンミリングによってパターニングして絶縁膜パターン３５を約０．５〜２μｍの厚みで選択的に形成する。このとき、絶縁膜パターン３５の厚みは、凹部３４の深さ以上とし、その前端縁部が斜面をなすようにする。これにより、絶縁膜パターン３５の端縁近傍はテーパを有することとなる。この絶縁膜パターン３５は、スロートハイトゼロ位置（ＴＨ０位置）およびエイペックスアングル（θ）を規定するものである。
【０１０７】
次に、図２４に示したように、全体に、例えばアルミナよりなる記録ギャップ層３６を約０．１５〜０．３μｍの厚みで形成する。このとき、記録ギャップ層３６には、下部磁極７と後工程において形成される上部磁極６１とが接続されるようにするための開口部３６ｂを形成しておく。ここで、記録ギャップ層３６が、本発明における「ギャップ層」の一具体例に対応する。
【０１０８】
次に、同図に示したように、例えばＲＩＥまたはイオンミリングにより、コイル接続部３２ｓの上方を覆っている絶縁膜３３、絶縁膜パターン３５および記録ギャップ層３６の一部を部分的にエッチングして、コイル接続部３２ｓと後工程において形成されるコイル接続配線６１ｈとを接続させるための開口部３５ｋを形成する。
【０１０９】
次に、同図に示したように、下部接続部７ｅ上から後工程においてエアベアリング面２０となる側にかけての領域に、上部磁極６１を約１．５〜３μｍ程度の厚みで選択的に形成する。上部磁極６１を形成する際には、同時に、開口部３５ｋの上方領域から後方にかけての領域にコイル接続配線６１ｈを選択的に形成する。上部磁極６１およびコイル接続配線６１ｈの形成は、上記第１の実施の形態における上部ポールチップ１１ａの場合と同様に、スパッタリングによって窒化鉄層を全面に成膜したのち、窒化鉄層の表面の所定の位置に、上部磁極６１およびコイル接続配線６１ｈのそれぞれの平面形状に対応する形状を有するマスク９１，９２を配設して、所定の条件下においてＲＩＥにより窒化鉄層をパターニングすることにより行う。このような手法を用いることにより、上部磁極６１およびコイル接続配線６１ｈを高精度かつ短時間で形成することができる。なお、双方の部位の形成後、双方の形成に使用されたマスク９１，９２が残存するようにしてもよいし、または、それら自体がエッチングされることによって消失してしまうようにしてもよい。この上部磁極６１は、例えば、後述する図２６に示したような平面形状を有するものであり、記録媒体上の記録トラック幅を画定する先端部６１ａと、先端部６１ａよりも大きな幅を有する中間部６１ｂと、中間部６１ｂよりも大きな幅および面積を有するヨーク部６１ｃとを含んでいる。上部磁極６１の構造的特徴については、後述する。ここで、上部磁極６１が、本発明における「第１の磁性層」の一具体例に対応する。
【０１１０】
次に、図２５（Ｂ）に示したように、上記の第１の実施の形態において磁極部分１００を形成した場合と同様のＲＩＥによるドライエッチングにより、記録ギャップ層３６および下部ポールチップ７ｄを約０．５μｍ程度エッチングして、トリム構造を有する磁極部分１５０を形成する。このようなＲＩＥによるエッチング処理を用いることにより、イオンミリングなどを用いた場合よりも磁極部分１５０を高精度かつ短時間で形成することができる。なお、このエッチング処理は、上部磁極６１の先端部６１ａに対応する領域以外の領域に選択的に形成したフォトレジスト膜（図示せず）をマスクとして行う。磁極部分１５０は、上部磁極６１の先端部６１ａと、下部ポールチップ７ｄのうちの先端部６１ａに対応する部分（７ｄＦ）と、双方に挟まれた記録ギャップ層３６の一部分とによって構成され、これらの各部位は互いにほぼ同一の幅を有している。ここで、先端部６１ａが、本発明の「 第１の一定幅部分」 の一具体例に対応し、部分７ｄＦが、本発明の「 第２の一定幅部分」 の一具体例に対応する。
【０１１１】
次に、図２５（Ａ）に示したように、全体を覆うようにして、例えばアルミナよりなるオーバーコート層８０を形成したのち、機械加工や研磨工程によってエアベアリング面２０を形成して、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドが完成する。
【０１１２】
図２６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た薄膜磁気ヘッドの平面構造の概略を表すものである。図２６において、上記第１の実施の形態における図１２に示した構成要素と同一部分には同一の符号を付すものとする。なお、図２６では、絶縁膜３３、マスク９１，９２およびオーバーコート層８０等の図示を省略している。また、薄膜コイル３２については、その最外周部分のみを図示し、絶縁膜パターン３５については、その最外端のみを図示している。図２５（Ａ）は、図２６におけるＸＸＶＡ−ＸＸＶＡ線に沿った矢視断面に相当する。
【０１１３】
図２６に示したように、絶縁膜パターン３５の最前端の位置、すなわちスロートハイトゼロ位置（ＴＨ０位置）は、ＭＲ膜５の最後端の位置、すなわちＭＲＨ０位置とほぼ一致している。ただし、必ずしもこのような場合に限られるものではなく、例えばＴＨ０位置がＭＲＨ０位置よりも後方にずれるようにしてもよい。
【０１１４】
上部磁極６１は、エアベアリング面２０から順に先端部６１ａ、中間部６１ｂおよびヨーク部６１ｃを含み、これらの各部位は一体化されている。先端部６１ａは、記録時における記録媒体上の記録トラック幅を決定する部分であり、すなわち先端部６１ａの幅がトラック幅を画定することとなる。中間部６１ｂの幅は先端部６１ａの幅よりも大きく、ヨーク部６１ｃの幅は中間部６１ｂの幅よりも大きくなっている。ヨーク部６１ｃは、上記の第１の実施の形態における上部ヨーク１１ｃのヨーク部１１ｃ（１） とほぼ同様の構造を有するものである。先端部６１ａと中間部６１ｂとの連結部分には幅方向の段差が形成されており、この段差部における中間部６１ｂ側の段差面６１ｄの位置は、ＴＨ０位置（またはＭＲＨ０位置）にほぼ一致している。ただし、必ずしもこのような場合に限らず、段差面６１ｄがＴＨ０位置（またはＭＲＨ０位置）よりも前方や後方にずれるようにしてもよい。
【０１１５】
図２５（Ａ）および図２６に示したように、上部磁極６１の後方の一部は、開口部３６ｂにおいて、下部接続部７ｅを介して下部磁性層７ｃおよび下部ポールチップ７ｄとも磁気的に連結されている。すなわち、上部磁極６１と下部磁極７（下部磁性層７ｃ，下部ポールチップ７ｄ，下部接続部７ｅ）とが接続されることにより磁路が形成されている。
【０１１６】
なお、図２６に示した上記以外の配設物に関する構造的特徴は、上記第１の実施の形態の場合（図１２）と同様である。
【０１１７】
本実施の形態では、上部磁極６１の各部位（先端部６１ａ，中間部６１ｂ，ヨーク部６１ｃ）を一体として形成するようにしたので、上記第１の実施の形態において上部磁極１１の各部位（上部ポールチップ１１ａ，上部ヨーク１１ｃ）を別体として形成した場合よりも、製造工程を簡略化することができる。
【０１１８】
また、本実施の形態では、スロートハイト（ＴＨ）やエイペックスアングル（θ）を規定するためのアルミナよりなる絶縁膜パターン３５を、その下方の一部が凹部３４に埋め込まれるように形成するようにしている。このため、凹部３４を形成せずに、研磨後の平坦面上に絶縁膜パターン３５を形成した場合よりも、エイペックスアングル（θ）を小さくすることができる。特に、絶縁膜パターン３５の端縁近傍がテーパを有するようにしたので、これによってもエイペックスアングル（θ）を小さくすることができ、またテーパ部の上方における磁束の流れを円滑化することもできる。
【０１１９】
また、本実施の形態では、薄膜コイル３２の上方に十分な厚みを有する絶縁膜パターン３５を配設するようにしたので、薄膜コイル３２と上部磁極６１との間の絶縁性を十分に確保することができる。
【０１２０】
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、効果および変形例等は、上記第１の実施の形態の場合と同様であるので、その説明を省略する。
【０１２１】
なお、本実施の形態では、絶縁膜パターン３５をアルミナを材料として用いて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、例えばフォトレジストやＳＯＧなどを用いるようにしてもよい。この場合には、形成したフォトレジスト膜やＳＯＧ膜に対して例えば２００〜２５０度程度の温度で加熱処理を施し、フォトレジストやＳＯＧを流動させることにより、それぞれの前端縁部の形状をテーパ状とすることができる。
【０１２２】
また、本実施の形態では、下部ポールチップ７ｄおよび各接続部７ｅが露出した時点で絶縁膜３３の表面研磨を終了するようにしたが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、両者の他に薄膜コイル３２が露出するまで行うようにしてもよい。このような場合には、凹部３４を形成せず、研磨後の平坦面上に絶縁膜パターン３５を形成するようにするのが好適である。凹部３４の形成の際に薄膜コイル３２がエッチングされ、薄膜コイル３２の膜厚が減少してしまうことを回避するためである。
【０１２３】
また、本実施の形態では、ＲＩＥにより磁極部分１５０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、上記第１の実施の形態における変形例１−３で説明したように、ＲＩＥおよびＦＩＢを併用するようにしてもよい。
【０１２４】
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。例えば、上記の各実施の形態では、形成精度および形成速度を向上させるために、薄膜磁気ヘッドを構成する各磁性層部分をＲＩＥによる窒化鉄層の選択エッチングにより形成することを推奨しているが、これをすべての磁性層部分について適用しなければならないものではない。例えば、各磁性層部分の一部を電解めっき法によってパーマロイ等を材料として用いて形成するようにしてもよい。ただし、高い形成精度が必要とされる部位、すなわち磁極部分を構成することとなる部位（第１の実施の形態では上部ポールチップ１１ａおよび第２の下部磁極７ｂ，第２の実施の形態では上部磁極６１および下部ポールチップ７ｄ）の形成は、少なくともＲＩＥによる窒化鉄の選択エッチングによって行うようにするのが好ましい。
【０１２５】
また、上部ポールチップ１１ａおよび上部ヨーク１１ｃの平面形状は、必ずしも図１２に示したものに限られるものではなく、薄膜コイル１３で発生した磁束を先端部１１ａ（１） の先端部分まで十分に供給し得る限り、自由に変更することが可能である。上部磁極６１の平面形状も同様に変更可能である。
【０１２６】
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することができる。また、本発明は、書き込み用の素子と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も適用することができる。
【０１２７】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１ないし請求項２１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、第１の磁性層を形成する工程および第２の磁性層を形成する工程のうちの少なくとも一方の工程が、磁性材層を成膜する工程と、この磁性材層を、塩素ガス雰囲気中において５０℃ないし３００℃の範囲内の温度下で反応性イオンエッチングにより加工する加工工程とを含むようにしたので、磁性材層をイオンミリングよって加工する場合よりも、短時間での加工が可能となる。したがって、薄膜磁気ヘッド全体の製造に要する所要時間を大幅に短縮することができるという効果を奏する。
【０１２８】
特に、請求項４記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法によれば、第１のマスクの形成材料として、酸化アルミニウムまたは窒化アルミニウムを含む材料を用いるようにしたので、第１のマスクの形成材料として、フォトレジスト膜などのエッチング速度の速い材料を用いた場合よりも、第１の磁性層部分の厚みの目減りを低減させることができるという効果を奏する。
【０１２９】
また、請求項６記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法によれば、第１のマスクの形成を反応性イオンエッチングによって行うようにしたので、第１のマスクの形成に要する所要時間を短縮することができるという効果を奏する。
【０１３０】
また、請求項１４記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法によれば、第１の磁性層の第１の一定幅部分の形成と、ギャップ層のうちの第１の一定幅部分に対応する部分以外の領域の選択的除去と、第２の磁性層のうちの第２の一定幅部分の形成とを同一工程内において連続的に行うようにしたので、薄膜磁気ヘッド全体の製造に要する所要時間を短縮することができるという効果を奏する。
【０１３１】
また、請求項１７記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法によれば、第３の磁性層を反応性イオンエッチングによって形成するようにしたので、第３の磁性層を高精度かつ短時間で形成することができ、薄膜磁気ヘッド全体の製造時間をさらに短縮することができるという効果を奏する。
【０１３２】
また、請求項１９または請求項２１に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法によれば、磁性材料として、窒化鉄を含む材料や、ジルコニウムコバルト鉄を含む材料（アモルファス合金）を用いるようにしたので、磁性材層の形成材料としてパーマロイなどを用いる場合よりも、磁性材層をＲＩＥによりエッチングする際の再付着が少なくなり、高精度なパターニングが可能になるという効果を奏する。
【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おける一工程を説明するための断面図である。
【図２】図１に続く工程を説明するための断面図である。
【図３】図２に続く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１に示した工程と図２に示した工程との間の工程を説明するための斜視図である。
【図７】図６に続く工程を説明するための斜視図である。
【図８】図７に続く工程を説明するための斜視図である。
【図９】図２に示した断面図に対応する斜視図である。
【図１０】図３に示した断面図に対応する斜視図である。
【図１１】図５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平面構造を表す平面図である。
【図１３】本発明の第１の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの上部ヨークの変形例を表す断面図である。
【図１４】本発明の第１の実施の形態における上部ポールチップの形成方法の変形例を説明するための斜視図である。
【図１５】図１４に続く工程を説明するための斜視図である。
【図１６】本発明の第１の実施の形態における上部ポールチップの形成方法の他の変形例を説明するための斜視図である。
【図１７】図１６に続く工程を説明するための斜視図である。
【図１８】磁極部分の形成方法の変形例を説明するための磁極部分周辺を拡大して表す平面図である。
【図１９】図１８に示した平面図に対応する断面図である。
【図２０】図１９に示した断面図に対応する斜視図である。
【図２１】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２２】図２１に続く工程を説明するための断面図である。
【図２３】図２２に続く工程を説明するための断面図である。
【図２４】図２３に続く工程を説明するための断面図である。
【図２５】図２４に続く工程を説明するための断面図である。
【図２６】本発明の第２の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの平面構造を表す平面図である。
【図２７】従来の薄膜磁気ヘッドの製造方法の一工程を説明するための断面図である。
【図２８】図２７に続く断面図である。
【図２９】図２８に続く工程を説明するための断面図である。
【図３０】従来の薄膜磁気ヘッドの要部構造を表す断面図である。
【図３１】図３０に示した薄膜磁気ヘッドにおける磁極部分のエアベアリング面に平行な断面を示す断面図である。
【図３２】従来の薄膜磁気ヘッドの構造を示す平面図である。
【図３３】従来の薄膜磁気ヘッドの磁極部分を形成する場合の問題点を説明するための磁極部分のエアベアリング面に平行な断面を示す断面図である。
【符号の説明】
１…基板、２…絶縁層、３…下部シールド層、４，６…シールドギャップ膜、５…ＭＲ膜、７…下部磁極、７ａ…第１の下部磁極、７ｂ…第２の下部磁極、７ｃ…下部磁性層、７ｄ…下部ポールチップ、７ｅ…下部接続部、８，３６…記録ギャップ層、１０，３５…絶縁膜パターン、１１，６１…上部磁極、１１ａ（１） ，６１ａ…先端部、１１ａ（２） …拡幅部、１１ｂ…磁路接続部、１１ｃ，２１１ｃ…上部ヨーク、１１ｃ（１） ，６１ｃ…ヨーク部、１１ｃ（２） …接続部、１１ｈ，６１ｈ…コイル接続配線、１２，１４，３１，３３…絶縁膜、１３，３２…薄膜コイル、１３ｓ，３２ｓ…コイル接続部、１５，８０…オーバーコート層、２０…エアベアリング面、２１ａ…第１のマスク、２１ｂ…他のマスク、３１ａ，５１ａ，７１ａ…第２のマスク、４１…高飽和磁束密度材層、４２…無機絶縁材層、６１ｂ…中間部、８１ａ…第３のマスク、９１，９２…マスク、１００，１５０…磁極部分、１１１ａ…上部ポールチップ前駆層，１２１ａ…第１のマスク前駆層，１３１ａ，１５１ａ…第２のマスク前駆層、１７１ａ…フォトレジストパターン、θ…エイペックスアングル、ＴＨ…スロートハイト。
【発明の属する技術分野】
本発明は、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って、薄膜磁気ヘッドの性能向上が求められている。薄膜磁気ヘッドとしては、書き込み用の誘導型磁気変換素子を有する記録ヘッドと読み出し用の磁気抵抗（以下、ＭＲ（Ｍａｇｎｅｔｏ Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ ）と記す。）素子を有する再生ヘッドとを積層した構造の複合型薄膜磁気ヘッドが広く用いられている。ＭＲ素子としては、異方性磁気抵抗（以下、ＡＭＲ（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｍａｇｎｅｔｏ Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ ）と記す。）効果を用いたＡＭＲ素子と、巨大磁気抵抗（以下、ＧＭＲ（Ｇｉａｎｔ Ｍａｇｎｅｔｏ Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ ）と記す。）効果を用いたＧＭＲ素子とがある。ＡＭＲ素子を用いた再生ヘッドはＡＭＲヘッドあるいは単にＭＲヘッドと呼ばれ、ＧＭＲ素子を用いた再生ヘッドはＧＭＲヘッドと呼ばれる。ＡＭＲヘッドは、面記録密度が１ギガビット／（インチ）２ を超える再生ヘッドとして利用され、ＧＭＲヘッドは、面記録密度が３ギガビット／（インチ）２ を超える再生ヘッドとして利用されている。
【０００３】
ＡＭＲヘッドは、ＡＭＲ効果を有するＡＭＲ膜を備えている。ＧＭＲヘッドは、ＡＭＲ膜を、ＧＭＲ効果を有するＧＭＲ膜に置き換えたもので、構造上はＡＭＲヘッドと同様である。ただし、ＧＭＲ膜は、ＡＭＲ膜よりも、同じ外部磁界を加えたときに大きな抵抗変化を示す。このため、ＧＭＲヘッドは、ＡＭＲヘッドよりも、再生出力を３〜５倍程度大きくすることができると言われている。
【０００４】
再生ヘッドの性能を向上させる方法としては、ＭＲ膜をＡＭＲ膜からＧＭＲ膜等の磁気抵抗感度の優れた材料に変える方法や、ＭＲ膜のパターン幅、特に、ＭＲハイトを適切化する方法等がある。このＭＲハイトとは、ＭＲ素子のエアベアリング面側の端部から反対側の端部までの長さをいい、エアベアリング面の加工の際の研磨量によって制御されるものである。なお、ここにいうエアベアリング面は、薄膜磁気ヘッドの、磁気記録媒体と対向する面であり、トラック面とも呼ばれる。
【０００５】
一方、再生ヘッドの性能向上に伴って、記録ヘッドの性能向上も求められている。記録ヘッドの性能を決定する要因としては、スロートハイト（Ｔｈｒｏａｔ Ｈｅｉｇｈｔ ）がある。スロートハイトは、エアベアリング面から、磁束発生用の薄膜コイルを電気的に分離する絶縁層のエッジまでの磁極部分の長さをいう。記録ヘッドの性能向上のためには、スロートハイトの最適化が望まれている。このスロートハイトも、エアベアリング面の加工の際の研磨量によって制御される。
【０００６】
記録ヘッドの性能のうち、記録密度を高めるには、磁気記録媒体におけるトラック密度を上げる必要がある。このためには、記録ギャップ（ｗｒｉｔｅ ｇａｐ）を挟んでその上下に形成された下部磁極（ボトムポール）および上部磁極（トップポール）のエアベアリング面での幅を数ミクロンからサブミクロンオーダーまで狭くした狭トラック構造の記録ヘッドを実現する必要があり、これを達成するために半導体加工技術が利用されている。
【０００７】
ここで、図２７〜図３２を参照して、従来の薄膜磁気ヘッドの製造方法の一例として、複合型薄膜磁気ヘッドの製造方法について説明する。
【０００８】
この製造方法では、まず、図２７に示したように、例えばアルティック（Ａｌ２ Ｏ３ ・ＴｉＣ）よりなる基板１０１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１０２を、約５〜１０μｍ程度の厚みで堆積する。次に、絶縁層１０２上に、再生ヘッド用の下部シールド層１０３を形成する。次に、下部シールド層１０３上に、例えばアルミナを１００〜２００ｎｍの厚みでスパッタ堆積し、シールドギャップ膜１０４を形成する。次に、シールドギャップ膜１０４上に、再生用のＭＲ素子を構成するためのＭＲ膜１０５を、数十ｎｍの厚みに形成し、高精度のフォトリソグラフィで所望の形状にパターニングする。次に、ＭＲ膜１０５の両側に、このＭＲ膜１０５と電気的に接続する引き出し電極層としてのリード層（図示せず）を形成したのち、このリード層、シールドギャップ膜１０４およびＭＲ膜１０５上に、シールドギャップ膜１０６を形成し、ＭＲ膜１０５をシールドギャップ膜１０４，１０６内に埋設する。次に、シールドギャップ膜１０６上に、再生ヘッドおよび記録ヘッドの双方に用いる磁気材料、例えばニッケル鉄（ＮｉＦｅ；以下、単に「パーマロイ（商品名）」という。）よりなる上部シールド兼下部磁極（以下、下部磁極という。）１０７を形成する。
【０００９】
次に、図２８に示したように、下部磁極１０７上に、絶縁材料、例えばアルミナよりなる記録ギャップ層１０８を形成し、この記録ギャップ層１０８上に、高精度のフォトリソグラフィによりフォトレジスト膜１０９を所定のパターンとなるように形成する。次に、フォトレジスト膜１０９上に、例えばめっき法により、例えば銅（Ｃｕ）よりなる誘導型の記録ヘッド用の薄膜コイル１１０を形成する。次に、フォトレジスト膜１０９および薄膜コイル１１０を覆うようにして、高精度のフォトリソグラフィによりフォトレジスト膜１１１を所定のパターンとなるように形成する。次に、薄膜コイル１１０の各巻線間の絶縁化のために、フォトレジスト膜１１１に対して、例えば２５０℃の温度で加熱処理を行う。
【００１０】
次に、図２９に示したように、薄膜コイル１１０よりも後方（図２９における右側）の位置において、磁路形成のために、記録ギャップ層１０８の一部を部分的にエッチングして開口部１０８ａを形成し、下部磁極１０７の一部を露出させる。次に、下部磁極１０７の露出面、フォトレジスト膜１１１および記録ギャップ層１０８を覆うようにして、高飽和磁束密度の磁気材料、例えばパーマロイを電解めっき法によって成膜する。次に、所定の平面形状を有するフォトレジスト膜よりなるマスク（図示せず）を用いて、このパーマロイよりなるめっき膜をイオンミリングによって選択的にエッチングすることにより上部ヨーク兼上部磁極（以下、上部磁極という。）１１２を形成する。この上部磁極１１２は、例えば、後述する図３２に示したような平面形状を有するものであり、ヨーク部１１２ａおよびポールチップ部１１２ｂを含んでいる。上部磁極１１２は、開口部１０８ａにおいて下部磁極１０７と接触し、磁気的に連結されている。次に、上部磁極１１２の一部（ポールチップ部１１２ｂ）をマスクとして、記録ギャップ層１０８および下部磁極１０７の双方をイオンミリングによって部分的に約０．５μｍ程度エッチングしたのち（図３１参照）、上部磁極１１２上に、例えばアルミナよりなるオーバーコート層１１３を形成する。最後に、機械加工や研磨工程によって、記録ヘッドおよび再生ヘッドのトラック面、すなわちエアベアリング面１２０を形成して、薄膜磁気ヘッドが完成する。
【００１１】
図３０〜図３２は、完成した状態の薄膜磁気ヘッドの構造を表すものである。ここで、図３０はエアベアリング面１２０に垂直な方向における薄膜磁気ヘッドの断面を示し、図３１は磁極部分のエアベアリング面１２０に平行な方向における断面を拡大して示し、図３２は平面構造を示す。図２９は、図３２におけるＸＸＩＸ−ＸＸＩＸ線に沿った矢視断面に相当する。なお、図３０〜図３２では、オーバーコート層１１３等の図示を省略している。また、図３２では、薄膜コイル１１０については、その最外周部分のみを図示し、フォトレジスト膜１１１については、その最外端のみを図示している。
【００１２】
図３０および図３２において、「ＴＨ」はスロートハイトを表し、「ＭＲ−Ｈ」はＭＲハイトを表している。両図において、「ＴＨ０位置」とあるのは、薄膜コイル１１０を電気的に分離するための絶縁層であるフォトレジスト膜１１１の最もエアベアリング面１２０に近い側の端縁の位置であり、スロートハイトを規定する際の基準となる位置、すなわちスロートハイトゼロ位置を示している。また、「ＭＲＨ０位置」とあるのは、ＭＲ膜１０５の最もエアベアリング面１２０から遠い側の端縁の位置であるＭＲハイトゼロ位置を示している。
【００１３】
薄膜磁気ヘッドの性能を決定する要因として、スロートハイト（ＴＨ）やＭＲハイト（ＭＲ−Ｈ）等の他に、図３０に示したエイペックスアングル（Ａｐｅｘ Ａｎｇｌｅ：θ）がある。このエイペックスアングルθは、フォトレジスト膜１１１のエアベアリング面１２０に近い側の斜面の平均斜度である。
【００１４】
図３１に示したように、記録ギャップ層１０８および下部磁極１０７の双方の一部が上部磁極１１２のポールチップ部１１２ｂに対して自己整合的にエッチングされた構造は、トリム（Ｔｒｉｍ）構造と呼ばれる。このトリム構造によれば、狭トラックの書き込み時に発生する磁束の広がりによる実効トラック幅の増加を防止することができる。図３１において、「Ｐ２Ｗ」とあるのは、トリム構造を有する部分（以下、単に「磁極部分２００」という。）の幅、すなわち磁極幅（以下、「トラック幅」ともいう。）を表している。また、同図において、「Ｐ２Ｌ」とあるのは、磁極部分２００の一部を構成するポールチップ部１１２ｂの厚さ、すなわち磁極長を表している。なお、図３１に示したように、ＭＲ膜１０５の両側には、このＭＲ膜１０５と電気的に接続する引き出し電極層としてのリード層１２１が設けられている。ただし、図２７〜図３０では、リード層１２１の図示を省略している。
【００１５】
図３２に示したように、上部磁極１１２は、その大部分を占めるヨーク部１１２ａと、磁極幅Ｐ２Ｗとしてほぼ一定の幅を有するポールチップ部１１２ｂとを有している。ヨーク部１１２ａとポールチップ部１１２ｂとの連結部分において、ヨーク部１１２ａの外縁はエアベアリング面１２０と平行な面に対して角度αをなし、また、上記連結部分において、ポールチップ部１１２ｂの外縁は、エアベアリング面１２０と平行な面に対して角度βをなしている。ここで、αは、例えば４５度程度であり、βは９０度である。上記したように、ポールチップ部１１２ｂは磁極部分２００のトリム構造を形成する際のマスクとなる部分である。図３０から判るように、ポールチップ部１１２ｂは平坦な記録ギャップ層１０８の上に延在し、ヨーク部１１２ａはフォトレジスト膜１１１で覆われて丘陵状に盛り上がったコイル部分（以下、「エイペックス部」という。）の上に延在している。
【００１６】
なお、上部磁極の詳細な構造的特徴に関しては、例えば、特開平８−２４９６１４号公報に記載がある。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
磁極部分２００の磁極幅Ｐ２Ｗは記録媒体上の記録トラック幅を規定するものであるため、記録密度を高めるためには、磁極部分２００を高い精度で形成して磁極幅Ｐ２Ｗを狭小化することが要求される。磁極幅Ｐ２Ｗが大きすぎる場合には、記録媒体上の所定の記録トラック領域以外の隣接領域にも書き込みしてしまう現象、すなわちサイドイレーズ現象が発生してしまい、記録密度を向上させることができないからである。このことから、磁極部分２００の磁極幅Ｐ２Ｗを狭小化すると共に、磁極幅Ｐ２Ｗが厚み方向（図３１における上下方向）および長さ方向（図３０における左右方向）の全域にわたって一定となるようにすることが重要である。
【００１８】
上部磁極１１２の形成方法としては、フレームめっき法のようなウェットプロセスの他、上記したように、例えば、パーマロイよりなるめっき膜をイオンミリングによって選択的にエッチングしてパターニングするドライプロセスがある。
【００１９】
しかしながら、このイオンミリングを用いた方法では、以下のような不具合が発生することを本出願人等は確認している。例えば、めっき膜の表面に対してほぼ垂直な方向（めっき膜の表面に対する垂線から０°〜３０°程度の方向）からイオンビームを照射すると、エッチング時に生じたエッチング生成物が非エッチング部分に再付着してしまい、ポールチップ部１１２の幅が部分的に設計値よりも拡張してしまうこととなる。一方、例えば、めっき膜の表面に対してほぼ平行な方向（めっき膜の表面に対する垂線から５０°〜７０°程度の方向）からイオンビームを照射すると、上記のようなエッチング生成物の再付着現象は回避されるが、処理が進むにつれてエッチング量が増加してしまい、ポールチップ部１１２ｂの幅が部分的に設計値よりも縮小してしまうこととなる。特に、上記の後者の条件においてイオンミリングを用いて磁極部分２００を形成すると、図３３に示したように、磁極幅Ｐ２Ｗが不均一になってしまう。
【００２０】
また、従来法では、パーマロイよりなるめっき膜のパターニングに用いるマスクとして、めっき膜上に成膜したフォトレジスト膜の選択的露光により得られるフォトレジストパターンを用いるようにしているため、反射率の高い下地のパーマロイの表面から反射する反射光の影響によってマスクの形成精度が低下してしまう。
【００２１】
また、従来法では、磁極部分２００の形成をエッチング速度の遅いイオンミリングによって行っているので、エッチング処理に時間がかかり、磁極部分２００の加工完了までに相当な時間を要することとなる。このような傾向は、磁極部分２００の形成時に限られるものではなく、上部磁極１１２や他の磁性層部分（下部シールド層１０３，下部磁極１０７等）の形成時においても同様である。
【００２２】
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、薄膜磁気ヘッドの形成を高精度かつ短時間で行うことを可能とする薄膜磁気ヘッドの製造方法を提供することにある。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
本発明の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側の一部に、ギャップ層を介して対向する２つの磁極を含む、互いに磁気的に連結された第１の磁性層および第２の磁性層と、２つの磁性層の間に絶縁層を介して配設された薄膜コイル部とを有すると共に、第１の磁性層が、トラック幅を画定する第１の一定幅部分を含む第１の磁性層部分と、薄膜コイル部の配設領域を覆うと共に第１の磁性層部分に磁気的に連結された第２の磁性層部分とを有し、第２の磁性層が、前記第１の磁性層の第１の一定幅部分に対応する第２の一定幅部分を有する薄膜磁気ヘッドの製造方法であって、第１の磁性層を形成する工程および第２の磁性層を形成する工程のうちの少なくとも一方の工程が、磁性材層を成膜する工程と、この磁性材層を、塩素ガス雰囲気中において５０℃ないし３００℃の範囲内の温度下で反応性イオンエッチングにより加工する加工工程とを含むようにしたものである。
【００２４】
本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法では、塩素ガス雰囲気中において５０℃ないし３００℃の範囲内の温度下で反応性イオンエッチングによって磁性材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、第１の磁性層および第２の磁性層のうちの少なくとも一方が形成される。一般に、反応性イオンエッチングによるエッチング処理は、イオンミリングによるエッチング処理よりも加工速度が速いので、第１の磁性層および第２の磁性層のうちの少なくとも一方を短時間で形成することができる。
【００２５】
本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法では、特に、加工工程を、１５０℃ないし２５０℃の範囲内の温度下において行うようにするのが好適である。
【００２６】
また、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法では、加工工程において、所定の無機材料よりなる第１のマスクを用いるようにしてもよい。このような場合には、第１のマスクの形成材料として、酸化アルミニウムまたは窒化アルミニウムを含む材料を用いるようにするのが好適である。
【００２７】
また、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法では、第１のマスクを形成する工程が、磁性材層の表面に無機材料よりなるマスク前駆層を形成する工程と、マスク前駆層の表面に第２のマスクを形成する工程と、第２のマスクを用いてマスク前駆層をパターニングして第１のマスクを形成する工程とを含むようにしてもよい。このような場合には、第１のマスクの形成を反応性イオンエッチングによって行うようにするのが好適である。
【００２８】
また、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法では、マスク前駆層の表面に所定の形状を有するフォトレジスト膜パターンを形成し、このフォトレジスト膜パターンを第２のマスクとして用いるようにしてもよいし、またはマスク前駆層の表面に所定の形状を有する金属膜パターンを形成し、この金属膜パターンを第２のマスクとして用いるようにしてもよい。金属膜パターンを第２のマスクとして用いる場合には、マスク前駆層の表面に選択的にめっき膜を成長させることにより金属膜パターンを形成するようにしてもよいし、またはマスク前駆層の表面に金属層を形成し、この金属層を選択的にエッチングすることにより金属膜パターンを形成するようにしてもよい。
【００２９】
また、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法では、加工工程によって、第１の磁性層のうちの少なくとも第１の一定幅部分を形成するようにしてもよいし、第２の磁性層のうちの少なくとも第２の一定幅部分を形成するようにしてもよい。
【００３０】
また、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法では、反応性イオンエッチングによって、ギャップ層のうちの第１の磁性層の第１の一定幅部分に対応する部分以外の領域を選択的に除去するようにしてもよい。このような場合には、第１の磁性層のうちの第１の一定幅部分の形成と、上記のギャップ層の選択的除去と、第２の磁性層のうちの第２の一定幅部分の形成とを同一工程内において連続的に行うようにするのが好適である。また、上記の各部位の加工を行う際には、所定の無機材料よりなる第１のマスクを用いて第１の磁性層のうちの第１の一定幅部分の形成を行い、第１のマスクおよび第１の一定幅部分のうちの少なくとも一方をマスクとして用いて、ギャップ層の選択的除去と第２の磁性層のうちの第２の一定幅部分の形成とを行うようにするのが好適である。
【００３１】
また、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法では、第１の磁性層を形成する工程において、反応性イオンエッチングによって第２の磁性層部分を第１の磁性層部分とは別体として形成するようにしてもよい。
【００３２】
また、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法では、さらに、記録媒体対向面からこの面と離れる方向に延在する磁気変換機能素子膜と、この磁気変換機能素子膜を磁気的に遮蔽する第３の磁性層とを有する場合において、第３の磁性層を反応性イオンエッチングによって形成するようにしてもよい。
【００３３】
また、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法では、所定の磁性材料を用いて、スパッタリングによって磁性層の成膜を行うようにしてもよい。このような場合には、上記の磁性材料として、窒化鉄を含む材料、またはジルコニウムコバルト鉄を含む材料などのアモルファス合金を用いるようにするのが好適である。
【００３４】
【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。
【００３５】
〔第１の実施の形態〕
まず、図１〜図１１を参照して、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としての複合型薄膜磁気ヘッドの製造方法の一例について説明する。なお、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドは、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法によって具現化されるので、以下併せて説明する。
【００３６】
図１〜図５において、（Ａ）はエアベアリング面に垂直な断面を示し、（Ｂ）は磁極部分のエアベアリング面に平行な断面を示している。図６〜図１１は、主要な製造工程に対応する斜視図である。ここで、図９は図２に示した状態に対応し、図１０は図３に示した状態に対応し、図１１は図５に示した状態に対応する。ただし、図１０では、図３における絶縁膜１２および薄膜コイル１３等の図示を省略し、図１１では、図５における絶縁膜１２，１４、薄膜コイル１３およびオーバーコート層１５等の図示を省略している。
【００３７】
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「厚み方向」として表記すると共に、Ｙ軸方向のうちのエアベアリング面２０側（または後工程においてエアベアリング面２０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。
【００３８】
＜薄膜磁気ヘッドの製造方法＞
本実施の形態に係る製造方法では、まず、図１に示したように、例えばアルティック（Ａｌ２ Ｏ３ ・ＴｉＣ）よりなる基板１上に、例えばアルミナよりなる絶縁層２を、約３〜５μｍ程度の厚みで堆積する。次に、絶縁層２上に、フォトリソグラフィ工程およびめっき法を用いて、パーマロイを約３μｍの厚みで選択的に形成して、再生ヘッド用の下部シールド層３を形成する。
【００３９】
次に、同図に示したように、下部シールド層３上に、例えばアルミナを約１００〜２００ｎｍの厚みでスパッタ堆積し、シールドギャップ膜４を形成する。次に、シールドギャップ膜４上に、再生ヘッド部の要部であるＭＲ素子を構成するためのＭＲ膜５を形成し、高精度のフォトリソグラフィで所望の形状とする。次に、ＭＲ膜５の両側に、このＭＲ膜５と電気的に接続する引き出し電極層としてのリード層（図示せず）を形成したのち、このリード層、シールドギャップ膜４およびＭＲ膜５上に、シールドギャップ膜６を形成して、ＭＲ膜５をシールドギャップ膜４，６内に埋設する。ここで、上記のＭＲ膜５が、本発明における「磁気変換機能素子膜」の一具体例に対応する。
【００４０】
次に、同図に示したように、シールドギャップ膜６上に、上部シールド層兼下部磁極（以下、単に「下部磁極」という。）７を選択的に形成する。下部磁極７を形成する際には、以下のように、下部磁極７が２層構成となるようにする。すなわち、まず、シールドギャップ膜６上に、例えば電解めっき法により、例えばパーマロイを約１．５〜２．５μｍの厚みで成膜する。続いて、パーマロイ層上に、例えばスパッタリングにより、例えば窒化鉄（ＦｅＮ）を約１〜２μｍの厚みで成膜する。続いて、上記のパーマロイ層および窒化鉄層を、所定の形状および材質を有するマスクを用いてリアクティブイオンエッチング（Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｉｏｎ Ｅｔｃｈｉｎｇ；以下、単に「ＲＩＥ」という。）によって連続的にエッチングしてパターニングすることにより、パーマロイよりなる第１の下部磁極７ａおよび窒化鉄よりなる第２の下部磁極７ｂをそれぞれ選択的に形成する。第１の下部磁極７ａと第２の下部磁極７ｂとは、互いに接触することにより磁気的に連結される。なお、上記のような、成膜した窒化鉄をＲＩＥによってパターニングする工程の詳細については、後述する。ここで、下部シールド層３および下部磁極７（上部シールド層）が、本発明における「第３の磁性層」の一具体例に対応し、第１の下部磁極７ａおよび第２の下部磁極７ｂによって構成される下部磁極７が、本発明における「第２の磁性層」の一具体例に対応する。
【００４１】
次に、同図に示したように、全体に、アルミナよりなる絶縁膜を形成したのち、第２の下部磁極７ｂが露出するまで絶縁膜の表面を例えばＣＭＰ（化学機械研磨）法によって研磨して、全体を平坦化する。
【００４２】
次に、図２に示したように、第２の下部磁極７ｂ上に、例えばスパッタリングによって、例えばアルミナよりなる記録ギャップ層８を約０．１５〜０．３μｍの厚みで形成する。このとき、記録ギャップ層８には、下部磁極７と後工程において形成される上部磁極１１（上部ポールチップ１１ａ，磁路接続部１１ｂ，上部ヨーク１１ｃ）とが接続されるようにするための開口部８ｂを形成しておく。ここで、記録ギャップ層８が、本発明における「ギャップ層」の一具体例に対応する。
【００４３】
次に、同図に示したように、後工程で薄膜コイル１３が配設される領域よりも前方の領域における記録ギャップ層８上に、高精度のフォトリソグラフィ工程により、例えば有機系のフォトレジストよりなる絶縁膜パターン１０を約０．５〜１．５μｍ程度）の厚みで選択的に形成する。次に、絶縁膜パターン１０に対して、例えば２００〜２５０℃程度の温度で加熱処理を施す。この加熱処理により、絶縁膜パターン１０の端縁近傍は丸みを帯びた斜面をなすこととなる。この絶縁膜パターン１０は、スロートハイト（ＴＨ）を決定する際に基準の位置となるスロートハイトゼロ位置（ＴＨ０位置）を規定すると共に、エイペックスアングル（θ）を規定するためのものである。
【００４４】
次に、図２および図９に示したように、絶縁膜パターン１０の前側の一部の表面から絶縁膜パターン１０よりも前側の平坦な記録ギャップ層８上にかけての領域に、例えば窒化鉄を用いて、上部磁極１１の一部を構成することとなる上部ポールチップ１１ａを約１．５〜２．５μｍの厚みで選択的に形成する。上部ポールチップ１１ａを形成する際には、同時に、開口部８ｂに、上部磁極１１の一部を構成することとなる磁路接続部１１ｂ（図９では図示せず）を形成する。上部ポールチップ１１ａは、後述する図１２に示したような平面形状を有するものであり、記録媒体（図示せず）上の記録トラック幅を規定する一定幅を有する先端部１１ａ（１） と、先端部１１ａ（１） の幅よりも大きい幅を有する拡幅部１１ａ（２） とを含んでいる。ここで、上部ポールチップ１１ａが、本発明における「第１の磁性層部分」の一具体例に対応する。
【００４５】
ここで、図２および図９と共に図６〜図８を参照して、上部ポールチップ１１ａの形成方法について詳細に説明する。
【００４６】
まず、図６に示したように、全体に、例えばスパッタリングにより、高い飽和磁束密度を有する磁性材料、例えば窒化鉄を約１．５〜２．５μｍの厚みで成膜して上部ポールチップ前駆層１１１ａ（以下、単に「窒化鉄層」ともいう。）を形成する。この上部ポールチップ前駆層１１１ａは、後工程においてエッチング処理によってパターニングされることにより上部ポールチップ１１ａとなる前準備層である。以下の説明では、このように後工程で所定の形状となるようにパターニングされることとなる前準備層を「前駆層」と称呼し、同様に表記するものとする。なお、上部ポールチップ前駆層１１１ａの形成材料としては、窒化鉄の他、例えばジルコニウムコバルト鉄（ＦｅＣｏＺｒ）などのような高い飽和磁束密度を有するアモルファス合金などを用いるようにしてもよい。次に、この上部ポールチップ前駆層１１１ａ上に、例えばスパッタリングによって、無機材料、例えばアルミナよりなる第１のマスク前駆層１２１ａを約２〜３μｍの厚みで形成する。この第１のマスク前駆層１２１ａは、後工程においてエッチング処理によってパターニングされることにより、上部ポールチップ前駆層１１１ａをパターニングするための第１のマスク２１ａとなるものである。なお、第１のマスク前駆層１２１ａを形成するための無機材料としては、アルミナの他、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）などを用いるようにしてもよい。この第２のマスク前駆層１３１ａは、後工程においてフォトリソグラフィ処理によってパターニングされることにより、第１のマスク前駆層１２１ａをパターニングするための第２のマスク３１ａとなるものである。ここで、上部ポールチップ前駆層１１１ａが、本発明における「磁性材層」の一具体例に対応し、第１のマスク前駆層１２１ａが、本発明における「マスク前駆層」の一具体例に対応する。
【００４７】
次に、フォトレジスト膜よりなる第２のマスク前駆層１３１ａをフォトリソグラフィ処理により選択的に露光してパターニングすることにより、図７に示したように、第２のマスク３１ａを形成する。この第２のマスク３１ａは、上部ポールチップ１１ａの平面形状に対応する形状を有するものである。このとき、第２のマスク前駆層１３１ａの下地である第１のマスク前駆層１２１ａの形成材料として、アルミナなどの比較的反射率の低い無機材料を用いることにより、フォトリソグラフィ工程の露光時において第１のマスク前駆層１２１ａの表面から反射光がほとんど発生しないので、露光領域の拡大または縮小に起因するパターンくずれが抑制されることとなる。このため、特に、第２のマスク３１ａのうちの磁極部分に対応する極微小な一定幅部分を高精度に形成することができる。なお、第２のマスク前駆層１３１ａをパターニングする際には、必ずしも上記のようにフォトリソグラフィによらなければならないものではなく、例えばＲＩＥまたはイオンミリング等によって第２のマスク前駆層１３１ａを選択的にエッチングするようにしてもよい。ここで、第２のマスク３１ａが、本発明における「フォトレジスト膜パターン」としての「第２のマスク」の一具体例に対応する。
【００４８】
次に、第２のマスク３１ａを用いて第１のマスク前駆層１２１ａをＲＩＥによって選択的にエッチングすることにより、図８に示したように、アルミナよりなる第１のマスク２１ａを形成する。このエッチング処理により、第１のマスク前駆層１２１ａ（図８では図示せず）のうちの第２のマスク３１ａに対応する部分以外の領域が選択的に除去されることとなる。この第１のマスク２１ａは、第２のマスク３１ａと同様に上部ポールチップ１１ａの平面形状に対応する形状を有するものである。このとき、第１のマスク前駆層１２１ａのうちの上記の領域がエッチングされると同時に、第２のマスク３１ａ自体もエッチングされ、第２のマスク３１ａの膜厚は減少することとなる。なお、第１のマスク２１ａの形成が完了した時点で必ずしも第２のマスク３１ａが残存している必要はなく、エッチング処理中に第２のマスク３１ａが消失するようにしてもよい。
【００４９】
次に、第１のマスク２１ａを用いて上部ポールチップ前駆層１１１ａをＲＩＥによって選択的にエッチングすることにより、図２および図９に示したように、窒化鉄よりなる上部ポールチップ１１ａを形成する。このエッチング処理により、上部ポールチップ前駆層１１１ａ（図２および図９では図示せず）のうちの第１のマスク２１ａに対応する部分以外の領域が選択的に除去されることとなる。このとき、上部ポールチップ前駆層１１１ａの形成材料として、窒化鉄やアモルファス合金（ジルコニウムコバルト鉄）などを用いることにより、ＲＩＥによるエッチング時において、非エッチング部分の周壁にエッチング生成物が再付着することが回避される。このため、特に、上部ポールチップ１１ａの先端部１１ａ（１） を高精度に形成することができる。
【００５０】
ＲＩＥによるエッチング処理を行う際には、加工温度を５０℃〜３００℃の範囲内とすると共に、エッチング用ガスとして、塩素（Ｃｌ２ ），二塩化ボロン（ＢＣｌ２ ），三塩化ボロン（ＢＣｌ３ ）または塩化水素（ＨＣｌ）のうちの少なくとも１に、水素（Ｈ２ ）、酸素（Ｏ２ ）およびアルゴン（Ａｒ）などを添加したものを用いるのが好ましい。このような条件を採用することにより、ＲＩＥによるエッチング処理を短時間で行うことができる。特に、上部ポールチップ前駆層１１１ａをＲＩＥによりエッチングする際には、上記の加工を行う際の条件として、加工温度を１５０℃〜２５０℃の範囲内とするのが好ましい。また、エッチングガスとして例えば塩素を用いる場合には、その供給量を例えば１００〜２００ｍｌ／ｍｉｎ（ミリリットル毎分）とするのが好ましい。なお、第２のマスク３１ａの場合と同様に、上部ポールチップ１１ａの形成が完了した時点で第１のマスク２１ａが残存するようにしてもよいし、またはエッチング処理中において消失するようにしてもよい。上記のような手法を用いることにより、上部ポールチップ１１ａを高精度かつ短時間で形成することができる。なお、上記した第２の下部磁極７ｂの形成も上部ポールチップ１１ａの場合と同様の手法を用いて行うようにすることにより、第２の下部磁極７ｂもまた高精度かつ短時間で形成することができる。
【００５１】
なお、磁路接続部１１ｂの形成もまた、上部ポールチップ１１ａの場合と同様の手法により行う。磁路接続部１１ｂを形成する際には、第１のマスク２１ａと同一の工程および同一の材質によって形成される他のマスク２１ｂ（図２参照）を用いる。
【００５２】
次に、図３（Ｂ）および図１０を参照して、引き続き、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法について説明する。
【００５３】
図３（Ｂ）および図１０に示したように、例えば上部ポールチップ１１ａを形成した場合と同様の条件により、第１のマスク２１ａ（図３（Ｂ）では図示せず）と、上部ポールチップ１１ａの拡幅部１１ａ（２）の最前端の位置から最後端の位置までの領域Ｍの表面と磁路接続部１１ｂ（図１０では図示せず）の表面とに選択的に配設した図示しないフォトレジスト膜とをマスクとして、記録ギャップ層８および第２の下部磁極７ｂを約０．５μｍ程度ＲＩＥによりエッチングする。このとき、上部ポールチップ１１ａの最後端の位置よりも後方に延びている絶縁膜パターン１０の一部も同時にエッチングする。このエッチング処理により、記録ギャップ層８および第２の下部磁極７ｂのうちの、上部ポールチップ１１ａの先端部１１ａ（１） に対応する部分以外の領域が選択的に除去され、トリム構造を有する磁極部分１００が形成される。この磁極部分１００は、上部ポールチップ１１ａの先端部１１ａ（１） 、第２の下部磁極７ｂのうちの先端部１１ａ（１） に対応する部分（７ｂＦ）および双方に挟まれた記録ギャップ層８の一部分によって構成され、これらの各部位は互いにほぼ同一の幅を有している。ＲＩＥによるエッチング処理を行うことにより、磁極部分１００を高精度かつ短時間で形成することができる。特に、磁極部分１００を形成するためにＲＩＥによるエッチング処理を行う際には、例えば、塩素を２０〜４０ｍｌ／ｍｉｎ程度および三塩化ボロンを６０〜８０ｍｌ／ｍｉｎ程度含むエッチング用ガスを用いるようにするのが好ましい。
【００５４】
なお、上記のＲＩＥによるエッチング処理中に第１のマスク２１ａがエッチングされて消失したとしても問題とはならない。このような場合には、上部ポールチップ１１ａ自体が、その下層領域（記録ギャップ層８および第２の下部磁極７ｂ）に対するエッチング用マスクとして機能するからである。ただし、エッチングによって上部ポールチップ１１ａの膜厚が減少することとなるので、その減少分をあらかじめ見込んで膜厚を大きめにしておくのが好ましい。ここで、先端部１１ａ（１） が、本発明における「第１の一定幅部分」の一具体例に対応し、部分７ｂＦが、本発明における「第２の一定幅部分」の一具体例に対応する。
【００５５】
次に、図３（Ａ）に示したように、全体に、例えばアルミナよりなる絶縁膜１２を０．５〜１．５μｍの厚みで形成する。
【００５６】
次に、同図に示したように、上部ポールチップ１１ａと磁路接続部１１ｂとの間の領域における平坦な絶縁膜１２上に、例えば電解めっき法により、例えば銅（Ｃｕ）よりなる誘導型の記録ヘッド用の薄膜コイル１３を約１〜２μｍ程度の厚みで形成する。この薄膜コイル１３は、例えば、後述する図１２に示したような渦巻状の平面構造を有するものである。なお、図３では、薄膜コイル１３の一部分のみを図示している。薄膜コイル１３を形成する際には、同時に、例えば、その内側の終端部における絶縁膜１２上に、コイル接続部１３ｓを薄膜コイル１３と一体に形成する。このコイル接続部１３ｓは、薄膜コイル１３と後工程において形成されるコイル接続配線１１ｈ（図５（Ａ））とを電気的に接続させるためのものである。
【００５７】
次に、図４に示したように、全体に、例えばアルミナよりなる絶縁膜１４を約３〜４μｍ程度の厚みで形成して、上部ポールチップ１１ａ、磁路接続部１１ｂ、薄膜コイル１３およびコイル接続部１３ｓ等によって構成された凹凸構造領域を埋設したのち、例えばＣＭＰ法により絶縁膜１４の表面全体を研磨して平坦化する。なお、この場合における絶縁膜１４の表面研磨は、上部ポールチップ１１ａおよび磁路接続部１１ｂの双方が露出するまで行う。薄膜コイル１３の各巻線間に絶縁膜１４が埋め込まれることにより、各巻線間は絶縁されることとなる。なお、薄膜コイル１３の各巻線間を絶縁するための埋め込み材としては、上記のアルミナの他、例えば加熱時に流動性を示すフォトレジストやＳＯＧ（ｓｐｉｎ ｏｎ ｇｌａｓｓ ）などの絶縁材料を用いるようにしてもよい。各巻線間の埋込材としてフォトレジストやＳＯＧなどを用いた場合には、アルミナを用いた場合よりも各巻線間をより隙間なく埋設することができるので、より確実に絶縁効果を得ることができる。このような場合には、各巻線間に上記の絶縁材料を埋め込んだのち、その上にアルミナよりなる絶縁膜１４を配設するようにするのが好適である。絶縁膜１４の形成材料としてアルミナを用いることにより、フォトレジストなどの軟材料を用いる場合とは異なり、ＣＭＰ研磨盤の研磨面が目詰まりを起こすことを防止できると共に、研磨後の表面をより平滑に形成することができるからである。
【００５８】
次に、図５に示したように、例えばＲＩＥまたはイオンミリングにより、コイル接続部１３ｓの上方を覆っている絶縁膜１４を部分的にエッチングして、コイル接続部１３ｓと後工程において形成されるコイル接続配線１１ｈとを接続させるための開口部１４ｋを形成する。
【００５９】
次に、図５および図１１に示したように、平坦化された領域のうち、磁路接続部１１ｂ（図１１では図示せず）から上部ポールチップ１１ａにかけての領域に、上部磁極１１の一部を構成することとなる上部ヨーク１１ｃを約２〜３μｍ程度の厚みで選択的に形成する。上部ヨーク１１ｃを形成する際には、同時に、開口部１４ｋの上方から図示しない外部回路にかけての領域にコイル接続配線１１ｈ（図１１では図示せず）を形成する。このコイル接続配線１１ｈは、コイル接続部１３ｓと図示しない外部回路とを電気的に接続させるためのものである。上部ヨーク１１ｃおよびコイル接続配線１１ｈの形成材料としては、例えば、高飽和磁束密度材である窒化鉄やアモルファス合金（ジルコニウムコバルト鉄）などを材料として用いるようにするのが好適である。上部ヨーク１１ｃおよびコイル接続配線１１ｈの形成は、上記した上部ポールチップ１１ａおよび磁路接続部１１ｂの場合と同様に、所定の条件下におけるＲＩＥにより行う。このような手法を用いることにより、上部ヨーク１１ｃおよびコイル接続配線１１ｈもまた高精度かつ短時間で形成することが可能となる。
【００６０】
上部ヨーク１１ｃは、例えば、後述する図１２に示したような平面形状を有するものであり、薄膜コイル１３の上方領域に延在するヨーク部１１ｃ（１） と、ヨーク部１１ｃ（１） の前方において上部ポールチップ１１ａの一部と部分的にオーバーラップするように延在する接続部１１ｃ（２） とを含んでいる。上部ヨーク１１ｃを形成する際には、例えば、その最も前側の端縁（以下、単に「最前端」という。）が、絶縁膜パターン１０の最前端の位置、すなわちスロートハイトゼロ位置（ＴＨ０位置）よりもやや前側に位置するようにすると共に、その最も後側の端縁（以下、単に「最後端」という。）の位置が磁路接続部１１ｂの最後端の位置とほぼ一致するようにするのが好適である。上部ヨーク１１ｃは、開口部８ｂにおいて、磁路接続部１１ｂを介して下部磁極７と磁気的に連結されると共に、上部ポールチップ１１ａとも接触して磁気的に連結される。ここで、上部ヨーク１１ｃが、本発明における「第２の磁性層部分」の一具体例に対応し、上部ポールチップ１１ａ、磁路接続部１１ｂおよび上部ヨーク１１ｃによって構成される上部磁極１１が、本発明における「第１の磁性層」の一具体例に対応する。
【００６１】
次に、同図に示したように、全体を覆うように、例えばアルミナよりなるオーバーコート層１５を形成する。最後に、機械加工や研磨工程により記録ヘッドおよび再生ヘッドのエアベアリング面２０を形成して、薄膜磁気ヘッドが完成する。
【００６２】
＜薄膜磁気ヘッドの構造＞
次に、図１２を参照して、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの構造について説明する。
【００６３】
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より製造された薄膜磁気ヘッドの平面構造の概略を表すものである。なお、図１２では、絶縁膜１２，１４およびオーバーコート層１５等の図示を省略している。また、薄膜コイル１３については、その最外周部分のみを図示し、絶縁膜パターン１０については、その最外端のみを図示している。図５（Ａ）は、図１２におけるＶＡ−ＶＡ線に沿った矢視断面に相当する。なお、図１２中のＸ，Ｙ，Ｚ軸方向に関するそれぞれの表記については、図１〜図１１の場合と同様とする。
【００６４】
図１２に示したように、絶縁膜パターン１０の最前端の位置は、スロートハイト（ＴＨ）を決定する際の基準となる位置、すなわちスロートハイトゼロ位置（以下、単に「ＴＨ０位置」ともいう。）である。スロートハイト（ＴＨ）は、絶縁膜パターン１０の最前端の位置（ＴＨ０位置）からエアベアリング面２０までの長さとして規定される。また、図１２中における「ＭＲＨ０位置」は、ＭＲ膜５の最後端の位置、すなわちＭＲハイトゼロ位置を表している。ＭＲハイトは、ＭＲハイトゼロ位置からエアベアリング面２０までの長さである。
【００６５】
上部磁極１１は、それぞれ別個に形成された上部ポールチップ１１ａ、磁路接続部１１ｂおよび上部ヨーク１１ｃによって構成されている。すなわち、上部磁極１１は、これらの各部位の集合体である。
【００６６】
上部ヨーク１１ｃは、薄膜コイル１３で発生した磁束を収容するための大きな面積を有するヨーク部１１ｃ（１） と、ヨーク部１１ｃ（１） よりも小さい一定幅を有する接続部１１ｃ（２） とを含んでいる。ヨーク部１１ｃ（１） の幅は、例えば、その後方領域においてはほぼ一定であり、その前方部においてはエアベアリング面２０に近づくにつれて徐々に狭まるようになっている。また、接続部１１ｃ（２） の幅は、例えば、後述する上部ポールチップ２５ａの拡幅部１１ａ（２） の最大幅よりも大きくなっている。ただし、必ずしもこのような場合に限らず、例えば前者の幅が後者の幅よりも小さくなるようにしてもよい。
【００６７】
上部ポールチップ１１ａは、例えば、その幅がエアベアリング面２０から遠ざかるにつれて大きくなるような平面形状を有するものであり、エアベアリング面２０から順に先端部１１ａ（１） および拡幅部１１ａ（２） を含んでいる。先端部１１ａ（１） は、その全域にわたってほぼ一定な幅を有し、この幅は記録時の記録トラック幅を画定するものである。また、拡幅部１１ａ（２） は、先端部１１ａ（１） より大きな幅を有する前部分と、その前部分よりもさらに大きな幅を有する後部分とを含んでいる。すなわち、先端部１１ａ（１） と拡幅部１１ａ（２） の前部分との連結部分には、幅方向の段差が形成されている。拡幅部１１ａ（２） を構成する双方の部位（前部分，後部分）のエアベアリング面２０側の両角部には、例えば、それぞれ面取りおよびテーパ処理が施してある。
【００６８】
上部ポールチップ１１ａの段差部における拡幅部１１ａ（２） 側の段差面１１ｄは、例えば、ＭＲＨ０位置とＴＨ０位置との間に位置している。上部ヨーク１１ｃの前側の端縁面１１ｔは、例えば、上部ポールチップ１１ａの段差面１１ｄの位置とＴＨ０位置との間に位置している。なお、上部ヨーク１１ｃの端縁面１１ｔの位置は必ずしもこのような場合に限らず、例えば、ＴＨ０位置と一致するようにしてもよいし、またはＴＨ０位置よりも後方にずれるようにしてもよい。上部ヨーク１１ｃおよび上部ポールチップ１１ａの各幅方向の中心は互いに一致している。
【００６９】
図５（Ａ）、図１１および図１２に示したように、上部ヨーク１１ｃの前側の一部は、上部ポールチップ１１ａの拡幅部１１ａ（２） の一部と部分的にオーバーラップして磁気的に連結されている。また、図５および図１２に示したように、上部ヨーク１１ｃは、開口部８ｂにおいて磁路接続部１１ｂを介して下部磁極７とも磁気的に連結されている。すなわち、上部磁極１１（上部ポールチップ１１ａ，磁路接続部１１ｂ，上部ヨーク１１ｃ）と下部磁極７（第１の下部磁極７ａ，第２の下部磁極７ｂ）とが接続されることにより、磁束の伝搬経路、すなわち磁路が形成されている。
【００７０】
図１２に示したように、薄膜コイル１３は渦巻状の平面形状を有する巻線体であり、その内側の終端部には、薄膜コイル１３と一体をなすコイル接続部１３ｓが形成されている。コイル接続配線１１ｈの一端は、コイル接続部１３ｓと接触して電気的に接続されている。コイル接続配線１１ｈの他端および薄膜コイル１３の外側の終端部１３ｘは図示しない外部回路に接続されており、この外部回路によって薄膜コイル１３を通電させることができるようになっている。
【００７１】
図５、図１０および図１２から判るように、上部ポールチップ１１ａの先端部１１ａ（１） および拡幅部１１ａ（２） の前部分は平坦な記録ギャップ層８上に延在し、拡幅部１１ａ（２） の後部分は絶縁膜パターン１０の斜面上に延在している。
【００７２】
〈薄膜磁気ヘッドの作用〉
次に、図５（Ａ）、図１１および図１２を参照して、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの作用について説明する。
【００７３】
ここでは、薄膜磁気ヘッドの基本的動作、すなわち、記録媒体に対するデータの記録動作および記録媒体からのデータの再生動作について簡単に説明する。
【００７４】
本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドでは、情報の記録動作時に図示しない外部回路を通じて薄膜コイル１３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、上部ヨーク１１ｃ内をヨーク部１１ａ（１） から接続部１１ｃ（２） へ伝搬し、上部ヨーク１１ｃと磁気的に連結されている上部ポールチップ１１ａの拡幅部１１ａ（２） を経由して先端部１１ａ（１） へ伝搬する。先端部１１ａ（１） へ伝搬した磁束は、さらにそのエアベアリング面２０側の先端部分に到達し、記録ギャップ層８近傍の外部に記録用の信号磁界を発生させる。この信号磁界により、磁気記録媒体を部分的に磁化して、情報を記録することができる。
【００７５】
一方、再生時においては、再生ヘッド部のＭＲ膜５にセンス電流を流す。ＭＲ膜５の抵抗値は、磁気記録媒体からの再生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を読み出すことができる。
【００７６】
＜薄膜磁気ヘッドの製造方法における作用および効果＞
次に、図９および図１０を参照して、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法における特徴的な作用および効果を説明する。
【００７７】
本実施の形態では、図９に示したように、第１のマスク２１ａを用いて上部ポールチップ前駆層１１１ａ（図９では図示せず。図８参照。）をＲＩＥにより選択的にエッチングしてパターニングすることにより上部ポールチップ１１ａを形成するようにしている。このＲＩＥは、一般に、イオンミリングと比べて加工速度が速い。また、ＲＩＥによるエッチングを行う際には、特に、塩素系のガスを選択すると共に、加工時の温度が５０℃〜２５０℃の範囲内となるように調整して、エッチング時の化学反応の反応性が促進されるようにエッチング条件を最適化している。このため、イオンミリングを用いる従来法の場合よりも、上部ポールチップ１１ａを極めて短時間で形成することが可能となる。このような作用および効果は、上部ポールチップ１１ａを形成する場合と同様の手法によって他の磁性層部分（第２の下部磁極７ｂ，磁路接続部１１ｂ，上部ヨーク１１ｃ）や磁極部分１００などを形成する場合についても得られる。なお、上記のようにＲＩＥによって磁極部分１００を形成することにより、先端部１１ａ（１） および７ｂＦをイオンミリングによって加工し、記録ギャップ層８の選択的除去をＲＩＥによって加工する場合よりも加工時間を短縮することができる。
【００７８】
また、本実施の形態では、上部ポールチップ前駆層１１１ａの形成材料として、窒化鉄やアモルファス合金（ジルコニウムコバルト鉄）などを用い、これらの材料よりなる上部ポールチップ前駆層１１１ａをＲＩＥによってエッチングすることにより、上部ポールチップ１１ａを高精度に形成することができる。このような作用および効果は、同様の材料および手法を用いて上部ポールチップ１１ａ以外の他の磁性層部分を形成する場合についても得られる。特に、パーマロイよりなるめっき膜をイオンミリングによって加工する従来法において生じていた、エッチング生成物の再付着による非エッチング部分の幅の部分的な拡張または過剰エッチングによる非エッチング部分の幅の部分的な縮小などが回避されることにより、図１０に示したように、磁極部分１００の磁極幅が厚み方向および長さ方向の全域にわたって一定となるようにすることができる。
【００７９】
以上のように、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法によれば、薄膜磁気ヘッドを構成する各磁性層部分（第２の下部磁極７ｂ，上部ポールチップ１１ａ，磁路接続部１１ｂ，上部ヨーク１１ｃ等）をＲＩＥにより適切な条件下で形成するようにしたので、従来のイオンミリングを用いる場合よりも、形成に要する時間を短縮することができる。特に、トリム構造を有する磁極部分１００の形成にもＲＩＥを用いることにより、結果として、薄膜磁気ヘッド全体の製造に要する所要時間を大幅に短縮することができる。
【００８０】
また、本実施の形態では、上記の磁性材層の形成材料として、窒化鉄やアモルファス合金（ジルコニウムコバルト鉄）などを用いるようにしたので、各磁性層部分を高精度に形成することができる。特に、上部ポールチップ１１ａの先端部１１ａ（１） を含む磁極部分１００の磁極幅が全域にわたって一定となるようにすることができるため、安定した記録特性を得ることができると共に、記録密度を高めるための磁極幅の狭小化にも対応することができる。
【００８１】
また、本実施の形態では、上部ポールチップ前駆層１１１ａをパターニングするための第１のマスク２１ａの形成材料として、エッチング速度の遅いアルミナなどの無機材料を用いるようにしたので、第１のマスク２１ａの形成材料としてエッチング速度の速いフォトレジスト膜などの軟材料を用いる場合よりも、第１のマスク２１ａ自体の被エッチング量を低減させることができ、結果として、最終的に形成される上部ポールチップ１１ａの厚みの目減りを低減させることが可能となる。このような効果は、アルミナよりなる他のマスク２１ｂを用いて形成される磁路接続部１１ｂについても同様である。
【００８２】
また、本実施の形態では、第１のマスク２１ａの形成もまたＲＩＥによって行うようにしたので、イオンミリングを用いる場合よりも、第１のマスク２１ａの形成に要する所要時間を短縮することができる。この点でも、薄膜磁気ヘッド全体の製造時間の短縮に寄与することとなる。
【００８３】
また、本実施の形態では、第１のマスク前駆層１２１ａの形成材料として、アルミナなどの比較的反射率の低い無機材料を用いるようにしたので、第２のマスク前駆層１３１ａをフォトリソグラフィによってパターニングして第２のマスク３１ａを形成する際に、露光時における反射光の影響によるフォトレジスト膜のパターンくずれが抑制されることとなる。したがって、第２のマスク３１ａを高精度に形成することができ、第１のマスク２１ａおよび上部ポールチップ１１ａもまた高精度に形成することができる。
【００８４】
また、本実施の形態では、ＲＩＥによるエッチング処理によって磁極部分１００を形成する際に、後工程において薄膜コイル１３が形成されることとなる領域（第２の下部磁極７ｂ等）もエッチングすることにより、薄膜コイル１３の配設領域の表面の位置が上部ポールチップ１１ａの下面の位置よりも低くなるようにしている。このため、薄膜コイル１３を絶縁膜１４によって埋設したのち、上部ポールチップ１１ａおよび磁路接続部１１ｂの双方が露出するまで絶縁膜１４の表面をＣＭＰ法により研磨したときに、薄膜コイル１３の上方には十分な厚みを有する絶縁膜１４が存在することとなる。したがって、薄膜コイル１３と後工程において形成される上部ヨーク１１ｃとの間を確実に絶縁することができる。
【００８５】
なお、本実施の形態では、薄膜磁気ヘッドを構成する各磁性層部分を形成するための磁性材層の形成材料として、窒化鉄やアモルファス合金（ジルコニウムコバルト鉄）などを用いるようにしたが、これらの材料の他、例えばパーマロイなどを用いるようにしてもよい。ただし、磁性材層の形成材料としてパーマロイを用いる場合には、その組成中におけるニッケル（Ｎｉ）の割合を例えば４５％以下（ご教授願います。）とするのが好ましい。このように組成中におけるニッケルの割合を減少させることにより、ＲＩＥによるエッチング処理時におけるエッチング生成物の再付着を防止することができる。
【００８６】
また、本実施の形態では、下部シールド層３および第１の下部磁極７ａの形成に電解めっき法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、双方またはいずれか一方の部位の形成にスパッタリングを用いるようにしてもよい。このような場合における形成材料としては、上記したパーマロイの他、窒化鉄を用いるようにしてもよい。このように、上部ポールチップ１１ａ等の場合と同様の手法を用いることにより、各部位を高精度かつ短時間で形成することができ、この点でも薄膜磁気ヘッド全体の製造時間の短縮に寄与することとなる。
【００８７】
また、本実施の形態では、下部磁極７を２層構成としたが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、下部磁極７を単層として形成するようにしてもよい。下部磁極７を単層として形成することにより、２層構成とする場合よりも製造工程を簡略化することができる。
【００８８】
また、本実施の形態では、磁極部分１００を構成する上部ポールチップ１１ａの先端部１１ａ（１） および第２の下部磁極７ｂの部分７ｂＦを連続的に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、例えば部分７ｂＦを第２の下部磁極７ｂの形成直後に形成するようにしてもよい。
【００８９】
また、本実施の形態では、記録ギャップ層８の形成材料としてアルミナを用い、またその形成手法としてスパッタリング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い。記録ギャップ層８の形成材料としては、アルミナの他、例えば窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、シリコン酸化物、シリコン窒化物などの無機絶縁材料を用いるようにしてもよいし、またはタンタル（Ｔａ），チタンタングステン（ＷＴｉ），窒化チタン（ＴｉＮ）などの非磁性金属を用いるようにしてもよい。また、記録ギャップ層８の形成方法としては、スパッタリングの他、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ ）法を用いるようにしてもよい。このような方法を用いて記録ギャップ層８を形成することにより、ギャップ層内にピンホールなどが含有されることを抑制できるので、記録ギャップ層８を介する磁束の漏れを回避することができる。このような効果は、特に、記録ギャップ層８の厚みを薄くした場合に有益である。
【００９０】
また、本実施の形態では、上部ヨーク（１１ｃ）が窒化鉄の単層構造からな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、例えば図１３に示したように、上部ヨークが、例えば窒化鉄などの高飽和磁束密度材層４１と、例えばアルミナなどの無機絶縁材層４２とが交互に積層された構造よりなる（２１１ｃ）ようにしてもよい。上部ヨークをこのような構造とすることにより、磁路における渦電流の発生を防止し、高周波特性を向上させることができる。なお、上記の高飽和磁束密度材層４１および無機絶縁材層４２の双方の形成もＲＩＥによって行うことにより、形成時間を短縮することができる。なお、図１３において、上部ヨーク２１１ｃ以外の部分は、上記の図５の場合と同様である。
【００９１】
また、本実施の形態では、第２のマスク前駆層１３１ａをフォトレジスト膜とし、これをフォトリソグラフィ処理によって選択的にパターニングすることにより第２のマスク３１ａ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、第２のマスクが所定の金属膜よりなるようにしてもよい。以下、図１４〜図１７を参照して、第２のマスクを金属膜とする場合の例について説明する。なお、図１４〜図１７において、図６に示した構成要素と同一の部分には同一の符号を付し、それらの部分の説明を適宜省略するものとする。
【００９２】
＜変形例１―１＞
図１４および図１５は、本実施の形態の第１の変形例を説明するためのものである。本変形例では、まず、図１４に示したように、第１のマスク前駆層１２１ａ上に、例えばスパッタリングにより、例えば窒化鉄よりなる第２のマスク前駆層１５１ａを形成する。次に、第２のマスク前駆層１５１ａ上の所定の位置に、例えばフォトレジスト膜よりなる第３のマスク８１ａを配設し、これをエッチングマスクとして、例えばイオンミリングによって第２のマスク前駆層１５１ａを選択的にエッチングすることにより、図１５に示したように第２のマスク５１ａを形成する。このときの第３のマスク８１ａは、上部ポールチップ１１ａの平面形状に対応する形状を有するものである。第２のマスク５１ａの形成以降の工程は、上記実施の形態の場合と同様であるので、その説明を省略する。このような第２のマスク５１ａを用いた場合においても、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。なお、第２のマスク前駆層１５１ａの形成材料として、窒化鉄以外の金属（例えばパーマロイなど）を用いるようにしてもよい。この場合には、パーマロイなどを電解めっき法によってめっき成長させ、第２のマスク前駆層１５１ａがめっき膜よりなるようにしてもよい。ここで、第２のマスク前駆層１５１ａが、本発明における「金属層」の一具体例に対応し、第２のマスク５１ａが、本発明における金属層の選択的エッチングによって形成される「金属膜パターン」としての「第２のマスク」の一具体例に対応する。
【００９３】
＜変形例１−２＞
図１６および図１７は、本実施の形態の第２の変形例を説明するためのものである。本変形例では、まず、第１のマスク前駆層１２１ａ上に、例えばスパッタリングにより、例えばパーマロイを約７０ｎｍの厚みで形成して、電解めっき法におけるシード層としての電極膜（図示せず）を形成する。次に、この電極膜上にフォトレジスト膜を例えば１〜２μｍ程度の厚みで形成し、このフォトレジスト膜をフォトリソグラフィにより選択的にパターニングすることにより、図１６に示したように、所定の形状よりなる開口部１７１ｘを有するフォトレジストパターン１７１ａを形成する。この開口部１７１ｘの平面形状は、上部ポールチップ１１ａの平面形状に対応するものである。このとき、フォトレジスト膜の厚みを１μｍ以下程度に薄くしておくことにより、露光時における電極膜（シード層）からの反射光による影響を抑制することができるので、開口部１７１ｘを高精度に形成することができる。次に、上記の電極膜をシード層とする電解めっき法により、例えばパーマロイを開口部１７１Ｘにめっき成長させることにより、図１７に示したように、めっき膜よりなる第２のマスク７１ａを形成する。なお、図１７は、フォトレジストパターン１７１ａを除去したのちの状態を示している。第２のマスク７１ａの形成以降の工程は、上記実施の形態の場合と同様であるので、その説明を省略する。このような第２のマスク７１ａを用いて以降の加工を進行させた場合においても、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。ここで、第２のマスク７１ａが、本発明におけるめっき膜よりなる「金属膜パターン」としての「第２のマスク」の一具体例に対応する。
【００９４】
＜変形例１−３＞
上記の実施の形態では、図３（Ｂ）および図１０に示したように、磁極部分１００をＲＩＥによるエッチング処理のみによって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。このような手法を用いた場合の形成可能な最小磁極幅は０．３μｍ程度が限界であり、磁極幅を０．３μｍより小さくしようとすると磁極部分１００の加工精度が大きく低下してしまう。０．３μｍ以下の磁極幅（磁極部分１００Ｐ）を実現する方法としては、例えば、図１８〜図２０に示したように、ＲＩＥおよびＦＩＢ（Ｆｏｃｕｓｅｄ Ｉｏｎ Ｂｅａｍ）の双方によるエッチング処理を併用する方法が有効である。ここで、図１８は、エッチング時における磁極部分１００Ｐおよびその周辺領域の平面構造を拡大して表すものであり、図１９は、エッチング処理後の磁極部分１００Ｐおよびその周辺領域の断面構造を表すものであり、図２０は、エッチング処理後の磁極部分１００Ｐおよびその周辺領域の斜視構造を拡大して表すものである。これらの各図は、上記実施の形態における図９に示した工程に続く工程を表すものであり、各図中において、上記実施の形態における図９に示した構成要素と同一部分には同一の符号を付すものとする。また、各図中におけるＸ，Ｙ，Ｚ軸のそれぞれの方向に関する記載は上記実施の形態の場合と同様である。なお、図１８では、上部ポールチップ１１ａの中間部１１ａ（２）の一部と先端部１１ａ（１） のみを図示し、それ以外の図示を省略している。図１９は、図１８におけるＸＩＸ−ＸＩＸ線に沿った矢視断面に相当する。
【００９５】
ＲＩＥおよびＦＩＢの双方によるエッチング処理を併用して磁極部分１００Ｐを形成する際には、まず、ＲＩＥによるエッチング処理によって上部ポールチップ１１ａ（先端部１１ａ（１） の幅＝Ｗ１；Ｗ１≧０．３μｍ）を形成する。次に、図１８に示したように、例えば図中の領域５００内にＦＩＢによるエッチング処理を施すことにより、先端部１１ａ（１） のうちの領域５００に対応する部分を除去し、これと連続して記録ギャップ層８および第２の下部磁極７ｂの双方のうちの領域５００に対応する部分も除去してトリム構造をなす磁極部分１００Ｐを形成する。このようなエッチング処理によって形成された磁極部分１００Ｐは、図１９に示したように、Ｗ１より小さい幅Ｗ２（Ｗ２＜０．３μｍ）を有することとなり、すなわち磁極幅をさらに狭小化させることができる。しかも、その幅は、厚み方向および長さ方向の全域にわたってより高精度に一定となる。
【００９６】
このとき、領域５００に対応する領域における記録ギャップ層８および第２の下部磁極７ｂの双方は部分的に深く掘り下げされ、特に、第２の下部磁極７ｂには、例えばＶ字型の断面構造を有する溝部１００Ｍが形成されることとなる。ＦＩＢによるエッチング処理を行う際には、第２の下部磁極７ｂの最表面部における溝部１００Ｍの幅Ｗ３が約１μｍ以上となるようにするのが好適である。溝部１００Ｍの幅Ｗ３を約１μｍ以上とすることにより、第２の下部磁極７ｂの一部（部分７ｂＳ）の影響による記録時におけるサイドイレーズの発生を防止するためである。このときの立体的構造は、図２０に示したようになる。このため、高精度に磁極幅が狭小化されることにより、より高密度かつ安定した記録特性を得ることが可能となる。なお、ＲＩＥおよびＦＩＢの双方によるエッチング処理を併用する場合には、ＲＩＥによって磁極幅Ｗ１を有する磁極部分１００を形成したのち、ＦＩＢによって磁極幅Ｗ２となるように狭小化するようにしてもよい。絶縁膜１２の形成以降の工程は、上記実施の形態における図３に示した工程以降と同様である。
【００９７】
［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。
【００９８】
まず、図２１〜図２５を参照して、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としての複合型薄膜磁気ヘッドの製造方法を説明する。なお、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドは、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法によって具現化されるので、以下併せて説明する。図２１〜図２５において、（Ａ）はエアベアリング面に垂直な断面を示し、（Ｂ）は磁極部分のエアベアリング面に平行な断面を示している。なお、図２１〜図２５において、各図中のＸ，Ｙ，Ｚ軸方向に関する表記は、上記第１の実施の形態の場合と同様とし、また各図中の上記第１の実施の形態における構成要素と同一部分には同一の符号を付すものとする。
【００９９】
本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法において、図２１におけるシールドギャップ膜４，６によりＭＲ膜５を埋設するところまでの工程は、上記第１の実施の形態における図１に示した同工程までと同様であるので、その説明を省略する。
【０１００】
本実施の形態では、シールドギャップ膜４，６によってＭＲ膜５を埋設したのち、図２１に示したように、シールドギャップ膜６上の前方の領域に、下部磁極７の一部を構成することとなる下部磁性層７ｃを約１〜２μｍの厚みで選択的に形成する。次に、全体にアルミナよりなる絶縁膜を形成したのち、下部磁性層７ｃが露出するまで絶縁膜の表面をＣＭＰ法により研磨して、全体を平坦化する。
【０１０１】
次に、下部磁性層７ｃ上の前方の領域に、下部磁極７の一部を構成することとなる下部ポールチップ７ｄを約１．５〜２．５μｍの厚みで選択的に形成すると同時に、下部磁性層７ｃ上の後方の領域に、下部磁極７の一部を構成することとなる下部接続部７ｅを同様の厚みで選択的に形成する。
【０１０２】
上記の下部磁性層７ｃ、下部ポールチップ７ｄおよび下部接続部７ｅの形成方法としては、上記の第１の実施の形態における上部ポールチップ１１ａの場合と同様に、例えば、スパッタリングにより成膜した窒化鉄層をアルミナよりなるマスクを用いてＲＩＥによってパターニングする方法を用いるようにする。このような手法を用いることにより、下部磁極７を構成する上記の各部位を高精度かつ短時間で形成することが可能となる。なお、下部磁性層７ｃは、例えばパーマロイを用いて電解めっき法によって形成するようにしてもよい。下部ポールチップ７ｄを形成する際には、その最後端が、ＭＲ膜５の最後端の位置（ＭＲＨ０位置）よりも約１〜３μｍ程度後方にずれて位置するようにするのが好適である。また、下部接続部７ｅを形成する際には、その最後端の位置が、下部磁性層７ｃの最後端の位置と一致するようにするのが好適である。ここで、上記の下部磁性層７ｃ、下部ポールチップ７ｄおよび下部接続部７ｅによって構成される下部磁極７が、本発明における「第２の磁性層」の一具体例に対応する。
【０１０３】
次に、同図に示したように、全体に、例えばアルミナよりなる絶縁膜３１を約０．５〜１．５μｍ程度の厚みで形成する。
【０１０４】
次に、図２２に示したように、下部ポールチップ７ｄと下部接続部７ｅとの間の領域における絶縁膜３１上に、例えば電解めっき法により、例えば銅（Ｃｕ）よりなる誘導型の記録ヘッド用の薄膜コイル３２を約１〜２μｍ程度の厚みで形成する。この薄膜コイル３２は、例えば上記第１の実施の形態における薄膜コイル１３と同様の構造的特徴を有するものである。薄膜コイル３２を形成する際には、同時に、例えば、その内側の終端部における絶縁膜３１上に、コイル接続部３２ｓを薄膜コイル３２と一体に形成する。
【０１０５】
次に、同図に示したように、全体に、例えばアルミナよりなる絶縁膜３３を約３〜４μｍ程度の厚みで形成したのち、下部ポールチップ７ｄおよび下部接続部７ｅが露出するまで絶縁膜３３の表面全体を例えばＣＭＰ法により研磨する。
【０１０６】
次に、図２３に示したように、例えばＲＩＥまたはイオンミリングにより、絶縁膜３３を約０．３〜１．２μｍ程度エッチングすると同時に、下部ポールチップ７ｄの後方の一部も同程度にエッチングして凹部３４を形成する。このとき、凹部３４の表面に薄膜コイル３２およびコイル接続部３２ｓが露出しないようにしてもよいし、または双方が露出するようにしてもよい。凹部３４を形成する際には、少なくともその前端縁部の側壁が斜面をなすようにする。次に、この凹部３４に、例えばアルミナを成膜したのち、これを例えばイオンミリングによってパターニングして絶縁膜パターン３５を約０．５〜２μｍの厚みで選択的に形成する。このとき、絶縁膜パターン３５の厚みは、凹部３４の深さ以上とし、その前端縁部が斜面をなすようにする。これにより、絶縁膜パターン３５の端縁近傍はテーパを有することとなる。この絶縁膜パターン３５は、スロートハイトゼロ位置（ＴＨ０位置）およびエイペックスアングル（θ）を規定するものである。
【０１０７】
次に、図２４に示したように、全体に、例えばアルミナよりなる記録ギャップ層３６を約０．１５〜０．３μｍの厚みで形成する。このとき、記録ギャップ層３６には、下部磁極７と後工程において形成される上部磁極６１とが接続されるようにするための開口部３６ｂを形成しておく。ここで、記録ギャップ層３６が、本発明における「ギャップ層」の一具体例に対応する。
【０１０８】
次に、同図に示したように、例えばＲＩＥまたはイオンミリングにより、コイル接続部３２ｓの上方を覆っている絶縁膜３３、絶縁膜パターン３５および記録ギャップ層３６の一部を部分的にエッチングして、コイル接続部３２ｓと後工程において形成されるコイル接続配線６１ｈとを接続させるための開口部３５ｋを形成する。
【０１０９】
次に、同図に示したように、下部接続部７ｅ上から後工程においてエアベアリング面２０となる側にかけての領域に、上部磁極６１を約１．５〜３μｍ程度の厚みで選択的に形成する。上部磁極６１を形成する際には、同時に、開口部３５ｋの上方領域から後方にかけての領域にコイル接続配線６１ｈを選択的に形成する。上部磁極６１およびコイル接続配線６１ｈの形成は、上記第１の実施の形態における上部ポールチップ１１ａの場合と同様に、スパッタリングによって窒化鉄層を全面に成膜したのち、窒化鉄層の表面の所定の位置に、上部磁極６１およびコイル接続配線６１ｈのそれぞれの平面形状に対応する形状を有するマスク９１，９２を配設して、所定の条件下においてＲＩＥにより窒化鉄層をパターニングすることにより行う。このような手法を用いることにより、上部磁極６１およびコイル接続配線６１ｈを高精度かつ短時間で形成することができる。なお、双方の部位の形成後、双方の形成に使用されたマスク９１，９２が残存するようにしてもよいし、または、それら自体がエッチングされることによって消失してしまうようにしてもよい。この上部磁極６１は、例えば、後述する図２６に示したような平面形状を有するものであり、記録媒体上の記録トラック幅を画定する先端部６１ａと、先端部６１ａよりも大きな幅を有する中間部６１ｂと、中間部６１ｂよりも大きな幅および面積を有するヨーク部６１ｃとを含んでいる。上部磁極６１の構造的特徴については、後述する。ここで、上部磁極６１が、本発明における「第１の磁性層」の一具体例に対応する。
【０１１０】
次に、図２５（Ｂ）に示したように、上記の第１の実施の形態において磁極部分１００を形成した場合と同様のＲＩＥによるドライエッチングにより、記録ギャップ層３６および下部ポールチップ７ｄを約０．５μｍ程度エッチングして、トリム構造を有する磁極部分１５０を形成する。このようなＲＩＥによるエッチング処理を用いることにより、イオンミリングなどを用いた場合よりも磁極部分１５０を高精度かつ短時間で形成することができる。なお、このエッチング処理は、上部磁極６１の先端部６１ａに対応する領域以外の領域に選択的に形成したフォトレジスト膜（図示せず）をマスクとして行う。磁極部分１５０は、上部磁極６１の先端部６１ａと、下部ポールチップ７ｄのうちの先端部６１ａに対応する部分（７ｄＦ）と、双方に挟まれた記録ギャップ層３６の一部分とによって構成され、これらの各部位は互いにほぼ同一の幅を有している。ここで、先端部６１ａが、本発明の「 第１の一定幅部分」 の一具体例に対応し、部分７ｄＦが、本発明の「 第２の一定幅部分」 の一具体例に対応する。
【０１１１】
次に、図２５（Ａ）に示したように、全体を覆うようにして、例えばアルミナよりなるオーバーコート層８０を形成したのち、機械加工や研磨工程によってエアベアリング面２０を形成して、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドが完成する。
【０１１２】
図２６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た薄膜磁気ヘッドの平面構造の概略を表すものである。図２６において、上記第１の実施の形態における図１２に示した構成要素と同一部分には同一の符号を付すものとする。なお、図２６では、絶縁膜３３、マスク９１，９２およびオーバーコート層８０等の図示を省略している。また、薄膜コイル３２については、その最外周部分のみを図示し、絶縁膜パターン３５については、その最外端のみを図示している。図２５（Ａ）は、図２６におけるＸＸＶＡ−ＸＸＶＡ線に沿った矢視断面に相当する。
【０１１３】
図２６に示したように、絶縁膜パターン３５の最前端の位置、すなわちスロートハイトゼロ位置（ＴＨ０位置）は、ＭＲ膜５の最後端の位置、すなわちＭＲＨ０位置とほぼ一致している。ただし、必ずしもこのような場合に限られるものではなく、例えばＴＨ０位置がＭＲＨ０位置よりも後方にずれるようにしてもよい。
【０１１４】
上部磁極６１は、エアベアリング面２０から順に先端部６１ａ、中間部６１ｂおよびヨーク部６１ｃを含み、これらの各部位は一体化されている。先端部６１ａは、記録時における記録媒体上の記録トラック幅を決定する部分であり、すなわち先端部６１ａの幅がトラック幅を画定することとなる。中間部６１ｂの幅は先端部６１ａの幅よりも大きく、ヨーク部６１ｃの幅は中間部６１ｂの幅よりも大きくなっている。ヨーク部６１ｃは、上記の第１の実施の形態における上部ヨーク１１ｃのヨーク部１１ｃ（１） とほぼ同様の構造を有するものである。先端部６１ａと中間部６１ｂとの連結部分には幅方向の段差が形成されており、この段差部における中間部６１ｂ側の段差面６１ｄの位置は、ＴＨ０位置（またはＭＲＨ０位置）にほぼ一致している。ただし、必ずしもこのような場合に限らず、段差面６１ｄがＴＨ０位置（またはＭＲＨ０位置）よりも前方や後方にずれるようにしてもよい。
【０１１５】
図２５（Ａ）および図２６に示したように、上部磁極６１の後方の一部は、開口部３６ｂにおいて、下部接続部７ｅを介して下部磁性層７ｃおよび下部ポールチップ７ｄとも磁気的に連結されている。すなわち、上部磁極６１と下部磁極７（下部磁性層７ｃ，下部ポールチップ７ｄ，下部接続部７ｅ）とが接続されることにより磁路が形成されている。
【０１１６】
なお、図２６に示した上記以外の配設物に関する構造的特徴は、上記第１の実施の形態の場合（図１２）と同様である。
【０１１７】
本実施の形態では、上部磁極６１の各部位（先端部６１ａ，中間部６１ｂ，ヨーク部６１ｃ）を一体として形成するようにしたので、上記第１の実施の形態において上部磁極１１の各部位（上部ポールチップ１１ａ，上部ヨーク１１ｃ）を別体として形成した場合よりも、製造工程を簡略化することができる。
【０１１８】
また、本実施の形態では、スロートハイト（ＴＨ）やエイペックスアングル（θ）を規定するためのアルミナよりなる絶縁膜パターン３５を、その下方の一部が凹部３４に埋め込まれるように形成するようにしている。このため、凹部３４を形成せずに、研磨後の平坦面上に絶縁膜パターン３５を形成した場合よりも、エイペックスアングル（θ）を小さくすることができる。特に、絶縁膜パターン３５の端縁近傍がテーパを有するようにしたので、これによってもエイペックスアングル（θ）を小さくすることができ、またテーパ部の上方における磁束の流れを円滑化することもできる。
【０１１９】
また、本実施の形態では、薄膜コイル３２の上方に十分な厚みを有する絶縁膜パターン３５を配設するようにしたので、薄膜コイル３２と上部磁極６１との間の絶縁性を十分に確保することができる。
【０１２０】
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、効果および変形例等は、上記第１の実施の形態の場合と同様であるので、その説明を省略する。
【０１２１】
なお、本実施の形態では、絶縁膜パターン３５をアルミナを材料として用いて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、例えばフォトレジストやＳＯＧなどを用いるようにしてもよい。この場合には、形成したフォトレジスト膜やＳＯＧ膜に対して例えば２００〜２５０度程度の温度で加熱処理を施し、フォトレジストやＳＯＧを流動させることにより、それぞれの前端縁部の形状をテーパ状とすることができる。
【０１２２】
また、本実施の形態では、下部ポールチップ７ｄおよび各接続部７ｅが露出した時点で絶縁膜３３の表面研磨を終了するようにしたが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、両者の他に薄膜コイル３２が露出するまで行うようにしてもよい。このような場合には、凹部３４を形成せず、研磨後の平坦面上に絶縁膜パターン３５を形成するようにするのが好適である。凹部３４の形成の際に薄膜コイル３２がエッチングされ、薄膜コイル３２の膜厚が減少してしまうことを回避するためである。
【０１２３】
また、本実施の形態では、ＲＩＥにより磁極部分１５０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、上記第１の実施の形態における変形例１−３で説明したように、ＲＩＥおよびＦＩＢを併用するようにしてもよい。
【０１２４】
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。例えば、上記の各実施の形態では、形成精度および形成速度を向上させるために、薄膜磁気ヘッドを構成する各磁性層部分をＲＩＥによる窒化鉄層の選択エッチングにより形成することを推奨しているが、これをすべての磁性層部分について適用しなければならないものではない。例えば、各磁性層部分の一部を電解めっき法によってパーマロイ等を材料として用いて形成するようにしてもよい。ただし、高い形成精度が必要とされる部位、すなわち磁極部分を構成することとなる部位（第１の実施の形態では上部ポールチップ１１ａおよび第２の下部磁極７ｂ，第２の実施の形態では上部磁極６１および下部ポールチップ７ｄ）の形成は、少なくともＲＩＥによる窒化鉄の選択エッチングによって行うようにするのが好ましい。
【０１２５】
また、上部ポールチップ１１ａおよび上部ヨーク１１ｃの平面形状は、必ずしも図１２に示したものに限られるものではなく、薄膜コイル１３で発生した磁束を先端部１１ａ（１） の先端部分まで十分に供給し得る限り、自由に変更することが可能である。上部磁極６１の平面形状も同様に変更可能である。
【０１２６】
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することができる。また、本発明は、書き込み用の素子と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も適用することができる。
【０１２７】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１ないし請求項２１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、第１の磁性層を形成する工程および第２の磁性層を形成する工程のうちの少なくとも一方の工程が、磁性材層を成膜する工程と、この磁性材層を、塩素ガス雰囲気中において５０℃ないし３００℃の範囲内の温度下で反応性イオンエッチングにより加工する加工工程とを含むようにしたので、磁性材層をイオンミリングよって加工する場合よりも、短時間での加工が可能となる。したがって、薄膜磁気ヘッド全体の製造に要する所要時間を大幅に短縮することができるという効果を奏する。
【０１２８】
特に、請求項４記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法によれば、第１のマスクの形成材料として、酸化アルミニウムまたは窒化アルミニウムを含む材料を用いるようにしたので、第１のマスクの形成材料として、フォトレジスト膜などのエッチング速度の速い材料を用いた場合よりも、第１の磁性層部分の厚みの目減りを低減させることができるという効果を奏する。
【０１２９】
また、請求項６記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法によれば、第１のマスクの形成を反応性イオンエッチングによって行うようにしたので、第１のマスクの形成に要する所要時間を短縮することができるという効果を奏する。
【０１３０】
また、請求項１４記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法によれば、第１の磁性層の第１の一定幅部分の形成と、ギャップ層のうちの第１の一定幅部分に対応する部分以外の領域の選択的除去と、第２の磁性層のうちの第２の一定幅部分の形成とを同一工程内において連続的に行うようにしたので、薄膜磁気ヘッド全体の製造に要する所要時間を短縮することができるという効果を奏する。
【０１３１】
また、請求項１７記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法によれば、第３の磁性層を反応性イオンエッチングによって形成するようにしたので、第３の磁性層を高精度かつ短時間で形成することができ、薄膜磁気ヘッド全体の製造時間をさらに短縮することができるという効果を奏する。
【０１３２】
また、請求項１９または請求項２１に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法によれば、磁性材料として、窒化鉄を含む材料や、ジルコニウムコバルト鉄を含む材料（アモルファス合金）を用いるようにしたので、磁性材層の形成材料としてパーマロイなどを用いる場合よりも、磁性材層をＲＩＥによりエッチングする際の再付着が少なくなり、高精度なパターニングが可能になるという効果を奏する。
【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おける一工程を説明するための断面図である。
【図２】図１に続く工程を説明するための断面図である。
【図３】図２に続く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１に示した工程と図２に示した工程との間の工程を説明するための斜視図である。
【図７】図６に続く工程を説明するための斜視図である。
【図８】図７に続く工程を説明するための斜視図である。
【図９】図２に示した断面図に対応する斜視図である。
【図１０】図３に示した断面図に対応する斜視図である。
【図１１】図５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平面構造を表す平面図である。
【図１３】本発明の第１の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの上部ヨークの変形例を表す断面図である。
【図１４】本発明の第１の実施の形態における上部ポールチップの形成方法の変形例を説明するための斜視図である。
【図１５】図１４に続く工程を説明するための斜視図である。
【図１６】本発明の第１の実施の形態における上部ポールチップの形成方法の他の変形例を説明するための斜視図である。
【図１７】図１６に続く工程を説明するための斜視図である。
【図１８】磁極部分の形成方法の変形例を説明するための磁極部分周辺を拡大して表す平面図である。
【図１９】図１８に示した平面図に対応する断面図である。
【図２０】図１９に示した断面図に対応する斜視図である。
【図２１】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２２】図２１に続く工程を説明するための断面図である。
【図２３】図２２に続く工程を説明するための断面図である。
【図２４】図２３に続く工程を説明するための断面図である。
【図２５】図２４に続く工程を説明するための断面図である。
【図２６】本発明の第２の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの平面構造を表す平面図である。
【図２７】従来の薄膜磁気ヘッドの製造方法の一工程を説明するための断面図である。
【図２８】図２７に続く断面図である。
【図２９】図２８に続く工程を説明するための断面図である。
【図３０】従来の薄膜磁気ヘッドの要部構造を表す断面図である。
【図３１】図３０に示した薄膜磁気ヘッドにおける磁極部分のエアベアリング面に平行な断面を示す断面図である。
【図３２】従来の薄膜磁気ヘッドの構造を示す平面図である。
【図３３】従来の薄膜磁気ヘッドの磁極部分を形成する場合の問題点を説明するための磁極部分のエアベアリング面に平行な断面を示す断面図である。
【符号の説明】
１…基板、２…絶縁層、３…下部シールド層、４，６…シールドギャップ膜、５…ＭＲ膜、７…下部磁極、７ａ…第１の下部磁極、７ｂ…第２の下部磁極、７ｃ…下部磁性層、７ｄ…下部ポールチップ、７ｅ…下部接続部、８，３６…記録ギャップ層、１０，３５…絶縁膜パターン、１１，６１…上部磁極、１１ａ（１） ，６１ａ…先端部、１１ａ（２） …拡幅部、１１ｂ…磁路接続部、１１ｃ，２１１ｃ…上部ヨーク、１１ｃ（１） ，６１ｃ…ヨーク部、１１ｃ（２） …接続部、１１ｈ，６１ｈ…コイル接続配線、１２，１４，３１，３３…絶縁膜、１３，３２…薄膜コイル、１３ｓ，３２ｓ…コイル接続部、１５，８０…オーバーコート層、２０…エアベアリング面、２１ａ…第１のマスク、２１ｂ…他のマスク、３１ａ，５１ａ，７１ａ…第２のマスク、４１…高飽和磁束密度材層、４２…無機絶縁材層、６１ｂ…中間部、８１ａ…第３のマスク、９１，９２…マスク、１００，１５０…磁極部分、１１１ａ…上部ポールチップ前駆層，１２１ａ…第１のマスク前駆層，１３１ａ，１５１ａ…第２のマスク前駆層、１７１ａ…フォトレジストパターン、θ…エイペックスアングル、ＴＨ…スロートハイト。
Claims (21)
- 記録媒体に対向する記録媒体対向面側の一部に、ギャップ層を介して対向する２つの磁極を含む、互いに磁気的に連結された第１の磁性層および第２の磁性層と、２つの磁性層の間に絶縁層を介して配設された薄膜コイル部とを有すると共に、前記第１の磁性層が、トラック幅を画定する第１の一定幅部分を含む第１の磁性層部分と、前記薄膜コイル部の配設領域を覆うと共に前記第１の磁性層部分に磁気的に連結された第２の磁性層部分とを有し、前記第２の磁性層が、前記第１の磁性層の前記第１の一定幅部分に対応する第２の一定幅部分を有する薄膜磁気ヘッドの製造方法であって、
前記第１の磁性層を形成する工程および前記第２の磁性層を形成する工程のうちの少なくとも一方の工程が、
磁性材層を成膜する工程と、
この磁性材層を、塩素ガス雰囲気中において５０℃ないし３００℃の範囲内の温度下で反応性イオンエッチングにより加工する加工工程と
を含むことを特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。 - 前記加工工程を、１５０℃ないし２５０℃の範囲内の温度下において行う
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。 - 前記加工工程において、所定の無機材料よりなる第１のマスクを用いる
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。 - 前記第１のマスクの形成材料として、酸化アルミニウムまたは窒化アルミニウムを含む材料を用いる
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。 - 前記第１のマスクを形成する工程は、
前記磁性材層の表面に前記無機材料よりなるマスク前駆層を形成する工程と、前記マスク前駆層の表面に第２のマスクを形成する工程と、
前記第２のマスクを用いて前記マスク前駆層をパターニングして第１のマスクを形成する工程と
を含むことを特徴とする請求項３または請求項４に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。 - 前記第１のマスクの形成を反応性イオンエッチングにより行う
ことを特徴とする請求項５記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。 - 前記マスク前駆層の表面に所定の形状を有するフォトレジスト膜パターンを形成し、このフォトレジスト膜パターンを前記第２のマスクとして用いる
ことを特徴とする請求項５記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。 - 前記マスク前駆層の表面に所定の形状を有する金属膜パターンを形成し、この金属膜パターンを前記第２のマスクとして用いる
ことを特徴とする請求項５記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。 - 前記マスク前駆層の表面に選択的にめっき膜を成長させることにより前記金属膜パターンを形成する
ことを特徴とする請求項８記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。 - 前記マスク前駆層の表面に金属層を形成し、この金属層を選択的にエッチングすることにより前記金属膜パターンを形成する
ことを特徴とする請求項８記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。 - 前記加工工程によって前記第１の磁性層のうちの少なくとも前記第１の一定幅部分を形成する
ことを特徴とする請求項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。 - 前記加工工程によって前記第２の磁性層のうちの少なくとも前記第２の一定幅部分を形成する
ことを特徴とする請求項１ないし請求項１１のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。 - 反応性イオンエッチングによって、前記ギャップ層のうちの前記第１の磁性層の前記第１の一定幅部分に対応する部分以外の領域を選択的に除去する
ことを特徴とする請求項１１または請求項１２に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。 - 前記第１の磁性層のうちの前記第１の一定幅部分の形成と、前記ギャップ層のうちの前記第１の一定幅部分に対応する部分以外の領域の選択的除去と、前記第２の磁性層のうちの前記第２の一定幅部分の形成とを同一工程内において連続的に行う
ことを特徴とする請求項１ないし請求項１３のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。 - 所定の無機材料よりなる第１のマスクを用いて前記第１の磁性層のうちの前記第１の一定幅部分の形成を行うと共に、
前記第１のマスクおよび前記第１の一定幅部分のうちの少なくとも一方をマスクとして用いて、前記ギャップ層の選択的除去と前記第２の磁性層のうちの前記第２の一定幅部分の形成とを行う
ことを特徴とする請求項１４記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。 - 前記第１の磁性層を形成する工程において、
反応性イオンエッチングによって前記第２の磁性層部分を前記第１の磁性層部分とは別体として形成する
ことを特徴とする請求項１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。 - さらに、前記記録媒体対向面からこの面と離れる方向に延在する磁気変換機能素子膜と、この磁気変換機能素子膜を磁気的に遮蔽する第３の磁性層とを有する場合において、
前記第３の磁性層を反応性イオンエッチングによって形成する
ことを特徴とする請求項１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。 - 所定の磁性材料を用いて、スパッタリングによって前記磁性材層の成膜を行う
ことを特徴とする請求項１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。 - 前記磁性材料として窒化鉄を含む材料を用いる
ことを特徴とする請求項１８記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。 - 前記磁性材料としてアモルファス合金を用いる
ことを特徴とする請求項１８記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。 - 前記アモルファス合金としてジルコニウムコバルト鉄を含む材料を用いる
ことを特徴とする請求項２０記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
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