JP2004094997A - 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】オーバーライト特性の確保とサイドイレーズに起因する出力信号の劣化等の悪影響の抑制とを両立可能な薄膜磁気ヘッドを提供する。
【解決手段】矩形領域Ｒ１のうち、側端縁Ｅ４側から直角三角形状の幅拡大領域Ｒ２が除かれた残存領域Ｒ３に相当する左右非対象の逆台形状をなすように、磁極部分層１３Ａの露出面２０Ｍを構成する。露出面２０Ｍの側端縁Ｅ４側をサイドイレーズが発生する側、すなわち磁極部分層１３Ａからハードディスクの記録対象トラックに向けて放出された磁束により隣接トラックに既に記録されている情報が意図せずに上書きされる側に対応させれば、隣接トラックへの露出面２０Ｍのはみ出しが防止または抑制されるため、サイドイレーズに起因する悪影響が抑制されると共に、磁束の放出口としての露出面２０Ｍの面積が確保されて十分な垂直磁界強度が得られるため、オーバーライト特性が確保される。
【選択図】 図３
【解決手段】矩形領域Ｒ１のうち、側端縁Ｅ４側から直角三角形状の幅拡大領域Ｒ２が除かれた残存領域Ｒ３に相当する左右非対象の逆台形状をなすように、磁極部分層１３Ａの露出面２０Ｍを構成する。露出面２０Ｍの側端縁Ｅ４側をサイドイレーズが発生する側、すなわち磁極部分層１３Ａからハードディスクの記録対象トラックに向けて放出された磁束により隣接トラックに既に記録されている情報が意図せずに上書きされる側に対応させれば、隣接トラックへの露出面２０Ｍのはみ出しが防止または抑制されるため、サイドイレーズに起因する悪影響が抑制されると共に、磁束の放出口としての露出面２０Ｍの面積が確保されて十分な垂直磁界強度が得られるため、オーバーライト特性が確保される。
【選択図】 図３
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば垂直記録方式を利用して磁気記録動作する薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、情報の記録装置として、例えばハードディスクに情報を記録するハードディスクドライブが普及している。このハードディスクドライブの開発分野では、ハードディスク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。薄膜磁気ヘッドの記録方式としては、例えば、信号磁界の向きをハードディスクの面内方向（長手方向）にする長手記録方式と、ハードディスクの面に対して垂直な方向にする垂直記録方式とが知られている。現在のところは長手記録方式が広く利用されているが、面記録密度の向上に伴う市場動向を考慮すれば、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るものと想定される。なぜなら、垂直記録方式では、高い線記録密度を確保可能な上、記録済みの記録媒体が熱揺らぎの影響を受けにくい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し、かつ他端側において互いに磁気的に連結されたヘッド（リング型ヘッド）を使用して、主要部が単層膜構成をなすハードディスクに情報を記録する態様や、ハードディスクに対して垂直に配置されたヘッド（単磁極型ヘッド）を使用して、主要部が２層膜構成をなすハードディスクに情報を記録する態様が提案されている。これらの態様のうち、単磁極型ヘッドと２層膜構成のハードディスクとの組み合わせは、熱揺らぎに対する耐性が顕著に優れている点に基づき、薄膜磁気ヘッドの性能向上を実現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、垂直記録型の薄膜磁気ヘッドの記録性能を向上させるためには、例えば、一般に「サイドイレーズ」と呼ばれる不具合の影響を可能な限り抑制する必要がある。このサイドイレーズとは、ハードディスク上の記録対象となるトラック（以下、「記録対象トラック」という）への記録時に、その記録対象トラックに隣接したトラック（以下、「隣接トラック」という）に既に記録されている情報が意図せずに上書きされてしまう現象である。
【０００５】
このサイドイレーズは、主に、スキューに起因して発生する。このスキューとは、ハードディスクドライブの記録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、ハードディスクの回転方向に対して単磁極型ヘッドが僅かに傾いてしまう現象である。スキューが発生すると、単磁極型ヘッドのうち、記録対象トラックに対応した本来の記録箇所以外の箇所に集中した磁束に基づいて余分な垂直磁界が発生し、この余分な垂直磁界により隣接トラックが上書きされてしまうのである。したがって、サイドイレーズに起因する悪影響を抑制するためには、例えば、サイドイレーズを誘発する余分な垂直磁界の発生量が低下することとなるように単磁極型ヘッドを構成すればよい。
【０００６】
この点を考慮した薄膜磁気ヘッドの構成に関しては、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）中の６７頁には、単磁極型ヘッドのうち、一定幅を有する先端部分の下方部を部分的に除去してその先端部分の先端面の面積を小さくすることにより、余分な垂直磁界の発生量を低下させる手法が掲載されている。
【０００７】
しかしながら、この種の単磁極型ヘッドについては、主に２つの問題が挙げられる。
【０００８】
第１に、単磁極型ヘッドの先端面の面積が小さくなると、サイドイレーズに起因する悪影響（例えば、出力信号の劣化等）の抑制に関する観点において利点が得られる一方、先端面の面積の減少に応じて単磁極型ヘッドから放出される記録用の磁束の放出量が減少し、これにより垂直磁界強度が低下するため、薄膜磁気ヘッドの記録性能を決定する重要な因子のうちの１つであるオーバーライト特性が劣化してしまう。このオーバーライト特性とは、ハードディスクに記録されていた情報に新たな情報を重ね書きする特性をいう。
【０００９】
第２に、先端部分の下方部が部分的に除去された特徴的な構成をなす単磁極型ヘッドを形成するために、例えば、量産性の低いＦＩＢ（Ｆｏｃｕｓｅｄ Ｉｏｎ Ｂｅａｍ）などのエッチング技術を使用して、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必要があるものと推定されるため、量産性に劣り、かつエッチング時に単磁極型ヘッドまたはその周辺部にダメージを与えるおそれがある。
【００１０】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その第１の目的は、オーバーライト特性の確保とサイドイレーズに起因する出力信号の劣化等の悪影響の抑制とを両立可能な薄膜磁気ヘッドを提供することにある。
【００１１】
また、本発明の第２の目的は、量産性に優れた薄膜磁気ヘッドの製造方法を提供することにある。
【００１２】
【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は、磁束を発生させる薄膜コイルと、所定の進行方向に移動する記録媒体に対向する記録媒体対向面に露出した磁極端面を有し、薄膜コイルにおいて発生した磁束を磁極端面から記録媒体に向けて放出する磁極層とを備え、磁極端面が、進行方向における媒体流出側から媒体流入側に向かって連続的または段階的に幅が拡大する幅拡大領域を、矩形領域の幅方向におけるいずれか一方の側から除いてなる形状を有するものである。
【００１３】
ここで、「媒体流出側」とは、記録媒体の移動を１つの流れと見た場合に、その流れの流出する側をいい、「媒体流入側」とは、その流れの流入する側をいう。
【００１４】
本発明の第１の観点に係る薄膜磁気ヘッドでは、矩形領域の幅方向におけるいずれか一方の側から、進行方向における媒体流出側から媒体流入側に向かって連続的または段階的に幅が拡大する幅拡大領域を除いてなる形状を有するように、磁極層の磁極端面が構成されている。これにより、例えば、矩形領域から幅拡大領域が除かれることとなる一方の側をサイドイレーズの発生状況に基づいて規定すれば、オーバーライト特性の確保とサイドイレーズに起因する悪影響の抑制とを両立可能となる。
【００１５】
本発明の第２の観点に係る薄膜磁気ヘッドは、磁束を発生させる薄膜コイルと、所定の進行方向に移動する記録媒体に対向する記録媒体対向面に露出した磁極端面を有し、薄膜コイルにおいて発生した磁束を磁極端面から記録媒体に向けて放出する磁極層とを備え、磁極端面が、進行方向における媒体流出側に位置する第１の端縁と、進行方向における媒体流入側に位置する第２の端縁と、幅方向に位置する第３および第４の端縁とを有し、第１の端縁の幅が、第２の端縁の幅よりも大きく、かつ、第１および第２の端縁の間の任意の中間位置における磁極端面の幅以上であり、第３または第４の端縁のいずれか一方と第１の端縁とが直角をなしているものである。
【００１６】
本発明の第２の観点に係る薄膜磁気ヘッドでは、第１の端縁の幅が、第２の端縁の幅よりも大きく、かつ、第１および第２の端縁の間の任意の中間位置における磁極端面の幅以上であり、第３または第４の端縁のいずれか一方と第１の端縁とが直角をなすように、磁極層の磁極端面が構成されている。これにより、例えば、第３または第４の側端縁のうち、第１の端縁と直角をなす端縁をサイドイレーズの発生状況に基づいて規定すれば、オーバーライト特性の確保とサイドイレーズに起因する悪影響の抑制とを両立可能となる。
【００１７】
本発明の第３の観点に係る薄膜磁気ヘッドは、磁束を発生させる薄膜コイルと、所定の進行方向に移動する記録媒体に対向する記録媒体対向面に露出した磁極端面を有し、薄膜コイルにおいて発生した磁束を磁極端面から記録媒体に向けて放出する磁極層とを備え、磁極端面が、進行方向における媒体流出側に位置する第１の端縁を、互いに平行な一組の対辺のうちの長いほうの対辺とし、かつ進行方向における媒体流入側に位置する第２の端縁を、一組の対辺のうちの短い方の対辺とすると共に、第１の端縁における一方の底角の角度と他方の底角の角度とが互いに異なる台形状をなしているものである。
【００１８】
本発明の第３の観点に係る薄膜磁気ヘッドでは、進行方向における媒体流出側に位置する第１の端縁を互いに平行な一組の対辺のうちの長いほうの対辺とし、かつ進行方向における媒体流入側に位置する第２の端縁を一組の対辺のうちの短い方の対辺とすると共に、第１の端縁における一方の底角の角度と他方の底角の角度とが互いに異なる台形状をなすように、磁極層の磁極端面が構成されている。これにより、例えば、サイドイレーズの発生状況に基づいて、一方の角度と他方の角度とが互いに異なるようにすれば、オーバーライト特性の確保とサイドイレーズに起因する悪影響の抑制とを両立可能となる。
【００１９】
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、磁束を発生させる薄膜コイルと、所定の進行方向に移動する記録媒体に対向する記録媒体対向面に露出した磁極端面を有し、薄膜コイルにおいて発生した磁束を磁極端面から記録媒体に向けて放出する磁極層とを備えた薄膜磁気ヘッドを製造する方法であり、下地上に、一定幅部分を含むように、磁極層の前準備層としての前駆磁極層を形成する工程と、この前駆磁極層上に、その前駆磁極層よりもエッチング速度が遅い材料を用いて、少なくとも一定幅部分を覆うようにバッファ層を形成する工程と、このバッファ層をマスクとして用いて、前駆磁極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にイオンビームを照射しながら、前駆磁極層の一定幅部分を幅方向におけるいずれか一方の側から選択的にエッチングする工程と、前駆磁極層を含む積層構造の端面を研磨することにより、磁極端面を形成する工程とを含み、磁極端面が、進行方向における媒体流出側から媒体流入側に向かって連続的または段階的に幅が拡大する幅拡大領域を、矩形領域の幅方向におけるいずれか一方の側から除いてなる形状を有するようにしたものである。
【００２０】
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、下地上に、一定幅部分を含むように、磁極層の前準備層としての前駆磁極層が形成される。続いて、前駆磁極層上に、その前駆磁極層よりもエッチング速度が遅い材料を用いて、少なくとも一定幅部分を覆うようにバッファ層が形成される。続いて、バッファ層をマスクとして用いて、前駆磁極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にイオンビームを照射しながら、前駆磁極層の一定幅部分が幅方向におけるいずれか一方の側から選択的にエッチングされる。最後に、前駆磁極層を含む積層構造の端面が研磨されることにより、磁極端面が形成される。これにより、磁極層の磁極端面が、進行方向における媒体流出側から媒体流入側に向かって連続的または段階的に幅が拡大する幅拡大領域を、矩形領域の幅方向におけるいずれか一方の側から除いてなる形状を有することとなる。
【００２１】
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、磁束を発生させる薄膜コイルと、所定の進行方向に移動する記録媒体に対向する記録媒体対向面に露出した磁極端面を有し、薄膜コイルにおいて発生した磁束を磁極端面から記録媒体に向けて放出する磁極層とを備えた薄膜磁気ヘッドを製造する方法であり、下地上に、一定幅部分を含むように、磁極層の前準備層としての前駆磁極層を形成する工程と、前駆磁極層上に、その前駆磁極層よりもエッチング速度が遅い材料を用いて、少なくとも一定幅部分を覆うようにバッファ層を形成する工程と、このバッファ層をマスクとして用いて、前駆磁極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にイオンビームを照射しながら、前駆磁極層の一定幅部分を幅方向におけるいずれか一方の側から選択的にエッチングする工程と、前駆磁極層を含む積層構造の端面を研磨することにより、磁極端面を形成する工程とを含み、磁極端面が、進行方向における媒体流出側に位置する第１の端縁と、進行方向における媒体流入側に位置する第２の端縁と、幅方向に位置する第３および第４の端縁とを有し、第１の端縁の幅が、第２の端縁の幅よりも大きく、かつ、第１および第２の端縁の間の任意の中間位置における磁極端面の幅以上となり、第３または第４の端縁のいずれか一方と第１の端縁とが直角をなすようにしたものである。
【００２２】
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の観点に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法と同様の工程を経て磁極層が形成される。これにより、磁極層の磁極端面が、進行方向における媒体流出側に位置する第１の端縁と、進行方向における媒体流入側に位置する第２の端縁と、幅方向に位置する第３および第４の端縁とを有し、第１の端縁の幅が、第２の端縁の幅よりも大きく、かつ、第１および第２の端縁の間の任意の中間位置における磁極端面の幅以上となり、第３または第４の端縁のいずれか一方と第１の端縁とが直角をなすこととなる。
【００２３】
本発明の第３の観点に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法は、磁束を発生させる薄膜コイルと、所定の進行方向に移動する記録媒体に対向する記録媒体対向面に露出した磁極端面を有し、薄膜コイルにおいて発生した磁束を磁極端面から記録媒体に向けて放出する磁極層とを備えた薄膜磁気ヘッドを製造する方法であり、下地上に、一定幅部分を含むように、磁極層の前準備層としての前駆磁極層を形成する工程と、この前駆磁極層上に、その前駆磁極層よりもエッチング速度が遅い材料を用いて、少なくとも一定幅部分を覆うようにバッファ層を形成する工程と、このバッファ層をマスクとして用いて、前駆磁極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にイオンビームを照射しながら、前駆磁極層の一定幅部分を幅方向における少なくとも一方の側から選択的にエッチングする工程と、前駆磁極層を含む積層構造の端面を研磨することにより、磁極端面を形成する工程とを含み、磁極端面が、進行方向における媒体流出側に位置する第１の端縁を、互いに平行な一組の対辺のうちの長い方の対辺とし、かつ進行方向における媒体流入側に位置する第２の端縁を、一組の対辺のうちの短い方の対辺とすると共に、第１の端縁における一方の底角の角度と他方の底角の角度とが互いに異なる台形状をなすようにしたものである。
【００２４】
本発明の第３の観点に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法では、第１の観点に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法と同様の工程を経て磁極層が形成される。これにより、磁極層の磁極端面が、進行方向における媒体流出側に位置する第１の端縁を互いに平行な一組の対辺のうちの長い方の対辺とし、かつ進行方向における媒体流入側に位置する第２の端縁を一組の対辺のうちの短い方の対辺とすると共に、第１の端縁における一方の底角の角度と他方の底角の角度とが互いに異なる台形状をなすこととなる。
【００２５】
本発明の第１の観点に係る薄膜磁気ヘッドでは、矩形領域から幅拡大領域が除かれることとなる一方の側が、磁極端面から記録媒体の記録対象トラックに向けて放出された磁束により、この記録対象トラックに隣接した隣接トラックに既に記録されている情報が上書きされることとなる側であるのが好ましい。この場合には、記録媒体が、所定の中心点を中心とした円盤状をなし、一方の側が、記録媒体の半径方向における中心点に近い側であるようにしてもよいし、あるいは記録媒体の半径方向における中心点から遠い側であるようにしてもよい。
【００２６】
また、本発明の第１の観点に係る薄膜磁気ヘッドでは、幅拡大領域が、直角三角形状をなすようにしてもよい。
【００２７】
また、本発明の第１の観点に係る薄膜磁気ヘッドでは、磁極層が、磁極端面を有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み、トラック幅規定部分が、記録媒体対向面に平行な断面の面積が露出面に近づくにしたがって小さくなる部分を有するのが好ましい。
【００２８】
また、本発明の第１の観点に係る薄膜磁気ヘッドでは、磁極層が、磁極端面から記録媒体をその表面と直交する方向に磁化するための磁束を放出するように構成されていてもよい。
【００２９】
本発明の第２の観点に係る薄膜磁気ヘッドでは、第３または第４の端縁のうち、第１の端縁と直角をなしている端縁が、磁極端面から記録媒体の記録対象トラックに向けて放出された磁束により、この記録対象トラックに隣接した隣接トラックに既に記録されている情報が上書きされることとなる側と反対側に位置する端縁であるようにするのが好ましい。
【００３０】
本発明の第３の観点に係る薄膜磁気ヘッドでは、一方の底角および他方の底角の双方が鋭角をなしているようにしてもよいし、あるいは一方の底角が直角をなし、かつ他方の底角が鋭角をなしているようにしてもよい。
【００３１】
本発明の第３の観点に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法では、前駆磁極層の一定幅部分を幅方向における両側から互いに異なるエッチング角度で選択的にエッチングすることにより、一方の底角および他方の底角の双方を鋭角としてもよいし、あるいは幅方向における一方の側から選択的にエッチングすることにより、一方の底角を直角とし、かつ他方の底角を鋭角としてもよい。
【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】
まず、図１および図２を参照して、本発明の一実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの構成について説明する。図１は薄膜磁気ヘッドの断面構成を表し、図２は図１に示した薄膜磁気ヘッドの主要部（主磁極層）の斜視構成を拡大して表している。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。図１に示した上向きの矢印Ｂは、薄膜磁気ヘッドに対してハードディスクが相対的に進行する方向を表している。
【００３４】
以下の説明では、図１および図２におけるＸ軸方向の距離を「幅」、Ｙ軸方向の距離を「長さ」、Ｚ軸方向の距離を「厚みまたは高さ」とそれぞれ表記すると共に、Ｙ軸方向のうちのエアベアリング面に近い側を「前側または前方」、その反対側を「後側または後方」とそれぞれ表記する。これらの表記内容は、後述する図３以降においても同様とする。
【００３５】
本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドは、例えばハードディスクなどの記録媒体に情報を記録することを目的として、ハードディスクドライブなどの磁気記録再生装置に磁気記録用のデバイスとして搭載されるものである。この薄膜磁気ヘッドは、例えば、再生・記録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）など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、磁気抵抗効果（ＭＲ；Ｍａｇｎｅｔｏ−ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）を利用して再生処理を実行する再生ヘッド部１００Ａと、例えばアルミナよりなる非磁性層８と、垂直記録方式により記録処理を実行する記録ヘッド部１００Ｂと、例えばアルミナよりなるオーバーコート層１５とがこの順に積層された構成をなしている。
【００３６】
再生ヘッド部１００Ａは、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と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、エアベアリング面２０に一端面が露出するように、磁気再生デバイスとしてのＭＲ素子５が埋設されている。このエアベアリング面２０とは、ハードディスクに対向する薄膜磁気ヘッドの対向面（記録媒体対向面）をいう。
【００３７】
下部シールド層３および上部シールド層７は、主に、ＭＲ素子５を周囲から磁気的に遮蔽するものである。これらの下部シールド層３および上部シールド層７は、例えば、ニッケル鉄合金（ＮｉＦｅ（以下、単に「パーマロイ（商品名）」という）；Ｎｉ：８０重量％，Ｆｅ：２０重量％）など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。
【００３８】
シールドギャップ膜４は、下部シールド層３や上部シールド層７からＭＲ素子５を磁気的かつ電気的に分離するものである。このシールドギャップ膜４は、例えば、アルミナなどの非磁性非導電性材料により構成されており、その厚みは約０．１μｍ〜０．２μｍである。
【００３９】
ＭＲ素子５は、例えば、巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ；Ｇｉａｎｔ Ｍａｇｎｅｔｏ−ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ ）やトンネル磁気抵抗効果（ＴＭＲ；Ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ Ｍａｇｎｅｔｏ−ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ ）などを利用して再生処理を実行するものである。
【００４０】
記録ヘッド部１００Ｂは、例えば、補助磁極層９と、薄膜コイル１１を埋設するギャップ層１０ならびに連結部１２と、ギャップ層１０に設けられた開口１０ＣＫを通じて連結部１２を介して補助磁極層９と磁気的に連結された主磁極層１３とがこの順に積層された構成をなしている。ここで、主磁極層１３が本発明における「磁極層」の一具体例に対応する。
【００４１】
補助磁極層９は、主に、主磁極層１３から放出された磁束をハードディスク（図示せず）を経由して環流させる機能を担うものである。この補助磁極層９は、例えば、パーマロイ（Ｎｉ：８０重量％，Ｆｅ：２０重量％）などの磁性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。
【００４２】
ギャップ層１０は、補助磁極層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、薄膜コイル１１の各巻線間よびその周辺領域を覆うギャップ層部分１０Ｂと、ギャップ層部分１０Ａ，１０Ｂを部分的に覆うように配設され、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。
【００４３】
ギャップ層部分１０Ａは、例えばアルミナやシリコン酸化物（ＳｉＯ２ ）などの非磁性非導電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、加熱されること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）などにより構成されている。ギャップ層部分１０Ｃは、例えばアルミナやシリコン酸化物などの非磁性材料により構成されており、その厚みはギャップ層部分１０Ｂの厚みよりも大きくなっている。
【００４４】
薄膜コイル１１は、主に、記録用の磁束を発生させるものである。この薄膜コイル１１は、例えば、銅（Ｃｕ）などの高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。なお、図１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。
【００４５】
連結部１２は、補助磁極層９と主磁極層１３と間を磁気的に連結させるためのものであり、例えばパーマロイ（Ｎｉ：８０重量％，Ｆｅ：２０重量％）などの磁性材料により構成されている。
【００４６】
主磁極層１３は、主に、薄膜コイル１１において発生した磁束を収容し、その磁束をハードディスク（図示せず）に向けて放出するものである。この主磁極層１３は、例えば、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。
【００４７】
磁極部分層１３Ａは、主に、磁束の放出部分として機能するものである。この磁極部分層１３Ａは、例えば、ヨーク部分層１３Ｂよりも飽和磁束密度が大きい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。磁極部分層１３Ａの構成材料としては、例えば、鉄および窒素を含む材料や、鉄、ジルコニアおよび酸素を含む材料や、鉄およびニッケルを含む材料などが挙げられ、より具体的には、パーマロイ（Ｎｉ：４５％，Ｆｅ：５５％）、窒化鉄（ＦｅＮ）、鉄コバルト合金（ＦｅＣｏ）、鉄を含む合金（ＦｅＭ）、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（Ｈｆ）、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。
【００４８】
この磁極部分層１３Ａは、例えば、図２に示したように、エアベアリング面２０側から順に、ハードディスクの記録トラック幅を規定する先端部１３Ａ１と、この先端部１３Ａ１に磁気的に連結された後端部１３Ａ２とを含んで構成されており、先端部１３Ａ１の一端面（露出面）２０Ｍは、エアベアリング面２０に露出している。なお、露出面２０Ｍの構成を含む磁極部分層１３Ａの詳細な構成については、後述する（図３参照）。ここで、露出面２０Ｍが本発明における「磁極端面」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」の一具体例に対応する。
【００４９】
ヨーク部分層１３Ｂは、主に、磁束の収容部分として機能するものである。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よりも高抵抗な磁性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。なお、例えば、ヨーク部分層１３Ｂの構成材料として、磁極部分層１３Ａの構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よりもヨーク部分層１３Ｂ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。
【００５０】
このヨーク部分層１３Ｂは、磁極部分層１３Ａ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、その後端部１３Ａ２の後端面とも磁気的に連結されている。磁極部分層１３Ａとは異なり、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２０から約１．５μｍ以上後退している。
【００５１】
バッファ層１４は、主に、磁極部分層１３Ａの形成時において、後述する特徴的な構成をなすように先端部１３Ａ１を形成するために用いられるものであり、例えば、磁極部分層１３Ａとほぼ同様の平面構成をなしている。なお、磁極部分層１３Ａの形成時におけるバッファ層１４の機能に関する詳細については、後述する（図１４，図１５ならびに図１８，図１９参照）。このバッファ層１４は、例えば、磁極部分層１３Ａよりもエッチング速度が遅い材料、具体的にはニッケル銅、チタンまたはタンタルを含む材料や、アルミナや、シリコン酸化物などの非磁性絶縁材料などにより構成されており、その厚みは約０．１μｍ〜１．０μｍである。
【００５２】
次に、図１〜図３を参照して、磁極部分層１３Ａの詳細な構成について説明する。図３は、磁極部分層１３Ａの露出面２０Ｍの平面構成を拡大して表している。
【００５３】
図３に示したように、磁極部分層１３Ａの一部をなす先端部１３Ａ１の露出面２０Ｍは、媒体流出側から媒体流入側に向かって連続的に幅が拡大する幅拡大領域Ｒ２を、矩形領域Ｒ１の幅方向（図中のＸ軸方向）におけるいずれか一方の側から除いてなる形状を有している。すなわち、露出面２０Ｍは、媒体流出側に位置し、ハードディスクの記録トラック幅を規定する幅Ｗ１を有する上端縁Ｅ１（第１の端縁）と、媒体流入側に位置し、幅Ｗ２を有する下端縁Ｅ２（第２の端縁）と、幅方向に位置する２つの側端縁Ｅ３，Ｅ４（第３の端縁，第４の端縁）とを有しており、矩形領域Ｒ１のうち、幅方向（図中のＸ軸方向）におけるいずれか一方の側（例えば側端縁Ｅ４側）から、上端縁Ｅ１側から下端縁Ｅ２側に向かって連続的に幅が拡大する幅拡大領域Ｒ２を除いた残存領域Ｒ３に相当する形状をなしている。「媒体流出側」とは、進行方向Ｂに向かうハードディスクの進行（図１参照）を１つの流れと見た場合に、その流れの流出する側をいい、ここでは例えば図中の上側をいう。また、「媒体流入側」とは、その流れの流入する側をいい、ここでは例えば図中の下側をいう。
【００５４】
矩形領域Ｒ１から幅拡大領域Ｒ２が除かれることとなる「一方の側」は、薄膜磁気ヘッドの記録動作時におけるサイドイレーズの発生状況に基づいて決定される。すなわち、「一方の側」とは、主磁極層１３からハードディスクの記録対象トラックに向けて放出された磁束により、この記録対象トラックに隣接した隣接トラックに既に記録されている情報が上書きされることとなる側をいい、具体的には、例えば、所定の中心点を中心とする円盤状をなすハードディスクに対して主磁極層１３が対向した場合、そのハードディスクの半径方向における中心点から遠い側をいう。なお、幅方向における一方の側に限らず、一方および他方の双方の側において隣接トラックの上書きが生じる場合には、例えば、より上書き範囲が広い側を「一方の側」とする。この「一方の側」とサイドイレーズの発生状況との詳細な関連については、後述する（図７〜図９参照）。
【００５５】
露出面２０Ｍの構成についてより具体的に説明すると、この露出面２０Ｍは、上端縁Ｅ１を互いに平行な一組の対辺のうちの長い方の対辺とし、下端縁Ｅ２を短い方の対辺とすると共に、側端縁Ｅ３と上端縁Ｅ１とのなす角（底角）の角度θ１と、側端縁Ｅ４と上端縁Ｅ１とのなす角（底角）の角度θ２とが互いに異なる左右非対象の逆台形状をなしている。すなわち、上端縁Ｅ１の幅Ｗ１は、下端縁Ｅ２の幅Ｗ２よりも大きく（Ｗ１＞Ｗ２）、かつ、上端縁Ｅ１と下端縁Ｅ２との間の任意の中間位置における露出面２０Ｍの幅Ｗ３以上となっている（Ｗ１≧Ｗ３）。ここでは、例えば、側端縁Ｅ４が直線状をなし、幅拡大領域Ｒ２が直角三角形状をなしており、すなわち角度θ１が直角をなし、かつ角度θ２が鋭角をなしている。なお、角度θ１と角度θ２との関係が逆転し、角度θ１が鋭角をなし、かつ角度θ２が直角をなす場合もあり、角度θ１または角度θ２のいずれが直角をなすかに関しては、上記「一方の側」と同様に、サイドイレーズの発生状況に基づいて決定される。角度θ２は、例えば、約８１度〜８３度である。
【００５６】
図２に示したように、長さ方向（図中のＹ軸方向）における先端部１３Ａ１の幅は、上端縁Ｅ１側おいて一定幅Ｗ１をなし、下端縁Ｅ２側において露出面２０Ｍに向かって幅Ｗ１から幅Ｗ２に狭まっている。すなわち、先端部１３Ａ１は、側端縁Ｅ４側にテーパ面ＴＭを有しており、そのエアベアリング面２０に平行な断面Ｓの面積は、露出面２０Ｍに近づくにしたがって小さくなっている。
【００５７】
なお、後端部１３Ａ２の幅は、例えば、後方において先端部１３Ａ１の上端幅Ｗ１よりも大きな一定幅（例えば２．０μｍ）をなし、前方において先端部１３Ａ１に向かって狭まっている。
【００５８】
次に、図１〜図３を参照して、薄膜磁気ヘッドの動作について説明する。
【００５９】
この薄膜磁気ヘッドでは、記録動作時において、図示しない外部回路を通じて記録ヘッド部１００Ｂの薄膜コイル１１に電流が流れると、薄膜コイル１１において磁束が発生する。このとき発生した磁束は、主に主磁極層１３に収容されてヨーク部分層１３Ｂから磁極部分層１３Ａへ流入し、先端部１３Ａ１の露出面２０Ｍからハードディスク（図示せず）に向けて放出されたのち、そのハードディスクを経由して補助磁極層９に環流される。この際、先端部１３Ａ１から放出された磁束に基づいて、ハードディスクをその表面と直交する方向に磁化するための記録用の磁界（垂直磁界）が発生し、この垂直磁界によってハードディスクの表面が磁化されることにより、ハードディスクに磁気的に情報が記録される。
【００６０】
一方、再生時においては、再生ヘッド部１００ＡのＭＲ素子５にセンス電流が流れると、ハードディスクから発生する再生用の信号磁界に応じてＭＲ素子５の抵抗値が変化する。この抵抗変化をセンス電流の変化として検出することにより、ハードディスクに記録されている情報が磁気的に読み出される。
【００６１】
本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドでは、磁極部分層１３Ａの一部をなす先端部１３Ａ１の露出面２０Ｍが、矩形領域Ｒ１のうち、側端縁Ｅ４側から直角三角形状の幅拡大領域Ｒ２が除かれてなる左右非対象の逆台形状をなすようにしたので、以下の理由により、オーバーライト特性の確保とサイドイレーズに起因する悪影響の抑制とを両立させることができる。
【００６２】
まず、図４〜図９を参照して、サイドイレーズに起因する悪影響の抑制の観点について説明する。
【００６３】
図４は本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドに対する第１の比較例としての薄膜磁気ヘッドを構成する磁極部分層１１３Ａ（先端部１１３Ａ１）の露出面１２０Ｍの平面構成を表し、図５は第２の比較例としての薄膜磁気ヘッドを構成する磁極部分層２１３Ａ（先端部２１３Ａ１）の露出面２２０Ｍの平面構成を表しており、いずれも図３に対応している。図６は一連の薄膜磁気ヘッドが搭載されるハードディスクドライブの概略構成を表している。図７〜図９は図６に示したハードディスクドライブに一連の薄膜磁気ヘッドを搭載した場合におけるサイドイレーズの発生状況を説明するためのものであり、図７は第１の比較例，図８は第２の比較例，図９は本実施の形態についてそれぞれ示している。図７〜図９中の（Ａ）〜（Ｃ）は、図６に示したハードディスク上の位置Ｐ１〜Ｐ３にそれぞれ対応している。なお、図６では、図示内容を簡略化するために、アームＡを線状に示している。
【００６４】
第１の比較例における露出面１２０Ｍは、図４に示したように、側端縁Ｅ３と上端縁Ｅ１とがなす底角のみでなく、側端縁Ｅ４と上端縁Ｅ１とがなす底角も直角をなし、全体として矩形をなしている点を除き、本実施の形態における露出面２０Ｍと同様の構成をなしている。また、第２の比較例としての露出面２２０Ｍは、図５に示したように、側端縁Ｅ４と上端縁Ｅ１とがなす底角のみでなく、側端縁Ｅ３と上端縁Ｅ１とがなす底角も鋭角をなし、全体として左右対象な逆台形状をなしている点を除き、露出面２０Ｍと同様の構成をなしている。
【００６５】
図６に示したように、ハードディスク３００が中心点Ｎを中心とする円盤状をなし、このハードディスク３００上をアームＡが誘導軸Ｋを中心として誘導可能にハードディスクドライブが構成されている場合、アームＡの一端部に設けられたスライダＳは、ハードディスク３００の記録面３００Ｍ上をその半径方向に移動することとなる。この種のハードディスクドライブでは、スライダＳの移動軌道のうち、中心点Ｎに近い側を位置Ｐ１，ほぼ中央を位置Ｐ２，中心点Ｎから遠い側を位置Ｐ３とすると、進行方向Ｂに向かって移動（回転）するハードディスク３００に対して、スライダＳに搭載された薄膜磁気ヘッドを使用して記録処理を施した際にスキューが生じると、磁極部分層の露出面の形状に応じてサイドイレーズの発生状況に大きな差異が生じることとなる。
【００６６】
第１の比較例の場合（図７参照）には、スキューが生じると、サイドイレーズに起因する悪影響が比較的大きくなる。すなわち、位置Ｐ１では、図７（Ａ）に示したように、露出面１２０Ｍがハードディスク３００の内側方向（中心点Ｎに近づく方向；以下、単に「内側方向」という）に大きく傾くため、上端縁Ｅ１において記録対象トラックＳＴに書き込まれるだけでなく、記録対象トラックＳＴからハードディスク３００の外側方向（中心点Ｎから遠ざかる方向；以下、単に「外側方向」という）にはみ出した側端縁Ｅ４において、記録対象トラックＳＴに対して外側に位置する隣接トラックＡＴにも意図せずに広範囲に渡って上書きされてしまう。位置Ｐ２では、図７（Ｂ）に示したように、位置Ｐ１と同様に露出面１２０Ｍが内側方向に傾くため、記録対象トラックＳＴに対して外側に位置する隣接トラックＡＴに意図せずに上書きされることとなるが、露出面１２０Ｍの傾き角度が位置Ｐ１と比較して小さくなるため、隣接トラックＡＴへの上書き範囲は狭くなる。位置Ｐ３では、図７（Ｃ）に示したように、位置Ｐ１，Ｐ２とは異なり、露出面１２０Ｍが外側方向に傾くため、記録対象トラックＳＴから内側方向にはみ出した側端縁Ｅ３において、記録対象トラックＳＴに対して内側に位置する隣接トラックＡＴに意図せずに僅かに上書きされてしまう。これらのことから、第１の比較例の薄膜磁気ヘッドを使用して記録処理を行った場合には、特に、記録対象トラックＳＴの極率半径が最も小さい位置Ｐ１において、隣接トラックＡＴに対する上書き範囲が著しく拡大するため、正常な記録動作が阻害される可能性が高くなる。
【００６７】
第２の比較例の場合（図８参照）には、左右対象な逆台形状をなす露出面２２０Ｍの特徴的な構成に基づき、図８（Ａ）〜（Ｃ）に示したように、スキューの発生時に露出面２２０Ｍが内側方向または外側方向のいずれに傾いた場合においても、記録対象トラックＳＴから隣接トラックＡＴに側端縁Ｅ３，Ｅ４ともはみ出すことがない。すなわち、第２の比較例の薄膜磁気ヘッドを使用して記録処理を行った場合には、位置Ｐ１〜Ｐ３の全てにおいてサイドイレーズに起因する悪影響を良好に抑制可能となる。
【００６８】
本実施の形態の場合（図９参照）には、左右非対象の逆台形状をなす露出面２０Ｍの特徴的な構成に基づき、スキューの発生時に露出面２０Ｍが内側方向に傾くこととなる位置Ｐ１，Ｐ２では、図９（Ａ），（Ｂ）に示したように、記録対象トラックＳＴに対して外側に位置する隣接トラックＡＴに側端縁Ｅ４がはみ出さないが、露出面２０Ｍが外側方向に傾くこととなる位置Ｐ３では、図９（Ｃ）に示したように、記録対象トラックＳＴに対して内側に位置する隣接トラックＡＴに側端縁Ｅ３がはみ出すため、この側端縁Ｅ３において隣接トラックＡＴに意図せずに僅かに上書きされてしまう。すなわち、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドを使用して記録処理を行った場合には、位置Ｐ１，Ｐ２においてサイドイレーズに起因する悪影響を良好に抑制可能になると共に、位置Ｐ３では、正常な記録動作が阻害されない程度にサイドイレーズに起因する悪影響を抑制し得る。なお、上記した「一方の側」ならびに「角度θ１または角度θ２のいずれが直角をなすか」は、図９（Ａ）〜（Ｃ）に示したサイドイレーズの発生状況、すなわちサイドイレーズの発生領域（露出面２０Ｍに対して内側または外側のいずれに発生するか）や発生範囲（内側または外側のいずれで広範囲化するか）などの条件に基づいて決定される。
【００６９】
続いて、図３〜図５を参照して、オーバーライト特性の確保の観点について説明する。
【００７０】
上記したように、磁極部分層１３Ａの先端部１３Ａ１は磁束の放出部分として機能するため、磁束の放出量はその磁束の放出口に相当する露出面２０Ｍの面積に依存し、露出面２０Ｍの面積が大きいほど垂直磁界強度が高まることとなる。この点を考慮して一連の薄膜磁気ヘッドを比較すると、図３〜図５から明らかなように、露出面の面積は、第２の比較例（露出面２２０Ｍ；図５），本実施の形態（露出面２０Ｍ；図３），第１の比較例（露出面１２０Ｍ；図４）の順に大きくなることから、垂直磁界強度もこの順に増加する。したがって、露出面の面積が大きな第１の比較例では、意図的な上書き処理（オーバーライト）を実行し得る大きな垂直磁界強度が得られるのに対して、露出面の面積が小さな第２の比較例では、垂直磁界強度が不足し、上書き処理を実行し得ない可能性が高くなる。本実施の形態では、第１の比較例よりは少ないものの、オーバーライトを実行し得る程度の十分な垂直磁界強度が得られる。
【００７１】
以上説明したサイドイレーズに起因する悪影響の抑制ならびにオーバーライト特性の確保に関する双方の観点を考慮すると、以下の結論が導き出される。すなわち、露出面１２０Ｍが矩形状をなす第１の比較例では、オーバーライト特性を確保し得るものの、特にハードディスク３００の内側領域においてサイドイレーズに起因する悪影響が深刻となる。一方、露出面２２０Ｍが左右対象の逆台形状をなす第２の比較例では、サイドイレーズに起因する悪影響を抑制し得るものの、オーバーライト特性の劣化が問題となる。したがって、第１および第２の比較例のそれぞれの長所を抽出し、露出面２０Ｍが左右非対象の逆台形状をなすようにすれば、サイドイレーズに起因する出力信号の劣化等の悪影響を抑制することにより正常な記録動作を担保することができると共に、オーバーライト特性を確保することにより情報の上書き処理を正常に実行することができるのである。
【００７２】
また、上記の他、本実施の形態では、図２に示したように、エアベアリング面２０に平行な先端部１３Ａ１の断面Ｓの面積が露出面２０Ｍに近づくにしたがって小さくなるようにしたので、先端部１３Ａ１における磁束の流路が露出面２０Ｍに近づくにしたがって絞り込まれる。この場合には、先端部１３Ａ１内を流れる磁束が長さ方向（図中のＹ軸方向）において集束しながら露出面２０Ｍに到達することとなり、これにより磁束飽和が抑制される。したがって、本実施の形態では、磁束飽和の抑制に基づいて露出面２０Ｍまで必要十分な磁束が導かれるため、磁束集束の観点においても垂直磁界強度を確保することができる。
【００７３】
なお、本実施の形態では、図３に示した場合に限られず、上記した一連の構造的特徴を有してほぼ逆台形状をなす限り、露出面２０Ｍの構成を自由に変更可能である。
【００７４】
具体的には、例えば、図１０に示したように、側端縁Ｅ４が凸状に湾曲した曲線状をなすようにし、すなわち矩形領域Ｒ１からその曲線に沿って連続的に幅が拡大する幅拡大領域Ｒ２を除いてなる形状をなすように露出面２０Ｍを構成してもよいし、あるいは図１１に示したように、側端縁Ｅ４が途中に段差部Ｄを有してクランク状に折れ曲がるようにし、すなわち矩形領域Ｒ１からその段差部Ｄに対応する箇所において段階的に幅が拡大する幅拡大領域Ｒ２を除いてなる形状をなすように露出面２０Ｍを構成してもよい。露出面２０Ｍが図１０および図１１に示したいずれの形状をなす場合においても、図３に示した形状をなす場合と同様の作用により、オーバーライト特性の確保とサイドイレーズに起因する悪影響の抑制とを両立させることができる。なお、図１０に示した露出面２０Ｍでは、側端縁Ｅ４が凸状に湾曲するようにしたが、必ずしもこれに限られるものではなく、凹状に湾曲するようにしてもよい。ただし、側端縁Ｅ４を凹状に湾曲させた場合には、側端縁Ｅ４が凸状に湾曲させた場合と比較して露出面２０Ｍの面積が小さくなるため、その露出面２０Ｍの面積の減少に応じてオーバーライト特性が低下し得る点に留意すべきである。
【００７５】
また、露出面２０Ｍの構成は、例えば、角度θ１，θ２が互いに異なれば、これらの角度θ１，θ２の双方が鋭角をなすようにしてもよい。この場合には、例えば、図１２に示したように、位置Ｐ３において隣接トラックＡＴに側端縁Ｅ３がはみ出さないように角度θ１，θ２を調整することにより、上記実施の形態の場合（図９参照）とは異なり、位置Ｐ３においてもサイドイレーズに起因する悪影響を良好に抑制可能となる。
【００７６】
次に、図１〜図３および図１３〜図２０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ついて説明する。図１３〜図１６は薄膜磁気ヘッドの製造工程における断面構成を表し、図１７〜図２０は図１３〜図１６に示した工程に対応する斜視構成をそれぞれ表している。
【００７７】
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が適用される磁極部分層１３Ａの形成方法について詳細に説明する。なお、薄膜磁気ヘッドの構成要素の材質、厚み、ならびに構成的特徴等については既に詳述したので、以下では、それらの説明を随時省略するものとする。
【００７８】
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一連の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を埋設した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、再生ヘッド部１００Ａを形成する。
【００７９】
続いて、再生ヘッド部１００Ａ上に非磁性層８を形成したのち、この非磁性層８上に、補助磁極層９と、薄膜コイル１１を埋設したギャップ層１０（ギャップ層部分１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ）ならびにこのギャップ層１０の開口１０ＣＫに埋め込まれた連結部１２と、バッファ層１４が部分的に挟まれた主磁極層１３とをこの順に形成することにより、記録ヘッド部１００Ｂを形成する。
【００８０】
最後に、記録ヘッド部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の構成要素は、実際の工程では、例えば機械加工や研磨加工を使用し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。
【００８１】
磁極部分層１３Ａを形成する際には、まず、図１３および図１７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を使用して、磁極部分層１３Ａの構成材料を用いて約０．１μｍ〜１．０μｍの厚みとなるように基礎磁極層１３Ｓを形成する。ここで、ギャップ層１０が本発明における「下地」の一具体例に対応する。
【００８２】
続いて、図１３および図１７に示したように、基礎磁極層１３Ｓ上に、例えばスパッタリングを使用して、バッファ層１４の構成材料、すなわち基礎磁極層１３Ｓよりもエッチング速度が遅い材料を用いて約０．１μｍ〜１．０μｍの厚みとなるように前駆バッファ層１４Ｚを形成する。
【００８３】
続いて、図１３および図１７に示したように、前駆バッファ層１４Ｚ上に、例えば、フレームめっき法を使用してパーマロイなどよりなるめっき膜を成長させることにより、約０．１μｍ〜３．０μｍの厚みとなるようにマスク層３０を形成する。マスク層３０を形成する際には、最終的に形成されることとなる磁極部分層１３Ａ（図１６，図２０参照）に対応する平面形状をなすように形成位置を位置合わせすると共に、特に、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。）３０Ａ１（幅Ｗ４）を含むようにする。
【００８４】
続いて、例えば、図１３および図１７に示したように、マスク層３０を用い、例えばリアクティブイオンエッチング（ＲＩＥ；Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｉｏｎ Ｅｔｃｈｉｎｇ）を使用して、前駆バッファ層１４Ｚにエッチング処理を施す。このエッチング処理により、前駆バッファ層１４Ｚに対して、主に、マスク層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、図１４および図１８に示したように、マスク層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。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層３０の厚みが目減りする。
【００８５】
続いて、例えば、図１４および図１８に示したように、バッファ層１４をマスクとして用いて、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）ω１＝約３７．５度±７．５度をなす方向からイオンビームを照射しながら基礎磁極層１３Ｓにエッチング処理を施す。このエッチング処理を行う際には、例えば、図１８に示したように、揺動角度α＝約１８０度±３０度となるように、垂線Ｐと平行な基礎磁極層１３Ｓの中心線Ｕ１を軸として全体を両幅方向に揺動させるようにする。ただし、エッチング処理時に必ずしも全体を搖動させなければならないわけではなく、例えば、全体を回転（ローテーション）させるようにしてもよい。このエッチング処理を経て基礎磁極層１３Ｓがパターニングされることにより、図１５および図１９に示したように、マスク層３０とほぼ同様の平面形状をなすように前駆磁極層１３Ｚが選択的に形成される。この前駆磁極層１３Ｚ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１３Ａとなる前準備層であり、一定幅Ｗ４をなす対応部分１３Ｚ１を含むように形成される。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。ここで、前駆磁極層１３Ｚの一部をなす対応部分１３Ｚ１が本発明における「一定幅部分」の一具体例に対応する。
【００８６】
最後に、例えば、図１５および図１９に示したように、引き続きバッファ層１４をマスクとして用いて、幅方向における一方の側（例えば図中の左側）から照射角度ω２＝約６０度±１０度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。このエッチング処理を行う際には、例えば、図１９に示したように、前駆磁極層１３Ｚのうちの対応部分１３Ｚ１の左側面部にエッチング処理が局所的に施されるように、中心線Ｕ２を揺動軸として前駆磁極層１３Ｚを揺動させる。このときの搖動角度βは、例えば、前駆磁極層１３Ｚのフレア角度γ、すなわち前駆磁極層１３Ｚの幅の広がり角度に基づいて設定可能であり、フレア角度γ＝約４５度のとき搖動角度β＝約１３５度±５度、またはフレア角度γ＝約６０度のとき搖動角度β＝約１２０度±５度とする。このエッチング処理において、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が左側方から追加エッチングされ、これにより対応部分１３Ｚ１の上端幅がＷ４からこれより小さいＷ１（Ｗ１＜Ｗ４）に狭められると共に、下端幅がＷ４から上記Ｗ１よりさらに小さいＷ２（Ｗ２＜Ｗ１＜Ｗ４）に狭められる。
【００８７】
このエッチング処理により、図１６および図２０に示したように、一側方（例えば左側方）にテーパ面ＴＭを有し、左右非対象の逆台形状の断面をなす先端部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。この磁極部分層１３Ａを形成する場合には、例えば、対応部分１３Ｚ１の上端部近傍を左側方から約０．０５μｍ〜０．２μｍ程度エッチングすることにより、図３に示したように、角度θ１が９０度で、かつ側端縁Ｅ４と上端縁Ｅ１とのなす角度θ２が約８１度〜８３度となるようにする。なお、エッチング時には、マスク層３０自体がエッチングされ、その厚みが目減りする。図１６および図２０では、例えば、エッチング処理によりマスク層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。
【００８８】
なお、より詳細には、磁極部分層１３Ａは、エッチング処理によりテーパ面ＴＭが形成されたのち、前駆磁極層１３Ｚを含む積層構造の端面が研磨されてエアベアリング面２０が形成され、このエアベアリング面２０の形成に伴い磁極端面２０Ｍが形成されることにより、最終的に形成される。
【００８９】
本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法では、前駆磁極層１３Ｚ上にバッファ層１４を形成したのち、このバッファ層１４をマスクとして用いて、斜め上方からイオンビームを照射しながら前駆磁極層１３Ｚの一側面部に選択的にエッチング処理を施すようにしたので、前駆磁性層１３Ｚのうちの対応部分１３Ｚ１の一側面部が局所的にエッチングされる際、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エッチング抑制層としてバッファ層１４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れば、上記したように、対応部分１３Ｚ１の上端幅がＷ４からこれより小さいＷ１（Ｗ１＜Ｗ４）に狭められると共に、下端幅がＷ４から上記Ｗ１よりさらに小さいＷ２（Ｗ２＜Ｗ１＜Ｗ４）に狭められることとなるため、先端部１３Ａ１が一側方にテーパ面ＴＭを有し、かつその露出面２０Ｍが図３に示した左右非対象の逆台形状をなす特徴的な構成をなすように、磁極部分層１３Ａが形成される。しかも、本実施の形態では、露出面２０Ｍが特徴的な構成をなす磁極部分層１３Ａを形成するために、例えばＦＩＢなどの量産性の低い製造技術を使用することがなく、量産性の高い既存の薄膜プロセスしか使用しない。したがって、本実施の形態では、磁極部分層１３Ａの露出面２０Ｍが左右非対象の逆台形状をなす薄膜磁気ヘッドを量産性よく製造することができる。
【００９０】
特に、本実施の形態では、磁極部分層１３Ａの露出面２０Ｍが左右非対象な逆台形状をなす点に基づき、薄膜磁気ヘッドの製造歩留まりを向上させることも可能となり、この観点においても量産性の向上に寄与する。その理由は、以下の通りである。
【００９１】
すなわち、例えば、オーバーライト特性が劣化することを承知の上、サイドイレーズに起因する悪影響を抑制することを重要視する場合には、図５に示した露出面２２０Ｍを有する第２の比較例としての薄膜磁気ヘッドを使用するケースが考えられる。しかしながら、この場合には、角度θ１，θ２が小さくなって下端縁Ｅ２の幅Ｗ２が狭くなりすぎると、先端部２１３Ａ１のうちの下端縁Ｅ２の近傍部分Ｄが細く尖り、その物理的強度が低下するため、製造工程中において生じる振動やエッチング処理等の影響に起因して近傍部分Ｄが欠損するおそれがある。この近傍部分Ｄが欠損した磁極部分層２１３Ａは不良となるため、薄膜磁気ヘッドの歩留まり低下を招くこととなる。また、例えば１００ギガビット／（インチ）２ を越える記録密度を実現する上では、オーバーライト可能な程度に先端部２１３Ａ１の厚み（約０．１５ｎｍ〜０．２５ｎｍ）を最低限確保しつつ、上端縁Ｅ１の幅Ｗ１を極狭小化する必要があるが、上端縁Ｅ１の幅Ｗ１を極微小化した場合には角度θ１，θ２を制御することが困難になるため、この点もまた、歩留まり低下を招く要因となり得る。これに対して、本実施の形態では、図３に示したように、角部θ１が直角をなしているため、角度θ２が小さくなり、かつ上端縁Ｅ１の幅Ｗ１が極狭小化したとしても、露出面２０Ｍの下端縁Ｅ２の幅Ｗ２は第２の比較例の場合よりも広くなる。これにより、近傍部分Ｄの物理的強度が確保され、その近傍部分Ｄが欠損する可能性が低下する。したがって、本実施の形態では、磁極部分層１３Ａの不良発生確率が低下するため、薄膜磁気ヘッドの製造歩留まりが向上するのである。
【００９２】
なお、本実施の形態では、図１５および図１９に示したように、幅方向における一方の側からイオンビームを照射して前駆磁性層１３Ｚをエッチングすることにより、図３に示したように、露出面２０Ｍの角度θ１が直角をなし、かつ角度θ２が鋭角をなすようにしたが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、図２１に示したように、幅方向における両側から互いに異なるエッチング角度（イオンビームの照射角度ω３，ω４）で前駆磁性層１３Ｚをエッチングすれば、図１２に示したように、角度θ１，θ２の双方が鋭角をなすように露出面２０Ｍを形成可能となる。照射角度ω３，ω４と角度θ１，θ２との関係としては、例えば、バッファ層１４がアルミナよりなり、前駆磁極層１３Ｚが鉄コバルト合金よりなる場合、照射角度ω３，ω４＝５０度，６０度，７０度のときに、それぞれ角度θ１，θ２＝８４度〜８７度，７９度〜８２度，７４度〜７７度となる。すなわち、例えば、照射角度ω３＝５０度，ω４＝７０度とすれば、角度θ１＝約８６度，θ２＝約７６度となる。
【００９３】
【実施例】
本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの記録特性を調べたところ、以下の結果が得られた。
【００９４】
まず、薄膜磁気ヘッドのオーバーライト特性について調べたところ、図２２に示した結果が得られた。図２２は、一連の薄膜磁気ヘッドのオーバーライト特性に関する実験結果を表しており、「縦軸」はオーバーライトＯ．Ｗ．（ｄＢ）を示している。図２２において、（Ａ）は低密度記録情報の上に高密度記録情報を上書きした場合，（Ｂ）は高密度記録情報の上に低密度記録情報を上書きした場合についてそれぞれ示していると共に、２２Ｘは第２の比較例（図５参照），２２Ｙは本実施の形態（図３参照），２２Ｚは第１の比較例（図４参照）をそれぞれ表している。
【００９５】
図２２に示した結果から判るように、オーバーライト特性値は、低密度記録情報の上に高密度記録情報を上書きした場合（図２２（Ａ））、第２の比較例（２２Ｘ）について２８．１ｄＢ，本実施の形態（２２Ｙ）について３１．５ｄＢ，第１の比較例（２２Ｚ）について３４．８ｄＢであり、一方、高密度記録情報の上に低密度記録情報を上書きした場合（図２２（Ｂ））、第２の比較例（２２Ｘ）について３８．２ｄＢ，本実施の形態（２２Ｙ）について４２．５ｄＢ，第１の比較例（２２Ｚ）について４５．９ｄＢであった。すなわち、図２２（Ａ），（Ｂ）に示したいずれの条件の場合においても、オーバーライト特性値は第２の比較例，本実施の形態，第１の比較例の順で大きくなった。これらの結果から、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドでは、第１の比較例と第２の比較例との間に相当する適正なオーバーライト特性が得られることが確認された。
【００９６】
続いて、サイドイレーズの発生状況について調べたところ、図２３に示した結果が得られた。図２３は、図６に示したハードディスクドライブに一連の薄膜磁気ヘッドを搭載した場合におけるサイドイレーズの発生状況に関する実験結果を表しており、「縦軸」はアジャセントトラックイレーズＡＴＥ（％）を示している。このアジャセントトラックイレーズとは、隣接トラックに既に記録されている情報の残存率を表すものであり、サイドイレーズが全く発生しない場合が１００％に相当する。図２３において、（Ａ）〜（Ｃ）は図６に示したハードディスク３００上の位置Ｐ１〜Ｐ３にそれぞれ対応していると共に、２３Ｘは第２の比較例（図５参照），２２Ｙは本実施の形態（図３参照），２２Ｚは第１の比較例（図４参照）をそれぞれ表している。
【００９７】
図２３に示した結果から判るように、アジャセントトラックイレーズ値は、第２の比較例（２３Ｘ），本実施の形態（２３Ｙ），第１の比較例（２３Ｚ）の順に、位置Ｐ１（図２３（Ａ））おいてそれぞれ９４．４８％，９３％，８８．５０％、位置Ｐ２（図２３（Ｂ））においてそれぞれ９５．６３％，９５％，９６．８６％、位置Ｐ３（図２３（Ｃ））においてそれぞれ９７．９６％，９６％，９６．４９％であった。すなわち、位置Ｐ２ならびに位置Ｐ３では、いずれの薄膜磁気ヘッドを使用した場合においてもアジャセントトラックイレーズ値が９０％以上となり、正常な記録動作を実行する上でサイドイレーズの発生状況が許容範囲内となった。しかしながら、位置Ｐ１では、第２の比較例ならびに本実施の形態においてアジャセントトラックイレーズ値が９０％以上であるのに対して、第１の比較例において９０％を下回ってしまった。これらの結果から、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドでは、ハードディスク３００上の位置Ｐ１〜Ｐ３の全てにおいて、第２の比較例と同様に、サイドイレーズに起因する悪影響が適正に抑制されることが確認された。
【００９８】
以上、実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記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、上記実施の形態で示した薄膜磁気ヘッドの構成やその製造方法に関する詳細は、必ずしも上記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、磁極部分層１３Ａの一部をなす先端部１３Ａ１の露出面２０Ｍが、矩形領域Ｒ１のうち、サイドイレーズの発生状況に基づいて決定されることとなる幅方向におけるいずれか一方の側から、媒体流出側から媒体流入側に向かって幅が拡大する幅拡大領域Ｒ２を除いた残存領域Ｒ３に相当する形状をなすようにすることにより、オーバーライト特性の確保とサイドイレーズに起因する悪影響の抑制とを両立させることが可能な限り、自由に変更可能である。
【００９９】
特に、上記実施の形態では、図３に示したように、磁極部分層１３Ａの露出面２０Ｍが、矩形領域Ｒ１のうち、側端縁Ｅ４側から幅拡大領域Ｒ２を除いてなる左右非対象の逆台形状をなすようにしたが、必ずしもこれに限られるものではなく、上記したように、矩形領域Ｒ１から幅拡大領域Ｒ２が除かれることとなる側は、サイドイレーズの発生状況に基づいて変更可能である。具体的には、図２４に示したように、露出面２０Ｍが、矩形領域Ｒ１のうち、側端縁Ｅ３側、すなわちハードディスク３００に対して主磁極層１３が対向した場合、そのハードディスク３００の半径方向における中心点から遠い側から幅拡大領域Ｒ２が除いてなる左右非対象の逆台形状をなすようにしてもよい。以下、図２４に示したように露出面２０Ｍを構成した場合においても、上記実施の形態の場合と同様の利点が得られる理由について、主にサイドイレーズに起因する悪影響の抑制の観点に言及して説明する。
【０１００】
図２５は一連の薄膜磁気ヘッドが搭載される他のハードディスクドライブの概略構成を表しており、図６に対応している。図２６〜図２８は図２５に示したハードディスクドライブに一連の薄膜磁気ヘッドを搭載した場合におけるサイドイレーズの発生状況を説明するためのものであり、図７〜図９にそれぞれ対応している。
【０１０１】
図２５に示したように、図６に示した位置と異なる位置に誘導軸Ｋがあると、その誘導軸Ｋの位置によっては、図２６〜図２８に示したように、上記実施の形態において説明した場合（図７〜図９参照）と比較してサイドイレーズの発生状況に変化が生じる。
【０１０２】
第１の比較例の場合（図２６参照）には、例えば、図２６（Ａ）に示したように、位置Ｐ１において、スキューの発生時に露出面１２０Ｍが隣接トラックにはみ出さないように誘導軸Ｋの位置を調整したとしても、位置Ｐ２，Ｐ３では、記録対象トラックＳＴに対して内側の隣接トラックＡＴに露出面１２０Ｍがはみ出すためため、サイドイレーズに起因する悪影響が大きくなる。すなわち、位置Ｐ２では、例えば、図２６（Ｂ）に示したように、露出面１２０Ｍが外側方向に傾くため、記録対象トラックＳＴから内側方向にはみ出した側端縁Ｅ３において、隣接トラックＡＴに意図せずに上書きされてしまう。位置Ｐ３では、例えば、図２６（Ｃ）に示したように、外側方向への露出面１２０Ｍの傾きがより大きくなるため、側端縁Ｅ３において隣接トラックＡＴがより広範囲に渡って上書きされてしまう。これらのことから、第１の比較例の薄膜磁気ヘッドを使用して記録処理を行った場合には、特に、記録対象トラックＳＴの極率半径が最も大きい位置Ｐ３において、隣接トラックＡＴに対する上書き範囲が著しく拡大するため、正常な記録動作が阻害される可能性が高くなる。
【０１０３】
第２の比較例の場合（図２７参照）には、左右対象な逆台形状をなす露出面２２０Ｍの特徴的な構成に基づき、例えば、図２７（Ａ）〜（Ｃ）に示したように、スキューの発生時に露出面２２０Ｍが外側方向に傾き、さらにその傾きが大きくなった場合においても、記録対象トラックＳＴから隣接トラックＡＴに側端縁Ｅ３がはみ出すことがないため、ハードディスク３００上の位置に関係することなく、サイドイレーズに起因する悪影響が良好に抑制される。
【０１０４】
本実施の形態の場合（図２８参照）には、左右非対象の逆台形状をなす露出面２０Ｍの特徴的な構成に基づき、例えば、図２７（Ａ）〜（Ｃ）に示したように、スキューが発生したとしても、第２の比較例と同様に記録対象トラックＳＴから隣接トラックＡＴに側端縁Ｅ３がはみ出さないため、サイドイレーズに起因する悪影響が良好に抑制される。
【０１０５】
これらのことから、露出面２０Ｍが図２４に示した構成をなす磁極部分層１３Ａを備えた薄膜磁気ヘッドを使用して記録処理を行った場合には、上記実施の形態において説明した場合と同様に、正常な記録動作が阻害されない程度にサイドイレーズに起因する悪影響を抑制可能となるのである。もちろん、露出面２０Ｍが図２４に示した構成をなす場合においても、図１０〜図１２として説明した変形例を適用可能である。
【０１０６】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッドによれば、進行方向における媒体流出側から媒体流入側に向かって連続的または段階的に幅が拡大する幅拡大領域を、矩形領域の幅方向におけるいずれか一方の側からのぞいてなる形状を有するように磁極端面を構成したので、例えば、矩形領域から幅拡大領域が除かれることとなる一方の側を、サイドイレーズが発生する側、すなわち磁極端面から記録媒体の記録対象トラックに向けて放出された磁束により隣接トラックに既に記録されている情報が意図せずに上書きされることとなる側に対応させれば、隣接トラックへの磁極端面のはみ出しが防止または抑制されると共に、磁束の放出口としての磁極端面の面積が確保されるために十分な垂直磁界強度が得られる。したがって、オーバーライト特性の確保とサイドイレーズに起因する悪影響の抑制とを両立させることができる。
【０１０７】
また、請求項８または請求項９に記載の薄膜磁気ヘッドによれば、第１の端縁の幅が第２の端縁の幅よりも大きく、かつ、第１および第２の端縁の間の任意の中間位置における磁極端面の幅以上になると共に、第３または第４の端縁のいずれか一方と第１の端縁とが直角をなすように磁極端面を構成したので、この条件を満たしつつ、例えばサイドイレーズの発生状況に基づいて磁極端面の形状を規定すれば、オーバーライト特性の確保とサイドイレーズに起因する悪影響の抑制とを両立させることができる。
【０１０８】
また、請求項１０ないし請求項１２のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッドによれば、進行方向における媒体流出側に位置する第１の端縁を、互いに平行な一組の対辺のうちの長い方の対辺とし、進行方向における媒体流入側に位置する第２の端縁を短い方の対辺とすると共に、第１の端縁における一方の底角の角度と他方の底角の角度とが互いに異なる台形状をなすように磁極端面を構成したので、この条件を満たしつつ、例えばサイドイレーズの発生状況に基づいて磁極端面の形状を規定すれば、オーバーライト特性の確保とサイドイレーズに起因する悪影響の抑制とを両立させることができる。
【０１０９】
また、請求項１３記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法によれば、一定幅部分を含む前駆磁極層上に、この前駆磁極層よりもエッチング速度が遅い材料よりなるバッファ層を形成したのち、このバッファ層をマスクとして用いて、前駆磁極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にイオンビームを照射しながら、前駆磁極層の一定幅部分を幅方向におけるいずれか一方の側から選択的にエッチングするようにしたので、バッファ層の存在により、一定幅部分のうちのバッファ層から近い側よりも遠い側が優先的にエッチングされる。このエッチング処理により、最終的に形成される磁極層の磁極端面は、進行方向における媒体流出側から媒体流入側に向かって連続的または段階的に幅が拡大する幅拡大領域を、矩形領域の幅方向におけるいずれか一方の側から除いてなる形状となる。しかも、この磁極層の形成は、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、磁極層の磁極端面が上記した特徴的な構成をなす薄膜磁気ヘッドを量産性よく製造することができる。
【０１１０】
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、一定幅部分を含む前駆磁極層上に、この前駆磁極層よりもエッチング速度が遅い材料よりなるバッファ層を形成したのち、このバッファ層をマスクとして用いて、前駆磁極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にイオンビームを照射しながら、前駆磁極層の一定幅部分を幅方向におけるいずれか一方の側から選択的にエッチングするようにしたので、この既存のエッチングプロセスを経て最終的に形成される磁極層の磁極端面は、第１の端縁の幅が第２の端縁の幅よりも大きく、かつ、第１および第２の端縁の間の任意の中間位置における磁極端面の幅以上になると共に、第３または第４の端縁のいずれか一方と第１の端縁とが直角となる。したがって、磁極層の露出面が上記した特徴的な構成をなす薄膜磁気ヘッドを量産性よく製造することができる。
【０１１１】
また、請求項１５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によれば、一定幅部分を含む前駆磁極層上に、この前駆磁極層よりもエッチング速度が遅い材料よりなるバッファ層を形成したのち、このバッファ層をマスクとして用いて、前駆磁極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にイオンビームを照射しながら、前駆磁極層の一定幅部分を幅方向における少なくとも一方の側から選択的にエッチングするようにしたので、この既存のエッチングプロセスを経て最終的に形成される磁極層の磁極端面は、進行方向における媒体流出側に位置する第１の端縁を、互いに平行な一組の対辺のうちの長い方の対辺とし、進行方向における媒体流入側に位置する第２の端縁を短い対辺とすると共に、第１の端縁における一方の底角の角度と他方の底角の角度とが互いに異なる台形状となる。したがって、磁極層の露出面が上記した特徴的な構成をなす薄膜磁気ヘッドを量産性よく製造することができる。
【０１１２】
また、上記の他、請求項６に記載の薄膜磁気ヘッドによれば、記録媒体対向面に平行な断面の面積が磁極端面に近づくにしたがって小さくなる部分を有するようにトラック幅規定部分を構成したので、トラック幅規定部分内を流れる磁束が集束しながら磁極端面に到達することとなり、これにより磁束飽和が抑制される。したがって、磁束飽和の抑制に基づいて磁極端面まで必要十分な磁束が導かれるため、この磁束集束の観点においても垂直磁界強度を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係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主要部の斜視構成を拡大して表す斜視図である。
【図３】磁極部分層の露出面の平面構成を拡大して表す平面図である。
【図４】本発明の一実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドに対する第１の比較例としての薄膜磁気ヘッドを構成する磁極部分層の露出面の平面構成を表す平面図である。
【図５】本発明の一実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドに対する第２の比較例としての薄膜磁気ヘッドを構成する磁極部分層の露出面の平面構成を表す平面図である。
【図６】薄膜磁気ヘッドが搭載されるハードディスクドライブの概略平面構成を表す平面図である。
【図７】図６に示したハードディスクドライブに第１の比較例としての薄膜磁気ヘッドを搭載した場合におけるサイドイレーズの発生状況を説明するための平面図である。
【図８】図６に示したハードディスクドライブに第２の比較例としての薄膜磁気ヘッドを搭載した場合におけるサイドイレーズの発生状況を説明するための平面図である。
【図９】図６に示したハードディスクドライブに本発明の一実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドを搭載した場合におけるサイドイレーズの発生状況を説明するための平面図である。
【図１０】磁極部分層の露出面の平面構成に関する変形例を表す平面図である。
【図１１】磁極部分層の露出面の平面構成に関する他の変形例を表す平面図である。
【図１２】磁極部分層の露出面の平面構成に関するさらに他の変形例を表す平面図である。
【図１３】本発明の一実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造工程における一工程を説明するための断面図である。
【図１４】図１３に続く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】図１３に示した断面構成に対応する斜視構成を表す斜視図である。
【図１８】図１４に示した断面構成に対応する斜視構成を表す斜視図である。
【図１９】図１５に示した断面構成に対応する斜視構成を表す斜視図である。
【図２０】図１６に示した断面構成に対応する斜視構成を表す斜視図である。
【図２１】磁極部分層の形成方法に関する変形例を説明するための断面図である。
【図２２】一連の薄膜磁気ヘッドのオーバーライト特性に関する実験結果を表す図である。
【図２３】図６に示したハードディスクドライブに一連の薄膜磁気ヘッドを搭載した場合におけるサイドイレーズの発生状況に関する実験結果を表す図である。
【図２４】磁極部分層の露出面の平面構成に関するさらに他の変形例を表す平面図である。
【図２５】薄膜磁気ヘッドが搭載される他のハードディスクドライブの概略平面構成を表す平面図である。
【図２６】図２５に示したハードディスクドライブに第１の比較例としての薄膜磁気ヘッドを搭載した場合におけるサイドイレーズの発生状況を説明するための平面図である。
【図２７】図２５に示したハードディスクドライブに第２の比較例としての薄膜磁気ヘッドを搭載した場合におけるサイドイレーズの発生状況を説明するための平面図である。
【図２８】図２５に示したハードディスクドライブに本発明の一実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドを搭載した場合におけるサイドイレーズの発生状況を説明するための平面図である。
【符号の説明】
１…基板、２…絶縁層、３…下部シールド層、４…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…補助磁極層、１０…ギャップ層、１０Ａ〜１０Ｃ…ギャップ層部分、１１…薄膜コイル、１２…連結部、１３…主磁極層、１３Ａ…磁極部分層、１３Ａ１…先端部、１３Ａ２…後端部、１３Ｂ…ヨーク部分層、１３Ｓ…基礎磁性層、１３Ｚ…前駆磁極層、１３Ｚ１，３０Ａ１…対応部分、１４…バッファ層、１４Ｚ…前駆バッファ層、１５…オーバーコート層、２０…エアベアリング面、２０Ｍ…露出面、３０…マスク層、３０Ｚ…前駆マスク層、１００Ａ…再生ヘッド部、１００Ｂ…記録ヘッド部、３００…ハードディスク、３００Ｍ…記録面、Ａ…アーム、ＡＴ…隣接トラック、Ｅ１…上端縁、Ｅ２…下端縁、Ｅ３，Ｅ４…側端縁、Ｋ…誘導軸、Ｒ１…矩形領域、Ｒ２…幅拡大領域、Ｒ３…残存領域、Ｓ…スライダ、ＳＴ…記録対象トラック、ＴＭ…テーパ面、α，β…搖動角度、γ…フレア角度、ω１〜ω４…照射角度。
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば垂直記録方式を利用して磁気記録動作する薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、情報の記録装置として、例えばハードディスクに情報を記録するハードディスクドライブが普及している。このハードディスクドライブの開発分野では、ハードディスク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。薄膜磁気ヘッドの記録方式としては、例えば、信号磁界の向きをハードディスクの面内方向（長手方向）にする長手記録方式と、ハードディスクの面に対して垂直な方向にする垂直記録方式とが知られている。現在のところは長手記録方式が広く利用されているが、面記録密度の向上に伴う市場動向を考慮すれば、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るものと想定される。なぜなら、垂直記録方式では、高い線記録密度を確保可能な上、記録済みの記録媒体が熱揺らぎの影響を受けにくい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し、かつ他端側において互いに磁気的に連結されたヘッド（リング型ヘッド）を使用して、主要部が単層膜構成をなすハードディスクに情報を記録する態様や、ハードディスクに対して垂直に配置されたヘッド（単磁極型ヘッド）を使用して、主要部が２層膜構成をなすハードディスクに情報を記録する態様が提案されている。これらの態様のうち、単磁極型ヘッドと２層膜構成のハードディスクとの組み合わせは、熱揺らぎに対する耐性が顕著に優れている点に基づき、薄膜磁気ヘッドの性能向上を実現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、垂直記録型の薄膜磁気ヘッドの記録性能を向上させるためには、例えば、一般に「サイドイレーズ」と呼ばれる不具合の影響を可能な限り抑制する必要がある。このサイドイレーズとは、ハードディスク上の記録対象となるトラック（以下、「記録対象トラック」という）への記録時に、その記録対象トラックに隣接したトラック（以下、「隣接トラック」という）に既に記録されている情報が意図せずに上書きされてしまう現象である。
【０００５】
このサイドイレーズは、主に、スキューに起因して発生する。このスキューとは、ハードディスクドライブの記録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、ハードディスクの回転方向に対して単磁極型ヘッドが僅かに傾いてしまう現象である。スキューが発生すると、単磁極型ヘッドのうち、記録対象トラックに対応した本来の記録箇所以外の箇所に集中した磁束に基づいて余分な垂直磁界が発生し、この余分な垂直磁界により隣接トラックが上書きされてしまうのである。したがって、サイドイレーズに起因する悪影響を抑制するためには、例えば、サイドイレーズを誘発する余分な垂直磁界の発生量が低下することとなるように単磁極型ヘッドを構成すればよい。
【０００６】
この点を考慮した薄膜磁気ヘッドの構成に関しては、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）中の６７頁には、単磁極型ヘッドのうち、一定幅を有する先端部分の下方部を部分的に除去してその先端部分の先端面の面積を小さくすることにより、余分な垂直磁界の発生量を低下させる手法が掲載されている。
【０００７】
しかしながら、この種の単磁極型ヘッドについては、主に２つの問題が挙げられる。
【０００８】
第１に、単磁極型ヘッドの先端面の面積が小さくなると、サイドイレーズに起因する悪影響（例えば、出力信号の劣化等）の抑制に関する観点において利点が得られる一方、先端面の面積の減少に応じて単磁極型ヘッドから放出される記録用の磁束の放出量が減少し、これにより垂直磁界強度が低下するため、薄膜磁気ヘッドの記録性能を決定する重要な因子のうちの１つであるオーバーライト特性が劣化してしまう。このオーバーライト特性とは、ハードディスクに記録されていた情報に新たな情報を重ね書きする特性をいう。
【０００９】
第２に、先端部分の下方部が部分的に除去された特徴的な構成をなす単磁極型ヘッドを形成するために、例えば、量産性の低いＦＩＢ（Ｆｏｃｕｓｅｄ Ｉｏｎ Ｂｅａｍ）などのエッチング技術を使用して、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必要があるものと推定されるため、量産性に劣り、かつエッチング時に単磁極型ヘッドまたはその周辺部にダメージを与えるおそれがある。
【００１０】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その第１の目的は、オーバーライト特性の確保とサイドイレーズに起因する出力信号の劣化等の悪影響の抑制とを両立可能な薄膜磁気ヘッドを提供することにある。
【００１１】
また、本発明の第２の目的は、量産性に優れた薄膜磁気ヘッドの製造方法を提供することにある。
【００１２】
【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は、磁束を発生させる薄膜コイルと、所定の進行方向に移動する記録媒体に対向する記録媒体対向面に露出した磁極端面を有し、薄膜コイルにおいて発生した磁束を磁極端面から記録媒体に向けて放出する磁極層とを備え、磁極端面が、進行方向における媒体流出側から媒体流入側に向かって連続的または段階的に幅が拡大する幅拡大領域を、矩形領域の幅方向におけるいずれか一方の側から除いてなる形状を有するものである。
【００１３】
ここで、「媒体流出側」とは、記録媒体の移動を１つの流れと見た場合に、その流れの流出する側をいい、「媒体流入側」とは、その流れの流入する側をいう。
【００１４】
本発明の第１の観点に係る薄膜磁気ヘッドでは、矩形領域の幅方向におけるいずれか一方の側から、進行方向における媒体流出側から媒体流入側に向かって連続的または段階的に幅が拡大する幅拡大領域を除いてなる形状を有するように、磁極層の磁極端面が構成されている。これにより、例えば、矩形領域から幅拡大領域が除かれることとなる一方の側をサイドイレーズの発生状況に基づいて規定すれば、オーバーライト特性の確保とサイドイレーズに起因する悪影響の抑制とを両立可能となる。
【００１５】
本発明の第２の観点に係る薄膜磁気ヘッドは、磁束を発生させる薄膜コイルと、所定の進行方向に移動する記録媒体に対向する記録媒体対向面に露出した磁極端面を有し、薄膜コイルにおいて発生した磁束を磁極端面から記録媒体に向けて放出する磁極層とを備え、磁極端面が、進行方向における媒体流出側に位置する第１の端縁と、進行方向における媒体流入側に位置する第２の端縁と、幅方向に位置する第３および第４の端縁とを有し、第１の端縁の幅が、第２の端縁の幅よりも大きく、かつ、第１および第２の端縁の間の任意の中間位置における磁極端面の幅以上であり、第３または第４の端縁のいずれか一方と第１の端縁とが直角をなしているものである。
【００１６】
本発明の第２の観点に係る薄膜磁気ヘッドでは、第１の端縁の幅が、第２の端縁の幅よりも大きく、かつ、第１および第２の端縁の間の任意の中間位置における磁極端面の幅以上であり、第３または第４の端縁のいずれか一方と第１の端縁とが直角をなすように、磁極層の磁極端面が構成されている。これにより、例えば、第３または第４の側端縁のうち、第１の端縁と直角をなす端縁をサイドイレーズの発生状況に基づいて規定すれば、オーバーライト特性の確保とサイドイレーズに起因する悪影響の抑制とを両立可能となる。
【００１７】
本発明の第３の観点に係る薄膜磁気ヘッドは、磁束を発生させる薄膜コイルと、所定の進行方向に移動する記録媒体に対向する記録媒体対向面に露出した磁極端面を有し、薄膜コイルにおいて発生した磁束を磁極端面から記録媒体に向けて放出する磁極層とを備え、磁極端面が、進行方向における媒体流出側に位置する第１の端縁を、互いに平行な一組の対辺のうちの長いほうの対辺とし、かつ進行方向における媒体流入側に位置する第２の端縁を、一組の対辺のうちの短い方の対辺とすると共に、第１の端縁における一方の底角の角度と他方の底角の角度とが互いに異なる台形状をなしているものである。
【００１８】
本発明の第３の観点に係る薄膜磁気ヘッドでは、進行方向における媒体流出側に位置する第１の端縁を互いに平行な一組の対辺のうちの長いほうの対辺とし、かつ進行方向における媒体流入側に位置する第２の端縁を一組の対辺のうちの短い方の対辺とすると共に、第１の端縁における一方の底角の角度と他方の底角の角度とが互いに異なる台形状をなすように、磁極層の磁極端面が構成されている。これにより、例えば、サイドイレーズの発生状況に基づいて、一方の角度と他方の角度とが互いに異なるようにすれば、オーバーライト特性の確保とサイドイレーズに起因する悪影響の抑制とを両立可能となる。
【００１９】
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、磁束を発生させる薄膜コイルと、所定の進行方向に移動する記録媒体に対向する記録媒体対向面に露出した磁極端面を有し、薄膜コイルにおいて発生した磁束を磁極端面から記録媒体に向けて放出する磁極層とを備えた薄膜磁気ヘッドを製造する方法であり、下地上に、一定幅部分を含むように、磁極層の前準備層としての前駆磁極層を形成する工程と、この前駆磁極層上に、その前駆磁極層よりもエッチング速度が遅い材料を用いて、少なくとも一定幅部分を覆うようにバッファ層を形成する工程と、このバッファ層をマスクとして用いて、前駆磁極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にイオンビームを照射しながら、前駆磁極層の一定幅部分を幅方向におけるいずれか一方の側から選択的にエッチングする工程と、前駆磁極層を含む積層構造の端面を研磨することにより、磁極端面を形成する工程とを含み、磁極端面が、進行方向における媒体流出側から媒体流入側に向かって連続的または段階的に幅が拡大する幅拡大領域を、矩形領域の幅方向におけるいずれか一方の側から除いてなる形状を有するようにしたものである。
【００２０】
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、下地上に、一定幅部分を含むように、磁極層の前準備層としての前駆磁極層が形成される。続いて、前駆磁極層上に、その前駆磁極層よりもエッチング速度が遅い材料を用いて、少なくとも一定幅部分を覆うようにバッファ層が形成される。続いて、バッファ層をマスクとして用いて、前駆磁極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にイオンビームを照射しながら、前駆磁極層の一定幅部分が幅方向におけるいずれか一方の側から選択的にエッチングされる。最後に、前駆磁極層を含む積層構造の端面が研磨されることにより、磁極端面が形成される。これにより、磁極層の磁極端面が、進行方向における媒体流出側から媒体流入側に向かって連続的または段階的に幅が拡大する幅拡大領域を、矩形領域の幅方向におけるいずれか一方の側から除いてなる形状を有することとなる。
【００２１】
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、磁束を発生させる薄膜コイルと、所定の進行方向に移動する記録媒体に対向する記録媒体対向面に露出した磁極端面を有し、薄膜コイルにおいて発生した磁束を磁極端面から記録媒体に向けて放出する磁極層とを備えた薄膜磁気ヘッドを製造する方法であり、下地上に、一定幅部分を含むように、磁極層の前準備層としての前駆磁極層を形成する工程と、前駆磁極層上に、その前駆磁極層よりもエッチング速度が遅い材料を用いて、少なくとも一定幅部分を覆うようにバッファ層を形成する工程と、このバッファ層をマスクとして用いて、前駆磁極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にイオンビームを照射しながら、前駆磁極層の一定幅部分を幅方向におけるいずれか一方の側から選択的にエッチングする工程と、前駆磁極層を含む積層構造の端面を研磨することにより、磁極端面を形成する工程とを含み、磁極端面が、進行方向における媒体流出側に位置する第１の端縁と、進行方向における媒体流入側に位置する第２の端縁と、幅方向に位置する第３および第４の端縁とを有し、第１の端縁の幅が、第２の端縁の幅よりも大きく、かつ、第１および第２の端縁の間の任意の中間位置における磁極端面の幅以上となり、第３または第４の端縁のいずれか一方と第１の端縁とが直角をなすようにしたものである。
【００２２】
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の観点に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法と同様の工程を経て磁極層が形成される。これにより、磁極層の磁極端面が、進行方向における媒体流出側に位置する第１の端縁と、進行方向における媒体流入側に位置する第２の端縁と、幅方向に位置する第３および第４の端縁とを有し、第１の端縁の幅が、第２の端縁の幅よりも大きく、かつ、第１および第２の端縁の間の任意の中間位置における磁極端面の幅以上となり、第３または第４の端縁のいずれか一方と第１の端縁とが直角をなすこととなる。
【００２３】
本発明の第３の観点に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法は、磁束を発生させる薄膜コイルと、所定の進行方向に移動する記録媒体に対向する記録媒体対向面に露出した磁極端面を有し、薄膜コイルにおいて発生した磁束を磁極端面から記録媒体に向けて放出する磁極層とを備えた薄膜磁気ヘッドを製造する方法であり、下地上に、一定幅部分を含むように、磁極層の前準備層としての前駆磁極層を形成する工程と、この前駆磁極層上に、その前駆磁極層よりもエッチング速度が遅い材料を用いて、少なくとも一定幅部分を覆うようにバッファ層を形成する工程と、このバッファ層をマスクとして用いて、前駆磁極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にイオンビームを照射しながら、前駆磁極層の一定幅部分を幅方向における少なくとも一方の側から選択的にエッチングする工程と、前駆磁極層を含む積層構造の端面を研磨することにより、磁極端面を形成する工程とを含み、磁極端面が、進行方向における媒体流出側に位置する第１の端縁を、互いに平行な一組の対辺のうちの長い方の対辺とし、かつ進行方向における媒体流入側に位置する第２の端縁を、一組の対辺のうちの短い方の対辺とすると共に、第１の端縁における一方の底角の角度と他方の底角の角度とが互いに異なる台形状をなすようにしたものである。
【００２４】
本発明の第３の観点に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法では、第１の観点に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法と同様の工程を経て磁極層が形成される。これにより、磁極層の磁極端面が、進行方向における媒体流出側に位置する第１の端縁を互いに平行な一組の対辺のうちの長い方の対辺とし、かつ進行方向における媒体流入側に位置する第２の端縁を一組の対辺のうちの短い方の対辺とすると共に、第１の端縁における一方の底角の角度と他方の底角の角度とが互いに異なる台形状をなすこととなる。
【００２５】
本発明の第１の観点に係る薄膜磁気ヘッドでは、矩形領域から幅拡大領域が除かれることとなる一方の側が、磁極端面から記録媒体の記録対象トラックに向けて放出された磁束により、この記録対象トラックに隣接した隣接トラックに既に記録されている情報が上書きされることとなる側であるのが好ましい。この場合には、記録媒体が、所定の中心点を中心とした円盤状をなし、一方の側が、記録媒体の半径方向における中心点に近い側であるようにしてもよいし、あるいは記録媒体の半径方向における中心点から遠い側であるようにしてもよい。
【００２６】
また、本発明の第１の観点に係る薄膜磁気ヘッドでは、幅拡大領域が、直角三角形状をなすようにしてもよい。
【００２７】
また、本発明の第１の観点に係る薄膜磁気ヘッドでは、磁極層が、磁極端面を有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み、トラック幅規定部分が、記録媒体対向面に平行な断面の面積が露出面に近づくにしたがって小さくなる部分を有するのが好ましい。
【００２８】
また、本発明の第１の観点に係る薄膜磁気ヘッドでは、磁極層が、磁極端面から記録媒体をその表面と直交する方向に磁化するための磁束を放出するように構成されていてもよい。
【００２９】
本発明の第２の観点に係る薄膜磁気ヘッドでは、第３または第４の端縁のうち、第１の端縁と直角をなしている端縁が、磁極端面から記録媒体の記録対象トラックに向けて放出された磁束により、この記録対象トラックに隣接した隣接トラックに既に記録されている情報が上書きされることとなる側と反対側に位置する端縁であるようにするのが好ましい。
【００３０】
本発明の第３の観点に係る薄膜磁気ヘッドでは、一方の底角および他方の底角の双方が鋭角をなしているようにしてもよいし、あるいは一方の底角が直角をなし、かつ他方の底角が鋭角をなしているようにしてもよい。
【００３１】
本発明の第３の観点に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法では、前駆磁極層の一定幅部分を幅方向における両側から互いに異なるエッチング角度で選択的にエッチングすることにより、一方の底角および他方の底角の双方を鋭角としてもよいし、あるいは幅方向における一方の側から選択的にエッチングすることにより、一方の底角を直角とし、かつ他方の底角を鋭角としてもよい。
【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】
まず、図１および図２を参照して、本発明の一実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの構成について説明する。図１は薄膜磁気ヘッドの断面構成を表し、図２は図１に示した薄膜磁気ヘッドの主要部（主磁極層）の斜視構成を拡大して表している。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。図１に示した上向きの矢印Ｂは、薄膜磁気ヘッドに対してハードディスクが相対的に進行する方向を表している。
【００３４】
以下の説明では、図１および図２におけるＸ軸方向の距離を「幅」、Ｙ軸方向の距離を「長さ」、Ｚ軸方向の距離を「厚みまたは高さ」とそれぞれ表記すると共に、Ｙ軸方向のうちのエアベアリング面に近い側を「前側または前方」、その反対側を「後側または後方」とそれぞれ表記する。これらの表記内容は、後述する図３以降においても同様とする。
【００３５】
本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドは、例えばハードディスクなどの記録媒体に情報を記録することを目的として、ハードディスクドライブなどの磁気記録再生装置に磁気記録用のデバイスとして搭載されるものである。この薄膜磁気ヘッドは、例えば、再生・記録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）など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、磁気抵抗効果（ＭＲ；Ｍａｇｎｅｔｏ−ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）を利用して再生処理を実行する再生ヘッド部１００Ａと、例えばアルミナよりなる非磁性層８と、垂直記録方式により記録処理を実行する記録ヘッド部１００Ｂと、例えばアルミナよりなるオーバーコート層１５とがこの順に積層された構成をなしている。
【００３６】
再生ヘッド部１００Ａは、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と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、エアベアリング面２０に一端面が露出するように、磁気再生デバイスとしてのＭＲ素子５が埋設されている。このエアベアリング面２０とは、ハードディスクに対向する薄膜磁気ヘッドの対向面（記録媒体対向面）をいう。
【００３７】
下部シールド層３および上部シールド層７は、主に、ＭＲ素子５を周囲から磁気的に遮蔽するものである。これらの下部シールド層３および上部シールド層７は、例えば、ニッケル鉄合金（ＮｉＦｅ（以下、単に「パーマロイ（商品名）」という）；Ｎｉ：８０重量％，Ｆｅ：２０重量％）など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。
【００３８】
シールドギャップ膜４は、下部シールド層３や上部シールド層７からＭＲ素子５を磁気的かつ電気的に分離するものである。このシールドギャップ膜４は、例えば、アルミナなどの非磁性非導電性材料により構成されており、その厚みは約０．１μｍ〜０．２μｍである。
【００３９】
ＭＲ素子５は、例えば、巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ；Ｇｉａｎｔ Ｍａｇｎｅｔｏ−ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ ）やトンネル磁気抵抗効果（ＴＭＲ；Ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ Ｍａｇｎｅｔｏ−ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ ）などを利用して再生処理を実行するものである。
【００４０】
記録ヘッド部１００Ｂは、例えば、補助磁極層９と、薄膜コイル１１を埋設するギャップ層１０ならびに連結部１２と、ギャップ層１０に設けられた開口１０ＣＫを通じて連結部１２を介して補助磁極層９と磁気的に連結された主磁極層１３とがこの順に積層された構成をなしている。ここで、主磁極層１３が本発明における「磁極層」の一具体例に対応する。
【００４１】
補助磁極層９は、主に、主磁極層１３から放出された磁束をハードディスク（図示せず）を経由して環流させる機能を担うものである。この補助磁極層９は、例えば、パーマロイ（Ｎｉ：８０重量％，Ｆｅ：２０重量％）などの磁性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。
【００４２】
ギャップ層１０は、補助磁極層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、薄膜コイル１１の各巻線間よびその周辺領域を覆うギャップ層部分１０Ｂと、ギャップ層部分１０Ａ，１０Ｂを部分的に覆うように配設され、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。
【００４３】
ギャップ層部分１０Ａは、例えばアルミナやシリコン酸化物（ＳｉＯ２ ）などの非磁性非導電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、加熱されること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）などにより構成されている。ギャップ層部分１０Ｃは、例えばアルミナやシリコン酸化物などの非磁性材料により構成されており、その厚みはギャップ層部分１０Ｂの厚みよりも大きくなっている。
【００４４】
薄膜コイル１１は、主に、記録用の磁束を発生させるものである。この薄膜コイル１１は、例えば、銅（Ｃｕ）などの高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。なお、図１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。
【００４５】
連結部１２は、補助磁極層９と主磁極層１３と間を磁気的に連結させるためのものであり、例えばパーマロイ（Ｎｉ：８０重量％，Ｆｅ：２０重量％）などの磁性材料により構成されている。
【００４６】
主磁極層１３は、主に、薄膜コイル１１において発生した磁束を収容し、その磁束をハードディスク（図示せず）に向けて放出するものである。この主磁極層１３は、例えば、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。
【００４７】
磁極部分層１３Ａは、主に、磁束の放出部分として機能するものである。この磁極部分層１３Ａは、例えば、ヨーク部分層１３Ｂよりも飽和磁束密度が大きい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。磁極部分層１３Ａの構成材料としては、例えば、鉄および窒素を含む材料や、鉄、ジルコニアおよび酸素を含む材料や、鉄およびニッケルを含む材料などが挙げられ、より具体的には、パーマロイ（Ｎｉ：４５％，Ｆｅ：５５％）、窒化鉄（ＦｅＮ）、鉄コバルト合金（ＦｅＣｏ）、鉄を含む合金（ＦｅＭ）、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（Ｈｆ）、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。
【００４８】
この磁極部分層１３Ａは、例えば、図２に示したように、エアベアリング面２０側から順に、ハードディスクの記録トラック幅を規定する先端部１３Ａ１と、この先端部１３Ａ１に磁気的に連結された後端部１３Ａ２とを含んで構成されており、先端部１３Ａ１の一端面（露出面）２０Ｍは、エアベアリング面２０に露出している。なお、露出面２０Ｍの構成を含む磁極部分層１３Ａの詳細な構成については、後述する（図３参照）。ここで、露出面２０Ｍが本発明における「磁極端面」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」の一具体例に対応する。
【００４９】
ヨーク部分層１３Ｂは、主に、磁束の収容部分として機能するものである。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よりも高抵抗な磁性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。なお、例えば、ヨーク部分層１３Ｂの構成材料として、磁極部分層１３Ａの構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よりもヨーク部分層１３Ｂ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。
【００５０】
このヨーク部分層１３Ｂは、磁極部分層１３Ａ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、その後端部１３Ａ２の後端面とも磁気的に連結されている。磁極部分層１３Ａとは異なり、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２０から約１．５μｍ以上後退している。
【００５１】
バッファ層１４は、主に、磁極部分層１３Ａの形成時において、後述する特徴的な構成をなすように先端部１３Ａ１を形成するために用いられるものであり、例えば、磁極部分層１３Ａとほぼ同様の平面構成をなしている。なお、磁極部分層１３Ａの形成時におけるバッファ層１４の機能に関する詳細については、後述する（図１４，図１５ならびに図１８，図１９参照）。このバッファ層１４は、例えば、磁極部分層１３Ａよりもエッチング速度が遅い材料、具体的にはニッケル銅、チタンまたはタンタルを含む材料や、アルミナや、シリコン酸化物などの非磁性絶縁材料などにより構成されており、その厚みは約０．１μｍ〜１．０μｍである。
【００５２】
次に、図１〜図３を参照して、磁極部分層１３Ａの詳細な構成について説明する。図３は、磁極部分層１３Ａの露出面２０Ｍの平面構成を拡大して表している。
【００５３】
図３に示したように、磁極部分層１３Ａの一部をなす先端部１３Ａ１の露出面２０Ｍは、媒体流出側から媒体流入側に向かって連続的に幅が拡大する幅拡大領域Ｒ２を、矩形領域Ｒ１の幅方向（図中のＸ軸方向）におけるいずれか一方の側から除いてなる形状を有している。すなわち、露出面２０Ｍは、媒体流出側に位置し、ハードディスクの記録トラック幅を規定する幅Ｗ１を有する上端縁Ｅ１（第１の端縁）と、媒体流入側に位置し、幅Ｗ２を有する下端縁Ｅ２（第２の端縁）と、幅方向に位置する２つの側端縁Ｅ３，Ｅ４（第３の端縁，第４の端縁）とを有しており、矩形領域Ｒ１のうち、幅方向（図中のＸ軸方向）におけるいずれか一方の側（例えば側端縁Ｅ４側）から、上端縁Ｅ１側から下端縁Ｅ２側に向かって連続的に幅が拡大する幅拡大領域Ｒ２を除いた残存領域Ｒ３に相当する形状をなしている。「媒体流出側」とは、進行方向Ｂに向かうハードディスクの進行（図１参照）を１つの流れと見た場合に、その流れの流出する側をいい、ここでは例えば図中の上側をいう。また、「媒体流入側」とは、その流れの流入する側をいい、ここでは例えば図中の下側をいう。
【００５４】
矩形領域Ｒ１から幅拡大領域Ｒ２が除かれることとなる「一方の側」は、薄膜磁気ヘッドの記録動作時におけるサイドイレーズの発生状況に基づいて決定される。すなわち、「一方の側」とは、主磁極層１３からハードディスクの記録対象トラックに向けて放出された磁束により、この記録対象トラックに隣接した隣接トラックに既に記録されている情報が上書きされることとなる側をいい、具体的には、例えば、所定の中心点を中心とする円盤状をなすハードディスクに対して主磁極層１３が対向した場合、そのハードディスクの半径方向における中心点から遠い側をいう。なお、幅方向における一方の側に限らず、一方および他方の双方の側において隣接トラックの上書きが生じる場合には、例えば、より上書き範囲が広い側を「一方の側」とする。この「一方の側」とサイドイレーズの発生状況との詳細な関連については、後述する（図７〜図９参照）。
【００５５】
露出面２０Ｍの構成についてより具体的に説明すると、この露出面２０Ｍは、上端縁Ｅ１を互いに平行な一組の対辺のうちの長い方の対辺とし、下端縁Ｅ２を短い方の対辺とすると共に、側端縁Ｅ３と上端縁Ｅ１とのなす角（底角）の角度θ１と、側端縁Ｅ４と上端縁Ｅ１とのなす角（底角）の角度θ２とが互いに異なる左右非対象の逆台形状をなしている。すなわち、上端縁Ｅ１の幅Ｗ１は、下端縁Ｅ２の幅Ｗ２よりも大きく（Ｗ１＞Ｗ２）、かつ、上端縁Ｅ１と下端縁Ｅ２との間の任意の中間位置における露出面２０Ｍの幅Ｗ３以上となっている（Ｗ１≧Ｗ３）。ここでは、例えば、側端縁Ｅ４が直線状をなし、幅拡大領域Ｒ２が直角三角形状をなしており、すなわち角度θ１が直角をなし、かつ角度θ２が鋭角をなしている。なお、角度θ１と角度θ２との関係が逆転し、角度θ１が鋭角をなし、かつ角度θ２が直角をなす場合もあり、角度θ１または角度θ２のいずれが直角をなすかに関しては、上記「一方の側」と同様に、サイドイレーズの発生状況に基づいて決定される。角度θ２は、例えば、約８１度〜８３度である。
【００５６】
図２に示したように、長さ方向（図中のＹ軸方向）における先端部１３Ａ１の幅は、上端縁Ｅ１側おいて一定幅Ｗ１をなし、下端縁Ｅ２側において露出面２０Ｍに向かって幅Ｗ１から幅Ｗ２に狭まっている。すなわち、先端部１３Ａ１は、側端縁Ｅ４側にテーパ面ＴＭを有しており、そのエアベアリング面２０に平行な断面Ｓの面積は、露出面２０Ｍに近づくにしたがって小さくなっている。
【００５７】
なお、後端部１３Ａ２の幅は、例えば、後方において先端部１３Ａ１の上端幅Ｗ１よりも大きな一定幅（例えば２．０μｍ）をなし、前方において先端部１３Ａ１に向かって狭まっている。
【００５８】
次に、図１〜図３を参照して、薄膜磁気ヘッドの動作について説明する。
【００５９】
この薄膜磁気ヘッドでは、記録動作時において、図示しない外部回路を通じて記録ヘッド部１００Ｂの薄膜コイル１１に電流が流れると、薄膜コイル１１において磁束が発生する。このとき発生した磁束は、主に主磁極層１３に収容されてヨーク部分層１３Ｂから磁極部分層１３Ａへ流入し、先端部１３Ａ１の露出面２０Ｍからハードディスク（図示せず）に向けて放出されたのち、そのハードディスクを経由して補助磁極層９に環流される。この際、先端部１３Ａ１から放出された磁束に基づいて、ハードディスクをその表面と直交する方向に磁化するための記録用の磁界（垂直磁界）が発生し、この垂直磁界によってハードディスクの表面が磁化されることにより、ハードディスクに磁気的に情報が記録される。
【００６０】
一方、再生時においては、再生ヘッド部１００ＡのＭＲ素子５にセンス電流が流れると、ハードディスクから発生する再生用の信号磁界に応じてＭＲ素子５の抵抗値が変化する。この抵抗変化をセンス電流の変化として検出することにより、ハードディスクに記録されている情報が磁気的に読み出される。
【００６１】
本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドでは、磁極部分層１３Ａの一部をなす先端部１３Ａ１の露出面２０Ｍが、矩形領域Ｒ１のうち、側端縁Ｅ４側から直角三角形状の幅拡大領域Ｒ２が除かれてなる左右非対象の逆台形状をなすようにしたので、以下の理由により、オーバーライト特性の確保とサイドイレーズに起因する悪影響の抑制とを両立させることができる。
【００６２】
まず、図４〜図９を参照して、サイドイレーズに起因する悪影響の抑制の観点について説明する。
【００６３】
図４は本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドに対する第１の比較例としての薄膜磁気ヘッドを構成する磁極部分層１１３Ａ（先端部１１３Ａ１）の露出面１２０Ｍの平面構成を表し、図５は第２の比較例としての薄膜磁気ヘッドを構成する磁極部分層２１３Ａ（先端部２１３Ａ１）の露出面２２０Ｍの平面構成を表しており、いずれも図３に対応している。図６は一連の薄膜磁気ヘッドが搭載されるハードディスクドライブの概略構成を表している。図７〜図９は図６に示したハードディスクドライブに一連の薄膜磁気ヘッドを搭載した場合におけるサイドイレーズの発生状況を説明するためのものであり、図７は第１の比較例，図８は第２の比較例，図９は本実施の形態についてそれぞれ示している。図７〜図９中の（Ａ）〜（Ｃ）は、図６に示したハードディスク上の位置Ｐ１〜Ｐ３にそれぞれ対応している。なお、図６では、図示内容を簡略化するために、アームＡを線状に示している。
【００６４】
第１の比較例における露出面１２０Ｍは、図４に示したように、側端縁Ｅ３と上端縁Ｅ１とがなす底角のみでなく、側端縁Ｅ４と上端縁Ｅ１とがなす底角も直角をなし、全体として矩形をなしている点を除き、本実施の形態における露出面２０Ｍと同様の構成をなしている。また、第２の比較例としての露出面２２０Ｍは、図５に示したように、側端縁Ｅ４と上端縁Ｅ１とがなす底角のみでなく、側端縁Ｅ３と上端縁Ｅ１とがなす底角も鋭角をなし、全体として左右対象な逆台形状をなしている点を除き、露出面２０Ｍと同様の構成をなしている。
【００６５】
図６に示したように、ハードディスク３００が中心点Ｎを中心とする円盤状をなし、このハードディスク３００上をアームＡが誘導軸Ｋを中心として誘導可能にハードディスクドライブが構成されている場合、アームＡの一端部に設けられたスライダＳは、ハードディスク３００の記録面３００Ｍ上をその半径方向に移動することとなる。この種のハードディスクドライブでは、スライダＳの移動軌道のうち、中心点Ｎに近い側を位置Ｐ１，ほぼ中央を位置Ｐ２，中心点Ｎから遠い側を位置Ｐ３とすると、進行方向Ｂに向かって移動（回転）するハードディスク３００に対して、スライダＳに搭載された薄膜磁気ヘッドを使用して記録処理を施した際にスキューが生じると、磁極部分層の露出面の形状に応じてサイドイレーズの発生状況に大きな差異が生じることとなる。
【００６６】
第１の比較例の場合（図７参照）には、スキューが生じると、サイドイレーズに起因する悪影響が比較的大きくなる。すなわち、位置Ｐ１では、図７（Ａ）に示したように、露出面１２０Ｍがハードディスク３００の内側方向（中心点Ｎに近づく方向；以下、単に「内側方向」という）に大きく傾くため、上端縁Ｅ１において記録対象トラックＳＴに書き込まれるだけでなく、記録対象トラックＳＴからハードディスク３００の外側方向（中心点Ｎから遠ざかる方向；以下、単に「外側方向」という）にはみ出した側端縁Ｅ４において、記録対象トラックＳＴに対して外側に位置する隣接トラックＡＴにも意図せずに広範囲に渡って上書きされてしまう。位置Ｐ２では、図７（Ｂ）に示したように、位置Ｐ１と同様に露出面１２０Ｍが内側方向に傾くため、記録対象トラックＳＴに対して外側に位置する隣接トラックＡＴに意図せずに上書きされることとなるが、露出面１２０Ｍの傾き角度が位置Ｐ１と比較して小さくなるため、隣接トラックＡＴへの上書き範囲は狭くなる。位置Ｐ３では、図７（Ｃ）に示したように、位置Ｐ１，Ｐ２とは異なり、露出面１２０Ｍが外側方向に傾くため、記録対象トラックＳＴから内側方向にはみ出した側端縁Ｅ３において、記録対象トラックＳＴに対して内側に位置する隣接トラックＡＴに意図せずに僅かに上書きされてしまう。これらのことから、第１の比較例の薄膜磁気ヘッドを使用して記録処理を行った場合には、特に、記録対象トラックＳＴの極率半径が最も小さい位置Ｐ１において、隣接トラックＡＴに対する上書き範囲が著しく拡大するため、正常な記録動作が阻害される可能性が高くなる。
【００６７】
第２の比較例の場合（図８参照）には、左右対象な逆台形状をなす露出面２２０Ｍの特徴的な構成に基づき、図８（Ａ）〜（Ｃ）に示したように、スキューの発生時に露出面２２０Ｍが内側方向または外側方向のいずれに傾いた場合においても、記録対象トラックＳＴから隣接トラックＡＴに側端縁Ｅ３，Ｅ４ともはみ出すことがない。すなわち、第２の比較例の薄膜磁気ヘッドを使用して記録処理を行った場合には、位置Ｐ１〜Ｐ３の全てにおいてサイドイレーズに起因する悪影響を良好に抑制可能となる。
【００６８】
本実施の形態の場合（図９参照）には、左右非対象の逆台形状をなす露出面２０Ｍの特徴的な構成に基づき、スキューの発生時に露出面２０Ｍが内側方向に傾くこととなる位置Ｐ１，Ｐ２では、図９（Ａ），（Ｂ）に示したように、記録対象トラックＳＴに対して外側に位置する隣接トラックＡＴに側端縁Ｅ４がはみ出さないが、露出面２０Ｍが外側方向に傾くこととなる位置Ｐ３では、図９（Ｃ）に示したように、記録対象トラックＳＴに対して内側に位置する隣接トラックＡＴに側端縁Ｅ３がはみ出すため、この側端縁Ｅ３において隣接トラックＡＴに意図せずに僅かに上書きされてしまう。すなわち、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドを使用して記録処理を行った場合には、位置Ｐ１，Ｐ２においてサイドイレーズに起因する悪影響を良好に抑制可能になると共に、位置Ｐ３では、正常な記録動作が阻害されない程度にサイドイレーズに起因する悪影響を抑制し得る。なお、上記した「一方の側」ならびに「角度θ１または角度θ２のいずれが直角をなすか」は、図９（Ａ）〜（Ｃ）に示したサイドイレーズの発生状況、すなわちサイドイレーズの発生領域（露出面２０Ｍに対して内側または外側のいずれに発生するか）や発生範囲（内側または外側のいずれで広範囲化するか）などの条件に基づいて決定される。
【００６９】
続いて、図３〜図５を参照して、オーバーライト特性の確保の観点について説明する。
【００７０】
上記したように、磁極部分層１３Ａの先端部１３Ａ１は磁束の放出部分として機能するため、磁束の放出量はその磁束の放出口に相当する露出面２０Ｍの面積に依存し、露出面２０Ｍの面積が大きいほど垂直磁界強度が高まることとなる。この点を考慮して一連の薄膜磁気ヘッドを比較すると、図３〜図５から明らかなように、露出面の面積は、第２の比較例（露出面２２０Ｍ；図５），本実施の形態（露出面２０Ｍ；図３），第１の比較例（露出面１２０Ｍ；図４）の順に大きくなることから、垂直磁界強度もこの順に増加する。したがって、露出面の面積が大きな第１の比較例では、意図的な上書き処理（オーバーライト）を実行し得る大きな垂直磁界強度が得られるのに対して、露出面の面積が小さな第２の比較例では、垂直磁界強度が不足し、上書き処理を実行し得ない可能性が高くなる。本実施の形態では、第１の比較例よりは少ないものの、オーバーライトを実行し得る程度の十分な垂直磁界強度が得られる。
【００７１】
以上説明したサイドイレーズに起因する悪影響の抑制ならびにオーバーライト特性の確保に関する双方の観点を考慮すると、以下の結論が導き出される。すなわち、露出面１２０Ｍが矩形状をなす第１の比較例では、オーバーライト特性を確保し得るものの、特にハードディスク３００の内側領域においてサイドイレーズに起因する悪影響が深刻となる。一方、露出面２２０Ｍが左右対象の逆台形状をなす第２の比較例では、サイドイレーズに起因する悪影響を抑制し得るものの、オーバーライト特性の劣化が問題となる。したがって、第１および第２の比較例のそれぞれの長所を抽出し、露出面２０Ｍが左右非対象の逆台形状をなすようにすれば、サイドイレーズに起因する出力信号の劣化等の悪影響を抑制することにより正常な記録動作を担保することができると共に、オーバーライト特性を確保することにより情報の上書き処理を正常に実行することができるのである。
【００７２】
また、上記の他、本実施の形態では、図２に示したように、エアベアリング面２０に平行な先端部１３Ａ１の断面Ｓの面積が露出面２０Ｍに近づくにしたがって小さくなるようにしたので、先端部１３Ａ１における磁束の流路が露出面２０Ｍに近づくにしたがって絞り込まれる。この場合には、先端部１３Ａ１内を流れる磁束が長さ方向（図中のＹ軸方向）において集束しながら露出面２０Ｍに到達することとなり、これにより磁束飽和が抑制される。したがって、本実施の形態では、磁束飽和の抑制に基づいて露出面２０Ｍまで必要十分な磁束が導かれるため、磁束集束の観点においても垂直磁界強度を確保することができる。
【００７３】
なお、本実施の形態では、図３に示した場合に限られず、上記した一連の構造的特徴を有してほぼ逆台形状をなす限り、露出面２０Ｍの構成を自由に変更可能である。
【００７４】
具体的には、例えば、図１０に示したように、側端縁Ｅ４が凸状に湾曲した曲線状をなすようにし、すなわち矩形領域Ｒ１からその曲線に沿って連続的に幅が拡大する幅拡大領域Ｒ２を除いてなる形状をなすように露出面２０Ｍを構成してもよいし、あるいは図１１に示したように、側端縁Ｅ４が途中に段差部Ｄを有してクランク状に折れ曲がるようにし、すなわち矩形領域Ｒ１からその段差部Ｄに対応する箇所において段階的に幅が拡大する幅拡大領域Ｒ２を除いてなる形状をなすように露出面２０Ｍを構成してもよい。露出面２０Ｍが図１０および図１１に示したいずれの形状をなす場合においても、図３に示した形状をなす場合と同様の作用により、オーバーライト特性の確保とサイドイレーズに起因する悪影響の抑制とを両立させることができる。なお、図１０に示した露出面２０Ｍでは、側端縁Ｅ４が凸状に湾曲するようにしたが、必ずしもこれに限られるものではなく、凹状に湾曲するようにしてもよい。ただし、側端縁Ｅ４を凹状に湾曲させた場合には、側端縁Ｅ４が凸状に湾曲させた場合と比較して露出面２０Ｍの面積が小さくなるため、その露出面２０Ｍの面積の減少に応じてオーバーライト特性が低下し得る点に留意すべきである。
【００７５】
また、露出面２０Ｍの構成は、例えば、角度θ１，θ２が互いに異なれば、これらの角度θ１，θ２の双方が鋭角をなすようにしてもよい。この場合には、例えば、図１２に示したように、位置Ｐ３において隣接トラックＡＴに側端縁Ｅ３がはみ出さないように角度θ１，θ２を調整することにより、上記実施の形態の場合（図９参照）とは異なり、位置Ｐ３においてもサイドイレーズに起因する悪影響を良好に抑制可能となる。
【００７６】
次に、図１〜図３および図１３〜図２０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ついて説明する。図１３〜図１６は薄膜磁気ヘッドの製造工程における断面構成を表し、図１７〜図２０は図１３〜図１６に示した工程に対応する斜視構成をそれぞれ表している。
【００７７】
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が適用される磁極部分層１３Ａの形成方法について詳細に説明する。なお、薄膜磁気ヘッドの構成要素の材質、厚み、ならびに構成的特徴等については既に詳述したので、以下では、それらの説明を随時省略するものとする。
【００７８】
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一連の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を埋設した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、再生ヘッド部１００Ａを形成する。
【００７９】
続いて、再生ヘッド部１００Ａ上に非磁性層８を形成したのち、この非磁性層８上に、補助磁極層９と、薄膜コイル１１を埋設したギャップ層１０（ギャップ層部分１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ）ならびにこのギャップ層１０の開口１０ＣＫに埋め込まれた連結部１２と、バッファ層１４が部分的に挟まれた主磁極層１３とをこの順に形成することにより、記録ヘッド部１００Ｂを形成する。
【００８０】
最後に、記録ヘッド部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の構成要素は、実際の工程では、例えば機械加工や研磨加工を使用し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。
【００８１】
磁極部分層１３Ａを形成する際には、まず、図１３および図１７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を使用して、磁極部分層１３Ａの構成材料を用いて約０．１μｍ〜１．０μｍの厚みとなるように基礎磁極層１３Ｓを形成する。ここで、ギャップ層１０が本発明における「下地」の一具体例に対応する。
【００８２】
続いて、図１３および図１７に示したように、基礎磁極層１３Ｓ上に、例えばスパッタリングを使用して、バッファ層１４の構成材料、すなわち基礎磁極層１３Ｓよりもエッチング速度が遅い材料を用いて約０．１μｍ〜１．０μｍの厚みとなるように前駆バッファ層１４Ｚを形成する。
【００８３】
続いて、図１３および図１７に示したように、前駆バッファ層１４Ｚ上に、例えば、フレームめっき法を使用してパーマロイなどよりなるめっき膜を成長させることにより、約０．１μｍ〜３．０μｍの厚みとなるようにマスク層３０を形成する。マスク層３０を形成する際には、最終的に形成されることとなる磁極部分層１３Ａ（図１６，図２０参照）に対応する平面形状をなすように形成位置を位置合わせすると共に、特に、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。）３０Ａ１（幅Ｗ４）を含むようにする。
【００８４】
続いて、例えば、図１３および図１７に示したように、マスク層３０を用い、例えばリアクティブイオンエッチング（ＲＩＥ；Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｉｏｎ Ｅｔｃｈｉｎｇ）を使用して、前駆バッファ層１４Ｚにエッチング処理を施す。このエッチング処理により、前駆バッファ層１４Ｚに対して、主に、マスク層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、図１４および図１８に示したように、マスク層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。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層３０の厚みが目減りする。
【００８５】
続いて、例えば、図１４および図１８に示したように、バッファ層１４をマスクとして用いて、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）ω１＝約３７．５度±７．５度をなす方向からイオンビームを照射しながら基礎磁極層１３Ｓにエッチング処理を施す。このエッチング処理を行う際には、例えば、図１８に示したように、揺動角度α＝約１８０度±３０度となるように、垂線Ｐと平行な基礎磁極層１３Ｓの中心線Ｕ１を軸として全体を両幅方向に揺動させるようにする。ただし、エッチング処理時に必ずしも全体を搖動させなければならないわけではなく、例えば、全体を回転（ローテーション）させるようにしてもよい。このエッチング処理を経て基礎磁極層１３Ｓがパターニングされることにより、図１５および図１９に示したように、マスク層３０とほぼ同様の平面形状をなすように前駆磁極層１３Ｚが選択的に形成される。この前駆磁極層１３Ｚ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１３Ａとなる前準備層であり、一定幅Ｗ４をなす対応部分１３Ｚ１を含むように形成される。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。ここで、前駆磁極層１３Ｚの一部をなす対応部分１３Ｚ１が本発明における「一定幅部分」の一具体例に対応する。
【００８６】
最後に、例えば、図１５および図１９に示したように、引き続きバッファ層１４をマスクとして用いて、幅方向における一方の側（例えば図中の左側）から照射角度ω２＝約６０度±１０度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。このエッチング処理を行う際には、例えば、図１９に示したように、前駆磁極層１３Ｚのうちの対応部分１３Ｚ１の左側面部にエッチング処理が局所的に施されるように、中心線Ｕ２を揺動軸として前駆磁極層１３Ｚを揺動させる。このときの搖動角度βは、例えば、前駆磁極層１３Ｚのフレア角度γ、すなわち前駆磁極層１３Ｚの幅の広がり角度に基づいて設定可能であり、フレア角度γ＝約４５度のとき搖動角度β＝約１３５度±５度、またはフレア角度γ＝約６０度のとき搖動角度β＝約１２０度±５度とする。このエッチング処理において、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が左側方から追加エッチングされ、これにより対応部分１３Ｚ１の上端幅がＷ４からこれより小さいＷ１（Ｗ１＜Ｗ４）に狭められると共に、下端幅がＷ４から上記Ｗ１よりさらに小さいＷ２（Ｗ２＜Ｗ１＜Ｗ４）に狭められる。
【００８７】
このエッチング処理により、図１６および図２０に示したように、一側方（例えば左側方）にテーパ面ＴＭを有し、左右非対象の逆台形状の断面をなす先端部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。この磁極部分層１３Ａを形成する場合には、例えば、対応部分１３Ｚ１の上端部近傍を左側方から約０．０５μｍ〜０．２μｍ程度エッチングすることにより、図３に示したように、角度θ１が９０度で、かつ側端縁Ｅ４と上端縁Ｅ１とのなす角度θ２が約８１度〜８３度となるようにする。なお、エッチング時には、マスク層３０自体がエッチングされ、その厚みが目減りする。図１６および図２０では、例えば、エッチング処理によりマスク層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。
【００８８】
なお、より詳細には、磁極部分層１３Ａは、エッチング処理によりテーパ面ＴＭが形成されたのち、前駆磁極層１３Ｚを含む積層構造の端面が研磨されてエアベアリング面２０が形成され、このエアベアリング面２０の形成に伴い磁極端面２０Ｍが形成されることにより、最終的に形成される。
【００８９】
本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法では、前駆磁極層１３Ｚ上にバッファ層１４を形成したのち、このバッファ層１４をマスクとして用いて、斜め上方からイオンビームを照射しながら前駆磁極層１３Ｚの一側面部に選択的にエッチング処理を施すようにしたので、前駆磁性層１３Ｚのうちの対応部分１３Ｚ１の一側面部が局所的にエッチングされる際、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エッチング抑制層としてバッファ層１４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れば、上記したように、対応部分１３Ｚ１の上端幅がＷ４からこれより小さいＷ１（Ｗ１＜Ｗ４）に狭められると共に、下端幅がＷ４から上記Ｗ１よりさらに小さいＷ２（Ｗ２＜Ｗ１＜Ｗ４）に狭められることとなるため、先端部１３Ａ１が一側方にテーパ面ＴＭを有し、かつその露出面２０Ｍが図３に示した左右非対象の逆台形状をなす特徴的な構成をなすように、磁極部分層１３Ａが形成される。しかも、本実施の形態では、露出面２０Ｍが特徴的な構成をなす磁極部分層１３Ａを形成するために、例えばＦＩＢなどの量産性の低い製造技術を使用することがなく、量産性の高い既存の薄膜プロセスしか使用しない。したがって、本実施の形態では、磁極部分層１３Ａの露出面２０Ｍが左右非対象の逆台形状をなす薄膜磁気ヘッドを量産性よく製造することができる。
【００９０】
特に、本実施の形態では、磁極部分層１３Ａの露出面２０Ｍが左右非対象な逆台形状をなす点に基づき、薄膜磁気ヘッドの製造歩留まりを向上させることも可能となり、この観点においても量産性の向上に寄与する。その理由は、以下の通りである。
【００９１】
すなわち、例えば、オーバーライト特性が劣化することを承知の上、サイドイレーズに起因する悪影響を抑制することを重要視する場合には、図５に示した露出面２２０Ｍを有する第２の比較例としての薄膜磁気ヘッドを使用するケースが考えられる。しかしながら、この場合には、角度θ１，θ２が小さくなって下端縁Ｅ２の幅Ｗ２が狭くなりすぎると、先端部２１３Ａ１のうちの下端縁Ｅ２の近傍部分Ｄが細く尖り、その物理的強度が低下するため、製造工程中において生じる振動やエッチング処理等の影響に起因して近傍部分Ｄが欠損するおそれがある。この近傍部分Ｄが欠損した磁極部分層２１３Ａは不良となるため、薄膜磁気ヘッドの歩留まり低下を招くこととなる。また、例えば１００ギガビット／（インチ）２ を越える記録密度を実現する上では、オーバーライト可能な程度に先端部２１３Ａ１の厚み（約０．１５ｎｍ〜０．２５ｎｍ）を最低限確保しつつ、上端縁Ｅ１の幅Ｗ１を極狭小化する必要があるが、上端縁Ｅ１の幅Ｗ１を極微小化した場合には角度θ１，θ２を制御することが困難になるため、この点もまた、歩留まり低下を招く要因となり得る。これに対して、本実施の形態では、図３に示したように、角部θ１が直角をなしているため、角度θ２が小さくなり、かつ上端縁Ｅ１の幅Ｗ１が極狭小化したとしても、露出面２０Ｍの下端縁Ｅ２の幅Ｗ２は第２の比較例の場合よりも広くなる。これにより、近傍部分Ｄの物理的強度が確保され、その近傍部分Ｄが欠損する可能性が低下する。したがって、本実施の形態では、磁極部分層１３Ａの不良発生確率が低下するため、薄膜磁気ヘッドの製造歩留まりが向上するのである。
【００９２】
なお、本実施の形態では、図１５および図１９に示したように、幅方向における一方の側からイオンビームを照射して前駆磁性層１３Ｚをエッチングすることにより、図３に示したように、露出面２０Ｍの角度θ１が直角をなし、かつ角度θ２が鋭角をなすようにしたが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、図２１に示したように、幅方向における両側から互いに異なるエッチング角度（イオンビームの照射角度ω３，ω４）で前駆磁性層１３Ｚをエッチングすれば、図１２に示したように、角度θ１，θ２の双方が鋭角をなすように露出面２０Ｍを形成可能となる。照射角度ω３，ω４と角度θ１，θ２との関係としては、例えば、バッファ層１４がアルミナよりなり、前駆磁極層１３Ｚが鉄コバルト合金よりなる場合、照射角度ω３，ω４＝５０度，６０度，７０度のときに、それぞれ角度θ１，θ２＝８４度〜８７度，７９度〜８２度，７４度〜７７度となる。すなわち、例えば、照射角度ω３＝５０度，ω４＝７０度とすれば、角度θ１＝約８６度，θ２＝約７６度となる。
【００９３】
【実施例】
本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの記録特性を調べたところ、以下の結果が得られた。
【００９４】
まず、薄膜磁気ヘッドのオーバーライト特性について調べたところ、図２２に示した結果が得られた。図２２は、一連の薄膜磁気ヘッドのオーバーライト特性に関する実験結果を表しており、「縦軸」はオーバーライトＯ．Ｗ．（ｄＢ）を示している。図２２において、（Ａ）は低密度記録情報の上に高密度記録情報を上書きした場合，（Ｂ）は高密度記録情報の上に低密度記録情報を上書きした場合についてそれぞれ示していると共に、２２Ｘは第２の比較例（図５参照），２２Ｙは本実施の形態（図３参照），２２Ｚは第１の比較例（図４参照）をそれぞれ表している。
【００９５】
図２２に示した結果から判るように、オーバーライト特性値は、低密度記録情報の上に高密度記録情報を上書きした場合（図２２（Ａ））、第２の比較例（２２Ｘ）について２８．１ｄＢ，本実施の形態（２２Ｙ）について３１．５ｄＢ，第１の比較例（２２Ｚ）について３４．８ｄＢであり、一方、高密度記録情報の上に低密度記録情報を上書きした場合（図２２（Ｂ））、第２の比較例（２２Ｘ）について３８．２ｄＢ，本実施の形態（２２Ｙ）について４２．５ｄＢ，第１の比較例（２２Ｚ）について４５．９ｄＢであった。すなわち、図２２（Ａ），（Ｂ）に示したいずれの条件の場合においても、オーバーライト特性値は第２の比較例，本実施の形態，第１の比較例の順で大きくなった。これらの結果から、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドでは、第１の比較例と第２の比較例との間に相当する適正なオーバーライト特性が得られることが確認された。
【００９６】
続いて、サイドイレーズの発生状況について調べたところ、図２３に示した結果が得られた。図２３は、図６に示したハードディスクドライブに一連の薄膜磁気ヘッドを搭載した場合におけるサイドイレーズの発生状況に関する実験結果を表しており、「縦軸」はアジャセントトラックイレーズＡＴＥ（％）を示している。このアジャセントトラックイレーズとは、隣接トラックに既に記録されている情報の残存率を表すものであり、サイドイレーズが全く発生しない場合が１００％に相当する。図２３において、（Ａ）〜（Ｃ）は図６に示したハードディスク３００上の位置Ｐ１〜Ｐ３にそれぞれ対応していると共に、２３Ｘは第２の比較例（図５参照），２２Ｙは本実施の形態（図３参照），２２Ｚは第１の比較例（図４参照）をそれぞれ表している。
【００９７】
図２３に示した結果から判るように、アジャセントトラックイレーズ値は、第２の比較例（２３Ｘ），本実施の形態（２３Ｙ），第１の比較例（２３Ｚ）の順に、位置Ｐ１（図２３（Ａ））おいてそれぞれ９４．４８％，９３％，８８．５０％、位置Ｐ２（図２３（Ｂ））においてそれぞれ９５．６３％，９５％，９６．８６％、位置Ｐ３（図２３（Ｃ））においてそれぞれ９７．９６％，９６％，９６．４９％であった。すなわち、位置Ｐ２ならびに位置Ｐ３では、いずれの薄膜磁気ヘッドを使用した場合においてもアジャセントトラックイレーズ値が９０％以上となり、正常な記録動作を実行する上でサイドイレーズの発生状況が許容範囲内となった。しかしながら、位置Ｐ１では、第２の比較例ならびに本実施の形態においてアジャセントトラックイレーズ値が９０％以上であるのに対して、第１の比較例において９０％を下回ってしまった。これらの結果から、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドでは、ハードディスク３００上の位置Ｐ１〜Ｐ３の全てにおいて、第２の比較例と同様に、サイドイレーズに起因する悪影響が適正に抑制されることが確認された。
【００９８】
以上、実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記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、上記実施の形態で示した薄膜磁気ヘッドの構成やその製造方法に関する詳細は、必ずしも上記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、磁極部分層１３Ａの一部をなす先端部１３Ａ１の露出面２０Ｍが、矩形領域Ｒ１のうち、サイドイレーズの発生状況に基づいて決定されることとなる幅方向におけるいずれか一方の側から、媒体流出側から媒体流入側に向かって幅が拡大する幅拡大領域Ｒ２を除いた残存領域Ｒ３に相当する形状をなすようにすることにより、オーバーライト特性の確保とサイドイレーズに起因する悪影響の抑制とを両立させることが可能な限り、自由に変更可能である。
【００９９】
特に、上記実施の形態では、図３に示したように、磁極部分層１３Ａの露出面２０Ｍが、矩形領域Ｒ１のうち、側端縁Ｅ４側から幅拡大領域Ｒ２を除いてなる左右非対象の逆台形状をなすようにしたが、必ずしもこれに限られるものではなく、上記したように、矩形領域Ｒ１から幅拡大領域Ｒ２が除かれることとなる側は、サイドイレーズの発生状況に基づいて変更可能である。具体的には、図２４に示したように、露出面２０Ｍが、矩形領域Ｒ１のうち、側端縁Ｅ３側、すなわちハードディスク３００に対して主磁極層１３が対向した場合、そのハードディスク３００の半径方向における中心点から遠い側から幅拡大領域Ｒ２が除いてなる左右非対象の逆台形状をなすようにしてもよい。以下、図２４に示したように露出面２０Ｍを構成した場合においても、上記実施の形態の場合と同様の利点が得られる理由について、主にサイドイレーズに起因する悪影響の抑制の観点に言及して説明する。
【０１００】
図２５は一連の薄膜磁気ヘッドが搭載される他のハードディスクドライブの概略構成を表しており、図６に対応している。図２６〜図２８は図２５に示したハードディスクドライブに一連の薄膜磁気ヘッドを搭載した場合におけるサイドイレーズの発生状況を説明するためのものであり、図７〜図９にそれぞれ対応している。
【０１０１】
図２５に示したように、図６に示した位置と異なる位置に誘導軸Ｋがあると、その誘導軸Ｋの位置によっては、図２６〜図２８に示したように、上記実施の形態において説明した場合（図７〜図９参照）と比較してサイドイレーズの発生状況に変化が生じる。
【０１０２】
第１の比較例の場合（図２６参照）には、例えば、図２６（Ａ）に示したように、位置Ｐ１において、スキューの発生時に露出面１２０Ｍが隣接トラックにはみ出さないように誘導軸Ｋの位置を調整したとしても、位置Ｐ２，Ｐ３では、記録対象トラックＳＴに対して内側の隣接トラックＡＴに露出面１２０Ｍがはみ出すためため、サイドイレーズに起因する悪影響が大きくなる。すなわち、位置Ｐ２では、例えば、図２６（Ｂ）に示したように、露出面１２０Ｍが外側方向に傾くため、記録対象トラックＳＴから内側方向にはみ出した側端縁Ｅ３において、隣接トラックＡＴに意図せずに上書きされてしまう。位置Ｐ３では、例えば、図２６（Ｃ）に示したように、外側方向への露出面１２０Ｍの傾きがより大きくなるため、側端縁Ｅ３において隣接トラックＡＴがより広範囲に渡って上書きされてしまう。これらのことから、第１の比較例の薄膜磁気ヘッドを使用して記録処理を行った場合には、特に、記録対象トラックＳＴの極率半径が最も大きい位置Ｐ３において、隣接トラックＡＴに対する上書き範囲が著しく拡大するため、正常な記録動作が阻害される可能性が高くなる。
【０１０３】
第２の比較例の場合（図２７参照）には、左右対象な逆台形状をなす露出面２２０Ｍの特徴的な構成に基づき、例えば、図２７（Ａ）〜（Ｃ）に示したように、スキューの発生時に露出面２２０Ｍが外側方向に傾き、さらにその傾きが大きくなった場合においても、記録対象トラックＳＴから隣接トラックＡＴに側端縁Ｅ３がはみ出すことがないため、ハードディスク３００上の位置に関係することなく、サイドイレーズに起因する悪影響が良好に抑制される。
【０１０４】
本実施の形態の場合（図２８参照）には、左右非対象の逆台形状をなす露出面２０Ｍの特徴的な構成に基づき、例えば、図２７（Ａ）〜（Ｃ）に示したように、スキューが発生したとしても、第２の比較例と同様に記録対象トラックＳＴから隣接トラックＡＴに側端縁Ｅ３がはみ出さないため、サイドイレーズに起因する悪影響が良好に抑制される。
【０１０５】
これらのことから、露出面２０Ｍが図２４に示した構成をなす磁極部分層１３Ａを備えた薄膜磁気ヘッドを使用して記録処理を行った場合には、上記実施の形態において説明した場合と同様に、正常な記録動作が阻害されない程度にサイドイレーズに起因する悪影響を抑制可能となるのである。もちろん、露出面２０Ｍが図２４に示した構成をなす場合においても、図１０〜図１２として説明した変形例を適用可能である。
【０１０６】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッドによれば、進行方向における媒体流出側から媒体流入側に向かって連続的または段階的に幅が拡大する幅拡大領域を、矩形領域の幅方向におけるいずれか一方の側からのぞいてなる形状を有するように磁極端面を構成したので、例えば、矩形領域から幅拡大領域が除かれることとなる一方の側を、サイドイレーズが発生する側、すなわち磁極端面から記録媒体の記録対象トラックに向けて放出された磁束により隣接トラックに既に記録されている情報が意図せずに上書きされることとなる側に対応させれば、隣接トラックへの磁極端面のはみ出しが防止または抑制されると共に、磁束の放出口としての磁極端面の面積が確保されるために十分な垂直磁界強度が得られる。したがって、オーバーライト特性の確保とサイドイレーズに起因する悪影響の抑制とを両立させることができる。
【０１０７】
また、請求項８または請求項９に記載の薄膜磁気ヘッドによれば、第１の端縁の幅が第２の端縁の幅よりも大きく、かつ、第１および第２の端縁の間の任意の中間位置における磁極端面の幅以上になると共に、第３または第４の端縁のいずれか一方と第１の端縁とが直角をなすように磁極端面を構成したので、この条件を満たしつつ、例えばサイドイレーズの発生状況に基づいて磁極端面の形状を規定すれば、オーバーライト特性の確保とサイドイレーズに起因する悪影響の抑制とを両立させることができる。
【０１０８】
また、請求項１０ないし請求項１２のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッドによれば、進行方向における媒体流出側に位置する第１の端縁を、互いに平行な一組の対辺のうちの長い方の対辺とし、進行方向における媒体流入側に位置する第２の端縁を短い方の対辺とすると共に、第１の端縁における一方の底角の角度と他方の底角の角度とが互いに異なる台形状をなすように磁極端面を構成したので、この条件を満たしつつ、例えばサイドイレーズの発生状況に基づいて磁極端面の形状を規定すれば、オーバーライト特性の確保とサイドイレーズに起因する悪影響の抑制とを両立させることができる。
【０１０９】
また、請求項１３記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法によれば、一定幅部分を含む前駆磁極層上に、この前駆磁極層よりもエッチング速度が遅い材料よりなるバッファ層を形成したのち、このバッファ層をマスクとして用いて、前駆磁極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にイオンビームを照射しながら、前駆磁極層の一定幅部分を幅方向におけるいずれか一方の側から選択的にエッチングするようにしたので、バッファ層の存在により、一定幅部分のうちのバッファ層から近い側よりも遠い側が優先的にエッチングされる。このエッチング処理により、最終的に形成される磁極層の磁極端面は、進行方向における媒体流出側から媒体流入側に向かって連続的または段階的に幅が拡大する幅拡大領域を、矩形領域の幅方向におけるいずれか一方の側から除いてなる形状となる。しかも、この磁極層の形成は、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、磁極層の磁極端面が上記した特徴的な構成をなす薄膜磁気ヘッドを量産性よく製造することができる。
【０１１０】
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、一定幅部分を含む前駆磁極層上に、この前駆磁極層よりもエッチング速度が遅い材料よりなるバッファ層を形成したのち、このバッファ層をマスクとして用いて、前駆磁極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にイオンビームを照射しながら、前駆磁極層の一定幅部分を幅方向におけるいずれか一方の側から選択的にエッチングするようにしたので、この既存のエッチングプロセスを経て最終的に形成される磁極層の磁極端面は、第１の端縁の幅が第２の端縁の幅よりも大きく、かつ、第１および第２の端縁の間の任意の中間位置における磁極端面の幅以上になると共に、第３または第４の端縁のいずれか一方と第１の端縁とが直角となる。したがって、磁極層の露出面が上記した特徴的な構成をなす薄膜磁気ヘッドを量産性よく製造することができる。
【０１１１】
また、請求項１５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によれば、一定幅部分を含む前駆磁極層上に、この前駆磁極層よりもエッチング速度が遅い材料よりなるバッファ層を形成したのち、このバッファ層をマスクとして用いて、前駆磁極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にイオンビームを照射しながら、前駆磁極層の一定幅部分を幅方向における少なくとも一方の側から選択的にエッチングするようにしたので、この既存のエッチングプロセスを経て最終的に形成される磁極層の磁極端面は、進行方向における媒体流出側に位置する第１の端縁を、互いに平行な一組の対辺のうちの長い方の対辺とし、進行方向における媒体流入側に位置する第２の端縁を短い対辺とすると共に、第１の端縁における一方の底角の角度と他方の底角の角度とが互いに異なる台形状となる。したがって、磁極層の露出面が上記した特徴的な構成をなす薄膜磁気ヘッドを量産性よく製造することができる。
【０１１２】
また、上記の他、請求項６に記載の薄膜磁気ヘッドによれば、記録媒体対向面に平行な断面の面積が磁極端面に近づくにしたがって小さくなる部分を有するようにトラック幅規定部分を構成したので、トラック幅規定部分内を流れる磁束が集束しながら磁極端面に到達することとなり、これにより磁束飽和が抑制される。したがって、磁束飽和の抑制に基づいて磁極端面まで必要十分な磁束が導かれるため、この磁束集束の観点においても垂直磁界強度を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係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主要部の斜視構成を拡大して表す斜視図である。
【図３】磁極部分層の露出面の平面構成を拡大して表す平面図である。
【図４】本発明の一実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドに対する第１の比較例としての薄膜磁気ヘッドを構成する磁極部分層の露出面の平面構成を表す平面図である。
【図５】本発明の一実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドに対する第２の比較例としての薄膜磁気ヘッドを構成する磁極部分層の露出面の平面構成を表す平面図である。
【図６】薄膜磁気ヘッドが搭載されるハードディスクドライブの概略平面構成を表す平面図である。
【図７】図６に示したハードディスクドライブに第１の比較例としての薄膜磁気ヘッドを搭載した場合におけるサイドイレーズの発生状況を説明するための平面図である。
【図８】図６に示したハードディスクドライブに第２の比較例としての薄膜磁気ヘッドを搭載した場合におけるサイドイレーズの発生状況を説明するための平面図である。
【図９】図６に示したハードディスクドライブに本発明の一実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドを搭載した場合におけるサイドイレーズの発生状況を説明するための平面図である。
【図１０】磁極部分層の露出面の平面構成に関する変形例を表す平面図である。
【図１１】磁極部分層の露出面の平面構成に関する他の変形例を表す平面図である。
【図１２】磁極部分層の露出面の平面構成に関するさらに他の変形例を表す平面図である。
【図１３】本発明の一実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造工程における一工程を説明するための断面図である。
【図１４】図１３に続く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】図１３に示した断面構成に対応する斜視構成を表す斜視図である。
【図１８】図１４に示した断面構成に対応する斜視構成を表す斜視図である。
【図１９】図１５に示した断面構成に対応する斜視構成を表す斜視図である。
【図２０】図１６に示した断面構成に対応する斜視構成を表す斜視図である。
【図２１】磁極部分層の形成方法に関する変形例を説明するための断面図である。
【図２２】一連の薄膜磁気ヘッドのオーバーライト特性に関する実験結果を表す図である。
【図２３】図６に示したハードディスクドライブに一連の薄膜磁気ヘッドを搭載した場合におけるサイドイレーズの発生状況に関する実験結果を表す図である。
【図２４】磁極部分層の露出面の平面構成に関するさらに他の変形例を表す平面図である。
【図２５】薄膜磁気ヘッドが搭載される他のハードディスクドライブの概略平面構成を表す平面図である。
【図２６】図２５に示したハードディスクドライブに第１の比較例としての薄膜磁気ヘッドを搭載した場合におけるサイドイレーズの発生状況を説明するための平面図である。
【図２７】図２５に示したハードディスクドライブに第２の比較例としての薄膜磁気ヘッドを搭載した場合におけるサイドイレーズの発生状況を説明するための平面図である。
【図２８】図２５に示したハードディスクドライブに本発明の一実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドを搭載した場合におけるサイドイレーズの発生状況を説明するための平面図である。
【符号の説明】
１…基板、２…絶縁層、３…下部シールド層、４…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…補助磁極層、１０…ギャップ層、１０Ａ〜１０Ｃ…ギャップ層部分、１１…薄膜コイル、１２…連結部、１３…主磁極層、１３Ａ…磁極部分層、１３Ａ１…先端部、１３Ａ２…後端部、１３Ｂ…ヨーク部分層、１３Ｓ…基礎磁性層、１３Ｚ…前駆磁極層、１３Ｚ１，３０Ａ１…対応部分、１４…バッファ層、１４Ｚ…前駆バッファ層、１５…オーバーコート層、２０…エアベアリング面、２０Ｍ…露出面、３０…マスク層、３０Ｚ…前駆マスク層、１００Ａ…再生ヘッド部、１００Ｂ…記録ヘッド部、３００…ハードディスク、３００Ｍ…記録面、Ａ…アーム、ＡＴ…隣接トラック、Ｅ１…上端縁、Ｅ２…下端縁、Ｅ３，Ｅ４…側端縁、Ｋ…誘導軸、Ｒ１…矩形領域、Ｒ２…幅拡大領域、Ｒ３…残存領域、Ｓ…スライダ、ＳＴ…記録対象トラック、ＴＭ…テーパ面、α，β…搖動角度、γ…フレア角度、ω１〜ω４…照射角度。
Claims (17)
- 磁束を発生させる薄膜コイルと、
所定の進行方向に移動する記録媒体に対向する記録媒体対向面に露出した磁極端面を有し、前記薄膜コイルにおいて発生した磁束を前記磁極端面から前記記録媒体に向けて放出する磁極層と
を備え、
前記磁極端面が、
前記進行方向における媒体流出側から媒体流入側に向かって連続的または段階的に幅が拡大する幅拡大領域を、矩形領域の幅方向におけるいずれか一方の側から除いてなる形状を有する
ことを特徴とする薄膜磁気ヘッド。 - 前記矩形領域から前記幅拡大領域が除かれることとなる前記一方の側は、前記磁極端面から前記記録媒体の記録対象トラックに向けて放出された磁束により、この記録対象トラックに隣接した隣接トラックに既に記録されている情報が上書きされることとなる側である
ことを特徴とする請求項１記載の薄膜磁気ヘッド。 - 前記記録媒体が、所定の中心点を中心とした円盤状をなし、
前記一方の側は、前記記録媒体の半径方向における前記中心点に近い側である
ことを特徴とする請求項２記載の薄膜磁気ヘッド。 - 前記記録媒体が、所定の中心点を中心とした円盤状をなし、
前記一方の側は、前記記録媒体の半径方向における前記中心点から遠い側である
ことを特徴とする請求項２記載の薄膜磁気ヘッド。 - 前記幅拡大領域は、直角三角形状をなしている
ことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッド。 - 前記磁極層が、前記磁極端面を有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み、
前記トラック幅規定部分は、前記記録媒体対向面に平行な断面の面積が前記磁極端面に近づくにしたがって小さくなる部分を有する
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。 - 前記磁極層は、前記磁極端面から前記記録媒体をその表面と直交する方向に磁化するための磁束を放出するように構成されている
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。 - 磁束を発生させる薄膜コイルと、
所定の進行方向に移動する記録媒体に対向する記録媒体対向面に露出した磁極端面を有し、前記薄膜コイルにおいて発生した磁束を前記磁極端面から前記記録媒体に向けて放出する磁極層と
を備え、
前記磁極端面が、
前記進行方向における媒体流出側に位置する第１の端縁と、前記進行方向における媒体流入側に位置する第２の端縁と、幅方向に位置する第３および第４の端縁とを有し、
前記第１の端縁の幅が、前記第２の端縁の幅よりも大きく、かつ、前記第１および第２の端縁の間の任意の中間位置における前記磁極端面の幅以上であり、
前記第３または第４の端縁のいずれか一方と前記第１の端縁とが直角をなしている
ことを特徴とする薄膜磁気ヘッド。 - 前記第３または第４の端縁のうち、前記第１の端縁と直角をなしている端縁は、前記磁極端面から前記記録媒体の記録対象トラックに向けて放出された磁束により、この記録対象トラックに隣接した隣接トラックに既に記録されている情報が上書きされることとなる側と反対側に位置する端縁である
ことを特徴とする請求項８記載の薄膜磁気ヘッド。 - 磁束を発生させる薄膜コイルと、
所定の進行方向に移動する記録媒体に対向する記録媒体対向面に露出した磁極端面を有し、前記薄膜コイルにおいて発生した磁束を前記磁極端面から前記記録媒体に向けて放出する磁極層と
を備え、
前記磁極端面が、
前記進行方向における媒体流出側に位置する第１の端縁を、互いに平行な一組の対辺のうちの長い方の対辺とし、かつ前記進行方向における媒体流入側に位置する第２の端縁を、前記一組の対辺のうちの短い方の対辺とすると共に、前記第１の端縁における一方の底角の角度と他方の底角の角度とが互いに異なる台形状をなしている
ことを特徴とする薄膜磁気ヘッド。 - 前記一方の底角および前記他方の底角の双方が鋭角をなしている
ことを特徴とする請求項１０記載の薄膜磁気ヘッド。 - 前記一方の底角が直角をなし、かつ前記他方の底角が鋭角をなしている
ことを特徴とする請求項１０記載の薄膜磁気ヘッド。 - 磁束を発生させる薄膜コイルと、所定の進行方向に移動する記録媒体に対向する記録媒体対向面に露出した磁極端面を有し、前記薄膜コイルにおいて発生した磁束を前記磁極端面から前記記録媒体に向けて放出する磁極層とを備えた薄膜磁気ヘッドの製造方法であって、
下地上に、一定幅部分を含むように、前記磁極層の前準備層としての前駆磁極層を形成する工程と、
この前駆磁極層上に、その前駆磁極層よりもエッチング速度が遅い材料を用いて、少なくとも前記一定幅部分を覆うようにバッファ層を形成する工程と、
このバッファ層をマスクとして用いて、前記前駆磁極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にイオンビームを照射しながら、前記前駆磁極層の一定幅部分を幅方向におけるいずれか一方の側から選択的にエッチングする工程と、
前記前駆磁極層を含む積層構造の端面を研磨することにより、前記磁極端面を形成する工程と
を含み、
前記磁極端面が、
前記進行方向における媒体流出側から媒体流入側に向かって連続的または段階的に幅が拡大する幅拡大領域を、矩形領域の幅方向におけるいずれか一方の側から除いてなる形状を有する
ようにしたことを特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。 - 磁束を発生させる薄膜コイルと、所定の進行方向に移動する記録媒体に対向する記録媒体対向面に露出した磁極端面を有し、前記薄膜コイルにおいて発生した磁束を前記磁極端面から前記記録媒体に向けて放出する磁極層とを備えた薄膜磁気ヘッドの製造方法であって、
下地上に、一定幅部分を含むように、前記磁極層の前準備層としての前駆磁極層を形成する工程と、
この前駆磁極層上に、その前駆磁極層よりもエッチング速度が遅い材料を用いて、少なくとも前記一定幅部分を覆うようにバッファ層を形成する工程と、
このバッファ層をマスクとして用いて、前記前駆磁極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にイオンビームを照射しながら、前記前駆磁極層の一定幅部分を幅方向におけるいずれか一方の側から選択的にエッチングする工程と、
前記前駆磁極層を含む積層構造の端面を研磨することにより、前記磁極端面を形成する工程と
を含み、
前記磁極端面が、
前記進行方向における媒体流出側に位置する第１の端縁と、前記進行方向における媒体流入側に位置する第２の端縁と、幅方向に位置する第３および第４の端縁とを有し、
前記第１の端縁の幅が、前記第２の端縁の幅よりも大きく、かつ、前記第１および第２の端縁の間の任意の中間位置における前記磁極端面の幅以上となり、
前記第３または第４の端縁のいずれか一方と前記第１の端縁とが直角をなす
ようにしたことを特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。 - 磁束を発生させる薄膜コイルと、所定の進行方向に移動する記録媒体に対向する記録媒体対向面に露出した磁極端面を有し、前記薄膜コイルにおいて発生した磁束を前記磁極端面から前記記録媒体に向けて放出する磁極層とを備えた薄膜磁気ヘッドの製造方法であって、
下地上に、一定幅部分を含むように、前記磁極層の前準備層としての前駆磁極層を形成する工程と、
この前駆磁極層上に、その前駆磁極層よりもエッチング速度が遅い材料を用いて、少なくとも前記一定幅部分を覆うようにバッファ層を形成する工程と、
このバッファ層をマスクとして用いて、前記前駆磁極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にイオンビームを照射しながら、前記前駆磁極層の一定幅部分を幅方向における少なくとも一方の側から選択的にエッチングする工程と、
前記前駆磁極層を含む積層構造の端面を研磨することにより、前記磁極端面を形成する工程と
を含み、
前記磁極端面が、
前記進行方向における媒体流出側に位置する第１の端縁を、互いに平行な一組の対辺のうちの長い方の対辺とし、かつ前記進行方向における媒体流入側に位置する第２の端縁を、前記一組の対辺のうちの短い方の対辺とすると共に、前記第１の端縁における一方の底角の角度と他方の底角の角度とが互いに異なる台形状をなす
ようにしたことを特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。 - 前記前駆磁極層の一定幅部分を幅方向における両側から互いに異なるエッチング角度で選択的にエッチングすることにより、前記一方の底角および前記他方の底角の双方を鋭角とした
ことを特徴とする請求項１５記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。 - 前記前駆磁極層の一定幅部分を幅方向における一方の側から選択的にエッチングすることにより、前記一方の底角を直角とし、かつ前記他方の底角を鋭角とした
ことを特徴とする請求項１５記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
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