JP2010092565A - Method of manufacturing main magnetic pole and main magnetic pole, and perpendicular magnetic head - Google Patents
Method of manufacturing main magnetic pole and main magnetic pole, and perpendicular magnetic head Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010092565A JP2010092565A JP2008264134A JP2008264134A JP2010092565A JP 2010092565 A JP2010092565 A JP 2010092565A JP 2008264134 A JP2008264134 A JP 2008264134A JP 2008264134 A JP2008264134 A JP 2008264134A JP 2010092565 A JP2010092565 A JP 2010092565A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pattern
- magnetic pole
- main magnetic
- forming member
- forming
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Landscapes
- Magnetic Heads (AREA)
Abstract
Description
本発明は、主磁極の製造方法及び主磁極、並びに垂直磁気ヘッドに関し、特に垂直磁気記録方式で磁気記憶媒体に情報を記録する記録素子に含まれる主磁極及びその製造方法、並びに当該主磁極を具備する垂直磁気ヘッドに関する。 The present invention relates to a main magnetic pole manufacturing method, a main magnetic pole, and a perpendicular magnetic head, and more particularly to a main magnetic pole included in a recording element for recording information on a magnetic storage medium by a perpendicular magnetic recording method, a manufacturing method thereof, and the main magnetic pole. The present invention relates to a perpendicular magnetic head.
近年、情報記録装置(例えば、HDD(ハードディスクドライブ))に対し、大容量化、高記録密度化の要請が高まってきている。高記録密度化のためには磁気記憶媒体(磁気ディスク)のビット長を小さくすれば良いが、従来の面内記録方式では熱揺らぎが大きいため限界がある。このため、最近では、磁気記録媒体を垂直方向に磁化して情報を記録する垂直記録方式に関する研究開発が盛んに行われている。 In recent years, there has been a growing demand for information storage devices (for example, HDDs (hard disk drives)) to have a large capacity and a high recording density. To increase the recording density, the bit length of the magnetic storage medium (magnetic disk) may be reduced. However, the conventional in-plane recording method has a limit due to large thermal fluctuation. Therefore, recently, research and development on a perpendicular recording method for recording information by magnetizing a magnetic recording medium in a perpendicular direction has been actively conducted.
このような垂直記録方式のHDDにおいて高記録密度化を図るためには、磁気ディスク上のトラックをなるべく狭くする(狭トラック化する)必要がある。しかるに、狭トラック化した場合、隣接トラックへのはみ出し記録、すなわちサイドイレーズが発生するおそれがある。このため、最近では、サイドイレーズ対策として、記録ヘッドが有する主磁極の形状を逆台形(又は略三角形)とする方法が提案されている。また、この主磁極を製造する方法の一つとして、ダマシンプロセスを用いる方法が知られている(例えば、特許文献1、2参照)。 In order to increase the recording density in such a perpendicular recording type HDD, it is necessary to narrow the track on the magnetic disk as much as possible (narrow the track). However, when the track is narrowed, there is a possibility that overhanging recording to an adjacent track, that is, side erasure occurs. For this reason, recently, as a countermeasure against side erasure, a method has been proposed in which the shape of the main magnetic pole of the recording head is inverted trapezoidal (or substantially triangular). As one of the methods for manufacturing the main magnetic pole, a method using a damascene process is known (for example, see Patent Documents 1 and 2).
図8(a)〜図9(d)には、ダマシンプロセスを用いた主磁極の形成方法が示されている。この形成方法によると、図8(a)に示すように、アルミナ(Al2O3)層112、ルテニウム(Ru)層114、アルミナ層116の順に積層された上に、密着層かつCMPストッパとして用いられるタンタル(Ta)膜118を成膜後、アルミナドライエッチング用のハードマスク(金(Au))120を成膜する。また、ハードマスク120上にレジスト122を塗布した後、レジスト122に対して露光処理を行って、パターン122aを形成する。
FIGS. 8A to 9D show a main magnetic pole forming method using a damascene process. According to this forming method, as shown in FIG. 8A, an alumina (Al 2 O 3 )
次いで、図8(b)に示すように、レジスト122をマスクとして、ハードマスク(Au)120を物理的異方性エッチング(イオンミリング)し、開口パターン120aを形成する。
Next, as shown in FIG. 8B, using the resist 122 as a mask, the hard mask (Au) 120 is physically anisotropic etched (ion milling) to form an
次いで、図8(c)に示すように、Ta膜118を、エッチング(RIE(Reactive Ion Etching))し、開口パターン118aを形成する。次いで、図8(d)に示すように、レジスト122を剥離する。
Next, as shown in FIG. 8C, the
次いで、図9(a)に示すように、ハードマスク(Au)120をエッチングマスクとして、アルミナ層116のドライエッチングを行う。次いで、図9(b)に示すように、ライトコア幅調整用のアルミナ124の成膜及び磁極めっき用のめっきベース(Ru)126の成膜を行い、更にこれに続けて磁極材料128のめっきを行う。
Next, as shown in FIG. 9A, the
そして、図9(c)に示すように、Ta膜118をCMPストッパとして、CMP(Chemical Mechanical Polishing)法を用いて上層側から研磨し、全体を平坦にする。更に、図9(d)に示すように、トレーリングシールドギャップ用のアルミナ130を成膜することにより、主磁極414が製造される。
Then, as shown in FIG. 9C, the
しかしながら、密着層かつCMPストッパとして用いられるタンタル(Ta)116は、ハードマスク(Au)に比べてエッチング耐性が低い。このため、図9(a)において点線で囲んだ部分(符号SE)に示すように、アルミナ(Al2O3)層116のドライエッチングを行う際には、タンタル(Ta)膜118の開口パターン118aのエッジ部分までエッチングされてしまう(これを、「サイドエッチング」とも呼ぶ)。これにより、アルミナ層116は、ハードマスク(Au)120(開口パターン120a)で規定されているよりも広い範囲でエッチングされ、ひいては、主磁極のコア幅(ライトコア幅)が、ハードマスクで規定された幅よりも大きくなってしまうおそれがある。
However, tantalum (Ta) 116 used as an adhesion layer and a CMP stopper has lower etching resistance than a hard mask (Au). For this reason, as shown in a portion surrounded by a dotted line (reference numeral SE) in FIG. 9A, when dry etching of the alumina (Al 2 O 3 )
なお、半導体分野においては、ハードマスクで規定された開口よりも狭いパターンを作成する方法として、特開平10−92791号公報や特開2004−319805号公報に開示の技術が提案されている。これらは、ハードマスクの開口部に側壁を形成して下層の絶縁層をエッチングするものであり、図8、図9の如き主磁極の製造に適用することも可能である。しかしながら、この技術を適用しても、上述したタンタル(Ta)のエッチング耐性による影響が改善されるわけではなく、また側壁自体のエッチング耐性も保障できないことから、依然として主磁極の形状や寸法等に影響が出ることが懸念される。 In the semiconductor field, techniques disclosed in Japanese Patent Laid-Open Nos. 10-92791 and 2004-31805 have been proposed as methods for creating a pattern narrower than the opening defined by the hard mask. In these methods, a side wall is formed in the opening of the hard mask and the lower insulating layer is etched, and can be applied to the production of the main pole as shown in FIGS. However, even if this technique is applied, the influence of the etching resistance of tantalum (Ta) described above is not improved, and the etching resistance of the side wall itself cannot be guaranteed, so that the shape and size of the main pole are still maintained. There is concern about the impact.
そこで本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、ライトコア幅の狭小化が可能な主磁極の製造方法を提供することを目的とする。また、本発明は、高記録密度での情報の記録が可能な主磁極及び垂直磁気ヘッドを提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a method of manufacturing a main pole capable of narrowing the write core width. It is another object of the present invention to provide a main magnetic pole and a perpendicular magnetic head capable of recording information at a high recording density.
本明細書に記載の主磁極の製造方法は、第1の材料から成る第1のパターン形成部材と前記第1の材料よりもエッチング耐性の高い第2の材料から成る第2のパターン形成部材とを基材上に順次成膜する工程と、前記第2のパターン形成部材に開口パターンを形成する工程と、前記第2のパターン形成部材に形成された開口パターンを用いて、当該開口パターンと同一形状の開口パターンを前記第1のパターン形成部材に形成する工程と、前記第2のパターン形成部材及び前記第1のパターン形成部材を熱処理して、前記第2の材料を前記第1の材料中に拡散させる工程と、前記第1、第2のパターン形成部材に形成された開口パターンを用いて、化学的異方性エッチングにより前記基材にパターンを形成する工程と、前記基材に形成されたパターンに主磁極形成部材を成膜して、主磁極を形成する工程と、を含んでいる。 The main magnetic pole manufacturing method described in the present specification includes a first pattern forming member made of a first material and a second pattern forming member made of a second material having higher etching resistance than the first material. Using the opening pattern formed on the second pattern forming member and the step of forming the opening pattern on the substrate, the step of forming the opening pattern on the second pattern forming member, and the opening pattern formed on the second pattern forming member. Forming an opening pattern having a shape on the first pattern forming member, and heat-treating the second pattern forming member and the first pattern forming member, so that the second material is contained in the first material. A pattern is formed on the substrate by chemical anisotropic etching using the opening patterns formed on the first and second pattern forming members, and formed on the substrate. The A film of the main magnetic pole forming member to turn, includes the steps of forming the main magnetic pole.
これによれば、開口パターンが形成された第1、第2のパターン形成部材を熱処理して、第2のパターン形成部材を構成する第2の材料を第1のパターン形成部材を構成する第1の材料中に拡散させることにより、第1のパターン形成部材のエッチング耐性を高くすることができる。したがって、基材にパターンを形成する化学的異方性エッチングの際に、第1のパターン形成部材がエッチングされるのを抑制することができる。これにより、基材に形成するパターンの広がりを抑制することができ、ひいてはライトコア幅の狭小化を図ることが可能となる。 According to this, the 1st and 2nd pattern formation member in which the opening pattern was formed is heat-treated, and the 2nd material which constitutes the 2nd pattern formation member is the 1st which constitutes the 1st pattern formation member By diffusing into the material, the etching resistance of the first pattern forming member can be increased. Therefore, it is possible to suppress the first pattern forming member from being etched during the chemical anisotropic etching for forming a pattern on the substrate. As a result, the spread of the pattern formed on the substrate can be suppressed, and as a result, the width of the light core can be reduced.
本明細書に記載の主磁極の製造方法は、第1の材料から成る第1のパターン形成部材と前記第1の材料よりもエッチング耐性の高い第2の材料から成る第2のパターン形成部材とを基材上に順次成膜する工程と、前記第2のパターン形成部材に開口パターンを形成する工程と、前記第2のパターン形成部材に形成された開口パターンを用いて、当該開口パターンと同一形状の開口パターンを前記第1のパターン形成部材に形成する工程と、前記第2のパターン形成部材に形成された開口パターンのエッジ部分に、前記第1の材料から成る一定の厚さの壁状部材を設ける工程と、前記第1、第2のパターン形成部材及び前記壁状部材を熱処理して前記第2の材料を前記第1の材料中に拡散させる工程と、前記第1、第2のパターン形成部材及び前記壁状部材により規定される開口パターンを用いて、化学的異方性エッチングにより前記基材にパターンを形成する工程と、前記基材に形成されたパターンに主磁極形成部材を成膜して、主磁極を形成する工程と、を含んでいる。 The main magnetic pole manufacturing method described in the present specification includes a first pattern forming member made of a first material and a second pattern forming member made of a second material having higher etching resistance than the first material. Using the opening pattern formed on the second pattern forming member and the step of forming the opening pattern on the substrate, the step of forming the opening pattern on the second pattern forming member, and the opening pattern formed on the second pattern forming member. A step of forming an opening pattern having a shape on the first pattern forming member, and a wall having a certain thickness made of the first material at an edge portion of the opening pattern formed on the second pattern forming member. A step of providing a member, a step of heat-treating the first and second pattern forming members and the wall-like member to diffuse the second material into the first material, and the first and second Pattern forming member and Forming a pattern on the substrate by chemical anisotropic etching using an opening pattern defined by the wall-shaped member, and forming a main magnetic pole forming member on the pattern formed on the substrate. Forming a main magnetic pole.
これによれば、開口パターンが形成された第1、第2のパターン形成部材及び開口パターンのエッジ部分に設けられた壁状部材を熱処理して、第2のパターン形成部材を構成する第2の材料を第1のパターン形成部材及び壁状部材を構成する第1の材料中に拡散させることにより、第1のパターン形成部材及び壁状部材のエッチング耐性を高くすることができる。したがって、基材にパターンを形成する化学的異方性エッチングの際に、第1のパターン形成部材及び壁状部材がエッチングされるのを抑制することができるので、基材に形成するパターンの広がりを抑制することができる。また、壁状部材が開口パターンのエッジ部分に設けられることから、開口パターンの開口部分を狭めることができるので、基材に形成するパターンの広がりをより抑制することが可能である。このように、本明細書に記載の主磁極の製造方法によれば、基材に形成されるパターンの狭小化を図ることができ、ひいては、主磁極のライトコア幅の狭小化を図ることが可能となる。 According to this, the 1st, 2nd pattern formation member in which the opening pattern was formed, and the wall-shaped member provided in the edge part of the opening pattern were heat-processed, and the 2nd which comprises the 2nd pattern formation member By diffusing the material into the first material constituting the first pattern forming member and the wall member, the etching resistance of the first pattern forming member and the wall member can be increased. Therefore, it is possible to suppress the etching of the first pattern forming member and the wall-shaped member during the chemical anisotropic etching for forming the pattern on the base material. Can be suppressed. Further, since the wall-shaped member is provided at the edge portion of the opening pattern, the opening portion of the opening pattern can be narrowed, so that the spread of the pattern formed on the substrate can be further suppressed. As described above, according to the method of manufacturing the main magnetic pole described in the present specification, it is possible to narrow the pattern formed on the base material, and consequently, to narrow the write core width of the main magnetic pole. It becomes possible.
本明細書に記載の主磁極は、本明細書に記載の主磁極の製造方法により製造された主磁極である。 The main magnetic pole described in the present specification is a main magnetic pole manufactured by the main magnetic pole manufacturing method described in the present specification.
これによれば、ライトコア幅が狭小化されているので、高記録密度での情報の記録が可能となる。 According to this, since the write core width is narrowed, information can be recorded at a high recording density.
本明細書に記載の垂直磁気ヘッドは、本明細書に記載の主磁極を具備する垂直磁気ヘッドである。 The perpendicular magnetic head described in this specification is a perpendicular magnetic head including the main magnetic pole described in this specification.
これによれば、高記録密度での情報記録が可能な主磁極を具備するので、高記録密度での情報の記録、及びその情報の再生が可能となる。 According to this, since the main magnetic pole capable of recording information at a high recording density is provided, it is possible to record information at a high recording density and to reproduce the information.
本明細書に記載の主磁極の製造方法は、ライトコア幅の狭小化を図ることができるという効果を奏する。また、本明細書に記載の主磁極及び垂直磁気ヘッドは、高記録密度での情報の記録ができるという効果を奏する。 The main magnetic pole manufacturing method described in the present specification has an effect that the write core width can be reduced. Further, the main magnetic pole and the perpendicular magnetic head described in this specification have an effect that information can be recorded at a high recording density.
≪第1の実施形態≫
以下、本発明の垂直記録ヘッド、及び垂直記録ヘッドが備える主磁極、及びその製造方法の第1の実施形態について、図1〜図4に基づいて詳細に説明する。
<< First Embodiment >>
The first embodiment of the perpendicular recording head, the main magnetic pole included in the perpendicular recording head, and the manufacturing method thereof will be described in detail below with reference to FIGS.
図1(a)は、ヘッドスライダ34に設けられた垂直磁気ヘッドとしての磁気ヘッド40の模式図である。本第1の実施形態では、磁気ヘッド40として、垂直磁気記録方式の磁気ヘッドが用いられており、磁気ディスク220の回転(図1(a)の矢印D方向への回転)により、磁気ディスク220のトラックの長手方向に沿って、磁気ディスク220に対して矢印D方向とは逆方向(矢印E方向)に相対移動する。
FIG. 1A is a schematic diagram of a
この磁気ヘッド40は、記録ヘッド41と、上部磁気シールド42と、下部磁気シールド43と、磁気シールド42,43の間に設けられた再生用センサヘッド(MR素子)44と、を備える。
The
記録ヘッド41は、主磁極414と、リターンヨーク411と、情報記録用のコイル413とを有する。コイル413に電流が供給されると、主磁極414から出た磁束は、磁気ディスク220を構成する硬磁性層をまっすぐ通り抜けて、硬磁性層の下方に存在する軟磁性層に到達し、軟磁性層及びリターンヨーク411を経由して主磁極414に戻る。
The
図1(b)は、図1(a)の磁気ヘッド40の底面図である。この図1(b)に示すように、主磁極414の磁気ディスク220と対向する面の形状は、略二等辺三角形状となっている。ただし、これに限られるものではなく、主磁極414の磁気ディスク220と対向する面の形状は、台形状であっても良い。
FIG. 1B is a bottom view of the
次に、本第1の実施形態における主磁極414の製造方法について、図2〜図4(e)に基づいて説明する。本実施形態では、主磁極414を製造する方法として、ダマシンプロセスが用いられている。
Next, a method for manufacturing the main
図2には、主磁極414の製造手順がフローチャートにて示され、図3(a)〜図4(e)には、図2の各工程が模式的に示されている。まず、図2のステップS10では、成膜処理及びパターニング処理を行う。具体的には、図3(a)に示すように、アルミナ(Al2O3)層12、ルテニウム(Ru)層14、基材としてのアルミナ(Al2O3)層16の順に積層された上から、密着層かつCMPストッパとして用いられる第1のパターン形成部材としてのタンタル(Ta)膜18を成膜後、第2のパターン形成部材としてのアルミナドライエッチング用のハードマスク(金(Au))20を成膜する。また、ハードマスク20上にレジスト22を塗布した後、露光装置を用いて露光処理を行いレジスト22にパターン22aを形成する。なお、レジスト22に形成されるパターン22aは、図1(a)の主磁極414を、図1(a)の紙面右側から見た形状と同一形状、同一寸法を有しているものとする。
FIG. 2 is a flowchart showing a manufacturing procedure of the main
次いで、ステップS12(図2参照)では、図3(b)に示すように、レジスト22をマスクとしてハードマスク(Au)20を物理的異方性エッチング(イオンミリング)し、パターン22aと同一形状の開口パターン20aを形成する。
Next, in step S12 (see FIG. 2), as shown in FIG. 3B, the hard mask (Au) 20 is physically anisotropic etched (ion milling) using the resist 22 as a mask, and has the same shape as the
次いで、ステップS14(図2参照)では、図3(c)に示すように、レジスト22をマスクとして、Ta膜18を、フッ素系ガス(CF4,CHF3等)を用いてエッチング(RIE(Reactive Ion Etching))し、パターン22aと同一形状の開口パターン18aを形成する。
Next, in step S14 (see FIG. 2), as shown in FIG. 3C, the
次いで、ステップS16(図2参照)では、図3(d)に示すように、レジスト22を剥離する。 Next, in step S16 (see FIG. 2), the resist 22 is removed as shown in FIG.
次いで、ステップS18(図2参照)では、ハードマスク(Au)20及びTa膜18を熱処理(アニール処理)する。この熱処理(アニール処理)は、300℃〜350℃の温度範囲で1分〜5分程度行うことが望ましい。このアニール処理により、図4(a)において矢印にて示すように、ハードマスク20の材料である金(Au)が、Ta膜18の材料であるタンタル(Ta)内に拡散するようになっている。
Next, in step S18 (see FIG. 2), the hard mask (Au) 20 and the
次いで、ステップS20(図2参照)では、図4(b)に示すように、ハードマスク(Au)20をエッチングマスクとして、アルミナ(Al2O3)層16をドライエッチング(塩素系ガス(BCl3等)を用いたRIE(Reactive Ion Etching))する。この場合、アルミナ(Al2O3)層16との界面に位置するTa膜18には、上記アニール処理によりAuが拡散し、混入しているので、アルミナ(Al2O3)層16のドライエッチング(RIE)に対して高いエッチング耐性を有している。すなわち、選択比(=エッチングする膜(アルミナ層16)のエッチング速度/アニール処理後のTa膜18のエッチング速度)が非常に高くなっている。これにより、上述したサイドエッチングの発生を抑制することが可能である。
Next, in step S20 (see FIG. 2), as shown in FIG. 4B, the alumina (Al 2 O 3 )
次いで、ステップS22(図2参照)では、図4(c)に示すように、ライトコア幅調整用のアルミナ24の成膜及び磁極めっき用のめっきベース(Ru)26の成膜を行い、更にこれに続けて主磁極形成部材としての磁極材料28のめっきを行う。 Next, in step S22 (see FIG. 2), as shown in FIG. 4C, film formation of the alumina 24 for adjusting the light core width and film formation of the plating base (Ru) 26 for magnetic pole plating are performed. Subsequently, the magnetic pole material 28 as the main magnetic pole forming member is plated.
そして、ステップS24(図2参照)では、図4(d)に示すように、Ta膜18をCMPストッパとして用い、上層側からCMP(Chemical Mechanical Polishing)法により研磨して全体を平坦にする。
In step S24 (see FIG. 2), as shown in FIG. 4D, the
更に、ステップS26(図2参照)では、図4(e)に示すように、Ta膜18の上層側からトレーリングシールドギャップ用のアルミナ(Al2O3)30を成膜する。
Further, in step S26 (see FIG. 2), as shown in FIG. 4E, an alumina (Al 2 O 3 ) 30 for the trailing shield gap is formed from the upper layer side of the
本第1の実施形態では、以上のような製造工程を経ることで、主磁極414が製造されるようになっている。
In the first embodiment, the main
以上、詳細に説明したように、本第1の実施形態によると、ハードマスク(Au)20と、Ta膜18とを熱処理(アニール処理)して、AuをTa中に拡散させることにより、Ta膜18のエッチング耐性を高くするので、アルミナ層16にパターンを形成するRIEの際に、Ta膜18がエッチング(サイドエッチング)されるのを抑制することができる。これにより、従来のように(図9(a)参照)、アルミナ層16に形成するパターンがハードマスク(Au)20に形成された開口パターン20aよりも広がるのを抑制することができ、ひいては主磁極414のライトコア幅の狭小化を図ることが可能である。また、本第1の実施形態では、はじめからAuとTaの合金を用いず、AuとTaの膜を形成後、主磁極414の製造工程の途中で熱処理(アニール処理)によりAuをTa中に拡散させることとしているので、物理的異方性エッチング(イオンミリング)(図3(b)参照)によってTa膜18やその下のアルミナ層16がイオンミリングされるのを抑制することができる。これにより、主磁極414の製造を設計値どおり、精度良く行うことができる。
As described above in detail, according to the first embodiment, the hard mask (Au) 20 and the
また、本第1の実施形態の記録ヘッド41によると、主磁極414のライトコア幅の狭小化により、高記録密度での情報の記録が可能である。
Further, according to the
≪第2の実施形態≫
次に、本発明の第2の実施形態について、図5、図6(a)〜図7(c)に基づいて説明する。
<< Second Embodiment >>
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 and 6A to 7C.
図5には、本第2の実施形態に係る主磁極の製造手順がフローチャートにて示されている。この図5から分かるように、ステップS10〜S16は、上述した第1の実施形態と同一の処理を実行する(ここまでの処理により、図3(d)と同一の構造物が製造される)。しかしながら、これ以降の処理は、第1の実施形態とは異なっている。 FIG. 5 is a flowchart showing the main magnetic pole manufacturing procedure according to the second embodiment. As can be seen from FIG. 5, steps S10 to S16 execute the same processing as in the first embodiment described above (the same structure as in FIG. 3D is manufactured by the processing up to this point). . However, the subsequent processing is different from that of the first embodiment.
ステップS16の終了後、ステップS17aでは、図6(a)に示すように、図3(d)の構造物の上面に壁状部材形成層77をスパッタリングする。この壁状部材形成層77の材料としては、Ta膜18と同様、タンタル(Ta)を用いることができる。
After step S16 is completed, in step S17a, as shown in FIG. 6A, a wall-shaped
次いで、ステップS17bでは、フッ素系ガス(CF4,CHF3等)を用いて壁状部材形成層77を化学的異方性エッチング(RIE)処理し、開口パターン20a,18aのエッジ部分に存在している(接触している)部分以外の部分を除去する。なお、このステップS17b後に残存した壁状部材形成層77の一部を、壁状部材(又はサイドウォール)77’と呼ぶものとする。
Next, in step S17b, the wall-shaped
次いで、ステップS18(図5参照)のアニール処理では、第1の実施形態と同様、300℃〜350℃の温度範囲で1分〜5分程度の熱処理を行うが、本第2の実施形態では、図6(c)において矢印にて示すように、ハードマスク20の材料であるAuは、Ta膜18の材料であるTaに拡散するとともに、壁状部材77’の材料であるTaにも拡散するようになっている。
Next, in the annealing process of step S18 (see FIG. 5), as in the first embodiment, a heat treatment is performed at a temperature range of 300 ° C. to 350 ° C. for about 1 minute to 5 minutes. In the second embodiment, 6C, Au, which is the material of the
次いで、ステップS20では、第1の実施形態と同様、図6(d)に示すように、アルミナ(Al2O3)層16を塩素系ガス(BCl3等)を用いてエッチングする。この場合、Ta膜18及び壁状部材77’には、上記のように拡散によりAuが混入しているため、アルミナ(Al2O3)層16のドライエッチングに対して高いエッチング耐性を有している(すなわち、高選択比となっている)。このため、上述したサイドエッチング(図9(a)参照)が抑制されるようになっている。
Next, in step S20, as in the first embodiment, as shown in FIG. 6D, the alumina (Al 2 O 3 )
その後は、第1の実施形態と同様、ステップS22(図5参照)にて、図7(a)に示すように、ライトコア幅調整用のアルミナ24の成膜及び磁極めっき用のめっきベース(Ru)26の成膜、磁極材料28のめっきを行い、ステップS24にて、図7(b)に示すように、Ta膜18をCMPストッパとしてCMP法を用いて上層側から研磨し、全体を平坦にし、更に、ステップS26にて、図7(c)に示すように、トレーリングシールドギャップ用のアルミナ(Al2O3)30を成膜することにより、主磁極414の製造が完了する。
Thereafter, in the same manner as in the first embodiment, in step S22 (see FIG. 5), as shown in FIG. 7 (a), as shown in FIG. 7 (a), film formation of alumina 24 for light core width adjustment and plating base for magnetic pole plating ( Ru) 26 is formed, and the magnetic pole material 28 is plated. In step S24, as shown in FIG. 7B, the
以上、詳細に説明したように、本第2の実施形態によると、ハードマスク(Au)20と、Ta膜18及び壁状部材77’とを熱処理(アニール処理)して、AuをTa中に拡散させることにより、Ta膜18のエッチング耐性及び壁状部材77’のエッチング耐性を高くするので、アルミナ層16にパターンを形成するRIEの際に、Ta膜18及び壁状部材77’がエッチング(サイドエッチング)されるのを抑制することができる。これにより、従来のように(図9(a)参照)、アルミナ層16に形成するパターンがハードマスク(Au)20に形成された開口パターン20aよりも広がるのを抑制することができ、ひいては主磁極414のライトコア幅の狭小化を図ることが可能である。また、本第2の実施形態では、はじめからAuとTaの合金を用いず、AuとTaの膜を形成後、主磁極414の製造工程の途中で熱処理(アニール処理)によりAuをTa中に拡散させることとしているので、物理的異方性エッチング(イオンミリング)によってTa膜18やその下のアルミナ層16がイオンミリングされるのを抑制することができる。また、図5のステップS17b(図6(b))における磁壁部材形成層77のRIE処理も容易に行うことが可能である。
As described above in detail, according to the second embodiment, the hard mask (Au) 20, the
また、本第2の実施形態によると、開口パターン20a,18aのエッジ部分に壁状部材77’が設けられるので、アルミナ層16に形成されるパターン16aの幅を第1の実施形態よりも狭小化することができ、ひいては主磁極414のライトコア幅を、第1の実施形態よりも狭小化することができる。
Further, according to the second embodiment, since the wall-shaped
また、本第2の実施形態の記録ヘッド41によると、主磁極414のライトコア幅の狭小化により、高記録密度での情報の記録が可能である。
Further, according to the
また、本第2の実施形態では、壁状部材形成材料77を成膜する工程、及び壁状部材形成材料77の一部を残して除去する工程を経て、壁状部材77’を開口パターンのエッジ部分にのみ設けることとしているので、一定の厚さの壁状部材77’を開口パターンのエッジ部分に簡易に設けることが可能である。ただし、これに限らず、壁状部材77’を上記とは別の方法を用いて設けることとしても良い。
Further, in the second embodiment, the wall-shaped
なお、上記各実施形態では、TaとAuを用い、これらをアニール処理することによりTaのエッチング耐性を高くし、選択比(アルミナ層16のエッチング速度/アニール処理後のTaのエッチング速度)を高くする場合について説明した。しかしながら、本発明はこれに限られるものではなく、熱処理(アニール処理)により上記と同様のエッチング耐性、選択比とすることが可能な材料の組み合わせであれば、その他種々の材料を採用することが可能である。
In each of the above embodiments, Ta and Au are used and annealed to increase the etching resistance of Ta, and the selectivity (the etching rate of the
上述した各実施形態は本発明の好適な実施の例である。但し、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施可能である。 Each embodiment mentioned above is an example of suitable implementation of the present invention. However, the present invention is not limited to this, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
16 基材(アルミナ層)
16a パターン
18 Ta膜(第1のパターン形成部材)
18a 開口パターン
20 ハードマスク(第2のパターン形成部材)
20a 開口パターン
28 磁極材料(主磁極形成部材)
40 磁気ヘッド(垂直磁気ヘッド)
77’ 壁状部材
414 主磁極
16 Base material (alumina layer)
20a Aperture pattern 28 Magnetic pole material (main magnetic pole forming member)
40 Magnetic head (perpendicular magnetic head)
77 'Wall-shaped
Claims (6)
前記第2のパターン形成部材に開口パターンを形成する工程と、
前記第2のパターン形成部材に形成された開口パターンを用いて、当該開口パターンと同一形状の開口パターンを前記第1のパターン形成部材に形成する工程と、
前記第2のパターン形成部材及び前記第1のパターン形成部材を熱処理して、前記第2の材料を前記第1の材料中に拡散させる工程と、
前記第1、第2のパターン形成部材に形成された開口パターンを用いて、化学的異方性エッチングにより前記基材にパターンを形成する工程と、
前記基材に形成されたパターンに主磁極形成部材を成膜して、主磁極を形成する工程と、を含む主磁極の製造方法。 Sequentially depositing a first pattern forming member made of a first material and a second pattern forming member made of a second material having a higher etching resistance than the first material on a substrate;
Forming an opening pattern in the second pattern forming member;
Using the opening pattern formed in the second pattern forming member to form an opening pattern having the same shape as the opening pattern on the first pattern forming member;
Heat-treating the second pattern forming member and the first pattern forming member to diffuse the second material into the first material;
Forming a pattern on the substrate by chemical anisotropic etching using the opening pattern formed in the first and second pattern forming members;
Forming a main magnetic pole on a pattern formed on the substrate to form a main magnetic pole, and a method of manufacturing the main magnetic pole.
前記第2のパターン形成部材に開口パターンを形成する工程と、
前記第2のパターン形成部材に形成された開口パターンを用いて、当該開口パターンと同一形状の開口パターンを前記第1のパターン形成部材に形成する工程と、
前記第2のパターン形成部材に形成された開口パターンのエッジ部分に、前記第1の材料から成る一定の厚さの壁状部材を設ける工程と、
前記第1、第2のパターン形成部材及び前記壁状部材を熱処理して前記第2の材料を前記第1の材料中に拡散させる工程と、
前記第1、第2のパターン形成部材及び前記壁状部材により規定される開口パターンを用いて、化学的異方性エッチングにより前記基材にパターンを形成する工程と、
前記基材に形成されたパターンに主磁極形成部材を成膜して、主磁極を形成する工程と、を含む主磁極の製造方法。 Sequentially depositing a first pattern forming member made of a first material and a second pattern forming member made of a second material having a higher etching resistance than the first material on a substrate;
Forming an opening pattern in the second pattern forming member;
Using the opening pattern formed in the second pattern forming member to form an opening pattern having the same shape as the opening pattern on the first pattern forming member;
Providing a wall-shaped member having a certain thickness made of the first material at an edge portion of the opening pattern formed in the second pattern forming member;
Heat-treating the first and second pattern forming members and the wall-shaped member to diffuse the second material into the first material;
Forming a pattern on the substrate by chemical anisotropic etching using an opening pattern defined by the first and second pattern forming members and the wall-shaped member;
Forming a main magnetic pole on a pattern formed on the substrate to form a main magnetic pole, and a method of manufacturing the main magnetic pole.
前記第1の材料を前記第2のパターン形成部材の前記開口パターンを含む領域に成膜する工程と、
前記成膜する工程で成膜された第1の材料のうち、前記開口パターンのエッジ部分に存在する部分以外を除去する工程と、を含むことを特徴とする請求項2に記載の主磁極の製造方法。 The step of providing the wall-shaped member includes
Depositing the first material in a region including the opening pattern of the second pattern forming member;
The main magnetic pole according to claim 2, further comprising: removing a portion of the first material formed in the step of forming a film other than a portion existing at an edge portion of the opening pattern. Production method.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008264134A JP2010092565A (en) | 2008-10-10 | 2008-10-10 | Method of manufacturing main magnetic pole and main magnetic pole, and perpendicular magnetic head |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008264134A JP2010092565A (en) | 2008-10-10 | 2008-10-10 | Method of manufacturing main magnetic pole and main magnetic pole, and perpendicular magnetic head |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010092565A true JP2010092565A (en) | 2010-04-22 |
Family
ID=42255121
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008264134A Withdrawn JP2010092565A (en) | 2008-10-10 | 2008-10-10 | Method of manufacturing main magnetic pole and main magnetic pole, and perpendicular magnetic head |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2010092565A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8371019B1 (en) | 2011-07-20 | 2013-02-12 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Method for manufacturing a magnetic write pole having straight side walls and a well defined track-width |
-
2008
- 2008-10-10 JP JP2008264134A patent/JP2010092565A/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8371019B1 (en) | 2011-07-20 | 2013-02-12 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Method for manufacturing a magnetic write pole having straight side walls and a well defined track-width |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100763904B1 (en) | Perpendicular magnetic recording head and manufacturing methof for the same | |
JP4594811B2 (en) | Substrate for magnetic recording medium, magnetic recording medium, and magnetic recording apparatus | |
JP2007220273A (en) | Perpendicular magnetic head and method of manufacturing the same | |
US20070206323A1 (en) | Asymmetric type perpendicular magnetic recording head and method of manufacturing the same | |
JP2006277868A (en) | Discrete track medium and its manufacturing method | |
JP2006127681A (en) | Magnetic recording medium and its manufacturing method, and magnetic recording and reproducing device | |
JP2006202393A (en) | Magnetic head and its manufacturing method | |
JP3802539B2 (en) | Method for manufacturing magnetic recording medium | |
US8468683B2 (en) | High bevel angle magnetic writer pole fabrication process | |
JP2002279606A (en) | Perpendicular recording magnetic head, and magnetic disk device having the same | |
JP3329259B2 (en) | Master information carrier and method of manufacturing magnetic recording medium | |
JP2010146641A (en) | Perpendicular recording magnetic head, manufacturing method thereof, and magnetic disk device | |
JP2010134997A (en) | Magnetoresistive head having cpp structure | |
JP2004246995A (en) | Method of manufacturing master disc for magnetic transfer | |
US9412397B1 (en) | Method of forming a magnetic write head | |
JP2006286085A (en) | Magnetic pattern forming method, magnetic recording medium, and magnetic recording/reproducing apparatus | |
JP2010092565A (en) | Method of manufacturing main magnetic pole and main magnetic pole, and perpendicular magnetic head | |
JP3363841B2 (en) | Thin film magnetic head and method of manufacturing the same | |
JP3366582B2 (en) | Thin film magnetic head and method of manufacturing the same | |
US9190093B2 (en) | Reduced adjacent track errors in bit-patterned media | |
JP2004288250A (en) | Master disc for magnetic transfer, and its manufacturing method | |
US20060215318A1 (en) | Magnetic recording head and method of manufacturing the same | |
US20090011280A1 (en) | Magnetic head manufacturing method, magnetic head, and magnetic storage device | |
JP2009253066A (en) | Method for manufacturing tmr element | |
JP2007242220A (en) | Perpendicular magnetic recording head and method of manufacturing the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20120110 |