JP2011034669A - 垂直磁気記録用磁気ヘッドの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】スキューに起因した問題の発生を防止でき且つ記録特性を向上させることのできる磁極層を精度よく形成する。
【解決手段】磁気ヘッドは、磁極層と、この磁極層を収容する溝部１２ａを有する収容層１２とを備えている。磁気ヘッドの製造方法は、後に溝部１２ａが形成されることにより収容層１２となる非磁性層を形成する工程と、非磁性層が収容層１２になるように、非磁性層に溝部１２ａを形成する工程と、収容層１２の溝部１２ａ内に収容されるように磁極層を形成する工程とを備えている。非磁性層はＡｌ_２Ｏ_３によって形成される。非磁性層に溝部１２ａを形成する工程は、ＢＣｌ_３、Ｃｌ_２、Ｎ_２のうち少なくともＢＣｌ_３とＮ_２を含むエッチングガスを用いた反応性イオンエッチングによって、非磁性層をテーパエッチングする工程を含む。
【選択図】図６

Description

本発明は、垂直磁気記録方式によって記録媒体に情報を記録するために用いられる垂直磁気記録用磁気ヘッドの製造方法に関する。

磁気記録再生装置における記録方式には、信号磁化の向きを記録媒体の面内方向（長手方向）とする長手磁気記録方式と、信号磁化の向きを記録媒体の面に対して垂直な方向とする垂直磁気記録方式とがある。垂直磁気記録方式は、長手磁気記録方式に比べて、記録媒体の熱揺らぎの影響を受けにくく、高い線記録密度を実現することが可能であると言われている。

一般的に、垂直磁気記録用の磁気ヘッドとしては、長手磁気記録用の磁気ヘッドと同様に、読み出し用の磁気抵抗効果素子（以下、ＭＲ（Magnetoresistive）素子とも記す。）を有する再生ヘッドと、書き込み用の誘導型電磁変換素子を有する記録ヘッドとを、基板上に積層した構造のものが用いられる。記録ヘッドは、記録媒体の面に対して垂直な方向の磁界を発生する磁極層を備えている。磁極層は、例えば、一端部が記録媒体に対向する媒体対向面に配置されたトラック幅規定部と、このトラック幅規定部の他端部に連結され、トラック幅規定部よりも大きな幅を有する幅広部とを有している。トラック幅規定部は、ほぼ一定の幅を有している。

垂直磁気記録方式において、記録密度の向上に寄与するのは、主に、記録媒体の改良と記録ヘッドの改良である。高記録密度化のために記録ヘッドに要求されることは、特に、トラック幅の縮小と、記録特性の向上である。一方、トラック幅が小さくなると、記録特性、例えば重ね書きの性能を表わすオーバーライト特性は低下する。従って、トラック幅が小さくなるほど、記録特性の一層の向上が必要となる。

ところで、ハードディスク装置等の磁気ディスク装置に用いられる磁気ヘッドは、一般的に、スライダに設けられる。スライダは、上記媒体対向面を有している。この媒体対向面は、空気流入側の端部と空気流出側の端部とを有している。そして、空気流入側の端部から媒体対向面と記録媒体との間に流入する空気流によって、スライダは記録媒体の表面からわずかに浮上するようになっている。このスライダにおいて、一般的に、磁気ヘッドは媒体対向面における空気流出側の端部近傍に配置される。磁気ディスク装置において、磁気ヘッドの位置決めは、例えばロータリーアクチュエータによって行なわれる。この場合、磁気ヘッドは、ロータリーアクチュエータの回転中心を中心とした円軌道に沿って記録媒体上を移動する。このような磁気ディスク装置では、磁気ヘッドのトラック横断方向の位置に応じて、スキューと呼ばれる、円形のトラックの接線に対する磁気ヘッドの傾きが生じる。

特に、長手磁気記録方式に比べて記録媒体への書き込み能力が高い垂直磁気記録方式の磁気ディスク装置では、上述のスキューが生じると、あるトラックへの情報の書き込み時に隣接トラックの情報が消去される現象（以下、隣接トラック消去と言う。）が生じたり、隣り合う２つのトラックの間において不要な書き込みが行なわれたりするという問題が生じる。高記録密度化のためには、隣接トラック消去を抑制する必要がある。また、隣り合う２つのトラックの間における不要な書き込みは、磁気ヘッドの位置決め用のサーボ信号の検出や再生信号の信号対雑音比に悪影響を及ぼす。

上述のようなスキューに起因した問題の発生を防止する技術としては、例えば特許文献１ないし特許文献３に記載されているように、媒体対向面におけるトラック幅規定部の端面の形状を、記録媒体の進行方向の後側（スライダにおける空気流入端側）に配置される辺が反対側の辺よりも短い形状とする技術が知られている。磁気ヘッドでは、通常、媒体対向面において、基板からより遠い端部が記録媒体の進行方向の前側（スライダにおける空気流出端側）に配置される。従って、上述の媒体対向面におけるトラック幅規定部の端面の形状は、基板により近い辺が基板からより遠い辺よりも短い形状となる。

特開２００２−９２８２１号公報 特開２００３−２４２６０７号公報 特開２００６−１０７６９５号公報

ここで、上述のように媒体対向面におけるトラック幅規定部の端面の形状が、基板により近い辺が基板からより遠い辺よりも短い形状となる磁極層の形成方法について考える。特許文献１および特許文献２には、フォトレジストよりなるマスクを用いて無機絶縁膜を選択的にエッチングして無機絶縁膜に溝を形成し、この溝内に磁極層を形成する方法が記載されている。特許文献１には、無機絶縁膜の材料としてＡｌ₂Ｏ₃を用いた場合には、無機絶縁膜をエッチングする際のエッチングガスとして、ＢＣｌ_３、またはＢＣｌ_３とＣｌ_２の混合ガスを用いることが記載されている。特許文献２には、無機絶縁膜の材料としてＡｌ₂Ｏ₃を用いた場合には、無機絶縁膜をエッチングする際のエッチングガスとして、ＢＣｌ_３、ＢＣｌ_３とＣｌ_２の混合ガス、ＢＣｌ_３とＡｒの混合ガス、またはＢＣｌ_３にＣＨＦ_３を添加したものを用いることが記載されている。

また、特許文献３には、非磁性層の上に非磁性導電層を形成し、フォトレジストよりなるマスクを用いて非磁性導電層を選択的にエッチングして非磁性導電層に開口部を形成し、更に、反応性イオンエッチング（以下、ＲＩＥとも記す。）によって、非磁性層のうち非磁性導電層の開口部から露出する部分を選択的にエッチングして、非磁性層に溝部を形成し、この溝内に磁極層を形成する方法が記載されている。特許文献３には、非磁性層の材料としてＡｌ₂Ｏ₃を用いた場合には、非磁性層をエッチングする際のエッチングガスとして、ＣｌまたはＢｒを含む第１のガスと、ＣＦ_４等のＦ（フッ素）を含む第２のガスとを含むものを用いることが記載されている。

特許文献３に記載されているように、開口部を有するマスクを用いて、Ａｌ₂Ｏ₃よりなる非磁性層をＲＩＥによって選択的にエッチングする際に、Ｆを含むエッチングガスを用いることにより、底部に近づくに従って幅が小さくなる溝部が形成されるように非磁性層をテーパエッチングすることができることは知られている。Ｆを含むエッチングガスを用いることによってＡｌ₂Ｏ₃よりなる非磁性層をテーパエッチングすることができる理由は、非磁性層のエッチングの際に、溝部の側壁にＡｌＦ_３よりなる側壁保護膜が形成されるためである。

一般的に、ＲＩＥによって、被エッチング層に対して、底部に近づくに従って幅が小さくなる溝部を形成する場合には、側壁保護膜の堆積速度を溝部のエッチング速度で割った値が大きくなるほど、溝部の側壁が垂直方向に対してなす角度（以下、側壁の傾斜角度という。）が大きくなる。Ｆを含むエッチングガスを用いたＲＩＥによって、Ａｌ₂Ｏ₃よりなる非磁性層に対して溝部を形成する場合には、エッチングガス中のＦを含むガスの割合を大きくしてＡｌＦ_３よりなる側壁保護膜の堆積速度を大きくすることによって、側壁の傾斜角度を大きくすることができる。

従来、ＲＩＥによって、非磁性層に対して、磁極層を収容する溝部を形成する場合には、以下の２つの問題点があった。第１の問題点は、Ｆを含むエッチングガスを用いたＲＩＥによって、Ａｌ₂Ｏ₃よりなる非磁性層に対して溝部を形成する場合には、側壁の傾斜角度を大きくするためにエッチングガス中のＦを含むガスの割合を大きくすると、溝部の側壁の平坦性が劣化することである。その原因は、ＡｌＦ_３よりなる側壁保護膜が、比較的厚く、不均一に形成されるためと考えられる。このように溝部の側壁の平坦性が劣化すると、溝部内に形成される磁極層の形状を精度よく制御することができなくなり、その結果、トラック幅を精度よく制御することが難しくなると共に、記録特性を向上させることが難しくなる。

第２の問題点は、ＲＩＥによって、非磁性層に対して、磁極層を収容する溝部を形成する場合には、溝部のうちの、磁極層のトラック幅規定部を収容する部分と磁極層の幅広部を収容する部分とで、溝部の側壁の傾斜角度が大きく異なってしまうことである。より詳しく説明すると、ＲＩＥによって、非磁性層に対して、磁極層を収容する溝部を形成する場合には、溝部のうちの、磁極層のトラック幅規定部を収容する部分における側壁の傾斜角度が所望の角度になるように、エッチングの条件を設定すると、溝部のうちの、磁極層の幅広部を収容する部分における側壁の傾斜角度が、上記の所望の角度よりも大幅に大きくなる。その原因は、以下のように考えられる。非磁性層のエッチングの際に使用されるマスクの開口部のうち、磁極層のトラック幅規定部に対応する部分では、磁極層の幅広部に対応する部分に比べて、開口部の幅が小さい。そのため、溝部のうちの、磁極層のトラック幅規定部を収容する部分では、エッチングガスの供給が十分に行われず、その結果、側壁保護膜の堆積が十分に行われず、側壁の傾斜角度が小さくなる。これに対し、溝部のうちの、磁極層の幅広部を収容する部分では、エッチングガスの供給が十分に行われ、側壁保護膜の堆積も十分に行われて側壁の傾斜角度が大きくなる。

上述のように、溝部のうちの、磁極層の幅広部を収容する部分における側壁の傾斜角度が所望の角度よりも大幅に大きくなると、磁極層の幅広部において、磁束の流れる方向に対して垂直な断面の面積が小さくなり、その結果、オーバーライト特性等の記録特性が低下してしまう。

これらのことから、従来は、ＲＩＥによって非磁性層に対して溝部を形成し、この溝部内に磁極層を形成する場合には、スキューに起因した問題の発生を防止でき且つ記録特性を向上させることのできる磁極層を精度よく形成することが難しかった。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、スキューに起因した問題の発生を防止でき且つ記録特性を向上させることのできる磁極層を精度よく形成することができるようにした垂直磁気記録用磁気ヘッドの製造方法を提供することにある。

本発明の垂直磁気記録用磁気ヘッドの製造方法によって製造される垂直磁気記録用磁気ヘッドは、
記録媒体に対向する媒体対向面と、
記録媒体に記録する情報に応じた磁界を発生するコイルと、
コイルによって発生された磁界に対応する磁束を通過させると共に、垂直磁気記録方式によって情報を記録媒体に記録するための記録磁界を発生する磁極層と、
非磁性材料よりなり、上面で開口し磁極層を収容する溝部を有する収容層と、
収容層、磁極層およびコイルが積層される基板とを備えている。

磁極層は、媒体対向面に配置されトラック幅を規定する端面を有するトラック幅規定部を含んでいる。媒体対向面に配置されたトラック幅規定部の端面は、基板に近づくに従って小さくなる幅を有している。収容層の溝部のうちのトラック幅規定部を収容する部分は、基板に近づくに従って小さくなる幅を有している。

本発明の垂直磁気記録用磁気ヘッドの製造方法は、後に溝部が形成されることにより収容層となる非磁性層を形成する工程と、非磁性層が収容層になるように、非磁性層に溝部を形成する工程と、収容層の溝部内に収容されるように磁極層を形成する工程と、コイルを形成する工程とを備えている。

本発明の製造方法では、非磁性層は、Ａｌ_２Ｏ_３によって形成される。非磁性層に溝部を形成する工程は、非磁性層に、収容層の溝部のうちの少なくともトラック幅規定部を収容する部分が形成されるように、ＢＣｌ_３、Ｃｌ_２、Ｎ_２のうち少なくともＢＣｌ_３とＮ_２を含むエッチングガスを用いた反応性イオンエッチングによって、非磁性層をテーパエッチングする工程を含んでいる。エッチングガスにおいて、全流量に対するＢＣｌ_３、Ｃｌ_２、Ｎ_２の流量の割合は、それぞれ、７０〜９５％、０〜３０％、５〜２０％であってもよい。

本発明の垂直磁気記録用磁気ヘッドの製造方法では、非磁性層がＡｌ_２Ｏ_３によって形成され、非磁性層に溝部を形成する工程が、ＢＣｌ_３、Ｃｌ_２、Ｎ_２のうち少なくともＢＣｌ_３とＮ_２を含むエッチングガスを用いた反応性イオンエッチングによって、非磁性層をテーパエッチングする工程を含むことにより、側壁の平坦性が良好な溝部を形成することが可能になる。その結果、本発明の製造方法によれば、スキューに起因した問題の発生を防止でき且つ記録特性を向上させることのできる磁極層を精度よく形成することが可能になるという効果を奏する。

本発明の一実施の形態に係る磁気ヘッドの媒体対向面を示す正面図である。 本発明の一実施の形態に係る磁気ヘッドの構成を示す断面図である。 本発明の一実施の形態に係る磁気ヘッドにおける磁極層および非磁性層の媒体対向面の近傍の部分を示す斜視図である。 本発明の一実施の形態に係る磁気ヘッドにおける磁極層を示す平面図である。 本発明の一実施の形態に係る磁気ヘッドの製造方法における一工程を示す説明図である。 図５に示した工程に続く工程を示す説明図である。 図６に示した工程に続く工程を示す説明図である。 図７に示した工程に続く工程を示す説明図である。 図８に示した工程に続く工程を示す説明図である。 図９に示した工程に続く工程を示す説明図である。 図１０に示した工程に続く工程を示す説明図である。 図１１に示した工程に続く工程を示す説明図である。 図１２に示した工程に続く工程を示す説明図である。 本発明の一実施の形態に係る磁気ヘッドの製造方法において、収容層の溝部を形成するためのＲＩＥの際のエッチングガス中のＮ_２の流量と溝部の側壁の傾斜角度との関係を示す特性図である。 本発明の一実施の形態に係る磁気ヘッドの製造方法において、収容層の溝部を形成するためのＲＩＥの際の高周波バイアスパワーと溝部の側壁の傾斜角度との関係を示す特性図である。 第１の比較例の溝部の形成方法によって形成された溝部の形状を示す説明図である。 本発明の一実施の形態における溝部の形成方法によって形成された溝部の形状を示す説明図である。 第２の比較例の溝部の形成方法を示す説明図である。

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。始めに、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垂直磁気記録用磁気ヘッドの構成について説明する。図１は、本実施の形態に係る垂直磁気記録用磁気ヘッドの媒体対向面を示す正面図である。図２は、本実施の形態に係る垂直磁気記録用磁気ヘッドの構成を示す断面図である。なお、図２は媒体対向面および基板の上面に垂直な断面を示している。また、図２において記号Ｔで示す矢印は、記録媒体の進行方向を表している。

図１および図２に示したように、本実施の形態に係る垂直磁気記録用磁気ヘッド（以下、単に磁気ヘッドと記す。）は、アルミニウムオキサイド・チタニウムカーバイド（Ａｌ₂Ｏ₃・ＴｉＣ）等のセラミック材料よりなる基板１と、この基板１の上に配置されたアルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃）等の絶縁材料よりなる絶縁層２と、この絶縁層２の上に配置された磁性材料よりなる下部シールド層３と、この下部シールド層３の上に配置された絶縁膜である下部シールドギャップ膜４と、この下部シールドギャップ膜４の上に配置された再生素子としてのＭＲ（磁気抵抗効果）素子５と、このＭＲ素子５の上に配置された絶縁膜である上部シールドギャップ膜６と、この上部シールドギャップ膜６の上に配置された磁性材料よりなる第１の上部シールド層７とを備えている。

ＭＲ素子５の一端部は、記録媒体に対向する媒体対向面３０に配置されている。ＭＲ素子５には、ＡＭＲ（異方性磁気抵抗効果）素子、ＧＭＲ（巨大磁気抵抗効果）素子あるいはＴＭＲ（トンネル磁気抵抗効果）素子等の磁気抵抗効果を示す感磁膜を用いた素子を用いることができる。ＧＭＲ素子としては、磁気的信号検出用の電流を、ＧＭＲ素子を構成する各層の面に対してほぼ平行な方向に流すＣＩＰ（Current In Plane）タイプでもよいし、磁気的信号検出用の電流を、ＧＭＲ素子を構成する各層の面に対してほぼ垂直な方向に流すＣＰＰ（Current Perpendicular to Plane）タイプでもよい。

磁気ヘッドは、更に、第１の上部シールド層７の上に順に配置された非磁性層８１および第２の上部シールド層８２を備えている。非磁性層８１は、アルミナ等の非磁性材料によって形成されている。第２の上部シールド層８２は、磁性材料によって形成されている。下部シールド層３から第２の上部シールド層８２までの部分は、再生ヘッドを構成する。

磁気ヘッドは、更に、第２の上部シールド層８２の上に配置された絶縁材料よりなる絶縁層８３と、この絶縁層８３の上に配置されたコイル９と、コイル９の巻線間および周囲に配置された絶縁材料よりなる絶縁層１０と、絶縁層１０の周囲に配置された絶縁材料よりなる絶縁層１１とを備えている。コイル９は、平面渦巻き形状をなしている。コイル９および絶縁層１０，１１の上面は平坦化されている。絶縁層８３，１１は、例えばアルミナによって形成されている。絶縁層１０は、例えばフォトレジストによって形成されている。コイル９は、銅等の導電材料によって形成されている。

磁気ヘッドは、更に、平坦化されたコイル９および絶縁層１０，１１の上面の上に配置された非磁性材料よりなる収容層１２を備えている。収容層１２は、上面で開口し、後述する磁極層を収容する溝部１２ａを有している。収容層１２の材料としては、例えば、アルミナ、シリコン酸化物（ＳｉＯ_Ｘ）、シリコン酸窒化物（ＳｉＯＮ）等の絶縁材料でもよいし、Ｒｕ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｗ、ＮｉＣｕ、ＮｉＢ、ＮｉＰ等の非磁性金属材料でもよい。

磁気ヘッドは、更に、非磁性金属材料よりなり、収容層１２の上面の上に配置されたマスク層１３を備えている。マスク層１３は、貫通する開口部１３ａを有し、この開口部１３ａの縁は、収容層１２の上面における溝部１２ａの縁の真上に配置されている。マスク層１３の材料としては、例えば、Ｔａ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔｉ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｒｅ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｉｒ、ＮｉＣｒ、ＮｉＰ、ＮｉＢ、ＷＳｉ_２、ＴａＳｉ_２、ＴｉＳｉ_２、ＴｉＮ、ＴｉＷのいずれかを用いることができる。

図２に示したように、マスク層１３は、収容層１２の上に順に積層された第１層１３１および第２層１３２を有していてもよい。この場合、第２層１３２の材料としては、第１層１３１の材料に比べて、後述する非磁性膜１４に対する密着性のよい材料が用いられる。例えば、第１層１３１の材料としてはＲｕが用いられ、第２層１３２の材料としてはＮｉＣｒが用いられる。

磁気ヘッドは、更に、収容層１２の溝部１２ａ内およびマスク層１３の開口部１３ａ内に配置された非磁性膜１４、研磨停止層１５および磁極層１６を備えている。非磁性膜１４は、溝部１２ａの表面に接するように配置されている。磁極層１６は、溝部１２ａの表面から離れるように配置されている。非磁性膜１４は、溝部１２ａ内において、収容層１２と磁極層１６の間に挟まれるように配置されている。研磨停止層１５は、溝部１２ａ内において、非磁性膜１４と磁極層１６の間に挟まれるように配置されている。磁極層１６は、溝部１２ａの表面により近い位置に配置された第１層１６１と、溝部１２ａの表面からより遠い位置に配置された第２層１６２とを有している。第２層１６２は、例えばめっき法によって形成される。この場合、第１層１６１は、第２層１６２をめっき法で形成する際に用いられるシード層となる。なお、研磨停止層１５と第１層１６１の一方は省略してもよい。第１層１６１を省略した場合には、研磨停止層１５が、第２層１６２をめっき法で形成する際に用いられるシード層となる。

非磁性膜１４は、非磁性材料によって形成されている。非磁性膜１４の材料としては、例えば絶縁材料または半導体材料を用いることができる。非磁性膜１４の材料としての絶縁材料としては、例えばアルミナ、シリコン酸化物（ＳｉＯ_Ｘ）、シリコン酸窒化物（ＳｉＯＮ）のいずれかを用いることができる。非磁性膜１４の材料としての半導体材料としては、例えば多結晶シリコンまたはアモルファスシリコンを用いることができる。

研磨停止層１５は、例えば非磁性金属材料によって形成されている。研磨停止層１５の材料としては、例えば、マスク層１３と同じものを用いることができる。

第１層１６１と第２層１６２は、いずれも金属磁性材料によって形成されている。第１層１６１の材料としては、例えば、ＣｏＦｅＮ、ＣｏＮｉＦｅ、ＮｉＦｅ、ＣｏＦｅのいずれかを用いることができる。第２層１６２の材料としては、例えば、ＮｉＦｅ、ＣｏＮｉＦｅ、ＣｏＦｅのいずれかを用いることができる。

磁気ヘッドは、更に、非磁性材料よりなり、磁極層１６の上面の一部の上に配置された非磁性層１７を備えている。非磁性層１７は、無機絶縁材料よりなる層を含んでいてもよいし、金属材料よりなる層を含んでいてもよい。図２に示した例では、非磁性層１７は、金属材料よりなり磁極層１６の上面の一部の上に配置された第１層１７１と、無機絶縁材料よりなり第１層１７１の上に配置された第２層１７２とを含んでいる。第１層１７１を構成する金属材料としては、例えばＲｕ、ＮｉＣｒまたはＮｉＣｕが用いられる。第２層１７２を構成する無機絶縁材料としては、例えばＡｌ₂Ｏ₃またはシリコン酸化物が用いられる。非磁性層１７の形状については、後で詳しく説明する。

磁気ヘッドは、更に、マスク層１３、非磁性膜１４、研磨停止層１５、磁極層１６および非磁性層１７の上に配置されたギャップ層１８を備えている。非磁性層１７およびギャップ層１８は、磁極層１６の上面のうち媒体対向面３０から離れた一部分は覆っていない。ギャップ層１８の材料は、アルミナ等の絶縁材料でもよいし、Ｒｕ、ＮｉＣｕ、Ｔａ、Ｗ、ＮｉＢ、ＮｉＰ等の非磁性金属材料でもよい。

磁気ヘッドは、更に、シールド２０を備えている。シールド２０は、ギャップ層１８の上に配置された第１層２０Ａと、磁極層１６の上面のうち媒体対向面３０から離れた一部分の上に配置されたヨーク層２０Ｂと、第１層２０Ａとヨーク層２０Ｂとを連結する第２層２０Ｃとを有している。第１層２０Ａと第２層２０Ｃは、いずれも、媒体対向面３０に配置された端面を有している。第１層２０Ａ、ヨーク層２０Ｂおよび第２層２０Ｃは、いずれも磁性材料によって形成されている。これらの層２０Ａ〜２０Ｃの材料としては、例えばＣｏＦｅＮ、ＣｏＮｉＦｅ、ＮｉＦｅ、ＣｏＦｅのいずれかを用いることができる。

磁気ヘッドは、更に、非磁性材料よりなり、第１層２０Ａおよびヨーク層２０Ｂの周囲に配置された非磁性層２１を備えている。非磁性層２１は、例えば、アルミナや塗布ガラス等の無機絶縁材料によって形成されている。あるいは、非磁性層２１は、非磁性金属材料よりなる層とその上に配置された絶縁材料よりなる層とで構成されていてもよい。この場合、非磁性金属材料としては、例えば、Ｔａ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｗ、Ｃｒ、Ｒｕ、ＮｉＣｕ、Ｐｄ、Ｈｆ等の高融点金属が用いられる。

磁気ヘッドは、更に、ヨーク層２０Ｂおよび非磁性層２１の上面のうち、後述するコイル２３が配置される領域の上に配置された絶縁層２２と、この絶縁層２２の上に配置されたコイル２３と、このコイル２３を覆うように絶縁層２４とを備えている。絶縁層２２は、例えばアルミナによって形成されている。コイル２３は、平面渦巻き形状をなしている。コイル２３の一部は、第２層２０Ｃとヨーク層２０Ｂの間を通過している。コイル２３は、銅等の導電材料によって形成されている。絶縁層２４は、例えばフォトレジストによって形成されている。磁気ヘッドは、更に、第２層２０Ｃを覆うように配置されたアルミナ等の絶縁材料よりなる保護層２５を備えている。コイル９からシールド２０の第２層２０Ｃまでの部分は、記録ヘッドを構成する。

以上説明したように、本実施の形態に係る磁気ヘッドは、記録媒体に対向する媒体対向面３０と再生ヘッドと記録ヘッドとを備えている。再生ヘッドと記録ヘッドは、基板１の上に積層されている。再生ヘッドは記録媒体の進行方向Ｔの後側（スライダにおける空気流入端側）に配置され、記録ヘッドは記録媒体の進行方向Ｔの前側（スライダにおける空気流出端側）に配置されている。

再生ヘッドは、再生素子としてのＭＲ素子５と、媒体対向面３０側の一部がＭＲ素子５を挟んで対向するように配置された、ＭＲ素子５をシールドするための下部シールド層３および上部シールド層７と、ＭＲ素子５と下部シールド層３との間に配置された下部シールドギャップ膜４と、ＭＲ素子５と上部シールド層７との間に配置された上部シールドギャップ膜６とを備えている。

記録ヘッドは、コイル９、収容層１２、マスク層１３、非磁性膜１４、研磨停止層１５、磁極層１６、非磁性層１７、ギャップ層１８、シールド２０およびコイル２３を備えている。コイル９，２３は、記録媒体に記録する情報に応じた磁界を発生する。なお、コイル９は、記録ヘッドにおける必須の構成要素ではなく、設けられていなくてもよい。また、非磁性膜１４は省略してもよい。

磁極層１６は、媒体対向面３０に配置された端面と、基板１からより遠い上面とを有し、コイル２３によって発生された磁界に対応する磁束を通過させると共に、垂直磁気記録方式によって情報を記録媒体に記録するための記録磁界を発生する。

シールド２０は、媒体対向面３０に配置された端面を有し、媒体対向面３０から離れた位置において磁極層１６に連結されている。磁極層１６とシールド２０のうち、磁極層１６の方が基板１に近い位置に配置されている。ギャップ層１８は、非磁性材料よりなり、媒体対向面３０に配置された端面を有し、磁極層１６とシールド２０との間に設けられている。

媒体対向面３０において、シールド２０の端面は、磁極層１６の端面に対して、ギャップ層１８の厚みによる所定の間隔を開けて記録媒体の進行方向Ｔの前側に配置されている。ギャップ層１８の厚みは、例えば、２５〜４５ｎｍの範囲内である。コイル２３は、磁極層１６とシールド２０とによって囲まれた空間を通過する部分を含んでいる。

磁極層１６は、収容層１２の溝部１２ａ内およびマスク層１３の開口部１３ａ内に、非磁性膜１４および研磨停止層１５を介して配置されている。非磁性膜１４の厚みは、例えば１０〜５０ｎｍの範囲内である。しかし、この範囲内に限らず、非磁性膜１４の厚みは、トラック幅に応じて任意に設定することができる。研磨停止層１５の厚みは、例えば４０〜６０ｎｍの範囲内である。

磁極層１６は、溝部１２ａの表面に近い位置に配置された第１層１６１と、溝部１２ａの表面から遠い位置に配置された第２層１６２とを有している。第１層１６１の厚みは、例えば０〜１００ｎｍの範囲内である。第１層１６１の厚みが０というのは、第１層１６１がない場合である。

シールド２０は、ギャップ層１８に隣接するように配置された第１層２０Ａと、磁極層１６の上面のうち媒体対向面３０から離れた一部分の上に配置されたヨーク層２０Ｂと、第１層２０Ａとヨーク層２０Ｂとを連結する第２層２０Ｃとを有している。第２層２０Ｃは、絶縁層２４によって覆われたコイル２３の一部における磁極層１６とは反対側に配置された部分を含んでいる。

次に、図３を参照して、磁極層１６および非磁性層１７の形状について詳しく説明する。図３は、磁極層１６および非磁性層１７の媒体対向面３０の近傍の部分を示す斜視図である。図３に示したように、媒体対向面３０に配置された磁極層１６の端面は、基板１により近い第１の辺Ａ１と、第１の辺Ａ１とは反対側の第２の辺Ａ２と、第１の辺Ａ１の一端と第２の辺Ａ２の一端とを結ぶ第３の辺Ａ３と、第１の辺Ａ１の他端と第２の辺Ａ２の他端とを結ぶ第４の辺Ａ４とを有している。第２の辺Ａ２は、トラック幅を規定する。媒体対向面３０に配置された磁極層１６の端面は、第１の辺Ａ１に近づくに従って、すなわち基板１に近づくに従って小さくなる幅を有している。また、第３の辺Ａ３と第４の辺Ａ４がそれぞれ基板１の上面に垂直な方向に対してなす角度は、例えば、９°〜１５°の範囲内とする。第２の辺Ａ２の長さ、すなわちトラック幅は、例えば０．０５〜０．２０μｍの範囲内である。

また、磁極層１６の上面は、媒体対向面３０に配置された第１の端縁Ｅ１とその反対側の第２の端縁Ｅ２とを有する第１の部分１６Ｔ１と、第１の部分１６Ｔ１よりも媒体対向面３０から遠い位置に配置され、第２の端縁Ｅ２において第１の部分１６Ｔ１に接続された第２の部分１６Ｔ２とを有している。第１の端縁Ｅ１は、第２の辺Ａ２と一致している。

また、第１の部分１６Ｔ１の任意の位置の基板１からの距離は、前記任意の位置が媒体対向面３０から離れるに従って大きくなっている。第１の部分１６Ｔ１が媒体対向面３０に垂直な方向に対してなす角度は、例えば３０〜５５°の範囲内である。第２の部分１６Ｔ２は、実質的に媒体対向面３０に垂直な方向に延在している。磁極層１６の下面は、平坦であり、実質的に媒体対向面３０に垂直な方向に延在している。

非磁性層１７は、第２の部分１６Ｔ２の上に配置されている。非磁性層１７は、第２の部分１６Ｔ２に接する下面を有し、この下面は第２の端縁Ｅ２に位置する端縁Ｅ３を有している。図３に示した例では、非磁性層１７は、金属材料よりなり磁極層１６の上面の一部の上に配置された第１層１７１と、無機絶縁材料よりなり第１層１７１の上に配置された第２層１７２とを含んでいる。第１層１７１の厚みは、例えば５０〜１５０ｎｍの範囲内であり、第２層１７２の厚みは、例えば６０〜１２０ｎｍの範囲内である。なお、非磁性層１７は、金属材料よりなる１つの層によって構成されていてもよいし、無機絶縁材料よりなる１つの層によって構成されていてもよい。

非磁性層１７は、媒体対向面３０に向いた前端面１７ａと、基板１からより遠い上面１７ｂとを有している。前端面１７ａと上面１７ｂは、いずれも平面である。本実施の形態では、前端面１７ａの任意の位置の媒体対向面３０からの距離は、前記任意の位置が基板１から離れるに従って大きくなっている。前端面１７ａが媒体対向面３０に垂直な方向に対してなす角度は、例えば４５〜７５°の範囲内である。

ギャップ層１８は、磁極層１６の上面のうちの第１の部分１６Ｔ１と、非磁性層１７の前端面１７ａおよび上面１７ｂを覆うように配置されている。

シールド２０の第１層２０Ａは、ギャップ層１８に接する下面を有している。この第１層２０Ａの下面は、ギャップ層１８を介して磁極層１６および非磁性層１７に対向するように屈曲している。第１層２０Ａの下面と第２の部分１６Ｔ２との間隔は、第１層２０Ａの下面と第１の部分１６Ｔ１との間隔よりも大きい。

本実施の形態において、スロートハイトＴＨは、非磁性層１７の下面の端縁Ｅ３と媒体対向面３０との間の距離、すなわち第２の端縁Ｅ２と媒体対向面３０との間の距離と等しい。スロートハイトＴＨは、例えば０．１〜０．２μｍの範囲内である。

シールド２０の第１層２０Ａのうちの、磁極層１６の上方に配置された部分において、媒体対向面３０に配置された端面とその反対側の端面との間の最短距離は、例えば０．２０〜０．２５μｍの範囲内である。第１層２０Ａの厚みは、例えば０．４５〜０．８５μｍの範囲内である。

図４は、磁極層１６を示す平面図である。図４に示したように、磁極層１６は、媒体対向面３０に配置されトラック幅を規定する端面とその反対側の端部とを有するトラック幅規定部１６Ａと、このトラック幅規定部１６Ａの前記端部に接続され、トラック幅規定部１６Ａよりも大きな幅を有する幅広部１６Ｂとを含んでいる。トラック幅規定部１６Ａは、媒体対向面３０からの距離に応じて変化しない幅を有している。幅広部１６Ｂの幅は、例えば、トラック幅規定部１６Ａとの境界位置ではトラック幅規定部１６Ａの幅と等しく、媒体対向面３０から離れるに従って、徐々に大きくなった後、一定の大きさになっている。本実施の形態では、磁極層１６のうち、媒体対向面３０に配置された端面から、磁極層１６の幅が大きくなり始める位置までの部分を、トラック幅規定部１６Ａとする。ここで、媒体対向面３０に垂直な方向についてのトラック幅規定部１６Ａの長さをネックハイトＮＨと呼ぶ。ネックハイトＮＨは、例えば０．１〜０．３μｍの範囲内である。

媒体対向面３０に配置されたトラック幅規定部１６Ａの端面は、基板１に近づくに従って小さくなる幅を有している。収容層１２の溝部１２ａのうち、少なくともトラック幅規定部１６Ａを収容する部分は、基板１に近づくに従って小さくなる幅を有している。

なお、図３には、媒体対向面３０から磁極層１６の上面のうちの第１の部分１６Ｔ１における第２の端縁Ｅ２までの距離が、媒体対向面３０からトラック幅規定部１６Ａと幅広部１６Ｂとの境界までの距離すなわちネックハイトＮＨと等しい例を示している。しかし、媒体対向面３０から端縁Ｅ２までの距離は、媒体対向面３０からトラック幅規定部１６Ａと幅広部１６Ｂとの境界までの距離すなわちネックハイトＮＨよりも小さくてもよいし、大きくてもよい。また、スロートハイトＴＨは、ネックハイトＮＨと等しくてもよいし、ネックハイトＮＨよりも小さくてもよいし、大きくてもよい。

次に、図５ないし図１３を参照して、本実施の形態に係る磁気ヘッドの製造方法について説明する。図５ないし図１３は、磁気ヘッドの製造過程における積層体を示している。なお、図５ないし図１３では、収容層１２よりも基板１側の部分を省略している。

本実施の形態に係る磁気ヘッドの製造方法では、まず、図２に示したように、基板１の上に、絶縁層２、下部シールド層３、下部シールドギャップ膜４を順に形成する。次に、下部シールドギャップ膜４の上にＭＲ素子５と、このＭＲ素子５に接続される図示しないリードとを形成する。次に、ＭＲ素子５およびリードを、上部シールドギャップ膜６で覆う。次に、上部シールドギャップ膜６の上に、上部シールド層７、非磁性層８１、第２の上部シールド層８２および絶縁層８３を順に形成する。次に、絶縁層８３の上に、コイル９および絶縁層１０，１１を形成する。次に、コイル９および絶縁層１０，１１の上面を、例えば化学機械研磨（以下、ＣＭＰと記す。）によって平坦化する。

図５は、次の工程を示す。図５（ａ）は、磁気ヘッドの製造過程における積層体の上面を示している。図５（ａ）および他の図において、記号ＡＢＳは、媒体対向面３０の目標位置に配置された仮想の面を示している。図５（ｂ）は、図５（ａ）に示した積層体の、仮想の面ＡＢＳにおける断面を示している。この工程では、まず、平坦化されたコイル９および絶縁層１０，１１の上面の上に、後に溝部１２ａが形成されることにより収容層１２となる非磁性層１２Ｐを形成する。次に、例えばスパッタ法によって、非磁性層１２Ｐの上に、後にマスク層１３の第１層１３１および第２層１３２となる第１の膜および第２の膜を順に形成する。ここでは、一例として、Ｒｕよりなる厚み６０ｎｍの第１の膜と、ＮｉＣｒよりなる厚み２０ｎｍの第２の膜とを形成するものとする。

次に、上記の第２の膜の上に、例えば１．０μｍの厚みのフォトレジスト層を形成する。次に、このフォトレジスト層をフォトリソグラフィによってパターニングして、第１および第２の膜に貫通した開口部を形成するためのフォトレジストマスク３１を形成する。このフォトレジストマスク３１は、後に形成される溝部１２ａの平面形状に対応した形状の開口部３１ａを有している。

次に、フォトレジストマスク３１を用いて、第１および第２の膜を選択的にエッチングする。これにより、第１の膜は第１層１３１となり、第２の膜は第２層１３２となって、貫通した開口部１３ａを有するマスク層１３が形成される。開口部１３ａは、後に形成される溝部１２ａの平面形状に対応した形状をなしている。マスク層１３は本発明における第１のマスク層に対応し、開口部１３ａは本発明における第１の開口部に対応する。

第１および第２の膜のエッチングは、例えば、イオンビームエッチング（以下、ＩＢＥと記す。）を用いて行われる。この場合、イオンビームの進行方向が基板１の上面に垂直な方向に対してなす角度は、例えば０°〜７°の範囲内とする。なお、図５（ｂ）において、符号３２は、第１および第２の膜のエッチングによって飛散した物質がフォトレジストマスク３１の開口部３１ａの側壁に付着して形成された付着層を示している。次に、フォトレジストマスク３１を除去する。

図６は、次の工程を示す。図６（ａ）は、磁気ヘッドの製造過程における積層体の上面を示している。図６（ｂ）は、図６（ａ）に示した積層体の、仮想の面ＡＢＳにおける断面を示している。この工程では、まず、積層体の上面全体の上に、例えば０．７μｍの厚みのフォトレジスト層を形成する。次に、このフォトレジスト層をフォトリソグラフィによってパターニングして、マスク層３３を形成する。マスク層３３は、マスク層１３の開口部１３ａよりも広い貫通する開口部３３ａを有し、開口部３３ａから開口部１３ａが露出するように、マスク層１３の上に形成される。マスク層３３は本発明における第２のマスク層に対応し、開口部３３ａは本発明における第２の開口部に対応する。開口部１３ａの縁と開口部３３ａの縁との間隔Ｗ１は、０．１〜０．３μｍの範囲内であることが好ましい。

次に、非磁性層１２Ｐが収容層１２になるように、非磁性層１２Ｐに溝部１２ａを形成する。この溝部１２ａを形成する工程は、非磁性層１２Ｐに、溝部１２ａのうちの少なくともトラック幅規定部１６Ａを収容する部分が形成されるように、反応性イオンエッチング（以下、ＲＩＥと記す。）によって、非磁性層１２Ｐのうち開口部１３ａおよび開口部３３ａから露出する部分をテーパエッチングする工程を含んでいる。溝部１２ａを形成する工程は、非磁性層１２Ｐをテーパエッチングする工程のみを含んでいてもよい。この場合には、非磁性層１２Ｐをテーパエッチングする工程によって溝部１２ａが完成する。溝部１２ａを形成する工程は、非磁性層１２Ｐをテーパエッチングする工程の後で実施される他のエッチング工程を含んでいてもよい。他のエッチング工程としては、例えば、非磁性層１２Ｐをテーパエッチングする工程によって非磁性層１２Ｐに形成された溝のうち、トラック幅規定部１６Ａを収容する部分以外の部分を更にエッチングして、溝部１２ａを完成させる工程がある。

次に、マスク層３３を除去する。溝部１２ａが形成されることにより、非磁性層１２Ｐは収容層１２となる。マスク層１３の開口部１３ａの縁は、収容層１２の上面における溝部１２ａの縁の真上に配置されている。ＲＩＥによって非磁性層１２Ｐをテーパエッチングする工程では、溝部１２ａのうちのトラック幅規定部１６Ａを収容する部分の側壁が基板１の上面に垂直な方向に対してなす角度（以下、側壁の傾斜角度という。）が、例えば９°〜１５°の範囲内になるようにする。

本実施の形態では、非磁性層１２Ｐがアルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃）によって形成されている場合には、ＲＩＥによって非磁性層１２Ｐをテーパエッチングする工程では、ＢＣｌ_３、Ｃｌ_２、Ｎ_２のうち少なくともＢＣｌ_３とＮ_２を含むエッチングガスを用いる。ＢＣｌ_３とＣｌ_２は、非磁性層１２Ｐのエッチングに寄与する主成分である。Ｎ_２は、非磁性層１２Ｐのエッチング中に、エッチングによって形成される溝の側壁に側壁保護膜を形成するためのガスである。すなわち、アルミナによって構成された非磁性層１２Ｐを、ＢＣｌ_３とＮ_２を含むエッチングガスを用いたＲＩＥによってエッチングすると、アルミナのエッチング反応中に、ＢＮ（窒化ホウ素）とＡｌＮ（窒化アルミニウム）の少なくとも一方を含む反応生成物が生成される。この反応生成物は、溝の側壁に付着して側壁保護膜を形成する。この側壁保護膜が形成されることにより、非磁性層１２Ｐがテーパエッチングされる。上記エッチングガスにおいて、全流量に対するＢＣｌ_３、Ｃｌ_２、Ｎ_２の流量の割合は、それぞれ、７０〜９５％、０〜３０％、５〜２０％であることが好ましい。

ここで、ＲＩＥによって非磁性層１２Ｐをテーパエッチングする工程におけるエッチングガス以外の条件の一例を挙げる。この例では、高周波コイルを用いた電磁誘導によりチャンバ内にプラズマを発生させるＲＩＥ装置を用い、高周波コイルに供給するソースパワーを１２００Ｗとし、高周波バイアスパワーを２５Ｗとし、チャンバ内の圧力を０．３Ｐａとする。

本実施の形態では、マスク層１３の材料は、非磁性層１２Ｐに対するＲＩＥの際のマスク層１３のエッチング速度が非磁性層１２Ｐのエッチング速度よりも小さくなるように選定される。

本実施の形態では、ＲＩＥによって非磁性層１２Ｐをテーパエッチングする工程では、マスク層１３の第２層１３２のうち、マスク層３３の開口部３３ａから露出する部分はエッチングされてもよいが、マスク層１３のうち、マスク層３３の開口部３３ａから露出する部分において、厚み方向の少なくとも一部は残るようにする。なお、マスク層１３の第１層１３１がＲｕよりなる場合には、上記の条件によるＲＩＥではほとんどエッチングされない。

図７は、次の工程を示す。図７（ａ）は、磁気ヘッドの製造過程における積層体の上面を示している。図７（ｂ）は、図７（ａ）に示した積層体の、仮想の面ＡＢＳにおける断面を示している。図７（ｃ）は、図７（ａ）に示した積層体の、７Ｃ−７Ｃ線の位置における断面を示している。この工程では、マスク層３３を除去する。図７に示したように、溝部１２ａは、磁極層１６のトラック幅規定部１６Ａを収容するための、幅の小さな部分と、磁極層１６の幅広部１６Ｂを収容するための、幅の大きな部分とを含んでいる。

図８は、次の工程を示す。図８（ａ）は、磁気ヘッドの製造過程における積層体の上面を示している。図８（ｂ）は、図８（ａ）に示した積層体の、仮想の面ＡＢＳにおける断面を示している。図８（ｃ）は、変形例における積層体の、仮想の面ＡＢＳにおける断面を示している。この工程では、まず、収容層１２の溝部１２ａ内およびマスク層１３の上に非磁性膜１４を形成する。非磁性膜１４は、例えば、スパッタ法または化学的気相成長法（以下、ＣＶＤと記す。）によって形成される。非磁性膜１４の厚みは、精度よく制御することができる。ＣＶＤを用いて非磁性膜１４を形成する場合には、特に、１原子層毎の成膜を繰り返すＣＶＤ、いわゆるアトミックレイヤーＣＶＤ（以下、ＡＬＣＶＤと記す。）を用いることが好ましい。この場合には、非磁性膜１４の厚みの制御をより精度よく行うことができる。また、ＡＬＣＶＤを用いて非磁性膜１４を形成する場合には、非磁性膜１４の材料としては、特にアルミナが好ましい。半導体材料を用いて非磁性膜１４を形成する場合には、特に、低温（２００℃程度）でのＡＬＣＶＤまたは低温での低圧ＣＶＤを用いて非磁性膜１４を形成することが好ましい。また、非磁性膜１４の材料としての半導体材料は、不純物をドープしない多結晶シリコンまたはアモルファスシリコンであることが好ましい。

次に、例えばスパッタ法またはＡＬＣＶＤによって、非磁性膜１４の上に研磨停止層１５を形成する。研磨停止層１５は、収容層１２の溝部１２ａ内にも形成される。研磨停止層１５は、後に行われる研磨工程における研磨の停止位置を示す。

次に、研磨停止層１５の上に、後に磁極層１６の第１層１６１となる第１の磁性層１６１Ｐを形成する。この第１の磁性層１６１Ｐは、例えば、スパッタ法またはイオンビームデポジション法によって形成される。スパッタ法によって第１の磁性層１６１Ｐを形成する場合には、コリメーションスパッタやロングスロースパッタを用いることが好ましい。なお、前述のように第１層１６１は省略してもよいので、第１の磁性層１６１Ｐは形成しなくてもよい。

次に、第１の磁性層１６１Ｐの上に、後に磁極層１６の第２層１６２となる第２の磁性層１６２Ｐを形成する。第２の磁性層１６２Ｐは、その上面がマスク層１３、非磁性膜１４および研磨停止層１５の各上面よりも上方に配置されるように形成される。この第２の磁性層１６２Ｐは、例えばフレームめっき法によって形成される。その際、第１の磁性層１６１Ｐは、めっき用の電極として用いられる。研磨停止層１５が導電性の材料によって形成されている場合には、研磨停止層１５も、めっき用の電極として用いられる。なお、第２の磁性層１６２Ｐは、パターニングしていないめっき層を形成した後、このめっき層をエッチングによってパターニングして形成してもよい。

なお、前述のように研磨停止層１５は省略してもよいので、研磨停止層１５は形成しなくてもよい。図８（ｃ）は、非磁性膜１４の上に、研磨停止層１５を形成せずに、第１の磁性層１６１Ｐと第２の磁性層１６２Ｐを順に形成した変形例における積層体を示している。

図９は、次の工程を示す。図９（ａ）は、磁気ヘッドの製造過程における積層体の上面を示している。図９（ｂ）は、図９（ａ）に示した積層体の、仮想の面ＡＢＳにおける断面を示している。この工程では、まず、積層体の上面全体の上に、例えばアルミナよりなる、図示しない被覆層を、例えば０．５〜１．２μｍの厚みに形成する。次に、例えばＣＭＰによって、研磨停止層１５が露出するまで被覆層、第２の磁性層１６２Ｐおよび第１の磁性層１６１Ｐを研磨する。ＣＭＰによって被覆層、第２の磁性層１６２Ｐおよび第１の磁性層１６１Ｐを研磨する場合には、研磨停止層１５が露出した時点で研磨が停止するようなスラリー、例えばアルミナ系のスラリーを用いる。なお、図８（ｃ）に示したように、研磨停止層１５を形成しなかった場合には、マスク層１３が露出するまで被覆層、第２の磁性層１６２Ｐおよび第１の磁性層１６１Ｐを研磨する。

図１０は、次の工程を示す。図１０（ａ）は、磁気ヘッドの製造過程における積層体の、媒体対向面および基板に垂直な断面を示している。図１０（ｂ）は、図１０（ａ）に示した積層体の、仮想の面ＡＢＳにおける断面を示している。この工程では、まず、例えばスパッタ法によって、第１の磁性層１６１Ｐおよび第２の磁性層１６２Ｐの上面を含む積層体の上面全体の上に、後に一部がエッチングされることによって非磁性層１７の第１層１７１となる第１の膜１７１Ｐを形成する。次に、例えばスパッタ法によって、膜１７１Ｐの上に、後に一部がエッチングされることによって非磁性層１７の第２層１７２となる第２の膜を形成する。次に、第２の膜の上に、例えば１．０μｍの厚みのフォトレジスト層を形成する。次に、このフォトレジスト層をフォトリソグラフィによってパターニングして、第２の膜をパターニングするためのマスク３４を形成する。

次に、マスク３４を用い、例えばＲＩＥによって、第２の膜の一部をエッチングする。ＲＩＥによって第２の膜をエッチングする場合には、エッチングガスとしては、例えば、ＢＣｌ_３、Ｃｌ_２、ＣＦ_４を含むものが用いられる。一例として、ここでは、８０sccmのＢＣｌ_３と１５sccmのＣｌ_２と１８sccmのＣＦ_４とを含むエッチングガスを用いて、第２の膜をエッチングするものとする。第２の膜は、その一部がエッチングされることにより第２層１７２となる。この第２の膜の一部をエッチングする工程において、第２層１７２における面ＡＢＳに最も近い端部の近傍に前端面１７２ａが形成される。前端面１７２ａの任意の位置の媒体対向面３０からの距離は、前記任意の位置が基板１から離れるに従って大きくなっている。また、前端面１７２ａが媒体対向面３０に垂直な方向に対してなす角度は、４５°〜７５°の範囲内であることが好ましい。前端面１７２ａが媒体対向面３０に垂直な方向に対してなす角度は、第２の膜をＲＩＥによってエッチングする際の条件によって制御することができる。次に、マスク３４を除去する。

図１１は、次の工程を示す。図１１（ａ）は、磁気ヘッドの製造過程における積層体の、媒体対向面および基板に垂直な断面を示している。図１１（ｂ）は、図１１（ａ）に示した積層体の、仮想の面ＡＢＳにおける断面を示している。この工程では、まず、第２層１７２をマスクとして、例えばＩＢＥを用いて第１の膜１７１Ｐの一部をエッチングする。これにより、第１の膜１７１Ｐは第１層１７１となり、第１層１７１と第２層１７２を有する非磁性層１７が形成される。

次に、非磁性層１７をマスクとして、例えばＩＢＥを用いて磁性層１６１Ｐ，１６２Ｐの一部をエッチングする。以下、このエッチング後の磁性層１６１Ｐ，１６２Ｐを、それぞれ磁性層１６１Ｑ，１６２Ｑとする。また、磁性層１６１Ｑと磁性層１６２Ｑを合わせたものを磁性層１６０とする。第１の膜１７１Ｐのエッチングと磁性層１６１Ｐ，１６２Ｐのエッチングは続けて行われる。

磁性層１６１Ｐ，１６２Ｐの一部をエッチングする際には、イオンビームの進行方向が基板１の上面に垂直な方向に対してなす角度が４５°〜５５°の範囲内となり、且つ基板１の上面に垂直な方向に見たときにイオンビームの進行方向が回転するようにする。このようなＩＢＥを行うことにより、磁性層１６１Ｐ，１６２Ｐの上面に、磁極層１６の上面の第１の部分１６Ｔ１に対応する傾斜面が形成される。

図１２は、次の工程を示す。図１２（ａ）は、磁気ヘッドの製造過程における積層体の、媒体対向面および基板に垂直な断面を示している。図１２（ｂ）は、図１２（ａ）に示した積層体の、仮想の面ＡＢＳにおける断面を示している。この工程では、まず、積層体の上面全体の上に、ギャップ層１８を形成する。ギャップ層１８は、例えば、スパッタ法またはＣＶＤによって形成される。ＣＶＤを用いてギャップ層１８を形成する場合には、特にＡＬＣＶＤを用いることが好ましい。また、ＡＬＣＶＤを用いてギャップ層１８を形成する場合には、ギャップ層１８の材料としては、特にアルミナが好ましい。ＡＬＣＶＤを用いて形成されるギャップ層１８は、ステップカバレージがよい。従って、ＡＬＣＶＤを用いてギャップ層１８を形成することにより、平坦ではない面の上に均質なギャップ層１８を形成することができる。

次に、例えばＩＢＥを用いて、非磁性層１７およびギャップ層１８のうち、媒体対向面３０に近い一部分以外の部分を選択的にエッチングする。次に、ギャップ層１８の上に第１層２０Ａを形成すると共に、面ＡＢＳから離れた位置において磁性層１６０の上にヨーク層２０Ｂを形成する。第１層２０Ａとヨーク層２０Ｂは、フレームめっき法によって形成してもよいし、スパッタ法によって磁性層を形成した後、この磁性層を選択的にエッチングすることによって形成してもよい。

図１３は、次の工程を示す。図１３（ａ）は、磁気ヘッドの製造過程における積層体の、媒体対向面および基板に垂直な断面を示している。図１３（ｂ）は、図１３（ａ）に示した積層体の、仮想の面ＡＢＳにおける断面を示している。この工程では、まず、積層体の上面全体の上に、非磁性層２１を形成する。次に、例えばＣＭＰによって、第１層２０Ａおよびヨーク層２０Ｂが露出するまで非磁性層２１を研磨して、第１層２０Ａ、ヨーク層２０Ｂおよび非磁性層２１の上面を平坦化する。

次に、ヨーク層２０Ｂおよび非磁性層２１の上面のうち、コイル２３が配置される領域の上に絶縁層２２を形成する。次に、例えばフレームめっき法によって、コイル２３の少なくとも一部が絶縁層２２の上に配置されるように、コイル２３を形成する。次に、コイル２３を覆うように絶縁層２４を形成する。次に、例えばフレームめっき法によって第２層２０Ｃを形成して、シールド２０を完成させる。

次に、図２に示したように、積層体の上面全体を覆うように保護層２５を形成する。次に、保護層２５の上に配線や端子等を形成し、面ＡＢＳの近傍で基板１を切断し、この切断によって形成された面を研磨して媒体対向面３０を形成し、更に浮上用レールの作製等を行って、磁気ヘッドが完成する。媒体対向面３０が形成されたときに、磁性層１６１Ｑ，１６２Ｑはそれぞれ第１層１６１、第２層１６２となり、磁極層１６が完成する。本実施の形態において、磁極層１６は、収容層１２の溝部１２ａ内において収容層１２と磁極層１６の間に非磁性膜１４および研磨停止層１５が挟まれるように形成される。

次に、本実施の形態に係る磁気ヘッドにおける主要な作用および効果について説明する。この磁気ヘッドでは、記録ヘッドによって記録媒体に情報を記録し、再生ヘッドによって、記録媒体に記録されている情報を再生する。記録ヘッドにおいて、コイル２３は、記録媒体に記録する情報に応じた磁界を発生する。磁極層１６およびシールド２０は、コイル２３が発生する磁界に対応した磁束を通過させる磁路を形成する。磁極層１６は、コイル２３によって発生された磁界に対応する磁束を通過させると共に、垂直磁気記録方式によって情報を記録媒体に記録するための記録磁界を発生する。シールド２０は、磁気ヘッドの外部から磁気ヘッドに印加された外乱磁界を取り込む。これにより、外乱磁界が磁極層１６に集中して取り込まれることによって記録媒体に対して誤った記録が行なわれることを防止することができる。

また、本実施の形態では、媒体対向面３０において、シールド２０の端面は、磁極層１６の端面に対して、ギャップ層１８による所定の小さな間隔を開けて記録媒体の進行方向Ｔの前側（スライダにおける空気流出端側）に配置されている。記録媒体に記録されるビットパターンの端部の位置は、媒体対向面３０における磁極層１６のギャップ層１８側の端部の位置によって決まる。シールド２０は、磁極層１６の媒体対向面３０側の端面より発生されて記録媒体の面に垂直な方向以外の方向に広がる磁束を取り込むことにより、この磁束が記録媒体に達することを阻止する。これにより、記録媒体に既に記録されているビットパターンにおける磁化の方向が上記磁束の影響によって変化することを防止することができる。これにより、本実施の形態によれば、線記録密度を向上させることができる。

また、本実施の形態では、図３に示したように、媒体対向面３０に配置された磁極層１６の端面すなわちトラック幅規定部１６Ａの端面は、第１の辺Ａ１に近づくに従って、すなわち基板１に近づくに従って小さくなる幅を有している。これにより、本実施の形態によれば、スキューに起因した問題の発生を防止することができる。

以下、本実施の形態に係る磁気ヘッドの製造方法の第１および第２の特徴について説明する。まず、第１の特徴は、本実施の形態では、非磁性層１２Ｐがアルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃）によって形成されている場合に、非磁性層１２Ｐに溝部１２ａを形成する工程が、ＢＣｌ_３、Ｃｌ_２、Ｎ_２のうち少なくともＢＣｌ_３とＮ_２を含むエッチングガスを用いたＲＩＥによって、非磁性層１２Ｐをテーパエッチングする工程を含むことである。Ｎ_２は、非磁性層１２Ｐのエッチング中に、エッチングによって形成される溝の側壁に側壁保護膜を形成するためのガスである。エッチングガスがＮ_２を含むことにより、非磁性層１２Ｐのエッチング中に溝の側壁に側壁保護膜が形成され、これにより、非磁性層１２Ｐがテーパエッチングされる。

ここで、ＲＩＥによって非磁性層１２Ｐをテーパエッチングする工程において、エッチングガスがＮ_２を含むことにより、非磁性層１２Ｐがテーパエッチングされることを示す第１の実験の結果について説明する。この第１の実験では、アルミナよりなる非磁性層１２Ｐの上にマスク層１３，３３を形成してなる５つの試料を作製し、これらの試料に対して、エッチングガスの種類を変えて、ＲＩＥによる非磁性層１２Ｐのエッチングを行って、非磁性層１２Ｐに溝部１２ａを形成した。複数種類のエッチングガスは、いずれもＢＣｌ_３、Ｃｌ_２およびＮ_２を含んでいる。複数種類のエッチングガスにおいて、ＢＣｌ_３の流量は８０sccmであり、Ｃｌ_２の流量は１５sccmであり、Ｎ_２の流量は、１１sccm、１２sccm、１３．５sccm、１４．５sccm、１６sccmの５種類である。また、第１の実験では、ソースパワーを１２００Ｗとし、高周波バイアスパワーを２５Ｗとし、チャンバ内の圧力を０．３Ｐａとした。

第１の実験では、上記のように５つの試料に対して非磁性層１２Ｐのエッチングを行った後、溝部１２ａのうちのトラック幅規定部１６Ａを収容する部分の側壁の傾斜角度を測定した。下記の表１と図１４に、第１の実験におけるＮ_２の流量（sccm）と側壁の傾斜角度（deg）との関係を示す。

表１および図１４から、Ｎ_２の流量が多くなるほど、側壁の傾斜角度が大きくなることが分かる。このことから、Ｎ_２は、非磁性層１２Ｐのエッチング中に、エッチングによって形成される溝の側壁に側壁保護膜を形成するためのガスであり、エッチングガスがＮ_２を含むことにより、非磁性層１２Ｐがテーパエッチングされることが分かる。

次に、ＢＣｌ_３、Ｃｌ_２、Ｎ_２を含むエッチングガスを用いたＲＩＥによってアルミナよりなる非磁性層１２Ｐをテーパエッチングする際の、高周波バイアスパワーと、溝部１２ａのうちのトラック幅規定部１６Ａを収容する部分の側壁の傾斜角度との関係を調べた第２の実験の結果について説明する。この第２の実験では、アルミナよりなる非磁性層１２Ｐの上にマスク層１３，３３を形成してなる３つの試料を作製し、これらの試料に対して、高周波バイアスパワーを変えて、ＲＩＥによる非磁性層１２Ｐのエッチングを行って、溝部１２ａを形成した。第２の実験で使用したエッチングガスにおいて、ＢＣｌ_３の流量は８０sccmであり、Ｃｌ_２の流量は１５sccmであり、Ｎ_２の流量は１４sccmである。また、第２の実験では、ソースパワーを１２００Ｗとし、高周波バイアスパワーを２０Ｗ、２５Ｗ、３０Ｗの３種類とし、チャンバ内の圧力を０．３Ｐａとした。

第２の実験では、上記のように３つの試料に対して非磁性層１２Ｐのエッチングを行った後、溝部１２ａのうちのトラック幅規定部１６Ａを収容する部分の側壁の傾斜角度を測定した。下記の表２と図１５に、第２の実験における高周波バイアスパワー（Ｗ）と側壁の傾斜角度（deg）との関係を示す。

表２および図１５から、高周波バイアスパワーが大きくなるほど、側壁の傾斜角度が小さくなることが分かる。第１の実験と第２の実験の結果から、Ｎ_２を含むエッチングガスを用いたＲＩＥによって、アルミナよりなる非磁性層１２Ｐをテーパエッチングする場合には、少なくともＮ_２の流量と高周波バイアスパワーによって、溝部１２ａのうちのトラック幅規定部１６Ａを収容する部分の側壁の傾斜角度を制御することができることが分かる。

次に、図１６および図１７を参照して、側壁保護膜を形成するためのガスとしてＣＦ_４を含むエッチングガスを用いたＲＩＥによって、アルミナよりなる非磁性層１２Ｐをテーパエッチングした場合と、側壁保護膜を形成するためのガスとしてＮ_２を含むエッチングガスを用いたＲＩＥによって、アルミナよりなる非磁性層１２Ｐをテーパエッチングした場合とにおける、溝部１２ａのうちのトラック幅規定部１６Ａを収容する部分の側壁の平坦性の違いについて説明する。図１６は、第１の比較例の溝部の形成方法によって形成された溝部１２ａのうちのトラック幅規定部１６Ａを収容する部分の形状を概念的に示している。第１の比較例の溝部の形成方法は、側壁保護膜を形成するためのガスとしてＣＦ_４を含むエッチングガスを用いたＲＩＥによって、アルミナよりなる非磁性層１２Ｐをテーパエッチングする方法である。図１７は、本実施の形態における溝部の形成方法、すなわち、側壁保護膜を形成するためのガスとしてＮ_２を含むエッチングガスを用いたＲＩＥによって、アルミナよりなる非磁性層１２Ｐをテーパエッチングする方法によって形成された溝部１２ａのうちのトラック幅規定部１６Ａを収容する部分の形状を概念的に示している。

図１６に示したように、側壁保護膜を形成するためのガスとしてＣＦ_４を含むエッチングガスを用いたＲＩＥによって、アルミナよりなる非磁性層１２Ｐをテーパエッチングした場合には、溝部１２ａの側壁１２ｂの平坦性が劣る。その原因は、ＡｌＦ_３よりなる側壁保護膜が、比較的厚く、不均一に形成されるためと考えられる。このように溝部１２ａの側壁１２ｂの平坦性が劣ると、溝部１２ａ内に形成される磁極層１６の形状を精度よく制御することができなくなり、その結果、トラック幅を精度よく制御することが難しくなると共に、記録特性を向上させることが難しくなる。

図１７に示したように、本実施の形態のように、側壁保護膜を形成するためのガスとしてＮ_２を含むエッチングガスを用いたＲＩＥによって、アルミナよりなる非磁性層１２Ｐをテーパエッチングした場合には、側壁保護膜を形成するためのガスとしてＣＦ_４を含むエッチングガスを用いた場合に比べて、溝部１２ａの側壁１２ｂの平坦性が向上する。その原因は、Ｎ_２を含むエッチングガスを用いたＲＩＥによって、アルミナよりなる非磁性層１２Ｐをテーパエッチングした場合には、側壁保護膜として形成されるＢＮ膜やＡｌＮ膜が、ＡｌＦ_３膜に比べて、薄く均一に形成されるためと考えられる。また、ＢＮ膜やＡｌＮ膜は、ＢＣｌ_３、Ｃｌ_２、Ｎ_２のうち少なくともＢＣｌ_３とＮ_２を含むエッチングガスを用いたＲＩＥにおいてエッチングされ難い膜である。そのため、本実施の形態では、溝部１２ａの側壁１２ｂに側壁保護膜が薄く形成されても、側壁１２ｂの傾斜角度を十分大きくすることが可能である。

このように、本実施の形態に係る磁気ヘッドの製造方法の第１の特徴によれば、非磁性層１２Ｐがアルミナによって形成されている場合に、ＲＩＥによって非磁性層１２Ｐをテーパエッチングする工程において、ＢＣｌ_３、Ｃｌ_２、Ｎ_２のうち少なくともＢＣｌ_３とＮ_２を含むエッチングガスを用いて非磁性層１２Ｐをテーパエッチングすることにより、側壁の平坦性が良好な溝部１２ａを形成することが可能になる。その結果、本実施の形態によれば、スキューに起因した問題の発生を防止でき且つ記録特性を向上させることのできる磁極層１６を精度よく形成することが可能になる。

次に、本実施の形態に係る磁気ヘッドの製造方法の第２の特徴について説明する。第２の特徴は、以下の方法で、非磁性層１２Ｐに溝部１２ａを形成することである。すなわち、本実施の形態では、まず、図５に示したように、後に溝部１２ａが形成されることにより収容層１２となる非磁性層１２Ｐの上にマスク層１３を形成する。このマスク層１３は、後に形成される溝部１２ａの平面形状に対応した形状の貫通する開口部１３ａを有し、後に行われる非磁性層１２Ｐに対するＲＩＥの際のエッチング速度が非磁性層１２Ｐよりも小さいものである。次に、図６に示したように、マスク層１３の上にマスク層３３を形成する。このマスク層３３は、開口部１３ａよりも広い貫通する開口部３３ａを有し、開口部３３ａから開口部１３ａが露出するようにマスク層１３の上に形成される。次に、非磁性層１２Ｐが収容層１２になるように、非磁性層１２Ｐに溝部１２ａを形成する。この溝部１２ａを形成する工程は、非磁性層１２Ｐに、溝部１２ａのうちの少なくともトラック幅規定部１６Ａを収容する部分が形成されるように、ＲＩＥによって、非磁性層１２Ｐのうち開口部１３ａおよび開口部３３ａから露出する部分をテーパエッチングする工程を含んでいる。

ここで、図１８を参照して、第２の比較例の溝部の形成方法について説明する。図１８は、第２の比較例の溝部の形成方法を示す説明図である。図１８（ａ）は、溝部のうちの、磁極層のトラック幅規定部を収容する部分の断面を示している。図１８（ｂ）は、溝部のうちの、磁極層の幅広部を収容する部分の断面を示している。

第２の比較例の溝部の形成方法では、まず、非磁性層１２Ｐの上に、後にマスク層１３の第１層１３１および第２層１３２となる第１の膜および第２の膜を順に形成する。次に、上記の第２の膜の上に、例えば１．０μｍの厚みのフォトレジスト層を形成する。次に、このフォトレジスト層をフォトリソグラフィによってパターニングして、収容層１２に溝部１２ａを形成するためのフォトレジストマスク４１を形成する。このフォトレジストマスク４１は、後に形成される溝部１２ａの平面形状に対応した形状の開口部４１ａを有している。次に、フォトレジストマスク４１を用い、例えばＩＢＥによって、第１および第２の膜を選択的にエッチングする。これにより、第１の膜は第１層１３１となり、第２の膜は第２層１３２となって、貫通した開口部１３ａを有するマスク層１３が形成される。開口部１３ａは、後に形成される溝部１２ａの平面形状に対応した形状をなしている。なお、図１８において、符号４２は、第１および第２の膜のエッチングによって飛散した物質がフォトレジストマスク４１の開口部４１ａの側壁に付着して形成された付着層を示している。第２の比較例の溝部の形成方法では、次に、フォトレジストマスク４１およびマスク層１３をマスクとして、ＲＩＥを用いて、非磁性層１２Ｐをテーパエッチングすることによって、非磁性層１２Ｐに溝部１２ａを形成する。

第２の比較例の溝部の形成方法では、非磁性層１２Ｐのエッチングの際に使用されるフォトレジストマスク４１の開口部４１ａのうち、磁極層１６のトラック幅規定部１６Ａに対応する部分では、磁極層１６の幅広部１６Ｂに対応する部分に比べて、開口部４１ａの幅が小さい。そのため、溝部１２ａのうちの、磁極層１６のトラック幅規定部１６Ａを収容する部分では、エッチングガスの供給が十分に行われず、その結果、側壁保護膜の堆積が十分に行われず、側壁の傾斜角度が小さくなる。これに対し、溝部１２ａのうちの、磁極層１６の幅広部１６Ｂを収容する部分では、エッチングガスの供給が十分に行われて、側壁保護膜の堆積も十分に行われて側壁の傾斜角度が大きくなる。

そのため、第２の比較例の溝部の形成方法では、溝部１２ａのうちの、磁極層１６のトラック幅規定部１６Ａを収容する部分における側壁の傾斜角度が所望の角度になるように、エッチングの条件を設定すると、溝部１２ａのうちの、磁極層１６の幅広部１６Ｂを収容する部分における側壁の傾斜角度が、上記の所望の角度よりも大幅に大きくなる。図１８（ｂ）において、破線は、側壁の傾斜角度が所望の角度となるときの側壁の位置を示している。第２の比較例の溝部の形成方法では、例えば、溝部１２ａのうちの、磁極層１６のトラック幅規定部１６Ａを収容する部分における側壁の傾斜角度が１２°になるように、非磁性層１２Ｐのエッチングを行うと、溝部１２ａのうちの、磁極層１６の幅広部１６Ｂを収容する部分における側壁の傾斜角度は１７°程度になる。

上述のように、溝部１２ａのうちの、磁極層１６の幅広部１６Ｂを収容する部分における側壁の傾斜角度が所望の角度よりも大幅に大きくなると、磁極層１６の幅広部１６Ｂにおいて、磁束の流れる方向に対して垂直な断面の面積が小さくなり、その結果、オーバーライト特性等の記録特性が低下してしまう。

これに対し、本実施の形態では、図６（ｂ）に示したように、マスク層１３の開口部１３ａよりも広い貫通する開口部３３ａを有するマスク層３３を、開口部３３ａから開口部１３ａが露出するようにマスク層１３の上に形成する。その後、本実施の形態では、溝部１２ａのうちの少なくともトラック幅規定部１６Ａを収容する部分が形成されるように、ＲＩＥによって、非磁性層１２Ｐのうち開口部１３ａおよび開口部３３ａから露出する部分をテーパエッチングする。本実施の形態によれば、溝部１２ａのうち、磁極層１６の幅広部１６Ｂを収容する部分のみならず、磁極層１６のトラック幅規定部１６Ａを収容する部分においても、エッチングガスの供給が十分に行われる。これにより、本実施の形態によれば、溝部１２ａのうちの、幅広部１６Ｂを収容する部分における側壁の傾斜角度が所望の角度よりも大幅に大きくなることを防止することができる。本実施の形態では、例えば、溝部１２ａのうち、トラック幅規定部１６Ａを収容する部分における側壁の傾斜角度が１２°になるように、非磁性層１２Ｐのエッチングを行うと、溝部１２ａのうち、幅広部１６Ｂを収容する部分における側壁の傾斜角度は１３°程度になる。以上のことから、本実施の形態に係る磁気ヘッドの製造方法の第２の特徴によれば、スキューに起因した問題の発生を防止でき且つ記録特性を向上させることのできる磁極層を精度よく形成することが可能になる。

なお、マスク層３３を形成せずに、マスク層１３のみをマスクとして、ＲＩＥを用いて非磁性層１２Ｐのエッチングを行うと、マスク層１３の上面の全面がエッチングされる。そのため、この場合には、マスク層１３の上にマスク層３３が存在する場合に比べて、マスク層１３のエッチングによって飛散する物質の量が非常に多くなり、この物質が溝部１２ａの側壁に付着して、側壁のプロフィールが劣化する。また、マスク層３３を形成せずに、マスク層１３のみをマスクとして、ＲＩＥを用いて非磁性層１２Ｐのエッチングを行うと、マスク層１３の第２層１３２の全体が除去されてしまい、後に形成される非磁性膜１４のマスク層１３に対する密着性が低下してしまう。

これに対し、本実施の形態では、ＲＩＥを用いて非磁性層１２Ｐのエッチングを行う際に、マスク層１３の上面の大部分はマスク層３３によって覆われている。そのため、本実施の形態によれば、マスク層１３のエッチングによって飛散する物質が溝部１２ａの側壁に付着して側壁のプロフィールが劣化することを防止することができると共に、後に形成される非磁性膜１４のマスク層１３に対する密着性が低下することを防止できる。

開口部１３ａの縁と開口部３３ａの縁との間隔Ｗ１が小さすぎると、溝部１２ａのうち、磁極層１６のトラック幅規定部１６Ａを収容する部分に、エッチングガスの供給が十分に行われなくなる。開口部１３ａの縁と開口部３３ａの縁との間隔Ｗ１が大きすぎると、マスク層１３のエッチングによって飛散する物質の量が多くなって、この物質が溝部１２ａの側壁に付着して側壁のプロフィールが劣化すると共に、マスク層１３の第２層１３２がエッチングされる領域の面積が大きくなって、後に形成される非磁性膜１４のマスク層１３に対する密着性が低下してしまう。これらを考慮すると、開口部１３ａの縁と開口部３３ａの縁との間隔Ｗ１は、０．１〜０．３μｍの範囲内であることが好ましい。

なお、本実施の形態に係る磁気ヘッドの製造方法の第１の特徴と第２の特徴は、それぞれ単独でも、上述の効果を発揮する。しかし、スキューに起因した問題の発生を防止でき且つ記録特性を向上させることのできる磁極層を精度よく形成する上で、第１の特徴と第２の特徴を併せ持つことがより効果的である。

次に、本実施の形態に係る磁気ヘッドにおけるその他の作用および効果について説明する。本実施の形態では、磁極層１６の上面は、媒体対向面３０に配置された第１の端縁Ｅ１とその反対側の第２の端縁Ｅ２とを有する第１の部分１６Ｔ１と、第１の部分１６Ｔ１よりも媒体対向面３０から遠い位置に配置され、第２の端縁Ｅ２において第１の部分１６Ｔ１に接続された第２の部分１６Ｔ２とを有している。第１の端縁Ｅ１は、磁極層１６の端面における、トラック幅を規定する第２の辺Ａ２と一致している。第１の部分１６Ｔ１の任意の位置の基板１からの距離は、前記任意の位置が媒体対向面３０から離れるに従って大きくなっている。このような磁極層１６の形状により、本実施の形態によれば、媒体対向面３０における磁極層１６の厚みを小さくすることによって、スキューに起因した問題の発生を防止でき、且つ磁極層１６によって多くの磁束を媒体対向面３０まで導くことが可能になることから、オーバーライト特性等の記録特性を向上させることができる。

本実施の形態によれば、媒体対向面３０に垂直な方向に見て、媒体対向面３０から所定の位置までの領域において磁極層の厚みが一定である場合に比べて、媒体対向面３０の近傍において、磁束の流れる方向に対して垂直な磁極層１６の断面積が大きくなる。そのため、本実施の形態によれば、媒体対向面３０の近傍において、磁極層１６に対して、より多くの磁束を通過させることができる。これにより、本実施の形態によれば、オーバーライト特性等の記録特性を向上させることができる。

また、本実施の形態では、磁極層１６の上面における第２の部分１６Ｔ２の上に非磁性層１７が配置されている。非磁性層１７は、第２の部分１６Ｔ２に接する下面を有し、この下面は第２の端縁Ｅ２に位置する端縁Ｅ３を有している。第２の端縁Ｅ２の位置は、磁気ヘッドの記録特性に影響を与える。そのため、第２の端縁Ｅ２の位置を精度よく制御することが重要である。本実施の形態では、磁極層１６の上面における第２の部分１６Ｔ２の上に残る非磁性層１７をマスクとして磁性層１６０をエッチングすることによって、非磁性層１７の下面における端縁Ｅ３によって、第２の端縁Ｅ２の位置が規定される。本実施の形態によれば、非磁性層１７の代わりにフォトレジストよりなるマスクを用いて磁性層１６０をエッチングして第２の端縁Ｅ２の位置を規定する場合に比べて、第２の端縁Ｅ２の位置を精度よく制御することができる。

また、本実施の形態では、シールド２０の第１層２０Ａは、ギャップ層１８に接する下面を有している。この第１層２０Ａの下面は、ギャップ層１８を介して磁極層１６および非磁性層１７に対向するように屈曲している。第１層２０Ａの下面と第２の部分１６Ｔ２との間隔は、第１層２０Ａの下面と第１の部分１６Ｔ１との間隔よりも大きい。本実施の形態では、スロートハイトＴＨは、第１層２０Ａの媒体対向面３０から遠い端部ではなく、非磁性層１７の下面の端縁Ｅ３の位置によって規定される。従って、第１層２０Ａの体積を十分に大きくしながら、スロートハイトＴＨを小さくすることができる。また、スロートハイトＴＨを規定する端縁Ｅ３の位置は、精度よく規定することができる。従って、本実施の形態によれば、小さい値のスロートハイトＴＨを精度よく制御することができる。これらのことから、本実施の形態によれば、オーバーライト特性を向上させることができると共に、コイル２３に流す電流の値が小さくても電流の変化に対する記録磁界の応答速度を大きくすることができる。

ところで、磁極層１６では、上面における第２の端縁Ｅ２の近傍において、磁極層１６からの磁束の漏れが発生しやすい。この漏れた磁束が媒体対向面３０に達し、更に媒体対向面３０から外部に漏れると、実効的なトラック幅が大きくなったり、スキューに起因した問題が発生したりする。本実施の形態では、シールド２０は、第２の端縁Ｅ２と媒体対向面３０との間に配置された部分を有している。従って、本実施の形態では、磁極層１６において第２の端縁Ｅ２の近傍から漏れた磁束は、シールド２０によって取り込まれる。従って、本実施の形態によれば、磁極層１６の途中から漏れた磁束が媒体対向面３０から外部に漏れることを防止することができる。

また、本実施の形態では、媒体対向面３０の近傍において、磁極層１６の上面が屈曲している。これにより、本実施の形態によれば、記録動作後において、磁極層１６の媒体対向面３０の近傍の部分において、媒体対向面３０に垂直な方向の残留磁化が生成されることを抑制することが可能になる。その結果、本実施の形態によれば、記録動作後における磁極層１６の残留磁化に起因して記録媒体に記録されている情報が消去される現象の発生を抑制することが可能になる。

また、本実施の形態では、非磁性材料よりなる収容層１２の溝部１２ａ内に、非磁性膜１４および研磨停止層１５を介して磁極層１６が配置される。そのため、磁極層１６の幅は溝部１２ａの幅よりも小さくなる。これにより、溝部１２ａを容易に形成することが可能になると共に、磁極層１６の幅、特にトラック幅を規定するトラック幅規定部１６Ａの上面の幅を容易に小さくすることが可能になる。従って、本実施の形態によれば、フォトリソグラフィによって形成可能なトラック幅の下限値よりも小さなトラック幅を、容易に実現でき、且つ正確に制御することができる。

なお、本発明は、上記実施の形態に限定されず、種々の変更が可能である。例えば、各実施の形態において、平面渦巻き形状のコイル９，２３の代わりに、磁極層１６を中心にして螺旋状に配置されたコイルを設けてもよい。

また、実施の形態では、基体側に再生ヘッドを形成し、その上に、記録ヘッドを積層した構造の磁気ヘッドについて説明したが、この積層順序を逆にしてもよい。

９，２２…コイル、１２…収容層、１２ａ…溝部、１６…磁極層、２０…シールド、３０…媒体対向面。

Claims (2)

1. 記録媒体に対向する媒体対向面と、
   前記記録媒体に記録する情報に応じた磁界を発生するコイルと、
   前記コイルによって発生された磁界に対応する磁束を通過させると共に、垂直磁気記録方式によって前記情報を前記記録媒体に記録するための記録磁界を発生する磁極層と、
   非磁性材料よりなり、上面で開口し前記磁極層を収容する溝部を有する収容層と、
   前記収容層、磁極層およびコイルが積層される基板とを備え、
   前記磁極層は、前記媒体対向面に配置されトラック幅を規定する端面を有するトラック幅規定部を含み、
   前記媒体対向面に配置された前記トラック幅規定部の端面は、前記基板に近づくに従って小さくなる幅を有し、
   前記収容層の溝部のうちの前記トラック幅規定部を収容する部分は、前記基板に近づくに従って小さくなる幅を有する垂直磁気記録用磁気ヘッドの製造方法であって、
   後に前記溝部が形成されることにより前記収容層となる非磁性層を形成する工程と、
   前記非磁性層が前記収容層になるように、前記非磁性層に前記溝部を形成する工程と、
   前記収容層の前記溝部内に収容されるように前記磁極層を形成する工程と、
   前記コイルを形成する工程とを備え、
   前記非磁性層は、Ａｌ_２Ｏ_３によって形成され、
   前記非磁性層に前記溝部を形成する工程は、前記非磁性層に、前記収容層の溝部のうちの少なくとも前記トラック幅規定部を収容する部分が形成されるように、ＢＣｌ_３、Ｃｌ_２、Ｎ_２のうち少なくともＢＣｌ_３とＮ_２を含むエッチングガスを用いた反応性イオンエッチングによって、前記非磁性層をテーパエッチングする工程を含むことを特徴とする垂直磁気記録用磁気ヘッドの製造方法。
2. 前記エッチングガスにおいて、全流量に対するＢＣｌ_３、Ｃｌ_２、Ｎ_２の流量の割合は、それぞれ、７０〜９５％、０〜３０％、５〜２０％であることを特徴とする請求項１記載の垂直磁気記録用磁気ヘッドの製造方法。

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