JP3869766B2 - 垂直磁気記録ヘッドおよびその製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、少なくとも書き込み用の誘導型磁気変換素子を有する垂直磁気記録ヘッドおよびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ハードディスク装置の面記録密度の向上に伴い、薄膜磁気ヘッドの性能向上が求められている。ハードディスク装置に適用される磁気記録方式としては、例えば、信号磁界の向きを記録媒体の面内方向（長手方向）とする長手記録方式と、信号磁界の向きを記録媒体の面に対して垂直な方向とする垂直記録方式とが知られている。現在のところ長手記録方式が広く利用されているが、今後は長手記録方式に代わり垂直記録方式が有望視されている。垂直記録方式では、例えば、情報を記録済みの記録媒体が熱揺らぎの影響を受けにくく、かつ高い線記録密度を実現可能であるという利点が得られるからである。
【０００３】
垂直記録方式を利用した記録態様としては、例えば、一端側においてギャップを介して互いに対向すると共に他端側において互いに磁気的に連結された２つの磁性層よりなるリングヘッドを用いて、単層構成の記録媒体に記録する態様や、単層構成のヘッド（単磁極ヘッド）を用いて、２層構成の記録媒体に記録する態様などが提案されている。これらのうち、単層構成のヘッドおよび２層構成の記録媒体を用いる態様は、例えば、熱揺らぎに対する耐性が顕著に優れているため、薄膜磁気ヘッドの性能向上を満たし得るものとして注目されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、垂直記録方式を利用した単層構成の薄膜磁気ヘッドの記録性能を向上させるためには、ヘッド（主磁極）から必要十分な磁束を放出し、可能な限り大きな垂直磁界の強度を増加させる必要がある。垂直磁界の強度を増加させるための手法としては、例えば、記録媒体に対向する記録媒体対向面（エアベアリング面）に平行な断面積がエアベアリング面に近づくにしたがって小さくなるように主磁極を構成する手法が挙げられる。この手法に関する具体例は、例えば、佐藤等により出願された明細書（出願番号：特願２０００−３４３２４５）中に記載されている。この明細書中に記載された主磁極は、エアベアリング面に近づくにしたがって幅が狭められた構成をなしている。この主磁極によれば、その断面積の減少に応じて、主磁極内を流れる磁束が徐々に絞り込まれるため、主磁極の先端部まで磁束が到達する。
【０００５】
また、例えば、日経エレクトロニクスＮｏ．７８９（２００１年２月１２日号）の６７頁には、磁極の下方部を部分的に削除した構造が紹介されている。
【０００６】
しかしながら、垂直記録方式を利用した従来の薄膜磁気ヘッドでは、主磁極の構成に関する種々の検討がなされているにもかかわらず、今後益々急増することが予想される面記録密度の推移を考慮すると、垂直磁界の強度は未だ十分なものではなかった。垂直記録方式の実用性および将来性を証明し、この方式を利用した大容量のハードディスク装置の普及を図るためには、可能な限り大きな垂直磁界の強度を確保することが急務である。
【０００７】
なお、上記した日経エレクトロニクスに紹介された磁極構造は、垂直磁界の強度を確保する上で有用であると想定される。しかしながら、磁極構造を具現化する上で重要となる具体的な製造方法が明らかにされていないため、その磁極構造が実際に製造可能であり、かつ実用性のあるものであるか否かは定かでない。
【０００８】
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、垂直磁界の強度を確保し、記録性能を向上させることが可能な垂直磁気記録ヘッドを提供することにある。
【０００９】
また、本発明の第２の目的は、既存の製造技術を利用して本発明の垂直磁気記録ヘッドを容易に製造可能な垂直磁気記録ヘッドの製造方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１〜第４の垂直磁気記録ヘッドは、所定の進行方向に移動する記録媒体を備えた磁気記録再生装置に用いられ、記録媒体に対向する記録媒体対向面およびその近傍において互いに対向する磁極部分を有すると共に記録媒体対向面から離れた位置において互いに磁気的に連結された第１および第２の磁性層と、互いに対向する磁極部分の間に配設されたギャップ層と、第１および第２の磁性層の間にこれらの第１および第２の磁性層から絶縁された状態で配設された薄膜コイルとを備えたものであり、第２の磁性層が、記録媒体対向面に露出した露出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、露出面が、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の端縁の幅が第１および第２の端縁の間の任意の中間位置における露出面の幅以上であると共に、媒体流入側の第１の領域と、媒体流出側の第２の領域とを含むようにしたものである。第１の垂直磁気記録ヘッドでは、第１の領域の幅が第２の端縁に近づくにしたがって小さくなり、かつ、第２の領域の幅が第２の端縁からの距離によらず一定であり、第１の領域と第２の領域との境界部における幅寸法が不連続となっている。第２の垂直磁気記録ヘッドでは、第１の領域の幅および第２の領域の幅がそれぞれ第２の端縁からの距離によらず一定である。第３の垂直磁気記録ヘッドでは、第１の領域の幅および第２の領域の幅がそれぞれ第２の端縁に近づくにしたがって小さくなり、かつ、第１の領域と第２の領域との境界部における幅寸法が不連続となっている。第４の垂直磁気記録ヘッドでは、第１の領域の幅が第２の端縁からの距離によらず一定であり、かつ、第２の領域の幅が前記第２の端縁に近づくにしたがって小さくなっている。
【００１１】
ここで、「媒体流出側」とは、記録媒体の進行を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。
【００１２】
本発明の第１〜第４の垂直磁気記録ヘッドでは、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の端縁の幅が第１および第２の端縁の間の任意の中間位置における露出面の幅以上であるため、トラック幅規定部分へ流入した磁束は、ギャップ層近傍において、トラック幅規定層部分のうちの媒体流出側へ集中する。
【００１５】
本発明の第１および第２の垂直磁気記録ヘッドの製造方法は、所定の進行方向に移動する記録媒体を備えた磁気記録再生装置に用いられ、記録媒体に対向する記録媒体対向面およびその近傍において互いに対向する磁極部分を有すると共に記録媒体対向面から離れた位置において互いに磁気的に連結された第１および第２の磁性層と、互いに対向する磁極部分の間に配設されたギャップ層と、第１および第２の磁性層の間にこれらの第１および第２の磁性層から絶縁された状態で配設された薄膜コイルとを備えた垂直磁気記録ヘッドを製造する方法であり、記録媒体対向面に露出した露出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むこととなるように、第２の磁性層を形成する工程を含み、露出面が、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の端縁の幅が第１および第２の端縁の間の任意の中間位置における露出面の幅以上となると共に、媒体流出側の第１の領域と、媒体流入側の第２の領域とを含むようにしたものである。第１の垂直磁気記録ヘッドの製造方法では、第１の領域の幅および第２の領域の幅がそれぞれ第２の端縁に近づくにしたがって小さくなり、かつ、第１の領域と前記第２の領域との境界部における幅寸法が不連続となるようにしている。第２の垂直磁気記録ヘッドの製造方法では、第１の領域の幅が第２の端縁からの距離によらず一定となり、かつ、第２の領域の幅が第２の端縁に近づくにしたがって小さくなるようにしている。
【００１６】
本発明の第１および第２の垂直磁気記録ヘッドの製造方法では、記録媒体対向面に露出した露出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むこととなるように第２の磁性層が形成される。このとき、トラック幅規定部分は、その露出面が、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の端縁の幅が第１および第２の端縁の間の任意の中間位置における露出面の幅以上となるように形成される。
【００１７】
本発明の第３の垂直磁気記録ヘッドの製造方法は、所定の進行方向に移動する記録媒体を備えた磁気記録再生装置に用いられ、記録媒体に対向する記録媒体対向面およびその近傍において互いに対向する磁極部分を有すると共に記録媒体対向面から離れた位置において互いに磁気的に連結された第１および第２の磁性層と、互いに対向する磁極部分の間に配設されたギャップ層と、第１および第２の磁性層の間にこれらの第１および第２の磁性層から絶縁された状態で配設された薄膜コイルとを備えた垂直磁気記録ヘッドを製造する方法であり、ギャップ層上に２つの前駆磁性膜を順次積層する工程と、これらの２つの前駆磁性膜を加工して記録媒体対向面を形成することにより、記録媒体対向面に露出した第１の露出面を有する第１の磁性膜と、記録媒体対向面に露出した第２の露出面を有する第２の磁性膜とがこの順に積層された積層構造をなすように、第２の磁性層を形成する工程とを含み、第２の露出面が、進行方向における媒体流出側に位置する第１の端縁を有すると共に、第１の露出面が、進行方向における媒体流入側に位置する第２の端縁を有し、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の端縁の幅が第１および第２の端縁の間の任意の中間位置における露出面の幅以上であると共に、第１の露出面の幅が第２の端縁に近づくにしたがって小さくなり、かつ、第２の露出面の幅が第２の端縁からの距離によらず一定であり、第１の露出面と第２の露出面との境界部における幅寸法が不連続となるようにしたものである。
【００１８】
本発明の第３の垂直磁気記録ヘッドの製造方法では、ギャップ層上に２つの前駆磁性膜が順次積層されたのち、これらの２つの前駆磁性膜が加工されて記録媒体対向面が形成されることにより、記録媒体対向面に露出した第１の露出面を有する第１の磁性膜と、記録媒体対向面に露出した第２の露出面を有する第２の磁性膜とがこの順に積層された積層構造をなすように、第２の磁性層が形成される。このとき、第２の磁性層は、第２の露出面が進行方向における媒体流出側に位置する第１の端縁を有すると共に、第１の露出面が進行方向における媒体流入側に位置する第２の端縁を有し、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の端縁の幅が第１および第２の端縁の間の任意の中間位置における露出面の幅以上となるように形成される。
【００２１】
本発明の第４の垂直磁気記録ヘッドの製造方法は、所定の進行方向に移動する記録媒体を備えた磁気記録再生装置に用いられ、記録媒体に対向する記録媒体対向面およびその近傍において互いに対向する磁極部分を有すると共に記録媒体対向面から離れた位置において互いに磁気的に連結された第１および第２の磁性層と、互いに対向する磁極部分の間に配設されたギャップ層と、第１および第２の磁性層の間にこれらの第１および第２の磁性層から絶縁された状態で配設された薄膜コイルとを備え、第２の磁性層が、記録媒体対向面に露出した露出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む垂直磁気記録ヘッドを製造する方法であり、ギャップ層上に、トラック幅規定部分に対応する部分の断面の幅がギャップ層に近づくにしたがって小さくなるように、第２の磁性層の前準備層としての第１の前駆磁性層パターンを形成する工程と、この第１の前駆磁性層パターンのうち、ギャップ層から遠い側の部分の周囲を覆うように、所定の非磁性材料を用いて被覆層を形成する工程と、この被覆層をマスクとして用いて、第１の前駆磁性層パターンの延在面に対して直交する方向から所定の角度をなすような方向からイオンビームを照射しながら第１の前駆磁性層パターンを選択的にドライエッチングすることにより、トラック幅規定部分に対応する部分の断面の側端が湾曲するように第２の前駆磁性層パターンを形成する工程と、この第２の前駆磁性層パターンを露出面の方向から研磨して記録媒体対向面を形成することにより、トラック幅規定部分が露出面を構成することとなるように、第２の磁性層を形成する工程とを含み、トラック幅規定部分の露出面が、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の端縁の幅が第１および第２の端縁の間の任意の中間位置における露出面の幅以上となると共に、露出面の幅が第２の端縁に近づくにしたがって小さくなり、かつ、露出面の側端が湾曲するようにしたものである。
【００２２】
本発明の第４の垂直磁気記録ヘッドの製造方法では、まず、ギャップ層上に、トラック幅規定部分に対応する部分の断面の幅がギャップ層に近づくにしたがって小さくなるように第２の磁性層の前準備層としての第１の前駆磁性層パターンが形成される。続いて、第１の前駆磁性層パターンのうち、ギャップ層から遠い側の部分の周囲を覆うように、所定の非磁性材料を用いて被覆層が形成される。続いて、被覆層をマスクとして用いて、第１の前駆磁性層パターンの延在面に対して直交する方向から所定の角度をなすような方向からイオンビームを照射しながら第１の前駆磁性層パターンが選択的にドライエッチングされることにより、トラック幅規定部分に対応する部分の断面の側端が湾曲するように第２の前駆磁性層パターンが形成される。続いて、第２の前駆磁性層パターンが露出面の方向から研磨されて記録媒体対向面が形成されることにより、トラック幅規定部分が露出面を構成することとなるように、第２の磁性層が形成される。このとき、トラック幅規定部分は、その露出面が、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の端縁の幅が第１および第２の端縁の間の任意の中間位置における露出面の幅以上となるように形成される。
【００２３】
本発明の第５の垂直磁気記録ヘッドの製造方法は、所定の進行方向に移動する記録媒体を備えた磁気記録再生装置に用いられ、記録媒体に対向する記録媒体対向面およびその近傍において互いに対向する磁極部分を有すると共に記録媒体対向面から離れた位置において互いに磁気的に連結された第１および第２の磁性層と、互いに対向する磁極部分の間に配設されたギャップ層と、第１および第２の磁性層の間にこれらの第１および第２の磁性層から絶縁された状態で配設された薄膜コイルとを備え、第２の磁性層が、記録媒体対向面に露出した露出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む垂直磁気記録ヘッドを製造する方法であり、ギャップ層上に、トラック幅規定部分に対応する部分の断面の幅がギャップ層に近づくにしたがって小さくなるように、第２の磁性層の前準備層としての第１の前駆磁性層パターンを形成する工程と、この第１の前駆磁性層パターンのうち、ギャップ層から遠い側の部分の周囲を覆うように、所定の非磁性材料を用いて被覆層を形成する工程と、この被覆層をマスクとして、所定のエッチャントを用いたウェットエッチングにより、第１の前駆磁性層パターンにおけるギャップ層に近い側の部分を選択的にエッチングすることにより、トラック幅規定部分に対応する部分のうちのギャップ層に近い部分の断面の幅がそのギャップ層からの距離によらずに一定となり、かつ、ギャップ層から遠い部分の断面の幅がそのギャップ層に近づくにしたがって小さくなるように、第２の前駆磁性層パターンを形成する工程と、この第２の前駆磁性層パターンを露出面の方向から研磨して記録媒体対向面を形成することにより、トラック幅規定部分が露出面を構成することとなるように、第２の磁性層を形成する工程とを含み、トラック幅規定部分の露出面が、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の端縁の幅が第１および第２の端縁の間の任意の中間位置における露出面の幅以上となると共に、媒体流入側の第１の領域と、媒体流出側の第２の領域とを含み、第１の領域の幅が第２の端縁からの距離によらず一定となり、かつ、第２の領域の幅が第２の端縁に近づくにしたがって小さくなるようにしたものである。
【００２４】
本発明の第５の垂直磁気記録ヘッドの製造方法では、まず、ギャップ層上に、トラック幅規定部分に対応する部分の断面の幅がギャップ層に近づくにしたがって小さくなるように、第２の磁性層の前準備層としての第１の前駆磁性層パターンが形成される。続いて、第１の前駆磁性層パターンのうち、ギャップ層から遠い側の部分の周囲を覆うように、所定の非磁性材料を用いて被覆層が形成される。続いて、被覆層をマスクとして、所定のエッチャントを用いたウェットエッチングにより、第１の前駆磁性層パターンにおけるギャップ層に近い側の部分が選択的にエッチングされることにより、トラック幅規定部分に対応する部分のうちのギャップ層に近い部分の断面の幅がそのギャップ層からの距離によらずに一定となり、かつ、ギャップ層から遠い部分の断面の幅がそのギャップ層に近づくにしたがって小さくなるように、第２の前駆磁性層パターンが形成される。最後に、第２の前駆磁性層パターンが露出面の方向から研磨されて記録媒体対向面が形成されることにより、トラック幅規定部分が露出面を構成することとなるように、第２の磁性層が形成される。このとき、トラック幅規定部分は、その露出面が、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の端縁の幅が第１および第２の端縁の間の任意の中間位置における露出面の幅以上となるように形成される。
【００２８】
本発明の第１〜第４の垂直磁気記録ヘッドでは、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記録媒体対向面からの距離によらず一定である部分を有するしてもよい。
【００３２】
また、本発明の第３の垂直磁気記録ヘッドでは、露出面における第２の領域の側端縁と第１の端縁との間の角度が、７０度以上、かつ９０度よりも小さいのが好ましい。
【００３５】
また、本発明の第１〜第４の垂直磁気記録ヘッドでは、トラック幅規定部分が、媒体流入側から順に、第１の磁性膜と第２の磁性膜とを積層して構成されており、第１および第２の磁性膜の双方が露出面を構成しているようにしてもよいし、第１および第２の磁性膜のうち、第２の磁性膜のみが露出面を構成しているようにしてもよい。
【００３６】
また、本発明の第１〜第４の垂直磁気記録ヘッドでは、第２の磁性膜が、第１の磁性膜よりも大きい飽和磁束密度を有するのが好ましい。
【００３７】
また、本発明の第１〜第４の垂直磁気記録ヘッドでは、ギャップ層が、記録媒体対向面における第２の磁性層の厚みよりも大きい厚みを有するのが好ましい。
【００３９】
本発明の第１の垂直磁気記録ヘッドの製造方法では、トラック幅規定部分の露出面における第２の領域の側端縁と第１の端縁との間の角度が、７０度以上、かつ９０度よりも小さくなるように、第２の磁性層を形成するのが好ましい。
【００４２】
本発明の第３の垂直磁気記録ヘッドの製造方法では、第１の磁性膜を形成する工程が、フォトリソグラフィ処理を用いてフォトレジスト膜をパターニングすることにより、ギャップ層上に、開口を有するフレームパターンを形成する工程と、このフレームパターンをマスクとして用いて、開口にめっき膜を選択的に成長させることにより、第１の磁性膜を形成する工程とを含むようにしてもよい。この場合には、開口におけるフレームパターンの内壁面をギャップ層の延在面に対して傾斜させることにより、ギャップ層に近い側から遠い側に向かって開口が広がるように、フレームパターンを形成してもよい。
【００４４】
本発明の第４の垂直磁気記録ヘッドの製造方法では、第２の前駆磁性層パターンを形成する工程において、３７．５°±７．５°の範囲内の角度をなすような方向からイオンビームを照射するのが好ましい。
【００４５】
また、本発明の第４の垂直磁気記録ヘッドの製造方法では、スパッタリングを用いて被覆層を形成するのが好ましい。
【００４７】
本発明の第５の垂直磁気記録の製造方法では、スパッタリングを用いて被覆層を形成するのが好ましい。
【００４８】
また、本発明の第５の垂直磁気記録ヘッドの製造方法では、非磁性材料として、前駆磁性層パターンよりもエッチング速度が遅いものを用いるのが好ましい。非磁性材料としては、酸化アルミニウムを用いるのが好ましい。
【００４９】
また、本発明の第５の垂直磁気記録ヘッドの製造方法では、エッチャントとして、第２塩化鉄水溶液を用いるのが好ましい。
【００５２】
【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。
【００５３】
［第１の実施の形態］
＜薄膜磁気ヘッドの構成＞
まず、図１〜図３を参照して、本発明の第１の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの構成について説明する。図１は本実施の形態に係る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要部（主磁極）の斜視構成を拡大して表し、図３は図２に示した主磁極における露出面の平面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記録媒体が相対的に進行する方向、すなわち記録媒体の進行方向を表している。
【００５４】
以下の説明では、図１〜図３の各図中におけるＸ軸方向を「幅方向」、Ｙ軸方向を「長さ方向」、Ｚ軸方向を「厚み（高さ）方向」と表記する。また、Ｘ軸方向を「側方」と表記すると共に、Ｙ軸方向のうちのエアベアリング面に近い側（または後工程においてエアベアリング面となる側）を「前側または前方」、その反対側を「後側または後方」とそれぞれ表記するものとする。これらの表記内容は、後述する図４以降においても同様とする。
【００５５】
この薄膜磁気ヘッドは、例えば、ハードディスク装置などの磁気記録再生装置に搭載され、記録・再生の双方の機能を実行可能な複合型ヘッドであり、図１に示したように、例えばアルティック（Ａｌ2 Ｏ3 ・ＴｉＣ）等のセラミック材料よりなる基板１上に、例えば酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ；以下、単に「アルミナ」という。）よりなる絶縁層２と、磁気抵抗（ＭＲ；Magneto-resistive ）効果を利用した再生ヘッド１００Ａと、例えばアルミナよりなる非磁性層７と、垂直記録方式の記録ヘッド１００Ｂと、例えばアルミナ等よりなる保護材としてのオーバーコート層１５がこの順に積層された構成をなしている。
【００５６】
《再生ヘッドの構成》
再生ヘッド１００Ａは、主に、例えば、下部シールド層３と、シールドギャップ膜４と、上部シールド層６がこの順に積層された構成をなしている。シールドギャップ膜４には、記録媒体に対向する記録媒体対向面（エアベアリング面）２０に一面が露出するように、再生素子としてのＭＲ素子５が埋設されている。
【００５７】
下部シールド層３および上部シールド層６は，例えば、いずれもニッケル鉄合金（ＮｉＦｅ；以下、単に「パーマロイ（商品名）」という）等の磁性材料により構成されており、それらの厚みは共に約１．０μｍ〜２．０μｍである。シールドギャップ膜４は、ＭＲ素子５をその周辺から電気的に分離するものであり、例えば、アルミナ等の非導電性非磁性材料により構成されている。ＭＲ素子５は、例えば、異方性磁気抵抗（ＡＭＲ；Anisotropic Magneto-resistive ）効果素子、巨大磁気抵抗（ＧＭＲ；Giant Magneto-resistive ）効果素子またはトンネル磁気抵抗（ＴＭＲ；Tunneling Magneto-resistive ）効果素子等の磁気抵抗効果を示す感磁膜により構成されている。
【００５８】
《記録ヘッドの構成》
記録ヘッド１００Ｂは、主に、例えば、補助磁極８と、ギャップ層９により埋設された磁束発生用の薄膜コイル１０と、ギャップ層９に設けられた開口９ＣＫに配設された連結部１１を介して補助磁極８と磁気的に連結された主磁極１２とがこの順に積層された構成をなしている。
【００５９】
補助磁極８は、例えば、パーマロイ等の高飽和磁束密度材料により構成されており、その厚みは約１．０μｍ〜２．０μｍである。この補助磁極８は、例えば、ギャップ層９よりも記録媒体の進行方向Ｂと反対方向側、すなわち主磁極１２よりも下側に配設されている。
【００６０】
ギャップ層９は、補助磁極８上に配設され、開口９ＡＫが設けられたギャップ層部分９Ａと、このギャップ層部分９Ａ上に配設され、薄膜コイル１０の各巻線間よびその周辺領域を覆うように配設されたギャップ層部分９Ｂと、薄膜コイル１０やギャップ層部分９Ａ，９Ｂを覆うように配設され、開口９ＡＫに対応する箇所に開口９ＣＫが設けられたギャップ層部分９Ｃとを含んで構成されている。エアベアリング面２０におけるギャップ層９の厚みは約２．０μｍ〜５．０μｍであり、例えば、連結部１１の厚み以上であり、かつエアベアリング面２０における主磁極１２の厚みより大きくなっている。
【００６１】
ギャップ層部分９Ａは、例えば、アルミナ等の非導電性非磁性材料により構成されており、その厚みは約０．１μｍ〜１．０μｍである。ギャップ層部分９Ｂは、例えば、加熱により流動性を示すフォトレジスト（感光性樹脂）やスピンオングラス（ＳＯＧ）等により構成されている。ギャップ層部分９Ｃは、例えば、ギャップ層部分９Ｂよりも耐食性、剛性および絶縁性に優れたアルミナやシリコン酸化物（ＳｉＯ2 ）などの非導電性非磁性材料により構成されている。
【００６２】
連結部１１は、例えば、パーマロイ等の高飽和磁束密度材料により構成されている。連結部１１の寸法は、例えば、厚みが約２．０μｍ〜４．０μｍ，長さが約２．０μｍ〜１０．０μｍ，幅が約５．０μｍ〜２０．０μｍである。
【００６３】
薄膜コイル１０は、例えば、銅等の導電性材料により構成されており、連結部１１を中心としてスパイラル状に巻回する巻線構造をなしている。薄膜コイル１０の寸法は、例えば、各巻線の厚みが約０．３μｍ〜２．０μｍ（具体的には約１．３μｍ），幅が約０．８μｍ，ピッチが約１．３μｍである。なお、薄膜コイル１０の寸法は必ずしも例示した場合に限らず、例えば、巻線の幅、ピッチおよび巻数等は任意に設定可能である。薄膜コイル１０の上端の位置は、連結部１１の上端の位置よりも低くなっている。なお、図１および図２では、薄膜コイル１０を構成する複数の巻線のうちの一部のみを示している。図２では、薄膜コイル１０と主磁極１２との位置関係を明確にするために、薄膜コイル１０を破線で示している。
【００６４】
主磁極１２は、例えば、ギャップ層９よりも記録媒体の進行方向Ｂと同一方向側、すなわち補助磁極８よりも上側に配設されている。この主磁極１２は、ギャップ層部分９Ｃのうちの前方部分上に配設された下部磁極部分層１２Ａと、この下部磁極部分層１２Ａ上に配設された上部磁極部分層１２Ｂと、この上部磁極部分層１２Ｂ上に配設されたバッファ層１４と共に下部磁極部分層１２Ａおよび上部磁極部分層１２Ｂのそれぞれ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１２Ｃとを含んで構成されている。下部磁極部分層１２Ａの周辺領域には、例えばアルミナ等の非導電性非磁性材料よりなる埋込層１３が埋め込まれており、下部磁極部分層１２Ａの上端の位置と埋込層１３の上端の位置とは互いに一致している。
【００６５】
下部磁極部分層１２Ａおよび上部磁極部分層１２Ｂは、例えば、飽和磁束密度が約１．４Ｔ以上の高飽和磁束密度材料により構成されている。下部磁極部分層１２Ａおよび上部磁極部分層１２Ｂを構成する高飽和磁束密度材料としては、例えば、ヨーク部分層１２Ｃの構成材料よりも飽和磁束密度が大きいものが好ましい。また、特に、上部磁極部分層１２Ｂを構成する高飽和磁束密度材料としては、例えば、下部磁極部分層１２Ａを構成する高飽和磁束密度材料よりも飽和磁束密度が大きいものがより好ましい。高飽和磁束密度材料としては、例えば、鉄および窒素を含む材料、鉄、ジルコニアおよび酸素を含む材料、鉄およびニッケルを含む材料等が挙げられ、具体的には、パーマロイ（Ｎｉ：４５重量％，Ｆｅ：５５重量％）、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、上記した構造式（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。
【００６６】
下部磁極部分層１２Ａは、例えば、エアベアリング面２０からこれより後方の所定の連結位置Ｎまで延在する先端部１２Ａ１と、この先端部１２Ａ１と連結位置Ｎにおいて磁気的に連結された後端部１２Ａ２とを含んで構成されている。下部磁極部分層１２Ａの寸法は、例えば、厚みが約０．２μｍ、長さが約２．０μｍ以上（具体的には約１０．０μｍ）である。先端部１２Ａ１は、例えば、その幅が全域に渡って上端から下端に向かうにしたがって小さくなっており、また、側面が平面をなしている。先端部１２Ａ１の寸法は、例えば、上端幅が約０．２μｍ、下端幅が約０．１μｍ、長さが約０．１μｍ〜０．５μｍである。後端部１２Ａ２は、例えば、後方において先端部１２Ａ１の幅より大きな一定幅（例えば２．０μｍ）をなし、前方において先端部１２Ａ１に近づくにしたがって幅が狭まるような構成をなしている。後端部１２Ａ２のうち、前方部分の側端が下部磁極部分層１２Ａの延在方向（Ｙ軸方向）に対してなす角度αは、例えば、約４５°以上、好ましくは約６０°である。
【００６７】
上部磁極部分層１２Ｂは、例えば、エアベアリング面２０側から順に、下部磁極部分層１２Ａの先端部１２Ａ１に対応する先端部１２Ｂ１と、後端部１２Ａ２に対応する後端部１２Ｂ２とを含んで構成されている。上部磁極部分層１２Ｂの寸法は、例えば、厚みが約０．１μｍ、長さが約２．０μｍ以上（具体的には約１０．０μｍ）である。先端部１２Ｂ１は、記録媒体の記録トラック幅を規定する主要な部分であり、先端部１２Ａ１の幅より大きい一定幅をなしている。先端部１２Ｂ１の幅は、例えば、約０．５μｍ以下、好ましくは約０．３μｍ以下である。後端部１２Ｂ２は、例えば、下部磁極部分層１２Ａの後端部１２Ａ２とほぼ同様の構成をなしている。
【００６８】
下部磁極部分層１２Ａおよび上部磁極部分層１２Ｂは、例えば、共にエアベアリング面２０に露出しており、先端部１２Ａ１，１２Ｂ１のそれぞれの露出部により構成された露出面２０Ｅを有している。特に、上部磁極部分層１２Ｂは、その膜厚に対応する一端面がエアベアリング面２０に露出している。露出面２０Ｅのうち、媒体流出側に位置する上端縁（第１の端縁）Ｇ１の幅Ｗ１は、媒体流入側に位置する下端縁（第２の端縁）Ｇ２の幅Ｗ２よりも大きくなっている（Ｗ１＞Ｗ２）。「媒体流出側」とは、進行方向Ｂに向かう記録媒体の進行を１つの流れと見た場合に、その流れの流出する側をいい、ここでは例えばギャップ層９から離れた側をいう。また、「媒体流入側」とは、その流れの流入する側をいい、ここでは例えばギャップ層９に近い側をいう。記録媒体の記録トラック幅は，主に、露出面２０Ｅにおける上端縁Ｇ１の幅Ｗ１により規定される。また、露出面２０Ｅのうち、例えば、先端部１２Ａ１に対応する領域（第１の領域）Ｆ１の幅は、ギャップ層９に近づくにしたがって幅Ｗ３から幅Ｗ２に小さくなり、この領域Ｆ１は逆台形（上端の長さが下端の長さより大きい台形）状をなしている。また、先端部１２Ｂ１に対応する領域（第２の領域）Ｆ２は一定幅Ｗ１をなしており、この領域Ｆ２は矩形状をなしている。すなわち、領域Ｆ２における側端縁Ｇ３と上端縁Ｇ１との間の角度βは、例えば９０°である。特に、上端縁Ｇ１の幅Ｗ１は、上端縁Ｇ１と下端縁Ｇ２との間の任意の中間部分、例えば領域Ｆ１と領域Ｆ２との境界部の幅Ｗ３以上となっている（Ｗ１≧Ｗ３）。なお、図３では、例えば、上端縁Ｇ１の幅Ｗ１が幅Ｗ３よりも大きい場合（Ｗ１＞Ｗ３）を示している。
【００６９】
ヨーク部分層１２Ｃは、主に、連結部１１と下部磁極部分層１２Ａおよび上部磁極部分層１２Ｂとを磁気的に連結させることにより磁束の流路を構成するものであり、その厚みは約１．０μｍ〜６．０μｍである。このヨーク部分層１２Ｃは、例えば、耐食性に優れ、かつ下部磁極部分層１２Ａや上部磁極部分層１２Ｂの構成材料よりも高抵抗な、飽和磁束密度が約１．５〜２．３Ｔ程度の高飽和磁束密度材料により構成されている。なお、ヨーク部分層１２Ｃの構成材料として、下部磁極部分層１２Ａや上部磁極部分層１２Ｂの構成材料と同様の組成系のものを用いる場合には、下部磁極部分層１２Ａや上部磁極部分層１２Ｂの構成材料よりもヨーク部分層１２Ｃの構成材料について飽和磁束密度を小さくするために、鉄の含有割合を少なめにするのが好ましい。
【００７０】
このヨーク部分層１２Ｃは、下部磁極部分層１２Ａの後端部１２Ａ２や上部磁極部分層１２Ｂの後端部１２Ｂ２のそれぞれの両側面および後端面と磁気的に連結されている。ヨーク部分層１２Ｃ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。
【００７１】
先端部１２Ａ１，１２Ｂ１により構成される集合体におけるエアベアリング面２０に平行な断面の面積（以下、単に「断面積」という）Ｓ１は、例えば、エアベアリング面２０からの距離によらず一定になっている。この断面積Ｓ１は、後端部１２Ａ２，１２Ｂ２により構成される集合体におけるエアベアリング面２０に平行な断面の面積（断面積）Ｓ２よりも小さくなっている（Ｓ１＜Ｓ２）。すなわち、主磁極１２は、連結様式に着目すると、先端部１２Ａ１，１２Ｂ１の集合体と後端部１２Ａ２，１２Ｂ２の集合体からなる連結構造体をなしている。
【００７２】
バッファ層１４は、主に、上部磁極部分層１２Ｂの形成時において、先端部１２Ｂ１を高精度に形成するために用いられるものである。この先端部１２Ｂ１の形成の高精度化に係るバッファ層１４の機能に関する詳細については、後述する。このバッファ層１４は、例えば、上部磁極部分層１２Ｂの構成材料よりもエッチング速度が遅い材料により構成されている。バッファ層の構成材料としては、例えば、チタンまたはタンタルを含む材料や、アルミナまたはシリコン酸化物（ＳｉＯ2 ）などの無機系非導電性非磁性材料が挙げられる。バッファ層１４は、例えば、上部磁極部分層１２Ｂと同様の平面形状を有し、その厚みは約０，５μｍ以下（具体的には約０．３μｍ）である。
【００７３】
＜薄膜磁気ヘッドの動作＞
次に、図１および図２を参照して、薄膜磁気ヘッドの動作について説明する。この薄膜磁気ヘッドでは、記録ヘッド１００Ｂにより情報の記録が行われる。すなわち、情報の記録時に図示しない外部回路から薄膜コイル１０に電流が流れると、これに応じて磁束が発生する。このとき発生した磁束は、補助磁極８および主磁極１２に収容されたのち、主磁極１２内をヨーク部分層１２Ｃから下部磁極部分層１２Ａおよび上部磁極部分層１２Ｂの双方へ流入する。下部磁極部分層１２Ａへ流入した磁束は、さらにその先端部１２Ａ１へ流れ、上部磁極部分層１２Ｂへ流入した磁束も同様に、さらにその先端部１２Ｂ１へ流れる。記録動作時において、薄膜磁気ヘッドに対して相対的に記録媒体が進行方向Ｂに向かって移動すると、露出面２０Ｅから外部へ放出された磁束により記録用の垂直磁界が発生し、この垂直磁界により記録媒体が部分的に磁化され、情報が記録される。
【００７４】
一方、再生時においては、再生ヘッド１００ＡのＭＲ素子５にセンス電流を流す。ＭＲ素子５の抵抗値は、記録媒体からの再生用の信号磁界に応じて変化するので、その抵抗変化をセンス電流の変化によって検出することにより、磁気記録媒体に記録されている情報が読み出される。
【００７５】
＜第１の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの作用および効果＞
以上説明したように、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドでは、主磁極１２の一部を構成する下部磁極部分層１２Ａおよび上部磁極部分層１２Ｂの特徴的な構成に基づき、主に、以下の理由により、垂直磁界の強度を確保し、記録性能を向上させることができる。
【００７６】
すなわち、露出面２０Ｅにおける上端縁Ｇ１の幅Ｗ１が、下端縁Ｇ２の幅Ｗ２よりも大きくなるようにしたので、下部磁極部分層１２Ａおよび上部磁極部分層１２Ｂの双方の内部を流れてエアベアリング面２０に到達した磁束は、露出面２０Ｅのうち、記録動作時において主要な磁束の放出路となる領域Ｆ２に集中する。しかも、上端縁Ｇ１の幅Ｗ１は、上端縁Ｇ１と下端縁Ｇ２との間の中間部分の幅Ｗ３よりも大きいため、領域Ｆ２の面積が十分に確保され、領域Ｆ２の面積が十分でない場合に生じる磁束の放出不良が抑制される。したがって、エアベアリング面２０近傍において磁束が領域Ｆ２に適正に集中するため、垂直磁界の強度が確保される。なお、上記したように、領域Ｆ２へ磁束を集中させる点を考慮すれば、上部磁極部分層１２Ｂ（先端部１２Ｂ１）の厚みは、下部磁極部分層１２Ａおよび上部磁極部分層１２Ｂの総厚みの約１／３〜１／２であるのが好ましい。
【００７７】
本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドについての記録性能の向上は、垂直磁界の強度を調べた実験結果より明らかとなった。図４は、図３に示した露出面２０Ｅに対する比較例としての露出面１２０Ｅの平面構成を表すものであり、図３に対応している。露出面１２０Ｅは、先端部１２Ａ１に対応する先端部１１２Ａ１の露出部（領域Ｆ１）と、先端部１２Ｂ１に対応する先端部１１２Ｂ１の露出部（領域Ｆ２）とにより構成されている。露出面１２０Ｅのうち、下端縁Ｇ２の幅Ｗ２は上端縁Ｇ１の幅Ｗ１に等しく（Ｗ２＝Ｗ１）、領域Ｆ１は一定幅Ｗ１をなしている。領域Ｆ２の構成は、図３に示した場合と同様である。領域Ｆ１と領域Ｆ２との境界部の幅Ｗ３は、上端縁Ｇ１の幅Ｗ１に等しくなっている（Ｗ３＝Ｗ１）。すなわち、露出面１２０Ｅは矩形状をなしている。露出面２０Ｅを有する本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドおよび露出面１２０Ｅを有する比較例としての薄膜磁気ヘッドのそれぞれについて垂直磁界の強度を比較したところ、垂直磁界の強度は、本実施の形態において比較例よりも１０％程度増加することが確認された。
【００７８】
さらに、本実施の形態では、下部磁極部分層１２Ａおよび上部磁極部分層１２Ｂの特徴的な構成に基づき、以下の理由により、記録トラック幅を可能な限り小さくすることができる。図５は、露出面２０Ｅを有する本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドに関する利点を説明するものであり、図３に対応している。図６は露出面１２０Ｅを有する比較例としての薄膜磁気ヘッドに関する欠点を説明するものであり、図４に対応している。
【００７９】
すなわち、上記したように、記録媒体の記録トラック幅は、露出面２０Ｅ（または露出面１２０Ｅ）における上端縁Ｇ１の幅Ｗ１により規定されるが、記録媒体の円周接線方向に対して記録ヘッド１００Ｂが傾くと、実質的な記録トラック幅が幅Ｗ１より大きくなる場合がある。この記録ヘッド１００Ｂが傾く現象は、一般に、「スキュー」と呼ばれている。記録トラック幅を可能な限り小さくするためには、記録トラック幅の拡大を招くスキューの影響を可能な限り抑制する必要がある。
【００８０】
比較例（図６参照）では、露出面１２０Ｅ（領域Ｆ１，Ｆ２）の厚みをＵ１とし、先端部１１２Ａ１，１１２Ｂ１の側面方向（図中のＺ軸方向）が記録媒体の円周接線方向Ｈに対して角度（スキュー角度）ωだけ傾いたとすると、実質的な記録トラック幅ＴＷ１は、ＴＷ１＝Ｕ１ｓｉｎω＋Ｗ１ｃｏｓωとなる。
【００８１】
これに対して、本実施の形態（図５参照）では、露出面２０Ｅのうち、領域Ｆ２の厚みをＵ２とし、上記比較例の場合と同様のスキュー角度ωだけスキューが生じたとすると、実質的な記録トラック幅ＴＷ２は、ＴＷ２＝Ｕ２ｓｉｎω＋Ｗ１ｃｏｓωとなる。すなわち、記録トラック幅ＴＷ１，ＴＷ２を比較すると、厚みＵ１，Ｕ２についてＵ２＜Ｕ１の関係があることから、本実施の形態において、比較例よりも記録トラック幅が小さくなる。したがって、スキュー発生時における記録トラック幅の増大を回避することができる。
【００８２】
なお、上記した記録トラック幅ＴＷ１，ＴＷ２の比較結果から、スキューが生じた際の実質的な記録トラック幅ＴＷ１は、スキュー角度ωおよび領域Ｆ２の構成が一定であるとすると、主に、領域Ｆ１の構成に依存することが判る。このことから、例えば、下部磁極部分層１２Ａの延在面に対する垂線Ｐ１と領域Ｆ１の側端縁との間の角度τは、スキュー角度ω以上であることが好ましい。
【００８３】
また、本実施の形態では、先端部１２Ａ１および先端部１２Ｂ１により構成される集合体の断面積Ｓ１が、後端部１２Ａ２および後端部１２Ｂ２により構成される集合体の断面積Ｓ２よりも小さくなるようにしたので（Ｓ１＜Ｓ２）、下部磁極部分層１２Ａおよび上部磁極部分層１２Ｂの双方により構成される磁束の流路は、エアベアリング面２０に近づくにしたがって断面積の減少に応じて絞り込まれる。これにより、下部磁極部分層１２Ａおよび上部磁極部分層１２Ｂの双方の内部を流れる磁束は、長さ方向（図中のＹ軸方向）において集束しながらエアベアリング面２０に到達するため、磁束の飽和現象の発生が抑制され、エアベアリング面２０まで必要十分な磁束が供給される。したがって、磁束の集束に伴う必要十分な磁束供給に係る観点から、この点においても垂直磁界の強度が確保される。
【００８４】
また、本実施の形態では、上部磁極部分層１２Ｂの構成材料の飽和磁束密度が、下部磁極部分層１２Ａの構成材料の飽和磁束密度よりも大きくなるようにしたので、先端部１２Ａ１，１２Ｂ１へ流入した磁束は、先端部１２Ａ１よりも、主要な磁束の放出部分となる先端部１２Ｂ１に集中する。したがって、先端部１２Ｂ１への磁束集中に係る観点から、この点においても垂直磁界の強度の確保に寄与することができる。
【００８５】
また、本実施の形態では、ギャップ層９の厚みが主磁極１２の厚みよりも大きくなるようにしたので、垂直方向の磁界成分が大きくなる。したがって、この観点においても、垂直磁界の強度の確保に寄与することができる。
【００８６】
＜第１の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの構成に関する変形例＞
《変形例１−１》
なお、本実施の形態では、露出面２０Ｅのうち、上端縁Ｇ１の幅Ｗ１が、領域Ｆ１と領域Ｆ２との境界部の幅Ｗ３よりも大きくなるようにしたが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、図７に示したように、上端縁Ｇ１の幅Ｗ１が幅Ｗ３に等しく（Ｗ１＝Ｗ３）、かつ領域Ｆ２が幅Ｗ３に等しい一定幅Ｗ１をなすようにしてもよい。なお、図７に示した露出面２０Ｅについての上記特徴部分以外の構成は、例えば、図３に示した場合と同様である。この場合においても、上記実施の形態の場合と同様の効果を得ることができる。
【００８７】
《変形例１−２》
また、露出面２０Ｅの構成は、例えば、図８に示したように、領域Ｆ１と領域Ｆ２との境界部の幅Ｗ３が下端縁Ｇ２の幅Ｗ２に等しく（Ｗ３＝Ｗ２）、かつ領域Ｆ１が幅Ｗ３に等しい一定幅Ｗ２をなすようにしてもよい。なお、図８に示した露出面２０Ｅについての上記特徴部分以外の構成は、例えば、図３に示した場合と同様である。この場合においても、上記実施の形態の場合と同様の効果を得ることができる。
【００８８】
《変形例１−３》
また、露出面２０Ｅは、例えば、図９に示したような構成をなしてもよい。すなわち、本実施の形態では、露出面２０Ｅの領域Ｆ２における側端縁Ｇ３と上端縁Ｇ１との間の角度βが９０°である場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、図９に示したように、角度βが約７０°以上、かつ９０°よりも小さい範囲内であってもよい。この場合には、領域Ｆ２の幅が領域Ｆ１に近づくにしたがって小さくなり、領域Ｆ１と領域Ｆ２との境界部における幅寸法が不連続となる。なお、図９に示した露出面２０Ｅについての上記特徴部分以外の構成は、例えば、図３に示した場合と同様である。この場合においても、露出面２０Ｅのうち、主要な磁束の放出路をなす領域Ｆ２の面積が十分に確保されるため、垂直磁界の強度の確保に寄与することができる。
【００８９】
《変形例１−４》
また、図９に示した変形例としての露出面２０Ｅの構成は、例えば、図１０に示したように、さらに、領域Ｆ２の幅が、領域Ｆ１に近づくにしたがって２段階に小さくなり、かつ、領域Ｆ１が一定幅Ｗ２をなすようにしてもよい。なお、図１０に示した露出面２０Ｅについての上記特徴部分以外の構成は、例えば、図９に示した場合と同様である。この場合においても、上記《変形例１−３》において説明した場合とほぼ同様の効果を得ることができる。
【００９０】
《変形例１−５》
また、露出面２０Ｅの構成は、例えば、図１１に示したように、領域Ｆ１が逆三角形状をなすようにしてもよい。なお、図１１に示した露出面２０Ｅについての上記特徴部分以外の構成は、例えば、図３に示した場合と同様である。この場合においても、上記実施の形態の場合と同様の効果を得ることができる。
【００９１】
《変形例１−６》
また、露出面２０Ｅの構成は、例えば、図１２に示したように、露出面２０Ｅのうち、領域Ｆ１と領域Ｆ２との境界部の幅Ｗ３が、下端縁Ｇ２の幅Ｗ２よりも小さくなるようにしてもよい（Ｗ３＜Ｗ２）。なお、図１２に示した露出面２０Ｅについての上記特徴部分以外の構成は、例えば、図３に示した場合と同様である。この場合においても、上記実施の形態の場合とほぼ同様の効果を得ることができる。ただし、領域Ｆ１と領域Ｆ２との境界部の幅Ｗ３が下端縁Ｇ２の幅Ｗ２よりも小さくなり、露出面２０Ｅの面積が小さくなると、露出面２０Ｅから放出される磁束の放出量が低下する可能性があるため、磁束放出量の確保を考慮するならば、幅Ｗ３が幅Ｗ２以上（Ｗ３≧Ｗ２）であることが好ましい。
【００９２】
《変形例１−７》
また、本実施の形態では、先端部１２Ａ１，１２Ｂ１により構成される集合体の断面積Ｓ１がエアベアリング面２０からの距離によらず一定となるようにしたが、必ずしもこれに限られるものではない。図１３は、下部磁極部分層１２Ａの構成に関する変形例を表すものであり、図２に対応している。なお、図１３では、例えば、露出面２０Ｅが、上記《変形例１−２》において説明した構成（図８参照）をなす場合について示している。この下部磁極部分層１２Ａは、例えば、先端部１２Ａ１のうちの前方部分の幅がエアベアリング面２０に近づくにしたがって狭まるように構成されている。言い換えれば、先端部１２Ａ１の構造は、例えば、直方体から、図中のＺ軸方向における面を底面とする２つの三角柱Ｔ１を除去した場合の残存構造に相当する。先端部１２Ａ１のうちの前方部分の断面積Ｓ３は、エアベアリング面２０に近づくにしたがって小さくなる。このような構成をなす下部磁極部分層１２Ａによれば、先端部１２Ａ１の前方部分において、先端部１２Ａ１内を流れる磁束が断面積Ｓ３の減少に応じて集束されるため、上記実施の形態の場合よりも垂直磁界の強度を大きくすることができる。なお、図１３に示した下部磁極部分層１２Ａについての上記した特徴部分以外の構成は、例えば、図２に示した場合と同様である。
【００９３】
《変形例１−８》
また、下部磁極部分層１２Ａは、図１３に示した場合に限らず、例えば、図１４に示したような構成をなしてもよい。図１４は、下部磁極部分層１２Ａの構成に関する他の変形例を表すものである。この下部磁極部分層１２Ａの先端部１２Ａ１の構造は、例えば、直方体から、図中のＹ軸方向における面を底面とする２つの四角錘Ｔ２を除去した場合の残存構造に相当し、先端部１２Ａ１のうちの前方部分の断面積Ｓ４は、エアベアリング面２０に近づくにしたがって小さくなる。この場合においても、上記《変形例１−７》において説明した場合と同様の作用により、上記実施の形態の場合よりも垂直磁界の強度を大きくすることができる。なお、図１４に示した下部磁極部分層１２Ａについての上記した特徴部分以外の構成は、例えば、図２に示した場合と同様である。
【００９４】
《変形例１−９》
また、本実施の形態では、下部磁極部分層１２Ａおよび上部磁極部分層１２Ｂの双方がエアベアリング面２０に露出するようにしたが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、図１５に示したように、上部磁極部分層１２Ｂのみがエアベアリング面２０に露出して露出面２０Ｅを構成し、下部磁極部分層１２Ａがエアベアリング面２０から距離Ｒだけ後退（リセス）するようにしてもよい。露出面２０Ｅは、図１５に示したように一定幅（Ｗ１）をなすようにしてもよいし、あるいはギャップ層９に近づくにしたがって小さくなるようにしてもよい。ただし、記録トラック幅をばらつきなく規定する点を考慮するならば、露出面２０Ｅは一定幅をなすのが好ましい。この記録トラック幅をばらつきなく規定することが可能になる理由については、後述する（図３１，図３２参照）。この場合には、下部磁極部分層１２Ａのリセス構造に基づき、先端部１２Ａ１内をエアベアリング面２０に向かって流れる磁束が先端部１２Ｂ１に円滑に流入することとなる。これにより、先端部１２Ｂ１に磁束が集中するため、垂直磁界の強度をより大きくすることができる。なお、距離Ｒは、上記した磁束の集中を良好に確保する観点から、約０．１μｍ〜２．０μｍの範囲内であるのが好ましい。図１５に示した下部磁極部分層１２Ａについての上記した特徴部分以外の構成は、例えば、図２に示した場合と同様である。
【００９５】
《変形例１−１０》
また、図１５に示した下部磁極部分層１２Ａは、例えば、図１６に示したように、エアベアリング面２０に近い側の端面（リセス面）２０ＥＲが、下部磁極部分層１２Ａの延在面（図中のＸ軸およびＹ軸を含む面）に対して傾斜するようにしてもよい。この場合には、リセス面２０ＥＲが下部磁極部分層１２Ａの延在面と直交する上記《変形例１−９》の場合よりも、リセス面２０ＥＲ近傍において先端部１２Ａ１から先端部１２Ｂ１に流入する磁束の流れを円滑化することができる。
【００９６】
《変形例１−１１》
また、本実施の形態では、主磁極１２が、下部磁極部分層１２Ａおよび上部磁極部分層１２Ｂの積層構造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１７および図１８に示したように、下部磁極部分層１２Ａおよび上部磁極部分層１２Ｂの集合体に対応する単層構成の磁極部分層１２ＡＢをなすようにしてもよい。図１７および図１８は主磁極１２の構成に関する変形例を表すものである。図１７は磁極部分層１２ＡＢにおける露出面２０Ｅの平面構成を示し、図３に対応している。また、図１８は磁極部分層１２ＡＢの斜視構成を拡大して示し、図２に対応している。この磁極部分層１２ＡＢは、上記実施の形態において説明した先端部１２Ａ１，１２Ｂ１の集合体に対応する先端部１２ＡＢ１と、後端部１２Ａ２，１２Ｂ２の集合体に対応する後端部１２ＡＢ２とを含んで構成されている。露出面２０Ｅのうち、上端縁Ｇ１は幅Ｗ１をなし、下端縁Ｇ２は幅Ｗ２をなしている。露出面２０Ｅの幅はギャップ層９に近づくにしたがって小さくなっており、すなわち、露出面２０Ｅは逆台形状をなしている。この磁極部分層１２ＡＢを含む主磁極１２を構成することにより、主磁極１２の構成および形成を簡略化することができる。
【００９７】
また、本変形例では、磁極部分層１２ＡＢの露出面２０Ｅが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、例えば逆三角形状をなすようにしてもよい。
【００９８】
なお、本実施の形態では、上記《変形例１−１》から《変形例１−１１》において説明した一連の変形の他、これらの各変形内容を互いに組み合わせることも可能である。
【００９９】
＜薄膜磁気ヘッドの製造方法＞
次に、図１〜図３および図１９〜図３０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１９〜図２４は、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造工程における各工程の断面構成を表している。また、図２５〜図３０は薄膜磁気ヘッドの製造工程における各工程の平面構成を表し、このうち図２５，図２６，図２７，図２８および図２９は、それぞれ図１９，図２０，図２２，図２３および図２４に対応している。なお、図１９〜図２４では、図２５〜図２９におけるＡ−Ａ線に沿った断面構成を示している。
【０１００】
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主磁極１２の要部（下部磁極部分層１２Ａ，上部磁極部分層１２Ｂ）の形成方法について詳細に説明する。なお、薄膜磁気ヘッド全体の製造方法および主磁極１２の要部の形成方法を説明する際には、各構成要素の形成材料、形成位置および構造的特徴等は、上記「薄膜磁気ヘッドの構成」の項において既に詳述したので、その説明を随時省略する。
【０１０１】
《薄膜磁気ヘッドの製造方法》
この薄膜磁気ヘッドは、主に、例えば薄膜プロセスおよび研磨処理等を用いて各構成要素を順次積層することにより製造される。すなわち、まず、基板１上に絶縁層２を形成したのち、この絶縁層２上に、下部シールド層３と、ＭＲ素子５を埋設するシールドギャップ膜４と、上部シールド層６とをこの順に形成することにより、再生ヘッド１００Ａを形成する。
【０１０２】
続いて、再生ヘッド１００Ａ上に非磁性層７を形成したのち、この非磁性層７上に、補助磁極８と、開口９ＡＫを有するギャップ層部分９Ａと、薄膜コイル１０と、この薄膜コイル１０を覆うギャップ層部分９Ｂと、ギャップ層部分９Ａ，９Ｂを覆い、開口９ＣＫを有するギャップ層９Ｃと、開口９ＣＫを埋め込む連結部１１と、バッファ層１４が部分的に挟まれた主磁極１２とをこの順に形成することにより、記録ヘッド１００Ｂを形成する。
【０１０３】
最後に、記録ヘッド１００Ｂ上にオーバーコート層１５を形成することにより、薄膜磁気ヘッドが完成する。なお、上記した薄膜磁気ヘッドを構成する一連の構成要素は、例えば機械加工や研磨加工を用いてエアベアリング面２０が形成されることにより最終的に形成される。
【０１０４】
《主磁極の要部の形成方法》
主磁極１２の要部を形成する際には、まず、図１９および図２５に示したように、ギャップ層９の一部を構成するギャップ層部分９Ｃを形成したのち、このギャップ層部９Ｃ上に、例えばスパッタリングにより、電解めっき法におけるシード層となる電極膜（図示せず）を形成する。この電極膜の構成材料としては、例えば、後工程において形成される下部磁極部分層１２Ａや上部磁極部分層１２Ｂの構成材料と同様の高飽和磁束密度材料を用いるようにする。
【０１０５】
続いて、この電極膜上に、例えばフォトレジストを塗布してフォトレジスト膜（図示せず）を形成したのち、高精度のフォトリソグラフィ処理を用いてフォトレジスト膜をパターニングすることにより、図１９および図２５に示したように、めっき処理を行う際に用いるフレームパターン（外枠）３０（図２５中、濃い網掛領域）を形成する。フレームパターン３０を形成する際には、例えば、下部磁極部分層１２Ａの平面形状に対応した開口３０Ｋを設けるようにすると共に、この開口３０Ｋのうち、先端部１２Ａ１に対応する部分の下端幅が、後工程において形成される露出面２０Ｅのうちの下端縁Ｇ２の幅Ｗ２（図３参照）に対応するようにする。また、フレームパターン３０を形成する際には、例えば、フォトリソグラフィ処理時において露光角度および露光量等を調整し、開口３０Ｋにおけるフレームパターン３０の内壁面３０ＫＭを下地のギャップ層部分９Ｃ（図２５中、淡い網掛領域）の表面に対して傾斜させることにより、上方に向かって開口３０Ｋが広がるようにする。なお、フレームパターンの形成位置については、例えば、開口３０Ｋのうち、下部磁極部分層１２Ａのうちの先端部１２Ａ１と後端部１２Ａ２との連結部に対応する部分を、連結位置Ｎに位置合わせする。
【０１０６】
続いて、先に形成した電極膜をシード層として用いると共にフレームパターン３０をマスクとして用いて、例えばパーマロイ等の高飽和密度材料を用いて開口３０Ｋにめっき膜を選択的に成長させることにより、図２０および図２６に示したように、前駆磁性層パターン１２ＡＸ（図２６中、淡い網掛領域）を形成する。この前駆磁性層パターン１２ＡＸは、後工程において研磨処理を施されることにより前駆磁性層パターン１２ＡＹ（図２２，図２７参照）となる前準備層である。前駆磁性層パターン１２ＡＸのうち、先端部１２Ａ１に対応する対応部分１２ＡＸ１の下端は、幅Ｗ２をなす。前駆磁性層パターン１２ＡＸを形成する際には、例えば、その形成厚みが下部磁極部分層１２Ａの形成厚みよりも大きくなるようにする。もちろん、前駆磁性層パターン１２ＡＸの形成厚みを下部磁極部分層１２Ａの形成厚みよりも大きくし得るように、フレームパターン３０を形成する際、その厚みを前駆磁性層パターン１２ＡＸの形成厚みより大きめに予め調整しておく。
【０１０７】
続いて、フレームパターン３０を除去したのち、前駆磁性層パターン１２ＡＸをマスクとして用いて、例えばイオンビームエッチングにより、電極膜のうち、前駆磁性層パターン１２ＡＸの形成領域以外の部分を選択的にエッチングして除去する。
【０１０８】
続いて、図２１に示したように、ギャップ層部分９Ｃおよび前駆磁性層パターン１２ＡＸを覆うように、例えばアルミナ等の非導電性非磁性材料よりなる埋込層１３を形成する。この埋込層１３を形成する際には、例えば、その厚みが前駆磁性層パターン１２ＡＸの厚みより大きくなるようにする。
【０１０９】
続いて、例えば化学機械研磨（ＣＭＰ）法により、例えば、少なくとも前駆磁性層パターン１２ＡＸが露出するまで埋込層１３および前駆磁性層パターン１２ＡＸを研磨する。この研磨処理により、図２２および図２７に示したように、研磨後の前駆磁性層パターン１２ＡＸの残存部分よりなる前駆磁性層パターン１２ＡＹ（図２７中、淡い網掛領域）が形成される。前駆磁性層パターン１２ＡＹを形成する際には、先端部１２Ａ１に対応する対応部分１２ＡＹ１の上端が幅Ｗ３をなすように、研磨量を調整する。前駆磁性層パターン１２ＡＹおよび研磨後の埋込層１３（図２７中、濃い網掛領域）の表面は、全体に渡って平坦となる。
【０１１０】
続いて、図２３および図２８に示したように、前駆磁性層パターン１２ＡＹおよび埋込層１３の平坦面上に、例えば、スパッタリングまたはめっき処理により、前駆磁性層パターン１２ＡＹの形成材料より飽和磁束密度が大きい高飽和磁束密度材料を用いて、前駆磁性層１２ＢＸ（図２８中、淡い網掛領域）を形成する。
【０１１１】
続いて、図２３および図２８に示したように、前駆磁性層１２ＢＸ上に、例えば、前駆磁性層１２ＢＸの形成材料よりもエッチング速度が遅いアルミナなどの非導電性非磁性材料を用いて、バッファ層１４（図２８中、濃い網掛領域）を選択的に形成する。バッファ層１４を形成する際には、例えば、上部磁極部分層１２Ｂの平面形状に対応する平面形状を有するようにすると共に、上部磁極部分層１２Ｂの先端部１２Ｂ１に対応する部分が、幅Ｗ３より大きい幅Ｗ１をなすようにする。
【０１１２】
続いて、バッファ層１４をマスクとして用いて、例えばリアクティブイオンエッチング（ＲＩＥ；Reactive Ion Etching）により、埋込層１３が露出するまで前駆磁性層１２ＢＸに選択的にエッチング処理を施す。このエッチング処理により、図２４および図２９に示したように、エッチング処理後の前駆磁性層１２ＢＸの残存部分よりなる前駆磁性層パターン１２ＢＹが選択的に形成される。前駆磁性層パターン１２ＢＹのうち、先端部１２Ｂ１に対応する対応部分１２ＢＹ１は幅Ｗ１をなす。なお、前駆磁性層パターン１２ＢＹを形成する際に用いるエッチング手法としては、ＲＩＥに代えてイオンビームエッチングを用いるようにしてもよいが、エッチング処理に要する時間の短縮を考慮するならば、ＲＩＥを用いるようにするのが好ましい。
【０１１３】
最後に、例えば、機械加工や研磨工程によって図２９中の上方から前駆磁性層パターン１２ＡＹ，１２ＢＹを研磨することにより、図３０に示したように、エアベアリング面２０およびこのエアベアリング面２０に露出した露出面２０Ｅを形成する。この研磨処理により、研磨処理後の前駆磁性層パターン１２ＡＹの残存部分として、露出面２０Ｅのうちの領域Ｆ１（第１の露出面）を有するように下部磁極部分層１２Ａが形成されると共に、研磨処理後の前駆磁性層パターン１２ＢＹの残存部分として、領域Ｆ２（第２の露出面）を有するように上部磁極部分層１２Ｂが形成される。これにより、主磁極１２の要部が完成する。
【０１１４】
＜第１の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法に関する作用および効果＞
以上説明したように、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法では、前駆磁性層パターン１２ＡＹ，１２ＢＹをそれぞれ別工程により形成したのち、これらの前駆磁性層パターン１２ＡＹ，１２ＢＹをそれぞれ加工することにより下部磁極部分層１２Ａおよび上部磁極部分層１２Ｂを形成するようにしたので、下部磁極部分層１２Ａの構造と上部磁極部分層１２Ｂの構造とをそれぞれ独立して設定することが可能になる。したがって、本実施の形態では、下部磁極部分層１２Ａおよび上部磁極部分層１２Ｂのそれぞれの構造の自由度を大きくすることが可能となり、多様な構造的特徴を有する薄膜磁気ヘッドを製造することができる。
【０１１５】
なお、以下では、本実施の形態において説明した２段階の形成工程（前駆磁性層パターン１２ＡＹ，１２ＢＹの形成工程）を経て下部磁極部分層１２Ａおよび上部磁極部分層１２Ｂを別個に形成する手法を略称して、「２段階形成法」という。
【０１１６】
また、本実施の形態では、２段階形成法を用いて下部磁極部分層１２Ａおよび上部磁極部分層１２Ｂを形成する際、特に、成膜処理（前駆磁性層１２ＢＸの形成）およびパターニング処理（マスク１４を用いた前駆磁性層１２ＢＸのパターニング）を用いて上部磁極部分層１２Ｂを形成するようにしたので、例えば成膜処理およびパターニング処理を用いて下部磁極部分層１２Ａおよび上部磁極部分層１２Ｂを一体形成する場合よりも、パターニングされる要素（前駆磁性層１２ＢＸ）の厚みが薄くなる。この場合には、パターニング用のマスク１４の厚みも薄くて済むため、マスク１４を高精度に形成することが可能になる。しかも、比較的薄いマスク１４を用いてパターニング処理を行うことにより、比較的厚いマスク１４を用いる場合よりも、パターニング精度が向上する。したがって、本実施の形態では、一定幅Ｗ１をなすように上部磁極部分層１２Ｂを高精度かつ微細に形成することができる。
【０１１７】
また、本実施の形態では、下部磁極部分層１２Ａおよび上部磁極部分層１２Ｂを形成する際、従来にない特別な技法を何ら用いることがないため、既存の製造技術を利用して、薄膜磁気ヘッドを容易に製造することができる。
【０１１８】
また、本実施の形態では、露出面２０Ｅにおける領域Ｆ２が一定幅Ｗ１をなすようにしたので、以下の理由により、所望の目標幅となるように記録トラック幅をばらつきなく規定することができる。図３１は、図３に示した構成の露出面２０Ｅを有する本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法における利点を説明するものであり、図３２は、図１７に示した構成の露出面２０Ｅを有する変形例としての薄膜磁気ヘッドの製造方法における問題点を説明するものである。
【０１１９】
変形例（図３２参照）では、上記したように、磁極部分層１２ＡＢが単層構成をなすため、下部磁極部分層１２Ａおよび上部磁極部分層１２Ｂの積層構成をなす本実施の形態の場合よりも形成工程の簡略化の観点において利点を有する。しかしながら、例えば、厚みがＵ２、上端縁Ｇ１の幅がＷ１をなす露出面２０Ｅを有するように磁極部分層１２ＡＢを形成しようとしたところ、形成時の厚み制御に係る誤差等に起因して、露出面２０Ｅの形成厚みがＵ２より小さいＵ３（Ｕ３＜Ｕ２）になると、上端縁Ｇ１の幅はＷ１より小さいＷ４（Ｗ４＜Ｗ１）となってしまう可能性がある。この場合には、記録トラック幅をばらつきなく目標幅（Ｗ１）通りに規定することが困難となる。
【０１２０】
これに対して、本実施の形態（図３１参照）では、露出面２０Ｅにおける領域Ｆ２が一定幅Ｗ１をなし、矩形状をなすため、上部磁極部分層１２Ｂの形成時において形成厚みに誤差が生じ、露出面２０Ｅの厚みがＵ２より小さいＵ３になったとしても、その誤差が上部磁極部分層１２Ｂの厚みの範囲内である限り、上端縁Ｇ１の幅Ｗ１は一定に維持される。したがって、本実施の形態では、変形例とは異なり、上端縁Ｇ１の幅Ｗ１の変動が防止されるため、記録トラック幅がばらつきなく目標幅となるように規定される。この記録トラック幅の規定に係る観点から言えば、領域Ｆ２における側端縁Ｇ３と上端縁Ｇ１との間の角度βは、９０°であることが好ましい。
【０１２１】
［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。
【０１２２】
図３３〜図３６は、本発明の第２の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法を説明するものである。本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法は、上記第１の実施の形態において説明した２段階形成方法に代えて、エッチング処理を利用して主磁極の要部を形成するものである。図３３〜図３５は、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造工程における各工程の断面構成を表し、図３６は、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法により製造される薄膜磁気ヘッドの要部（主磁極）の斜視構成を拡大して表している。なお、図３３〜図３６では、上記第１の実施の形態において説明した構成要素と同一部分には同一の符号を付している。
【０１２３】
＜薄膜磁気ヘッドの構成＞
まず、図３６を参照して、薄膜磁気ヘッドの構成について説明する。この薄膜磁気ヘッドは、上記第１の実施の形態において説明した下部磁極部分層１２Ａおよび上部磁極部分層１２Ｂの集合体に対応する磁極部分層４１ＡＢを含んで構成されている。この磁極部分層４１ＡＢは、例えば、上記第１の実施の形態における先端部１２Ａ１，１２Ｂ１の集合体に対応する先端部４１ＡＢ１と、後端部１２Ａ２，１２Ｂ２の集合体に対応する後端部４１ＡＢ２とを含んでいる。
【０１２４】
磁極部分層４１ＡＢ１の露出面２０Ｅは、例えば、上記第１の実施の形態の《変形例１−１１》において図１７に示した場合と同様に逆台形状をなしている。
先端部４１ＡＢの前方部分は、例えば、上端の幅がエアベアリング面２０からの距離によらず一定であり、下端の幅がエアベアリング面２０に近づくにしたがって小さくなっている。言い換えれば、先端部４１ＡＢ１の構造は、直方体から、図中のＹ軸方向における面を底面とする２つの三角錘Ｔ３を除去した場合の残存構造に相当する。後端部４１ＡＢ２は、例えば、後端部１２Ａ２，１２Ｂ２とほぼ同様の構成をなしている。
【０１２５】
先端部４１ＡＢ１の前方部分における露出面２０Ｅに平行な断面積Ｓ５は、露出面２０Ｅに近づくにしたがって小さくなっており、この断面積Ｓ５は、後端部４１ＡＢ２における露出面２０Ｅに平行な断面積Ｓ６よりも小さくなっている（Ｓ５＜Ｓ６）。
【０１２６】
なお、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドに関する磁極部分層４１ＡＢ以外の構成は、例えば、上記第１の実施の形態の場合（図１，図２参照）と同様である。なお、図３６では、磁極部分層４１ＡＢと共に、上記第１の実施の形態において説明したバッファ層１４に対応するバッファ層４２を示している。
【０１２７】
＜本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法＞
次に、図３３〜図３５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。なお、以下では、主に、磁極部分層４１ＡＢの形成工程についてのみ説明し、薄膜磁気ヘッドを構成する他の構成要素の形成工程については、上記第１の実施の形態において説明したので、その説明を省略する。
【０１２８】
磁極部分層４１ＡＢを形成する際には、まず、ギャップ層部分９Ｃを形成したのち、図３３に示したように、ギャップ層部９Ｃ上に、例えばスパッタリングにより、例えばパーマロイ等の高飽和磁束密度材料を用いて前駆磁性層４１ＡＢＸを形成する。
【０１２９】
続いて、図３３に示したように、前駆磁性層４１ＡＢＸ上に、例えばスパッタリングにより、例えば前駆磁性層４１ＡＢＸの形成材料よりもエッチング速度が遅いアルミナなどの非導電性非磁性材料を用いて、前駆バッファ層４２Ｘを形成する。
【０１３０】
続いて、図３３に示したように、前駆バッファ層４２Ｘ上に、例えばめっき処理により、例えばパーマロイ等よりなるパターニング用のマスク４３を選択的に形成する。マスク４３を形成する際には、例えば、後工程において形成される磁極部分層４１ＡＢの平面形状に対応する平面形状を有するようにすると共に、先端部４１ＡＢ１に対応する部分が幅Ｗ１をなすようにする。なお、マスク４３の形成材料は、必ずしも上記したパーマロイに限られず、所定のパターン形状となるように加工可能であり、かつマスクとして機能し得る程度の硬さ等を有する限り、自由に変更可能である。
【０１３１】
続いて、マスク４３を用いて、例えばＲＩＥにより、前駆バッファ層４２Ｘおよび前駆磁性層４１ＡＢＸに対して選択的にエッチング処理を施す。このエッチング処理により、図３４に示したように、前駆バッファ層４２Ｘがパターニングされることによりバッファ層４２が選択的に形成されると共に、前駆磁性層４１ＡＢＸがパターニングされることにより前駆磁性層パターン４１ＡＢＹが選択的に形成される。この前駆磁性層パターン４１ＡＢＹは、先端部４１ＡＢ１に対応する対応部分４１ＡＢＹ１（幅Ｗ１）を含むように形成される。
【０１３２】
続いて、バッファ層４２をマスクとして用いて、前駆磁性層パターン４１ＡＢＹの延在面と直交する線（垂線）Ｐ１から角度（照射角度）θ１＝約４５°以上、具体的には約４５．０°〜８０．０°をなす方向からイオンビームを照射しながら、前駆磁性層パターン４１ＡＢＹに対してエッチング処理を施す。エッチング処理を行う際には、例えば、垂線Ｐ１と平行な前駆磁性層パターン４１ＡＢＹの中心線Ｐ２を軸として、前駆磁性層パターン４１ＡＢＹを回転させるようにする。このエッチング処理により、図３５に示したように、先端部４１ＡＢ１に対応する対応部分４１ＡＢＺ１を含む前駆磁性層パターン４１ＡＢＺが選択的に形成される。エッチング時には、前駆磁性層パターン４１ＡＢＹを構成する幅広の後方部分（後端部４１ＡＢ２に対応する部分）の存在により、主に、対応部分４１ＡＢＹ１のうちの先端側の側面部のみが選択的にエッチングされ、その先端側の側面部以外の部分がエッチングされにくくなると共に、対応部分４１ＡＢＹ１に対するエッチング量は、下方および後方に向かうにしたがって小さくなる。なお、エッチング時には、図３６に示したように、対応部分４１ＡＢＹ１のみでなく、前駆磁性層パターン４１ＡＢＹのうちの後方部分の側面部も部分的にエッチングされる。
【０１３３】
最後に、上記第１の実施の形態において図３０に示した場合と同様に、機械加工や研磨工程により前駆磁性層パターン４１ＡＢＺを研磨してエアベアリング面２０を形成することにより、図３６に示したように、逆台形状の露出面２０Ｅを有する磁極部分層４１ＡＢが形成される。なお、磁極部分層４１ＡＢを形成する際には、例えば、先端部４１ＡＢ１内における磁束の流れを円滑にする観点から、先端部４１ＡＢ１のうちの前方部分（幅が変化する部分）の長さＬが、上端縁Ｇ１の幅Ｗ１の約１倍〜２．５倍、好ましくは約２倍となるようにするのが好ましい。
【０１３４】
＜第２の実施の形態に係る作用および効果＞
本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドでは、先端部４１ＡＢ１の断面積Ｓ５が後端部４１ＡＢ２の断面積Ｓ６よりも小さくなると共に、露出面２０Ｅが逆台形状をなすように磁極部分層４１ＡＢを構成したので、上記第１の実施の形態の場合と同様の作用により、垂直磁界の強度を確保できると共に、スキュー発生時の弊害を防止することができる。
【０１３５】
特に、本実施の形態では、先端部４１ＡＢ１の前方部分の断面積Ｓ５が露出面２０Ｅに近づくにしたがって小さくなるようにしたので、上記第１の実施の形態における《変形例１−７，１−８》（図１３，図１４参照）にて説明した場合と同様の作用により、垂直磁界の強度をより大きくすることができる。具体的に、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドおよび《変形例１−１１》にて説明した変形例としての薄膜磁気ヘッド（図１７，図１８参照）のそれぞれについて垂直磁界の強度を調べたところ、垂直磁界の強度は、本実施の形態において変形例よりも３〜４％程度増加することが確認された。
【０１３６】
また、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法では、ドライエッチング処理により前駆磁性層パターン４１ＡＢＹに対してアンダーカットが施されるため、最終的にアンダーカット構造の露出面２０Ｅを有する磁極部分層４１ＡＢが形成される。したがって、成膜手法を用いただけでは形成が困難な構造をなす磁極部分層４１ＡＢを形成することが可能になり、多様な構造的特徴を有する薄膜磁気ヘッドを製造することができる。
【０１３７】
なお、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドまたはその製造方法に関する上記以外の動作、作用、効果および変形等は、例えば、上記第１の実施の形態と同様である。
【０１３８】
＜第２の実施の形態に係る変形例＞
なお、本実施の形態では、イオンビームエッチングを利用して、上記第１の実施の形態やその変形例において説明した各種構造を有する磁極部分層や、その他の構造を有する磁極部分層を形成することもできる。
【０１３９】
《変形例２−１》
例えば、上記第１の実施の形態における《変形例１−１１》では、図１７に示したように、領域Ｆ１の側端縁Ｇ４が直線状をなすように露出面２０Ｅを形成したが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、図３７に示したように、側端縁Ｇ４が凸状に湾曲するように露出面２０Ｅを形成することも可能である。
図３７は露出面２０Ｅの構成に関する変形例を表すものであり、図３に対応している。また、図３８〜図４１は、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法に対する変形例としての薄膜磁気ヘッドの製造方法を説明するものであり、図３３〜図３５に対応している。
【０１４０】
側端縁Ｇ４が凸状に湾曲するような露出面２０Ｅは、以下の手順により形成可能である。すなわち、まず、ギャップ層部分９Ｃを形成したのち、図３８に示したように、ギャップ層部９Ｃ上に、例えばスパッタリングにより、例えばパーマロイ等の高飽和磁束密度材料を用いて、前駆磁性層５１ＡＢＸを形成する。
【０１４１】
続いて、図３８に示したように、前駆磁性層５１ＡＢＸ上に、例えば、前駆磁性層５１ＡＢＸの形成材料よりもエッチング速度が遅いアルミナなどの非導電性非磁性材料を用いて、バッファ層５２を選択的に形成する。バッファ層５２を形成する際には、例えば、上記第１の実施の形態において説明したバッファ層１４と同様の平面形状を有するようにすると共に、上端縁Ｇ１に対応する部分が幅Ｗ１より大きい幅Ｗ５（Ｗ５＞Ｗ１）をなすようにする。
【０１４２】
続いて、バッファ層５２をマスクとして用いて、前駆磁性層５１ＡＢＸの延在面と直交する線（垂線）Ｐ１から角度（照射角度）θ２＝約４０°±３０°をなす方向からイオンビームを照射しながら、全体にエッチング処理を施す。このエッチング処理によって前駆磁性層５１ＡＢＸがパターニングされることにより、図３９に示したように、対応部分５１ＡＢＹ１を含む前駆磁性層パターン５１ＡＢＹが選択的に形成される。エッチング速度が遅いバッファ層５２を介して、斜め上方から前駆磁性層５１ＡＢＸにエッチング処理が施されることにより、対応部分５１ＡＢＹ１は、上端が幅Ｗ５より小さい幅Ｗ１（Ｗ１＜Ｗ５）をなし、下端が幅Ｗ１より小さいＷ６（Ｗ６＜Ｗ１）をなすように形成される。なお、エッチング時には、主に、横方向のエッチング成分によりバッファ層５２の側方部が部分的に除去されると共に、縦方向のエッチング成分によりギャップ層部分９Ｃが部分的に掘り下げられる。
【０１４３】
続いて、図４０に示したように、例えばスパッタリングにより、例えば前駆磁性層パターン５１ＡＢＹの形成材料よりもエッチング速度が遅いアルミナなどの非導電性非磁性材料を用いて、全体に被覆層５３を形成する。被覆層５３を形成する際には、前駆磁性層パターン５１ＡＢＹの上方部分の周囲が十分な厚みの被覆層５３により覆われるように、成膜時間を比較的長めに調整するようにする。
【０１４４】
続いて、バッファ層５２および被覆層５３をマスクとして用いて、前駆磁性層パターン５１ＡＢＹの延在面に対する垂線Ｐ１から比較的小さい角度、例えば角度（照射角度）θ３＝約３７．５°±７．５°をなす方向からイオンビームを照射しながら前駆磁性層パターン５１ＡＢＹに対してエッチング処理を施す。このエッチング処理により、図４１に示したように、対応部分５１ＡＢＺ１を含む前駆磁性層パターン５１ＡＢＺが選択的に形成される。エッチング速度が遅いバッファ層５２および幅広の被覆層５３を介して、斜め上方から前駆磁性層パターン５１ＡＢＹにイオンビームが照射されることにより、対応部分５１ＡＢＹ１の側面部に対するエッチング量が下方に向かうにしたがって減少するため、対応部分５１ＡＢＺ１は、上端が幅Ｗ１、下端がＷ６より小さいＷ２をなし、その幅がギャップ層９に近づくにしたがって小さくなるように形成される。特に、対応部分５１ＡＢＺ１の側端面は、例えば、凸状に湾曲する。
【０１４５】
最後に、上記第１の実施の形態において図３０に示した場合と同様に、機械加工や研磨工程により前駆磁性層パターン５１ＡＢＺを研磨することにより、図３７に示したように、側端縁Ｇ４が凸状に湾曲した露出面２０Ｅが形成される。
【０１４６】
この場合には、主に、幅広の被覆層５３の存在により、イオンビームの照射角度θ２を比較的大きくする必要がなく、比較的小さな照射角度θ３でイオンビームを照射した場合においても前駆磁性層パターン５１ＡＢＹにアンダーカットが施される。したがって、ドライエッチング処理を利用した場合においても、比較的簡略なエッチング条件において前駆磁性層パターン５１ＡＢＺを形成することが可能になり、多様な構造的特徴を有する薄膜磁気ヘッドをより容易に製造することができる。
【０１４７】
なお、露出面２０Ｅの側端縁Ｇ４は必ずしも凸状に湾曲しなければならないものではなく、例えば、凹状に湾曲するようにしてもよい。
【０１４８】
《変形例２−２》
また、例えば、上記第１の実施の形態における《変形例１−４》において説明した露出面２０Ｅ（図１０参照）は、ウェットエッチングを利用して形成可能である。図４２および図４３は、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法に対する他の変形例としての薄膜磁気ヘッドの製造方法を説明するものであり、図３３〜図３５に対応している。
【０１４９】
図１０に示した露出面２０Ｅは、以下の手順により形成可能である。すなわち、まず、上記《変形例２−１》において図３８および図３９に示した形成工程を利用して、図４２に示したように、前駆磁性層パターン５１ＡＢＹに対応する前駆磁性層パターン６１ＡＢＹおよびバッファ層５２に対応するバッファ層６２を形成する。前駆磁性層パターン６１ＡＢＹは、対応部分６１ＡＢＹ１を含むように形成される。
【０１５０】
続いて、図４２に示したように、例えばスパッタリングにより、例えばアルミナ等の高耐食性を有する非磁性材料を用いて、全体に被覆層６３を形成する。被覆層６３を形成する際には、例えば、上記《変形例２−１》において被覆層５３を形成した場合とは異なり、前駆磁性層パターン６１ＡＢＹの上方部分の周囲を覆う被覆層６３の厚みが薄くなるように、成膜時間を比較的短めに調整するようにする。
【０１５１】
続いて、前駆磁性層パターン６１ＡＢＹのみを選択的に溶解可能なエッチャントＥに、先工程までに形成した前駆磁性層パターン６１ＡＢＹを含む形成物を浸漬させることにより、バッファ層６２および被覆層６３をマスクとして用いて、前駆磁性層パターン６１ＡＢＹに対してウェットエッチング処理を施す。エッチャントＥとしては、例えば、前駆磁性層パターン６１ＡＢＹがパーマロイ等の鉄系合金よりなる場合には、第２塩化鉄水溶液を用いるようにする。このエッチング処理により、前駆磁性層パターン６１ＡＢＹのうち、エッチャントＥに不溶なアルミナ等よりなる被覆層６３により覆われていない下方部分のみが局所的にエッチングされ、図４３に示したように、対応部分６１ＡＢＺ１を含む前駆磁性層パターン６１ＡＢＺが形成される。対応部分６１ＡＢＺ１は、上端が幅Ｗ１、下端がＷ６より小さいＷ２をなし、図１０に示した露出面２０Ｅに対応する断面形状を有するように形成される。なお、ウェットエッチング時には、エッチング量を調整するために、例えば、エッチャントＥの組成、濃度および浸漬時間等を調整するようにする。
【０１５２】
最後に、上記第１の実施の形態において図３０に示した場合と同様に、機械加工や研磨工程により前駆磁性層パターン５１ＡＢＺを研磨して露出面２０Ｅを形成することにより、図１０に示した構成の露出面２０Ｅが形成される。
【０１５３】
この場合には、ウェットエッチング処理を利用することにより、ドライエッチング処理を利用した場合よりも、前駆磁性層パターン６１ＡＢＹに対して局所的に顕著なアンダーカットが施されることとなるため、顕著なアンダーカット構造を有する前駆磁性層パターン６１ＡＢＺが形成される。したがって、ドライエッチング処理では形成が困難な構造をなす前駆磁性層パターン６１ＡＢＺを形成することが可能となり、より多様な構造的特徴を有する薄膜磁気ヘッドを製造することができる。
【０１５４】
以上、いくつかの実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明はこれらの実施の形態に限定されず、種々の変形が可能である。すなわち、上記各実施の形態で示した薄膜磁気ヘッドの構成やその製造方法に係る詳細等は、必ずしも上記各実施の形態において説明したものに限られるものではなく、（１）露出面における媒体流出側の端縁の幅が媒体流入側の端縁の幅よりも大きく、かつ、媒体流出側の端縁の幅がこの端縁および媒体流入側の端縁の間の任意の中間位置における露出面の幅以上であるか、または、（２）下部磁極部分層がエアベアリング面から離れた位置から延在し、かつ、上部磁極部分層の膜厚に対応する一端面が露出面をなすように主磁極を構成することにより、この主磁極の構成に基づいて垂直磁界量の強度を確保し、薄膜磁気ヘッドの記録性能を向上させることが可能な限り、自由に変更可能である。
【０１５５】
具体的には、例えば、上記第１の実施の形態において説明した２段階形成法および上記第２の実施の形態において説明したドライエッチング法を併用して、例えば、図４４および図４５に示したように、上記各実施の形態において示した構成以外の特徴的な各種構成を有する磁極部分層を形成することも可能である。図４４および図４５は、磁極部分層の構成に関する他の変形例を表すものであり、いずれも図３６に対応している。
【０１５６】
図４４では、例えば、２段階形成法を利用して下部磁極部分層７１Ａ（先端部７１Ａ１，後端部７１Ａ２）および上部磁極部分層７１Ｂ（先端部７１Ｂ１，後端部７１Ｂ２）を形成する際、下部磁極部分層７１Ａの形成手法としてドライエッチング法を利用した場合について示している。下部磁極部分層７１Ａは、例えば図３６に示した磁極部分層４１ＡＢと同様の構成をなし、上部磁極部分層７１Ｂは、例えば図２に示した上部磁極部分層１２Ｂと同様の構成をなしている。露出面２０Ｅは、矩形と逆台形とが組み合わされた六角形状をなす。この場合においても、上記各実施の形態の場合と同様の効果を得ることができる。なお、図４４に示したバッファ層７２は、図３６に示したバッファ層４２に対応するものである。
【０１５７】
図４５では、例えば、図４４に示した下部磁極部分層７１Ａおよび上部磁極部分層７１Ｂを形成する際、下部磁極部分層７１Ａの下方に追加磁極部分層７１Ｄ（先端部７１Ｄ１，後端部７１Ｄ２）を形成する工程を追加した場合について示している。この追加磁極部分層７１Ｄは、エアベアリング面２０からリセスしている点を除き、例えば、上部磁極部分層７１Ｂとほぼ同様の構成をなしている。
露出面２０Ｅは、図４４に示した場合と同様に六角形状をなす。この場合においても、上記各実施の形態の場合と同様の効果を得ることができる。
【０１５８】
また、上記の他、図４６〜図５１に示した構成をなすように磁極部分層を形成してもよい。図４６，図４８，図５０は、磁極部分層の構成に関するさらに他の変形例を表すものであり、いずれも図１８に対応している。図４７，図４９，図５１は、それぞれ図４６，図４８，図５０に示した磁極部分層のうちの要部（先端部）の露出面および断面の構成を表すものであり、各図中の（Ａ）〜（Ｆ）は図４６，図４８，図５０中に示した位置Ａ〜Ｆに対応している。
【０１５９】
図４６に示した磁極部分層１２ＡＢでは、例えば、先端部１２ＡＢ１の露出面２０Ｅは、図４７（Ａ）に示したように、図１７に示した場合と同様に逆台形状をなしており、露出面２０Ｅに平行な先端部１２ＡＢ１の断面Ｍの形状は、図４７（Ｂ）〜（Ｆ）に示したように、長さ方向（図中のＹ軸方向）における位置Ｂ〜Ｆにおいて、露出面２０Ｅに近づくにしたがって面積が次第に小さくなるように変化している。すなわち、例えば、断面Ｍは、媒体流出側に位置する上端縁Ｄ１（第１の断面端縁）と、媒体流入側に位置する下端縁Ｄ２（第２の断面端縁）と、幅方向に位置する側端縁Ｄ３とを有しており、上端縁Ｄ１の幅Ｗ７またはその両端の角度（例えば上端縁Ｄ１と側端縁Ｄ３とがなす角度）γの少なくとも一方が露出面２０Ｅに近づくにしたがって小さくなっている。断面Ｍにおける上端縁Ｄ１を底辺とする高さＶは、例えば、露出面２０Ｅからの距離によらず、位置Ａ〜Ｆにおいて一定である。なお、具体的な寸法例としては、上端縁Ｇ１の幅Ｗ１（図４７（Ａ））が０．１５μｍ、上端縁Ｄ１の幅Ｗ７（図４７（Ｂ）〜（Ｆ））が図４７（Ｂ）〜（Ｆ）の順に０．１５μｍ，０．１５μｍ，０．１８μｍ，０．２０μｍ，０．２２μｍであり、角度γ（図４７（Ａ））が８１°，角度γ（図４７（Ｂ）〜（Ｆ））が図４７（Ｂ）〜（Ｆ）の順に８２°，８３°，８５°，８７°，８７°である。上記寸法例において、露出面２０Ｅ近傍における上端縁Ｄ１の幅Ｗ７を一定（０．１５μｍ）にしているのは、研磨加工等を使用して露出面２０Ｅを含むエアベアリング面を形成した際に、研磨量に多少の誤差が生じたとしても、記録トラック幅を規定することとなる目標幅（０．１５μｍ）を担保するためである。このため、例えば、上端縁Ｄ１の幅Ｗ７を一定とする区間は、エアベアリング面の形成時における形成誤差（研磨誤差）に基づいて決定されるのが好ましい。
【０１６０】
図４８に示した磁極部分層１２ＡＢは、例えば、先端部１２ＡＢ１のうちの前方側下方部が選択的に除去された構成をなしており、図４９（Ａ）に示したように、先端部１２ＡＢ１の露出面２０Ｅは逆三角形状をなしているが、露出面２０Ｅに平行な先端部１２ＡＢ１の断面Ｍの形状は、図４９（Ｂ）〜（Ｄ）に示したように、長さ方向（図中のＹ軸方向）における位置Ｂ〜Ｄにおいて、露出面２０Ｅに近づくにしたがって面積が次第に小さくなるように変化している。すなわち、例えば、断面Ｍにおける上端縁Ｄ１の幅Ｗ７は位置によらず一定であり、下端縁Ｄ２の幅Ｗ８は露出面２０Ｅに近づくにしたがって小さくなっている。より具体的には、断面Ｍの形状は、露出面２０Ｅに近づくにしたがって、矩形（図４９（Ｄ））から逆台形（図４９（Ｃ））を経て逆三角形（図４９（Ｂ））に変化しており、特に、断面Ｍにおける上端縁Ｄ１を底辺とする高さＶは、断面Ｍが逆三角形状をなす区間において、露出面２０Ｅに近づくにしたがって媒体流出側に小さくなっている。
【０１６１】
図５０に示した磁極部分層１２ＡＢは、例えば、露出面２０Ｅに平行な先端部１２ＡＢ１の断面Ｍの形状が、矩形（図５１（Ｄ））から、矩形と逆台形とが組み合わされてなる六角形（図５１（Ｃ））を経て、矩形と逆三角形とが組み合わされてなる五角形（図５１（Ｂ））に変化している点を除き、図４８に示した場合と同様の構成的特徴を有するものである。すなわち、図５０に示した磁極部分層１２ＡＢにおいても、断面Ｍにおける上端縁Ｄ１を底辺とする高さＶは、断面Ｍが五角形をなす区間において、露出面２０Ｅに近づくにしたがって媒体流出側に小さくなっている。
【０１６２】
なお、図４６〜図５１に示した一連の磁極部分層１２ＡＢの断面Ｍは、例えば、上記実施の形態において説明した露出面２０Ｅと同様の構成的特徴を有している。すなわち、上端縁Ｄ１の幅Ｗ７は、下端縁Ｄ２の幅Ｗ８よりも大きく、かつ上端縁Ｄ１および下端縁Ｄ２の間の任意の中間位置における断面Ｍの幅Ｗ９以上となっている。
【０１６３】
図４６〜図５１に示した一連の磁極部分層１２ＡＢは、主に、上記第２の実施の形態において説明したドライエッチング法を使用して、そのエッチング範囲ならびにエッチング量等の条件を調整することにより形成可能である。具体的には、例えば、上記第２の実施の形態において説明したように、前駆磁性層パターン４１ＡＢＹをエッチングする際、幅広の後方部分の存在によりエッチング時に影となる部分が生じ、これにより場所によってエッチング量に差異が生じることを利用すれば、その後方部分の形状や大きさを調整して意図的にエッチング量を制御することにより、図４６〜図５１に示したような特徴的な構成をなすように磁極部分層１２ＡＢを形成可能となる。なお、エッチング量を制御可能な後方部分の形状に関するパラメータとしては、例えば、図４６，図４８，図５０に示した磁極部分層１２ＡＢの幅が広がり始める部分の角度、すなわち磁極部分層１２ＡＢの延在方向（図中のＹ軸方向）に対して後端部１２ＡＢ２の前方側の側端縁がなす角度δ（フレア角度）が挙げられる。このフレア角度δは、例えば、４５°〜９０°、好ましくは６０°である。これらの図４６〜図５１に示したいずれの場合においても、上記実施の形態の場合と同様の効果を得ることができる。
【０１６４】
なお、本発明では、特に、下部磁極部分層および上部磁極部分層の構成や先端面の形状は、必ずしも上記実施の形態や変形例等に示した構造的特徴を精密に有していなければならないわけではなく、薄膜磁気ヘッドの記録性能の向上に係る効果を得ることが可能な限りにおいて、辺部に多少の歪みを有していてもよいし、あるいは角部に多少の丸みを有していてもよい。
【０１６５】
また、上記各実施の形態では、図１に示したように、ギャップ層部分９Ｃ上に下部磁極部分層１２Ａおよび上部磁極部分層１２Ｂがこの順に積層され、薄膜磁気ヘッドに対して記録媒体が相対的に上方（進行方向Ｂ）に向かって進行するようにしたが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、図５２に示したように、記録媒体が下方（進行方向Ｂ）に向かって進行し、この記録媒体の進行方向に対応して、ギャップ層部分９Ｃ上に上部磁極部分層１２Ｂおよび下部磁極部分層１２Ａがこの順に積層されるようにしてもよい。この場合においても、上記実施の形態の場合と同様の効果を得ることができる。
【０１６６】
また、上記各実施の形態およびその変形例では、複合型薄膜磁気ヘッドの製造方法について説明したが、本発明は、例えば、書き込み用の誘導型磁気変換素子を有する記録専用の薄膜磁気ヘッドや、記録・再生兼用の誘導型磁気変換素子を有する薄膜磁気ヘッドにも適用可能である。また、本発明は、書き込み用の素子および読み出し用の素子の積層順序を逆転させた構造の薄膜磁気ヘッドについても適用可能である。
【０１６７】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１ないし請求項１０のいずれか１項に記載の垂直磁気記録ヘッドによれば、トラック幅規定部分の露出面における第１の端縁の幅が第２の端縁の幅よりも大きく、かつ、第１の端縁の幅が第１および第２の端縁の間の任意の中間位置における露出面の幅以上であるようにしたので、磁束の放出路となる露出面の面積が十分に確保されると共に、トラック幅規定部分に流入した磁束は、露出面のうち、主要な磁束の放出路となる、より幅が広い第１の端縁側に集中する。したがって、記録媒体対抗面まで必要十分な磁束が供給されるため、垂直磁界の強度を確保し、記録性能を向上させることができる。また、スキュー発生時における記録トラック幅の増大を回避することもできる。特に、露出面の第２の領域の幅が第２の端縁からの距離によらず一定となるようにすれば、第２の領域の幅が第２の端縁に近づくにしたがって小さくなる場合とは異なり、形成時の厚み誤差によりトラック幅規定部分の形成厚みが目標厚みよりも薄くなったとしても、記録トラック幅を規定することとなる、露出面における第１の端縁の幅が一定に維持される。したがって、記録トラック幅をばらつきなく規定することができる。
【０１６９】
また、請求項１１ないし請求項１３記載のいずれか１項に記載の垂直磁気記録ヘッドの製造方法によれば、トラック幅規定部分の露出面における第１の端縁の幅が第２の端縁の幅よりも大きく、かつ、第１の端縁の幅が第１および第２の端縁の間の任意の中間位置における露出面の幅以上となるように第２の磁性層を形成したので、記録性能の向上について利点を有する本発明の垂直磁気記録ヘッドを、既存の製造技術を利用して容易に製造することができる。
【０１７０】
また、請求項１４ないし請求項１６のいずれか１項に記載の垂直磁気記録ヘッドの製造方法によれば、ギャップ層上に２つの前駆磁性膜を順次積層したのち、これらの２つの前駆磁性膜を加工して記録媒体対向面を形成することにより、記録媒体対向面に露出した第１の露出面を有する第１の磁性膜と記録媒体対向面に露出した第２の露出面を有する第２の磁性膜とがこの順に積層された積層構造をなすように第２の磁性層を形成したので、第１の磁性膜の構造と第２の磁性膜の構造とをそれぞれ独立して設定することが可能になる。したがって、第１の磁性膜および第２の磁性膜のそれぞれの構造の自由度を大きくし、多様な構造的特徴を有するように、本発明の垂直磁気記録ヘッドを製造することができる。
【０１７２】
また、請求項１７ないし請求項１９のいずれか１項に記載の垂直磁気記録ヘッドの製造方法によれば、ギャップ層上に形成した第１の前駆磁性層パターンのうち、ギャップ層から遠い側の部分の周囲を覆うように所定の非磁性材料を用いて被覆層を形成し、この被覆層をマスクとして用いて、第１の前駆磁性層パターンの延在面に対して直交する方向から所定の角度をなすような方向からイオンビームを照射しながら第１の前駆磁性層パターンを選択的にドライエッチングすることにより第２の前駆磁性層パターンを形成したのち、この第２の前駆磁性層パターンを加工して記録媒体対向面を形成することにより、トラック幅規定部分が露出面を構成することとなるように第２の磁性層を形成したので、被覆層の存在により、第１の前駆磁性層パターンの延在面に対して直交する方向から比較的大きな角度をなすような方向からイオンビームを照射する必要がなく、比較的小さな角度をなすような方向からイオンビームを照射することにより第１の前駆磁性層パターンにアンダーカットが施される。したがって、ドライエッチング処理を利用した場合においても、比較的簡略なエッチング条件において第２の磁性層を形成することが可能になり、多様な構造的特徴を有する本発明の垂直磁気記録ヘッドをより容易に製造することができる。
【０１７３】
また、請求項２０ないし請求項２４のいずれか１項に記載の垂直磁気記録ヘッドの製造方法によれば、ギャップ層上に形成した第１の前駆磁性層パターンのうち、ギャップ層から遠い側の部分の周囲を覆うように所定の非磁性材料を用いて被覆層を形成し、この被覆層をマスクとして所定のエッチャントを用いたウェットエッチングにより、第１の前駆磁性層パターンにおけるギャップ層に近い側の部分を選択的にエッチングすることにより第２の前駆磁性層パターンを形成したのち、この第２の前駆磁性層パターンを加工して記録媒体対向面を形成することにより、トラック幅規定部分が記録媒体対向面に露出した露出面を有することとなるように第２の磁性層を形成するようにしたので、ウェットエッチング処理を利用することにより、ドライエッチング処理を利用した場合よりも、第２の前駆磁性層パターンに対して顕著なアンダーカットが施されることとなり、顕著なアンダーカット構造を有する第２の磁性層が形成される。したがって、ドライエッチング処理では形成が困難な構造をなすように第２の磁性層を形成することが可能となり、より多様な構造的特徴を有するように、本発明の垂直磁気記録ヘッドを製造することができる。
【０１７８】
また、請求項４記載の垂直磁気記録ヘッドまたは請求項１２記載の垂直磁気記録ヘッドの製造方法によれば、露出面における第２の領域の側端縁と第１の端縁との間の角度が７０°以上、かつ９０°よりも小さい範囲内となるようにしたので、露出面のうち、主要な磁束の放出路となる第２の領域の幅を第２の端縁に近づくにしたがって小さくなるようにした場合においても、第２の領域の面積が十分に確保される。したがって、この観点においても、垂直磁界の強度の確保に寄与することができる。
【０１７９】
また、請求項８記載の垂直磁気記録ヘッドによれば、第１および第２の磁性膜のうち、第２の磁性膜が露出面を構成するようにしたので、第１の磁性膜は記録媒体対向面から後退することとなり、第１の磁性膜内を記録媒体対向面に向かって流れる磁束は、記録媒体対向面近傍において第２の磁性膜に円滑に流入することとなる。したがって、記録媒体対向面近傍において、主要な磁束の放出部分となる第２の磁性膜に磁束が集中するため、垂直磁界の強度をより大きくすることができる。
【０１８０】
また、請求項９記載の垂直磁気記録ヘッドによれば、第２の磁性膜が第１の磁性膜よりも大きい飽和磁束密度を有するようにしたので、第１の磁性膜および第２の磁性膜の内部を流れる磁束は、主要な磁束の放出部分となる第２の磁性膜に集中する。したがって、この観点においても、垂直磁界の強度の確保に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの断面構成を表す断面図である。
【図２】図１に示した薄膜磁気ヘッドの要部の斜視構成を拡大して表す斜視図である。
【図３】図１に示した薄膜磁気ヘッドの要部の露出面の平面構成を拡大して表す平面図である。
【図４】図３に示した露出面に対する比較例としての露出面の平面構成を表す平面図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドについての利点を説明するための平面図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドに対する比較例としての薄膜磁気ヘッドについての欠点を説明するための平面図である。
【図７】露出面の構成に関する変形例を表す平面図である。
【図８】露出面の構成に関する他の変形例を表す平面図である。
【図９】露出面の構成に関するさらに他の変形例を表す平面図である。
【図１０】露出面の構成に関するさらに他の変形例を表す平面図である。
【図１１】露出面の構成に関するさらに他の変形例を表す平面図である。
【図１２】露出面の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】下部磁極部分層の構成に関する変形例を表す斜視図である。
【図１４】下部磁極部分層の構成に関する他の変形例を表す斜視図である。
【図１５】下部磁極部分層の構成に関するさらに他の変形例を表す斜視図である。
【図１６】下部磁極部分層の構成に関するさらに他の変形例を表す斜視図である。
【図１７】露出面の構成に関するさらに他の変形例を表す平面図である。
【図１８】下部磁極部分層の構成に関するさらに他の変形例を表す斜視図である。
【図１９】本発明の第１の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法における一工程を説明するための断面図である。
【図２０】図１９に続く工程を説明するための断面図である。
【図２１】図２０に続く工程を説明するための断面図である。
【図２２】図２１に続く工程を説明するための断面図である。
【図２３】図２２に続く工程を説明するための断面図である。
【図２４】図２３に続く工程を説明するための断面図である。
【図２５】図１９に示した断面図に対応する平面図である。
【図２６】図２０に示した断面図に対応する平面図である。
【図２７】図２２に示した断面図に対応する平面図である。
【図２８】図２３に示した断面図に対応する平面図である。
【図２９】図２４に示した断面図に対応する平面図である。
【図３０】図２９に続く工程を説明するための平面図である。
【図３１】本発明の第１の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法についての利点を説明するための平面図である。
【図３２】本発明の第１の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法に対する変形例としての薄膜磁気ヘッドの製造方法についての問題点を説明するための平面図である。
【図３３】本発明の第２の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法における一工程を説明するための断面図である。
【図３４】図３３に続く工程を説明するための断面図である。
【図３５】図３４に続く工程を説明するための断面図である。
【図３６】本発明の第２の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの要部の斜視構成を表す斜視図である。
【図３７】露出面の構成に関するさらに他の変形例を表す平面図である。
【図３８】本発明の第２の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法に関する変形例としての薄膜磁気ヘッドの製造方法における一工程を説明するための断面図である。
【図３９】図３８に続く工程を説明するための断面図である。
【図４０】図３９に続く工程を説明するための断面図である。
【図４１】図４０に続く工程を説明するための断面図である。
【図４２】本発明の第２の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法に関する他の変形例としての薄膜磁気ヘッドの製造方法における一工程を説明するための断面図である。
【図４３】図４２に続く工程を説明するための断面図である。
【図４４】磁極部分層の構成に関する変形例を表す斜視図である。
【図４５】磁極部分層の構成に関する他の変形例を表す斜視図である。
【図４６】磁極部分層の構成に関するさらに他の変形例を表す斜視図である。
【図４７】図４６に示した磁極部分層のうちの要部の露出面および断面の構成を表す図である。
【図４８】磁極部分層の構成に関するさらに他の変形例を表す斜視図である。
【図４９】図４８に示した磁極部分層のうちの要部の露出面および断面の構成を表す図である。
【図５０】磁極部分層の構成に関するさらに他の変形例を表す斜視図である。
【図５１】
図５０に示した磁極部分層のうちの要部の露出面および断面の構成を表す図である。
【図５２】薄膜磁気ヘッドの構成に関する変形例を表す図である。
【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、６…上部シールド層、７…非磁性層、８…補助磁極、９…ギャップ層、９Ａ，９Ｂ，９Ｃ…ギャップ層部分、１０…薄膜コイル、１１…連結部、１２…主磁極、１２Ａ，７１Ａ…下部磁極部分層、１２Ａ１，１２Ｂ１，１２ＡＢ１，７１Ａ１，７１Ｂ１，７１Ｄ１…先端部、１２Ａ２，１２Ｂ２，１２ＡＢ２，７１Ａ２，７１Ｂ２，７１Ｄ２…後端部、１２ＡＢ…磁極部分層、１２ＡＸ，１２ＡＹ，１２ＢＹ，４１ＡＢＹ，４１ＡＢＺ，５１ＡＢＹ，５１ＡＢＺ，６１ＡＢＹ，６１ＡＢＺ…前駆磁性層パターン、１２ＡＸ１，１２ＡＹ１，１２ＢＹ１，４１ＡＢＹ１，４１ＡＢＺ１、５１ＡＢＹ１，５１ＡＢＺ１，６１ＡＢＹ１，６１ＡＢＺ１…対応部分、１２Ｂ，７１Ｂ…上部磁極部分層、１２ＢＸ，４１ＡＢＸ，５１ＡＢＸ…前駆磁性層、１２Ｃ…ヨーク部分層、１３…埋込層、１４，４２，５２，７２…バッファ層、１５…オーバーコート層、２０…エアベアリング面、２０Ｅ…露出面、２０ＥＲ…リセス面、３０…フレームパターン、４２Ｘ…前駆バッファ層、４３…マスク、５３，６３…被覆層、７１Ｄ…追加磁極部分層、１００Ａ…再生ヘッド、１００Ｂ…記録ヘッド、Ｂ…記録媒体の進行方法、Ｄ３…側端縁、Ｅ…エッチャント、Ｆ１，Ｆ２…領域、Ｇ１，Ｄ１…上端縁、Ｇ２，Ｄ２…下端縁、Ｇ３，Ｇ４…側端縁、Ｈ…記録媒体の円周接線方向、Ｍ…断面、Ｎ…連結位置、Ｐ１…垂線、Ｐ２…中心線、Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６…断面積、ＴＷ２…記録トラック幅、θ１，θ２，θ３…照射角度、ω…スキュー角度。
【発明の属する技術分野】
本発明は、少なくとも書き込み用の誘導型磁気変換素子を有する垂直磁気記録ヘッドおよびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ハードディスク装置の面記録密度の向上に伴い、薄膜磁気ヘッドの性能向上が求められている。ハードディスク装置に適用される磁気記録方式としては、例えば、信号磁界の向きを記録媒体の面内方向（長手方向）とする長手記録方式と、信号磁界の向きを記録媒体の面に対して垂直な方向とする垂直記録方式とが知られている。現在のところ長手記録方式が広く利用されているが、今後は長手記録方式に代わり垂直記録方式が有望視されている。垂直記録方式では、例えば、情報を記録済みの記録媒体が熱揺らぎの影響を受けにくく、かつ高い線記録密度を実現可能であるという利点が得られるからである。
【０００３】
垂直記録方式を利用した記録態様としては、例えば、一端側においてギャップを介して互いに対向すると共に他端側において互いに磁気的に連結された２つの磁性層よりなるリングヘッドを用いて、単層構成の記録媒体に記録する態様や、単層構成のヘッド（単磁極ヘッド）を用いて、２層構成の記録媒体に記録する態様などが提案されている。これらのうち、単層構成のヘッドおよび２層構成の記録媒体を用いる態様は、例えば、熱揺らぎに対する耐性が顕著に優れているため、薄膜磁気ヘッドの性能向上を満たし得るものとして注目されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、垂直記録方式を利用した単層構成の薄膜磁気ヘッドの記録性能を向上させるためには、ヘッド（主磁極）から必要十分な磁束を放出し、可能な限り大きな垂直磁界の強度を増加させる必要がある。垂直磁界の強度を増加させるための手法としては、例えば、記録媒体に対向する記録媒体対向面（エアベアリング面）に平行な断面積がエアベアリング面に近づくにしたがって小さくなるように主磁極を構成する手法が挙げられる。この手法に関する具体例は、例えば、佐藤等により出願された明細書（出願番号：特願２０００−３４３２４５）中に記載されている。この明細書中に記載された主磁極は、エアベアリング面に近づくにしたがって幅が狭められた構成をなしている。この主磁極によれば、その断面積の減少に応じて、主磁極内を流れる磁束が徐々に絞り込まれるため、主磁極の先端部まで磁束が到達する。
【０００５】
また、例えば、日経エレクトロニクスＮｏ．７８９（２００１年２月１２日号）の６７頁には、磁極の下方部を部分的に削除した構造が紹介されている。
【０００６】
しかしながら、垂直記録方式を利用した従来の薄膜磁気ヘッドでは、主磁極の構成に関する種々の検討がなされているにもかかわらず、今後益々急増することが予想される面記録密度の推移を考慮すると、垂直磁界の強度は未だ十分なものではなかった。垂直記録方式の実用性および将来性を証明し、この方式を利用した大容量のハードディスク装置の普及を図るためには、可能な限り大きな垂直磁界の強度を確保することが急務である。
【０００７】
なお、上記した日経エレクトロニクスに紹介された磁極構造は、垂直磁界の強度を確保する上で有用であると想定される。しかしながら、磁極構造を具現化する上で重要となる具体的な製造方法が明らかにされていないため、その磁極構造が実際に製造可能であり、かつ実用性のあるものであるか否かは定かでない。
【０００８】
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、垂直磁界の強度を確保し、記録性能を向上させることが可能な垂直磁気記録ヘッドを提供することにある。
【０００９】
また、本発明の第２の目的は、既存の製造技術を利用して本発明の垂直磁気記録ヘッドを容易に製造可能な垂直磁気記録ヘッドの製造方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１〜第４の垂直磁気記録ヘッドは、所定の進行方向に移動する記録媒体を備えた磁気記録再生装置に用いられ、記録媒体に対向する記録媒体対向面およびその近傍において互いに対向する磁極部分を有すると共に記録媒体対向面から離れた位置において互いに磁気的に連結された第１および第２の磁性層と、互いに対向する磁極部分の間に配設されたギャップ層と、第１および第２の磁性層の間にこれらの第１および第２の磁性層から絶縁された状態で配設された薄膜コイルとを備えたものであり、第２の磁性層が、記録媒体対向面に露出した露出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、露出面が、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の端縁の幅が第１および第２の端縁の間の任意の中間位置における露出面の幅以上であると共に、媒体流入側の第１の領域と、媒体流出側の第２の領域とを含むようにしたものである。第１の垂直磁気記録ヘッドでは、第１の領域の幅が第２の端縁に近づくにしたがって小さくなり、かつ、第２の領域の幅が第２の端縁からの距離によらず一定であり、第１の領域と第２の領域との境界部における幅寸法が不連続となっている。第２の垂直磁気記録ヘッドでは、第１の領域の幅および第２の領域の幅がそれぞれ第２の端縁からの距離によらず一定である。第３の垂直磁気記録ヘッドでは、第１の領域の幅および第２の領域の幅がそれぞれ第２の端縁に近づくにしたがって小さくなり、かつ、第１の領域と第２の領域との境界部における幅寸法が不連続となっている。第４の垂直磁気記録ヘッドでは、第１の領域の幅が第２の端縁からの距離によらず一定であり、かつ、第２の領域の幅が前記第２の端縁に近づくにしたがって小さくなっている。
【００１１】
ここで、「媒体流出側」とは、記録媒体の進行を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。
【００１２】
本発明の第１〜第４の垂直磁気記録ヘッドでは、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の端縁の幅が第１および第２の端縁の間の任意の中間位置における露出面の幅以上であるため、トラック幅規定部分へ流入した磁束は、ギャップ層近傍において、トラック幅規定層部分のうちの媒体流出側へ集中する。
【００１５】
本発明の第１および第２の垂直磁気記録ヘッドの製造方法は、所定の進行方向に移動する記録媒体を備えた磁気記録再生装置に用いられ、記録媒体に対向する記録媒体対向面およびその近傍において互いに対向する磁極部分を有すると共に記録媒体対向面から離れた位置において互いに磁気的に連結された第１および第２の磁性層と、互いに対向する磁極部分の間に配設されたギャップ層と、第１および第２の磁性層の間にこれらの第１および第２の磁性層から絶縁された状態で配設された薄膜コイルとを備えた垂直磁気記録ヘッドを製造する方法であり、記録媒体対向面に露出した露出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むこととなるように、第２の磁性層を形成する工程を含み、露出面が、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の端縁の幅が第１および第２の端縁の間の任意の中間位置における露出面の幅以上となると共に、媒体流出側の第１の領域と、媒体流入側の第２の領域とを含むようにしたものである。第１の垂直磁気記録ヘッドの製造方法では、第１の領域の幅および第２の領域の幅がそれぞれ第２の端縁に近づくにしたがって小さくなり、かつ、第１の領域と前記第２の領域との境界部における幅寸法が不連続となるようにしている。第２の垂直磁気記録ヘッドの製造方法では、第１の領域の幅が第２の端縁からの距離によらず一定となり、かつ、第２の領域の幅が第２の端縁に近づくにしたがって小さくなるようにしている。
【００１６】
本発明の第１および第２の垂直磁気記録ヘッドの製造方法では、記録媒体対向面に露出した露出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むこととなるように第２の磁性層が形成される。このとき、トラック幅規定部分は、その露出面が、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の端縁の幅が第１および第２の端縁の間の任意の中間位置における露出面の幅以上となるように形成される。
【００１７】
本発明の第３の垂直磁気記録ヘッドの製造方法は、所定の進行方向に移動する記録媒体を備えた磁気記録再生装置に用いられ、記録媒体に対向する記録媒体対向面およびその近傍において互いに対向する磁極部分を有すると共に記録媒体対向面から離れた位置において互いに磁気的に連結された第１および第２の磁性層と、互いに対向する磁極部分の間に配設されたギャップ層と、第１および第２の磁性層の間にこれらの第１および第２の磁性層から絶縁された状態で配設された薄膜コイルとを備えた垂直磁気記録ヘッドを製造する方法であり、ギャップ層上に２つの前駆磁性膜を順次積層する工程と、これらの２つの前駆磁性膜を加工して記録媒体対向面を形成することにより、記録媒体対向面に露出した第１の露出面を有する第１の磁性膜と、記録媒体対向面に露出した第２の露出面を有する第２の磁性膜とがこの順に積層された積層構造をなすように、第２の磁性層を形成する工程とを含み、第２の露出面が、進行方向における媒体流出側に位置する第１の端縁を有すると共に、第１の露出面が、進行方向における媒体流入側に位置する第２の端縁を有し、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の端縁の幅が第１および第２の端縁の間の任意の中間位置における露出面の幅以上であると共に、第１の露出面の幅が第２の端縁に近づくにしたがって小さくなり、かつ、第２の露出面の幅が第２の端縁からの距離によらず一定であり、第１の露出面と第２の露出面との境界部における幅寸法が不連続となるようにしたものである。
【００１８】
本発明の第３の垂直磁気記録ヘッドの製造方法では、ギャップ層上に２つの前駆磁性膜が順次積層されたのち、これらの２つの前駆磁性膜が加工されて記録媒体対向面が形成されることにより、記録媒体対向面に露出した第１の露出面を有する第１の磁性膜と、記録媒体対向面に露出した第２の露出面を有する第２の磁性膜とがこの順に積層された積層構造をなすように、第２の磁性層が形成される。このとき、第２の磁性層は、第２の露出面が進行方向における媒体流出側に位置する第１の端縁を有すると共に、第１の露出面が進行方向における媒体流入側に位置する第２の端縁を有し、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の端縁の幅が第１および第２の端縁の間の任意の中間位置における露出面の幅以上となるように形成される。
【００２１】
本発明の第４の垂直磁気記録ヘッドの製造方法は、所定の進行方向に移動する記録媒体を備えた磁気記録再生装置に用いられ、記録媒体に対向する記録媒体対向面およびその近傍において互いに対向する磁極部分を有すると共に記録媒体対向面から離れた位置において互いに磁気的に連結された第１および第２の磁性層と、互いに対向する磁極部分の間に配設されたギャップ層と、第１および第２の磁性層の間にこれらの第１および第２の磁性層から絶縁された状態で配設された薄膜コイルとを備え、第２の磁性層が、記録媒体対向面に露出した露出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む垂直磁気記録ヘッドを製造する方法であり、ギャップ層上に、トラック幅規定部分に対応する部分の断面の幅がギャップ層に近づくにしたがって小さくなるように、第２の磁性層の前準備層としての第１の前駆磁性層パターンを形成する工程と、この第１の前駆磁性層パターンのうち、ギャップ層から遠い側の部分の周囲を覆うように、所定の非磁性材料を用いて被覆層を形成する工程と、この被覆層をマスクとして用いて、第１の前駆磁性層パターンの延在面に対して直交する方向から所定の角度をなすような方向からイオンビームを照射しながら第１の前駆磁性層パターンを選択的にドライエッチングすることにより、トラック幅規定部分に対応する部分の断面の側端が湾曲するように第２の前駆磁性層パターンを形成する工程と、この第２の前駆磁性層パターンを露出面の方向から研磨して記録媒体対向面を形成することにより、トラック幅規定部分が露出面を構成することとなるように、第２の磁性層を形成する工程とを含み、トラック幅規定部分の露出面が、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の端縁の幅が第１および第２の端縁の間の任意の中間位置における露出面の幅以上となると共に、露出面の幅が第２の端縁に近づくにしたがって小さくなり、かつ、露出面の側端が湾曲するようにしたものである。
【００２２】
本発明の第４の垂直磁気記録ヘッドの製造方法では、まず、ギャップ層上に、トラック幅規定部分に対応する部分の断面の幅がギャップ層に近づくにしたがって小さくなるように第２の磁性層の前準備層としての第１の前駆磁性層パターンが形成される。続いて、第１の前駆磁性層パターンのうち、ギャップ層から遠い側の部分の周囲を覆うように、所定の非磁性材料を用いて被覆層が形成される。続いて、被覆層をマスクとして用いて、第１の前駆磁性層パターンの延在面に対して直交する方向から所定の角度をなすような方向からイオンビームを照射しながら第１の前駆磁性層パターンが選択的にドライエッチングされることにより、トラック幅規定部分に対応する部分の断面の側端が湾曲するように第２の前駆磁性層パターンが形成される。続いて、第２の前駆磁性層パターンが露出面の方向から研磨されて記録媒体対向面が形成されることにより、トラック幅規定部分が露出面を構成することとなるように、第２の磁性層が形成される。このとき、トラック幅規定部分は、その露出面が、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の端縁の幅が第１および第２の端縁の間の任意の中間位置における露出面の幅以上となるように形成される。
【００２３】
本発明の第５の垂直磁気記録ヘッドの製造方法は、所定の進行方向に移動する記録媒体を備えた磁気記録再生装置に用いられ、記録媒体に対向する記録媒体対向面およびその近傍において互いに対向する磁極部分を有すると共に記録媒体対向面から離れた位置において互いに磁気的に連結された第１および第２の磁性層と、互いに対向する磁極部分の間に配設されたギャップ層と、第１および第２の磁性層の間にこれらの第１および第２の磁性層から絶縁された状態で配設された薄膜コイルとを備え、第２の磁性層が、記録媒体対向面に露出した露出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む垂直磁気記録ヘッドを製造する方法であり、ギャップ層上に、トラック幅規定部分に対応する部分の断面の幅がギャップ層に近づくにしたがって小さくなるように、第２の磁性層の前準備層としての第１の前駆磁性層パターンを形成する工程と、この第１の前駆磁性層パターンのうち、ギャップ層から遠い側の部分の周囲を覆うように、所定の非磁性材料を用いて被覆層を形成する工程と、この被覆層をマスクとして、所定のエッチャントを用いたウェットエッチングにより、第１の前駆磁性層パターンにおけるギャップ層に近い側の部分を選択的にエッチングすることにより、トラック幅規定部分に対応する部分のうちのギャップ層に近い部分の断面の幅がそのギャップ層からの距離によらずに一定となり、かつ、ギャップ層から遠い部分の断面の幅がそのギャップ層に近づくにしたがって小さくなるように、第２の前駆磁性層パターンを形成する工程と、この第２の前駆磁性層パターンを露出面の方向から研磨して記録媒体対向面を形成することにより、トラック幅規定部分が露出面を構成することとなるように、第２の磁性層を形成する工程とを含み、トラック幅規定部分の露出面が、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の端縁の幅が第１および第２の端縁の間の任意の中間位置における露出面の幅以上となると共に、媒体流入側の第１の領域と、媒体流出側の第２の領域とを含み、第１の領域の幅が第２の端縁からの距離によらず一定となり、かつ、第２の領域の幅が第２の端縁に近づくにしたがって小さくなるようにしたものである。
【００２４】
本発明の第５の垂直磁気記録ヘッドの製造方法では、まず、ギャップ層上に、トラック幅規定部分に対応する部分の断面の幅がギャップ層に近づくにしたがって小さくなるように、第２の磁性層の前準備層としての第１の前駆磁性層パターンが形成される。続いて、第１の前駆磁性層パターンのうち、ギャップ層から遠い側の部分の周囲を覆うように、所定の非磁性材料を用いて被覆層が形成される。続いて、被覆層をマスクとして、所定のエッチャントを用いたウェットエッチングにより、第１の前駆磁性層パターンにおけるギャップ層に近い側の部分が選択的にエッチングされることにより、トラック幅規定部分に対応する部分のうちのギャップ層に近い部分の断面の幅がそのギャップ層からの距離によらずに一定となり、かつ、ギャップ層から遠い部分の断面の幅がそのギャップ層に近づくにしたがって小さくなるように、第２の前駆磁性層パターンが形成される。最後に、第２の前駆磁性層パターンが露出面の方向から研磨されて記録媒体対向面が形成されることにより、トラック幅規定部分が露出面を構成することとなるように、第２の磁性層が形成される。このとき、トラック幅規定部分は、その露出面が、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の端縁の幅が第１および第２の端縁の間の任意の中間位置における露出面の幅以上となるように形成される。
【００２８】
本発明の第１〜第４の垂直磁気記録ヘッドでは、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記録媒体対向面からの距離によらず一定である部分を有するしてもよい。
【００３２】
また、本発明の第３の垂直磁気記録ヘッドでは、露出面における第２の領域の側端縁と第１の端縁との間の角度が、７０度以上、かつ９０度よりも小さいのが好ましい。
【００３５】
また、本発明の第１〜第４の垂直磁気記録ヘッドでは、トラック幅規定部分が、媒体流入側から順に、第１の磁性膜と第２の磁性膜とを積層して構成されており、第１および第２の磁性膜の双方が露出面を構成しているようにしてもよいし、第１および第２の磁性膜のうち、第２の磁性膜のみが露出面を構成しているようにしてもよい。
【００３６】
また、本発明の第１〜第４の垂直磁気記録ヘッドでは、第２の磁性膜が、第１の磁性膜よりも大きい飽和磁束密度を有するのが好ましい。
【００３７】
また、本発明の第１〜第４の垂直磁気記録ヘッドでは、ギャップ層が、記録媒体対向面における第２の磁性層の厚みよりも大きい厚みを有するのが好ましい。
【００３９】
本発明の第１の垂直磁気記録ヘッドの製造方法では、トラック幅規定部分の露出面における第２の領域の側端縁と第１の端縁との間の角度が、７０度以上、かつ９０度よりも小さくなるように、第２の磁性層を形成するのが好ましい。
【００４２】
本発明の第３の垂直磁気記録ヘッドの製造方法では、第１の磁性膜を形成する工程が、フォトリソグラフィ処理を用いてフォトレジスト膜をパターニングすることにより、ギャップ層上に、開口を有するフレームパターンを形成する工程と、このフレームパターンをマスクとして用いて、開口にめっき膜を選択的に成長させることにより、第１の磁性膜を形成する工程とを含むようにしてもよい。この場合には、開口におけるフレームパターンの内壁面をギャップ層の延在面に対して傾斜させることにより、ギャップ層に近い側から遠い側に向かって開口が広がるように、フレームパターンを形成してもよい。
【００４４】
本発明の第４の垂直磁気記録ヘッドの製造方法では、第２の前駆磁性層パターンを形成する工程において、３７．５°±７．５°の範囲内の角度をなすような方向からイオンビームを照射するのが好ましい。
【００４５】
また、本発明の第４の垂直磁気記録ヘッドの製造方法では、スパッタリングを用いて被覆層を形成するのが好ましい。
【００４７】
本発明の第５の垂直磁気記録の製造方法では、スパッタリングを用いて被覆層を形成するのが好ましい。
【００４８】
また、本発明の第５の垂直磁気記録ヘッドの製造方法では、非磁性材料として、前駆磁性層パターンよりもエッチング速度が遅いものを用いるのが好ましい。非磁性材料としては、酸化アルミニウムを用いるのが好ましい。
【００４９】
また、本発明の第５の垂直磁気記録ヘッドの製造方法では、エッチャントとして、第２塩化鉄水溶液を用いるのが好ましい。
【００５２】
【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。
【００５３】
［第１の実施の形態］
＜薄膜磁気ヘッドの構成＞
まず、図１〜図３を参照して、本発明の第１の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの構成について説明する。図１は本実施の形態に係る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要部（主磁極）の斜視構成を拡大して表し、図３は図２に示した主磁極における露出面の平面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記録媒体が相対的に進行する方向、すなわち記録媒体の進行方向を表している。
【００５４】
以下の説明では、図１〜図３の各図中におけるＸ軸方向を「幅方向」、Ｙ軸方向を「長さ方向」、Ｚ軸方向を「厚み（高さ）方向」と表記する。また、Ｘ軸方向を「側方」と表記すると共に、Ｙ軸方向のうちのエアベアリング面に近い側（または後工程においてエアベアリング面となる側）を「前側または前方」、その反対側を「後側または後方」とそれぞれ表記するものとする。これらの表記内容は、後述する図４以降においても同様とする。
【００５５】
この薄膜磁気ヘッドは、例えば、ハードディスク装置などの磁気記録再生装置に搭載され、記録・再生の双方の機能を実行可能な複合型ヘッドであり、図１に示したように、例えばアルティック（Ａｌ2 Ｏ3 ・ＴｉＣ）等のセラミック材料よりなる基板１上に、例えば酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ；以下、単に「アルミナ」という。）よりなる絶縁層２と、磁気抵抗（ＭＲ；Magneto-resistive ）効果を利用した再生ヘッド１００Ａと、例えばアルミナよりなる非磁性層７と、垂直記録方式の記録ヘッド１００Ｂと、例えばアルミナ等よりなる保護材としてのオーバーコート層１５がこの順に積層された構成をなしている。
【００５６】
《再生ヘッドの構成》
再生ヘッド１００Ａは、主に、例えば、下部シールド層３と、シールドギャップ膜４と、上部シールド層６がこの順に積層された構成をなしている。シールドギャップ膜４には、記録媒体に対向する記録媒体対向面（エアベアリング面）２０に一面が露出するように、再生素子としてのＭＲ素子５が埋設されている。
【００５７】
下部シールド層３および上部シールド層６は，例えば、いずれもニッケル鉄合金（ＮｉＦｅ；以下、単に「パーマロイ（商品名）」という）等の磁性材料により構成されており、それらの厚みは共に約１．０μｍ〜２．０μｍである。シールドギャップ膜４は、ＭＲ素子５をその周辺から電気的に分離するものであり、例えば、アルミナ等の非導電性非磁性材料により構成されている。ＭＲ素子５は、例えば、異方性磁気抵抗（ＡＭＲ；Anisotropic Magneto-resistive ）効果素子、巨大磁気抵抗（ＧＭＲ；Giant Magneto-resistive ）効果素子またはトンネル磁気抵抗（ＴＭＲ；Tunneling Magneto-resistive ）効果素子等の磁気抵抗効果を示す感磁膜により構成されている。
【００５８】
《記録ヘッドの構成》
記録ヘッド１００Ｂは、主に、例えば、補助磁極８と、ギャップ層９により埋設された磁束発生用の薄膜コイル１０と、ギャップ層９に設けられた開口９ＣＫに配設された連結部１１を介して補助磁極８と磁気的に連結された主磁極１２とがこの順に積層された構成をなしている。
【００５９】
補助磁極８は、例えば、パーマロイ等の高飽和磁束密度材料により構成されており、その厚みは約１．０μｍ〜２．０μｍである。この補助磁極８は、例えば、ギャップ層９よりも記録媒体の進行方向Ｂと反対方向側、すなわち主磁極１２よりも下側に配設されている。
【００６０】
ギャップ層９は、補助磁極８上に配設され、開口９ＡＫが設けられたギャップ層部分９Ａと、このギャップ層部分９Ａ上に配設され、薄膜コイル１０の各巻線間よびその周辺領域を覆うように配設されたギャップ層部分９Ｂと、薄膜コイル１０やギャップ層部分９Ａ，９Ｂを覆うように配設され、開口９ＡＫに対応する箇所に開口９ＣＫが設けられたギャップ層部分９Ｃとを含んで構成されている。エアベアリング面２０におけるギャップ層９の厚みは約２．０μｍ〜５．０μｍであり、例えば、連結部１１の厚み以上であり、かつエアベアリング面２０における主磁極１２の厚みより大きくなっている。
【００６１】
ギャップ層部分９Ａは、例えば、アルミナ等の非導電性非磁性材料により構成されており、その厚みは約０．１μｍ〜１．０μｍである。ギャップ層部分９Ｂは、例えば、加熱により流動性を示すフォトレジスト（感光性樹脂）やスピンオングラス（ＳＯＧ）等により構成されている。ギャップ層部分９Ｃは、例えば、ギャップ層部分９Ｂよりも耐食性、剛性および絶縁性に優れたアルミナやシリコン酸化物（ＳｉＯ2 ）などの非導電性非磁性材料により構成されている。
【００６２】
連結部１１は、例えば、パーマロイ等の高飽和磁束密度材料により構成されている。連結部１１の寸法は、例えば、厚みが約２．０μｍ〜４．０μｍ，長さが約２．０μｍ〜１０．０μｍ，幅が約５．０μｍ〜２０．０μｍである。
【００６３】
薄膜コイル１０は、例えば、銅等の導電性材料により構成されており、連結部１１を中心としてスパイラル状に巻回する巻線構造をなしている。薄膜コイル１０の寸法は、例えば、各巻線の厚みが約０．３μｍ〜２．０μｍ（具体的には約１．３μｍ），幅が約０．８μｍ，ピッチが約１．３μｍである。なお、薄膜コイル１０の寸法は必ずしも例示した場合に限らず、例えば、巻線の幅、ピッチおよび巻数等は任意に設定可能である。薄膜コイル１０の上端の位置は、連結部１１の上端の位置よりも低くなっている。なお、図１および図２では、薄膜コイル１０を構成する複数の巻線のうちの一部のみを示している。図２では、薄膜コイル１０と主磁極１２との位置関係を明確にするために、薄膜コイル１０を破線で示している。
【００６４】
主磁極１２は、例えば、ギャップ層９よりも記録媒体の進行方向Ｂと同一方向側、すなわち補助磁極８よりも上側に配設されている。この主磁極１２は、ギャップ層部分９Ｃのうちの前方部分上に配設された下部磁極部分層１２Ａと、この下部磁極部分層１２Ａ上に配設された上部磁極部分層１２Ｂと、この上部磁極部分層１２Ｂ上に配設されたバッファ層１４と共に下部磁極部分層１２Ａおよび上部磁極部分層１２Ｂのそれぞれ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１２Ｃとを含んで構成されている。下部磁極部分層１２Ａの周辺領域には、例えばアルミナ等の非導電性非磁性材料よりなる埋込層１３が埋め込まれており、下部磁極部分層１２Ａの上端の位置と埋込層１３の上端の位置とは互いに一致している。
【００６５】
下部磁極部分層１２Ａおよび上部磁極部分層１２Ｂは、例えば、飽和磁束密度が約１．４Ｔ以上の高飽和磁束密度材料により構成されている。下部磁極部分層１２Ａおよび上部磁極部分層１２Ｂを構成する高飽和磁束密度材料としては、例えば、ヨーク部分層１２Ｃの構成材料よりも飽和磁束密度が大きいものが好ましい。また、特に、上部磁極部分層１２Ｂを構成する高飽和磁束密度材料としては、例えば、下部磁極部分層１２Ａを構成する高飽和磁束密度材料よりも飽和磁束密度が大きいものがより好ましい。高飽和磁束密度材料としては、例えば、鉄および窒素を含む材料、鉄、ジルコニアおよび酸素を含む材料、鉄およびニッケルを含む材料等が挙げられ、具体的には、パーマロイ（Ｎｉ：４５重量％，Ｆｅ：５５重量％）、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、上記した構造式（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。
【００６６】
下部磁極部分層１２Ａは、例えば、エアベアリング面２０からこれより後方の所定の連結位置Ｎまで延在する先端部１２Ａ１と、この先端部１２Ａ１と連結位置Ｎにおいて磁気的に連結された後端部１２Ａ２とを含んで構成されている。下部磁極部分層１２Ａの寸法は、例えば、厚みが約０．２μｍ、長さが約２．０μｍ以上（具体的には約１０．０μｍ）である。先端部１２Ａ１は、例えば、その幅が全域に渡って上端から下端に向かうにしたがって小さくなっており、また、側面が平面をなしている。先端部１２Ａ１の寸法は、例えば、上端幅が約０．２μｍ、下端幅が約０．１μｍ、長さが約０．１μｍ〜０．５μｍである。後端部１２Ａ２は、例えば、後方において先端部１２Ａ１の幅より大きな一定幅（例えば２．０μｍ）をなし、前方において先端部１２Ａ１に近づくにしたがって幅が狭まるような構成をなしている。後端部１２Ａ２のうち、前方部分の側端が下部磁極部分層１２Ａの延在方向（Ｙ軸方向）に対してなす角度αは、例えば、約４５°以上、好ましくは約６０°である。
【００６７】
上部磁極部分層１２Ｂは、例えば、エアベアリング面２０側から順に、下部磁極部分層１２Ａの先端部１２Ａ１に対応する先端部１２Ｂ１と、後端部１２Ａ２に対応する後端部１２Ｂ２とを含んで構成されている。上部磁極部分層１２Ｂの寸法は、例えば、厚みが約０．１μｍ、長さが約２．０μｍ以上（具体的には約１０．０μｍ）である。先端部１２Ｂ１は、記録媒体の記録トラック幅を規定する主要な部分であり、先端部１２Ａ１の幅より大きい一定幅をなしている。先端部１２Ｂ１の幅は、例えば、約０．５μｍ以下、好ましくは約０．３μｍ以下である。後端部１２Ｂ２は、例えば、下部磁極部分層１２Ａの後端部１２Ａ２とほぼ同様の構成をなしている。
【００６８】
下部磁極部分層１２Ａおよび上部磁極部分層１２Ｂは、例えば、共にエアベアリング面２０に露出しており、先端部１２Ａ１，１２Ｂ１のそれぞれの露出部により構成された露出面２０Ｅを有している。特に、上部磁極部分層１２Ｂは、その膜厚に対応する一端面がエアベアリング面２０に露出している。露出面２０Ｅのうち、媒体流出側に位置する上端縁（第１の端縁）Ｇ１の幅Ｗ１は、媒体流入側に位置する下端縁（第２の端縁）Ｇ２の幅Ｗ２よりも大きくなっている（Ｗ１＞Ｗ２）。「媒体流出側」とは、進行方向Ｂに向かう記録媒体の進行を１つの流れと見た場合に、その流れの流出する側をいい、ここでは例えばギャップ層９から離れた側をいう。また、「媒体流入側」とは、その流れの流入する側をいい、ここでは例えばギャップ層９に近い側をいう。記録媒体の記録トラック幅は，主に、露出面２０Ｅにおける上端縁Ｇ１の幅Ｗ１により規定される。また、露出面２０Ｅのうち、例えば、先端部１２Ａ１に対応する領域（第１の領域）Ｆ１の幅は、ギャップ層９に近づくにしたがって幅Ｗ３から幅Ｗ２に小さくなり、この領域Ｆ１は逆台形（上端の長さが下端の長さより大きい台形）状をなしている。また、先端部１２Ｂ１に対応する領域（第２の領域）Ｆ２は一定幅Ｗ１をなしており、この領域Ｆ２は矩形状をなしている。すなわち、領域Ｆ２における側端縁Ｇ３と上端縁Ｇ１との間の角度βは、例えば９０°である。特に、上端縁Ｇ１の幅Ｗ１は、上端縁Ｇ１と下端縁Ｇ２との間の任意の中間部分、例えば領域Ｆ１と領域Ｆ２との境界部の幅Ｗ３以上となっている（Ｗ１≧Ｗ３）。なお、図３では、例えば、上端縁Ｇ１の幅Ｗ１が幅Ｗ３よりも大きい場合（Ｗ１＞Ｗ３）を示している。
【００６９】
ヨーク部分層１２Ｃは、主に、連結部１１と下部磁極部分層１２Ａおよび上部磁極部分層１２Ｂとを磁気的に連結させることにより磁束の流路を構成するものであり、その厚みは約１．０μｍ〜６．０μｍである。このヨーク部分層１２Ｃは、例えば、耐食性に優れ、かつ下部磁極部分層１２Ａや上部磁極部分層１２Ｂの構成材料よりも高抵抗な、飽和磁束密度が約１．５〜２．３Ｔ程度の高飽和磁束密度材料により構成されている。なお、ヨーク部分層１２Ｃの構成材料として、下部磁極部分層１２Ａや上部磁極部分層１２Ｂの構成材料と同様の組成系のものを用いる場合には、下部磁極部分層１２Ａや上部磁極部分層１２Ｂの構成材料よりもヨーク部分層１２Ｃの構成材料について飽和磁束密度を小さくするために、鉄の含有割合を少なめにするのが好ましい。
【００７０】
このヨーク部分層１２Ｃは、下部磁極部分層１２Ａの後端部１２Ａ２や上部磁極部分層１２Ｂの後端部１２Ｂ２のそれぞれの両側面および後端面と磁気的に連結されている。ヨーク部分層１２Ｃ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。
【００７１】
先端部１２Ａ１，１２Ｂ１により構成される集合体におけるエアベアリング面２０に平行な断面の面積（以下、単に「断面積」という）Ｓ１は、例えば、エアベアリング面２０からの距離によらず一定になっている。この断面積Ｓ１は、後端部１２Ａ２，１２Ｂ２により構成される集合体におけるエアベアリング面２０に平行な断面の面積（断面積）Ｓ２よりも小さくなっている（Ｓ１＜Ｓ２）。すなわち、主磁極１２は、連結様式に着目すると、先端部１２Ａ１，１２Ｂ１の集合体と後端部１２Ａ２，１２Ｂ２の集合体からなる連結構造体をなしている。
【００７２】
バッファ層１４は、主に、上部磁極部分層１２Ｂの形成時において、先端部１２Ｂ１を高精度に形成するために用いられるものである。この先端部１２Ｂ１の形成の高精度化に係るバッファ層１４の機能に関する詳細については、後述する。このバッファ層１４は、例えば、上部磁極部分層１２Ｂの構成材料よりもエッチング速度が遅い材料により構成されている。バッファ層の構成材料としては、例えば、チタンまたはタンタルを含む材料や、アルミナまたはシリコン酸化物（ＳｉＯ2 ）などの無機系非導電性非磁性材料が挙げられる。バッファ層１４は、例えば、上部磁極部分層１２Ｂと同様の平面形状を有し、その厚みは約０，５μｍ以下（具体的には約０．３μｍ）である。
【００７３】
＜薄膜磁気ヘッドの動作＞
次に、図１および図２を参照して、薄膜磁気ヘッドの動作について説明する。この薄膜磁気ヘッドでは、記録ヘッド１００Ｂにより情報の記録が行われる。すなわち、情報の記録時に図示しない外部回路から薄膜コイル１０に電流が流れると、これに応じて磁束が発生する。このとき発生した磁束は、補助磁極８および主磁極１２に収容されたのち、主磁極１２内をヨーク部分層１２Ｃから下部磁極部分層１２Ａおよび上部磁極部分層１２Ｂの双方へ流入する。下部磁極部分層１２Ａへ流入した磁束は、さらにその先端部１２Ａ１へ流れ、上部磁極部分層１２Ｂへ流入した磁束も同様に、さらにその先端部１２Ｂ１へ流れる。記録動作時において、薄膜磁気ヘッドに対して相対的に記録媒体が進行方向Ｂに向かって移動すると、露出面２０Ｅから外部へ放出された磁束により記録用の垂直磁界が発生し、この垂直磁界により記録媒体が部分的に磁化され、情報が記録される。
【００７４】
一方、再生時においては、再生ヘッド１００ＡのＭＲ素子５にセンス電流を流す。ＭＲ素子５の抵抗値は、記録媒体からの再生用の信号磁界に応じて変化するので、その抵抗変化をセンス電流の変化によって検出することにより、磁気記録媒体に記録されている情報が読み出される。
【００７５】
＜第１の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの作用および効果＞
以上説明したように、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドでは、主磁極１２の一部を構成する下部磁極部分層１２Ａおよび上部磁極部分層１２Ｂの特徴的な構成に基づき、主に、以下の理由により、垂直磁界の強度を確保し、記録性能を向上させることができる。
【００７６】
すなわち、露出面２０Ｅにおける上端縁Ｇ１の幅Ｗ１が、下端縁Ｇ２の幅Ｗ２よりも大きくなるようにしたので、下部磁極部分層１２Ａおよび上部磁極部分層１２Ｂの双方の内部を流れてエアベアリング面２０に到達した磁束は、露出面２０Ｅのうち、記録動作時において主要な磁束の放出路となる領域Ｆ２に集中する。しかも、上端縁Ｇ１の幅Ｗ１は、上端縁Ｇ１と下端縁Ｇ２との間の中間部分の幅Ｗ３よりも大きいため、領域Ｆ２の面積が十分に確保され、領域Ｆ２の面積が十分でない場合に生じる磁束の放出不良が抑制される。したがって、エアベアリング面２０近傍において磁束が領域Ｆ２に適正に集中するため、垂直磁界の強度が確保される。なお、上記したように、領域Ｆ２へ磁束を集中させる点を考慮すれば、上部磁極部分層１２Ｂ（先端部１２Ｂ１）の厚みは、下部磁極部分層１２Ａおよび上部磁極部分層１２Ｂの総厚みの約１／３〜１／２であるのが好ましい。
【００７７】
本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドについての記録性能の向上は、垂直磁界の強度を調べた実験結果より明らかとなった。図４は、図３に示した露出面２０Ｅに対する比較例としての露出面１２０Ｅの平面構成を表すものであり、図３に対応している。露出面１２０Ｅは、先端部１２Ａ１に対応する先端部１１２Ａ１の露出部（領域Ｆ１）と、先端部１２Ｂ１に対応する先端部１１２Ｂ１の露出部（領域Ｆ２）とにより構成されている。露出面１２０Ｅのうち、下端縁Ｇ２の幅Ｗ２は上端縁Ｇ１の幅Ｗ１に等しく（Ｗ２＝Ｗ１）、領域Ｆ１は一定幅Ｗ１をなしている。領域Ｆ２の構成は、図３に示した場合と同様である。領域Ｆ１と領域Ｆ２との境界部の幅Ｗ３は、上端縁Ｇ１の幅Ｗ１に等しくなっている（Ｗ３＝Ｗ１）。すなわち、露出面１２０Ｅは矩形状をなしている。露出面２０Ｅを有する本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドおよび露出面１２０Ｅを有する比較例としての薄膜磁気ヘッドのそれぞれについて垂直磁界の強度を比較したところ、垂直磁界の強度は、本実施の形態において比較例よりも１０％程度増加することが確認された。
【００７８】
さらに、本実施の形態では、下部磁極部分層１２Ａおよび上部磁極部分層１２Ｂの特徴的な構成に基づき、以下の理由により、記録トラック幅を可能な限り小さくすることができる。図５は、露出面２０Ｅを有する本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドに関する利点を説明するものであり、図３に対応している。図６は露出面１２０Ｅを有する比較例としての薄膜磁気ヘッドに関する欠点を説明するものであり、図４に対応している。
【００７９】
すなわち、上記したように、記録媒体の記録トラック幅は、露出面２０Ｅ（または露出面１２０Ｅ）における上端縁Ｇ１の幅Ｗ１により規定されるが、記録媒体の円周接線方向に対して記録ヘッド１００Ｂが傾くと、実質的な記録トラック幅が幅Ｗ１より大きくなる場合がある。この記録ヘッド１００Ｂが傾く現象は、一般に、「スキュー」と呼ばれている。記録トラック幅を可能な限り小さくするためには、記録トラック幅の拡大を招くスキューの影響を可能な限り抑制する必要がある。
【００８０】
比較例（図６参照）では、露出面１２０Ｅ（領域Ｆ１，Ｆ２）の厚みをＵ１とし、先端部１１２Ａ１，１１２Ｂ１の側面方向（図中のＺ軸方向）が記録媒体の円周接線方向Ｈに対して角度（スキュー角度）ωだけ傾いたとすると、実質的な記録トラック幅ＴＷ１は、ＴＷ１＝Ｕ１ｓｉｎω＋Ｗ１ｃｏｓωとなる。
【００８１】
これに対して、本実施の形態（図５参照）では、露出面２０Ｅのうち、領域Ｆ２の厚みをＵ２とし、上記比較例の場合と同様のスキュー角度ωだけスキューが生じたとすると、実質的な記録トラック幅ＴＷ２は、ＴＷ２＝Ｕ２ｓｉｎω＋Ｗ１ｃｏｓωとなる。すなわち、記録トラック幅ＴＷ１，ＴＷ２を比較すると、厚みＵ１，Ｕ２についてＵ２＜Ｕ１の関係があることから、本実施の形態において、比較例よりも記録トラック幅が小さくなる。したがって、スキュー発生時における記録トラック幅の増大を回避することができる。
【００８２】
なお、上記した記録トラック幅ＴＷ１，ＴＷ２の比較結果から、スキューが生じた際の実質的な記録トラック幅ＴＷ１は、スキュー角度ωおよび領域Ｆ２の構成が一定であるとすると、主に、領域Ｆ１の構成に依存することが判る。このことから、例えば、下部磁極部分層１２Ａの延在面に対する垂線Ｐ１と領域Ｆ１の側端縁との間の角度τは、スキュー角度ω以上であることが好ましい。
【００８３】
また、本実施の形態では、先端部１２Ａ１および先端部１２Ｂ１により構成される集合体の断面積Ｓ１が、後端部１２Ａ２および後端部１２Ｂ２により構成される集合体の断面積Ｓ２よりも小さくなるようにしたので（Ｓ１＜Ｓ２）、下部磁極部分層１２Ａおよび上部磁極部分層１２Ｂの双方により構成される磁束の流路は、エアベアリング面２０に近づくにしたがって断面積の減少に応じて絞り込まれる。これにより、下部磁極部分層１２Ａおよび上部磁極部分層１２Ｂの双方の内部を流れる磁束は、長さ方向（図中のＹ軸方向）において集束しながらエアベアリング面２０に到達するため、磁束の飽和現象の発生が抑制され、エアベアリング面２０まで必要十分な磁束が供給される。したがって、磁束の集束に伴う必要十分な磁束供給に係る観点から、この点においても垂直磁界の強度が確保される。
【００８４】
また、本実施の形態では、上部磁極部分層１２Ｂの構成材料の飽和磁束密度が、下部磁極部分層１２Ａの構成材料の飽和磁束密度よりも大きくなるようにしたので、先端部１２Ａ１，１２Ｂ１へ流入した磁束は、先端部１２Ａ１よりも、主要な磁束の放出部分となる先端部１２Ｂ１に集中する。したがって、先端部１２Ｂ１への磁束集中に係る観点から、この点においても垂直磁界の強度の確保に寄与することができる。
【００８５】
また、本実施の形態では、ギャップ層９の厚みが主磁極１２の厚みよりも大きくなるようにしたので、垂直方向の磁界成分が大きくなる。したがって、この観点においても、垂直磁界の強度の確保に寄与することができる。
【００８６】
＜第１の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの構成に関する変形例＞
《変形例１−１》
なお、本実施の形態では、露出面２０Ｅのうち、上端縁Ｇ１の幅Ｗ１が、領域Ｆ１と領域Ｆ２との境界部の幅Ｗ３よりも大きくなるようにしたが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、図７に示したように、上端縁Ｇ１の幅Ｗ１が幅Ｗ３に等しく（Ｗ１＝Ｗ３）、かつ領域Ｆ２が幅Ｗ３に等しい一定幅Ｗ１をなすようにしてもよい。なお、図７に示した露出面２０Ｅについての上記特徴部分以外の構成は、例えば、図３に示した場合と同様である。この場合においても、上記実施の形態の場合と同様の効果を得ることができる。
【００８７】
《変形例１−２》
また、露出面２０Ｅの構成は、例えば、図８に示したように、領域Ｆ１と領域Ｆ２との境界部の幅Ｗ３が下端縁Ｇ２の幅Ｗ２に等しく（Ｗ３＝Ｗ２）、かつ領域Ｆ１が幅Ｗ３に等しい一定幅Ｗ２をなすようにしてもよい。なお、図８に示した露出面２０Ｅについての上記特徴部分以外の構成は、例えば、図３に示した場合と同様である。この場合においても、上記実施の形態の場合と同様の効果を得ることができる。
【００８８】
《変形例１−３》
また、露出面２０Ｅは、例えば、図９に示したような構成をなしてもよい。すなわち、本実施の形態では、露出面２０Ｅの領域Ｆ２における側端縁Ｇ３と上端縁Ｇ１との間の角度βが９０°である場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、図９に示したように、角度βが約７０°以上、かつ９０°よりも小さい範囲内であってもよい。この場合には、領域Ｆ２の幅が領域Ｆ１に近づくにしたがって小さくなり、領域Ｆ１と領域Ｆ２との境界部における幅寸法が不連続となる。なお、図９に示した露出面２０Ｅについての上記特徴部分以外の構成は、例えば、図３に示した場合と同様である。この場合においても、露出面２０Ｅのうち、主要な磁束の放出路をなす領域Ｆ２の面積が十分に確保されるため、垂直磁界の強度の確保に寄与することができる。
【００８９】
《変形例１−４》
また、図９に示した変形例としての露出面２０Ｅの構成は、例えば、図１０に示したように、さらに、領域Ｆ２の幅が、領域Ｆ１に近づくにしたがって２段階に小さくなり、かつ、領域Ｆ１が一定幅Ｗ２をなすようにしてもよい。なお、図１０に示した露出面２０Ｅについての上記特徴部分以外の構成は、例えば、図９に示した場合と同様である。この場合においても、上記《変形例１−３》において説明した場合とほぼ同様の効果を得ることができる。
【００９０】
《変形例１−５》
また、露出面２０Ｅの構成は、例えば、図１１に示したように、領域Ｆ１が逆三角形状をなすようにしてもよい。なお、図１１に示した露出面２０Ｅについての上記特徴部分以外の構成は、例えば、図３に示した場合と同様である。この場合においても、上記実施の形態の場合と同様の効果を得ることができる。
【００９１】
《変形例１−６》
また、露出面２０Ｅの構成は、例えば、図１２に示したように、露出面２０Ｅのうち、領域Ｆ１と領域Ｆ２との境界部の幅Ｗ３が、下端縁Ｇ２の幅Ｗ２よりも小さくなるようにしてもよい（Ｗ３＜Ｗ２）。なお、図１２に示した露出面２０Ｅについての上記特徴部分以外の構成は、例えば、図３に示した場合と同様である。この場合においても、上記実施の形態の場合とほぼ同様の効果を得ることができる。ただし、領域Ｆ１と領域Ｆ２との境界部の幅Ｗ３が下端縁Ｇ２の幅Ｗ２よりも小さくなり、露出面２０Ｅの面積が小さくなると、露出面２０Ｅから放出される磁束の放出量が低下する可能性があるため、磁束放出量の確保を考慮するならば、幅Ｗ３が幅Ｗ２以上（Ｗ３≧Ｗ２）であることが好ましい。
【００９２】
《変形例１−７》
また、本実施の形態では、先端部１２Ａ１，１２Ｂ１により構成される集合体の断面積Ｓ１がエアベアリング面２０からの距離によらず一定となるようにしたが、必ずしもこれに限られるものではない。図１３は、下部磁極部分層１２Ａの構成に関する変形例を表すものであり、図２に対応している。なお、図１３では、例えば、露出面２０Ｅが、上記《変形例１−２》において説明した構成（図８参照）をなす場合について示している。この下部磁極部分層１２Ａは、例えば、先端部１２Ａ１のうちの前方部分の幅がエアベアリング面２０に近づくにしたがって狭まるように構成されている。言い換えれば、先端部１２Ａ１の構造は、例えば、直方体から、図中のＺ軸方向における面を底面とする２つの三角柱Ｔ１を除去した場合の残存構造に相当する。先端部１２Ａ１のうちの前方部分の断面積Ｓ３は、エアベアリング面２０に近づくにしたがって小さくなる。このような構成をなす下部磁極部分層１２Ａによれば、先端部１２Ａ１の前方部分において、先端部１２Ａ１内を流れる磁束が断面積Ｓ３の減少に応じて集束されるため、上記実施の形態の場合よりも垂直磁界の強度を大きくすることができる。なお、図１３に示した下部磁極部分層１２Ａについての上記した特徴部分以外の構成は、例えば、図２に示した場合と同様である。
【００９３】
《変形例１−８》
また、下部磁極部分層１２Ａは、図１３に示した場合に限らず、例えば、図１４に示したような構成をなしてもよい。図１４は、下部磁極部分層１２Ａの構成に関する他の変形例を表すものである。この下部磁極部分層１２Ａの先端部１２Ａ１の構造は、例えば、直方体から、図中のＹ軸方向における面を底面とする２つの四角錘Ｔ２を除去した場合の残存構造に相当し、先端部１２Ａ１のうちの前方部分の断面積Ｓ４は、エアベアリング面２０に近づくにしたがって小さくなる。この場合においても、上記《変形例１−７》において説明した場合と同様の作用により、上記実施の形態の場合よりも垂直磁界の強度を大きくすることができる。なお、図１４に示した下部磁極部分層１２Ａについての上記した特徴部分以外の構成は、例えば、図２に示した場合と同様である。
【００９４】
《変形例１−９》
また、本実施の形態では、下部磁極部分層１２Ａおよび上部磁極部分層１２Ｂの双方がエアベアリング面２０に露出するようにしたが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、図１５に示したように、上部磁極部分層１２Ｂのみがエアベアリング面２０に露出して露出面２０Ｅを構成し、下部磁極部分層１２Ａがエアベアリング面２０から距離Ｒだけ後退（リセス）するようにしてもよい。露出面２０Ｅは、図１５に示したように一定幅（Ｗ１）をなすようにしてもよいし、あるいはギャップ層９に近づくにしたがって小さくなるようにしてもよい。ただし、記録トラック幅をばらつきなく規定する点を考慮するならば、露出面２０Ｅは一定幅をなすのが好ましい。この記録トラック幅をばらつきなく規定することが可能になる理由については、後述する（図３１，図３２参照）。この場合には、下部磁極部分層１２Ａのリセス構造に基づき、先端部１２Ａ１内をエアベアリング面２０に向かって流れる磁束が先端部１２Ｂ１に円滑に流入することとなる。これにより、先端部１２Ｂ１に磁束が集中するため、垂直磁界の強度をより大きくすることができる。なお、距離Ｒは、上記した磁束の集中を良好に確保する観点から、約０．１μｍ〜２．０μｍの範囲内であるのが好ましい。図１５に示した下部磁極部分層１２Ａについての上記した特徴部分以外の構成は、例えば、図２に示した場合と同様である。
【００９５】
《変形例１−１０》
また、図１５に示した下部磁極部分層１２Ａは、例えば、図１６に示したように、エアベアリング面２０に近い側の端面（リセス面）２０ＥＲが、下部磁極部分層１２Ａの延在面（図中のＸ軸およびＹ軸を含む面）に対して傾斜するようにしてもよい。この場合には、リセス面２０ＥＲが下部磁極部分層１２Ａの延在面と直交する上記《変形例１−９》の場合よりも、リセス面２０ＥＲ近傍において先端部１２Ａ１から先端部１２Ｂ１に流入する磁束の流れを円滑化することができる。
【００９６】
《変形例１−１１》
また、本実施の形態では、主磁極１２が、下部磁極部分層１２Ａおよび上部磁極部分層１２Ｂの積層構造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１７および図１８に示したように、下部磁極部分層１２Ａおよび上部磁極部分層１２Ｂの集合体に対応する単層構成の磁極部分層１２ＡＢをなすようにしてもよい。図１７および図１８は主磁極１２の構成に関する変形例を表すものである。図１７は磁極部分層１２ＡＢにおける露出面２０Ｅの平面構成を示し、図３に対応している。また、図１８は磁極部分層１２ＡＢの斜視構成を拡大して示し、図２に対応している。この磁極部分層１２ＡＢは、上記実施の形態において説明した先端部１２Ａ１，１２Ｂ１の集合体に対応する先端部１２ＡＢ１と、後端部１２Ａ２，１２Ｂ２の集合体に対応する後端部１２ＡＢ２とを含んで構成されている。露出面２０Ｅのうち、上端縁Ｇ１は幅Ｗ１をなし、下端縁Ｇ２は幅Ｗ２をなしている。露出面２０Ｅの幅はギャップ層９に近づくにしたがって小さくなっており、すなわち、露出面２０Ｅは逆台形状をなしている。この磁極部分層１２ＡＢを含む主磁極１２を構成することにより、主磁極１２の構成および形成を簡略化することができる。
【００９７】
また、本変形例では、磁極部分層１２ＡＢの露出面２０Ｅが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、例えば逆三角形状をなすようにしてもよい。
【００９８】
なお、本実施の形態では、上記《変形例１−１》から《変形例１−１１》において説明した一連の変形の他、これらの各変形内容を互いに組み合わせることも可能である。
【００９９】
＜薄膜磁気ヘッドの製造方法＞
次に、図１〜図３および図１９〜図３０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１９〜図２４は、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造工程における各工程の断面構成を表している。また、図２５〜図３０は薄膜磁気ヘッドの製造工程における各工程の平面構成を表し、このうち図２５，図２６，図２７，図２８および図２９は、それぞれ図１９，図２０，図２２，図２３および図２４に対応している。なお、図１９〜図２４では、図２５〜図２９におけるＡ−Ａ線に沿った断面構成を示している。
【０１００】
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主磁極１２の要部（下部磁極部分層１２Ａ，上部磁極部分層１２Ｂ）の形成方法について詳細に説明する。なお、薄膜磁気ヘッド全体の製造方法および主磁極１２の要部の形成方法を説明する際には、各構成要素の形成材料、形成位置および構造的特徴等は、上記「薄膜磁気ヘッドの構成」の項において既に詳述したので、その説明を随時省略する。
【０１０１】
《薄膜磁気ヘッドの製造方法》
この薄膜磁気ヘッドは、主に、例えば薄膜プロセスおよび研磨処理等を用いて各構成要素を順次積層することにより製造される。すなわち、まず、基板１上に絶縁層２を形成したのち、この絶縁層２上に、下部シールド層３と、ＭＲ素子５を埋設するシールドギャップ膜４と、上部シールド層６とをこの順に形成することにより、再生ヘッド１００Ａを形成する。
【０１０２】
続いて、再生ヘッド１００Ａ上に非磁性層７を形成したのち、この非磁性層７上に、補助磁極８と、開口９ＡＫを有するギャップ層部分９Ａと、薄膜コイル１０と、この薄膜コイル１０を覆うギャップ層部分９Ｂと、ギャップ層部分９Ａ，９Ｂを覆い、開口９ＣＫを有するギャップ層９Ｃと、開口９ＣＫを埋め込む連結部１１と、バッファ層１４が部分的に挟まれた主磁極１２とをこの順に形成することにより、記録ヘッド１００Ｂを形成する。
【０１０３】
最後に、記録ヘッド１００Ｂ上にオーバーコート層１５を形成することにより、薄膜磁気ヘッドが完成する。なお、上記した薄膜磁気ヘッドを構成する一連の構成要素は、例えば機械加工や研磨加工を用いてエアベアリング面２０が形成されることにより最終的に形成される。
【０１０４】
《主磁極の要部の形成方法》
主磁極１２の要部を形成する際には、まず、図１９および図２５に示したように、ギャップ層９の一部を構成するギャップ層部分９Ｃを形成したのち、このギャップ層部９Ｃ上に、例えばスパッタリングにより、電解めっき法におけるシード層となる電極膜（図示せず）を形成する。この電極膜の構成材料としては、例えば、後工程において形成される下部磁極部分層１２Ａや上部磁極部分層１２Ｂの構成材料と同様の高飽和磁束密度材料を用いるようにする。
【０１０５】
続いて、この電極膜上に、例えばフォトレジストを塗布してフォトレジスト膜（図示せず）を形成したのち、高精度のフォトリソグラフィ処理を用いてフォトレジスト膜をパターニングすることにより、図１９および図２５に示したように、めっき処理を行う際に用いるフレームパターン（外枠）３０（図２５中、濃い網掛領域）を形成する。フレームパターン３０を形成する際には、例えば、下部磁極部分層１２Ａの平面形状に対応した開口３０Ｋを設けるようにすると共に、この開口３０Ｋのうち、先端部１２Ａ１に対応する部分の下端幅が、後工程において形成される露出面２０Ｅのうちの下端縁Ｇ２の幅Ｗ２（図３参照）に対応するようにする。また、フレームパターン３０を形成する際には、例えば、フォトリソグラフィ処理時において露光角度および露光量等を調整し、開口３０Ｋにおけるフレームパターン３０の内壁面３０ＫＭを下地のギャップ層部分９Ｃ（図２５中、淡い網掛領域）の表面に対して傾斜させることにより、上方に向かって開口３０Ｋが広がるようにする。なお、フレームパターンの形成位置については、例えば、開口３０Ｋのうち、下部磁極部分層１２Ａのうちの先端部１２Ａ１と後端部１２Ａ２との連結部に対応する部分を、連結位置Ｎに位置合わせする。
【０１０６】
続いて、先に形成した電極膜をシード層として用いると共にフレームパターン３０をマスクとして用いて、例えばパーマロイ等の高飽和密度材料を用いて開口３０Ｋにめっき膜を選択的に成長させることにより、図２０および図２６に示したように、前駆磁性層パターン１２ＡＸ（図２６中、淡い網掛領域）を形成する。この前駆磁性層パターン１２ＡＸは、後工程において研磨処理を施されることにより前駆磁性層パターン１２ＡＹ（図２２，図２７参照）となる前準備層である。前駆磁性層パターン１２ＡＸのうち、先端部１２Ａ１に対応する対応部分１２ＡＸ１の下端は、幅Ｗ２をなす。前駆磁性層パターン１２ＡＸを形成する際には、例えば、その形成厚みが下部磁極部分層１２Ａの形成厚みよりも大きくなるようにする。もちろん、前駆磁性層パターン１２ＡＸの形成厚みを下部磁極部分層１２Ａの形成厚みよりも大きくし得るように、フレームパターン３０を形成する際、その厚みを前駆磁性層パターン１２ＡＸの形成厚みより大きめに予め調整しておく。
【０１０７】
続いて、フレームパターン３０を除去したのち、前駆磁性層パターン１２ＡＸをマスクとして用いて、例えばイオンビームエッチングにより、電極膜のうち、前駆磁性層パターン１２ＡＸの形成領域以外の部分を選択的にエッチングして除去する。
【０１０８】
続いて、図２１に示したように、ギャップ層部分９Ｃおよび前駆磁性層パターン１２ＡＸを覆うように、例えばアルミナ等の非導電性非磁性材料よりなる埋込層１３を形成する。この埋込層１３を形成する際には、例えば、その厚みが前駆磁性層パターン１２ＡＸの厚みより大きくなるようにする。
【０１０９】
続いて、例えば化学機械研磨（ＣＭＰ）法により、例えば、少なくとも前駆磁性層パターン１２ＡＸが露出するまで埋込層１３および前駆磁性層パターン１２ＡＸを研磨する。この研磨処理により、図２２および図２７に示したように、研磨後の前駆磁性層パターン１２ＡＸの残存部分よりなる前駆磁性層パターン１２ＡＹ（図２７中、淡い網掛領域）が形成される。前駆磁性層パターン１２ＡＹを形成する際には、先端部１２Ａ１に対応する対応部分１２ＡＹ１の上端が幅Ｗ３をなすように、研磨量を調整する。前駆磁性層パターン１２ＡＹおよび研磨後の埋込層１３（図２７中、濃い網掛領域）の表面は、全体に渡って平坦となる。
【０１１０】
続いて、図２３および図２８に示したように、前駆磁性層パターン１２ＡＹおよび埋込層１３の平坦面上に、例えば、スパッタリングまたはめっき処理により、前駆磁性層パターン１２ＡＹの形成材料より飽和磁束密度が大きい高飽和磁束密度材料を用いて、前駆磁性層１２ＢＸ（図２８中、淡い網掛領域）を形成する。
【０１１１】
続いて、図２３および図２８に示したように、前駆磁性層１２ＢＸ上に、例えば、前駆磁性層１２ＢＸの形成材料よりもエッチング速度が遅いアルミナなどの非導電性非磁性材料を用いて、バッファ層１４（図２８中、濃い網掛領域）を選択的に形成する。バッファ層１４を形成する際には、例えば、上部磁極部分層１２Ｂの平面形状に対応する平面形状を有するようにすると共に、上部磁極部分層１２Ｂの先端部１２Ｂ１に対応する部分が、幅Ｗ３より大きい幅Ｗ１をなすようにする。
【０１１２】
続いて、バッファ層１４をマスクとして用いて、例えばリアクティブイオンエッチング（ＲＩＥ；Reactive Ion Etching）により、埋込層１３が露出するまで前駆磁性層１２ＢＸに選択的にエッチング処理を施す。このエッチング処理により、図２４および図２９に示したように、エッチング処理後の前駆磁性層１２ＢＸの残存部分よりなる前駆磁性層パターン１２ＢＹが選択的に形成される。前駆磁性層パターン１２ＢＹのうち、先端部１２Ｂ１に対応する対応部分１２ＢＹ１は幅Ｗ１をなす。なお、前駆磁性層パターン１２ＢＹを形成する際に用いるエッチング手法としては、ＲＩＥに代えてイオンビームエッチングを用いるようにしてもよいが、エッチング処理に要する時間の短縮を考慮するならば、ＲＩＥを用いるようにするのが好ましい。
【０１１３】
最後に、例えば、機械加工や研磨工程によって図２９中の上方から前駆磁性層パターン１２ＡＹ，１２ＢＹを研磨することにより、図３０に示したように、エアベアリング面２０およびこのエアベアリング面２０に露出した露出面２０Ｅを形成する。この研磨処理により、研磨処理後の前駆磁性層パターン１２ＡＹの残存部分として、露出面２０Ｅのうちの領域Ｆ１（第１の露出面）を有するように下部磁極部分層１２Ａが形成されると共に、研磨処理後の前駆磁性層パターン１２ＢＹの残存部分として、領域Ｆ２（第２の露出面）を有するように上部磁極部分層１２Ｂが形成される。これにより、主磁極１２の要部が完成する。
【０１１４】
＜第１の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法に関する作用および効果＞
以上説明したように、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法では、前駆磁性層パターン１２ＡＹ，１２ＢＹをそれぞれ別工程により形成したのち、これらの前駆磁性層パターン１２ＡＹ，１２ＢＹをそれぞれ加工することにより下部磁極部分層１２Ａおよび上部磁極部分層１２Ｂを形成するようにしたので、下部磁極部分層１２Ａの構造と上部磁極部分層１２Ｂの構造とをそれぞれ独立して設定することが可能になる。したがって、本実施の形態では、下部磁極部分層１２Ａおよび上部磁極部分層１２Ｂのそれぞれの構造の自由度を大きくすることが可能となり、多様な構造的特徴を有する薄膜磁気ヘッドを製造することができる。
【０１１５】
なお、以下では、本実施の形態において説明した２段階の形成工程（前駆磁性層パターン１２ＡＹ，１２ＢＹの形成工程）を経て下部磁極部分層１２Ａおよび上部磁極部分層１２Ｂを別個に形成する手法を略称して、「２段階形成法」という。
【０１１６】
また、本実施の形態では、２段階形成法を用いて下部磁極部分層１２Ａおよび上部磁極部分層１２Ｂを形成する際、特に、成膜処理（前駆磁性層１２ＢＸの形成）およびパターニング処理（マスク１４を用いた前駆磁性層１２ＢＸのパターニング）を用いて上部磁極部分層１２Ｂを形成するようにしたので、例えば成膜処理およびパターニング処理を用いて下部磁極部分層１２Ａおよび上部磁極部分層１２Ｂを一体形成する場合よりも、パターニングされる要素（前駆磁性層１２ＢＸ）の厚みが薄くなる。この場合には、パターニング用のマスク１４の厚みも薄くて済むため、マスク１４を高精度に形成することが可能になる。しかも、比較的薄いマスク１４を用いてパターニング処理を行うことにより、比較的厚いマスク１４を用いる場合よりも、パターニング精度が向上する。したがって、本実施の形態では、一定幅Ｗ１をなすように上部磁極部分層１２Ｂを高精度かつ微細に形成することができる。
【０１１７】
また、本実施の形態では、下部磁極部分層１２Ａおよび上部磁極部分層１２Ｂを形成する際、従来にない特別な技法を何ら用いることがないため、既存の製造技術を利用して、薄膜磁気ヘッドを容易に製造することができる。
【０１１８】
また、本実施の形態では、露出面２０Ｅにおける領域Ｆ２が一定幅Ｗ１をなすようにしたので、以下の理由により、所望の目標幅となるように記録トラック幅をばらつきなく規定することができる。図３１は、図３に示した構成の露出面２０Ｅを有する本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法における利点を説明するものであり、図３２は、図１７に示した構成の露出面２０Ｅを有する変形例としての薄膜磁気ヘッドの製造方法における問題点を説明するものである。
【０１１９】
変形例（図３２参照）では、上記したように、磁極部分層１２ＡＢが単層構成をなすため、下部磁極部分層１２Ａおよび上部磁極部分層１２Ｂの積層構成をなす本実施の形態の場合よりも形成工程の簡略化の観点において利点を有する。しかしながら、例えば、厚みがＵ２、上端縁Ｇ１の幅がＷ１をなす露出面２０Ｅを有するように磁極部分層１２ＡＢを形成しようとしたところ、形成時の厚み制御に係る誤差等に起因して、露出面２０Ｅの形成厚みがＵ２より小さいＵ３（Ｕ３＜Ｕ２）になると、上端縁Ｇ１の幅はＷ１より小さいＷ４（Ｗ４＜Ｗ１）となってしまう可能性がある。この場合には、記録トラック幅をばらつきなく目標幅（Ｗ１）通りに規定することが困難となる。
【０１２０】
これに対して、本実施の形態（図３１参照）では、露出面２０Ｅにおける領域Ｆ２が一定幅Ｗ１をなし、矩形状をなすため、上部磁極部分層１２Ｂの形成時において形成厚みに誤差が生じ、露出面２０Ｅの厚みがＵ２より小さいＵ３になったとしても、その誤差が上部磁極部分層１２Ｂの厚みの範囲内である限り、上端縁Ｇ１の幅Ｗ１は一定に維持される。したがって、本実施の形態では、変形例とは異なり、上端縁Ｇ１の幅Ｗ１の変動が防止されるため、記録トラック幅がばらつきなく目標幅となるように規定される。この記録トラック幅の規定に係る観点から言えば、領域Ｆ２における側端縁Ｇ３と上端縁Ｇ１との間の角度βは、９０°であることが好ましい。
【０１２１】
［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。
【０１２２】
図３３〜図３６は、本発明の第２の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法を説明するものである。本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法は、上記第１の実施の形態において説明した２段階形成方法に代えて、エッチング処理を利用して主磁極の要部を形成するものである。図３３〜図３５は、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造工程における各工程の断面構成を表し、図３６は、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法により製造される薄膜磁気ヘッドの要部（主磁極）の斜視構成を拡大して表している。なお、図３３〜図３６では、上記第１の実施の形態において説明した構成要素と同一部分には同一の符号を付している。
【０１２３】
＜薄膜磁気ヘッドの構成＞
まず、図３６を参照して、薄膜磁気ヘッドの構成について説明する。この薄膜磁気ヘッドは、上記第１の実施の形態において説明した下部磁極部分層１２Ａおよび上部磁極部分層１２Ｂの集合体に対応する磁極部分層４１ＡＢを含んで構成されている。この磁極部分層４１ＡＢは、例えば、上記第１の実施の形態における先端部１２Ａ１，１２Ｂ１の集合体に対応する先端部４１ＡＢ１と、後端部１２Ａ２，１２Ｂ２の集合体に対応する後端部４１ＡＢ２とを含んでいる。
【０１２４】
磁極部分層４１ＡＢ１の露出面２０Ｅは、例えば、上記第１の実施の形態の《変形例１−１１》において図１７に示した場合と同様に逆台形状をなしている。
先端部４１ＡＢの前方部分は、例えば、上端の幅がエアベアリング面２０からの距離によらず一定であり、下端の幅がエアベアリング面２０に近づくにしたがって小さくなっている。言い換えれば、先端部４１ＡＢ１の構造は、直方体から、図中のＹ軸方向における面を底面とする２つの三角錘Ｔ３を除去した場合の残存構造に相当する。後端部４１ＡＢ２は、例えば、後端部１２Ａ２，１２Ｂ２とほぼ同様の構成をなしている。
【０１２５】
先端部４１ＡＢ１の前方部分における露出面２０Ｅに平行な断面積Ｓ５は、露出面２０Ｅに近づくにしたがって小さくなっており、この断面積Ｓ５は、後端部４１ＡＢ２における露出面２０Ｅに平行な断面積Ｓ６よりも小さくなっている（Ｓ５＜Ｓ６）。
【０１２６】
なお、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドに関する磁極部分層４１ＡＢ以外の構成は、例えば、上記第１の実施の形態の場合（図１，図２参照）と同様である。なお、図３６では、磁極部分層４１ＡＢと共に、上記第１の実施の形態において説明したバッファ層１４に対応するバッファ層４２を示している。
【０１２７】
＜本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法＞
次に、図３３〜図３５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。なお、以下では、主に、磁極部分層４１ＡＢの形成工程についてのみ説明し、薄膜磁気ヘッドを構成する他の構成要素の形成工程については、上記第１の実施の形態において説明したので、その説明を省略する。
【０１２８】
磁極部分層４１ＡＢを形成する際には、まず、ギャップ層部分９Ｃを形成したのち、図３３に示したように、ギャップ層部９Ｃ上に、例えばスパッタリングにより、例えばパーマロイ等の高飽和磁束密度材料を用いて前駆磁性層４１ＡＢＸを形成する。
【０１２９】
続いて、図３３に示したように、前駆磁性層４１ＡＢＸ上に、例えばスパッタリングにより、例えば前駆磁性層４１ＡＢＸの形成材料よりもエッチング速度が遅いアルミナなどの非導電性非磁性材料を用いて、前駆バッファ層４２Ｘを形成する。
【０１３０】
続いて、図３３に示したように、前駆バッファ層４２Ｘ上に、例えばめっき処理により、例えばパーマロイ等よりなるパターニング用のマスク４３を選択的に形成する。マスク４３を形成する際には、例えば、後工程において形成される磁極部分層４１ＡＢの平面形状に対応する平面形状を有するようにすると共に、先端部４１ＡＢ１に対応する部分が幅Ｗ１をなすようにする。なお、マスク４３の形成材料は、必ずしも上記したパーマロイに限られず、所定のパターン形状となるように加工可能であり、かつマスクとして機能し得る程度の硬さ等を有する限り、自由に変更可能である。
【０１３１】
続いて、マスク４３を用いて、例えばＲＩＥにより、前駆バッファ層４２Ｘおよび前駆磁性層４１ＡＢＸに対して選択的にエッチング処理を施す。このエッチング処理により、図３４に示したように、前駆バッファ層４２Ｘがパターニングされることによりバッファ層４２が選択的に形成されると共に、前駆磁性層４１ＡＢＸがパターニングされることにより前駆磁性層パターン４１ＡＢＹが選択的に形成される。この前駆磁性層パターン４１ＡＢＹは、先端部４１ＡＢ１に対応する対応部分４１ＡＢＹ１（幅Ｗ１）を含むように形成される。
【０１３２】
続いて、バッファ層４２をマスクとして用いて、前駆磁性層パターン４１ＡＢＹの延在面と直交する線（垂線）Ｐ１から角度（照射角度）θ１＝約４５°以上、具体的には約４５．０°〜８０．０°をなす方向からイオンビームを照射しながら、前駆磁性層パターン４１ＡＢＹに対してエッチング処理を施す。エッチング処理を行う際には、例えば、垂線Ｐ１と平行な前駆磁性層パターン４１ＡＢＹの中心線Ｐ２を軸として、前駆磁性層パターン４１ＡＢＹを回転させるようにする。このエッチング処理により、図３５に示したように、先端部４１ＡＢ１に対応する対応部分４１ＡＢＺ１を含む前駆磁性層パターン４１ＡＢＺが選択的に形成される。エッチング時には、前駆磁性層パターン４１ＡＢＹを構成する幅広の後方部分（後端部４１ＡＢ２に対応する部分）の存在により、主に、対応部分４１ＡＢＹ１のうちの先端側の側面部のみが選択的にエッチングされ、その先端側の側面部以外の部分がエッチングされにくくなると共に、対応部分４１ＡＢＹ１に対するエッチング量は、下方および後方に向かうにしたがって小さくなる。なお、エッチング時には、図３６に示したように、対応部分４１ＡＢＹ１のみでなく、前駆磁性層パターン４１ＡＢＹのうちの後方部分の側面部も部分的にエッチングされる。
【０１３３】
最後に、上記第１の実施の形態において図３０に示した場合と同様に、機械加工や研磨工程により前駆磁性層パターン４１ＡＢＺを研磨してエアベアリング面２０を形成することにより、図３６に示したように、逆台形状の露出面２０Ｅを有する磁極部分層４１ＡＢが形成される。なお、磁極部分層４１ＡＢを形成する際には、例えば、先端部４１ＡＢ１内における磁束の流れを円滑にする観点から、先端部４１ＡＢ１のうちの前方部分（幅が変化する部分）の長さＬが、上端縁Ｇ１の幅Ｗ１の約１倍〜２．５倍、好ましくは約２倍となるようにするのが好ましい。
【０１３４】
＜第２の実施の形態に係る作用および効果＞
本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドでは、先端部４１ＡＢ１の断面積Ｓ５が後端部４１ＡＢ２の断面積Ｓ６よりも小さくなると共に、露出面２０Ｅが逆台形状をなすように磁極部分層４１ＡＢを構成したので、上記第１の実施の形態の場合と同様の作用により、垂直磁界の強度を確保できると共に、スキュー発生時の弊害を防止することができる。
【０１３５】
特に、本実施の形態では、先端部４１ＡＢ１の前方部分の断面積Ｓ５が露出面２０Ｅに近づくにしたがって小さくなるようにしたので、上記第１の実施の形態における《変形例１−７，１−８》（図１３，図１４参照）にて説明した場合と同様の作用により、垂直磁界の強度をより大きくすることができる。具体的に、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドおよび《変形例１−１１》にて説明した変形例としての薄膜磁気ヘッド（図１７，図１８参照）のそれぞれについて垂直磁界の強度を調べたところ、垂直磁界の強度は、本実施の形態において変形例よりも３〜４％程度増加することが確認された。
【０１３６】
また、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法では、ドライエッチング処理により前駆磁性層パターン４１ＡＢＹに対してアンダーカットが施されるため、最終的にアンダーカット構造の露出面２０Ｅを有する磁極部分層４１ＡＢが形成される。したがって、成膜手法を用いただけでは形成が困難な構造をなす磁極部分層４１ＡＢを形成することが可能になり、多様な構造的特徴を有する薄膜磁気ヘッドを製造することができる。
【０１３７】
なお、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドまたはその製造方法に関する上記以外の動作、作用、効果および変形等は、例えば、上記第１の実施の形態と同様である。
【０１３８】
＜第２の実施の形態に係る変形例＞
なお、本実施の形態では、イオンビームエッチングを利用して、上記第１の実施の形態やその変形例において説明した各種構造を有する磁極部分層や、その他の構造を有する磁極部分層を形成することもできる。
【０１３９】
《変形例２−１》
例えば、上記第１の実施の形態における《変形例１−１１》では、図１７に示したように、領域Ｆ１の側端縁Ｇ４が直線状をなすように露出面２０Ｅを形成したが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、図３７に示したように、側端縁Ｇ４が凸状に湾曲するように露出面２０Ｅを形成することも可能である。
図３７は露出面２０Ｅの構成に関する変形例を表すものであり、図３に対応している。また、図３８〜図４１は、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法に対する変形例としての薄膜磁気ヘッドの製造方法を説明するものであり、図３３〜図３５に対応している。
【０１４０】
側端縁Ｇ４が凸状に湾曲するような露出面２０Ｅは、以下の手順により形成可能である。すなわち、まず、ギャップ層部分９Ｃを形成したのち、図３８に示したように、ギャップ層部９Ｃ上に、例えばスパッタリングにより、例えばパーマロイ等の高飽和磁束密度材料を用いて、前駆磁性層５１ＡＢＸを形成する。
【０１４１】
続いて、図３８に示したように、前駆磁性層５１ＡＢＸ上に、例えば、前駆磁性層５１ＡＢＸの形成材料よりもエッチング速度が遅いアルミナなどの非導電性非磁性材料を用いて、バッファ層５２を選択的に形成する。バッファ層５２を形成する際には、例えば、上記第１の実施の形態において説明したバッファ層１４と同様の平面形状を有するようにすると共に、上端縁Ｇ１に対応する部分が幅Ｗ１より大きい幅Ｗ５（Ｗ５＞Ｗ１）をなすようにする。
【０１４２】
続いて、バッファ層５２をマスクとして用いて、前駆磁性層５１ＡＢＸの延在面と直交する線（垂線）Ｐ１から角度（照射角度）θ２＝約４０°±３０°をなす方向からイオンビームを照射しながら、全体にエッチング処理を施す。このエッチング処理によって前駆磁性層５１ＡＢＸがパターニングされることにより、図３９に示したように、対応部分５１ＡＢＹ１を含む前駆磁性層パターン５１ＡＢＹが選択的に形成される。エッチング速度が遅いバッファ層５２を介して、斜め上方から前駆磁性層５１ＡＢＸにエッチング処理が施されることにより、対応部分５１ＡＢＹ１は、上端が幅Ｗ５より小さい幅Ｗ１（Ｗ１＜Ｗ５）をなし、下端が幅Ｗ１より小さいＷ６（Ｗ６＜Ｗ１）をなすように形成される。なお、エッチング時には、主に、横方向のエッチング成分によりバッファ層５２の側方部が部分的に除去されると共に、縦方向のエッチング成分によりギャップ層部分９Ｃが部分的に掘り下げられる。
【０１４３】
続いて、図４０に示したように、例えばスパッタリングにより、例えば前駆磁性層パターン５１ＡＢＹの形成材料よりもエッチング速度が遅いアルミナなどの非導電性非磁性材料を用いて、全体に被覆層５３を形成する。被覆層５３を形成する際には、前駆磁性層パターン５１ＡＢＹの上方部分の周囲が十分な厚みの被覆層５３により覆われるように、成膜時間を比較的長めに調整するようにする。
【０１４４】
続いて、バッファ層５２および被覆層５３をマスクとして用いて、前駆磁性層パターン５１ＡＢＹの延在面に対する垂線Ｐ１から比較的小さい角度、例えば角度（照射角度）θ３＝約３７．５°±７．５°をなす方向からイオンビームを照射しながら前駆磁性層パターン５１ＡＢＹに対してエッチング処理を施す。このエッチング処理により、図４１に示したように、対応部分５１ＡＢＺ１を含む前駆磁性層パターン５１ＡＢＺが選択的に形成される。エッチング速度が遅いバッファ層５２および幅広の被覆層５３を介して、斜め上方から前駆磁性層パターン５１ＡＢＹにイオンビームが照射されることにより、対応部分５１ＡＢＹ１の側面部に対するエッチング量が下方に向かうにしたがって減少するため、対応部分５１ＡＢＺ１は、上端が幅Ｗ１、下端がＷ６より小さいＷ２をなし、その幅がギャップ層９に近づくにしたがって小さくなるように形成される。特に、対応部分５１ＡＢＺ１の側端面は、例えば、凸状に湾曲する。
【０１４５】
最後に、上記第１の実施の形態において図３０に示した場合と同様に、機械加工や研磨工程により前駆磁性層パターン５１ＡＢＺを研磨することにより、図３７に示したように、側端縁Ｇ４が凸状に湾曲した露出面２０Ｅが形成される。
【０１４６】
この場合には、主に、幅広の被覆層５３の存在により、イオンビームの照射角度θ２を比較的大きくする必要がなく、比較的小さな照射角度θ３でイオンビームを照射した場合においても前駆磁性層パターン５１ＡＢＹにアンダーカットが施される。したがって、ドライエッチング処理を利用した場合においても、比較的簡略なエッチング条件において前駆磁性層パターン５１ＡＢＺを形成することが可能になり、多様な構造的特徴を有する薄膜磁気ヘッドをより容易に製造することができる。
【０１４７】
なお、露出面２０Ｅの側端縁Ｇ４は必ずしも凸状に湾曲しなければならないものではなく、例えば、凹状に湾曲するようにしてもよい。
【０１４８】
《変形例２−２》
また、例えば、上記第１の実施の形態における《変形例１−４》において説明した露出面２０Ｅ（図１０参照）は、ウェットエッチングを利用して形成可能である。図４２および図４３は、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法に対する他の変形例としての薄膜磁気ヘッドの製造方法を説明するものであり、図３３〜図３５に対応している。
【０１４９】
図１０に示した露出面２０Ｅは、以下の手順により形成可能である。すなわち、まず、上記《変形例２−１》において図３８および図３９に示した形成工程を利用して、図４２に示したように、前駆磁性層パターン５１ＡＢＹに対応する前駆磁性層パターン６１ＡＢＹおよびバッファ層５２に対応するバッファ層６２を形成する。前駆磁性層パターン６１ＡＢＹは、対応部分６１ＡＢＹ１を含むように形成される。
【０１５０】
続いて、図４２に示したように、例えばスパッタリングにより、例えばアルミナ等の高耐食性を有する非磁性材料を用いて、全体に被覆層６３を形成する。被覆層６３を形成する際には、例えば、上記《変形例２−１》において被覆層５３を形成した場合とは異なり、前駆磁性層パターン６１ＡＢＹの上方部分の周囲を覆う被覆層６３の厚みが薄くなるように、成膜時間を比較的短めに調整するようにする。
【０１５１】
続いて、前駆磁性層パターン６１ＡＢＹのみを選択的に溶解可能なエッチャントＥに、先工程までに形成した前駆磁性層パターン６１ＡＢＹを含む形成物を浸漬させることにより、バッファ層６２および被覆層６３をマスクとして用いて、前駆磁性層パターン６１ＡＢＹに対してウェットエッチング処理を施す。エッチャントＥとしては、例えば、前駆磁性層パターン６１ＡＢＹがパーマロイ等の鉄系合金よりなる場合には、第２塩化鉄水溶液を用いるようにする。このエッチング処理により、前駆磁性層パターン６１ＡＢＹのうち、エッチャントＥに不溶なアルミナ等よりなる被覆層６３により覆われていない下方部分のみが局所的にエッチングされ、図４３に示したように、対応部分６１ＡＢＺ１を含む前駆磁性層パターン６１ＡＢＺが形成される。対応部分６１ＡＢＺ１は、上端が幅Ｗ１、下端がＷ６より小さいＷ２をなし、図１０に示した露出面２０Ｅに対応する断面形状を有するように形成される。なお、ウェットエッチング時には、エッチング量を調整するために、例えば、エッチャントＥの組成、濃度および浸漬時間等を調整するようにする。
【０１５２】
最後に、上記第１の実施の形態において図３０に示した場合と同様に、機械加工や研磨工程により前駆磁性層パターン５１ＡＢＺを研磨して露出面２０Ｅを形成することにより、図１０に示した構成の露出面２０Ｅが形成される。
【０１５３】
この場合には、ウェットエッチング処理を利用することにより、ドライエッチング処理を利用した場合よりも、前駆磁性層パターン６１ＡＢＹに対して局所的に顕著なアンダーカットが施されることとなるため、顕著なアンダーカット構造を有する前駆磁性層パターン６１ＡＢＺが形成される。したがって、ドライエッチング処理では形成が困難な構造をなす前駆磁性層パターン６１ＡＢＺを形成することが可能となり、より多様な構造的特徴を有する薄膜磁気ヘッドを製造することができる。
【０１５４】
以上、いくつかの実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明はこれらの実施の形態に限定されず、種々の変形が可能である。すなわち、上記各実施の形態で示した薄膜磁気ヘッドの構成やその製造方法に係る詳細等は、必ずしも上記各実施の形態において説明したものに限られるものではなく、（１）露出面における媒体流出側の端縁の幅が媒体流入側の端縁の幅よりも大きく、かつ、媒体流出側の端縁の幅がこの端縁および媒体流入側の端縁の間の任意の中間位置における露出面の幅以上であるか、または、（２）下部磁極部分層がエアベアリング面から離れた位置から延在し、かつ、上部磁極部分層の膜厚に対応する一端面が露出面をなすように主磁極を構成することにより、この主磁極の構成に基づいて垂直磁界量の強度を確保し、薄膜磁気ヘッドの記録性能を向上させることが可能な限り、自由に変更可能である。
【０１５５】
具体的には、例えば、上記第１の実施の形態において説明した２段階形成法および上記第２の実施の形態において説明したドライエッチング法を併用して、例えば、図４４および図４５に示したように、上記各実施の形態において示した構成以外の特徴的な各種構成を有する磁極部分層を形成することも可能である。図４４および図４５は、磁極部分層の構成に関する他の変形例を表すものであり、いずれも図３６に対応している。
【０１５６】
図４４では、例えば、２段階形成法を利用して下部磁極部分層７１Ａ（先端部７１Ａ１，後端部７１Ａ２）および上部磁極部分層７１Ｂ（先端部７１Ｂ１，後端部７１Ｂ２）を形成する際、下部磁極部分層７１Ａの形成手法としてドライエッチング法を利用した場合について示している。下部磁極部分層７１Ａは、例えば図３６に示した磁極部分層４１ＡＢと同様の構成をなし、上部磁極部分層７１Ｂは、例えば図２に示した上部磁極部分層１２Ｂと同様の構成をなしている。露出面２０Ｅは、矩形と逆台形とが組み合わされた六角形状をなす。この場合においても、上記各実施の形態の場合と同様の効果を得ることができる。なお、図４４に示したバッファ層７２は、図３６に示したバッファ層４２に対応するものである。
【０１５７】
図４５では、例えば、図４４に示した下部磁極部分層７１Ａおよび上部磁極部分層７１Ｂを形成する際、下部磁極部分層７１Ａの下方に追加磁極部分層７１Ｄ（先端部７１Ｄ１，後端部７１Ｄ２）を形成する工程を追加した場合について示している。この追加磁極部分層７１Ｄは、エアベアリング面２０からリセスしている点を除き、例えば、上部磁極部分層７１Ｂとほぼ同様の構成をなしている。
露出面２０Ｅは、図４４に示した場合と同様に六角形状をなす。この場合においても、上記各実施の形態の場合と同様の効果を得ることができる。
【０１５８】
また、上記の他、図４６〜図５１に示した構成をなすように磁極部分層を形成してもよい。図４６，図４８，図５０は、磁極部分層の構成に関するさらに他の変形例を表すものであり、いずれも図１８に対応している。図４７，図４９，図５１は、それぞれ図４６，図４８，図５０に示した磁極部分層のうちの要部（先端部）の露出面および断面の構成を表すものであり、各図中の（Ａ）〜（Ｆ）は図４６，図４８，図５０中に示した位置Ａ〜Ｆに対応している。
【０１５９】
図４６に示した磁極部分層１２ＡＢでは、例えば、先端部１２ＡＢ１の露出面２０Ｅは、図４７（Ａ）に示したように、図１７に示した場合と同様に逆台形状をなしており、露出面２０Ｅに平行な先端部１２ＡＢ１の断面Ｍの形状は、図４７（Ｂ）〜（Ｆ）に示したように、長さ方向（図中のＹ軸方向）における位置Ｂ〜Ｆにおいて、露出面２０Ｅに近づくにしたがって面積が次第に小さくなるように変化している。すなわち、例えば、断面Ｍは、媒体流出側に位置する上端縁Ｄ１（第１の断面端縁）と、媒体流入側に位置する下端縁Ｄ２（第２の断面端縁）と、幅方向に位置する側端縁Ｄ３とを有しており、上端縁Ｄ１の幅Ｗ７またはその両端の角度（例えば上端縁Ｄ１と側端縁Ｄ３とがなす角度）γの少なくとも一方が露出面２０Ｅに近づくにしたがって小さくなっている。断面Ｍにおける上端縁Ｄ１を底辺とする高さＶは、例えば、露出面２０Ｅからの距離によらず、位置Ａ〜Ｆにおいて一定である。なお、具体的な寸法例としては、上端縁Ｇ１の幅Ｗ１（図４７（Ａ））が０．１５μｍ、上端縁Ｄ１の幅Ｗ７（図４７（Ｂ）〜（Ｆ））が図４７（Ｂ）〜（Ｆ）の順に０．１５μｍ，０．１５μｍ，０．１８μｍ，０．２０μｍ，０．２２μｍであり、角度γ（図４７（Ａ））が８１°，角度γ（図４７（Ｂ）〜（Ｆ））が図４７（Ｂ）〜（Ｆ）の順に８２°，８３°，８５°，８７°，８７°である。上記寸法例において、露出面２０Ｅ近傍における上端縁Ｄ１の幅Ｗ７を一定（０．１５μｍ）にしているのは、研磨加工等を使用して露出面２０Ｅを含むエアベアリング面を形成した際に、研磨量に多少の誤差が生じたとしても、記録トラック幅を規定することとなる目標幅（０．１５μｍ）を担保するためである。このため、例えば、上端縁Ｄ１の幅Ｗ７を一定とする区間は、エアベアリング面の形成時における形成誤差（研磨誤差）に基づいて決定されるのが好ましい。
【０１６０】
図４８に示した磁極部分層１２ＡＢは、例えば、先端部１２ＡＢ１のうちの前方側下方部が選択的に除去された構成をなしており、図４９（Ａ）に示したように、先端部１２ＡＢ１の露出面２０Ｅは逆三角形状をなしているが、露出面２０Ｅに平行な先端部１２ＡＢ１の断面Ｍの形状は、図４９（Ｂ）〜（Ｄ）に示したように、長さ方向（図中のＹ軸方向）における位置Ｂ〜Ｄにおいて、露出面２０Ｅに近づくにしたがって面積が次第に小さくなるように変化している。すなわち、例えば、断面Ｍにおける上端縁Ｄ１の幅Ｗ７は位置によらず一定であり、下端縁Ｄ２の幅Ｗ８は露出面２０Ｅに近づくにしたがって小さくなっている。より具体的には、断面Ｍの形状は、露出面２０Ｅに近づくにしたがって、矩形（図４９（Ｄ））から逆台形（図４９（Ｃ））を経て逆三角形（図４９（Ｂ））に変化しており、特に、断面Ｍにおける上端縁Ｄ１を底辺とする高さＶは、断面Ｍが逆三角形状をなす区間において、露出面２０Ｅに近づくにしたがって媒体流出側に小さくなっている。
【０１６１】
図５０に示した磁極部分層１２ＡＢは、例えば、露出面２０Ｅに平行な先端部１２ＡＢ１の断面Ｍの形状が、矩形（図５１（Ｄ））から、矩形と逆台形とが組み合わされてなる六角形（図５１（Ｃ））を経て、矩形と逆三角形とが組み合わされてなる五角形（図５１（Ｂ））に変化している点を除き、図４８に示した場合と同様の構成的特徴を有するものである。すなわち、図５０に示した磁極部分層１２ＡＢにおいても、断面Ｍにおける上端縁Ｄ１を底辺とする高さＶは、断面Ｍが五角形をなす区間において、露出面２０Ｅに近づくにしたがって媒体流出側に小さくなっている。
【０１６２】
なお、図４６〜図５１に示した一連の磁極部分層１２ＡＢの断面Ｍは、例えば、上記実施の形態において説明した露出面２０Ｅと同様の構成的特徴を有している。すなわち、上端縁Ｄ１の幅Ｗ７は、下端縁Ｄ２の幅Ｗ８よりも大きく、かつ上端縁Ｄ１および下端縁Ｄ２の間の任意の中間位置における断面Ｍの幅Ｗ９以上となっている。
【０１６３】
図４６〜図５１に示した一連の磁極部分層１２ＡＢは、主に、上記第２の実施の形態において説明したドライエッチング法を使用して、そのエッチング範囲ならびにエッチング量等の条件を調整することにより形成可能である。具体的には、例えば、上記第２の実施の形態において説明したように、前駆磁性層パターン４１ＡＢＹをエッチングする際、幅広の後方部分の存在によりエッチング時に影となる部分が生じ、これにより場所によってエッチング量に差異が生じることを利用すれば、その後方部分の形状や大きさを調整して意図的にエッチング量を制御することにより、図４６〜図５１に示したような特徴的な構成をなすように磁極部分層１２ＡＢを形成可能となる。なお、エッチング量を制御可能な後方部分の形状に関するパラメータとしては、例えば、図４６，図４８，図５０に示した磁極部分層１２ＡＢの幅が広がり始める部分の角度、すなわち磁極部分層１２ＡＢの延在方向（図中のＹ軸方向）に対して後端部１２ＡＢ２の前方側の側端縁がなす角度δ（フレア角度）が挙げられる。このフレア角度δは、例えば、４５°〜９０°、好ましくは６０°である。これらの図４６〜図５１に示したいずれの場合においても、上記実施の形態の場合と同様の効果を得ることができる。
【０１６４】
なお、本発明では、特に、下部磁極部分層および上部磁極部分層の構成や先端面の形状は、必ずしも上記実施の形態や変形例等に示した構造的特徴を精密に有していなければならないわけではなく、薄膜磁気ヘッドの記録性能の向上に係る効果を得ることが可能な限りにおいて、辺部に多少の歪みを有していてもよいし、あるいは角部に多少の丸みを有していてもよい。
【０１６５】
また、上記各実施の形態では、図１に示したように、ギャップ層部分９Ｃ上に下部磁極部分層１２Ａおよび上部磁極部分層１２Ｂがこの順に積層され、薄膜磁気ヘッドに対して記録媒体が相対的に上方（進行方向Ｂ）に向かって進行するようにしたが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、図５２に示したように、記録媒体が下方（進行方向Ｂ）に向かって進行し、この記録媒体の進行方向に対応して、ギャップ層部分９Ｃ上に上部磁極部分層１２Ｂおよび下部磁極部分層１２Ａがこの順に積層されるようにしてもよい。この場合においても、上記実施の形態の場合と同様の効果を得ることができる。
【０１６６】
また、上記各実施の形態およびその変形例では、複合型薄膜磁気ヘッドの製造方法について説明したが、本発明は、例えば、書き込み用の誘導型磁気変換素子を有する記録専用の薄膜磁気ヘッドや、記録・再生兼用の誘導型磁気変換素子を有する薄膜磁気ヘッドにも適用可能である。また、本発明は、書き込み用の素子および読み出し用の素子の積層順序を逆転させた構造の薄膜磁気ヘッドについても適用可能である。
【０１６７】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１ないし請求項１０のいずれか１項に記載の垂直磁気記録ヘッドによれば、トラック幅規定部分の露出面における第１の端縁の幅が第２の端縁の幅よりも大きく、かつ、第１の端縁の幅が第１および第２の端縁の間の任意の中間位置における露出面の幅以上であるようにしたので、磁束の放出路となる露出面の面積が十分に確保されると共に、トラック幅規定部分に流入した磁束は、露出面のうち、主要な磁束の放出路となる、より幅が広い第１の端縁側に集中する。したがって、記録媒体対抗面まで必要十分な磁束が供給されるため、垂直磁界の強度を確保し、記録性能を向上させることができる。また、スキュー発生時における記録トラック幅の増大を回避することもできる。特に、露出面の第２の領域の幅が第２の端縁からの距離によらず一定となるようにすれば、第２の領域の幅が第２の端縁に近づくにしたがって小さくなる場合とは異なり、形成時の厚み誤差によりトラック幅規定部分の形成厚みが目標厚みよりも薄くなったとしても、記録トラック幅を規定することとなる、露出面における第１の端縁の幅が一定に維持される。したがって、記録トラック幅をばらつきなく規定することができる。
【０１６９】
また、請求項１１ないし請求項１３記載のいずれか１項に記載の垂直磁気記録ヘッドの製造方法によれば、トラック幅規定部分の露出面における第１の端縁の幅が第２の端縁の幅よりも大きく、かつ、第１の端縁の幅が第１および第２の端縁の間の任意の中間位置における露出面の幅以上となるように第２の磁性層を形成したので、記録性能の向上について利点を有する本発明の垂直磁気記録ヘッドを、既存の製造技術を利用して容易に製造することができる。
【０１７０】
また、請求項１４ないし請求項１６のいずれか１項に記載の垂直磁気記録ヘッドの製造方法によれば、ギャップ層上に２つの前駆磁性膜を順次積層したのち、これらの２つの前駆磁性膜を加工して記録媒体対向面を形成することにより、記録媒体対向面に露出した第１の露出面を有する第１の磁性膜と記録媒体対向面に露出した第２の露出面を有する第２の磁性膜とがこの順に積層された積層構造をなすように第２の磁性層を形成したので、第１の磁性膜の構造と第２の磁性膜の構造とをそれぞれ独立して設定することが可能になる。したがって、第１の磁性膜および第２の磁性膜のそれぞれの構造の自由度を大きくし、多様な構造的特徴を有するように、本発明の垂直磁気記録ヘッドを製造することができる。
【０１７２】
また、請求項１７ないし請求項１９のいずれか１項に記載の垂直磁気記録ヘッドの製造方法によれば、ギャップ層上に形成した第１の前駆磁性層パターンのうち、ギャップ層から遠い側の部分の周囲を覆うように所定の非磁性材料を用いて被覆層を形成し、この被覆層をマスクとして用いて、第１の前駆磁性層パターンの延在面に対して直交する方向から所定の角度をなすような方向からイオンビームを照射しながら第１の前駆磁性層パターンを選択的にドライエッチングすることにより第２の前駆磁性層パターンを形成したのち、この第２の前駆磁性層パターンを加工して記録媒体対向面を形成することにより、トラック幅規定部分が露出面を構成することとなるように第２の磁性層を形成したので、被覆層の存在により、第１の前駆磁性層パターンの延在面に対して直交する方向から比較的大きな角度をなすような方向からイオンビームを照射する必要がなく、比較的小さな角度をなすような方向からイオンビームを照射することにより第１の前駆磁性層パターンにアンダーカットが施される。したがって、ドライエッチング処理を利用した場合においても、比較的簡略なエッチング条件において第２の磁性層を形成することが可能になり、多様な構造的特徴を有する本発明の垂直磁気記録ヘッドをより容易に製造することができる。
【０１７３】
また、請求項２０ないし請求項２４のいずれか１項に記載の垂直磁気記録ヘッドの製造方法によれば、ギャップ層上に形成した第１の前駆磁性層パターンのうち、ギャップ層から遠い側の部分の周囲を覆うように所定の非磁性材料を用いて被覆層を形成し、この被覆層をマスクとして所定のエッチャントを用いたウェットエッチングにより、第１の前駆磁性層パターンにおけるギャップ層に近い側の部分を選択的にエッチングすることにより第２の前駆磁性層パターンを形成したのち、この第２の前駆磁性層パターンを加工して記録媒体対向面を形成することにより、トラック幅規定部分が記録媒体対向面に露出した露出面を有することとなるように第２の磁性層を形成するようにしたので、ウェットエッチング処理を利用することにより、ドライエッチング処理を利用した場合よりも、第２の前駆磁性層パターンに対して顕著なアンダーカットが施されることとなり、顕著なアンダーカット構造を有する第２の磁性層が形成される。したがって、ドライエッチング処理では形成が困難な構造をなすように第２の磁性層を形成することが可能となり、より多様な構造的特徴を有するように、本発明の垂直磁気記録ヘッドを製造することができる。
【０１７８】
また、請求項４記載の垂直磁気記録ヘッドまたは請求項１２記載の垂直磁気記録ヘッドの製造方法によれば、露出面における第２の領域の側端縁と第１の端縁との間の角度が７０°以上、かつ９０°よりも小さい範囲内となるようにしたので、露出面のうち、主要な磁束の放出路となる第２の領域の幅を第２の端縁に近づくにしたがって小さくなるようにした場合においても、第２の領域の面積が十分に確保される。したがって、この観点においても、垂直磁界の強度の確保に寄与することができる。
【０１７９】
また、請求項８記載の垂直磁気記録ヘッドによれば、第１および第２の磁性膜のうち、第２の磁性膜が露出面を構成するようにしたので、第１の磁性膜は記録媒体対向面から後退することとなり、第１の磁性膜内を記録媒体対向面に向かって流れる磁束は、記録媒体対向面近傍において第２の磁性膜に円滑に流入することとなる。したがって、記録媒体対向面近傍において、主要な磁束の放出部分となる第２の磁性膜に磁束が集中するため、垂直磁界の強度をより大きくすることができる。
【０１８０】
また、請求項９記載の垂直磁気記録ヘッドによれば、第２の磁性膜が第１の磁性膜よりも大きい飽和磁束密度を有するようにしたので、第１の磁性膜および第２の磁性膜の内部を流れる磁束は、主要な磁束の放出部分となる第２の磁性膜に集中する。したがって、この観点においても、垂直磁界の強度の確保に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの断面構成を表す断面図である。
【図２】図１に示した薄膜磁気ヘッドの要部の斜視構成を拡大して表す斜視図である。
【図３】図１に示した薄膜磁気ヘッドの要部の露出面の平面構成を拡大して表す平面図である。
【図４】図３に示した露出面に対する比較例としての露出面の平面構成を表す平面図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドについての利点を説明するための平面図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドに対する比較例としての薄膜磁気ヘッドについての欠点を説明するための平面図である。
【図７】露出面の構成に関する変形例を表す平面図である。
【図８】露出面の構成に関する他の変形例を表す平面図である。
【図９】露出面の構成に関するさらに他の変形例を表す平面図である。
【図１０】露出面の構成に関するさらに他の変形例を表す平面図である。
【図１１】露出面の構成に関するさらに他の変形例を表す平面図である。
【図１２】露出面の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】下部磁極部分層の構成に関する変形例を表す斜視図である。
【図１４】下部磁極部分層の構成に関する他の変形例を表す斜視図である。
【図１５】下部磁極部分層の構成に関するさらに他の変形例を表す斜視図である。
【図１６】下部磁極部分層の構成に関するさらに他の変形例を表す斜視図である。
【図１７】露出面の構成に関するさらに他の変形例を表す平面図である。
【図１８】下部磁極部分層の構成に関するさらに他の変形例を表す斜視図である。
【図１９】本発明の第１の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法における一工程を説明するための断面図である。
【図２０】図１９に続く工程を説明するための断面図である。
【図２１】図２０に続く工程を説明するための断面図である。
【図２２】図２１に続く工程を説明するための断面図である。
【図２３】図２２に続く工程を説明するための断面図である。
【図２４】図２３に続く工程を説明するための断面図である。
【図２５】図１９に示した断面図に対応する平面図である。
【図２６】図２０に示した断面図に対応する平面図である。
【図２７】図２２に示した断面図に対応する平面図である。
【図２８】図２３に示した断面図に対応する平面図である。
【図２９】図２４に示した断面図に対応する平面図である。
【図３０】図２９に続く工程を説明するための平面図である。
【図３１】本発明の第１の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法についての利点を説明するための平面図である。
【図３２】本発明の第１の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法に対する変形例としての薄膜磁気ヘッドの製造方法についての問題点を説明するための平面図である。
【図３３】本発明の第２の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法における一工程を説明するための断面図である。
【図３４】図３３に続く工程を説明するための断面図である。
【図３５】図３４に続く工程を説明するための断面図である。
【図３６】本発明の第２の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの要部の斜視構成を表す斜視図である。
【図３７】露出面の構成に関するさらに他の変形例を表す平面図である。
【図３８】本発明の第２の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法に関する変形例としての薄膜磁気ヘッドの製造方法における一工程を説明するための断面図である。
【図３９】図３８に続く工程を説明するための断面図である。
【図４０】図３９に続く工程を説明するための断面図である。
【図４１】図４０に続く工程を説明するための断面図である。
【図４２】本発明の第２の実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法に関する他の変形例としての薄膜磁気ヘッドの製造方法における一工程を説明するための断面図である。
【図４３】図４２に続く工程を説明するための断面図である。
【図４４】磁極部分層の構成に関する変形例を表す斜視図である。
【図４５】磁極部分層の構成に関する他の変形例を表す斜視図である。
【図４６】磁極部分層の構成に関するさらに他の変形例を表す斜視図である。
【図４７】図４６に示した磁極部分層のうちの要部の露出面および断面の構成を表す図である。
【図４８】磁極部分層の構成に関するさらに他の変形例を表す斜視図である。
【図４９】図４８に示した磁極部分層のうちの要部の露出面および断面の構成を表す図である。
【図５０】磁極部分層の構成に関するさらに他の変形例を表す斜視図である。
【図５１】
図５０に示した磁極部分層のうちの要部の露出面および断面の構成を表す図である。
【図５２】薄膜磁気ヘッドの構成に関する変形例を表す図である。
【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、６…上部シールド層、７…非磁性層、８…補助磁極、９…ギャップ層、９Ａ，９Ｂ，９Ｃ…ギャップ層部分、１０…薄膜コイル、１１…連結部、１２…主磁極、１２Ａ，７１Ａ…下部磁極部分層、１２Ａ１，１２Ｂ１，１２ＡＢ１，７１Ａ１，７１Ｂ１，７１Ｄ１…先端部、１２Ａ２，１２Ｂ２，１２ＡＢ２，７１Ａ２，７１Ｂ２，７１Ｄ２…後端部、１２ＡＢ…磁極部分層、１２ＡＸ，１２ＡＹ，１２ＢＹ，４１ＡＢＹ，４１ＡＢＺ，５１ＡＢＹ，５１ＡＢＺ，６１ＡＢＹ，６１ＡＢＺ…前駆磁性層パターン、１２ＡＸ１，１２ＡＹ１，１２ＢＹ１，４１ＡＢＹ１，４１ＡＢＺ１、５１ＡＢＹ１，５１ＡＢＺ１，６１ＡＢＹ１，６１ＡＢＺ１…対応部分、１２Ｂ，７１Ｂ…上部磁極部分層、１２ＢＸ，４１ＡＢＸ，５１ＡＢＸ…前駆磁性層、１２Ｃ…ヨーク部分層、１３…埋込層、１４，４２，５２，７２…バッファ層、１５…オーバーコート層、２０…エアベアリング面、２０Ｅ…露出面、２０ＥＲ…リセス面、３０…フレームパターン、４２Ｘ…前駆バッファ層、４３…マスク、５３，６３…被覆層、７１Ｄ…追加磁極部分層、１００Ａ…再生ヘッド、１００Ｂ…記録ヘッド、Ｂ…記録媒体の進行方法、Ｄ３…側端縁、Ｅ…エッチャント、Ｆ１，Ｆ２…領域、Ｇ１，Ｄ１…上端縁、Ｇ２，Ｄ２…下端縁、Ｇ３，Ｇ４…側端縁、Ｈ…記録媒体の円周接線方向、Ｍ…断面、Ｎ…連結位置、Ｐ１…垂線、Ｐ２…中心線、Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６…断面積、ＴＷ２…記録トラック幅、θ１，θ２，θ３…照射角度、ω…スキュー角度。
Claims (24)
- 所定の進行方向に移動する記録媒体を備えた磁気記録再生装置に用いられ、
前記記録媒体に対向する記録媒体対向面およびその近傍において互いに対向する磁極部分を有すると共に前記記録媒体対向面から離れた位置において互いに磁気的に連結された第１および第２の磁性層と、前記互いに対向する磁極部分の間に配設されたギャップ層と、前記第１および第２の磁性層の間にこれらの第１および第２の磁性層から絶縁された状態で配設された薄膜コイルとを備えた垂直磁気記録ヘッドであって、
前記第２の磁性層は、
前記記録媒体対向面に露出した露出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、
前記露出面は、
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の端縁の幅が前記第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露出面の幅以上であると共に、
前記媒体流入側の第１の領域と、前記媒体流出側の第２の領域とを含み、前記第１の領域の幅が前記第２の端縁に近づくにしたがって小さくなり、かつ、前記第２の領域の幅が前記第２の端縁からの距離によらず一定であり、前記第１の領域と前記第２の領域との境界部における幅寸法が不連続となっている
ことを特徴とする垂直磁気記録ヘッド。 - 所定の進行方向に移動する記録媒体を備えた磁気記録再生装置に用いられ、
前記記録媒体に対向する記録媒体対向面およびその近傍において互いに対向する磁極部分を有すると共に前記記録媒体対向面から離れた位置において互いに磁気的に連結された第１および第２の磁性層と、前記互いに対向する磁極部分の間に配設されたギャップ層と、前記第１および第２の磁性層の間にこれらの第１および第２の磁性層から絶縁された状態で配設された薄膜コイルとを備えた垂直磁気記録ヘッドであって、
前記第２の磁性層は、
前記記録媒体対向面に露出した露出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、
前記露出面は、
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の端縁の幅が前記第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露出面の幅以上であると共に、
前記媒体流入側の第１の領域と、前記媒体流出側の第２の領域とを含み、前記第１の領域の幅および前記第２の領域の幅がそれぞれ前記第２の端縁からの距離によらず一定である
ことを特徴とする垂直磁気記録ヘッド。 - 所定の進行方向に移動する記録媒体を備えた磁気記録再生装置に用いられ、
前記記録媒体に対向する記録媒体対向面およびその近傍において互いに対向する磁極部分を有すると共に前記記録媒体対向面から離れた位置において互いに磁気的に連結された第１および第２の磁性層と、前記互いに対向する磁極部分の間に配設されたギャップ層と、前記第１および第２の磁性層の間にこれらの第１および第２の磁性層から絶縁された状態で配設された薄膜コイルとを備えた垂直磁気記録ヘッドであって、
前記第２の磁性層は、
前記記録媒体対向面に露出した露出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、
前記露出面は、
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の端縁の幅が前記第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露出面の幅以上であると共に、
前記媒体流入側の第１の領域と、前記媒体流出側の第２の領域とを含み、前記第１の領域の幅および前記第２の領域の幅がそれぞれ前記第２の端縁に近づくにしたがって小さくなり、かつ、前記第１の領域と前記第２の領域との境界部における幅寸法が不連続となっている
ことを特徴とする垂直磁気記録ヘッド。 - 前記露出面における前記第２の領域の側端縁と前記第１の端縁との間の角度が、７０度以上、かつ９０度よりも小さい
ことを特徴とする請求項３記載の垂直磁気記録ヘッド。 - 所定の進行方向に移動する記録媒体を備えた磁気記録再生装置に用いられ、
前記記録媒体に対向する記録媒体対向面およびその近傍において互いに対向する磁極部分を有すると共に前記記録媒体対向面から離れた位置において互いに磁気的に連結された第１および第２の磁性層と、前記互いに対向する磁極部分の間に配設されたギャップ層と、前記第１および第２の磁性層の間にこれらの第１および第２の磁性層から絶縁された状態で配設された薄膜コイルとを備えた垂直磁気記録ヘッドであって、
前記第２の磁性層は、
前記記録媒体対向面に露出した露出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、
前記露出面は、
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の端縁の幅が前記第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露出面の幅以上であると共に、
前記媒体流入側の第１の領域と、前記媒体流出側の第２の領域とを含み、前記第１の領域の幅が前記第２の端縁からの距離によらず一定であり、かつ、前記第２の領域の幅が前記第２の端縁に近づくにしたがって小さくなっている
ことを特徴とする垂直磁気記録ヘッド。 - 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記録媒体対向面からの距離によらず一定である部分を有する
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項に記載の垂直磁気記録ヘッド。 - 前記トラック幅規定部分は、前記媒体流入側から順に、第１の磁性膜と第２の磁性膜とを積層して構成されており、
前記第１および第２の磁性膜の双方が、前記露出面を構成している
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項に記載の垂直磁気記録ヘッド。 - 前記トラック幅規定部分は、前記媒体流入側から順に、第１の磁性膜と第２の磁性膜とを積層して構成されており、
前記第１および第２の磁性膜のうち、前記第２の磁性膜のみが、前記露出面を構成している
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項に記載の垂直磁気記録ヘッド。 - 前記第２の磁性膜は、前記第１の磁性膜よりも大きい飽和磁束密度を有する
ことを特徴とする請求項７または請求項８に記載の垂直磁気記録ヘッド。 - 前記ギャップ層は、前記記録媒体対向面における前記第２の磁性層の厚みよりも大きい厚みを有する
ことを特徴とする請求項１ないし請求項９のいずれか１項に記載の垂直磁気記録ヘッド。 - 所定の進行方向に移動する記録媒体を備えた磁気記録再生装置に用いられ、
前記記録媒体に対向する記録媒体対向面およびその近傍において互いに対向する磁極部分を有すると共に前記記録媒体対向面から離れた位置において互いに磁気的に連結された第１および第２の磁性層と、前記互いに対向する磁極部分の間に配設されたギャップ層と、前記第１および第２の磁性層の間にこれらの第１および第２の磁性層から絶縁された状態で配設された薄膜コイルとを備えた垂直磁気記録ヘッドの製造方法であって、
前記記録媒体対向面に露出した露出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むこととなるように、前記第２の磁性層を形成する工程を含み、
前記露出面が、
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の端縁の幅が前記第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露出面の幅以上となると共に、
前記媒体流入側の第１の領域と、前記媒体流出側の第２の領域とを含み、前記第１の領域の幅および前記第２の領域の幅がそれぞれ前記第２の端縁に近づくにしたがって小さくなり、かつ、前記第１の領域と前記第２の領域との境界部における幅寸法が不連続となる
ようにしたことを特徴とする垂直磁気記録ヘッドの製造方法。 - 前記トラック幅規定部分の前記露出面における前記第２の領域の側端縁と前記第１の端縁との間の角度が、７０度以上、かつ９０度よりも小さくなるようにする
ことを特徴とする請求項１１記載の垂直磁気記録ヘッドの製造方法。 - 所定の進行方向に移動する記録媒体を備えた磁気記録再生装置に用いられ、
前記記録媒体に対向する記録媒体対向面およびその近傍において互いに対向する磁極部分を有すると共に前記記録媒体対向面から離れた位置において互いに磁気的に連結された第１および第２の磁性層と、前記互いに対向する磁極部分の間に配設されたギャップ層と、前記第１および第２の磁性層の間にこれらの第１および第２の磁性層から絶縁された状態で配設された薄膜コイルとを備えた垂直磁気記録ヘッドの製造方法であって、
前記記録媒体対向面に露出した露出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むこととなるように、前記第２の磁性層を形成する工程を含み、
前記露出面が、
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の端縁の幅が前記第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露出面の幅以上となると共に、
前記媒体流入側の第１の領域と、前記媒体流出側の第２の領域とを含み、前記第１の領域の幅が前記第２の端縁からの距離によらず一定となり、かつ、前記第２の領域の幅が前記第２の端縁に近づくにしたがって小さくなる
ようにしたことを特徴とする垂直磁気記録ヘッドの製造方法。 - 所定の進行方向に移動する記録媒体を備えた磁気記録再生装置に用いられ、
前記記録媒体に対向する記録媒体対向面およびその近傍において互いに対向する磁極部分を有すると共に前記記録媒体対向面から離れた位置において互いに磁気的に連結された第１および第２の磁性層と、前記互いに対向する磁極部分の間に配設されたギャップ層と、前記第１および第２の磁性層の間にこれらの第１および第２の磁性層から絶縁された状態で配設された薄膜コイルとを備えた垂直磁気記録ヘッドの製造方法であって、
前記ギャップ層上に２つの前駆磁性膜を順次積層する工程と、
これらの２つの前駆磁性膜を加工して前記記録媒体対向面を形成することにより、前記記録媒体対向面に露出した第１の露出面を有する第１の磁性膜と、前記記録媒体対向面に露出した第２の露出面を有する第２の磁性膜とがこの順に積層された積層構造をなすように、前記第２の磁性層を形成する工程と
を含み、
前記第２の露出面が、前記進行方向における媒体流出側に位置する第１の端縁を有すると共に、前記第１の露出面が、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の端縁の幅が前記第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露出面の幅以上であると共に、
前記第１の露出面の幅が前記第２の端縁に近づくにしたがって小さくなり、かつ、前記第２の露出面の幅が前記第２の端縁からの距離によらず一定であり、前記第１の露出面と前記第２の露出面との境界部における幅寸法が不連続となる
ようにしたことを特徴とする垂直磁気記録ヘッドの製造方法。 - 前記第１の磁性膜を形成する工程は、
フォトリソグラフィ処理を用いてフォトレジスト膜をパターニングすることにより、前記ギャップ層上に、開口を有するフレームパターンを形成する工程と、
このフレームパターンをマスクとして用いて、前記開口にめっき膜を選択的に成長させることにより、前記第１の磁性膜を形成する工程と
を含むことを特徴とする請求項１４記載の垂直磁気記録ヘッドの製造方法。 - 前記開口における前記フレームパターンの内壁面を前記ギャップ層の延在面に対して傾斜させることにより、前記ギャップ層に近い側から遠い側に向かって開口が広がるように、前記フレームパターンを形成する
ことを特徴とする請求項１５記載の垂直磁気記録ヘッドの製造方法。 - 所定の進行方向に移動する記録媒体を備えた磁気記録再生装置に用いられ、
前記記録媒体に対向する記録媒体対向面およびその近傍において互いに対向する磁極部分を有すると共に前記記録媒体対向面から離れた位置において互いに磁気的に連結された第１および第２の磁性層と、前記互いに対向する磁極部分の間に配設されたギャップ層と、前記第１および第２の磁性層の間にこれらの第１および第２の磁性層から絶縁された状態で配設された薄膜コイルとを備え、前記第２の磁性層が、前記記録媒体対向面に露出した露出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む垂直磁気記録ヘッドの製造方法であって、
前記ギャップ層上に、前記トラック幅規定部分に対応する部分の断面の幅が前記ギャップ層に近づくにしたがって小さくなるように、前記第２の磁性層の前準備層としての第１の前駆磁性層パターンを形成する工程と、
この第１の前駆磁性層パターンのうち、前記ギャップ層から遠い側の部分の周囲を覆うように、所定の非磁性材料を用いて被覆層を形成する工程と、
この被覆層をマスクとして用いて、前記第１の前駆磁性層パターンの延在面に対して直交する方向から所定の角度をなすような方向からイオンビームを照射しながら前記第１の前駆磁性層パターンを選択的にドライエッチングすることにより、前記トラック幅規定部分に対応する部分の断面の側端が湾曲するように、第２の前駆磁性層パターンを形成する工程と、
この第２の前駆磁性層パターンを前記露出面の方向から研磨して前記記録媒体対向面を形成することにより、前記トラック幅規定部分が前記露出面を構成することとなるように、前記第２の磁性層を形成する工程と
を含み、
前記トラック幅規定部分の前記露出面が、
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の端縁の幅が前記第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露出面の幅以上となると共に、
前記露出面の幅が、前記第２の端縁に近づくにしたがって小さくなり、かつ、前記露出面の側端が湾曲する
ようにしたことを特徴とする垂直磁気記録ヘッドの製造方法。 - 前記第２の前駆磁性層パターンを形成する工程において、
３７．５°±７．５°の範囲内の角度をなすような方向からイオンビームを照射する
ことを特徴とする請求項１７記載の垂直磁気記録ヘッドの製造方法。 - スパッタリングを用いて前記被覆層を形成する
ことを特徴とする請求項１７または請求項１８に記載の垂直磁気記録ヘッドの製造方法。 - 所定の進行方向に移動する記録媒体を備えた磁気記録再生装置に用いられ、
前記記録媒体に対向する記録媒体対向面およびその近傍において互いに対向する磁極部分を有すると共に前記記録媒体対向面から離れた位置において互いに磁気的に連結された第１および第２の磁性層と、前記互いに対向する磁極部分の間に配設されたギャップ層と、前記第１および第２の磁性層の間にこれらの第１および第２の磁性層から絶縁された状態で配設された薄膜コイルとを備え、前記第２の磁性層が、前記記録媒体対向面に露出した露出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む垂直磁気記録ヘッドの製造方法であって、
前記ギャップ層上に、前記トラック幅規定部分に対応する部分の断面の幅が前記ギャップ層に近づくにしたがって小さくなるように、前記第２の磁性層の前準備層としての第１の前駆磁性層パターンを形成する工程と、
この第１の前駆磁性層パターンのうち、前記ギャップ層から遠い側の部分の周囲を覆うように、所定の非磁性材料を用いて被覆層を形成する工程と、
この被覆層をマスクとして、所定のエッチャントを用いたウェットエッチングにより、前記第１の前駆磁性層パターンにおける前記ギャップ層に近い側の部分を選択的にエッチングすることにより、前記トラック幅規定部分に対応する部分のうちの前記ギャップ層に近い部分の断面の幅がそのギャップ層からの距離によらずに一定となり、かつ、前記ギャップ層から遠い部分の断面の幅がそのギャップ層に近づくにしたがって小さくなるように、第２の前駆磁性層パターンを形成する工程と、
この第２の前駆磁性層パターンを前記露出面の方向から研磨して前記記録媒体対向面を形成することにより、前記トラック幅規定部分が前記露出面を構成することとなるように、前記第２の磁性層を形成する工程と
を含み、
前記トラック幅規定部分の前記露出面が、
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の端縁の幅が前記第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露出面の幅以上となると共に、
前記媒体流入側の第１の領域と、前記媒体流出側の第２の領域とを含み、前記第１の領域の幅が前記第２の端縁からの距離によらず一定となり、かつ、前記第２の領域の幅が前記第２の端縁に近づくにしたがって小さくなる
ようにしたことを特徴とする垂直磁気記録ヘッドの製造方法。 - スパッタリングを用いて前記被覆層を形成する
ことを特徴とする請求項２０記載の垂直磁気記録ヘッドの製造方法。 - 前記非磁性材料として、前記前駆磁性層パターンよりもエッチング速度が遅いものを用いる
ことを特徴とする請求項２０または請求項２１に記載の垂直磁気記録ヘッドの製造方法。 - 前記非磁性材料として、酸化アルミニウムを用いる
ことを特徴とする請求項２２記載の垂直磁気記録ヘッドの製造方法。 - 前記エッチャントとして、第２塩化鉄水溶液を用いる
ことを特徴とする請求項２０ないし請求項２３のいずれか１項に記載の垂直磁気記録ヘッドの製造方法。
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