JP3874599B2 - 薄膜磁気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薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ハードディスク装置の面記録密度の向上に伴って、薄膜磁気ヘッドの性能向上が求められている。薄膜磁気ヘッドとしては、書き込み用の誘導型磁気変換素子を有する記録ヘッドと読み出し用の磁気抵抗（以下、ＭＲ（Magneto Resistive ）と記す。）素子を有する再生ヘッドとを積層した構造の複合型薄膜磁気ヘッドが広く用いられている。
【０００３】
記録ヘッドの性能のうち、記録密度を高めるには、磁気記録媒体におけるトラック密度を上げる必要がある。このためには、記録ギャップ（write gap)を挟んでその上下に形成された下部磁極（ボトムポール）および上部磁極（トップポール）のエアベアリング面での幅を数ミクロンからサブミクロンオーダーまで狭くした狭トラック構造の記録ヘッドを実現する必要があり、これを達成するために半導体加工技術が利用されている。
【０００４】
ここで、図２２〜図２７を参照して、従来の薄膜磁気ヘッドの製造方法の一例として、複合型薄膜磁気ヘッドの製造方法について説明する。
【０００５】
この製造方法では、まず、図２２に示したように、例えばアルティック（Ａｌ2 Ｏ3 ・ＴｉＣ）よりなる基板１０１上に、例えば酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ；以下、単に「アルミナ」という。）よりなる絶縁層１０２を、約５．０〜１０．０μｍ程度の厚みで堆積する。次に、絶縁層１０２上に、再生ヘッド用の下部シールド層１０３を形成する。次に、下部シールド層１０３上に、例えばアルミナ層を１００〜２００ｎｍの厚みでスパッタ堆積し、シールドギャップ膜１０４を形成する。次に、シールドギャップ膜１０４上に、高精度のフォトリソグラフィ処理により所望のパターンとなるように、再生用のＭＲ素子を構成するためのＭＲ膜１０５を数十ｎｍの厚みで形成する。次に、ＭＲ膜１０５の両側に、このＭＲ膜１０５と電気的に接続する引き出し電極層としてのリード層（図示せず）を形成したのち、このリード層、シールドギャップ膜１０４およびＭＲ膜１０５上に、シールドギャップ膜１０６を形成し、シールドギャップ膜１０４，１０６内にＭＲ膜１０５を埋設する。次に、シールドギャップ膜１０６上に、再生ヘッドおよび記録ヘッドの双方に用いる磁性材料、例えばニッケル鉄合金（ＮｉＦｅ；以下、単に「パーマロイ（商品名）」という。）よりなる上部シールド兼下部磁極（以下、単に「下部磁極」という。）１０７を形成する。
【０００６】
次に、図２３に示したように、下部磁極１０７上に、絶縁材料、例えばアルミナよりなる記録ギャップ層１０８を形成する。次に、記録ギャップ層１０８上に、高精度のフォトリソグラフィ処理により、フォトレジスト膜１０９を所定のパターンとなるように形成する。次に、フォトレジスト膜１０９上に、電解めっき法により、例えば銅（Ｃｕ）よりなる誘導型の記録ヘッド用の薄膜コイル１１０を形成する。次に、フォトレジスト膜１０９および薄膜コイル１１０を覆うように、高精度のフォトリソグラフィによりフォトレジストを所定のパターンとなるように形成したのち、このフォトレジストに対して例えば２５０°Ｃの温度で加熱処理を施す。この加熱処理により、薄膜コイル１１０の各巻線間を絶縁させるためのフォトレジスト膜１１１が形成される。
【０００７】
次に、図２４に示したように、磁路形成のために、薄膜コイル１１０よりも後方（図２４における右側）における記録ギャップ層１０８の一部を部分的にエッチングして開口部１０８Ａを形成し、下部磁極１０７の一部を露出させる。次に、下部磁極１０７の露出面、フォトレジスト膜１１１および記録ギャップ層１０８を覆うように、電解めっき法により、記録ヘッド用の磁性材料、例えばパーマロイよりなる上部ヨーク兼上部磁極（以下、単に「上部磁極」という。）１１２を形成する。この上部磁極１１２は、例えば、後述する図２７に示したような平面形状を有するものであり、ヨーク部１１２Ａおよびポールチップ部１１２Ｂを含んでいる。上部磁極１１２は、開口部１０８Ａにおいて下部磁極１０７と接触し、磁気的に連結されている。次に、上部磁極１１２のポールチップ部１１２Ｂをマスクとして、その周辺領域における記録ギャップ層１０８および下部磁極１０７のそれぞれの一部をイオンミリングによって選択的に約０．５μｍ程度エッチングして除去する（図２６参照）。次に、上部磁極１１２を覆うように、例えばアルミナよりなるオーバーコート層１１３を形成する。最後に、機械加工や研磨工程により、記録ヘッドおよび再生ヘッドのトラック面、すなわちエアベアリング面１２０を形成して、薄膜磁気ヘッドが完成する。
【０００８】
図２５〜図２７は、完成した状態の薄膜磁気ヘッドの構造を表すものである。ここで、図２５はエアベアリング面１２０に垂直な方向における薄膜磁気ヘッドの断面を示し、図２６はエアベアリング面１２０に平行な方向における磁極部分５００の断面を拡大して示し、図２７は薄膜磁気ヘッドの平面構造を示す。図２４は、図２７におけるXXIV−XXIV線に沿った矢視断面に相当する。なお、図２５〜図２７では、オーバーコート層１１３等の図示を省略している。図２７では、薄膜コイル１１０およびフォトレジスト膜１１１のそれぞれの最外端のみを図示している。
【０００９】
図２５および図２７において、「ＴＨ」はスロートハイト（Throat Height ）を表し、「ＭＲＨ」はＭＲハイトを表している。ここで、「スロートハイト（ＴＨ）」とは、記録ヘッドの性能を決定する要因のうちの一つであり、薄膜コイル１１０を他の導電部分と電気的に分離するための絶縁層（フォトレジスト膜１１１）の最もエアベアリング面１２０に近い側の端縁の位置、すなわちスロートハイトゼロ位置（ＴＨ０位置）からエアベアリング面１２０の位置までの長さである。記録ヘッドの性能向上のためには、スロートハイト（ＴＨ）の最適化が望まれている。このスロートハイト（ＴＨ）は、エアベアリング面１２０を形成する際の研磨量によって制御される。一方、「ＭＲハイト（ＭＲＨ）」とは、ＭＲ膜１０５の最もエアベアリング面１２０から遠い側の端縁の位置、すなわちＭＲハイトゼロ位置（ＭＲＨ０位置）からエアベアリング面１２０の位置までの長さである。このＭＲハイト（ＭＲＨ）もまた、エアベアリング面１２０を形成する際の研磨量によって制御される。
【００１０】
薄膜磁気ヘッドの性能を決定する要因としては、スロートハイト（ＴＨ）やＭＲハイト（ＭＲＨ）等の他に、図２５に示したエイペックスアングル（Apex Angle：θ）がある。このエイペックスアングルθは、フォトレジスト膜１１１のエアベアリング面１２０に近い側の斜面の平均斜度である。
【００１１】
図２６に示したように、記録ギャップ層１０８および下部磁極１０７のそれぞれの一部が上部磁極１１２のポールチップ部１１２Ｂに対して自己整合的にエッチングされた構造は、トリム（Trim）構造と呼ばれる。このトリム構造によれば、狭トラックの書き込み時に発生する磁束の広がりによる実効トラック幅の増加を防止することができる。「Ｐ２Ｗ」は、トリム構造を有する部分（以下、単に「磁極部分５００」という。）の幅、すなわち磁極幅（または「トラック幅」）を表している。「Ｐ２Ｌ」は、磁極部分５００の一部を構成するポールチップ部１１２ｂの厚み、すなわち磁極長を表している。なお、ＭＲ膜１０５の両側には、このＭＲ膜１０５と電気的に接続する引き出し電極層としてのリード層１２１が設けられている。ただし、図２２〜図２５では、リード層１２１の図示を省略している。
【００１２】
図２７に示したように、上部磁極１１２は、その大部分を占めるヨーク部１１２Ａと、磁極幅Ｐ２Ｗとしてほぼ一定の幅を有するポールチップ部１１２Ｂとを有している。ヨーク部１１２Ａとポールチップ部１１２Ｂとの連結部分において、ヨーク部１１２Ａの外縁は、エアベアリング面１２０と平行な面に対して角度αをなしている。また、上記連結部分において、ポールチップ部１１２Ｂの外縁は、エアベアリング面１２０と平行な面に対して角度βをなしている。図２７では、例えば、αが約４５度であり、βが約９０度である場合を示している。上記したように、ポールチップ部１１２Ｂは、トリム構造を有する磁極部分５００を形成する際にマスクとして機能する部分である。図２５および図２７から判るように、ポールチップ部１１２Ｂは平坦な記録ギャップ層１０８の上に延在し、ヨーク部１１２Ａはフォトレジスト膜１１１で覆われて丘陵状に盛り上がったコイル部分（以下、「エイペックス部」という。）の上に延在している。
【００１３】
なお、上部磁極の詳細な構造的特徴に関しては、例えば、特開平８−２４９６１４号公報に記載がある。この公報では、ＴＨ０位置よりも後側（エアベアリング面１２０から離れる側）の部分の幅が徐々に大きくなるような構造を有する上部磁極について記載している。
【００１４】
図２４および図２７に示した薄膜磁気ヘッドでは、情報の記録動作時に薄膜コイル１１０に電流が流れると、これに応じて磁束が発生する。このとき発生した磁束は、上部磁極１１２内をヨーク部１１２Ａからポールチップ部１１２Ｂへ伝播し、さらにポールチップ部１１２Ｂのエアベアリング面１２０側の先端部分に到達する。このとき、ポールチップ部１１２Ｂの先端部分に到達した磁束により、記録ギャップ層１０８近傍の外部に記録用の信号磁界が発生する。この信号磁界により、磁気記録媒体（以下、単に「記録媒体」という）を部分的に磁化して、情報を記録することができる。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
磁極部分５００の磁極幅Ｐ２Ｗは、記録媒体上の記録トラック幅を規定するものである。記録密度を高めるためには、磁極部分５００を高い精度で形成し、磁極幅Ｐ２Ｗを微小化する必要がある。磁極幅Ｐ２Ｗが大きすぎる場合には、記録媒体上の所定の記録トラック領域以外の隣接領域にも書き込みしてしまう現象、すなわちサイドイレーズ現象が発生してしまい、記録密度を向上させることができないからである。特に、近年、高面密度記録を可能とするため、すなわち、狭トラック構造の記録ヘッドを形成するために、約０．３μｍ以下に至る磁極幅Ｐ２Ｗの極微小化が要求されており、磁極幅Ｐ２Ｗの極微小化に係る製造技術の確立は急務である。
【００１６】
上部磁極を形成する方法としては、例えば、特開平７−２６２５１９号公報に示されるように、フレームめっき法が用いられる。フレームめっき法を用いて上部磁極１１２を形成する場合には、まず、エイペックス部を含む下地上に、全体に、例えばスパッタリングにより、例えばパーマロイよりなる薄い電極膜を形成する。次に、電極膜上にフォトレジストを塗布してフォトレジスト膜を形成したのち、このフォトレジストも膜に対してフォトリソグラフィ処理を施してパターニングすることにより、めっき処理を行うためのフレームパターン（外枠）を形成する。このフレームパターンは、上部磁極１１２の平面形状に対応する開口パターンを有するものである。次に、このフレームパターンをマスクとして用いると共に先工程において形成した電極膜をシード層として用いて、電解めっき法により、フレームパターンの開口パターン中に、例えばパーマロイよりなる上部磁極１１２を形成する。
【００１７】
ところで、エイペックス部と他の部分とでは、例えば７〜１０μｍ以上の高低差がある。このエイペックス部上に、フォトレジストを３〜４μｍの厚みで塗布する。エイペックス部上のフォトレジストの膜厚が最低３μｍ以上必要であるとすると、流動性のあるフォトレジストは低い方に集まることから、エイペックス部の下方では、例えば８〜１０μｍ以上の厚みのフォトレジスト膜が形成される。
【００１８】
極微小な磁極幅Ｐ２Ｗを実現するためには、この磁極幅Ｐ２Ｗに対応して極微小な幅（例えば１．０μｍ以下）を有する開口パターンを備えたフレームパターンを形成する必要がある。すなわち、８〜１０μｍ以上の厚みのあるフォトレジスト膜により、１．０μｍ以下の極微小な幅を有する開口パターンを形成しなければならない。ところが、このような膜厚の厚いフォトレジスト膜を用いて、極微小な幅を有する開口パターンを備えたフレームパターンを形成することは、製造工程上極めて困難であった。
【００１９】
しかも、エイペックス部等により構成された凹凸構造を有する領域に上部磁極１１２を形成する場合には、以下のような理由により、上部磁極１１２の形成精度は大きく低下してしまうという問題があった。すなわち、上部磁極１１２を形成するためのフレームパターンの形成工程において、凹凸構造を有する領域に形成されたフォトレジスト膜に対して露光処理を施した場合には、下地（電極膜）の斜面部等から斜め方向または横方向へ反射する反射光が生じる。この反射光は、フォトレジスト膜中の露光領域を拡大または縮小させることとなる。これにより、特に、フォトレジスト膜のうち、上部磁極１１２のポールチップ部１１２Ｂに対応して極微小な幅を有する開口パターンの幅が幅方向に拡大してしまう。
【００２０】
また、上記した上部磁極１１２の形成精度に関する問題の他、以下のような理由により、薄膜磁気ヘッドの重ね書き特性、すなわちオーバーライト特性が低下してしまうという問題もあった。すなわち、一般に、磁極幅Ｐ２Ｗを極微小化すると、磁極部分５００を構成するポールチップ部１１２Ｂの磁気ボリュームは小さくなる。ここで、「磁気ボリューム」とは、磁性層部分の内部に収容できる磁束の許容量である。磁極幅Ｐ２Ｗが小さくなり、ポールチップ部１１２Ｂの磁気ボリュームが適正に確保されなくなると、ポールチップ部１１２Ｂの内部において磁束の飽和が生じてしまい、その先端部分まで十分に磁束が到達できなくなる。
【００２１】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、磁極幅を極微小化しつつ、優れたオーバーライト特性を有する薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法を提供することにある。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
本発明の薄膜磁気ヘッドは、記録媒体に対向する記録媒体対向面に近い側の一部に、ギャップ層を介して対向する２つの磁極を有する、互いに磁気的に連結された第１の磁性層および第２の磁性層と、第１の磁性層と第２の磁性層との間に配設された薄膜コイルと、薄膜コイルを第１の磁性層および第２の磁性層から絶縁する絶縁層とを有すると共に、第１の磁性層が、ギャップ層より遠い側から順に配設された第１の磁性層部分および第２の磁性層部分の積層体を含み、第２の磁性層部分が、記録媒体対向面からこの面より離れる方向に一定幅を保ちつつギャップ層に隣接ながら延在して第１の位置で終端すると共にこの第１の位置に端面を有し、第１の磁性層部分が、記録媒体対向面またはその近傍位置からこの面より離れる方向に一定幅と同一の幅を保ちつつ延在して第１の位置と同一または近傍の第２の位置で終端する一定幅部分と、第２の位置から記録媒体対向面より離れる方向に一定幅部分の幅よりも大きな幅をもって延在して第３の位置で終端する拡幅部分とを含む薄膜磁気ヘッドであって、第２の磁性層部分における端面が、ギャップ層の延在方向に対して、その第２の磁性層部分の厚さ全体に渡って傾斜した平面をなしており、第２の磁性層部分における端面がギャップ層の延在方向に対してなす外角が、９０°より小さくなるようにしたものである。
【００２３】
本発明の薄膜磁気ヘッドでは、第２の磁性層部分における端面がギャップ層の延在方向に対してなす外角が９０°より小さくなり、すなわち、第２の磁性層部分における端面がギャップ層の延在方向に対してその第２の磁性層部分の厚さ全体に渡って傾斜した平面をなす。これにより、傾斜部近傍における第２の磁性層部分内の磁束の流れが円滑化される。
【００２４】
本発明の薄膜磁気ヘッドでは、外角が４５°以上７５°以下の範囲内であるようにするのが好適である。
【００２６】
また、本発明の薄膜磁気ヘッドでは、絶縁層が、第２の磁性層部分の厚みに対応する空間領域に、端面を境界面として第２の磁性層部分と接するように配設された絶縁膜パターンを含み、絶縁膜パターンにおける記録媒体対向面に最も近い端面の位置が第１の位置と一致するようにしてもよい。
【００２７】
また、本発明の薄膜磁気ヘッドでは、絶縁膜パターンにおける第２の磁性層から遠い側の表面が、第１の磁性層部分と第２の磁性層部分との境界面と同一の平面内にあるようにしてもよい。
【００２８】
また、本発明の薄膜磁気ヘッドでは、第２の磁性層部分を構成する磁性材料が、第１の磁性層部分を構成する磁性材料の飽和磁束密度以上の飽和磁束密度を有するものであるようにしてもよい。このような場合には、第１の磁性層部分が、鉄、ニッケルおよびコバルトを含む磁性材料よりなるものであり、第２の磁性層部分が、ニッケル鉄合金またはコバルト鉄合金のいずれか１つを含む磁性材料よりなるものであるようにするのが好適である。
【００２９】
また、本発明の薄膜磁気ヘッドでは、第１の磁性層部分および第２の磁性層部分のうちの少なくとも一部が、窒化鉄、ニッケル鉄合金またはアモルファス合金のいずれか１つを含む磁性材料よりなるものであるようにしてもよい。アモルファス合金としては、コバルト鉄合金、ジルコニウムコバルト鉄酸化物合金またはジルコニウム鉄窒化物合金のいずれかであるようにするのが好適である。
【００３０】
また、本発明の薄膜磁気ヘッドでは、第１の磁性層部分および第２の磁性層部分のうちの少なくとも一部が、鉄、ニッケルおよびコバルトを含む磁性材料よりなるものであるようにしてもよい。
【００３１】
本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法は、記録媒体に対向する記録媒体対向面に近い側の一部に、ギャップ層を介して対向する２つの磁極を有する、互いに磁気的に連結された第１の磁性層および第２の磁性層と、第１の磁性層と第２の磁性層との間に配設された薄膜コイルと、薄膜コイルを第１の磁性層および第２の磁性層から絶縁する絶縁層とを有すると共に、第１の磁性層がギャップ層より遠い側から順に配設された第１の磁性層部分および第２の磁性層部分を含む薄膜磁気ヘッドの製造方法であって、少なくとも記録媒体対向面が形成されるべき位置からこの面より離れる方向にギャップ層に隣接しながら一定幅を保ちつつ延在して第１の位置で終端すると共にこの第１の位置に端面を有するように第２の磁性層部分を形成する第１の工程と、記録媒体対向面またはその近傍位置からこの面より離れる方向に一定幅と同一の幅を保ちつつ延在して第１の位置と同一または近傍の第２の位置で終端する一定幅部分と、第２の位置から記録媒体対向面より離れる方向に一定幅部分の幅よりも大きな幅をもって延在して第３の位置で終端する拡幅部分とを有するように第１の磁性層部分を形成する第２の工程とを含み、第１の工程において、第２の磁性層部分における端面が、ギャップ層の延在方向に対して、その第２の磁性層部分の厚さ全体に渡って傾斜した平面をなし、第２の磁性層部分における端面がギャップ層の延在方向に対してなす角度が、９０°よりも小さくなるようにしたものである。
【００３２】
本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法では、第１の工程において、少なくとも記録媒体対向面が形成されるべき位置からこの面より離れる方向にギャップ層に隣接しながら一定幅を保ちつつ延在して第１の位置で終端すると共にこの第１の位置に端面を有するように第２の磁性層部分が形成される。また、第２の工程において、記録媒体対向面またはその近傍位置からこの面より離れる方向に一定幅と同一の幅を保ちつつ延在して第１の位置と同一または近傍の第２の位置で終端する一定幅部分と、第２の位置から記録媒体対向面より離れる方向に一定幅部分の幅よりも大きな幅をもって延在して第３の位置で終端する拡幅部分とを有するように第１の磁性層部分が形成される。第１の工程では、特に、端面がギャップ層の延在方向に対して厚さ全体に渡って傾斜した平面をなし、その端面がギャップ層の延在方向に対してなす角度が９０°よりも小さくなるように第２の磁性層部分が形成される。
【００３３】
本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法では、第１の工程が、少なくともギャップ層に隣接するように第２の磁性層部分の前準備層としての前駆磁性層を選択的に形成する工程と、第２の工程で形成された第１の磁性層部分の一定幅部分をマスクとして前駆磁性層を選択的にエッチングすることにより第２の磁性層部分を形成する工程とを含むようにしてもよい。
【００３４】
また、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法では、前駆磁性層を形成する工程が、少なくともギャップ層に隣接するように磁性材層を形成する工程と、ギャップ層の延在方向と直交する方向以外の方向からイオンビームを照射して前駆磁性層を選択的にエッチングすることにより、前駆磁性層を形成するエッチング工程とを含むようにしてもよい。このような場合には、エッチング工程において、ギャップ層の延在方向と直交する方向に対して１０°以上かつ９０°より小さい範囲内の角度、より好ましくは３０°ないし７０°の範囲内の角度、さらにより好ましくは４５°ないし５５°の範囲内の角度をなす方向からイオンビームを照射するようにするのが好適である。
【００３５】
また、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法では、絶縁層が、第２の磁性層部分の厚みに対応する空間領域に、端面を境界面として第２の磁性層部分と接するように配設された絶縁膜パターンを含む場合には、第１の工程における前駆磁性層を形成する工程ののち、第１の磁性層部分を形成する第２の工程の前に、少なくとも前駆磁性層およびその周辺領域を覆うように、絶縁膜パターンの前準備層としての前駆絶縁層を形成する工程と、前駆磁性層が露出するまで前駆絶縁層を研磨して平坦化することにより前駆絶縁膜パターンを形成する工程とを含むようにしてもよい。
【００３６】
また、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法では、第１の工程において、第２の磁性層部分の形成を反応性イオンエッチングを用いて行うようにしてもよい。このような場合には、塩素を含むガス雰囲気中、かつ５０℃ないし３００℃の範囲内の温度下において第２の磁性層部分の形成を行うようにするのが好適である。
【００３７】
【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。
【００３８】
まず、図１〜図１４を参照して、本発明の一実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法としての複合型薄膜磁気ヘッドの製造方法の一例について説明する。
【００３９】
図１〜図９において、（Ａ）はエアベアリング面に垂直な断面を示し、（Ｂ）は磁極部分のエアベアリング面に平行な断面を示している。図１０〜図１３は主要な製造工程に対応する斜視構造を示している。ここで、図１０は図３に示した状態に対応し、図１１は図４に示した状態に対応し、図１２は図６に示した状態に対応し、図１３は図７に示した状態に対応する。ただし、図１２および図１３では、図６および図７のそれぞれにおけるフォトレジスト膜９０の図示を省略している。図１４は、図３に示した状態に対応する平面構造を示している。
【００４０】
以下の説明では、図１〜図１４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（深さ）方向または高さ方向」として表記すると共に、Ｙ軸方向のうちのエアベアリング面７０に近い側（または後工程においてエアベアリング面７０となる側）を「前側（または前方）」、その反対側を「後側（または後方）」と表記するものとする。
【００４１】
＜薄膜磁気ヘッドの製造方法＞
本実施の形態では、まず、図１に示したように、例えばアルティック（Ａｌ2 Ｏ3 ・ＴｉＣ）よりなる基板１上に、例えばアルミナよりなる絶縁層２を約３．０〜５．０μｍの厚みで形成する。次に、絶縁層２上に、例えばフレームめっき法を用いて、例えばパーマロイ（Ｎｉ：８０重量％，Ｆｅ：２０重量％）よりなる再生ヘッド用の下部シールド層３を約２．０〜３．０μｍの厚みで選択的に形成する。フレームめっき法に関する詳細については、後述する。下部シールド層３を形成する際には、例えば、後述する図１５に示したような平面形状を有するようにする。なお、下部シールド層３を形成するためのパーマロイとしては、上記したＮｉ：８０重量％，Ｆｅ：２０重量％の組成を有するものの他、例えば、Ｎｉ：４５重量％，Ｆｅ：５５重量％の組成を有するものを用いるようにしてもよい。次に、全体を覆うように、例えばアルミナ層を約４．０〜５．０μｍの厚みで形成したのち、例えばＣＭＰ（化学機械研磨）法により、下部シールド層３が露出するまでアルミナ層の表面を研磨して全体を平坦化する。これにより、下部シールド層３の周辺領域を埋め込むように絶縁膜４が形成される。
【００４２】
次に、図１に示したように、下部シールド層３上に、例えばスパッタリングにより、例えばアルミナよりなるシールドギャップ膜５を約１００〜２００ｎｍの厚みで形成する。次に、シールドギャップ膜４上に、高精度のフォトリソグラフィ処理を用いて、再生ヘッド部の要部であるＭＲ素子を構成するためのＭＲ膜６を所望の形状となるように形成する。次に、ＭＲ膜６の両側に、このＭＲ膜６と電気的に接続する引き出し電極層としてのリード層（図示せず）を形成する。次に、このリード層、シールドギャップ膜５およびＭＲ膜６上にシールドギャップ膜７を形成して、ＭＲ膜６をシールドギャップ膜５，７内に埋設する。シールドギャップ膜７の形成材料および形成方法等は、シールドギャップ膜５の場合とほぼ同様である。
【００４３】
次に、図１に示したように、シールドギャップ膜７上に、上部シールド層８を約１．０〜１．５μｍの厚みで選択的に形成する。上部シールド層８の形成材料および形成方法等は、下部シールド層３の場合とほぼ同様である。次に、上部シールド層８上に、例えばスパッタリングにより、例えばアルミナよりなる絶縁膜９を約０．１〜０．２μｍの厚みで形成する。
【００４４】
次に、図１に示したように、例えばフレームめっき法により、絶縁膜９上に、高飽和磁束密度を有する磁性材料、例えばパーマロイ（Ｎｉ：４５重量％，Ｆｅ：５５重量％）よりなる下部磁性層１０Ａを約０．８〜１．５ミクロンの厚みで選択的に形成する。この下部磁性層１０Ａは、下部磁極１０の一部を構成するものである。下部磁性層１０Ａを形成する際には、例えば、後述する図１５に示したような平面形状を有するようにする。なお、下部磁性層１０Ａを形成するためのパーマロイとしては、上記したＮｉ：４５重量％，Ｆｅ：５５重量％の組成を有するものの他、例えば、Ｎｉ：８０重量％，Ｆｅ：２０重量％の組成を有するものを用いるようにしてもよい。
【００４５】
次に、図１に示したように、全体を覆うように、例えばスパッタリングにより、高飽和磁束密度を有する磁性材料、例えば窒化鉄よりなる下部前駆磁性層１１０を約１．０〜１．５μｍの厚みで形成する。下部前駆磁性層１１０を形成する際には、特に、その厚みが、後工程において形成される薄膜コイル１２の厚みよりも大きくなるようにする。下部前駆磁性層１１０は、後工程においてエッチング処理を用いてパターニングされることにより下部磁性層１０Ｂおよび下部接続部１０Ｃとなる前準備層である。以下の説明では、このように後工程で所定の形状となるようにパターニングされることとなる前準備層を「前駆層」と称呼し、同様に表記するものとする。なお、下部前駆磁性層１１０の形成材料としては、窒化鉄の他、例えば、窒化鉄と同様に高飽和磁束密度を有するコバルト鉄合金（ＦｅＣｏ）、ジルコニウムコバルト鉄酸化物合金（ＦｅＣｏＺｒＯ）またはジルコニウム鉄窒化物合金（ＦｅＺｒＮ）などのアモルファス合金などを用いるようにしてもよい。
【００４６】
次に、図１に示したように、下部前駆磁性層１１０上の所定の位置に、無機材料、例えばアルミナよりなるマスク８０Ａ，８０Ｂを選択的に形成する。マスク８０Ａ，８０Ｂを形成する際には、それぞれの形成領域が後工程において形成される下部磁性層１０Ｂ，下部接続部１０Ｃの形成領域（図１５参照）に対応するようにする。具体的には、後述する下部磁性層１０Ｂ（図２参照）の後端の位置Ｐ４（第４の位置）がＭＲ膜６の後端の位置よりも約０．５μｍ以下の範囲内において後退するようにマスク８０Ａを位置合わせする。なお、下部磁性層１０Ｂの後端の位置Ｐ４を必ずしもＭＲ膜６の後端の位置より後退させなければならないものではなく、例えば、下部磁性層１０Ｂの後端の位置Ｐ４をＭＲ膜６の後端の位置に一致させるようにしてもよい。マスク８０Ａ，８０Ｂの形成材料としては、上記したアルミナの他、窒化アルミニウムなどを用いるようにしてもよい。
【００４７】
ここで、マスク８０Ａ，８０Ｂの形成は、例えば、以下のような手順により行う。すなわち、まず、例えばスパッタリングにより、下部前駆磁性層１１０の表面を覆うようにアルミナ層を形成する。続いて、このアルミナ層の表面を覆うようにフォトレジスト膜を形成したのち、このフォトレジスト膜をフォトリソグラフィ処理によりパターニングし、アルミナ層をエッチングするためのマスクを形成する。このとき形成するマスクの平面形状は、最終的に形成するマスク８０Ａ，８０Ｂの平面形状とほぼ同様となるようにする。続いて、フォトレジスト膜よりなるマスクを用いて、例えばリアクティブイオンエッチング（Reactive Ion Etching；以下、単に「ＲＩＥ」という）によりアルミナ層をエッチングすることによりマスク８０Ａ，８０Ｂを形成する。
【００４８】
次に、マスク８０Ａ，８０Ｂを用いて、例えばＲＩＥにより、例えば下部磁性層１０Ａが露出するまで下部前駆磁性層１１０をエッチングしてパターニングする。このエッチング処理により、下部前駆磁性層１１０のうち、マスク８０Ａ，８０Ｂの形成領域以外の領域が選択的に除去され、図２に示したように、下部磁性層１０Ａ上における前方の領域に下部磁性層１０Ｂが選択的に形成されると共に、後方の領域に下部接続部１０Ｃが選択的に形成される。下部磁性層１０Ｂおよび下部接続部１０Ｃは、共に下部磁極１０の一部を構成するものである。下部磁性層１０Ｂおよび下部接続部１０Ｃを形成する際には、例えば、それぞれ後述する図１５に示したような平面形状を有するようにする。
【００４９】
一般に、ＲＩＥを用いた場合のエッチング速度は、イオンミリングを用いた場合のエッチング速度よりも速い。このため、エッチング方法としてＲＩＥを用いることにより、イオンミリングを用いる場合よりも、下部磁性層１０Ｂ等を短時間で形成することができる。ＲＩＥによるエッチング処理を用いて下部磁性層１０等を形成する場合には、特に、エッチング時に使用するエッチングガスの種類やエッチング時の加工温度などのエッチング条件を適正化することにより、下部磁性層１０Ｂ等の形成に要する時間をより短縮させることが可能となる。このようなエッチング条件の適正化に関する詳細については、後述する。なお、下部前駆磁性層１１０を形成するためのエッチング処理によりマスク８０Ａ，８０Ｂのそれぞれ自体もエッチングされ、それらの厚みは減少することとなる。エッチング処理が完了した時点で、マスク８０Ａ，８０Ｂが残存するようにしてもよいし（図２参照）、残存しないようにしてもよい。下部前駆磁性層１１０をパターニングするためのエッチング方法としては、必ずしもＲＩＥを用いなければならないものではなく、イオンミリングを用いるようにしてもよい。ここで、下部磁性層１０Ａ，１０Ｂおよび下部接続部１０Ｃによって構成される下部磁極１０が、本発明における「第２の磁性層」の一具体例に対応する。
【００５０】
次に、図１に示したように、全体を覆うように、例えばアルミナよりなる絶縁膜１１を約０．２〜０．３μｍの厚みで形成する。
【００５１】
次に、図２に示したように、下部磁性層１０Ｂの形成領域よりも後方の領域（下部接続部１０Ｃの形成領域を除く）における平坦な絶縁膜１１上に、例えば電解めっき法により、例えば銅（Ｃｕ）よりなる誘導型の記録ヘッド用の薄膜コイル１２を約０．８〜１．２μｍの厚みで選択的に形成する。薄膜コイル１２を形成する際には、例えば、後述する図１５に示したような巻線構造を有するようにし、その厚みが、下部磁性層１０Ｂの厚みから絶縁膜１１の厚みを差し引いた値よりも小さくなるようにする。また、例えば、薄膜コイル１２の各巻線の幅を約０．５μｍとすると共に、巻線間の隙間を約０．３μｍとする。なお、図２では、薄膜コイル１２の一部分のみを図示している。薄膜コイル１２を形成する際には、同時に、その内側の終端部をなすコイル接続部１２Ｓを絶縁膜１１上に薄膜コイル１２と一体に形成すると共に、その外側の終端部をなす端子１２Ｘ（図２では図示せず。図１５参照）を薄膜コイル１２と一体に形成する。ここで、薄膜コイル１２が、本発明における「薄膜コイル」の一具体例に対応する。
【００５２】
次に、薄膜コイル１２（コイル接続部１２Ｓを含む）の巻線間およびその周辺に、加熱時に流動性を示す材料、例えばフォトレジストなどの有機絶縁材料を高精度のフォトリソグラフィ処理により約０．５〜１．２μｍの厚みで所定のパターンとなるように形成する。次に、このフォトレジスト膜に対して、例えば２００℃〜２５０℃の範囲内における温度で加熱処理を施す。この加熱処理により、図２に示したように、フォトレジストが流動して薄膜コイル１２等の各巻線間を隙間なく埋めつくし、薄膜コイル１２等の各巻線間を絶縁化するための絶縁膜１３が形成される。絶縁膜１３を形成する際には、絶縁膜１３が薄膜コイル１２およびコイル接続部１２Ｓの双方の上面を覆わないようにしてもよいし（図２参照）、覆うようにしてもよい。
【００５３】
次に、図２に示したように、全体を覆うように、例えばスパッタリングにより、例えばアルミナよりなる前駆絶縁層１４Ｐを約２．０〜３．０μｍの厚みで形成して、下部磁性層１０Ｂ、下部接続部１０Ｃおよび薄膜コイル１２等によって構成された凹凸構造領域を埋設する。
【００５４】
次に、例えばＣＭＰ法により、前駆絶縁層１４Ｐの表面全体を研磨して平坦化する。この研磨処理により、図３に示したように、薄膜コイル１２等を埋設する絶縁膜１４が形成される。このときの研磨処理は、少なくとも下部磁性層１０Ｂおよび下部接続部１０Ｃが露出するまで行う。
【００５５】
次に、図３に示したように、研磨後の平坦面上に、例えばスパッタリングにより、非磁性材料、例えばアルミナよりなる記録ギャップ層１５を約０．１〜０．１５μｍの厚みで平坦に形成する。記録ギャップ層１５を形成する際には、下部接続部１０Ｃの表面を覆わないようにする。この領域は、下部接続部１０Ｃと後工程において形成される上部磁極１６とを接続させるための開口部１５Ｋとなる。なお、記録ギャップ層１５の形成材料としては、上記したアルミナの他、アルミナと同様の非磁性金属材料、例えばニッケル銅合金（ＮｉＣｕ）などを用いるようにしてもよい。
【００５６】
次に、図３に示したように、例えばＲＩＥまたはイオンミリングを用いたエッチング処理により、コイル接続部１２Ｓの上方を覆っている記録ギャップ層１５および絶縁膜１４を部分的に除去し、コイル接続部１２Ｓと後工程において形成されるコイル接続部１６Ｓとを接続させるための開口部１４Ｋを形成する。
【００５７】
次に、図３に示したように、全体を覆うように、例えばスパッタリングにより基礎磁性層１１６を約０．３〜１．０μｍの厚みで形成する。基礎磁性層１１６の形成材料としては、例えば、後工程において形成される上部磁性層１６Ｃを構成する磁性材料（例えば鉄ニッケルコバルト合金）の飽和磁束密度よりも大きい飽和磁束密度を有するもの（例えば窒化鉄）を用いるようにする。なお、基礎磁性層１１６の形成材料としては、窒化鉄の他、例えば、窒化鉄と同様に高飽和磁束密度を有するコバルト鉄合金（ＦｅＣｏ）、ジルコニウムコバルト鉄酸化物合金（ＦｅＣｏＺｒＯ）またはジルコニウム鉄窒化物合金（ＦｅＺｒＮ）などのアモルファス合金などを用いるようにしてもよい。ここで、基礎磁性層１１６が、本発明における「磁性材層」の一具体例に対応する。
【００５８】
次に、図３、図１０および図１４に示したように、基礎磁性層１１６上の所定の位置にマスク８１Ａ，８１Ｂ，８１Ｃを選択的に形成する。マスク８１Ａを形成する際には、その形成領域が、後工程において形成される第２の磁極先端部１６Ａの形成領域を含むようにする。具体的には、マスク８１Ａの後端の位置がＭＲ膜６の後端の位置よりも約０．５μｍ以下の範囲内において後退するようにすると共に、マスク８１Ａの幅Ｗ１が後述する第２の磁極先端部１６Ａの幅Ｗ２（図７および図１２参照）よりも十分に大きくなるようにする。また、マスク８１Ｂの形成領域が後工程において形成される磁路接続部１６Ｂの形成領域に対応するようにすると共に、マスク８１Ｃの形成領域が後工程において形成されるコイル接続部１６Ｓの形成領域に対応するようにする。なお、マスク８１Ａの後端の位置を必ずしもＭＲ膜６の後端の位置より後退させなければならないものではなく、例えば、マスク８１Ａの後端の位置をＭＲ膜６の後端の位置に一致させるようにしてもよい。マスク８１Ａ，８１Ｂ，８１Ｃの形成材料および形成方法等は、例えば、上記したマスク８０Ａ，８０Ｂの場合とほぼ同様である。
【００５９】
次に、マスク８１Ａ，８１Ｂ，８１Ｃを用いて、斜め上方からイオンビームＩＢを照射することにより基礎磁性層１１６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、基礎磁性層１１６の延在方向に平行な平面に対する垂線Ｓを回転軸として、基板１を固定している図示しない固定台を回転させながら行うようにする。また、垂線Ｓに対する傾き角度（照射角度）ωが所定の角度となるような方向からイオンビームＩＢを照射するようにする。照射角度ωは、例えば、１０°≦ω＜９０°、より好ましくは３０°＜ω＜７０°、さらにより好ましくは４５°＜ω＜５５°の範囲内とする。エッチング処理中において、照射角度ωを固定するようにしてもよいし、上記の各範囲内において随時変更するようにしてもよい。
【００６０】
このエッチング処理により、基礎磁性層１１６のうち、マスク８１Ａ，８１Ｂ，８１Ｃの形成領域以外の領域が選択的に除去され、図４および図１１に示したように、記録ギャップ層１５上における前方の領域に上部前駆磁性層１１６Ａが選択的に形成され、開口部１５Ｋ上に上部磁極１６の一部を構成する磁路接続部１６Ｂが選択的に形成され、開口部１４Ｋにコイル接続部１６Ｓが形成される。上部前駆磁性層１１６Ａを形成する際には、その後端面１１６ＡＭにおける幅方向に延びる２つの端縁（上端縁１１６ＡＵ，下端縁１１６ＡＬ）が共に直線状をなすようにすると共に、下端縁１１６ＡＬの位置Ｐ１（第１の位置）がＭＲ膜６の後端の位置より後退するようにする。上部前駆磁性層１１６Ａの後端面１１６ＡＭは記録ギャップ層１５の平坦な表面１５Ｍに対して傾斜し、後端面１１６Ａが表面１５Ｍに対してなす角度（外角）θは９０°より小さくなる。もちろん、上部前駆磁性層１１６Ａの側端面等もまた、後端面１１６ＡＭと同様に傾斜する。図４および図１１では、例えば、上部前駆磁性層１１６Ａの後端面１１６ＡＭが平面をなしている場合を示している。なお、上部前駆磁性層１１６Ａを形成するためのエッチング処理によりマスク８１Ａ，８１Ｂ，８１Ｃのそれぞれ自体もエッチングされ、それらの厚みは減少することとなる。エッチング処理が完了した時点で、マスク８１Ａ，８１Ｂ，８１Ｃが残存するようにしてもよいし（図４および図１１参照）、残存しないようにしてもよい。ここで、記録ギャップ層１５における上部前駆磁性層１１６Ａの下端縁１１６ＡＬの位置Ｐ１（第１の位置）よりも前方の部分が、本発明における「ギャップ層」の一具体例に対応し、上部前駆磁性層１１６Ａが、本発明における「前駆磁性層」の一具体例に対応する。
【００６１】
次に、図５に示したように、全体を覆うように、例えばアルミナよりなる前駆絶縁層１７Ｐを約０．８〜２．０μｍの厚みで形成する。ここで、前駆絶縁層１７Ｐが、本発明における「前駆絶縁膜」の一具体例に対応する。
【００６２】
次に、例えばＣＭＰ法により、前駆絶縁層１７Ｐの表面全体を研磨して平坦化する。この研磨処理により、図６に示したように、上部前駆磁性層１１６Ａ、磁路接続部１６Ｂおよびコイル接続部１６Ｓの周辺領域を埋設する絶縁膜パターン１７が形成される。研磨処理を行う際には、上部前駆磁性層１１６Ａ，磁路接続部１６Ｂおよびコイル接続部１６Ｓが露出するようにする。絶縁膜パターン１７の前端の位置（上部前駆磁性層１１６における後端縁１１６ＡＬの位置Ｐ１）は、記録ヘッドの性能を決定する因子のうちの１つであるスロートハイト（ＴＨ）を決定するための基準の位置、すなわちスロートハイトゼロ位置（ＴＨ０位置）となる。ここで、記録ギャップ層１５における上部前駆磁性層１１６Ａの下端縁１１６ＡＬの位置Ｐ１（第１の位置）よりも後方の部分および絶縁膜パターン１７を合わせた部分が、本発明における「絶縁膜パターン」の一具体例に対応する。
【００６３】
次に、図６および図１２に示したように、上部前駆磁性層１１６Ａ上から磁路接続部１６Ｂ上にかけての平坦領域に、例えばフレームめっき法により、鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）およびコバルト（Ｃｏ）を含んで高飽和磁束密度を有する磁性材料、例えば鉄ニッケルコバルト合金（ＣｏＮｉＦｅ；Ｃｏ：４５重量％，Ｎｉ：３０重量％，Ｆｅ：２５重量％）よりなる上部磁性層１６Ｃを約１．５μ〜２．０μｍの厚みで選択的に形成する。上部磁性層１６Ｃを形成する際には、同時に、コイル接続部１６Ｓ上から図示しない外部回路にかけての領域ににコイル接続配線１６ＣＨを選択的に形成する。上部磁性層１６Ｃは、上部磁極１６の一部を構成するものである。なお、上部磁性層１６Ｃ等の形成材料としては、上記した３つの金属元素と共に、クロム（Ｃｒ）、ボロン（Ｂ）、金（Ａｕ）および銅のうちの少なくとも１種を含むものを用いるようにしてもよい。
【００６４】
上部磁性層１６Ｃを形成する際には、例えば、後述する図１５に示したような平面形状を有するようにし、後工程においてエアベアリング面７０となる側（図６における左側）から順に、第１の磁極先端部１６Ｃ(1) 、中間部１６Ｃ(2) 、後端部１６Ｃ(3) およびヨーク部１６Ｃ(4) を含むようにする。このとき、記録媒体の記録トラック幅を規定する一定幅（約０．１〜０．２μｍ）を有するように第１の磁極先端部１６Ｃ(1) を形成する。また、例えば、第１の磁極先端部１６Ｃ(1) と中間部１６Ｃ(2) との連結位置Ｐ２（第２の位置）が上部前駆磁性層１１６Ａの上端縁１１６ＡＵの位置と一致するようにすると共に、ヨーク部１６Ｃ(4) の後端の位置Ｐ３（第３の位置）が、磁路接続部１６Ｂの後端の位置と一致するようにする。なお、上部磁性層１６Ｃの構造的特徴については後述する。
【００６５】
ここで、第１の磁極先端部１６Ｃ(1) が、本発明における「一定幅部分」の一具体例に対応し、中間部１６Ｃ(2) 、後端部１６Ｃ(3) およびヨーク部１６Ｃ(4) を合わせた部分が、本発明における「拡幅部分」の一具体例に対応する。また、上部磁性層１６Ｃが、本発明における「第１の磁性層部分」の一具体例に対応する。
【００６６】
フレームめっき法によって上部磁性層１６Ｃを形成する際には、まず、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）を約７０μｍの厚みに形成する。この電極膜の形成材料としては、例えば、高飽和磁束密度を有する鉄ニッケルコバルト合金（Ｃｏ：４５重量％，Ｎｉ：３０重量％，Ｆｅ：２５重量％）などを用いるようにする。次に、この電極膜上に、例えばポジティブ型のフォトレジスト（以下、単に「フォトレジスト」という。）を塗布して、フォトレジスト膜（図示せず）を形成する。次に、所定の形状パターンを有するマスク（図示せず）を用いて、フォトレジスト膜の所定の領域を選択的に露光する。次に、フォトレジスト膜の露光領域を現像することにより、フレームめっき法においてめっき処理を行う際に用いるフレームパターン（外枠）（図示せず）を形成する。このフレームパターンは、上記の露光領域に対応した開口部を備えるものである。次に、フレームパターンをマスクとして用いると共に先工程において形成した電極膜をシード層として用いて、電解めっき法により、鉄ニッケルコバルト合金（Ｃｏ：４５重量％，Ｎｉ：３０重量％，Ｆｅ：２５重量％）よりなる上部磁性層１６Ｃを形成する。最後に、フレームパターンを除去する。なお、コイル接続配線１６ＣＨもまた、上記した上部磁性層１６Ｃの場合と同様の形成材料および形成方法を用いて形成する。
【００６７】
次に、図６に示したように、例えば、上部前駆磁性層１６Ａの下端縁１１６ＡＬの位置Ｐ１（第１の位置）よりも後方の領域を覆うようにフォトレジスト膜９０を選択的に形成する。
【００６８】
次に、上部磁性層１６Ｃおよびフォトレジスト膜９０の双方をマスクとして、例えばＲＩＥにより、上部前駆磁性層１１６Ａおよびその周辺領域を選択的にエッチングする。このエッチング処理により、上部前駆磁性層１１６Ａのうち、上部磁性層１６Ｃにおける第１の磁極先端部１６Ｃ(1) に対応する部分以外の部分が選択的に除去され、図７および図１３に示したように、上部磁極１６の一部を構成する第２の磁極先端部１６Ａが形成される。第２の磁極先端部１６Ａの後端面１６ＡＭは上部前駆磁性層１１６Ａ（図７参照）の後端面１１６ＡＭの一部として構成される。上部前駆磁性層１１６Ａをパターニングするためのエッチング方法としてＲＩＥを用いることにより、第２の磁極先端部１６Ａを高精度かつ短時間で形成することができる。この第２の磁極先端部１６Ａは、上部磁性層１６Ｃにおける第１の磁極先端部１６Ｃ(1) と同様に、記録媒体上の記録トラック幅を規定する一定幅Ｗ２を有することとなる。エッチング処理により、マスク自体、すなわち上部磁性層１６Ｃおよびフォトレジスト膜９０のそれぞれ自体もエッチングされ、その膜厚は減少する。また、このエッチング処理により、フォトレジスト膜９０は前方側からもエッチングされ、その前端の位置は後退する。ここで、第２の磁極先端部１６Ａが、本発明における「第２の磁性層部分」の一具体例に対応し、第２の磁極先端部１６Ａ、磁路接続部１６Ｂ、上部磁性層１６Ｃによって構成される上部磁極１６が、本発明における「第１の磁性層」の一具体例に対応する。
【００６９】
第２の磁極先端部１６Ａを形成するためのＲＩＥによるエッチング処理を行う際には、特に、例えば、塩素（Ｃｌ2 ）、三塩化ボロン（ＢＣｌ3 ）、塩化水素（ＨＣｌ）、四フッ化炭素（ＣＦ4 ）、六フッ化硫黄（ＳＦ6 ）および三臭化ボロン（ＢＢｒ3 ）のうちの少なくとも１種に水素（Ｈ2 ）、酸素（Ｏ2 ）、窒素（Ｎ2 ）およびアルゴン（Ａｒ）などを添加したものを含むエッチングガスを用いると共に、加工温度を５０℃〜３００℃の範囲内となるようにするのが好適である。このようなガス雰囲気中および温度下においてＲＩＥによるエッチング処理を行うことにより、特に、窒化鉄よりなる上部前駆磁性層１１６Ａ（図６参照）に対するエッチング処理の化学反応が促進されるため、第２の磁極先端部１６Ａの形成に要する時間をより短縮することができる。
【００７０】
さらに、上部磁性層１６Ｃおよびフォトレジスト膜９０をマスクとして、例えばＲＩＥにより、全体を約０．３〜０．４μｍ程度エッチングする。このエッチング処理により、第２の磁極先端部１６Ａ周辺における記録ギャップ層１５、下部磁性層１０Ｂおよび絶縁膜パターン１７のそれぞれの一部が選択的に除去され、図７および図１３に示したように、トリム構造を有する磁極部分１００が形成される。磁極部分１００を形成する際には、例えば、フォトレジスト膜９０の前端の位置が、上部磁性層１６Ｃにおける第１の磁極先端部１６Ｃ(1) と中間部１６Ｃ(2) との連結位置Ｐ２と一致するようにする。この磁極部分１００は、上部磁性層１６Ｃにおける第１の磁極先端部１６Ｃ(1) と、第２の磁極先端部１６Ａと、記録ギャップ層１５の一部と、下部磁性層１０Ｂのうちの第２の磁極先端部１６Ａ等に対応する部分とによって構成されている。磁極部分１００を構成する上記の各部位は、互いにほぼ同様の幅を有している。エッチング方法としてＲＩＥを用いることにより、磁極部分１００を高精度かつ短時間で形成することができる。
【００７１】
磁極部分１００を形成するためのＲＩＥによるエッチング処理を行う際には、特に、例えば、塩素と三塩化ボロンとの混合ガスをエッチングガスとして用いると共に、加工温度を１００℃〜２００℃の範囲内となるようにするのが好適である。このようなガス雰囲気中および温度下においてＲＩＥによるエッチング処理を行うことにより、磁極部分１００の形成に要する時間をより短縮することができる。
【００７２】
次に、フォトレジスト膜９０を除去したのち、図８に示したように、全体を覆うように、絶縁材料、例えばアルミナなどの無機絶縁材料よりなるオーバーコート層１８を約２０〜４０μｍの厚みで形成する。
【００７３】
最後に、図９に示したように、機械加工や研磨工程により記録ヘッドおよび再生ヘッドのエアベアリング面７０を形成して、薄膜磁気ヘッドが完成する。
【００７４】
＜薄膜磁気ヘッドの構造＞
次に、図９、図１３および図１５を参照して、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの要部構造について説明する。
【００７５】
図９および図１３に示したように、第２の磁極先端部１６Ａの後端面１６ＡＭは記録ギャップ層１５の平坦な表面１５Ｍに対して傾斜している。後端面１６ＡＭが表面１５Ｍに対してなす角度（外角）θは９０°より小さくなっており、具体的には、例えば、４５°≦θ≦７５°の範囲内となっている。
【００７６】
図１５は、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法により製造された薄膜磁気ヘッドの平面構造の概略を表すものである。なお、図１５では、絶縁膜１１，１３，１４およびオーバーコート層１８等の図示を省略している。また、薄膜コイル１２については、その最外周の一部のみを図示している。図９（Ａ）は、図１５におけるIXA−IXA線に沿った矢視断面に相当する。なお、図１５中のＸ，Ｙ，Ｚ軸方向に関するそれぞれの表記については、図１〜図１４の場合と同様とする。
【００７７】
絶縁膜１７の前端の位置（第２の磁極先端部１６Ａ）の下端縁１１６ＡＬの位置Ｐ１）は、スロートハイト（ＴＨ）を決定する際の基準となる位置、すなわちスロートハイトゼロ位置（ＴＨ０位置）である。スロートハイト（ＴＨ）は、絶縁膜１７の前端の位置（ＴＨ０位置）からエアベアリング面７０までの長さとして規定される。図１５における「ＭＲＨ０位置」は、ＭＲ膜６の後端の位置、すなわちＭＲハイトゼロ位置を表している。ＭＲハイト（ＭＲＨ）は、ＭＲハイトゼロ位置からエアベアリング面７０までの長さである。スロートハイトゼロ位置（ＴＨ０位置）とＭＲハイトゼロ位置（ＭＲＨ０位置）とは、例えば、ほぼ一致している。
【００７８】
下部磁極１０は、上記したように、例えば、それぞれ別個に形成された下部磁性層１０Ａ，１０Ｂおよび下部接続部１０Ｃによって構成されている。
【００７９】
上部磁極１６は、上記したように、例えば、それぞれ別個に形成された第２の磁極先端部１６Ａ、磁路接続部１６Ｂおよび上部磁性層１６Ｃによって構成されている。
【００８０】
第２の磁極先端部１６Ａは、例えば、矩形状の平面形状を有し、全域にわたって一定幅を有している。上部磁性層１６Ｃは、上記したように、エアベアリング面７０から順に、第１の磁極先端部１６Ｃ(1) 、中間部１６Ｃ(2) 、後端部１６Ｃ(3) およびヨーク部１６Ｃ(4) を含んでいる。これらのうち、第１の磁極先端部１６Ｃ(1) 、中間部１６Ｃ(2) および後端部１６Ｃ(3) は、例えば矩形状の平面形状を有している。第１の磁極先端部１６Ｃ(1) は、第２の磁極先端部１６Ａの幅と同様の一定幅を有すると共に、第２の磁極先端部１６Ａの長さよりも大きな長さを有している。中間部１２Ｃ(2) は、例えば第１の磁極先端部１６Ｃ(1) の幅よりも大きな幅を有し、後端部１６Ｃ(3) は、例えば中間部１６Ｃ(2) の幅よりも大きな幅を有している。すなわち、第１の磁極先端部１６Ｃ(1) と中間部１６Ｃ(2) との連結部分には、幅方向の段差が形成されている。ヨーク部１６Ｃ(4) は、薄膜コイル１２により発生した磁束を収容するものであり、後端部１６Ｃ(3) の幅よりも大きな幅を有している。ヨーク部１６Ｃ(4) の幅は、例えば、その後方部においてほぼ一定であり、その前方部においてエアベアリング面７０に近づくにつれて徐々に狭まるようになっている。上部磁性層１６Ｃを構成する各部位の幅方向の中心は互いに一致している。
【００８１】
第１の磁極先端部１６Ｃ(1) と中間部１６Ｃ(2) との連結部分に形成された段差の段差面１６ＣＤと、第１の磁極先端部１６Ｃ(1) の側縁面とが交わるコーナー部の角度γは、例えば９０度である。なお、このコーナー部の角度γは必ずしもこれに限られるものではなく、例えば９０度ないし１２０度の範囲内となるようにするのが好適である。角度γを上記の範囲内とすることにより、中間部１６Ｃ(2) から第１の磁極先端部１６Ｃ(1) に流入する磁束の流れを円滑化することができるからである。
【００８２】
薄膜コイル１２は、上記したように、極微細化された巻線構造を有するものである。薄膜コイル１２における外側の終端部をなす端子１２Ｘとコイル接続配線１２ＣＨの後端部とは、共に図示しない外部回路に接続されており、この外部回路によって薄膜コイル１２を通電させることができるようになっている。
【００８３】
＜薄膜磁気ヘッドの作用＞
この薄膜磁気ヘッドでは、情報の記録動作時に図示しない外部回路を通じて薄膜コイル１２に電流が流れると、これに応じて磁束が発生する。このとき発生した磁束は、上部磁性層１６Ｃ内をヨーク部１６Ｃ(4) から第１の磁極先端部１６Ｃ(1) まで伝播し、第１の磁極先端部１６Ｃ(1) のエアベアリング面７０側の先端部分に到達する。第１の磁極先端部１６Ｃ(1) の先端部分に到達した磁束により、記録ギャップ層１５近傍の外部に記録用の信号磁界が発生する。この信号磁界により、磁気記録媒体を部分的に磁化して、情報を記録することができる。
【００８４】
一方、再生時においては、再生ヘッド部のＭＲ膜６にセンス電流を流す。ＭＲ膜６の抵抗値は、磁気記録媒体からの再生信号磁界に応じて変化するので、その抵抗変化をセンス電流の変化によって検出することにより、磁気記録媒体に記録されている情報を読み出すことができる。
【００８５】
＜実施の形態の効果＞
本実施の形態の薄膜磁気ヘッドでは、第２の磁極先端部１６Ａの後端面１６ＡＭは、記録ギャップ層１５の平坦な表面１５Ｍに対してなす角度（外角）θが９０°よりも小さくなるように表面１５Ｍに対して傾斜しているため、以下のような理由により、スロートハイト（ＴＨ）を調整しつつ、優れたオーバーライト特性を確保することができる。以下、その理由を比較例を用いて説明する。
【００８６】
図１６は、本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おける問題点を説明するものであり、図１３に対応するものである。図１６に示した薄膜磁気ヘッドでは、例えば、第２の磁極先端部１６Ａの後端面１６ＡＭが記録ギャップ層１５の平坦な表面１５Ｍに対して垂直になっている。比較例の場合において、例えば、スロートハイト（ＴＨ）を短縮するためには、第２の磁極先端部１６Ａの長さを小さくすることにより、絶縁膜パターン１７の前端の位置（ＴＨ０位置）を前方にシフトさせなければならない。しかしながら、第２の磁極先端部１６Ａの長さが小さくなりすぎると、第２の磁極先端部１６Ａと上部磁性層１６Ｃとの接触面積が小さくなるため、上部磁性層１６Ｃから第２の磁極先端部１６Ａへの磁束の伝播が制限されることとなる。磁束の伝播が制限されると、第２の磁極先端部１６Ａの先端部分へ到達する磁束量が減少減少するため、オーバーライト特性は著しく劣化してしまう。
【００８７】
これに対して、本実施の形態では、図１７に示したように、上部前駆磁性層１１６Ａの形成時（図４参照）において、その下端縁１１６ＡＬの位置Ｐ１（第１の位置）のみを前方にシフトさせ、上端縁１１６ＡＵはシフトさせない。このため、スロートハイト（ＴＨ）が短縮されるが、第２の磁極先端部１６Ａと上部磁性層１６Ｃとの接触面積はスロートハイト（ＴＨ）の短縮前の状態（図１３参照）から変更されない。したがって、上記した比較例の場合とは異なり、磁束の伝播の制限が回避され、第２の磁極先端部１６Ａの先端部分まで十分な量の磁束が到達するため、優れたオーバーライト特性を確保することができる。
【００８８】
さらに、後端面１６ＡＭが表面１５Ｍに対して傾斜するようにすることにより、上記した比較例の場合とは異なり、上部磁性層１６Ｃの第１の磁極先端部１６Ｃ(1) から第２の磁極先端部１６Ａに流量した磁束は、主に、第２の磁極先端部１６Ａの内部を後端面１６ＡＭに沿って斜め下方に向かって円滑に伝播し、第２の磁極先端部１６Ａの先端部まで導かれることとなる。このような場合には、第２の磁極先端部１６Ａの先端部分へ効率よく磁束が供給されるため、この観点においても優れたオーバーライト特性の確保に寄与する。なお、上記した磁束の伝播の円滑化に係る効果は、第２の磁極先端部１６Ａの後端面１６ＡＭが湾曲したり階段状をなす場合よりも平面をなす場合に顕著となる。
【００８９】
また、本実施の形態では、記録媒体の記録トラック幅を規定する一定幅を有する部分を２層構造とし、その上層部分（第１の磁極先端部１６Ｃ(1) ）の形成材料として鉄ニッケルコバルト合金を用い、下層部分（第２の磁極先端部１６Ａ）の形成材料としてニッケル鉄を用いるようにしたので、以下のような理由により、この観点においても優れたオーバーライト特性の確保に寄与する。すなわち、第１の磁極先端部１６Ｃ(1) の形成材料として用いられる鉄ニッケルコバルト合金は、上記したように、その高い硬度特性によりエッチングマスクとして利用することが可能な反面、めっき処理時におけるその組成制御が困難である。組成制御が十分でないと、鉄ニッケルコバルト合金中において部分的に磁束密度の差異が生じ、磁束の伝播特性に偏りが生じてしまう可能性がある。一方、第２の磁極先端部１６Ａの形成材料として用いられるニッケル鉄は、形成手法としてスパッタリングを用いることにより、その組成を比較的容易に制御することができる。これらのことから、鉄ニッケルコバルト合金の組成が多少乱れ、第１の磁極先端部１６Ｃ(1) 内における磁束の伝播特性にばらつきが生じたとしても、組成が適正に制御されたニッケル鉄よりなる第２の磁極先端部１６Ａにおいて円滑な磁束の伝播が確保され、その先端部分まで十分な磁束が到達することとなる。このような効果は、特に、第２の磁極先端部１６Ａを構成する磁性材料（窒化鉄）として、上部磁性層１６Ｃを構成する磁性材料（鉄ニッケルコバルト合金）の飽和磁束密度よりも大きい飽和磁束密度を有するものを用いることにより顕著となる。
【００９０】
また、本実施の形態では、上部磁性層１６Ｃを構成するヨーク部１６Ｃ(4) ，後端部１６Ｃ(3) ，中間部１６Ｃ(2) ，第１の磁極先端部１６Ｃ(1) の各部位の幅がこの順に小さくなるようにしているので、各部位の磁気ボリューム、すなわち、各部位の内部に収容可能な磁束の許容量もまた同じ順に小さくなる。このような場合には、上部磁性層１６Ｃに流入した磁束は、ヨーク部１６Ｃ(4) から第１の磁極先端部１６Ｃ(1) まで伝播する過程において、磁気ボリュームの段階的な減少に応じて段階的に集束され、磁束の伝播過程における磁束の飽和減少が抑制される。これにより、第１の磁極先端部１６Ｃ(1) および第２の磁極先端部１６Ａには十分な量の磁束が供給されるため、この点もまた、優れたオーバーライト特性の確保に寄与する。
【００９１】
また、本実施の形態では、第２の磁極先端部１６Ａおよび上部磁性層１６Ｃの形成材料として、共に高飽和磁束密度を有する磁性材料（例えば、窒化鉄および鉄ニッケルコバルト合金）を用いるようにしたので、記録密度を高めるために磁極幅を極微小化した場合においても、磁束の飽和現象が抑制され、磁束の伝播が円滑化される。このため、磁気ボリュームの小さい第２の磁極先端部１６Ａおよび上部磁性層１６Ｃにおける第１の磁極先端部１６Ｃ(1) のそれぞれの先端部まで十分な量の磁束が供給され、この観点においても優れたオーバーライト特性の確保に寄与する。
【００９２】
本実施の形態の薄膜磁気ヘッドの製造方法では、基礎磁性層１１６をパターニングするためのエッチング方法としてイオンミリングを用い、特に、斜め上方からイオンビームを照射してエッチング処理を行うようにしているので、後端面１６ＡＭが記録ギャップ層１５の平坦な表面１５Ｍに対して傾斜するように第２の磁極先端部１６Ａを容易に形成することができる。しかも、エッチング時におけるイオンビームの照射角度ωを変更することにより、スロートハイト（ＴＨ）を自由に調整することができると共に、後端面１６ＡＭが表面１５Ｍに対してなす角度（外角）θもまた自由調整することができるに。具体的には、例えば、スロートハイト（ＴＨ）を小さくする場合には、イオンビームの照射角度ωを大きくすることにより上部前駆磁性層１１６Ａの下端縁１１６ＡＬの位置Ｐ１を前方にシフトさせると共に角度θを小さくし、一方、スロートハイト（ＴＨ）を大きくする場合には、イオンビームの照射角度ωを小さくすることにより下端縁１１６ＡＬの位置Ｐ１を後方にシフトさせると共に角度θを大きくする。
【００９３】
また、本実施の形態では、上部前駆磁性層１１６Ａをパターニングするためのエッチング手法としてＲＩＥを用いるようにしたので、イオンミリングを用いる場合よりも、極微小な一定幅を有するように第２の磁極先端部１６Ａを高精度かつ短時間で形成することができる。エッチング手法としてＲＩＥを用いた場合の形成精度の向上および形成時間の短縮に関する効果は、上部前駆磁性層１１６Ａ、下部磁性層１０Ｂ、下部接続部１０Ｃおよび磁極部分１００等を形成する場合においても同様である。特に、ＲＩＥによるエッチング処理を適正なエッチング条件（エッチングガスのガス種や加工温度など）下において行うことにより、第２の磁極先端部１６Ａ等の形成に要する時間をより短縮することができる。
【００９４】
また、本実施の形態では、記録ギャップ層１５の平坦な表面に上部磁性層１６Ｃを形成しているので、凹凸構造を有する下地上に上部磁性層１６Ｃを形成する場合とは異なり、上部磁性層１６Ｃを高精度に形成することができる。なぜなら、下地が凹凸構造を有する場合には、フォトレジストパターンを形成するためにフォトレジスト膜を選択的に露光しようとしても、下地から斜め方向または横方向に反射する反射光の影響により露光領域が拡大または縮小してしまい、フォトレジストパターンを高精度に形成することができない。これに対して、下地が平坦な場合には、下地が凹凸構造を有する場合よりも、反射光に起因する露光精度に係る悪影響が抑制されるため、フォトレジストパターンを高精度に形成することができる。
【００９５】
また、本実施の形態では、上部磁性層１６Ｃの形成材料として、鉄、ニッケルおよびコバルトを含む磁性材料、例えば鉄ニッケルコバルト合金（ＣｏＮｉＦｅ）を用いるようにしている。一般に、この鉄ニッケルコバルト合金は、パーマロイやニッケル鉄等の磁性材料よりも硬い磁性材料であるため、鉄ニッケルコバルト合金に対するエッチング速度は、パーマロイや窒化鉄等に対するエッチング速度よりも遅くなる。このため、基礎磁性層１１６をパターニングするためのエッチング処理時において、基礎磁性層１１６に対するエッチング量よりも上部磁性層１６Ｃ（第１の磁極先端部１６Ｃ(1) ）に対するエッチング量を小さくし、上部磁性層１６Ｃ（第１の磁極先端部１６Ｃ(1) ）の膜減りを抑制することができる。ただし、上部磁性層１６Ｃの形成時には、エッチング処理時における「膜減り」を見こして、上部磁性層１６Ｃの厚みを必要かつ十分に確保しておく必要がある。上部磁性層１６Ｃ（第１の磁極先端部１６Ｃ(1) ）に対するエッチング量（膜減り量）は、エッチングガスの種類や加工温度などのエッチング条件を変更することにより調整可能である。
【００９６】
なお、上部磁性層１６Ｃの形成材料としての鉄ニッケルコバルト合金は、形成されることとなる上部磁性層１６Ｃの膜厚が適度に薄い場合（例えば３．０μｍ以下）にのみ使用するのが好ましい。なぜなら、例えば、鉄ニッケルコバルト合金を形成材料として用いて、３．０μｍよりも大きい厚みを有する上部磁性層１６Ｃを形成しようとすると、内部応力の蓄積に起因して鉄ニッケルコバルト合金が部分的に割れたり、剥がれてしまい、上部磁性層１６Ｃを正常に形成することが困難になるからである。本実施の形態では、約２．０〜３．０μｍの厚みを有するように上部磁性層１６Ｃを形成しているので、鉄ニッケルコバルト合金などの硬い磁性材料を用いた場合においても、上記の「割れ」または「剥がれ」等を回避し、上部磁性層１６Ｃの形成を安定化させることができる。
【００９７】
また、本実施の形態では、薄膜コイル１２（コイル接続部１２Ｓを含む）の各巻線間を埋め込む絶縁膜１３の形成材料として、加熱時に流動性を示すフォトレジストなどの有機絶縁材料を用いるようにしたので、加熱時に流動性を示さないアルミナなどの無機絶縁材料を用いる場合とは異なり、薄膜コイル１２等の各巻線間を隙間なく埋めつくすことができ、確実に絶縁することができる。
【００９８】
また、本実施の形態では、絶縁膜１４の形成材料としてアルミナなどの無機絶縁材料を用いるようにしたので、フォトレジストなどの軟絶縁材料を用いる場合とは異なり、ＣＭＰ研磨盤の研磨面が目詰まりを起こすことを防止できると共に、研磨後の表面をより平滑に形成することができる。
【００９９】
＜実施の形態に関する変形例＞
なお、本実施の形態では、後端面１６ＡＭが平面をなすように第２の磁極先端部１６Ａを形成するようにしたが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、後端面１６ＡＭが湾曲するようにしてもよい。このような構造的特徴を有する第２の磁極先端部１６Ａは、例えば、上部前駆磁性層１１６Ａを形成するためのエッチング処理時において、イオンビームの照射角度ωを比較的小さい値（または大きい値）から徐々に大きく（または小さく）することで形成可能となる。このような場合においても、記録ギャップ層１５の平坦な表面１５Ｍに対する湾曲した後端面１６ＡＭの平均斜度を９０°より小さくすることにより、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。
【０１００】
また、本実施の形態では、図２に示したように、下部磁性層１０Ｂ等を形成するためのエッチング工程において、下部磁性層１０Ａが露出した時点でエッチング処理を終了するようにしたが、必ずしもこれに限られるものではない。例えば、図１８に示したように、下部磁性層１０Ｂ等を形成したのち、さらに下部磁性層１０Ａの一部をエッチングして掘り下げることにより窪み領域１０Ｈを形成するようにしてもよい。窪み領域１０Ｈを形成する際には、例えば、その深さが約０．５〜１．５μｍになるようにする。窪み領域１０Ｈを形成したのち、上記実施の形態の場合と同様の手法を用いて絶縁膜１１および薄膜コイル１２等を形成することにより、図１９に示したような構造を有する薄膜磁気ヘッドが完成する。図１９は、上記実施の形態における図９に対応するものである。窪み領域１０Ｈを形成した場合には、薄膜コイル１２を形成することとなる下地の表面の位置は、窪み領域１０Ｈを形成しない場合における下地の表面の位置よりも低くなる。これにより、薄膜コイル１２の上方に十分な厚みの絶縁膜１４が配設されることとなるので、薄膜コイル１２をその上方領域から確実に絶縁することができる。
【０１０１】
また、本実施の形態では、図３〜図７に示したように、上部前駆磁性層１１６Ａを形成したのち、上部磁性層１６Ｃ（第１の磁極先端部１６Ｃ(1) ）をマスクとして用いて上部前駆磁性層１１６Ａをエッチングすることにより第２の磁極先端部１６Ａを形成するようにしたが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、上部磁性層１６Ｃの形成前に第２の磁極先端部１６Ａを形成するようにしてもい。具体的には、例えば、フレームめっき法等を用いて極微小な一定幅Ｗ２を有する直方体状の上部前駆磁性層を形成したのち、上記実施の形態の場合と同様に上部前駆磁性層の後端部をイオンミリングを用いて選択的にエッチングして除去することにより記録ギャップ層１５の平坦な表面１５Ｍに対して傾斜するように後端面１６ＡＭを形成し、第２の磁極先端部１６Ａを形成する。ただし、上記したように、極微小な一定幅Ｗ２を有する上部前駆磁性層をフレームめっき法を用いて形成する場合にはその形成精度に問題が生じるため、上部前駆磁性層の形成精度を考慮するならば、上記実施の形態で説明したような手法を用いるようにするのが好ましい。
【０１０２】
また、本実施の形態では、下部磁性層１０Ａの形成材料としてパーマロイを用いるようにしたが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、窒化鉄やアモルファス合金（例えばコバルト鉄合金）を用いるようにしてもよいし、鉄、ニッケルおよびコバルトを含む合金（例えば鉄ニッケルコバルト合金）を用いるようにしてもよい。なお、下部磁性層１０Ａの形成方法としては、上記したフレームめっき法の他、例えば、下部磁性層１０Ｂ等を形成した場合と同様に、エッチング処理によるスパッタ−膜のパターニングを用いるようにしてもよい。
【０１０３】
また、本実施の形態では、下部磁性層１０Ｂおよび下部接続部１０Ｃの形成材料として、窒化鉄やアモルファス合金を用いるようにしたが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、パーマロイを用いるようにしてもよいし、鉄、ニッケルおよびコバルトを含む合金（例えば鉄ニッケルコバルト合金）を用いるようにしてもよい。なお、下部磁性層１０Ｂおよび下部接続部１０Ｃの形成方法としては、上記したエッチング処理によるスパッタ−膜のパターニングの他、例えば、フレームめっき法を用いるようにしてもよい。
【０１０４】
また、本実施の形態では、基礎磁性層１１６（第２の磁極先端部１６Ａ）の形成材料として窒化鉄またはアモルファス合金（コバルト鉄合金等）を用いるようにしたが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、パーマロイを用いるようにしてもよいし、鉄、ニッケルおよびコバルトを含む磁性材料（例えば、鉄ニッケルコバルト合金）を用いるようにしてもよい。ただし、基礎磁性層１１６の組成を適正に制御し、最終的に形成される第２の磁極先端部１６Ａの内部における磁束の伝播性を良好に確保しようとするならば、基礎磁性層１１６の形成材料として窒化鉄やアモルファス合金を用いるようにするのが好適である。なお、基礎磁性層１１６の形成方法としては、必ずしもスパッタリングおよびエッチング処理を用いる必要はなく、例えば、フレームめっき法を用いるようにしてもよい。
【０１０５】
また、本実施の形態では、上部磁性層１６Ｃの形成材料として鉄ニッケルコバルト合金を用いるようにしたが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、パーマロイ、窒化鉄またはアモルファス合金（例えばコバルト鉄合金）のいずれかを用いるようにしてもよい。ただし、上部前駆磁性層１１６Ａのパターニング時においてマスクとして機能する上部磁性層１６Ｃの膜減り量を抑制するならば、上記実施の形態において説明したように、上部磁性層１６Ｃの形成材料として鉄ニッケルコバルト合金を用いるようにするのが好適である。なお、上部磁性層１６Ｃの形成方法としては、上記したフレームめっき法の他、例えば、下部磁性層１０Ｂ等を形成した場合と同様に、エッチング処理によるスパッタ−膜のパターニングを用いるようにしてもよい。もちろん、フレームめっき法を用いる場合においても、上部前駆磁性層１１６Ａの後端部の幅方向に延びる端縁１１６ＡＴが直線状をなすようにする。
【０１０６】
また、本実施の形態では、基礎磁性層１１６（第２の磁極先端部１６Ａ）および上部磁性層１６Ｃの形成材料として、共に高飽和磁束密度を有する磁性材料を用いるようにしている。ここで、上記のそれぞれの部位を形成するために用いる磁性材料の飽和磁束密度は自由に設定することが可能である。具体的には、例えば、それぞれの部位の形成材料として、互いに等しい飽和磁束密度を有する２種類の磁性材料を用いるようにしてもよいし、または互いに異なる飽和磁束密度を有する２種類の磁性材料を用いるようにしてもよい。いずれの場合においても、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、互いに異なる飽和磁束密度を有する磁性材料を用いる場合には、例えば、以下のような理由により、基礎磁性層１１６を構成する磁性材料の飽和磁束密度が、上部磁性層１６Ｃを構成する磁性材料の飽和磁束密度よりも大きくなるようにするのが好ましい。すなわち、一般に、薄膜磁気ヘッドの動作（例えば情報の記録等）は、主に、第２の磁極先端部１６Ａおよび上部磁性層１６Ｃにおける第１の磁極先端部１６Ｃ(1) のうち、記録ギャップ層１５に近い第２の磁極先端部１６Ａの内部を伝播する磁束の作用により実行されることとなる。このため、互いに異なる飽和磁束密度を有する２種類の磁性材料を用いる場合には、記録媒体の記録トラック幅を規定する一定幅部分（第２の磁極先端部１６Ａ，第１の磁極先端部１６Ｃ(1) ）において、上層領域としての第１の磁極先端部１６Ｃ(1) よりも下層領域としての第２の磁極先端部１６Ａにおいて飽和磁束密度が大きくなるように磁束の分布状態（以下、「磁束密度プロファイル」ともいう。）を構築する必要がある。逆に言えば、異なる飽和磁束密度を有する２種類の磁性材料を選択的に用いて２層構造よりなる一定幅部分を構成するようにすることにより、この一定幅部分の磁束密度プロファイルを自由に調整することが可能となる。
【０１０７】
また、本実施の形態では、下部シールド層４および上部シールド層８の形成方法として電解めっき法を用いるようにしたが、必ずしもこれに限られるものではない。例えば、双方またはいずれか一方の部位の形成方法として、下部磁性層１０Ｂ等を形成する場合と同様の手法、すなわちスパッタリングおよびエッチング処理を用いるようにしてもよい。このような場合における上記の各部位の形成材料としては、上記したパーマロイの他、窒化鉄やアモルファス合金（例えばコバルト鉄合金）等を用いるようにしてもよい。下部磁性層１０Ｂ等の場合と同様の手法を用いることにより、上記の各部位を高精度かつ短時間で形成することができ、この点でも薄膜磁気ヘッド全体の製造時間の短縮に寄与することとなる。
【０１０８】
また、本実施の形態では、絶縁膜１３の形成材料としてフォトレジストを用いるようにしたが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、フォトレジストと同様に加熱時に流動性を示すポリイミド樹脂やＳＯＧ（Spin on glass ）などを用いるようにしてもよい。このような場合においても、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。
【０１０９】
また、本実施の形態では、加熱処理により流動したフォトレジストを薄膜コイル１２の各巻線間に埋め込むことにより絶縁膜１３を形成するようにしたが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition ）法を用いてアルミナよりなる絶縁膜１３を形成するようにしてもよい。ＣＶＤ法を用いることにより、加熱処理等を必要とせずに薄膜コイル１４の各巻線間にアルミナを埋め込むことができる。なお、ＣＶＤ法を用いてアルミナよりなる絶縁膜１３を形成する場合には、後工程において形成される絶縁膜１４を絶縁膜１３が兼ねるようにしてもよい。このような場合には、絶縁膜１３，１４を別個に形成する場合よりも製造工程を削減することができる。
【０１１０】
また、本実施の形態では、記録ギャップ層１５の形成材料としてアルミナを用い、またその形成手法としてスパッタリングを用いるようにしたが、必ずしもこれに限られるものではない。記録ギャップ層１１の形成材料としては、アルミナの他、例えば窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、シリコン酸化物、シリコン窒化物などの無機絶縁材料を用いるようにしてもよいし、またはタンタル（ＴＡ），チタンタングステン（ＷＴｉ），窒化チタン（ＴｉＮ）などの非磁性金属を用いるようにしてもよい。また、記録ギャップ層１５の形成方法としては、スパッタリングの他、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition ）法を用いるようにしてもよい。このような方法を用いて記録ギャップ層１５を形成することにより、ギャップ層内にピンホールなどが含有されることを抑制できるので、記録ギャップ層１５を介する磁束の漏れを回避することができる。このような効果は、特に、記録ギャップ層１５の厚みを薄くした場合に有益である。
【０１１１】
また、本実施の形態では、薄膜コイル１２の内側の終端部にコイル接続部１２Ｓを配設するようにしたが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、薄膜コイル１２の外側の終端部にコイル接続部１２Ｓを配設するようにしてもよい。このような場合においても、コイル接続部１２Ｓと接続されるようにコイル接続配線１６ＣＨを配設することにより、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。
【０１１２】
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。
【０１１３】
例えば、上記実施の形態およびその変形例では、複合型薄膜磁気ヘッドの製造方法について説明したが、本発明は、書き込み用の誘導型磁気変換素子を有する記録専用の薄膜磁気ヘッドや記録・再生兼用の誘導型磁気変換素子を有する薄膜磁気ヘッドにも適用することができる。また、本発明は、書き込み用の素子と読み出し用の素子の積層順序を逆転させた構造の薄膜磁気ヘッドにも適用することができる。
【０１１４】
また、上記実施の形態で示した上部磁極を構成する各磁性層部分（下部磁性層，下部接続部，第２の磁極先端部，磁路接続部，上部磁性層等）の平面形状は、必ずしも図１５に示したものに限られるものではなく、各部位の磁気ボリュームを適正化し、薄膜コイルで発生した磁束を先端部の先端部分まで十分に供給し得る限り、自由に変更することが可能である。
【０１１５】
また、例えば、上記実施の形態では、上部磁極１２のうちの記録媒体の記録トラック幅を規定する一定幅を有する部分が２層構造（第２の磁極先端部１２Ａおよび第１の磁極先端部１２Ｃ(1) ）を有す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、３層以上の多層構造を有するようにしてもよい。このような場合においても、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。特に、上部ポールチップを構成する各部位の形成材料として、互いに異なる磁束密度を有する複数の磁性材料を用いる場合には、上記したように、一定幅を有する部分の上層部から下層部にかけて磁束密度が大きくなるように磁束密度プロファイルを調整するようにするのが好ましい。もちろん、一定幅を有する部分の磁束密度プロファイルを自由に調整することも可能である。なお、上記した一定幅を有する部分の構造に係る変形は、上記第２の実施の形態についても適用可能である。
【０１１６】
また、上記実施の形態では、１層のコイル構造を有する薄膜磁気ヘッド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、薄膜コイルの層数は自由に変更することが可能である。ここで、図２０および図２１は、上記実施の形態における薄膜磁気ヘッドの構造に関する変形例としての薄膜磁気ヘッドの構造を表すものであり、例えば、２層のコイル構造を有するものである。図２１は、変形例としての薄膜磁気ヘッドの平面構造を表すものであり、図９に対応するものである。また、図２０は、図２１におけるXXA−XXA線に沿った矢視断面に相当し、図１５に対応するものである。
【０１１７】
この薄膜磁気ヘッドでは、第１層目の薄膜コイル１２の他に、第２層目の薄膜コイル２２が配設されている。この薄膜コイル２２は、上記実施の形態における薄膜コイル１２とほぼ同様の構造的特徴を有するものであり、その内側の終端部をなすコイル接続部２２Ｓおよびコイル接続部１６Ｓを介して薄膜コイル１２と電気的に接続されている。薄膜コイル１２，２２のそれぞれの外側の終端部をなす端子１２Ｘ，２２Ｘを通じて、薄膜コイル１２，２２を通電することができるようになっている。絶縁膜２３，２４は、絶縁膜１３，１４と同様に、薄膜コイル２２を周辺領域から絶縁するためのものである。上部磁極２６は、第２の磁極先端部１６Ａおよび磁路接続部１６Ｂの他、上部磁性層１６Ｃの替わりに上部磁性層２６Ｃ、磁路接続部２６Ｄおよび上部ヨーク２６Ｅを含んで構成されている。上部磁性層２６Ｃは、上記実施の形態における上部磁性層１６Ｃの第１の磁極先端部１６Ｃ(1) 、中間部１６Ｃ(2) および後端部１６Ｃ(3) とそれぞれ同様の構造的特徴を有する第１の磁極先端部２６Ｃ(1) 、中間部２６Ｃ(2) および後端部２６Ｃ(3) を含んでいる。上部ヨーク２６Ｅは、上記実施の形態における上部磁性層１６Ｃのヨーク部１６Ｃ(4) と同様の構造的特徴を有するヨーク部２６Ｅ(1) と、上記の後端部２６Ｃ(3) の幅よりも大きい幅を有する接続部２６Ｅ(2) を含んでいる。上部ヨーク２６Ｅは、その後方部分において、開口部１５Ｋを通じて磁路接続部２６Ｄ，１６Ｂおよび下部接続部１０Ｃを介して下部磁性層１０Ａ，１０Ｂと磁気的に連結されると共に、その前方部分において、上部磁性層２６Ｃの後端部２６Ｃ(3) の一部と部分的にオーバーラップしており、上部磁性層２６Ｃを介して第２の磁極先端部１６Ａと磁気的に連結されている。磁極部分２００は、上記実施の形態における磁極部分１００を構成する要素のうち、第１の磁極先端部１６Ｃ(1) の替わりに第１の磁極先端部２６Ｃ(1) を含んで構成されている。薄膜コイルの配設層数を増加させることにより、磁束の発生量が増加する。したがって、この観点においても優れたオーバーライト特性の確保に寄与することとなる。
【０１１８】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１ないし請求項９のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッドまたは請求項１０ないし請求項１９のいずれか１項に記載の薄膜時キッドの製造方法によれば、第２の磁性層部分における端面がギャップ層の延在方向に対してその第２の磁性層部分の厚さ全体に渡って傾斜した平面をなし、第２の磁性層部分における端面がギャップ層の延在方向に対してなす外角が９０°より小さくなるようにしたので、上記の外角を調整することにより、第２の磁性層部分の先端部分で十分な量の磁束を到達させて優れたオーバーライト特性を確保しつつ、記録ヘッドの性能を決定する因子のうちの１つであるスロートハイトを自由に調整することができるという効果を奏する。
【０１１９】
特に、請求項５または請求項６に記載の薄膜磁気ヘッドによれば、第２の磁性層部分を構成する磁性材料が、第１の磁性層部分を構成する磁性材料の飽和磁束密度以上の飽和磁束密度を有するようにしたので、第１の磁性層部分内における磁束の伝播特性にばらつきが生じたとしても、第２の磁性層部分において円滑な磁束の伝播が確保される。したがって、この観点においても優れたオーバーライト特性の確保に寄与することとなる。
【０１２０】
また、請求項１２ないし請求項１５のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法によれば、前駆磁性層を形成する工程が、少なくともギャップ層に隣接するように磁性材層を形成する工程と、ギャップ層の延在方向と直交する方向以外の方向からイオンビームを照射して前駆磁性層を選択的にエッチングすることにより、前駆磁性層を形成するエッチング工程とを含むようにしたので、本発明の薄膜磁気ヘッドを容易に形成することができるという効果を奏する。
【０１２１】
また、請求項１７記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法によれば、第１の工程において、第２の磁性層部分の形成を反応性イオンエッチングを用いて行うようにしたので、極微小な一定幅を有するように第２の磁性層部分を高精度かつ短時間で形成することができるという効果を奏する。
【０１２２】
また、請求項１８記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法によれば、塩素を含むガス雰囲気中において第２の磁性層部分の形成を行うようにしたので、第２の磁性層部分をより高精度かつ短時間で形成することができるという効果を奏する。
【０１２３】
また、請求項１９記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法によれば、５０℃ないし３００℃の範囲内の温度下において第２の磁性層部分の形成を行うようにしたので、第２の磁性層部分をより高精度かつ短時間で形成することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法における一工程を説明するための断面図である。
【図２】図１に続く工程を説明するための断面図である。
【図３】図２に続く工程を説明するための断面図である。
【図４】図３に続く工程を説明するための断面図である。
【図５】図４に続く工程を説明するための断面図である。
【図６】図５に続く工程を説明するための断面図である。
【図７】図６に続く工程を説明するための断面図である。
【図８】図７に続く工程を説明するための断面図である。
【図９】図８に続く工程を説明するための断面図である。
【図１０】図３に示した断面図に対応する斜視図である。
【図１１】図４に示した断面図に対応する斜視図である。
【図１２】図６に示した断面図に対応する斜視図である。
【図１３】図７に示した断面図に対応する斜視図である。
【図１４】図３に示した断面図に対応する平面図である。
【図１５】本発明の一実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの平面構造を表す平面図である。
【図１６】本発明の一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関する問題点を説明するための斜視図である。
【図１７】本発明の一実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドに関する作用を説明するための斜視図である。
【図１８】本発明の一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１９】図１８に示した変形例としての薄膜磁気ヘッドの製造方法により製造された薄膜磁気ヘッドの構造を表す断面図である。
【図２０】本発明の一実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの構造に関する変形例を表す平面図である。
【図２１】図２０に示した断面図に対応する平面図である。
【図２２】従来の薄膜磁気ヘッドの製造方法の一工程を説明するための断面図である。
【図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】従来の薄膜磁気ヘッドの要部構造を表す断面図である。
【図２６】図２５に示した薄膜磁気ヘッドにおける磁極部分のエアベアリング面に平行な断面を示す断面図である。
【図２７】従来の薄膜磁気ヘッドの構造を示す平面図である。
【符号の説明】
１…基板、２…絶縁層、３…下部シールド層、４，９，１１，１３，１４，１７，２３…絶縁膜、５，７…シールドギャップ膜、６…ＭＲ膜、８…上部シールド層、１０…下部磁極、１０Ａ，１０Ｂ…下部磁性層、１０Ｃ…下部接続部、１０Ｈ…窪み領域、１２，２２…薄膜コイル、１２Ｓ，１６Ｓ…コイル接続部、１４Ｐ…第１の前駆絶縁層、１５…記録ギャップ層、１６，２６…上部磁極、１６Ａ…第２の磁極先端部、１６ＡＭ，１１６ＡＭ…後端面、１６Ｂ，２６Ｄ…磁路接続部、１６Ｃ，２６Ｃ…上部磁性層、１６Ｃ(1) ，２６Ｃ(1) …第１の磁極先端部、１６Ｃ(2) ，２６Ｃ(2) …中間部、１６Ｃ(3) ，２６Ｃ(3) …後端部、１６Ｃ(4) ，２６Ｅ(1) …ヨーク部、１６ＣＨ…コイル接続配線、１７Ｐ…第２の前駆絶縁層、１８，２８…オーバーコート層、２４Ｐ…第３の前駆絶縁層、２６Ｅ…上部ヨーク、２６Ｅ(2) …接続部、７０…エアベアリング面、８０Ａ，８０Ｂ，８１Ａ，８１Ｂ，８１Ｃ…マスク、９０，９１…フォトレジスト膜、１００，２００…磁極部分、１１０…下部前駆磁性層、１１６…基礎磁性層、１１６Ａ…上部前駆磁性層、ＩＢ…イオンビーム、ＴＨ…スロートハイト、ＭＲＨ…ＭＲハイト。
【発明の属する技術分野】
本発明は、少なくとも書き込み用の誘導型磁気変換素子を有する薄膜磁気ヘッド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って、薄膜磁気ヘッドの性能向上が求められている。薄膜磁気ヘッドとしては、書き込み用の誘導型磁気変換素子を有する記録ヘッドと読み出し用の磁気抵抗（以下、ＭＲ（Magneto Resistive ）と記す。）素子を有する再生ヘッドとを積層した構造の複合型薄膜磁気ヘッドが広く用いられている。
【０００３】
記録ヘッドの性能のうち、記録密度を高めるには、磁気記録媒体におけるトラック密度を上げる必要がある。このためには、記録ギャップ（write gap)を挟んでその上下に形成された下部磁極（ボトムポール）および上部磁極（トップポール）のエアベアリング面での幅を数ミクロンからサブミクロンオーダーまで狭くした狭トラック構造の記録ヘッドを実現する必要があり、これを達成するために半導体加工技術が利用されている。
【０００４】
ここで、図２２〜図２７を参照して、従来の薄膜磁気ヘッドの製造方法の一例として、複合型薄膜磁気ヘッドの製造方法について説明する。
【０００５】
この製造方法では、まず、図２２に示したように、例えばアルティック（Ａｌ2 Ｏ3 ・ＴｉＣ）よりなる基板１０１上に、例えば酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ；以下、単に「アルミナ」という。）よりなる絶縁層１０２を、約５．０〜１０．０μｍ程度の厚みで堆積する。次に、絶縁層１０２上に、再生ヘッド用の下部シールド層１０３を形成する。次に、下部シールド層１０３上に、例えばアルミナ層を１００〜２００ｎｍの厚みでスパッタ堆積し、シールドギャップ膜１０４を形成する。次に、シールドギャップ膜１０４上に、高精度のフォトリソグラフィ処理により所望のパターンとなるように、再生用のＭＲ素子を構成するためのＭＲ膜１０５を数十ｎｍの厚みで形成する。次に、ＭＲ膜１０５の両側に、このＭＲ膜１０５と電気的に接続する引き出し電極層としてのリード層（図示せず）を形成したのち、このリード層、シールドギャップ膜１０４およびＭＲ膜１０５上に、シールドギャップ膜１０６を形成し、シールドギャップ膜１０４，１０６内にＭＲ膜１０５を埋設する。次に、シールドギャップ膜１０６上に、再生ヘッドおよび記録ヘッドの双方に用いる磁性材料、例えばニッケル鉄合金（ＮｉＦｅ；以下、単に「パーマロイ（商品名）」という。）よりなる上部シールド兼下部磁極（以下、単に「下部磁極」という。）１０７を形成する。
【０００６】
次に、図２３に示したように、下部磁極１０７上に、絶縁材料、例えばアルミナよりなる記録ギャップ層１０８を形成する。次に、記録ギャップ層１０８上に、高精度のフォトリソグラフィ処理により、フォトレジスト膜１０９を所定のパターンとなるように形成する。次に、フォトレジスト膜１０９上に、電解めっき法により、例えば銅（Ｃｕ）よりなる誘導型の記録ヘッド用の薄膜コイル１１０を形成する。次に、フォトレジスト膜１０９および薄膜コイル１１０を覆うように、高精度のフォトリソグラフィによりフォトレジストを所定のパターンとなるように形成したのち、このフォトレジストに対して例えば２５０°Ｃの温度で加熱処理を施す。この加熱処理により、薄膜コイル１１０の各巻線間を絶縁させるためのフォトレジスト膜１１１が形成される。
【０００７】
次に、図２４に示したように、磁路形成のために、薄膜コイル１１０よりも後方（図２４における右側）における記録ギャップ層１０８の一部を部分的にエッチングして開口部１０８Ａを形成し、下部磁極１０７の一部を露出させる。次に、下部磁極１０７の露出面、フォトレジスト膜１１１および記録ギャップ層１０８を覆うように、電解めっき法により、記録ヘッド用の磁性材料、例えばパーマロイよりなる上部ヨーク兼上部磁極（以下、単に「上部磁極」という。）１１２を形成する。この上部磁極１１２は、例えば、後述する図２７に示したような平面形状を有するものであり、ヨーク部１１２Ａおよびポールチップ部１１２Ｂを含んでいる。上部磁極１１２は、開口部１０８Ａにおいて下部磁極１０７と接触し、磁気的に連結されている。次に、上部磁極１１２のポールチップ部１１２Ｂをマスクとして、その周辺領域における記録ギャップ層１０８および下部磁極１０７のそれぞれの一部をイオンミリングによって選択的に約０．５μｍ程度エッチングして除去する（図２６参照）。次に、上部磁極１１２を覆うように、例えばアルミナよりなるオーバーコート層１１３を形成する。最後に、機械加工や研磨工程により、記録ヘッドおよび再生ヘッドのトラック面、すなわちエアベアリング面１２０を形成して、薄膜磁気ヘッドが完成する。
【０００８】
図２５〜図２７は、完成した状態の薄膜磁気ヘッドの構造を表すものである。ここで、図２５はエアベアリング面１２０に垂直な方向における薄膜磁気ヘッドの断面を示し、図２６はエアベアリング面１２０に平行な方向における磁極部分５００の断面を拡大して示し、図２７は薄膜磁気ヘッドの平面構造を示す。図２４は、図２７におけるXXIV−XXIV線に沿った矢視断面に相当する。なお、図２５〜図２７では、オーバーコート層１１３等の図示を省略している。図２７では、薄膜コイル１１０およびフォトレジスト膜１１１のそれぞれの最外端のみを図示している。
【０００９】
図２５および図２７において、「ＴＨ」はスロートハイト（Throat Height ）を表し、「ＭＲＨ」はＭＲハイトを表している。ここで、「スロートハイト（ＴＨ）」とは、記録ヘッドの性能を決定する要因のうちの一つであり、薄膜コイル１１０を他の導電部分と電気的に分離するための絶縁層（フォトレジスト膜１１１）の最もエアベアリング面１２０に近い側の端縁の位置、すなわちスロートハイトゼロ位置（ＴＨ０位置）からエアベアリング面１２０の位置までの長さである。記録ヘッドの性能向上のためには、スロートハイト（ＴＨ）の最適化が望まれている。このスロートハイト（ＴＨ）は、エアベアリング面１２０を形成する際の研磨量によって制御される。一方、「ＭＲハイト（ＭＲＨ）」とは、ＭＲ膜１０５の最もエアベアリング面１２０から遠い側の端縁の位置、すなわちＭＲハイトゼロ位置（ＭＲＨ０位置）からエアベアリング面１２０の位置までの長さである。このＭＲハイト（ＭＲＨ）もまた、エアベアリング面１２０を形成する際の研磨量によって制御される。
【００１０】
薄膜磁気ヘッドの性能を決定する要因としては、スロートハイト（ＴＨ）やＭＲハイト（ＭＲＨ）等の他に、図２５に示したエイペックスアングル（Apex Angle：θ）がある。このエイペックスアングルθは、フォトレジスト膜１１１のエアベアリング面１２０に近い側の斜面の平均斜度である。
【００１１】
図２６に示したように、記録ギャップ層１０８および下部磁極１０７のそれぞれの一部が上部磁極１１２のポールチップ部１１２Ｂに対して自己整合的にエッチングされた構造は、トリム（Trim）構造と呼ばれる。このトリム構造によれば、狭トラックの書き込み時に発生する磁束の広がりによる実効トラック幅の増加を防止することができる。「Ｐ２Ｗ」は、トリム構造を有する部分（以下、単に「磁極部分５００」という。）の幅、すなわち磁極幅（または「トラック幅」）を表している。「Ｐ２Ｌ」は、磁極部分５００の一部を構成するポールチップ部１１２ｂの厚み、すなわち磁極長を表している。なお、ＭＲ膜１０５の両側には、このＭＲ膜１０５と電気的に接続する引き出し電極層としてのリード層１２１が設けられている。ただし、図２２〜図２５では、リード層１２１の図示を省略している。
【００１２】
図２７に示したように、上部磁極１１２は、その大部分を占めるヨーク部１１２Ａと、磁極幅Ｐ２Ｗとしてほぼ一定の幅を有するポールチップ部１１２Ｂとを有している。ヨーク部１１２Ａとポールチップ部１１２Ｂとの連結部分において、ヨーク部１１２Ａの外縁は、エアベアリング面１２０と平行な面に対して角度αをなしている。また、上記連結部分において、ポールチップ部１１２Ｂの外縁は、エアベアリング面１２０と平行な面に対して角度βをなしている。図２７では、例えば、αが約４５度であり、βが約９０度である場合を示している。上記したように、ポールチップ部１１２Ｂは、トリム構造を有する磁極部分５００を形成する際にマスクとして機能する部分である。図２５および図２７から判るように、ポールチップ部１１２Ｂは平坦な記録ギャップ層１０８の上に延在し、ヨーク部１１２Ａはフォトレジスト膜１１１で覆われて丘陵状に盛り上がったコイル部分（以下、「エイペックス部」という。）の上に延在している。
【００１３】
なお、上部磁極の詳細な構造的特徴に関しては、例えば、特開平８−２４９６１４号公報に記載がある。この公報では、ＴＨ０位置よりも後側（エアベアリング面１２０から離れる側）の部分の幅が徐々に大きくなるような構造を有する上部磁極について記載している。
【００１４】
図２４および図２７に示した薄膜磁気ヘッドでは、情報の記録動作時に薄膜コイル１１０に電流が流れると、これに応じて磁束が発生する。このとき発生した磁束は、上部磁極１１２内をヨーク部１１２Ａからポールチップ部１１２Ｂへ伝播し、さらにポールチップ部１１２Ｂのエアベアリング面１２０側の先端部分に到達する。このとき、ポールチップ部１１２Ｂの先端部分に到達した磁束により、記録ギャップ層１０８近傍の外部に記録用の信号磁界が発生する。この信号磁界により、磁気記録媒体（以下、単に「記録媒体」という）を部分的に磁化して、情報を記録することができる。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
磁極部分５００の磁極幅Ｐ２Ｗは、記録媒体上の記録トラック幅を規定するものである。記録密度を高めるためには、磁極部分５００を高い精度で形成し、磁極幅Ｐ２Ｗを微小化する必要がある。磁極幅Ｐ２Ｗが大きすぎる場合には、記録媒体上の所定の記録トラック領域以外の隣接領域にも書き込みしてしまう現象、すなわちサイドイレーズ現象が発生してしまい、記録密度を向上させることができないからである。特に、近年、高面密度記録を可能とするため、すなわち、狭トラック構造の記録ヘッドを形成するために、約０．３μｍ以下に至る磁極幅Ｐ２Ｗの極微小化が要求されており、磁極幅Ｐ２Ｗの極微小化に係る製造技術の確立は急務である。
【００１６】
上部磁極を形成する方法としては、例えば、特開平７−２６２５１９号公報に示されるように、フレームめっき法が用いられる。フレームめっき法を用いて上部磁極１１２を形成する場合には、まず、エイペックス部を含む下地上に、全体に、例えばスパッタリングにより、例えばパーマロイよりなる薄い電極膜を形成する。次に、電極膜上にフォトレジストを塗布してフォトレジスト膜を形成したのち、このフォトレジストも膜に対してフォトリソグラフィ処理を施してパターニングすることにより、めっき処理を行うためのフレームパターン（外枠）を形成する。このフレームパターンは、上部磁極１１２の平面形状に対応する開口パターンを有するものである。次に、このフレームパターンをマスクとして用いると共に先工程において形成した電極膜をシード層として用いて、電解めっき法により、フレームパターンの開口パターン中に、例えばパーマロイよりなる上部磁極１１２を形成する。
【００１７】
ところで、エイペックス部と他の部分とでは、例えば７〜１０μｍ以上の高低差がある。このエイペックス部上に、フォトレジストを３〜４μｍの厚みで塗布する。エイペックス部上のフォトレジストの膜厚が最低３μｍ以上必要であるとすると、流動性のあるフォトレジストは低い方に集まることから、エイペックス部の下方では、例えば８〜１０μｍ以上の厚みのフォトレジスト膜が形成される。
【００１８】
極微小な磁極幅Ｐ２Ｗを実現するためには、この磁極幅Ｐ２Ｗに対応して極微小な幅（例えば１．０μｍ以下）を有する開口パターンを備えたフレームパターンを形成する必要がある。すなわち、８〜１０μｍ以上の厚みのあるフォトレジスト膜により、１．０μｍ以下の極微小な幅を有する開口パターンを形成しなければならない。ところが、このような膜厚の厚いフォトレジスト膜を用いて、極微小な幅を有する開口パターンを備えたフレームパターンを形成することは、製造工程上極めて困難であった。
【００１９】
しかも、エイペックス部等により構成された凹凸構造を有する領域に上部磁極１１２を形成する場合には、以下のような理由により、上部磁極１１２の形成精度は大きく低下してしまうという問題があった。すなわち、上部磁極１１２を形成するためのフレームパターンの形成工程において、凹凸構造を有する領域に形成されたフォトレジスト膜に対して露光処理を施した場合には、下地（電極膜）の斜面部等から斜め方向または横方向へ反射する反射光が生じる。この反射光は、フォトレジスト膜中の露光領域を拡大または縮小させることとなる。これにより、特に、フォトレジスト膜のうち、上部磁極１１２のポールチップ部１１２Ｂに対応して極微小な幅を有する開口パターンの幅が幅方向に拡大してしまう。
【００２０】
また、上記した上部磁極１１２の形成精度に関する問題の他、以下のような理由により、薄膜磁気ヘッドの重ね書き特性、すなわちオーバーライト特性が低下してしまうという問題もあった。すなわち、一般に、磁極幅Ｐ２Ｗを極微小化すると、磁極部分５００を構成するポールチップ部１１２Ｂの磁気ボリュームは小さくなる。ここで、「磁気ボリューム」とは、磁性層部分の内部に収容できる磁束の許容量である。磁極幅Ｐ２Ｗが小さくなり、ポールチップ部１１２Ｂの磁気ボリュームが適正に確保されなくなると、ポールチップ部１１２Ｂの内部において磁束の飽和が生じてしまい、その先端部分まで十分に磁束が到達できなくなる。
【００２１】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、磁極幅を極微小化しつつ、優れたオーバーライト特性を有する薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法を提供することにある。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
本発明の薄膜磁気ヘッドは、記録媒体に対向する記録媒体対向面に近い側の一部に、ギャップ層を介して対向する２つの磁極を有する、互いに磁気的に連結された第１の磁性層および第２の磁性層と、第１の磁性層と第２の磁性層との間に配設された薄膜コイルと、薄膜コイルを第１の磁性層および第２の磁性層から絶縁する絶縁層とを有すると共に、第１の磁性層が、ギャップ層より遠い側から順に配設された第１の磁性層部分および第２の磁性層部分の積層体を含み、第２の磁性層部分が、記録媒体対向面からこの面より離れる方向に一定幅を保ちつつギャップ層に隣接ながら延在して第１の位置で終端すると共にこの第１の位置に端面を有し、第１の磁性層部分が、記録媒体対向面またはその近傍位置からこの面より離れる方向に一定幅と同一の幅を保ちつつ延在して第１の位置と同一または近傍の第２の位置で終端する一定幅部分と、第２の位置から記録媒体対向面より離れる方向に一定幅部分の幅よりも大きな幅をもって延在して第３の位置で終端する拡幅部分とを含む薄膜磁気ヘッドであって、第２の磁性層部分における端面が、ギャップ層の延在方向に対して、その第２の磁性層部分の厚さ全体に渡って傾斜した平面をなしており、第２の磁性層部分における端面がギャップ層の延在方向に対してなす外角が、９０°より小さくなるようにしたものである。
【００２３】
本発明の薄膜磁気ヘッドでは、第２の磁性層部分における端面がギャップ層の延在方向に対してなす外角が９０°より小さくなり、すなわち、第２の磁性層部分における端面がギャップ層の延在方向に対してその第２の磁性層部分の厚さ全体に渡って傾斜した平面をなす。これにより、傾斜部近傍における第２の磁性層部分内の磁束の流れが円滑化される。
【００２４】
本発明の薄膜磁気ヘッドでは、外角が４５°以上７５°以下の範囲内であるようにするのが好適である。
【００２６】
また、本発明の薄膜磁気ヘッドでは、絶縁層が、第２の磁性層部分の厚みに対応する空間領域に、端面を境界面として第２の磁性層部分と接するように配設された絶縁膜パターンを含み、絶縁膜パターンにおける記録媒体対向面に最も近い端面の位置が第１の位置と一致するようにしてもよい。
【００２７】
また、本発明の薄膜磁気ヘッドでは、絶縁膜パターンにおける第２の磁性層から遠い側の表面が、第１の磁性層部分と第２の磁性層部分との境界面と同一の平面内にあるようにしてもよい。
【００２８】
また、本発明の薄膜磁気ヘッドでは、第２の磁性層部分を構成する磁性材料が、第１の磁性層部分を構成する磁性材料の飽和磁束密度以上の飽和磁束密度を有するものであるようにしてもよい。このような場合には、第１の磁性層部分が、鉄、ニッケルおよびコバルトを含む磁性材料よりなるものであり、第２の磁性層部分が、ニッケル鉄合金またはコバルト鉄合金のいずれか１つを含む磁性材料よりなるものであるようにするのが好適である。
【００２９】
また、本発明の薄膜磁気ヘッドでは、第１の磁性層部分および第２の磁性層部分のうちの少なくとも一部が、窒化鉄、ニッケル鉄合金またはアモルファス合金のいずれか１つを含む磁性材料よりなるものであるようにしてもよい。アモルファス合金としては、コバルト鉄合金、ジルコニウムコバルト鉄酸化物合金またはジルコニウム鉄窒化物合金のいずれかであるようにするのが好適である。
【００３０】
また、本発明の薄膜磁気ヘッドでは、第１の磁性層部分および第２の磁性層部分のうちの少なくとも一部が、鉄、ニッケルおよびコバルトを含む磁性材料よりなるものであるようにしてもよい。
【００３１】
本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法は、記録媒体に対向する記録媒体対向面に近い側の一部に、ギャップ層を介して対向する２つの磁極を有する、互いに磁気的に連結された第１の磁性層および第２の磁性層と、第１の磁性層と第２の磁性層との間に配設された薄膜コイルと、薄膜コイルを第１の磁性層および第２の磁性層から絶縁する絶縁層とを有すると共に、第１の磁性層がギャップ層より遠い側から順に配設された第１の磁性層部分および第２の磁性層部分を含む薄膜磁気ヘッドの製造方法であって、少なくとも記録媒体対向面が形成されるべき位置からこの面より離れる方向にギャップ層に隣接しながら一定幅を保ちつつ延在して第１の位置で終端すると共にこの第１の位置に端面を有するように第２の磁性層部分を形成する第１の工程と、記録媒体対向面またはその近傍位置からこの面より離れる方向に一定幅と同一の幅を保ちつつ延在して第１の位置と同一または近傍の第２の位置で終端する一定幅部分と、第２の位置から記録媒体対向面より離れる方向に一定幅部分の幅よりも大きな幅をもって延在して第３の位置で終端する拡幅部分とを有するように第１の磁性層部分を形成する第２の工程とを含み、第１の工程において、第２の磁性層部分における端面が、ギャップ層の延在方向に対して、その第２の磁性層部分の厚さ全体に渡って傾斜した平面をなし、第２の磁性層部分における端面がギャップ層の延在方向に対してなす角度が、９０°よりも小さくなるようにしたものである。
【００３２】
本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法では、第１の工程において、少なくとも記録媒体対向面が形成されるべき位置からこの面より離れる方向にギャップ層に隣接しながら一定幅を保ちつつ延在して第１の位置で終端すると共にこの第１の位置に端面を有するように第２の磁性層部分が形成される。また、第２の工程において、記録媒体対向面またはその近傍位置からこの面より離れる方向に一定幅と同一の幅を保ちつつ延在して第１の位置と同一または近傍の第２の位置で終端する一定幅部分と、第２の位置から記録媒体対向面より離れる方向に一定幅部分の幅よりも大きな幅をもって延在して第３の位置で終端する拡幅部分とを有するように第１の磁性層部分が形成される。第１の工程では、特に、端面がギャップ層の延在方向に対して厚さ全体に渡って傾斜した平面をなし、その端面がギャップ層の延在方向に対してなす角度が９０°よりも小さくなるように第２の磁性層部分が形成される。
【００３３】
本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法では、第１の工程が、少なくともギャップ層に隣接するように第２の磁性層部分の前準備層としての前駆磁性層を選択的に形成する工程と、第２の工程で形成された第１の磁性層部分の一定幅部分をマスクとして前駆磁性層を選択的にエッチングすることにより第２の磁性層部分を形成する工程とを含むようにしてもよい。
【００３４】
また、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法では、前駆磁性層を形成する工程が、少なくともギャップ層に隣接するように磁性材層を形成する工程と、ギャップ層の延在方向と直交する方向以外の方向からイオンビームを照射して前駆磁性層を選択的にエッチングすることにより、前駆磁性層を形成するエッチング工程とを含むようにしてもよい。このような場合には、エッチング工程において、ギャップ層の延在方向と直交する方向に対して１０°以上かつ９０°より小さい範囲内の角度、より好ましくは３０°ないし７０°の範囲内の角度、さらにより好ましくは４５°ないし５５°の範囲内の角度をなす方向からイオンビームを照射するようにするのが好適である。
【００３５】
また、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法では、絶縁層が、第２の磁性層部分の厚みに対応する空間領域に、端面を境界面として第２の磁性層部分と接するように配設された絶縁膜パターンを含む場合には、第１の工程における前駆磁性層を形成する工程ののち、第１の磁性層部分を形成する第２の工程の前に、少なくとも前駆磁性層およびその周辺領域を覆うように、絶縁膜パターンの前準備層としての前駆絶縁層を形成する工程と、前駆磁性層が露出するまで前駆絶縁層を研磨して平坦化することにより前駆絶縁膜パターンを形成する工程とを含むようにしてもよい。
【００３６】
また、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法では、第１の工程において、第２の磁性層部分の形成を反応性イオンエッチングを用いて行うようにしてもよい。このような場合には、塩素を含むガス雰囲気中、かつ５０℃ないし３００℃の範囲内の温度下において第２の磁性層部分の形成を行うようにするのが好適である。
【００３７】
【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。
【００３８】
まず、図１〜図１４を参照して、本発明の一実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法としての複合型薄膜磁気ヘッドの製造方法の一例について説明する。
【００３９】
図１〜図９において、（Ａ）はエアベアリング面に垂直な断面を示し、（Ｂ）は磁極部分のエアベアリング面に平行な断面を示している。図１０〜図１３は主要な製造工程に対応する斜視構造を示している。ここで、図１０は図３に示した状態に対応し、図１１は図４に示した状態に対応し、図１２は図６に示した状態に対応し、図１３は図７に示した状態に対応する。ただし、図１２および図１３では、図６および図７のそれぞれにおけるフォトレジスト膜９０の図示を省略している。図１４は、図３に示した状態に対応する平面構造を示している。
【００４０】
以下の説明では、図１〜図１４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（深さ）方向または高さ方向」として表記すると共に、Ｙ軸方向のうちのエアベアリング面７０に近い側（または後工程においてエアベアリング面７０となる側）を「前側（または前方）」、その反対側を「後側（または後方）」と表記するものとする。
【００４１】
＜薄膜磁気ヘッドの製造方法＞
本実施の形態では、まず、図１に示したように、例えばアルティック（Ａｌ2 Ｏ3 ・ＴｉＣ）よりなる基板１上に、例えばアルミナよりなる絶縁層２を約３．０〜５．０μｍの厚みで形成する。次に、絶縁層２上に、例えばフレームめっき法を用いて、例えばパーマロイ（Ｎｉ：８０重量％，Ｆｅ：２０重量％）よりなる再生ヘッド用の下部シールド層３を約２．０〜３．０μｍの厚みで選択的に形成する。フレームめっき法に関する詳細については、後述する。下部シールド層３を形成する際には、例えば、後述する図１５に示したような平面形状を有するようにする。なお、下部シールド層３を形成するためのパーマロイとしては、上記したＮｉ：８０重量％，Ｆｅ：２０重量％の組成を有するものの他、例えば、Ｎｉ：４５重量％，Ｆｅ：５５重量％の組成を有するものを用いるようにしてもよい。次に、全体を覆うように、例えばアルミナ層を約４．０〜５．０μｍの厚みで形成したのち、例えばＣＭＰ（化学機械研磨）法により、下部シールド層３が露出するまでアルミナ層の表面を研磨して全体を平坦化する。これにより、下部シールド層３の周辺領域を埋め込むように絶縁膜４が形成される。
【００４２】
次に、図１に示したように、下部シールド層３上に、例えばスパッタリングにより、例えばアルミナよりなるシールドギャップ膜５を約１００〜２００ｎｍの厚みで形成する。次に、シールドギャップ膜４上に、高精度のフォトリソグラフィ処理を用いて、再生ヘッド部の要部であるＭＲ素子を構成するためのＭＲ膜６を所望の形状となるように形成する。次に、ＭＲ膜６の両側に、このＭＲ膜６と電気的に接続する引き出し電極層としてのリード層（図示せず）を形成する。次に、このリード層、シールドギャップ膜５およびＭＲ膜６上にシールドギャップ膜７を形成して、ＭＲ膜６をシールドギャップ膜５，７内に埋設する。シールドギャップ膜７の形成材料および形成方法等は、シールドギャップ膜５の場合とほぼ同様である。
【００４３】
次に、図１に示したように、シールドギャップ膜７上に、上部シールド層８を約１．０〜１．５μｍの厚みで選択的に形成する。上部シールド層８の形成材料および形成方法等は、下部シールド層３の場合とほぼ同様である。次に、上部シールド層８上に、例えばスパッタリングにより、例えばアルミナよりなる絶縁膜９を約０．１〜０．２μｍの厚みで形成する。
【００４４】
次に、図１に示したように、例えばフレームめっき法により、絶縁膜９上に、高飽和磁束密度を有する磁性材料、例えばパーマロイ（Ｎｉ：４５重量％，Ｆｅ：５５重量％）よりなる下部磁性層１０Ａを約０．８〜１．５ミクロンの厚みで選択的に形成する。この下部磁性層１０Ａは、下部磁極１０の一部を構成するものである。下部磁性層１０Ａを形成する際には、例えば、後述する図１５に示したような平面形状を有するようにする。なお、下部磁性層１０Ａを形成するためのパーマロイとしては、上記したＮｉ：４５重量％，Ｆｅ：５５重量％の組成を有するものの他、例えば、Ｎｉ：８０重量％，Ｆｅ：２０重量％の組成を有するものを用いるようにしてもよい。
【００４５】
次に、図１に示したように、全体を覆うように、例えばスパッタリングにより、高飽和磁束密度を有する磁性材料、例えば窒化鉄よりなる下部前駆磁性層１１０を約１．０〜１．５μｍの厚みで形成する。下部前駆磁性層１１０を形成する際には、特に、その厚みが、後工程において形成される薄膜コイル１２の厚みよりも大きくなるようにする。下部前駆磁性層１１０は、後工程においてエッチング処理を用いてパターニングされることにより下部磁性層１０Ｂおよび下部接続部１０Ｃとなる前準備層である。以下の説明では、このように後工程で所定の形状となるようにパターニングされることとなる前準備層を「前駆層」と称呼し、同様に表記するものとする。なお、下部前駆磁性層１１０の形成材料としては、窒化鉄の他、例えば、窒化鉄と同様に高飽和磁束密度を有するコバルト鉄合金（ＦｅＣｏ）、ジルコニウムコバルト鉄酸化物合金（ＦｅＣｏＺｒＯ）またはジルコニウム鉄窒化物合金（ＦｅＺｒＮ）などのアモルファス合金などを用いるようにしてもよい。
【００４６】
次に、図１に示したように、下部前駆磁性層１１０上の所定の位置に、無機材料、例えばアルミナよりなるマスク８０Ａ，８０Ｂを選択的に形成する。マスク８０Ａ，８０Ｂを形成する際には、それぞれの形成領域が後工程において形成される下部磁性層１０Ｂ，下部接続部１０Ｃの形成領域（図１５参照）に対応するようにする。具体的には、後述する下部磁性層１０Ｂ（図２参照）の後端の位置Ｐ４（第４の位置）がＭＲ膜６の後端の位置よりも約０．５μｍ以下の範囲内において後退するようにマスク８０Ａを位置合わせする。なお、下部磁性層１０Ｂの後端の位置Ｐ４を必ずしもＭＲ膜６の後端の位置より後退させなければならないものではなく、例えば、下部磁性層１０Ｂの後端の位置Ｐ４をＭＲ膜６の後端の位置に一致させるようにしてもよい。マスク８０Ａ，８０Ｂの形成材料としては、上記したアルミナの他、窒化アルミニウムなどを用いるようにしてもよい。
【００４７】
ここで、マスク８０Ａ，８０Ｂの形成は、例えば、以下のような手順により行う。すなわち、まず、例えばスパッタリングにより、下部前駆磁性層１１０の表面を覆うようにアルミナ層を形成する。続いて、このアルミナ層の表面を覆うようにフォトレジスト膜を形成したのち、このフォトレジスト膜をフォトリソグラフィ処理によりパターニングし、アルミナ層をエッチングするためのマスクを形成する。このとき形成するマスクの平面形状は、最終的に形成するマスク８０Ａ，８０Ｂの平面形状とほぼ同様となるようにする。続いて、フォトレジスト膜よりなるマスクを用いて、例えばリアクティブイオンエッチング（Reactive Ion Etching；以下、単に「ＲＩＥ」という）によりアルミナ層をエッチングすることによりマスク８０Ａ，８０Ｂを形成する。
【００４８】
次に、マスク８０Ａ，８０Ｂを用いて、例えばＲＩＥにより、例えば下部磁性層１０Ａが露出するまで下部前駆磁性層１１０をエッチングしてパターニングする。このエッチング処理により、下部前駆磁性層１１０のうち、マスク８０Ａ，８０Ｂの形成領域以外の領域が選択的に除去され、図２に示したように、下部磁性層１０Ａ上における前方の領域に下部磁性層１０Ｂが選択的に形成されると共に、後方の領域に下部接続部１０Ｃが選択的に形成される。下部磁性層１０Ｂおよび下部接続部１０Ｃは、共に下部磁極１０の一部を構成するものである。下部磁性層１０Ｂおよび下部接続部１０Ｃを形成する際には、例えば、それぞれ後述する図１５に示したような平面形状を有するようにする。
【００４９】
一般に、ＲＩＥを用いた場合のエッチング速度は、イオンミリングを用いた場合のエッチング速度よりも速い。このため、エッチング方法としてＲＩＥを用いることにより、イオンミリングを用いる場合よりも、下部磁性層１０Ｂ等を短時間で形成することができる。ＲＩＥによるエッチング処理を用いて下部磁性層１０等を形成する場合には、特に、エッチング時に使用するエッチングガスの種類やエッチング時の加工温度などのエッチング条件を適正化することにより、下部磁性層１０Ｂ等の形成に要する時間をより短縮させることが可能となる。このようなエッチング条件の適正化に関する詳細については、後述する。なお、下部前駆磁性層１１０を形成するためのエッチング処理によりマスク８０Ａ，８０Ｂのそれぞれ自体もエッチングされ、それらの厚みは減少することとなる。エッチング処理が完了した時点で、マスク８０Ａ，８０Ｂが残存するようにしてもよいし（図２参照）、残存しないようにしてもよい。下部前駆磁性層１１０をパターニングするためのエッチング方法としては、必ずしもＲＩＥを用いなければならないものではなく、イオンミリングを用いるようにしてもよい。ここで、下部磁性層１０Ａ，１０Ｂおよび下部接続部１０Ｃによって構成される下部磁極１０が、本発明における「第２の磁性層」の一具体例に対応する。
【００５０】
次に、図１に示したように、全体を覆うように、例えばアルミナよりなる絶縁膜１１を約０．２〜０．３μｍの厚みで形成する。
【００５１】
次に、図２に示したように、下部磁性層１０Ｂの形成領域よりも後方の領域（下部接続部１０Ｃの形成領域を除く）における平坦な絶縁膜１１上に、例えば電解めっき法により、例えば銅（Ｃｕ）よりなる誘導型の記録ヘッド用の薄膜コイル１２を約０．８〜１．２μｍの厚みで選択的に形成する。薄膜コイル１２を形成する際には、例えば、後述する図１５に示したような巻線構造を有するようにし、その厚みが、下部磁性層１０Ｂの厚みから絶縁膜１１の厚みを差し引いた値よりも小さくなるようにする。また、例えば、薄膜コイル１２の各巻線の幅を約０．５μｍとすると共に、巻線間の隙間を約０．３μｍとする。なお、図２では、薄膜コイル１２の一部分のみを図示している。薄膜コイル１２を形成する際には、同時に、その内側の終端部をなすコイル接続部１２Ｓを絶縁膜１１上に薄膜コイル１２と一体に形成すると共に、その外側の終端部をなす端子１２Ｘ（図２では図示せず。図１５参照）を薄膜コイル１２と一体に形成する。ここで、薄膜コイル１２が、本発明における「薄膜コイル」の一具体例に対応する。
【００５２】
次に、薄膜コイル１２（コイル接続部１２Ｓを含む）の巻線間およびその周辺に、加熱時に流動性を示す材料、例えばフォトレジストなどの有機絶縁材料を高精度のフォトリソグラフィ処理により約０．５〜１．２μｍの厚みで所定のパターンとなるように形成する。次に、このフォトレジスト膜に対して、例えば２００℃〜２５０℃の範囲内における温度で加熱処理を施す。この加熱処理により、図２に示したように、フォトレジストが流動して薄膜コイル１２等の各巻線間を隙間なく埋めつくし、薄膜コイル１２等の各巻線間を絶縁化するための絶縁膜１３が形成される。絶縁膜１３を形成する際には、絶縁膜１３が薄膜コイル１２およびコイル接続部１２Ｓの双方の上面を覆わないようにしてもよいし（図２参照）、覆うようにしてもよい。
【００５３】
次に、図２に示したように、全体を覆うように、例えばスパッタリングにより、例えばアルミナよりなる前駆絶縁層１４Ｐを約２．０〜３．０μｍの厚みで形成して、下部磁性層１０Ｂ、下部接続部１０Ｃおよび薄膜コイル１２等によって構成された凹凸構造領域を埋設する。
【００５４】
次に、例えばＣＭＰ法により、前駆絶縁層１４Ｐの表面全体を研磨して平坦化する。この研磨処理により、図３に示したように、薄膜コイル１２等を埋設する絶縁膜１４が形成される。このときの研磨処理は、少なくとも下部磁性層１０Ｂおよび下部接続部１０Ｃが露出するまで行う。
【００５５】
次に、図３に示したように、研磨後の平坦面上に、例えばスパッタリングにより、非磁性材料、例えばアルミナよりなる記録ギャップ層１５を約０．１〜０．１５μｍの厚みで平坦に形成する。記録ギャップ層１５を形成する際には、下部接続部１０Ｃの表面を覆わないようにする。この領域は、下部接続部１０Ｃと後工程において形成される上部磁極１６とを接続させるための開口部１５Ｋとなる。なお、記録ギャップ層１５の形成材料としては、上記したアルミナの他、アルミナと同様の非磁性金属材料、例えばニッケル銅合金（ＮｉＣｕ）などを用いるようにしてもよい。
【００５６】
次に、図３に示したように、例えばＲＩＥまたはイオンミリングを用いたエッチング処理により、コイル接続部１２Ｓの上方を覆っている記録ギャップ層１５および絶縁膜１４を部分的に除去し、コイル接続部１２Ｓと後工程において形成されるコイル接続部１６Ｓとを接続させるための開口部１４Ｋを形成する。
【００５７】
次に、図３に示したように、全体を覆うように、例えばスパッタリングにより基礎磁性層１１６を約０．３〜１．０μｍの厚みで形成する。基礎磁性層１１６の形成材料としては、例えば、後工程において形成される上部磁性層１６Ｃを構成する磁性材料（例えば鉄ニッケルコバルト合金）の飽和磁束密度よりも大きい飽和磁束密度を有するもの（例えば窒化鉄）を用いるようにする。なお、基礎磁性層１１６の形成材料としては、窒化鉄の他、例えば、窒化鉄と同様に高飽和磁束密度を有するコバルト鉄合金（ＦｅＣｏ）、ジルコニウムコバルト鉄酸化物合金（ＦｅＣｏＺｒＯ）またはジルコニウム鉄窒化物合金（ＦｅＺｒＮ）などのアモルファス合金などを用いるようにしてもよい。ここで、基礎磁性層１１６が、本発明における「磁性材層」の一具体例に対応する。
【００５８】
次に、図３、図１０および図１４に示したように、基礎磁性層１１６上の所定の位置にマスク８１Ａ，８１Ｂ，８１Ｃを選択的に形成する。マスク８１Ａを形成する際には、その形成領域が、後工程において形成される第２の磁極先端部１６Ａの形成領域を含むようにする。具体的には、マスク８１Ａの後端の位置がＭＲ膜６の後端の位置よりも約０．５μｍ以下の範囲内において後退するようにすると共に、マスク８１Ａの幅Ｗ１が後述する第２の磁極先端部１６Ａの幅Ｗ２（図７および図１２参照）よりも十分に大きくなるようにする。また、マスク８１Ｂの形成領域が後工程において形成される磁路接続部１６Ｂの形成領域に対応するようにすると共に、マスク８１Ｃの形成領域が後工程において形成されるコイル接続部１６Ｓの形成領域に対応するようにする。なお、マスク８１Ａの後端の位置を必ずしもＭＲ膜６の後端の位置より後退させなければならないものではなく、例えば、マスク８１Ａの後端の位置をＭＲ膜６の後端の位置に一致させるようにしてもよい。マスク８１Ａ，８１Ｂ，８１Ｃの形成材料および形成方法等は、例えば、上記したマスク８０Ａ，８０Ｂの場合とほぼ同様である。
【００５９】
次に、マスク８１Ａ，８１Ｂ，８１Ｃを用いて、斜め上方からイオンビームＩＢを照射することにより基礎磁性層１１６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、基礎磁性層１１６の延在方向に平行な平面に対する垂線Ｓを回転軸として、基板１を固定している図示しない固定台を回転させながら行うようにする。また、垂線Ｓに対する傾き角度（照射角度）ωが所定の角度となるような方向からイオンビームＩＢを照射するようにする。照射角度ωは、例えば、１０°≦ω＜９０°、より好ましくは３０°＜ω＜７０°、さらにより好ましくは４５°＜ω＜５５°の範囲内とする。エッチング処理中において、照射角度ωを固定するようにしてもよいし、上記の各範囲内において随時変更するようにしてもよい。
【００６０】
このエッチング処理により、基礎磁性層１１６のうち、マスク８１Ａ，８１Ｂ，８１Ｃの形成領域以外の領域が選択的に除去され、図４および図１１に示したように、記録ギャップ層１５上における前方の領域に上部前駆磁性層１１６Ａが選択的に形成され、開口部１５Ｋ上に上部磁極１６の一部を構成する磁路接続部１６Ｂが選択的に形成され、開口部１４Ｋにコイル接続部１６Ｓが形成される。上部前駆磁性層１１６Ａを形成する際には、その後端面１１６ＡＭにおける幅方向に延びる２つの端縁（上端縁１１６ＡＵ，下端縁１１６ＡＬ）が共に直線状をなすようにすると共に、下端縁１１６ＡＬの位置Ｐ１（第１の位置）がＭＲ膜６の後端の位置より後退するようにする。上部前駆磁性層１１６Ａの後端面１１６ＡＭは記録ギャップ層１５の平坦な表面１５Ｍに対して傾斜し、後端面１１６Ａが表面１５Ｍに対してなす角度（外角）θは９０°より小さくなる。もちろん、上部前駆磁性層１１６Ａの側端面等もまた、後端面１１６ＡＭと同様に傾斜する。図４および図１１では、例えば、上部前駆磁性層１１６Ａの後端面１１６ＡＭが平面をなしている場合を示している。なお、上部前駆磁性層１１６Ａを形成するためのエッチング処理によりマスク８１Ａ，８１Ｂ，８１Ｃのそれぞれ自体もエッチングされ、それらの厚みは減少することとなる。エッチング処理が完了した時点で、マスク８１Ａ，８１Ｂ，８１Ｃが残存するようにしてもよいし（図４および図１１参照）、残存しないようにしてもよい。ここで、記録ギャップ層１５における上部前駆磁性層１１６Ａの下端縁１１６ＡＬの位置Ｐ１（第１の位置）よりも前方の部分が、本発明における「ギャップ層」の一具体例に対応し、上部前駆磁性層１１６Ａが、本発明における「前駆磁性層」の一具体例に対応する。
【００６１】
次に、図５に示したように、全体を覆うように、例えばアルミナよりなる前駆絶縁層１７Ｐを約０．８〜２．０μｍの厚みで形成する。ここで、前駆絶縁層１７Ｐが、本発明における「前駆絶縁膜」の一具体例に対応する。
【００６２】
次に、例えばＣＭＰ法により、前駆絶縁層１７Ｐの表面全体を研磨して平坦化する。この研磨処理により、図６に示したように、上部前駆磁性層１１６Ａ、磁路接続部１６Ｂおよびコイル接続部１６Ｓの周辺領域を埋設する絶縁膜パターン１７が形成される。研磨処理を行う際には、上部前駆磁性層１１６Ａ，磁路接続部１６Ｂおよびコイル接続部１６Ｓが露出するようにする。絶縁膜パターン１７の前端の位置（上部前駆磁性層１１６における後端縁１１６ＡＬの位置Ｐ１）は、記録ヘッドの性能を決定する因子のうちの１つであるスロートハイト（ＴＨ）を決定するための基準の位置、すなわちスロートハイトゼロ位置（ＴＨ０位置）となる。ここで、記録ギャップ層１５における上部前駆磁性層１１６Ａの下端縁１１６ＡＬの位置Ｐ１（第１の位置）よりも後方の部分および絶縁膜パターン１７を合わせた部分が、本発明における「絶縁膜パターン」の一具体例に対応する。
【００６３】
次に、図６および図１２に示したように、上部前駆磁性層１１６Ａ上から磁路接続部１６Ｂ上にかけての平坦領域に、例えばフレームめっき法により、鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）およびコバルト（Ｃｏ）を含んで高飽和磁束密度を有する磁性材料、例えば鉄ニッケルコバルト合金（ＣｏＮｉＦｅ；Ｃｏ：４５重量％，Ｎｉ：３０重量％，Ｆｅ：２５重量％）よりなる上部磁性層１６Ｃを約１．５μ〜２．０μｍの厚みで選択的に形成する。上部磁性層１６Ｃを形成する際には、同時に、コイル接続部１６Ｓ上から図示しない外部回路にかけての領域ににコイル接続配線１６ＣＨを選択的に形成する。上部磁性層１６Ｃは、上部磁極１６の一部を構成するものである。なお、上部磁性層１６Ｃ等の形成材料としては、上記した３つの金属元素と共に、クロム（Ｃｒ）、ボロン（Ｂ）、金（Ａｕ）および銅のうちの少なくとも１種を含むものを用いるようにしてもよい。
【００６４】
上部磁性層１６Ｃを形成する際には、例えば、後述する図１５に示したような平面形状を有するようにし、後工程においてエアベアリング面７０となる側（図６における左側）から順に、第１の磁極先端部１６Ｃ(1) 、中間部１６Ｃ(2) 、後端部１６Ｃ(3) およびヨーク部１６Ｃ(4) を含むようにする。このとき、記録媒体の記録トラック幅を規定する一定幅（約０．１〜０．２μｍ）を有するように第１の磁極先端部１６Ｃ(1) を形成する。また、例えば、第１の磁極先端部１６Ｃ(1) と中間部１６Ｃ(2) との連結位置Ｐ２（第２の位置）が上部前駆磁性層１１６Ａの上端縁１１６ＡＵの位置と一致するようにすると共に、ヨーク部１６Ｃ(4) の後端の位置Ｐ３（第３の位置）が、磁路接続部１６Ｂの後端の位置と一致するようにする。なお、上部磁性層１６Ｃの構造的特徴については後述する。
【００６５】
ここで、第１の磁極先端部１６Ｃ(1) が、本発明における「一定幅部分」の一具体例に対応し、中間部１６Ｃ(2) 、後端部１６Ｃ(3) およびヨーク部１６Ｃ(4) を合わせた部分が、本発明における「拡幅部分」の一具体例に対応する。また、上部磁性層１６Ｃが、本発明における「第１の磁性層部分」の一具体例に対応する。
【００６６】
フレームめっき法によって上部磁性層１６Ｃを形成する際には、まず、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）を約７０μｍの厚みに形成する。この電極膜の形成材料としては、例えば、高飽和磁束密度を有する鉄ニッケルコバルト合金（Ｃｏ：４５重量％，Ｎｉ：３０重量％，Ｆｅ：２５重量％）などを用いるようにする。次に、この電極膜上に、例えばポジティブ型のフォトレジスト（以下、単に「フォトレジスト」という。）を塗布して、フォトレジスト膜（図示せず）を形成する。次に、所定の形状パターンを有するマスク（図示せず）を用いて、フォトレジスト膜の所定の領域を選択的に露光する。次に、フォトレジスト膜の露光領域を現像することにより、フレームめっき法においてめっき処理を行う際に用いるフレームパターン（外枠）（図示せず）を形成する。このフレームパターンは、上記の露光領域に対応した開口部を備えるものである。次に、フレームパターンをマスクとして用いると共に先工程において形成した電極膜をシード層として用いて、電解めっき法により、鉄ニッケルコバルト合金（Ｃｏ：４５重量％，Ｎｉ：３０重量％，Ｆｅ：２５重量％）よりなる上部磁性層１６Ｃを形成する。最後に、フレームパターンを除去する。なお、コイル接続配線１６ＣＨもまた、上記した上部磁性層１６Ｃの場合と同様の形成材料および形成方法を用いて形成する。
【００６７】
次に、図６に示したように、例えば、上部前駆磁性層１６Ａの下端縁１１６ＡＬの位置Ｐ１（第１の位置）よりも後方の領域を覆うようにフォトレジスト膜９０を選択的に形成する。
【００６８】
次に、上部磁性層１６Ｃおよびフォトレジスト膜９０の双方をマスクとして、例えばＲＩＥにより、上部前駆磁性層１１６Ａおよびその周辺領域を選択的にエッチングする。このエッチング処理により、上部前駆磁性層１１６Ａのうち、上部磁性層１６Ｃにおける第１の磁極先端部１６Ｃ(1) に対応する部分以外の部分が選択的に除去され、図７および図１３に示したように、上部磁極１６の一部を構成する第２の磁極先端部１６Ａが形成される。第２の磁極先端部１６Ａの後端面１６ＡＭは上部前駆磁性層１１６Ａ（図７参照）の後端面１１６ＡＭの一部として構成される。上部前駆磁性層１１６Ａをパターニングするためのエッチング方法としてＲＩＥを用いることにより、第２の磁極先端部１６Ａを高精度かつ短時間で形成することができる。この第２の磁極先端部１６Ａは、上部磁性層１６Ｃにおける第１の磁極先端部１６Ｃ(1) と同様に、記録媒体上の記録トラック幅を規定する一定幅Ｗ２を有することとなる。エッチング処理により、マスク自体、すなわち上部磁性層１６Ｃおよびフォトレジスト膜９０のそれぞれ自体もエッチングされ、その膜厚は減少する。また、このエッチング処理により、フォトレジスト膜９０は前方側からもエッチングされ、その前端の位置は後退する。ここで、第２の磁極先端部１６Ａが、本発明における「第２の磁性層部分」の一具体例に対応し、第２の磁極先端部１６Ａ、磁路接続部１６Ｂ、上部磁性層１６Ｃによって構成される上部磁極１６が、本発明における「第１の磁性層」の一具体例に対応する。
【００６９】
第２の磁極先端部１６Ａを形成するためのＲＩＥによるエッチング処理を行う際には、特に、例えば、塩素（Ｃｌ2 ）、三塩化ボロン（ＢＣｌ3 ）、塩化水素（ＨＣｌ）、四フッ化炭素（ＣＦ4 ）、六フッ化硫黄（ＳＦ6 ）および三臭化ボロン（ＢＢｒ3 ）のうちの少なくとも１種に水素（Ｈ2 ）、酸素（Ｏ2 ）、窒素（Ｎ2 ）およびアルゴン（Ａｒ）などを添加したものを含むエッチングガスを用いると共に、加工温度を５０℃〜３００℃の範囲内となるようにするのが好適である。このようなガス雰囲気中および温度下においてＲＩＥによるエッチング処理を行うことにより、特に、窒化鉄よりなる上部前駆磁性層１１６Ａ（図６参照）に対するエッチング処理の化学反応が促進されるため、第２の磁極先端部１６Ａの形成に要する時間をより短縮することができる。
【００７０】
さらに、上部磁性層１６Ｃおよびフォトレジスト膜９０をマスクとして、例えばＲＩＥにより、全体を約０．３〜０．４μｍ程度エッチングする。このエッチング処理により、第２の磁極先端部１６Ａ周辺における記録ギャップ層１５、下部磁性層１０Ｂおよび絶縁膜パターン１７のそれぞれの一部が選択的に除去され、図７および図１３に示したように、トリム構造を有する磁極部分１００が形成される。磁極部分１００を形成する際には、例えば、フォトレジスト膜９０の前端の位置が、上部磁性層１６Ｃにおける第１の磁極先端部１６Ｃ(1) と中間部１６Ｃ(2) との連結位置Ｐ２と一致するようにする。この磁極部分１００は、上部磁性層１６Ｃにおける第１の磁極先端部１６Ｃ(1) と、第２の磁極先端部１６Ａと、記録ギャップ層１５の一部と、下部磁性層１０Ｂのうちの第２の磁極先端部１６Ａ等に対応する部分とによって構成されている。磁極部分１００を構成する上記の各部位は、互いにほぼ同様の幅を有している。エッチング方法としてＲＩＥを用いることにより、磁極部分１００を高精度かつ短時間で形成することができる。
【００７１】
磁極部分１００を形成するためのＲＩＥによるエッチング処理を行う際には、特に、例えば、塩素と三塩化ボロンとの混合ガスをエッチングガスとして用いると共に、加工温度を１００℃〜２００℃の範囲内となるようにするのが好適である。このようなガス雰囲気中および温度下においてＲＩＥによるエッチング処理を行うことにより、磁極部分１００の形成に要する時間をより短縮することができる。
【００７２】
次に、フォトレジスト膜９０を除去したのち、図８に示したように、全体を覆うように、絶縁材料、例えばアルミナなどの無機絶縁材料よりなるオーバーコート層１８を約２０〜４０μｍの厚みで形成する。
【００７３】
最後に、図９に示したように、機械加工や研磨工程により記録ヘッドおよび再生ヘッドのエアベアリング面７０を形成して、薄膜磁気ヘッドが完成する。
【００７４】
＜薄膜磁気ヘッドの構造＞
次に、図９、図１３および図１５を参照して、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの要部構造について説明する。
【００７５】
図９および図１３に示したように、第２の磁極先端部１６Ａの後端面１６ＡＭは記録ギャップ層１５の平坦な表面１５Ｍに対して傾斜している。後端面１６ＡＭが表面１５Ｍに対してなす角度（外角）θは９０°より小さくなっており、具体的には、例えば、４５°≦θ≦７５°の範囲内となっている。
【００７６】
図１５は、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法により製造された薄膜磁気ヘッドの平面構造の概略を表すものである。なお、図１５では、絶縁膜１１，１３，１４およびオーバーコート層１８等の図示を省略している。また、薄膜コイル１２については、その最外周の一部のみを図示している。図９（Ａ）は、図１５におけるIXA−IXA線に沿った矢視断面に相当する。なお、図１５中のＸ，Ｙ，Ｚ軸方向に関するそれぞれの表記については、図１〜図１４の場合と同様とする。
【００７７】
絶縁膜１７の前端の位置（第２の磁極先端部１６Ａ）の下端縁１１６ＡＬの位置Ｐ１）は、スロートハイト（ＴＨ）を決定する際の基準となる位置、すなわちスロートハイトゼロ位置（ＴＨ０位置）である。スロートハイト（ＴＨ）は、絶縁膜１７の前端の位置（ＴＨ０位置）からエアベアリング面７０までの長さとして規定される。図１５における「ＭＲＨ０位置」は、ＭＲ膜６の後端の位置、すなわちＭＲハイトゼロ位置を表している。ＭＲハイト（ＭＲＨ）は、ＭＲハイトゼロ位置からエアベアリング面７０までの長さである。スロートハイトゼロ位置（ＴＨ０位置）とＭＲハイトゼロ位置（ＭＲＨ０位置）とは、例えば、ほぼ一致している。
【００７８】
下部磁極１０は、上記したように、例えば、それぞれ別個に形成された下部磁性層１０Ａ，１０Ｂおよび下部接続部１０Ｃによって構成されている。
【００７９】
上部磁極１６は、上記したように、例えば、それぞれ別個に形成された第２の磁極先端部１６Ａ、磁路接続部１６Ｂおよび上部磁性層１６Ｃによって構成されている。
【００８０】
第２の磁極先端部１６Ａは、例えば、矩形状の平面形状を有し、全域にわたって一定幅を有している。上部磁性層１６Ｃは、上記したように、エアベアリング面７０から順に、第１の磁極先端部１６Ｃ(1) 、中間部１６Ｃ(2) 、後端部１６Ｃ(3) およびヨーク部１６Ｃ(4) を含んでいる。これらのうち、第１の磁極先端部１６Ｃ(1) 、中間部１６Ｃ(2) および後端部１６Ｃ(3) は、例えば矩形状の平面形状を有している。第１の磁極先端部１６Ｃ(1) は、第２の磁極先端部１６Ａの幅と同様の一定幅を有すると共に、第２の磁極先端部１６Ａの長さよりも大きな長さを有している。中間部１２Ｃ(2) は、例えば第１の磁極先端部１６Ｃ(1) の幅よりも大きな幅を有し、後端部１６Ｃ(3) は、例えば中間部１６Ｃ(2) の幅よりも大きな幅を有している。すなわち、第１の磁極先端部１６Ｃ(1) と中間部１６Ｃ(2) との連結部分には、幅方向の段差が形成されている。ヨーク部１６Ｃ(4) は、薄膜コイル１２により発生した磁束を収容するものであり、後端部１６Ｃ(3) の幅よりも大きな幅を有している。ヨーク部１６Ｃ(4) の幅は、例えば、その後方部においてほぼ一定であり、その前方部においてエアベアリング面７０に近づくにつれて徐々に狭まるようになっている。上部磁性層１６Ｃを構成する各部位の幅方向の中心は互いに一致している。
【００８１】
第１の磁極先端部１６Ｃ(1) と中間部１６Ｃ(2) との連結部分に形成された段差の段差面１６ＣＤと、第１の磁極先端部１６Ｃ(1) の側縁面とが交わるコーナー部の角度γは、例えば９０度である。なお、このコーナー部の角度γは必ずしもこれに限られるものではなく、例えば９０度ないし１２０度の範囲内となるようにするのが好適である。角度γを上記の範囲内とすることにより、中間部１６Ｃ(2) から第１の磁極先端部１６Ｃ(1) に流入する磁束の流れを円滑化することができるからである。
【００８２】
薄膜コイル１２は、上記したように、極微細化された巻線構造を有するものである。薄膜コイル１２における外側の終端部をなす端子１２Ｘとコイル接続配線１２ＣＨの後端部とは、共に図示しない外部回路に接続されており、この外部回路によって薄膜コイル１２を通電させることができるようになっている。
【００８３】
＜薄膜磁気ヘッドの作用＞
この薄膜磁気ヘッドでは、情報の記録動作時に図示しない外部回路を通じて薄膜コイル１２に電流が流れると、これに応じて磁束が発生する。このとき発生した磁束は、上部磁性層１６Ｃ内をヨーク部１６Ｃ(4) から第１の磁極先端部１６Ｃ(1) まで伝播し、第１の磁極先端部１６Ｃ(1) のエアベアリング面７０側の先端部分に到達する。第１の磁極先端部１６Ｃ(1) の先端部分に到達した磁束により、記録ギャップ層１５近傍の外部に記録用の信号磁界が発生する。この信号磁界により、磁気記録媒体を部分的に磁化して、情報を記録することができる。
【００８４】
一方、再生時においては、再生ヘッド部のＭＲ膜６にセンス電流を流す。ＭＲ膜６の抵抗値は、磁気記録媒体からの再生信号磁界に応じて変化するので、その抵抗変化をセンス電流の変化によって検出することにより、磁気記録媒体に記録されている情報を読み出すことができる。
【００８５】
＜実施の形態の効果＞
本実施の形態の薄膜磁気ヘッドでは、第２の磁極先端部１６Ａの後端面１６ＡＭは、記録ギャップ層１５の平坦な表面１５Ｍに対してなす角度（外角）θが９０°よりも小さくなるように表面１５Ｍに対して傾斜しているため、以下のような理由により、スロートハイト（ＴＨ）を調整しつつ、優れたオーバーライト特性を確保することができる。以下、その理由を比較例を用いて説明する。
【００８６】
図１６は、本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おける問題点を説明するものであり、図１３に対応するものである。図１６に示した薄膜磁気ヘッドでは、例えば、第２の磁極先端部１６Ａの後端面１６ＡＭが記録ギャップ層１５の平坦な表面１５Ｍに対して垂直になっている。比較例の場合において、例えば、スロートハイト（ＴＨ）を短縮するためには、第２の磁極先端部１６Ａの長さを小さくすることにより、絶縁膜パターン１７の前端の位置（ＴＨ０位置）を前方にシフトさせなければならない。しかしながら、第２の磁極先端部１６Ａの長さが小さくなりすぎると、第２の磁極先端部１６Ａと上部磁性層１６Ｃとの接触面積が小さくなるため、上部磁性層１６Ｃから第２の磁極先端部１６Ａへの磁束の伝播が制限されることとなる。磁束の伝播が制限されると、第２の磁極先端部１６Ａの先端部分へ到達する磁束量が減少減少するため、オーバーライト特性は著しく劣化してしまう。
【００８７】
これに対して、本実施の形態では、図１７に示したように、上部前駆磁性層１１６Ａの形成時（図４参照）において、その下端縁１１６ＡＬの位置Ｐ１（第１の位置）のみを前方にシフトさせ、上端縁１１６ＡＵはシフトさせない。このため、スロートハイト（ＴＨ）が短縮されるが、第２の磁極先端部１６Ａと上部磁性層１６Ｃとの接触面積はスロートハイト（ＴＨ）の短縮前の状態（図１３参照）から変更されない。したがって、上記した比較例の場合とは異なり、磁束の伝播の制限が回避され、第２の磁極先端部１６Ａの先端部分まで十分な量の磁束が到達するため、優れたオーバーライト特性を確保することができる。
【００８８】
さらに、後端面１６ＡＭが表面１５Ｍに対して傾斜するようにすることにより、上記した比較例の場合とは異なり、上部磁性層１６Ｃの第１の磁極先端部１６Ｃ(1) から第２の磁極先端部１６Ａに流量した磁束は、主に、第２の磁極先端部１６Ａの内部を後端面１６ＡＭに沿って斜め下方に向かって円滑に伝播し、第２の磁極先端部１６Ａの先端部まで導かれることとなる。このような場合には、第２の磁極先端部１６Ａの先端部分へ効率よく磁束が供給されるため、この観点においても優れたオーバーライト特性の確保に寄与する。なお、上記した磁束の伝播の円滑化に係る効果は、第２の磁極先端部１６Ａの後端面１６ＡＭが湾曲したり階段状をなす場合よりも平面をなす場合に顕著となる。
【００８９】
また、本実施の形態では、記録媒体の記録トラック幅を規定する一定幅を有する部分を２層構造とし、その上層部分（第１の磁極先端部１６Ｃ(1) ）の形成材料として鉄ニッケルコバルト合金を用い、下層部分（第２の磁極先端部１６Ａ）の形成材料としてニッケル鉄を用いるようにしたので、以下のような理由により、この観点においても優れたオーバーライト特性の確保に寄与する。すなわち、第１の磁極先端部１６Ｃ(1) の形成材料として用いられる鉄ニッケルコバルト合金は、上記したように、その高い硬度特性によりエッチングマスクとして利用することが可能な反面、めっき処理時におけるその組成制御が困難である。組成制御が十分でないと、鉄ニッケルコバルト合金中において部分的に磁束密度の差異が生じ、磁束の伝播特性に偏りが生じてしまう可能性がある。一方、第２の磁極先端部１６Ａの形成材料として用いられるニッケル鉄は、形成手法としてスパッタリングを用いることにより、その組成を比較的容易に制御することができる。これらのことから、鉄ニッケルコバルト合金の組成が多少乱れ、第１の磁極先端部１６Ｃ(1) 内における磁束の伝播特性にばらつきが生じたとしても、組成が適正に制御されたニッケル鉄よりなる第２の磁極先端部１６Ａにおいて円滑な磁束の伝播が確保され、その先端部分まで十分な磁束が到達することとなる。このような効果は、特に、第２の磁極先端部１６Ａを構成する磁性材料（窒化鉄）として、上部磁性層１６Ｃを構成する磁性材料（鉄ニッケルコバルト合金）の飽和磁束密度よりも大きい飽和磁束密度を有するものを用いることにより顕著となる。
【００９０】
また、本実施の形態では、上部磁性層１６Ｃを構成するヨーク部１６Ｃ(4) ，後端部１６Ｃ(3) ，中間部１６Ｃ(2) ，第１の磁極先端部１６Ｃ(1) の各部位の幅がこの順に小さくなるようにしているので、各部位の磁気ボリューム、すなわち、各部位の内部に収容可能な磁束の許容量もまた同じ順に小さくなる。このような場合には、上部磁性層１６Ｃに流入した磁束は、ヨーク部１６Ｃ(4) から第１の磁極先端部１６Ｃ(1) まで伝播する過程において、磁気ボリュームの段階的な減少に応じて段階的に集束され、磁束の伝播過程における磁束の飽和減少が抑制される。これにより、第１の磁極先端部１６Ｃ(1) および第２の磁極先端部１６Ａには十分な量の磁束が供給されるため、この点もまた、優れたオーバーライト特性の確保に寄与する。
【００９１】
また、本実施の形態では、第２の磁極先端部１６Ａおよび上部磁性層１６Ｃの形成材料として、共に高飽和磁束密度を有する磁性材料（例えば、窒化鉄および鉄ニッケルコバルト合金）を用いるようにしたので、記録密度を高めるために磁極幅を極微小化した場合においても、磁束の飽和現象が抑制され、磁束の伝播が円滑化される。このため、磁気ボリュームの小さい第２の磁極先端部１６Ａおよび上部磁性層１６Ｃにおける第１の磁極先端部１６Ｃ(1) のそれぞれの先端部まで十分な量の磁束が供給され、この観点においても優れたオーバーライト特性の確保に寄与する。
【００９２】
本実施の形態の薄膜磁気ヘッドの製造方法では、基礎磁性層１１６をパターニングするためのエッチング方法としてイオンミリングを用い、特に、斜め上方からイオンビームを照射してエッチング処理を行うようにしているので、後端面１６ＡＭが記録ギャップ層１５の平坦な表面１５Ｍに対して傾斜するように第２の磁極先端部１６Ａを容易に形成することができる。しかも、エッチング時におけるイオンビームの照射角度ωを変更することにより、スロートハイト（ＴＨ）を自由に調整することができると共に、後端面１６ＡＭが表面１５Ｍに対してなす角度（外角）θもまた自由調整することができるに。具体的には、例えば、スロートハイト（ＴＨ）を小さくする場合には、イオンビームの照射角度ωを大きくすることにより上部前駆磁性層１１６Ａの下端縁１１６ＡＬの位置Ｐ１を前方にシフトさせると共に角度θを小さくし、一方、スロートハイト（ＴＨ）を大きくする場合には、イオンビームの照射角度ωを小さくすることにより下端縁１１６ＡＬの位置Ｐ１を後方にシフトさせると共に角度θを大きくする。
【００９３】
また、本実施の形態では、上部前駆磁性層１１６Ａをパターニングするためのエッチング手法としてＲＩＥを用いるようにしたので、イオンミリングを用いる場合よりも、極微小な一定幅を有するように第２の磁極先端部１６Ａを高精度かつ短時間で形成することができる。エッチング手法としてＲＩＥを用いた場合の形成精度の向上および形成時間の短縮に関する効果は、上部前駆磁性層１１６Ａ、下部磁性層１０Ｂ、下部接続部１０Ｃおよび磁極部分１００等を形成する場合においても同様である。特に、ＲＩＥによるエッチング処理を適正なエッチング条件（エッチングガスのガス種や加工温度など）下において行うことにより、第２の磁極先端部１６Ａ等の形成に要する時間をより短縮することができる。
【００９４】
また、本実施の形態では、記録ギャップ層１５の平坦な表面に上部磁性層１６Ｃを形成しているので、凹凸構造を有する下地上に上部磁性層１６Ｃを形成する場合とは異なり、上部磁性層１６Ｃを高精度に形成することができる。なぜなら、下地が凹凸構造を有する場合には、フォトレジストパターンを形成するためにフォトレジスト膜を選択的に露光しようとしても、下地から斜め方向または横方向に反射する反射光の影響により露光領域が拡大または縮小してしまい、フォトレジストパターンを高精度に形成することができない。これに対して、下地が平坦な場合には、下地が凹凸構造を有する場合よりも、反射光に起因する露光精度に係る悪影響が抑制されるため、フォトレジストパターンを高精度に形成することができる。
【００９５】
また、本実施の形態では、上部磁性層１６Ｃの形成材料として、鉄、ニッケルおよびコバルトを含む磁性材料、例えば鉄ニッケルコバルト合金（ＣｏＮｉＦｅ）を用いるようにしている。一般に、この鉄ニッケルコバルト合金は、パーマロイやニッケル鉄等の磁性材料よりも硬い磁性材料であるため、鉄ニッケルコバルト合金に対するエッチング速度は、パーマロイや窒化鉄等に対するエッチング速度よりも遅くなる。このため、基礎磁性層１１６をパターニングするためのエッチング処理時において、基礎磁性層１１６に対するエッチング量よりも上部磁性層１６Ｃ（第１の磁極先端部１６Ｃ(1) ）に対するエッチング量を小さくし、上部磁性層１６Ｃ（第１の磁極先端部１６Ｃ(1) ）の膜減りを抑制することができる。ただし、上部磁性層１６Ｃの形成時には、エッチング処理時における「膜減り」を見こして、上部磁性層１６Ｃの厚みを必要かつ十分に確保しておく必要がある。上部磁性層１６Ｃ（第１の磁極先端部１６Ｃ(1) ）に対するエッチング量（膜減り量）は、エッチングガスの種類や加工温度などのエッチング条件を変更することにより調整可能である。
【００９６】
なお、上部磁性層１６Ｃの形成材料としての鉄ニッケルコバルト合金は、形成されることとなる上部磁性層１６Ｃの膜厚が適度に薄い場合（例えば３．０μｍ以下）にのみ使用するのが好ましい。なぜなら、例えば、鉄ニッケルコバルト合金を形成材料として用いて、３．０μｍよりも大きい厚みを有する上部磁性層１６Ｃを形成しようとすると、内部応力の蓄積に起因して鉄ニッケルコバルト合金が部分的に割れたり、剥がれてしまい、上部磁性層１６Ｃを正常に形成することが困難になるからである。本実施の形態では、約２．０〜３．０μｍの厚みを有するように上部磁性層１６Ｃを形成しているので、鉄ニッケルコバルト合金などの硬い磁性材料を用いた場合においても、上記の「割れ」または「剥がれ」等を回避し、上部磁性層１６Ｃの形成を安定化させることができる。
【００９７】
また、本実施の形態では、薄膜コイル１２（コイル接続部１２Ｓを含む）の各巻線間を埋め込む絶縁膜１３の形成材料として、加熱時に流動性を示すフォトレジストなどの有機絶縁材料を用いるようにしたので、加熱時に流動性を示さないアルミナなどの無機絶縁材料を用いる場合とは異なり、薄膜コイル１２等の各巻線間を隙間なく埋めつくすことができ、確実に絶縁することができる。
【００９８】
また、本実施の形態では、絶縁膜１４の形成材料としてアルミナなどの無機絶縁材料を用いるようにしたので、フォトレジストなどの軟絶縁材料を用いる場合とは異なり、ＣＭＰ研磨盤の研磨面が目詰まりを起こすことを防止できると共に、研磨後の表面をより平滑に形成することができる。
【００９９】
＜実施の形態に関する変形例＞
なお、本実施の形態では、後端面１６ＡＭが平面をなすように第２の磁極先端部１６Ａを形成するようにしたが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、後端面１６ＡＭが湾曲するようにしてもよい。このような構造的特徴を有する第２の磁極先端部１６Ａは、例えば、上部前駆磁性層１１６Ａを形成するためのエッチング処理時において、イオンビームの照射角度ωを比較的小さい値（または大きい値）から徐々に大きく（または小さく）することで形成可能となる。このような場合においても、記録ギャップ層１５の平坦な表面１５Ｍに対する湾曲した後端面１６ＡＭの平均斜度を９０°より小さくすることにより、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。
【０１００】
また、本実施の形態では、図２に示したように、下部磁性層１０Ｂ等を形成するためのエッチング工程において、下部磁性層１０Ａが露出した時点でエッチング処理を終了するようにしたが、必ずしもこれに限られるものではない。例えば、図１８に示したように、下部磁性層１０Ｂ等を形成したのち、さらに下部磁性層１０Ａの一部をエッチングして掘り下げることにより窪み領域１０Ｈを形成するようにしてもよい。窪み領域１０Ｈを形成する際には、例えば、その深さが約０．５〜１．５μｍになるようにする。窪み領域１０Ｈを形成したのち、上記実施の形態の場合と同様の手法を用いて絶縁膜１１および薄膜コイル１２等を形成することにより、図１９に示したような構造を有する薄膜磁気ヘッドが完成する。図１９は、上記実施の形態における図９に対応するものである。窪み領域１０Ｈを形成した場合には、薄膜コイル１２を形成することとなる下地の表面の位置は、窪み領域１０Ｈを形成しない場合における下地の表面の位置よりも低くなる。これにより、薄膜コイル１２の上方に十分な厚みの絶縁膜１４が配設されることとなるので、薄膜コイル１２をその上方領域から確実に絶縁することができる。
【０１０１】
また、本実施の形態では、図３〜図７に示したように、上部前駆磁性層１１６Ａを形成したのち、上部磁性層１６Ｃ（第１の磁極先端部１６Ｃ(1) ）をマスクとして用いて上部前駆磁性層１１６Ａをエッチングすることにより第２の磁極先端部１６Ａを形成するようにしたが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、上部磁性層１６Ｃの形成前に第２の磁極先端部１６Ａを形成するようにしてもい。具体的には、例えば、フレームめっき法等を用いて極微小な一定幅Ｗ２を有する直方体状の上部前駆磁性層を形成したのち、上記実施の形態の場合と同様に上部前駆磁性層の後端部をイオンミリングを用いて選択的にエッチングして除去することにより記録ギャップ層１５の平坦な表面１５Ｍに対して傾斜するように後端面１６ＡＭを形成し、第２の磁極先端部１６Ａを形成する。ただし、上記したように、極微小な一定幅Ｗ２を有する上部前駆磁性層をフレームめっき法を用いて形成する場合にはその形成精度に問題が生じるため、上部前駆磁性層の形成精度を考慮するならば、上記実施の形態で説明したような手法を用いるようにするのが好ましい。
【０１０２】
また、本実施の形態では、下部磁性層１０Ａの形成材料としてパーマロイを用いるようにしたが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、窒化鉄やアモルファス合金（例えばコバルト鉄合金）を用いるようにしてもよいし、鉄、ニッケルおよびコバルトを含む合金（例えば鉄ニッケルコバルト合金）を用いるようにしてもよい。なお、下部磁性層１０Ａの形成方法としては、上記したフレームめっき法の他、例えば、下部磁性層１０Ｂ等を形成した場合と同様に、エッチング処理によるスパッタ−膜のパターニングを用いるようにしてもよい。
【０１０３】
また、本実施の形態では、下部磁性層１０Ｂおよび下部接続部１０Ｃの形成材料として、窒化鉄やアモルファス合金を用いるようにしたが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、パーマロイを用いるようにしてもよいし、鉄、ニッケルおよびコバルトを含む合金（例えば鉄ニッケルコバルト合金）を用いるようにしてもよい。なお、下部磁性層１０Ｂおよび下部接続部１０Ｃの形成方法としては、上記したエッチング処理によるスパッタ−膜のパターニングの他、例えば、フレームめっき法を用いるようにしてもよい。
【０１０４】
また、本実施の形態では、基礎磁性層１１６（第２の磁極先端部１６Ａ）の形成材料として窒化鉄またはアモルファス合金（コバルト鉄合金等）を用いるようにしたが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、パーマロイを用いるようにしてもよいし、鉄、ニッケルおよびコバルトを含む磁性材料（例えば、鉄ニッケルコバルト合金）を用いるようにしてもよい。ただし、基礎磁性層１１６の組成を適正に制御し、最終的に形成される第２の磁極先端部１６Ａの内部における磁束の伝播性を良好に確保しようとするならば、基礎磁性層１１６の形成材料として窒化鉄やアモルファス合金を用いるようにするのが好適である。なお、基礎磁性層１１６の形成方法としては、必ずしもスパッタリングおよびエッチング処理を用いる必要はなく、例えば、フレームめっき法を用いるようにしてもよい。
【０１０５】
また、本実施の形態では、上部磁性層１６Ｃの形成材料として鉄ニッケルコバルト合金を用いるようにしたが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、パーマロイ、窒化鉄またはアモルファス合金（例えばコバルト鉄合金）のいずれかを用いるようにしてもよい。ただし、上部前駆磁性層１１６Ａのパターニング時においてマスクとして機能する上部磁性層１６Ｃの膜減り量を抑制するならば、上記実施の形態において説明したように、上部磁性層１６Ｃの形成材料として鉄ニッケルコバルト合金を用いるようにするのが好適である。なお、上部磁性層１６Ｃの形成方法としては、上記したフレームめっき法の他、例えば、下部磁性層１０Ｂ等を形成した場合と同様に、エッチング処理によるスパッタ−膜のパターニングを用いるようにしてもよい。もちろん、フレームめっき法を用いる場合においても、上部前駆磁性層１１６Ａの後端部の幅方向に延びる端縁１１６ＡＴが直線状をなすようにする。
【０１０６】
また、本実施の形態では、基礎磁性層１１６（第２の磁極先端部１６Ａ）および上部磁性層１６Ｃの形成材料として、共に高飽和磁束密度を有する磁性材料を用いるようにしている。ここで、上記のそれぞれの部位を形成するために用いる磁性材料の飽和磁束密度は自由に設定することが可能である。具体的には、例えば、それぞれの部位の形成材料として、互いに等しい飽和磁束密度を有する２種類の磁性材料を用いるようにしてもよいし、または互いに異なる飽和磁束密度を有する２種類の磁性材料を用いるようにしてもよい。いずれの場合においても、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、互いに異なる飽和磁束密度を有する磁性材料を用いる場合には、例えば、以下のような理由により、基礎磁性層１１６を構成する磁性材料の飽和磁束密度が、上部磁性層１６Ｃを構成する磁性材料の飽和磁束密度よりも大きくなるようにするのが好ましい。すなわち、一般に、薄膜磁気ヘッドの動作（例えば情報の記録等）は、主に、第２の磁極先端部１６Ａおよび上部磁性層１６Ｃにおける第１の磁極先端部１６Ｃ(1) のうち、記録ギャップ層１５に近い第２の磁極先端部１６Ａの内部を伝播する磁束の作用により実行されることとなる。このため、互いに異なる飽和磁束密度を有する２種類の磁性材料を用いる場合には、記録媒体の記録トラック幅を規定する一定幅部分（第２の磁極先端部１６Ａ，第１の磁極先端部１６Ｃ(1) ）において、上層領域としての第１の磁極先端部１６Ｃ(1) よりも下層領域としての第２の磁極先端部１６Ａにおいて飽和磁束密度が大きくなるように磁束の分布状態（以下、「磁束密度プロファイル」ともいう。）を構築する必要がある。逆に言えば、異なる飽和磁束密度を有する２種類の磁性材料を選択的に用いて２層構造よりなる一定幅部分を構成するようにすることにより、この一定幅部分の磁束密度プロファイルを自由に調整することが可能となる。
【０１０７】
また、本実施の形態では、下部シールド層４および上部シールド層８の形成方法として電解めっき法を用いるようにしたが、必ずしもこれに限られるものではない。例えば、双方またはいずれか一方の部位の形成方法として、下部磁性層１０Ｂ等を形成する場合と同様の手法、すなわちスパッタリングおよびエッチング処理を用いるようにしてもよい。このような場合における上記の各部位の形成材料としては、上記したパーマロイの他、窒化鉄やアモルファス合金（例えばコバルト鉄合金）等を用いるようにしてもよい。下部磁性層１０Ｂ等の場合と同様の手法を用いることにより、上記の各部位を高精度かつ短時間で形成することができ、この点でも薄膜磁気ヘッド全体の製造時間の短縮に寄与することとなる。
【０１０８】
また、本実施の形態では、絶縁膜１３の形成材料としてフォトレジストを用いるようにしたが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、フォトレジストと同様に加熱時に流動性を示すポリイミド樹脂やＳＯＧ（Spin on glass ）などを用いるようにしてもよい。このような場合においても、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。
【０１０９】
また、本実施の形態では、加熱処理により流動したフォトレジストを薄膜コイル１２の各巻線間に埋め込むことにより絶縁膜１３を形成するようにしたが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition ）法を用いてアルミナよりなる絶縁膜１３を形成するようにしてもよい。ＣＶＤ法を用いることにより、加熱処理等を必要とせずに薄膜コイル１４の各巻線間にアルミナを埋め込むことができる。なお、ＣＶＤ法を用いてアルミナよりなる絶縁膜１３を形成する場合には、後工程において形成される絶縁膜１４を絶縁膜１３が兼ねるようにしてもよい。このような場合には、絶縁膜１３，１４を別個に形成する場合よりも製造工程を削減することができる。
【０１１０】
また、本実施の形態では、記録ギャップ層１５の形成材料としてアルミナを用い、またその形成手法としてスパッタリングを用いるようにしたが、必ずしもこれに限られるものではない。記録ギャップ層１１の形成材料としては、アルミナの他、例えば窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、シリコン酸化物、シリコン窒化物などの無機絶縁材料を用いるようにしてもよいし、またはタンタル（ＴＡ），チタンタングステン（ＷＴｉ），窒化チタン（ＴｉＮ）などの非磁性金属を用いるようにしてもよい。また、記録ギャップ層１５の形成方法としては、スパッタリングの他、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition ）法を用いるようにしてもよい。このような方法を用いて記録ギャップ層１５を形成することにより、ギャップ層内にピンホールなどが含有されることを抑制できるので、記録ギャップ層１５を介する磁束の漏れを回避することができる。このような効果は、特に、記録ギャップ層１５の厚みを薄くした場合に有益である。
【０１１１】
また、本実施の形態では、薄膜コイル１２の内側の終端部にコイル接続部１２Ｓを配設するようにしたが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、薄膜コイル１２の外側の終端部にコイル接続部１２Ｓを配設するようにしてもよい。このような場合においても、コイル接続部１２Ｓと接続されるようにコイル接続配線１６ＣＨを配設することにより、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。
【０１１２】
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。
【０１１３】
例えば、上記実施の形態およびその変形例では、複合型薄膜磁気ヘッドの製造方法について説明したが、本発明は、書き込み用の誘導型磁気変換素子を有する記録専用の薄膜磁気ヘッドや記録・再生兼用の誘導型磁気変換素子を有する薄膜磁気ヘッドにも適用することができる。また、本発明は、書き込み用の素子と読み出し用の素子の積層順序を逆転させた構造の薄膜磁気ヘッドにも適用することができる。
【０１１４】
また、上記実施の形態で示した上部磁極を構成する各磁性層部分（下部磁性層，下部接続部，第２の磁極先端部，磁路接続部，上部磁性層等）の平面形状は、必ずしも図１５に示したものに限られるものではなく、各部位の磁気ボリュームを適正化し、薄膜コイルで発生した磁束を先端部の先端部分まで十分に供給し得る限り、自由に変更することが可能である。
【０１１５】
また、例えば、上記実施の形態では、上部磁極１２のうちの記録媒体の記録トラック幅を規定する一定幅を有する部分が２層構造（第２の磁極先端部１２Ａおよび第１の磁極先端部１２Ｃ(1) ）を有す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、３層以上の多層構造を有するようにしてもよい。このような場合においても、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。特に、上部ポールチップを構成する各部位の形成材料として、互いに異なる磁束密度を有する複数の磁性材料を用いる場合には、上記したように、一定幅を有する部分の上層部から下層部にかけて磁束密度が大きくなるように磁束密度プロファイルを調整するようにするのが好ましい。もちろん、一定幅を有する部分の磁束密度プロファイルを自由に調整することも可能である。なお、上記した一定幅を有する部分の構造に係る変形は、上記第２の実施の形態についても適用可能である。
【０１１６】
また、上記実施の形態では、１層のコイル構造を有する薄膜磁気ヘッド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、薄膜コイルの層数は自由に変更することが可能である。ここで、図２０および図２１は、上記実施の形態における薄膜磁気ヘッドの構造に関する変形例としての薄膜磁気ヘッドの構造を表すものであり、例えば、２層のコイル構造を有するものである。図２１は、変形例としての薄膜磁気ヘッドの平面構造を表すものであり、図９に対応するものである。また、図２０は、図２１におけるXXA−XXA線に沿った矢視断面に相当し、図１５に対応するものである。
【０１１７】
この薄膜磁気ヘッドでは、第１層目の薄膜コイル１２の他に、第２層目の薄膜コイル２２が配設されている。この薄膜コイル２２は、上記実施の形態における薄膜コイル１２とほぼ同様の構造的特徴を有するものであり、その内側の終端部をなすコイル接続部２２Ｓおよびコイル接続部１６Ｓを介して薄膜コイル１２と電気的に接続されている。薄膜コイル１２，２２のそれぞれの外側の終端部をなす端子１２Ｘ，２２Ｘを通じて、薄膜コイル１２，２２を通電することができるようになっている。絶縁膜２３，２４は、絶縁膜１３，１４と同様に、薄膜コイル２２を周辺領域から絶縁するためのものである。上部磁極２６は、第２の磁極先端部１６Ａおよび磁路接続部１６Ｂの他、上部磁性層１６Ｃの替わりに上部磁性層２６Ｃ、磁路接続部２６Ｄおよび上部ヨーク２６Ｅを含んで構成されている。上部磁性層２６Ｃは、上記実施の形態における上部磁性層１６Ｃの第１の磁極先端部１６Ｃ(1) 、中間部１６Ｃ(2) および後端部１６Ｃ(3) とそれぞれ同様の構造的特徴を有する第１の磁極先端部２６Ｃ(1) 、中間部２６Ｃ(2) および後端部２６Ｃ(3) を含んでいる。上部ヨーク２６Ｅは、上記実施の形態における上部磁性層１６Ｃのヨーク部１６Ｃ(4) と同様の構造的特徴を有するヨーク部２６Ｅ(1) と、上記の後端部２６Ｃ(3) の幅よりも大きい幅を有する接続部２６Ｅ(2) を含んでいる。上部ヨーク２６Ｅは、その後方部分において、開口部１５Ｋを通じて磁路接続部２６Ｄ，１６Ｂおよび下部接続部１０Ｃを介して下部磁性層１０Ａ，１０Ｂと磁気的に連結されると共に、その前方部分において、上部磁性層２６Ｃの後端部２６Ｃ(3) の一部と部分的にオーバーラップしており、上部磁性層２６Ｃを介して第２の磁極先端部１６Ａと磁気的に連結されている。磁極部分２００は、上記実施の形態における磁極部分１００を構成する要素のうち、第１の磁極先端部１６Ｃ(1) の替わりに第１の磁極先端部２６Ｃ(1) を含んで構成されている。薄膜コイルの配設層数を増加させることにより、磁束の発生量が増加する。したがって、この観点においても優れたオーバーライト特性の確保に寄与することとなる。
【０１１８】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１ないし請求項９のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッドまたは請求項１０ないし請求項１９のいずれか１項に記載の薄膜時キッドの製造方法によれば、第２の磁性層部分における端面がギャップ層の延在方向に対してその第２の磁性層部分の厚さ全体に渡って傾斜した平面をなし、第２の磁性層部分における端面がギャップ層の延在方向に対してなす外角が９０°より小さくなるようにしたので、上記の外角を調整することにより、第２の磁性層部分の先端部分で十分な量の磁束を到達させて優れたオーバーライト特性を確保しつつ、記録ヘッドの性能を決定する因子のうちの１つであるスロートハイトを自由に調整することができるという効果を奏する。
【０１１９】
特に、請求項５または請求項６に記載の薄膜磁気ヘッドによれば、第２の磁性層部分を構成する磁性材料が、第１の磁性層部分を構成する磁性材料の飽和磁束密度以上の飽和磁束密度を有するようにしたので、第１の磁性層部分内における磁束の伝播特性にばらつきが生じたとしても、第２の磁性層部分において円滑な磁束の伝播が確保される。したがって、この観点においても優れたオーバーライト特性の確保に寄与することとなる。
【０１２０】
また、請求項１２ないし請求項１５のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法によれば、前駆磁性層を形成する工程が、少なくともギャップ層に隣接するように磁性材層を形成する工程と、ギャップ層の延在方向と直交する方向以外の方向からイオンビームを照射して前駆磁性層を選択的にエッチングすることにより、前駆磁性層を形成するエッチング工程とを含むようにしたので、本発明の薄膜磁気ヘッドを容易に形成することができるという効果を奏する。
【０１２１】
また、請求項１７記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法によれば、第１の工程において、第２の磁性層部分の形成を反応性イオンエッチングを用いて行うようにしたので、極微小な一定幅を有するように第２の磁性層部分を高精度かつ短時間で形成することができるという効果を奏する。
【０１２２】
また、請求項１８記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法によれば、塩素を含むガス雰囲気中において第２の磁性層部分の形成を行うようにしたので、第２の磁性層部分をより高精度かつ短時間で形成することができるという効果を奏する。
【０１２３】
また、請求項１９記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法によれば、５０℃ないし３００℃の範囲内の温度下において第２の磁性層部分の形成を行うようにしたので、第２の磁性層部分をより高精度かつ短時間で形成することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法における一工程を説明するための断面図である。
【図２】図１に続く工程を説明するための断面図である。
【図３】図２に続く工程を説明するための断面図である。
【図４】図３に続く工程を説明するための断面図である。
【図５】図４に続く工程を説明するための断面図である。
【図６】図５に続く工程を説明するための断面図である。
【図７】図６に続く工程を説明するための断面図である。
【図８】図７に続く工程を説明するための断面図である。
【図９】図８に続く工程を説明するための断面図である。
【図１０】図３に示した断面図に対応する斜視図である。
【図１１】図４に示した断面図に対応する斜視図である。
【図１２】図６に示した断面図に対応する斜視図である。
【図１３】図７に示した断面図に対応する斜視図である。
【図１４】図３に示した断面図に対応する平面図である。
【図１５】本発明の一実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの平面構造を表す平面図である。
【図１６】本発明の一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関する問題点を説明するための斜視図である。
【図１７】本発明の一実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドに関する作用を説明するための斜視図である。
【図１８】本発明の一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１９】図１８に示した変形例としての薄膜磁気ヘッドの製造方法により製造された薄膜磁気ヘッドの構造を表す断面図である。
【図２０】本発明の一実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの構造に関する変形例を表す平面図である。
【図２１】図２０に示した断面図に対応する平面図である。
【図２２】従来の薄膜磁気ヘッドの製造方法の一工程を説明するための断面図である。
【図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】従来の薄膜磁気ヘッドの要部構造を表す断面図である。
【図２６】図２５に示した薄膜磁気ヘッドにおける磁極部分のエアベアリング面に平行な断面を示す断面図である。
【図２７】従来の薄膜磁気ヘッドの構造を示す平面図である。
【符号の説明】
１…基板、２…絶縁層、３…下部シールド層、４，９，１１，１３，１４，１７，２３…絶縁膜、５，７…シールドギャップ膜、６…ＭＲ膜、８…上部シールド層、１０…下部磁極、１０Ａ，１０Ｂ…下部磁性層、１０Ｃ…下部接続部、１０Ｈ…窪み領域、１２，２２…薄膜コイル、１２Ｓ，１６Ｓ…コイル接続部、１４Ｐ…第１の前駆絶縁層、１５…記録ギャップ層、１６，２６…上部磁極、１６Ａ…第２の磁極先端部、１６ＡＭ，１１６ＡＭ…後端面、１６Ｂ，２６Ｄ…磁路接続部、１６Ｃ，２６Ｃ…上部磁性層、１６Ｃ(1) ，２６Ｃ(1) …第１の磁極先端部、１６Ｃ(2) ，２６Ｃ(2) …中間部、１６Ｃ(3) ，２６Ｃ(3) …後端部、１６Ｃ(4) ，２６Ｅ(1) …ヨーク部、１６ＣＨ…コイル接続配線、１７Ｐ…第２の前駆絶縁層、１８，２８…オーバーコート層、２４Ｐ…第３の前駆絶縁層、２６Ｅ…上部ヨーク、２６Ｅ(2) …接続部、７０…エアベアリング面、８０Ａ，８０Ｂ，８１Ａ，８１Ｂ，８１Ｃ…マスク、９０，９１…フォトレジスト膜、１００，２００…磁極部分、１１０…下部前駆磁性層、１１６…基礎磁性層、１１６Ａ…上部前駆磁性層、ＩＢ…イオンビーム、ＴＨ…スロートハイト、ＭＲＨ…ＭＲハイト。
Claims (19)
- 記録媒体に対向する記録媒体対向面に近い側の一部に、ギャップ層を介して対向する２つの磁極を有する、互いに磁気的に連結された第１の磁性層および第２の磁性層と、前記第１の磁性層と第２の磁性層との間に配設された薄膜コイルと、前記薄膜コイルを前記第１の磁性層および第２の磁性層から絶縁する絶縁層とを有すると共に、前記第１の磁性層が、前記ギャップ層より遠い側から順に配設された第１の磁性層部分および第２の磁性層部分の積層体を含み、前記第２の磁性層部分が、前記記録媒体対向面からこの面より離れる方向に一定幅を保ちつつ前記ギャップ層に隣接ながら延在して第１の位置で終端すると共にこの第１の位置に端面を有し、前記第１の磁性層部分が、前記記録媒体対向面またはその近傍位置からこの面より離れる方向に前記一定幅と同一の幅を保ちつつ延在して前記第１の位置と同一または近傍の第２の位置で終端する一定幅部分と、前記第２の位置から前記記録媒体対向面より離れる方向に前記一定幅部分の幅よりも大きな幅をもって延在して第３の位置で終端する拡幅部分とを含む薄膜磁気ヘッドであって、
前記第２の磁性層部分における前記端面は、前記ギャップ層の延在方向に対して、その第２の磁性層部分の厚さ全体に渡って傾斜した平面をなしており、
前記第２の磁性層部分における前記端面が前記ギャップ層の延在方向に対してなす外角は、９０°より小さい
ことを特徴とする薄膜磁気ヘッド。 - 前記外角は４５°以上７５°以下の範囲内である
ことを特徴とする請求項１記載の薄膜磁気ヘッド。 - 前記絶縁層は、前記第２の磁性層部分の厚みに対応する空間領域に、前記端面を境界面として前記第２の磁性層部分と接するように配設された絶縁膜パターンを含み、
前記絶縁膜パターンにおける前記記録媒体対向面に最も近い端面の位置は前記第１の位置と一致している
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の薄膜磁気ヘッド。 - 前記絶縁膜パターンにおける前記第２の磁性層から遠い側の表面は、前記第１の磁性層部分と前記第２の磁性層部分との境界面と同一の平面内にある
ことを特徴とする請求項３記載の薄膜磁気ヘッド。 - 前記第２の磁性層部分を構成する磁性材料は、前記第１の磁性層部分を構成する磁性材料の飽和磁束密度以上の飽和磁束密度を有するものである
ことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッド。 - 前記第１の磁性層部分は、鉄、ニッケルおよびコバルトを含む磁性材料よりなるものであり、
前記第２の磁性層部分は、ニッケル鉄合金またはコバルト鉄合金のいずれか１つを含む磁性材料よりなるものである
ことを特徴とする請求項５記載の薄膜磁気ヘッド。 - 前記第１の磁性層部分および第２の磁性層部分のうちの少なくとも一部は、窒化鉄、ニッケル鉄合金またはアモルファス合金のいずれか１つを含む磁性材料よりなるものである
ことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッド。 - 前記アモルファス合金は、コバルト鉄合金、ジルコニウムコバルト鉄酸化物合金またはジルコニウム鉄窒化物合金のいずれかである
ことを特徴とする請求項７記載の薄膜磁気ヘッド。 - 前記第１の磁性層部分および第２の磁性層部分のうちの少なくとも一部は、鉄、ニッケルおよびコバルトを含む磁性材料よりなるものである
ことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッド。 - 記録媒体に対向する記録媒体対向面に近い側の一部に、ギャップ層を介して対向する２つの磁極を有する、互いに磁気的に連結された第１の磁性層および第２の磁性層と、前記第１の磁性層と第２の磁性層との間に配設された薄膜コイルと、前記薄膜コイルを前記第１の磁性層および第２の磁性層から絶縁する絶縁層とを有すると共に、前記第１の磁性層が前記ギャップ層より遠い側から順に配設された第１の磁性層部分および第２の磁性層部分を含む薄膜磁気ヘッドの製造方法であって、
少なくとも前記記録媒体対向面が形成されるべき位置からこの面より離れる方向に前記ギャップ層に隣接しながら一定幅を保ちつつ延在して第１の位置で終端すると共にこの第１の位置に端面を有するように、前記第２の磁性層部分を形成する第１の工程と、
前記記録媒体対向面またはその近傍位置からこの面より離れる方向に前記一定幅と同一の幅を保ちつつ延在して前記第１の位置と同一または近傍の第２の位置で終端する一定幅部分と、前記第２の位置から前記記録媒体対向面より離れる方向に前記一定幅部分の幅よりも大きな幅をもって延在して第３の位置で終端する拡幅部分とを有するように、前記第１の磁性層部分を形成する第２の工程と
を含み、
前記第１の工程において、前記第２の磁性層部分における前記端面が、前記ギャップ層の延在方向に対して、その第２の磁性層部分の厚さ全体に渡って傾斜した平面をなし、前記第２の磁性層部分における前記端面が前記ギャップ層の延在方向に対してなす外角が、９０°よりも小さくなるようにした
ことを特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。 - 前記第１の工程は、
少なくとも前記ギャップ層に隣接するように、前記第２の磁性層部分の前準備層としての前駆磁性層を選択的に形成する工程と、
前記第２の工程で形成された前記第１の磁性層部分の前記一定幅部分をマスクとして、
前記前駆磁性層を選択的にエッチングすることにより、前記第２の磁性層部分を形成する工程と
を含むことを特徴とする請求項１０記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。 - 前記前駆磁性層を形成する工程は、
少なくとも前記ギャップ層に隣接するように磁性材層を形成する工程と、
前記ギャップ層の延在方向と直交する方向以外の方向からイオンビームを照射して前記前駆磁性層を選択的にエッチングすることにより、前記前駆磁性層を形成するエッチング工程と
を含むことを特徴とする請求項１１記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。 - 前記エッチング工程において、
前記ギャップ層の延在方向と直交する方向に対して１０°以上かつ９０°より小さい範囲内の角度をなす方向から前記イオンビームを照射する
ことを特徴とする請求項１２記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。 - 前記エッチング工程において、
前記ギャップ層の延在方向と直交する方向に対して３０°ないし７０°の範囲内の角度をなす方向から前記イオンビームを照射する
ことを特徴とする請求項１２または請求項１３に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。 - 前記エッチング工程において、
前記ギャップ層の延在方向と直交する方向に対して４５°ないし５５°の範囲内の角度をなす方向から前記イオンビームを照射する
ことを特徴とする請求項１２ないし請求項１４のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。 - 前記絶縁層が、前記第２の磁性層部分の厚みに対応する空間領域に、前記端面を境界面として前記第２の磁性層部分と接するように配設された絶縁膜パターンを含む場合において、
前記第１の工程における前記前駆磁性層を形成する工程ののち、前記第１の磁性層部分を形成する前記第２の工程の前に、
少なくとも前記前駆磁性層およびその周辺領域を覆うように、前記絶縁膜パターンの前準備層としての前駆絶縁層を形成する工程と、
前記前駆磁性層が露出するまで、前記前駆絶縁層を研磨して平坦化することにより、前駆絶縁膜パターンを形成する工程と
を含むことを特徴とする請求項１１ないし請求項１５のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。 - 前記第１の工程において、
前記第２の磁性層部分の形成を反応性イオンエッチングを用いて行う
ことを特徴とする請求項１１ないし請求項１６のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。 - 塩素を含むガス雰囲気中において前記第２の磁性層部分の形成を行う
ことを特徴とする請求項１７記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。 - ５０℃ないし３００℃の範囲内の温度下において前記第２の磁性層部分の形成を行う
ことを特徴とする請求項１７または請求項１８に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
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