JP3889222B2 - 垂直磁気記録ヘッドの製造方法 - Google Patents
垂直磁気記録ヘッドの製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3889222B2 JP3889222B2 JP2000394663A JP2000394663A JP3889222B2 JP 3889222 B2 JP3889222 B2 JP 3889222B2 JP 2000394663 A JP2000394663 A JP 2000394663A JP 2000394663 A JP2000394663 A JP 2000394663A JP 3889222 B2 JP3889222 B2 JP 3889222B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- magnetic pole
- main magnetic
- insulating layer
- pole layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
- G11B5/1278—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive specially adapted for magnetisations perpendicular to the surface of the record carrier
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
- G11B5/31—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive using thin films
- G11B5/3163—Fabrication methods or processes specially adapted for a particular head structure, e.g. using base layers for electroplating, using functional layers for masking, using energy or particle beams for shaping the structure or modifying the properties of the basic layers
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49002—Electrical device making
- Y10T29/4902—Electromagnet, transformer or inductor
- Y10T29/49021—Magnetic recording reproducing transducer [e.g., tape head, core, etc.]
- Y10T29/49032—Fabricating head structure or component thereof
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49002—Electrical device making
- Y10T29/4902—Electromagnet, transformer or inductor
- Y10T29/49021—Magnetic recording reproducing transducer [e.g., tape head, core, etc.]
- Y10T29/49032—Fabricating head structure or component thereof
- Y10T29/49036—Fabricating head structure or component thereof including measuring or testing
- Y10T29/49043—Depositing magnetic layer or coating
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49002—Electrical device making
- Y10T29/4902—Electromagnet, transformer or inductor
- Y10T29/49021—Magnetic recording reproducing transducer [e.g., tape head, core, etc.]
- Y10T29/49032—Fabricating head structure or component thereof
- Y10T29/49036—Fabricating head structure or component thereof including measuring or testing
- Y10T29/49043—Depositing magnetic layer or coating
- Y10T29/49044—Plural magnetic deposition layers
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49002—Electrical device making
- Y10T29/4902—Electromagnet, transformer or inductor
- Y10T29/49021—Magnetic recording reproducing transducer [e.g., tape head, core, etc.]
- Y10T29/49032—Fabricating head structure or component thereof
- Y10T29/49036—Fabricating head structure or component thereof including measuring or testing
- Y10T29/49043—Depositing magnetic layer or coating
- Y10T29/49046—Depositing magnetic layer or coating with etching or machining of magnetic material
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49002—Electrical device making
- Y10T29/4902—Electromagnet, transformer or inductor
- Y10T29/49021—Magnetic recording reproducing transducer [e.g., tape head, core, etc.]
- Y10T29/49032—Fabricating head structure or component thereof
- Y10T29/49048—Machining magnetic material [e.g., grinding, etching, polishing]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49002—Electrical device making
- Y10T29/4902—Electromagnet, transformer or inductor
- Y10T29/49021—Magnetic recording reproducing transducer [e.g., tape head, core, etc.]
- Y10T29/49032—Fabricating head structure or component thereof
- Y10T29/49048—Machining magnetic material [e.g., grinding, etching, polishing]
- Y10T29/49052—Machining magnetic material [e.g., grinding, etching, polishing] by etching
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49002—Electrical device making
- Y10T29/4902—Electromagnet, transformer or inductor
- Y10T29/49021—Magnetic recording reproducing transducer [e.g., tape head, core, etc.]
- Y10T29/49032—Fabricating head structure or component thereof
- Y10T29/4906—Providing winding
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばハード膜を有するディスクなどの記録媒体に対して垂直磁界を与えて記録を行う垂直磁気記録ヘッドに係り、特に記録パターンにフリンジングが発生するのを抑制し、高記録密度化に対応可能な垂直磁気記録ヘッドおよびその製造方法を提供することを目的としている。
【０００２】
【従来の技術】
ディスクなどの記録媒体に磁気データを高密度で記録する装置として垂直磁気記録方式がある。図４１は前記垂直磁気記録方式の装置に使用される垂直磁気記録ヘッドの一般的な構造を示す断面図である。
【０００３】
図４１に示すように、垂直磁気記録方式の垂直磁気記録ヘッドＨは、記録媒体上を浮上して移動しまたは摺動するスライダ１のトレーリング側端面に設けられるものであり、例えばスライダ１のトレーリング側端面１ａにおいて、前記垂直磁気記録ヘッドＨは、非磁性膜２と、非磁性の被覆膜３との間に配置される。
【０００４】
前記垂直磁気記録ヘッドＨは、強磁性材料で形成された補助磁極層４と、前記補助磁極層４の上に間隔を開けて形成された同じく強磁性材料で形成された主磁極層５とを有しており、前記補助磁極層４の端面４ａと前記主磁極層５の端面５ａとが、記録媒体Ｍｄとの対向面Ｈａに現れている。前記対向面Ｈａよりも奥側において、前記補助磁極層４と前記主磁極層５は、磁気接続部６において磁気的に接続されている。
【０００５】
前記補助磁極層４と前記主磁極層５との間にはＡｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2などの無機材料による非磁性絶縁層７が位置しており、前記対向面Ｈａでは、この非磁性絶縁層７の端面７ａが、前記補助磁極層４の端面４ａと前記主磁極層５の端面５ａとの間に現れている。
【０００６】
そして、前記非磁性絶縁層７内には、Ｃｕなどの導電性材料で形成されたコイル層８が埋設されている。
【０００７】
図４１に示すように、主磁極層５の端面５ａの厚みｈｗは、補助磁極層４の端面４ａの厚みｈｒよりも小さくなっている。また前記主磁極層５のトラック幅方向（図示Ｙ方向）の端面５ａの幅寸法はトラック幅であり、この幅寸法は、前記補助磁極層４のトラック幅方向の端面４ａの幅寸法よりも十分に小さくなっている。
【０００８】
前記垂直磁気記録ヘッドＨにより磁気記録が行われる記録媒体Ｍｄは、垂直磁気記録ヘッドＨに対してＺ方向へ移動するものであり、その表面にハード膜Ｍａが内方にソフト膜Ｍｂが設けられている。
【０００９】
前記コイル層８に通電されることにより補助磁極層４と主磁極層５とに記録磁界が誘導されると、補助磁極層４の端面４ａと、主磁極層５の端面５ａとの間での漏れ記録磁界が、記録媒体Ｍｄのハード膜Ｍａを垂直に通過し、ソフト膜Ｍｂを通る。ここで、前記のように主磁極層５の端面５ａの面積が、補助磁極層４の端面４ａでの面積よりも十分に小さくなっているため、主磁極層５の端面５ａの対向部分で磁束φが集中し、端面５ａが対向する部分での前記ハード膜Ｍａに対し、前記磁束φにより磁気データが記録される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
図４２は図４１の垂直磁気記録ヘッドを記録媒体との対向面側から見た部分正面図である。図４１及び図４２の垂直磁気記録ヘッドの主磁極層５は、磁性材料からなるメッキ下地層５ｂ上に、磁性材料を用いてメッキ形成されている。メッキ形成された主磁極層５は上面５ｃが凸状に湾曲した曲面になる。また、従来の垂直磁気記録ヘッドでは主磁極層５の側辺５ｄ，５ｄがトラック幅方向（図示Ｙ方向）に対する垂直面となっている。
【００１１】
図４３は、図４１及び図４２に示された垂直磁気記録ヘッドによって信号が記録された記録媒体上の記録トラックの平面図である。
【００１２】
スライダ１がディスク状の記録媒体Ｍｄの外周と内周との間を移動する際に、記録媒体Ｍｄの回転接線方向（図示Ｚ方向）に対して前記主磁極層５の側辺５ｄ，５ｄが傾くスキュー角が発生することがある。ここで図４２に示すように主磁極層５の側辺５ｄ，５ｄがトラック幅方向に対する垂直面であると、主磁極層５の側辺５ｄ，５ｄが記録媒体の移動接線方向（図示Ｚ方向）に対してスキュー角を有するときに、破線で示すように主磁極層の側辺５ｄ，５ｄがトラック幅Ｔｗ１の外側に斜めの漏れ磁界を与えてフリンジングＦが発生し、オフトラック性能の低下を招く。
【００１３】
また、主磁極層５の上面５ｃが凸状に湾曲した曲面であると、記録トラック上の磁区境界Ｂが湾曲し、再生波形のパルス幅が広くなり高記録密度化を進めると鮮明な記録磁化分布が得られなくなる。従って、記録トラックの長さ方向（図示Ａ方向）の記録密度を上げることが難しくなる。
【００１４】
本発明は、上記従来の課題を解決するためのものであり、記録パターンにフリンジングが発生するのを抑制できオフトラック性能の向上を図ることが可能であり、また、記録トラックの長さ方向（図示Ａ方向）の記録密度を向上させることのできる垂直磁気記録ヘッドの製造方法を提供することを目的としている。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明の垂直磁気記録ヘッドの製造方法は、
（ａ）磁性材料で補助磁極層を形成する工程、
（ｂ）記録媒体との対向面となる面よりも奥側で、前記補助磁極層の上に磁性材料で接続層を形成する工程、
（ｃ）前記記録媒体との対向面となる面よりも奥側の領域にコイル層を形成する工程、
（ｄ）前記補助磁極層上に絶縁層を積層する工程、
（ｅ）前記絶縁層の上に、前記対向面の部分でトラック幅方向の内幅寸法が補助磁極層から離れるにしたがって徐々に広がり、且つ前記対向面から奥側へ所定の奥行きを有する主磁極形成溝を有する無機絶縁層を形成する工程、
（ｆ）前記主磁極形成溝内で、主磁極層をメッキにより形成する工程、
（ｇ）前記主磁極層と前記接続層を、直接又は前記主磁極層の上と前記接続層の上にヨーク層を形成して、磁気的に接続する工程、
を有し、前記（ｆ）の工程と前記（ｇ）の工程の間に、
（ｈ）前記主磁極層の中心線に対して４０°以上５０°以下の角度だけ傾いた方向からミリング粒子を入射させるミリングで、前記主磁極層の上面を平坦化させる工程を有することを特徴とするものである。
本発明の垂直磁気記録ヘッドの製造方法によって、記録媒体との対向面に、補助磁極層と主磁極層とが間隔を開けて位置し、前記対向面よりも奥側に前記補助磁極層と前記主磁極層とに記録磁界を与えるコイル層が設けられ、前記主磁極層に集中する前記記録媒体平面に対する垂直方向磁界によって、前記記録媒体に磁気データを記録する垂直磁気記録ヘッドを得ることができる。
【００１６】
本発明の垂直磁気記録ヘッドの製造方法では、前記（ｅ）の工程において、前記無機絶縁層に、トラック幅方向の内幅寸法が、補助磁極層から離れるにしたがって徐々に広がり、且つ前記対向面から奥側へ所定の奥行きを有する溝を形成し、前記（ｆ）の工程において、前記溝内で主磁極層を形成する。
【００１７】
すなわち、得られた垂直磁気記録ヘッドの主磁極層は、前記対向面でトラック幅方向の内幅寸法が、前記補助磁極層から離れるにしたがって徐々に広くなるように、前記主磁極層の前記補助磁極側の端辺よりも上辺（トレーリング側の端辺）が幅広とされている。すなわち前記対向面において前記主磁極層の正面形状が略逆台形になっている。
【００１８】
前記対向面において前記主磁極層の正面形状が略逆台形になっていると、記録媒体に記録を行うとき、前記主磁極層の側辺が記録媒体の移動接線方向に対してスキュー角を生じても、前記側辺が記録トラックの外にはみ出すことを防ぐことができ、フリンジングを防止できるようになり、オフトラック性能の向上を図ることができる。
前記（ｆ）の工程において、前記主磁極層をメッキによって形成するときには，前記（ｆ）の工程と前記（ｇ）の工程の間に、
（ｈ）前記主磁極層の中心線に対して４０°以上５０°以下の角度だけ傾いた方向からミリング粒子を入射させるミリングで、前記主磁極層の上面を平坦化させる工程を有することが好ましい。
前記主磁極層の上面を平坦化させることにより、前記対向面において前記主磁極層の前記上辺を直線形状にすることができる。
【００１９】
本発明では、前記（ｅ）の工程において、前記絶縁層の上に、リフトオフ用のレジスト層を積層し、このリフトオフ用のレジスト層をマスクとして、前記絶縁層の表面に対する垂直方向又は前記垂直方向より所定の角度方向から、前記無機絶縁層を前記レジスト層の下面に形成された切り込み部内にまで成膜した後、前記レジストを除去することにより、トラック幅方向の内幅寸法が、補助磁極層から離れるにしたがって徐々に広がり、且つ前記対向面から奥側へ所定の奥行きを有する前記主磁極形成溝を有する無機絶縁層を形成することができる。
【００２０】
または、前記（ｅ）の工程において、前記絶縁層の上に無機絶縁層を順次成膜し、
前記無機絶縁層上に、溝がパターン形成されたレジスト層を形成後前記レジスト層を熱処理すること、または前記溝のパターン形成精度を調節することにより、側面がトラック幅方向に対する傾斜面であるエッチング用の溝を有するレジスト層を形成し、
このレジスト層をマスクとして、前記無機絶縁層をエッチングによって掘り込むことにより、前記無機絶縁層に、トラック幅方向の内幅寸法が補助磁極層から離れるにしたがって徐々に広がり、且つ前記対向面から奥側へ所定の奥行きを有する前記主磁極形成溝を形成することができる。
【００２１】
前記（ｅ）の工程において、前記絶縁層の上に無機絶縁層を順次成膜し、
前記無機絶縁層上に、側面がトラック幅方向に対する垂直面または傾斜面であるエッチング用の溝がパターン形成されたレジスト層を形成後、前記レジスト層をマスクとして、前記無機絶縁層をエッチングによって掘り込むことにより、前記無機絶縁層に、トラック幅方向の内幅寸法が補助磁極層から離れるにしたがって徐々に広がり、且つ前記対向面から奥側へ所定の奥行きを有する前記主磁極形成溝を形成することができる。
【００２４】
または、前記（ｅ）の工程において、前記絶縁層の上に、メッキ下地層を介して前記無機絶縁層を成膜し、このメッキ下地層が露出するように前記主磁極形成溝を形成し、
前記（ｆ）の工程において、前記主磁極層をメッキによって形成することもできる。
【００２５】
前記（ｆ）の工程において、前記主磁極層をメッキによって形成するときには，前記（ｆ）の工程と前記（ｇ）の工程の間に、
（ｈ）前記主磁極層の中心線に対して所定の角度だけ傾いた方向からミリング粒子を入射させるミリングで、前記主磁極層の上面を平坦化させる工程を有することが好ましい。
【００２６】
前記主磁極層の上面を平坦化させることにより、前記対向面において前記主磁極層の前記上辺を直線形状にすることができる。
【００２７】
前記記録媒体は、垂直磁気記録ヘッドの前記補助磁極側からヨーク層側に向かう方向に走行する。従って、前記記録媒体上の記録トラックの磁区境界の形状は、前記主磁極層の上辺の形状によって決まる。
【００２８】
前記主磁極層の前記上辺が直線状にされていると前記記録トラックの磁区境界も直線形状となり、記録トラックの長さ方向の記録密度を上げても鮮明な記録磁化分布を得ることができ、良好な記録再生特性を得ることができる。
【００３０】
なお、前記（ｄ）の工程において、前記メッキ下地層を非磁性材料を用いて形成することが好ましい。
【００３１】
本発明では、前記（ｈ）の工程と同時に、または前記（ｈ）の工程の後に、
（ｉ）前記主磁極層の中心線に対して所定の角度だけ傾いた方向からミリング粒子を入射させるミリングによって、前記主磁極形成溝が形成された前記無機絶縁層の下層以外の前記メッキ下地層を除去する工程を有することができる。
【００３２】
このとき、主磁極層に重なる領域以外の領域に前記メッキ下地層が残るが、前記メッキ下地層を非磁性材料を用いて形成することにより、垂直磁気記録ヘッドの記録特性に大きな影響を及ぼさないようにできる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の第１実施形態の垂直磁気記録ヘッドの構造を示す縦断面図である。図２は垂直磁気記録ヘッドを記録媒体との対向面から見た部分正面図である。
【００３４】
図１に示す垂直磁気記録ヘッドＨｂは記録媒体Ｍｄに垂直磁界を与え、記録媒体Ｍｄのハード膜Ｍａを垂直方向に磁化させるものである。
【００３５】
記録媒体Ｍｄはディスク状であり、その表面に残留磁化の高いハード膜Ｍａが、内方に磁気透過率の高いソフト膜Ｍｂを有しており、ディスクの中心が回転軸中心となって回転させられる。
【００３６】
垂直磁気記録ヘッドＨｂのスライダ１１はＡｌ2Ｏ3・ＴｉＣなどの非磁性材料で形成されており、スライダ１１の対向面１１ａが記録媒体Ｍｄに対向し、記録媒体Ｍｄが回転すると、表面の空気流によりスライダ１１が記録媒体Ｍｄの表面から浮上し、またはスライダ１１が記録媒体Ｍｄに摺動する。垂直磁気記録ヘッドはスライダ１１のトレーリング側端面１１ｂ側に設けられている。図１においてスライダ１１に対する記録媒体Ｍｄの移動方向は図示Ｚ方向である。
【００３７】
スライダ１１のトレーリング側端面１１ｂには、Ａｌ2Ｏ3またはＳｉＯ2などの無機材料による非磁性絶縁層５４が形成されて、この非磁性絶縁層５４の上に読取り部ＨRが形成されている。
【００３８】
読み取り部ＨRは、下から下部シールド層５２、ギャップ層５５、磁気抵抗効果素子５３、および上部シールド層５１から成る。磁気抵抗効果素子５３は、異方性磁気抵抗効果（ＡＭＲ）素子、巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ）素子、トンネル磁気抵抗効果（ＴＭＲ）素子などである。
【００３９】
上部シールド層５１の上には、Ａｌ2Ｏ3またはＳｉＯ2などの無機材料による非磁性絶縁層１２が形成されて、非磁性絶縁層１２の上に本発明の記録用の垂直磁気記録ヘッドＨｂが設けられている。そして垂直磁気記録ヘッドＨｂは無機非磁性絶縁材料などで形成された保護層１３により被覆されている。そして垂直磁気記録ヘッドＨｂの記録媒体との対向面Ｈ１ａは、スライダ１１の対向面１１ａとほぼ同一面である。
【００４０】
垂直磁気記録ヘッドＨｂでは、パーマロイ（Ｎｉ−Ｆｅ）などの強磁性材料がメッキされて補助磁極層２１が形成されている。補助磁極層２１はいわゆるリターンパス層と呼ばれるものである。非磁性絶縁層１２は、補助磁極層２１の下（補助磁極層２１と上部シールド５１との間）および補助磁極層２１の周囲に形成されている。そして図１に示すように、補助磁極層２１の表面２１ａと非磁性絶縁層１２の表面１２ａとは同一の平面上に位置している。
【００４１】
図１に示すように、対向面Ｈ１ａよりも奥側（ハイト方向、図示Ｘ方向）では、補助磁極層２１の表面２１ａ上にＮｉ−Ｆｅなどの接続層２５が形成されている。
【００４２】
接続層２５の周囲において、補助磁極層２１の表面２１ａおよび非磁性絶縁層１２の表面１２ａ上に、Ａｌ2Ｏ3などの非磁性絶縁層２６が形成されて、この非磁性絶縁層２６の上にＣｕなどの導電性材料によりコイル層２７が形成されている。このコイル層２７はフレームメッキ法などで形成されたものであり、接続層２５の周囲に所定の巻き数となるように螺旋状にパターン形成されている。コイル層２７の巻き中心側の接続端２７ａ上には同じくＣｕなどの導電性材料で形成された底上げ層３１が形成されている。
【００４３】
コイル層２７および底上げ層３１は、レジスト材料などの有機材料の絶縁層３２で被覆されており、さらに絶縁層３３で覆われている。
【００４４】
絶縁層３３は無機絶縁材料で形成されることが好ましく、無機絶縁材料としては、ＡｌＯ、Ａｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2、Ｔａ2Ｏ5、ＴｉＯ、ＡｌＮ、ＡｌＳｉＮ、ＴｉＮ、ＳｉＮ、Ｓｉ3Ｎ4、ＮｉＯ、ＷＯ、ＷＯ3、ＢＮ、ＣｒＮ、ＳｉＯＮのうち少なくとも１種以上を選択できる。
【００４５】
そして接続層２５の表面２５ａ、底上げ層３１の表面３１ａ、および絶縁層３３の表面３３ａは、同一面となるように加工されている。このような平坦化加工は後述の製造方法で説明するように、ＣＭＰ技術などを用いて行なわれる。
【００４６】
この第１実施形態では、絶縁層３３の上に、ＮｉＦｅからなる主磁極層２４が形成されており、主磁極層２４の前端面２４ａは、対向面Ｈ１ａと同一面とされている。主磁極層２４は非磁性材料からなるメッキ下地層２４ｂ上にメッキ形成されている。
【００４７】
絶縁層３３の上には、無機絶縁層３５を介してＮｉＦｅ合金などからなるヨーク層３６が形成されている。ヨーク層３６はＮｉＦｅからなるメッキ下地層３６ｄ上にメッキ形成されている。図１では、主磁極層２４の後方部２４ｃとヨーク層３６の先部領域３６ｂが磁気的に接続され、またヨーク層３６の後方領域３６ｃは接続層２５の上面２５ａに磁気的に接続された状態になっている。
【００４８】
また、主磁極層２４がハイト方向奥側に延され、主磁極層２４の後方部２４ｃが接続層２５の上面２５ａに磁気的に接続され、主磁極層２４の上層にヨーク層３６が形成されてもよい。
【００４９】
またヨーク層３６の前端面３６ａは、対向面Ｈ１ａよりもハイト方向奥側に位置して保護層１３内に埋没しており、対向面Ｈ１ａには現れていない。
【００５０】
なお本実施の形態ではヨーク層３６の膜厚Ｈ２は、主磁極層２４の膜厚Ｈ１よりも厚く形成される。
【００５１】
またヨーク層３６の前端面３６ａは、ハイト方向（図示Ｘ方向）に対する垂直面となっている。ただし、ヨーク層３６の前端面３６ａが下面から上面に向けてハイト方向に傾く傾斜面あるいは湾曲面で形成されてもよい。ヨーク層３６の下に形成される主磁極層２４の上面とヨーク層３６の前端面３６ａ間の外角θ１は９０°以上であることが好ましい。これによって主磁極層２４からヨーク層３６に向けて漏れる磁界を少なくでき主磁極層２４により磁界を集中させることができるからである。
【００５２】
また図１に示すように、底上げ層３１の表面３１ａにはリード層３７が形成され、リード層３７から底上げ層３１およびコイル層２７に記録電流の供給が可能となっている。なお、リード層３７はヨーク層３６と同じ材料で形成でき、ヨーク層３６とリード層３７を同時にメッキで形成することが可能である。そして、ヨーク層３６およびリード層３７がＡｌ2Ｏ3からなる保護層１３に覆われている。
【００５３】
図２に示すように、対向面Ｈ１ａに現れている主磁極層２４は、トラック幅方向(図示Ｙ方向）の内幅寸法が、補助磁極層２１から離れるにしたがって徐々に広くなるように、主磁極層２４の補助磁極２１側の端辺２４ｄよりも上辺（トレーリング側の端辺）２４ｅが幅広とされている。すなわち対向面Ｈ１ａにおいて主磁極層２４の正面形状が略逆台形になっている。なお、図２では主磁極層２４の側辺２４ｆ１，２４ｆ１が直線形状になっているが、側辺２４ｆ１，２４ｆ１が湾曲していてもよい。
主磁極層２４の周囲は、無機絶縁層３４及び保護層１３に覆われている。
【００５４】
図１及び図２に示された垂直磁気記録ヘッドのトラック幅Ｔｗは上辺２４ｅの内幅寸法によって規制される。本発明では、トラック幅Ｔｗを０．５μｍ以下、さらには０．３μｍ以下にできる。また、メッキ下地層２４ｂの高さ寸法と主磁極層２４の高さ寸法を合わせたポール長Ｐは０．２〜０．４５μｍである。メッキ下地層２４ｂの厚さは１５〜５０ｎｍである。
【００５５】
メッキ下地層２４ｂは、Ｃｕ，Ａｕ，Ｐｄ，Ｒｈ，Ｒｕ，Ｐｔ，ＮｉＬｕ，ＮｉＰ，ＮｉＰｄ，ＮｉＷ,ＮｉＢ，ＮｉＭｏ，Ｉｒ，ＮｉＣｕ，ＮｉＣｒ，Ｃｒ，Ｔｉなどの非磁性材料を用いて形成されている。メッキ下地層２４ｂが非磁性材料を用いて形成されていると、主磁極層２４の側辺２４ｆ１，２４ｆ１とメッキ下地層２４ｂの側辺２４ｂ１，２４ｂ１が連続した直線形状または曲線形状を構成していなくとも、例えば、図２に示されるように、主磁極層２４の底面のトラック幅方向の幅寸法（主磁極層２４の補助磁極層２１側の端辺２４ｄの内幅寸法）よりもメッキ下地層２４ｂの内幅寸法（トラック幅方向の幅寸法）の方が大きくなっても記録媒体上の記録トラックパターンが乱れることを防ぐことができる。
【００５６】
なお、後述するように、主磁極層２４をスパッタ法などの成膜プロセスを用いて形成する場合にはメッキ下地層２４ｂは形成されない。
【００５７】
また、本実施の形態では、対向面Ｈ１ａにおいて、主磁極層２４の上辺２４ｅが直線形状にされている。
【００５８】
なお、主磁極層２４の上辺２４ｅと側辺２４ｆ１がなす角θ２は、６０°以上で９０°未満であることが好ましく、より好ましくは、６０°以上８０°以下である。
【００５９】
図３に示すように、ヨーク層３６は奥側に至るにしたがって幅寸法Ｗｙが徐々に広がる形状であり、この幅寸法Ｗｙが徐々に広がる部分のヨーク層３６が主磁極層２４の上に重ねられている。
【００６０】
または、図４に示すように、ヨーク層３６は、対向面Ｈ１ａ側である先部領域３６ｂでトラック幅方向の幅寸法Ｗｙが細くなり、後方領域３６ｃでトラック幅方向の幅寸法が徐々に大きくなる平面形状であって、前方領域３６ｂが主磁極層２４の上に重ねられていてもよい。
【００６１】
または図５に示すように、主磁極層２４の後方部２４ｃが幅寸法が徐々に広がる形状であり、この後方部２４ｃにヨーク層３６が重ねられていてもよい。
【００６２】
図５のように、主磁極層２４の後方部２４ｃが徐々に幅広になる形状であると、ヨーク層３６から主磁極層２４への磁束の通過効率が良くなって、オーバーライト特性を向上できる。なお、図５のように、主磁極層２４の幅広の後方部２４ｃがヨーク層３６内に完全に入り込んだ平面形状であると、後方部２４ｃが、ヨーク層３６から前方にはみ出ているものよりも、ヨーク層３６から主磁極層２４への磁束の通過効率がよくなる。
【００６３】
図３、図４、図５のいずれの構造においても、対向面Ｈ１ａに現れている補助磁極層２１の前端面２１ｂのトラック幅方向の幅寸法Ｗｒよりも、対向面Ｈ１ａに現れている主磁極層２４の前端面２４ａのトラック幅方向の幅寸法Ｔｗが十分に小さくなっている。また図１に示すように、補助磁極層２１の厚みＨ３よりも主磁極層２４の厚みＨ１が小さくなっている。よって、対向面Ｈ１ａに現れている主磁極層２４の前端面２４ａの面積は、補助磁極層２１の前端面２１ｂの面積よりも十分に小さくなっている。また、主磁極層２４の厚みＨ１は、ヨーク層３６の厚みＨ２よりも小さい。
【００６４】
そして、対向面Ｈ１ａと平行な面で切断したときの断面で見たときに、主磁極層２４の断面積は、ヨーク層３６の後方領域部分の断面積よりも小さくなっている。
【００６５】
そして好ましくは、主磁極層２４はヨーク層３６よりも飽和磁束密度Ｂｓが高い磁性材料で形成されている。
【００６６】
この垂直磁気記録ヘッドＨｂでは、リード層３７を介してコイル層２７に記録電流が与えられると、コイル層２７を流れる電流の電流磁界によって補助磁極層２１とヨーク層３６に記録磁界が誘導される。図１に示すように、対向面Ｈ１ａでは、主磁極層２４の前端面２４ａと補助磁極層２１の前端面２１ｂからの漏れ記録磁界が、記録媒体Ｍｄのハード膜Ｍａを貫通しソフト膜Ｍｂを通過する。主磁極層２４の前端面２４ａの面積が補助磁極層２１の前端面２１ｂの面積よりも十分に小さいために、主磁極層２４の前端面２４ａに漏れ記録磁界の磁束φが集中し、この集中している磁束φによりハード膜Ｍａが垂直方向へ磁化されて、磁気データが記録される。主磁極層２４の前端面２４ａから発生する又は吸収される漏れ記録磁界によってハード膜Ｍａの磁束密度は飽和し、補助磁極層２１の前端面２１ｂに吸収される又は発生する漏れ記録磁界によってはハード膜Ｍａはほとんど磁化されない。
【００６７】
また、この垂直磁気記録ヘッドＨｂでは、主磁極層２４とヨーク層３６とが別の層として形成されているため、主磁極層２４のトラック幅方向の幅寸法Ｔｗおよび厚みＨ１を、ヨーク層３６の幅寸法Ｗｙおよび厚みＨ２と別のものとして設定することができる。したがって、主磁極層２４の幅寸法Ｔｗを小さくして、狭トラックによる記録を可能にできる。しかもヨーク層３６を十分に大きな断面積となるように形成できるため、コイル層２７で誘導された記録磁界の多くの磁束をヨーク層３６から主磁極層２４へ導くことができる。
【００６８】
そして、主磁極層２４をヨーク層３６よりも飽和磁束密度Ｂｓの高い磁性材料で形成しておくと、幅寸法Ｔｗと厚みＨ１の小さい主磁極層２４からハード膜Ｍａに対して密度の高い磁束φを垂直方向へ与えることが可能となり、オーバーライト特性が向上するようになる。
【００６９】
図６は、図１及び図２に示された垂直磁気記録ヘッドによって信号が記録された記録媒体上の記録トラックの平面図である。
【００７０】
スライダ１１がディスク状の記録媒体Ｍｄの外周と内周との間を移動する際に、記録媒体Ｍｄの回転接線方向（図示Ｚ方向）に対して主磁極層２４の側辺２４ｆ１，２４ｆ１が傾くスキュー角が発生することがある。図２に示すように、対向面Ｈ１ａに現れている主磁極層２４は、トラック幅方向(図示Ｙ方向）の内幅寸法が、補助磁極層２１から離れるにしたがって徐々に広くなるように、主磁極層２４の補助磁極２１側の端辺２４ｄよりも上辺２４ｅが幅広とされ、対向面Ｈ１ａにおいて主磁極層２４の正面形状が略逆台形になっている。
【００７１】
従って、主磁極層２４の側辺２４ｆ１，２４ｆ１が記録媒体の移動接線方向（図示Ｚ方向）に対してスキュー角を有するときに、破線で示すように側辺２４ｆ１が記録トラック幅Ｔｗから側方へ斜めに大きくはみ出すことがない。よって側辺２４ｆ１によるフリンジングを防止できるようになり、オフトラック性能の向上を図ることができる。
【００７２】
また、主磁極層２４の上辺２４ｅが直線形状であるので、記録トラック上の磁区境界Ｂ１またはＢ２も直線形状となり、再生波形のパルス幅が狭くなり高記録密度化を進めたときでも鮮明な記録磁化分布が得られる。従って、記録トラックの長さ方向（図示Ｚ方向）の記録密度を上げることが容易になる。
【００７３】
図１ないし図３に示された垂直磁気記録ヘッドの製造方法について以下に説明する。図７から図１０に示す一工程図は垂直磁気記録ヘッドの縦断面図を示している。
【００７４】
図７に示す工程では、非磁性絶縁層１２上に磁性材料製の補助磁極層２１を形成した後、補助磁極層２１のハイト方向後方も非磁性絶縁層１２で埋め、さらに補助磁極層２１および非磁性絶縁層１２の上面をＣＭＰ技術などを用いて平坦化加工する。
【００７５】
次に、図８に示すように、補助磁極層２１のハイト方向後方に、磁性材料製の接続層２５をメッキ形成する。なお、接続層２５の形成は、後述するコイル層２７の形成後に行ってもよい。
【００７６】
次に、図９に示すように、補助磁極層２１上面２１ａから接続層２５の上面にかけて無機絶縁材料をスパッタして非磁性絶縁層２６を形成する。さらに、非磁性絶縁層２６の上にフレームメッキ法を用いて、Ｃｕなどの導電性材料により、コイル層２７を形成し、底上げ層３１を同じくメッキにより形成する。このときコイル層２７は、接続層２５の高さよりも十分に低い位置に形成する。そしてコイル層２７と底上げ層３１を有機材料の絶縁層３２で覆い、さらに、無機絶縁材料をスパッタして、全ての層を覆う絶縁層３３を形成する。
【００７７】
次に、図９の状態に成膜された各層に対して、図示上方からＣＭＰ技術などを用いて研磨加工を行なう。この研磨加工は、絶縁層３３、接続層２５および底上げ層３１の全てを横断する水平面（Ｌ−Ｌ面）の位置まで行なう。
【００７８】
研磨加工の結果、図１０に示すように、接続層２５の上面２５ａ、絶縁層３３の表面３３ａおよび底上げ層３１の表面３１ａが全て同一面となるように加工される。平坦化された絶縁層３３の表面３３ａ上、接続層２５の上面面２５ａ上、及び底上げ層３１の表面３１ａ上にメッキ下地層２４ｂを成膜し、メッキ下地層２４ｂ上に、Ａｌ2Ｏ3やＳｉＯ2などを用いて無機絶縁層３４を成膜する。
【００７９】
メッキ下地層２４ｂは、Ｃｕ，Ａｕ，Ｐｄ，Ｒｈ，Ｒｕ，Ｐｔ，ＮｉＬｕ，ＮｉＰ，ＮｉＰｄ，ＮｉＷ,ＮｉＢ，ＮｉＭｏ，Ｉｒ，ＮｉＣｕ，ＮｉＣｒ，Ｃｒ，Ｔｉなどの非磁性材料を用いて形成する。
【００８０】
次に図１ないし図３に示す垂直磁気記録ヘッドの主磁極層２４の製造方法について説明する。
【００８１】
まず、無機絶縁層３４に主磁極層２４をメッキ形成するために、無機絶縁層３４に溝３４ａを形成する第１の方法について図１１及び図１２を参照して説明する。
【００８２】
図１１は、図１０に示す工程の後、無機絶縁層３４上に、溝４０ａがパターニングされたレジスト層４０を積層した状態を示すものであり、（Ｂ）は図１０の図示上方向から見たときの部分断面図、（Ａ）は（Ｂ）のＡ−Ａ矢視方向から見た部分断面図である。
【００８３】
無機絶縁層３４上一面にレジスト層４０を形成し、露光現像により、記録媒体との対向面となる部分に、前記対向面から奥側へ所定の奥行きを有し主磁極層２４の抜きパターン形状の溝４０ａを形成する。溝４０ａは、図示左側に向かうに従って内幅方向（図示Ｙ方向）の寸法が大きくなるメッキ溜め溝４０ａ２と内幅方向の寸法が一定である主磁極形成溝４０ａ１からなる。
【００８４】
メッキ下地層２４ｂの厚さｔ１は１５〜３０ｎｍ、無機絶縁層３４の厚さｔ２は０．３〜０．５μｍ、レジスト層４０の厚さｔ３は０．５〜１．５μｍである。溝４０ａの内幅方向の寸法Ｗ１は０．３〜０．５μｍである。
【００８５】
そして図１２に示す工程では、プラズマエッチングまたは反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）により溝４０ａ内に露出する無機絶縁層３４を削る。このプラズマエッチングによって無機絶縁層３４のみでなく、レジスト層４０，４０も削れていく。レジスト層４０，４０は角部４０ｃ，４０ｃから削れていき、溝４０ａの側面４０ｂ，４０ｂが傾斜面となる。さらに、無機絶縁層３４に形成されていく溝３４ａもトラック幅方向の内幅寸法が、補助磁極層２１から離れるにしたがって徐々に広がり、側面３４ｂ，３４ｂが傾斜面となる。
【００８６】
メッキ下地層２４ｂの表面と無機絶縁層３４の側面３４ｂがなす角θ３を６０°以上９０°未満、より好ましくは、６０°以上８０°以下にする。本実施の形態ではθ３＝６５°〜８０°としている。前記θ３の大きさを規定することにより、形成される主磁極層２４の側面のテーパ角を規定することができる。
【００８７】
なお、溝３４ａの底面３４ｃのトラック幅方向寸法Ｗ２は０．２〜０．３２μｍである。
【００８８】
次に、無機絶縁層３４に溝３４ａを形成する第２の方法について図１１、図１３及び図１４を参照して説明する。
【００８９】
図１１に示すように、無機絶縁層３４上一面にレジスト層４０を形成し、露光現像により、記録媒体との対向面となる部分に、前記対向面から奥側へ所定の奥行きを有し主磁極層２４の抜きパターン形状の溝４０ａを形成する。溝４０ａは、先にも説明したように、図示左側に向かうに従って内幅方向（図示Ｙ方向）の寸法が大きくなるメッキ溜め溝４０ａ２と内幅方向の寸法が一定である主磁極形成溝４０ａ１からなる。
【００９０】
溝４０ａの形成後、レジスト層４０を熱処理して、溝４０ａの側面４０ｂ，４０ｂを傾斜面或いは湾曲面とする。すなわち、溝４０ａのトラック幅方向の内幅寸法が、補助磁極層２１から離れるにしたがって徐々に広がるようにする。図１２（Ａ）では、溝４０ａの側面４０ｂ，４０ｂを傾斜面としている。
【００９１】
レジスト層４０の熱処理条件を以下に示す。
熱処理温度：１００℃〜１２０℃
熱処理時間：１０ｍｉｎ
熱処理後のメッキ下地層２４ｂの表面とレジスト層４０の側面４０ｂがなす角θ４を６０°以上９０°未満、より好ましくは、６０°以上８０°以下にする。本実施の形態ではθ４＝８０°としている。前記θ４の大きさを規定することにより、形成される主磁極層２４の側面のテーパ角を規定することができる。
【００９２】
なお、溝４０ａの底面４０ｃのトラック幅方向寸法Ｗ３は０．３μｍである。
レジスト層４０に形成された溝４０ａの側面４０ｂ，４０ｂを傾斜面または湾曲面とするための他の方法として、レジスト層４０の材料の露光感度を選択してパターニング精度を調節し、露光・現像の際にレジスト層４０の下面側よりも上面側の内幅寸法が幅広となり、側面４０ｂ，４０ｂが傾斜面または湾曲面となる溝４０ａを形成する方法がある。
【００９３】
そして図１４に示す工程では、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）により溝４０ａ内に露出する無機絶縁層３４を削る。溝４０ａの側面４０ｂ，４０ｂが傾斜面または湾曲面であるので、無機絶縁層３４に形成されていく溝３４ａも側面３４ｂ，３４ｂが傾斜面または湾曲面となる。すなわち、無機絶縁層３４に形成された溝３４ａのトラック幅方向の内幅寸法が補助磁極層２１から離れるにしたがって徐々に広がったものとなる。
【００９４】
本実施の形態では、図１３の工程でレジスト層４０の材料の種類、熱処理温度などを設定することにより規定された角度θ４、溝４０ａの底面の内幅寸法Ｗ３、レジスト層４０の膜厚ｔ３、無機絶縁層３４の厚さｔ２に依存して、メッキ下地層２４ｂの表面と無機絶縁層３４の側面３４ｂがなす角度θ５が決められる。
【００９５】
角度θ５は６０°以上９０°未満、より好ましくは、６０°以上８０°以下にすることが好ましい。本実施の形態ではθ５＝８０°としている。前記θ５の大きさを規定することにより、形成される主磁極層２４の側面のテーパ角を規定することができる。
【００９６】
なお、図１４において、溝３４ａの底面３４ｃのトラック幅方向寸法Ｗ４は０．２μｍである。
【００９７】
次に、無機絶縁層３４に溝３４ａを形成する第３の方法について図１５、図１６を参照して説明する。
【００９８】
図１５に示す工程では、上に成膜されたメッキ下地層２４ｂ上に，無機絶縁層３４に形成する溝３４ａの形状のリフトオフ用のレジスト層４１をパターン形成する。リフトオフ用のレジスト層４１の下面には切り込み部４１ａ，４１ａが形成されている。
【００９９】
次に、トラック幅方向に対する垂直方向から所定の角度θ６の方向からイオンビームスパッタ法、ロングスロースパッタ法、コリメーションスパッタ法などのスパッタ法により、無機絶縁層３４を成膜する。この際、無機絶縁層３４を、レジスト層４１の下面に形成された切り込み部４１ａ，４１ａ内にまで成膜する。
【０１００】
例えば、垂直磁気記録ヘッドが形成されている基板に対し、無機絶縁層３４の組成で形成されたターゲットを斜めに傾けて、前記ターゲットを前記基板上で移動させながら、イオンビームスパッタ法により無機絶縁層３４をメッキ下地層２４ｂ上に成膜する。
【０１０１】
または、前記ターゲットを固定して前記基板側を、前記ターゲットに対し斜め方向に移動させてもよい。また図１５に示すように、レジスト層４１の上には、無機絶縁層３４と同じ組成の層３４ｄが成膜される。
【０１０２】
角度θ６の値は、０°〜３０°の範囲であることが好ましい。なお、メッキ下地層２４ｂの表面とレジスト層４１の側面４１ｂがなす角θ７を６０°以上９０°未満、より好ましくは、６０°以上８０°以下にする。本実施の形態ではθ７＝８０°としている。前記θ７の大きさを規定することにより、形成される主磁極層２４の側面のテーパ角を規定することができる。
【０１０３】
なお、溝３４ａの底面３４ｃのトラック幅方向寸法Ｗ５は０．２μｍである。そして、図１６に示すように、レジスト層４１を、レジスト剥離液を用いながらリフトオフによって除去すると、側面３４ｂ，３４ｂが傾斜面または湾曲面である溝３４ａが形成された無機絶縁層３４が形成される。無機絶縁層３４に形成された溝３４ａのトラック幅方向の内幅寸法は、補助磁極層２１から離れるにしたがって徐々に広がったものとなる。
【０１０４】
無機絶縁層３４は、Ａｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2、Ｔａ2Ｏ5、ＴｉＯ、ＡｌＮ、ＡｌＳｉＮ、ＴｉＮ、ＳｉＮ、ＮｉＯ、ＷＯ、ＷＯ3、ＢＮ、ＣｒＮ、ＳｉＯＮ、Ａｌ2Ｏ3、Ｓｉ3Ｎ4、ＡｌＮ、ＳｉＯＮのうち少なくとも１種以上で形成することができる。
【０１０５】
上述した３通りの方法のいずれかを用いて、溝３４ａが形成された無機絶縁層３４を形成する。
【０１０６】
なお、図１２、図１４、図１６に示される、無機絶縁層３４の側面３４ｂとメッキ下地層２４ｂとがなす角θ３、θ５、θ７の大きさは、主磁極層２４の側面２４ｆとメッキ下地層２４ｂとがなす角の大きさに等しく、さらに図２に示された主磁極層２４の上辺２４ｅと側面２４ｆとがなす角θ２（テーパ角）に等しい。
【０１０７】
図１７は、前記第１の方法で形成された無機絶縁層３４を図１７に示す。無機絶縁層３４部分周辺を上方向から見た部分平面図、（Ａ）は（Ｂ）のＡ−Ａ矢視方向から見た部分断面図である。
【０１０８】
無機絶縁層３４には、記録媒体との対向面となる面に平行な断面においてトラック幅方向の内幅寸法が補助磁極層から離れるにしたがって徐々に広がる形状であり、ハイト方向に所定の奥行きを有する主磁極形成溝３４ａ１と、メッキ溜め溝３４ａ２とが形成されている。なお、無機絶縁層３４の外側のメッキ下地層２４ｂが露出している部分は、後のメッキ形成の工程においてダミーメッキを形成するためのダミー形成部Ｄである。
【０１０９】
次に、図１８に示すように、溝３４内及びダミー形成部Ｄ上で、ＮｉＦｅなどの磁性材料を用いて主磁極層２４及びダミーメッキＤｍをメッキ形成する。
【０１１０】
ダミーメッキＤｍがあると、メッキの品質を良くすることができる。メッキの形成にはパルスメッキ法を用いる。ただし、ダミー形成部Ｄ及びダミーメッキＤｍは必ずしも形成されなくともよい。例えば、図１７に示される工程の後、主磁極層２４をメッキ形成する前に、ダミー形成部Ｄをレジスト層でカバーし、溝３４ａのみを開放させた状態で主磁極層２４のみをメッキ形成して、ダミー形成部Ｄをカバーする前記レジスト層を除去し、図２２に示される状態にしてもよい。
【０１１１】
なお、本実施の形態では、主磁極層２４の上面２４ｊの内幅寸法Ｗ６が０．３μｍとなるように設定されている。この主磁極層２４の上面２４ｊの内幅寸法Ｗ６は、上述したメッキ下地層２４ｂの表面と無機絶縁層の側面３４ｂがなす角θ３、溝３４ａの底面３４ｃのトラック幅方向寸法Ｗ２及び主磁極層２４のメッキ厚さを設定することによって規定することができる。
【０１１２】
メッキ形成直後の上面２４ｊは、図１８に示されるように中央部分が盛り上がった湾曲面になっている。
【０１１３】
次に、図１８の図示上方向から主磁極層２４の縦方向の中心線Ｃに対して所定の角度θ８だけ傾いた方向からミリング粒子Ｍを入射させる異方性イオンミリングを行う。
【０１１４】
本発明では、主磁極層２４の両側に無機絶縁層３４が位置している状態で、主磁極層２４をイオンミリングにかけているので、本工程のイオンミリングによって削られるのは主磁極層２４の上面２４ｊのみである。
【０１１５】
主磁極層２４は図１８に示されるように略逆台形に形成されているので、高さ方向に削れると上面２４ｊの内幅方向の寸法も小さくなる。すなわち、主磁極層２４の上面２４ｊを研削することによって、垂直磁気記録ヘッドのＴｗ寸法をより小さくすることができる。
【０１１６】
本発明では、イオンミリングによって主磁極層２４の上面２４ｊのみが研削され、側面２４ｆ，２４ｆは研削されないので、主磁極層２４は高さ方向（図示Ｚ方向）にのみ削れていく。従って、本工程のイオンミリングによる主磁極層２４の加工精度を向上させることが容易になり、垂直磁気記録ヘッドのＴｗ寸法を正確に規定することができる。
【０１１７】
また、この主磁極層２４の縦方向の中心線Ｃに対する斜め方向からのイオンミリングによって、主磁極層２４の上面２４ｊを平坦化させることができる。
【０１１８】
中心線Ｃに対する所定の角度θ８は３５°〜８０°にすることが好ましく、より好ましくは４０°〜５０°である。本実施の形態では、θ８を４５°に設定している。
【０１１９】
イオンミリング後、主磁極層２４の上面２４ｊは平坦化され、直線形状になっている。
【０１２０】
イオンミリング終了後、図２０に示すごとく主磁極層２４及び無機絶縁層３４をレジスト４２で覆って保護し、ダミーメッキＤｍをエッチングによって除去する。さらに、図２０の図示上方向から、等方性イオンミリングまたはメッキ下地層２４ｂの表面に対して垂直方向からミリング粒子Ｍを入射させる異方性イオンミリングを行うことにより、主磁極層２４及び無機絶縁層３４の下層以外のメッキ下地層２４ｂを除去した後、レジスト層４２を除去すると図２３に示した状態になる。
【０１２１】
また、主磁極層２４及びダミーメッキＤｍがメッキ形成された状態（図１８）にした後、主磁極層２４の上面２４ｊを削るイオンミリングを行う前に、図２１に示すように主磁極層２４及び無機絶縁層３４をレジスト４３で覆って保護し、ダミーメッキＤｍをエッチングによって除去してもよい。
【０１２２】
図２１の工程では、ダミーメッキＤｍのみが除去され、ダミーメッキＤｍの下層のメッキ下地層２４ｂは除去されないのでレジスト層４３を除去した後は、図２２に示されるような状態になる。
【０１２３】
図２２では、主磁極層２４の上面２４ｊは中央部分が盛り上がった湾曲面になっている。そこで、次に、図２２の図示上方向から主磁極層２４の縦方向の中心線Ｃに対して所定の角度θ９だけ傾いた方向からミリング粒子Ｍを入射させる異方性イオンミリングを行い、主磁極層２４の上面２４ｊを削り、同時に主磁極層２４及び無機絶縁層３４の下層以外のメッキ下地層２４ｂを除去する。
【０１２４】
図２２に示される工程におけるイオンミリングにおいても、主磁極層２４が略逆台形に形成されているので、主磁極層２４が高さ方向に削れると上面２４ｊの内幅方向の寸法も小さくなる。すなわち、主磁極層２４の上面２４ｊを研削することによって、垂直磁気記録ヘッドのＴｗ寸法をより小さくすることができる。
【０１２５】
本実施の形態でも、イオンミリングによって主磁極層２４の上面２４ｊのみが研削され、側面２４ｆ，２４ｆは研削されないので、主磁極層２４は高さ方向（図示Ｚ方向）にのみ削れていく。従って、本工程のイオンミリングによる主磁極層２４の加工精度を向上させることが容易になり、垂直磁気記録ヘッドのＴｗ寸法を正確に規定することができる。
【０１２６】
また、この主磁極層２４の縦方向の中心線Ｃに対する斜め方向からのイオンミリングによって、主磁極層２４の上面２４ｊを平坦化させることができる。
【０１２７】
中心線Ｃに対する所定の角度θ９は３５°〜８０°にすることが好ましく、より好ましくは４０°〜５０°である。本実施の形態では、θ９を４５°に設定している。
【０１２８】
イオンミリング後、主磁極層２４の上面２４ｊは平坦化され直線形状になり、さらに主磁極層２４及び無機絶縁層３４の下層以外のメッキ下地層２４ｂは除去されている（図２３）。
【０１２９】
主磁極層２４を形成する方法には、上述したＮｉＦｅなどの磁性材料を用いたメッキ形成による方法に以外に、スパッタ法などの薄膜形成プロセスを用いて形成する方法がある。
【０１３０】
図２４から図２８は、主磁極層２４をスパッタ法によって形成する工程を示す垂直磁気記録ヘッドの横断面図である。
【０１３１】
まず、図１０から図１６に示した工程によって、溝３４ａが形成された無機絶縁層３４を形成する。ただし、主磁極層２４をスパッタ法によって形成する場合にはメッキ下地層２４ｂを成膜する必要がなくなる。また、主磁極層２４を成膜プロセスによって形成するときには、図２４に示されるように上の一面に無機絶縁層３４を成膜後、主磁極形成用の溝３４ａを形成し、側面３４ｂを傾斜面或いは湾曲面とするだけよく、メッキ形成するときに形成したダミーメッキ形成部及びメッキ溜め部が必要なくなる。
【０１３２】
無機絶縁層３４の形成後、溝３４ａを含む上の領域及び無機絶縁層３４上にＮｉＦｅなどの磁性材料を用い、スパッタ法或いはイオンビームスパッタ法によって磁性材料層５１を成膜する（図２５）。
【０１３３】
次に、溝３４ａ内以外に形成された磁性材料層５１を除去し、主磁極層２４を形成する。
【０１３４】
主磁極層２４を形成するためには、ＣＭＰ技術やイオンミリング法などを用いて図２５の無機絶縁層３４および磁性材料層５１を横断する水平面（Ｂ−Ｂ面）が表面に現れるように研磨あるいは研削する。
【０１３５】
主磁極層２４が形成された状態を図２６に示す。図２６でも、主磁極層２４は略逆台形状に形成されており、テーパ角が絶縁層３３の表面３３ａと無機絶縁層３４の側面３４ｂがなす角θ１０に等しい。なお、θ１０は６０°以上９０°未満、より好ましくは、６０°以上８０°以下にする。本実施の形態ではθ１０＝８０°としている。
【０１３６】
主磁極層２４は図２６に示されるように略逆台形に形成されているので、高さ方向に研磨するあるいは削ることにより、上面２４ｊの内幅方向の寸法も小さくできる。すなわち、主磁極層２４の上面２４ｊの研磨量或いは研削量を調節することによって、垂直磁気記録ヘッドのトラック幅寸法Ｔｗを規定することができる。
【０１３７】
また、この主磁極層２４の表面を研磨あるいは研削することにより、主磁極層２４の上面２４ｊを平坦化させることができる。
【０１３８】
または、無機絶縁層３４の形成後、図２７に示すように、溝３４ａ以外の上の領域及び無機絶縁層３４上の領域をレジスト層４４で覆い、溝３４ａ内及びレジスト層４４上に磁性材料をスパッタ法或いはイオンビームスパッタ法によって成膜し、溝３４ａ内に主磁極層２４を、及びレジスト層４４上に磁性材料層５１を形成した後、図２８に示すように、レジスト層４４及び磁性材料層５１を除去してもよい。この場合、主磁極層２４の成膜時の膜厚によって垂直磁気記録ヘッドのトラック幅寸法Ｔｗを規定することができる。
【０１３９】
図２８でも、主磁極層２４は、上面２４ｊが平坦化された略逆台形状に形成されており、テーパ角がの表面と無機絶縁層３４の側面３４ｂがなす角θ１０に等しい。なお、θ１０は６０°以上９０°未満、より好ましくは、６０°以上８０°以下にする。本実施の形態ではθ１０＝８０°としている。
【０１４０】
また、主磁極層２４を、ＣＭＰ技術やイオンミリングなどによって、高さ方向に研磨するあるいは削ることにより垂直磁気記録ヘッドのトラック幅寸法Ｔｗを規定することもできる。
【０１４１】
なお、図２６、図２８に示される、無機絶縁層３４の側面３４ｂとの表面ａとがなす角θ１０の大きさは、主磁極層２４の側面２４ｆと絶縁層３３の表面３３ａとがなす角の大きさに等しく、さらに図２に示された主磁極層２４の上辺２４ｅと側面２４ｆとがなす角θ２（テーパ角）に等しい。
【０１４２】
図２９は、図２３に示される工程終了後の垂直磁気記録ヘッドの縦断面図である。図２９に示された垂直磁気記録ヘッドでは、主磁極層２４の断面形状は図２３に示される略逆台形となっている。
【０１４３】
次に、図３０に示すように、主磁極層２４、絶縁層３３、無機絶縁層３４、接続層２５、及び底上げ層３１上にＡｌ2Ｏ3やＳｉＯ2などの無機絶縁材料からなる無機絶縁層３５を成膜する。
【０１４４】
なお、主磁極層２４の上面２４ｊを平坦化させる方法として、上述した方法の他に、主磁極層２４を無機絶縁層３５で覆った後、ＣＭＰ技術によって、上面２４ｊを平坦化することもできる。
【０１４５】
その後、主磁極層２４の後方部２４ｃ、接続層２５の上面２５ａ及び底上げ層３１の上面３１ａが露出するように、無機絶縁層３４及び無機絶縁層３５に穴部３５ａ、３５ｂ、３５ｃを形成する。穴部３５ａ、３５ｂ、３５ｃの形成後、主磁極層２４の後方部２４ｃ上、無機絶縁層３５上、接続層２５の上面２５ａ上及び底上げ層３１の上面３１ａ上にメッキ下地層３６ｅを成膜する。
【０１４６】
メッキ下地層３６ｅは、Ｎｉｆｅ，Ｎｉなどの磁性材料またはＣｕ，Ａｕ，Ｐｄ，Ｒｈ，Ｒｕ，Ｐｔ，ＮｉＬｕ，ＮｉＰ，ＮｉＰｄ，ＮｉＷ,ＮｉＢ，ＮｉＭｏ，Ｉｒ，ＮｉＣｕ，ＮｉＣｒ，Ｃｒ，Ｔｉなどの非磁性材料を用いて形成する。
【０１４７】
次に、図３２の工程に示すように、主磁極層２４及び接続層２５上に磁気的に接続されるヨーク層３６をメッキ形成する。このときヨーク層３６のトラック幅方向における幅寸法が前記主磁極層２４と重ねられた位置での前記磁極層の幅寸法より幅広になる。
【０１４８】
なお本実施の形態でもヨーク層３６の膜厚Ｈ２は、主磁極層２４の膜厚Ｈ１よりも厚く形成される。
【０１４９】
従って、対向面Ｈ１ａと平行な面で切断したときの断面で見たときに、主磁極層２４の断面積が、ヨーク層３６の後方領域部分の断面積よりも小さくなる。
【０１５０】
なお、主磁極層２４はヨーク層３６よりも飽和磁束密度Ｂｓが高い磁性材料で形成されることが好ましい。
【０１５１】
次に底上げ層３１と電気的に接続されるリード層３７を、底上げ層３１上にＣｕなどの導電性材料を用いてメッキ形成し、ヨーク層３６及びリード層３７周辺の余分なメッキ下地層３６ｄをイオンミリングによって除去する。
【０１５２】
なお、前記ヨーク層３６と同時に、磁性材料を用いてリード層３７を形成することも可能である。
【０１５３】
さらに、図１に示す保護層１３を形成し対向面Ｈ１ａを研磨して、対向面Ｈ１ａに、補助磁極層２１の前端面２１ｂ、絶縁層３３の前端面３３ｂおよび主磁極層２４の前端面２４ａを同一面となるように露出させる。
【０１５４】
また必要に応じて、図１に示すスライダ１１の対向面１１ａと垂直磁気記録ヘッドＨｂの対向面Ｈ１ａとが、ＤＬＣなどのカーボンを主体とする耐摩耗性の保護膜で覆われる。
【０１５５】
また、図２６又は図２８に示した工程の後も図２９から図３２に示した工程と同様の工程によってヨーク層を形成する。
【０１５６】
なお、図１１の工程において溝部４０ａを、接続層２５に重なる位置にまでハイト方向に延して形成し、主磁極層２４を接続層２５と磁気的に接続させるようにしても良い。
【０１５７】
また、図１において上部シールド層５１と補助磁極層２１を一体化して、ひとつの磁性層で前記上部シールド層５１と補助磁極層２１の機能を発揮させてもよい。
【０１５８】
なお、前記読取り部ＨRを設けず、スライダ１１のトレーリング側端面１１ｂに前記垂直磁気記録用の垂直磁気記録ヘッドＨｂのみを搭載してもよい。
【０１５９】
なお、図１９に示された工程においてメッキ形成された主磁極層２４の上面２４ｊを平坦化し、ダミーメッキＤｍを除去した後にメッキ下地層２４ｂの除去を行わずに、このメッキ下地層２４ｂを、ヨーク層３６を形成するためのメッキ下地として用いるようにしてもよい。
【０１６０】
図３３は、主磁極層２４の上面２４ｊを平坦化し、ダミーメッキＤｍを除去した後の状態を示す横断面図である。
【０１６１】
図３４は、図３３に示される工程終了後の垂直磁気記録ヘッドの縦断面図である。図３４に示された垂直磁気記録ヘッドでは、主磁極層２４の断面形状は図３３に示される略逆台形となっている。
【０１６２】
主磁極層２４をメッキ形成するために使用したメッキ下地層２４ｂは、絶縁層３３上、接続層２５の上面２５ａ上及び底上げ層３１の表面３１ａ上にも成膜されている。
【０１６３】
次に、図３５の工程に示すように、メッキ下地２４ｂを用いて主磁極層２４及び接続層２５上に磁気的に接続されるヨーク層３６をメッキ形成する。このときヨーク層３６のトラック幅方向における幅寸法が前記主磁極層２４と重ねられた位置での前記磁極層の幅寸法より幅広になる。
【０１６４】
なお本実施の形態ではヨーク層３６の膜厚Ｈ２は、主磁極層２４の膜厚Ｈ１よりも厚く形成される。
【０１６５】
従って、記録媒体との対向面と平行な断面での、主磁極層２４の断面積が、ヨーク層３６の断面積よりも小さいものとなる。
【０１６６】
またヨーク層３６の前端面３６ａは、対向面となる面よりもハイト方向奥側に位置するように形成される。
【０１６７】
またヨーク層３６の前端面３６ａは、ハイト方向（図示Ｘ方向）に対する垂直面となっている。ただし、ヨーク層３６の前端面３６ａが下面から上面に向けてハイト方向に傾く傾斜面あるいは湾曲面で形成されてもよい。ヨーク層３６の下に形成される主磁極層２４の上面とヨーク層３６の前端面３６ａ間の外角θ１は９０°以上であることが好ましい。これによって主磁極層２４からヨーク層３６に向けて漏れる磁界を少なくでき主磁極層２４により磁界を集中させることができるからである。
【０１６８】
なお、主磁極層２４はヨーク層３６よりも飽和磁束密度Ｂｓが高い磁性材料で形成されることが好ましい。
【０１６９】
次に底上げ層３１と電気的に接続されるリード層３７を、底上げ層３１上にＣｕなどの導電性材料を用いてメッキ形成し、ヨーク層３６及びリード層３７周辺の余分なメッキ下地層２４ｂをイオンミリングによって除去し、ヨーク層３６及びリード層３７の絶縁をとる。
【０１７０】
本実施の形態では、メッキ下地層２４ｂが、Ｃｕ，Ａｕ，Ｐｄ，Ｒｈ，Ｒｕ，Ｐｔ，ＮｉＬｕ，ＮｉＰ，ＮｉＰｄ，ＮｉＷ,ＮｉＢ，ＮｉＭｏ，Ｉｒ，ＮｉＣｕ，ＮｉＣｒ，Ｃｒ，Ｔｉなどの非磁性材料を用いて形成されているので、主磁極層２４周辺に残存していても、記録媒体上の記録トラックパターンが乱れることを防ぐことができる。すなわち、メッキ下地層２４ｂの除去は、ヨーク層３６及びリード層３７などの電気的な絶縁がとれる程度に行われればよい。
【０１７１】
なお、前記ヨーク層３６と同時に、磁性材料を用いてリード層３７を形成することも可能である。
【０１７２】
次に、図１に示す保護層１３を形成する。さらに対向面Ｈ１ａを研磨して、対向面Ｈ１ａに、補助磁極層２１の前端面２１ｂ、絶縁層３３の前端面３３ｂおよび主磁極層２４の前端面２４ａを同一面となるように露出させる。
【０１７３】
また必要に応じて、図１に示すスライダ１１の対向面１１ａと垂直磁気記録ヘッドＨｂの対向面Ｈ１ａとが、ＤＬＣなどのカーボンを主体とする耐摩耗性の保護膜で覆われる。
【０１７４】
なお、主磁極層２４の平面形状を図４または図５に示された形状にするには、図１１または図１５に示す工程において、レジスト層４０を露光現像するときの溝４０ａの磁極形成溝４０ａ１の抜き形状またはレジスト層４１の平面形状を、図４または図５に示された主磁極層２４の平面形状と同じ形状にすればよい。
【０１７５】
ヨーク層３６の前端部の形状は、図３、図４、または図５に示される形状で形成することができ、また主磁極層２４上にヨーク層３６を重ねるときには、図３、図４、図５に示されるような位置で重ねあわせる。
【０１７６】
【実施例】
図３７は、前述した本発明の製造方法の実施の形態中の図１８又は図２２に示された工程にある垂直磁気記録ヘッドの磁極層周辺の部分断面図である。
【０１７７】
図３７の図示上方向から主磁極層２４の縦方向の中心線Ｃに対して所定の角度θ８（又はθ９）だけ傾いた方向から異方的にミリング粒子を入射させるイオンミリングを行っている。
【０１７８】
図３８は、主磁極層２４の縦方向の中心線Ｃに対するミリング角度とエッチング速度との関係を示すグラフである。
【０１７９】
（□）で表されるグラフ曲線は、主磁極層２４の高さ方向（図３７に示すＺ方向）のエッチング速度である。主磁極層２４の高さ方向のエッチング速度は、中心線Ｃに対するミリング角度に依存している。グラフより前記ミリング角度が約４０度のとき、最もエッチング速度が大きくなっている。前記ミリング角度が約４０度より小さくなるにつれて、または約４０度より大きくなるにつれてエッチング速度は小さくなっていく。特に前記ミリング角度が約７０度前後のとき、前記ミリング角度の変化量に対するエッチング速度の変化率が最も大きくなっている。
【０１８０】
図３７に示されるように、主磁極層２４の上面２４ｊは、中心部分が盛り上がった湾曲面となっているので、ミリング粒子が前記中心線Ｃに対して所定の角度θ８だけ傾いた方向から異方的に入射する時、上面２４ｊ上の各点の接平面の法線方向とミリング粒子の入射方向との角度は前記各点ごとに異なる角度になる。
【０１８１】
例えば、図３７の点Ｐ１における接平面Ｓ０の法線（中心線Ｃ）方向とミリング粒子Ｍ１の入射方向との角度はθ８である。また、点Ｐ２における接平面Ｓ１の法線Ｖ１方向とミリング粒子Ｍ２の入射方向との角度をθ８ａとすると、θ８≠θ８ａとなる。従って、主磁極層２４の上面２４ｊ上の各点における前記ミリング速度に差が生じる。
【０１８２】
本発明では、主磁極層２４の上面２４ｊをイオンミリングによってエッチングしていくときに、前記上面２４ｊ上の各点におけるエッチング速度に差を生じさせることができ、しかも、エッチングの進行とともに、上面２４ｊ上におけるエッチング速度の速さの分布が変化していくために、主磁極層２４の上面２４ｊの湾曲が全体としてなだらかになっていき、最後には前記上面２４ｊを図１９または図２３に示すように平坦面とすることができるのである。
【０１８３】
また、主磁極層２４の高さ方向のミリング速度が遅すぎると、エッチング加工の効率が悪くなるので、前記角度θ８は３５度以上８０度以下であることが好ましい。または、前記角度θ８が４０度以上５０度以下であるとより好ましい。
【０１８４】
前記角度θ８が４０度以上５０度以下であれば、前記角度θ８の変化量に対するエッチング速度の変化率を大きくでき、前記上面２４ｊ上の各点におけるエッチング速度の差を大きくすることができ、前記上面２４ｊを効率よく平坦化することができる。
【０１８５】
図３９及び図４０は、上述した垂直磁気記録ヘッドの製造方法の実施の形態において、メッキ下地層２４ｂが磁性材料を用いて形成された場合と非磁性材料を用いて形成した場合とで、磁気記録特性が変化することを示すグラフである。
【０１８６】
図３９は、メッキ下地層２４ｂが磁性材料を用いて形成された垂直磁気記録ヘッドの磁気記録特性をマイクロトラックプロファイル法によって測定した結果を示している。
【０１８７】
マイクロトラックプロファイル法とは、記録媒体上に微小トラックである信号を記録しておき、磁気抵抗効果素子などの再生素子を記録トラック上でトラック幅方向に走査させて再生出力を読み取ることにより、記録トラック上のトラック幅方向の記録信号強度分布を測定するものである。
【０１８８】
図３９に示されるように、メッキ下地層２４ｂが磁性材料を用いて形成されると、記録トラック上には主信号Ｓｍのピーク以外にサイド信号Ｓｓのピークが現れる。このサイド信号Ｓｓは、主磁極層２４に重なる領域以外の領域のメッキ下地層２４ｂによって書き込まれたものであり、垂直磁気記録ヘッドにスキュー角が生じたときに特に発生しやすくなる。
【０１８９】
図４０は、メッキ下地層２４ｂが非磁性材料を用いて形成された垂直磁気記録ヘッドの磁気記録特性をマイクロトラックプロファイル法によって測定した結果を示している。
【０１９０】
図４０に示されるように、メッキ下地層２４ｂが非磁性材料を用いて形成されると、記録トラック上には主信号Ｓｍのピークのみが現れ、サイド信号Ｓｓは検出されない。
【０１９１】
すなわち、メッキ下地層２４ｂが非磁性材料を用いて形成された場合には、主磁極層２４の側辺２４ｆ１，２４ｆ１とメッキ下地層２４ｂの側辺２４ｂ１，２４ｂ１が連続した直線形状または曲線形状を構成していなくとも、例えば図２に示すように、主磁極層２４の底面２４ｄのトラック幅方向の幅寸法よりも、メッキ下地層２４ｂトラック幅方向の幅寸法の方が大きくなっても記録媒体上にサイド信号Ｓｓが現れることを防いで、記録トラックパターンが乱れることを防ぐことができることがわかる。
【０１９２】
従って、メッキ下地層２４ｂが非磁性材料を用いて形成することにより、垂直磁気記録へッドの高記録密度化対応を容易にすることができる。
【０１９３】
【発明の効果】
以上詳細に説明した本発明では、前記無機絶縁層に、トラック幅方向の内幅寸法が、補助磁極層から離れるにしたがって徐々に広がり、且つ前記対向面から奥側へ所定の奥行きを有する溝を形成し、前記溝内で主磁極層を形成する。
【０１９４】
すなわち、得られた垂直磁気記録ヘッドの記録媒体との対向面において前記主磁極層の正面形状を略逆台形にすることができる。
【０１９５】
前記対向面において前記主磁極層の正面形状が略逆台形になっていると、記録媒体に記録を行うとき、前記主磁極層の側辺が記録媒体の移動接線方向に対してスキュー角を生じても、前記側辺が記録トラックの外にはみ出すことを防ぐことができ、フリンジングを防止できるようになり、オフトラック性能の向上を図ることができる。
【０１９６】
また、本発明では、前記主磁極層の上面を平坦化させることにより、前記対向面において前記主磁極層の前記上辺を直線形状にすることができる。
【０１９７】
前記主磁極層の前記上辺が直線状にされていると前記記録トラックの磁区境界が直線形状となり、記録トラックの長さ方向（図示Ａ方向）の記録密度を上げても鮮明な記録磁化分布を得ることができ、良好な記録再生特性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によって製造された垂直磁気記録ヘッドが記録媒体に対向している状態を示す断面図、
【図２】図１に示す垂直磁気記録ヘッドを記録媒体との対向面から見た正面図、
【図３】図１のＢ矢視の平面図、
【図４】本発明の他の実施の形態によって製造された垂直磁気記録ヘッドを上方向から見た平面図、
【図５】本発明の他の実施の形態によって製造された垂直磁気記録ヘッドを上方向から見た平面図、
【図６】図１ないし図３に示された垂直磁気記録ヘッドにスキュー角が発生した状態を示す説明図、
【図７】垂直磁気記録ヘッドの製造工程を説明する縦断面図、
【図８】垂直磁気記録ヘッドの製造工程を説明する縦断面図、
【図９】垂直磁気記録ヘッドの製造工程を説明する縦断面図、
【図１０】垂直磁気記録ヘッドの製造工程を説明する縦断面図、
【図１１】垂直磁気記録ヘッドの製造工程を説明するものであり、（Ａ）は横断面図、（Ｂ）は垂直磁気記録ヘッドの上方向から見た平面図、
【図１２】垂直磁気記録ヘッドの製造工程を説明する横断面図、
【図１３】垂直磁気記録ヘッドの製造工程を説明する横断面図、
【図１４】垂直磁気記録ヘッドの製造工程を説明する横断面図、
【図１５】垂直磁気記録ヘッドの製造工程を説明する横断面図、
【図１６】垂直磁気記録ヘッドの製造工程を説明する横断面図、
【図１７】垂直磁気記録ヘッドの製造工程を説明するものであり、（Ａ）は横断面図、（Ｂ）は垂直磁気記録ヘッドの上方向から見た平面図、
【図１８】垂直磁気記録ヘッドの製造工程を説明する横断面図、
【図１９】垂直磁気記録ヘッドの製造工程を説明する横断面図、
【図２０】垂直磁気記録ヘッドの製造工程を説明する横断面図、
【図２１】垂直磁気記録ヘッドの製造工程を説明する横断面図、
【図２２】垂直磁気記録ヘッドの製造工程を説明する横断面図、
【図２３】垂直磁気記録ヘッドの製造工程を説明する横断面図、
【図２４】垂直磁気記録ヘッドの製造工程を説明する平面図、
【図２５】垂直磁気記録ヘッドの製造工程を説明する横断面図、
【図２６】垂直磁気記録ヘッドの製造工程を説明する横断面図、
【図２７】垂直磁気記録ヘッドの製造工程を説明する横断面図、
【図２８】垂直磁気記録ヘッドの製造工程を説明する横断面図、
【図２９】垂直磁気記録ヘッドの製造工程を説明する縦断面図、
【図３０】垂直磁気記録ヘッドの製造工程を説明する縦断面図、
【図３１】垂直磁気記録ヘッドの製造工程を説明する縦断面図、
【図３２】垂直磁気記録ヘッドの製造工程を説明する縦断面図、
【図３３】垂直磁気記録ヘッドの製造工程を説明する横断面図、
【図３４】垂直磁気記録ヘッドの製造工程を説明する縦断面図、
【図３５】垂直磁気記録ヘッドの製造工程を説明する縦断面図、
【図３６】垂直磁気記録ヘッドの製造工程を説明する縦断面図、
【図３７】イオンミリングにかけられている主磁極層の横断面図、
【図３８】イオンミリングのミリング角度と主磁極層のエッチング速度の関係を示すグラフ、
【図３９】メッキ下地層が磁性材料からなる垂直磁気記録ヘッドの磁気記録特性、
【図４０】メッキ下地層が非磁性材料からなる垂直磁気記録ヘッドの磁気記録特性、
【図４１】従来の垂直磁気記録ヘッドを示す断面図、
【図４２】従来の垂直磁気記録ヘッドの部分正面図、
【図４３】従来の垂直磁気記録ヘッドにスキュー角が発生した状態を示す説明図、
【符号の説明】
Ｈ１ 垂直磁気記録ヘッド
Ｈ１ａ 対向面
Ｍ 記録媒体
Ｍａ ハード膜
Ｍｂ ソフト膜
１１ スライダ
１２ 非磁性絶縁層
１３ 保護層
２１ 補助磁極層
２３ 非磁性金属層
２４ｂ メッキ下地層
２４ 主磁極層
２５ 接続層
２６ 非磁性絶縁層
２７ コイル層
３１ 底上げ層
３２ 有機材料の絶縁層
３３ 絶縁層
３４、３５ 無機絶縁層
３６ ヨーク層
３７ リード層
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばハード膜を有するディスクなどの記録媒体に対して垂直磁界を与えて記録を行う垂直磁気記録ヘッドに係り、特に記録パターンにフリンジングが発生するのを抑制し、高記録密度化に対応可能な垂直磁気記録ヘッドおよびその製造方法を提供することを目的としている。
【０００２】
【従来の技術】
ディスクなどの記録媒体に磁気データを高密度で記録する装置として垂直磁気記録方式がある。図４１は前記垂直磁気記録方式の装置に使用される垂直磁気記録ヘッドの一般的な構造を示す断面図である。
【０００３】
図４１に示すように、垂直磁気記録方式の垂直磁気記録ヘッドＨは、記録媒体上を浮上して移動しまたは摺動するスライダ１のトレーリング側端面に設けられるものであり、例えばスライダ１のトレーリング側端面１ａにおいて、前記垂直磁気記録ヘッドＨは、非磁性膜２と、非磁性の被覆膜３との間に配置される。
【０００４】
前記垂直磁気記録ヘッドＨは、強磁性材料で形成された補助磁極層４と、前記補助磁極層４の上に間隔を開けて形成された同じく強磁性材料で形成された主磁極層５とを有しており、前記補助磁極層４の端面４ａと前記主磁極層５の端面５ａとが、記録媒体Ｍｄとの対向面Ｈａに現れている。前記対向面Ｈａよりも奥側において、前記補助磁極層４と前記主磁極層５は、磁気接続部６において磁気的に接続されている。
【０００５】
前記補助磁極層４と前記主磁極層５との間にはＡｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2などの無機材料による非磁性絶縁層７が位置しており、前記対向面Ｈａでは、この非磁性絶縁層７の端面７ａが、前記補助磁極層４の端面４ａと前記主磁極層５の端面５ａとの間に現れている。
【０００６】
そして、前記非磁性絶縁層７内には、Ｃｕなどの導電性材料で形成されたコイル層８が埋設されている。
【０００７】
図４１に示すように、主磁極層５の端面５ａの厚みｈｗは、補助磁極層４の端面４ａの厚みｈｒよりも小さくなっている。また前記主磁極層５のトラック幅方向（図示Ｙ方向）の端面５ａの幅寸法はトラック幅であり、この幅寸法は、前記補助磁極層４のトラック幅方向の端面４ａの幅寸法よりも十分に小さくなっている。
【０００８】
前記垂直磁気記録ヘッドＨにより磁気記録が行われる記録媒体Ｍｄは、垂直磁気記録ヘッドＨに対してＺ方向へ移動するものであり、その表面にハード膜Ｍａが内方にソフト膜Ｍｂが設けられている。
【０００９】
前記コイル層８に通電されることにより補助磁極層４と主磁極層５とに記録磁界が誘導されると、補助磁極層４の端面４ａと、主磁極層５の端面５ａとの間での漏れ記録磁界が、記録媒体Ｍｄのハード膜Ｍａを垂直に通過し、ソフト膜Ｍｂを通る。ここで、前記のように主磁極層５の端面５ａの面積が、補助磁極層４の端面４ａでの面積よりも十分に小さくなっているため、主磁極層５の端面５ａの対向部分で磁束φが集中し、端面５ａが対向する部分での前記ハード膜Ｍａに対し、前記磁束φにより磁気データが記録される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
図４２は図４１の垂直磁気記録ヘッドを記録媒体との対向面側から見た部分正面図である。図４１及び図４２の垂直磁気記録ヘッドの主磁極層５は、磁性材料からなるメッキ下地層５ｂ上に、磁性材料を用いてメッキ形成されている。メッキ形成された主磁極層５は上面５ｃが凸状に湾曲した曲面になる。また、従来の垂直磁気記録ヘッドでは主磁極層５の側辺５ｄ，５ｄがトラック幅方向（図示Ｙ方向）に対する垂直面となっている。
【００１１】
図４３は、図４１及び図４２に示された垂直磁気記録ヘッドによって信号が記録された記録媒体上の記録トラックの平面図である。
【００１２】
スライダ１がディスク状の記録媒体Ｍｄの外周と内周との間を移動する際に、記録媒体Ｍｄの回転接線方向（図示Ｚ方向）に対して前記主磁極層５の側辺５ｄ，５ｄが傾くスキュー角が発生することがある。ここで図４２に示すように主磁極層５の側辺５ｄ，５ｄがトラック幅方向に対する垂直面であると、主磁極層５の側辺５ｄ，５ｄが記録媒体の移動接線方向（図示Ｚ方向）に対してスキュー角を有するときに、破線で示すように主磁極層の側辺５ｄ，５ｄがトラック幅Ｔｗ１の外側に斜めの漏れ磁界を与えてフリンジングＦが発生し、オフトラック性能の低下を招く。
【００１３】
また、主磁極層５の上面５ｃが凸状に湾曲した曲面であると、記録トラック上の磁区境界Ｂが湾曲し、再生波形のパルス幅が広くなり高記録密度化を進めると鮮明な記録磁化分布が得られなくなる。従って、記録トラックの長さ方向（図示Ａ方向）の記録密度を上げることが難しくなる。
【００１４】
本発明は、上記従来の課題を解決するためのものであり、記録パターンにフリンジングが発生するのを抑制できオフトラック性能の向上を図ることが可能であり、また、記録トラックの長さ方向（図示Ａ方向）の記録密度を向上させることのできる垂直磁気記録ヘッドの製造方法を提供することを目的としている。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明の垂直磁気記録ヘッドの製造方法は、
（ａ）磁性材料で補助磁極層を形成する工程、
（ｂ）記録媒体との対向面となる面よりも奥側で、前記補助磁極層の上に磁性材料で接続層を形成する工程、
（ｃ）前記記録媒体との対向面となる面よりも奥側の領域にコイル層を形成する工程、
（ｄ）前記補助磁極層上に絶縁層を積層する工程、
（ｅ）前記絶縁層の上に、前記対向面の部分でトラック幅方向の内幅寸法が補助磁極層から離れるにしたがって徐々に広がり、且つ前記対向面から奥側へ所定の奥行きを有する主磁極形成溝を有する無機絶縁層を形成する工程、
（ｆ）前記主磁極形成溝内で、主磁極層をメッキにより形成する工程、
（ｇ）前記主磁極層と前記接続層を、直接又は前記主磁極層の上と前記接続層の上にヨーク層を形成して、磁気的に接続する工程、
を有し、前記（ｆ）の工程と前記（ｇ）の工程の間に、
（ｈ）前記主磁極層の中心線に対して４０°以上５０°以下の角度だけ傾いた方向からミリング粒子を入射させるミリングで、前記主磁極層の上面を平坦化させる工程を有することを特徴とするものである。
本発明の垂直磁気記録ヘッドの製造方法によって、記録媒体との対向面に、補助磁極層と主磁極層とが間隔を開けて位置し、前記対向面よりも奥側に前記補助磁極層と前記主磁極層とに記録磁界を与えるコイル層が設けられ、前記主磁極層に集中する前記記録媒体平面に対する垂直方向磁界によって、前記記録媒体に磁気データを記録する垂直磁気記録ヘッドを得ることができる。
【００１６】
本発明の垂直磁気記録ヘッドの製造方法では、前記（ｅ）の工程において、前記無機絶縁層に、トラック幅方向の内幅寸法が、補助磁極層から離れるにしたがって徐々に広がり、且つ前記対向面から奥側へ所定の奥行きを有する溝を形成し、前記（ｆ）の工程において、前記溝内で主磁極層を形成する。
【００１７】
すなわち、得られた垂直磁気記録ヘッドの主磁極層は、前記対向面でトラック幅方向の内幅寸法が、前記補助磁極層から離れるにしたがって徐々に広くなるように、前記主磁極層の前記補助磁極側の端辺よりも上辺（トレーリング側の端辺）が幅広とされている。すなわち前記対向面において前記主磁極層の正面形状が略逆台形になっている。
【００１８】
前記対向面において前記主磁極層の正面形状が略逆台形になっていると、記録媒体に記録を行うとき、前記主磁極層の側辺が記録媒体の移動接線方向に対してスキュー角を生じても、前記側辺が記録トラックの外にはみ出すことを防ぐことができ、フリンジングを防止できるようになり、オフトラック性能の向上を図ることができる。
前記（ｆ）の工程において、前記主磁極層をメッキによって形成するときには，前記（ｆ）の工程と前記（ｇ）の工程の間に、
（ｈ）前記主磁極層の中心線に対して４０°以上５０°以下の角度だけ傾いた方向からミリング粒子を入射させるミリングで、前記主磁極層の上面を平坦化させる工程を有することが好ましい。
前記主磁極層の上面を平坦化させることにより、前記対向面において前記主磁極層の前記上辺を直線形状にすることができる。
【００１９】
本発明では、前記（ｅ）の工程において、前記絶縁層の上に、リフトオフ用のレジスト層を積層し、このリフトオフ用のレジスト層をマスクとして、前記絶縁層の表面に対する垂直方向又は前記垂直方向より所定の角度方向から、前記無機絶縁層を前記レジスト層の下面に形成された切り込み部内にまで成膜した後、前記レジストを除去することにより、トラック幅方向の内幅寸法が、補助磁極層から離れるにしたがって徐々に広がり、且つ前記対向面から奥側へ所定の奥行きを有する前記主磁極形成溝を有する無機絶縁層を形成することができる。
【００２０】
または、前記（ｅ）の工程において、前記絶縁層の上に無機絶縁層を順次成膜し、
前記無機絶縁層上に、溝がパターン形成されたレジスト層を形成後前記レジスト層を熱処理すること、または前記溝のパターン形成精度を調節することにより、側面がトラック幅方向に対する傾斜面であるエッチング用の溝を有するレジスト層を形成し、
このレジスト層をマスクとして、前記無機絶縁層をエッチングによって掘り込むことにより、前記無機絶縁層に、トラック幅方向の内幅寸法が補助磁極層から離れるにしたがって徐々に広がり、且つ前記対向面から奥側へ所定の奥行きを有する前記主磁極形成溝を形成することができる。
【００２１】
前記（ｅ）の工程において、前記絶縁層の上に無機絶縁層を順次成膜し、
前記無機絶縁層上に、側面がトラック幅方向に対する垂直面または傾斜面であるエッチング用の溝がパターン形成されたレジスト層を形成後、前記レジスト層をマスクとして、前記無機絶縁層をエッチングによって掘り込むことにより、前記無機絶縁層に、トラック幅方向の内幅寸法が補助磁極層から離れるにしたがって徐々に広がり、且つ前記対向面から奥側へ所定の奥行きを有する前記主磁極形成溝を形成することができる。
【００２４】
または、前記（ｅ）の工程において、前記絶縁層の上に、メッキ下地層を介して前記無機絶縁層を成膜し、このメッキ下地層が露出するように前記主磁極形成溝を形成し、
前記（ｆ）の工程において、前記主磁極層をメッキによって形成することもできる。
【００２５】
前記（ｆ）の工程において、前記主磁極層をメッキによって形成するときには，前記（ｆ）の工程と前記（ｇ）の工程の間に、
（ｈ）前記主磁極層の中心線に対して所定の角度だけ傾いた方向からミリング粒子を入射させるミリングで、前記主磁極層の上面を平坦化させる工程を有することが好ましい。
【００２６】
前記主磁極層の上面を平坦化させることにより、前記対向面において前記主磁極層の前記上辺を直線形状にすることができる。
【００２７】
前記記録媒体は、垂直磁気記録ヘッドの前記補助磁極側からヨーク層側に向かう方向に走行する。従って、前記記録媒体上の記録トラックの磁区境界の形状は、前記主磁極層の上辺の形状によって決まる。
【００２８】
前記主磁極層の前記上辺が直線状にされていると前記記録トラックの磁区境界も直線形状となり、記録トラックの長さ方向の記録密度を上げても鮮明な記録磁化分布を得ることができ、良好な記録再生特性を得ることができる。
【００３０】
なお、前記（ｄ）の工程において、前記メッキ下地層を非磁性材料を用いて形成することが好ましい。
【００３１】
本発明では、前記（ｈ）の工程と同時に、または前記（ｈ）の工程の後に、
（ｉ）前記主磁極層の中心線に対して所定の角度だけ傾いた方向からミリング粒子を入射させるミリングによって、前記主磁極形成溝が形成された前記無機絶縁層の下層以外の前記メッキ下地層を除去する工程を有することができる。
【００３２】
このとき、主磁極層に重なる領域以外の領域に前記メッキ下地層が残るが、前記メッキ下地層を非磁性材料を用いて形成することにより、垂直磁気記録ヘッドの記録特性に大きな影響を及ぼさないようにできる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の第１実施形態の垂直磁気記録ヘッドの構造を示す縦断面図である。図２は垂直磁気記録ヘッドを記録媒体との対向面から見た部分正面図である。
【００３４】
図１に示す垂直磁気記録ヘッドＨｂは記録媒体Ｍｄに垂直磁界を与え、記録媒体Ｍｄのハード膜Ｍａを垂直方向に磁化させるものである。
【００３５】
記録媒体Ｍｄはディスク状であり、その表面に残留磁化の高いハード膜Ｍａが、内方に磁気透過率の高いソフト膜Ｍｂを有しており、ディスクの中心が回転軸中心となって回転させられる。
【００３６】
垂直磁気記録ヘッドＨｂのスライダ１１はＡｌ2Ｏ3・ＴｉＣなどの非磁性材料で形成されており、スライダ１１の対向面１１ａが記録媒体Ｍｄに対向し、記録媒体Ｍｄが回転すると、表面の空気流によりスライダ１１が記録媒体Ｍｄの表面から浮上し、またはスライダ１１が記録媒体Ｍｄに摺動する。垂直磁気記録ヘッドはスライダ１１のトレーリング側端面１１ｂ側に設けられている。図１においてスライダ１１に対する記録媒体Ｍｄの移動方向は図示Ｚ方向である。
【００３７】
スライダ１１のトレーリング側端面１１ｂには、Ａｌ2Ｏ3またはＳｉＯ2などの無機材料による非磁性絶縁層５４が形成されて、この非磁性絶縁層５４の上に読取り部ＨRが形成されている。
【００３８】
読み取り部ＨRは、下から下部シールド層５２、ギャップ層５５、磁気抵抗効果素子５３、および上部シールド層５１から成る。磁気抵抗効果素子５３は、異方性磁気抵抗効果（ＡＭＲ）素子、巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ）素子、トンネル磁気抵抗効果（ＴＭＲ）素子などである。
【００３９】
上部シールド層５１の上には、Ａｌ2Ｏ3またはＳｉＯ2などの無機材料による非磁性絶縁層１２が形成されて、非磁性絶縁層１２の上に本発明の記録用の垂直磁気記録ヘッドＨｂが設けられている。そして垂直磁気記録ヘッドＨｂは無機非磁性絶縁材料などで形成された保護層１３により被覆されている。そして垂直磁気記録ヘッドＨｂの記録媒体との対向面Ｈ１ａは、スライダ１１の対向面１１ａとほぼ同一面である。
【００４０】
垂直磁気記録ヘッドＨｂでは、パーマロイ（Ｎｉ−Ｆｅ）などの強磁性材料がメッキされて補助磁極層２１が形成されている。補助磁極層２１はいわゆるリターンパス層と呼ばれるものである。非磁性絶縁層１２は、補助磁極層２１の下（補助磁極層２１と上部シールド５１との間）および補助磁極層２１の周囲に形成されている。そして図１に示すように、補助磁極層２１の表面２１ａと非磁性絶縁層１２の表面１２ａとは同一の平面上に位置している。
【００４１】
図１に示すように、対向面Ｈ１ａよりも奥側（ハイト方向、図示Ｘ方向）では、補助磁極層２１の表面２１ａ上にＮｉ−Ｆｅなどの接続層２５が形成されている。
【００４２】
接続層２５の周囲において、補助磁極層２１の表面２１ａおよび非磁性絶縁層１２の表面１２ａ上に、Ａｌ2Ｏ3などの非磁性絶縁層２６が形成されて、この非磁性絶縁層２６の上にＣｕなどの導電性材料によりコイル層２７が形成されている。このコイル層２７はフレームメッキ法などで形成されたものであり、接続層２５の周囲に所定の巻き数となるように螺旋状にパターン形成されている。コイル層２７の巻き中心側の接続端２７ａ上には同じくＣｕなどの導電性材料で形成された底上げ層３１が形成されている。
【００４３】
コイル層２７および底上げ層３１は、レジスト材料などの有機材料の絶縁層３２で被覆されており、さらに絶縁層３３で覆われている。
【００４４】
絶縁層３３は無機絶縁材料で形成されることが好ましく、無機絶縁材料としては、ＡｌＯ、Ａｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2、Ｔａ2Ｏ5、ＴｉＯ、ＡｌＮ、ＡｌＳｉＮ、ＴｉＮ、ＳｉＮ、Ｓｉ3Ｎ4、ＮｉＯ、ＷＯ、ＷＯ3、ＢＮ、ＣｒＮ、ＳｉＯＮのうち少なくとも１種以上を選択できる。
【００４５】
そして接続層２５の表面２５ａ、底上げ層３１の表面３１ａ、および絶縁層３３の表面３３ａは、同一面となるように加工されている。このような平坦化加工は後述の製造方法で説明するように、ＣＭＰ技術などを用いて行なわれる。
【００４６】
この第１実施形態では、絶縁層３３の上に、ＮｉＦｅからなる主磁極層２４が形成されており、主磁極層２４の前端面２４ａは、対向面Ｈ１ａと同一面とされている。主磁極層２４は非磁性材料からなるメッキ下地層２４ｂ上にメッキ形成されている。
【００４７】
絶縁層３３の上には、無機絶縁層３５を介してＮｉＦｅ合金などからなるヨーク層３６が形成されている。ヨーク層３６はＮｉＦｅからなるメッキ下地層３６ｄ上にメッキ形成されている。図１では、主磁極層２４の後方部２４ｃとヨーク層３６の先部領域３６ｂが磁気的に接続され、またヨーク層３６の後方領域３６ｃは接続層２５の上面２５ａに磁気的に接続された状態になっている。
【００４８】
また、主磁極層２４がハイト方向奥側に延され、主磁極層２４の後方部２４ｃが接続層２５の上面２５ａに磁気的に接続され、主磁極層２４の上層にヨーク層３６が形成されてもよい。
【００４９】
またヨーク層３６の前端面３６ａは、対向面Ｈ１ａよりもハイト方向奥側に位置して保護層１３内に埋没しており、対向面Ｈ１ａには現れていない。
【００５０】
なお本実施の形態ではヨーク層３６の膜厚Ｈ２は、主磁極層２４の膜厚Ｈ１よりも厚く形成される。
【００５１】
またヨーク層３６の前端面３６ａは、ハイト方向（図示Ｘ方向）に対する垂直面となっている。ただし、ヨーク層３６の前端面３６ａが下面から上面に向けてハイト方向に傾く傾斜面あるいは湾曲面で形成されてもよい。ヨーク層３６の下に形成される主磁極層２４の上面とヨーク層３６の前端面３６ａ間の外角θ１は９０°以上であることが好ましい。これによって主磁極層２４からヨーク層３６に向けて漏れる磁界を少なくでき主磁極層２４により磁界を集中させることができるからである。
【００５２】
また図１に示すように、底上げ層３１の表面３１ａにはリード層３７が形成され、リード層３７から底上げ層３１およびコイル層２７に記録電流の供給が可能となっている。なお、リード層３７はヨーク層３６と同じ材料で形成でき、ヨーク層３６とリード層３７を同時にメッキで形成することが可能である。そして、ヨーク層３６およびリード層３７がＡｌ2Ｏ3からなる保護層１３に覆われている。
【００５３】
図２に示すように、対向面Ｈ１ａに現れている主磁極層２４は、トラック幅方向(図示Ｙ方向）の内幅寸法が、補助磁極層２１から離れるにしたがって徐々に広くなるように、主磁極層２４の補助磁極２１側の端辺２４ｄよりも上辺（トレーリング側の端辺）２４ｅが幅広とされている。すなわち対向面Ｈ１ａにおいて主磁極層２４の正面形状が略逆台形になっている。なお、図２では主磁極層２４の側辺２４ｆ１，２４ｆ１が直線形状になっているが、側辺２４ｆ１，２４ｆ１が湾曲していてもよい。
主磁極層２４の周囲は、無機絶縁層３４及び保護層１３に覆われている。
【００５４】
図１及び図２に示された垂直磁気記録ヘッドのトラック幅Ｔｗは上辺２４ｅの内幅寸法によって規制される。本発明では、トラック幅Ｔｗを０．５μｍ以下、さらには０．３μｍ以下にできる。また、メッキ下地層２４ｂの高さ寸法と主磁極層２４の高さ寸法を合わせたポール長Ｐは０．２〜０．４５μｍである。メッキ下地層２４ｂの厚さは１５〜５０ｎｍである。
【００５５】
メッキ下地層２４ｂは、Ｃｕ，Ａｕ，Ｐｄ，Ｒｈ，Ｒｕ，Ｐｔ，ＮｉＬｕ，ＮｉＰ，ＮｉＰｄ，ＮｉＷ,ＮｉＢ，ＮｉＭｏ，Ｉｒ，ＮｉＣｕ，ＮｉＣｒ，Ｃｒ，Ｔｉなどの非磁性材料を用いて形成されている。メッキ下地層２４ｂが非磁性材料を用いて形成されていると、主磁極層２４の側辺２４ｆ１，２４ｆ１とメッキ下地層２４ｂの側辺２４ｂ１，２４ｂ１が連続した直線形状または曲線形状を構成していなくとも、例えば、図２に示されるように、主磁極層２４の底面のトラック幅方向の幅寸法（主磁極層２４の補助磁極層２１側の端辺２４ｄの内幅寸法）よりもメッキ下地層２４ｂの内幅寸法（トラック幅方向の幅寸法）の方が大きくなっても記録媒体上の記録トラックパターンが乱れることを防ぐことができる。
【００５６】
なお、後述するように、主磁極層２４をスパッタ法などの成膜プロセスを用いて形成する場合にはメッキ下地層２４ｂは形成されない。
【００５７】
また、本実施の形態では、対向面Ｈ１ａにおいて、主磁極層２４の上辺２４ｅが直線形状にされている。
【００５８】
なお、主磁極層２４の上辺２４ｅと側辺２４ｆ１がなす角θ２は、６０°以上で９０°未満であることが好ましく、より好ましくは、６０°以上８０°以下である。
【００５９】
図３に示すように、ヨーク層３６は奥側に至るにしたがって幅寸法Ｗｙが徐々に広がる形状であり、この幅寸法Ｗｙが徐々に広がる部分のヨーク層３６が主磁極層２４の上に重ねられている。
【００６０】
または、図４に示すように、ヨーク層３６は、対向面Ｈ１ａ側である先部領域３６ｂでトラック幅方向の幅寸法Ｗｙが細くなり、後方領域３６ｃでトラック幅方向の幅寸法が徐々に大きくなる平面形状であって、前方領域３６ｂが主磁極層２４の上に重ねられていてもよい。
【００６１】
または図５に示すように、主磁極層２４の後方部２４ｃが幅寸法が徐々に広がる形状であり、この後方部２４ｃにヨーク層３６が重ねられていてもよい。
【００６２】
図５のように、主磁極層２４の後方部２４ｃが徐々に幅広になる形状であると、ヨーク層３６から主磁極層２４への磁束の通過効率が良くなって、オーバーライト特性を向上できる。なお、図５のように、主磁極層２４の幅広の後方部２４ｃがヨーク層３６内に完全に入り込んだ平面形状であると、後方部２４ｃが、ヨーク層３６から前方にはみ出ているものよりも、ヨーク層３６から主磁極層２４への磁束の通過効率がよくなる。
【００６３】
図３、図４、図５のいずれの構造においても、対向面Ｈ１ａに現れている補助磁極層２１の前端面２１ｂのトラック幅方向の幅寸法Ｗｒよりも、対向面Ｈ１ａに現れている主磁極層２４の前端面２４ａのトラック幅方向の幅寸法Ｔｗが十分に小さくなっている。また図１に示すように、補助磁極層２１の厚みＨ３よりも主磁極層２４の厚みＨ１が小さくなっている。よって、対向面Ｈ１ａに現れている主磁極層２４の前端面２４ａの面積は、補助磁極層２１の前端面２１ｂの面積よりも十分に小さくなっている。また、主磁極層２４の厚みＨ１は、ヨーク層３６の厚みＨ２よりも小さい。
【００６４】
そして、対向面Ｈ１ａと平行な面で切断したときの断面で見たときに、主磁極層２４の断面積は、ヨーク層３６の後方領域部分の断面積よりも小さくなっている。
【００６５】
そして好ましくは、主磁極層２４はヨーク層３６よりも飽和磁束密度Ｂｓが高い磁性材料で形成されている。
【００６６】
この垂直磁気記録ヘッドＨｂでは、リード層３７を介してコイル層２７に記録電流が与えられると、コイル層２７を流れる電流の電流磁界によって補助磁極層２１とヨーク層３６に記録磁界が誘導される。図１に示すように、対向面Ｈ１ａでは、主磁極層２４の前端面２４ａと補助磁極層２１の前端面２１ｂからの漏れ記録磁界が、記録媒体Ｍｄのハード膜Ｍａを貫通しソフト膜Ｍｂを通過する。主磁極層２４の前端面２４ａの面積が補助磁極層２１の前端面２１ｂの面積よりも十分に小さいために、主磁極層２４の前端面２４ａに漏れ記録磁界の磁束φが集中し、この集中している磁束φによりハード膜Ｍａが垂直方向へ磁化されて、磁気データが記録される。主磁極層２４の前端面２４ａから発生する又は吸収される漏れ記録磁界によってハード膜Ｍａの磁束密度は飽和し、補助磁極層２１の前端面２１ｂに吸収される又は発生する漏れ記録磁界によってはハード膜Ｍａはほとんど磁化されない。
【００６７】
また、この垂直磁気記録ヘッドＨｂでは、主磁極層２４とヨーク層３６とが別の層として形成されているため、主磁極層２４のトラック幅方向の幅寸法Ｔｗおよび厚みＨ１を、ヨーク層３６の幅寸法Ｗｙおよび厚みＨ２と別のものとして設定することができる。したがって、主磁極層２４の幅寸法Ｔｗを小さくして、狭トラックによる記録を可能にできる。しかもヨーク層３６を十分に大きな断面積となるように形成できるため、コイル層２７で誘導された記録磁界の多くの磁束をヨーク層３６から主磁極層２４へ導くことができる。
【００６８】
そして、主磁極層２４をヨーク層３６よりも飽和磁束密度Ｂｓの高い磁性材料で形成しておくと、幅寸法Ｔｗと厚みＨ１の小さい主磁極層２４からハード膜Ｍａに対して密度の高い磁束φを垂直方向へ与えることが可能となり、オーバーライト特性が向上するようになる。
【００６９】
図６は、図１及び図２に示された垂直磁気記録ヘッドによって信号が記録された記録媒体上の記録トラックの平面図である。
【００７０】
スライダ１１がディスク状の記録媒体Ｍｄの外周と内周との間を移動する際に、記録媒体Ｍｄの回転接線方向（図示Ｚ方向）に対して主磁極層２４の側辺２４ｆ１，２４ｆ１が傾くスキュー角が発生することがある。図２に示すように、対向面Ｈ１ａに現れている主磁極層２４は、トラック幅方向(図示Ｙ方向）の内幅寸法が、補助磁極層２１から離れるにしたがって徐々に広くなるように、主磁極層２４の補助磁極２１側の端辺２４ｄよりも上辺２４ｅが幅広とされ、対向面Ｈ１ａにおいて主磁極層２４の正面形状が略逆台形になっている。
【００７１】
従って、主磁極層２４の側辺２４ｆ１，２４ｆ１が記録媒体の移動接線方向（図示Ｚ方向）に対してスキュー角を有するときに、破線で示すように側辺２４ｆ１が記録トラック幅Ｔｗから側方へ斜めに大きくはみ出すことがない。よって側辺２４ｆ１によるフリンジングを防止できるようになり、オフトラック性能の向上を図ることができる。
【００７２】
また、主磁極層２４の上辺２４ｅが直線形状であるので、記録トラック上の磁区境界Ｂ１またはＢ２も直線形状となり、再生波形のパルス幅が狭くなり高記録密度化を進めたときでも鮮明な記録磁化分布が得られる。従って、記録トラックの長さ方向（図示Ｚ方向）の記録密度を上げることが容易になる。
【００７３】
図１ないし図３に示された垂直磁気記録ヘッドの製造方法について以下に説明する。図７から図１０に示す一工程図は垂直磁気記録ヘッドの縦断面図を示している。
【００７４】
図７に示す工程では、非磁性絶縁層１２上に磁性材料製の補助磁極層２１を形成した後、補助磁極層２１のハイト方向後方も非磁性絶縁層１２で埋め、さらに補助磁極層２１および非磁性絶縁層１２の上面をＣＭＰ技術などを用いて平坦化加工する。
【００７５】
次に、図８に示すように、補助磁極層２１のハイト方向後方に、磁性材料製の接続層２５をメッキ形成する。なお、接続層２５の形成は、後述するコイル層２７の形成後に行ってもよい。
【００７６】
次に、図９に示すように、補助磁極層２１上面２１ａから接続層２５の上面にかけて無機絶縁材料をスパッタして非磁性絶縁層２６を形成する。さらに、非磁性絶縁層２６の上にフレームメッキ法を用いて、Ｃｕなどの導電性材料により、コイル層２７を形成し、底上げ層３１を同じくメッキにより形成する。このときコイル層２７は、接続層２５の高さよりも十分に低い位置に形成する。そしてコイル層２７と底上げ層３１を有機材料の絶縁層３２で覆い、さらに、無機絶縁材料をスパッタして、全ての層を覆う絶縁層３３を形成する。
【００７７】
次に、図９の状態に成膜された各層に対して、図示上方からＣＭＰ技術などを用いて研磨加工を行なう。この研磨加工は、絶縁層３３、接続層２５および底上げ層３１の全てを横断する水平面（Ｌ−Ｌ面）の位置まで行なう。
【００７８】
研磨加工の結果、図１０に示すように、接続層２５の上面２５ａ、絶縁層３３の表面３３ａおよび底上げ層３１の表面３１ａが全て同一面となるように加工される。平坦化された絶縁層３３の表面３３ａ上、接続層２５の上面面２５ａ上、及び底上げ層３１の表面３１ａ上にメッキ下地層２４ｂを成膜し、メッキ下地層２４ｂ上に、Ａｌ2Ｏ3やＳｉＯ2などを用いて無機絶縁層３４を成膜する。
【００７９】
メッキ下地層２４ｂは、Ｃｕ，Ａｕ，Ｐｄ，Ｒｈ，Ｒｕ，Ｐｔ，ＮｉＬｕ，ＮｉＰ，ＮｉＰｄ，ＮｉＷ,ＮｉＢ，ＮｉＭｏ，Ｉｒ，ＮｉＣｕ，ＮｉＣｒ，Ｃｒ，Ｔｉなどの非磁性材料を用いて形成する。
【００８０】
次に図１ないし図３に示す垂直磁気記録ヘッドの主磁極層２４の製造方法について説明する。
【００８１】
まず、無機絶縁層３４に主磁極層２４をメッキ形成するために、無機絶縁層３４に溝３４ａを形成する第１の方法について図１１及び図１２を参照して説明する。
【００８２】
図１１は、図１０に示す工程の後、無機絶縁層３４上に、溝４０ａがパターニングされたレジスト層４０を積層した状態を示すものであり、（Ｂ）は図１０の図示上方向から見たときの部分断面図、（Ａ）は（Ｂ）のＡ−Ａ矢視方向から見た部分断面図である。
【００８３】
無機絶縁層３４上一面にレジスト層４０を形成し、露光現像により、記録媒体との対向面となる部分に、前記対向面から奥側へ所定の奥行きを有し主磁極層２４の抜きパターン形状の溝４０ａを形成する。溝４０ａは、図示左側に向かうに従って内幅方向（図示Ｙ方向）の寸法が大きくなるメッキ溜め溝４０ａ２と内幅方向の寸法が一定である主磁極形成溝４０ａ１からなる。
【００８４】
メッキ下地層２４ｂの厚さｔ１は１５〜３０ｎｍ、無機絶縁層３４の厚さｔ２は０．３〜０．５μｍ、レジスト層４０の厚さｔ３は０．５〜１．５μｍである。溝４０ａの内幅方向の寸法Ｗ１は０．３〜０．５μｍである。
【００８５】
そして図１２に示す工程では、プラズマエッチングまたは反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）により溝４０ａ内に露出する無機絶縁層３４を削る。このプラズマエッチングによって無機絶縁層３４のみでなく、レジスト層４０，４０も削れていく。レジスト層４０，４０は角部４０ｃ，４０ｃから削れていき、溝４０ａの側面４０ｂ，４０ｂが傾斜面となる。さらに、無機絶縁層３４に形成されていく溝３４ａもトラック幅方向の内幅寸法が、補助磁極層２１から離れるにしたがって徐々に広がり、側面３４ｂ，３４ｂが傾斜面となる。
【００８６】
メッキ下地層２４ｂの表面と無機絶縁層３４の側面３４ｂがなす角θ３を６０°以上９０°未満、より好ましくは、６０°以上８０°以下にする。本実施の形態ではθ３＝６５°〜８０°としている。前記θ３の大きさを規定することにより、形成される主磁極層２４の側面のテーパ角を規定することができる。
【００８７】
なお、溝３４ａの底面３４ｃのトラック幅方向寸法Ｗ２は０．２〜０．３２μｍである。
【００８８】
次に、無機絶縁層３４に溝３４ａを形成する第２の方法について図１１、図１３及び図１４を参照して説明する。
【００８９】
図１１に示すように、無機絶縁層３４上一面にレジスト層４０を形成し、露光現像により、記録媒体との対向面となる部分に、前記対向面から奥側へ所定の奥行きを有し主磁極層２４の抜きパターン形状の溝４０ａを形成する。溝４０ａは、先にも説明したように、図示左側に向かうに従って内幅方向（図示Ｙ方向）の寸法が大きくなるメッキ溜め溝４０ａ２と内幅方向の寸法が一定である主磁極形成溝４０ａ１からなる。
【００９０】
溝４０ａの形成後、レジスト層４０を熱処理して、溝４０ａの側面４０ｂ，４０ｂを傾斜面或いは湾曲面とする。すなわち、溝４０ａのトラック幅方向の内幅寸法が、補助磁極層２１から離れるにしたがって徐々に広がるようにする。図１２（Ａ）では、溝４０ａの側面４０ｂ，４０ｂを傾斜面としている。
【００９１】
レジスト層４０の熱処理条件を以下に示す。
熱処理温度：１００℃〜１２０℃
熱処理時間：１０ｍｉｎ
熱処理後のメッキ下地層２４ｂの表面とレジスト層４０の側面４０ｂがなす角θ４を６０°以上９０°未満、より好ましくは、６０°以上８０°以下にする。本実施の形態ではθ４＝８０°としている。前記θ４の大きさを規定することにより、形成される主磁極層２４の側面のテーパ角を規定することができる。
【００９２】
なお、溝４０ａの底面４０ｃのトラック幅方向寸法Ｗ３は０．３μｍである。
レジスト層４０に形成された溝４０ａの側面４０ｂ，４０ｂを傾斜面または湾曲面とするための他の方法として、レジスト層４０の材料の露光感度を選択してパターニング精度を調節し、露光・現像の際にレジスト層４０の下面側よりも上面側の内幅寸法が幅広となり、側面４０ｂ，４０ｂが傾斜面または湾曲面となる溝４０ａを形成する方法がある。
【００９３】
そして図１４に示す工程では、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）により溝４０ａ内に露出する無機絶縁層３４を削る。溝４０ａの側面４０ｂ，４０ｂが傾斜面または湾曲面であるので、無機絶縁層３４に形成されていく溝３４ａも側面３４ｂ，３４ｂが傾斜面または湾曲面となる。すなわち、無機絶縁層３４に形成された溝３４ａのトラック幅方向の内幅寸法が補助磁極層２１から離れるにしたがって徐々に広がったものとなる。
【００９４】
本実施の形態では、図１３の工程でレジスト層４０の材料の種類、熱処理温度などを設定することにより規定された角度θ４、溝４０ａの底面の内幅寸法Ｗ３、レジスト層４０の膜厚ｔ３、無機絶縁層３４の厚さｔ２に依存して、メッキ下地層２４ｂの表面と無機絶縁層３４の側面３４ｂがなす角度θ５が決められる。
【００９５】
角度θ５は６０°以上９０°未満、より好ましくは、６０°以上８０°以下にすることが好ましい。本実施の形態ではθ５＝８０°としている。前記θ５の大きさを規定することにより、形成される主磁極層２４の側面のテーパ角を規定することができる。
【００９６】
なお、図１４において、溝３４ａの底面３４ｃのトラック幅方向寸法Ｗ４は０．２μｍである。
【００９７】
次に、無機絶縁層３４に溝３４ａを形成する第３の方法について図１５、図１６を参照して説明する。
【００９８】
図１５に示す工程では、上に成膜されたメッキ下地層２４ｂ上に，無機絶縁層３４に形成する溝３４ａの形状のリフトオフ用のレジスト層４１をパターン形成する。リフトオフ用のレジスト層４１の下面には切り込み部４１ａ，４１ａが形成されている。
【００９９】
次に、トラック幅方向に対する垂直方向から所定の角度θ６の方向からイオンビームスパッタ法、ロングスロースパッタ法、コリメーションスパッタ法などのスパッタ法により、無機絶縁層３４を成膜する。この際、無機絶縁層３４を、レジスト層４１の下面に形成された切り込み部４１ａ，４１ａ内にまで成膜する。
【０１００】
例えば、垂直磁気記録ヘッドが形成されている基板に対し、無機絶縁層３４の組成で形成されたターゲットを斜めに傾けて、前記ターゲットを前記基板上で移動させながら、イオンビームスパッタ法により無機絶縁層３４をメッキ下地層２４ｂ上に成膜する。
【０１０１】
または、前記ターゲットを固定して前記基板側を、前記ターゲットに対し斜め方向に移動させてもよい。また図１５に示すように、レジスト層４１の上には、無機絶縁層３４と同じ組成の層３４ｄが成膜される。
【０１０２】
角度θ６の値は、０°〜３０°の範囲であることが好ましい。なお、メッキ下地層２４ｂの表面とレジスト層４１の側面４１ｂがなす角θ７を６０°以上９０°未満、より好ましくは、６０°以上８０°以下にする。本実施の形態ではθ７＝８０°としている。前記θ７の大きさを規定することにより、形成される主磁極層２４の側面のテーパ角を規定することができる。
【０１０３】
なお、溝３４ａの底面３４ｃのトラック幅方向寸法Ｗ５は０．２μｍである。そして、図１６に示すように、レジスト層４１を、レジスト剥離液を用いながらリフトオフによって除去すると、側面３４ｂ，３４ｂが傾斜面または湾曲面である溝３４ａが形成された無機絶縁層３４が形成される。無機絶縁層３４に形成された溝３４ａのトラック幅方向の内幅寸法は、補助磁極層２１から離れるにしたがって徐々に広がったものとなる。
【０１０４】
無機絶縁層３４は、Ａｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2、Ｔａ2Ｏ5、ＴｉＯ、ＡｌＮ、ＡｌＳｉＮ、ＴｉＮ、ＳｉＮ、ＮｉＯ、ＷＯ、ＷＯ3、ＢＮ、ＣｒＮ、ＳｉＯＮ、Ａｌ2Ｏ3、Ｓｉ3Ｎ4、ＡｌＮ、ＳｉＯＮのうち少なくとも１種以上で形成することができる。
【０１０５】
上述した３通りの方法のいずれかを用いて、溝３４ａが形成された無機絶縁層３４を形成する。
【０１０６】
なお、図１２、図１４、図１６に示される、無機絶縁層３４の側面３４ｂとメッキ下地層２４ｂとがなす角θ３、θ５、θ７の大きさは、主磁極層２４の側面２４ｆとメッキ下地層２４ｂとがなす角の大きさに等しく、さらに図２に示された主磁極層２４の上辺２４ｅと側面２４ｆとがなす角θ２（テーパ角）に等しい。
【０１０７】
図１７は、前記第１の方法で形成された無機絶縁層３４を図１７に示す。無機絶縁層３４部分周辺を上方向から見た部分平面図、（Ａ）は（Ｂ）のＡ−Ａ矢視方向から見た部分断面図である。
【０１０８】
無機絶縁層３４には、記録媒体との対向面となる面に平行な断面においてトラック幅方向の内幅寸法が補助磁極層から離れるにしたがって徐々に広がる形状であり、ハイト方向に所定の奥行きを有する主磁極形成溝３４ａ１と、メッキ溜め溝３４ａ２とが形成されている。なお、無機絶縁層３４の外側のメッキ下地層２４ｂが露出している部分は、後のメッキ形成の工程においてダミーメッキを形成するためのダミー形成部Ｄである。
【０１０９】
次に、図１８に示すように、溝３４内及びダミー形成部Ｄ上で、ＮｉＦｅなどの磁性材料を用いて主磁極層２４及びダミーメッキＤｍをメッキ形成する。
【０１１０】
ダミーメッキＤｍがあると、メッキの品質を良くすることができる。メッキの形成にはパルスメッキ法を用いる。ただし、ダミー形成部Ｄ及びダミーメッキＤｍは必ずしも形成されなくともよい。例えば、図１７に示される工程の後、主磁極層２４をメッキ形成する前に、ダミー形成部Ｄをレジスト層でカバーし、溝３４ａのみを開放させた状態で主磁極層２４のみをメッキ形成して、ダミー形成部Ｄをカバーする前記レジスト層を除去し、図２２に示される状態にしてもよい。
【０１１１】
なお、本実施の形態では、主磁極層２４の上面２４ｊの内幅寸法Ｗ６が０．３μｍとなるように設定されている。この主磁極層２４の上面２４ｊの内幅寸法Ｗ６は、上述したメッキ下地層２４ｂの表面と無機絶縁層の側面３４ｂがなす角θ３、溝３４ａの底面３４ｃのトラック幅方向寸法Ｗ２及び主磁極層２４のメッキ厚さを設定することによって規定することができる。
【０１１２】
メッキ形成直後の上面２４ｊは、図１８に示されるように中央部分が盛り上がった湾曲面になっている。
【０１１３】
次に、図１８の図示上方向から主磁極層２４の縦方向の中心線Ｃに対して所定の角度θ８だけ傾いた方向からミリング粒子Ｍを入射させる異方性イオンミリングを行う。
【０１１４】
本発明では、主磁極層２４の両側に無機絶縁層３４が位置している状態で、主磁極層２４をイオンミリングにかけているので、本工程のイオンミリングによって削られるのは主磁極層２４の上面２４ｊのみである。
【０１１５】
主磁極層２４は図１８に示されるように略逆台形に形成されているので、高さ方向に削れると上面２４ｊの内幅方向の寸法も小さくなる。すなわち、主磁極層２４の上面２４ｊを研削することによって、垂直磁気記録ヘッドのＴｗ寸法をより小さくすることができる。
【０１１６】
本発明では、イオンミリングによって主磁極層２４の上面２４ｊのみが研削され、側面２４ｆ，２４ｆは研削されないので、主磁極層２４は高さ方向（図示Ｚ方向）にのみ削れていく。従って、本工程のイオンミリングによる主磁極層２４の加工精度を向上させることが容易になり、垂直磁気記録ヘッドのＴｗ寸法を正確に規定することができる。
【０１１７】
また、この主磁極層２４の縦方向の中心線Ｃに対する斜め方向からのイオンミリングによって、主磁極層２４の上面２４ｊを平坦化させることができる。
【０１１８】
中心線Ｃに対する所定の角度θ８は３５°〜８０°にすることが好ましく、より好ましくは４０°〜５０°である。本実施の形態では、θ８を４５°に設定している。
【０１１９】
イオンミリング後、主磁極層２４の上面２４ｊは平坦化され、直線形状になっている。
【０１２０】
イオンミリング終了後、図２０に示すごとく主磁極層２４及び無機絶縁層３４をレジスト４２で覆って保護し、ダミーメッキＤｍをエッチングによって除去する。さらに、図２０の図示上方向から、等方性イオンミリングまたはメッキ下地層２４ｂの表面に対して垂直方向からミリング粒子Ｍを入射させる異方性イオンミリングを行うことにより、主磁極層２４及び無機絶縁層３４の下層以外のメッキ下地層２４ｂを除去した後、レジスト層４２を除去すると図２３に示した状態になる。
【０１２１】
また、主磁極層２４及びダミーメッキＤｍがメッキ形成された状態（図１８）にした後、主磁極層２４の上面２４ｊを削るイオンミリングを行う前に、図２１に示すように主磁極層２４及び無機絶縁層３４をレジスト４３で覆って保護し、ダミーメッキＤｍをエッチングによって除去してもよい。
【０１２２】
図２１の工程では、ダミーメッキＤｍのみが除去され、ダミーメッキＤｍの下層のメッキ下地層２４ｂは除去されないのでレジスト層４３を除去した後は、図２２に示されるような状態になる。
【０１２３】
図２２では、主磁極層２４の上面２４ｊは中央部分が盛り上がった湾曲面になっている。そこで、次に、図２２の図示上方向から主磁極層２４の縦方向の中心線Ｃに対して所定の角度θ９だけ傾いた方向からミリング粒子Ｍを入射させる異方性イオンミリングを行い、主磁極層２４の上面２４ｊを削り、同時に主磁極層２４及び無機絶縁層３４の下層以外のメッキ下地層２４ｂを除去する。
【０１２４】
図２２に示される工程におけるイオンミリングにおいても、主磁極層２４が略逆台形に形成されているので、主磁極層２４が高さ方向に削れると上面２４ｊの内幅方向の寸法も小さくなる。すなわち、主磁極層２４の上面２４ｊを研削することによって、垂直磁気記録ヘッドのＴｗ寸法をより小さくすることができる。
【０１２５】
本実施の形態でも、イオンミリングによって主磁極層２４の上面２４ｊのみが研削され、側面２４ｆ，２４ｆは研削されないので、主磁極層２４は高さ方向（図示Ｚ方向）にのみ削れていく。従って、本工程のイオンミリングによる主磁極層２４の加工精度を向上させることが容易になり、垂直磁気記録ヘッドのＴｗ寸法を正確に規定することができる。
【０１２６】
また、この主磁極層２４の縦方向の中心線Ｃに対する斜め方向からのイオンミリングによって、主磁極層２４の上面２４ｊを平坦化させることができる。
【０１２７】
中心線Ｃに対する所定の角度θ９は３５°〜８０°にすることが好ましく、より好ましくは４０°〜５０°である。本実施の形態では、θ９を４５°に設定している。
【０１２８】
イオンミリング後、主磁極層２４の上面２４ｊは平坦化され直線形状になり、さらに主磁極層２４及び無機絶縁層３４の下層以外のメッキ下地層２４ｂは除去されている（図２３）。
【０１２９】
主磁極層２４を形成する方法には、上述したＮｉＦｅなどの磁性材料を用いたメッキ形成による方法に以外に、スパッタ法などの薄膜形成プロセスを用いて形成する方法がある。
【０１３０】
図２４から図２８は、主磁極層２４をスパッタ法によって形成する工程を示す垂直磁気記録ヘッドの横断面図である。
【０１３１】
まず、図１０から図１６に示した工程によって、溝３４ａが形成された無機絶縁層３４を形成する。ただし、主磁極層２４をスパッタ法によって形成する場合にはメッキ下地層２４ｂを成膜する必要がなくなる。また、主磁極層２４を成膜プロセスによって形成するときには、図２４に示されるように上の一面に無機絶縁層３４を成膜後、主磁極形成用の溝３４ａを形成し、側面３４ｂを傾斜面或いは湾曲面とするだけよく、メッキ形成するときに形成したダミーメッキ形成部及びメッキ溜め部が必要なくなる。
【０１３２】
無機絶縁層３４の形成後、溝３４ａを含む上の領域及び無機絶縁層３４上にＮｉＦｅなどの磁性材料を用い、スパッタ法或いはイオンビームスパッタ法によって磁性材料層５１を成膜する（図２５）。
【０１３３】
次に、溝３４ａ内以外に形成された磁性材料層５１を除去し、主磁極層２４を形成する。
【０１３４】
主磁極層２４を形成するためには、ＣＭＰ技術やイオンミリング法などを用いて図２５の無機絶縁層３４および磁性材料層５１を横断する水平面（Ｂ−Ｂ面）が表面に現れるように研磨あるいは研削する。
【０１３５】
主磁極層２４が形成された状態を図２６に示す。図２６でも、主磁極層２４は略逆台形状に形成されており、テーパ角が絶縁層３３の表面３３ａと無機絶縁層３４の側面３４ｂがなす角θ１０に等しい。なお、θ１０は６０°以上９０°未満、より好ましくは、６０°以上８０°以下にする。本実施の形態ではθ１０＝８０°としている。
【０１３６】
主磁極層２４は図２６に示されるように略逆台形に形成されているので、高さ方向に研磨するあるいは削ることにより、上面２４ｊの内幅方向の寸法も小さくできる。すなわち、主磁極層２４の上面２４ｊの研磨量或いは研削量を調節することによって、垂直磁気記録ヘッドのトラック幅寸法Ｔｗを規定することができる。
【０１３７】
また、この主磁極層２４の表面を研磨あるいは研削することにより、主磁極層２４の上面２４ｊを平坦化させることができる。
【０１３８】
または、無機絶縁層３４の形成後、図２７に示すように、溝３４ａ以外の上の領域及び無機絶縁層３４上の領域をレジスト層４４で覆い、溝３４ａ内及びレジスト層４４上に磁性材料をスパッタ法或いはイオンビームスパッタ法によって成膜し、溝３４ａ内に主磁極層２４を、及びレジスト層４４上に磁性材料層５１を形成した後、図２８に示すように、レジスト層４４及び磁性材料層５１を除去してもよい。この場合、主磁極層２４の成膜時の膜厚によって垂直磁気記録ヘッドのトラック幅寸法Ｔｗを規定することができる。
【０１３９】
図２８でも、主磁極層２４は、上面２４ｊが平坦化された略逆台形状に形成されており、テーパ角がの表面と無機絶縁層３４の側面３４ｂがなす角θ１０に等しい。なお、θ１０は６０°以上９０°未満、より好ましくは、６０°以上８０°以下にする。本実施の形態ではθ１０＝８０°としている。
【０１４０】
また、主磁極層２４を、ＣＭＰ技術やイオンミリングなどによって、高さ方向に研磨するあるいは削ることにより垂直磁気記録ヘッドのトラック幅寸法Ｔｗを規定することもできる。
【０１４１】
なお、図２６、図２８に示される、無機絶縁層３４の側面３４ｂとの表面ａとがなす角θ１０の大きさは、主磁極層２４の側面２４ｆと絶縁層３３の表面３３ａとがなす角の大きさに等しく、さらに図２に示された主磁極層２４の上辺２４ｅと側面２４ｆとがなす角θ２（テーパ角）に等しい。
【０１４２】
図２９は、図２３に示される工程終了後の垂直磁気記録ヘッドの縦断面図である。図２９に示された垂直磁気記録ヘッドでは、主磁極層２４の断面形状は図２３に示される略逆台形となっている。
【０１４３】
次に、図３０に示すように、主磁極層２４、絶縁層３３、無機絶縁層３４、接続層２５、及び底上げ層３１上にＡｌ2Ｏ3やＳｉＯ2などの無機絶縁材料からなる無機絶縁層３５を成膜する。
【０１４４】
なお、主磁極層２４の上面２４ｊを平坦化させる方法として、上述した方法の他に、主磁極層２４を無機絶縁層３５で覆った後、ＣＭＰ技術によって、上面２４ｊを平坦化することもできる。
【０１４５】
その後、主磁極層２４の後方部２４ｃ、接続層２５の上面２５ａ及び底上げ層３１の上面３１ａが露出するように、無機絶縁層３４及び無機絶縁層３５に穴部３５ａ、３５ｂ、３５ｃを形成する。穴部３５ａ、３５ｂ、３５ｃの形成後、主磁極層２４の後方部２４ｃ上、無機絶縁層３５上、接続層２５の上面２５ａ上及び底上げ層３１の上面３１ａ上にメッキ下地層３６ｅを成膜する。
【０１４６】
メッキ下地層３６ｅは、Ｎｉｆｅ，Ｎｉなどの磁性材料またはＣｕ，Ａｕ，Ｐｄ，Ｒｈ，Ｒｕ，Ｐｔ，ＮｉＬｕ，ＮｉＰ，ＮｉＰｄ，ＮｉＷ,ＮｉＢ，ＮｉＭｏ，Ｉｒ，ＮｉＣｕ，ＮｉＣｒ，Ｃｒ，Ｔｉなどの非磁性材料を用いて形成する。
【０１４７】
次に、図３２の工程に示すように、主磁極層２４及び接続層２５上に磁気的に接続されるヨーク層３６をメッキ形成する。このときヨーク層３６のトラック幅方向における幅寸法が前記主磁極層２４と重ねられた位置での前記磁極層の幅寸法より幅広になる。
【０１４８】
なお本実施の形態でもヨーク層３６の膜厚Ｈ２は、主磁極層２４の膜厚Ｈ１よりも厚く形成される。
【０１４９】
従って、対向面Ｈ１ａと平行な面で切断したときの断面で見たときに、主磁極層２４の断面積が、ヨーク層３６の後方領域部分の断面積よりも小さくなる。
【０１５０】
なお、主磁極層２４はヨーク層３６よりも飽和磁束密度Ｂｓが高い磁性材料で形成されることが好ましい。
【０１５１】
次に底上げ層３１と電気的に接続されるリード層３７を、底上げ層３１上にＣｕなどの導電性材料を用いてメッキ形成し、ヨーク層３６及びリード層３７周辺の余分なメッキ下地層３６ｄをイオンミリングによって除去する。
【０１５２】
なお、前記ヨーク層３６と同時に、磁性材料を用いてリード層３７を形成することも可能である。
【０１５３】
さらに、図１に示す保護層１３を形成し対向面Ｈ１ａを研磨して、対向面Ｈ１ａに、補助磁極層２１の前端面２１ｂ、絶縁層３３の前端面３３ｂおよび主磁極層２４の前端面２４ａを同一面となるように露出させる。
【０１５４】
また必要に応じて、図１に示すスライダ１１の対向面１１ａと垂直磁気記録ヘッドＨｂの対向面Ｈ１ａとが、ＤＬＣなどのカーボンを主体とする耐摩耗性の保護膜で覆われる。
【０１５５】
また、図２６又は図２８に示した工程の後も図２９から図３２に示した工程と同様の工程によってヨーク層を形成する。
【０１５６】
なお、図１１の工程において溝部４０ａを、接続層２５に重なる位置にまでハイト方向に延して形成し、主磁極層２４を接続層２５と磁気的に接続させるようにしても良い。
【０１５７】
また、図１において上部シールド層５１と補助磁極層２１を一体化して、ひとつの磁性層で前記上部シールド層５１と補助磁極層２１の機能を発揮させてもよい。
【０１５８】
なお、前記読取り部ＨRを設けず、スライダ１１のトレーリング側端面１１ｂに前記垂直磁気記録用の垂直磁気記録ヘッドＨｂのみを搭載してもよい。
【０１５９】
なお、図１９に示された工程においてメッキ形成された主磁極層２４の上面２４ｊを平坦化し、ダミーメッキＤｍを除去した後にメッキ下地層２４ｂの除去を行わずに、このメッキ下地層２４ｂを、ヨーク層３６を形成するためのメッキ下地として用いるようにしてもよい。
【０１６０】
図３３は、主磁極層２４の上面２４ｊを平坦化し、ダミーメッキＤｍを除去した後の状態を示す横断面図である。
【０１６１】
図３４は、図３３に示される工程終了後の垂直磁気記録ヘッドの縦断面図である。図３４に示された垂直磁気記録ヘッドでは、主磁極層２４の断面形状は図３３に示される略逆台形となっている。
【０１６２】
主磁極層２４をメッキ形成するために使用したメッキ下地層２４ｂは、絶縁層３３上、接続層２５の上面２５ａ上及び底上げ層３１の表面３１ａ上にも成膜されている。
【０１６３】
次に、図３５の工程に示すように、メッキ下地２４ｂを用いて主磁極層２４及び接続層２５上に磁気的に接続されるヨーク層３６をメッキ形成する。このときヨーク層３６のトラック幅方向における幅寸法が前記主磁極層２４と重ねられた位置での前記磁極層の幅寸法より幅広になる。
【０１６４】
なお本実施の形態ではヨーク層３６の膜厚Ｈ２は、主磁極層２４の膜厚Ｈ１よりも厚く形成される。
【０１６５】
従って、記録媒体との対向面と平行な断面での、主磁極層２４の断面積が、ヨーク層３６の断面積よりも小さいものとなる。
【０１６６】
またヨーク層３６の前端面３６ａは、対向面となる面よりもハイト方向奥側に位置するように形成される。
【０１６７】
またヨーク層３６の前端面３６ａは、ハイト方向（図示Ｘ方向）に対する垂直面となっている。ただし、ヨーク層３６の前端面３６ａが下面から上面に向けてハイト方向に傾く傾斜面あるいは湾曲面で形成されてもよい。ヨーク層３６の下に形成される主磁極層２４の上面とヨーク層３６の前端面３６ａ間の外角θ１は９０°以上であることが好ましい。これによって主磁極層２４からヨーク層３６に向けて漏れる磁界を少なくでき主磁極層２４により磁界を集中させることができるからである。
【０１６８】
なお、主磁極層２４はヨーク層３６よりも飽和磁束密度Ｂｓが高い磁性材料で形成されることが好ましい。
【０１６９】
次に底上げ層３１と電気的に接続されるリード層３７を、底上げ層３１上にＣｕなどの導電性材料を用いてメッキ形成し、ヨーク層３６及びリード層３７周辺の余分なメッキ下地層２４ｂをイオンミリングによって除去し、ヨーク層３６及びリード層３７の絶縁をとる。
【０１７０】
本実施の形態では、メッキ下地層２４ｂが、Ｃｕ，Ａｕ，Ｐｄ，Ｒｈ，Ｒｕ，Ｐｔ，ＮｉＬｕ，ＮｉＰ，ＮｉＰｄ，ＮｉＷ,ＮｉＢ，ＮｉＭｏ，Ｉｒ，ＮｉＣｕ，ＮｉＣｒ，Ｃｒ，Ｔｉなどの非磁性材料を用いて形成されているので、主磁極層２４周辺に残存していても、記録媒体上の記録トラックパターンが乱れることを防ぐことができる。すなわち、メッキ下地層２４ｂの除去は、ヨーク層３６及びリード層３７などの電気的な絶縁がとれる程度に行われればよい。
【０１７１】
なお、前記ヨーク層３６と同時に、磁性材料を用いてリード層３７を形成することも可能である。
【０１７２】
次に、図１に示す保護層１３を形成する。さらに対向面Ｈ１ａを研磨して、対向面Ｈ１ａに、補助磁極層２１の前端面２１ｂ、絶縁層３３の前端面３３ｂおよび主磁極層２４の前端面２４ａを同一面となるように露出させる。
【０１７３】
また必要に応じて、図１に示すスライダ１１の対向面１１ａと垂直磁気記録ヘッドＨｂの対向面Ｈ１ａとが、ＤＬＣなどのカーボンを主体とする耐摩耗性の保護膜で覆われる。
【０１７４】
なお、主磁極層２４の平面形状を図４または図５に示された形状にするには、図１１または図１５に示す工程において、レジスト層４０を露光現像するときの溝４０ａの磁極形成溝４０ａ１の抜き形状またはレジスト層４１の平面形状を、図４または図５に示された主磁極層２４の平面形状と同じ形状にすればよい。
【０１７５】
ヨーク層３６の前端部の形状は、図３、図４、または図５に示される形状で形成することができ、また主磁極層２４上にヨーク層３６を重ねるときには、図３、図４、図５に示されるような位置で重ねあわせる。
【０１７６】
【実施例】
図３７は、前述した本発明の製造方法の実施の形態中の図１８又は図２２に示された工程にある垂直磁気記録ヘッドの磁極層周辺の部分断面図である。
【０１７７】
図３７の図示上方向から主磁極層２４の縦方向の中心線Ｃに対して所定の角度θ８（又はθ９）だけ傾いた方向から異方的にミリング粒子を入射させるイオンミリングを行っている。
【０１７８】
図３８は、主磁極層２４の縦方向の中心線Ｃに対するミリング角度とエッチング速度との関係を示すグラフである。
【０１７９】
（□）で表されるグラフ曲線は、主磁極層２４の高さ方向（図３７に示すＺ方向）のエッチング速度である。主磁極層２４の高さ方向のエッチング速度は、中心線Ｃに対するミリング角度に依存している。グラフより前記ミリング角度が約４０度のとき、最もエッチング速度が大きくなっている。前記ミリング角度が約４０度より小さくなるにつれて、または約４０度より大きくなるにつれてエッチング速度は小さくなっていく。特に前記ミリング角度が約７０度前後のとき、前記ミリング角度の変化量に対するエッチング速度の変化率が最も大きくなっている。
【０１８０】
図３７に示されるように、主磁極層２４の上面２４ｊは、中心部分が盛り上がった湾曲面となっているので、ミリング粒子が前記中心線Ｃに対して所定の角度θ８だけ傾いた方向から異方的に入射する時、上面２４ｊ上の各点の接平面の法線方向とミリング粒子の入射方向との角度は前記各点ごとに異なる角度になる。
【０１８１】
例えば、図３７の点Ｐ１における接平面Ｓ０の法線（中心線Ｃ）方向とミリング粒子Ｍ１の入射方向との角度はθ８である。また、点Ｐ２における接平面Ｓ１の法線Ｖ１方向とミリング粒子Ｍ２の入射方向との角度をθ８ａとすると、θ８≠θ８ａとなる。従って、主磁極層２４の上面２４ｊ上の各点における前記ミリング速度に差が生じる。
【０１８２】
本発明では、主磁極層２４の上面２４ｊをイオンミリングによってエッチングしていくときに、前記上面２４ｊ上の各点におけるエッチング速度に差を生じさせることができ、しかも、エッチングの進行とともに、上面２４ｊ上におけるエッチング速度の速さの分布が変化していくために、主磁極層２４の上面２４ｊの湾曲が全体としてなだらかになっていき、最後には前記上面２４ｊを図１９または図２３に示すように平坦面とすることができるのである。
【０１８３】
また、主磁極層２４の高さ方向のミリング速度が遅すぎると、エッチング加工の効率が悪くなるので、前記角度θ８は３５度以上８０度以下であることが好ましい。または、前記角度θ８が４０度以上５０度以下であるとより好ましい。
【０１８４】
前記角度θ８が４０度以上５０度以下であれば、前記角度θ８の変化量に対するエッチング速度の変化率を大きくでき、前記上面２４ｊ上の各点におけるエッチング速度の差を大きくすることができ、前記上面２４ｊを効率よく平坦化することができる。
【０１８５】
図３９及び図４０は、上述した垂直磁気記録ヘッドの製造方法の実施の形態において、メッキ下地層２４ｂが磁性材料を用いて形成された場合と非磁性材料を用いて形成した場合とで、磁気記録特性が変化することを示すグラフである。
【０１８６】
図３９は、メッキ下地層２４ｂが磁性材料を用いて形成された垂直磁気記録ヘッドの磁気記録特性をマイクロトラックプロファイル法によって測定した結果を示している。
【０１８７】
マイクロトラックプロファイル法とは、記録媒体上に微小トラックである信号を記録しておき、磁気抵抗効果素子などの再生素子を記録トラック上でトラック幅方向に走査させて再生出力を読み取ることにより、記録トラック上のトラック幅方向の記録信号強度分布を測定するものである。
【０１８８】
図３９に示されるように、メッキ下地層２４ｂが磁性材料を用いて形成されると、記録トラック上には主信号Ｓｍのピーク以外にサイド信号Ｓｓのピークが現れる。このサイド信号Ｓｓは、主磁極層２４に重なる領域以外の領域のメッキ下地層２４ｂによって書き込まれたものであり、垂直磁気記録ヘッドにスキュー角が生じたときに特に発生しやすくなる。
【０１８９】
図４０は、メッキ下地層２４ｂが非磁性材料を用いて形成された垂直磁気記録ヘッドの磁気記録特性をマイクロトラックプロファイル法によって測定した結果を示している。
【０１９０】
図４０に示されるように、メッキ下地層２４ｂが非磁性材料を用いて形成されると、記録トラック上には主信号Ｓｍのピークのみが現れ、サイド信号Ｓｓは検出されない。
【０１９１】
すなわち、メッキ下地層２４ｂが非磁性材料を用いて形成された場合には、主磁極層２４の側辺２４ｆ１，２４ｆ１とメッキ下地層２４ｂの側辺２４ｂ１，２４ｂ１が連続した直線形状または曲線形状を構成していなくとも、例えば図２に示すように、主磁極層２４の底面２４ｄのトラック幅方向の幅寸法よりも、メッキ下地層２４ｂトラック幅方向の幅寸法の方が大きくなっても記録媒体上にサイド信号Ｓｓが現れることを防いで、記録トラックパターンが乱れることを防ぐことができることがわかる。
【０１９２】
従って、メッキ下地層２４ｂが非磁性材料を用いて形成することにより、垂直磁気記録へッドの高記録密度化対応を容易にすることができる。
【０１９３】
【発明の効果】
以上詳細に説明した本発明では、前記無機絶縁層に、トラック幅方向の内幅寸法が、補助磁極層から離れるにしたがって徐々に広がり、且つ前記対向面から奥側へ所定の奥行きを有する溝を形成し、前記溝内で主磁極層を形成する。
【０１９４】
すなわち、得られた垂直磁気記録ヘッドの記録媒体との対向面において前記主磁極層の正面形状を略逆台形にすることができる。
【０１９５】
前記対向面において前記主磁極層の正面形状が略逆台形になっていると、記録媒体に記録を行うとき、前記主磁極層の側辺が記録媒体の移動接線方向に対してスキュー角を生じても、前記側辺が記録トラックの外にはみ出すことを防ぐことができ、フリンジングを防止できるようになり、オフトラック性能の向上を図ることができる。
【０１９６】
また、本発明では、前記主磁極層の上面を平坦化させることにより、前記対向面において前記主磁極層の前記上辺を直線形状にすることができる。
【０１９７】
前記主磁極層の前記上辺が直線状にされていると前記記録トラックの磁区境界が直線形状となり、記録トラックの長さ方向（図示Ａ方向）の記録密度を上げても鮮明な記録磁化分布を得ることができ、良好な記録再生特性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によって製造された垂直磁気記録ヘッドが記録媒体に対向している状態を示す断面図、
【図２】図１に示す垂直磁気記録ヘッドを記録媒体との対向面から見た正面図、
【図３】図１のＢ矢視の平面図、
【図４】本発明の他の実施の形態によって製造された垂直磁気記録ヘッドを上方向から見た平面図、
【図５】本発明の他の実施の形態によって製造された垂直磁気記録ヘッドを上方向から見た平面図、
【図６】図１ないし図３に示された垂直磁気記録ヘッドにスキュー角が発生した状態を示す説明図、
【図７】垂直磁気記録ヘッドの製造工程を説明する縦断面図、
【図８】垂直磁気記録ヘッドの製造工程を説明する縦断面図、
【図９】垂直磁気記録ヘッドの製造工程を説明する縦断面図、
【図１０】垂直磁気記録ヘッドの製造工程を説明する縦断面図、
【図１１】垂直磁気記録ヘッドの製造工程を説明するものであり、（Ａ）は横断面図、（Ｂ）は垂直磁気記録ヘッドの上方向から見た平面図、
【図１２】垂直磁気記録ヘッドの製造工程を説明する横断面図、
【図１３】垂直磁気記録ヘッドの製造工程を説明する横断面図、
【図１４】垂直磁気記録ヘッドの製造工程を説明する横断面図、
【図１５】垂直磁気記録ヘッドの製造工程を説明する横断面図、
【図１６】垂直磁気記録ヘッドの製造工程を説明する横断面図、
【図１７】垂直磁気記録ヘッドの製造工程を説明するものであり、（Ａ）は横断面図、（Ｂ）は垂直磁気記録ヘッドの上方向から見た平面図、
【図１８】垂直磁気記録ヘッドの製造工程を説明する横断面図、
【図１９】垂直磁気記録ヘッドの製造工程を説明する横断面図、
【図２０】垂直磁気記録ヘッドの製造工程を説明する横断面図、
【図２１】垂直磁気記録ヘッドの製造工程を説明する横断面図、
【図２２】垂直磁気記録ヘッドの製造工程を説明する横断面図、
【図２３】垂直磁気記録ヘッドの製造工程を説明する横断面図、
【図２４】垂直磁気記録ヘッドの製造工程を説明する平面図、
【図２５】垂直磁気記録ヘッドの製造工程を説明する横断面図、
【図２６】垂直磁気記録ヘッドの製造工程を説明する横断面図、
【図２７】垂直磁気記録ヘッドの製造工程を説明する横断面図、
【図２８】垂直磁気記録ヘッドの製造工程を説明する横断面図、
【図２９】垂直磁気記録ヘッドの製造工程を説明する縦断面図、
【図３０】垂直磁気記録ヘッドの製造工程を説明する縦断面図、
【図３１】垂直磁気記録ヘッドの製造工程を説明する縦断面図、
【図３２】垂直磁気記録ヘッドの製造工程を説明する縦断面図、
【図３３】垂直磁気記録ヘッドの製造工程を説明する横断面図、
【図３４】垂直磁気記録ヘッドの製造工程を説明する縦断面図、
【図３５】垂直磁気記録ヘッドの製造工程を説明する縦断面図、
【図３６】垂直磁気記録ヘッドの製造工程を説明する縦断面図、
【図３７】イオンミリングにかけられている主磁極層の横断面図、
【図３８】イオンミリングのミリング角度と主磁極層のエッチング速度の関係を示すグラフ、
【図３９】メッキ下地層が磁性材料からなる垂直磁気記録ヘッドの磁気記録特性、
【図４０】メッキ下地層が非磁性材料からなる垂直磁気記録ヘッドの磁気記録特性、
【図４１】従来の垂直磁気記録ヘッドを示す断面図、
【図４２】従来の垂直磁気記録ヘッドの部分正面図、
【図４３】従来の垂直磁気記録ヘッドにスキュー角が発生した状態を示す説明図、
【符号の説明】
Ｈ１ 垂直磁気記録ヘッド
Ｈ１ａ 対向面
Ｍ 記録媒体
Ｍａ ハード膜
Ｍｂ ソフト膜
１１ スライダ
１２ 非磁性絶縁層
１３ 保護層
２１ 補助磁極層
２３ 非磁性金属層
２４ｂ メッキ下地層
２４ 主磁極層
２５ 接続層
２６ 非磁性絶縁層
２７ コイル層
３１ 底上げ層
３２ 有機材料の絶縁層
３３ 絶縁層
３４、３５ 無機絶縁層
３６ ヨーク層
３７ リード層
Claims (7)
- （ａ）磁性材料で補助磁極層を形成する工程、
（ｂ）記録媒体との対向面となる面よりも奥側で、前記補助磁極層の上に磁性材料で接続層を形成する工程、
（ｃ）前記記録媒体との対向面となる面よりも奥側の領域にコイル層を形成する工程、
（ｄ）前記補助磁極層上に絶縁層を積層する工程、
（ｅ）前記絶縁層の上に、前記対向面の部分でトラック幅方向の内幅寸法が補助磁極層から離れるにしたがって徐々に広がり、且つ前記対向面から奥側へ所定の奥行きを有する主磁極形成溝を有する無機絶縁層を形成する工程、
（ｆ）前記主磁極形成溝内で、主磁極層をメッキにより形成する工程、
（ｇ）前記主磁極層と前記接続層を、直接又は前記主磁極層の上と前記接続層の上にヨーク層を形成して、磁気的に接続する工程、
を有し、前記（ｆ）の工程と前記（ｇ）の工程の間に、
（ｈ）前記主磁極層の中心線に対して４０°以上５０°以下の角度だけ傾いた方向からミリング粒子を入射させるミリングで、前記主磁極層の上面を平坦化させる工程を有することを特徴とする垂直磁気記録ヘッドの製造方法。 - 前記（ｅ）の工程において、前記絶縁層の上に、リフトオフ用のレジスト層を積層し、このリフトオフ用のレジスト層をマスクとして、前記絶縁層の表面に対する垂直方向又は前記垂直方向より所定の角度方向から、前記無機絶縁層を前記レジスト層の下面に形成された切り込み部内にまで成膜した後、前記レジストを除去することにより、トラック幅方向の内幅寸法が、補助磁極層から離れるにしたがって徐々に広がり、且つ前記対向面から奥側へ所定の奥行きを有する前記主磁極形成溝を有する無機絶縁層を形成する請求項１記載の垂直磁気記録ヘッドの製造方法。
- 前記（ｅ）の工程において、前記絶縁層の上に無機絶縁層を順次成膜し、
前記無機絶縁層上に、溝がパターン形成されたレジスト層を形成後前記レジスト層を熱処理すること、または前記溝のパターン形成精度を調節することにより、側面がトラック幅方向に対する傾斜面であるエッチング用の溝を有するレジスト層を形成し、
このレジスト層をマスクとして、前記無機絶縁層をエッチングによって掘り込むことにより、前記無機絶縁層に、トラック幅方向の内幅寸法が補助磁極層から離れるにしたがって徐々に広がり、且つ前記対向面から奥側へ所定の奥行きを有する前記主磁極形成溝を形成する請求項１記載の垂直磁気記録ヘッドの製造方法。 - 前記（ｅ）の工程において、前記絶縁層の上に無機絶縁層を順次成膜し、
前記無機絶縁層上に、側面がトラック幅方向に対する垂直面または傾斜面であるエッチング用の溝がパターン形成されたレジスト層を形成後、前記レジスト層をマスクとして、前記無機絶縁層をエッチングによって掘り込むことにより、前記無機絶縁層に、トラック幅方向の内幅寸法が補助磁極層から離れるにしたがって徐々に広がり、且つ前記対向面から奥側へ所定の奥行きを有する前記主磁極形成溝を形成する請求項１記載の垂直磁気記録ヘッドの製造方法。 - 前記（ｅ）の工程において、前記絶縁層の上に、メッキ下地層を介して前記無機絶縁層を成膜し、このメッキ下地層が露出するように前記主磁極形成溝を形成し、
前記（ｆ）の工程において、前記主磁極層をメッキによって形成する請求項１ないし４のいずれかに記載の垂直磁気記録ヘッドの製造方法。 - 前記（ｅ）の工程において、前記メッキ下地層を非磁性材料を用いて形成する請求項５記載の垂直磁気記録ヘッドの製造方法。
- 前記（ｈ）の工程と同時に、または前記（ｈ）の工程の後に、
（ｉ）前記主磁極層の中心線に対して所定の角度だけ傾いた方向からミリング粒子を入射させるミリングによって、前記主磁極形成溝が形成された前記無機絶縁層の下層以外の前記メッキ下地層を除去する工程を有する請求項６記載の垂直磁気記録ヘッドの製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000394663A JP3889222B2 (ja) | 2000-12-26 | 2000-12-26 | 垂直磁気記録ヘッドの製造方法 |
| US10/025,040 US6952867B2 (en) | 2000-12-26 | 2001-12-18 | Method for manufacturing perpendicular magnetic recording head having inverted trapezoidal main magnetic pole layer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000394663A JP3889222B2 (ja) | 2000-12-26 | 2000-12-26 | 垂直磁気記録ヘッドの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002197613A JP2002197613A (ja) | 2002-07-12 |
| JP3889222B2 true JP3889222B2 (ja) | 2007-03-07 |
Family
ID=18860257
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000394663A Expired - Fee Related JP3889222B2 (ja) | 2000-12-26 | 2000-12-26 | 垂直磁気記録ヘッドの製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6952867B2 (ja) |
| JP (1) | JP3889222B2 (ja) |
Families Citing this family (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3735328B2 (ja) * | 2002-08-19 | 2006-01-18 | アルプス電気株式会社 | 垂直磁気記録薄膜ヘッドの主磁極の形成方法 |
| US7119988B2 (en) * | 2003-04-01 | 2006-10-10 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands, B.V. | Perpendicular magnetic head having modified shaping layer for direct plating of magnetic pole piece |
| JP2005011409A (ja) * | 2003-06-18 | 2005-01-13 | Hitachi Global Storage Technologies Inc | 複合型薄膜磁気ヘッド |
| US7120988B2 (en) * | 2003-09-26 | 2006-10-17 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Method for forming a write head having air bearing surface (ABS) |
| US7506428B2 (en) * | 2003-09-30 | 2009-03-24 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Ion mill process with sacrificial mask layer to fabricate pole tip for perpendicular recording |
| JP2005158192A (ja) | 2003-11-27 | 2005-06-16 | Tdk Corp | 薄膜磁気ヘッドの製造方法、ならびに磁性層パターンの形成方法 |
| US7251102B2 (en) * | 2004-02-19 | 2007-07-31 | Headway Technologies, Inc. | ABS through aggressive stitching |
| JP2005285228A (ja) | 2004-03-30 | 2005-10-13 | Tdk Corp | 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法、ならびに磁気記録装置 |
| JP2005293762A (ja) * | 2004-04-02 | 2005-10-20 | Tdk Corp | 複合型薄膜磁気ヘッド |
| US7468864B2 (en) * | 2004-07-01 | 2008-12-23 | Headway Technologies, Inc. | Magnetic head for perpendicular magnetic recording and method of manufacturing same |
| US7296339B1 (en) * | 2004-09-08 | 2007-11-20 | Western Digital (Fremont), Llc | Method for manufacturing a perpendicular magnetic recording head |
| US7558020B2 (en) * | 2004-11-12 | 2009-07-07 | Headway Technologies, Inc. | Thin-film magnetic head structure having a magnetic pole tip with an even width portion method of manufacturing thereof, and thin-film magnetic head having a magnetic pole tip with an even width portion |
| JP2006244671A (ja) * | 2005-03-07 | 2006-09-14 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands Bv | 磁気ヘッド及びその製造方法 |
| US7552523B1 (en) | 2005-07-01 | 2009-06-30 | Western Digital (Fremont), Llc | Method for manufacturing a perpendicular magnetic recording transducer |
| US8333008B1 (en) | 2005-07-29 | 2012-12-18 | Western Digital (Fremont), Llc | Method for manufacturing a perpendicular magnetic recording transducer |
| JP2007087546A (ja) | 2005-09-26 | 2007-04-05 | Alps Electric Co Ltd | 記録型磁気ヘッド |
| US7508627B1 (en) | 2006-03-03 | 2009-03-24 | Western Digital (Fremont), Llc | Method and system for providing perpendicular magnetic recording transducers |
| JP4597902B2 (ja) | 2006-04-06 | 2010-12-15 | Ｔｄｋ株式会社 | レジストパターンの形成方法および垂直磁気記録ヘッドの製造方法 |
| US8141235B1 (en) | 2006-06-09 | 2012-03-27 | Western Digital (Fremont), Llc | Method for manufacturing a perpendicular magnetic recording transducers |
| JP2008204526A (ja) * | 2007-02-19 | 2008-09-04 | Fujitsu Ltd | 磁気記録ヘッドの製造方法 |
| US8015692B1 (en) | 2007-11-07 | 2011-09-13 | Western Digital (Fremont), Llc | Method for providing a perpendicular magnetic recording (PMR) head |
| US20090166183A1 (en) * | 2007-12-28 | 2009-07-02 | Yinshi Liu | Method of manufacturing a perpendicular magnetic write head with stepped trailing magnetic shield using collimated sputter deposition |
| US8031434B2 (en) * | 2007-12-28 | 2011-10-04 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Hybrid, self aligned magnetic write head with a partially plated pole and method of producing same |
| US9099118B1 (en) | 2009-05-26 | 2015-08-04 | Western Digital (Fremont), Llc | Dual damascene process for producing a PMR write pole |
| US8171618B1 (en) | 2009-06-17 | 2012-05-08 | Western Digital (Fremont), Llc | Tunable pole trim processes for fabricating trapezoidal perpendicular magnetic recording (PMR) write poles |
| US8486285B2 (en) | 2009-08-20 | 2013-07-16 | Western Digital (Fremont), Llc | Damascene write poles produced via full film plating |
| JP5351830B2 (ja) * | 2010-05-21 | 2013-11-27 | 日東電工株式会社 | 配線回路基板およびその製造方法 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5432985A (en) | 1977-08-19 | 1979-03-10 | Mitsubishi Electric Corp | Flattening method for substrate surface with protrusion |
| JPS5750436A (en) | 1980-09-12 | 1982-03-24 | Fujitsu Ltd | Manufacture of semiconductor device |
| JPS5819717A (ja) * | 1981-07-30 | 1983-02-04 | Fujitsu Ltd | 垂直磁化記録再生用ヘッド |
| JPS5971115A (ja) * | 1982-10-15 | 1984-04-21 | Hitachi Ltd | 磁気ヘッド |
| JPS63292405A (ja) * | 1987-05-15 | 1988-11-29 | インタ−ナショナル ビジネス マシ−ンズ コ−ポレ−ション | 垂直磁気記録用磁気ヘツド |
| JPS6437703A (en) * | 1987-08-03 | 1989-02-08 | Nippon Telegraph & Telephone | Floating type perpendicular magnetic head and its manufacture |
| US5225953A (en) * | 1989-11-09 | 1993-07-06 | Sumitomo Special Metal Co., Ltd. | Magnetic thin film head of a single magnetic pole for perpendicular recording and reproduction |
| JPH08106613A (ja) | 1994-10-05 | 1996-04-23 | Hitachi Ltd | 垂直磁気記録型薄膜磁気ヘッド |
| JPH10320720A (ja) | 1997-05-23 | 1998-12-04 | Nec Corp | 垂直記録用磁気ヘッド |
| JP3569462B2 (ja) | 1999-06-02 | 2004-09-22 | 富士通株式会社 | Ｍｒヘッドの製造方法 |
| US6385008B1 (en) * | 1999-12-16 | 2002-05-07 | International Business Machines Corporation | Reduction of magnetic side writing in thin film magnetic heads using negative profiled pole tips |
-
2000
- 2000-12-26 JP JP2000394663A patent/JP3889222B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2001
- 2001-12-18 US US10/025,040 patent/US6952867B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2002197613A (ja) | 2002-07-12 |
| US20020078553A1 (en) | 2002-06-27 |
| US6952867B2 (en) | 2005-10-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3889222B2 (ja) | 垂直磁気記録ヘッドの製造方法 | |
| JP3866512B2 (ja) | 垂直磁気記録ヘッドの製造方法 | |
| JP3875020B2 (ja) | 垂直磁気記録ヘッドの製造方法 | |
| JP3593312B2 (ja) | 垂直磁気記録ヘッドおよびその製造方法 | |
| JP3875019B2 (ja) | 垂直磁気記録ヘッドおよびその製造方法 | |
| JP5707453B2 (ja) | 主磁極とシールドを備えた垂直磁気記録用磁気ヘッド | |
| JP5571625B2 (ja) | 主磁極の周りに設けられたシールドを有する垂直磁気記録用磁気ヘッド | |
| US7392577B2 (en) | Method for manufacturing a perpendicular magnetic head | |
| JP5571626B2 (ja) | 主磁極の周りに設けられたシールドを有する垂直磁気記録用磁気ヘッド | |
| JP4009233B2 (ja) | 垂直磁気記録ヘッドの製造方法 | |
| JP4118246B2 (ja) | 垂直磁気記録ヘッド及びその製造方法 | |
| US7859791B2 (en) | Perpendicular magnetic recording head having a main magnetic pole layer with a trapezoidally shaped flared part with a ratio of the length of the long base to that of the short base is equal to 1 | |
| US20070247746A1 (en) | Perpendicular magnetic recording write head with notched trailing shield and method for making | |
| JP4116626B2 (ja) | 垂直磁気記録用磁気ヘッドおよびその製造方法 | |
| US8243386B2 (en) | Perpendicular magnetic recording head with bottom shield layer | |
| US20060152852A1 (en) | Thin film magnetic head having solenoidal coil and method of manufacturing the same | |
| JP2006085884A (ja) | 垂直磁気記録用磁気ヘッドおよびその製造方法 | |
| JP2008204503A (ja) | 磁気ヘッド及びその製造方法 | |
| JP3708827B2 (ja) | 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法 | |
| JP4009234B2 (ja) | 垂直磁気記録ヘッドの製造方法 | |
| JP3593313B2 (ja) | 垂直磁気記録ヘッドおよびその製造方法 | |
| JP2007035165A (ja) | 磁気ヘッドとその製造方法および磁気記録再生装置 | |
| JP3558997B2 (ja) | 垂直磁気記録ヘッドおよびその製造方法 | |
| JP2005317144A (ja) | 磁気ヘッド及びその製造方法 | |
| JP2000076617A (ja) | 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040511 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040518 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040714 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040810 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060914 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20061129 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091208 Year of fee payment: 3 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091208 Year of fee payment: 3 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091208 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101208 Year of fee payment: 4 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |