JP4060224B2 - 薄膜磁気ヘッドの製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、少なくとも記録用の誘導型磁気変換素子を備えた薄膜磁気ヘッドの製造方法に係り、特に、磁極層から放出された磁束の広がりを防止するためのライトシールド層を備えた薄膜磁気ヘッドの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、例えばハードディスクなどの磁気記録媒体（以下、単に「記録媒体」という。）の面記録密度の向上に伴い、薄膜磁気ヘッドの性能向上が求められている。薄膜磁気ヘッドの記録方式としては、例えば、信号磁界の向きを記録媒体の面内方向（長手方向）にする長手記録方式や、信号磁界の向きを記録媒体の面と直交する方向にする垂直記録方式が知られている。現在のところは長手記録方式が広く利用されているが、面記録密度の向上に伴う市場動向を考慮すれば、今後は長手記録方式に代わり垂直記録方式が有望視されるものと想定される。なぜなら、垂直記録方式では、高い線記録密度を確保可能な上、記録済みの記録媒体が熱揺らぎの影響を受けにくいという利点が得られるからである。
【０００３】
垂直記録方式の薄膜磁気ヘッドは、例えば、磁束を発生させる薄膜コイルと、この薄膜コイルにおいて発生した磁束を記録媒体に向けて放出する磁極層と、この磁極層から放出された磁束の広がりを防止するためのライトシールド層（磁気遮蔽層）とを備えている。この種の薄膜磁気ヘッドとしては、例えば、磁極層のトレーリング側（媒体流出側）にライトシールド層が配設されたものが知られている（例えば、特許文献１および２参照。）。また、例えば、磁束の広がりをより効果的に防止するために、トレーリング方向とこのトレーリング方向に直交する２つの側方向との３方向から磁極層を囲い込むようにライトシールド層が配設されたものも知られている（例えば、特許文献３参照。）。これらの薄膜磁気ヘッドでは、磁束の広がり防止に基づいて記録媒体上の記録トラック幅が狭まるため、記録密度が向上するという利点が得られる。
【０００４】
【特許文献１】
特開平０５−３２５１３７号公報
【特許文献２】
特開平０６−２３６５２６号公報
【特許文献３】
米国特許第４６５６５４６号明細書
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、垂直記録方式の薄膜磁気ヘッドの普及を図るためには、量産性を考慮して製造プロセスを可能な限り容易にする必要がある。しかしながら、トレーリング方向と２つの側方向との３方向から磁極層を囲い込むようにライトシールド層が配設された従来の薄膜磁気ヘッドでは、磁束の広がり防止の観点において極めて優れている一方で、その製造プロセスが困難である上、製造上の加工精度が十分でないという問題があった。このため、この種の薄膜磁気ヘッドを製造するに当たり、容易かつ高精度な製造プロセスの確立が望まれている。
【０００６】
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、媒体流出方向とこの媒体流出方向に直交する２つの側方向との３方向から磁極層を囲い込むように磁気遮蔽層が配設された薄膜磁気ヘッドを容易かつ高精度に製造することが可能な薄膜磁気ヘッドの製造方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の観点に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法は、磁束を発生させる薄膜コイルと、この薄膜コイルにおいて発生した磁束を、所定の媒体進行方向に進行する記録媒体に向けて放出する磁極先端部分を有する磁極層とを備えた薄膜磁気ヘッドを製造する方法であり、磁極層の平面形状に対応する平面形状を有するように、第１のフォトレジスト層をパターン形成する第１の工程と、この第１のフォトレジスト層およびその周辺領域を覆うように、第１のギャップ層を形成する第２の工程と、この第１のギャップ層を覆うように、第２のフォトレジスト層を形成する第３の工程と、少なくとも第２のフォトレジスト層および第１のギャップ層をエッチングして途中まで掘り下げることにより、第１のフォトレジスト層を露出させる第４の工程と、第１および第２のフォトレジスト層を除去することにより、その第１のフォトレジスト層が除去された領域に、第１のギャップ層により囲まれた磁極形成予定領域を形成する第５の工程と、この磁極形成予定領域に、記録媒体に対向する記録媒体対向面からこの面と離れる方向に延在するように、磁極層をパターン形成する第６の工程と、この磁極層上に、第２のギャップ層をパターン形成することにより、これらの第１および第２のギャップ層により媒体進行方向における媒体流出方向とこの媒体流出方向に直交する２つの側方向との３方向から磁極層を囲い込む第７の工程と、第１および第２のギャップ層上に、記録媒体対向面からこの面と離れる方向に延在すると共に３方向から磁極層のうちの磁極先端部分を囲い込むように、磁気遮蔽層をパターン形成する第８の工程とを含むようにしたものである。
【０００９】
本発明の第１の観点に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法では、第１のギャップ層により囲まれた磁極形成予定領域に磁極層および第２のギャップ層が形成され、これらの第１および第２のギャップ層により磁極層が３方向から覆われたのち、第１および第２のギャップ層部分上に、３方向から磁極層のうちの磁極先端部分を囲い込むように磁気遮蔽層が形成される。
【００１０】
本発明の第２の観点に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法は、磁束を発生させる薄膜コイルと、この薄膜コイルにおいて発生した磁束を、所定の媒体進行方向に進行する記録媒体に向けて放出する磁極先端部分を有する磁極層とを備えた薄膜磁気ヘッドを製造する方法であり、磁極先端部分の平面形状に対応する平面形状を有するように、第１のフォトレジスト層をパターン形成する第１の工程と、この第１のフォトレジスト層およびその周辺領域を覆うように、第１のギャップ層を形成する第２の工程と、この第１のギャップ層を覆うように、第２のフォトレジスト層を形成する第３の工程と、少なくとも第２のフォトレジスト層および第１のギャップ層をエッチングして途中まで掘り下げることにより、第１のフォトレジスト層を露出させる第４の工程と、第１および第２のフォトレジスト層を除去することにより、その第１のフォトレジスト層が除去された領域に、第１のギャップ層により囲まれた磁極先端形成予定領域を形成する第５の工程と、この磁極先端形成予定領域に、記録媒体に対向する記録媒体対向面からこの面と離れる方向に延在するように、磁極先端部分をパターン形成する第６の工程と、この磁極先端部分上に、第２のギャップ層をパターン形成することにより、これらの第１および第２のギャップ層により媒体進行方向における媒体流出方向とこの媒体流出方向に直交する２つの側方向との３方向から磁極先端部分を囲い込む第７の工程と、第１および第２のギャップ層上に、記録媒体対向面からこの面と離れる方向に延在すると共に３方向から磁極先端部分を囲い込むように、磁気遮蔽層をパターン形成する第８の工程とを含むようにしたものである。
【００１１】
本発明の第２の観点に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法では、第１のギャップ層により囲まれた磁極先端形成予定領域に磁極先端部分および第２のギャップ層が形成され、これらの第１および第２のギャップ層により磁極先端部分が３方向から覆われたのち、第１および第２のギャップ層部分上に、３方向から磁極先端部分を囲い込むように磁気遮蔽層が形成される。
【００１６】
【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。
【００１７】
まず、図１〜図３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構成について説明する。図１は薄膜磁気ヘッドの断面構成を表しており、（Ａ）はエアベアリング面２０に平行な断面を示し、（Ｂ）はエアベアリング面２０に垂直な断面を示している。図２は図１に示した薄膜磁気ヘッドの主要部の平面構成を表し、図３は主要部の斜視構成を表している。なお、図１に示した上向きの矢印Ｂは、薄膜磁気ヘッドに対して記録媒体（図示せず）が相対的に進行する方向（媒体進行方向）を表している。
【００１８】
以下の説明では、図１〜図３中に示したＸ軸方向の距離を「幅」、Ｙ軸方向の距離を「長さ」、Ｚ軸方向の距離を「厚さ、高さまたは深さ」と表記する。また、Ｙ軸方向のうちのエアベアリング面２０に近い側を「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。これらの表記内容は、後述する図４以降においても同様とする。
【００１９】
この薄膜磁気ヘッドは、例えば、記録・再生の双方の機能を実行可能な複合型ヘッドであり、図１に示したように、例えばアルティック（Ａｌ2 Ｏ3 ・ＴｉＣ）などのセラミック材料により構成された基板１上に、例えば酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ；以下、単に「アルミナ」という。）などの非磁性絶縁材料により構成された絶縁層２と、磁気抵抗効果（ＭＲ；Magneto-resistive ）を利用して再生処理を実行する再生ヘッド部１００Ａと、例えばアルミナなどの非磁性絶縁材料により構成された分離層７と、垂直記録方式の記録処理を実行する単磁極型の記録ヘッド部１００Ｂと、例えばアルミナなどの非磁性絶縁材料により構成されたオーバーコート層１９とがこの順に積層された構成を有している。
【００２０】
再生ヘッド部１００Ａは、例えば、下部シールド層３と、シールドギャップ膜４と、上部シールド層５とがこの順に積層された構成を有している。このシールドギャップ膜４には、記録媒体に対向する記録媒体対向面（エアベアリング面）２０に一端面が露出するように、再生素子としてのＭＲ素子６が埋設されている。
【００２１】
下部シールド層３および上部シールド層５は，例えば、いずれもニッケル鉄合金（ＮｉＦｅ（例えばＮｉ：８０重量％，Ｆｅ：２０重量％）；以下、単に「パーマロイ（商品名）」という。）などの磁性材料により構成されており、それらの厚さはいずれも約１．０μｍ〜２．０μｍである。シールドギャップ膜４は、ＭＲ素子６を周囲から電気的に分離するものであり、例えばアルミナなどの非磁性絶縁材料により構成されている。ＭＲ素子６は、例えば、巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ；Giant Magneto-resistive ）またはトンネル磁気抵抗効果（ＴＭＲ；Tunneling Magneto-resistive ）などを利用して再生処理を実行するものである。
【００２２】
記録ヘッド部１００Ｂは、例えば、絶縁層９により周囲を埋設されたリターンヨーク層８と、絶縁層１２，１４により周囲を埋設された補助リターンヨーク層１０、ヨーク層１１および薄膜コイル１３と、連結用の開口（バックギャップ１５ＢＧ）が設けられたシード層１５と、ギャップ層１７により覆われた磁極層１６と、ライトシールド層（磁気遮蔽層）１８とがこの順に積層された構成を有している。なお、図２では、記録ヘッド部１００Ｂのうちのリターンヨーク層８、補助リターンヨーク層１０、ヨーク層１１、薄膜コイル１３、シード層１５、磁極層１６およびライトシールド層１８を示しており、図３では、シード層１５、磁極層１６、ギャップ層１７およびライトシールド層１８を示している。
【００２３】
リターンヨーク層８は、磁極層１６から放出されて記録媒体を磁化した磁束を環流させるものであり、例えば、パーマロイや鉄コバルトニッケル合金（ＦｅＣｏＮｉ）などの磁性材料により構成されている。このリターンヨーク層８は、エアベアリング面２０からこの面と離れる方向に延在しており、例えば、矩形状の平面形状（幅Ｗ３）を有している。補助リターンヨーク層１０は、記録後の磁束をリターンヨーク層８に導くためのものであり、エアベアリング面２０に露出すると共にリターンヨーク層８に連結されている。ヨーク層１１は、リターンヨーク層８と磁極層１６とを連結させるためのものであり、エアベアリング面２０から後退すると共にリターンヨーク層８に連結されている。これらの補助リターンヨーク層１０およびヨーク層１１は、例えば、いずれもリターンヨーク層８と同様の磁性材料により構成されており、矩形状の平面形状（幅Ｗ３）を有している。なお、本発明で言うところの「連結」とは、単に接触しているだけでなく、接触した上で磁気的導通が可能な状態にあることを意味している。絶縁層９は、例えば、アルミナなどの非磁性絶縁材料により構成されている。
【００２４】
薄膜コイル１３は、記録用の磁束を発生させるものである。この薄膜コイル１３は、例えば、ヨーク層１１を中心としてスパイラル状に巻回する巻線構造を有しており、銅（Ｃｕ）などの高導電性材料により構成されている。なお、図１および図２では、薄膜コイル１３を構成する複数の巻線のうちの一部のみを示している。絶縁層１２，１４は、薄膜コイル１３を周囲から電気的に分離するためのものであり、例えば、アルミナなどの非磁性絶縁材料により構成されている。
【００２５】
シード層１５は、めっき処理を行うために使用されるものであり、例えば、磁極層１６の平面形状に対応した平面形状を有している。
【００２６】
磁極層１６は、薄膜コイル１３において発生した磁束を収容し、その磁束を記録媒体に向けて放出するものであり、エアベアリング面２０からこの面と離れる方向に延在している。この磁極層１６は、例えば、エアベアリング面２０からこの面と離れる方向に記録トラック幅を規定する一定幅Ｗ１（＝約０．１５μｍ）をもって延在する先端部１６Ａ（磁極先端部分）と、この先端部１６Ａの後方に連結され、先端部１６Ａの幅Ｗ１よりも大きな幅Ｗ２（Ｗ２＞Ｗ１）を有する後端部１６Ｂとを含んで構成されている。後端部１６Ｂの幅は、例えば、後方において一定幅Ｗ２を有し、かつ前方において先端部１６Ａに近づくにしたがって次第に狭まっている。磁極層１６の幅が先端部１６Ａ（幅Ｗ１）から後端部１６Ｂ（幅Ｗ２）に拡がる位置は、フレアポイントＦＰと呼ばれている。
【００２７】
ギャップ層１７は、磁極層１６とライトシールド層１８とを磁気的に分離するためのギャップを構成するものであり、磁極層１６の側面およびその周辺領域を覆うように配設され、その磁極層１６に隣接したギャップ層部分１７Ａ（第１のギャップ層）と、磁極層１６の上面を覆うように配設され、その磁極層１６に隣接したギャップ層部分１７Ｂ（第２のギャップ層）とを含んで構成されている。ギャップ層部分１７Ａの上面の高さ位置は、例えば、ギャップ層部分１７Ｂの上面の高さ位置よりも高くなっている。
【００２８】
ライトシールド層１８は、磁極層１６から放出された磁束の広がり成分を取り込み、その磁束の広がりを防止するためのものであり、例えば、エアベアリング面２０からフレアポイントＦＰまで延在し、磁極層１６のうちの先端部１６Ａを３方向から囲い込んでいる。この３方向とは、磁極層１６の配設位置を基準としたトレーリング方向（媒体流出方向）と、このトレーリング側に直交する２つの側方向との計３方向（以下、単に「３方向」ともいう。）である。この「トレーリング方向」とは、媒体進行方向Ｂ（図１参照）に向かって進行する記録媒体の移動状態を１つの流れと見た場合に、その流れの流出する方向をいい、ここでは厚さ方向（Ｚ軸方向）における上方向をいう。これに対して、流れの流入する方向は「リーディング方向（媒体流入方向）」と呼ばれ、ここでは厚さ方向における下方向をいう。「２つの側方向」とは、両幅方向（Ｘ軸方向における左右方向）である。このライトシールド層１８は、例えば、絶縁層１２およびギャップ層部分１７Ａの双方を貫通するように設けられた２つの接続孔Ｊを通じて補助リターンヨーク層１０に連結されており、矩形状の平面形状（幅Ｗ３）を有している。なお、接続孔Ｊの配設個数や配設位置は自由に設定可能である。
【００２９】
次に、図１および図２を参照して、薄膜磁気ヘッドの動作について説明する。
【００３０】
この薄膜磁気ヘッドでは、情報の記録時において、図示しない外部回路を通じて記録ヘッド部１００Ｂの薄膜コイル１３に電流が流れると、その薄膜コイル１３において磁束が発生する。このとき発生した磁束は、磁極層１６に収容されたのち、その磁極層１６内を後端部１６Ｂから先端部１６Ａに流れる。この際、磁極層１６内を流れる磁束は、その磁極層１６の幅の減少に伴い、フレアポイントＦＰにおいて絞り込まれて集束するため、先端部１６Ａのうちのトレーリング側部分に集中する。この磁束が先端部１６Ａから外部に放出されると、記録媒体の表面と直交する方向に記録磁界が発生し、この記録磁界により記録媒体が垂直方向に磁化されるため、その記録媒体に磁気的に情報が記録される。この際、先端部１６Ａから放出された磁束の広がり成分がライトシールド層１８に取り込まれるため、その磁束の広がりが防止される。ライトシールド層１８に取り込まれた磁束は、接続孔Ｊを通じて補助リターンヨーク層１０に流れたのち、さらにリターンヨーク層８に流れる。なお、記録媒体を磁化した磁束は、補助リターンヨーク層１０を経由してリターンヨーク層８に環流される。
【００３１】
一方、再生時においては、再生ヘッド部１００ＡのＭＲ素子６にセンス電流が流れると、記録媒体からの再生用の信号磁界に応じてＭＲ素子６の抵抗値が変化する。そして、この抵抗変化がセンス電流の変化として検出されるため、記録媒体に記録されている情報が磁気的に読み出される。
【００３２】
次に、図４〜図２０を参照して、図１〜図３に示した薄膜磁気ヘッドの製造方法について説明する。図４〜図１８は薄膜磁気ヘッドの製造工程を説明するためのものであり、図４〜図１１はいずれも図１に対応する断面構成、図１２〜図１８はそれぞれ図５〜図１１に対応した平面構成、図１９はシード層１５の形成例を説明するための平面構成、図２０はエッチング速度の照射角度依存性をそれぞれ示している。図２０中の「横軸」はイオンビームの照射角度θ（°）、「縦軸」はエッチング速度（ｎｍ／分）をそれぞれ示していると共に、「２０Ａ」はフォトレジストに対するエッチング速度、「２０Ｂ」はアルミナに対するエッチング速度についてそれぞれ表している。
【００３３】
以下では、まず、薄膜磁気ヘッド全体の製造工程の概略について説明したのち、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法が適用される記録ヘッド部１００Ｂの主要部（磁極層１６，ギャップ層１７，ライトシールド層１８）の形成工程について詳細に説明する。なお、薄膜磁気ヘッドの一連の構成要素のうち、材質、寸法および構造的特徴等に関して既に詳述したものについては、それらの説明を随時省略するものとする。
【００３４】
この薄膜磁気ヘッドは、主に、めっき処理やスパッタリングなどの成膜技術、フォトリソグラフィ技術などのパターニング技術、ならびにドライエッチングなどのエッチング技術等を含む薄膜プロセスを利用して、例えば、ウェハ上の複数の箇所に各構成要素が順次並列的に形成されて積層されることにより、複数個一括して製造される。すなわち、まず、基板１上に絶縁層２を形成したのち、この絶縁層２上に、下部シールド層３と、ＭＲ素子６を埋設したシールドギャップ膜４と、上部シールド層５とをこの順に積層させることにより、再生ヘッド部１００Ａを形成する。続いて、再生ヘッド部１００Ａ上に分離層７を形成したのち、この分離層７上に、絶縁層９により周囲を埋設されたリターンヨーク層８と、絶縁層１２，１４により周囲を埋設された補助リターンヨーク層１０、ヨーク層１１および薄膜コイル１３と、シード層１５と、ギャップ層１７により覆われた磁極層１６と、ライトシールド層１８とをこの順に積層させることにより、記録ヘッド部１００Ｂを形成する。最後に、記録ヘッド部１００Ｂ上にオーバーコート層１９を形成したのち、機械加工や研磨加工を利用してエアベアリング面２０を形成することにより、薄膜磁気ヘッドが完成する。
【００３５】
記録ヘッド部１００Ｂの主要部を形成する際には、補助リターンヨーク層１０、ヨーク層１１および薄膜コイル１３の周囲を埋設するように絶縁層１２，１４を形成し、その絶縁層１２，１４とヨーク層１１とにより平坦面Ｍ１を構成したのち、まず、図４に示したように、平坦面Ｍ１上に、例えばスパッタリングを使用して、パーマロイなどの磁性材料や銅などの金属材料よりなる前駆シード層１５Ｚを約０．０１μｍ〜０．１μｍの厚さで形成する。
【００３６】
続いて、例えばイオンミリングを使用し、前駆シード層１５Ｚをエッチングしてパターニングすることにより、図５および図１２に示したように、シード層１５をパターン形成する。このシード層１５を形成する際には、例えば、その輪郭が後工程において形成される磁極層１６の輪郭よりも大きくなるようにする。また、前駆シード層１５Ｚのうち、後工程においてヨーク層１１と磁極層１６とが連結されることとなる領域を選択的に除去することにより、シード層１５にバックギャップ１５ＢＧを設ける。
【００３７】
特に、シード層１５を形成する際には、上記したように、ウェハ上に複数の薄膜磁気ヘッドが並列的に形成される点を考慮して、例えば、図１９に示したように、前駆シード層１５Ｚをパターニングすることによりウェハ４０上にシード層１５と共に通電用のリード層５０をパターン形成し、このリード層５０により囲まれた領域（薄膜磁気ヘッドの形成領域）Ｒごとにシード層１５を配置すると共に、各シード層１５をリード層５０に接続させるようにするのが好ましい。図１９中の枠線Ｄは、薄膜磁気ヘッドの完成後にウェハ４０が切断される箇所を表している。
【００３８】
続いて、シード層１５上にフォトレジストを塗布したのち、フォトリソグラフィ技術を使用してフォトレジストをパターニングすることにより、図５および図１２に示したように、前駆フォトレジスト層３１Ｚをパターン形成する。この前駆フォトレジスト層３１Ｚを形成する際には、例えば、磁極層１６の先端部１６Ａの幅Ｗ１よりも大きな幅Ｗ１０（Ｗ１０＞Ｗ１）を有する部分（対応部分）３１ＺＰを含むようにする。
【００３９】
続いて、前駆フォトレジスト層３１Ｚをアッシングし、その対応部分３１ＺＰの幅をＷ１０からＷ１に狭めることにより、図６および図１３に示したように、幅Ｗ１を有する対応部分３１Ｐを含み、磁極層１６の平面形状に対応する平面形状を有するようにフォトレジスト層３１（第１のフォトレジスト層）をパターン形成する。
【００４０】
続いて、図７および図１４に示したように、例えばＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition ）やスパッタリングを使用して、フォトレジスト層３１およびその周辺領域を覆うように、アルミナよりなるギャップ層部分１７Ａを約０．２μｍ以下、具体的には約０．１μｍの厚さで形成する。続いて、ギャップ層部分１７Ａを覆うようにフォトレジスト層３２（第２のフォトレジスト層）を形成する。このフォトレジスト層３２を形成する際には、例えば、ギャップ層部分１７Ａが埋設され、すなわちフォトレジスト層３２の上面の位置がギャップ層部分１７Ａの上面の位置よりも高くなるようにする。
【００４１】
続いて、イオンミリングを使用して、例えば、フォトレジスト層３２、ギャップ層部分１７Ａおよびフォトレジスト層３１をエッチング（オーバーエッチング）して途中まで掘り下げることにより、図８および図１５に示したように、フォトレジスト層３１を露出させる。イオンミリングを行う際には、例えば、フォトレジスト層３２の延在面に対して直交する方向Ｓと約６５°〜７０°の範囲内の照射角度θをなす方向からイオンビームを照射する。このエッチング条件でイオンミリングを行うことにより、図２０に示したように、フォトレジスト（フォトレジスト層３１，３２）に対するエッチング速度（２０Ａ）とアルミナ（ギャップ層部分１７Ａ）に対するエッチング速度（２０Ｂ）とが互いに近づき、フォトレジストとアルミナとがほぼ同程度にエッチングされることとなるため、フォトレジスト層３１，３２およびギャップ層部分１７Ａがほぼ平坦となるように掘り下げられる。なお、厳密には、図２０から明らかなように、イオンビームの照射角度θを上記範囲内に設定した場合においても、アルミナに対するエッチング速度よりもフォトレジストに対するエッチング速度の方が若干速くなるため、図８に示したように、ギャップ層部分１７Ａよりもフォトレジスト層３１，３２が過剰にエッチングされることとなる。
【００４２】
続いて、フォトレジスト層３１およびフォトレジスト層３２の双方をアッシングして除去することにより、図９および図１６に示したように、フォトレジスト層３１が除去された領域に、ギャップ層部分１７Ａにより囲まれた磁極形成予定領域Ｔを形成し、その磁極形成予定領域Ｔにシード層１５を露出させる。この磁極形成予定領域Ｔは、後工程において磁極層１６を形成するための領域であり、フォトレジスト層３１の平面形状が転写された空間領域である。この磁極形成予定領域Ｔを形成した際に、例えば、その深さＨが磁極層１６の厚さ以上となるように、先の工程においてギャップ層部分１７Ａのエッチング量を調製しておく。
【００４３】
続いて、シード層１５に通電し、鉄コバルト合金（ＦｅＣｏ）系やコバルト鉄ニッケル合金（ＣｏＦｅＮｉ）系の磁性材料よりなるめっき膜を磁極形成予定領域Ｔに成長させることにより、図１０および図１７に示したように、磁極層１６をパターン形成する。フォトレジスト層３１の平面形状が転写された磁極形成予定領域Ｔ内にめっき膜が成長することにより、前方から順に、幅Ｗ１を有する先端部１６Ａと、この先端部１６Ａに連結された後端部１６Ｂとを含むように、磁極層１６が形成される。
【００４４】
続いて、引き続きシード層１５を使用して、磁極形成予定領域Ｔ内の磁極層１６上に、ロジウム（Ｒｈ）などの非磁性金属材料やニッケルリン（ＮｉＰ）などの非磁性金属化合物材料よりなるめっき膜を成長させることにより、図１０および図１７に示したように、ギャップ層部分１７Ｂを約０．０５μｍの厚さで形成する。これにより、ギャップ層部分１７Ａ，１７Ｂよりなるギャップ層１７により磁極層１６が３方向から覆われる。
【００４５】
続いて、図１１および図１８に示したように、絶縁層１２およびギャップ層部分１７Ａの双方を選択的にエッチングして貫通させることにより、２つの接続孔Ｊを選択的に形成する。最後に、ギャップ層１７上にフォトレジストよりなるフレームパターン（図示せず）を形成したのち、このフレームパターン内にパーマロイやコバルト鉄ニッケル合金よりなるめっき膜を成長させることにより、図１１および図１８に示したように、ライトシールド層１８を約０．２μｍ〜１．０μｍの厚さで形成する。このライトシールド層１８を形成する際には、例えば、図１１（Ａ）に示したように、トレーリング方向（図中の上方向）と２つの側方向（図中の左右方向）との３方向から磁極層１６の先端部１６Ａを囲い込むようにする。これにより、記録ヘッド部１００Ｂの主要部が完成する。
【００４６】
本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法では、上記した特徴的な製造プロセスを利用したので、以下の３つの理由に基づき、磁極層１６の先端部１６Ａを３方向から囲い込むように配設されたライトシールド層１８を備える薄膜磁気ヘッドを容易かつ高精度に形成することができる。
【００４７】
すなわち、第１に、磁極層１６とライトシールド層１８との間のギャップ間隔を高精度に制御することができる。図２１は本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法の利点を説明するためのものであり、図２２は本実施の形態に対する比較例としての薄膜磁気ヘッドの製造方法の問題点を説明するためのものである。図２１および図２２では、いずれも図１（Ａ）に示した薄膜磁気ヘッドの主要部の断面構成を拡大して表している。
【００４８】
図２２に示したように、比較例の薄膜磁気ヘッドの主要部は、磁極層１１６（先端部１１６Ａ）と、この磁極層１１６を３方向から囲い込むように配設され、３つの部分（ライトシールド層部分１１８Ａ，１１８Ｂ，１１８Ｃ）により構成されたライトシールド層１１８と、磁極層１１６とライトシールド層１１８との間に挟まれるように配設され、３つの部分（ギャップ層部分１１７Ａ，１１７Ｂ，１１７Ｃ）により構成されたギャップ層１１７とを含んで構成されている。
【００４９】
この薄膜磁気ヘッドの主要部は、例えば、以下の手順で形成される。すなわち、まず、めっき処理を使用して、磁極層１１６と共に、この磁極層１１６の両側方にギャップ間隔Ｄ２を隔ててライトシールド層部分１１８Ａ，１１８Ｂを形成したのち、スパッタリングを使用してギャップ間隔Ｄ２を埋め込むようにギャップ層部分１１７Ａ，１１７Ｂを形成することにより、平坦面Ｍ２を構成する。続いて、引き続きスパッタリングを使用して磁極層１１６のトレーリング側を覆うようにギャップ層部分１１７Ｃを形成したのち、めっき処理を使用して、ギャップ層部分１１７Ｃ上に、ライトシールド層部分１１８Ａ，１１８Ｂと連結されるようにライトシールド層部分１１８Ｃを形成する。これにより、薄膜磁気ヘッドの主要部が完成する。
【００５０】
この製造プロセスを使用すれば、磁極層１１６を３方向から囲い込むようにライトシールド層１１８を形成することは可能であるが、この場合には、ライトシールド層部分１１８Ａ，１１８Ｂを形成する際のフォトリソグラフィ技術のパターン精度に基づいてギャップ間隔Ｄ２が規定されるため、そのギャップ間隔Ｄ２の形成精度は十分でない。このギャップ間隔Ｄ２は、記録特性に影響を及ぼす因子のうちの１つである。具体的には、ギャップ間隔Ｄ２が狭すぎると、磁極層１１６から放出された磁束が両側方向に広がりにくくなる反面、記録磁界強度が低下してしまい、一方、ギャップ間隔Ｄ２が広すぎると、記録磁界強度が高くなる反面、磁束が両側方向に広がりやすくなる。このことから、所望の値となるようにギャップ間隔Ｄ２を高精度に制御する必要があるが、比較例の場合には、上記したようにギャップ間隔Ｄ２の形成精度が不十分なため、そのギャップ間隔Ｄ２を高精度に制御し得ない。
【００５１】
これに対して、本実施の形態では、図２１に示したように、ギャップ層部分１７Ａの厚さに基づいて、磁極層１６とライトシールド層１８との間のギャップ間隔Ｄ１が規定される。この場合には、フォトリソグラフィ技術のパターン精度に基づいてギャップ間隔Ｄ２が規定される比較例の場合とは異なり、ギャップ層部分１７Ａを形成する際のスパッタリングの成膜時間に基づいてギャップ間隔Ｄ１が制御されるため、ギャップ間隔Ｄ１の形成精度が十分となる。したがって、ギャップ間隔Ｄ１を高精度に制御することができるのである。具体的には、例えば、約０．１μｍ以下の極狭幅となるようにギャップ間隔Ｄ１を高精度に制御することができる。
【００５２】
第２に、磁極層１６の厚さを高精度に制御することができる。すなわち、比較例の場合には（図２２参照）、平坦面Ｍ２を構成するために、例えばＣＭＰ（Chemical Mechancal Polishing）法などの研磨技術を使用して全体を研磨しなければならないが、この場合には、研磨精度に基づいて磁極層１１６の厚さＣ２が規定されるため、その磁極層１１６の厚さＣ２の形成精度は十分でない。これに対して、本実施の形態（図２１参照）では、めっき処理時の成膜厚さに基づいて磁極層１６の厚さＣ１が規定される。この場合には、研磨精度に基づいて磁極層１１６の厚さＣ２が規定される比較例の場合とは異なり、めっき処理時の処理時間（成膜時間）に基づいて磁極層１６の厚さＣ１が制御されるため、その厚さＣ１の形成精度が確保される。したがって、磁極層１６の厚さＣ１を高精度に制御することができるのである。
【００５３】
第３に、磁極層１６の先端部１６Ａを３方向から囲い込む特徴的な構成を有するライトシールド層１８を容易に形成することができる。すなわち、比較例の場合（図２１参照）には、ライトシールド層１１８が３つの部分（ライトシールド層部分１１８Ａ，１１８Ｂ，１１８Ｃ）により構成されているため、このライトシールド層１１８を形成するためには、上記したように、ライトシールド層部分１１８Ａ，１１８Ｂを形成する工程とライトシールド層部分１１８Ｃを形成する工程との少なくとも２工程を要する。この場合には、ライトシールド層１１８の形成工程が煩雑化し、長期間を要してしまう。これに対して、本実施の形態（図２１参照）では、ライトシールド層１８が単体をなしているため、ライトシールド層１８を形成するために単一の工程しか要せず、ライトシールド層１８の形成過程が容易になる。もちろん、本実施の形態では、比較例の場合とは異なり、研磨処理を必要としないため、この観点においても形成過程が容易になる。したがって、ライトシールド層１８を容易に形成することができるのである。
【００５４】
上記の他、本実施の形態では、前駆シード層１５Ｚをパターニングすることにより所定のパターン形状となるようにシード層１５を形成し、あらかじめ必要箇所にのみシード層１５を選択的に配置したのち、このシード層１５を使用して磁極層１６およびギャップ層部分１７Ｂを形成するようにしたので、シード層１５をパターン形成せずに全面形成した場合とは異なり、磁極層１６等を形成したのちにシード層１５の不要箇所を除去する必要がない。したがって、この観点においても薄膜磁気ヘッドの製造容易化に寄与することができる。
【００５５】
特に、本実施の形態では、ギャップ層１７を構成するギャップ層部分１７Ａ，１７Ｂをそれぞれ別個の工程において形成するようにしたので、これらのギャップ層部分１７Ａ，１７Ｂを単一の工程において一体として形成する場合とは異なり、ギャップ層部分１７Ａ，１７Ｂの厚さをそれぞれ独立して制御することができる。これにより、例えば、ギャップ層部分１７Ｂの厚さよりもギャップ層部分１７Ａの厚さの方が大きくなるようにギャップ層１７を形成することができる。
【００５６】
また、本実施の形態では、図１９に示したように、ウェハ４０上においてリード層５０に複数のシード層１５が接続されるようにしたので、リード層５０を使用して複数のシード層１５を一括して通電させることができると共に、薄膜磁気ヘッドの完成後にウェハ４０を切断してリード層５０を除去することにより、各シード層１５間を電気的に分離することができる。
【００５７】
また、本実施の形態では、シード層１５の輪郭が磁極層１６の輪郭よりも大きくなるようにしたので、シード層１５の形成位置が多少ずれたとしても、そのシード層１５を使用して磁極層１６を安定に形成することができる。
【００５８】
また、本実施の形態では、めっき処理を使用して磁極層１６やギャップ層部分１７Ｂを形成する際に、いずれの場合においてもシード層１５を使用するようにしたので、これらの磁極層１６やギャップ層部分１７Ｂを形成する度ごとにシード層を形成する必要がない。したがって、この観点においても薄膜磁気ヘッドの製造容易化に寄与することができる。
【００５９】
また、本実施の形態では、フォトレジスト層３１を形成する際に、対応部分３１ＺＰ（幅Ｗ１０）を有する前駆フォトレジスト層３１Ｚを形成したのち、この前駆フォトレジスト層３１Ｚをアッシングすることにより対応部分３１ＺＰの幅をＷ１０からＷ１に狭めるようにしたので、このフォトレジストのアッシング処理を利用して、フォトリソグラフィ技術のパターン精度では実現し得ない極狭幅Ｗ１となるように対応部分３１Ｐを高精度に形成することが可能となる。これにより、磁極層１６の先端部１６Ａも高精度に形成することができる。具体的には、フォトリソグラフィ技術を使用した際に十分な精度で形成可能な対応部分３１Ｐの幅が約０．２μｍであるのに対して、アッシング処理を利用した本実施の形態では、対応部分３１Ｐの幅を約０．２μｍ未満となるように高精度に形成することができる。なお、極狭幅Ｗ１の対応部分３１Ｐを形成するためには、例えば、幅Ｗ１０の対応部分３１ＺＰを形成したのち、例えばイオンミリングなどのエッチング技術を使用して対応部分３１ＺＰの幅を狭める手法も考えられるが、約０．２μｍ未満の極狭幅化加工の精度はエッチング技術よりもアッシング処理において優れているため、対応部分３１Ｐを高精度に形成する上ではアッシング処理を使用するのが好ましい。
【００６０】
また、本実施の形態では、図７および図８に示したように、イオンミリングを使用してフォトレジスト層３１，３２やギャップ層部分１７Ａを掘り下げる際に、イオンビームの照射角度θを６５°〜７０°の範囲内となるようにしたので、フォトレジスト層３１，３２に対するエッチング速度とギャップ層部分１７Ａに対するエッチング速度とが互いに近づき、ほぼ平坦となるように掘り下げられる。したがって、ギャップ層部分１７Ａよりも軟らかいフォトレジスト層３１，３２が過剰にエッチングされすぎて消失したのちに、シード層１５やギャップ層部分１７Ａのうちのエッチング対象以外の部分が意図せずにエッチングされることを防止することができる。特に、エッチング技術を使用することにより、加工プロセスに長時間を要するＣＭＰ法などの研磨技術を使用する場合と比較して、掘り下げ加工を短時間で行うことができる。
【００６１】
また、本実施の形態では、図９および図２１に示したように、磁極層１６を形成するための磁極形成予定領域Ｔを形成したときに、その深さＨが磁極層１６の厚さＣ１よりも大きくなるようにしたので、厚さＣ１に対するマージンが深さＨに設けられる。したがって、深さＨを厚さＣ１と一致させた場合に生じ得る不具合、すなわち厚さＣ１の形成精度誤差等に起因して磁極層１６が厚めに形成された際に、結果として磁極層１６とライトシールド層１８とが意図せずに連結されてしまう不具合を回避することができる。
【００６２】
また、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドでは、２つの側方向において磁極層１６に隣接するギャップ層部分１７Ａと、トレーリング方向において磁極層１６に隣接するギャップ層部分１７Ｂと、これらのギャップ層部分１７Ａ，１７Ｂを介してトレーリング方向と２つの側方向との３方向から磁極層１６のうちの先端部１６Ａを囲い込むライトシールド層１８とを備えるようにしたので、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法を使用してこの薄膜磁気ヘッドを製造することができる。
【００６３】
なお、本実施の形態では、図２１に示したように、シード層１５の輪郭が磁極層１６の輪郭よりも大きくなるようにしたが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、図２３に示したように、シード層１５の輪郭が磁極層１６の輪郭に等しくなるようにしてもよい。この場合においても、上記実施の形態と同様の効果を得ることができる。ただし、上記したように、シード層１５の形成位置のずれに起因して磁極層１６を安定に形成し得なくなる不具合を考慮すれば、図２１に示したように、シード層１５の輪郭が磁極層１６の輪郭よりも大きくなるようにするのが好ましい。
【００６４】
また、本実施の形態では、図２１に示したように、磁極形成予定領域Ｔの深さＨが磁極層１６の厚さＣ１よりも大きくなるようにしたが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、図２４に示したように、深さＨが厚さＣ１に等しくなるようにしてもよい。この場合においても、上記実施の形態と同様の効果を得ることができる。ただし、上記したように、厚さＣ１の精度誤差に起因して磁極層１６とライトシールド層１８とが意図せずに連結される不具合を考慮すれば、深さＨが厚さＣ１よりも大きくなるようにするのが好ましい。
【００６５】
また、本実施の形態では、図７および図８に示したように、フォトレジスト層３１を露出させるために、フォトレジスト層３２、ギャップ層部分１７Ａおよびフォトレジスト層３１をオーバーエッチングするようにしたが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、フォトレジスト層３２およびギャップ層部分１７Ａのみをオーバーエッチングするようにしてもよい。この場合においても、上記実施の形態と同様の効果を得ることができる。ただし、フォトレジスト層３２およびギャップ層部分１７Ａのみをオーバーエッチングした場合に、エッチング量の精度誤差に起因してフォトレジスト層３１が露出しなくなる不具合を考慮すれば、フォトレジスト層３２およびギャップ層部分１７Ａと共にフォトレジスト層３１もオーバーエッチングするのが好ましい。
【００６６】
また、本実施の形態では、図１１に示したように、単一の工程を経てライトシールド層１８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、複数の工程を経てライトシールド層１８を形成するようにしてもよい。図２５〜図３０はライトシールド層１８の形成方法に関する３つの変形例を説明するためのものであり、図２５〜図２７は第１の変形例、図２８および図２９は第２の変形例、図３０は第３の変形例について示している。
【００６７】
すなわち、第１の変形例では、図１０に示したようにギャップ層１７Ｂを形成したのち、まず、図２５に示したように、フォトリソグラフィ技術を使用してフォトレジスト膜をパターニングすることにより、ライトシールド層１８の形成領域以外の領域を覆うようにフレームパターン３３を形成する。続いて、フレームパターン３３と共にシード層１５を使用して、磁極形成予定領域Ｔにおけるギャップ層１７Ｂ上に選択的にめっき膜を成長させることにより、ライトシールド層１８の一部をなすライトシールド層部分１８Ａ（第１の磁気遮蔽層部分）をパターン形成する。続いて、図２６に示したように、例えばスパッタリングを使用して、ギャップ層部分１７Ａ、ライトシールド層部分１８Ａおよびフレームパターン３３を覆うように、ライトシールド層１８の他の一部をなすライトシールド層部分１８Ｂ（第２の磁気遮蔽層部分）を形成する。このライトシールド層部分１８Ａを形成する際には、その前方部分がトレーリング方向と２つの側方向との３方向から磁極層１６の先端部１６Ａを囲い込むようにする。最後に、フレームパターン３３を余分なライトシールド層部分１８Ｂと共にリフトオフし、ライトシールド層部分１８Ｂを部分的に残存させることにより、図２７に示したように、ライトシールド層部分１８Ａ，１８Ｂの集合体としてライトシールド層１８が形成される。
【００６８】
第２の変形例では、第１の変形例と同様の手法を使用してライトシールド層部分１８Ａと共にフレームパターン３３を形成したのち、まず、図２８に示したように、例えばスパッタリングを使用して、ギャップ層部分１７Ａ、ライトシールド層部分１８Ａおよびフレームパターン３３を覆うように、めっき処理を行うためのシード層２５を形成する。このシード層２５を形成する際には、例えば、シード層１５と部分的に接続させることにより、そのシード層１５を通じてシード層２５を通電可能にする。続いて、フレームパターン３３と共にシード層２５を使用して選択的にめっき膜を成長させることにより、ライトシールド層部分１８Ｂをパターン形成する。最後に、フレームパターン３３を余分なシード層２５と共にリフトオフすることにより、図２９に示したように、ライトシールド層部分１８Ａ，１８Ｂを含むライトシールド層１８が形成される。
【００６９】
第３の変形例としては、第１の変形例と同様の手法を使用してライトシールド層部分１８Ａを形成し、そのライトシールド層部分１８Ａを形成するために使用したフレームパターン３３を除去したのち、まず、図３０に示したように、ギャップ層部分１７Ａおよびライトシールド層部分１８Ａ上のうち、後工程においてライトシールド層部分１８Ｂが形成されることとなる領域に、めっき処理を行うためのシード層３５をパターン形成する。このシード層３５を形成する際には、例えば、上記実施の形態においてシード層１５を形成した場合と同様に、シード層３５を形成するための前駆シード層（図示せず）を全体に形成したのち、フォトリソグラフィ技術およびエッチング技術を使用して前駆シード層をパターニングする。この際、例えば、シード層３５をシード層１５と部分的に接続させることにより、そのシード層１５を通じてシード層３５を通電可能にする。続いて、フォトリソグラフィ技術を使用してフォトレジスト膜をパターニングすることにより、ライトシールド層部分１８Ｂの形成領域以外の領域を覆うようにフレームパターン３４を形成したのち、このフレームパターン３４と共にシード層３５を使用して選択的にめっき膜を成長させることにより、ライトシールド層部分１８Ｂを形成する。こののち、フレームパターン３４を除去することにより、ライトシールド層部分１８Ａ，１８Ｂを含むライトシールド層１８が形成される。
【００７０】
上記した第１〜第３のいずれの変形例を使用してライトシールド層１８を形成した場合においても、上記実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００７１】
また、本実施の形態では、図１に示したように、ギャップ層部分１７Ａ，１７Ｂが磁極層１６全体に隣接するようにしたが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、図３１に示したように、ギャップ層部分１７Ａ，１７Ｂが、磁極層１６のうちの先端部１６Ａにのみ隣接するようにしてもよい。この構成の薄膜磁気ヘッドの製造方法は、２つの側方向において先端部１６Ａにのみ隣接することとなるようにギャップ層部分１７Ａを形成すると共に、トレーリング方向において先端部１６Ａにのみ隣接することとなるようにギャップ層部分１７Ｂを形成する点を除いて、上記実施の形態において説明した薄膜磁気ヘッドの製造方法とほぼ同様である。この場合には、ギャップ層部分１７Ａにより囲まれた領域として、上記実施の形態において説明した磁極層１６を形成するための磁極形成予定領域Ｔに代えて、先端部１６Ａを形成するための磁極先端形成予定領域ＴＮが形成される。この場合においても、上記実施の形態と同様の効果を得ることができる。なお、図３１に示した構成の薄膜磁気ヘッドを製造する場合には、ライトシールド層１８の形成方法として、上記実施の形態において説明した単一工程手法を使用してもよいし、あるいは第１〜第３の変形例（図２５〜図３０）として説明した複数工程手法を使用してもよい。
【００７２】
以上、実施の形態および実施例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。具体的には、例えば、上記実施の形態では、本発明を単磁極型ヘッドに適用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、リング型ヘッドに適用してもよい。また、上記実施の形態では、本発明を複合型薄膜磁気ヘッドに適用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、例えば、書き込み用の誘導型磁気変換素子を有する記録専用の薄膜磁気ヘッドや、記録・再生兼用の誘導型磁気変換素子を有する薄膜磁気ヘッドにも適用可能である。もちろん、本発明を、書き込み用の素子および読み出し用の素子の積層順序を逆転させた構造の薄膜磁気ヘッドについても適用可能である。
【００７３】
また、上記実施の形態では、本発明を垂直記録方式の薄膜磁気ヘッドに適用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、本発明を長手記録方式の薄膜磁気ヘッドに適用することも可能である。
【００７４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の第１の観点に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法によれば、第１のギャップ層により囲まれた磁極形成予定領域に磁極層および第２のギャップ層を形成し、これらの第１および第２のギャップ層により磁極層を３方向から覆ったのち、第１および第２のギャップ層上に、媒体流出方向と２つの側方向との３方向から磁極層のうちの磁極先端部分を囲い込むように磁気遮蔽層を形成したので、この特徴的な製造プロセスに基づき、媒体流出方向と２つの側方向との３方向から磁極層を囲い込むように磁気遮蔽層が配設された薄膜磁気ヘッドを容易かつ高精度に形成することができる。
【００７５】
また、本発明の第２の観点に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法によれば、第１のギャップ層により囲まれた磁極先端形成予定領域に磁極先端部分および第２のギャップ層を形成し、これらの第１および第２のギャップ層により磁極先端部分を３方向から覆ったのち、第１および第２のギャップ層上に、媒体流出方向と２つの側方向との３方向から磁極先端部分を囲い込むように磁気遮蔽層を形成したので、媒体流出方向と２つの側方向との３方向から磁極先端部分を囲い込むように磁気遮蔽層が配設された薄膜磁気ヘッドを容易かつ高精度に形成することができる。
【００７８】
上記の他、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法では、シード層を使用して磁極層および第２のギャップ層を形成すれば、この観点においても薄膜磁気ヘッドの製造容易化に寄与することができる。
【００７９】
また、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法では、シード層の輪郭が磁極層の輪郭よりも大きなるようにすれば、そのシード層を使用して磁極層を安定的に形成することができる。
【００８０】
また、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法では、磁極先端部分の幅よりも大きな幅を有する部分を含むように前駆フォトレジスト層を形成したのち、この前駆フォトレジスト層をアッシングして幅を狭めることにより第２のフォトレジスト層を形成すれば、フォトリソグラフィ技術のパターン精度では実現し得ない極狭幅を有するように第２のフォトレジスト層を高精度に形成し、これにより磁極層のうちの磁極先端部分も高精度に形成することができる。
【００８１】
また、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法では、イオンミリングを使用する際に、第２のフォトレジスト層の延在面に対して直交する方向と６５°以上７０°以下の範囲内の角度をなす方向からイオンビームを照射すれば、第１のギャップ層のうちのエッチング対象以外の部分が意図せずにエッチングされることを防止することができる。
【００８２】
また、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法では、磁極形成予定領域の深さが磁極層の厚さよりも大きくなるようにすれば、磁極層と磁気遮蔽層とが意図せずに連結されてしまう不具合を回避することができる。
【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断面構成を表す断面図である。
【図２】図１に示した薄膜磁気ヘッドの主要部の平面構成を表す平面図である。
【図３】図１に示した薄膜磁気ヘッドの主要部の斜視構成を表す斜視図である。
【図４】図１〜図３に示した薄膜磁気ヘッドの製造工程における一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９に続く工程を説明するための断面図である。
【図１１】図１０に続く工程を説明するための断面図である。
【図１２】図５に示した断面構成に対応する平面構成を表す平面図である。
【図１３】図６に示した断面構成に対応する平面構成を表す平面図である。
【図１４】図７に示した断面構成に対応する平面構成を表す平面図である。
【図１５】図８に示した断面構成に対応する平面構成を表す平面図である。
【図１６】図９に示した断面構成に対応する平面構成を表す平面図である。
【図１７】図１０に示した断面構成に対応する平面構成を表す平面図である。
【図１８】図１１に示した断面構成に対応する平面構成を表す平面図である。
【図１９】シード層の形成例を説明するための平面構成を表す平面図である。
【図２０】エッチング速度の照射角度依存性を表す図である。
【図２１】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の利点を説明するための断面図である。
【図２２】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対する比較例としての薄膜磁気ヘッドの製造方法の問題点を説明するための断面図である。
【図２３】図２１に示した薄膜磁気ヘッドの構成に関する変形例を表す断面図である。
【図２４】図２１に示した薄膜磁気ヘッドの構成に関する他の変形例を表す断面図である。
【図２５】ライトシールド層の形成方法に関する第１の変形例の形成工程における一工程を説明するための断面図である。
【図２６】図２５に続く工程を説明するための断面図である。
【図２７】図２６に続く工程を説明するための断面図である。
【図２８】ライトシールド層の形成方法に関する第２の変形例の製造工程における一工程を説明するための断面図である。
【図２９】図２８に続く工程を説明するための断面図である。
【図３０】ライトシールド層の形成方法に関する第３の変形例の製造工程における一工程を説明するための断面図である。
【図３１】図１に示した薄膜磁気ヘッドの工程に関する変形例を表す断面図である。
【符号の説明】
１…基板、２，９，１２，１４…絶縁層、３…下部シールド層、４…シールドギャップ膜、５…上部シールド層、６…ＭＲ素子、７…分離層、８…リターンヨーク層、１０…補助リターンヨーク層、１１…ヨーク層、１３…薄膜コイル、１５，２５，３５…シード層、１５ＢＧ…バックギャップ、１５Ｚ…前駆シード層、１６…磁極層、１６Ａ…先端部、１６Ｂ…後端部、１７…ギャップ層、１７Ａ，１７Ｂ…ギャップ層部分、１８…ライトシールド層、１８Ａ，１８Ｂ…ライトシールド層部分、１９…オーバーコート層、２０…エアベアリング面、３１，３２…フォトレジスト層、３１Ｐ，３１ＺＰ…対応部分、３１Ｚ…前駆フォトレジスト層、３３，３４…フレームパターン４０…ウェハ、５０…リード層、１００Ａ…再生ヘッド部、１００Ｂ…記録ヘッド部、Ｂ…媒体進行方向、ＦＰ…フレアポイント、Ｍ１，Ｍ２…平坦面、Ｔ…磁極形成予定領域、ＴＮ…磁極先端形成予定領域、θ…照射角度。
【発明の属する技術分野】
本発明は、少なくとも記録用の誘導型磁気変換素子を備えた薄膜磁気ヘッドの製造方法に係り、特に、磁極層から放出された磁束の広がりを防止するためのライトシールド層を備えた薄膜磁気ヘッドの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、例えばハードディスクなどの磁気記録媒体（以下、単に「記録媒体」という。）の面記録密度の向上に伴い、薄膜磁気ヘッドの性能向上が求められている。薄膜磁気ヘッドの記録方式としては、例えば、信号磁界の向きを記録媒体の面内方向（長手方向）にする長手記録方式や、信号磁界の向きを記録媒体の面と直交する方向にする垂直記録方式が知られている。現在のところは長手記録方式が広く利用されているが、面記録密度の向上に伴う市場動向を考慮すれば、今後は長手記録方式に代わり垂直記録方式が有望視されるものと想定される。なぜなら、垂直記録方式では、高い線記録密度を確保可能な上、記録済みの記録媒体が熱揺らぎの影響を受けにくいという利点が得られるからである。
【０００３】
垂直記録方式の薄膜磁気ヘッドは、例えば、磁束を発生させる薄膜コイルと、この薄膜コイルにおいて発生した磁束を記録媒体に向けて放出する磁極層と、この磁極層から放出された磁束の広がりを防止するためのライトシールド層（磁気遮蔽層）とを備えている。この種の薄膜磁気ヘッドとしては、例えば、磁極層のトレーリング側（媒体流出側）にライトシールド層が配設されたものが知られている（例えば、特許文献１および２参照。）。また、例えば、磁束の広がりをより効果的に防止するために、トレーリング方向とこのトレーリング方向に直交する２つの側方向との３方向から磁極層を囲い込むようにライトシールド層が配設されたものも知られている（例えば、特許文献３参照。）。これらの薄膜磁気ヘッドでは、磁束の広がり防止に基づいて記録媒体上の記録トラック幅が狭まるため、記録密度が向上するという利点が得られる。
【０００４】
【特許文献１】
特開平０５−３２５１３７号公報
【特許文献２】
特開平０６−２３６５２６号公報
【特許文献３】
米国特許第４６５６５４６号明細書
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、垂直記録方式の薄膜磁気ヘッドの普及を図るためには、量産性を考慮して製造プロセスを可能な限り容易にする必要がある。しかしながら、トレーリング方向と２つの側方向との３方向から磁極層を囲い込むようにライトシールド層が配設された従来の薄膜磁気ヘッドでは、磁束の広がり防止の観点において極めて優れている一方で、その製造プロセスが困難である上、製造上の加工精度が十分でないという問題があった。このため、この種の薄膜磁気ヘッドを製造するに当たり、容易かつ高精度な製造プロセスの確立が望まれている。
【０００６】
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、媒体流出方向とこの媒体流出方向に直交する２つの側方向との３方向から磁極層を囲い込むように磁気遮蔽層が配設された薄膜磁気ヘッドを容易かつ高精度に製造することが可能な薄膜磁気ヘッドの製造方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の観点に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法は、磁束を発生させる薄膜コイルと、この薄膜コイルにおいて発生した磁束を、所定の媒体進行方向に進行する記録媒体に向けて放出する磁極先端部分を有する磁極層とを備えた薄膜磁気ヘッドを製造する方法であり、磁極層の平面形状に対応する平面形状を有するように、第１のフォトレジスト層をパターン形成する第１の工程と、この第１のフォトレジスト層およびその周辺領域を覆うように、第１のギャップ層を形成する第２の工程と、この第１のギャップ層を覆うように、第２のフォトレジスト層を形成する第３の工程と、少なくとも第２のフォトレジスト層および第１のギャップ層をエッチングして途中まで掘り下げることにより、第１のフォトレジスト層を露出させる第４の工程と、第１および第２のフォトレジスト層を除去することにより、その第１のフォトレジスト層が除去された領域に、第１のギャップ層により囲まれた磁極形成予定領域を形成する第５の工程と、この磁極形成予定領域に、記録媒体に対向する記録媒体対向面からこの面と離れる方向に延在するように、磁極層をパターン形成する第６の工程と、この磁極層上に、第２のギャップ層をパターン形成することにより、これらの第１および第２のギャップ層により媒体進行方向における媒体流出方向とこの媒体流出方向に直交する２つの側方向との３方向から磁極層を囲い込む第７の工程と、第１および第２のギャップ層上に、記録媒体対向面からこの面と離れる方向に延在すると共に３方向から磁極層のうちの磁極先端部分を囲い込むように、磁気遮蔽層をパターン形成する第８の工程とを含むようにしたものである。
【０００９】
本発明の第１の観点に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法では、第１のギャップ層により囲まれた磁極形成予定領域に磁極層および第２のギャップ層が形成され、これらの第１および第２のギャップ層により磁極層が３方向から覆われたのち、第１および第２のギャップ層部分上に、３方向から磁極層のうちの磁極先端部分を囲い込むように磁気遮蔽層が形成される。
【００１０】
本発明の第２の観点に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法は、磁束を発生させる薄膜コイルと、この薄膜コイルにおいて発生した磁束を、所定の媒体進行方向に進行する記録媒体に向けて放出する磁極先端部分を有する磁極層とを備えた薄膜磁気ヘッドを製造する方法であり、磁極先端部分の平面形状に対応する平面形状を有するように、第１のフォトレジスト層をパターン形成する第１の工程と、この第１のフォトレジスト層およびその周辺領域を覆うように、第１のギャップ層を形成する第２の工程と、この第１のギャップ層を覆うように、第２のフォトレジスト層を形成する第３の工程と、少なくとも第２のフォトレジスト層および第１のギャップ層をエッチングして途中まで掘り下げることにより、第１のフォトレジスト層を露出させる第４の工程と、第１および第２のフォトレジスト層を除去することにより、その第１のフォトレジスト層が除去された領域に、第１のギャップ層により囲まれた磁極先端形成予定領域を形成する第５の工程と、この磁極先端形成予定領域に、記録媒体に対向する記録媒体対向面からこの面と離れる方向に延在するように、磁極先端部分をパターン形成する第６の工程と、この磁極先端部分上に、第２のギャップ層をパターン形成することにより、これらの第１および第２のギャップ層により媒体進行方向における媒体流出方向とこの媒体流出方向に直交する２つの側方向との３方向から磁極先端部分を囲い込む第７の工程と、第１および第２のギャップ層上に、記録媒体対向面からこの面と離れる方向に延在すると共に３方向から磁極先端部分を囲い込むように、磁気遮蔽層をパターン形成する第８の工程とを含むようにしたものである。
【００１１】
本発明の第２の観点に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法では、第１のギャップ層により囲まれた磁極先端形成予定領域に磁極先端部分および第２のギャップ層が形成され、これらの第１および第２のギャップ層により磁極先端部分が３方向から覆われたのち、第１および第２のギャップ層部分上に、３方向から磁極先端部分を囲い込むように磁気遮蔽層が形成される。
【００１６】
【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。
【００１７】
まず、図１〜図３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構成について説明する。図１は薄膜磁気ヘッドの断面構成を表しており、（Ａ）はエアベアリング面２０に平行な断面を示し、（Ｂ）はエアベアリング面２０に垂直な断面を示している。図２は図１に示した薄膜磁気ヘッドの主要部の平面構成を表し、図３は主要部の斜視構成を表している。なお、図１に示した上向きの矢印Ｂは、薄膜磁気ヘッドに対して記録媒体（図示せず）が相対的に進行する方向（媒体進行方向）を表している。
【００１８】
以下の説明では、図１〜図３中に示したＸ軸方向の距離を「幅」、Ｙ軸方向の距離を「長さ」、Ｚ軸方向の距離を「厚さ、高さまたは深さ」と表記する。また、Ｙ軸方向のうちのエアベアリング面２０に近い側を「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。これらの表記内容は、後述する図４以降においても同様とする。
【００１９】
この薄膜磁気ヘッドは、例えば、記録・再生の双方の機能を実行可能な複合型ヘッドであり、図１に示したように、例えばアルティック（Ａｌ2 Ｏ3 ・ＴｉＣ）などのセラミック材料により構成された基板１上に、例えば酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ；以下、単に「アルミナ」という。）などの非磁性絶縁材料により構成された絶縁層２と、磁気抵抗効果（ＭＲ；Magneto-resistive ）を利用して再生処理を実行する再生ヘッド部１００Ａと、例えばアルミナなどの非磁性絶縁材料により構成された分離層７と、垂直記録方式の記録処理を実行する単磁極型の記録ヘッド部１００Ｂと、例えばアルミナなどの非磁性絶縁材料により構成されたオーバーコート層１９とがこの順に積層された構成を有している。
【００２０】
再生ヘッド部１００Ａは、例えば、下部シールド層３と、シールドギャップ膜４と、上部シールド層５とがこの順に積層された構成を有している。このシールドギャップ膜４には、記録媒体に対向する記録媒体対向面（エアベアリング面）２０に一端面が露出するように、再生素子としてのＭＲ素子６が埋設されている。
【００２１】
下部シールド層３および上部シールド層５は，例えば、いずれもニッケル鉄合金（ＮｉＦｅ（例えばＮｉ：８０重量％，Ｆｅ：２０重量％）；以下、単に「パーマロイ（商品名）」という。）などの磁性材料により構成されており、それらの厚さはいずれも約１．０μｍ〜２．０μｍである。シールドギャップ膜４は、ＭＲ素子６を周囲から電気的に分離するものであり、例えばアルミナなどの非磁性絶縁材料により構成されている。ＭＲ素子６は、例えば、巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ；Giant Magneto-resistive ）またはトンネル磁気抵抗効果（ＴＭＲ；Tunneling Magneto-resistive ）などを利用して再生処理を実行するものである。
【００２２】
記録ヘッド部１００Ｂは、例えば、絶縁層９により周囲を埋設されたリターンヨーク層８と、絶縁層１２，１４により周囲を埋設された補助リターンヨーク層１０、ヨーク層１１および薄膜コイル１３と、連結用の開口（バックギャップ１５ＢＧ）が設けられたシード層１５と、ギャップ層１７により覆われた磁極層１６と、ライトシールド層（磁気遮蔽層）１８とがこの順に積層された構成を有している。なお、図２では、記録ヘッド部１００Ｂのうちのリターンヨーク層８、補助リターンヨーク層１０、ヨーク層１１、薄膜コイル１３、シード層１５、磁極層１６およびライトシールド層１８を示しており、図３では、シード層１５、磁極層１６、ギャップ層１７およびライトシールド層１８を示している。
【００２３】
リターンヨーク層８は、磁極層１６から放出されて記録媒体を磁化した磁束を環流させるものであり、例えば、パーマロイや鉄コバルトニッケル合金（ＦｅＣｏＮｉ）などの磁性材料により構成されている。このリターンヨーク層８は、エアベアリング面２０からこの面と離れる方向に延在しており、例えば、矩形状の平面形状（幅Ｗ３）を有している。補助リターンヨーク層１０は、記録後の磁束をリターンヨーク層８に導くためのものであり、エアベアリング面２０に露出すると共にリターンヨーク層８に連結されている。ヨーク層１１は、リターンヨーク層８と磁極層１６とを連結させるためのものであり、エアベアリング面２０から後退すると共にリターンヨーク層８に連結されている。これらの補助リターンヨーク層１０およびヨーク層１１は、例えば、いずれもリターンヨーク層８と同様の磁性材料により構成されており、矩形状の平面形状（幅Ｗ３）を有している。なお、本発明で言うところの「連結」とは、単に接触しているだけでなく、接触した上で磁気的導通が可能な状態にあることを意味している。絶縁層９は、例えば、アルミナなどの非磁性絶縁材料により構成されている。
【００２４】
薄膜コイル１３は、記録用の磁束を発生させるものである。この薄膜コイル１３は、例えば、ヨーク層１１を中心としてスパイラル状に巻回する巻線構造を有しており、銅（Ｃｕ）などの高導電性材料により構成されている。なお、図１および図２では、薄膜コイル１３を構成する複数の巻線のうちの一部のみを示している。絶縁層１２，１４は、薄膜コイル１３を周囲から電気的に分離するためのものであり、例えば、アルミナなどの非磁性絶縁材料により構成されている。
【００２５】
シード層１５は、めっき処理を行うために使用されるものであり、例えば、磁極層１６の平面形状に対応した平面形状を有している。
【００２６】
磁極層１６は、薄膜コイル１３において発生した磁束を収容し、その磁束を記録媒体に向けて放出するものであり、エアベアリング面２０からこの面と離れる方向に延在している。この磁極層１６は、例えば、エアベアリング面２０からこの面と離れる方向に記録トラック幅を規定する一定幅Ｗ１（＝約０．１５μｍ）をもって延在する先端部１６Ａ（磁極先端部分）と、この先端部１６Ａの後方に連結され、先端部１６Ａの幅Ｗ１よりも大きな幅Ｗ２（Ｗ２＞Ｗ１）を有する後端部１６Ｂとを含んで構成されている。後端部１６Ｂの幅は、例えば、後方において一定幅Ｗ２を有し、かつ前方において先端部１６Ａに近づくにしたがって次第に狭まっている。磁極層１６の幅が先端部１６Ａ（幅Ｗ１）から後端部１６Ｂ（幅Ｗ２）に拡がる位置は、フレアポイントＦＰと呼ばれている。
【００２７】
ギャップ層１７は、磁極層１６とライトシールド層１８とを磁気的に分離するためのギャップを構成するものであり、磁極層１６の側面およびその周辺領域を覆うように配設され、その磁極層１６に隣接したギャップ層部分１７Ａ（第１のギャップ層）と、磁極層１６の上面を覆うように配設され、その磁極層１６に隣接したギャップ層部分１７Ｂ（第２のギャップ層）とを含んで構成されている。ギャップ層部分１７Ａの上面の高さ位置は、例えば、ギャップ層部分１７Ｂの上面の高さ位置よりも高くなっている。
【００２８】
ライトシールド層１８は、磁極層１６から放出された磁束の広がり成分を取り込み、その磁束の広がりを防止するためのものであり、例えば、エアベアリング面２０からフレアポイントＦＰまで延在し、磁極層１６のうちの先端部１６Ａを３方向から囲い込んでいる。この３方向とは、磁極層１６の配設位置を基準としたトレーリング方向（媒体流出方向）と、このトレーリング側に直交する２つの側方向との計３方向（以下、単に「３方向」ともいう。）である。この「トレーリング方向」とは、媒体進行方向Ｂ（図１参照）に向かって進行する記録媒体の移動状態を１つの流れと見た場合に、その流れの流出する方向をいい、ここでは厚さ方向（Ｚ軸方向）における上方向をいう。これに対して、流れの流入する方向は「リーディング方向（媒体流入方向）」と呼ばれ、ここでは厚さ方向における下方向をいう。「２つの側方向」とは、両幅方向（Ｘ軸方向における左右方向）である。このライトシールド層１８は、例えば、絶縁層１２およびギャップ層部分１７Ａの双方を貫通するように設けられた２つの接続孔Ｊを通じて補助リターンヨーク層１０に連結されており、矩形状の平面形状（幅Ｗ３）を有している。なお、接続孔Ｊの配設個数や配設位置は自由に設定可能である。
【００２９】
次に、図１および図２を参照して、薄膜磁気ヘッドの動作について説明する。
【００３０】
この薄膜磁気ヘッドでは、情報の記録時において、図示しない外部回路を通じて記録ヘッド部１００Ｂの薄膜コイル１３に電流が流れると、その薄膜コイル１３において磁束が発生する。このとき発生した磁束は、磁極層１６に収容されたのち、その磁極層１６内を後端部１６Ｂから先端部１６Ａに流れる。この際、磁極層１６内を流れる磁束は、その磁極層１６の幅の減少に伴い、フレアポイントＦＰにおいて絞り込まれて集束するため、先端部１６Ａのうちのトレーリング側部分に集中する。この磁束が先端部１６Ａから外部に放出されると、記録媒体の表面と直交する方向に記録磁界が発生し、この記録磁界により記録媒体が垂直方向に磁化されるため、その記録媒体に磁気的に情報が記録される。この際、先端部１６Ａから放出された磁束の広がり成分がライトシールド層１８に取り込まれるため、その磁束の広がりが防止される。ライトシールド層１８に取り込まれた磁束は、接続孔Ｊを通じて補助リターンヨーク層１０に流れたのち、さらにリターンヨーク層８に流れる。なお、記録媒体を磁化した磁束は、補助リターンヨーク層１０を経由してリターンヨーク層８に環流される。
【００３１】
一方、再生時においては、再生ヘッド部１００ＡのＭＲ素子６にセンス電流が流れると、記録媒体からの再生用の信号磁界に応じてＭＲ素子６の抵抗値が変化する。そして、この抵抗変化がセンス電流の変化として検出されるため、記録媒体に記録されている情報が磁気的に読み出される。
【００３２】
次に、図４〜図２０を参照して、図１〜図３に示した薄膜磁気ヘッドの製造方法について説明する。図４〜図１８は薄膜磁気ヘッドの製造工程を説明するためのものであり、図４〜図１１はいずれも図１に対応する断面構成、図１２〜図１８はそれぞれ図５〜図１１に対応した平面構成、図１９はシード層１５の形成例を説明するための平面構成、図２０はエッチング速度の照射角度依存性をそれぞれ示している。図２０中の「横軸」はイオンビームの照射角度θ（°）、「縦軸」はエッチング速度（ｎｍ／分）をそれぞれ示していると共に、「２０Ａ」はフォトレジストに対するエッチング速度、「２０Ｂ」はアルミナに対するエッチング速度についてそれぞれ表している。
【００３３】
以下では、まず、薄膜磁気ヘッド全体の製造工程の概略について説明したのち、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法が適用される記録ヘッド部１００Ｂの主要部（磁極層１６，ギャップ層１７，ライトシールド層１８）の形成工程について詳細に説明する。なお、薄膜磁気ヘッドの一連の構成要素のうち、材質、寸法および構造的特徴等に関して既に詳述したものについては、それらの説明を随時省略するものとする。
【００３４】
この薄膜磁気ヘッドは、主に、めっき処理やスパッタリングなどの成膜技術、フォトリソグラフィ技術などのパターニング技術、ならびにドライエッチングなどのエッチング技術等を含む薄膜プロセスを利用して、例えば、ウェハ上の複数の箇所に各構成要素が順次並列的に形成されて積層されることにより、複数個一括して製造される。すなわち、まず、基板１上に絶縁層２を形成したのち、この絶縁層２上に、下部シールド層３と、ＭＲ素子６を埋設したシールドギャップ膜４と、上部シールド層５とをこの順に積層させることにより、再生ヘッド部１００Ａを形成する。続いて、再生ヘッド部１００Ａ上に分離層７を形成したのち、この分離層７上に、絶縁層９により周囲を埋設されたリターンヨーク層８と、絶縁層１２，１４により周囲を埋設された補助リターンヨーク層１０、ヨーク層１１および薄膜コイル１３と、シード層１５と、ギャップ層１７により覆われた磁極層１６と、ライトシールド層１８とをこの順に積層させることにより、記録ヘッド部１００Ｂを形成する。最後に、記録ヘッド部１００Ｂ上にオーバーコート層１９を形成したのち、機械加工や研磨加工を利用してエアベアリング面２０を形成することにより、薄膜磁気ヘッドが完成する。
【００３５】
記録ヘッド部１００Ｂの主要部を形成する際には、補助リターンヨーク層１０、ヨーク層１１および薄膜コイル１３の周囲を埋設するように絶縁層１２，１４を形成し、その絶縁層１２，１４とヨーク層１１とにより平坦面Ｍ１を構成したのち、まず、図４に示したように、平坦面Ｍ１上に、例えばスパッタリングを使用して、パーマロイなどの磁性材料や銅などの金属材料よりなる前駆シード層１５Ｚを約０．０１μｍ〜０．１μｍの厚さで形成する。
【００３６】
続いて、例えばイオンミリングを使用し、前駆シード層１５Ｚをエッチングしてパターニングすることにより、図５および図１２に示したように、シード層１５をパターン形成する。このシード層１５を形成する際には、例えば、その輪郭が後工程において形成される磁極層１６の輪郭よりも大きくなるようにする。また、前駆シード層１５Ｚのうち、後工程においてヨーク層１１と磁極層１６とが連結されることとなる領域を選択的に除去することにより、シード層１５にバックギャップ１５ＢＧを設ける。
【００３７】
特に、シード層１５を形成する際には、上記したように、ウェハ上に複数の薄膜磁気ヘッドが並列的に形成される点を考慮して、例えば、図１９に示したように、前駆シード層１５Ｚをパターニングすることによりウェハ４０上にシード層１５と共に通電用のリード層５０をパターン形成し、このリード層５０により囲まれた領域（薄膜磁気ヘッドの形成領域）Ｒごとにシード層１５を配置すると共に、各シード層１５をリード層５０に接続させるようにするのが好ましい。図１９中の枠線Ｄは、薄膜磁気ヘッドの完成後にウェハ４０が切断される箇所を表している。
【００３８】
続いて、シード層１５上にフォトレジストを塗布したのち、フォトリソグラフィ技術を使用してフォトレジストをパターニングすることにより、図５および図１２に示したように、前駆フォトレジスト層３１Ｚをパターン形成する。この前駆フォトレジスト層３１Ｚを形成する際には、例えば、磁極層１６の先端部１６Ａの幅Ｗ１よりも大きな幅Ｗ１０（Ｗ１０＞Ｗ１）を有する部分（対応部分）３１ＺＰを含むようにする。
【００３９】
続いて、前駆フォトレジスト層３１Ｚをアッシングし、その対応部分３１ＺＰの幅をＷ１０からＷ１に狭めることにより、図６および図１３に示したように、幅Ｗ１を有する対応部分３１Ｐを含み、磁極層１６の平面形状に対応する平面形状を有するようにフォトレジスト層３１（第１のフォトレジスト層）をパターン形成する。
【００４０】
続いて、図７および図１４に示したように、例えばＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition ）やスパッタリングを使用して、フォトレジスト層３１およびその周辺領域を覆うように、アルミナよりなるギャップ層部分１７Ａを約０．２μｍ以下、具体的には約０．１μｍの厚さで形成する。続いて、ギャップ層部分１７Ａを覆うようにフォトレジスト層３２（第２のフォトレジスト層）を形成する。このフォトレジスト層３２を形成する際には、例えば、ギャップ層部分１７Ａが埋設され、すなわちフォトレジスト層３２の上面の位置がギャップ層部分１７Ａの上面の位置よりも高くなるようにする。
【００４１】
続いて、イオンミリングを使用して、例えば、フォトレジスト層３２、ギャップ層部分１７Ａおよびフォトレジスト層３１をエッチング（オーバーエッチング）して途中まで掘り下げることにより、図８および図１５に示したように、フォトレジスト層３１を露出させる。イオンミリングを行う際には、例えば、フォトレジスト層３２の延在面に対して直交する方向Ｓと約６５°〜７０°の範囲内の照射角度θをなす方向からイオンビームを照射する。このエッチング条件でイオンミリングを行うことにより、図２０に示したように、フォトレジスト（フォトレジスト層３１，３２）に対するエッチング速度（２０Ａ）とアルミナ（ギャップ層部分１７Ａ）に対するエッチング速度（２０Ｂ）とが互いに近づき、フォトレジストとアルミナとがほぼ同程度にエッチングされることとなるため、フォトレジスト層３１，３２およびギャップ層部分１７Ａがほぼ平坦となるように掘り下げられる。なお、厳密には、図２０から明らかなように、イオンビームの照射角度θを上記範囲内に設定した場合においても、アルミナに対するエッチング速度よりもフォトレジストに対するエッチング速度の方が若干速くなるため、図８に示したように、ギャップ層部分１７Ａよりもフォトレジスト層３１，３２が過剰にエッチングされることとなる。
【００４２】
続いて、フォトレジスト層３１およびフォトレジスト層３２の双方をアッシングして除去することにより、図９および図１６に示したように、フォトレジスト層３１が除去された領域に、ギャップ層部分１７Ａにより囲まれた磁極形成予定領域Ｔを形成し、その磁極形成予定領域Ｔにシード層１５を露出させる。この磁極形成予定領域Ｔは、後工程において磁極層１６を形成するための領域であり、フォトレジスト層３１の平面形状が転写された空間領域である。この磁極形成予定領域Ｔを形成した際に、例えば、その深さＨが磁極層１６の厚さ以上となるように、先の工程においてギャップ層部分１７Ａのエッチング量を調製しておく。
【００４３】
続いて、シード層１５に通電し、鉄コバルト合金（ＦｅＣｏ）系やコバルト鉄ニッケル合金（ＣｏＦｅＮｉ）系の磁性材料よりなるめっき膜を磁極形成予定領域Ｔに成長させることにより、図１０および図１７に示したように、磁極層１６をパターン形成する。フォトレジスト層３１の平面形状が転写された磁極形成予定領域Ｔ内にめっき膜が成長することにより、前方から順に、幅Ｗ１を有する先端部１６Ａと、この先端部１６Ａに連結された後端部１６Ｂとを含むように、磁極層１６が形成される。
【００４４】
続いて、引き続きシード層１５を使用して、磁極形成予定領域Ｔ内の磁極層１６上に、ロジウム（Ｒｈ）などの非磁性金属材料やニッケルリン（ＮｉＰ）などの非磁性金属化合物材料よりなるめっき膜を成長させることにより、図１０および図１７に示したように、ギャップ層部分１７Ｂを約０．０５μｍの厚さで形成する。これにより、ギャップ層部分１７Ａ，１７Ｂよりなるギャップ層１７により磁極層１６が３方向から覆われる。
【００４５】
続いて、図１１および図１８に示したように、絶縁層１２およびギャップ層部分１７Ａの双方を選択的にエッチングして貫通させることにより、２つの接続孔Ｊを選択的に形成する。最後に、ギャップ層１７上にフォトレジストよりなるフレームパターン（図示せず）を形成したのち、このフレームパターン内にパーマロイやコバルト鉄ニッケル合金よりなるめっき膜を成長させることにより、図１１および図１８に示したように、ライトシールド層１８を約０．２μｍ〜１．０μｍの厚さで形成する。このライトシールド層１８を形成する際には、例えば、図１１（Ａ）に示したように、トレーリング方向（図中の上方向）と２つの側方向（図中の左右方向）との３方向から磁極層１６の先端部１６Ａを囲い込むようにする。これにより、記録ヘッド部１００Ｂの主要部が完成する。
【００４６】
本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法では、上記した特徴的な製造プロセスを利用したので、以下の３つの理由に基づき、磁極層１６の先端部１６Ａを３方向から囲い込むように配設されたライトシールド層１８を備える薄膜磁気ヘッドを容易かつ高精度に形成することができる。
【００４７】
すなわち、第１に、磁極層１６とライトシールド層１８との間のギャップ間隔を高精度に制御することができる。図２１は本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法の利点を説明するためのものであり、図２２は本実施の形態に対する比較例としての薄膜磁気ヘッドの製造方法の問題点を説明するためのものである。図２１および図２２では、いずれも図１（Ａ）に示した薄膜磁気ヘッドの主要部の断面構成を拡大して表している。
【００４８】
図２２に示したように、比較例の薄膜磁気ヘッドの主要部は、磁極層１１６（先端部１１６Ａ）と、この磁極層１１６を３方向から囲い込むように配設され、３つの部分（ライトシールド層部分１１８Ａ，１１８Ｂ，１１８Ｃ）により構成されたライトシールド層１１８と、磁極層１１６とライトシールド層１１８との間に挟まれるように配設され、３つの部分（ギャップ層部分１１７Ａ，１１７Ｂ，１１７Ｃ）により構成されたギャップ層１１７とを含んで構成されている。
【００４９】
この薄膜磁気ヘッドの主要部は、例えば、以下の手順で形成される。すなわち、まず、めっき処理を使用して、磁極層１１６と共に、この磁極層１１６の両側方にギャップ間隔Ｄ２を隔ててライトシールド層部分１１８Ａ，１１８Ｂを形成したのち、スパッタリングを使用してギャップ間隔Ｄ２を埋め込むようにギャップ層部分１１７Ａ，１１７Ｂを形成することにより、平坦面Ｍ２を構成する。続いて、引き続きスパッタリングを使用して磁極層１１６のトレーリング側を覆うようにギャップ層部分１１７Ｃを形成したのち、めっき処理を使用して、ギャップ層部分１１７Ｃ上に、ライトシールド層部分１１８Ａ，１１８Ｂと連結されるようにライトシールド層部分１１８Ｃを形成する。これにより、薄膜磁気ヘッドの主要部が完成する。
【００５０】
この製造プロセスを使用すれば、磁極層１１６を３方向から囲い込むようにライトシールド層１１８を形成することは可能であるが、この場合には、ライトシールド層部分１１８Ａ，１１８Ｂを形成する際のフォトリソグラフィ技術のパターン精度に基づいてギャップ間隔Ｄ２が規定されるため、そのギャップ間隔Ｄ２の形成精度は十分でない。このギャップ間隔Ｄ２は、記録特性に影響を及ぼす因子のうちの１つである。具体的には、ギャップ間隔Ｄ２が狭すぎると、磁極層１１６から放出された磁束が両側方向に広がりにくくなる反面、記録磁界強度が低下してしまい、一方、ギャップ間隔Ｄ２が広すぎると、記録磁界強度が高くなる反面、磁束が両側方向に広がりやすくなる。このことから、所望の値となるようにギャップ間隔Ｄ２を高精度に制御する必要があるが、比較例の場合には、上記したようにギャップ間隔Ｄ２の形成精度が不十分なため、そのギャップ間隔Ｄ２を高精度に制御し得ない。
【００５１】
これに対して、本実施の形態では、図２１に示したように、ギャップ層部分１７Ａの厚さに基づいて、磁極層１６とライトシールド層１８との間のギャップ間隔Ｄ１が規定される。この場合には、フォトリソグラフィ技術のパターン精度に基づいてギャップ間隔Ｄ２が規定される比較例の場合とは異なり、ギャップ層部分１７Ａを形成する際のスパッタリングの成膜時間に基づいてギャップ間隔Ｄ１が制御されるため、ギャップ間隔Ｄ１の形成精度が十分となる。したがって、ギャップ間隔Ｄ１を高精度に制御することができるのである。具体的には、例えば、約０．１μｍ以下の極狭幅となるようにギャップ間隔Ｄ１を高精度に制御することができる。
【００５２】
第２に、磁極層１６の厚さを高精度に制御することができる。すなわち、比較例の場合には（図２２参照）、平坦面Ｍ２を構成するために、例えばＣＭＰ（Chemical Mechancal Polishing）法などの研磨技術を使用して全体を研磨しなければならないが、この場合には、研磨精度に基づいて磁極層１１６の厚さＣ２が規定されるため、その磁極層１１６の厚さＣ２の形成精度は十分でない。これに対して、本実施の形態（図２１参照）では、めっき処理時の成膜厚さに基づいて磁極層１６の厚さＣ１が規定される。この場合には、研磨精度に基づいて磁極層１１６の厚さＣ２が規定される比較例の場合とは異なり、めっき処理時の処理時間（成膜時間）に基づいて磁極層１６の厚さＣ１が制御されるため、その厚さＣ１の形成精度が確保される。したがって、磁極層１６の厚さＣ１を高精度に制御することができるのである。
【００５３】
第３に、磁極層１６の先端部１６Ａを３方向から囲い込む特徴的な構成を有するライトシールド層１８を容易に形成することができる。すなわち、比較例の場合（図２１参照）には、ライトシールド層１１８が３つの部分（ライトシールド層部分１１８Ａ，１１８Ｂ，１１８Ｃ）により構成されているため、このライトシールド層１１８を形成するためには、上記したように、ライトシールド層部分１１８Ａ，１１８Ｂを形成する工程とライトシールド層部分１１８Ｃを形成する工程との少なくとも２工程を要する。この場合には、ライトシールド層１１８の形成工程が煩雑化し、長期間を要してしまう。これに対して、本実施の形態（図２１参照）では、ライトシールド層１８が単体をなしているため、ライトシールド層１８を形成するために単一の工程しか要せず、ライトシールド層１８の形成過程が容易になる。もちろん、本実施の形態では、比較例の場合とは異なり、研磨処理を必要としないため、この観点においても形成過程が容易になる。したがって、ライトシールド層１８を容易に形成することができるのである。
【００５４】
上記の他、本実施の形態では、前駆シード層１５Ｚをパターニングすることにより所定のパターン形状となるようにシード層１５を形成し、あらかじめ必要箇所にのみシード層１５を選択的に配置したのち、このシード層１５を使用して磁極層１６およびギャップ層部分１７Ｂを形成するようにしたので、シード層１５をパターン形成せずに全面形成した場合とは異なり、磁極層１６等を形成したのちにシード層１５の不要箇所を除去する必要がない。したがって、この観点においても薄膜磁気ヘッドの製造容易化に寄与することができる。
【００５５】
特に、本実施の形態では、ギャップ層１７を構成するギャップ層部分１７Ａ，１７Ｂをそれぞれ別個の工程において形成するようにしたので、これらのギャップ層部分１７Ａ，１７Ｂを単一の工程において一体として形成する場合とは異なり、ギャップ層部分１７Ａ，１７Ｂの厚さをそれぞれ独立して制御することができる。これにより、例えば、ギャップ層部分１７Ｂの厚さよりもギャップ層部分１７Ａの厚さの方が大きくなるようにギャップ層１７を形成することができる。
【００５６】
また、本実施の形態では、図１９に示したように、ウェハ４０上においてリード層５０に複数のシード層１５が接続されるようにしたので、リード層５０を使用して複数のシード層１５を一括して通電させることができると共に、薄膜磁気ヘッドの完成後にウェハ４０を切断してリード層５０を除去することにより、各シード層１５間を電気的に分離することができる。
【００５７】
また、本実施の形態では、シード層１５の輪郭が磁極層１６の輪郭よりも大きくなるようにしたので、シード層１５の形成位置が多少ずれたとしても、そのシード層１５を使用して磁極層１６を安定に形成することができる。
【００５８】
また、本実施の形態では、めっき処理を使用して磁極層１６やギャップ層部分１７Ｂを形成する際に、いずれの場合においてもシード層１５を使用するようにしたので、これらの磁極層１６やギャップ層部分１７Ｂを形成する度ごとにシード層を形成する必要がない。したがって、この観点においても薄膜磁気ヘッドの製造容易化に寄与することができる。
【００５９】
また、本実施の形態では、フォトレジスト層３１を形成する際に、対応部分３１ＺＰ（幅Ｗ１０）を有する前駆フォトレジスト層３１Ｚを形成したのち、この前駆フォトレジスト層３１Ｚをアッシングすることにより対応部分３１ＺＰの幅をＷ１０からＷ１に狭めるようにしたので、このフォトレジストのアッシング処理を利用して、フォトリソグラフィ技術のパターン精度では実現し得ない極狭幅Ｗ１となるように対応部分３１Ｐを高精度に形成することが可能となる。これにより、磁極層１６の先端部１６Ａも高精度に形成することができる。具体的には、フォトリソグラフィ技術を使用した際に十分な精度で形成可能な対応部分３１Ｐの幅が約０．２μｍであるのに対して、アッシング処理を利用した本実施の形態では、対応部分３１Ｐの幅を約０．２μｍ未満となるように高精度に形成することができる。なお、極狭幅Ｗ１の対応部分３１Ｐを形成するためには、例えば、幅Ｗ１０の対応部分３１ＺＰを形成したのち、例えばイオンミリングなどのエッチング技術を使用して対応部分３１ＺＰの幅を狭める手法も考えられるが、約０．２μｍ未満の極狭幅化加工の精度はエッチング技術よりもアッシング処理において優れているため、対応部分３１Ｐを高精度に形成する上ではアッシング処理を使用するのが好ましい。
【００６０】
また、本実施の形態では、図７および図８に示したように、イオンミリングを使用してフォトレジスト層３１，３２やギャップ層部分１７Ａを掘り下げる際に、イオンビームの照射角度θを６５°〜７０°の範囲内となるようにしたので、フォトレジスト層３１，３２に対するエッチング速度とギャップ層部分１７Ａに対するエッチング速度とが互いに近づき、ほぼ平坦となるように掘り下げられる。したがって、ギャップ層部分１７Ａよりも軟らかいフォトレジスト層３１，３２が過剰にエッチングされすぎて消失したのちに、シード層１５やギャップ層部分１７Ａのうちのエッチング対象以外の部分が意図せずにエッチングされることを防止することができる。特に、エッチング技術を使用することにより、加工プロセスに長時間を要するＣＭＰ法などの研磨技術を使用する場合と比較して、掘り下げ加工を短時間で行うことができる。
【００６１】
また、本実施の形態では、図９および図２１に示したように、磁極層１６を形成するための磁極形成予定領域Ｔを形成したときに、その深さＨが磁極層１６の厚さＣ１よりも大きくなるようにしたので、厚さＣ１に対するマージンが深さＨに設けられる。したがって、深さＨを厚さＣ１と一致させた場合に生じ得る不具合、すなわち厚さＣ１の形成精度誤差等に起因して磁極層１６が厚めに形成された際に、結果として磁極層１６とライトシールド層１８とが意図せずに連結されてしまう不具合を回避することができる。
【００６２】
また、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドでは、２つの側方向において磁極層１６に隣接するギャップ層部分１７Ａと、トレーリング方向において磁極層１６に隣接するギャップ層部分１７Ｂと、これらのギャップ層部分１７Ａ，１７Ｂを介してトレーリング方向と２つの側方向との３方向から磁極層１６のうちの先端部１６Ａを囲い込むライトシールド層１８とを備えるようにしたので、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法を使用してこの薄膜磁気ヘッドを製造することができる。
【００６３】
なお、本実施の形態では、図２１に示したように、シード層１５の輪郭が磁極層１６の輪郭よりも大きくなるようにしたが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、図２３に示したように、シード層１５の輪郭が磁極層１６の輪郭に等しくなるようにしてもよい。この場合においても、上記実施の形態と同様の効果を得ることができる。ただし、上記したように、シード層１５の形成位置のずれに起因して磁極層１６を安定に形成し得なくなる不具合を考慮すれば、図２１に示したように、シード層１５の輪郭が磁極層１６の輪郭よりも大きくなるようにするのが好ましい。
【００６４】
また、本実施の形態では、図２１に示したように、磁極形成予定領域Ｔの深さＨが磁極層１６の厚さＣ１よりも大きくなるようにしたが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、図２４に示したように、深さＨが厚さＣ１に等しくなるようにしてもよい。この場合においても、上記実施の形態と同様の効果を得ることができる。ただし、上記したように、厚さＣ１の精度誤差に起因して磁極層１６とライトシールド層１８とが意図せずに連結される不具合を考慮すれば、深さＨが厚さＣ１よりも大きくなるようにするのが好ましい。
【００６５】
また、本実施の形態では、図７および図８に示したように、フォトレジスト層３１を露出させるために、フォトレジスト層３２、ギャップ層部分１７Ａおよびフォトレジスト層３１をオーバーエッチングするようにしたが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、フォトレジスト層３２およびギャップ層部分１７Ａのみをオーバーエッチングするようにしてもよい。この場合においても、上記実施の形態と同様の効果を得ることができる。ただし、フォトレジスト層３２およびギャップ層部分１７Ａのみをオーバーエッチングした場合に、エッチング量の精度誤差に起因してフォトレジスト層３１が露出しなくなる不具合を考慮すれば、フォトレジスト層３２およびギャップ層部分１７Ａと共にフォトレジスト層３１もオーバーエッチングするのが好ましい。
【００６６】
また、本実施の形態では、図１１に示したように、単一の工程を経てライトシールド層１８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、複数の工程を経てライトシールド層１８を形成するようにしてもよい。図２５〜図３０はライトシールド層１８の形成方法に関する３つの変形例を説明するためのものであり、図２５〜図２７は第１の変形例、図２８および図２９は第２の変形例、図３０は第３の変形例について示している。
【００６７】
すなわち、第１の変形例では、図１０に示したようにギャップ層１７Ｂを形成したのち、まず、図２５に示したように、フォトリソグラフィ技術を使用してフォトレジスト膜をパターニングすることにより、ライトシールド層１８の形成領域以外の領域を覆うようにフレームパターン３３を形成する。続いて、フレームパターン３３と共にシード層１５を使用して、磁極形成予定領域Ｔにおけるギャップ層１７Ｂ上に選択的にめっき膜を成長させることにより、ライトシールド層１８の一部をなすライトシールド層部分１８Ａ（第１の磁気遮蔽層部分）をパターン形成する。続いて、図２６に示したように、例えばスパッタリングを使用して、ギャップ層部分１７Ａ、ライトシールド層部分１８Ａおよびフレームパターン３３を覆うように、ライトシールド層１８の他の一部をなすライトシールド層部分１８Ｂ（第２の磁気遮蔽層部分）を形成する。このライトシールド層部分１８Ａを形成する際には、その前方部分がトレーリング方向と２つの側方向との３方向から磁極層１６の先端部１６Ａを囲い込むようにする。最後に、フレームパターン３３を余分なライトシールド層部分１８Ｂと共にリフトオフし、ライトシールド層部分１８Ｂを部分的に残存させることにより、図２７に示したように、ライトシールド層部分１８Ａ，１８Ｂの集合体としてライトシールド層１８が形成される。
【００６８】
第２の変形例では、第１の変形例と同様の手法を使用してライトシールド層部分１８Ａと共にフレームパターン３３を形成したのち、まず、図２８に示したように、例えばスパッタリングを使用して、ギャップ層部分１７Ａ、ライトシールド層部分１８Ａおよびフレームパターン３３を覆うように、めっき処理を行うためのシード層２５を形成する。このシード層２５を形成する際には、例えば、シード層１５と部分的に接続させることにより、そのシード層１５を通じてシード層２５を通電可能にする。続いて、フレームパターン３３と共にシード層２５を使用して選択的にめっき膜を成長させることにより、ライトシールド層部分１８Ｂをパターン形成する。最後に、フレームパターン３３を余分なシード層２５と共にリフトオフすることにより、図２９に示したように、ライトシールド層部分１８Ａ，１８Ｂを含むライトシールド層１８が形成される。
【００６９】
第３の変形例としては、第１の変形例と同様の手法を使用してライトシールド層部分１８Ａを形成し、そのライトシールド層部分１８Ａを形成するために使用したフレームパターン３３を除去したのち、まず、図３０に示したように、ギャップ層部分１７Ａおよびライトシールド層部分１８Ａ上のうち、後工程においてライトシールド層部分１８Ｂが形成されることとなる領域に、めっき処理を行うためのシード層３５をパターン形成する。このシード層３５を形成する際には、例えば、上記実施の形態においてシード層１５を形成した場合と同様に、シード層３５を形成するための前駆シード層（図示せず）を全体に形成したのち、フォトリソグラフィ技術およびエッチング技術を使用して前駆シード層をパターニングする。この際、例えば、シード層３５をシード層１５と部分的に接続させることにより、そのシード層１５を通じてシード層３５を通電可能にする。続いて、フォトリソグラフィ技術を使用してフォトレジスト膜をパターニングすることにより、ライトシールド層部分１８Ｂの形成領域以外の領域を覆うようにフレームパターン３４を形成したのち、このフレームパターン３４と共にシード層３５を使用して選択的にめっき膜を成長させることにより、ライトシールド層部分１８Ｂを形成する。こののち、フレームパターン３４を除去することにより、ライトシールド層部分１８Ａ，１８Ｂを含むライトシールド層１８が形成される。
【００７０】
上記した第１〜第３のいずれの変形例を使用してライトシールド層１８を形成した場合においても、上記実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００７１】
また、本実施の形態では、図１に示したように、ギャップ層部分１７Ａ，１７Ｂが磁極層１６全体に隣接するようにしたが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、図３１に示したように、ギャップ層部分１７Ａ，１７Ｂが、磁極層１６のうちの先端部１６Ａにのみ隣接するようにしてもよい。この構成の薄膜磁気ヘッドの製造方法は、２つの側方向において先端部１６Ａにのみ隣接することとなるようにギャップ層部分１７Ａを形成すると共に、トレーリング方向において先端部１６Ａにのみ隣接することとなるようにギャップ層部分１７Ｂを形成する点を除いて、上記実施の形態において説明した薄膜磁気ヘッドの製造方法とほぼ同様である。この場合には、ギャップ層部分１７Ａにより囲まれた領域として、上記実施の形態において説明した磁極層１６を形成するための磁極形成予定領域Ｔに代えて、先端部１６Ａを形成するための磁極先端形成予定領域ＴＮが形成される。この場合においても、上記実施の形態と同様の効果を得ることができる。なお、図３１に示した構成の薄膜磁気ヘッドを製造する場合には、ライトシールド層１８の形成方法として、上記実施の形態において説明した単一工程手法を使用してもよいし、あるいは第１〜第３の変形例（図２５〜図３０）として説明した複数工程手法を使用してもよい。
【００７２】
以上、実施の形態および実施例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。具体的には、例えば、上記実施の形態では、本発明を単磁極型ヘッドに適用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、リング型ヘッドに適用してもよい。また、上記実施の形態では、本発明を複合型薄膜磁気ヘッドに適用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、例えば、書き込み用の誘導型磁気変換素子を有する記録専用の薄膜磁気ヘッドや、記録・再生兼用の誘導型磁気変換素子を有する薄膜磁気ヘッドにも適用可能である。もちろん、本発明を、書き込み用の素子および読み出し用の素子の積層順序を逆転させた構造の薄膜磁気ヘッドについても適用可能である。
【００７３】
また、上記実施の形態では、本発明を垂直記録方式の薄膜磁気ヘッドに適用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、本発明を長手記録方式の薄膜磁気ヘッドに適用することも可能である。
【００７４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の第１の観点に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法によれば、第１のギャップ層により囲まれた磁極形成予定領域に磁極層および第２のギャップ層を形成し、これらの第１および第２のギャップ層により磁極層を３方向から覆ったのち、第１および第２のギャップ層上に、媒体流出方向と２つの側方向との３方向から磁極層のうちの磁極先端部分を囲い込むように磁気遮蔽層を形成したので、この特徴的な製造プロセスに基づき、媒体流出方向と２つの側方向との３方向から磁極層を囲い込むように磁気遮蔽層が配設された薄膜磁気ヘッドを容易かつ高精度に形成することができる。
【００７５】
また、本発明の第２の観点に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法によれば、第１のギャップ層により囲まれた磁極先端形成予定領域に磁極先端部分および第２のギャップ層を形成し、これらの第１および第２のギャップ層により磁極先端部分を３方向から覆ったのち、第１および第２のギャップ層上に、媒体流出方向と２つの側方向との３方向から磁極先端部分を囲い込むように磁気遮蔽層を形成したので、媒体流出方向と２つの側方向との３方向から磁極先端部分を囲い込むように磁気遮蔽層が配設された薄膜磁気ヘッドを容易かつ高精度に形成することができる。
【００７８】
上記の他、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法では、シード層を使用して磁極層および第２のギャップ層を形成すれば、この観点においても薄膜磁気ヘッドの製造容易化に寄与することができる。
【００７９】
また、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法では、シード層の輪郭が磁極層の輪郭よりも大きなるようにすれば、そのシード層を使用して磁極層を安定的に形成することができる。
【００８０】
また、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法では、磁極先端部分の幅よりも大きな幅を有する部分を含むように前駆フォトレジスト層を形成したのち、この前駆フォトレジスト層をアッシングして幅を狭めることにより第２のフォトレジスト層を形成すれば、フォトリソグラフィ技術のパターン精度では実現し得ない極狭幅を有するように第２のフォトレジスト層を高精度に形成し、これにより磁極層のうちの磁極先端部分も高精度に形成することができる。
【００８１】
また、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法では、イオンミリングを使用する際に、第２のフォトレジスト層の延在面に対して直交する方向と６５°以上７０°以下の範囲内の角度をなす方向からイオンビームを照射すれば、第１のギャップ層のうちのエッチング対象以外の部分が意図せずにエッチングされることを防止することができる。
【００８２】
また、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法では、磁極形成予定領域の深さが磁極層の厚さよりも大きくなるようにすれば、磁極層と磁気遮蔽層とが意図せずに連結されてしまう不具合を回避することができる。
【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断面構成を表す断面図である。
【図２】図１に示した薄膜磁気ヘッドの主要部の平面構成を表す平面図である。
【図３】図１に示した薄膜磁気ヘッドの主要部の斜視構成を表す斜視図である。
【図４】図１〜図３に示した薄膜磁気ヘッドの製造工程における一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９に続く工程を説明するための断面図である。
【図１１】図１０に続く工程を説明するための断面図である。
【図１２】図５に示した断面構成に対応する平面構成を表す平面図である。
【図１３】図６に示した断面構成に対応する平面構成を表す平面図である。
【図１４】図７に示した断面構成に対応する平面構成を表す平面図である。
【図１５】図８に示した断面構成に対応する平面構成を表す平面図である。
【図１６】図９に示した断面構成に対応する平面構成を表す平面図である。
【図１７】図１０に示した断面構成に対応する平面構成を表す平面図である。
【図１８】図１１に示した断面構成に対応する平面構成を表す平面図である。
【図１９】シード層の形成例を説明するための平面構成を表す平面図である。
【図２０】エッチング速度の照射角度依存性を表す図である。
【図２１】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の利点を説明するための断面図である。
【図２２】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対する比較例としての薄膜磁気ヘッドの製造方法の問題点を説明するための断面図である。
【図２３】図２１に示した薄膜磁気ヘッドの構成に関する変形例を表す断面図である。
【図２４】図２１に示した薄膜磁気ヘッドの構成に関する他の変形例を表す断面図である。
【図２５】ライトシールド層の形成方法に関する第１の変形例の形成工程における一工程を説明するための断面図である。
【図２６】図２５に続く工程を説明するための断面図である。
【図２７】図２６に続く工程を説明するための断面図である。
【図２８】ライトシールド層の形成方法に関する第２の変形例の製造工程における一工程を説明するための断面図である。
【図２９】図２８に続く工程を説明するための断面図である。
【図３０】ライトシールド層の形成方法に関する第３の変形例の製造工程における一工程を説明するための断面図である。
【図３１】図１に示した薄膜磁気ヘッドの工程に関する変形例を表す断面図である。
【符号の説明】
１…基板、２，９，１２，１４…絶縁層、３…下部シールド層、４…シールドギャップ膜、５…上部シールド層、６…ＭＲ素子、７…分離層、８…リターンヨーク層、１０…補助リターンヨーク層、１１…ヨーク層、１３…薄膜コイル、１５，２５，３５…シード層、１５ＢＧ…バックギャップ、１５Ｚ…前駆シード層、１６…磁極層、１６Ａ…先端部、１６Ｂ…後端部、１７…ギャップ層、１７Ａ，１７Ｂ…ギャップ層部分、１８…ライトシールド層、１８Ａ，１８Ｂ…ライトシールド層部分、１９…オーバーコート層、２０…エアベアリング面、３１，３２…フォトレジスト層、３１Ｐ，３１ＺＰ…対応部分、３１Ｚ…前駆フォトレジスト層、３３，３４…フレームパターン４０…ウェハ、５０…リード層、１００Ａ…再生ヘッド部、１００Ｂ…記録ヘッド部、Ｂ…媒体進行方向、ＦＰ…フレアポイント、Ｍ１，Ｍ２…平坦面、Ｔ…磁極形成予定領域、ＴＮ…磁極先端形成予定領域、θ…照射角度。
Claims (11)
- 磁束を発生させる薄膜コイルと、
この薄膜コイルにおいて発生した磁束を、所定の媒体進行方向に進行する記録媒体に向けて放出する磁極先端部分を有する磁極層と
を備えた薄膜磁気ヘッドの製造方法であって、
前記磁極層の平面形状に対応する平面形状を有するように、第１のフォトレジスト層をパターン形成する第１の工程と、
この第１のフォトレジスト層およびその周辺領域を覆うように、第１のギャップ層を形成する第２の工程と、
この第１のギャップ層を覆うように、第２のフォトレジスト層を形成する第３の工程と、
少なくとも前記第２のフォトレジスト層および前記第１のギャップ層をエッチングして途中まで掘り下げることにより、前記第１のフォトレジスト層を露出させる第４の工程と、
前記第１および第２のフォトレジスト層を除去することにより、その第１のフォトレジスト層が除去された領域に、前記第１のギャップ層により囲まれた磁極形成予定領域を形成する第５の工程と、
この磁極形成予定領域に、前記記録媒体に対向する記録媒体対向面からこの面と離れる方向に延在するように、前記磁極層をパターン形成する第６の工程と、
この磁極層上に、第２のギャップ層をパターン形成することにより、これらの第１および第２のギャップ層により前記媒体進行方向における媒体流出方向とこの媒体流出方向に直交する２つの側方向との３方向から前記磁極層を囲い込む第７の工程と、
前記第１および第２のギャップ層上に、前記記録媒体対向面からこの面と離れる方向に延在すると共に前記３方向から前記磁極層のうちの前記磁極先端部分を囲い込むように、磁気遮蔽層をパターン形成する第８の工程と
を含むことを特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。 - さらに、前記第１の工程の前に、
めっき処理を行うためのシード層をパターン形成する第９の工程を含み、
前記第１の工程において、前記シード層上に前記第１のフォトレジスト層を形成し、
前記第５の工程において、前記磁極形成予定領域に前記シード層を露出させ、
前記第６および第７の工程において、前記シード層を使用してめっき膜を成長させることにより、前記磁極層および前記第２のギャップ層を形成する
ことを特徴とする請求項１記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。 - 前記第９の工程が、
前駆シード層を形成する工程と、
この前駆シード層をエッチングしてパターニングすることにより、前記シード層を形成する工程と
を含むことを特徴とする請求項２記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。 - 前記シード層の輪郭が、前記磁極層の輪郭よりも大きくなるようにする
ことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。 - 前記第１の工程が、
前記磁極先端部分よりも大きな幅を有する部分を含むように前駆フォトレジスト層を形成する工程と、
この前駆フォトレジスト層をアッシングして、前記磁極先端部分よりも大きな幅を有する部分の幅を狭めることにより、前記第１のフォトレジスト層を形成する工程と
を含む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の製造方法。 - 前記第２の工程において、
前記第１のギャップ層の厚さを０．１μｍ以下にする
ことを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。 - 前記第４の工程において、
イオンミリングを使用し、前記第２のフォトレジスト層の延在面に対して直交する方向と６５°以上７０°以下の範囲内の角度をなす方向からイオンビームを照射しながらエッチングを行う
ことを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。 - 前記第４の工程において、
前記第５の工程において形成される前記磁極形成予定領域の深さが前記磁極層の厚さよりも大きくなるように、前記第１のギャップ層をエッチングする
ことを特徴とする請求項１ないし請求項７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８の工程が、
前記磁極形成予定領域における前記第２のギャップ層上に、前記シード層を使用してめっき膜を成長させることにより、前記記録媒体対向面からこの面と離れる方向に延在するように、前記磁気遮蔽層の一部をなす第１の磁気遮蔽層部分を形成する工程と、
前記第１のギャップ層および前記第１の磁気遮蔽層部分上に、前記記録媒体対向面からこの面と離れる方向に延在すると共に前記３方向から前記磁極先端部分を囲い込むように、前記磁気遮蔽層の他の一部をなす第２の磁気遮蔽層部分を形成することにより、前記第１および第２の磁気遮蔽層部分を含む前記磁気遮蔽層を形成する工程と
を含むことを特徴とする請求項２ないし請求項８のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。 - 前記磁極層を、前記記録媒体をその表面と直交する方向に磁化させるための磁束を放出するようにする
ことを特徴とする請求項１ないし請求項９のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。 - 磁束を発生させる薄膜コイルと、
この薄膜コイルにおいて発生した磁束を、所定の媒体進行方向に進行する記録媒体に向けて放出する磁極先端部分を有する磁極層と
を備えた薄膜磁気ヘッドの製造方法であって、
前記磁極先端部分の平面形状に対応する平面形状を有するように、第１のフォトレジスト層をパターン形成する第１の工程と、
この第１のフォトレジスト層およびその周辺領域を覆うように、第１のギャップ層を形成する第２の工程と、
この第１のギャップ層を覆うように、第２のフォトレジスト層を形成する第３の工程と、
少なくとも前記第２のフォトレジスト層および前記第１のギャップ層をエッチングして途中まで掘り下げることにより、前記第１のフォトレジスト層を露出させる第４の工程と、
前記第１および第２のフォトレジスト層を除去することにより、その第１のフォトレジスト層が除去された領域に、前記第１のギャップ層により囲まれた磁極先端形成予定領域を形成する第５の工程と、
この磁極先端形成予定領域に、前記記録媒体に対向する記録媒体対向面からこの面と離れる方向に延在するように、前記磁極先端部分をパターン形成する第６の工程と、
この磁極先端部分上に、第２のギャップ層をパターン形成することにより、これらの第１および第２のギャップ層により前記媒体進行方向における媒体流出方向とこの媒体流出方向に直交する２つの側方向との３方向から前記磁極先端部分を囲い込む第７の工程と、
前記第１および第２のギャップ層上に、前記記録媒体対向面からこの面と離れる方向に延在すると共に前記３方向から前記磁極先端部分を囲い込むように、磁気遮蔽層をパターン形成する第８の工程と
を含むことを特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。
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