JP5675192B2 - トランスデューサおよびトランスデューサの製造方法 - Google Patents

Description

背景
典型的なデータ電子機器筐体は、さまざまな構成要素を封入する剛性のハウジングを含む。データ記憶システムは、電子機器筐体の一種である。データ記憶システムにおける構成要素として、１つ以上の記憶媒体が挙げられる。たとえば、記憶媒体は、媒体を回転させてディスクのデータ面が空力式軸受ヘッドスライダの下を通るようにするスピンドルモータ上に取付けられることができる。ヘッドスライダは、少なくとも１つのアームと、音声コイルモータから得られた機械的エネルギを用いて各媒体を横断する少なくとも１つの対応するサスペンションとを有するアクチュエータ上に支持される。スライダはトランスデューサを担持しており、このトランスデューサは、媒体のデータ面に情報を記録し、媒体のデータ面から情報を再生する。

媒体の面密度を大きくする必要性が果てしないため、トランスデューサの大きさは絶えず縮小している。たとえば、再生センサおよび記録磁極などの磁気トランスデューサの幅は、媒体上のより小さなトラックサイズに合わせるために、より小さくなっている。

一般に、再生センサも記録磁極も、イオンビームエッチング（ion beam etching）（ＩＢＥ）などのいくつかのタイプのイオンミリングによって規定される。しかしながら、再生センサおよび記録磁極が規定された後、デバイスの側面では、制御されない厚みを有する反応ゾーンまたは不感層（dead layer）の形成が生じる。

不感層の形成は、さまざまな理由によって引き起こされる可能性がある。たとえば、イオンミリング中にデバイスの側壁に打込まれるアルゴンビームは、イオンにより誘発される物理的損傷を引き起こす可能性がある。別の例では、再生センサまたは記録磁極がイオンミリングによって規定された後、イオンミリング処理されたデバイスは、他の製造プロセスに遷移するための雰囲気に晒される。イオンミリング処理されたばかりのデバイスが雰囲気に晒されるために、酸素および水分が容易にデバイスの端縁と反応し得る。さらに別の例では、側壁に対するその後の酸化が、アルミナ硬質マスクまたは他のアルミナ層から生じ得る。

不感層は、減少した磁気モーメントをデバイスに提供する。記録磁極の場合には、不感層は、不感層をもたない記録磁極と比較して、より湾曲した遷移を記録磁極に記録させる可能性がある。再生部の場合には、デバイスの抵抗は不感層の厚みによって異なる可能性があるため、再生部の端縁効果が不可欠である。記録磁極および再生部における端縁反応ゾーンの制御または排除は、再生部／記録部の性能制御にとって重要である。

上記の説明は、単に一般的な背景情報のためになされているに過ぎず、クレームされる主題の範囲の決定を助けるものとして用いられることを意図していない。

概要
保護されたトランスデューサおよびその製造の実施例を開示する。トランスデューサの一実施例は、後縁と、前縁と、後縁および前縁の間に延びる１対の対向する側壁とを含むように成形される、基板上に形成された磁性材料を含む。保護材料の層は、成形された磁性材料の１対の側壁の各々と接触して位置決めされる。埋め戻し材料は、成形された磁性材料の１対の側壁の各々の上の保護材料を取囲む。

トランスデューサの一実施例を製造するために、基板上に形成された磁性材料と、磁性材料上に堆積されたマスクとを含む第１の中間構造が得られる。当該構造を第１の部分と第２の部分とに分割する停止面が、磁性材料とマスクとの間に規定される。第２の中間構造を形成するために、第１の中間構造上で少なくとも１回の成形作業が実行される。第３の中間構造を形成するために、第２の中間構造上に非磁性材料からなる第１の保護層が堆積される。第４の中間構造を形成するために、絶縁材料で第３の中間構造が埋め戻しされる。第５の中間構造を形成するために、埋め戻しされた絶縁材料の一部、マスクおよび第１の保護層の一部を含む構造の第１の部分が停止面において除去される。

トランスデューサの別の実施例を製造するために、基板上に形成された磁性材料と、磁性材料上に堆積されたマスクとを含む第１の中間構造が得られる。第２の中間構造を形成するために、イオンビーム打込みを用いて、第１のエネルギレベルで、第１の中間構造上での第１の成形作業が実行される。保護層を形成するために、イオンビーム打込みを用いて、第２の中間構造における成形された磁性材料の側壁上に、側壁と接触して基板の材料が再堆積される。

これらのならびにさまざまな他の特徴および利点は、以下の詳細な説明を読むことによって明らかである。この概要は、クレームされる主題の鍵となる特徴または不可欠な特徴を特定することを意図しているわけではなく、クレームされる主題の範囲の決定を助けるものとして用いられることを意図しているわけでもない。クレームされる主題は、背景に記載された任意のまたはすべての不利な点を解決する実現例に限定されない。

媒体への垂直磁気記録のための例示的な再生／記録トランスデューサの部分断面図を示す。 １つの実施例下でのトランスデューサの製造方法を示すフローチャートである。 図２におけるトランスデューサの製造中に形成される第１の中間構造を示す。 図２におけるトランスデューサの製造中に形成される第２の中間構造を示す。 図２に示されるトランスデューサの製造中に形成される第３の中間構造を示す。 図２に示されるトランスデューサの製造中に形成される第４の中間構造を示す。 図２に示されるトランスデューサの製造中に形成される第５の中間構造を示す。 図２に示されるトランスデューサの製造中に形成される第６の中間構造を示す。 図２において製造されるトランスデューサの一部の概略的な空気軸受面の図を示す。 別の実施例下でのトランスデューサの製造方法を示すフローチャートである。 図１０に示されるトランスデューサの製造中に形成される第１の中間構造を示す。 図１０に示されるトランスデューサの製造中に形成される第２の中間構造を示す。 図１０に示されるトランスデューサの製造中に形成される第３の中間構造を示す。 図１０に示されるトランスデューサの製造中に形成される第３の中間構造を示す。 図１０に示される記録磁極の製造中に形成される第４の中間構造を示す。 図１０において製造されるトランスデューサの一部の概略的な空気軸受面の図を示す。 さらに別の実施例下でのトランスデューサの製造方法を示すフローチャートである。 図１７に示されるトランスデューサの製造中に形成される第１の中間構造を示す。 図１７に示されるトランスデューサの製造中に形成される第２の中間構造を示す。 図１７に示されるトランスデューサの製造中に形成される第３の中間構造を示す。 図１７に示されるトランスデューサの製造中に形成される第４の中間構造を示す。

詳細な説明
本開示の実施例は、磁気デバイスの製造中に生じ得る端縁反応ゾーンまたは不感層の排除または最小化に関する。磁気デバイスは、再生トランスデューサまたは記録トランスデューサなどの任意のタイプのトランスデューサに関連付けられることができる。しかしながら、本開示では、記録磁極の製造の例示的な実施例について特に説明する。

図１は、媒体１０４への垂直磁気記録のための例示的な再生／記録トランスデューサ１０２の部分断面図を示す。図１では、明確にするために、すべての間隔層および絶縁層を省略している。再生／記録トランスデューサ１０２は、スライダ（図１には図示せず）の後縁に形成された記録素子１０６と再生素子１０８とを含む。再生素子１０８は、上部シールド１１２と下部シールド１１４との間に間隔をおいて配置された再生センサ１１０を含む。上部シールド１１２および下部シールド１１４は、媒体１０４に記録されたデータのビットを検知することに影響を及ぼし得るであろう外部磁場から再生センサ１１０を隔離するように動作する。

記録素子１０６は、記録磁極１１５と、第１の戻り磁極１１８と、第２の戻り磁極１１９とを含む。記録磁極１１５は、記録磁極先端部１２６を有する主要部１１６を含む。磁極先端部１２６は、後縁１４８と、前縁１４９とを含む。記録磁極１１５は、また、ヨーク部１１７を含む。第１の戻り磁極１１８は、第１の戻り磁極先端部１２８を含み、第１のスペーサ１２０によって記録磁極１１５から切離されている。第１の戻り磁極１１８は、第１の後部間隙閉鎖部１２２において記録磁極１１５に接続されている。第１の戻り磁極１１８は、記録磁極先端部１２６の前縁１４９から間隔をおいて配置されている。第２の戻り磁極１１９は、記録磁極１１５の、第１の戻り磁極１１８とは反対側に位置決めされている。特に、第２の戻り磁極１１９は、記録磁極先端部１２６の後縁１４８から間隔をおいて配置されている。第２の戻り磁極先端部１２９を有する第２の戻り磁極１１９は、第２のスペーサ１２１によって記録磁極１１５から切離され、第２の後部間隙閉鎖部１２３において接続されている。主要磁極先端部１２６、第１の戻り磁極先端部１２８および第２の戻り磁極先端部１２９は、それぞれ、媒体１０４の面１３０に面しており、スライダの空気軸受面（air bearing surface）（ＡＢＳ）１３２の一部を形成する。

導電性コイル１２４は、記録磁極１１５に巻付いて、記録磁極１１５と第１の戻り磁極１１８との間および記録磁極１１５と第２の戻り磁極１１９との間に延びている。絶縁材料（図示せず）は、導電性コイル１２４を、記録磁極１１５および第１の戻り磁極１１８から、ならびに、記録磁極１１５および第２の戻り磁極１１９から、電気的に絶縁する。当業者は、導電性コイル１２４の他の構成が可能であることを理解すべきである。たとえば、導電性コイル１２４は、２つの導電性コイルであり得るであろう。一方のコイルが第１の戻り磁極１１８と記録磁極１１５との間および後部間隙閉鎖部１２２の周りに延びており、一方のコイルが第２の戻り磁極１１９と記録磁極１１５との間および後部間隙閉鎖部１２３の周りに延びていることもあり得る。

図１は、記録素子１０６とは別個の上部シールド１１２および下部シールド１１４を有する再生素子１０８を示す。しかしながら、他の再生／記録トランスデューサでは、戻り磁極１１８が再生素子１０８のための上部シールドとして動作できることに注目されたい。さらに、記録素子１０６の部分も遮蔽できることに注目されたい。

記録磁極１１５と、第１の戻り磁極１１８と、第２の戻り磁極１１９と、後部間隙閉鎖部１２２および１２３と、垂直な磁化の向きを有する硬質磁性層または記憶層１３６の下に置く媒体１０４の軟磁性層１３４とによって、磁気回路が記録素子１０６に形成される。記憶層１３６は、均一に磁化された領域１３８を含み、領域１３８の各々が、上または下の向きに従ってデータのビットを表す。動作時、電流が導電性コイル１２４に流され、これは、磁気回路を通して伝えられる磁束を誘発する。磁気回路は、矢印１４０によって示されるように、磁束が主要磁極先端部１２６および記録媒体の記憶層１３６を通って垂直に進むようにする。次に、磁束は、矢印１４２および１４３によって示されるように、記録媒体の軟磁性層１３４を通るように水平に方向付けられ、次いで、矢印１４４および１４５によって示されるように、記憶層１３６を再び通って、第１の戻り磁極１１８の第１の戻り磁極先端部１２８および第２の戻り磁極１１９の第２の戻り磁極先端部１２９を通るように垂直に方向付けられる。最後に、磁束は、後部間隙閉鎖部１２２および１２３を通って記録磁極１１５に戻るように伝えられる。

主要磁極先端部１２６は、記憶層１３６のパターン１３８における磁化の向きが強制的に記録磁場と整列させられ、したがって、データのビットをそこに記録させるほどまでに、そこを通って進む磁束を集中させるように成形される。一般に、主要磁極先端部１２６における記憶層１３６の磁場は、その層の保磁力または飽和磁場の２倍でなければならない。媒体１０４は、矢印１４６によって示される方向に回転する。記録磁極１１６の後縁１４８は、記憶層１３６に記録されたデータのビット間の遷移を規定する「記録端縁」として動作する。なぜなら、その端縁において発生した磁場は、パターン１３８における磁化の向きを規定する最後のものであるためである。

遮蔽された記録磁極は、後縁１４８における磁場勾配を大きくし、遷移の質を改善する。シールド記録磁極で記録された遷移の曲率は、シールドなしで記録された遷移の曲率よりも小さい。しかしながら、シールドがあっても、記録磁極は依然として真っ直ぐでない遷移を作り出す。遷移の質の改善は、さらに、空気軸受面、特に空気軸受面の後縁において磁極の全域について高いモーメントの磁性材料を用いることによって、達成することができる。イオンミリングとの相互作用、空気に晒されること、およびその後の埋め戻し堆積はすべて、記録磁極の側壁および端縁上での不感層の形成を引き起こし得る、記録磁極または他のタイプのトランスデューサの製造での例である。不感層は、不感層をもたない記録磁極と比較して、真っ直ぐな遷移を記録磁極が記録することを妨げる。

図２は、図１のトランスデューサ１０２などのトランスデューサの製造方法の一実施例を示すフローチャート２００である。特に、フローチャート２００は、図１に示される記録磁極１１６などの記録磁極の製造方法を記載する。フローチャート２００は、図２〜図９に示される中間構造と組合せて記載される。

ブロック２０１において、図３に示されるような第１の中間構造２５０が得られる。第１の中間構造２５０は、基板２５４上に形成された磁性材料２５２を含む。磁性材料２５２は、ＦｅＣｏまたは他のタイプの２．４Ｔ鉄コバルトであり得る。基板２５４は、アルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃）または他のタイプの絶縁材料であり得る。第１の中間構造２５０は、また、磁性材料２５２上に堆積されたマスク２５６を含む。たとえば、マスク２５６は、フォトレジストまたは硬質マスクであり得る。マスク２５６は、製造すべき記録磁極の幅を規定することに用いられるように構成される。一般に、記録磁極の幅は、記憶媒体上のトラックの幅に対応すべきである。

ブロック２０３において、第２の中間構造２５８（図４に図示）を形成するために、少なくとも１回の成形作業が第１の中間構造２５０上で実行される。磁性材料の形状を規定するために、マスク２５６によって塞がれていない磁性材料２５２の除去を、イオンミリング、たとえば標準的な誘導性イオンビームミルによって、行なうことができる。しかしながら、磁性材料２５２は、反応性イオンビームエッチング（reactive ion beam etching）（ＲＩＢＥ）などの他の技術を用いて除去されることができる。

図４に示されるように、成形後、基板２５４の一部および磁性材料２５２の一部が除去される。より特定的には、磁性材料２５２は、前縁２４９と、後縁２４８と、１対の対向する側壁２６２および２６４とを含むように規定される。なお、後縁２４８は、図１に示される記録磁極１１６の後縁１４８に一致する。

ブロック２０５において、第３の中間構造２６８（図５に図示）を形成するために、第１の保護層２６６が第２の中間構造２５８上に堆積される。第１の保護層２６６は、イオンミリングに晒された基板２５４の部分と接触し、磁性材料２５２の側壁２６２および２６４、ならびにマスク２５６の、磁性材料２５２と接触していない部分と接触するように、堆積される。たとえば、第１の保護層２６６は、原子堆積（atomic deposition）（ＡＬＤ）で形成することができ、タンタル（Ｔａ）、ルテニウム（Ｒｕ）、銅（Ｃｕ）、ダイヤモンド状炭素などの非磁性材料、または、アルミナもしくはさまざまな窒化物もしくは炭化物などの他の類似の材料を含み得る。図２に示される方法では、ステップ２０３および２０５は、真空を破壊することなく実行することができる。真空下でこれらのステップを実行することは、湿気および酸素に晒されることなどの環境条件に起因して側壁２６２および２６４が損傷を受けることを防ぐ。第１の保護層２６６が堆積されるとすぐに、磁性材料２５２が晒されることに関する問題が解消され、真空を破壊することができる。

ブロック２０７において、図６に示される第４の中間構造２７２を形成するために、第３の中間構造２６８が埋め戻し材料２７０で埋め戻しされる。たとえば、埋め戻し材料２７０は、アルミナなどの絶縁材料であり得る。示されるように、埋め戻し材料２７０は、ブロック２０４において記載された成形ステップ中にミリングによって取除かれた磁性材料２５２の側壁２６２および２６４を取囲む空間を埋める。また、図６に示されるように、構造２７２を第１の部分２７５と第２の部分２７６とに分割する停止面２７４が、磁性材料２５２とマスク２５６との間に規定される。より特定的には、停止面２７４は、磁性材料２５２とマスク２５６との間の境界面によって規定される。

ブロック２０９において、第５の中間構造２７８（図７に図示）を形成するために、第４の中間構造２７２の第１の部分２７５が停止面２７４において除去される。第１の部分２７５を除去することによって、成形された磁性材料２５２の後縁２４８を晒すように、第１の保護層２６６の一部、埋め戻し材料２７０の一部およびマスク２５６が除去される。

ブロック２１１において、第６の中間構造２８２を形成するために、第２の保護層２８０が第５の中間構造２７８上に堆積される。特に、第２の保護層２８０は、埋め戻し材料２７０、第１の保護層２６６および成形された磁性材料２５２の後縁２４８を被覆するように堆積される。したがって、成形された磁性材料２５２は、側壁２６２および２６４と接触する保護層および後縁２４８上の保護層によって被覆され、保護される。第１の保護層２６６と同様に、第２の保護層２８０は、タンタル（Ｔａ）、ルテニウム（Ｒｕ）、銅（Ｃｕ）、ダイヤモンド状炭素などの非磁性材料、または、アルミナもしくはさまざまな窒化物もしくは炭化物などの他の類似の材料を含み得る。

ブロック２１３において、（図１に示される間隙または空間１２０などの）間隙を形成するために、間隙材料２８４が第６の中間構造２８２上に堆積される（または、図９に示されるように、第２の保護層２８０上に堆積される）。シールドまたは前面シールドを形成するために、シールド材料２８６（図１には特に図示せず）が間隙材料２８４上に堆積される。間隙材料２８４およびシールド材料２８６を追加することによって、第６の中間構造２８２がトランスデューサ２０２の少なくとも一部になる。たとえば、間隙材料２８４はアルミナなどの絶縁材料であり得て、シールド材料２８６は磁性材料であり得る。前に記載したように、シールド材料２８６は、後縁２４８における磁場勾配を大きくし、遷移の質を改善する。

図１０は、図１のトランスデューサ１０２などのトランスデューサの製造方法の別の実施例を示すフローチャート３００である。特に、フローチャート３００は、図１に示される記録磁極１１６などの記録磁極の製造方法を記載する。フローチャート３００は、図１１〜図１６に示される中間構造と組合せて記載される。

ブロック３０１において、図１１に示されるような第１の中間構造３５０が得られる。第１の中間構造３５０は、基板３５４上に形成された磁性材料３５２を含む。図３の磁性材料２５２と同様に、磁性材料３５２は、ＦｅＣｏまたは他のタイプの２．４Ｔ鉄コバルトであり得る。基板２５４と同様に、基板３５４は、アルミナまたは他のタイプの絶縁材料であり得る。第１の中間構造３５０は、また、磁性材料３５２上に形成された第１の保護層３６６と、第１の保護層３６６上に堆積されたマスク３５６とを含む。図５の第１の保護層２６６と同様に、第１の保護層３６６は、タンタル（Ｔａ）、ルテニウム（Ｒｕ）、銅（Ｃｕ）、ダイヤモンド状炭素などの非磁性材料、または、アルミナもしくはさまざまな窒化物もしくは炭化物などの他の類似の材料を含み得る。図３のマスク２５６と同様に、マスク３５６は、フォトレジストまたは硬質マスクであり得る。マスク３５６は、製造すべき記録磁極の幅を規定することに用いられるように構成される。

ブロック３０３において、第２の中間構造３５８（図１２に図示）を形成するために、少なくとも１回の成形作業が第１の中間構造３５０上で実行される。磁性材料の形状を規定するために、マスク３５６によって塞がれていない磁性材料３５２および第１の保護層３６６の除去を、イオンミリングまたは反応性イオンビームエッチング（ＲＩＢＥ）などの他の技術によって、行なうことができる。図１２に示されるように、成形後、基板３５４の一部、磁性材料３５２の一部および第１の保護層３６６の一部が除去される。より特定的には、磁性材料３５２は、後縁３４８と、前縁３４９と、１対の対向する側壁３６２および３６４とを含むように規定される。なお、後縁３４８は、図１に示される記録磁極１１６の後縁１４８に一致する。

ブロック３０５において、第３の中間構造３６８（図１３に図示）を形成するために、第２の保護層３８０が第２の中間構造３５８上に堆積される。第２の保護層３８０は、イオンミリングに晒された基板３５４の部分と接触し、磁性材料３５２の側壁３６２および３６４ならびに第１の保護材料３６６の側面ならびにマスク３５６の部分と接触するように、堆積される。したがって、成形された磁性材料３５２は、側壁３６２および３６４と接触する保護層および後縁３４８上の保護層によって被覆され、保護される。第１の保護層３６６と同様に、第２の保護層３８０は、タンタル（Ｔａ）、ルテニウム（Ｒｕ）、銅（Ｃｕ）、ダイヤモンド状炭素などの非磁性材料、または、アルミナもしくはさまざまな窒化物もしくは炭化物などの他の類似の材料を含み得る。

図１０に示される方法では、ステップ３０３および３０５は、真空を破壊することなく実行することができる。真空下でこれらのステップを実行することは、湿気および酸素に晒されることなどの環境条件に起因して側壁３６２および３６４が損傷を受けることを防ぐ。第１の保護層３６６および第２の保護層３８０が堆積されるとすぐに、磁性材料３５２が晒されることに関する問題が解消され、真空を破壊することができる。

ブロック３０７において、第４の中間構造３７２（図１４に図示）を形成するために、第３の中間構造３６８が埋め戻し材料３７０で埋め戻しされる。埋め戻し材料２７０と同様に、埋め戻し材料３７０は、アルミナなどの絶縁材料であり得る。示されるように、埋め戻し材料３７０は、ブロック３０３において記載された成形ステップ中にミリングによって取除かれ、第２の保護層３８０でコーティングされた磁性材料３５２の側壁３６２および３６４を取囲む空間を埋める。また、図１４に示されるように、構造３７２を第１の部分３７５と第２の部分３７６とに分割する停止面３７４が、磁性材料３５２とマスク３５６との間に規定される。より特定的には、停止面３７４は、第１の保護層３６６とマスク３５６との間の境界面によって規定される。

ブロック３０９において、第５の中間構造３７８（図１５に図示）を形成するために、第４の中間構造３７２の第１の部分３７５が停止面３７４において除去される。第１の部分３７５を除去することによって、成形された磁性材料３５２の後縁３４８上に形成された第１の保護層３６６を晒すように、第２の保護層３８０の一部、埋め戻し材料３７０の一部およびマスク３５６が除去される。

ブロック３１１において、（図１に示される間隙または空間１２０などの）間隙を形成するために、間隙材料３８４が第６の中間構造３８２上に堆積される（または、図１６に示されるように、第２の保護層３６６および埋め戻し３７０上に堆積される）。シールドまたは前面シールドを形成するために、シールド材料３８６（図１には特に図示せず）が間隙材料３８４上に堆積される。間隙材料３８４およびシールド材料３８６を追加することによって、第６の中間構造３８２がトランスデューサ３０２の少なくとも一部になる。たとえば、間隙材料３８４はアルミナなどの絶縁材料であり得て、シールド材料３８６は磁性材料であり得る。前に記載したように、シールド材料３８６は、後縁３４８における磁場勾配を大きくし、遷移の質を改善する。

図１７は、図１のトランスデューサ１０２などのトランスデューサの製造方法の別の実施例を示すフローチャート４００である。特に、フローチャート４００は、図１に示される記録磁極１１６などの記録磁極の製造方法を記載する。フローチャート４００は、図１８〜図２０に示される中間構造と組合せて記載される。

ブロック４０１において、図１８に示されるような第１の中間構造４５０が得られる。第１の中間構造４５０は、基板４５４上に形成された磁性材料４５２を含む。図３の磁性材料２５２および図１１の磁性材料３５２と同様に、磁性材料４５２は、ＦｅＣｏまたは他のタイプの２．４Ｔ鉄コバルトであり得る。基板２５４および基板３５４と同様に、基板４５４は、アルミナまたは他のタイプの絶縁材料であり得る。第１の中間構造４５０は、また、磁性材料４５２上に堆積されたマスク４５６を含む。たとえば、マスク４５６は、フォトレジストまたは硬質マスクであり得る。マスク４５６は、製造される記録磁極の幅を規定することに用いられるように構成される。一般に、記録磁極の幅は、記憶媒体上のトラックの幅に対応すべきである。

ブロック４０３において、第２の中間構造４５８（図１９に図示）を形成するために、少なくとも１回の成形作業が第１の中間構造４５０上で実行される。磁性材料の形状を規定するために、マスク４５６によって塞がれていない磁性材料４５２の除去を、イオンミリングまたは反応性イオンビームエッチング（ＲＩＢＥ）などの他の技術によって、第１のエネルギレベルで行なうことができ、第２の中間構造４５８を形成する。特に、第１の成形作業は、誘導性イオンビームミルによって実行することができる。図１９に示されるように、成形後、基板４５４の一部および磁性材料４５２の一部が除去される。より特定的には、磁性材料４５２は、前縁４４９と、後縁４４８と、１対の対向する側壁４６２および４６４とを含むように規定される。なお、後縁４４８は、図１に示される記録磁極１１６の後縁１４８に一致する。

しかしながら、第１の成形作業が磁性材料４５２上で実行された後、磁性材料４５２の側面では、制御されない厚みを有する反応ゾーンまたは不感層４９０の形成が生じる。不感層４９０の形成は、さまざまな理由によって引き起こされる可能性がある。たとえば、イオンミリング中にデバイスの側壁４６２および４６４に打込まれるアルゴンビームは、イオンにより誘発される物理的損傷を引き起こす可能性がある。別の例では、磁性材料４５２がイオンミリングによって規定された後、磁性材料４５２は、他の製造プロセスに遷移するための雰囲気に晒される可能性がある。イオンミリング処理されたばかりのデバイスが雰囲気に晒されるために、酸素および水分が容易にデバイスの端縁と反応し得て、不感層４９０を形成する。さらに別の例では、側壁４６２および４６４に対するその後の酸化が、アルミナ硬質マスクまたは他のアルミナ層から生じ得る。

実際、不感層４９０が磁性材料４５２上に形成される場合、図２０に示されるような第３の中間構造４６８を形成するために磁性材料４５２上で第２の成形作業を実行することによって、不感層の厚みを除去または低減することができる。第２の成形作業は、イオンミリングまたはＲＩＢＥなどの他の技術によって、第２のエネルギレベルで実行することができる。特に、第２の成形作業は、誘導性イオンビームミルを用いて実行することができる。第２のエネルギレベルは、減少した量または第１のエネルギレベルよりも少ない量のエネルギレベルである。より低いパワーで第２の成形作業を実行することは、第１の成形作業下で形成された損傷層または不感層４９０と比較して、磁性材料の側壁４６２および４６４上の新たな損傷層または不感層４９１が小さくなることを意味する。また、図２０に示されるように、第２の中間構造４５８上での第２の成形作業は、磁性材料４５２と基板４５４との間の境界面に直角（すなわち、磁性材料４５２の前縁４４９に直角）の位置に対して第１の角度４９２で実行される。

ブロック４０５においておよび図２１に示されるように、側壁４６２および４６４上に保護または封じ込め層４６６を形成するために、基板４５４の材料が、イオンビーム打込みを用いて、第２の中間構造４５８または第３の中間構造４６８の磁性材料４５２の側壁４６２および４６４上に再堆積される。特に、基板材料を基板４５４から側壁４６２および４６４上に再堆積させるためにイオンビーム打込みを行なうステップは、磁性材料４５２と基板４５４との間の境界面に直角（すなわち、磁性材料４５２の前縁４４９に直角）の位置において実行される。図２１に示されるように、イオンビーム打込みの直角位置によって、基板４５４のアルミナが基板から解き放たれ、側壁４６２および４６４上に堆積する。図２０に示される第２の成形作業も図２１に示される再堆積作業も、誘導性イオンビームミルを用いて、第２のエネルギレベルで実行することができ、この第２のエネルギレベルは、図１９に示される第１の成形作業を実行するためのエネルギレベルよりも低いエネルギレベルである。

図１９〜図２１に示されるすべてのステップが、真空を破壊することなく単一のチャンバ内で実行できることを理解されたい。さらに、図２１に示される時点で磁性材料４５２が依然としてマスク４５６によって被覆されているので、前縁４４９に直角の位置において行なわれるイオンビーム打込みを用いた再堆積作業が、製造中のトランスデューサの限界寸法（すなわち、幅）に影響を及ぼさないことを認識されたい。

さまざまな実施例の構造および機能の詳細とともに、さまざまな実施例の多数の特徴および利点について上記の説明の中で記載してきたが、この開示は例示的なものであるに過ぎず、詳細について、特に、添付の特許請求の範囲を表現する用語の幅広い一般的な意味によって示される開示の原理の最大の範囲内で、部品の構造および配置の事項について、変更を行なってもよい。たとえば、特定の素子は、本発明の範囲および精神から逸脱することなく、実質的に同じ機能を維持しながら、トランスデューサのタイプによって異なっていてもよい。また、本明細書に記載される実施例は、製造中に記録磁極を保護することに向けられているが、本発明の教示が、本発明の範囲および精神から逸脱することなく、製造中の他のタイプのトランスデューサの他の構成要素に適用可能であることは、当業者によって理解される。

１０２ トランスデューサ、１４８ 後縁、１４９ 前縁、２５２ 磁性材料、２５４ 基板、２６２，２６４ 側壁、２６６ 第１の保護層、２７０ 埋め戻し材料

Claims (5)

1. トランスデューサの製造方法であって、
   基板上に形成された磁性材料と、前記磁性材料上に堆積されたマスクとを含む第１の中間構造を得るステップを備え、前記構造を第１の部分と第２の部分とに分割する停止面が、前記磁性材料と前記マスクとの間に規定され、前記方法はさらに、
   第２の中間構造を形成するために、イオンビーム打込みを用いて、第１のエネルギレベルで、前記第１の中間構造上で、マスクによって塞がれていない磁性材料を除去する、少なくとも１回の成形作業を実行して、後縁と、前縁と、前記後縁および前記前縁の間に延びる１対の側壁とを含む磁性材料を成形するステップと、
   第３の中間構造を形成するために、前記第２の中間構造に対して第２の成形作業を実行した上で、前記第２の中間構造上に非磁性材料からなる第１の保護層を堆積させるステップと、
   第４の中間構造を形成するために、絶縁材料で前記第３の中間構造を埋め戻しするステップと、
   第５の中間構造を形成するために、埋め戻しされた絶縁材料の一部、前記マスクおよび前記第１の保護層の一部を含む前記構造の前記第１の部分を前記停止面において除去するステップとを備え、
   前記第２の成形作業は、イオンビーム打込みを用いて、第１のエネルギレベルよりも少ない第２のエネルギレベルで、前記成形された磁性材料の前記前縁に直角の位置に対して第１の角度で、前記磁性材料の側面に形成された不感層を除去または低減して、その後に第１のエネルギレベルよりも少ないエネルギレベルで、イオンビーム打込みを用いて、前記前縁に直角の位置において、前記磁性材料の前記側壁上に前記基板の材料を再堆積させる、方法。
2. 前記トランスデューサの少なくとも一部を形成するために、前記第５の中間構造上に間隙材料を堆積させ、前記間隙材料上にシールド材料を堆積させるステップをさらに備え、前記間隙材料は絶縁材料を含み、前記シールド材料は磁性材料を含む、請求項１に記載の方法。
3. 第６の中間構造を形成するために、前記第５の中間構造上に非磁性材料からなる第３の保護層を堆積させるステップをさらに備える、請求項１または請求項２に記載の方法。
4. 前記トランスデューサの少なくとも一部を形成するために、前記第６の中間構造上に間隙材料を堆積させ、前記間隙材料上にシールド材料を堆積させるステップをさらに備え、前記間隙材料は絶縁材料を含み、前記シールド材料は磁性材料を含む、請求項３に記載の方法。
5. 前記第２の中間構造を形成するために第１の中間構造を成形するステップおよび第３の中間構造を形成するために非磁性材料からなる第１の保護層を堆積させるステップは、両方とも、真空下で実行される、請求項１から４のいずれか１項に記載の方法。

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