JP3593313B2 - 垂直磁気記録ヘッドおよびその製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、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、特に主磁極層を絶縁層上からヨーク層上にかけて適切にメッキ形成でき、しかも前記ヨーク層から主磁極層への磁束の通過効率を向上させることが可能な垂直磁気記録ヘッド及びその製造方法に関する。
【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２７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２７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の側端面に設けられるものであり、例えばスライダ１の側端面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Ｍ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Ａｌ_２Ｏ_３、ＳｉＯ_２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２７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。また図２８の平面図に示すように、前記主磁極層５のトラック幅方向（図示Ｘ方向）の端面５ａの幅寸法はトラック幅Ｔｗ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Ｗｒ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Ｍ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Ｍ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】
ところで図２８の平面図に示すように、前記主磁極層５は、前記対向面Ｈａからハイト方向後方に長さ寸法がＬ１で形成された幅細の前方領域５ｃと、前記前方領域５ｃの基端からハイト方向後方にかけてトラック幅方向（図示Ｘ方向）の幅寸法が漸次的に広がるヨーク部５ｂとで構成されている。
【００１１】
前記前方領域５ｃの長さ寸法Ｌ１はできる限り短く形成することが、前記前方領域５ｃでの磁気飽和を緩和し、前記ヨーク部５ｃから流れる磁束を前記主磁極層５の前端面５ａから集中して発生させることができて好ましい。
【００１２】
しかし前記長さ寸法Ｌ１を短くしすぎると、前方領域５ｃの微小なパターンを正確に形成することは困難で、前記前端面５ａのトラック幅Ｔｗが所定値より広がって形成されたり、あるいは図２８に示すように、ハイト方向（図示Ｙ方向）に向かうにしたがってトラック幅方向（図示Ｘ方向）の幅寸法が広がって形成されてしまい、トラック幅Ｔｗ及び前記前方領域５ｃの形状の制御が非常に難しかった。
【００１３】
このような形状変化の問題は、前記主磁極層５の前方領域５ｃとヨーク部５ｂとが一体に形成された単一層によるところが大きく、このためヨーク部５ｂを前記前方領域５ｃとは別に形成する構造が考えられている。
【００１４】
図２９は、図２７に示す従来の垂直磁気記録ヘッドを改良した縦断面図であり、図２９に示すように非磁性絶縁層７上にはヨーク層１０が形成されている。前記ヨーク層１０の前端面１０ａは、前記対向面Ｈａからハイト方向（図示Ｙ方向）後方に位置し、しかも非磁性絶縁層７から垂直に立ち上がって形成されている。また図２９に示すように前記対向面Ｈａでの非磁性絶縁層７上から前記ヨーク層１０上にかけて主磁極層５が形成されている。図２９に示す垂直磁気記録ヘッドの平面図は例えば図３０のような平面形状であり、図３０に示すように、前記ヨーク層１０はハイト方向（図示Ｙ方向）に向かうにしたがってトラック幅方向（図示Ｘ方向）の幅寸法が漸次的に広がる形状であり、前記主磁極層５は、前端面５ａがトラック幅Ｔｗで形成された幅細形状の前方領域５ｃとこの前方領域５ｃの基端からトラック幅方向への幅寸法が広がる後方領域５ｄとで構成されている。
【００１５】
図２９、３０のように、前記ヨーク層１０上に主磁極層５を重ね合わせる構造であると、前記主磁極層５の前方領域５ｃのハイト方向（図示Ｙ方向）への長さ寸法Ｌ２を従来より長く形成しても、前記ヨーク層１０をできる限り対向面Ｈａ側に寄せて形成することで、前記前方領域５ｃが磁気飽和に達することなく、前記ヨーク層１０からの磁束を適切に前記主磁極層５の前方領域５ｃに導くことができる。
【００１６】
このように図３０に示す構造であると前記主磁極層５の前方領域５ｃをハイト方向へ長く形成できるから、パターン精度が向上し前記前方領域５ｃを所定のトラック幅Ｔｗ及び所定の形状で形成できると考えられた。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら図２９に示す垂直磁気記録ヘッドでは前記ヨーク層１０の前端面１０ａが非磁性絶縁層７の上面から垂直に立ちあがって形成されているために、前記非磁性絶縁層７と前記前端面１０ａ間には大きな段差が形成される。このため前記主磁極層５の形成工程時に、以下のような問題が発生した。図３１及び図３２は前記主磁極層５を形成する際の製造方法を示す一工程図である。
【００１８】
図３１に示すように、前記非磁性絶縁層７上にヨーク層１０を形成し、さらに前記非磁性絶縁層７上から前記ヨーク層１０上にかけてメッキ下地層１１を形成する。このメッキ下地層１１は次工程で主磁極層５をメッキ成長させるための下地である。さらに前記メッキ下地層１１上にレジスト層１２を形成する。
【００１９】
図３１に示すように、前記ヨーク層１０の前端面１０ａは非磁性絶縁層７上から垂直に立ちあがって形成されているために前記前端面１０ａと非磁性絶縁層７間には大きな段差Ａが生じる。
【００２０】
このため前記非磁性絶縁層７上からヨーク層１０上にかけて塗布されるレジスト層１２には、前記ヨーク層１０上に塗布されたレジスト層１２の膜厚Ｈ２と前記非磁性絶縁層７上に塗布されたレジスト層１２の膜厚Ｈ３とに大きさ差が生じる。
【００２１】
次の図３２に示す工程では、前記レジスト層１２に主磁極層５形成のための抜きパターン１２ａを露光現像で形成するが、このとき、ヨーク層１０上のレジスト層１２に対し、前記段差Ａの部分で前記レジスト層１２の膜厚が急激に厚くなるため、この段差Ａの部分に塗布されたレジスト層１２の下面にまで適切に露光がなされず、前記段差Ａの部分に露光現像されないレジスト層１２ｂが残りやすい。
【００２２】
そして次に前記抜きパターン１２ａ内に露出したメッキ下地層１１上から主磁極層５をメッキ成長させようとしても、前記抜きパターン１２ａ内にレジスト層１２ｂが残っていると、その部分ではメッキ下地層１１が前記レジスト層１２ｂに覆われているのでメッキ成長が適切になされず、前記レジスト層１２ｂ上には極端に薄い膜厚の主磁極層５が形成されたり、あるいはこの部分に全く主磁極層５が形成されないなど、不良品が形成されやすい。
【００２３】
またヨーク層１０と非磁性絶縁層７間に大きな段差Ａがあり、レジスト層１２の膜厚に大きな差があると、前記抜きパターン１２ａのパターン精度は低下するため、特に前記主磁極層５の前方領域５ｃを所定のトラック幅Ｔｗ及び所定の形状で形成できず、狭トラック化に対応可能な垂直磁気記録ヘッドを製造することができない。
【００２４】
また前記ヨーク層１０の前端面１０ａが非磁性絶縁層７上から垂直に立ちあがり、前記主磁極層５と重なる位置において前記ヨーク層１０が略矩形状で形成されていると、前記ヨーク層１０の前端面１０ａから磁束が洩れやすくなり、すなわち前記磁束が前記ヨーク層１０から主磁極層５に適切に導かれず、磁束の通過効率が低下して、記録密度の低下を招く。
【００２５】
そこで本発明は上記従来の課題を解決するものであり、前記ヨーク層の前端面をなだらかな傾斜面や湾曲面とすることで、前記主磁極層を絶縁層上から前記ヨーク層上にかけて適切にメッキ形成することができ、また前記ヨーク層から主磁極層への磁束の通過効率を向上させることが可能な垂直磁気記録ヘッド及びその製造方法を提供することを目的としている。
【００２６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、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、前記対向面よりもハイト方向後方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垂直磁界によって、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において、
前記対向面よりもハイト方向後方では前記補助磁極層から立ち上がる接続層が設けられ、前記接続層の周囲に前記コイル層が巻回形成されており、
前記コイル層上は絶縁層によって覆われ、前記絶縁層上には、前記対向面側の前端面がハイト方向後方に位置し、しかも前記前端面が下面から上面にかけてハイト方向に傾く傾斜面あるいは湾曲面とされたヨーク層が形成され、前記ヨーク層の基端部は前記接続層と磁気的に接続されており、
前記対向面での絶縁層上から前記ヨーク層上にかけて主磁極層が形成されており、
前記対向面に現れている前記主磁極層の前端面は、下面から上面に向けてトラック幅方向の幅寸法が広がる形状で形成されていることを特徴とするものである。
【００２７】
本発明では、前記ヨーク層の前端面には、下面から上面にかけてハイト方向に傾く傾斜面あるいは湾曲面が形成されている。
【００２８】
このように本発明では従来と異なり、前記ヨーク層の前端面が垂直面として立ち上がる形状ではなく、前記前端面がなだらかな傾斜面あるいは湾曲面でハイト方向に向けて立ち上がる形状であると、前記ヨーク層の前方に位置する絶縁層上からヨーク層上にかけて主磁極層を形成するときに使用されるレジスト層をほぼ均一な膜厚で形成でき、したがって前記レジスト層に形成される抜きパターン内のレジスト層を上面から下面にかけて適切に露光現像して除去できる。よって本発明では従来のように前記抜きパターン内にレジスト溜りが発生せず、前記抜きパターン内一面に主磁極層を形成するためのメッキ下地層を露出させることができるので、前記抜きパターン内に前記主磁極層を所定形状で適切にメッキ形成することが可能である。
【００２９】
また本発明では、上記のように、前記絶縁層上から前記ヨーク層の前端面が徐々に膜厚が大きくなるようになだらかに立ち上がり、主磁極層形成の際に使用される前記絶縁層上からヨーク層上にかけてのレジスト層の膜厚をほぼ一定にできることから、主磁極層をパターン精度良く形成することが可能であり、前記主磁極層の前端面を所定のトラック幅Ｔｗ及び所定の形状で高精度に形成しやすい。
【００３０】
また本発明では、前記ヨーク層の前端面が、ハイト方向にかけて徐々に膜厚が厚くなるようになだらかな傾斜面あるいは湾曲面となっていると、前記ヨーク層からの磁束は、主磁極層にスムーズに導かれ、前記前端面からの磁束の漏れを従来よりも抑制できる。すなわち本発明では前記ヨーク層から主磁極層への磁束の通過効率を向上させることができ、前記主磁極層に磁束を集中させることができるので、高記録密度化に優れた垂直磁気記録ヘッドを製造することが可能である。
【００３１】
また本発明では、前記絶縁層の上面と前記接続層の上面は同一面とされた平坦化面となっていることが好ましい。これによりヨーク層及び主磁極層をパターン精度良く形成することができる。
【００３２】
前記主磁極層の前端面の両側端面は、傾斜面あるいは湾曲面で形成されていることが好ましい。
【００３３】
また本発明では、前記主磁極層の飽和磁束密度が、前記ヨーク層の飽和磁束密度よりも高いことが好ましい。本発明では前記主磁極層とヨーク層とを別々に形成することができる。このため前記主磁極層にヨーク層よりも飽和磁束密度が高い磁性材料を選択することが可能になり、これにより前記主磁極層に磁束を集約させることができ、高記録密度化に適切に対応可能な垂直磁気記録ヘッドを製造することが可能である。
【００３４】
また本発明では、前記ヨーク層と主磁極層とが重なる位置での前記ヨーク層の前記対向面と平行な方向からの断面積は、前記主磁極層の前記対向面と平行な方向からの断面積よりも大きいことが好ましい。これにより前記ヨーク層から主磁極層への磁束の通過効率を向上させることが可能である。
【００３５】
また本発明における垂直磁気記録ヘッドの製造方法は、以下の工程を有することを特徴とするものである。
（ａ）磁性材料で補助磁極層を形成する工程と、
（ｂ）前記補助磁極層上であって、記録媒体との対向面よりもハイト方向後方に接続層を形成し、次に前記対向面と接続層間に、前記補助磁極層上に絶縁下地層を介してコイル層を形成した後、前記コイル層上を絶縁層で埋める工程と、
（ｃ）前記絶縁層の表面を削り、前記絶縁層上面と前記接続層上面を同一面とする工程と、
（ｄ）前記絶縁層上面及び接続層上面に、前端面が前記対向面よりもハイト方向後方に位置し且つ前記接続層上にまで延びるヨーク層形状のメッキ下地層を形成する工程と、
（ｅ）前記メッキ下地層上に磁性材料でヨーク層をメッキ形成し、このとき前記ヨーク層の前端面を下面から上面にかけてハイト方向に傾く傾斜面あるいは湾曲面にする工程と、
（ｆ）前記絶縁層上及びヨーク層上にメッキ下地層を形成し、前記メッキ下地層上にレジスト層を形成した後、前記レジスト層に前記対向面での絶縁層上から前記ヨーク層上にまで延びる抜きパターンを形成し、
このとき、少なくとも前記対向面でのトラック幅方向の内幅寸法が、下面から上面にかけて広がる前記抜きパターンを前記レジスト層に形成する工程と、
（ｇ）前記抜きパターン内に露出した前記メッキ下地層上に磁性材料で主磁極層をメッキ形成した後、前記レジスト層を除去する工程。
【００３６】
本発明では、前記（ｄ）工程でヨーク層形成のためのメッキ下地層を絶縁層上に形成し、前記（ｅ）工程では、前記メッキ下地層上にヨーク層をメッキ成長させている。前記（ｄ）工程では、前記メッキ下地層の周囲は、レジスト層などによって囲まれておらず、平坦化された絶縁層上にはメッキ下地層のみが形成されており、このようにレジスト層などによる囲みの無いメッキ下地層上からメッキ成長するヨーク層の前端面は丸みを帯びながら成長していき、前記ヨーク層の前端面を下面から上面にかけてハイト方向に傾く傾斜面あるいは湾曲面で形成することができる。
【００３７】
そして本発明では前記ヨーク層の前端面がなだらかな傾斜面あるいは湾曲面になっているため、上記（ｆ）工程で、前記ヨーク層の前方の絶縁層上からヨーク層上にかけて形成されるレジスト層の膜厚をほぼ均一にすることができる。
【００３８】
このため前記レジスト層に主磁極層の抜きパターンを露光現像で形成するとき、前記抜きパターン内のレジスト層を下面から上面の全域にかけて適切に露光現像して除去でき、前記抜きパターン内には従来のようにレジスト溜りが発生しない。
【００３９】
よって前記抜きパターン内には、適切に主磁極層形成のためのメッキ下地層が露出しており、したがって前記（ｇ）工程で前記メッキ下地層上に主磁極層を所定形状で適切にメッキ成長させることが可能である。
【００４０】
また本発明では、前記（ｄ）工程において、メッキ下地層を以下の工程で形成することが好ましい。
（ｈ）前記絶縁層上面及び接続層上面にメッキ下地層を形成し、さらに前記メッキ下地層上にレジスト層を形成する工程と、
（ｉ）前端面が前記対向面よりもハイト方向後方に位置し且つ前記接続層上にまで延びるヨーク層形状のレジスト層を残し、他のレジスト層を除去する工程と、
（ｊ）レジスト層に覆われていないメッキ下地層を除去した後、前記レジスト層を除去する工程。
【００４１】
あるいは本発明では、前記（ｄ）工程において、メッキ下地層を以下の工程で形成してもよい。
（ｋ）前記絶縁層上面及び接続層上面にレジスト層を形成し、さらに前記レジスト層に前端面が前記対向面よりもハイト方向後方に位置し且つ前記接続層上にまで延びるヨーク層形状の抜きパターンを前記レジスト層に形成する工程と、
（ｌ）前記抜きパターン内にメッキ下地層をスパッタ成膜した後、前記レジスト層を除去する工程。
【００４２】
上記のメッキ下地層の形成方法によれば、前記メッキ下地層の周囲はレジスト層などで囲まれておらず、前記メッキ下地層の周囲には前記絶縁層のみが広がった状態になっている。従って前記メッキ下地層の上にヨーク層をメッキ成長させると、前記ヨーク層の周囲は丸みを帯びながら成長していき、前記ヨーク層の前端面を下面から上面にかけてハイト方向に傾く傾斜面あるいは湾曲面として形成できる。
【００４４】
これにより前記主磁極層の前端面を下面から上面にかけて幅寸法が徐々に広がる形状に形成できる。
【００４５】
また本発明では、前記（ｇ）工程で、さらに前記主磁極層の下以外に形成された前記メッキ下地層を除去することが好ましい。
【００４６】
【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を備えた磁気ヘッドの構造を示す縦断面図である。
【００４７】
図１に示す垂直磁気記録ヘッドＨは記録媒体Ｍに垂直磁界を与え、記録媒体Ｍのハード膜Ｍａを垂直方向に磁化させるものである。
【００４８】
前記記録媒体Ｍ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。
【００４９】
前記垂直磁気記録ヘッドＨのスライダ３０はＡｌ_２Ｏ_３・ＴｉＣなどのセラミック材料で形成されており、スライダ３０の対向面３０ａが前記記録媒体Ｍに対向し、記録媒体Ｍが回転すると、表面の空気流によりスライダ３０が記録媒体Ｍの表面から浮上し、またはスライダ３０が記録媒体Ｍに摺動する。図１においてスライダ３０に対する記録媒体Ｍの移動方向は図示Ｚ方向である。前記垂直磁気ヘッドＨはスライダ３０のトレーリング側端面に設けられている。
【００５０】
前記スライダ３０の側端面３０ｂには、Ａｌ_２Ｏ_３またはＳｉＯ_２などの無機材料による非磁性絶縁層５４が形成されて、この非磁性絶縁層の上に読取り部Ｈ_Ｒが形成されている。
【００５１】
前記読取り部Ｈ_Ｒ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。前記磁気抵抗効果素子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、トンネル型磁気抵抗効果（ＴＭＲ）素子などである。
【００５２】
前記上部シールド層５１の上には、Ａｌ_２Ｏ_３またはＳｉＯ_２などの無機材料による非磁性絶縁層３１が形成されて、前記非磁性絶縁層３１の上に本発明の記録用の垂直磁気記録ヘッドＨが設けられている。そして垂直磁気記録ヘッドＨ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。そして前記垂直磁気記録ヘッドＨの記録媒体との対向面Ｈ１ａは、前記スライダ３０の対向面３０ａとほぼ同一面である。
【００５３】
前記垂直磁気記録ヘッドＨ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。なお前記上部シールド層５１が前記補助磁極層２１として兼用されていてもよい。前記非磁性絶縁層３１は、前記補助磁極層２１の下（補助磁極層２１とスライダ３０の側端面３０ｂとの間）および前記補助磁極層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（上面）２１ａと前記非磁性絶縁層３１の表面（上面）３１ａとは同一の平面上に位置している。
【００５４】
図１に示すように、前記対向面Ｈ１ａよりもハイト方向後方（図示Ｙ方向）では、前記補助磁極層２１の表面２１ａ上にＮｉ−Ｆｅなどの接続層２５が形成されている。
【００５５】
前記接続層２５の周囲において、前記補助磁極層２１の表面２１ａおよび前記非磁性絶縁層３１の表面３１ａ上に、Ａｌ_２Ｏ_３などの絶縁下地層２６が形成されて、この絶縁下地層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、前記接続層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７７が形成されている。
【００５６】
前記コイル層２７および底上げ層７７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。
【００５７】
前記絶縁層３３は無機絶縁材料で形成されることが好ましく、前記無機絶縁材料としては、ＡｌＯ、Ａｌ_２Ｏ_３、ＳｉＯ_２、Ｔａ_２Ｏ_５、ＴｉＯ、ＡｌＮ、ＡｌＳｉＮ、ＴｉＮ、ＳｉＮ、Ｓｉ_３Ｎ_４、ＮｉＯ、ＷＯ、ＷＯ_３、ＢＮ、ＣｒＮ、ＳｉＯＮのうち少なくとも１種以上を選択できる。
【００５８】
そして前記接続層２５の表面（上面）２５ａ、底上げ層７７の表面（上面）７７ａ、および絶縁層３３の表面（上面）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。
【００５９】
この第１実施形態では、前記絶縁層３３の上に、ヨーク層３５が形成されている。図１に示すように前記ヨーク層３５の前端面３５ａは、前記対向面Ｈ１ａよりもハイト方向（図示Ｙ方向）後方に形成されている。また前記ヨーク層３５の基端部３５ｃは、前記接続層２５の上面に形成され、前記基端部３５ｃと接続層２５とが磁気的に接続された状態になっている。前記ヨーク層３５の下の絶縁層３３は平坦化面で形成されているので、前記ヨーク層３５をパターン精度良く形成することができる。
【００６０】
また本発明では前記ヨーク層３５の前端面３５ａは、下面から上面にかけて（図示Ｚ方向）、ハイト方向（図示Ｙ方向）に傾く傾斜面あるいは湾曲面となっている。
【００６１】
また図１に示すように、前記底上げ層７７の表面７７ａにはリード層３６が形成され、リード層３６から前記底上げ層７７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、前記リード層３６は、前記ヨーク層３５と同じ材料で形成でき、前記ヨーク層３５とリード層３６を、同時にメッキで形成することが可能である。
【００６２】
また図１に示すように、前記ヨーク層３５よりも前記対向面Ｈ１ａ側に位置する絶縁層３３上から前記ヨーク層３５上にかけてメッキ下地層７１を介してＮｉＦｅ等の磁性材料で形成された主磁極層２４が形成されている。さらに非磁性層４０が、前記主磁極層２４上に重ねられて形成されている。そして前記主磁極層２４及び非磁性層４０の前端面２４ａ，４０ａは共に前記対向面Ｈ１ａから現れている。
【００６３】
なお図１に示す実施形態では、前記主磁極層２４及びヨーク層３５は、前記対向面Ｈ１ａからハイト方向にかけてＬ３の長さ寸法で形成されているが、前記主磁極層２４とヨーク層３５とが一部で重なり、磁気的に接続されていれば、前記長さ寸法Ｌ３は限定されない。したがって、前記主磁極層２４及び非磁性層４０は、ハイト方向にさらに長く形成され、例えば図２のように前記ヨーク層３５の後端面３５ｂと同一位置まで延ばされていても良い。
【００６４】
なお図１、２に示すように前記非磁性層４０上及びヨーク層３５上が前記保護層１３によって覆われている。
【００６５】
なお図１及び図２のように主磁極層２４の上に非磁性層４０が重ねられていると、前記主磁極層２４の下以外に形成されたメッキ下地層７１を除去する工程時に、前記主磁極層２４の高さ寸法を減少させることなく前記メッキ下地層７１を除去でき、また前記メッキ下地層７１を除去した際に前記主磁極層２４のトラック幅方向（図示Ｘ方向）の両側端面に前記メッキ下地層７１の構成材料が付着することがあるが、この場合でも前記主磁極層２４の高さ寸法を減少させることなく、前記付着膜を除去できる。また前記主磁極層２４の両側端面を削ることによって前記主磁極層２４のトラック幅Ｔｗを狭くでき、狭トラック化に対応可能な垂直磁気記録ヘッドを製造できるが、このときでも前記主磁極層２４の高さ寸法を減少させることなく、前記主磁極層２４の狭トラック化を図ることが可能である。
【００６６】
なお前記非磁性層４０は非磁性金属材料で形成されていることが好ましい。前記非磁性金属材料には、ＮｉＰ、ＮｉＣｕ、ＮｉＭｎ、ＮｉＷ、ＮｉＢ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ａｕ、Ｃｕを選択できる。この中でもＮｉＰを選択することが好ましい。前記非磁性層４０はＮｉＰであると、製造上の連続メッキ容易性に加えて、耐熱性に優れ主磁極層２４との密着性も良い。また主磁極層２４との硬さも同等とすることができるので、後述するイオンミリング等による非磁性層４０と主磁極層２４の加工量も同等とすることができ加工性を向上させることができる。
【００６７】
また非磁性層４０はＮｉＰ合金であって元素Ｐの濃度は８質量％以上で１５質量％以下であることが好ましい。これにより例えば発熱等の外的要因に対しても安定して非磁性であることが可能である。また、ＮｉＰ合金等の非磁性層４０の合金組成の測定は、ＳＥＭやＴＥＭ等の組合わされたＸ線分析装置や波形分散形線分析装置等で特定可能である。
【００６８】
なお上記非磁性金属材料を選択する理由は、メッキ形成される主磁極層２４上に前記非磁性層４０を連続してメッキ形成でき、製造工程の簡略化を図ることができるからである。
【００６９】
図３は本発明における別の実施形態を示す垂直磁気記録ヘッドを装備した磁気ヘッドの縦断面図である。
【００７０】
図３の実施形態は図１の異なり、前記主磁極層２４の上面に非磁性層４０が重ねられて設けられていない。このため図３では上記した非磁性層４０を設けたことによる効果を得ることはできないが、この実施形態においても前記ヨーク層３５の前端面３５ａは下面から上面にかけてハイト方向（図示Ｙ方向）に傾く傾斜面あるいは湾曲面で形成されることで、後述する本発明の効果を得ることが可能である。
【００７１】
次に図１及び図２における主磁極層２４及び非磁性層４０の前端面２４ａ，４０ａの形状について説明する。
【００７２】
図４，５に示すように、前記絶縁層３３と主磁極層２４との間にはメッキ下地層７１が形成されている。前記主磁極層２４は前記メッキ下地層７１上からメッキ成長して形成されたものであり、前記主磁極層２４の高さ寸法Ｈ１はある所定値に設定されている。
【００７３】
図４，５に示すように、前記主磁極層２４の前端面２４ａの両側端面２４ｄ，２４ｄは、下面から上面に向かう（図示Ｚ方向）にしたがってトラック幅方向（図示Ｘ方向）の幅寸法が徐々に広がる形状で形成されている。図４のように前記両側端面２４ｄ，２４ｄは傾斜面、あるいは図５に示すような湾曲面で形成されていることが好ましい。
【００７４】
さらに図４，５に示すように、前記主磁極層２４上に形成された非磁性層４０の前端面４０ａも下面から上面に向かうにしたがってトラック幅方向の幅寸法が徐々に広がる形状で形成されている。また図４，５に示すように前記前端面４０ａの両側端面４０ｄ，４０ｄは、前記主磁極層２４の両側端面２４ｄ，４０ｄと連続面とされ、よって図４では前記ヨーク層４０の前端面４０ａの両側端面４０ｄは傾斜面となっており、また図５では前記前端面４０ａの両側端面４０ｄは湾曲面となっている。
【００７５】
なお図４，５に示すように前記主磁極層２４の上面（トレーリング側の端面）２４ｇのトラック幅方向の幅寸法でトラック幅Ｔｗが規制される。
【００７６】
なお図３のように前記主磁極層２４の上に非磁性層４０が重ねられていない場合も、前記主磁極層２４の前端面２４ａは下面から上面にかけてトラック幅方向（図示Ｘ方向）の幅寸法が徐々に広がる形状であり、このとき前記前端面２４ａの両側端面２４ｄ，２４ｄは傾斜面あるいは湾曲面であることが好ましい。
【００７７】
このように前記主磁極層２４の前端面２４ａの両側端面２４ｄ，２４ｄが傾斜面あるいは湾曲面とされ、前記前端面２４ａの形状が略逆台形状であると、実際に記録媒体に記録を行うとき、図１０の破線で示すようにスキュー角を生じたとしても、（ｉｉｉ）で示す前記端面２４ｄが記録トラック幅Ｔｗ１から側方へ斜めに大きくはみ出すことがない。よって前記両側端面２４ｄ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。
【００７８】
一方、図３３は図２７あるいは図２９に示す従来の主磁極層５の正面図であるが、図３３のように前記主磁極層５の端面５ａが正方形または長方形であると、主磁極層５の端面５ａ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、破線で示すように主磁極層の側辺５ｂがトラック幅Ｔｗ１内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いてしまう。
【００７９】
よって本発明のように前記主磁極層２４の前端面２４ａは略逆台形状であることが良い。
【００８０】
次に前記主磁極層２４及びヨーク層３５を真上から見た平面形状について以下に説明する。なお以下に説明する平面図は図１ないし図３に示す垂直磁気記録ヘッドのいずれにも適用できるものである。
【００８１】
図６の平面図に示すように、前記ヨーク層３５は、対向面Ｈ１ａ側である前方領域３５ｄでトラック幅方向の幅寸法Ｗｙが細くなり、後方領域３５ｅ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る。そして、前記前方領域３５ｄ上に主磁極層２４が重ねられている。なお前記前方領域３５ｄのトラック幅方向（図示Ｘ方向）における幅寸法Ｗｙは、トラック幅Ｔｗよりも広い幅寸法で形成される。
【００８２】
図６に示すように前記主磁極層２４は前端面２４ａの上面（トレーリング側の端面）がトラック幅Ｔｗで規制され、その幅寸法を保ってあるいはやや幅広になってハイト方向後方に向けて短い長さ寸法で形成されている。
【００８３】
なお本発明では、前記対向面Ｈ１ａに露出する前記主磁極層２４の前端面２４ａが、前記補助磁極層２１の前端面２１ｂの面積よりも大きいことが必要で、例えば図６に示すように、補助磁極層２１のトラック幅方向の幅寸法Ｗｒは、前記トラック幅Ｔｗよりも十分に大きい幅寸法で形成されることが好ましい。
【００８４】
図７では、前記ヨーク層３５が前記前方領域３５ｄを有することなく、ハイト方向（図示Ｙ方向）に至るにしたがって幅寸法Ｗｙが徐々に広がる形状である。そして前記ヨーク層３５上に主磁極層２４が重ねられている。
【００８５】
図７に示すように前記主磁極層２４は前端面２４ａの上面（トレーリング側のの端面）がトラック幅Ｔｗで規制され、その幅寸法を保ってあるいはやや幅広になってハイト方向後方に向けて短い長さ寸法で形成されている。
【００８６】
図８では、前記ヨーク層３５の形状は図７と同じであるが、前記主磁極層２４の後方領域２４ｅが幅寸法が徐々に広がる形状であり、この後方領域２４ｅとヨーク層３５とが重なり合っている。ただし、前記ヨーク層３５がさらに対向面側Ｈ１ａに寄って形成され、前記主磁極層２４の幅細形状の前方領域２４ｆの一部も前記ヨーク層３５と重なり合っていてもよい。これにより前記ヨーク層３５から前記主磁極層２４への磁束の導入をスムーズにでき、高記録密度化に対応可能な垂直磁気記録ヘッドを製造することができる。
【００８７】
また前記ヨーク層３５に図６に示すような前方領域３５ｄが形成されていても良い。
【００８８】
図９では、前記ヨーク層３５の形状は、図７及び図８と同じであるが、前記主磁極層２４の後方領域２４ｅが幅寸法が徐々に広がる形状であり、さらにこの後方領域２４ｅは、ハイト方向（図示Ｙ方向）に長く延びて形成されている。前記後方領域２４ｅの後端は、図２のように前記ヨーク層３５の後端面３５ｂと同一面にまで延ばされていても良い。
【００８９】
また前記ヨーク層３５に図６に示すような前方領域３５ｄが形成されていても良い。さらには前記主磁極層２４には、漸次的に幅寸法が広がる後方領域２４ｅが形成されず、ハイト方向に向けてトラック幅Ｔｗを保って、あるいはハイト方向に向けて前記トラック幅Ｔｗよりもやや幅広になった幅細の前方領域２４ｆがハイト方向に長く延ばされていても良い。
【００９０】
上記した図６ないし図９に示す平面図では、いずれも前記ヨーク層３５にはハイト方向に至るにしたがって幅寸法Ｗｙが漸次的に広がる領域が形成されており、特に前記ヨーク層３５と主磁極層２４とが重なる位置において、前記ヨーク層３５のトラック幅方向の幅寸法が、前記主磁極層２４のトラック幅方向の幅寸法よりも広くなっている。
【００９１】
また前記ヨーク層３５の膜厚は前記主磁極層２４の膜厚と同程度か、あるいは前記ヨーク層３５の膜厚が前記主磁極層２４の膜厚よりも大きく形成されている。
【００９２】
従って前記ヨーク層３５と主磁極層２４とが重なる位置において、前記ヨーク層３５の前記対向面Ｈ１ａと平行な方向への断面積は、前記主磁極層２４の前記対向面Ｈ１ａと平行な方向への断面積よりも大きくなっている。これにより前記ヨーク層３５から前記主磁極層２４に適切に記録磁界を導くことができ、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。
【００９３】
また図１ないし図３のように主磁極層２４とヨーク層３５とを別々に形成し、前記ヨーク層３５の上に主磁極層２４を重ねる構造である場合、前記主磁極層２４の幅細で形成された前方領域２４ｆを長く延ばして形成する方が、前記前方領域２４ｆの全体の幅寸法をほぼトラック幅Ｔｗでパターン精度良く形成できて好ましい。さらにかかる場合、前記ヨーク層３５をできる限り対向面Ｈ１ａ側に寄せて形成することで、前記主磁極層２４の磁気飽和を抑制でき、前記主磁極層２４に磁束を集中させることができる。
【００９４】
なお図６ないし図９は一例であり、主磁極層２４及びヨーク層３５の平面形状がこれら平面形状に限定されるものではない。本発明では、前記主磁極層２４とヨーク層３５とが重なる位置において、前記ヨーク層３５の前記対向面Ｈ１ａと平行な方向への断面積が、前記主磁極層２４の前記対向面Ｈ１ａと平行な方向への断面積よりも大きくなっていれば、如何なる平面形状で形成されていてもよい。
【００９５】
ところで本発明では図１ないし図３のいずれの実施形態においても、前記ヨーク層３５の前端面３５ａは下面から上面にか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いる。
【００９６】
このような前端面３５ａの形成方法については、後の製造方法で詳しく説明するが、これにより以下の効果を得ることができる。
【００９７】
すなわち本発明では、前記ヨーク層３５よりも前方に位置する絶縁層３３上から前記ヨーク層３５上にかけて形成される主磁極層２４をレジスト層を用いて形成するとき、前記レジスト層に主磁極層２４形成のための抜きパターンを露光現像によって形成するが、この際、前記ヨーク層３５の前端面３５ａがなだらかな傾斜面あるいは湾曲面であると、前記絶縁層３３上からヨーク層３５上にかけて形成されるレジスト層をほぼ一定の膜厚で形成できるため、前記抜きパターン内のレジスト層を上面から下面まで適切に露光現像でき、従来のように前記抜きパターン内にレジスト溜りが発生することが無い。
【００９８】
従って本発明では、前記抜きパターン内一面にメッキ下地層７１を露出させ、前記メッキ下地層７１上に適切に所定形状の主磁極層２４をメッキ成長させることができる。
【００９９】
また上記のように前記ヨーク層３５の前端面３５ａがなだらかな傾斜面あるいは湾曲面で形成されていると、前記主磁極層２４を形成するためのレジスト層の膜厚をほぼ均一に形成できることからパターン精度を向上させることができ、従って前記主磁極層２４をパターン精度良く形成することが可能である。
【０１００】
特に上記したように前記主磁極層２４の前記対向面Ｈ１ａに現れる前端面２４ａは、その上面（トレーリング側の端面）のトラック幅方向の寸法がトラック幅Ｔｗとして規制されるが、このトラック幅Ｔｗを高精度に所定寸法で設定することが可能になる。従って本発明では狭トラック化に対応可能な垂直磁気記録ヘッドを製造できる。
【０１０１】
また本発明では、前記ヨーク層３５の前端面３５ａがなだらかな傾斜面あるいは湾曲面となっていることで、前記ヨーク層３５から前記主磁極層２４には、スムーズに磁束が導かれ、磁束の通過効率を向上させることができる。すなわち本発明では前記ヨーク層３５の前端面３５ａから漏れる磁束を減少させ、前記主磁極層２４に適切に磁束を集中させることができ、今後の高記録密化に適切に対応可能な垂直磁気記録ヘッドを製造することができる。
【０１０２】
また本発明では、上記したように前記絶縁層３３の上面３３ａと接続層２５の上面２５ａはＣＭＰ技術などによって同一面とされた平坦化面となっている。
【０１０３】
従って前記絶縁層３３の上にヨーク層３５さらには主磁極層２４をパターン精度良く形成することが可能になる。
【０１０４】
また本発明では、前記主磁極層２４及びヨーク層３５を別々に形成することが可能であるから、前記主磁極層２４とヨーク層３５とを異なる磁性材料で形成することも可能である。かかる場合、前記主磁極層２４の飽和磁束密度が、ヨーク層３５の飽和磁束密度よりも高くなるように磁性材料を選択することが好ましい。主磁極層２４をヨーク層３５よりも飽和磁束密度の高い磁性材料で形成しておくと、幅寸法Ｔｗと膜厚の小さい主磁極層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。
【０１０５】
なお前記主磁極層２４及びヨーク層３５には、Ｎｉ−Ｆｅ、Ｃｏ−Ｆｅ、Ｎｉ−Ｆｅ−Ｃｏなどの磁性材料が選択されるが、主磁極層２４及びヨーク層３５に同じ磁性材料を選択する場合には、組成比を変えることで飽和磁束密度に差を出すことが可能である。
【０１０６】
なお図１ないし図３に示す垂直磁気記録ヘッドでは、リード層３６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３５に記録磁界が誘導される。図１ないし３に示すように、対向面Ｈ１ａでは、前記主磁極層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Ｍのハード膜Ｍａを貫通しソフト膜Ｍｂを通過する。前記主磁極層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、前記主磁極層２４の前端面２４ａに洩れ記録磁界の磁束φが集中し、この集中している磁束φにより前記ハード膜Ｍａが垂直方向へ磁化されて、磁気データが記録される。
【０１０７】
次に本発明の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１１から図２６は本発明における垂直磁気記録ヘッドの製造工程を示す工程図である。なお図１１から図１３は図１ないし図３に示す垂直磁気記録ヘッドの共通の製造工程を示している。
【０１０８】
図１１に示す工程では、非磁性絶縁層３１上に磁性材料製の補助磁極層２１を形成した後、前記補助磁極層２１のハイト方向（図示Ｙ方向）後方も前記非磁性絶縁層３１で埋め、さらに前記補助磁極層２１および非磁性絶縁層３１の上面をＣＭＰ技術などを用いて平坦化加工する。
【０１０９】
次に前記補助磁極層２１のハイト方向（図示Ｙ方向）後方に、磁性材料製の接続層２５をメッキ形成し、さらに前記補助磁極層２１上面から接続層２５の上面にかけて無機絶縁材料をスパッタして絶縁下地層２６を形成する。
【０１１０】
次に図１２に示すように前記絶縁下地層２６の上にフレームメッキ法によりコイル層２７を形成し、さらに底上げ層７７を同じくメッキにより形成する。このときコイル層２７は、前記接続層２５の高さよりも十分に低い位置に形成する。そして前記コイル層２７と底上げ層７７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。
【０１１１】
次に、図１２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、前記絶縁層３３、接続層２５および底上げ層７７の全てを横断する水平面（Ｌ−Ｌ面）の位置まで行なう。
【０１１２】
前記研磨加工の結果、図１３に示すように、接続層２５の表面２５ａ、絶縁層３３の表面３３ａおよび底上げ層７７の表面７７ａが全て同一面となるように加工される。
【０１１３】
ここまでが各実施形態において共通する製造工程である。次に図１に示す構造の垂直磁気記録ヘッドの製造方法について説明する。
【０１１４】
図１４は平面図であり、平坦化された絶縁層３３の上全面にメッキ下地層７２をスパッタ成膜する。次に前記メッキ下地層７２の上にレジスト層８０を形成し、前記レジスト層８０にヨーク層３５形状のパターン８０ａを残し、それ以外のレジスト層を除去する。なおレジスト層８０の種類によって露光現像された部分が除去されるものと、露光現像されない部分が除去されるものとがあるので、露光現像された部分が除去されるレジスト層８０を用いた場合には、前記パターン８０ａ以外のレジスト層８０を露光現像して、その部分を除去する。また露光現像されない部分が除去されるレジスト層８０を用いた場合には、前記パターン８０ａ内を露光現像し、露光現像されていないレジスト層８０を除去する。これによって図１４に示すパターン８０ａのレジスト層８０を残すことができる。
【０１１５】
なお前記パターン８０ａは、ヨーク層３５が形成される領域のヨークパターン８０ｃと、その後方に位置しメッキ通電用のコモンパターン８０ｄとから構成される。
【０１１６】
なお前記パターン８０ａは、その前端面８０ｂが前記対向面Ｈ１ａよりもハイト方向（図示Ｙ方向）後方に位置し、また前記パターン８０ａのヨークパターン８０ｃは前記接続層２５にまで延びて形成されている。
【０１１７】
次に前記レジスト層８０によって覆われていないメッキ下地層７２をイオンミリングで除去した後、前記レジスト層８０を除去する。
【０１１８】
これによって前記絶縁層３３の上には、パターン８０ａの形状のメッキ下地層７２が残される。
【０１１９】
次に図１５は平面図でありこの工程では、前記コモンパターン８０ｄ上をレジスト層７６で覆う。このときの縦断面図は図１８に示されている。そして前記ヨークパターン８０ｃのメッキ下地層７２上にヨーク層３５をメッキ成長させる。
【０１２０】
あるいは次の方法によってヨーク層３５を形成してもよい。
図１６は平面図でありこの工程では、前記絶縁層３３の上にレジスト層７３を形成する。さらに前記レジスト層７３にヨーク層３５の平面形状となる抜きパターン７３ａを露光現像により形成する。前記抜きパターン７３ａは、ヨーク層３５が形成される領域のヨークパターン７３ｃと、その後方に位置するメッキ通電用のコモンパターン７３ｄとで構成される。前記抜きパターン７３ａは、その前端面７３ｂが前記対向面Ｈ１ａよりもハイト方向（図示Ｙ方向）後方に位置し、また前記抜きパターン７３ａのヨークパターン７３ｃは前記接続層２５にまで延びて形成されている。
【０１２１】
そして、前記抜きパターン７３ａ内にメッキ下地層７２をスパッタ成膜し、前記レジスト層７３を除去する。
【０１２２】
図１７に示す工程では前記コモンパターン７３ｄ上をレジスト層７４で覆う。このときの縦断面図は図１８に示されている。そして前記レジスト層７４に覆われていない前記ヨークパターン７３ｃ上に形成されたメッキ下地層７２上にヨーク層３５をメッキ成長させる。
【０１２３】
次に図１５及び図１７工程の後、前記レジスト層７６、７４を除去し、さらにコモンパターン８０ｄ、７３ｄ上のメッキ下地層７２を除去すると、この時点での垂直磁気記録ヘッドの縦断面図は図１９のようになる。
【０１２４】
図１９に示すように、前記メッキ下地層７２上にメッキ形成されたヨーク層３５は、その前端面３５ａはなだらかに丸みを帯びた形状であり、あるいはなだらかな傾斜面となる。このように前記前端面３５ａがなだらかな傾斜面あるいは湾曲面となるのは、図１５あるいは図１７工程時に、前記ヨークパターン７３ｃ上のメッキ下地層７２の周囲がレジスト層などによって囲まれておらず、前記ヨークパターン７３ｃの周囲は開放されているからである。
【０１２５】
図１５及び図１７、あるいは図１８を詳しく見てみると、前記絶縁層３３の上に形成されたメッキ下地層７２の周囲は、コモンパターン７５ｄ上を除いて、レジスト層７４，７６などによって囲まれていないことがわかる。
【０１２６】
このように前記メッキ下地層７２の周囲がレジスト層などによって囲まれておらず開放されている場合、前記メッキ下地層７２上にメッキ成長するヨーク層３５の端面は、なだらかに丸みを帯びながら成長していき、傾斜面あるいは湾曲面となるのである。
【０１２７】
なお本発明では、少なくとも前記メッキ下地層７２の前端面７２ｂよりも前方領域がレジスト層によって覆われていなければ良く、例えば前記メッキ下地層７２のトラック幅方向（図示Ｘ方向）における両側端面がレジスト層によって覆われていてもよい。かかる場合、少なくとも前記メッキ下地層７２上にメッキ成長するヨーク層３５はその前端面３５ａが下面から上面にかけてハイト方向に傾く傾斜面あるいは湾曲面として形成される。
【０１２８】
また図１９には示されていないが、前記底上げ層７７の上面７７ａにも図１４ないし図１７に示す工程と同じ工程時にリード層３６をメッキ形成することが好ましい。
【０１２９】
次に図２０は平面図であり、この工程では、前記ヨーク層３５及びその周囲に広がる絶縁層３３上にメッキ下地層７１をスパッタ成膜し、その上にレジスト層７５を形成し、前記レジスト層７５に主磁極層２４の形成のための抜きパターン７５ａを露光現像により形成する。
【０１３０】
図２０に示すように前記抜きパターン７５ａの前端面７５ｂは前記対向面Ｈ１ａと同一面上に形成され、さらに前記抜きパターン７５ａは、前記ヨーク層３５上にまで延びて形成されている。またこの工程では前記抜きパターン７５ａは、その後端面７５ｄが一点鎖線で示すようにさらにハイト方向（図示Ｙ方向）後方に延びて形成されていてもかまわない。
【０１３１】
また図２１は図２０に示すＭ−Ｍ線から垂直磁気記録ヘッドを切断し、矢印方向から見た縦断面図である。
【０１３２】
図２１に示すように、前記レジスト層７５に形成された抜きパターン７５ａ内には、従来のようにレジスト溜りが無く、前記抜きパターン７５ａ内では適切にメッキ下地層７１が露出した状態になっている。
【０１３３】
これは上記のように前記ヨーク層３５の前端面３５ａがなだらかな傾斜面あるいは湾曲面となっているからであり、これにより前記ヨーク層３５よりも前方の絶縁層３３上からヨーク層３５上にかけて形成されるレジスト層７５の膜厚をほぼ均一にでき、前記レジスト層７５に形成される抜きパターン７５ａ内のレジスト層７５を上面から下面まで適切に露光現像して除去することが可能となっている。
【０１３４】
次に本発明における前記レジスト層７５は、前記対向面Ｈ１ａ側から見ると図２２に示す形状となっている。
【０１３５】
図２２に示すように、前記レジスト層７５に形成された抜きパターン７５ａの内側端面７５ｅ，７５ｅは、下面から上面にかけて（図示Ｚ方向）、トラック幅方向（図示Ｘ方向）の幅寸法が徐々に広がって形成されている。前記内側端面７５ｅは、図２２に示すように湾曲面で形成されていてもよいし、傾斜面で形成されていてもよい。
【０１３６】
このような形状の抜きパターン７５ａを前記レジスト層７５に形成するには、前記レジスト層７５を塗布した後、露光現像で前記抜きパターン７５ａを形成し、さらに熱処理によって前記抜きパターン７５ａの内側側面７５ｅをだれさせることで、前記内側側面７５ｅを傾斜面あるいは湾曲面に形成できる。
【０１３７】
次に図２３、２４に示すように、前記抜きパターン７５ａ内に露出した前記メッキ下地層７１上に主磁極層２４をメッキ成長させる。このとき図２３のように前記主磁極層２４をある所定の膜厚Ｈ１までメッキ成長させる。
【０１３８】
さらに本発明では前記主磁極層２４上にＮｉＰ等の非磁性金属材料からなる非磁性層４０をメッキ成長させる。そして前記レジスト層７５を除去する。
【０１３９】
本発明では図２１で見たように前記抜きパターン７５ａ内にはレジスト溜りが無く、メッキ下地層７１が前記抜きパターン７５ａ内一面に適切に露出した状態になっている。したがって前記主磁極層２４は前記メッキ下地層７１上から適切にメッキ成長され、所定形状の前記主磁極層２４を形成することが可能である。
【０１４０】
また本発明では、前記ヨーク層３５の前端面３５ａがなだらかな傾斜面あるいは湾曲面となっていることにより、前記レジスト層７５をほぼ均一な膜厚で形成できるから、前記ヨーク層３５上に形成される主磁極層２４の抜きパターン７５ａを高精度にパターン形成しやすい。
【０１４１】
特に前記主磁極層２４の前端面２４ａの上面（トレーリング側の端面）のトラック幅方向の寸法は微小なトラック幅Ｔｗとして規制されるが、上記のように高いパターン精度によって前記トラック幅Ｔｗを所定の大きさで形成でき、今後の狭トラック化に対応可能な垂直磁気記録ヘッドを製造することが可能である。
【０１４２】
図２５は、前記レジスト層７５を除去した状態を示す正面図である。図２５に示すように、前記メッキ下地層７１の上には、トラック幅方向の幅寸法が下面から上面にかけて徐々に広がるように両側端面が傾斜面あるいは湾曲面とされた主磁極層２４及び非磁性層４０が積層されている。
【０１４３】
図２５に示すように、前記主磁極層２４の下のみならず他の領域にも前記メッキ下地層７１が形成されているため、主磁極層２４の下以外の前記メッキ下地層７１を除去しなければならない。
【０１４４】
図２５に示す工程では、異方性のイオンミリングによって、前記主磁極層２４の下以外に形成された前記メッキ下地層７１を除去する。このとき前記非磁性層４０の上面４０ｅも前記イオンミリングの影響を受けて削られていく。
【０１４５】
また図２６に示すように、除去された前記メッキ下地層７１ａの一部は、前記主磁極層２４及び非磁性層４０の両側端面２４ｄ，４０ｄに再付着するため（矢印方向Ｃ）、前記両側端面に付着した付着膜７８，７８を異方性のイオンミリングで除去する。このときも前記非磁性層４０の上面４０ｅは前記イオンミリングの影響を受けて削られていく。なお前記メッキ下地層７１及び付着膜７８の除去は前記メッキ下地層７１が磁性材料で形成されているときに特に有効である。前記付着膜７８が磁性材料であるとトラック幅Ｔｗが広がるからである。一方、前記付着膜７８が非磁性メッキ材料であるときは、前記付着膜７８の除去は特に必要ない。また前記メッキ下地層７１が電気特性に影響を与えない範囲内に形成されている場合には特に前記メッキ下地層７１の除去も必要ない。
【０１４６】
上記のように本発明では主磁極層２４の上に非磁性層４０が形成されているため、イオンミリングでメッキ下地層７１及びその付着膜７８を除去するときに、前記非磁性層４０の上面４０ｅが削れるだけで前記主磁極層２４の高さ寸法Ｈ１は減少しない。
【０１４７】
また前記主磁極層２４の両側端面２４ｄ，及び非磁性層４０の両側端面４０ｄを異方性のイオンミリングでさらに削って、前記主磁極層２４の上面（トレーリング側の端面）２４ｇの幅寸法で決まるトラック幅Ｔｗを小さくする場合でも、イオミリングで非磁性層４０の上面４０ｅは削られるものの、前記主磁極層２４の高さ寸法Ｈ１は減少しない。
【０１４８】
したがって本発明のように主磁極層２４の上に非磁性層４０が重ねられて形成されている場合には、主磁極層２４の高さ寸法Ｈ１を減少させることはなく一定値に保った状態で、メッキ下地層７１ａ、付着膜７８の除去や狭トラック化を実現することが可能である。
【０１４９】
なお本発明では前記イオンミリングは、メッキ下地層７１に対して垂直方向から４５°から７０°前後傾いた角度で行なわれることが好ましい。なお４５°以上で６０°以下にすると、メッキ下地層７１ａ、付着膜７８の除去、さらには狭トラック化を１回のイオンミリング工程で行うことが可能であり、製造工程を簡略化できる。
【０１５０】
ただしメッキ下地層７１ａの除去工程、付着膜７８の除去工程、および狭トラック化工程を、それぞれ別のミリング角度を有するイオンミリングで行っても良い。
【０１５１】
なお本発明では、前記主磁極層２４の高さ寸法Ｈ１は０．２５μｍ以上で０．５μｍ以下程度であることが好ましく、前記主磁極層２４のトラック幅Ｔｗは０．７μｍ以下であることが好ましく、より好ましくは０．５μｍ以下である。
【０１５２】
また本発明ではヨーク層３５形成のためのメッキ下地層７２、および主磁極層２４形成のための前記メッキ下地層７１は、磁性メッキ材料であってもよいし、非磁性メッキ材料であってもよい。なお前記主磁極層２４形成のための前記メッキ下地層７１に非磁性の例えばＣｕなどの金属材料を用いた場合、前記主磁極層２４下の周囲に若干延出して前記メッキ下地層７１が残されていてもかまわないので、前記メッキ下地層７１に磁性メッキ材料を用いる場合に比べてエッチング制御を容易にすることができる。
【０１５３】
図２に示す垂直磁気記録ヘッドを製造する場合には、図２０に示す工程時においてレジスト層７５に形成される抜きパターン７５ａの後端面７５ｄをさらにハイト方向（図示Ｙ方向）に延ばし（符号７５ｃの領域）、前記後端面７５ｄを前記ヨーク層３５の後端面３５ｂに揃えれば良い。
【０１５４】
また図３に示す垂直磁気記録ヘッドを製造する場合には、図２３及び図２４の工程時において、レジスト層７５に形成された抜きパターン７５ａ内に主磁極層２４のみをメッキ成長させれば良い。
【０１５５】
なお本発明では、図２２に示すレジスト層７５は、前記対向面Ｈ１ａでのトラック幅方向（図示Ｘ方向）の内幅寸法が、下面から上面にかけて広がるように形成されていなくても良く、前記主磁極層２４の前端面２４ａが従来と同様に正方形や長方形等の形状で形成されていても本発明の効果を得ることが可能である。
【０１５６】
また図１及び図２に示す実施形態では、読取り部Ｈ_Ｒが形成されているが、これが形成されていなくても良い。
【０１５７】
【発明の効果】
以上のように本発明では、絶縁層上に形成されるヨーク層の前端面を下面から上面にかけてハイト方向に傾く傾斜面あるいは湾曲面で形成している。
【０１５８】
このため前記ヨーク層よりも前方に位置する絶縁層上から前記ヨーク層上にかけて形成される主磁極層をレジスト層を用いて形成するとき、前記レジスト層の膜厚をほぼ均一に形成できるため、前記レジスト層に前記主磁極層形成のための抜きパターンを露光現像で形成したとき、前記抜きパターン内に従来のようなレジスト溜りが発生しない。
【０１５９】
従って本発明では、前記抜きパターン内一面にメッキ下地層を露出させ、前記メッキ下地層上に適切に所定形状の主磁極層をメッキ成長させることができる。
【０１６０】
また上記のように前記ヨーク層の前端面がなだらかな傾斜面あるいは湾曲面で形成されていると、前記主磁極層を形成するためのレジスト層の膜厚をほぼ均一に形成できることからパターン精度を向上させることができ、従って前記主磁極層をパターン精度良く形成することが可能であり、前記主磁極層の前端面を所定のトラック幅Ｔｗ及び所定形状で形成することができる。
【０１６１】
また本発明では、前記ヨーク層の前端面がなだらかな傾斜面あるいは湾曲面となっていることで、前記ヨーク層から前記主磁極層には、スムーズに磁束が導かれ、磁束の通過効率を向上させることができる。すなわち本発明では前記ヨーク層の前端面から漏れる磁束を減少させ、前記主磁極層に適切に磁束を集中させることができ、今後の高記録密化に適切に対応可能な垂直磁気記録ヘッドを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における第１実施形態の垂直磁気記録ヘッドを備えた磁気ヘッドの縦断面図、
【図２】本発明における第２実施形態の垂直磁気記録ヘッドを備えた磁気ヘッドの縦断面図、
【図３】本発明における第３実施形態の垂直磁気記録ヘッドを備えた磁気ヘッドの縦断面図、
【図４】本発明における垂直磁気記録ヘッドの部分正面図、
【図５】本発明における垂直磁気記録ヘッドの別の部分正面図、
【図６】図１ないし図３の垂直磁気記録ヘッドの平面図、
【図７】図１ないし図３の垂直磁気記録ヘッドの別の平面図、
【図８】図１ないし図３の垂直磁気記録ヘッドの別の平面図、
【図９】図１ないし図３の垂直磁気記録ヘッドの別の平面図、
【図１０】本発明における磁気ヘッドにスキュー角が発生した状態を示す説明図、
【図１１】本発明における垂直磁気記録ヘッドの製造方法を示す一工程図、
【図１２】図１１に示す工程の次に行なわれる一工程図、
【図１３】図１２に示す工程の次に行なわれる一工程図、
【図１４】図１３に示す工程の次に行なわれる一工程図、
【図１５】図１４に示す工程の次に行なわれる一工程図、
【図１６】図１４に代えて、図１３に示す工程の次に行なわれる一工程図、
【図１７】図１６に示す工程の次に行なわれる一工程図、
【図１８】図１５及び図１７工程時のヨーク層が形成されていない段階での縦断面図、
【図１９】図１５及び図１７工程時のヨーク層が形成された段階での縦断面図、
【図２０】図１５、１７、および１９に示す工程の次に行なわれる一工程図、
【図２１】図２０の垂直磁気記録ヘッドをＭ−Ｍ線から切断したときの縦断面図、
【図２２】図２０に示す垂直磁気記録ヘッドの正面図、
【図２３】図２２に示す工程の次に行なわれる一工程図、
【図２４】図２３工程時における垂直磁気記録ヘッドの縦断面図、
【図２５】図２３及び図２４工程時の次に行なわれる一工程図、
【図２６】図２５工程時の次に行なわれる一工程図、
【図２７】従来の垂直磁気記録ヘッドの構造を示す縦断面図、
【図２８】図２７の平面図、
【図２９】改良された従来の垂直磁気記録ヘッドの構造を示す縦断面図、
【図３０】図２９の平面図、
【図３１】図２９の垂直磁気記録ヘッドの製造方法を示す一工程図、
【図３２】図３１に示す工程の次に行なわれる一工程図、
【図３３】従来における磁気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】
Ｈ 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
２１ 補助磁極層
２４ 主磁極層
２４ａ、３５ａ、４０ａ 前端面
２５ 接続層
２７ コイル層
３３ 絶縁層
３５ ヨーク層
４０ 非磁性層
７３、７４、７５、７６、８０ レジスト層
７１、７２ メッキ下地層

Claims (9)

1. 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、前記対向面よりもハイト方向後方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垂直磁界によって、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において、
   前記対向面よりもハイト方向後方では前記補助磁極層から立ち上がる接続層が設けられ、前記接続層の周囲に前記コイル層が巻回形成されており、
   前記コイル層上は絶縁層によって覆われ、前記絶縁層上には、前記対向面側の前端面がハイト方向後方に位置し、しかも前記前端面が下面から上面にかけてハイト方向に傾く傾斜面あるいは湾曲面とされたヨーク層が形成され、前記ヨーク層の基端部は前記接続層と磁気的に接続されており、
   前記対向面での絶縁層上から前記ヨーク層上にかけて主磁極層が形成されており、
   前記対向面に現れている前記主磁極層の前端面は、下面から上面に向けてトラック幅方向の幅寸法が広がる形状で形成されていることを特徴とする垂直磁気記録ヘッド。
2. 前記絶縁層の上面と前記接続層の上面は同一面とされた平坦化面となっている請求項１記載の垂直磁気記録ヘッド。
3. 前記主磁極層の前端面の両側端面は、傾斜面あるいは湾曲面で形成されている請求項１または２に記載の垂直磁気記録ヘッド。
4. 前記主磁極層の飽和磁束密度が、前記ヨーク層の飽和磁束密度よりも高い請求項１ないし３のいずれかに記載の垂直磁気記録ヘッド。
5. 前記ヨーク層と主磁極層とが重なる位置での前記ヨーク層の前記対向面と平行な方向からの断面積は、前記主磁極層の前記対向面と平行な方向からの断面積よりも大きい請求項１ないし４のいずれかに記載の垂直磁気記録ヘッド。
6. 以下の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。
   （ａ）磁性材料で補助磁極層を形成する工程と、
   （ｂ）前記補助磁極層上であって、記録媒体との対向面よりもハイト方向後方に接続層を形成し、次に前記対向面と接続層間に、前記補助磁極層上に絶縁下地層を介してコイル層を形成した後、前記コイル層上を絶縁層で埋める工程と、
   （ｃ）前記絶縁層の表面を削り、前記絶縁層上面と前記接続層上面を同一面とする工程と、
   （ｄ）前記絶縁層上面及び接続層上面に、前端面が前記対向面よりもハイト方向後方に位置し且つ前記接続層上にまで延びるヨーク層形状のメッキ下地層を形成する工程と、
   （ｅ）前記メッキ下地層上に磁性材料でヨーク層をメッキ形成し、このとき前記ヨーク層の前端面を下面から上面にかけてハイト方向に傾く傾斜面あるいは湾曲面にする工程と、
   （ｆ）前記絶縁層上及びヨーク層上にメッキ下地層を形成し、前記メッキ下地層上にレジスト層を形成した後、前記レジスト層に前記対向面での絶縁層上から前記ヨーク層上にまで延びる抜きパターンを形成し、
   このとき、少なくとも前記対向面でのトラック幅方向の内幅寸法が、下面から上面にかけて広がる前記抜きパターンを前記レジスト層に形成する工程と、
   （ｇ）前記抜きパターン内に露出した前記メッキ下地層上に磁性材料で主磁極層をメッキ形成した後、前記レジスト層を除去する工程。
7. 前記（ｄ）工程において、メッキ下地層を以下の工程で形成する請求項６記載の垂直磁気記録ヘッドの製造方法。
   （ｈ）前記絶縁層上面及び接続層上面にメッキ下地層を形成し、さらに前記メッキ下地層上にレジスト層を形成する工程と、
   （ｉ）前端面が前記対向面よりもハイト方向後方に位置し且つ前記接続層上にまで延びるヨーク層形状のレジスト層を残し、他のレジスト層を除去する工程と、
   （ｊ）レジスト層に覆われていないメッキ下地層を除去した後、前記レジスト層を除去する工程。
8. 前記（ｄ）工程において、メッキ下地層を以下の工程で形成する請求項６記載の垂直磁気記録ヘッドの製造方法。
   （ｋ）前記絶縁層上面及び接続層上面にレジスト層を形成し、さらに前記レジスト層に前端面が前記対向面よりもハイト方向後方に位置し且つ前記接続層上にまで延びるヨーク層形状の抜きパターンを前記レジスト層に形成する工程と、
   （ｌ）前記抜きパターン内にメッキ下地層をスパッタ成膜した後、前記レジスト層を除去する工程。
9. 前記（ｇ）工程で、さらに前記主磁極層の下以外に形成された前記メッキ下地層を除去する請求項６ないし８のいずれかに記載の垂直磁気記録ヘッドの製造方法。

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