主磁極の製造方法及び主磁極、並びに垂直磁気ヘッド
【課題】主磁極のライトコア幅の狭小化を図る。
【解決手段】ハードマスク（Ａｕ）２０と、Ｔａ膜１８とを熱処理（アニール処理）して、ＡｕをＴａ中に拡散させることにより、Ｔａ膜のエッチング耐性を高くする。これにより、アルミナ層１６にパターンを形成するＲＩＥの際に、Ｔａ膜１８がエッチング（サイドエッチング）されるのを抑制することができる。このようにすることで、アルミナ層１６に形成するパターンがハードマスク（Ａｕ）２０に形成された開口パターン２０ａよりも広がるのを抑制することができ、ひいては主磁極４１４のライトコア幅の狭小化を図ることが可能である。
【解決手段】ハードマスク（Ａｕ）２０と、Ｔａ膜１８とを熱処理（アニール処理）して、ＡｕをＴａ中に拡散させることにより、Ｔａ膜のエッチング耐性を高くする。これにより、アルミナ層１６にパターンを形成するＲＩＥの際に、Ｔａ膜１８がエッチング（サイドエッチング）されるのを抑制することができる。このようにすることで、アルミナ層１６に形成するパターンがハードマスク（Ａｕ）２０に形成された開口パターン２０ａよりも広がるのを抑制することができ、ひいては主磁極４１４のライトコア幅の狭小化を図ることが可能である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主磁極の製造方法及び主磁極、並びに垂直磁気ヘッドに関し、特に垂直磁気記録方式で磁気記憶媒体に情報を記録する記録素子に含まれる主磁極及びその製造方法、並びに当該主磁極を具備する垂直磁気ヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、情報記録装置（例えば、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ））に対し、大容量化、高記録密度化の要請が高まってきている。高記録密度化のためには磁気記憶媒体（磁気ディスク）のビット長を小さくすれば良いが、従来の面内記録方式では熱揺らぎが大きいため限界がある。このため、最近では、磁気記録媒体を垂直方向に磁化して情報を記録する垂直記録方式に関する研究開発が盛んに行われている。
【０００３】
このような垂直記録方式のＨＤＤにおいて高記録密度化を図るためには、磁気ディスク上のトラックをなるべく狭くする（狭トラック化する）必要がある。しかるに、狭トラック化した場合、隣接トラックへのはみ出し記録、すなわちサイドイレーズが発生するおそれがある。このため、最近では、サイドイレーズ対策として、記録ヘッドが有する主磁極の形状を逆台形（又は略三角形）とする方法が提案されている。また、この主磁極を製造する方法の一つとして、ダマシンプロセスを用いる方法が知られている（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００４】
図８（ａ）〜図９（ｄ）には、ダマシンプロセスを用いた主磁極の形成方法が示されている。この形成方法によると、図８（ａ）に示すように、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）層１１２、ルテニウム（Ｒｕ）層１１４、アルミナ層１１６の順に積層された上に、密着層かつＣＭＰストッパとして用いられるタンタル（Ｔａ）膜１１８を成膜後、アルミナドライエッチング用のハードマスク（金（Ａｕ））１２０を成膜する。また、ハードマスク１２０上にレジスト１２２を塗布した後、レジスト１２２に対して露光処理を行って、パターン１２２ａを形成する。
【０００５】
次いで、図８（ｂ）に示すように、レジスト１２２をマスクとして、ハードマスク（Ａｕ）１２０を物理的異方性エッチング（イオンミリング）し、開口パターン１２０ａを形成する。
【０００６】
次いで、図８（ｃ）に示すように、Ｔａ膜１１８を、エッチング（ＲＩＥ（Reactive Ion Etching））し、開口パターン１１８ａを形成する。次いで、図８（ｄ）に示すように、レジスト１２２を剥離する。
【０００７】
次いで、図９（ａ）に示すように、ハードマスク（Ａｕ）１２０をエッチングマスクとして、アルミナ層１１６のドライエッチングを行う。次いで、図９（ｂ）に示すように、ライトコア幅調整用のアルミナ１２４の成膜及び磁極めっき用のめっきベース（Ｒｕ）１２６の成膜を行い、更にこれに続けて磁極材料１２８のめっきを行う。
【０００８】
そして、図９（ｃ）に示すように、Ｔａ膜１１８をＣＭＰストッパとして、ＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）法を用いて上層側から研磨し、全体を平坦にする。更に、図９（ｄ）に示すように、トレーリングシールドギャップ用のアルミナ１３０を成膜することにより、主磁極４１４が製造される。
【０００９】
【特許文献１】特開２００８−２０４５６６号公報
【特許文献２】特開２００８−２１７８４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、密着層かつＣＭＰストッパとして用いられるタンタル（Ｔａ）１１６は、ハードマスク（Ａｕ）に比べてエッチング耐性が低い。このため、図９（ａ）において点線で囲んだ部分（符号ＳＥ）に示すように、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）層１１６のドライエッチングを行う際には、タンタル（Ｔａ）膜１１８の開口パターン１１８ａのエッジ部分までエッチングされてしまう（これを、「サイドエッチング」とも呼ぶ）。これにより、アルミナ層１１６は、ハードマスク（Ａｕ）１２０（開口パターン１２０ａ）で規定されているよりも広い範囲でエッチングされ、ひいては、主磁極のコア幅（ライトコア幅）が、ハードマスクで規定された幅よりも大きくなってしまうおそれがある。
【００１１】
なお、半導体分野においては、ハードマスクで規定された開口よりも狭いパターンを作成する方法として、特開平１０−９２７９１号公報や特開２００４−３１９８０５号公報に開示の技術が提案されている。これらは、ハードマスクの開口部に側壁を形成して下層の絶縁層をエッチングするものであり、図８、図９の如き主磁極の製造に適用することも可能である。しかしながら、この技術を適用しても、上述したタンタル（Ｔａ）のエッチング耐性による影響が改善されるわけではなく、また側壁自体のエッチング耐性も保障できないことから、依然として主磁極の形状や寸法等に影響が出ることが懸念される。
【００１２】
そこで本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、ライトコア幅の狭小化が可能な主磁極の製造方法を提供することを目的とする。また、本発明は、高記録密度での情報の記録が可能な主磁極及び垂直磁気ヘッドを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本明細書に記載の主磁極の製造方法は、第１の材料から成る第１のパターン形成部材と前記第１の材料よりもエッチング耐性の高い第２の材料から成る第２のパターン形成部材とを基材上に順次成膜する工程と、前記第２のパターン形成部材に開口パターンを形成する工程と、前記第２のパターン形成部材に形成された開口パターンを用いて、当該開口パターンと同一形状の開口パターンを前記第１のパターン形成部材に形成する工程と、前記第２のパターン形成部材及び前記第１のパターン形成部材を熱処理して、前記第２の材料を前記第１の材料中に拡散させる工程と、前記第１、第２のパターン形成部材に形成された開口パターンを用いて、化学的異方性エッチングにより前記基材にパターンを形成する工程と、前記基材に形成されたパターンに主磁極形成部材を成膜して、主磁極を形成する工程と、を含んでいる。
【００１４】
これによれば、開口パターンが形成された第１、第２のパターン形成部材を熱処理して、第２のパターン形成部材を構成する第２の材料を第１のパターン形成部材を構成する第１の材料中に拡散させることにより、第１のパターン形成部材のエッチング耐性を高くすることができる。したがって、基材にパターンを形成する化学的異方性エッチングの際に、第１のパターン形成部材がエッチングされるのを抑制することができる。これにより、基材に形成するパターンの広がりを抑制することができ、ひいてはライトコア幅の狭小化を図ることが可能となる。
【００１５】
本明細書に記載の主磁極の製造方法は、第１の材料から成る第１のパターン形成部材と前記第１の材料よりもエッチング耐性の高い第２の材料から成る第２のパターン形成部材とを基材上に順次成膜する工程と、前記第２のパターン形成部材に開口パターンを形成する工程と、前記第２のパターン形成部材に形成された開口パターンを用いて、当該開口パターンと同一形状の開口パターンを前記第１のパターン形成部材に形成する工程と、前記第２のパターン形成部材に形成された開口パターンのエッジ部分に、前記第１の材料から成る一定の厚さの壁状部材を設ける工程と、前記第１、第２のパターン形成部材及び前記壁状部材を熱処理して前記第２の材料を前記第１の材料中に拡散させる工程と、前記第１、第２のパターン形成部材及び前記壁状部材により規定される開口パターンを用いて、化学的異方性エッチングにより前記基材にパターンを形成する工程と、前記基材に形成されたパターンに主磁極形成部材を成膜して、主磁極を形成する工程と、を含んでいる。
【００１６】
これによれば、開口パターンが形成された第１、第２のパターン形成部材及び開口パターンのエッジ部分に設けられた壁状部材を熱処理して、第２のパターン形成部材を構成する第２の材料を第１のパターン形成部材及び壁状部材を構成する第１の材料中に拡散させることにより、第１のパターン形成部材及び壁状部材のエッチング耐性を高くすることができる。したがって、基材にパターンを形成する化学的異方性エッチングの際に、第１のパターン形成部材及び壁状部材がエッチングされるのを抑制することができるので、基材に形成するパターンの広がりを抑制することができる。また、壁状部材が開口パターンのエッジ部分に設けられることから、開口パターンの開口部分を狭めることができるので、基材に形成するパターンの広がりをより抑制することが可能である。このように、本明細書に記載の主磁極の製造方法によれば、基材に形成されるパターンの狭小化を図ることができ、ひいては、主磁極のライトコア幅の狭小化を図ることが可能となる。
【００１７】
本明細書に記載の主磁極は、本明細書に記載の主磁極の製造方法により製造された主磁極である。
【００１８】
これによれば、ライトコア幅が狭小化されているので、高記録密度での情報の記録が可能となる。
【００１９】
本明細書に記載の垂直磁気ヘッドは、本明細書に記載の主磁極を具備する垂直磁気ヘッドである。
【００２０】
これによれば、高記録密度での情報記録が可能な主磁極を具備するので、高記録密度での情報の記録、及びその情報の再生が可能となる。
【発明の効果】
【００２１】
本明細書に記載の主磁極の製造方法は、ライトコア幅の狭小化を図ることができるという効果を奏する。また、本明細書に記載の主磁極及び垂直磁気ヘッドは、高記録密度での情報の記録ができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
≪第１の実施形態≫
以下、本発明の垂直記録ヘッド、及び垂直記録ヘッドが備える主磁極、及びその製造方法の第１の実施形態について、図１〜図４に基づいて詳細に説明する。
【００２３】
図１（ａ）は、ヘッドスライダ３４に設けられた垂直磁気ヘッドとしての磁気ヘッド４０の模式図である。本第１の実施形態では、磁気ヘッド４０として、垂直磁気記録方式の磁気ヘッドが用いられており、磁気ディスク２２０の回転（図１（ａ）の矢印Ｄ方向への回転）により、磁気ディスク２２０のトラックの長手方向に沿って、磁気ディスク２２０に対して矢印Ｄ方向とは逆方向（矢印Ｅ方向）に相対移動する。
【００２４】
この磁気ヘッド４０は、記録ヘッド４１と、上部磁気シールド４２と、下部磁気シールド４３と、磁気シールド４２，４３の間に設けられた再生用センサヘッド（ＭＲ素子）４４と、を備える。
【００２５】
記録ヘッド４１は、主磁極４１４と、リターンヨーク４１１と、情報記録用のコイル４１３とを有する。コイル４１３に電流が供給されると、主磁極４１４から出た磁束は、磁気ディスク２２０を構成する硬磁性層をまっすぐ通り抜けて、硬磁性層の下方に存在する軟磁性層に到達し、軟磁性層及びリターンヨーク４１１を経由して主磁極４１４に戻る。
【００２６】
図１（ｂ）は、図１（ａ）の磁気ヘッド４０の底面図である。この図１（ｂ）に示すように、主磁極４１４の磁気ディスク２２０と対向する面の形状は、略二等辺三角形状となっている。ただし、これに限られるものではなく、主磁極４１４の磁気ディスク２２０と対向する面の形状は、台形状であっても良い。
【００２７】
次に、本第１の実施形態における主磁極４１４の製造方法について、図２〜図４（ｅ）に基づいて説明する。本実施形態では、主磁極４１４を製造する方法として、ダマシンプロセスが用いられている。
【００２８】
図２には、主磁極４１４の製造手順がフローチャートにて示され、図３（ａ）〜図４（ｅ）には、図２の各工程が模式的に示されている。まず、図２のステップＳ１０では、成膜処理及びパターニング処理を行う。具体的には、図３（ａ）に示すように、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）層１２、ルテニウム（Ｒｕ）層１４、基材としてのアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）層１６の順に積層された上から、密着層かつＣＭＰストッパとして用いられる第１のパターン形成部材としてのタンタル（Ｔａ）膜１８を成膜後、第２のパターン形成部材としてのアルミナドライエッチング用のハードマスク（金（Ａｕ））２０を成膜する。また、ハードマスク２０上にレジスト２２を塗布した後、露光装置を用いて露光処理を行いレジスト２２にパターン２２ａを形成する。なお、レジスト２２に形成されるパターン２２ａは、図１（ａ）の主磁極４１４を、図１（ａ）の紙面右側から見た形状と同一形状、同一寸法を有しているものとする。
【００２９】
次いで、ステップＳ１２（図２参照）では、図３（ｂ）に示すように、レジスト２２をマスクとしてハードマスク（Ａｕ）２０を物理的異方性エッチング（イオンミリング）し、パターン２２ａと同一形状の開口パターン２０ａを形成する。
【００３０】
次いで、ステップＳ１４（図２参照）では、図３（ｃ）に示すように、レジスト２２をマスクとして、Ｔａ膜１８を、フッ素系ガス（ＣＦ4，ＣＨＦ3等）を用いてエッチング（ＲＩＥ（Reactive Ion Etching））し、パターン２２ａと同一形状の開口パターン１８ａを形成する。
【００３１】
次いで、ステップＳ１６（図２参照）では、図３（ｄ）に示すように、レジスト２２を剥離する。
【００３２】
次いで、ステップＳ１８（図２参照）では、ハードマスク（Ａｕ）２０及びＴａ膜１８を熱処理（アニール処理）する。この熱処理（アニール処理）は、３００℃〜３５０℃の温度範囲で１分〜５分程度行うことが望ましい。このアニール処理により、図４（ａ）において矢印にて示すように、ハードマスク２０の材料である金（Ａｕ）が、Ｔａ膜１８の材料であるタンタル（Ｔａ）内に拡散するようになっている。
【００３３】
次いで、ステップＳ２０（図２参照）では、図４（ｂ）に示すように、ハードマスク（Ａｕ）２０をエッチングマスクとして、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）層１６をドライエッチング（塩素系ガス（ＢＣｌ3等）を用いたＲＩＥ（Reactive Ion Etching））する。この場合、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）層１６との界面に位置するＴａ膜１８には、上記アニール処理によりＡｕが拡散し、混入しているので、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）層１６のドライエッチング（ＲＩＥ）に対して高いエッチング耐性を有している。すなわち、選択比（＝エッチングする膜（アルミナ層１６）のエッチング速度／アニール処理後のＴａ膜１８のエッチング速度）が非常に高くなっている。これにより、上述したサイドエッチングの発生を抑制することが可能である。
【００３４】
次いで、ステップＳ２２（図２参照）では、図４（ｃ）に示すように、ライトコア幅調整用のアルミナ２４の成膜及び磁極めっき用のめっきベース（Ｒｕ）２６の成膜を行い、更にこれに続けて主磁極形成部材としての磁極材料２８のめっきを行う。
【００３５】
そして、ステップＳ２４（図２参照）では、図４（ｄ）に示すように、Ｔａ膜１８をＣＭＰストッパとして用い、上層側からＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）法により研磨して全体を平坦にする。
【００３６】
更に、ステップＳ２６（図２参照）では、図４（ｅ）に示すように、Ｔａ膜１８の上層側からトレーリングシールドギャップ用のアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）３０を成膜する。
【００３７】
本第１の実施形態では、以上のような製造工程を経ることで、主磁極４１４が製造されるようになっている。
【００３８】
以上、詳細に説明したように、本第１の実施形態によると、ハードマスク（Ａｕ）２０と、Ｔａ膜１８とを熱処理（アニール処理）して、ＡｕをＴａ中に拡散させることにより、Ｔａ膜１８のエッチング耐性を高くするので、アルミナ層１６にパターンを形成するＲＩＥの際に、Ｔａ膜１８がエッチング（サイドエッチング）されるのを抑制することができる。これにより、従来のように（図９（ａ）参照）、アルミナ層１６に形成するパターンがハードマスク（Ａｕ）２０に形成された開口パターン２０ａよりも広がるのを抑制することができ、ひいては主磁極４１４のライトコア幅の狭小化を図ることが可能である。また、本第１の実施形態では、はじめからＡｕとＴａの合金を用いず、ＡｕとＴａの膜を形成後、主磁極４１４の製造工程の途中で熱処理（アニール処理）によりＡｕをＴａ中に拡散させることとしているので、物理的異方性エッチング（イオンミリング）（図３（ｂ）参照）によってＴａ膜１８やその下のアルミナ層１６がイオンミリングされるのを抑制することができる。これにより、主磁極４１４の製造を設計値どおり、精度良く行うことができる。
【００３９】
また、本第１の実施形態の記録ヘッド４１によると、主磁極４１４のライトコア幅の狭小化により、高記録密度での情報の記録が可能である。
【００４０】
≪第２の実施形態≫
次に、本発明の第２の実施形態について、図５、図６（ａ）〜図７（ｃ）に基づいて説明する。
【００４１】
図５には、本第２の実施形態に係る主磁極の製造手順がフローチャートにて示されている。この図５から分かるように、ステップＳ１０〜Ｓ１６は、上述した第１の実施形態と同一の処理を実行する（ここまでの処理により、図３（ｄ）と同一の構造物が製造される）。しかしながら、これ以降の処理は、第１の実施形態とは異なっている。
【００４２】
ステップＳ１６の終了後、ステップＳ１７ａでは、図６（ａ）に示すように、図３（ｄ）の構造物の上面に壁状部材形成層７７をスパッタリングする。この壁状部材形成層７７の材料としては、Ｔａ膜１８と同様、タンタル（Ｔａ）を用いることができる。
【００４３】
次いで、ステップＳ１７ｂでは、フッ素系ガス（ＣＦ4，ＣＨＦ3等）を用いて壁状部材形成層７７を化学的異方性エッチング（ＲＩＥ）処理し、開口パターン２０ａ，１８ａのエッジ部分に存在している（接触している）部分以外の部分を除去する。なお、このステップＳ１７ｂ後に残存した壁状部材形成層７７の一部を、壁状部材（又はサイドウォール）７７’と呼ぶものとする。
【００４４】
次いで、ステップＳ１８（図５参照）のアニール処理では、第１の実施形態と同様、３００℃〜３５０℃の温度範囲で１分〜５分程度の熱処理を行うが、本第２の実施形態では、図６（ｃ）において矢印にて示すように、ハードマスク２０の材料であるＡｕは、Ｔａ膜１８の材料であるＴａに拡散するとともに、壁状部材７７’の材料であるＴａにも拡散するようになっている。
【００４５】
次いで、ステップＳ２０では、第１の実施形態と同様、図６（ｄ）に示すように、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）層１６を塩素系ガス（ＢＣｌ3等）を用いてエッチングする。この場合、Ｔａ膜１８及び壁状部材７７’には、上記のように拡散によりＡｕが混入しているため、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）層１６のドライエッチングに対して高いエッチング耐性を有している（すなわち、高選択比となっている）。このため、上述したサイドエッチング（図９（ａ）参照）が抑制されるようになっている。
【００４６】
その後は、第１の実施形態と同様、ステップＳ２２（図５参照）にて、図７（ａ）に示すように、ライトコア幅調整用のアルミナ２４の成膜及び磁極めっき用のめっきベース（Ｒｕ）２６の成膜、磁極材料２８のめっきを行い、ステップＳ２４にて、図７（ｂ）に示すように、Ｔａ膜１８をＣＭＰストッパとしてＣＭＰ法を用いて上層側から研磨し、全体を平坦にし、更に、ステップＳ２６にて、図７（ｃ）に示すように、トレーリングシールドギャップ用のアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）３０を成膜することにより、主磁極４１４の製造が完了する。
【００４７】
以上、詳細に説明したように、本第２の実施形態によると、ハードマスク（Ａｕ）２０と、Ｔａ膜１８及び壁状部材７７’とを熱処理（アニール処理）して、ＡｕをＴａ中に拡散させることにより、Ｔａ膜１８のエッチング耐性及び壁状部材７７’のエッチング耐性を高くするので、アルミナ層１６にパターンを形成するＲＩＥの際に、Ｔａ膜１８及び壁状部材７７’がエッチング（サイドエッチング）されるのを抑制することができる。これにより、従来のように（図９（ａ）参照）、アルミナ層１６に形成するパターンがハードマスク（Ａｕ）２０に形成された開口パターン２０ａよりも広がるのを抑制することができ、ひいては主磁極４１４のライトコア幅の狭小化を図ることが可能である。また、本第２の実施形態では、はじめからＡｕとＴａの合金を用いず、ＡｕとＴａの膜を形成後、主磁極４１４の製造工程の途中で熱処理（アニール処理）によりＡｕをＴａ中に拡散させることとしているので、物理的異方性エッチング（イオンミリング）によってＴａ膜１８やその下のアルミナ層１６がイオンミリングされるのを抑制することができる。また、図５のステップＳ１７ｂ（図６（ｂ））における磁壁部材形成層７７のＲＩＥ処理も容易に行うことが可能である。
【００４８】
また、本第２の実施形態によると、開口パターン２０ａ，１８ａのエッジ部分に壁状部材７７’が設けられるので、アルミナ層１６に形成されるパターン１６ａの幅を第１の実施形態よりも狭小化することができ、ひいては主磁極４１４のライトコア幅を、第１の実施形態よりも狭小化することができる。
【００４９】
また、本第２の実施形態の記録ヘッド４１によると、主磁極４１４のライトコア幅の狭小化により、高記録密度での情報の記録が可能である。
【００５０】
また、本第２の実施形態では、壁状部材形成材料７７を成膜する工程、及び壁状部材形成材料７７の一部を残して除去する工程を経て、壁状部材７７’を開口パターンのエッジ部分にのみ設けることとしているので、一定の厚さの壁状部材７７’を開口パターンのエッジ部分に簡易に設けることが可能である。ただし、これに限らず、壁状部材７７’を上記とは別の方法を用いて設けることとしても良い。
【００５１】
なお、上記各実施形態では、ＴａとＡｕを用い、これらをアニール処理することによりＴａのエッチング耐性を高くし、選択比（アルミナ層１６のエッチング速度／アニール処理後のＴａのエッチング速度）を高くする場合について説明した。しかしながら、本発明はこれに限られるものではなく、熱処理（アニール処理）により上記と同様のエッチング耐性、選択比とすることが可能な材料の組み合わせであれば、その他種々の材料を採用することが可能である。
【００５２】
上述した各実施形態は本発明の好適な実施の例である。但し、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】図１（ａ）は、第１の実施形態に係る磁気ヘッドの模式図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）の底面図である。
【図２】第１の実施形態に係る主磁極の製造方法を示すフローチャートである。
【図３】第１の実施形態に係る主磁極の製造方法を模式的に示す図（その１）である。
【図４】第１の実施形態に係る主磁極の製造方法を模式的に示す図（その２）である。
【図５】第２の実施形態に係る主磁極の製造方法を示すフローチャートである。
【図６】第２の実施形態に係る主磁極の製造方法を模式的に示す図（その１）である。
【図７】第２の実施形態に係る主磁極の製造方法を模式的に示す図（その２）である。
【図８】従来技術に係る主磁極の製造方法を模式的に示す図（その１）である。
【図９】従来技術に係る主磁極の製造方法を模式的に示す図（その２）である。
【符号の説明】
【００５４】
１６ 基材（アルミナ層）
１６ａ パターン
１８ Ｔａ膜（第１のパターン形成部材）
１８ａ 開口パターン
２０ ハードマスク（第２のパターン形成部材）
２０ａ 開口パターン
２８ 磁極材料（主磁極形成部材）
４０ 磁気ヘッド（垂直磁気ヘッド）
７７’ 壁状部材
４１４ 主磁極
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主磁極の製造方法及び主磁極、並びに垂直磁気ヘッドに関し、特に垂直磁気記録方式で磁気記憶媒体に情報を記録する記録素子に含まれる主磁極及びその製造方法、並びに当該主磁極を具備する垂直磁気ヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、情報記録装置（例えば、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ））に対し、大容量化、高記録密度化の要請が高まってきている。高記録密度化のためには磁気記憶媒体（磁気ディスク）のビット長を小さくすれば良いが、従来の面内記録方式では熱揺らぎが大きいため限界がある。このため、最近では、磁気記録媒体を垂直方向に磁化して情報を記録する垂直記録方式に関する研究開発が盛んに行われている。
【０００３】
このような垂直記録方式のＨＤＤにおいて高記録密度化を図るためには、磁気ディスク上のトラックをなるべく狭くする（狭トラック化する）必要がある。しかるに、狭トラック化した場合、隣接トラックへのはみ出し記録、すなわちサイドイレーズが発生するおそれがある。このため、最近では、サイドイレーズ対策として、記録ヘッドが有する主磁極の形状を逆台形（又は略三角形）とする方法が提案されている。また、この主磁極を製造する方法の一つとして、ダマシンプロセスを用いる方法が知られている（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００４】
図８（ａ）〜図９（ｄ）には、ダマシンプロセスを用いた主磁極の形成方法が示されている。この形成方法によると、図８（ａ）に示すように、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）層１１２、ルテニウム（Ｒｕ）層１１４、アルミナ層１１６の順に積層された上に、密着層かつＣＭＰストッパとして用いられるタンタル（Ｔａ）膜１１８を成膜後、アルミナドライエッチング用のハードマスク（金（Ａｕ））１２０を成膜する。また、ハードマスク１２０上にレジスト１２２を塗布した後、レジスト１２２に対して露光処理を行って、パターン１２２ａを形成する。
【０００５】
次いで、図８（ｂ）に示すように、レジスト１２２をマスクとして、ハードマスク（Ａｕ）１２０を物理的異方性エッチング（イオンミリング）し、開口パターン１２０ａを形成する。
【０００６】
次いで、図８（ｃ）に示すように、Ｔａ膜１１８を、エッチング（ＲＩＥ（Reactive Ion Etching））し、開口パターン１１８ａを形成する。次いで、図８（ｄ）に示すように、レジスト１２２を剥離する。
【０００７】
次いで、図９（ａ）に示すように、ハードマスク（Ａｕ）１２０をエッチングマスクとして、アルミナ層１１６のドライエッチングを行う。次いで、図９（ｂ）に示すように、ライトコア幅調整用のアルミナ１２４の成膜及び磁極めっき用のめっきベース（Ｒｕ）１２６の成膜を行い、更にこれに続けて磁極材料１２８のめっきを行う。
【０００８】
そして、図９（ｃ）に示すように、Ｔａ膜１１８をＣＭＰストッパとして、ＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）法を用いて上層側から研磨し、全体を平坦にする。更に、図９（ｄ）に示すように、トレーリングシールドギャップ用のアルミナ１３０を成膜することにより、主磁極４１４が製造される。
【０００９】
【特許文献１】特開２００８−２０４５６６号公報
【特許文献２】特開２００８−２１７８４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、密着層かつＣＭＰストッパとして用いられるタンタル（Ｔａ）１１６は、ハードマスク（Ａｕ）に比べてエッチング耐性が低い。このため、図９（ａ）において点線で囲んだ部分（符号ＳＥ）に示すように、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）層１１６のドライエッチングを行う際には、タンタル（Ｔａ）膜１１８の開口パターン１１８ａのエッジ部分までエッチングされてしまう（これを、「サイドエッチング」とも呼ぶ）。これにより、アルミナ層１１６は、ハードマスク（Ａｕ）１２０（開口パターン１２０ａ）で規定されているよりも広い範囲でエッチングされ、ひいては、主磁極のコア幅（ライトコア幅）が、ハードマスクで規定された幅よりも大きくなってしまうおそれがある。
【００１１】
なお、半導体分野においては、ハードマスクで規定された開口よりも狭いパターンを作成する方法として、特開平１０−９２７９１号公報や特開２００４−３１９８０５号公報に開示の技術が提案されている。これらは、ハードマスクの開口部に側壁を形成して下層の絶縁層をエッチングするものであり、図８、図９の如き主磁極の製造に適用することも可能である。しかしながら、この技術を適用しても、上述したタンタル（Ｔａ）のエッチング耐性による影響が改善されるわけではなく、また側壁自体のエッチング耐性も保障できないことから、依然として主磁極の形状や寸法等に影響が出ることが懸念される。
【００１２】
そこで本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、ライトコア幅の狭小化が可能な主磁極の製造方法を提供することを目的とする。また、本発明は、高記録密度での情報の記録が可能な主磁極及び垂直磁気ヘッドを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本明細書に記載の主磁極の製造方法は、第１の材料から成る第１のパターン形成部材と前記第１の材料よりもエッチング耐性の高い第２の材料から成る第２のパターン形成部材とを基材上に順次成膜する工程と、前記第２のパターン形成部材に開口パターンを形成する工程と、前記第２のパターン形成部材に形成された開口パターンを用いて、当該開口パターンと同一形状の開口パターンを前記第１のパターン形成部材に形成する工程と、前記第２のパターン形成部材及び前記第１のパターン形成部材を熱処理して、前記第２の材料を前記第１の材料中に拡散させる工程と、前記第１、第２のパターン形成部材に形成された開口パターンを用いて、化学的異方性エッチングにより前記基材にパターンを形成する工程と、前記基材に形成されたパターンに主磁極形成部材を成膜して、主磁極を形成する工程と、を含んでいる。
【００１４】
これによれば、開口パターンが形成された第１、第２のパターン形成部材を熱処理して、第２のパターン形成部材を構成する第２の材料を第１のパターン形成部材を構成する第１の材料中に拡散させることにより、第１のパターン形成部材のエッチング耐性を高くすることができる。したがって、基材にパターンを形成する化学的異方性エッチングの際に、第１のパターン形成部材がエッチングされるのを抑制することができる。これにより、基材に形成するパターンの広がりを抑制することができ、ひいてはライトコア幅の狭小化を図ることが可能となる。
【００１５】
本明細書に記載の主磁極の製造方法は、第１の材料から成る第１のパターン形成部材と前記第１の材料よりもエッチング耐性の高い第２の材料から成る第２のパターン形成部材とを基材上に順次成膜する工程と、前記第２のパターン形成部材に開口パターンを形成する工程と、前記第２のパターン形成部材に形成された開口パターンを用いて、当該開口パターンと同一形状の開口パターンを前記第１のパターン形成部材に形成する工程と、前記第２のパターン形成部材に形成された開口パターンのエッジ部分に、前記第１の材料から成る一定の厚さの壁状部材を設ける工程と、前記第１、第２のパターン形成部材及び前記壁状部材を熱処理して前記第２の材料を前記第１の材料中に拡散させる工程と、前記第１、第２のパターン形成部材及び前記壁状部材により規定される開口パターンを用いて、化学的異方性エッチングにより前記基材にパターンを形成する工程と、前記基材に形成されたパターンに主磁極形成部材を成膜して、主磁極を形成する工程と、を含んでいる。
【００１６】
これによれば、開口パターンが形成された第１、第２のパターン形成部材及び開口パターンのエッジ部分に設けられた壁状部材を熱処理して、第２のパターン形成部材を構成する第２の材料を第１のパターン形成部材及び壁状部材を構成する第１の材料中に拡散させることにより、第１のパターン形成部材及び壁状部材のエッチング耐性を高くすることができる。したがって、基材にパターンを形成する化学的異方性エッチングの際に、第１のパターン形成部材及び壁状部材がエッチングされるのを抑制することができるので、基材に形成するパターンの広がりを抑制することができる。また、壁状部材が開口パターンのエッジ部分に設けられることから、開口パターンの開口部分を狭めることができるので、基材に形成するパターンの広がりをより抑制することが可能である。このように、本明細書に記載の主磁極の製造方法によれば、基材に形成されるパターンの狭小化を図ることができ、ひいては、主磁極のライトコア幅の狭小化を図ることが可能となる。
【００１７】
本明細書に記載の主磁極は、本明細書に記載の主磁極の製造方法により製造された主磁極である。
【００１８】
これによれば、ライトコア幅が狭小化されているので、高記録密度での情報の記録が可能となる。
【００１９】
本明細書に記載の垂直磁気ヘッドは、本明細書に記載の主磁極を具備する垂直磁気ヘッドである。
【００２０】
これによれば、高記録密度での情報記録が可能な主磁極を具備するので、高記録密度での情報の記録、及びその情報の再生が可能となる。
【発明の効果】
【００２１】
本明細書に記載の主磁極の製造方法は、ライトコア幅の狭小化を図ることができるという効果を奏する。また、本明細書に記載の主磁極及び垂直磁気ヘッドは、高記録密度での情報の記録ができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
≪第１の実施形態≫
以下、本発明の垂直記録ヘッド、及び垂直記録ヘッドが備える主磁極、及びその製造方法の第１の実施形態について、図１〜図４に基づいて詳細に説明する。
【００２３】
図１（ａ）は、ヘッドスライダ３４に設けられた垂直磁気ヘッドとしての磁気ヘッド４０の模式図である。本第１の実施形態では、磁気ヘッド４０として、垂直磁気記録方式の磁気ヘッドが用いられており、磁気ディスク２２０の回転（図１（ａ）の矢印Ｄ方向への回転）により、磁気ディスク２２０のトラックの長手方向に沿って、磁気ディスク２２０に対して矢印Ｄ方向とは逆方向（矢印Ｅ方向）に相対移動する。
【００２４】
この磁気ヘッド４０は、記録ヘッド４１と、上部磁気シールド４２と、下部磁気シールド４３と、磁気シールド４２，４３の間に設けられた再生用センサヘッド（ＭＲ素子）４４と、を備える。
【００２５】
記録ヘッド４１は、主磁極４１４と、リターンヨーク４１１と、情報記録用のコイル４１３とを有する。コイル４１３に電流が供給されると、主磁極４１４から出た磁束は、磁気ディスク２２０を構成する硬磁性層をまっすぐ通り抜けて、硬磁性層の下方に存在する軟磁性層に到達し、軟磁性層及びリターンヨーク４１１を経由して主磁極４１４に戻る。
【００２６】
図１（ｂ）は、図１（ａ）の磁気ヘッド４０の底面図である。この図１（ｂ）に示すように、主磁極４１４の磁気ディスク２２０と対向する面の形状は、略二等辺三角形状となっている。ただし、これに限られるものではなく、主磁極４１４の磁気ディスク２２０と対向する面の形状は、台形状であっても良い。
【００２７】
次に、本第１の実施形態における主磁極４１４の製造方法について、図２〜図４（ｅ）に基づいて説明する。本実施形態では、主磁極４１４を製造する方法として、ダマシンプロセスが用いられている。
【００２８】
図２には、主磁極４１４の製造手順がフローチャートにて示され、図３（ａ）〜図４（ｅ）には、図２の各工程が模式的に示されている。まず、図２のステップＳ１０では、成膜処理及びパターニング処理を行う。具体的には、図３（ａ）に示すように、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）層１２、ルテニウム（Ｒｕ）層１４、基材としてのアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）層１６の順に積層された上から、密着層かつＣＭＰストッパとして用いられる第１のパターン形成部材としてのタンタル（Ｔａ）膜１８を成膜後、第２のパターン形成部材としてのアルミナドライエッチング用のハードマスク（金（Ａｕ））２０を成膜する。また、ハードマスク２０上にレジスト２２を塗布した後、露光装置を用いて露光処理を行いレジスト２２にパターン２２ａを形成する。なお、レジスト２２に形成されるパターン２２ａは、図１（ａ）の主磁極４１４を、図１（ａ）の紙面右側から見た形状と同一形状、同一寸法を有しているものとする。
【００２９】
次いで、ステップＳ１２（図２参照）では、図３（ｂ）に示すように、レジスト２２をマスクとしてハードマスク（Ａｕ）２０を物理的異方性エッチング（イオンミリング）し、パターン２２ａと同一形状の開口パターン２０ａを形成する。
【００３０】
次いで、ステップＳ１４（図２参照）では、図３（ｃ）に示すように、レジスト２２をマスクとして、Ｔａ膜１８を、フッ素系ガス（ＣＦ4，ＣＨＦ3等）を用いてエッチング（ＲＩＥ（Reactive Ion Etching））し、パターン２２ａと同一形状の開口パターン１８ａを形成する。
【００３１】
次いで、ステップＳ１６（図２参照）では、図３（ｄ）に示すように、レジスト２２を剥離する。
【００３２】
次いで、ステップＳ１８（図２参照）では、ハードマスク（Ａｕ）２０及びＴａ膜１８を熱処理（アニール処理）する。この熱処理（アニール処理）は、３００℃〜３５０℃の温度範囲で１分〜５分程度行うことが望ましい。このアニール処理により、図４（ａ）において矢印にて示すように、ハードマスク２０の材料である金（Ａｕ）が、Ｔａ膜１８の材料であるタンタル（Ｔａ）内に拡散するようになっている。
【００３３】
次いで、ステップＳ２０（図２参照）では、図４（ｂ）に示すように、ハードマスク（Ａｕ）２０をエッチングマスクとして、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）層１６をドライエッチング（塩素系ガス（ＢＣｌ3等）を用いたＲＩＥ（Reactive Ion Etching））する。この場合、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）層１６との界面に位置するＴａ膜１８には、上記アニール処理によりＡｕが拡散し、混入しているので、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）層１６のドライエッチング（ＲＩＥ）に対して高いエッチング耐性を有している。すなわち、選択比（＝エッチングする膜（アルミナ層１６）のエッチング速度／アニール処理後のＴａ膜１８のエッチング速度）が非常に高くなっている。これにより、上述したサイドエッチングの発生を抑制することが可能である。
【００３４】
次いで、ステップＳ２２（図２参照）では、図４（ｃ）に示すように、ライトコア幅調整用のアルミナ２４の成膜及び磁極めっき用のめっきベース（Ｒｕ）２６の成膜を行い、更にこれに続けて主磁極形成部材としての磁極材料２８のめっきを行う。
【００３５】
そして、ステップＳ２４（図２参照）では、図４（ｄ）に示すように、Ｔａ膜１８をＣＭＰストッパとして用い、上層側からＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）法により研磨して全体を平坦にする。
【００３６】
更に、ステップＳ２６（図２参照）では、図４（ｅ）に示すように、Ｔａ膜１８の上層側からトレーリングシールドギャップ用のアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）３０を成膜する。
【００３７】
本第１の実施形態では、以上のような製造工程を経ることで、主磁極４１４が製造されるようになっている。
【００３８】
以上、詳細に説明したように、本第１の実施形態によると、ハードマスク（Ａｕ）２０と、Ｔａ膜１８とを熱処理（アニール処理）して、ＡｕをＴａ中に拡散させることにより、Ｔａ膜１８のエッチング耐性を高くするので、アルミナ層１６にパターンを形成するＲＩＥの際に、Ｔａ膜１８がエッチング（サイドエッチング）されるのを抑制することができる。これにより、従来のように（図９（ａ）参照）、アルミナ層１６に形成するパターンがハードマスク（Ａｕ）２０に形成された開口パターン２０ａよりも広がるのを抑制することができ、ひいては主磁極４１４のライトコア幅の狭小化を図ることが可能である。また、本第１の実施形態では、はじめからＡｕとＴａの合金を用いず、ＡｕとＴａの膜を形成後、主磁極４１４の製造工程の途中で熱処理（アニール処理）によりＡｕをＴａ中に拡散させることとしているので、物理的異方性エッチング（イオンミリング）（図３（ｂ）参照）によってＴａ膜１８やその下のアルミナ層１６がイオンミリングされるのを抑制することができる。これにより、主磁極４１４の製造を設計値どおり、精度良く行うことができる。
【００３９】
また、本第１の実施形態の記録ヘッド４１によると、主磁極４１４のライトコア幅の狭小化により、高記録密度での情報の記録が可能である。
【００４０】
≪第２の実施形態≫
次に、本発明の第２の実施形態について、図５、図６（ａ）〜図７（ｃ）に基づいて説明する。
【００４１】
図５には、本第２の実施形態に係る主磁極の製造手順がフローチャートにて示されている。この図５から分かるように、ステップＳ１０〜Ｓ１６は、上述した第１の実施形態と同一の処理を実行する（ここまでの処理により、図３（ｄ）と同一の構造物が製造される）。しかしながら、これ以降の処理は、第１の実施形態とは異なっている。
【００４２】
ステップＳ１６の終了後、ステップＳ１７ａでは、図６（ａ）に示すように、図３（ｄ）の構造物の上面に壁状部材形成層７７をスパッタリングする。この壁状部材形成層７７の材料としては、Ｔａ膜１８と同様、タンタル（Ｔａ）を用いることができる。
【００４３】
次いで、ステップＳ１７ｂでは、フッ素系ガス（ＣＦ4，ＣＨＦ3等）を用いて壁状部材形成層７７を化学的異方性エッチング（ＲＩＥ）処理し、開口パターン２０ａ，１８ａのエッジ部分に存在している（接触している）部分以外の部分を除去する。なお、このステップＳ１７ｂ後に残存した壁状部材形成層７７の一部を、壁状部材（又はサイドウォール）７７’と呼ぶものとする。
【００４４】
次いで、ステップＳ１８（図５参照）のアニール処理では、第１の実施形態と同様、３００℃〜３５０℃の温度範囲で１分〜５分程度の熱処理を行うが、本第２の実施形態では、図６（ｃ）において矢印にて示すように、ハードマスク２０の材料であるＡｕは、Ｔａ膜１８の材料であるＴａに拡散するとともに、壁状部材７７’の材料であるＴａにも拡散するようになっている。
【００４５】
次いで、ステップＳ２０では、第１の実施形態と同様、図６（ｄ）に示すように、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）層１６を塩素系ガス（ＢＣｌ3等）を用いてエッチングする。この場合、Ｔａ膜１８及び壁状部材７７’には、上記のように拡散によりＡｕが混入しているため、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）層１６のドライエッチングに対して高いエッチング耐性を有している（すなわち、高選択比となっている）。このため、上述したサイドエッチング（図９（ａ）参照）が抑制されるようになっている。
【００４６】
その後は、第１の実施形態と同様、ステップＳ２２（図５参照）にて、図７（ａ）に示すように、ライトコア幅調整用のアルミナ２４の成膜及び磁極めっき用のめっきベース（Ｒｕ）２６の成膜、磁極材料２８のめっきを行い、ステップＳ２４にて、図７（ｂ）に示すように、Ｔａ膜１８をＣＭＰストッパとしてＣＭＰ法を用いて上層側から研磨し、全体を平坦にし、更に、ステップＳ２６にて、図７（ｃ）に示すように、トレーリングシールドギャップ用のアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）３０を成膜することにより、主磁極４１４の製造が完了する。
【００４７】
以上、詳細に説明したように、本第２の実施形態によると、ハードマスク（Ａｕ）２０と、Ｔａ膜１８及び壁状部材７７’とを熱処理（アニール処理）して、ＡｕをＴａ中に拡散させることにより、Ｔａ膜１８のエッチング耐性及び壁状部材７７’のエッチング耐性を高くするので、アルミナ層１６にパターンを形成するＲＩＥの際に、Ｔａ膜１８及び壁状部材７７’がエッチング（サイドエッチング）されるのを抑制することができる。これにより、従来のように（図９（ａ）参照）、アルミナ層１６に形成するパターンがハードマスク（Ａｕ）２０に形成された開口パターン２０ａよりも広がるのを抑制することができ、ひいては主磁極４１４のライトコア幅の狭小化を図ることが可能である。また、本第２の実施形態では、はじめからＡｕとＴａの合金を用いず、ＡｕとＴａの膜を形成後、主磁極４１４の製造工程の途中で熱処理（アニール処理）によりＡｕをＴａ中に拡散させることとしているので、物理的異方性エッチング（イオンミリング）によってＴａ膜１８やその下のアルミナ層１６がイオンミリングされるのを抑制することができる。また、図５のステップＳ１７ｂ（図６（ｂ））における磁壁部材形成層７７のＲＩＥ処理も容易に行うことが可能である。
【００４８】
また、本第２の実施形態によると、開口パターン２０ａ，１８ａのエッジ部分に壁状部材７７’が設けられるので、アルミナ層１６に形成されるパターン１６ａの幅を第１の実施形態よりも狭小化することができ、ひいては主磁極４１４のライトコア幅を、第１の実施形態よりも狭小化することができる。
【００４９】
また、本第２の実施形態の記録ヘッド４１によると、主磁極４１４のライトコア幅の狭小化により、高記録密度での情報の記録が可能である。
【００５０】
また、本第２の実施形態では、壁状部材形成材料７７を成膜する工程、及び壁状部材形成材料７７の一部を残して除去する工程を経て、壁状部材７７’を開口パターンのエッジ部分にのみ設けることとしているので、一定の厚さの壁状部材７７’を開口パターンのエッジ部分に簡易に設けることが可能である。ただし、これに限らず、壁状部材７７’を上記とは別の方法を用いて設けることとしても良い。
【００５１】
なお、上記各実施形態では、ＴａとＡｕを用い、これらをアニール処理することによりＴａのエッチング耐性を高くし、選択比（アルミナ層１６のエッチング速度／アニール処理後のＴａのエッチング速度）を高くする場合について説明した。しかしながら、本発明はこれに限られるものではなく、熱処理（アニール処理）により上記と同様のエッチング耐性、選択比とすることが可能な材料の組み合わせであれば、その他種々の材料を採用することが可能である。
【００５２】
上述した各実施形態は本発明の好適な実施の例である。但し、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】図１（ａ）は、第１の実施形態に係る磁気ヘッドの模式図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）の底面図である。
【図２】第１の実施形態に係る主磁極の製造方法を示すフローチャートである。
【図３】第１の実施形態に係る主磁極の製造方法を模式的に示す図（その１）である。
【図４】第１の実施形態に係る主磁極の製造方法を模式的に示す図（その２）である。
【図５】第２の実施形態に係る主磁極の製造方法を示すフローチャートである。
【図６】第２の実施形態に係る主磁極の製造方法を模式的に示す図（その１）である。
【図７】第２の実施形態に係る主磁極の製造方法を模式的に示す図（その２）である。
【図８】従来技術に係る主磁極の製造方法を模式的に示す図（その１）である。
【図９】従来技術に係る主磁極の製造方法を模式的に示す図（その２）である。
【符号の説明】
【００５４】
１６ 基材（アルミナ層）
１６ａ パターン
１８ Ｔａ膜（第１のパターン形成部材）
１８ａ 開口パターン
２０ ハードマスク（第２のパターン形成部材）
２０ａ 開口パターン
２８ 磁極材料（主磁極形成部材）
４０ 磁気ヘッド（垂直磁気ヘッド）
７７’ 壁状部材
４１４ 主磁極
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の材料から成る第１のパターン形成部材と前記第１の材料よりもエッチング耐性の高い第２の材料から成る第２のパターン形成部材とを基材上に順次成膜する工程と、
前記第２のパターン形成部材に開口パターンを形成する工程と、
前記第２のパターン形成部材に形成された開口パターンを用いて、当該開口パターンと同一形状の開口パターンを前記第１のパターン形成部材に形成する工程と、
前記第２のパターン形成部材及び前記第１のパターン形成部材を熱処理して、前記第２の材料を前記第１の材料中に拡散させる工程と、
前記第１、第２のパターン形成部材に形成された開口パターンを用いて、化学的異方性エッチングにより前記基材にパターンを形成する工程と、
前記基材に形成されたパターンに主磁極形成部材を成膜して、主磁極を形成する工程と、を含む主磁極の製造方法。
【請求項２】
第１の材料から成る第１のパターン形成部材と前記第１の材料よりもエッチング耐性の高い第２の材料から成る第２のパターン形成部材とを基材上に順次成膜する工程と、
前記第２のパターン形成部材に開口パターンを形成する工程と、
前記第２のパターン形成部材に形成された開口パターンを用いて、当該開口パターンと同一形状の開口パターンを前記第１のパターン形成部材に形成する工程と、
前記第２のパターン形成部材に形成された開口パターンのエッジ部分に、前記第１の材料から成る一定の厚さの壁状部材を設ける工程と、
前記第１、第２のパターン形成部材及び前記壁状部材を熱処理して前記第２の材料を前記第１の材料中に拡散させる工程と、
前記第１、第２のパターン形成部材及び前記壁状部材により規定される開口パターンを用いて、化学的異方性エッチングにより前記基材にパターンを形成する工程と、
前記基材に形成されたパターンに主磁極形成部材を成膜して、主磁極を形成する工程と、を含む主磁極の製造方法。
【請求項３】
前記壁状部材を設ける工程は、
前記第１の材料を前記第２のパターン形成部材の前記開口パターンを含む領域に成膜する工程と、
前記成膜する工程で成膜された第１の材料のうち、前記開口パターンのエッジ部分に存在する部分以外を除去する工程と、を含むことを特徴とする請求項２に記載の主磁極の製造方法。
【請求項４】
前記第１の材料は、Ｔａであり、前記第２の材料は、Ａｕであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の主磁極の製造方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の主磁極の製造方法により製造された主磁極。
【請求項６】
請求項５に記載の主磁極を具備する垂直磁気ヘッド。
【請求項１】
第１の材料から成る第１のパターン形成部材と前記第１の材料よりもエッチング耐性の高い第２の材料から成る第２のパターン形成部材とを基材上に順次成膜する工程と、
前記第２のパターン形成部材に開口パターンを形成する工程と、
前記第２のパターン形成部材に形成された開口パターンを用いて、当該開口パターンと同一形状の開口パターンを前記第１のパターン形成部材に形成する工程と、
前記第２のパターン形成部材及び前記第１のパターン形成部材を熱処理して、前記第２の材料を前記第１の材料中に拡散させる工程と、
前記第１、第２のパターン形成部材に形成された開口パターンを用いて、化学的異方性エッチングにより前記基材にパターンを形成する工程と、
前記基材に形成されたパターンに主磁極形成部材を成膜して、主磁極を形成する工程と、を含む主磁極の製造方法。
【請求項２】
第１の材料から成る第１のパターン形成部材と前記第１の材料よりもエッチング耐性の高い第２の材料から成る第２のパターン形成部材とを基材上に順次成膜する工程と、
前記第２のパターン形成部材に開口パターンを形成する工程と、
前記第２のパターン形成部材に形成された開口パターンを用いて、当該開口パターンと同一形状の開口パターンを前記第１のパターン形成部材に形成する工程と、
前記第２のパターン形成部材に形成された開口パターンのエッジ部分に、前記第１の材料から成る一定の厚さの壁状部材を設ける工程と、
前記第１、第２のパターン形成部材及び前記壁状部材を熱処理して前記第２の材料を前記第１の材料中に拡散させる工程と、
前記第１、第２のパターン形成部材及び前記壁状部材により規定される開口パターンを用いて、化学的異方性エッチングにより前記基材にパターンを形成する工程と、
前記基材に形成されたパターンに主磁極形成部材を成膜して、主磁極を形成する工程と、を含む主磁極の製造方法。
【請求項３】
前記壁状部材を設ける工程は、
前記第１の材料を前記第２のパターン形成部材の前記開口パターンを含む領域に成膜する工程と、
前記成膜する工程で成膜された第１の材料のうち、前記開口パターンのエッジ部分に存在する部分以外を除去する工程と、を含むことを特徴とする請求項２に記載の主磁極の製造方法。
【請求項４】
前記第１の材料は、Ｔａであり、前記第２の材料は、Ａｕであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の主磁極の製造方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の主磁極の製造方法により製造された主磁極。
【請求項６】
請求項５に記載の主磁極を具備する垂直磁気ヘッド。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１０−９２５６５（Ｐ２０１０−９２５６５Ａ）
【公開日】平成２２年４月２２日（２０１０．４．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２６４１３４（Ｐ２００８−２６４１３４）
【出願日】平成２０年１０月１０日（２００８．１０．１０）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月２２日（２０１０．４．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１０月１０日（２００８．１０．１０）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
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