(57)【要約】【課題】スピン注入層の反転時間を短縮し、安定して動作する高効率の磁気記録ヘッド、磁気ヘッドアセンブリ及び磁気記録装置を提供する。【解決手段】主磁極と、前記主磁極と対向して設けられたシールドと、前記主磁極と前記シールドとの間に設けられた積層構造体であって、前記主磁極から印加される磁界よりも小さい保磁力を有する第１磁性体層と、膜面の大きさが前記第１磁性体層よりも大きい第２磁性体層と、前記第１磁性体層と前記第２磁性体層との間に設けられ、非磁性材料からなる中間層と、を有する積層構造体と、を備えたことを特徴とする磁気記録ヘッドが提供される。【選択図】図１
2010040126.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主磁極と、
前記主磁極と対向して設けられたシールドと、
前記主磁極と前記シールドとの間に設けられた積層構造体であって、
前記主磁極から印加される磁界よりも小さい保磁力を有する第１磁性体層と、
膜面の大きさが前記第１磁性体層よりも大きい第２磁性体層と、
前記第１磁性体層と前記第２磁性体層との間に設けられ、非磁性材料からなる中間層と、
を有する積層構造体と、
を備えたことを特徴とする磁気記録ヘッド。
【請求項２】
前記第２磁性体層は、前記第１磁性体層と前記シールドとの間に設けられ、前記第２磁性体層の前記膜面の大きさは、前記シールドの前記主磁極に対向する面よりも小さいか、または、略同一であることを特徴とする請求項１記載の磁気記録ヘッド。
【請求項３】
前記第２磁性体層と前記シールドとが交換結合していることを特徴とする請求項２記載の磁気記録ヘッド。
【請求項４】
前記第２磁性体層は、前記第１磁性体層と前記主磁極との間に設けられ、前記第２磁性体層の前記膜面の大きさは、前記主磁極の前記シールドに対向する面よりも小さいか、または、略同一であることを特徴とする請求項１記載の磁気記録ヘッド。
【請求項５】
前記第２磁性体層と前記主磁極とが交換結合していることを特徴とする請求項４記載の磁気記録ヘッド。
【請求項６】
前記第２磁性体層は、膜面垂直方向に磁気異方性を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の磁気記録ヘッド。
【請求項７】
前記シールドと前記主磁極の少なくともいずれか通じて、前記積層体構造体に電流が供給されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の磁気記録ヘッド。
【請求項８】
前記第２磁性体層から前記第１磁性体層へ電流が通電されることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載の磁気記録ヘッド。
【請求項９】
前記積層構造体の側面に対向して設けられたサイドシールドをさらに備え、
前記主磁極と前記サイドシールドとの距離は、前記主磁極と前記シールドとの距離よりも短いことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１つに記載の磁気記録ヘッド。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１つに記載の磁気記録ヘッドが搭載されたヘッドスライダーと、
前記ヘッドスライダーを一端に搭載するサスペンションと、
前記サスペンションの他端に接続されたアクチュエータアームと、
を備えたことを特徴とする磁気ヘッドアセンブリ。
【請求項１１】
磁気記録媒体と、
請求項１０記載の磁気ヘッドアセンブリと、
前記磁気ヘッドアセンブリに搭載された前記磁気記録ヘッドを用いて前記磁気記録媒体への信号の書き込みと読み出しを行う信号処理部と、
を備えたことを特徴とする磁気記録装置。
【請求項１２】
前記積層構造体は、前記主磁極のトレーリング側に設けられたことを特徴とする請求項１１記載の磁気記録装置。
【請求項１３】
前記積層構造体は、前記主磁極のリーディング側に設けられたことを特徴とする請求項１１記載の磁気記録装置。
【請求項１４】
前記磁気記録媒体は、隣接し合う記録トラック同士が非磁性部材を介して形成されたディスクリートトラック媒体であることを特徴とする請求項１１〜１３のいずれか１つに記載の磁気記録装置。
【請求項１５】
前記磁気記録媒体は、非磁性部材を介して孤立した記録磁性ドットが規則的に配列形成されたディスクリートビット媒体であることを特徴とする請求項１１〜１３のいずれか１つに記載の磁気記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気記録ヘッド、磁気ヘッドアセンブリ及び磁気記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
１９９０年代においては、ＭＲ（Magneto-Resistive effect）ヘッドとＧＭＲ（Giant Magneto-Resistive effect）ヘッドの実用化が引き金となって、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）の記録密度と記録容量が飛躍的な増加を示した。しかし、２０００年代に入ってから磁気記録媒体の熱揺らぎの問題が顕在化してきたために、記録密度増加のスピードが一時的に鈍化した。それでも、面内磁気記録よりも原理的に高密度記録に有利である垂直磁気記録が２００５年に実用化されたことが牽引力となって、昨今、ＨＤＤの記録密度は年率約４０％の伸びを示している。
【０００３】
また、最新の記録密度実証実験では４００Ｇｂｉｔｓ／ｉｎｃｈ２を超えるレベルが達成されており、このまま堅調に進展すれば、２０１２年頃には記録密度１Ｔｂｉｔｓ／ｉｎｃｈ２が実現されると予想されている。しかしながら、このような高い記録密度の実現は、垂直磁気記録方式を用いても、再び熱揺らぎの問題が顕在化するために容易ではないと考えられる。
【０００４】
この問題を解消し得る記録方式として「高周波磁界アシスト記録方式」が提案されている（例えば特許文献１）。高周波磁界アシスト記録方式では、記録信号周波数よりも十分に高い、磁気記録媒体の共鳴周波数付近の高周波磁界を、媒体に局所的に印加する。この結果、媒体が共鳴し、高周波磁界が印加された部分の媒体の保磁力（Ｈｃ）がもとの保磁力の半分以下となる。この効果を利用して、記録磁界に高周波磁界を重畳することにより、より高保磁力（Ｈｃ）かつ高磁気異方性エネルギー（Ｋｕ）の媒体への磁気記録が可能となる。しかし、この特許文献１に開示された手法では、コイルにより高周波磁界を発生させているので、媒体に高周波磁界を効率的に印加することが困難であった。
【０００５】
そこで高周波磁界の発生手段として、スピントルク発振子を利用する手法が提案されている（例えば、特許文献２〜３、及び、非特許文献１）。これらにより開示された技術においては、スピントルク発振子は、スピン注入層と、中間層と、磁性体層と、電極とからなる。電極を通じてスピントルク発振子に直流電流を通電すると、スピン注入層によって生じたスピントルクにより、磁性体層の磁化が強磁性共鳴を生じる。その結果、スピントルク発振子から高周波磁界が発生する。
【０００６】
スピントルク発振子のサイズは数十ナノメートル程度であるため、発生する高周波磁界はスピントルク発振子の近傍の数十ナノメートル程度の領域に局在する。さらに高周波磁界の面内成分により、垂直磁化した媒体を効率的に共鳴すること可能となり、媒体の保磁力を大幅に低下させることが可能となる。この結果、主磁極による記録磁界と、スピントルク発振子による高周波磁界とが重畳した部分のみで高密度磁気記録が行われ、高保磁力（Ｈｃ）かつ高磁気異方性エネルギー（Ｋｕ）の媒体を利用することが可能となる。このため、高密度記録時の熱揺らぎの問題を回避できる。
【０００７】
高周波磁界アシスト記録では、スピントルク発振子と主磁極とを近接させ、面内高周波磁界と記録磁界とを媒体内で効率的に重畳し、かつ、スピントルク発振子の発振周波数が媒体共鳴周波数とほぼ等しくすることが重要になる。しかし、スピントルク発振子と主磁極とを近接させた場合、書き込み時に主磁極からスピントルク発振子に数ｋＯｅ〜２０ｋＯｅの大きな磁界が印加され、スピントルク発振子の発振周波数と発生磁界強度が書き込み磁界（記録磁界）の向きに応じて変化してしまう。このため、主磁極からの発生磁界の影響を相殺可能とするスピントルク発振子を備えた磁気ヘッド及びこれを用いた磁気記録装置を提供することが要求される。
【０００８】
この問題を解消するため、電流を流さない状態では、主磁極からスピントルク発振子にかかる磁界とスピン注入層の磁化とが常に平行なスピントルク発振子を用いる方式が期待される。このスピントルク発振子に、スピン注入層から発振層へ膜面垂直方向に電流を通電すると、記録磁界の方向によらず、発振層の磁化はスピン注入層で反射される偏極電子からスピントルクを受けて歳差運動を生じる。発振層にかかるスピントルクと発振層の有効磁界とは、記録磁界の向きによらず同じ大きさでつりあっているので、記録磁界の方向が反転しても、スピントルク発振子の発振周波数と発生磁界強度が一定になることが期待できる。
【０００９】
一方、各ビットにおける媒体反転は記録ヘッドからの書き込み磁界がそのビットに印加されている間になされる必要がある。書き込み磁界が反転すると、まずスピン注入層が反転を始める。スピン注入層が反転すると、発振層の磁化はスピン注入層のスピントルクを効果的に受けるようになり、発振復帰を始める。書き込み磁界が次のビットへ移動する前に、発振復帰を終えるためには、書き込み磁化の反転時間及びスピン注入層の磁化の反転時間及び発振層の磁化の発振復帰時間の和を短くすることが必要である。
【００１０】
また、スピントルク発振子にスピン注入層から発振層へ膜面垂直方向に電流を通電する方式では、スピン注入層の磁化は、発振層を透過する偏極電子からスピントルクを受けるため、スピン注入層の着磁が不安定になる。その結果、発振層のスピン注入効率が落ちるという問題があった。
【特許文献１】米国特許第６０１１６６４号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第２００５／００２３９３８号明細書
【特許文献３】米国特許出願公開第２００５／０２１９７７１号明細書
【非特許文献１】IEEE TRANSACTION ON MAGNETICS, VOL. 42, NO. 10, PP. 2670, “Bias-Field-Free Microwave Oscillator Driven by Perpendicularly Polarized Spin Current” by Xiaochun Zhu and Jian-Gang Zhu
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、スピン注入層の反転時間を短縮し、安定して動作する高効率の磁気記録ヘッド、磁気ヘッドアセンブリ及び磁気記録装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の一態様によれば、主磁極と、前記主磁極と対向して設けられたシールドと、前記主磁極と前記シールドとの間に設けられた積層構造体であって、前記主磁極から印加される磁界よりも小さい保磁力を有する第１磁性体層と、膜面の大きさが前記第１磁性体層よりも大きい第２磁性体層と、前記第１磁性体層と前記第２磁性体層との間に設けられ、非磁性材料からなる中間層と、を有する積層構造体と、を備えたことを特徴とする磁気記録ヘッドが提供される。
【００１３】
また、本発明の他の一態様によれば、上記の磁気記録ヘッドが搭載されたヘッドスライダーと、前記ヘッドスライダーを一端に搭載するサスペンションと、前記サスペンションの他端に接続されたアクチュエータアームと、を備えたことを特徴とする磁気ヘッドアセンブリが提供される。
【００１４】
また、本発明の他の一態様によれば、磁気記録媒体と、上記の磁気ヘッドアセンブリと、前記磁気ヘッドアセンブリに搭載された前記磁気記録ヘッドを用いて前記磁気記録媒体への信号の書き込みと読み出しを行う信号処理部と、を備えたことを特徴とする磁気記録装置が提供される。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、スピン注入層の反転時間を短縮し、安定して動作する高効率の磁気記録ヘッド、磁気ヘッドアセンブリ及び磁気記録装置が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に、本発明の各実施の形態について図面を参照しつつ説明する。  
なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比係数などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比係数が異なって表される場合もある。  
また、本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
【００１７】
(第１の実施形態)
本発明の第１の実施の形態に係る磁気記録ヘッドについて、多粒子系の垂直磁気記録媒体に記録する場合を想定して、説明する。  
図１は、本発明の第１の実施形態に係る磁気記録ヘッドの構成を例示する模式的斜視図である。  
図２は、本発明の第１の実施形態に係る磁気記録ヘッドが搭載されるヘッドスライダーの構成を例示する模式的斜視図である。  
図３は、本発明の第１の実施形態に係る磁気記録ヘッドに用いられるスピントルク発振子の構成を例示する模式的斜視図である。  
図１に表したように、本発明の第１の実施形態に係る磁気記録ヘッド５１は、書き込みヘッド部６０を有する。
【００１８】
書き込みヘッド部６０には、主磁極６１と、シールド（リターンパス）６２と、スピントルク発振子１０と、が設けられている。スピントルク発振子１０においては、発振層（第１磁性体層）１０ａと中間層２２とスピン注入層（第２磁性体層）３０とが積層されている。中間層２２は、Ｃｕなどの非磁性材料により形成することができる。
【００１９】
なお、書き込みヘッド部６０においては、主磁極６１から記録磁界Ｈｒを発生させるための励磁コイル６３が設けられる。図１に例示した具体例では、励磁コイル６３は、主磁極６１の側面に設けられているが、励磁コイル６３は、主磁極６１とシールド６２との間のバックギャップ部に設けても良い。
【００２０】
なお、図１に表したように、本実施形態に係る磁気記録ヘッド５１には、さらに、再生ヘッド部７０を設けることができる。  
再生ヘッド部７０は、第１磁気シールド層７２ａと、第２磁気シールド層７２ｂと、第１磁気シールド層７２ａと第２磁気シールド層７２ｂとの間に設けられた磁気再生素子７１と、を有する。
磁気再生素子７１としては、ＧＭＲ素子やＴＭＲ(Tunnel Magneto-Resistive effect）素子などを利用することが可能である。なお、再生分解能をあげるために、磁気再生素子７１は、２枚の磁気シールド層、すなわち、第１及び第２磁気シールド層７２ａ、７２ｂの間に設置される。  
【００２１】
そして、図１に表したように、磁気記録ヘッド５１の媒体対向面に対向して磁気記録媒体８０が設置される。そして、主磁極６１は、磁気記録媒体８０に記録磁界Ｈｒを印加する。なお、磁気記録ヘッド５１の媒体対向面は、磁気記録ヘッド５１に対して設置される磁気記録媒体８０に対向した主磁極６１の主面である媒体対向面６１ｓとすることができる。  
図２に表したように、磁気記録ヘッド５１は、ヘッドスライダー３に搭載される。ヘッドスライダー３は、例えばＡｌ２Ｏ３／ＴｉＣなどからなり、磁気ディスクなどの磁気記録媒体８０の上を、浮上または接触しながら相対的に運動できるように設計され、製作される。
【００２２】
ヘッドスライダー３は、空気流入側３Ａと空気流出側３Ｂとを有し、磁気記録ヘッド５１は、空気流出側３Ｂの側面などに配置される。これにより、ヘッドスライダー３に搭載された磁気記録ヘッド５１は、磁気記録媒体８０の上を浮上または接触しながら相対的に運動する。
【００２３】
図１に表したように、磁気記録媒体８０は、媒体基板８２と、その上に設けられた磁気記録層８１と、を有する。書き込みヘッド部６０から印加される磁界により、磁気記録層８１の磁化８３が所定の方向に制御され、書き込みがなされる。なお、この時、磁気記録媒体８０は、媒体移動方向８５の方向に、磁気記録ヘッド５１に対して相対的に移動する。  
一方、再生ヘッド部７０は、磁気記録層８１の磁化の方向を読み取る。
【００２４】
ここで、図１に表したように、発振層１０ａ、中間層２２及びスピン注入層３０の積層方向をＸ軸方向とし、主磁極６１が磁気記録媒体８０と対向する面に垂直な方向をＺ軸方向とする。そして、Ｘ軸方向とＺ軸方向とに垂直な方向をＹ軸方向とする。  
すなわち、Ｘ軸方向はトラック進行方向であり、Ｙ軸方向はトラック幅方向であり、Ｚ軸方向は媒体面垂直方向である。
【００２５】
既に説明したように、スピントルク発振子１０は、発振層１０ａと、スピン注入層３０と、発振層１０ａとスピン注入層３０との間に設けられた中間層２２を有する積層構造体２５を有する。
【００２６】
この時、図１に示した具体例においては、積層構造体２５における積層順は、主磁極６１の側に発振層１０ａが配置され、シールド６２の側にスピン注入層３０が配置される順番、すなわち、主磁極６１、発振層１０ａ、中間層２２、スピン注入層３０、及び、シールド６２の順番であるが、後述するように逆の配置としても良い。すなわち、主磁極６１、スピン注入層３０、中間層２２、発振層１０ａ、及び、シールド６２の順番に配置しても良い。
【００２７】
以下では、図１に例示したように磁気記録ヘッド５１が、主磁極６１、発振層１０ａ、中間層２２、スピン注入層３０、及び、シールド６２の順番を有する場合として説明する。  
すなわち、本具体例においては、記録磁界Ｈｒと高周波磁界Ｈａｃとを効率よく重畳するために、発振層１０ａと主磁極６１とが近接するように配置されている。
【００２８】
中間層２２としては例えばＣｕを用いることができる。  
またスピン注入層３０としては、中間層２２のＣｕからなる下地の上で垂直配向することが知られているＣｏ／Ｎｉ、Ｃｏ／Ｐｔ、Ｃｏ／Ｐｄなどの交互積層人工格子を、または、ＣｏＦｅＢ／ＣｏＰｔ積層（ＣｏＦｅＢが下地）やＦｅＰｔを用いることができる。
【００２９】
図３に表したように、積層構造体２５の積層面の両側には一対の電極、すなわち、発振層１０ａ側の第１電極４１と、スピン注入層３０側の第２電極４２と、を設けることができる。ただし、第１及び第２電極４１、４２のそれぞれは、例えば、主磁極６１またはシールド６２のいずれかによって兼用されることができる。図１に表した具体例では、主磁極６１と第１電極４１とが兼用されており、シールド６２と第２電極４２とが兼用されている。
【００３０】
このように、第１電極４１（または主磁極６１）、及び、第２電極４２（またはシールド６２）によって、積層構造体２５に電流を通電することが可能である。
【００３１】
すなわち、前記シールド６２と前記主磁極６１の少なくともいずれかを通じて、前記積層体構造２５に電流が供給されることができる。
【００３２】
発振層１０ａの保磁力の保磁力は、主磁極６１から印加される磁界よりも小さい。
【００３３】
一方、スピン注入層３０の保磁力は、主磁極６１から印加される磁界よりも小さく設定することができる。また、スピン注入層３０とシールド６２とは交換結合していても良い。すなわち、スピン注入層３０とシールド６２とは、直接または３ｎｍ以下のＣｕなどの非磁性層を介して積層されることにより、交換結合で一体化されても良い。
【００３４】
そして、スピントルク発振子１０においては、第１及び第２電極４１、４２（またはそれらと兼用されている導電体）を介して、発振層１０ａからスピン注入層３０に向かう方向に駆動電子流Ｉｅを流すことにより、発振層１０ａから高周波磁界を発生することができる。なお、駆動電流密度は、５×１０７Ａ／ｃｍ２から１×１０９Ａ／ｃｍ２にすることが望ましく、所望の発振状態になるように適宜調整される。
【００３５】
このように、本実施形態に係る磁気記録ヘッド５１においては、スピン注入層（第２磁性体層）３０から発振層１０ａ（第１磁性体層）へ電流が通電可能とされている。
【００３６】
以下、磁気記録ヘッド５１の動作を説明する。  
図４は、本発明の第１の実施形態に係る磁気記録ヘッドの動作を例示する模式的斜視図である。  
図５は、本発明の第１の実施形態に係る磁気記録ヘッドの動作を例示する別の模式的斜視図である。  
すなわち、図４は主磁極６１からシールド６２に向かって磁界が印加される場合を例示し、図５はシールド６２から主磁極６１に向かって磁界が印加される場合を例示している。なお、これらの図において、シールド６２は省略されている。
【００３７】
図４に表したように、主磁極６１で発生した外部磁界Ｈｅｘｔが、主磁極６１からシールド６２に向かう方向の磁界である場合、主磁極６１からの外部磁界Ｈｅｘｔがスピン注入層３０の保磁力より大きいため、または、シールド６２とスピン注入層３０とが交換結合することにより、スピン注入層３０は正方向（すなわち、Ｘ軸の正方向）に着磁する。この時、発振層１０ａからスピン注入層３０へ駆動電子流Ｉｅを流すことにより、発振層１０ａを通過した電子において、スピン注入層３０と逆向きのスピンをもった電子が中間層２２とスピン注入層３０の界面で反射される。この電子のスピン角運動量が発振層１０ａの磁化に受け渡されることによるスピントルクの作用によって、発振層１０ａにおいて、有効磁界Ａ２とスピントルクＡ１とがつりあい、発振層１０ａが歳差運動を起こし発振する。この結果、高周波磁界Ｈａｃが発生する。
【００３８】
一方、図５に表したように、電流を流さない状態で、主磁極６１で発生した外部磁界Ｈｅｘｔが、シールド６２から主磁極６１に向かう方向の磁界である場合も、図４と同様に、主磁極６１からの外部磁界Ｈｅｘｔがスピン注入層３０の保磁力よりも大きいため、スピン注入層３０は負方向（すなわち、Ｘ軸の負方向）に着磁する。その結果、発振層１０ａにおいて、有効磁界Ａ２とスピントルクＡ１とがつりあい、発振層１０ａが発振する。この場合においても、図４と同様に、発振層１０ａにはスピン注入層３０からのスピントルクの作用によって、磁化が発振する。この結果、高周波磁界Ｈａｃが発生する。
【００３９】
このように、磁気記録ヘッド５１においては、主磁極６１が発生する記録磁界Ｈｒの方向によらず、主磁極６１がスピントルク発振子１０に印加する磁化方向と、発振層１０ａの磁化Ｍｚ方向と、スピン注入層３０の磁化Ｍｚ方向と、は略平行で、発振層１０ａにおける発振周波数も発生磁界も変化しない。これにより、安定した高周波磁界アシスト記録が可能となる。
【００４０】
なお、磁化方向を軸とした歳差運動により、安定した発振を実現するためには、発振層１０ａにおいては、トラック幅方向の寸法（Ｙ軸方向の寸法）と、媒体対向面垂直方向の寸法（Ｚ軸方向の寸法）と、を等しくすることが望ましい。
【００４１】
そして、本実施形態に係る磁気記録ヘッド５１においては、スピン注入層３０の膜面の面積は、発振層１０ａの膜面の面積よりも大きい。
【００４２】
なお、図１及び図３に例示した磁気記録ヘッド５１においては、スピン注入層３０はシールド６２に近接して設けられている。そして、本具体例では、スピン注入層３０の膜面は、シールド６２の膜面と同等またはそれよりも小さい形状である。すなわち、スピン注入層３０のシールドに対向する膜面の大きさは、シールド６２の主磁極に対向する膜面の大きさと同等またはそれよりも小さい形状である。
【００４３】
なお、ここで、「膜面」とは成膜する時の原子堆積面のことである。図１に例示した磁気記録ヘッド５１では、例えば、主磁極６１となる膜の上に積層構造体となる膜を成膜し、さらに、積層構造体となる膜の上にシールド６２となる膜を成膜する。そのため、膜面は、下地膜や基板の凹凸を反映した凹凸を有している。下地膜や基板が平面である場合は、膜面はその平面に平行な面であり、傾斜した形状や凹凸を有する面である場合には、膜面はその傾斜した形状や凹凸を有する面に沿った面である。
【００４４】
スピン注入層１０の膜面の大きさは、発振層１０ａの膜面よりも大きければ良く、シールド６２の主磁極６１に対向する面と同じであっても良く、また、シールド６２の主磁極６１に対向する面よりも小さくても良い。
【００４５】
図１及び図３に示した具体例では、スピン注入層３０のＹ軸方向の長さ（幅）が、発振層１０ａよりも長い。そして、Ｚ軸方向の長さ（幅）は、発振層１０ａと同様である例である。これにより、スピン注入層３０の膜面は、発振層１０ａよりも大きく設定されている。
【００４６】
従来技術では、発振層１０ａ、中間層２２及びスピン注入層３０からなる積層構造体２５は一括成膜後にパターニングして形成されており、スピン注入層３０の断面形状（膜面に平行な平面の形状）は発振層１０ａと同じである。従って、スピン注入層３０の膜面の面積は、発振層１０ａの膜面の面積と同じである。
【００４７】
これに対し、本実施形態に係る磁気記録ヘッド５１においては、スピン注入層３０の膜面は、発振層１０ａよりも大きく設定されている。これにより、以下説明するように、主磁極６１からスピントルク発振子１０にかかる磁界の向きが反転した際に、スピン注入層３０の磁化が反転する時間を短縮することができる。
【００４８】
スピン注入層３０の磁化反転の高速化には、スピン注入層３０の面内方向の磁気異方性が大きくなるか、垂直方向の磁気異方性が小さくなることが重要である。一般的に結晶磁気異方性と形状磁気異方性を考慮した垂直方向に対する実効的な異方性磁界Ｈｋｅｆｆは、下記のように表すことができ、この異方性磁界Ｈｋｅｆｆの値が小さいほど磁化反転時間が短くなる。  
Ｈｋｅｆｆ  ＝  Ｈｋ  −Ｎｄ・Ｂｓ
ここで、Ｈｋはスピン注入層３０の垂直方向の結晶異方性磁界であり、Ｂｓはスピン注入層３０の飽和磁束密度（すなわち飽和磁化をＭｓとすると４πＭｓ）であり、Ｎｄはスピン注入層３０の反磁界係数である。
【００４９】
本実施形態に係る磁気記録ヘッド５１においては、従来例よりもスピン注入層３０の膜面の面積が大きく、大きな反磁界係数Ｎｄを有する。この結果、主磁極６１からスピントルク発振子１０にかかる磁界の向きが反転した際に、スピン注入層３０の磁化が反転する時間を短縮することができる。
【００５０】
例えば、ＣｏＰｔの場合、飽和磁束密度Ｂｓが１４．６ｋＯｅ（飽和磁化が１１５０ｅｍｕ／ｃｃ）であり、垂直異方性磁界Ｈｋが１４ｋＯｅである。この時、反磁界係数Ｎｄが、０．５から１０％程度増加すると、実効的な垂直磁気異方性磁界Ｈｋｅｆｆは、１０％程度減少する。
【００５１】
本実施形態に係る磁気記録ヘッド５１では、スピン注入層３０の膜面の面積が大きく、大きな反磁界係数Ｎｄを有する。従って、スピン注入層３０がバイアス磁界（外部磁界Ｈｅｘｔ）の方向に向きを変えていく時間、すなわち反転時間τを短縮することができる。
【００５２】
さらに、以上の反転時間短縮の効果に加えて、スピン注入層３０の膜面の面積を大きくすることにより、主磁極６１からの外部磁界Ｈｅｘｔによってスピン注入層３０が着磁される際に、スピン注入層３０の磁化が発振層１０ａを透過する偏極電子からスピントルクを受けても、スピン注入層３０が安定して着磁される効果がある。これは、スピン注入層３０において、通電領域の磁化が、非通電領域の磁化からの交換結合力の影響を受けて安定化するためである。
【００５３】
このように、本実施形態に係る磁気記録ヘッド５１によれば、スピン注入層３０の磁化は、主磁極６１からスピントルク発振子１０に加わる外部磁界Ｈｅｘｔによって効率よく反転し、反転後は安定して着磁する。すなわち、反転時間τが短縮される。
【００５４】
すなわち、本実施形態に係る磁気記録ヘッド５１によれば、スピン注入層の反転時間を短縮し、安定して動作する高効率の磁気記録ヘッドが提供できる。
【００５５】
さらに、図１に例示したように、主磁極６１あるいはシールド６２と、電極と、が兼用されると、または、電極が非常に薄くなると、主磁極６１あるいはシールド６２と、スピン注入層３０との間を、交換結合力が作用するほど狭くすることが可能になる。この交換結合により、スピン注入層３０の磁化は、シールド６２あるいは主磁極６１の磁化と一体化して動くことが可能となり、記録磁界Ｈｒの反転と同速度でスピン注入層３０を反転できる。さらに、膜面垂直方向に磁気異方性を有するスピン注入層３０を用いることで、発振層１０ａ側のシールド６２あるいは主磁極６１の表面磁化が、発振層１０ａからのスピントルクにより揺らぐことを抑制でき、安定な発振動作が実現できる。
【００５６】
すなわち、図１に示したように、主磁極６１及びシールド６２の少なくともいずれかと、電極（第１電極４１及び第２電極４２）と、を兼用すると、反転時間短縮効果を更に上回る効果が得られる。シールド６２（または主磁極６１）に垂直磁気異方性のスピン注入層３０を、直接または極薄層（交換結合が伝わる数ｎｍ厚以下）を介して積層した構造にすることで、主磁極６１あるいはシールド６２と、スピン注入層３０との間を、交換結合力が作用するほど狭くすることが可能になる。この交換結合により、スピン注入層３０の磁化は、シールド６２あるいは主磁極６１の磁化と一体化して動くことが可能となり、記録磁界Ｈｒの反転と同速度でスピン注入層３０を反転できる。
【００５７】
なお、本実施形態に係る磁気ヘッド５１においては、スピン注入層３０がシールド６２とは別に設けられている。このため、シールド６２とスピン注入層３０とが兼用され、シールド６２をスピン注入層３０とした場合と比べて、発振層１０ａからスピン注入層３０に加わるスピントルクにより生じる磁化揺らぎ問題が抑制され、発振動作が安定する。
【００５８】
なお、本実施形態に係る磁気記録ヘッド５１において、中間層２２の膜面の大きさは任意である。すなわち、中間層２２の膜面の形状は、発振層１０ａ及びスピン注入層３０とは独立して任意に設定できる。以下では、説明を簡単にするため、中間層２２の膜面の大きさは、発振層１０ａと同じ場合として説明する。または、発振層１０ａ及び中間層２２の膜面の形状が連続的に変化する場合として説明する。
【００５９】
以下、本実施形態に係る磁気記録ヘッド５１の製造方法の一例について説明する。  
図６は、本発明の第１の実施形態に係る磁気記録ヘッドの製造方法を例示する工程順模式的断面図である。  
本具体例では、第１電極４１が主磁極６１で兼用され、第２電極４２がシールド６２で兼用される例である。
【００６０】
まず、図６（ａ）に表したように、例えば、主磁極６１とその周りの絶縁層１６ａを形成した後、主磁極６１及び絶縁層１６ａの上に、発振層１０ａとなる発振層膜１０ａｆ、及び、中間層２２となる中間層膜２２ｆを成膜する。
【００６１】
そして、図６（ｂ）に表したように、フォトリソグラフィによって所定の形状のレジスト１５を形成する。  
そして、図６（ｃ）に表したように、例えば、イオンミリング法により、レジスト１５から露出した中間層膜２２ｆ及び発振層膜１０ａｆを除去する。このようにして、中間層２２及び発振層１０ａが形成される。  
そして、図６（ｄ）に表したように、レジスト１５を除去する。
【００６２】
そして、図６（ｅ）に表したように、主磁極６１及び絶縁層１６ａの上、並びに、発振層１０ａ及び中間層２２の側面に、埋め込み絶縁層１６を埋め込み成膜する。
【００６３】
そして、図６（ｆ）に表したように、中間層２２及び埋め込み絶縁層１６の上に、スピン注入層３０となるスピン注入層膜３０ｆ、及び、シールド６２となるシールド膜６２ｆを成膜する。  
この時、スピン注入層膜３０ｆの成膜前に、ＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）処理やイオンミリングを行い、埋め込み絶縁層１６と中間層２２とを面一に平坦化しても良い。
【００６４】
そして、この後、スピン注入層膜３０ｆ及びシールド膜６２ｆを、フォトリソグラフィ工程などで、適宜パターニングを行う。なお、この時、スピン注入層３０の膜面が発振層１０ａの膜面よりも大きくなるようにパターニングされる。これにより、スピン注入層３０及びシールド６２が形成される。  
そして、この後、スピン注入層３０及びシールド６２の側面（及びその上）に絶縁膜１６を成膜し、必要に応じてＣＭＰなどにより平坦化し、整形する。
【００６５】
このようにして、図１及び図３に例示したように、スピン注入層３０の膜面が発振層１０ａよりも大きい構成（さらに、主磁極６１とシールド６２が電極を兼用する構造）を有する、本実施形態に係る磁気記録ヘッド５１が形成できる。
【００６６】
本具体例のように、シールド６２を電極と兼用する場合には、スピン注入層３０の大きさとシールド６２の大きさを概ね一致させることにより、シールド６２とスピン注入層３０の一括パターニングが可能となり、工程数が低減できる。
【００６７】
なお、この時、シールド６２の主磁極６１に対向する部分の側面（シールド６２の主磁極６１に対向する面に対して非平行な面）と、スピン注入層３０の側面（膜面に対して非平行な面）と、は、実質的に同一平面上に配置される。
【００６８】
なお、上記の製造方法において、既に説明したように、第１電極４１及び第２電極４２の少なくともいずれかを、主磁極６１またはシールド６２と別に設けることもできる。  
図７は、本発明の第１の実施形態に係る磁気記録ヘッドの別の製造方法を例示する工程順模式的断面図である。  
本具体例は、第１電極４１及び第２電極４２が、主磁極６１及びシールド６２とは別に設けられる例である。
【００６９】
まず、図７（ａ）に表したように、例えば、図示しない主磁極の上に、第１電極４１となる第１電極膜４１ｆ、発振層１０ａとなる発振層膜１０ａｆ、中間層２２となる中間層膜２２ｆを成膜する。  
そして、図７（ｂ）に表したように、フォトリソグラフィによって所定の形状のレジスト１５を形成する。  
そして、図７（ｃ）に表したように、例えば、イオンミリング法により、レジスト１５から露出した中間層膜２２ｆ及び発振層膜１０ａｆを除去する。このようにして、中間層２２及び発振層１０ａが形成される。  
そして、図７（ｄ）に表したように、レジスト１５を除去する。  
そして、図７（ｅ）に表したように、第１電極膜４１ｆの上、並びに、発振層１０ａ及び中間層２２の側面に、埋め込み絶縁層１６を埋め込み成膜する。  
そして、図７（ｆ）に表したように、中間層２２及び埋め込み絶縁層１６の上に、中間層２２を新たに形成・継ぎ足して（図示していない）スピン注入層３０となるスピン注入層膜３０ｆ、第２電極４２となる第２電極膜４２ｆ、及び、シールド６２となるシールド膜６２ｆを成膜する。この時、スピン注入層膜３０ｆの成膜前に、ＣＭＰ処理やイオンミリングを行い、埋め込み絶縁層１６と中間層２２とを面一に平坦化しても良い。  
そして、この後、スピン注入層膜３０ｆ、第２電極膜４２ｆ及びシールド膜６２ｆを、フォトリソグラフィ工程などで、適宜パターニングを行う。この時、スピン注入層３０の膜面が発振層１０ａよりも大きくなるようにパターニングされる。  
これにより、スピン注入層３０、第２電極４２及びシールド６２形成される。このようにして、スピン注入層３０の膜面が発振層１０ａよりも大きい構成を有する、本実施形態に係る磁気記録ヘッド５１が形成できる。
【００７０】
本実施形態に係る磁気記録ヘッド５１において、第１及び第２電極４１、４２には、Ｔｉ、Ｃｕなどの電気抵抗が小さく、酸化されにくい材料を用いることができる。ただし、既に説明したように、第１及び第２電極４１、４２の少なくともいずれかは、主磁極６１及びシールド６２の一方及び他方と兼用されても良い。  
電極（第１電極４１及び第２電極４２の少なくともいずれか）と兼用した主磁極６１やシールド６２と、発振層３０との間には、Ｐｔ、Ｒｕ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｃｒ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｔｉ、Ｃｕなどスピントルクの伝播や交換結合を調整するために、または、発振層１０ａもしくはシールド６２の下地となるので、その結晶成長に適する中間層を設けてもよい。
【００７１】
中間層２２には、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇなどのスピン透過率の高い非磁性材料を用いることができる。中間層２２の膜厚は、１原子層から３ｎｍとすることが望ましい。これにより発振層１０ａとスピン注入層３０の交換結合を少なくすることが可能となる。
【００７２】
発振層１０ａには、発振時に磁界を発生する高Ｂｓ軟磁性材料を用いることができ、発振層１０ａの層厚は、５ｎｍから２０ｎｍとすることが望ましい。発振層１０ａの層厚を厚めにすることにより、発生磁界強度を大きくすることができる。
【００７３】
スピン注入層３０は、膜面直方向に磁化配向した材料からなっており、層厚は、２ｎｍから６０ｎｍとすることが望ましい。
【００７４】
発振層１０ａには、ＣｏＦｅ、ＣｏＮｉＦｅ、ＮｉＦｅ、ＣｏＺｒＮｂ、ＦｅＮ、ＦｅＳｉ、ＦｅＡｌＳｉ、ＦｅＣｏＡｌ、ＦｅＣｏＣｕ等の、比較的、飽和磁束密度が大きく膜面内方向に磁気異方性を有する軟磁性体層や、膜面内方向に磁化が配向したＣｏＣｒ系の磁性合金膜を用いることができる。
【００７５】
スピン注入層３０には、中間層２２のＣｕからなる下地の上で垂直配向することが知られているＣｏ／Ｎｉ、Ｃｏ／Ｐｔ、Ｃｏ／Ｐｄなどの交互積層人工格子を、または、ＣｏＦｅＢ／ＣｏＰｔ積層（ＣｏＦｅＢが下地）やＦｅＰｔを用いることができる。あるいは、膜面直方向に磁化配向したＣｏＣｒＰｔ、ＣｏＣｒＴａ、ＣｏＣｒＴａＰｔ、ＣｏＣｒＴａＮｂ等のＣｏＣｒ系磁性、ＴｂＦｅＣｏ等のＲｅ−ＴＭ系アモルファス合金磁性体層、ＳｍＣｏ系合金磁性体層等、垂直配向性に優れた材料も用いることができる。また、複数の上記材料を積層しても良い。これにより、スピン注入層３０の飽和磁束密度及び異方性磁界を調整することができる。
【００７６】
主磁極６１及びシールド６２には、ＦｅＣｏ、ＣｏＦｅ、ＣｏＮｉＦｅ、ＮｉＦｅ、ＣｏＺｒＮｂ、ＦｅＮ、ＦｅＳｉ、ＦｅＡｌＳｉ等の、比較的、飽和磁束密度の大きい軟磁性体層を用いることができる。
【００７７】
また、主磁極６１は、媒体対向面６１ｓの側の部分と、それ以外の部分の材料を別々の材料としても良い。すなわち、例えば、磁気記録媒体８０やスピントルク発振子１０に発生する磁界を大きくするため、媒体対向面６１ｓの側の部分の材料を、飽和磁束密度の特に大きいＦｅＣｏ、ＣｏＮｉＦｅ、ＦｅＮ等とし、それ以外の部分は、特に透磁率が高いＮｉＦｅ等にしても良い。
【００７８】
また、図１に例示したように、磁気記録媒体８０やスピントルク発振子１０に発生する磁界を大きくするために、主磁極６１の媒体対向面６１ｓの側の形状を、バックギャップ部より小さくしても良い。これにより、磁束が媒体対向面６１ｓの側の部分に集中し、高強度の磁界を発生することが可能となる。
【００７９】
なお、本実施形態に係る磁気記録ヘッド５１においては、発振層１０ａ及びスピン注入層３０の保磁力は、主磁極６１からスピントルク発振子１０にかかる磁界よりも小さい。このようにすることで、スピン注入層３０の磁化方向と、発振層１０ａの磁化方向とを、主磁極６１で発生する記録磁界Ｈｒの方向によらず常に平行に保ち、発振条件が書き込み方向に依存しないようにすることができる。
【００８０】
また、主磁極６１及びスピントルク発振子１０のみからなる書き込みヘッドでは、主磁極６１から発生する磁界が、主磁極６１と磁気記録媒体８０との間に主に発生し、スピントルク発振子１０に充分に印加できず、主磁極６１から発生する磁界がスピン注入層３０の保磁力よりも小さくなる場合がある。そのため、本実施形態に係る磁気記録ヘッド５１においては、主磁極６１から発生した磁界を吸い込むシールド６２が設けられる。
【００８１】
すなわち、主磁極６１と対向するようにシールド６２を設け、主磁極６１とシールド６２との間に、スピントルク発振子１０が設けられる。主磁極６１とシールド６２との間の距離や、主磁極６１の形状を調整することにより、スピントルク発振子１０への印加磁界の最適化が可能である。主磁極６１とシールド６２の距離が遠いと主磁極６１からの磁界は磁気記録媒体８０内で垂直方向となるが、この距離を近づけることにより、磁気記録媒体８０内で垂直方向に対し斜めの磁界が生じることとなり、この斜め磁界によってより低い磁界で磁気記録媒体８０の磁化を反転しやすいというメリットがある。
【００８２】
なお、本実施形態に係る磁気記録ヘッド５１において、再生ヘッド部７０の各要素、及び、上記の書き込みヘッド部６０の各要素は、図示しないアルミナやＳｉＯ２等の絶縁体により分離される。また、例えば、スピントルク発振子１０は、図示しない適切な基板の上や下地の上に形成され、図示しないアルミナやＳｉＯ２等の絶縁体により、他の回路と分離される。
【００８３】
図８は、本発明の第１の実施形態に係る磁気記録ヘッドの一部の構成を例示する模式図である。  
すなわち、同図は、主磁極６１及びシールド６２の構成の１つの具体例を示しており、主磁極６１及びシールド６２のみが抜き出されて描かれている。そして同図（ａ）は、図１においてＹ軸方向の負から正の方向に向けて見た時の平面図であり、（ｂ）はＺ軸の負から正の方向に向けて（すなわち媒体対向面６１ｓに向かう方向から）見た時の平面図であり、同図（ｃ）はＸ軸方向の負から正の方向に向けて主磁極６１を見た時の平面図であり、同図（ｄ）はＸ軸方向の正から負の方向に向けて見た時のシールド６２の平面図である。
【００８４】
図８（ａ）〜（ｄ）に表したように、主磁極６１は媒体対向面６１ｓを有しており、その媒体対向面６１ｓの近傍である媒体対向面近傍部６１ｎは、Ｘ軸方向から見た平面視において、例えば、ほぼ矩形の形状を有している。そして、主磁極６１は、媒体対向面６１ｓから遠い部分では、媒体対向面近傍部６１ｎよりもＹ軸方向の幅が広くなる形状を有することができる。
【００８５】
一方、シールド６２は、主磁極６１の媒体対向面６１ｓの近傍部分において主磁極６１と近接し、主磁極６１の媒体対向面６１ｓから離れた部分では、シールド６２と主磁極６１との距離が拡大する形状を有することができる。そして、シールド６２において、主磁極６１の媒体対向面近傍部６１に対して近接している媒体対向面近接部６２ｎが設けられており、後述するように、媒体対向面近傍部６１ｎと媒体対向面近接部６２ｎとの間に、発振層１０ａと中間層２２とが設けられる。
【００８６】
また、主磁極６１の媒体対向面６１ｓから離れた部分において、主磁極６１とシールド６２とは、再び近接している。この時、主磁極６１とシールド６２との間に間隙６１ｇが設けられ、主磁極６１とシールド６２との絶縁性を確保するために、間隙６１ｇには、例えば厚さが５オングストローム以上の絶縁層を設けることができる。また、主磁極６１とシールド６２との磁気的結合を確保するために、この絶縁膜の厚さ（すなわち間隙６１ｇにおける主磁極６１とシールド６２との間の距離）を、１ｎｍ〜２ｎｍ以下とすることが望ましい。
【００８７】
図９は、本発明の第１の実施形態に係る磁気記録ヘッドの構成を例示する模式的側面図である。  
すなわち、同図は、磁気記録ヘッドをＹ軸方向から見た時の側面図である。そして、同図は、本実施形態に係る磁気記録ヘッドの各種の構成を例示している。  
図９（ａ）に表したように、発振層１０ａと中間層２２とを、主磁極６１の媒体対向面近傍部６１ｎと、シールド６２の媒体対向面近接部６２ｎと、の間に設け、スピン注入層３０を、シールド６２の主磁極６１に対向する面の全ての領域において、シールド６２の主磁極６１の側に設けることができる。すなわち、Ｘ軸方向から見た時の、スピン注入層３０及びシールド６２の形状は同一である。この時、スピン注入層３０及びシールド６２の形状の加工を同時に実施することができ、製造上有利である。この場合、スピン注入層３０の膜面は、発振層１０ａよりも大きく、シールド６２と同じ大きさである。  
なお、スピン注入層３０の膜面の大きさがシールド６２と同じ時、中間層２２の膜面の大きさをシールド６２と同じとしても良い。
【００８８】
図９（ｂ）に表したように、発振層１０ａと中間層２２とを、主磁極６１の媒体対向面近傍部６１ｎと、シールド６２の媒体対向面近接部６２ｎと、の間に設け、スピン注入層３０を、シールド６２の主磁極６１に対向する面の一部において、シールド６２の主磁極６１の側に設けることができる。なお、スピン注入層３０の膜面は、発振層１０ａよりも大きく、シールド６２よりも小さい。
【００８９】
図９（ｃ）に表したように、発振層１０ａと中間層２２とスピン注入層３０とを、主磁極６１の媒体対向面近傍部６１ｎと、シールド６２の媒体対向面近接部６２ｎと、の間に設けることができる。この時、スピン注入層３０の膜面の形状は、シールド６２の媒体対向面近接部６２ｎの主磁極６１に対向する側の面の形状と同じとされている。そして、発振層１０ａと中間層２２とは、スピン注入層３０の膜面よりも小さく形成されている。この場合も、スピン注入層３０の膜面は、発振層１０ａよりも大きく、シールド６２よりも小さい。
【００９０】
図９（ｄ）に表したように、発振層１０ａと中間層２２とシールド６２とを、主磁極６１の媒体対向面近傍部６１ｎと、シールド６２の媒体対向面近接部６２ｎと、の間に設けることができる。この時、スピン注入層３０の膜面は、シールド６２の媒体対向面近接部６２ｎの主磁極６１に対向する側の面よりも小さく設定されている。そして、発振層１０ａと中間層２２とは、スピン注入層３０の膜面よりも小さく形成されている。この時も、スピン注入層３０の膜面は、発振層１０ａよりも大きく、シールド６２よりも小さい。  
このように、スピン注入層３０は、各種の形状を有することができる。
【００９１】
なお、図８に例示したように、主磁極６１の媒体対向面近傍部６１ｎは、高さ（ネックハイト）６１ｈと、幅６１ｗと、を有している。一方、シールド６２の媒体対向面近接部６２ｎは、高さ６２ｈと幅６２ｗを有している。
【００９２】
そして、例えば、主磁極６１の媒体対向面近傍部６１ｎの幅６１ｗが、シールド６２の媒体対向面近接部６２ｎの幅６２ｗよりも小さく設定され、そして、主磁極６１の媒体対向面近傍部６１ｎの高さ６１ｈが、シールド６２の媒体対向面近接部６２ｎの高さ６２ｈよりも高く設定されても良い。
【００９３】
このような場合においては、発振層１０ａの膜面の幅（Ｙ軸方向の長さ）は、幅６１ｗ以下とすることができる。そして、発振層１０ａの膜面の高さ（Ｚ軸方向の長さ）は、高さ６２ｈ以下とすることができる。
【００９４】
すなわち、発振層１０ａの膜面は、主磁極６１のシールド６２に対向する面の第１幅（Ｙ軸方向の幅６１ｗ）及び第１高さ（Ｚ軸方向の幅６１ｈ）、並びに、シールド６２の主磁極６１に対向する面の第２幅（Ｙ軸方向の幅６２ｗ）及び第２高さ（Ｚ軸方向の高さ６２ｈ）において、前記第１幅と前記第２幅のうちの狭い方と、前記第１高さと前記第２高さのうちの低い方と、で規定される面よりも小さいか、または、略同一とすることができる。
【００９５】
このようにすることで、主磁極６１からの外部磁界Ｈｅｘｔが、発振層１０ａの全体に比較的均一に印加され、より安定した発振が可能になるメリットがある。
【００９６】
スピン注入層３０と、主磁極６１またはシールド６２と、の間に電極を設けるなどして、スピン注入層３０と、主磁極６１またはシールド６２と、の間に、交換結合力が作用しない場合には、主磁極６１からの外部磁界Ｈｅｘｔが、スピン注入層３０の全体に比較的均一に印加されることが望ましい。これは、スピン注入層３０の磁化を効率良く反転させるためである。
【００９７】
すなわち、スピン注入層３０の膜面も、主磁極６１のシールド６２に対向する面の第１幅（Ｙ軸方向の幅６１ｗ）及び第１高さ（Ｚ軸方向の幅６１ｈ）、並びに、シールド６２の主磁極６１に対向する面の第２幅（Ｙ軸方向の幅６２ｗ）及び第２高さ（Ｚ軸方向の高さ６２ｈ）において、前記第１幅と前記第２幅のうちの狭い方と、前記第１高さと前記第２高さのうちの低い方と、で規定される面よりも小さいか、または、略同一とすることができる。
【００９８】
ただし、この場合においてもスピン注入層３０の膜面は、発振層１０ａよりも大きく設定される。このようにすることで、スピン注入層３０の反転時間を短縮し、より安定した動作が可能となるメリットがある。
【００９９】
なお、図９において、中間層２２の膜面の形状は、発振層１０ａと同じ形状である場合が例示されているが、既に説明したように、中間層２２の膜面の大きさや形状は任意である。例えば、中間層２２の膜面の大きさは、発振層１０ａ、または、スピン注入層３０と、略同じとすることができる。これにより、これらの膜の形状の加工を同時に行うことができ、製造上有利である。
【０１００】
図１０は、本発明の第１の実施形態に係る別の磁気記録ヘッドの一部の構成を例示する模式図である。  
すなわち、同図は、主磁極６１及びシールド６２の構成の別の具体例を示しており、主磁極６１及びシールド６２のみが抜き出して描かれている。そして同図（ａ）は、図１においてＹ軸方向の負から正の方向に向けて見た時の平面図であり、同図（ｂ）はＺ軸の負から正の方向に向けて（すなわち媒体対向面６１ｓに向かう方向から）見た時の平面図であり、同図（ｃ）はＸ軸方向の負から正の方向に向けて主磁極６１を見た時の平面図であり、同図（ｄ）はＸ軸方向の正から負の方向に向けて見た時のシールド６２の平面図である。
【０１０１】
図１０（ａ）〜（ｄ）に表したように、主磁極６１は媒体対向面６１ｓを有しており、その媒体対向面６１ｓの近傍の媒体対向面近傍部６１ｎは、Ｘ軸方向から見たときの平面視において、例えば、ほぼ矩形の形状を有している。そして、主磁極６１は、媒体対向面６１ｓから遠い部分では、Ｚ軸の正の方向に進むに従ってＹ軸方向及びＸ軸方向の幅が、媒体対向面近傍部６１ｎよりも広くなる形状を有することができる。
【０１０２】
一方、シールド６２は、主磁極６１の媒体対向面６１ｓの近傍部分において主磁極６１と近接し、主磁極６１の媒体対向面６１ｓから離れた部分では、シールド６２と主磁極６１との距離が拡大する形状を有することができる。そして、シールド６２において、主磁極６１の媒体対向面近傍部６１に対して近接している媒体対向面近接部６２ｎが設けられている。
【０１０３】
また、主磁極６１の媒体対向面６１ｓから離れた部分において、主磁極６１とシールド６２とは、再び近接し、主磁極６１とシールド６２との間に間隙６１ｇが設けられる。この場合も、間隙６１ｇには、例えば厚さが５オングストローム以上の絶縁層を設けることができる。この絶縁膜の厚さは、１ｎｍ〜２ｎｍ以下とすることが望ましい。
【０１０４】
図１１は、本発明の第１の実施形態に係る別の磁気記録ヘッドの構成を例示する模式的側面図である。  
すなわち、同図は、磁気記録ヘッドをＹ軸方向から見た時の側面図である。そして、同図は、本実施形態に係る別の磁気記録ヘッドの各種の構成を例示している。  
図１１（ａ）に表したように、発振層１０ａと中間層２２とを、主磁極６１の媒体対向面近傍部６１ｎと、シールド６２の媒体対向面近接部６２ｎと、の間に設け、スピン注入層３０を、シールド６２の主磁極６１に対向する面の全ての領域において、シールド６２の主磁極６１の側に設けることができる。すなわち、Ｘ軸方向から見た時の、スピン注入層３０及びシールド６２の形状は同一である。この時、スピン注入層３０及びシールド６２の形状の加工を同時に実施することができ、製造上有利である。この場合、スピン注入層３０の膜面は、発振層１０ａよりも大きく、シールド６２と同じ大きさである。  
なお、スピン注入層３０の膜面の大きさが、シールド６２と同じ時、中間層２２の膜面の大きさもシールド６２と同じとしても良い。
【０１０５】
図１１（ｂ）に表したように、発振層１０ａと中間層２２とを、主磁極６１の媒体対向面近傍部６１ｎと、シールド６２の媒体対向面近接部６２ｎと、の間に設け、スピン注入層３０を、シールド６２の主磁極６１に対向する面の一部において、シールド６２の主磁極６１の側に設けることができる。なお、スピン注入層３０の膜面は、発振層１０ａよりも大きく、シールド６２よりも小さい。
【０１０６】
図１１（ｃ）に表したように、発振層１０ａと中間層２２とスピン注入層３０とを、主磁極６１の媒体対向面近傍部６１ｎと、シールド６２の媒体対向面近接部６２ｎと、の間に設けることができる。この時、スピン注入層３０の膜面の形状は、シールド６２の媒体対向面近接部６２ｎの主磁極６１に対向する側の面の形状と同じとされている。そして、発振層１０ａと中間層２２とは、スピン注入層３０の膜面よりも小さく形成されている。この場合も、スピン注入層３０の膜面は、発振層１０ａよりも大きく、シールド６２よりも小さい。
【０１０７】
図１１（ｄ）に表したように、発振層１０ａと中間層２２とシールド６２とを、主磁極６１の媒体対向面近傍部６１ｎと、シールド６２の媒体対向面近接部６２ｎと、の間に設けることができる。この時、スピン注入層３０の膜面は、シールド６２の媒体対向面近接部６２ｎの主磁極６１に対向する側の面よりも小さく設定されている。そして、発振層１０ａと中間層２２とは、スピン注入層３０の膜面よりも小さく形成されている。この時も、スピン注入層３０の膜面は、発振層１０ａよりも大きく、シールド６２よりも小さい。  このように、スピン注入層３０は、各種の形状を有することができる。
【０１０８】
なお、この場合も、図１０に例示したように、主磁極６１の媒体対向面近傍部６１ｎは、高さ（ネックハイト）６１ｈと、幅６１ｗと、を有している。一方、シールド６２の媒体対向面近接部６２ｎは、高さ６２ｈと幅６２ｗを有している。
【０１０９】
そして、例えば、主磁極６１の媒体対向面近傍部６１ｎの幅６１ｗが、シールド６２の媒体対向面近接部６２ｎの幅６２ｗよりも小さく設定され、そして、主磁極６１の媒体対向面近傍部６１ｎの高さ６１ｈが、シールド６２の媒体対向面近接部６２ｎの高さ６２ｈよりも高く設定されても良い。
【０１１０】
この場合も、発振層１０ａの膜面は、主磁極６１のシールド６２に対向する面の第１幅（Ｙ軸方向の幅６１ｗ）及び第１高さ（Ｚ軸方向の幅６１ｈ）、並びに、シールド６２の主磁極６１に対向する面の第２幅（Ｙ軸方向の幅６２ｗ）及び第２高さ（Ｚ軸方向の高さ６２ｈ）において、前記第１幅と前記第２幅のうちの狭い方と、前記第１高さと前記第２高さのうちの低い方と、で規定される面よりも小さいか、または、略同一とすることができる。
【０１１１】
そして、スピン注入層３０の膜面も、主磁極６１のシールド６２に対向する面の第１幅（Ｙ軸方向の幅６１ｗ）及び第１高さ（Ｚ軸方向の幅６１ｈ）、並びに、シールド６２の主磁極６１に対向する面の第２幅（Ｙ軸方向の幅６２ｗ）及び第２高さ（Ｚ軸方向の高さ６２ｈ）において、前記第１幅と前記第２幅のうちの狭い方と、前記第１高さと前記第２高さのうちの低い方と、で規定される面よりも小さいか、または、略同一とすることができる。ただし、この場合においてもスピン注入層３０の膜面は、発振層１０ａよりも大きく設定できる。
【０１１２】
このようにすることで、主磁極６１からの外部磁界Ｈｅｘｔが、スピン注入層３０の全体に比較的均一に印加されるので、より安定した動作が可能となるメリットがある。
【０１１３】
なお、図１１において、中間層２２の膜面の形状は、発振層１０ａと同じ形状である場合としたが、既に説明したように、中間層２２の膜面の形状は任意である。例えば、中間層２２の膜面の大きさは、発振層１０ａ、または、スピン注入層３０と、略同じとすることができる。これにより、これらの膜の形状の加工を同時に行うことができ、製造上有利である。
【０１１４】
以上説明した本実施形態に係る磁気記録ヘッド５１は各種の変形が可能である。  
図１２は、本発明の第１の実施形態に係る磁気記録ヘッドの変形例を示す模式的斜視図である。  
図１３は、本発明の第１の実施形態に係る磁気記録ヘッドの別の変形例を示す模式的斜視図である。  
図１４は、本発明の第１の実施形態に係る磁気記録ヘッドの別の変形例を示す模式的斜視図である。  
図１５は、本発明の第１の実施形態に係る磁気記録ヘッドの別の変形例を示す模式的斜視図である。  
図１６は、本発明の第１の実施形態に係る磁気記録ヘッドの別の変形例を示す模式的斜視図である。  
図１７は、本発明の第１の実施形態に係る磁気記録ヘッドの別の変形例を示す模式的斜視図である。  
図１８は、本発明の第１の実施形態に係る磁気記録ヘッドの別の変形例を示す模式的斜視図である。  
以下説明する磁気記録ヘッドの各種の変形例では、発振層１０ａ側に主磁極６１が設けられ、スピン注入層３０側にシールド６２が設けられる例である。以下では、発振層１０ａとスピン注入層３０について特に説明し、その他の構成要素、すなわち、主磁極６１、シールド６２及び中間層２２についての説明は適宜省略する。
【０１１５】
図１２（ａ）に表したように、磁気記録ヘッド５１ａでは、スピン注入層３０のＹ軸方向の長さ（幅）が、発振層１０ａよりも長く、スピン注入層３０のＸ軸方向に平行な側面の両方が、発振層１０ａの側面よりも突出している。そして、なお、Ｚ軸方向の長さ（高さ）は、発振層１０ａと同様である例である。すなわち、磁気記録ヘッド５１ａは、既に説明した磁気記録ヘッド５１と同様の形状である。
【０１１６】
図１２（ｂ）に表したように、磁気記録ヘッド５１ｂでは、スピン注入層３０のＹ軸方向の長さ（幅）が、発振層１０ａよりも長い。そして、スピン注入層３０のＸ軸方向に平行な側面の一方（Ｙ軸の負側の側面）が、発振層１０ａの側面よりも突出している。そして、スピン注入層３０のＸ軸方向に平行な側面の他方（Ｙ軸の正側の側面）は、発振層１０ａの側面と実質的に同じ平面内にある。なお、Ｚ軸方向の長さ（高さ）は、発振層１０ａと同様である例である。
【０１１７】
図１２（ｃ）に表したように、磁気記録ヘッド５１ｃでは、スピン注入層３０のＹ軸方向の長さ（幅）が、発振層１０ａよりも長い。そして、スピン注入層３０のＸ軸方向に平行な側面の一方（Ｙ軸の正側の側面）が、発振層１０ａの側面よりも突出している。そして、スピン注入層３０のＸ軸方向に平行な側面の他方（Ｙ軸の負側の側面）は、発振層１０ａの側面と実質的に同じ平面内にある。なお、Ｚ軸方向の長さ（高さ）は、発振層１０ａと同様である例である。
【０１１８】
図１３（ａ）に表したように、磁気記録ヘッド５１ｄでは、スピン注入層３０のＺ軸方向の長さ（高さ）が、発振層１０ａよりも長く、スピン注入層３０のＸ軸方向に平行な側面の両方が、発振層１０ａの側面よりも突出している。そして、なお、Ｙ軸方向の長さ（幅）は、発振層１０ａと同様である例である。
【０１１９】
図１３（ｂ）に表したように、磁気記録ヘッド５１ｅでは、スピン注入層３０のＺ軸方向の長さ（高さ）が、発振層１０ａよりも長い。そして、スピン注入層３０のＸ軸方向に平行な側面の一方（Ｚ軸の正側の側面）が、発振層１０ａの側面よりも突出している。そして、スピン注入層３０のＸ軸方向に平行な側面の他方（Ｚ軸の負側の側面）は、発振層１０ａの側面と実質的に同じ平面内にある。なお、Ｙ軸方向の長さ（幅）は、発振層１０ａと同様である例である。
【０１２０】
図１３（ｃ）に表したように、磁気記録ヘッド５１ｆでは、スピン注入層３０のＺ軸方向の長さ（高さ）が、発振層１０ａよりも長い。そして、スピン注入層３０のＸ軸方向に平行な側面の一方（Ｘ軸の負側の側面）が、発振層１０ａの側面よりも突出している。そして、スピン注入層３０のＸ軸方向に平行な側面の他方（Ｚ軸の正側の側面）は、発振層１０ａの側面と実質的に同じ平面内にある。なお、Ｙ軸方向の長さ（幅）は、発振層１０ａと同様である例である。
【０１２１】
以上の磁気記録ヘッド５１ａ〜ｆでは、発振層１０ａ及び中間層２２の膜面の形状が実質的に同様であり、スピン注入層３０の膜面の形状が、発振層１０ａと階段状に変化している例である。この時、発振層１０ａ及び中間層２２の膜面の形状が連続して、例えばテーパ形状のように、変化しても良く、また、スピン注入層３０の膜面の形状が、例えばテーパ状に変化しても良い。
【０１２２】
また、以下説明する磁気記録ヘッド５１ｇ〜５１ｌでは、発振層１０ａ、中間層２２及びスピン注入層３０の膜面の形状が、連続的に変化する例である。  
すなわち、図１４（ａ）に表したように、磁気記録ヘッド５１ｇでは、スピン注入層３０のＹ軸方向の長さ（幅）が、発振層１０ａよりも長く、スピン注入層３０のＸ軸方向に平行な側面の両方が、発振層１０ａの側面よりも突出するように、発振層１０ａ、中間層２２及びスピン注入層３０の膜面の形状が連続的に変化している。なお、Ｚ軸方向の長さ（高さ）は、発振層１０ａと同様である例である。
【０１２３】
図１４（ｂ）に表したように、磁気記録ヘッド５１ｈでは、スピン注入層３０のＹ軸方向の長さ（幅）が、発振層１０ａよりも長く、スピン注入層３０のＸ軸方向に平行な側面の一方（Ｙ軸の負側の側面）が、発振層１０ａの側面よりも突出するように、発振層１０ａ、中間層２２及びスピン注入層３０の膜面の形状が連続的に変化している。そして、スピン注入層３０のＸ軸方向に平行な側面の他方（Ｙ軸の正側の側面）は、発振層１０ａの側面と実質的に同じ平面内にある。なお、Ｚ軸方向の長さ（高さ）は、発振層１０ａと同様である例である。
【０１２４】
図１４（ｃ）に表したように、磁気記録ヘッド５１ｉでは、スピン注入層３０のＹ軸方向の長さ（幅）が、発振層１０ａよりも長く、そして、スピン注入層３０のＸ軸方向に平行な側面の一方（Ｙ軸の正側の側面）が、発振層１０ａの側面よりも突出するように、発振層１０ａ、中間層２２及びスピン注入層３０の膜面の形状が連続的に変化している。そして、スピン注入層３０のＸ軸方向に平行な側面の他方（Ｙ軸の負側の側面）は、発振層１０ａの側面と実質的に同じ平面内にある。なお、Ｚ軸方向の長さ（高さ）は、発振層１０ａと同様である例である。
【０１２５】
図１５（ａ）に表したように、磁気記録ヘッド５１ｊでは、スピン注入層３０のＺ軸方向の長さ（高さ）が、発振層１０ａよりも長く、スピン注入層３０のＸ軸方向に平行な側面の両方が、発振層１０ａの側面よりも突出するように、発振層１０ａ、中間層２２及びスピン注入層３０の膜面の形状が連続的に変化している。なお、Ｙ軸方向の長さ（幅）は、発振層１０ａと同様である例である。
【０１２６】
図１５（ｂ）に表したように、磁気記録ヘッド５１ｋでは、スピン注入層３０のＺ軸方向の長さ（高さ）が、発振層１０ａよりも長い。そして、スピン注入層３０のＸ軸方向に平行な側面の一方（Ｚ軸の正側の側面）が、発振層１０ａの側面よりも突出するように、発振層１０ａ、中間層２２及びスピン注入層３０の膜面の形状が連続的に変化している。そして、スピン注入層３０のＸ軸方向に平行な側面の他方（Ｚ軸の負側の側面）は、発振層１０ａの側面と実質的に同じ平面内にある。なお、Ｙ軸方向の長さ（幅）は、発振層１０ａと同様である例である。
【０１２７】
図１５（ｃ）に表したように、磁気記録ヘッド５１ｌでは、スピン注入層３０のＺ軸方向の長さ（高さ）が、発振層１０ａよりも長く、そして、スピン注入層３０のＸ軸方向に平行な側面の一方（Ｘ軸の負側の側面）が、発振層１０ａの側面よりも突出するように、発振層１０ａ、中間層２２及びスピン注入層３０の膜面の形状が連続的に変化している。そして、スピン注入層３０のＸ軸方向に平行な側面の他方（Ｚ軸の正側の側面）は、発振層１０ａの側面と実質的に同じ平面内にある。なお、Ｙ軸方向の長さ（幅）は、発振層１０ａと同様である例である。  
これらの磁気記録ヘッド５１ｇ〜５１ｌでは、発振層１０ａ、中間層２２及びスピン注入層３０の膜面の形状がＸ軸に平行な方向において変化している例であり、この場合、スピン注入層３０の、Ｘ軸に関しての平均の膜面が、発振層１０ａよりも大きく設定される。
【０１２８】
また、図１６（ａ）に表したように、磁気記録ヘッド５１ｍでは、スピン注入層３０のＹ軸方向及びＺ軸方向の長さ（幅と高さ）が、発振層１０ａよりも長く、スピン注入層３０のＸ軸方向に平行な４つの側面が、発振層１０ａの側面よりも突出している。
【０１２９】
図１６（ｂ）に表したように、磁気記録ヘッド５１ｎでは、スピン注入層３０のＹ軸方向及びＺ軸方向の長さ（幅と高さ）が、発振層１０ａよりも長く、スピン注入層３０のＸ軸方向に平行な４つの側面が、発振層１０ａの側面よりも突出するように、発振層１０ａ、中間層２２及びスピン注入層３０の膜面の形状が連続的に変化している。本具体例は、発振層１０ａ、中間層２２及びスピン注入層３０の膜面の形状がＸ軸に平行な方向において変化している例であり、スピン注入層３０の、Ｘ軸に関しての平均の膜面が、発振層１０ａよりも大きく設定される。
【０１３０】
また、図１７（ａ）に表したように、磁気記録ヘッド５１ｏでは、スピン注入層３０の膜面の形状は、シールド６２の媒体対向面近接部６２ｎの主磁極６１に対向する面と実質的に同じ形状を有している。すなわち、この場合も、スピン注入層３０の膜面は、発振層１０ａよりも大きい。なお、この場合は、発振層１０ａ及び中間層２２の膜面の形状は実質的に同じ形状とされている。
【０１３１】
図１７（ｂ）に表したように、磁気記録ヘッド５１ｐでは、スピン注入層３０の膜面の形状は、シールド６２の媒体対向面近接部６２ｎの主磁極６１に対向する面と実質的に同じ形状を有している。すなわち、この場合も、スピン注入層３０の膜面は、発振層１０ａよりも大きい。そして、この場合は、発振層１０ａ及び中間層２２の膜面の形状は、連続的に変化している。なお本具体例では、発振層１０ａよりも中間層２２の方が膜面が大きくなるように変化しているが、逆に、発振層１０ａよりも中間層２２の方が膜面が小さくなるように変化しても良い。
【０１３２】
図１８（ａ）に表したように、磁気記録ヘッド５１ｑでは、スピン注入層３０の膜面の形状は、シールド６２の媒体対向面近接部６２ｎの主磁極６１に対向する面と実質的に同じ形状を有し、スピン注入層３０のＹ軸方向の幅は、発振層１０ａのＹ軸方向の幅よりも大きく、スピン注入層３０、中間層２２及び発振層１０ａのＹ軸方向の幅は連続的に変化している。この場合も、スピン注入層３０の膜面は、発振層１０ａよりも大きい。なお、本具体例では、スピン注入層３０のＺ軸方向の幅（高さ）が、発振層１０ａと同様の例である。
【０１３３】
図１８（ｂ）に表したように、磁気記録ヘッド５１ｒでは、スピン注入層３０の膜面の形状は、シールド６２の媒体対向面近接部６２ｎの主磁極６１に対向する面と実質的に同じ形状を有し、スピン注入層３０のＹ軸方向の幅は、発振層１０ａのＹ軸方向の幅よりも大きく、スピン注入層３０、中間層２２及び発振層１０ａのＹ軸方向の幅は連続的に変化している。さらに、スピン注入層３０のＺ軸方向の幅は、発振層１０ａのＺ軸方向の幅よりも大きい。すなわち、スピン注入層３０及び発振層１０ａの媒体対向面側の面は、略同一平面状に位置しているが、媒体対向面と反対の側の面は、スピン注入層３０の方が発振層１０ａよりもＺ軸の正の方向に大きい位置に位置している。そして、スピン注入層３０、中間層２２及び発振層１０ａのＺ軸方向の幅は連続的に変化している。この場合も、スピン注入層３０の膜面は、発振層１０ａよりも大きい。
【０１３４】
図１８（ｃ）に表したように、磁気記録ヘッド５１ｓでは、スピン注入層３０の膜面の形状は、シールド６２の媒体対向面近接部６２ｎの主磁極６１に対向する面と実質的に同じ形状を有し、スピン注入層３０のＹ軸方向の幅は、発振層１０ａのＹ軸方向の幅よりも大きく、スピン注入層３０、中間層２２及び発振層１０ａのＹ軸方向の幅は連続的に変化している。さらに、スピン注入層３０のＺ軸方向の幅は、発振層１０ａのＺ軸方向の幅よりも大きい。すなわち、スピン注入層３０及び発振層１０ａの媒体対向面と反対の側の面は、略同一平面状に位置しているが、媒体対向面側の面は、スピン注入層３０の方が発振層１０ａよりもＺ軸の正の方向に大きい位置に位置している。そして、スピン注入層３０、中間層２２及び発振層１０ａのＺ軸方向の幅は連続的に変化している。この場合も、スピン注入層３０の膜面は、発振層１０ａよりも大きい。
【０１３５】
なお、上記の磁気記録ヘッド５１ｏ〜５１ｓのように、スピン注入層３０の膜面の形状を、シールド６２の媒体対向面近接部６２ｎの主磁極６１に対向する面と実質的に同じ形状とすると、スピン注入層３０及びシールド６２の加工の一部を同時に実施することができ、製造工程を簡略化できる利点がある。
【０１３６】
図１９は、本発明の第１の実施形態に係る磁気記録ヘッドの別の変形例を示す模式的斜視図である。  
図１９に表したように、本実施形態に係る磁気記録ヘッド５１ｔにおいては、図９（ａ）に例示した構成を有している。すなわち、発振層１０ａと中間層２２とが、主磁極６１の媒体対向面近傍部６１ｎと、シールド６２の媒体対向面近接部６２ｎと、の間に設けられ、スピン注入層３０が、シールド６２の主磁極６１に対向する面の全ての領域において、シールド６２の主磁極６１の側に設けられている。この場合、スピン注入層３０及びシールド６２の形状の加工を同時に実施することができ、製造上有利である。この場合、スピン注入層３０の膜面は、発振層１０ａよりも大きく、シールド６２と同じ大きさである。
【０１３７】
なお、以上説明した磁気記録ヘッド５１ａ〜５１ｔにおいて、図８に例示した主磁極６１の形状を例にして説明したが、図１０に例示した主磁極６１の形状としても良い。
【０１３８】
このように、以上説明した磁気記録ヘッド５１ａ〜５１ｔでは、スピン注入層３０の膜面が、発振層１０ａよりも大きく、これにより、スピン注入層の反転時間を短縮し、安定して動作する高効率の磁気記録ヘッドが提供できる。なお、上記の磁気記録ヘッド５１ａ〜５１ｔにおいて、スピン注入層３０の膜面は、シールド６２の主磁極６１に対向する面よりも小さいか、または、略同一である。
【０１３９】
（第２の実施の形態）
図２０は、本発明の第２の実施形態に係る磁気記録ヘッドの構成を例示する模式的斜視図である。  
図２０に表したように、本発明の第２の実施形態に係る磁気記録ヘッド５２では、主磁極６１、スピン注入層３０、中間層２２、発振層１０ａ、及び、シールド６２の順番に配置されている。
【０１４０】
すなわち、本実施形態に係る磁気記録ヘッド５２は、主磁極６１と、前記主磁極と対向して設けられたシールド６２と、前記主磁極６１と前記シールド６２との間に設けられた積層構造体２５であって、前記主磁極６１から印加される磁界よりも小さい保磁力を有する発振層（第１磁性体層）１０ａと、前記発振層（１磁性体層）１０ａと前記主磁極６１との間に設けられ非磁性材料からなる中間層２２と、前記中間層２２と前記主磁極６１との間に設けられ、膜面が前記発振層（第１磁性体層）１０ａよりも大きいスピン注入層（第２磁性体層）３０と、を有する積層構造体２５と、を備える。  
これ以外は、既に説明した磁気記録ヘッド５１と同様とすることができるので説明を省略する。
【０１４１】
このような構成を有する磁気記録ヘッド５２においても、スピン注入層３０の膜面が、発振層１０ａよりも大きく、これにより、スピン注入層の反転時間を短縮し、安定して動作する高効率の磁気記録ヘッドが提供できる。
【０１４２】
さらに、本実施形態に係る磁気記録ヘッド５２においては、スピン注入層３０の膜面は、主磁極６１のシールド６２に対向する面と略同一とすることができ、このとき、スピン注入層３０と主磁極６１との形状の加工を同時に行うことができ、製造上有利になる。
【０１４３】
図２１は、本発明の第２の実施形態に係る磁気記録ヘッドの構成を例示する模式図である。  
図２１に表したように、主磁極６１は媒体対向面６１ｓを有しており、その媒体対向面６１ｓの近傍の媒体対向面近傍部６１ｎは、Ｚ軸方向から見た時の平面視において、例えば、ほぼ矩形の形状を有している。そして、主磁極６１は、媒体対向面６１ｓから遠い部分では、媒体対向面近傍部６１ｎよりもＹ軸方向の幅が広くなる形状を有することができる。
【０１４４】
この場合も、シールド６２は、主磁極６１の媒体対向面６１ｓの近傍部分において主磁極６１と近接し、主磁極６１の媒体対向面６１ｓから離れた部分では、シールド６２と主磁極６１との距離が拡大しているように構成することができる。そして、シールド６２において、主磁極６１の媒体対向面近傍部６１に対して近接している媒体対向面近接部６２ｎが設けられている。
【０１４５】
主磁極６１の媒体対向面６１ｓから離れた部分において、主磁極６１とシールド６２とは、再び近接し、主磁極６１とシールド６２との間に間隙６１ｇが設けられる。この場合も、間隙６１ｇには、例えば厚さが５オングストローム以上の絶縁層を設けることができる。この絶縁膜の厚さは、１ｎｍ〜２ｎｍ以下とすることが望ましい。
【０１４６】
そして、図２１（ａ）、（ｂ）に表したように、発振層１０ａと中間層２２とを、主磁極６１の媒体対向面近傍部６１ｎと、シールド６２の媒体対向面近接部６２ｎと、の間に設け、スピン注入層３０を、主磁極６１のシールド６２に対向する面の全ての領域において、主磁極６１のシールド６２の側に設けることができる。すなわち、スピン注入層３０と主磁極６１とのＸ軸方向に見たときの形状は同一である。この時、スピン注入層３０及び主磁極６１の形状の加工を同時に実施することができ、製造上有利である。この場合、スピン注入層３０の膜面は、発振層１０ａよりも大きく、主磁極６１と同じ大きさである。  
なお、スピン注入層３０の膜面の大きさが、主磁極６１と同じ時、中間層２２の膜面の大きさも主磁極６１と同じとしても良い。
【０１４７】
そして、図２１（ｃ）、（ｄ）に表したように、発振層１０ａと中間層２２とを、主磁極６１の媒体対向面近傍部６１ｎと、シールド６２の媒体対向面近接部６２ｎと、の間に設け、スピン注入層３０を、主磁極６１のシールド６２に対向する面の一部において、主磁極６１のシールド６２の側に設けることができる。この時、スピン注入層３０の膜面は、発振層１０ａよりも大きく、主磁極６１よりも小さい。
【０１４８】
さらに、図示しないが、スピン注入層３０の膜面は、主磁極６１よりも大きくても良い。
【０１４９】
そして、図２１（ａ）、（ｃ）に表したように、発振層１０ａ（及び中間層２２）の膜面は、主磁極６１のシールド６２に対向する面の第１幅（Ｙ軸方向の幅６１ｗ）及び第１高さ（Ｚ軸方向の幅６１ｈ）、並びに、シールド６２の主磁極６１に対向する面の第２幅（Ｙ軸方向の幅６２ｗ）及び第２高さ（Ｚ軸方向の高さ６２ｈ）において、前記第１幅と前記第２幅のうちの狭い方と、前記第１高さと前記第２高さのうちの低い方と、で規定される面よりも小さく設定することができる。
【０１５０】
そして、図２１（ｂ）、（ｄ）に表したように、発振層１０ａ（及び中間層２２）の膜面は、主磁極６１のシールド６２に対向する面の第１幅（Ｙ軸方向の幅６１ｗ）及び第１高さ（Ｚ軸方向の幅６１ｈ）、並びに、シールド６２の主磁極６１に対向する面の第２幅（Ｙ軸方向の幅６２ｗ）及び第２高さ（Ｚ軸方向の高さ６２ｈ）において、前記第１幅と前記第２幅のうちの狭い方と、前記第１高さと前記第２高さのうちの低い方と、で規定される面と同じに設定できる。なお、この場合、スピン注入層３０の膜面は、発振層１０ａよりも大きく設定される。
【０１５１】
なお、図２１において、中間層２２の膜面の形状は、発振層１０ａと同じ形状である場合としたが、既に説明したように、中間層２２の膜面の形状は任意である。例えば、中間層２２の膜面の大きさは、発振層１０ａ、または、スピン注入層３０と、略同じとすることができる。これにより、これらの膜の形状の加工を同時に行うことができ、製造上有利である。
【０１５２】
図２２は、本発明の第２の実施形態に係る別の磁気記録ヘッドの構成を例示する模式図である。  
図２２に表したように、主磁極６１は媒体対向面６１ｓを有しており、その媒体対向面６１ｓの近傍の媒体対向面近傍部６１ｎは、Ｘ軸方向から見た時の平面視において、例えば、ほぼ矩形の形状を有している。そして、主磁極６１は、媒体対向面６１ｓから遠い部分では、Ｚ軸の正の方向に進むに従って、Ｙ軸方向及びＸ軸方向の幅が媒体対向面近傍部６１ｎよりも広くなる形状を有することができる。
【０１５３】
この場合も、シールド６２は、主磁極６１の媒体対向面６１ｓの近傍部分において主磁極６１と近接し、主磁極６１の媒体対向面６１ｓから離れた部分では、シールド６２と主磁極６１との距離が拡大しているように構成することができる。そして、シールド６２において、主磁極６１の媒体対向面近傍部６１に対して近接している媒体対向面近接部６２ｎが設けられている。
【０１５４】
そして、主磁極６１の媒体対向面６１ｓから離れた部分において、主磁極６１とシールド６２とは、再び近接し、主磁極６１とシールド６２との間に間隙６１ｇが設けられる。間隙６１ｇには、例えば厚さが５オングストローム以上の絶縁層を設けることができる。この絶縁膜の厚さは、１ｎｍ〜２ｎｍ以下とすることが望ましい。
【０１５５】
そして、図２２（ａ）、（ｂ）に表したように、発振層１０ａと中間層２２とを、主磁極６１の媒体対向面近傍部６１ｎと、シールド６２の媒体対向面近接部６２ｎと、の間に設け、スピン注入層３０を、主磁極６１のシールド６２に対向する面の全ての領域において、主磁極６１のシールド６２の側に設けることができる。すなわち、Ｘ軸方向から見た時の、スピン注入層３０及び主磁極６１の形状は同一である。この時、スピン注入層３０及び主磁極６１の形状の加工を同時に実施することができ、製造上有利である。この場合、スピン注入層３０の膜面は、発振層１０ａよりも大きく、主磁極６１と同じ大きさである。  
なお、スピン注入層３０の膜面の大きさが主磁極６１と同じ時、中間層２２の膜面の大きさを主磁極６１と同じとしても良い。これらの膜の形状の加工を同時に行うことができ、製造上有利である。
【０１５６】
そして、図２２（ｃ）、（ｄ）に表したように、発振層１０ａと中間層２２とを、主磁極６１の媒体対向面近傍部６１ｎと、シールド６２の媒体対向面近接部６２ｎと、の間に設け、スピン注入層３０を、主磁極６１のシールド６２に対向する面の一部において、主磁極６１のシールド６２の側に設けることができる。この時、スピン注入層３０の膜面は、発振層１０ａよりも大きく、主磁極６１よりも小さい。
【０１５７】
そして、図２２（ａ）、（ｃ）に表したように、発振層１０ａ（及び中間層２２）の膜面は、主磁極６１のシールド６２に対向する面の第１幅（Ｙ軸方向の幅６１ｗ）及び第１高さ（Ｚ軸方向の幅６１ｈ）、並びに、シールド６２の主磁極６１に対向する面の第２幅（Ｙ軸方向の幅６２ｗ）及び第２高さ（Ｚ軸方向の高さ６２ｈ）において、前記第１幅と前記第２幅のうちの狭い方と、前記第１高さと前記第２高さのうちの低い方と、で規定される面よりも小さく設定することができる。
【０１５８】
そして、図２２（ｂ）、（ｄ）に表したように、発振層１０ａ（及び中間層２２）の膜面は、主磁極６１のシールド６２に対向する面の第１幅（Ｙ軸方向の幅６１ｗ）及び第１高さ（Ｚ軸方向の幅６１ｈ）、並びに、シールド６２の主磁極６１に対向する面の第２幅（Ｙ軸方向の幅６２ｗ）及び第２高さ（Ｚ軸方向の高さ６２ｈ）において、前記第１幅と前記第２幅のうちの狭い方と、前記第１高さと前記第２高さのうちの低い方と、で規定される面と同じに設定できる。なお、この場合、スピン注入層３０の膜面は、発振層１０ａよりも大きく設定される。
【０１５９】
なお、図２２において、中間層２２の膜面の形状は、発振層１０ａと同じ形状である場合としたが、既に説明したように、中間層２２の膜面の形状は任意である。
【０１６０】
本実施形態に係る磁気記録ヘッド５２においても、各種の変形が可能である。  
図２３は、本発明の第２の実施形態に係る磁気記録ヘッドの変形例を示す模式的斜視図である。  
図２４は、本発明の第２の実施形態に係る磁気記録ヘッドの別の変形例を示す模式的斜視図である。  
図２５は、本発明の第２の実施形態に係る磁気記録ヘッドの別の変形例を示す模式的斜視図である。  
図２６は、本発明の第２の実施形態に係る磁気記録ヘッドの別の変形例を示す模式的斜視図である。  
図２７は、本発明の第２の実施形態に係る磁気記録ヘッドの別の変形例を示す模式的斜視図である。  
図２８は、本発明の第２の実施形態に係る磁気記録ヘッドの別の変形例を示す模式的斜視図である。
【０１６１】
上記の図２３〜図２８においては、本実施形態に係る磁気ヘッドの書き込みヘッド部６０の部分をＹ軸の正から負の方向から見た時の模式的斜視図である。  
以下説明する磁気記録ヘッドの各種の変形例では、発振層１０ａ側にシールド６２が設けられ、スピン注入層３０側に主磁極６１が設けられる例である。以下では、発振層１０ａとスピン注入層３０について特に説明し、その他の構成要素、すなわち、主磁極６１、シールド６２及び中間層２２についての説明は適宜省略する。
【０１６２】
図２３（ａ）に表したように、磁気記録ヘッド５２ａでは、スピン注入層３０のＹ軸方向の長さ（幅）が、発振層１０ａよりも長く、スピン注入層３０のＸ軸方向に平行な側面の両方が、発振層１０ａの側面よりも突出している。そして、なお、Ｚ軸方向の長さ（幅）は、発振層１０ａと同様である例である。すなわち、磁気記録ヘッド５２ａは、既に説明した磁気記録ヘッド５２と同様の形状である。
【０１６３】
図２３（ｂ）に表したように、磁気記録ヘッド５２ｂでは、スピン注入層３０のＹ軸方向の長さ（幅）が、発振層１０ａよりも長い。そして、スピン注入層３０のＸ軸方向に平行な側面の一方（Ｙ軸の負側の側面）が、発振層１０ａの側面よりも突出している。そして、スピン注入層３０のＸ軸方向に平行な側面の他方（Ｙ軸の正側の側面）は、発振層１０ａの側面と実質的に同じ平面内にある。なお、Ｚ軸方向の長さ（高さ）は、発振層１０ａと同様である例である。
【０１６４】
図２３（ｃ）に表したように、磁気記録ヘッド５２ｃでは、スピン注入層３０のＹ軸方向の長さ（幅）が、発振層１０ａよりも長い。そして、スピン注入層３０のＸ軸方向に平行な側面の一方（Ｙ軸の正側の側面）が、発振層１０ａの側面よりも突出している。そして、スピン注入層３０のＸ軸方向に平行な側面の他方（Ｙ軸の負側の側面）は、発振層１０ａの側面と実質的に同じ平面内にある。なお、Ｚ軸方向の長さ（高さ）は、発振層１０ａと同様である例である。
【０１６５】
図２４（ａ）に表したように、磁気記録ヘッド５２ｄでは、スピン注入層３０のＺ軸方向の長さ（高さ）が、発振層１０ａよりも長く、スピン注入層３０のＸ軸方向に平行な側面の両方が、発振層１０ａの側面よりも突出している。そして、なお、Ｙ軸方向の長さ（幅）は、発振層１０ａと同様である例である。
【０１６６】
図２４（ｂ）に表したように、磁気記録ヘッド５２ｅでは、スピン注入層３０のＺ軸方向の長さ（高さ）が、発振層１０ａよりも長い。そして、スピン注入層３０のＸ軸方向に平行な側面の一方（Ｚ軸の正側の側面）が、発振層１０ａの側面よりも突出している。そして、スピン注入層３０のＸ軸方向に平行な側面の他方（Ｚ軸の負側の側面）は、発振層１０ａの側面と実質的に同じ平面内にある。なお、Ｙ軸方向の長さ（幅）は、発振層１０ａと同様である例である。
【０１６７】
図２４（ｃ）に表したように、磁気記録ヘッド５２ｆでは、スピン注入層３０のＺ軸方向の長さ（高さ）が、発振層１０ａよりも長い。そして、スピン注入層３０のＸ軸方向に平行な側面の一方（Ｘ軸の負側の側面）が、発振層１０ａの側面よりも突出している。そして、スピン注入層３０のＸ軸方向に平行な側面の他方（Ｚ軸の正側の側面）は、発振層１０ａの側面と実質的に同じ平面内にある。なお、Ｙ軸方向の長さ（幅）は、発振層１０ａと同様である例である。
【０１６８】
以上の磁気記録ヘッド５２ａ〜ｆでは、発振層１０ａ及び中間層２２の膜面の形状が実質的に同様であり、スピン注入層３０の膜面の形状が、発振層１０ａと階段状に変化している例である。この時、発振層１０ａ及び中間層２２の膜面の形状が連続して、例えばテーパ形状のように、変化しても良く、また、スピン注入層３０の膜面の形状が、例えばテーパ状に変化しても良い。
【０１６９】
また、以下説明する磁気記録ヘッド５２ｇ〜５２ｌでは、発振層１０ａ、中間層２２及びスピン注入層３０の膜面の形状が、連続的に変化する例である。  
すなわち、図２５（ａ）に表したように、磁気記録ヘッド５２ｇでは、スピン注入層３０のＹ軸方向の長さ（幅）が、発振層１０ａよりも長く、スピン注入層３０のＸ軸方向に平行な側面の両方が、発振層１０ａの側面よりも突出するように、発振層１０ａ、中間層２２及びスピン注入層３０の膜面の形状が連続的に変化している。なお、Ｚ軸方向の長さ（幅）は、発振層１０ａと同様である例である。
【０１７０】
図２５（ｂ）に表したように、磁気記録ヘッド５２ｈでは、スピン注入層３０のＹ軸方向の長さ（幅）が、発振層１０ａよりも長く、スピン注入層３０のＸ軸方向に平行な側面の一方（Ｙ軸の負側の側面）が、発振層１０ａの側面よりも突出するように、発振層１０ａ、中間層２２及びスピン注入層３０の膜面の形状が連続的に変化している。そして、スピン注入層３０のＸ軸方向に平行な側面の他方（Ｙ軸の正側の側面）は、発振層１０ａの側面と実質的に同じ平面内にある。なお、Ｚ軸方向の長さ（高さ）は、発振層１０ａと同様である例である。
【０１７１】
図２５（ｃ）に表したように、磁気記録ヘッド５２ｉでは、スピン注入層３０のＹ軸方向の長さ（幅）が、発振層１０ａよりも長く、そして、スピン注入層３０のＸ軸方向に平行な側面の一方（Ｙ軸の正側の側面）が、発振層１０ａの側面よりも突出するように、発振層１０ａ、中間層２２及びスピン注入層３０の膜面の形状が連続的に変化している。そして、スピン注入層３０のＸ軸方向に平行な側面の他方（Ｙ軸の負側の側面）は、発振層１０ａの側面と実質的に同じ平面内にある。なお、Ｚ軸方向の長さ（高さ）は、発振層１０ａと同様である例である。
【０１７２】
図２６（ａ）に表したように、磁気記録ヘッド５２ｊでは、スピン注入層３０のＺ軸方向の長さ（高さ）が、発振層１０ａよりも長く、スピン注入層３０のＸ軸方向に平行な側面の両方が、発振層１０ａの側面よりも突出するように、発振層１０ａ、中間層２２及びスピン注入層３０の膜面の形状が連続的に変化している。なお、Ｙ軸方向の長さ（幅）は、発振層１０ａと同様である例である。
【０１７３】
図２６（ｂ）に表したように、磁気記録ヘッド５２ｋでは、スピン注入層３０のＺ軸方向の長さ（高さ）が、発振層１０ａよりも長い。そして、スピン注入層３０のＸ軸方向に平行な側面の一方（Ｚ軸の正側の側面）が、発振層１０ａの側面よりも突出するように、発振層１０ａ、中間層２２及びスピン注入層３０の膜面の形状が連続的に変化している。そして、スピン注入層３０のＸ軸方向に平行な側面の他方（Ｚ軸の負側の側面）は、発振層１０ａの側面と実質的に同じ平面内にある。なお、Ｙ軸方向の長さ（幅）は、発振層１０ａと同様である例である。
【０１７４】
図２６（ｃ）に表したように、磁気記録ヘッド５２ｌでは、スピン注入層３０のＺ軸方向の長さ（高さ）が、発振層１０ａよりも長く、そして、スピン注入層３０のＸ軸方向に平行な側面の一方（Ｘ軸の負側の側面）が、発振層１０ａの側面よりも突出するように、発振層１０ａ、中間層２２及びスピン注入層３０の膜面の形状が連続的に変化している。そして、スピン注入層３０のＸ軸方向に平行な側面の他方（Ｚ軸の正側の側面）は、発振層１０ａの側面と実質的に同じ平面内にある。なお、Ｙ軸方向の長さ（幅）は、発振層１０ａと同様である例である。  
これらの磁気記録ヘッド５１ｇ〜５１ｌでは、発振層１０ａ、中間層２２及びスピン注入層３０の膜面の形状がＸ軸に平行な方向において変化している例であり、この場合、スピン注入層３０のＸ軸に関しての平均の膜面が、発振層１０ａよりも大きく設定される。
【０１７５】
また、図２７（ａ）に表したように、磁気記録ヘッド５２ｍでは、スピン注入層３０のＹ軸方向及びＺ軸方向の長さ（幅と高さ）が、発振層１０ａよりも長く、スピン注入層３０のＸ軸方向に平行な４つの側面が、発振層１０ａの側面よりも突出している。
【０１７６】
図２７（ｂ）に表したように、磁気記録ヘッド５２ｎでは、スピン注入層３０のＹ軸方向及びＺ軸方向の長さ（幅と高さ）が、発振層１０ａよりも長く、スピン注入層３０のＸ軸方向に平行な４つの側面が、発振層１０ａの側面よりも突出するように、発振層１０ａ、中間層２２及びスピン注入層３０の膜面の形状が連続的に変化している。本具体は、発振層１０ａ、中間層２２及びスピン注入層３０の膜面の形状がＸ軸に平行な方向において変化している例であり、スピン注入層３０の、Ｘ軸に関しての平均の膜面が、発振層１０ａよりも大きく設定される。
【０１７７】
また、図２８（ａ）に表したように、磁気記録ヘッド５２ｏでは、スピン注入層３０の膜面の形状は、主磁極６１のシールド６２に対向する面と実質的に同じ形状を有している。すなわち、この場合も、スピン注入層３０の膜面は、発振層１０ａよりも大きい。なお、この場合は、発振層１０ａ及び中間層２２の膜面の形状は実質的に同じ形状とされている。
【０１７８】
図２８（ｂ）に表したように、磁気記録ヘッド５２ｐでは、スピン注入層３０の膜面の形状は、主磁極６１のシールド６２に対向する面と実質的に同じ形状を有している。すなわち、この場合も、スピン注入層３０の膜面は、発振層１０ａよりも大きい。そして、この場合は、発振層１０ａ及び中間層２２の膜面の形状は、連続的に変化している。なお本具体例では、発振層１０ａよりも中間層２２の方が膜面が大きくなるように変化しているが、逆に、発振層１０ａよりも中間層２２の方が膜面が小さくなるように変化しても良い。
【０１７９】
なお、上記の磁気記録ヘッド５２ｏ、５２ｐのように、スピン注入層３０の膜面の形状を、主磁極６１のシールド６２に対向する面と実質的に同じ形状とすると、スピン注入層３０及び主磁極６１の加工を同時に実施することができ、製造工程を簡略化できる利点がある。
【０１８０】
なお、以上説明した磁気記録ヘッド５２ａ〜５２ｐにおいて、図２１に例示した主磁極６１の形状を例にして説明したが、図２２に例示した主磁極６１の形状としても良い。
【０１８１】
以上説明した磁気記録ヘッド５２ａ〜５２ｐにおいても、スピン注入層３０の膜面が、発振層１０ａよりも大きく、これにより、スピン注入層の反転時間を短縮し、安定して動作する高効率の磁気記録ヘッドが提供できる。なお、上記の磁気記録ヘッド５２ａ〜５２ｐにおいて、スピン注入層３０の膜面は、主磁極６１のシールド６２に対向する面よりも小さいか、または略同一である。
【０１８２】
（第３の実施の形態）
図２９は、本発明の第３の実施形態に係る磁気記録ヘッドの構成を例示する模式的斜視図である。  
図２９に表したように、本発明の第３の実施形態に係る磁気記録ヘッド５３においては、発振層１０ａの中間層２２とは反対の側に、主磁極６１から印加される磁界より小さい保磁力を有するバイアス層（第３磁性体層）２０がさらに設けられている。
【０１８３】
そして、スピン注入層３０は、発振層１０ａよりもシールド６２に近接した配置となっている。  
すなわち、図１に例示した磁気記録ヘッド５１のように、主磁極６１、発振層１０ａ、中間層２２、スピン注入層３０、シールド６２の順に配置した構成において、主磁極６１と発振層１０ａとの間に、バイアス層２０を設けた構成となっている。
【０１８４】
すなわち、本実施形態に係る磁気記録ヘッド５３においては、主磁極６１のリーディング側にシールド６２が設置され、主磁極６１とシールド６２との間にスピントルク発振子１０の積層構造体２５が設置されている。主磁極６１とシールド６２とが積層構造体２５に対向する面と、積層構造体２５の積層方向とは垂直であり、スピン注入層３０及び発振層１０ａは、積層方向と平行である主磁極６１からシールド６２へ向かう方向、もしくは、逆方向に磁化している。  
そして、主磁極６１と発振層１０ａとの間に、バイアス層２０が設けられている。
【０１８５】
発振層１０ａは、発振時に磁界を発生する高Ｂｓ軟磁性材料（ＦｅＣｏ／ＮｉＦｅ積層膜）を含む。  
そして、バイアス層２０は、この高Ｂｓ軟磁性材料層に交換結合力によりバイアスを付与する。バイアス層２０の保磁力は、主磁極６１から印加される磁界よりも小さくなっている。
【０１８６】
すなわち、本実施形態に係る磁気記録ヘッド５３においては、前記積層構造体２５は、前記発振層（第１磁性体層）１０ａの前記中間層２２とは反対の側に設けられ、前記主磁極６１から印加される磁界より小さい保磁力を有するバイアス層（第３磁性体層）２０をさらに有する。
【０１８７】
発振層１０ａとなる高Ｂｓ軟磁性材料の膜厚は、５ｎｍから２０ｎｍとすることが望ましく、バイアス層２０の膜厚は、１０ｎｍから６０ｎｍとすることが望ましい。  
一方、スピン注入層３０には、膜面垂直方向に磁化配向した合金が用いられる。  
発振層１０ａとなる高Ｂｓ軟磁性材料の膜厚、バイアス層２０の層厚、スピン注入層３０の層厚は、所望の発振状態になるように適宜調整する。
【０１８８】
スピントルク発振子１０を駆動するための駆動電子流Ｉｅを注入する電極（第１電極４１及び第２電極４２）と、主磁極６１及びシールド６２と、はそれぞれ兼用されている。  主磁極６１とシールド６２のバックギャップ部は、互いに電気的に絶縁されている。
【０１８９】
駆動電流密度は、５×１０７Ａ／ｃｍ２から１×１０９Ａ／ｃｍ２とすることが望ましく、所望の発振状態になるように適宜調整する。なお、本実施形態に係る磁気記録ヘッド５３では、主磁極６１及びシールド６２は、積層構造体２５と直接隣接しているが、主磁極６１及びシールド６２と、積層構造体２５との距離を調整するために、主磁極６１及びシールド６２と、積層構造体２５と、との間に金属体を適宜挿入してその金属体を電極（第１電極４１及び第２電極４２）として用いても良い。
【０１９０】
本実施形態に係る磁気記録ヘッド５３においても、スピン注入層３０の膜面は、発振層１０ａよりも大きく設定される。
【０１９１】
例えば、図２９に例示したように、スピン注入層３０の媒体対向面垂直方向（Ｚ軸方向）の寸法は、発振層１０ａの媒体対向面垂直方向（Ｚ軸方向）の寸法よりも大きく、シールド６２が積層構造体２５に対向する面の媒体対向面垂直方向（Ｚ軸方向）の寸法以下となっている。
【０１９２】
なお、例えば、スピン注入層３０のトラック幅方向（Ｙ軸方向）の寸法を、発振層１０ａのトラック幅方向（Ｙ軸方向）の寸法よりも大きく、シールド６２が積層構造体２５に対向する面の媒体対向面垂直方向（Ｚ軸方向）の寸法以下としても良い。  
この時、さらに、スピン注入層３０のトラック幅方向（Ｙ軸方向）の寸法を、発振層１０ａのトラック幅方向（Ｙ軸方向）の寸法よりも大きく、主磁極６１が積層構造体２５に対向する面のトラック幅方向（Ｙ軸方向）の寸法よりも小さくしても良い。
【０１９３】
このように、スピン注入層３０の膜面の面積を大きくすることにより、第１の実施形態で説明したのと同じ作用により、主磁極６１からスピントルク発振子１０にかかる磁界の向きが反転した際に、スピン注入層３０の磁化が反転する時間を短縮することができる。
【０１９４】
以下、バイアス層２０の作用について説明する。  
図３０は、本発明の第３の実施形態に係る磁気記録ヘッドに用いられるスピントルク発振子の構成と作用を例示する模式的斜視図である。  
図３０に表したように、主磁極６１からの磁界により、スピン注入層３０及びバイアス層２０は正方向に着磁する。発振層１０ａに印加される磁界は、主磁極６１からの磁界及びスピン注入層３０の反磁界の和Ｓ３、並びに、バイアス層２０からの交換結合磁界Ｓ２となる。これらの磁界の合計と、スピン注入層からのスピントルクＳ１と、がつりあい、発振層１０ａが発振することになる。
【０１９５】
主磁極６１の側から発振層１０ａを通過した電子において、スピン注入層３０と同じ向きのスピンをもった電子はスピン注入層３０を通過するが、スピン注入層３０と逆向きのスピンをもった電子は中間層２２とスピン注入層３０の界面で反射される。これにより、発振層１０ａにはスピン注入層３０からのスピントルクが働くこととなり、歳差運動が生じ、磁化が発振する。
【０１９６】
さらに、本実施形態においても、スピン注入層３０及びバイアス層２０は、主磁極６１からの磁界により書き込み動作ごとに着磁する。その結果、経年変化による発振層１０ａの消磁効果が大幅に抑制され、安定して発振するスピントルク発振子１０の作成が可能となる。
【０１９７】
発振層１０ａの磁化の発振周波数は、発振層１０ａに印加される磁界強度に比例するため、発振層１０ａにバイアス層２０を付与することにより、より高周波で発振層１０ａを動作させることが可能となる。
【０１９８】
超高密度記録の実現のためには、磁気記録媒体の熱揺らぎ防止が必須となる。この場合には、磁気記録媒体の保磁力の向上が必要であり、同時に磁気記録媒体の共鳴周波数も上昇し、スピントルク発振子１０に必要な発振周波数も上昇する。
【０１９９】
これに対して、本実施形態に係る磁気記録ヘッド５３においては、バイアス層２０を設けることで、超高密度記録に対応した高Ｈｃ媒体へも書き込みが可能となる。
【０２００】
このように本実施形態に係る磁気記録ヘッド５３においては、スピン注入層の反転時間を短縮し、さらにより安定して動作するより高効率の磁気記録ヘッドが提供できる。
【０２０１】
なお、最適な発振周波数となるように、バイアス層２０と発振層１０ａとの間に、非磁性体層を挿入しても良い。この非磁性体層に用いる材料としては、Ｃｕ、Ｐｔ、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｒｕ等の貴金属を用いることが望ましく、Ｃｒ、Ｒｕ、Ｗｏ、Ｗ等の非磁性遷移金属を利用することも可能である。
【０２０２】
なお、スピン注入層３０及び発振層１０ａは、第１の実施形態に関して説明した材料及びその積層膜を用いることができる。
【０２０３】
上記のバイアス層２０は、第１の実施形態に係る磁気記録ヘッド５１、５１ａ〜５１ｔの少なくともいずれかにおいて設けることができる。また、バイアス層２０は、第２の実施形態に係る磁気記録ヘッド５２、５２ａ〜５２ｐの少なくともいずれかにおいて設けることができる。
【０２０４】
（第４の実施の形態）
図３１は、本発明の第４の実施形態に係る磁気記録ヘッドの構成を例示する模式的平面図である。  
すなわち、同図は、磁気記録ヘッド６１の媒体対向面６１ｓの側から見た時の平面図である。  
図３１に表したように、本発明の第４の実施形態に係る磁気記録ヘッド５４は、積層構造体２５の側面に対向して設けられたサイドシールド６４をさらに備えている。そして、その他の構成は、既に説明した第１〜第３の実施形態で説明した磁気記録ヘッドと同様とすることができる。すなわち、上記の実施形態で説明した磁気記録ヘッド５１、５１ａ〜ｔ、５２、５２ａ〜ｐ、５３のいずれかにおいて、サイドシールド６４を設けることができる。以下では、第１の実施形態に係る磁気記録ヘッド５１において、サイドシールド６４を設けた場合として説明する。
【０２０５】
本具体例では、サイドシールド６４は、シールド６２と一体となった形状を有しているが、サイドシールド６４は、シールド６２とは別に設けても良い。
【０２０６】
そして、主磁極６１とサイドシールド６４との距離は、主磁極６１とシールド６２との距離よりも短い。
【０２０７】
このように、サイドシールド６４を設けることで、主磁極６１からスピントルク発振子１０に印加される外部磁界Ｈｅｘｔを最適化することが可能である。  
すなわち、シールド６２を有する磁気記録ヘッドの場合、スピントルク発振子１０と主磁極６１とを近接させた際に、書き込み時に主磁極６１からスピントルク発振子１０に数ｋＯｅ〜２０ｋＯｅの大きな磁界が印加され、スピントルク発振子１０の発振周波数が過度に大きくなる。これに対し、サイドシールド６４を積層構造体２５の少なくとも一方の側面に設け、少なくとも一方のサイドシールド６４と主磁極６１との間隔を、主磁極６１とシールド６２との間隔よりも狭くすることで、主磁極６１で発生する磁界がより多くサイドシールド６４の側に流れるため、スピントルク発振子１０に印加されるバイアス磁界（外部磁界Ｈｅｘｔ）を適切な大きさに調節することが可能となる。
【０２０８】
本実施形態に係る磁気記録ヘッド５４により、主磁極６１からスピントルク発振子１０に印加される外部磁界Ｈｅｘｔを最適化することができ、さらに高周波磁界の発生の効率が高く、スピン注入層の反転時間を短縮した磁気記録ヘッドが提供できる。
【０２０９】
なお、上記の具体例のように、サイドシールド６４がシールド６２と一体となっている場合において、シールド６２の主磁極６１に対向する面の全ての領域において、スピン注入層３０を設けても良く、また、それよりも小さく設けても良い。
【０２１０】
また、図３１に示した具体例では、中間層２２が発振層１０ａと同じ大きさとなっているが、中間層２２は、シールド６２の主磁極６１に対向する面と同じ大きさか、それよりも小さく設けることができる。
【０２１１】
ただし、発振層１０ａの膜面の大きさは、主磁極６１がシールド６２に対向する面の大きさと同じか、それよりも小さい大きさに設定される。これにより、発振層１０ａに主磁極６１からの外部磁界Ｈｅｘｔが均一に印加され、安定した発振を実現することができる。
【０２１２】
（第５の実施の形態）
以下、本発明の第５の実施の形態に係る磁気記録装置及び磁気ヘッドアセンブリについて説明する。  
上記で説明した本発明の実施形態に係る磁気記録ヘッドは、例えば、記録再生一体型の磁気ヘッドアセンブリに組み込まれ、磁気記録装置に搭載することができる。なお、本実施形態に係る磁気記録装置は、記録機能のみを有することもできるし、記録機能と再生機能の両方を有することもできる。
【０２１３】
図３２は、本発明の第５の実施形態に係る磁気記録装置の構成を例示する模式的斜視図である。  
図３３は、本発明の第５の実施形態に係る磁気記録装置の一部の構成を例示する模式的斜視図である。  
図３２に表したように、本発明の第５の実施形態に係る磁気記録装置１５０は、ロータリーアクチュエータを用いた形式の装置である。同図において、記録用媒体ディスク１８０は、スピンドルモータ４に装着され、図示しない駆動装置制御部からの制御信号に応答する図示しないモータにより矢印Ａの方向に回転する。本実施形態に係る磁気記録装置１５０は、複数の記録用媒体ディスク１８０を備えたものとしても良い。
【０２１４】
記録用媒体ディスク１８０に格納する情報の記録再生を行うヘッドスライダー３は、既に説明したような構成を有し、薄膜状のサスペンション１５４の先端に取り付けられている。ここで、ヘッドスライダー３は、例えば、前述した実施形態に係るいずれかの磁気記録ヘッドをその先端付近に搭載している。
【０２１５】
記録用媒体ディスク１８０が回転すると、サスペンション１５４による押付け圧力とヘッドスライダー３の媒体対向面（ＡＢＳ）で発生する圧力とがつりあい、ヘッドスライダー３の媒体対向面は、記録用媒体ディスク１８０の表面から所定の浮上量をもって保持される。なお、ヘッドスライダー３が記録用媒体ディスク１８０と接触するいわゆる「接触走行型」としても良い。
【０２１６】
サスペンション１５４は、図示しない駆動コイルを保持するボビン部などを有するアクチュエータアーム１５５の一端に接続されている。アクチュエータアーム１５５の他端には、リニアモータの一種であるボイスコイルモータ１５６が設けられている。ボイスコイルモータ１５６は、アクチュエータアーム１５５のボビン部に巻き上げられた図示しない駆動コイルと、このコイルを挟み込むように対向して配置された永久磁石及び対向ヨークからなる磁気回路とから構成することができる。
【０２１７】
アクチュエータアーム１５５は、軸受部１５７の上下２箇所に設けられた図示しないボールベアリングによって保持され、ボイスコイルモータ１５６により回転摺動が自在にできるようになっている。その結果、磁気記録ヘッドを記録用媒体ディスク１８０の任意の位置に移動可能となる。
【０２１８】
図３３（ａ）は、本実施形態に係る磁気記録装置の一部の構成を例示しており、ヘッドスタックアセンブリ１６０の拡大斜視図である。また、図３３（ｂ）は、ヘッドスタックアセンブリ１６０の一部となる磁気ヘッドアセンブリ（ヘッドジンバルアセンブリ）１５８を例示する斜視図である。  
図３３（ａ）に表したように、ヘッドスタックアセンブリ１６０は、軸受部１５７と、この軸受部１５７から延出したヘッドジンバルアセンブリ１５８と、軸受部１５７からヘッドジンバルアセンブリ１５８と反対方向に延出しているとともにボイスコイルモータのコイル１６２を支持した支持フレーム１６１を有している。
【０２１９】
また、図３３（ｂ）に表したように、ヘッドジンバルアセンブリ１５８は、軸受部１５７から延出したアクチュエータアーム１５５と、アクチュエータアーム１５５から延出したサスペンション１５４と、を有している。
【０２２０】
サスペンション１５４の先端には、既に説明した本発明の実施形態に係る磁気記録ヘッドを具備するヘッドスライダー３が取り付けられている。そして、既に説明したように、ヘッドスライダー３には、本発明の実施形態に係るいずれかの磁気記録ヘッドが搭載される。
【０２２１】
すなわち、本発明の実施形態に係る磁気ヘッドアセンブリ（ヘッドジンバルアセンブリ）１５８は、本発明の実施形態に係る磁気記録ヘッドと、前記磁気記録ヘッドが搭載されたヘッドスライダー３と、前記ヘッドスライダー３を一端に搭載するサスペンション１５４と、前記サスペンション１５４の他端に接続されたアクチュエータアーム１５５と、を備える。
【０２２２】
サスペンション１５４は、信号の書き込み及び読み取り用、浮上量調整のためのヒーター用、スピントルク発振子用のリード線（図示しない）を有し、このリード線とヘッドスライダー３に組み込まれた磁気記録ヘッドの各電極とが電気的に接続される。また、図示しない電極パッドが、ヘッドジンバルアセンブリ１５８に設けられる。本具体例においては、電極パッドは８個設けられる。すなわち、主磁極６１のコイル用の電極パッドが２つ、磁気再生素子７１用の電極パッドが２つ、ＤＦＨ（ダイナミックフライングハイト）用の電極パッドが２つ、スピントルク発振子１０用の電極パッドが２つ、設けられる。
【０２２３】
そして、磁気記録ヘッドを用いて磁気記録媒体への信号の書き込みと読み出しを行う信号処理部１９０が設けられる。信号処理部１９０は、例えば、図３２に例示した磁気記録装置１５０の図面中の背面側に設けられる。信号処理部１９０の入出力線は、ヘッドジンバルアセンブリ１５８の電極パッドに接続され、磁気記録ヘッドと電気的に結合される。
【０２２４】
このように、本実施形態に係る磁気記録装置１５０は、磁気記録媒体と、上記の実施形態に係る磁気記録ヘッドと、磁気記録媒体と磁気記録ヘッドとを離間させ、または、接触させた状態で対峙させながら相対的に移動可能とした可動部と、磁気記録ヘッドを磁気記録媒体の所定記録位置に位置合せする位置制御部と、磁気記録ヘッドを用いて磁気記録媒体への信号の書き込みと読み出しを行う信号処理部と、を備える。
【０２２５】
すなわち、上記の磁気記録媒体として、記録用媒体ディスク１８０が用いられる。  
上記の可動部は、ヘッドスライダー３を含むことができる。  
また、上記の位置制御部は、ヘッドジンバルアセンブリ１５８を含むことができる。
【０２２６】
すなわち、本実施形態に係る磁気記録装置１５０は、磁気記録媒体と、本発明の実施形態に係る磁気ヘッドアセンブリと、前記磁気ヘッドアセンブリに搭載された前記磁気記録ヘッドを用いて前記磁気記録媒体への信号の書き込みと読み出しを行う信号処理部と、を備える。
【０２２７】
本実施形態に係る磁気記録装置１５０によれば、上記の実施形態のスピントルク発振子及び上記の実施形態に係る磁気記録ヘッドを用いることで、スピン注入層の反転時間を短縮し、安定して動作する高効率の高周波磁界が得られ、高密度の磁気記録を実現できる磁気記録装置が提供できる。
【０２２８】
なお、本発明の実施形態に係る磁気記録装置において、スピントルク発振子１０は、主磁極６１のトレーリング側に設けることができる。この場合は、磁気記録媒体８０の磁気記録層８１は、まず、スピントルク発振子１０に対向し、その後で主磁極６１に対向する。
【０２２９】
また、本発明の実施形態に係る磁気記録装置において、スピントルク発振子１０は、主磁極６１のリーディング側に設けることができる。この場合は、磁気記録媒体８０の磁気記録層８１は、まず、主磁極６１に対向し、その後でスピントルク発振子１０に対向する。
【０２３０】
以下、上記の実施形態の磁気記録装置に用いることができる磁気記録媒体について説明する。  
図３４は、本発明の実施形態に係る磁気記録装置の磁気記録媒体の構成を例示する模式的斜視図である。  
図３４に表したように、本発明の実施形態に係る磁気記録装置に用いられる磁気記録媒体８０は、非磁性体（あるいは空気）８７により互いに分離された垂直配向した多粒子系の磁性ディスクリートトラック（記録トラック）８６を有する。この磁気記録媒体８０がスピンドルモータ４により回転され、媒体移動方向８５に向けて移動する際に、上記の実施形態に係る磁気記録ヘッドのいずれかが設けられ、これにより、記録磁化８４を形成することができる。  
このように、本発明の実施形態に係る磁気記録装置においては、磁気記録媒体８０は、隣接し合う記録トラック同士が非磁性部材を介して形成されたディスクリートトラック媒体とすることができる。
【０２３１】
スピントルク発振子１０の記録トラック幅方向の幅（ＴＳ）を記録トラック８６の幅（ＴＷ）以上で、かつ記録トラックピッチ（ＴＰ）以下とすることによって、スピントルク発振子１０から発生する漏れ高周波磁界による隣接記録トラックの保磁力低下を大幅に抑制することができる。このため、本具体例の磁気記録媒体８０では、記録したい記録トラック８６のみを効果的に高周波磁界アシスト記録することができる。
【０２３２】
本具体例によれば、いわゆる「べた膜状」の多粒子系垂直媒体を用いるよりも、狭トラックすなわち高トラック密度の高周波アシスト記録装置を実現することが容易になる。また、高周波磁界アシスト記録方式を利用し、さらに従来の磁気記録ヘッドでは書き込み不可能なＦｅＰｔやＳｍＣｏ等の高磁気異方性エネルギー（Ｋｕ）の媒体磁性材料を用いることによって、媒体磁性粒子をナノメートルのサイズまでさらに微細化することが可能となり、記録トラック方向（ビット方向）においても、従来よりも遥かに線記録密度の高い磁気記録装置を実現することができる。  
本実施形態に係る磁気記録装置によれば、ディスクリート型の磁気記録媒体８０において、高い保磁力を有する磁気記録層に対しても確実に記録することができ、高密度かつ高速の磁気記録が可能となる。
【０２３３】
図３５は、本発明の実施形態に係る磁気記録装置の別の磁気記録媒体の構成を例示する模式的斜視図である。  
図３５に表したように、本発明の実施形態に係る磁気記録装置に用いることができる別の磁気記録媒体８０は、非磁性体８７により互いに分離された磁性ディスクリートビット８８を有する。この磁気記録媒体８０がスピンドルモータ４により回転され、媒体移動方向８５に向けて移動する際に、本発明の実施形態に係る磁気記録ヘッドにより、記録磁化８４を形成することができる。  
このように、本発明の実施形態に係る磁気記録装置においては、磁気記録媒体８０は、非磁性部材を介して孤立した記録磁性ドットが規則的に配列形成されたディスクリートビット媒体とすることができる。
【０２３４】
本実施形態に係る磁気記録装置によれば、ディスクリート型の磁気記録媒体８０において、高い保磁力を有する磁気記録層に対しても確実に記録することができ、高密度かつ高速の磁気記録が可能となる。
【０２３５】
この具体例においても、スピントルク発振子１０の記録トラック幅方向の幅（ＴＳ）を記録トラック８６の幅（ＴＷ）以上で、かつ記録トラックピッチ（ＴＰ）以下とすることによって、スピントルク発振子１０から発生する漏れ高周波磁界による隣接記録トラックの保磁力低下を大幅に抑制することができるため、記録したい記録トラック８６のみを効果的に高周波磁界アシスト記録することができる。本具体例を用いれば、使用環境下での熱揺らぎ耐性を維持できる限りは、磁性ディスクリートビット８８の高磁気異方性エネルギー（Ｋｕ）化と微細化を進めることで、１０Ｔｂｉｔｓ／ｉｎｃｈ２以上の高い記録密度の高周波磁界アシスト記録装置を実現できる可能性がある。
【０２３６】
以上、具体例を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明は、これらの具体例に限定されるものではない。例えば、磁気記録ヘッド、磁気ヘッドアセンブリ及び磁気記録装置を構成する各要素の具体的な構成に関しては、当業者が公知の範囲から適宜選択することにより本発明を同様に実施し、同様の効果を得ることができる限り、本発明の範囲に包含される。  
また、各具体例のいずれか２つ以上の要素を技術的に可能な範囲で組み合わせたものも、本発明の要旨を包含する限り本発明の範囲に含まれる。
【０２３７】
その他、本発明の実施の形態として上述した磁気記録ヘッド、磁気ヘッドアセンブリ及び磁気記録装置を基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全ての磁気記録ヘッド、磁気ヘッドアセンブリ及び磁気記録装置も、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。
【０２３８】
その他、本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。
【図面の簡単な説明】
【０２３９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る磁気記録ヘッドの構成を例示する模式的斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る磁気記録ヘッドが搭載されるヘッドスライダーの構成を例示する模式的斜視図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る磁気記録ヘッドに用いられるスピントルク発振子の構成を例示する模式的斜視図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る磁気記録ヘッドの動作を例示する模式的斜視図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る磁気記録ヘッドの動作を例示する別の模式的斜視図である。
【図６】本発明の第１の実施形態に係る磁気記録ヘッドの製造方法を例示する工程順模式的断面図である。
【図７】本発明の第１の実施形態に係る磁気記録ヘッドの別の製造方法を例示する工程順模式的断面図である。
【図８】本発明の第１の実施形態に係る磁気記録ヘッドの一部の構成を例示する模式図である。
【図９】本発明の第１の実施形態に係る磁気記録ヘッドの構成を例示する模式的側面図である。
【図１０】本発明の第１の実施形態に係る別の磁気記録ヘッドの一部の構成を例示する模式図である。
【図１１】本発明の第１の実施形態に係る別の磁気記録ヘッドの構成を例示する模式的側面図である。
【図１２】本発明の第１の実施形態に係る磁気記録ヘッドの変形例を示す模式的斜視図である。
【図１３】本発明の第１の実施形態に係る磁気記録ヘッドの別の変形例を示す模式的斜視図である。
【図１４】本発明の第１の実施形態に係る磁気記録ヘッドの別の変形例を示す模式的斜視図である。
【図１５】本発明の第１の実施形態に係る磁気記録ヘッドの別の変形例を示す模式的斜視図である。
【図１６】本発明の第１の実施形態に係る磁気記録ヘッドの別の変形例を示す模式的斜視図である。
【図１７】本発明の第１の実施形態に係る磁気記録ヘッドの別の変形例を示す模式的斜視図である。
【図１８】本発明の第１の実施形態に係る磁気記録ヘッドの別の変形例を示す模式的斜視図である。
【図１９】本発明の第１の実施形態に係る磁気記録ヘッドの別の変形例を示す模式的斜視図である。
【図２０】本発明の第２の実施形態に係る磁気記録ヘッドの構成を例示する模式的斜視図である。
【図２１】本発明の第２の実施形態に係る磁気記録ヘッドの構成を例示する模式図である。
【図２２】本発明の第２の実施形態に係る別の磁気記録ヘッドの構成を例示する模式図である。
【図２３】本発明の第２の実施形態に係る磁気記録ヘッドの変形例を示す模式的斜視図である。
【図２４】本発明の第２の実施形態に係る磁気記録ヘッドの別の変形例を示す模式的斜視図である。
【図２５】本発明の第２の実施形態に係る磁気記録ヘッドの別の変形例を示す模式的斜視図である。
【図２６】本発明の第２の実施形態に係る磁気記録ヘッドの別の変形例を示す模式的斜視図である。
【図２７】本発明の第２の実施形態に係る磁気記録ヘッドの別の変形例を示す模式的斜視図である。
【図２８】本発明の第２の実施形態に係る磁気記録ヘッドの別の変形例を示す模式的斜視図である。
【図２９】本発明の第３の実施形態に係る磁気記録ヘッドの構成を例示する模式的斜視図である。
【図３０】本発明の第３の実施形態に係る磁気記録ヘッドに用いられるスピントルク発振子の構成と作用を例示する模式的斜視図である。
【図３１】本発明の第４の実施形態に係る磁気記録ヘッドの構成を例示する模式的平面図である。
【図３２】本発明の第５の実施形態に係る磁気記録装置の構成を例示する模式的斜視図である。
【図３３】本発明の第５の実施形態に係る磁気記録装置の一部の構成を例示する模式的斜視図である。
【図３４】本発明の実施形態に係る磁気記録装置の磁気記録媒体の構成を例示する模式的斜視図である。
【図３５】本発明の実施形態に係る磁気記録装置の別の磁気記録媒体の構成を例示する模式的斜視図である。
【符号の説明】
【０２４０】
３  ヘッドスライダー
３Ａ  空気流入側
３Ｂ  空気流出側
４  スピンドルモータ
１０  スピントルク発振子
１０ａ  発振層（第１磁性体層）
１０ａｆ  発振層膜
１５  レジスト
１６  埋め込み絶縁層
１６ａ、１６ｂ  絶縁層
２０  バイアス層（第３磁性体層）
２２  中間層
２２ｆ  中間層膜
２５  積層構造体
３０  スピン注入層（第２磁性体層）
３０ｆ  スピン注入層膜
４１  第１電極
４１ｆ  第１電極膜
４２  第２電極
４２ｆ  第２電極膜
５１、５１ａ〜５１ｔ、５２、５２ａ〜５２ｐ、５３、５４  磁気記録ヘッド
６０  書き込みヘッド部
６１  主磁極
６１ｆ  主磁極膜
６１ｎ  媒体対向面近傍部
６１ｓ  媒体対向面
６２  シールド
６２ｆ  シールド膜
６２ｎ  媒体対向面近接部
６３  励磁コイル
６４  サイドシールド
７０  再生ヘッド部
７１  磁気再生素子
７２ａ、７２ｂ  磁気シールド層
８０  磁気記録媒体
８１  磁気記録層
８２  媒体基板
８３  磁化
８４  記録磁化
８５  媒体移動方向
８６  記録トラック
８７  非磁性体
８８  磁気ディスクリートビット
１５０  磁気記録装置
１５４  サスペンション
１５５  アクチュエータアーム
１５６  ボイスコイルモータ
１５７  軸受部
１５８  ヘッドジンバルアセンブリ（磁気ヘッドアセンブリ）
１６０  ヘッドスタックアセンブリ
１６１  支持フレーム
１６２  コイル
１８０  記録用媒体ディスク
１９０  信号処理部
【図１】
2010040126.tif 000003
【図２】
2010040126.tif 000004
【図３】
2010040126.tif 000005
【図４】
2010040126.tif 000006
【図５】
2010040126.tif 000007
【図６】
2010040126.tif 000008
【図７】
2010040126.tif 000009
【図８】
2010040126.tif 000010
【図９】
2010040126.tif 000011
【図１０】
2010040126.tif 000012
【図１１】
2010040126.tif 000013
【図１２】
2010040126.tif 000014
【図１３】
2010040126.tif 000015
【図１４】
2010040126.tif 000016
【図１５】
2010040126.tif 000017
【図１６】
2010040126.tif 000018
【図１７】
2010040126.tif 000019
【図１８】
2010040126.tif 000020
【図１９】
2010040126.tif 000021
【図２０】
2010040126.tif 000022
【図２１】
2010040126.tif 000023
【図２２】
2010040126.tif 000024
【図２３】
2010040126.tif 000025
【図２４】
2010040126.tif 000026
【図２５】
2010040126.tif 000027
【図２６】
2010040126.tif 000028
【図２７】
2010040126.tif 000029
【図２８】
2010040126.tif 000030
【図２９】
2010040126.tif 000031
【図３０】
2010040126.tif 000032
【図３１】
2010040126.tif 000033
【図３２】
2010040126.tif 000034
【図３３】
2010040126.tif 000035
【図３４】
2010040126.tif 000036
【図３５】
2010040126.tif 000037