(57)【要約】【課題】  発熱体による電磁コイル素子の突出のレスポンスをコイル層によるレスポンスと同等に設定し、書き込み初期の書き込み特性不足の問題を適切に解消することができる薄膜磁気ヘッド、この薄膜磁気ヘッドを備えたＨＧＡ及びこのＨＧＡを備えた磁気ディスク装置を提供する。【解決手段】  磁極層を有する書き込み磁気ヘッド素子と、この書き込み磁気ヘッド素子を熱膨張させるために発熱せしめられる少なくとも１つの第１の発熱層とを備えた薄膜磁気ヘッドであって、この少なくとも１つの第１の発熱層が、磁極層と接触しており、又は少なくとも１つの熱伝導層を介して磁極層と接続されている薄膜磁気ヘッドが提供される。【選択図】  図５
2006139820.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁極層を有する書き込み磁気ヘッド素子と、該書き込み磁気ヘッド素子を熱膨張させるために発熱せしめられる少なくとも１つの第１の発熱層とを備えた薄膜磁気ヘッドであって、該少なくとも１つの第１の発熱層が、前記磁極層と接触していることを特徴とする薄膜磁気ヘッド。
【請求項２】
前記少なくとも１つの第１の発熱層の全部又は一部が、前記磁極層の一部と接面していることを特徴とする請求項１に記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項３】
磁極層を有する書き込み磁気ヘッド素子と、該書き込み磁気ヘッド素子を熱膨張させるために発熱せしめられる少なくとも１つの第１の発熱層とを備えた薄膜磁気ヘッドであって、該少なくとも１つの第１の発熱層が、少なくとも１つの熱伝導層を介して前記磁極層と接続されていることを特徴とする薄膜磁気ヘッド。
【請求項４】
前記少なくとも１つの第１の発熱層が、前記磁極層のヘッド浮上面とは反対側の位置に設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項５】
前記磁極層が下部磁極層であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項６】
少なくとも１つの第２の発熱層が、前記書き込み磁気ヘッド素子のヘッド浮上面とは反対側の位置に、前記書き込み磁気ヘッド素子との間に絶縁層を介在させて設けられていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項７】
前記少なくとも１つの第１の発熱層及び／又は前記少なくとも１つの第２の発熱層が、前記磁極層と電気的に接続されており、該磁極層が接地されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１項に記載の薄膜磁気ヘッドを少なくとも１つ備えており、前記少なくとも１つの第１の発熱層に電流を供給するためのリード線をさらに備えていることを特徴とするヘッドジンバルアセンブリ。
【請求項９】
請求項８に記載のヘッドジンバルアセンブリを少なくとも１つ備えており、前記少なくとも１つの第１の発熱層へ供給する電流を制御する電流制御手段をさらに備えていることを特徴とする磁気ディスク装置。
【請求項１０】
前記電流制御手段が、発熱層制御信号系を有しており、該発熱層制御信号系が記録再生制御信号系とは独立して、前記少なくとも１つの第１の発熱層に供給される電流を制御することを特徴とする請求項９に記載の磁気ディスク装置。
【請求項１１】
磁気記録においてデータの書き込み時のマグネティックスペーシングを制御する方法であって、書き込み磁気ヘッド素子内の磁極層に接触しており又は少なくとも１つの熱伝導層を介して接続されている少なくとも１つの第１の発熱層に、データの書き込みを開始する前に電流を印加することによって前記書き込み磁気ヘッド素子を熱膨張させて突出させることを特徴とするマグネティックスペーシングの制御方法。
【請求項１２】
データの書き込みの開始時から所定の時間前に、前記少なくとも１つの第１の発熱層への電流の印加を開始し、該データの書き込みの開始時において該電流の印加を終了して、前記データの書き込みの開始時以後、マグネティックスペーシングを一定値に保持することを特徴とする請求項１１に記載の制御方法。
【請求項１３】
前記少なくとも１つの第１の発熱層に印加される電力量が、データの書き込みの際に前記書き込み磁気ヘッド素子内のコイル層に印加される電力量と同等であって、前記所定の時間が、該コイル層に該電力量を印加したデータの書き込みの開始時から、マグネティックスペーシングが前記一定値に到達する時点までの時間であることを特徴とする請求項１１又は１２に記載の制御方法。
【請求項１４】
前記少なくとも１つの第１の発熱層が、前記磁極層のヘッド浮上面とは反対側の位置に設けられていることを特徴とする請求項１１から１３のいずれか１項に記載の制御方法。
【請求項１５】
前記磁極層が下部磁極層であることを特徴とする請求項１１から１４のいずれか１項に記載の制御方法。
【請求項１６】
前記書き込み磁気ヘッド素子のヘッド浮上面とは反対側の位置に、前記書き込み磁気ヘッド素子との間に絶縁層を介在させて設けられた少なくとも１つの第２の発熱層に、データの書き込み又は読み出しに備えて前もって電流を印加することを特徴とする請求項１１から１５のいずれか１項に記載の制御方法。
【請求項１７】
前記少なくとも１つの第１の発熱層及び／又は前記少なくとも１つの第２の発熱層が、前記磁極層と電気的に接続されており、該磁極層が接地されていることを特徴とする請求項１１から１６のいずれか１項に記載の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発熱層を備えた薄膜磁気ヘッド、この薄膜磁気ヘッドを備えたヘッドジンバルアセンブリ（ＨＧＡ）及びこのＨＧＡを備えた磁気ディスク装置（ＨＤＤ）に関する。さらに、本発明は、ＨＤＤにおけるデータの書き込み時のマグネティックスペーシングを制御する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＨＤＤが備えている薄膜磁気ヘッドは、信号の書き込み又は読み出しに際し、回転する磁気ディスク上において流体力学的に所定の間隙（浮上量）をもって浮上する。薄膜磁気ヘッドは、この浮上状態において電磁コイル素子からの磁界を用いて磁気ディスクに信号の書き込みを行い、磁気抵抗（ＭＲ）効果素子を用いて磁気ディスクからの信号磁界を感受して読み出しを行う。この際のこれらの磁気ヘッド素子と磁気ディスク表面との磁気的な実効距離がマグネティックスペーシングｄＭＳとなる。
【０００３】
近年のＨＤＤの大容量小型化に伴う高記録密度化に際して、薄膜磁気ヘッドのトラック幅はより減少する傾向にある。このトラック幅減少による書き込み及び読み出し能力の低下を回避するために、ｄＭＳは１０ｎｍ程度のより小さな値に設定されている。この際、ヘッド素子近傍又はヘッド素子内に発熱体を設けてＴＰＴＰ（Thermal Pole Tip Protrusion）現象を積極的に利用することにより、薄膜磁気ヘッド個々の浮上量ばらつきを調整し、このような微小値をとるｄＭＳを精度良く制御する方法が検討されている（例えば、特許文献１〜４）。
【０００４】
【特許文献１】米国特許第５，９９１，１１３号明細書
【特許文献２】特開２００３−２７２３３５号公報
【特許文献３】特開２００３−１６８２７４号公報
【特許文献４】特開平０５−０２０６３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述したような発熱体を備えた薄膜磁気ヘッドにおいては、書き込み初期における書き込み特性の不足に適切に対処できないという問題が生じていた。
【０００６】
本来、ＴＰＴＰ現象は、電磁コイル素子が、自ら発生させるジュール熱及び渦電流損熱によって熱膨張して磁気ディスク方向に突出する現象である。この際、書き込み開始とともにこの突出が始まるので、ｄＭＳは所定時間減少し続け、その後一定値に落ち着く。すなわち、この所定時間内においては、ｄＭＳがこの一定値よりも大きいので、書き込み特性が不十分となる。このように書き込み特性が不足したまま書き込みがなされたセクタの先頭領域では、信号の読み出しエラーが発生してしまう。これへの対処として、例えば、特許文献１〜３に記載されたヘッド素子近傍に設けられた発熱体を用いて、書き込み開始に先立って書き込み磁気ヘッド素子を突出させようとしても、発熱による突出のレスポンスが良くないので、書き込み開始時に十分な突出をタイミングよく引き起こすことができない。
【０００７】
一方、特許文献４では、薄膜抵抗体が、薄膜コイルと同じく上下部磁極間に形成されているので、薄膜抵抗体の発熱によるレスポンスを薄膜コイルの発熱によるレスポンスと同程度に早く設定することができる。しかしながら、薄膜抵抗体への通電によって発生した磁束が電磁コイル素子の磁極層を介して磁気ディスクに及び、不要な書き込みを行ってしまう。その結果、書き込み開始時に書き込みエラーが発生する。
【０００８】
従って、本発明の目的は、発熱体による電磁コイル素子の突出のレスポンスをコイル層によるレスポンスと同等に設定し、書き込み初期の書き込み特性不足を適切に解消することができる薄膜磁気ヘッド、この薄膜磁気ヘッドを備えたＨＧＡ及びこのＨＧＡを備えた磁気ディスク装置を提供することにある。また本発明の他の目的は、書き込み初期の書き込み特性不足の問題を解決するｄＭＳの制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明について説明する前に、明細書において用いられる用語の定義を行う。薄膜磁気ヘッドのスライダ基板の素子形成面に形成された素子又は層構造等において、基準物よりも素子形成面側にあるものは「下部」とし、又は「下方」にあるとし、素子形成面とは反対側にあるものは「上部」とし、又は「上方」にあるとする。
【００１０】
本発明によれば、磁極層を有する書き込み磁気ヘッド素子と、この書き込み磁気ヘッド素子を熱膨張させるために発熱せしめられる少なくとも１つの第１の発熱層とを備えた薄膜磁気ヘッドであって、この少なくとも１つの第１の発熱層が、磁極層と接触している薄膜磁気ヘッドが提供される。ここで、少なくとも１つの第１の発熱層の全部又は一部が、磁極層の一部と接面していることが好ましい。
【００１１】
本発明によれば、さらに、磁極層を有する書き込み磁気ヘッド素子と、この書き込み磁気ヘッド素子を熱膨張させるために発熱せしめられる少なくとも１つの第１の発熱層とを備えた薄膜磁気ヘッドであって、この少なくとも１つの第１の発熱層が、少なくとも１つの熱伝導層を介して磁極層と接続されている薄膜磁気ヘッドが提供される。
【００１２】
上記の如く、第１の発熱層が、書き込み磁気ヘッド素子の磁極層と、接触、接面、又は熱伝導層を介して接続しているので、第１の発熱層の発熱による熱が、書き込み磁気ヘッド素子に効率的に十分に伝搬する。これにより、第１の発熱層の発熱による磁極層の突出量が所定値となる時間、すなわちレスポンスを、書き込み磁気ヘッド素子のコイル層の発熱によるレスポンスと同等に設定することができる。従って、書き込み開始前に、第１の発熱層によって磁極層さらには書き込み磁気ヘッド素子を予備的に加熱しておくことによって、ｄＭＳを書き込み開始直前に所定値まで小さくすることができる。その結果、書き込み初期においてｄＭＳが設定値よりも大きい状態であって書き込み特性が不十分となるという書き込み初期の問題を解決することができる。
【００１３】
さらに、本発明の薄膜磁気ヘッドにおいては、第１の発熱層とコイル層とが独立して設けられているので、第１の発熱層の抵抗値設計の自由度が高く、発熱能力の最適化を図ることができる。
【００１４】
少なくとも１つの第１の発熱層が、磁極層のヘッド浮上面とは反対側の位置に設けられていることが好ましい。第１の発熱層がこの位置に設置されている場合、第１の発熱層は、ヘッド浮上面に接して形成されているＭＲ効果素子等の読み出し磁気ヘッド素子から、必ず一定の距離だけ離隔することになる。従って、読み出し磁気ヘッド素子に対する熱的な悪影響を所定の程度にまで抑制して、選択的に書き込み磁気ヘッド素子を加熱することが可能となる。
【００１５】
前記磁極層が下部磁極層であることが好ましい。通常、書き込み磁気ヘッド素子は、コイル層を挟んだ上下部磁極層を含む電磁コイル素子となっている。ここで、下部磁極層は、通常、電磁コイル素子内においてヘッド浮上面から最も遠い
端部を有している。従って、この端部と第１の発熱層とが、接触、接面、又は熱伝導層を介して接続する場合、第１の発熱層が、ヘッド浮上面から十分遠い位置に設置されることになり、読み出し磁気ヘッド素子に対する熱的な悪影響を所定の程度にまで抑制することができる。
【００１６】
少なくとも１つの第２の発熱層が、書き込み磁気ヘッド素子のヘッド浮上面とは反対側の位置に、この書き込み磁気ヘッド素子との間に絶縁層を介在させて設けられていることが好ましい。このような位置に設けられた第２の発熱層は、絶縁体からなる絶縁層を介して、書き込み磁気ヘッド素子及び読み出し磁気ヘッド素子を加熱する。従って、第２の発熱層の発熱によるこれらの素子の突出のレスポンスは、第１の発熱層に比べて通常一桁程度劣っている。しかしながら、第２の発熱層による発熱は、第１の発熱層とは異なり、読み出し磁気ヘッド素子、特にＭＲ効果素子の温度をあまり上昇させないので、読み出し磁気ヘッド素子の寿命に悪影響を及ぼさない。従って、第２の発熱層は、良好なレスポンスを必要としない、書き込み及び読み出し時間全体における定常的なｄＭＳの制御に用いることができる。
【００１７】
少なくとも１つの第１の発熱層及び／又は少なくとも１つの第２の発熱層が、磁極層と電気的に接続されており、この磁極層が接地されていることが好ましい。第１の発熱層及び第２の発熱層は、それぞれ通電用として２つの端子電極を必要とするが、磁極層と電気的に接続されることによって、端子電極のうちの１つが省略可能となる。これにより、スライダの素子形成面上に形成された配線パターン及び配線部材を簡略化することができる。
【００１８】
本発明によれば、さらに、上述した薄膜磁気ヘッドを少なくとも１つ備えており、少なくとも１つの第１の発熱層に電流を供給するためのリード線をさらに備えているＨＧＡが提供される。ここで、第２の発熱層が設置されている場合、この第２の発熱層に電流を供給するためのリード線をさらに備えていてもよい。
【００１９】
本発明によれば、さらにまた、上述したＨＧＡを少なくとも１つ備えており、少なくとも１つの第１の発熱層へ供給する電流を制御する電流制御手段をさらに備えた磁気ディスク装置が提供される。ここで、第２の発熱層が設置されている場合、この電流制御手段が、第２の発熱層への電流をも制御してもよい。
【００２０】
電流制御手段が、発熱層制御信号系を有しており、この発熱層制御信号系が記録再生制御信号系とは独立して、少なくとも１つの第１の発熱層に供給される電流を制御することが好ましい。ここで、第２の発熱層が設置されている場合は、この発熱層制御信号系が、第２の発熱層への電流を制御してもよい。
【００２１】
このように、記録再生制御信号系とは独立して、発熱層制御信号系を設けることによって、書き込み及び読み出し動作とのタイミングを考慮した上で、より多様な通電モードを用いることが可能となり、より適切なｄＭＳの制御を実現することができる。
【００２２】
本発明によれば、さらに、磁気記録においてデータの書き込み時のｄＭＳを制御する方法であって、書き込み磁気ヘッド素子内の磁極層に接触しており又は少なくとも１つの熱伝導層を介して接続されている少なくとも１つの第１の発熱層に、データの書き込みを開始する前に電流を印加することによって書き込み磁気ヘッド素子を熱膨張させて突出させるｄＭＳの制御方法が提供される。
【００２３】
第１の発熱層が、書き込み磁気ヘッド素子の磁極層と接触しており、又は熱伝導層を介して接続しているので、第１の発熱層の発熱による熱が、書き込み磁気ヘッド素子に効率的に十分に伝搬する。これにより、第１の発熱層の発熱による磁極層の突出のレスポンスを、書き込み磁気ヘッド素子のコイル層の発熱によるレスポンスと同等に設定することができる。従って、データの書き込みを開始する前に電流を印加して、書き込み磁気ヘッド素子を熱膨張させて突出させることによって、ｄＭＳを、書き込み開始直前にレスポンス良く所定値にまで小さくすることができる。
【００２４】
一般に、電磁コイル素子が自ら熱膨張して突出するＴＰＴＰ現象において、この突出は書き込み開始とともに大きくなり始める。従って、書き込み初期においては、ｄＭＳがこのＴＰＴＰ現象を考慮した設定値よりもなお大きいので、オーバーライト特性等の書き込み特性が不十分となる。このように書き込み特性が不足したまま書き込みがなされたセクタの先頭領域では、信号の読み出しエラーが発生してしまう。そこで、上述したようにｄＭＳを書き込み開始直前にレスポンス良く所定値にまで小さくすることによって、この書き込み特性不足の問題を解決することができる。
【００２５】
データの書き込みの開始時から所定の時間前に、少なくとも１つの第１の発熱層への電流の印加を開始し、データの書き込みの開始時において、この電流の印加を終了して、データの書き込みの開始時以後、ｄＭＳを一定値に保持することが好ましい。
【００２６】
データの書き込みの開始時から所定の時間前に、第１の発熱層への電流の印加を開始し、データの書き込みの開始時において、この電流の印加を終了した場合、書き込み開始時には、第１の発熱層の発熱によって磁極層の突出がすでに引き起こされ、ｄＭＳが十分小さい値となっている。従って、上述した書き込み初期における書き込み特性不足の問題を解決することができる。
【００２７】
少なくとも１つの第１の発熱層に印加される電力量が、データの書き込みの際に書き込み磁気ヘッド素子内のコイル層に印加される電力量と同等であって、上記の所定の時間が、このコイル層にこの電力量を印加したデータの書き込みの開始時から、ｄＭＳが上記の一定値に到達する時点までの時間であることが好ましい。
【００２８】
第１の発熱層は、書き込み磁気ヘッド素子の磁極層と接触しており、又は熱伝導層を介して接続しているので、第１の発熱層の発熱による熱が、書き込み磁気ヘッド素子に効率的に十分に伝搬する。この状態において、第１の発熱層に印加される電力量を、データの書き込みの際にコイル層に印加される電力量と同等にすることによって、第１の発熱層の発熱による磁極層の突出のレスポンスが、コイル層の発熱によるレスポンスと同等になる。従って、データの書き込みの開始時から、上記の所定の時間前に、第１の発熱層への電流の印加を開始し、データの書き込みの開始時においてこの電流の印加を終了した場合、書き込み開始時以後において、第１の発熱層の発熱によって増大した磁極層の復帰による突出量の減少傾向と、コイル層の発熱による突出量の増加傾向とが釣り合って、ｄＭＳは一定値をとる。これにより上述した書き込み初期の問題をより確実に解決することができる。
【００２９】
書き込み磁気ヘッド素子のヘッド浮上面とは反対側の位置に、書き込み磁気ヘッド素子との間に絶縁層を介在させて設けられた少なくとも１つの第２の発熱層に、データの書き込み又は読み出しに備えて前もって電流を印加することが好ましい。
【００３０】
このような位置に設けられた第２の発熱層は、絶縁体からなる絶縁層を介して、書き込み磁気ヘッド素子及び読み出し磁気ヘッド素子を加熱する。従って、第２の発熱層による発熱は、第１の発熱層とは異なり、読み出し磁気ヘッド素子、特にＭＲ効果素子の温度をあまり上昇させないので、読み出し磁気ヘッド素子の寿命に悪影響を及ぼさない。従って、この第２の発熱層を用いて、良好なレスポンスを必要としない、書き込み及び読み出し時間全体における定常的なｄＭＳの制御を行うことができる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明による薄膜磁気ヘッド、この薄膜磁気ヘッドを備えたＨＧＡ及びこのＨＧＡを備えたＨＤＤによれば、第１の発熱層による電磁コイル素子の突出のレスポンスをコイル層によるレスポンスと同等に設定できるので、書き込み開始前にこの第１の発熱層による発熱を行うことによって、従来問題となっていた書き込み初期における書き込み特性不足を適切に解消することができる。さらに、第１の発熱層の抵抗値設計の自由度が高いので、発熱能力の最適化を図ることができる。
【００３２】
また、本発明のｄＭＳの制御方法によれば、書き込み初期においてもｄＭＳを設定値に安定させることによって、従来回避できなかった書き込み初期における書き込み特性不足の問題を解決することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下に、本発明を実施するための形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図面において、同一の要素は、同一の参照番号を用いて示されている。
【００３４】
図１は、本発明による磁気ディスク装置の一実施形態における要部の構成を概略的に示す斜視図であり、図２は、本発明によるＨＧＡの一実施形態を示す斜視図であり、図３は、図２の実施形態におけるＨＧＡの先端部に装着されている薄膜磁気ヘッド（スライダ）を示す斜視図である。
【００３５】
図１において、１０はスピンドルモータ１１の回転軸の回りを回転する複数の磁気ディスク、１２は薄膜磁気ヘッド（スライダ）をトラック上に位置決めするためのアセンブリキャリッジ装置、１３は薄膜磁気ヘッドの書き込み及び読み出し動作、並びに発熱動作を制御するための記録再生回路をそれぞれ示している。
【００３６】
アセンブリキャリッジ装置１２には、複数の駆動アーム１４が設けられている。これらの駆動アーム１４は、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）１５によってピボットベアリング軸１６を中心にして角揺動可能であり、この軸１６に沿った方向にスタックされている。各駆動アーム１４の先端部には、ＨＧＡ１７が取り付けられている。各ＨＧＡ１７には、スライダが、各磁気ディスク１０の表面に対向するように設けられている。磁気ディスク１０、駆動アーム１４、ＨＧＡ１７及び薄膜磁気ヘッド（スライダ）は、単数であってもよい。
【００３７】
図２に示すように、ＨＧＡは、サスペンション２０の先端部に、磁気ヘッド素子を有するスライダ２１を固着し、さらにそのスライダ２１の端子電極に配線部材２５の一端を電気的に接続して構成される。
【００３８】
サスペンション２０は、ロードビーム２２と、このロードビーム２２上に固着され支持された弾性を有するフレクシャ２３と、ロードビーム２２の基部に設けられたベースプレート２４と、フレクシャ２３上に設けられておりリード導体及びその両端に電気的に接続された接続パッドからなる配線部材２５とから主として構成されている。
【００３９】
本発明のＨＧＡにおけるサスペンションの構造は、以上述べた構造に限定されるものではないことは明らかである。なお、図示されていないが、サスペンション２０の途中にヘッド駆動用ＩＣチップを装着してもよい。
【００４０】
図３に示すように、本実施形態における薄膜磁気ヘッドは、互いに積層された記録用の電磁コイル素子及び再生用のＭＲ効果素子からなる磁気ヘッド素子３０と、これらの素子に接続された４つの信号端子電極３１及び３２と、第１の発熱層及び第２の発熱層（ともに図示されておらず）に流す電流用の２つの駆動端子電極３３及び３４とを、その素子形成面３５上に備えている。３６はスライダの浮上面である。なお、これらの端子電極の数及び位置は、図３の形態に限定されるものではない。例えば、図３の実施形態においては、第１の発熱層及び第２の発熱層の駆動端子電極３３及び３４とは反対側の端子電極は、後述するようにスライダ基板を介して接地されているが、接地されずに素子形成面３５上に形成されていてもよい。この場合、端子電極は８つとなる。
【００４１】
図４は、本発明による薄膜磁気ヘッドの一実施形態をスライダ基板の素子形成面側から透視的に見た平面図である。図５（Ａ）は、図４のＡ−Ａ線断面を含む斜視図である。また、図５（Ｂ）は、図４のＡ−Ａ線断面図である。なお、図５（Ａ）及び（Ｂ）におけるコイル層の巻き数は図を簡略化するため、図４における巻き数より少なく表されている。コイル層は１層、２層以上又はヘリカルコイルでもよい。
【００４２】
図４において、２つの信号端子電極３１が、電磁コイル素子４４に接続されており、２つの信号端子電極３２が、ＭＲ効果素子４２に接続されている。また、駆動端子電極３３が、電磁コイル素子のヘッド端面５１とは反対側の位置に設置された第１の発熱層に接続されている。さらに、駆動端子電極３４が、電磁コイル素子４４及び第１の発熱層４６のヘッド端面５１とは反対側の位置に設置された第２の発熱層４８に接続されている。
【００４３】
図５（Ａ）において、４０はスライダ基板であり、浮上面５０を有し、書き込み又は読み出し動作時には回転する磁気ディスク表面上において流体力学的に所定の間隙をもって浮上している。このスライダ基板４０の浮上面５０を底面とした際の一つの側面（素子形成面）に、読み出し用のＭＲ効果素子４２と、書き込み用の電磁コイル素子４４と、第１の発熱層４６と、第２の発熱層４８とが形成されている。
【００４４】
ＭＲ効果素子４２は、ＭＲ効果層４２ｃと、この層を挟む位置に配置される下部シールド層４２ａ及び上部シールド層４２ｆとを含む。ＭＲ効果層４２ｃは、ＣＩＰ-ＧＭＲ多層膜、ＣＰＰ-ＧＭＲ多層膜又はＴＭＲ多層膜からなり、非常に高い感度で磁気ディスクからの信号磁界を感知する。ＭＲ効果層４２ｃがＣＰＰ-ＧＭＲ多層膜又はＴＭＲ多層膜からなる場合、上下部シールド層４２ｆ及び４２ａはそれぞれ上下部電極として兼用される。下部シールド層４２ａ及び上部シールド層４２ｆは磁性層であり、ＭＲ効果層４２ｃに対して雑音となる外部磁界を遮断する役割を有する。
【００４５】
電磁コイル素子４４は、下部磁極層４４ａ、上部磁極層４４ｆ及びコイル層４４ｃを含む。下部磁極層４４ａ及び上部磁極層４４ｆは、コイル層４４ｃによって自身に誘導された磁束を、書き込みがなされる磁気ディスク表面にまで収束させながら導くための磁路である。なお、ＭＲ効果素子４２の上部シールド層４２ｆと電磁コイル素子４４の下部磁極層４４ａとが一体となって、１つの層で両層の機能を兼ねてもよい。
【００４６】
ＭＲ効果素子４２及び電磁コイル素子４４の磁気ディスク表面側の端は、ヘッド端面５１に達している。ここで、ヘッド端面５１には、保護膜としてＤＬＣ（Diamond Like Carbon）等のコーディングが施されている。なお、ＭＲ効果素子４２及び電磁コイル素子４４の端となっているヘッド端面５１と磁気ディスク表面との書き込み／読み出し動作時における磁気的な実効距離がｄＭＳとなる。
【００４７】
第１の発熱層４６は、下部磁極層４４ａのヘッド端面５１とは反対側の位置に設けられており、そのヘッド端面５１側の端部が、下部磁極層４４ａに乗り上げる形で下部磁極層４４ａの端部と接面している。この第１の発熱層４６は、電気抵抗体から形成されていて通電によって発熱する。この熱量が伝搬することによって、下部磁極層４４ａさらには電磁コイル素子４４全体が、熱膨張して磁気ディスク表面方向に突出する。その結果、ｄＭＳが小さくなる。このように、この第１の発熱層４６への通電動作によってｄＭＳの微小な調整が可能となる。
【００４８】
第１の発熱層４６は、絶縁層等を介さずに直接、電磁コイル素子４４を加熱するので、発熱による電磁コイル素子４４の突出のレスポンスが良くなっている。実際に、この突出のレスポンスは、コイル層の発熱による突出、すなわち本来のＴＰＴＰのレスポンスと同等になる。従って、後述するように、書き込み開始前にタイミング良くｄＭＳを所定値に設定することができるので、書き込み初期の書き込み能力不足の問題を解消することができる。
【００４９】
また、第１の発熱層４６と下部磁極層４４ａとは互いに接面しているので、熱的のみならず電気的にも接続されている。さらに、下部磁極層４４ａは、接続部４７において、接地されたスライダ基板４０に電気的に接続されている。従って、第１の発熱層４６の電極の一方は、スライダ基板を介して接地されることになる。ここで、下部磁極層４４ａの接地は、接続部４７を用いる形態に限定されるものではなく、さらに、接続部４７もこの態様に限定されるものではない。下部磁極層４４ａが確実に接地されるものであればよい。
【００５０】
なお、第１の発熱層４６が下部磁極層４４ａとは電気的には絶縁されていてもよく、この場合、第１の発熱層４６は、端子電極を２つ持つことになる。さらに、第１の発熱層４６の形状は、上記の単層状に限られたものではなく、他の態様も取り得る。第１の発熱層４６の変更態様については後に詳述する。
【００５１】
第２の発熱層４８は、書き込み磁気ヘッド素子４４のヘッド端面５１とは反対側の位置に設けられており、書き込み磁気ヘッド素子４４とは後述するオーバーコート層４９（図示せず）を介在させて離隔している。この第２の発熱層４８も、第１の発熱層４６と同じく、電気抵抗体から形成されていて通電によって発熱する。この熱量が伝搬することによって、ＭＲ効果素子４２及び電磁コイル素子４４が、熱膨張により磁気ディスク表面方向に突出する。その結果、ｄＭＳが小さくなる。従って、この第２の発熱層４８への通電動作によってｄＭＳの微小な調整が可能となる。
【００５２】
ただし、第２の発熱層４８は、絶縁体からなるオーバーコート層４９を介してＭＲ効果素子４２及び電磁コイル素子４４を加熱するので、発熱によるこれらの素子の突出のレスポンスは、第１の発熱層４６に比べて通常一桁程度劣っている。従って、第２の発熱層４８は、上記の書き込み初期の問題への対策用としてではなく、書き込み及び読み出し時間全体におけるｄＭＳの制御に用いられる。
【００５３】
また、第２の発熱層４８は、接続ライン４８ｂによって下部磁極層４４ａに電気的に接続されている。上述したように、下部磁極層４４ａはスライダ基板４０に電気的に接続されているので、第２の発熱層４８の電極の一方は、スライダ基板を介して接地されることになる。だだし、第２の発熱層４８が下部磁極層４４ａとは電気的に絶縁されていてもよく、この場合、第２の発熱層４８は、端子電極を２つ持つことになる。
【００５４】
次いで、図５（Ｂ）を用いて、上記の構成を詳述する。スライダ基板４０は、例えばアルティック（Ａｌ２Ｏ３−ＴｉＣ）等から形成されている。４１は、スライダ基板４０上に積層された例えばＡｌ２Ｏ３等からなる厚さ約０.０５μｍ〜約１０μｍの絶縁層である。下部シールド層４２ａは、絶縁層４１上に積層されており、例えば厚さ約０.３μｍ〜約３μｍのＮｉＦｅ、ＮｉＦｅＣｏ、ＣｏＦｅ、ＦｅＮ又はＦｅＺｒＮ等から形成されている。４２ｂは、下部シールド層４２ａ上に積層された例えばＡｌ２Ｏ３又はＤＬＣ等からなる厚さ約０.００５μｍ〜約０.５μｍの下部シールドギャップ層である。
【００５５】
ＭＲ効果層４２ｃは、例えばＣＩＰ-ＧＭＲ多層膜、ＣＰＰ-ＧＭＲ多層膜又はＴＭＲ多層膜から構成される。４２ｄは、例えば磁気バイアス層を備えておりＭＲ効果層４２ｃの両端に接続された例えばＣｕ等からなる素子リード導体層、４２ｅはＭＲ効果層４２ｃ及び素子リード導体層４２ｄ上に積層された例えばＡｌ２Ｏ３又はＤＬＣ等からなる厚さ約０.００５μｍ〜約０.５μｍの上部シールドギャップ層である。なお、ＭＲ効果層４２ｃがＣＰＰ-ＧＭＲ多層膜又はＴＭＲ多層膜で構成される場合、上下部シールドギャップ層４２ｅ及び４２ｂ、並びに素子リード導体層４２ｄは不要となる。上部シールド層４２ｆは、上部シールドギャップ層４２ｅ上に積層されており、例えば厚さ約０.３μｍ〜約４μｍのＮｉＦｅ、ＮｉＦｅＣｏ、ＣｏＦｅ、ＦｅＮ又はＦｅＺｒＮ等から形成されている。なお、上下部シールド層４２ｆ及び４２ａの間隔である再生ギャップ長は、約０.０３μｍ〜約１μｍである。
【００５６】
４３は、上部シールド層４２ｆ上に積層された例えばＡｌ２Ｏ３等からなる厚さ約０.１μｍ〜約２.０μｍの非磁性層である。下部磁極層４４ａは、非磁性層４３上に積層されており、例えば厚さ約０.３μｍ〜約３μｍのＮｉＦｅ、ＮｉＦｅＣｏ、ＣｏＦｅ、ＦｅＮ又はＦｅＺｒＮ等から形成されている。なお、上部シールド層４２ｆと下部磁極層４４ａとが一体となって、１つの層で両層の機能を兼ねる場合、非磁性層４３は省略される。また、接続部４７は、下部磁極層４４ａと一体であって、同一の材料から形成される。４４ｂは、下部磁極層４４ａ上に積層された例えばＡｌ２Ｏ３又はＤＬＣ等からなる厚さ約０.０３μｍ〜約０.５μｍ（記録ギャップ長に相当）の磁気ギャップ層である。４４ｄ、４４ｄ´及び４４ｄ´´は、例えば熱硬化されたレジスト層等からなる厚さ約０.１μｍ〜約５μｍのコイル絶縁層である。コイル層４４ｃ及び４４ｃ´は、コイル絶縁層４４ｄ及び４４ｄ´上にそれぞれ積層されており、例えば厚さ約０.５μｍ〜約３μｍのＣｕ等から形成されている。図５（Ａ）及び（Ｂ）には示されておらず、図４に示されている４４ｅは、コイル層４４ｃの一端に電気的に接続された例えばＣｕ又はＮｉＦｅ等からなるコイルリード導体層である。上部磁極層４４ｆは、下部磁極層４４ａと共に磁極及び磁気ヨークを構成しており、例えば厚さ約０.５μｍ〜約５μｍのＮｉＦｅ、ＮｉＦｅＣｏ、ＣｏＦｅ、ＦｅＮ又はＦｅＺｒＮ等から形成されている。４９は、例えばＡｌ２Ｏ３等から形成されているオーバーコート層である。
【００５７】
第１の発熱層４６は、下部磁極層４４ａと同じく非磁性層４３上に積層されているが、例えば、約０.１μｍ〜約５μｍ程度の厚さを有しており、例えば、ＮｉＣｕを含む材料からなる。ここで、ＮｉＣｕにおけるＮｉの含有割合は、例えば、約１５〜約６０原子％であり、好ましくは２５〜４５原子％である。また、このＮｉＣｕに対する添加物として、Ｔａ、Ａｌ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｍｏ、Ｃｏ、Ｒｈ、Ｓｉ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｚｒ及びＨｆのうち、少なくとも１つの元素が含まれていてもよい。これらの添加物の含有割合は、５原子％以下であることが好ましい。
【００５８】
また、第１の発熱層４６は、例えば、ＮｉＣｒを含む材料からなっていてもよい。この場合、ＮｉＣｒにおけるＮｉの含有割合は、例えば、約５５〜約９０原子％であり、好ましくは７０〜８５原子％である。また、このＮｉＣｒに対する添加物として、Ｔａ、Ａｌ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｍｏ、Ｃｏ、Ｒｈ、Ｓｉ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｚｒ及びＨｆのうち、少なくとも１つの元素が含まれていてもよい。これらの添加物の含有割合は、５原子％以下であることが好ましい。
【００５９】
さらにまた、第１の発熱層４６は、例えば、Ｔａ単体又はＴａを含む材料からなっていてもよい。ここで、Ｔａに対する添加物として、Ａｌ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｍｏ、Ｃｏ、Ｒｈ、Ｓｉ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｚｒ及びＨｆのうち、少なくとも１つの元素が含まれていてもよい。これらの添加物の含有割合は、５原子％以下であることが好ましい。
【００６０】
第２の発熱層４８は、下部磁極層４４ａ及び第１の発熱層４６と同じく非磁性層４３上に積層されている。第２の発熱層４８の構成材料及び形状については、後に詳述する。
【００６１】
図６は、図４の実施形態における薄膜磁気ヘッドの構成を示す、図４のＢ−Ｂ線断面図である。同図においては、図５と同一の要素が、同じ参照番号を用いて示されている。ただし、図６に示された断面には、ＭＲ効果層４２ｃ、コイルリード導体層４４ｅ、第１の発熱層４６及び第２の発熱層４８は現れていない。
【００６２】
図７は、第１の発熱層４６及び第２の発熱層４８の駆動端子電極３３及び３４の構造を示す、図４におけるＣ−Ｃ線断面図である。
【００６３】
同図に示された断面には、第１の発熱層４６及び第２の発熱層４８のそれぞれから引き出された引き出し電極４６ａ及び４８ａが現れている。なお、引き出し電極４６ａ及び４８ａは、第１の発熱層４６及び第２の発熱層４８とそれぞれ同じ材料である。引き出し電極４６ａ及び４８ａ上には、導電性を有する電極膜部材７０ａ及び７０ｂがそれぞれ形成されている。この電極膜部材７０ａ及び７０ｂ上には、この電極膜部材７０ａ及び７０ｂを電極として電界めっきによって形成された、上方に伸びるバンプ７１ａ及び７１ｂがそれぞれ設けられている。電極膜部材７０ａ及び７０ｂ並びにバンプ７１ａ及び７１ｂは、Ｃｕ等の導電材料等からなる。電極膜部材７０ａ及び７０ｂの厚みは、約１０ｎｍ〜約２００ｎｍ程度であり、バンプ７１ａ及び７１ｂの厚みは、約５μｍ〜約３０μｍ程度である。
【００６４】
バンプ７１ａ及び７１ｂの上端は、オーバーコート層４９から露出しており、これらの上端には、発熱部４６用のパッド７２ａ及び７２ｂがそれぞれ設けられている。以上の要素によって駆動端子電極３３及び３４がそれぞれ構成されている。この駆動端子電極３３及び３４を介して、第１の発熱層４６及び第２の発熱層４８に電流が供給されることになる。なお、同様にして、ＭＲ効果素子４２及び電磁コイル素子４４は信号端子電極３１及び３２（図３）と接続されているが、これらの接続構造は、図の簡略化のため図示されていない。
【００６５】
図８（Ａ）〜（Ｅ）は、図４の実施形態における薄膜磁気ヘッドの第１の発熱層４６の種々の変更態様をスライダ基板の素子形成面側から透視的に見た平面図、及びこれらの変更態様の図４におけるＡ−Ａ線断面図である。
【００６６】
図８（Ａ）によれば、第１の発熱層４６´の端部４６ｂ´は、下部磁極層４４ａ´の端部に乗り上げる形でこの端部と接面している。この端部４６ｂ´での層厚は、第１の発熱層４６´の他の部分での層厚よりも小さくなっているので、第１の発熱層４６´に通電した場合、端部４６ｂ´での発熱量が最も多くなる。従って、効率よく下部磁極層４４ａ´を加熱することができる。また、図８（Ｂ）によれば、第１の発熱層４６´´全体が下部磁極層４４ａ´´上に乗り上げており、単層状の発熱部４６ｃ´´が、薄い絶縁層４６ｄ´´を介して下部磁極層４４ａ´´上に形成されている。ここで、発熱部４６ｃ´´は、接続部４６ｂ´´において下部磁極層４４ａ´´に電気的に接続されている。接触面積を最大限にとっているので、絶縁層４６ｄ´´を絶縁特性を維持する範囲で十分に薄くすることによって、発熱部４６ｃ´´からの熱を下部磁極層４４ａ´´に十分に伝搬させることができる。なお、第１の発熱層４６´´の一部が下部磁極層４４ａ´´上に乗り上げている態様でもよい。
【００６７】
図８（Ｃ）によれば、第１の発熱層４６´´´は、つづら折り形状を有しており、つづら折り形状の端部である接続部４６ｂ´´´が、下部磁極層４４ａ´´´の端部に乗り上げる形でこの端部と接面している。さらに、図８（Ｄ）によれば、第１の発熱層４６´´´´全体が下部磁極層４４ａ´´´´上に乗り上げており、つづら折り形状の発熱部４６ｃ´´´´が、薄い絶縁層４６ｄ´´´´を介して下部磁極層上４４ａ´´´´に形成されている。ここで、発熱部４６ｃ´´´´は、接続部４６ｂ´´´´において下部磁極層４４ａ´´´´に電気的に接続されている。絶縁層４６ｄ´´´´を絶縁特性を維持する範囲で十分に薄くすることによって、発熱部４６ｃ´´´´からの熱を下部磁極層４４ａ´´´´に十分に伝搬させることができる。なお、第１の発熱層４６´´´´の一部が下部磁極層４４ａ´´´´上に乗り上げている態様でもよい。
【００６８】
また、図８（Ｅ）によれば、互いに離隔した第１の発熱層４６´´´´´及び下部磁極層４４ａ´´´´´が、金属等の熱伝導性が良好な材料からなる熱伝導層８０によって接続されている。従って、第１の発熱層４６´´´´´で発生した熱は、下部磁極層４４ａ´´´´´に十分に伝搬することができる。ここで、第１の発熱層４６´´´´´の形状は、単層状でもつづら折り形状でもかまわない。なお、熱電導層８０が伝導体からなる場合、第１の発熱層４６´´´´´は、下部磁極層４４ａ´´´´´に電気的にも接続されていることになる。また、熱伝導層は、１つとは限らず、互いに離隔した第１の発熱層４６´´´´´及び下部磁極層４４ａ´´´´´を熱的に確実に接続するならば、２つ以上であってもよい。
【００６９】
図８（Ａ）〜（Ｅ）の何れの態様においても、第１の発熱層が発生させる熱は直接的に又は熱伝導層を介して効率良く下部磁極層に伝搬するので、この発熱による電磁コイル素子の突出のレスポンスは良好となり、コイル層の発熱による突出、すなわち本来のＴＰＴＰのレスポンスと同等になる。さらに、第１の発熱層の大きさ及び形状に特別な制限は無く、抵抗値設計の自由度が高いので、発熱能力の最適化を図ることが容易にできる。
【００７０】
なお、図８（Ａ）〜（Ｅ）において、第１の発熱層は、下部磁極層のヘッド端面５１とは反対側の端部に接面／隣接する位置に設置されているが、必ずしもこの位置に限定されるものではなく、下部磁極層の他の端部に接面／隣接する位置に接地されていてもよい。さらに、第１の発熱層が他の形状を有する変更態様も可能であり、通電によって第１の発熱層の発生させる熱が、直接的に又は熱伝導層を介して効率良く下部磁極層に伝搬するような態様であればよい。
【００７１】
図９は、図４の実施形態における薄膜磁気ヘッドの第２の発熱層４８の構成を示す図である。
【００７２】
図９によると、第２の発熱層４８は、１本のラインを層内で蛇行させた発熱部４８ｃと、発熱部４８ｃの両端にそれぞれ接続された引き出し電極４８ａ及び接続部４８ｂとを有しており、所定の長さの通電路となっている。
【００７３】
より具体的には、発熱部４８ａは、所定の始点６０から折り返し点６１まで矩形波状に蛇行するように形成された上り部６６と、折り返し点６１から始点６０の近傍の終点６２まで上り部６６に沿って蛇行しながら戻るように形成された下り部６７と、始点６０と引き出し電極４８ａとを接続する接続部８４と、終点６２を下部磁極層又は端子電極に接続する接続部４８ｂとを有している。また、互いに沿うように形成された上り部６６と下り部６７との間隔Ｗ１は、互いに面する上り部６６同士の間隔Ｗ２及び互いに面する下り部８７同士の間隔Ｗ３と比較して、狭くなるように設定されている。
【００７４】
発熱部４８ｃは、例えば、約１００ｎｍ〜約５０００ｎｍ程度の厚さを有しており、例えば、ＮｉＣｕを含む材料からなる。ここで、ＮｉＣｕにおけるＮｉの含有割合は、例えば、約１５〜約６０原子％であり、好ましくは２５〜４５原子％である。また、このＮｉＣｕに対する添加物として、Ｔａ、Ａｌ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｍｏ、Ｃｏ、Ｒｈ、Ｓｉ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｚｒ及びＨｆのうち、少なくとも１つの元素が含まれていてもよい。これらの添加物の含有割合は、５原子％以下であることが好ましい。
【００７５】
また、発熱部４８ｃは、例えば、ＮｉＣｒを含む材料からなっていてもよい。この場合、ＮｉＣｒにおけるＮｉの含有割合は、例えば、約５５〜約９０原子％であり、好ましくは７０〜８５原子％である。また、このＮｉＣｒに対する添加物として、Ｔａ、Ａｌ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｍｏ、Ｃｏ、Ｒｈ、Ｓｉ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｚｒ及びＨｆのうち、少なくとも１つの元素が含まれていてもよい。これらの添加物の含有割合は、５原子％以下であることが好ましい。
【００７６】
さらにまた、発熱部４８ｃは、例えば、Ｔａ単体又はＴａを含む材料からなっていてもよい。ここで、Ｔａに対する添加物として、Ａｌ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｍｏ、Ｃｏ、Ｒｈ、Ｓｉ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｚｒ及びＨｆのうち、少なくとも１つの元素が含まれていてもよい。これらの添加物の含有割合は、５原子％以下であることが好ましい。なお、引き出し電極４８ａ及び接続部４８ｂは、発熱部４６ｃと同じ材料である。
【００７７】
図１０は、図４の実施形態における薄膜磁気ヘッドの製造工程を説明する工程図であり、図４のＡ−Ａ線断面を示している。
【００７８】
以下同図を参照して、本実施形態における薄膜磁気ヘッドの製造工程を簡単に説明する。まず、図１０（Ａ）に示すように、例えばスパッタリング法によって、基板４０上に絶縁層４１を積層する。次いで、絶縁層４１上に、例えばめっき法によって下部シールド層４２ａを形成する。次いで、例えばスパッタリング法によって、下部シールドギャップ層４２ｂ、ＭＲ効果層４２ｃ、磁気バイアス層を備えた素子リード導体層４２ｄ、上部シールドギャップ層４２ｅを形成する。次いで、例えばめっき法によって上部シールド層４２ｆを形成する。その後、ヘッド端面５１から見てその後ろ側に平坦化層４９ａを形成する。以上の工程によって、ＭＲ効果素子４２の形成が完了する。
【００７９】
次いで、図１０（Ｂ）に示すように、上部シールド層４２ｆの上に、例えばスパッタリング法によって非磁性層４３を形成する。その後、例えばスパッタリング法、並びにフォトリソグラフィ及びドライエッチング法等を用いた公知の方法によって、下部磁極層４４ａ及び接続部４７を形成する。
【００８０】
次いで、図１０（Ｃ）に示すように、非磁性層４３の上に、例えばスパッタリング法、並びにフォトリソグラフィ及びドライエッチング法等を用いた公知の方法によって、第１の発熱層４６及び第２の発熱層４８を形成する。
【００８１】
次いで、図１０（Ｄ）に示すように、下部磁極層４４ａ上に、例えばスパッタリング法によって、磁気ギャップ層４４ｂを形成する。さらに、フォトリソグラフィ及びドライエッチング法等を用いた公知の方法によって、磁気ギャップ層４４ｂの上にコイル絶縁層４４ｄ、コイル層４４ｃ、コイル絶縁層４４ｄ´、コイル層４４ｃ´及びコイル絶縁層４４ｄ´´を順次形成する。その後、上部磁極層４４ｆを形成する。以上の工程によって、電磁コイル素子４４の形成が完了する。最後に、オーバーコート層４９ｂを形成する。
【００８２】
図１１は、図１の実施形態における磁気ディスク装置の記録再生回路１３の回路構成を示すブロック図である。
【００８３】
図１１において、９０は記録再生制御ＣＰＵ、９１は記録再生チャネル、９２はプリアンプ部、９３はレジスタ、９４０及び９４１はＤ／Ａ変換器、９５は発熱層制御回路、９６０及び９６１は電流バッファをそれぞれ示している。
【００８４】
記録再生チャネル９１から出力される記録データは、プリアンプ部９２に供給される。プリアンプ部９２は、記録再生制御ＣＰＵ９０から出力される記録制御信号が書き込み動作を指示するときのみ、記録データをプリアンプ部９２へ供給する。プリアンプ部９２は、この記録データに従ってコイル層４４ｃに書き込み電流を流し、電磁コイル素子４４により磁気ディスク１０（図１）上に記録を行う。
【００８５】
記録再生制御ＣＰＵ９０から出力される再生制御信号が読み出し動作を指示するときのみ、ＭＲ効果層４２ｃに定電流が流れる。このＭＲ効果素子４２により再生された信号はプリアンプ部で増幅復調されて再生データとして記録再生チャネル９１に出力される。
【００８６】
発熱部制御回路９５は、記録再生チャネル９１から出力される第１及び第２の発熱層ＯＮ／ＯＦＦ信号と、記録再生制御ＣＰＵ９０からレジスタ９３及びＤ／Ａ変換器９４０を介して出力される第１の発熱層電流値制御信号と、同じく記録再生制御ＣＰＵ９０からレジスタ９３及びＤ／Ａ変換器９４１を介して出力される第２の発熱層電流値制御信号とを受け取る。この第１及び第２の発熱層ＯＮ／ＯＦＦ信号がオン動作指示である場合、電流が、それぞれ電流バッファ９６０及び９６１を介して第１及び第２の発熱層４６及び４８に流れる。この際の電流値は、第１及び第２の発熱層電流値制御信号に応じた値に制御される。
【００８７】
このように、記録／再生制御信号系とは独立して、第１及び第２の発熱層ＯＮ／ＯＦＦ信号及び第１及び第２の発熱層電流値制御信号系を設けることによって、より多様な通電モードを用いることが可能となり、より適切なｄＭＳの制御を実現することができる。
【００８８】
実際の動作においては、第１及び第２の発熱層４６及び４８に、書き込み及び読み出し動作とのタイミングを考慮した所定の通電モードに対応した電流が流れる。この電流によって、第１及び第２の発熱層４６及び４８から熱が発生し、この熱が電磁コイル素子及びＭＲ効果素子を熱膨張させる。これにより、書き込み及び読み出し動作前のｄＭＳを予め所定の小さい値にして、さらに書き込み開始直前にｄＭＳを所定値に設定することができる。このように、磁気ヘッド素子動作において必要な時にのみｄＭＳを制御することによって、磁気ディスク表面にスライダが衝突するクラッシュの確率をさほど高めることなく、必要なｄＭＳの制御を行うことができる。このｄＭＳ値は、第１及び第２の発熱層電流値制御信号により精度良く調整することができる。
【００８９】
なお、記録再生回路１３の回路構成は、図１０に示したものに限定されるものでないことは明らかである。記録再生制御信号以外の信号で書き込み及び読み出し動作を特定してもよい。さらに、第１及び第２の発熱層に通電する電流として、直流だけではなく、交流又はパルス電流等を用いることも可能である。
【００９０】
以下、第１及び第２の発熱層を用いて、データの書き込み時のマグネティックスペーシングｄＭＳを制御する方法を説明する。
【００９１】
図１２は、第１及び第２の発熱層の発熱による下部磁極層の突出量の時間変化を示す特性図である。また、図１３は、第１の発熱層の通電開始後及び終了後の下部磁極層の突出量の時間変化を示す特性図である。これらの図において、横軸は、発熱層に電力を印加した時刻又は電力印加を終了した時刻をｔ＝０とした際の時間であり、縦軸は、下部磁極層の最大突出量を１とした際の突出量である。ここで、最大突出量の７０％の値に達するのに要する時間を、発熱層のＯＮ時の時定数とし、最大突出量の３０％の値に低減するのに要する時間を、発熱層のＯＦＦ時の時定数とする。なお、突出量はシミュレーション値である。
【００９２】
図１２によれば、第１の発熱層の発熱による下部磁極層の突出のレスポンス（曲線ａ）の方が、第２の発熱層のレスポンス（曲線ｂ）よりも良くなっている。ここで、第１の発熱層のＯＮ時の時定数は０.２ｍｓｅｃであって、第２の発熱層の時定数１.４ｍｓｅｃに比べて１桁程度小さな値となっており、電磁コイル素子のコイル層の時定数０.２〜０.３ｍｓｅｃとほぼ等しい。従って、第１の発熱層によれば、電磁コイル素子の本来のＴＰＴＰと同等の突出を同等のタイミングで引き起こすことが可能となる。
【００９３】
図１３によれば、第１の発熱層のＯＦＦ時（曲線ｂ）の時定数は、ＯＮ時（曲線ａ）の時定数とほぼ同じ０.２ｍｓｅｃである。すなわち、第１の発熱層の発熱による下部磁極層の変化は、突出も復帰もほぼ同じ速度で進行することがわかる。従って、第１の発熱層の発熱を終了すると同時にコイル層による突出を発生させれば、両者の影響が釣り合って、下部磁極層の突出量を一定に保つことが可能となる。
【００９４】
しかしながら、第１の発熱層はＭＲ効果素子にも近接しているため、ｄＭＳを制御する場合において、第１の発熱層の発熱によるＭＲ効果素子への影響も考慮する必要がある。
【００９５】
図１４は、第１の発熱層及び第２の発熱層の発熱によるＭＲ効果素子の温度上昇分の時間変化を示す特性図である。同図において、横軸は、発熱層に電力を印加した時刻をｔ＝０とした際の時間であり、縦軸は、発熱層の発熱によるＭＲ効果素子の温度上昇分である。
【００９６】
同図によれば、第１の発熱層の発熱の場合（曲線ａ）、ＭＲ効果素子の温度は、第２の発熱層の場合（曲線ｂ）に比べて非常に急激に上昇する。さらに、第１の発熱層の発熱によるＭＲ効果素子の温度上昇は、共にほぼ最大突出量に達しているｔ＝３.０ｍｓｅｃにおいて４３℃に達している。これは、第２の発熱層の場合に比べて約３５℃高い値である。このような高温状態を、ＭＲ効果素子が繰り返し経験した場合、ＭＲ効果素子の寿命が短くなってしまう。従って、定常的にｄＭＳを制御する場合においては、第２の発熱層を使用することが望ましいことが理解される。
【００９７】
以下に、図１２〜１４に示した第１及び第２の発熱層の特性を踏まえたｄＭＳの制御方法を説明する。
【００９８】
図１５は、本発明によるｄＭＳの制御方法の一実施形態を説明するタイムチャートである。
【００９９】
最初に、図１５（Ａ）に、書き込みの際の電磁コイル素子への印加電力と、この書き込み電力によるｄＭＳの変化との関係を示す。時刻ｔ＝０において、書き込み電力が電磁コイル素子に印加されてコイル層に所定値の電流が流されると、ＴＰＴＰ現象によって電磁コイル素子が磁気ディスク方向に突出する。ここでｄＭＳは、この突出に対応して初期値ｄ０から減少し、レスポンス時間ｔＲ後に設定値ｄ１に達して以後、熱平衡状態に入って安定する。
【０１００】
次いで、図１５（Ｂ）に、第１の発熱層への印加電力と、第１の発熱層からの熱によるｄＭＳの変化との関係を示す。時刻ｔ＝−ｔＲにおいて、図１１（Ａ）の書き込み電力相当の電力が第１の発熱層に印加されて所定値の電流が流されると、第１の発熱層からの熱による下部磁極層の突出によって、ｄＭＳが初期値ｄ０から減少する。この際、印加電力がコイル層と同等であるので、図１２を用いて説明した通り、第１の発熱層及びコイル層の発熱による下部磁極層の突出のレスポンスがほぼ等しくなる。その結果、ｄＭＳはｔ＝０においてほぼ設定値ｄ１に達する。次いで、ｔ＝０において、第１の発熱層への電力印加が終了すると、放熱による電磁コイル素子の収縮復帰によってｄＭＳが増加し、図１３を用いて説明した通り、ＯＦＦ時のレスポンスもＯＮ時のレスポンスとほぼ同じであるので、時刻ｔ＝ｔＲにおいて初期値ｄ０に戻る。
【０１０１】
次いで、図１５（Ｃ）に、第２の発熱層への印加電力と、第２の発熱層からの熱によるｄＭＳの変化との関係を示す。時刻ｔ＝−ｔ０において、所定の電力が第２の発熱層に印加されて所定の電流が流されると、第２の発熱層からの熱による下部磁極層の突出によってｄＭＳが初期値ｄ０から減少する。次いで、ｄＭＳは、ｔ＝−ｔ１において設定値ｄ２に達して以後、熱平衡状態に入って安定する。ここで、ｔ０及びｔ１は、ｔＲよりも十分に大きな正値とする。また、ｄ２は、ｄ１に比べて大きな値となる。
【０１０２】
上述したような第１及び第２の発熱層及び電磁コイル素子それぞれへの印加電力とｄＭＳの変化との関係を踏まえて、書き込み開始時における適切なｄＭＳの制御を考える。
【０１０３】
図１５（Ｄ）に示すように、時刻ｔ＝−ｔ０において第２の発熱層へ電力を印加する。次いで、時刻ｔ＝−ｔＲにおいて第１の発熱層へ電力を印加し、その後、ｔ＝０においてこの電力印加を終了すると同時に書き込み電力を印加し、書き込みを開始する。このような電力印加ステップによって、ｄＭＳは、図１１（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）でのｄＭＳの振る舞いを足し合わせた変化を示す。すなわち、第２の発熱層の発熱によって安定したｄＭＳの値ｄ２をベースにして、第１の発熱層の発熱によって増大した突出量の減少傾向とコイル層の発熱による突出量の増加傾向とが釣り合うことにより、ｄＭＳは、ｔ＝０以後、すなわち書き込み開始直後から安定的に設定値ｄ３を示すことになる。これにより、従来回避できなかった書き込み初期の書き込み特性不足の問題が解決されることが理解される。ここで、ｄ３は、第１の発熱層によるｄＭＳの減少分と第２の発熱層によるｄＭＳの減少分とを足し合わせた結果、すなわちｄ３＝ｄ０−（ｄ０−ｄ１）−（ｄ０−ｄ２）＝ｄ１＋ｄ２−ｄ０となる。
【０１０４】
このような書き込み初期のｄＭＳを安定させるｄＭＳ制御方法は、上述したように、第１の発熱層の発熱による突出のレスポンスが、コイル層とレスポンスとほぼ同等に設定されていることによって初めて可能となる。以上の結果から、本発明の薄膜磁気ヘッドを用いて書き込み開始後のｄＭＳの制御を行うことによって、従来技術において回避できなかった書き込み初期における書き込み特性不足の問題が解決されることが理解される。
【０１０５】
さらに、以上に述べた実施形態は全て本発明を例示的に示すものであって限定的に示すものではなく、本発明は他の種々の変形態様及び変更態様で実施することができる。従って本発明の範囲は特許請求の範囲及びその均等範囲によってのみ規定されるものである。
【図面の簡単な説明】
【０１０６】
【図１】本発明による磁気ディスク装置の一実施形態における要部の構成を概略的に示す斜視図である。
【図２】本発明によるＨＧＡの一実施形態を示す斜視図である。
【図３】図２の実施形態におけるＨＧＡの先端部に装着されている薄膜磁気ヘッドを示す斜視図である。
【図４】本発明による薄膜磁気ヘッドの一実施形態をスライダ基板の素子形成面側から透視的に見た平面図である。
【図５】図４の実施形態における薄膜磁気ヘッドの構成を示す、図４のＡ−Ａ線断面を含む斜視図、及びＡ−Ａ線断面図である。
【図６】図４の実施形態における薄膜磁気ヘッドの構成を示す、図４のＢ−Ｂ線断面図である。
【図７】第１及び第２の発熱層の駆動端子電極の構造を示す、図４におけるＣ−Ｃ線断面図である。
【図８】図４の実施形態における薄膜磁気ヘッドの第１の発熱層の種々の変更態様をスライダ基板の素子形成面側から透視的に見た平面図、及びこれらの変更態様の図４におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図９】図４の実施形態における薄膜磁気ヘッドの第２の発熱層の構成を示す図である。
【図１０】図４の実施形態における薄膜磁気ヘッドの製造工程を説明する工程図である。
【図１１】図１の実施形態における磁気ディスク装置の記録再生回路１３の回路構成を示すブロック図である。
【図１２】第１及び第２の発熱層の発熱による下部磁極層の突出量の時間変化を示す特性図である。
【図１３】第１の発熱層の通電開始後及び終了後の下部磁極層の突出量の時間変化を示す特性図である。
【図１４】第１の発熱層及び第２の発熱層の発熱によるＭＲ効果素子の温度上昇分の時間変化を示す特性図である。
【図１５】本発明によるｄＭＳの制御方法の一実施形態を説明するタイムチャートである。
【符号の説明】
【０１０７】
１０  磁気ディスク
１１  スピンドルモータ
１２  アセンブリキャリッジ装置
１３  記録再生回路
１４  駆動アーム
１５  ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）
１６  ピボットベアリング軸
１７  ＨＧＡ
２０  サスペンション
２１、４０  スライダ基板
２２  ロードビーム
２３  フレクシャ
２４  ベースプレート
２５  配線部材
３０  書き込み及び読み出し磁気ヘッド素子
３１、３２  信号端子電極
３３、３４  駆動端子電極
３５  素子形成面
３６、５０  浮上面
４１  絶縁層
４２  ＭＲ効果素子
４２ａ  下部シールド層
４２ｂ  下部シールドギャップ層
４２ｃ  ＭＲ効果層
４２ｄ  素子リード導体層
４２ｅ  上部シールドギャップ層
４２ｆ  上部シールド層
４３  非磁性層
４４  電磁コイル素子
４４ａ、４４ａ´、４４ａ´´、４４ａ´´´、４４ａ´´´´、４４ａ´´´´´  下部磁極層
４４ｂ  磁気ギャップ層
４４ｃ、４４ｃ´  コイル層
４４ｄ、４４ｄ´、４４ｄ´´  コイル絶縁層
４４ｅ  コイルリード導体層
４４ｆ  上部磁極層
４６、４６´、４６´´、４６´´´、４６´´´´、４６´´´´´  第１の発熱層
４６ａ、４６ａ´、４６ａ´´、４６ａ´´´、４６ａ´´´´、４８ａ  引き出し電極
４６ｂ、４６ｂ´、４６ｂ´´、４６ｂ´´´、４６ｂ´´´´、４７、８４  接続部
４６ｃ´´、４６ｃ´´´´、４８ｃ  発熱部
４６ｄ´´、４６ｄ´´´´  絶縁層
４８  第２の発熱層
４９、４９ｂ  オーバーコート層
４９ａ  平坦化層
５１  ヘッド端面
７０ａ、７０ｂ  電極膜部材
７１ａ、７１ｂ  バンプ
７２ａ、７２ｂ  パッド
８０  熱伝導層
９０  記録再生制御ＣＰＵ
９１  記録再生チャネル
９２  プリアンプ部
９３  レジスタ
９４０、９４１  Ｄ／Ａ変換器
９５  発熱部制御回路
９６０、９６１  電流バッファ
【図３】
2006139820.tif 000003
【図４】
2006139820.tif 000004
【図５】
2006139820.tif 000005
【図６】
2006139820.tif 000006
【図７】
2006139820.tif 000007
【図８】
2006139820.tif 000008
【図９】
2006139820.tif 000009
【図１０】
2006139820.tif 000010
【図１１】
2006139820.tif 000011
【図１２】
2006139820.tif 000012
【図１３】
2006139820.tif 000013
【図１４】
2006139820.tif 000014
【図１５】
2006139820.tif 000015
【図１】
2006139820.tif 000016
【図２】
2006139820.tif 000017