(57)【要約】【課題】  主磁極の残留磁化によって生じるデータ消去を防止し、製品の製造歩留まりを向上させ、かつ磁極の高飽和磁束密度を犠牲にすることなく高密度記録を可能にする垂直磁気記録ヘッドを提供する。【解決手段】  先端磁極部１０ａが設けられた主磁極１０を備える垂直磁気記録ヘッドにおいて、前記主磁極１０と同一平面内に、前記主磁極１０を囲む配置にシールドヨーク１６が設けられるとともに、該シールドヨーク１６と一体に、先端部が前記先端磁極部を挟む配置に一対のサイドシールド部１６ａ、１６ｂが設けられ、前記シールドヨーク１６には、前記サイドシールド部１６ａ、１６ｂ間に、前記先端磁極部１０ａに残留する磁化を記録媒体のトラック幅方向に向けるバイアス磁場を励磁する励磁コイル１８ａ、１８ｂが設けられていることを特徴とする。【選択図】          図２
2006260686.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端磁極部が設けられた主磁極を備える垂直磁気記録ヘッドにおいて、
前記主磁極と同一平面内に、前記主磁極を囲む配置にシールドヨークが設けられるとともに、該シールドヨークと一体に、先端部が前記先端磁極部を挟む配置に一対のサイドシールド部が設けられ、
前記シールドヨークには、前記サイドシールド部間に、前記先端磁極部に残留する磁化を記録媒体のトラック幅方向に向けるバイアス磁場を励磁する励磁コイルが設けられていることを特徴とする垂直磁気記録ヘッド。
【請求項２】
前記サイドシールド部は、前記先端磁極部の側面に各々先端部を対向させて設けられていることを特徴とする請求項１記載の垂直磁気記録ヘッド。
【請求項３】
前記励磁コイルは、前記主磁極の後部側の位置で前記シールドヨークに設けられていることを特徴とする請求項１または２記載の垂直磁気記録ヘッド。
【請求項４】
前記励磁コイルは、ヘリカル型または面内型のコイルであることを特徴とする請求項３記載の垂直磁気記録ヘッド。
【請求項５】
前記シールドヨークは、軟磁性体からなることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項記載の垂直磁気記録ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は磁気ディスク装置の記録再生用ヘッドに用いられる垂直磁気記録ヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気ディスク装置等の情報記録再生装置においては、記録媒体に情報を記録する記録方式として垂直記録方式がある。垂直磁気記録ヘッドでは、主磁極の先端から記録媒体に向けて磁場を作用させ、記録媒体内を通過した磁場がリターンヨーク（トレーリングシールド）に戻る作用を利用して記録媒体に情報を記録する。図５は、垂直記録方式において使用する垂直磁気記録ヘッドの主磁極１０の先端部の構成を示す。垂直記録方式は面内記録方式とくらべて高密度記録が可能とされているものであるが、そのため、主磁極１０の先端を細幅に形成し、媒体に対して磁場を絞り込んで作用させることができるように形成される。
【０００３】
このように垂直記録方式で使用される垂直磁気記録ヘッドは、主磁極１０の先端が形状異方性を備えていることから、記録ヘッドに作用させるコイルの電流を切った後でも、主磁極１０の先端部に、媒体に向かう向きの磁化が残留し、この残留磁化によって記録媒体に記録されている情報が消去されてしまうという問題がある。このような残留磁化によるデータ消去の問題を解消する方法として、主磁極の先端部を軟磁性多層膜とする方法（たとえば、特許文献１参照）、主磁極先端近傍に導電層を設け、コイルの電流を切った後に導電層に電流を流して主磁極の磁化をトラック幅方向に向ける方法（たとえば、特許文献２参照）、リターンヨークの磁歪を制御して残留磁化を低減させる方法（たとえば、特許文献３参照）等が提案されている。
【特許文献１】特開２００４−１９９８１６号公報
【特許文献２】特開２００４−６２９４６号公報
【特許文献３】特開２００４−８６９６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、垂直磁気記録ヘッドにおける残留磁化を抑える従来方法では、製品の歩留まりが低下したり、磁極の飽和磁束密度が抑制されるという問題がある。すなわち、主磁極を多層膜として形成する場合は、スパッタリング法によって成膜することになるが、スパッタリング法によって成膜した場合はイオンミリングによって主磁極を形成するため、磁極の形状ばらつきが生じやすい。また、電流磁場を利用する方法の場合は、十分な強度の磁場を発生させることが困難であり、大電流を流すと発熱を招くことになる。また、磁極の磁歪を利用する方法の場合には磁極の高飽和磁束密度と両立させることが困難であり、磁極の高飽和磁束密度が犠牲になるという問題がある。
【０００５】
本発明は、これらの課題を解決すべくなされたものであり、主磁極の残留磁化の磁化方向を記録媒体のトラック幅方向に向けることにより、残留磁化によって生じるデータ消去を防止することができるとともに、製品の製造歩留まりを向上させ、かつ磁極の高飽和磁束密度を犠牲にすることなく高密度記録を可能にする垂直磁気記録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】
【０００６】
本発明は、上記目的を達成するため次の構成を備える。
すなわち、先端磁極部が設けられた主磁極を備える垂直磁気記録ヘッドにおいて、前記主磁極と同一平面内に、前記主磁極を囲む配置にシールドヨークが設けられるとともに、該シールドヨークと一体に、先端部が前記先端磁極部を挟む配置に一対のサイドシールド部が設けられ、前記シールドヨークには、前記サイドシールド部間に、前記先端磁極部に残留する磁化を記録媒体のトラック幅方向に向けるバイアス磁場を励磁する励磁コイルが設けられていることを特徴とする。
【０００７】
また、前記サイドシールド部は、前記先端磁極部の側面に各々先端部を対向させて設けられていることを特徴とする。
また、前記励磁コイルは、前記主磁極の後部側の位置で前記シールドヨークに設けられていることを特徴とする。
また、前記励磁コイルは、ヘリカル型または面内型のコイルとして形成することができる。
また、前記シールドヨークは、軟磁性体からなることにより、バイアス磁場により先端磁極部に残留する磁化をトラック幅方向に効果的に向けることができるとともに、記録媒体に情報を記録する際に、主磁極から横方向に漏洩する磁場を遮断して、的確な書き込みを行うことができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る垂直磁気記録ヘッドによれば、励磁コイルに通電することによって、主磁極に設けられた先端磁極部に残留する磁化を記録媒体のトラック幅方向に向けることができ、先端磁極部に残留する磁化によって記録媒体に記録された情報が消去されるという問題を解消することができる。また、シールドヨークに設けたサイドシールド部は、主磁極によって記録媒体に情報を記録する際に主磁極から横方向に漏洩する磁場をシールドする作用を有し、これによって記録ヘッドによる高密度記録が可能になる。また、本発明に係る垂直磁気記録ヘッドは、シールドヨークを形成する他は、従来の垂直磁気記録ヘッドの構成を変更する必要がなく、高飽和磁束密度を有する磁性材を用いて主磁極を形成することができ、高密度記録が可能な垂直磁気記録ヘッドの特性が損なわれないという利点を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の好適な実施の形態について、添付図面とともに詳細に説明する。
図１(a)は、本発明に係る垂直記録ヘッドの構成を読み出しヘッドの構成とともに示した側面断面図であり、図１(b)は垂直磁気記録ヘッドおよび読み出しヘッドを浮上面側から見た状態を示す。
図１(a)において、読み出しヘッド５は、磁性層からなる下部シールド層６および上部シールド層７と、下部シールド層６および上部シールド層７との間に形成されたＭＲ素子８からなる。
【００１０】
読み出しヘッド５の上に形成される垂直磁気記録ヘッド２０は、主磁極１０と、リターンヨークとしてのトレーリングシールド層１２と、コイル１４と、主磁極１０と同一面内で、主磁極１０を囲むように形成されたシールドヨーク１６とを備える。
図１(b)に示すように、主磁極１０の先端磁極部１０ａは細幅に絞った形状に形成され、シールドヨーク１６には、先端磁極部１０ａを挟む配置にサイドシールド部１６ａ、１６ｂが設けられる。なお、主磁極１０とコイル１４との間、コイル１４とトレーリングシールド層１２との間には絶縁層が設けられる。図１では、各層間の絶縁層を省略している。
【００１１】
図２は、シールドヨーク１６の平面配置を示す。
主磁極１０は、主磁極１０の本体部分から浮上面に向けて徐々に幅狭となる平面形状に形成され、主磁極１０の突端に先端磁極部１０ａが形成されている。
シールドヨーク１６は主磁極１０を、平面配置で矩形状に囲むように形成され、主磁極１０の先端磁極部１０ａが形成された部位では、各々のサイドシールド部１６ａ、１６ｂの先端が、先端磁極部１０ａの端部から僅かに離間して先端磁極部１０ａの側面に対向するように配置されている。シールドヨーク１６のサイドシールド部１６ａ、１６ｂを主磁極１０の先端磁極部１０ａを挟んで先端磁極部１０ａに対向させて配置する構成は、図２(a)、(b)ともに共通である。
【００１２】
図２(a)、(b)に示すように、シールドヨーク１６の、主磁極１０の後部側に配置される連結ヨーク部１６ｃには、励磁コイルが設けられる。図２(a)は、連結ヨーク部１６ｃにヘリカル型の励磁コイル１８ａを設けた例、図２(b)は、連結ヨーク部１６ｃに面内型の励磁コイル１８ｂを設けた例である。
連結ヨーク部１６ｃにヘリカル型の励磁コイル１８ａを設ける場合は、磁気ヘッドの各層を成膜して形成する際に、励磁コイル１８ａの下半部と上半部とを別工程で形成し、ヘリカル状に接続するようにすればよい。連結ヨーク部１６ｃに面内型の励磁コイル１８ｂを設ける場合は、励磁コイル１８ｂで連結ヨーク部１６ｃと交差する部分のみ別工程で形成すればよい。
【００１３】
シールドヨーク１６は主磁極１０と同一平面に形成するから、主磁極１０を所定のパターンに形成する際に、同時にシールドヨーク１６を形成することができる。主磁極１０としてはできるだけ飽和磁束密度が大きな磁性材、たとえばＮｉＦｅ、ＣｏＮｉＦｅ等の軟磁性材を使用する。これによって主磁極１０による高密度記録が可能となる。シールドヨーク１６は主磁極１０を形成する軟磁性材と同一の材料を用いて形成してかまわない。もちろん、主磁極１０とは異なる軟磁性材を用いてシールドヨーク１６を形成することもできる。
【００１４】
本実施形態の垂直磁気記録ヘッド２０では、主磁極１０の先端磁極部１０ａを挟む配置にサイドシールド部１６ａ、１６ｂを配置し、サイドシールド部１６ａ、１６ｂは連結ヨーク部１６ｃを介して励磁コイル１８ａ、１８ｂによって励磁されるように構成されていることから、主磁極１０を励磁するコイル１４に通電されていない際には、シールドヨーク１６の励磁コイル１８ａまたは１８ｂに通電して、サイドシールド部１６ａ、１６ｂ間にバイアス磁場を発生させることにより、主磁極１０の先端磁極部１０ａに残留する磁化を記録媒体の媒体面と平行方向に向くようにすることができる。
【００１５】
図３は、シールドヨーク１６の励磁コイルに通電することによって、サイドシールド部１６ａ、１６ｂを結ぶ向きのバイアス磁場が発生すること、このバイアス磁場によって先端磁極部１０ａに残留する磁化がバイアス磁場と同じ方向に向けられることを示す。
このように、主磁極１０の先端磁極部１０ａに残留する磁化を記録媒体の媒体面と平行な方向（トラック幅方向）に向けることにより、先端磁極部１０ａの残留磁化によって記録媒体に記録されているデータが消去される作用を確実に防止することができる。
【００１６】
なお、シールドヨーク１６に設けられたサイドシールド部１６ａ、１６ｂは、主磁極１０のコイル１４に通電して記録媒体に情報を記録する際に、先端磁極部１０ａから横方向に漏れる磁場をシールドする作用を合わせ有している。この先端磁極部１０ａから漏洩する磁場をシールドする作用は、垂直磁気記録ヘッドによる記録用の磁場をより急峻に作用させるように働き、記録媒体に対する高密度記録を可能にする。
【００１７】
すなわち、本発明に係る垂直磁気記録ヘッドによれば、サイドシールド部１６ａ、１６ｂを有する励磁コイル付きのシールドヨーク１６を備えたことにより、主磁極の残留磁化によって記録媒体に記録されたデータが消去されるという問題を解消すると同時に、主磁極による記録精度を向上させ、情報の高密度記録を可能にする。
【００１８】
また、本発明に係る垂直磁気記録ヘッドは、シールドヨーク１６および励磁コイル１８ａ、１８ｂを設ける製造工程の他は従来の製造工程をそのまま適用して製造することができ、主磁極１０を高飽和磁束密度を有する磁性材を用いて、従来と同様にめっきによって形成するといったことが可能になる。すなわち、本発明に係る垂直磁気記録ヘッドによれば、主磁極を高飽和磁束密度を有する磁性材を用いて形成することが可能となり、これによって高密度記録が可能な垂直磁気記録ヘッドとして提供することができる。
【００１９】
本発明に係る垂直磁気記録ヘッド２０は、読み出しヘッド５とともに、磁気ディスク装置の磁気ヘッドアセンブリを構成するヘッドスライダーに組み込まれ、記録媒体への情報の記録、再生に用いることができる。図４は、上記垂直磁気記録ヘッド２０と読み出しヘッド５を搭載したヘッドスライダー３０の例を示す。上記垂直磁気記録ヘッド２０と読み出しヘッド５は、ヘッドスライダー３０の浮上面３１の空気流出端側の成膜部３２に設けられている。浮上面３１の両側縁には、記録媒体が回転することによって生じる気流によってヘッドスライダー３０を記録媒体の媒体面から浮上させるように作用するレール３３、３３が設けられている。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る垂直磁気記録ヘッドの構成を示す側面断面図(a)、および垂直磁気記録ヘッドの浮上面側の端面図(b)である。
【図２】シールドヨークの構成例を示す平面図である。
【図３】シールドヨークの作用を示す説明図である。
【図４】垂直磁気記録ヘッドを搭載したヘッドスライダーの斜視図である。
【図５】垂直磁気記録ヘッドに生じる残留磁化を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２１】
１０  主磁極
１０ａ  先端磁極部
１２  トレーリングシールド層
１４  コイル
１６  シールドヨーク
１６ａ、１６ｂ  サイドシールド部
１６ｃ  連結ヨーク部
１８ａ、１８ｂ  励磁コイル
２０  垂直磁気記録ヘッド
３０  ヘッドスライダー
【図１】
2006260686.tif 000003
【図４】
2006260686.tif 000004
【図５】
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【図２】
2006260686.tif 000006
【図３】
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