(57)【要約】【課題】垂直記録用単磁極ヘッド主磁極の絞り込み部分や絞り位置、主磁極前面や側面の配置を考慮することで、それらの部分からの漏洩磁界の影響を回避し、ヘッド磁界垂直成分のプロファイルにおいて、記録層にビットセルの境界を記録する部分における磁界勾配を向上する。【解決手段】主磁極の絞り込み部分２６と絞り位置３９を、主磁極浮上面のトレーリング端部を含むトラック幅方向に平行な鉛直平面３６よりもリーディング側２５に配置し、さらに、主磁極のトレーリング側の前面を同鉛直平面よりリーディング側に、主磁極のトラック幅方向と交わる主磁極側面を主磁極浮上面のトレーリング側の端部におけるトラック端部を含むトラック幅に垂直な鉛直平面よりもトラック中心側に配置する。【効果】主磁極のトレーリング側やトラック両端部側での磁界垂直成分の磁界勾配を急峻にすることができより高い面記録密度が実現できる。【選択図】  図１
2006190474.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主磁極と補助磁極を有する磁気ヘッドであって、前記主磁極において、浮上面に平行な断面の面積が浮上面に近付くに連れて小さくなる絞り込み部分と、該絞り込み部分の最も浮上面に近い位置すなわち絞り位置の一部ないしは全体が、前記浮上面のトレーリング側の端部を含むトラック幅方向に平行な鉛直平面よりも、前記主磁極のリーディング側に配置されていることを特徴とする垂直記録用磁気ヘッド。
【請求項２】
請求項１に記載の垂直記録ヘッドの主磁極において、上記絞り込み部分ないしは絞り位置の一部ないしは全体が、上記浮上面のリーディング側の端部を含むトラック幅方向に平行な鉛直平面よりもリーディング側に配置されていることを特徴とした垂直記録用磁気ヘッド。
【請求項３】
主磁極と補助磁極を有する磁気ヘッドであって、前記主磁極において、浮上面からみた浮上高さ方向に該浮上面と交差する主磁極のトレーリング側の前面の一部ないしは全体が、主磁極の浮上面のトレーリング側の端部を含むトラック幅方向に平行な鉛直平面よりもリーディング側に配置されていることを特徴とした垂直記録用磁気ヘッド。
【請求項４】
主磁極と補助磁極を有する磁気ヘッドであって、前記主磁極において、前記主磁極のトラック幅方向と交わる側面の一部ないしは全体が、浮上面のトラック幅方向の端部を含むトラック幅方向に垂直な鉛直平面よりも主磁極の中心側に配置されていることを特徴とした垂直記録用磁気ヘッド。
【請求項５】
主磁極と補助磁極を有する磁気ヘッドであって、前記主磁極は浮上面に露出してトラック幅を規定する部分すなわちポールチップを有し、前記主磁極において、浮上面に平行な断面の面積が浮上面に近付くに連れて小さくなる絞り込み部分と、該絞り込み部分の最も浮上面に近い位置すなわち絞り位置の一部ないしは全体が、ポールチップの浮上面のトレーリング側の端部を含むトラック幅方向に平行な鉛直平面よりも、前記ポールチップのリーディング側に配置されていることを特徴とした垂直記録用磁気ヘッド。
【請求項６】
請求項５に記載の垂直記録ヘッドにおいて、上記主磁極の絞り込み部分ないしは絞り位置の一部ないし全体が、上記ポールチップの浮上面のリーディング側の端部を含む鉛直平面よりもリーディング側に配置されていることを特徴とした垂直記録用磁気ヘッド。
【請求項７】
記録に単磁極型垂直記録ヘッドを有する薄膜磁気ヘッドにおいて、該垂直記録ヘッドは主磁極と補助磁極を有し、前記主磁極は浮上面に露出してトラック幅を規定する部分すなわちポールチップを有し、前記ポールチップにおいて、前記ポールチップの浮上面からみた浮上高さ方向に該浮上面と交差するポールチップのトレーリング側の前面の一部ないしは全体が、ポールチップの浮上面のトレーリング側の端部を含むトラック幅方向に平行な鉛直平面よりもリーディング側に配置されていることを特徴とした垂直記録用磁気ヘッド。
【請求項８】
記録に単磁極型垂直記録ヘッドを有する薄膜磁気ヘッドにおいて、該垂直記録ヘッドは主磁極と補助磁極を有し、前記主磁極は浮上面に露出してトラック幅を規定する部分すなわちポールチップを有し、前記ポールチップにおいて、トラック幅方向と交わる側面の一部ないしは全体が、ポールチップの浮上面におけるトラック幅方向の端部を含むトラック幅方向に垂直な鉛直平面よりもポールチップの中心側に配置されていることを特徴とした垂直記録用磁気ヘッド。
【請求項９】
記録に単磁極型垂直記録ヘッドを有する薄膜磁気ヘッドにおいて、該垂直記録ヘッドは主磁極と補助磁極を有し、前記主磁極は浮上面に露出してトラック幅を規定する部分すなわちポールチップを有し、前記ポールチップにおいて、浮上面に平行な断面の面積が浮上面に近付くに連れて小さくなる絞り込み部分と、該絞り込み部分の最も浮上面に近い位置すなわち絞り位置の一部ないしは全体が、ポールチップの浮上面のトレーリング側の端部を含むトラック幅方向に平行な鉛直平面よりもリーディング側に配置されていることを特徴とした垂直記録用磁気ヘッド。
【請求項１０】
請求項９に記載の垂直記録ヘッドの主磁極において、上記絞り込み部分ないしは絞り位置の一部ないし全体が、上記浮上面のリーディング側の端部を含むトラック幅方向に平行な鉛直平面よりもリーディング側に配置されていることを特徴とした垂直記録用磁気ヘッド。
【請求項１１】
単磁極型垂直記録ヘッドと再生素子を備えた再生ヘッドを有する薄膜磁気ヘッドを搭載した磁気ヘッドスライダと、該磁気ヘッドスライダを支持するジンバルと、該ジンバルが固定されるサスペンションアームを有し、該垂直記録ヘッドは主磁極と補助磁極を有し、前記主磁極において、浮上面に平行な断面の面積が浮上面に近付くに連れて小さくなる絞り込み部分と、該絞り込み部分の最も浮上面に近い位置すなわち絞り位置の一部ないしは全体が、前記主磁極浮上面の空気流出端側の端部を含むトラック幅方向に平行な鉛直平面よりも前記主磁極の空気流入端側に配置されていることを特徴としたヘッド・アセンブリ。
【請求項１２】
請求項１１に記載の垂直記録ヘッドの主磁極において、上記絞り込み部分ないしは絞り位置の一部ないしは全体が、上記浮上面の空気流入端側の端部を含むトラック幅方向に平行な鉛直平面よりも空気流入端側に配置されていることを特徴としたヘッド・アセンブリ。
【請求項１３】
単磁極型垂直記録ヘッドと再生素子を備えた再生ヘッドを有する薄膜磁気ヘッドを搭載した磁気ヘッドスライダと、該磁気ヘッドスライダを支持するジンバルと、該ジンバルが固定されるサスペンションアームを有し、該垂直記録ヘッドは主磁極と補助磁極を有し、前記主磁極において、浮上面からみた浮上高さ方向に該浮上面と交差する主磁極の空気流出端側の前面の一部ないしは全体が、浮上面の空気流出端側の端部を含むトラック幅方向に平行な鉛直平面よりも空気流入端側に配置されていることを特徴としたヘッド・アセンブリ。
【請求項１４】
単磁極型垂直記録ヘッドと再生素子を備えた再生ヘッドを有する薄膜磁気ヘッドを搭載した磁気ヘッドスライダと、該磁気ヘッドスライダを支持するジンバルと、該ジンバルが固定されるサスペンションアームを有し、該垂直記録ヘッドは主磁極と補助磁極を有し、前記主磁極において、前記主磁極のトラック幅方向と交わる側面の一部ないしは全体が、浮上面のトラック幅方向の端部を含むトラック幅方向に垂直な鉛直平面よりも主磁極の中心側に配置されていることを特徴としたヘッド・アセンブリ。
【請求項１５】
単磁極型垂直記録ヘッドと再生素子を備えた再生ヘッドを有する薄膜磁気ヘッドを搭載した磁気ヘッドスライダと、該磁気ヘッドスライダを支持するジンバルと、該ジンバルが固定されるサスペンションアームを有し、該垂直記録ヘッドは主磁極と補助磁極を有し、前記主磁極は浮上面に露出してトラック幅を規定する部分すなわちポールチップを有し、前記主磁極において、浮上面に平行な断面の面積が浮上面に近付くに連れて小さくなるる部分すなわち絞り込み部分と、該絞り込み部分の最も浮上面に近い位置すなわち絞り位置の一部ないしは全体が、ポールチップの浮上面の空気流出端側の端部を含むトラック幅方向に平行な鉛直平面よりも、前記ポールチップの空気流入端側に配置されていることを特徴としたヘッド・アセンブリ。
【請求項１６】
請求項１５における垂直記録ヘッドにおいて、上記主磁極の絞り込み部分ないしは絞り位置の一部ないし全体が、上記ポールチップの浮上面の空気流入端側の端部を含む鉛直平面よりも空気流入端側に配置されていることを特徴としたヘッド・アセンブリ。
【請求項１７】
単磁極型垂直記録ヘッドと再生素子を備えた再生ヘッドを有する薄膜磁気ヘッドを搭載した磁気ヘッドスライダと、該磁気ヘッドスライダを支持するジンバルと、該ジンバルが固定されるサスペンションアームを有し、該垂直記録ヘッドは主磁極と補助磁極を有し、前記主磁極は浮上面に露出してトラック幅を規定する部分すなわちポールチップを有し、前記ポールチップにおいて、前記ポールチップの浮上面からみた浮上高さ方向に該浮上面と交差するポールチップの空気流出端側の前面の一部ないしは全体が、浮上面の空気流出端側の端部を含むトラック幅方向に平行な鉛直平面よりも空気流入端側に配置されていることを特徴としたヘッド・アセンブリ。
【請求項１８】
単磁極型垂直記録ヘッドと再生素子を備えた再生ヘッドを有する薄膜磁気ヘッドを搭載した磁気ヘッドスライダと、該磁気ヘッドスライダを支持するジンバルと、該ジンバルが固定されるサスペンションアームを有し、該垂直記録ヘッドは主磁極と補助磁極を有し、前記主磁極は浮上面に露出してトラック幅を規定する部分すなわちポールチップを有し、前記ポールチップにおいて、トラック幅方向と交わる側面の一部ないしは全体が、ポールチップの浮上面におけるトラック幅方向の端部を含むトラック幅方向に垂直な鉛直平面よりもポールチップの中心側に配置されていることを特徴としたヘッド・アセンブリ。
【請求項１９】
単磁極型垂直記録ヘッドと再生素子を備えた再生ヘッドを有する薄膜磁気ヘッドを搭載した磁気ヘッドスライダと、該磁気ヘッドスライダを支持するジンバルと、該ジンバルが固定されるサスペンションアームを有し、該垂直記録ヘッドは主磁極と補助磁極を有し、前記主磁極は浮上面に露出してトラック幅を規定する部分すなわちポールチップを有し、前記ポールチップにおいて、浮上面に平行な断面の面積が浮上面に近付くに連れて小さくなり磁束が絞り込まれている部分すなわち絞り込み部分と、該絞り込み部分の最も浮上面に近い位置すなわち絞り位置の一部ないしは全体が、ポールチップの浮上面の空気流出端側の端部を含むトラック幅方向に平行な鉛直平面よりも、空気流入端側に配置されていることを特徴としたヘッド・アセンブリ。
【請求項２０】
請求項１９における垂直記録ヘッドの主磁極において、上記絞り込み部分ないしは絞り位置の一部ないし全体が、上記浮上面の空気流入端側の端部を含むトラック幅方向に平行な鉛直平面よりも空気流入端側に配置されていることを特徴としたヘッド・アセンブリ。
【請求項２１】
単磁極型垂直記録ヘッドと再生素子を備えた再生ヘッドを有する薄膜磁気ヘッドを搭載した磁気ヘッドスライダと、軟磁性裏打ち層を有する垂直磁気記録媒体と、該垂直磁気記録媒体を一定方向に回転する駆動装置と、前記記録ヘッドまたは再生ヘッドを通じて入出力される磁気情報を処理する信号処理回路とを有し、該垂直記録ヘッドは主磁極と補助磁極を有し、前記主磁極において、浮上面に平行な断面の面積が浮上面に近付くに連れて小さくなる絞り込み部分と、該絞り込み部分の最も浮上面に近い位置すなわち絞り位置の一部ないしは全体が、前記主磁極浮上面のトレーリング側の端部を含むトラック幅方向に平行な鉛直平面よりもリーディング側に配置されていることを特徴とした磁気ディスク装置。
【請求項２２】
請求項２１に記載の磁気ディスク装置において、上記主磁極の絞り込み部分ないしは絞り位置の一部ないしは全体が、上記浮上面のリーディング側の端部を含むトラック幅方向に平行な鉛直平面よりもリーディング側に配置されていることを特徴とした磁気ディスク装置。
【請求項２３】
単磁極型垂直記録ヘッドと再生素子を備えた再生ヘッドを有する薄膜磁気ヘッドを搭載した磁気ヘッドスライダと、軟磁性裏打ち層を有する垂直磁気記録媒体と、該垂直磁気記録媒体を一定方向に回転する駆動装置と、前記記録ヘッドまたは再生ヘッドを通じて入出力される磁気情報を処理する信号処理回路とを有し、該垂直記録ヘッドは主磁極と補助磁極を有し、前記主磁極において、浮上面からみた浮上高さ方向に該浮上面と交差する主磁極のトレーリング側の前面の一部ないしは全体が、浮上面のトレーリング側の端部を含むトラック幅方向に平行な鉛直平面よりもリーディング側に配置されていることを特徴とした磁気ディスク装置。
【請求項２４】
単磁極型垂直記録ヘッドと再生素子を備えた再生ヘッドを有する薄膜磁気ヘッドを搭載した磁気ヘッドスライダと、軟磁性裏打ち層を有する垂直磁気記録媒体と、該垂直磁気記録媒体を一定方向に回転する駆動装置と、前記記録ヘッドまたは再生ヘッドを通じて入出力される磁気情報を処理する信号処理回路とを有し、該垂直記録ヘッドは主磁極と補助磁極を有し、前記主磁極において、トラック幅方向と交わる側面の一部ないしは全体が、浮上面のトラック幅方向の端部を含むトラック幅方向に垂直な鉛直平面よりも主磁極の中心側に配置されていることを特徴とした磁気ディスク装置。
【請求項２５】
単磁極型垂直記録ヘッドと再生素子を備えた再生ヘッドを有する薄膜磁気ヘッドを搭載した磁気ヘッドスライダと、軟磁性裏打ち層を有する垂直磁気記録媒体と、該垂直磁気記録媒体を一定方向に回転する駆動装置と、前記記録ヘッドまたは再生ヘッドを通じて入出力される磁気情報を処理する信号処理回路とを有し、該垂直記録ヘッドは主磁極と補助磁極を有し、前記主磁極は前記垂直磁気記録媒体と対向する主磁極の浮上面に露出してトラック幅を規定する部分すなわちポールチップを有し、前記主磁極において、浮上面に平行な断面の面積が浮上面に近付くに連れて小さくなる絞り込み部分と、該絞り込み部分の最も浮上面に近い位置すなわち絞り位置の一部ないしは全体が、ポールチップの浮上面のトレーリング側の端部を含むトラック幅方向に平行な鉛直平面よりも、リーディング側に配置されていることを特徴とした磁気ディスク装置。
【請求項２６】
請求項２５に記載の垂直記録ヘッドにおいて、上記主磁極の絞り込み部分ないしは絞り位置の一部ないしは全体が、上記ポールチップの浮上面のリーディング側の端部を含む鉛直平面よりもリーディング側に配置されていることを特徴とした磁気ディスク装置。
【請求項２７】
単磁極型垂直記録ヘッドと再生素子を備えた再生ヘッドを有する薄膜磁気ヘッドを搭載した磁気ヘッドスライダと、軟磁性裏打ち層を有する垂直磁気記録媒体と、該垂直磁気記録媒体を一定方向に回転する駆動装置と、前記記録ヘッドまたは再生ヘッドを通じて入出力される磁気情報を処理する信号処理回路とを有し、該垂直記録ヘッドは主磁極と補助磁極を有し、前記主磁極は前記垂直磁気記録媒体と対向する主磁極の浮上面に露出してトラック幅を規定する部分すなわちポールチップを有し、前記ポールチップにおいて、前記ポールチップの浮上面からみた浮上高さ方向に該浮上面と交差するポールチップのトレーリング側の前面の一部ないしは全体が、ポールチップの浮上面のトレーリング側の端部を含むトラック幅方向に平行な鉛直平面よりもリーディング側に配置されていることを特徴とした磁気ディスク装置。
【請求項２８】
単磁極型垂直記録ヘッドと再生素子を備えた再生ヘッドを有する薄膜磁気ヘッドを搭載した磁気ヘッドスライダと、軟磁性裏打ち層を有する垂直磁気記録媒体と、該垂直磁気記録媒体を一定方向に回転する駆動装置と、前記記録ヘッドまたは再生ヘッドを通じて入出力される磁気情報を処理する信号処理回路とを有し、該垂直記録ヘッドは主磁極と補助磁極を有し、前記主磁極は前記垂直磁気記録媒体と対向する主磁極の浮上面に露出してトラック幅を規定する部分すなわちポールチップを有し、前記ポールチップにおいて、トラック幅方向と交わる側面の一部ないしは全体が、ポールチップの浮上面におけるトレーリング側の端部におけるトラック幅方向の端部を含むトラック幅方向に垂直な鉛直平面よりもポールチップの中心側に配置されていることを特徴とした磁気ディスク装置。
【請求項２９】
単磁極型垂直記録ヘッドと再生素子を備えた再生ヘッドを有する薄膜磁気ヘッドを搭載した磁気ヘッドスライダと、軟磁性裏打ち層を有する垂直磁気記録媒体と、該垂直磁気記録媒体を一定方向に回転する駆動装置と、前記記録ヘッドまたは再生ヘッドを通じて入出力される磁気情報を処理する信号処理回路とを有し、該垂直記録ヘッドは主磁極と補助磁極を有し、前記主磁極は前記垂直磁気記録媒体と対向する主磁極の浮上面に露出してトラック幅を規定する部分すなわちポールチップを有し、前記ポールチップにおいて、浮上面に平行な断面の面積が浮上面に近付くに連れて小さくなる絞り込み部分と、該絞り込み部分の最も浮上面に近い位置の一部ないしは全体が、ポールチップの浮上面のトレーリング側の端部を含むトラック幅方向に平行な鉛直平面よりも、リーディング側に配置されていることを特徴とした磁気ディスク装置。
【請求項３０】
請求項２９に記載の垂直記録ヘッドの主磁極において、上記絞り込み部分ないしは絞り位置の一部ないし全体が、上記ポールチップの浮上面のリーディング側の端部を含むトラック幅方向に平行な鉛直平面よりもリーディング側に配置されていることを特徴とした磁気ディスク装置。
【請求項３１】
無機絶縁膜上にレジストパターンを形成する工程と、
該レジストパターンが形成された無機絶縁膜上に主磁極となる磁性膜を形成する工程と、
前記レジストパターンを除去する工程と、
前記レジストパターンが除去された磁性膜上及び無機絶縁膜上する工程と、
レジストパターンを形成する工程と、
該レジストパターンが形成された無機絶縁膜、磁性膜上に前記ポールティップとなる磁性膜を形成する工程を順次行う工程を含むことを特徴とする請求項５、６、７、８、９および１０記載の垂直磁気記録用磁気ヘッド及びその製造方法及び磁気ヘッドスライダそれを搭載した磁気ディスク装置。
【請求項３２】
請求項３1における製造方法において上記ポールティップとなる磁性膜上にレジストを形成する工程と、
該レジストをマスクとして前記ポールティップ上に斜面を形成する工程を含むことを特徴とする請求項５、６、７、８、９および１０記載の垂直磁気記録用磁気ヘッド及びその製造方法及びそれを搭載した磁気ディスク装置。
【請求項３３】
無機絶縁膜上にレジストパターンを形成する工程と、
該レジストパターンが形成された無機絶縁膜上に主磁極となる磁性膜を形成する工程と、
前記レジストパターンを除去する工程と、
前記レジストパターンが除去された磁性膜上及び無機絶縁膜上を平坦化した後、レジストパターンを形成する工程と、
該レジストパターンが形成された磁性膜上に磁性膜を形成する工程を順次行う工程を２回以上繰り返して行う工程を含むことを特徴とする請求項５、６、７、８、９および１０記載の垂直磁気記録用磁気ヘッド及びその製造方法及びそれを搭載した磁気ディスク装置。
【請求項３４】
無機絶縁膜上にレジストパターンを形成する工程と、
該レジストパターンが形成された無機絶縁膜上に主磁極となる磁性膜を形成する工程と、
前記レジストパターンを除去する工程と、
前記レジストパターンが除去された磁性膜上及び無機絶縁膜上を平坦化した後、該磁性膜上に、あるいは該磁性膜と該無機絶縁膜上にレジストパターンを形成し、
無機絶縁膜をスパッタし、該レジストパターンとそれに付着した無機絶縁膜を除去し、斜面を形成する工程と、
レジストパターンを形成する工程と、
該レジストパターンが形成された無機絶縁膜、磁性膜上に前記ポールティップとなる磁性膜を形成する工程を含むことを特徴とする請求項５、６、７、８、９および１０記載の垂直磁気記録用磁気ヘッド及びその製造方法及びそれを搭載した磁気ディスク装置。
【請求項３５】
無機絶縁膜上にレジストパターンを形成し、無機絶縁膜をスパッタし、該レジストパターンとそれに付着した無機絶縁膜を除去し、斜面を形成する工程と、
レジストパターンを形成する工程と、
該レジストパターンが形成された無機絶縁膜、前記主磁極となる磁性膜を形成する工程を順次行う事を特徴とする請求項１、２、３および４記載の垂直磁気記録用磁気ヘッド及びその製造方法及びそれを搭載した磁気ディスク装置。
【請求項３６】
無機絶縁膜上にレジストを形成し、
該レジストをマスクとして無機絶縁膜上に斜面を形成する工程と、
該無機絶縁膜上にレジストパターンを形成し、該レジストパターンが形成された無機絶縁膜上に磁性膜を形成する工程を順次行う事を特徴とする請求項１、２、３および４記載の垂直磁気記録用磁気ヘッド及びその製造方法及びそれを搭載した磁気ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、垂直記録用磁気ヘッド及びその垂直記録用磁気ヘッドを搭載した磁気
ディスク装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
磁気ディスクの単位面積あたりの記録容量を大きくするためには、ビット長とト
ラック幅を小さくして、記録情報の最小単位である１ビットセルの大きさを小さくする必要がある。しかし、現状の面内記録方式では、ビットセルを小さくすると熱揺らぎの影響で記録された信号が消えてしまうという問題が生じる。この問題を解決するために、媒体を垂直な方向に磁化することで信号情報を記録するのが垂直記録方式である。
【０００３】
磁気ディスク装置では磁気ヘッドで信号情報を媒体に記録する。垂直記録方式では、軟磁性の裏打ち層を備えた二層垂直媒体を用いる方式と、裏打ち層を有さない単層垂直媒体を用いる方式があるが、二層垂直媒体と、主磁極と補助磁極を有する単磁極ヘッドを組み合わせた構造では、より強い磁界を媒体に印加することができる。
【０００４】
単磁極ヘッドでは、主磁極の断面積を先端にかけて絞り込むと、磁極を巡る磁束が主磁極先端に集中し、媒体に局所的に強い磁界を印加することができる。また、主磁極先端部に透磁率の大きいポールチップを配置すると、主磁極先端部における磁束の流れをスムーズにでき、さらには、主磁極先端の加工寸法精度を向上することができる。
【０００５】
主磁極がポールチップを有する場合、特願平１１−２７５１８８号公報に記載の例では、ポールチップとポールチップを有する主磁極の配置や、ポールチップと補助磁極の配置を規定することで、トレーリング側におけるヘッド磁界垂直成分の磁界勾配を改善できることが示されている。これは、ポールチップを有する主磁極の、媒体と対向する面からの磁界の影響を回避するもので、主磁極やポールチップにおいて磁束を絞り込むことによる漏れ磁束の増大については配慮がされていない。
【０００６】
【特許文献１】特願平１１−２７５１８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記従来技術では、主磁極やポールチップにおける絞り込み部分や、特に絞り込み部分の中でも主磁極の断面積が最も小さくなっている絞り位置において、磁束が急激に絞られている影響で漏洩磁界が局所的に大きくなり、ヘッド磁界の垂直成分プロファイルにおける磁界勾配を悪化させる問題がある。また、主磁極やポールチップの前面や側面からの漏洩磁界が、同様に、磁界勾配を低下させる問題があった。本発明は、主磁極やポールチップにおける絞り込み部分や絞り位置、さらには、主磁極やポールチップの前面や側面の配置について配慮をすることで、ビットセルの境界を記録するヘッド磁界垂直成分の分布における磁界勾配、すなわち、ヘッド走行方向の磁界垂直成分プロファイルのトレーリング側における磁界勾配や、トラック幅方向の磁界垂直成分プロファイルのトラック両端部付近における磁界勾配を改善し、高い面記録密度を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明では、主磁極やポールチップにおける絞り込み部分ないしは絞り位置の一部あるいは全体を、主磁極浮上面のトレーリング端部を含む鉛直平面よりもリーディング側に配置することで、ヘッド磁界垂直成分プロファイルのトレーリング側の磁界勾配を、さらには、トラック幅両端部付近での磁界勾配を改善する。また、主磁極やポールチップの前面や側面を主磁極の中心寄りに配置することで、ヘッド磁界垂直成分プロファイルのトレーリング側の磁界勾配やトラック幅両端部付近での磁界勾配を改善する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、主磁極の絞り込み部分や絞り位置、主磁極前面や側面からの漏れ磁束の影響を低減し、主磁極のトレーリング側やトラック両端部側での磁界垂直成分の磁界勾配を急峻にすることができ、より高い面記録密度が実現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】
【００１０】
（実施例１）
以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。図２に本発明を用いた磁気ディスク装置の概念の概略図を示す（但し、図の拡大倍率は均一では無い）。磁気ディスク装置は、磁気ディスク１１上に、サスペンションアーム１２の先端に固定されたスライダー１３についている磁気ヘッド１４によって磁化信号の記録再生を行なう。スライダー１３の空気流入端３１の方向をリーディング側、空気流出端３０の方向をトレーリング側と呼び、ディスク回転方向１７に対し、幾何学的トラック幅５を規定する方向をトラック幅方向６と呼ぶ。なお、図示されていないがサスペンションアーム１２先端部にはジンバルが形成されている。図３には、磁気ディスク装置の概略図を示す。
【００１１】
図４には、垂直記録の概略図を示す。垂直磁気記録媒体の回転方向の下流側がトレーリング側、上流側がリーディング側である。主磁極１から出た磁束３３は記録層１９、裏打ち層２０を通り、補助磁極３に入る磁気回路を形成する。主磁極１の断面積を補助磁極３よりも小さくし、主磁極の先端に磁束を集中させ、記録層の主磁極直下の部分に磁化パターンを記録する。
【００１２】
裏打ち層を有する二層垂直媒体と単磁極ヘッドの組み合わせによる、磁気ディスク回転方向１７のヘッド磁界垂直成分プロファイル３５と、トラック幅方向６のヘッド磁界垂直成分プロファイル３５の概略図を、各々図５(a)、(b)に示す。
【００１３】
主磁極先端付近における、ディスク回転方向１７とトラック幅方向６における磁束の流れの概略図を、各々図６(a)、(b)に示す。主磁極先端付近には、主磁極の浮上面２８に平行な断面の面積を小さくした構造、すなわち、絞り込み部分２６と、同断面の面積が小さくなる度合が変化する部分、すなわち、絞り位置３９を持つ。図５に示したような磁界プロファイルは、主磁極１の浮上面２８から記録層１９に流れる磁束と、主磁極の絞り込み部分２６や絞り位置３９、主磁極の前面４０や側面２９から漏れ出す磁束すなわち漏れ磁束３４の和で形成される。
【００１４】
図１、７には、本発明の実施形態における主磁極先端付近の構造の概略図を示す。図７のように、主磁極１は、主磁極の浮上面に露出してトラック幅を規定する部分、すなわち、ポールチップ２７と、浮上面２８に近付くにつれてその断面積が小さくなっている部分、すなわち、絞り込み部分２６と、同断面積が小さくなる度合が変化する部分、すなわち、絞り位置３９とを有する。本発明は、図１に示したように、ポールチップ２７に対し、絞り込み部分２６と絞り位置３９をリーディング側２５に配置している。
【００１５】
三次元積分要素法により計算した結果を用いて、従来型と本実施形態のヘッド磁界垂直成分のプロファイルを比較する。計算で用いたヘッド構造における、主磁極先端付近の断面の概略図を図８に示す。図８（Ａ）は従来型のヘッドにおける主磁極先端付近の構造を示している。図８（Ｂ）は（Ａ）における主磁極のトレーリング側の前面を傾斜させることで、主磁極の絞り込み部分２６と絞り位置３９を主磁極浮上面のトレーリング端部を含むトラック幅方向に平行な鉛直平面よりもリーディング側に配置する本発明の構造を示しており、本発明における配置の効果を確認するために想定した。また、図８（Ｃ）は、絞り込み部分２６と絞り位置３９をさらに後退させ、ポールチップよりもリーディング側に配置する本発明の構造を示している。
【００１６】
図９に、図８（Ａ）の従来型のヘッドの磁極表面における磁束密度の分布を示す。主磁極前面の中心において浮上面から鉛直方向に辿り、磁極の面に垂直な磁束密度成分を、主磁極底面の中心付近における磁束密度の垂直成分により規格化した値を太線で示す。比較として、同様に、ディスク回転方向の面内の構造を仮定し、絞り込み部分や絞り位置を考慮していない２次元のヘッドにおいて、有限要素法で計算した規格化磁束密度成分を細線で示す。絞り込み部分や絞り位置がないヘッドにおいては、主磁極浮上面から遠ざかると磁束密度が急速に減少しているが、３次元のヘッド構造では、磁束が絞り込まれることにより漏れ出す磁束密度が単調減少ではなく、絞り位置付近で極大になっている。この絞込みにより磁界強度は増加するが、一方では、この絞り位置付近からの漏れ磁束が、絞り込み部分や絞り位置がないヘッドではみられない磁界勾配の劣化を招いている。ここでは、絞り込み部分や絞り位置の、トレーリング側とリーディング側の磁極表面について磁束密度の分布を示したが、トラック幅方向と交わる磁極表面でも同様のことがいえる。
【００１７】
図１０に、図８の各構造における、記録層の厚さ方向の中心且つトラック中心７での、ディスク回転方向１７の規格化したヘッド磁界垂直成分プロファイル３５を示す。このとき、主磁極浮上面から記録層１９の表面までの磁気的なスペーシングを15 nm、主磁極またはポールチップの浮上面に露出している部分の膜厚を400 nm、幾何学的トラック幅を150 nm、主磁極とポールチップの飽和磁束密度を1.8 T (tesla)とした。従来型の（Ａ）に比べて、本発明の構造（Ｂ）、（Ｃ）において、トレーリング側の裾部分で磁界強度が小さくなる。これは、本発明の構造により、主磁極の絞り込み部分と絞り位置、主磁極の前面からの漏れ磁束の影響を低減しているためである。
【００１８】
【表１】
2006190474.tif 000003
【００１９】
表１に、図８の３つの構造におけるヘッド磁界垂直成分プロファイル３５の、最大磁界強度で規格化したトレーリング側の磁界勾配を示す。保磁力が5 kOeの媒体に記録する場合を考え、磁界強度5 kOeにおけるトレーリング側のヘッド磁界垂直成分の磁界勾配を比較すると、図８の本発明の構造において、従来型の（Ａ）と比べて（Ｂ）、（Ｃ）の順に規格化磁界勾配が改善されている。さらに、ヘッド磁界垂直成分プロファイル３５が記録再生特性に与える効果を、磁化転移幅を用いて比較する。表１に各々の磁界プロファイルを仮定したときに予測される磁化転移幅を示す。ここでは、保磁力5 kOe、飽和磁化250 emu/cm3、記録層膜厚20 nmの媒体を仮定した。磁化転移幅の算出に用いた垂直記録方式対応の記録再生特性予測ツールの概要は、第２３回日本応用磁気学会学術講演会5aB-6（1999）で発表されている。磁化転移幅とは、図１１に示したように、孤立磁化転移の遷移領域を示す変数で、所定の記録密度における信号情報を表す磁化パターンは孤立磁化転移の線形重畳で表されると仮定する。所定のエラーレートの範囲内での記録再生を実現するためには、磁化転移幅がビット長と同程度以下であることが必要であると考えられる。表１のように、従来型の（Ａ）に比べ、本発明（Ｂ）により、磁化転移幅は低減され、磁化転移幅がビット長と同程度として推定される記録再生可能な線記録密度は、１インチあたりの磁化転移の数で表すとおよそ100 kFCI (Flux Change per Inch) 程度向上する。本発明の構造（Ｃ）では、最大磁界強度が従来型の（Ａ）に比べると1 kOe程度小さいために規格化する以前の磁界勾配で（Ｂ）の場合に劣り、推定される記録再生可能な線記録密度も（Ｂ）に劣るが、規格化磁界勾配では（Ｃ）が最も効果的な構造であり、コイルの電流や主磁極付近の構造の微調整により同程度の最大磁界強度が出る条件において、推定される記録再生可能な線記録密度は（Ｂ）よりもさらに期待できる。
MKSA系単位で、1 Oe = 79.6 A/m、1 emu = 1.257×10-7 Wb、1 inch = 2.54×10-2 mである。
【００２０】
同時に、図８の発明により、絞り込み部分２６と絞り位置３９を従来型よりもリーディング側に配置したことにより、主磁極浮上面のトレーリング端部付近でのトラック幅方向６のヘッド磁界垂直成分プロファイルも改善される。図１２に、主磁極浮上面のトレーリング端部の直下での、記録層の厚さ方向の中心における、トラック中心から片側トラック幅方向のヘッド磁界垂直成分プロファイル３５を示す。従来型の（Ａ）に比べて、（Ｂ）において、磁界プロファイルの裾の部分の磁界強度がより小さくなっていることがわかり、絞り込み部分２６と絞り位置３９からの漏れ磁束の影響を、トラック端部においても低減し、磁界勾配を高め、磁化の遷移領域を狭めることができる。図８（Ｂ）の構造よりも、さらに絞り込み部分２６と絞り位置３９の配置を限定し、図８（Ｃ）のように主磁極浮上面のリーディング端部を含むトラック幅方向に平行な鉛直平面よりもリーディング側に配置すると、トレーリング端部の直下での磁界勾配がより改善され、同時に主磁極浮上面全体に渡り、トラック幅方向のヘッド磁界垂直成分プロファイル３５が改善される。
（実施例２）
図１３から１７は、本発明の実施形態の例を列挙したものである。図１３には、主磁極がポールチップを有さないときの構造を示す。図１３(１)では、主磁極の浮上面と交わるトレーリング側の主磁極前面を傾斜させることで、絞り込み部分２６と絞り位置３９を、主磁極浮上面のトレーリング端部を含むトラック幅方向に平行な鉛直平面３６よりもリーディング側に配置している。図１３(２)では、トレーリング側の主磁極前面を、トラック幅とトレーリング端部を規定する部分を残し、リーディング側に配置することで、同時に絞り込み部分２６と絞り位置３９を主磁極浮上面のトレーリング端部を含むトラック幅方向に平行な鉛直平面３６よりもリーディング側に配置している。ここでは、主磁極の前面を、ステップ状にリーディング側に後退させたものを図示しているが、緩やかに後退させた構造でもよい。また、図１３(１)、(２)で、主磁極側面や絞り込み部分、絞り位置を全体的にリーディング側に配置しているのに対し、主磁極側面の一部、例えば、絞り位置３９付近の磁束が集中しやすい絞り込み部分２６の一部を図１３(３)のようにリーディング側に配置しても、効果が得られる。
【００２１】
また、図１３(１)から(３)においてさらに配置を限定し、絞り込み部分２６と絞り位置３９を、主磁極浮上面のリーディング側の端部を含むトラック幅方向に平行な鉛直平面よりもリーディング側に配置すると、主磁極浮上面の全体に渡って絞り込み部分２６と絞り位置３９からの漏れ磁束の影響を回避することができ、トラック幅方向のヘッド磁界垂直成分プロファイル３５が、主磁極浮上面の全体に渡って改善される。
【００２２】
また、図１３(１)、(２)での絞り込み部分２６と絞り位置３９の配置により、同時にトレーリング側の主磁極前面も、主磁極浮上面のトレーリング端部を含むトラック幅方向に平行な鉛直平面３６よりもリーディング側に配置している。つまり、絞り込み部分や絞り位置と同時に、トレーリング側の主磁極前面からの漏れ磁束の影響を回避している。さらに、図１３(１)から(３)と同じ要領で、図１３(４)、(５)のように、トラック幅方向に交わる主磁極側面を、傾斜させたり、トラック幅を規定する部分を残して後退させたりすることで、主磁極浮上面のトレーリング端部のトラック端部を含むトラック幅方向に垂直な鉛直平面３８よりもトラック中心３９側に配置する。このトラック幅方向と交わる主磁極側面の配置は、図１３(１)から(３)の各々の構造と組み合わせることが可能である。
【００２３】
ここでいう絞り込み部分や絞り位置が１つでない場合、いずれの箇所についてもここで記述している配置を考慮することで効果を得られるが、とくに浮上面に近い箇所や絞り込み角度が大きい箇所付近について、配置を配慮すると大きな効果が得られる。
（実施例３）
図１４から１６には、主磁極がポールチップ２７を有するときの構造を示す。
ポールチップを設けると、製造工程におけるトラック幅の精度向上や、磁区制御や、飽和磁束密度が１.６Tの５５％Ｆｅ-４５％Ｎｉ、または、飽和磁束密度が２.２ＴのＣｏＮｉＦｅ等の高Ｂｓ材料を用いることで磁界強度の向上などが期待できる。また、主磁極と軟磁性裏打ち層の距離を調整すること、もしくは、ポールチップと主磁極の接触面積を調整することで磁界強度を増大させることができる。主磁極がポールチップ２７を有する場合も同様に、漏洩磁界を回避するために、絞り込み部分２６や絞り位置３９をポールチップのトレーリング端部からなるべく遠ざける配置を考える。図１４(１)、(２)では、絞り込み部分２６や絞り位置３９を、ポールチップ２７の浮上面のトレーリング端部を含むトラック幅方向に平行な鉛直平面３６よりもリーディング側に配置している。図１４(２)の配置は、以下の例のいずれについても適用できる。図１４(３)のように、絞り込み部分２６と絞り位置３９の主磁極における位置はいずれでも同様に考える。
【００２４】
また、配置をさらに規定して、絞り込み部分２６や絞り位置３９を、ポールチップの浮上面のリーディング側の端部を含むトラック幅方向に平行な鉛直平面よりもリーディング側に配置すると、主磁極浮上面の全体に渡って、絞り込み部分２６や絞り位置３９からの漏れ磁束の影響を回避することができ、トラック幅方向のヘッド磁界垂直成分プロファイル３５が、主磁極浮上面の全体に渡って改善される。例えば、図１４(１)、(３)はこの条件を満たし、図１４(２)よりも、主磁極浮上面の全体に渡ってトラック幅方向のヘッド磁界垂直成分プロファイル３５が改善される。図１５のように、ポールチップが六面体でない場合でも、絞り込み部分２６や絞り位置３９を、ポールチップの浮上面のリーディング側の端部を含むトラック幅方向に平行な鉛直平面よりもリーディング側に配置すると、主磁極浮上面の全体に渡って同様の効果が得られる。
【００２５】
図１６(１)、(２)では、ポールチップのトレーリング側の前面を、図１３(１)、(２)と同じ要領で、傾斜させたり、トラック幅とトレーリング端部を規定する部分を残し、リーディング側に配置したりすることで、ポールチップの浮上面のトレーリング端部を含むトラック幅方向に平行な鉛直平面３６よりもリーディング側に配置する。ポールチップのトレーリング側の前面からの漏れ磁束を抑制する効果は、図１６(３)、(４)のように、主磁極をポールチップよりもトレーリング側に配置したときも得られる。図１６(１)と同様に、ポールチップのトレーリング側の前面を、傾斜したときも同様である。図１６(３)、(４)は、主磁極がポールチップの浮上面から十分に離れている場合などに、特に有効な方法である。
【００２６】
図１７では、図１３(４)、(５)と同じ要領で、トラック幅方向と交わるポールチップの側面を、傾斜させたり、トラック幅を規定する部分を残して後退させたりすることで、ポールチップの浮上面のトレーリング端部のトラック端部を含むトラック幅方向に垂直な鉛直平面３８よりもトラック中心３９側に配置する。このトラック幅方向と交わる主磁極側面の配置は、図１４から１５の各々の構造と組み合わせることが可能である。この、トラック幅方向と交わる側面からの漏れ磁束を抑制する効果は、図１７(３)のように、絞り込み部分と絞り位置をポールチップよりもトレーリング側に配置したときも得られる。
（実施例４）
実施例４では、主磁極にポールチップに絞り込み部分を設けた場合の実施形態を示す。ポールチップに絞り込みがあると、実施例３と同様に製造工程におけるトラック幅の精度向上や、磁区制御や、飽和磁束密度が１.６Tの５５％Ｆｅ-４５％Ｎｉ、または、飽和磁束密度が２.２ＴのＣｏＮｉＦｅ等の高Ｂｓ材料を用いることで磁界強度の向上などが期待できる。また、主磁極と軟磁性裏打ち層の距離を調整すること、もしくは、ポールチップと主磁極の接触面積を調整することで磁界強度を増大させることができる。また、ポールチップの絞り込み部分により磁界強度を調節できる。図１８(１)、(２)のように、ポールチップが絞り込み部分２６と絞り位置３９を有するとき、ポールチップの構造に、図１３のすべての考え方を適用することができる。ポールチップのトレーリング側の前面や絞り込み部分、絞り位置からの漏れ磁束を抑制する効果は、図１８(３)のように、主磁極をポールチップよりもトレーリング側に配置したときも得られる。
（実施例５）
次に、本発明の磁気ヘッドの製造方法の実施例を図面を用いて説明する。図１９に本発明の製造行程の概略図を示す（但し、図の拡大倍率は一定では無い）。
(Ａ)はヘッド走行方向断面、(Ｂ)はトラック幅方向断面の図を示す。アルミナチタンカーバイドからなる非磁性の基盤１０４の上に無機絶縁膜１０１をスパッタで成膜する。無機絶縁膜上に磁性膜１０２をスパッタで成膜し、必要な形状にこの磁性膜をパターニングして、下部シールドを得る。次に下部シールドとなる磁性膜１０２上に無機絶縁膜１０１と再生素子１０５を形成する。さらに、上部シールド及び、補助磁極となる磁性膜１０２を形成する。上部シールドと補助磁極は絶縁膜を挟んで２層に分離されていても良い。次に、無機絶縁膜中にコイルを形成後した後、無機絶縁膜上にレジストパターンを形成したところを（ａ）に示す。無機絶縁膜は、従来用いられているＡl２Ｏ３の他にＳｉＣ、ＡｌＮ、Ｔａ２Ｏ５、ＴｉＣ、ＴｉＯ２、ＳｉＯ２等が使用可能である。（ｂ）には磁性膜をめっきしたところを示した。電解メッキ法を用いる場合、飽和磁束密度が１.６Tの５５％Ｆｅ-４５％Ｎｉ、または、飽和磁束密度が２.２ＴのＣｏＮｉＦｅ等を用いることができる。メッキ下地膜は、メッキ膜と同じ組成の磁性膜を用いても、非磁性膜を用いても良い。レジストを除去したところを（ｃ）に示す。（ｄ）無機絶縁膜を形成し、無機絶縁膜及び磁性膜上面の平坦化したところを示した。
平坦化は、ケミカルメカニカルポリッシング（ＣＭＰ）等の研摩法やイオンミリング等を用いれば良い。（ｅ）にはポールティップを形成するためのレジストを形成したところを示した。次にポールティップとなる磁性膜１０２’を形成したところ(ｆ)に示した。(ｆ’)はトラック幅方向断面図である。ここで、ポールティップとなる磁性膜１０２’のトラック幅方向断面の形状は図１７で示した形状でも良い。（ｇ）にはさらに、レジストを除去し無機絶縁膜を形成するところを示した。浮上面を出す行程において、浮上面は一点鎖線の位置１０３より図中で左側にすれば良い。この製造方法によりポールティップを有する本発明の垂直記録用磁気ヘッドを製造できる。
【００２７】
図２０に本発明の別の製造行程の概略図を示す（但し、図の拡大倍率は一定では無い）。(Ａ)はヘッド走行方向断面、(Ｂ)はトラック幅方向断面の図を示す。
コイルを形成前の製造工程は図１９と同じであり、図はコイルを形成以前のものを省略してある。コイルを形成後に無機絶縁膜上にレジストパターンを形成したところを（ａ）に示す。（ｂ）には磁性膜をめっきしたところを示した。レジストを除去したところを（ｃ）に示す。（ｄ）無機絶縁膜を形成し、無機絶縁膜及び磁性膜上面の平坦化したところを示した。平坦化は、ケミカルメカニカルポリッシング（ＣＭＰ）等の研摩法やイオンミリング等を用いれば良い。（ｅ）にはポールティップを形成するためのレジストを形成したところを示した。次にポールティップとなる磁性膜１０２’を形成したところ(ｆ)に示した。(ｆ’)はトラック幅方向断面図である。ここで、ポールティップとなる磁性膜１０２’のトラック幅方向断面の形状は図１７で示した形状でも良い。（ｇ）にはさらにレジストパターンを形成したところを示した。(ｈ)は該レジストパターンをマスクに前記磁性膜１０２’をエッチングし斜面を形成したところを示した。また、この斜面中に図１８（１）に示したような絞込み部分が形成されている形状にしても良い。この後、レジストを除去し無機絶縁膜を形成する。浮上面を出す行程において、浮上面は一点鎖線の位置１０３より図中で左側にすれば良い。この製造方法により、ポールティップを有する本発明の垂直記録用磁気ヘッドを製造できる。
（実施例６）
図２１に本発明の別の製造行程の概略図を示す（但し、図の拡大倍率は一定では無い）。図はヘッド走行方向断面である。コイルを形成前の製造工程は図１９と同じであり、図はコイルを形成以前のものを省略してある。コイルを形成後に無機絶縁膜上にレジストパターンを形成したところを（ａ）に示す。（ｂ）には磁性膜をめっきしたところを示した。レジストを除去したところを（ｃ）に示す。（ｄ）無機絶縁膜を形成し、無機絶縁膜及び磁性膜上面の平坦化したところを示した。平坦化は、ケミカルメカニカルポリッシング（ＣＭＰ）等の研摩法やイオンミリング等を用いれば良い。（ｅ）にはポールティップを形成するためのレジストを形成したところを示した。次にポールティップとなる磁性膜１０２’を形成したところ(ｆ)に示した。ここで、このポールティップとなる磁性膜１０２’中に図１８（２）、（３）に示したような絞込み部分が形成されている形状にしても良い。また、ポールティップとなる磁性膜１０２’のトラック幅方向断面の形状は図１７で示した形状でも良い。（ｇ）にはさらにレジストパターンを形成したところを示した。(ｈ)は該レジストパターンをマスクに磁性膜１０２’’を形成したところを示した。この後、レジストを除去し無機絶縁膜を形成する。
浮上面を出す行程において、浮上面は一点鎖線位置１０３より図中で左側にすれば良い。この製造方法により、ポールティップを有する本発明の垂直記録用磁気ヘッドを製造できる。
【００２８】
図２２に本発明の別の製造行程の概略図を示す（但し、図の拡大倍率は一定では無い）。(Ａ)はヘッド走行方向断面、(Ｂ)は浮上面図を示す。コイルを形成前の製造工程は図１９と同じであり、図はコイルを形成以前のものを省略してある。コイルを形成後に磁性膜を形成し、無機絶縁膜を形成し該無機絶縁膜上に図のような形状のレジストパターンを形成したところを（ａ）に示す。いわゆるリフトオフ方式である。次に無機絶縁膜のスパッタを行ったところを(ｂ)に示す。スパッタ後、レジスト及びそれに付着した無機絶縁膜を除去したところを(ｃ)に示す。(ｄ)には、レジストパターンを形成したところを示した。（ｅ）には磁性膜をめっきしたところを示した。ここで、このポールティップとなる磁性膜１０２’中に図１７に示したような絞込み部分が形成されている形状にしても良い。また、ポールティップとなる磁性膜１０２’のトラック幅方向断面の形状は図１７で示した形状でも良い。（ｆ）はレジストを除去したところを示した。この後、無機絶縁膜を形成する。浮上面を出す行程において、浮上面は一点鎖線の位置１０３より図中で左側にすれば良い。この製造方法により、ポールティップを有する本発明の垂直記録用磁気ヘッドを製造できる。
【００２９】
図２３に本発明の別の製造行程の概略図を示す（但し、図の拡大倍率は一定では無い）。(Ａ)はヘッド走行方向断面、(Ｂ)は浮上面図を示す。コイルを形成前の製造工程は図１９と同じであり、図はコイルを形成以前のものを省略してある。コイルを形成後に無機絶縁膜を形成し該無機絶縁膜上に図のような形状のレジストパターンを形成したところを（ａ）に示す。いわゆるリフトオフ方式である。次に無機絶縁膜のスパッタを行ったところを(ｂ)に示す。スパッタ後、レジスト及びそれに付着した無機絶縁膜を除去したところを(ｃ)に示す。(ｄ)には、レジストパターンを形成したところを示した。(ｅ)には磁性膜をめっきしたところを示した。(ｆ)はレジストを除去したところを示した。この後、無機絶縁膜を形成する。浮上面を出す行程において、浮上面は一点鎖線の位置１０３より図中で左側にすれば良い。この製造方法により、本発明の垂直記録用磁気ヘッドを製造できる。また、
図２４に本発明の別の製造行程の概略図を示す（但し、図の拡大倍率は一定では無い）。(Ａ)はヘッド走行方向断面、(Ｂ)は浮上面図を示す。コイルを形成前の製造工程は図１９と同じであり、図はコイルを形成以前のものを省略してある。コイルを形成後に無機絶縁膜を形成し該無機絶縁膜上にレジストパターンを形成したところを（ａ）に示す。このレジストパターンをマスクとして用いて、無機絶縁膜のエッチングを行ったところを（ｂ）に示す。Ａｌ２Ｏ３を用いた場合は、エッチングガスとしてＢＣｌ３またはＢＣｌ３とＣｌ２用の混合ガスを用いれば良い。他にＡｌＮを用いた場合は、上記の塩素系ガスが良いが、エッチングしやすいＴａ２Ｏ５、ＴｉＣ、ＴｉＣ２、ＳｉＯ２、ＳｉＯ等を用いた場合は、フッ素系のＣＨＦ３、ＣＦ４、ＳＦ６、Ｃ４Ｆ８等を用いることができる。エッチング後、レジストを除去したところを（ｃ）に示す。さらに(ｄ)には、レジストパターンを形成したところを示した。(ｅ)には磁性膜をめっきしたところを示した。(ｆ)はレジストを除去したところを示した。この後、無機絶縁膜を形成する。浮上面を出す行程において、浮上面は一点鎖線の位置１０３より図中で左側にすれば良い。この製造方法により、本発明の垂直記録用磁気ヘッドを製造できる。
【００３０】
また、図１９から図２４を用いて説明した以上の製造方法における磁性膜の形成の工程はフォトレジストをマスクとしてマグネトロンスパッタ法を用いた工程でも良い。
（実施例７）
本実施例に記載の発明は、主磁極および補助磁極を備えた記録ヘッドと、再生素子を備えた再生ヘッドとを搭載した磁気ヘッドスライダと、該スライダを支持するジンバルと、該ジンバルが固定されたサスペンションとを備えていることを特徴とするヘッド・アッセンブリである。本実施例のヘッド・アッセンブリの基本構成は、図２に示されているサスペンションアーム１２と磁気ヘッドスライダを組み合わせたものである。図では省略しているが、ジンバルはサスペンションアーム１２の先端部に接合されている。したがって、ジンバルとサスペンションアームとは別の部品であるが、サスペンションアーム１２の先端部に一体形成されていることもある。
【００３１】
このように実施例１から４に記載した磁気ヘッドを搭載して勾配が急峻な記録磁界プロファイルを実現するヘッド・アセンブリを提供することができる。
（実施例８）
図３に示されるように、本実施例の磁気ディスク装置は、磁気ディスク、記録再生ヘッドを搭載した磁気ヘッドスライダ、磁気ディスクを一方向に回転駆動するためのディスク駆動装置、スライダを支持するサスペンション及びアーム、アームを駆動するロータリーアクチュエータなどにより構成されている。磁気ディスク装置を構成することにより、勾配が急峻な磁界プロファイルによる記録を実現し、ディスク回転方向の線記録密度、ディスク半径方向のトラック密度を向上させ、高い面記録密度を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施形態における垂直記録用単磁極ヘッドの断面の概略図。
【図２】本発明の実施形態における垂直記録用磁気ヘッドと磁気ディスク装置の概略図。
【図３】本発明の実施形態における磁気ディスク装置の概略図。
【図４】垂直記録の概略図。
【図５】垂直記録用磁気ヘッドと、(a)ディスク回転方向と(b)トラック幅方向のヘッド磁界垂直成分プロファイルの概略図。
【図６】主磁極先端部における磁束の流れと漏れ磁束の、(a)ディスク回転方向と(b)トラック幅方向の概念図。
【図７】本発明の実施形態における主磁極の絞り込み部分と側面の概略図。
【図８】三次元積分要素法シミュレーションに用いた垂直記録用磁気ヘッドの、(１)従来型と(２)本発明の、主磁極先端付近の構造の概略図。
【図９】従来型ヘッドにおける、主磁極先端付近の磁極表面における磁束密度の分布。
【図１０】本発明の実施形態と従来型ヘッドにおける、三次元積分要素法シミュレーションによる、ディスク回転方向のヘッド磁界垂直成分プロファイル。
【図１１】磁化転移幅の概略図。
【図１２】本発明の実施形態と従来型ヘッドにおける、三次元積分要素法シミュレーションによる、トラック幅方向のヘッド磁界垂直成分プロファイル。
【図１３】本発明の実施形態における、ポールチップを有さない主磁極における、主磁極絞り込み部分と主磁極側面の配置に関する概略図。
【図１４】本発明の実施形態における、ポールチップを有する主磁極における、主磁極の配置に関する概略図。
【図１５】本発明の実施形態における、ポールチップを有する主磁極における、主磁極浮上面と主磁極の配置に関する概略図。
【図１６】本発明の実施形態における、ポールチップを有する主磁極における、主磁極側面の配置に関する概略図。
【図１７】本発明の実施形態における、ポールチップを有する主磁極における、トラック幅方向と交わる主磁極側面の配置に関する概略図。
【図１８】本発明の実施形態における、ポールチップを有する主磁極における、絞り込み部分を有するポールチップにおける、主磁極絞り込み部分と側面の配置に関する概略図。
【図１９】本発明の実施の形態における主磁極形成工程の概略図（但し、拡大倍率は均一ではない）。
【図２０】本発明の実施の形態における主磁極形成工程の概略図（但し、拡大倍率は均一ではない）。
【図２１】本発明の実施の形態における主磁極形成工程の概略図（但し、拡大倍率は均一ではない）。
【図２２】本発明の実施の形態における主磁極形成工程の概略図（但し、拡大倍率は均一ではない）。
【図２３】本発明の実施の形態における主磁極形成工程の概略図（但し、拡大倍率は均一ではない）。
【図２４】本発明の実施の形態における主磁極形成工程の概略図（但し、拡大倍率は均一ではない）。
【符号の説明】
【００３３】
１…主磁極、２…コイル、３…補助磁極、４…主磁極膜厚、５…幾何学的トラック幅、６…トラック幅方向、７…トラック中心、８…下部シールド、１１…磁気ディスク、１２…サスペンションアーム、１３…スライダー、１４…磁気ヘッド、１５…ロータリアクチュエータ、１６…記録ヘッド、１７…ディスク回転方向、１８…再生ヘッド、１９…記録層、２０…裏打ち層、２４…トレーリング側、２５…リーディング側、２６…絞り込み部分、２７…ポールチップ、２８…浮上面、２９…主磁極側面、３０…空気流出端、３１…空気流入端、３３…磁束、３４…漏れ磁束、３５…ヘッド磁界垂直成分プロファイル、３６…主磁極浮上面のトレーリング端部を含む鉛直平面、３７…主磁極浮上面のリーディング端部を含む鉛直平面、３８…主磁極浮上面のトラック端部を含む鉛直平面、３９…絞り位置、４０…主磁極前面、１００…レジスト、１０１…無機絶縁膜、１０２…磁性膜 、１０３…浮上面加工範囲、１０４…基盤、１０５…再生素子。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
2006190474.tif 000026
【図２４】
2006190474.tif 000027
【手続補正書】
【提出日】平成18年3月17日(2006.3.17)
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無機絶縁膜上にレジストパターンを形成する工程と、
該レジストパターンが形成された無機絶縁膜上に主磁極となる磁性膜を形成する工程と、
前記レジストパターンを除去する工程と、
前記レジストパターンが除去された磁性膜上及び無機絶縁膜上する工程と、
レジストパターンを形成する工程と、
該レジストパターンが形成された無機絶縁膜、磁性膜上に前記ポールティップとなる磁性膜を形成する工程を順次行う工程を含むことを特徴とする垂直磁気記録用磁気ヘッドの製造方法。
【請求項２】
請求項１における垂直磁気記録用磁気ヘッドの製造方法において、
上記ポールティップとなる磁性膜上にレジストを形成する工程と、
該レジストをマスクとして前記ポールティップ上に斜面を形成する工程を含むことを特徴とする垂直磁気記録用磁気ヘッドの製造方法。
【請求項３】
無機絶縁膜上にレジストパターンを形成する工程と、
該レジストパターンが形成された無機絶縁膜上に主磁極となる磁性膜を形成する工程と、
前記レジストパターンを除去する工程と、
前記レジストパターンが除去された磁性膜上及び無機絶縁膜上を平坦化した後、レジストパターンを形成する工程と、
該レジストパターンが形成された磁性膜上に磁性膜を形成する工程を順次行う工程を２回以上繰り返して行う工程を含むことを特徴とする垂直磁気記録用磁気ヘッドの製造方法。
【請求項４】
無機絶縁膜上にレジストパターンを形成する工程と、
該レジストパターンが形成された無機絶縁膜上に主磁極となる磁性膜を形成する工程と、
前記レジストパターンを除去する工程と、
前記レジストパターンが除去された磁性膜上及び無機絶縁膜上を平坦化した後、該磁性膜上に、あるいは該磁性膜と該無機絶縁膜上にレジストパターンを形成し、無機絶縁膜をスパッタし、該レジストパターンとそれに付着した無機絶縁膜を除去し、斜面を形成する工程と、
レジストパターンを形成する工程と、
該レジストパターンが形成された無機絶縁膜、磁性膜上に前記ポールティップとなる磁性膜を形成する工程を含むことを特徴とする垂直磁気記録用磁気ヘッドの製造方法。
【請求項５】
無機絶縁膜上にレジストパターンを形成し、無機絶縁膜をスパッタし、該レジストパターンとそれに付着した無機絶縁膜を除去し、斜面を形成する工程と、
レジストパターンを形成する工程と、
該レジストパターンが形成された無機絶縁膜、前記主磁極となる磁性膜を形成する工程を順次行う事を特徴とする垂直磁気記録用磁気ヘッドの製造方法。
【請求項６】
無機絶縁膜上にレジストを形成し、該レジストをマスクとして無機絶縁膜上に斜面を形成する工程と、
該無機絶縁膜上にレジストパターンを形成し、該レジストパターンが形成された無機絶縁膜上に磁性膜を形成する工程を順次行う事を特徴とする垂直磁気記録用磁気ヘッドの製造方法。