(57)【要約】【課題】  発熱による磁気ヘッド素子の突出における突出効率が高く、しかも高周波の書き込み磁束に対応してＷＡＴＥを確実に回避することができる、発熱体を備えた薄膜磁気ヘッドを提供する。【解決手段】  第１の磁極層及び第２の磁極層を含む書き込み磁気ヘッド素子と、この第１の磁極層と隣り合っており互いに対向しているシールド層を含む読み出し磁気ヘッド素子とを備えた薄膜磁気ヘッドであって、第１の磁極層とシールド層との間に、通電されることによって発熱する少なくとも１つの発熱体が設けられており、この少なくとも１つの発熱体が、書き込み磁気ヘッド素子に印加される書き込み電流と同じ周波数であって第１の磁極層及びシールド層の積層面に垂直な向きを有する高周波の磁束を通電によって生成可能とするような低いインダクタンスを有する薄膜磁気ヘッドが提供される。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の磁極層及び第２の磁極層を含む書き込み磁気ヘッド素子と、該第１の磁極層と隣り合っており互いに対向しているシールド層を含む読み出し磁気ヘッド素子とを備えた薄膜磁気ヘッドであって、該第１の磁極層と該シールド層との間に、通電されることによって発熱する少なくとも１つの発熱体が設けられており、該少なくとも１つの発熱体が、該書き込み磁気ヘッド素子に印加される書き込み電流と同じ周波数であって該第１の磁極層及び該シールド層の積層面に垂直な向きを有する高周波の磁束を通電によって生成可能であ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つの発熱体が、前記第１の磁極層及び前記シールド層の積層面と平行であるコイル面を有するコイル部を少なくとも１つ備え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】
前記コイル部が、複数個備えられていて互いに直列に接続されていることを特徴とする請求項２に記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項４】
前記第１の磁極層が主磁極層であって、前記第２の磁極層が補助磁極層であり、前記書き込み磁気ヘッド素子が垂直磁気記録用であ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】
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を少なくとも１つ備えており、前記少なくとも１つの発熱体に電流を供給するためのリード線と、前記書き込み磁気ヘッド素子及び前記読み出し磁気ヘッド素子のための信号線と、該薄膜磁気ヘッドを支持する支持機構と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６】
請求項５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、少なくとも１つの磁気ディスクと、前記少なくとも１つの発熱体に供給する電流を制御するための発熱制御回路と、書き込み及び読み出し動作を制御するための記録再生回路と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７】
前記発熱制御回路と前記記録再生回路とを制御しており、書き込み及び／又は読み出し動作とタイミングを合わせて該発熱制御回路を駆動させるためのＣＰＵを備えていることを特徴とする請求項６に記載の磁気ディスク装置。
【請求項８】
書き込み磁気ヘッド素子に書き込み電流を印加して書き込みを行っている間、該書き込み磁気ヘッド素子内に設けられた磁極層と、読み出し磁気ヘッド素子内に設けられており該磁極層に隣り合っていて互いに対向しているシールド層との間に設置された発熱体に、該書き込み電流と同時にフリップしており、該発熱体から発生する磁束の向きが該シールド層内において該書き込み電流による磁束の向きと随時反対になるような方向の発熱用電流を印加することを特徴とする磁気記録再生方法。
【請求項９】
前記発熱用電流が、前記書き込み電流とは逆位相であって、該発熱用電流によって発生する磁界の振幅が、該書き込み電流によって発生する磁界の振幅よりも小さいことを特徴とする請求項８に記載の磁気記録再生方法。
【請求項１０】
前記読み出し磁気ヘッド素子によって読み出し動作を開始する前から又はその直前から読み出し動作を行っている間にかけて、前記発熱体に、直流を印加することを特徴とする請求項８又は９に記載の磁気記録再生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発熱体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）、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、このような薄膜磁気ヘッドを用いた磁気記録再生方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＨＤＤにおける面記録密度のさらなる向上を実現するために、従来の面内磁気記録方式とは異なる垂直磁気記録方式の開発が盛んに行われている。
【０００３】
垂直磁気記録方式においては、面内磁気記録方式に比べて磁気ディスク面内の磁化遷移領域での減磁界が非常に小さくなるので、磁化遷移幅を狭くすることができる。さらに、面内磁気記録方式において高記録密度化の際に問題となっている磁化の熱揺らぎの影響を記録ビットが受けにくいので、安定した高記録密度を得ることが可能となる。
【０００４】
この垂直磁気記録方式に用いる薄膜磁気ヘッド（垂直磁気ヘッド）においては、主磁極とリターンヨークである補助磁極と両磁極に作用する励磁コイルとを備えた単磁極構造が主に採用されている。この場合、主磁極から発生する磁界によって、磁気ディスクに書き込みを行う。この際の磁束は、主磁極から、磁気ディスクの記録層及び軟磁性裏打ち層を介して補助磁極に達するループを描く。
【０００５】
図１０に、この単磁極構造における磁束の分布を示す。同図によれば、書き込み動作の際、書き込みコイル１００４によって誘導された、主磁極１００２から発生する磁束は、磁気ディスク内の軟磁性裏打ち層１００６を介して、補助磁極１００３に磁束ＦＹとして戻って来る。この磁束ＦＹは、さらに、読み出し用のＭＲ効果素子が有する上下部シールド１００１及び１０００にまで達して、これらのシールドに磁束ＦＳとして影響を及ばす。この結果、上下部シールド１００１及び１０００のヘッド端面側の端１００１ａ及び１０００ａから相当の磁界が発生し、書き込みを行うべきトラックから数μｍ〜数十μｍ離れた位置にあるトラックに、異常信号を書き込んでしまい記録信号を消去してしまう現象が発生する場合が生じる。本明細書では、このような異常現象を広域トラック消去（ＷＡＴＥ（Wide Area Track Erasure））と呼んでいる。このように、垂直磁気ヘッドにおいては、垂直磁気記録用の磁気ディスクに特有な軟磁性裏打ち層の存在も影響して、磁気ヘッド素子内の磁束分布が書き込みの良否に大きな影響を及ぼす。
【０００６】
上述したＷＡＴＥを回避する方法として、例えば、特許文献１に開示されているように、バッキングコイル１００５を設けて、磁束ＦＢを誘導させることが有効である。実際に、磁束ＦＢにより磁束ＦＳをキャンセル又は低減することが可能となる。
【０００７】
一方、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。このトラック幅の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、例えば、特許文献２〜５には、長手磁気記録方式ではあるが、磁気ヘッド素子近傍又は磁気ヘッド素子内に発熱体を設ける技術が開示されている。これらの技術は、この発熱体からの熱による熱膨張により磁気ヘッド素子の端部を磁気ディスク方向に突出させて、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（マグネティックスペーシング）を極めて小さな値に設定し、制御するものである。これにより、書き込み及び読み出し能力の低下を回避し得る。
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−１６４７８３号公報
【特許文献２】米国特許第５，９９１，１１３号明細書
【特許文献３】特開２００３−２７２３３５号公報
【特許文献４】特開２００３−１６８２７４号公報
【特許文献５】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】
【０００９】
しかしながら、上述したような発熱体を垂直磁気ヘッドに採用した場合、ＷＡＴＥを確実に回避することが非常に困難になっていた。
【００１０】
実際に、発熱体を用いて垂直磁気ヘッド素子を突出させる場合、低消費電力であってレスポンスが良好であることが要求される。このため、発熱による突出の効率を高める必要があり、発熱体を、特許文献５に開示された技術のように磁気ヘッド素子内に設けることが望ましい。しかしながら、この場合、発熱体への通電によって垂直磁気ヘッド素子内のシールドや磁極等の磁性層に磁束が誘導されて、上述したＷＡＴＥを発生させる場合が生じてしまう。すなわち、上述したように、垂直磁気ヘッド素子の書き込み特性は、素子内の磁束分布に非常に敏感であるので、素子内に磁束を発生させる手段を設置すると、この書き込み特性に悪影響を及ぼし得る。
【００１１】
この際、バッキングコイルの起磁力をさらに増加させて対処する方法も考えられるが、主磁極による書き込み磁界の勾配を大幅に低下させてしまう。その上、巻き数を増やして起磁力を増加させると、バッキングコイルの抵抗がさらに高くなるので、書き込み動作時において、書き込みコイルの抵抗と合わせてより大きな熱量が発生してしまう。ここで一般に、バッキングコイルは書き込みコイルと直列に接続されているので、このように発生してしまう熱量による垂直磁気ヘッド素子の突出を、書き込み動作とは独立して自由に制御することができない。従って、バッキングコイルの起磁力を増加させる方法は、上述したＷＡＴＥを回避するには不適である。さらに、書き込みコイルによって誘導される磁束は高周波であり、この高周波の磁束に発熱体によって発生する磁束が加わった状況に対処することは、なおさら非常に困難となる。
【００１２】
従って、本発明の目的は、発熱による磁気ヘッド素子の突出における突出効率が高く、しかも高周波の書き込み磁束に対応してＷＡＴＥを確実に回避することができる、発熱体を備えた薄膜磁気ヘッド、この薄膜磁気ヘッドを備えたＨＧＡ及びこのＨＧＡを備えたＨＤＤを提供することにある。
【００１３】
さらに本発明の他の目的は、マグネティックスペーシングを十分小さな値に制御しつつ、しかも高周波の書き込み磁束に対応してＷＡＴＥを確実に回避することができる磁気記録再生方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
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。基板の素子形成面に形成された磁気ヘッド素子の積層構造において、基準となる層よりも素子形成面側にある構成要素を「下」又は「下方」にあるとし、基準となる層から見て素子形成面とは反対側にある構成要素を「上」又は「上方」にあるとする。例えば、「絶縁層上にシールド層がある」とは、絶縁層の素子形成面とは反対側にシールド層があることを意味する。
【００１５】
また、１つの積層構造内において、２つの構成要素の位置を比較する際、素子形成面により近い方を「下部」とし、より遠い方を「上部」とする。例えば、電磁コイル素子内に設けられた２つの磁極層のうち、「下部磁極層」とは、素子形成面により近い方を意味することとする。また、「直上」にあるとは、「上方」の領域のうち、基準となる層又はその部分の面に対して垂線を下ろすことができる位置からなる領域内にあることとする。
【００１６】
本発明によれば、第１の磁極層及び第２の磁極層を含む書き込み磁気ヘッド素子と、この第１の磁極層と隣り合っており互いに対向しているシールド層を含む読み出し磁気ヘッド素子とを備えた薄膜磁気ヘッドであって、第１の磁極層とシールド層との間に、通電されることによって発熱する少なくとも１つの発熱体が設けられており、この少なくとも１つの発熱体が、書き込み磁気ヘッド素子に印加される書き込み電流と同じ周波数であって第１の磁極層及びシールド層の積層面に垂直な向きを有する高周波の磁束を通電によって生成可能である薄膜磁気ヘッドが提供される。
【００１７】
書き込み動作の際、書き込み磁気ヘッド素子の第１の磁極層に誘導された磁束は、第２の磁極層を介して戻って来た際に、読み出し磁気ヘッド素子が有するシールド層にまで達して同層にも影響を及ぼす。この磁束によってシールド層の端に不要な磁界が発生して、ＷＡＴＥが引き起こされる。なお、この磁束の向きは、書き込み電流に追随して高周波となっている。
【００１８】
ここで、本発明の発熱体は、書き込み磁気ヘッド素子に印加される書き込み電流と同じ周波数であって第１の磁極層及びシールド層の積層面に垂直な向きを有する高周波の磁束を通電によって生成可能である。従って、例えば、ＷＡＴＥの原因となる高周波の磁束と逆位相である高周波の磁束を発生させることができる。ここで、逆位相とは、書き込み電流と同時にフリップしている電流の位相であって、書き込み電流による磁束を随時打ち消す向きを有する磁束が誘導されるような位相を指し、このような電流によって誘導された磁束の位相を指す。その結果、発熱体からの磁束によって、ＷＡＴＥの原因となる磁束を抑制させることができる。すなわち、発熱体に発熱用の高周波電流を印加することによって、積極的にＷＡＴＥを抑制することが可能となる。
【００１９】
さらに、発熱体は、書き込み磁気ヘッド素子及び読み出し磁気ヘッド素子にほぼ隣接した位置に設けられている。従って、上述したようにＷＡＴＥを引き起こす等の磁気的な悪影響を回避しつつ、発熱による書き込み磁気ヘッド素子及び読み出し磁気ヘッド素子の突出効率を十分に高めることができる。
【００２０】
ここで、少なくとも１つの発熱体が、第１の磁極層及びシールド層の積層面と平行であるコイル面を有するコイル部を少なくとも１つ備えていることが好ましい。さらに、このコイル部が、複数個備えられていて互いに直列に接続されていることも好ましい。このようなコイル部の構成によって、発熱のために抵抗値を十分に大きくすることができる一方で、高周波特性を大きく低下させず、プリアンプや配線等との良好なインピーダンスマッチングを可能にするようにインダクタンスを所定範囲内に抑えることができる。さらに、これにより、例えば、バッキングコイルの起磁力を増大させて書き込みコイルとの抵抗の合計値を増加させるようなことをせずに済む。
【００２１】
さらに、第１の磁極層が主磁極層であって、第２の磁極層が補助磁極層であり、書き込み磁気ヘッド素子が垂直磁気記録用であることが好ましい。垂直磁気ヘッドの書き込み特性は、ヘッド素子内の磁束分布に非常に敏感であるので、一般に、ヘッド素子内に磁束を発生させ得る手段である発熱体を設置すると、書き込み時にＷＡＴＥ等の悪影響が発生し得る。従って、ＷＡＴＥへの対策を施した本発明による発熱体を垂直磁気ヘッドに採用することによって、その効果が特に顕著に発揮される。
【００２２】
本発明によれば、また、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つの発熱体に電流を供給するためのリード線と、書き込み磁気ヘッド素子及び読み出し磁気ヘッド素子のための信号線と、薄膜磁気ヘッドを支持する支持機構とをさらに備えたＨＧＡが提供される。
【００２３】
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つの磁気ディスクと、少なくとも１つの発熱体に供給する電流を制御するための発熱制御回路と、書き込み及び読み出し動作を制御するための記録再生回路とをさらに備えたＨＤＤが提供される。
【００２４】
ここで、このＨＤＤが、発熱制御回路と記録再生回路とを制御しており、書き込み及び／又は読み出し動作とタイミングを合わせて発熱制御回路を駆動させるためのＣＰＵを備えていることが好ましい。このようなＣＰＵを用いることによって、より多様な発熱体への通電モードを実施することができる。
【００２５】
本発明によれば、さらにまた、書き込み磁気ヘッド素子に書き込み電流を印加して書き込みを行っている間、書き込み磁気ヘッド素子内に設けられた磁極層と、読み出し磁気ヘッド素子内に設けられており磁極層に隣り合っていて互いに対向しているシールド層との間に設置された発熱体に、書き込み電流と同時にフリップしており、この発熱体から発生する磁束の向きがシールド層内において書き込み電流による磁束の向きと随時反対になるような方向の発熱用電流を印加する磁気記録再生方法が提供される。ここで、この発熱用電流が、書き込み電流とは逆位相であって、この発熱用電流によって発生する磁界の振幅が、書き込み電流によって発生する磁界の振幅よりも小さいことが好ましい。さらに、読み出し磁気ヘッド素子によって読み出し動作を開始する前から又はその直前から読み出し動作を行っている間にかけて、発熱体に直流を印加することが好ましい。さらにまた、書き込み磁気ヘッド素子によって書き込み動作を開始する前から、書き込み動作の直前にかけて、発熱体に直流を印加することも好ましい。
【００２６】
発熱体に、書き込み電流と同時にフリップしており、この発熱体から発生する磁束の向きがシールド層内において書き込み電流による磁束の向きと随時反対になるような方向の発熱用電流、例えば、書き込み電流と逆位相である電流を印加する。このような電流によって、それぞれの磁束が打ち消し合う方向に働いて、シールド層の端におけるＷＡＴＥの原因となる磁界の発生が防止される。また、このような電流によって発生する磁界の振幅が、書き込み電流によって発生する磁界の振幅よりも小さい値に設定されることにより、書き込み電流による書き込み磁界への悪影響を回避することができる。
【００２７】
発熱体に印加する電流を以上のように制御することによって、書き込み時における磁気ヘッド素子内の不要な磁束の流れを抑制してＷＡＴＥを確実に回避しつつ、書き込み磁気ヘッド素子を突出させて、所定の非常に小さいマグネティックスペーシングを実現して良好な書き込み動作を行うことができる。さらに、読み出し動作が開始する前に又はその直前に、直流が発熱体に印加されると、発熱体からの熱によってＭＲ効果素子が十分に突出する。その結果、所定の非常に小さいマグネティックスペーシングを実現して良好な読み出し動作を行うことができる。さらにまた、書き込み動作を開始する前に発熱体に直流を印加することによって、予め発熱体を暖めておくことができる。その結果、書き込み動作時における発熱用電流を、書き込み当初から安定して十分に印加することが可能となる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、発熱による磁気ヘッド素子の突出における突出効率を高くして、しかも高周波の書き込み磁束に対応してＷＡＴＥを確実に回避することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
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。また、図面中の構成要素内及び構成要素間の寸法比は、図面の見易さのため、それぞれ任意となっている。
【００３０】
図１は、本発明によるＨＤＤ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る。また、図３（Ａ）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）を示す斜視図であり、図３（Ｂ）は、図３（Ａ）の磁気ヘッド素子の一実施形態を概略的に示す平面図である。
【００３１】
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）２１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、この薄膜磁気ヘッドの書き込み及び読み出し動作を制御し、さらに後述する発熱体に印加される電流を制御するための記録再生及び発熱制御回路をそれぞれ示している。
【００３２】
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、薄膜磁気ヘッド（スライダ）２１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及びスライダ２１は、単数であってもよい。
【００３３】
図２に示すように、ＨＧＡ１７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。
【００３４】
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とを備えている。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。
【００３５】
薄膜磁気ヘッド（スライダ）２１は、図３（Ａ）に示すように、適切な浮上量を得るように加工された浮上面（ＡＢＳ）３０と、素子形成面３１上に形成された磁気ヘッド素子３２と、素子形成面３１上に形成された被覆層４５の層面から露出した４つの信号端子電極３６及び２つの駆動端子電極３７とを備えている。ここで、磁気ヘッド素子３２は、読み出し用のＭＲ効果素子３３と、書き込み用の電磁コイル素子３４と、熱膨張によって磁気ヘッド素子３２を磁気ディスク方向に突出させるための発熱体３５とを含む。ここで、４つの信号端子電極３６は、ＭＲ効果素子３３及び電磁コイル素子３４に接続されており、２つの駆動端子電極３７は、発熱体３５に接続されている。
【００３６】
２つの駆動端子電極３７は、４つの信号端子電極３６の群の両側にそれぞれ配置されている。これは、特開２００４−２３４７９２号公報に記載されているように、ＭＲ効果素子３３の配線と電磁コイル素子３４の配線との間におけるクロストークを防止することができる配置である。ただし、クロストークが許容される場合には、２つの駆動端子電極３７が、例えば４つの信号端子電極３６の何れかの間の位置等に配置されていてもよい。なお、これらの端子電極の数も、図３の形態に限定されるものではない。図３において端子電極は６つであるが、例えば、電極を５つとした上でグランドをスライダ基板に接地した形態でもよい。
【００３７】
ＭＲ効果素子３３及び電磁コイル素子３４においては、図３（Ｂ）に示すように、素子の一端がＡＢＳ側のヘッド端面３００に達している。これらの端が磁気ディスクと対向することによって、信号磁界の感受による読み出しと信号磁界の印加による書き込みとが行われる。また、発熱体３５は、磁気ヘッド素子３２内に設置されており、コイル部３５０を備えている。このコイル部３５０の端３５０ａは、ヘッド端面３００の近傍に達している。
【００３８】
コイル部３５０のコイル面は、磁気ヘッド素子３２の積層面に平行となっている。すなわち、このコイル面は、ヘッド端面３００に垂直であって素子形成面３１に平行となっている。なお、コイル部３５０は、磁気ヘッド素子３２をその中心線（同図中のＡ−Ａ線に相当）を中心として対称に突出させるために、磁気ヘッド素子３２内におけるトラック幅方向の中央に設置されている。
【００３９】
以上に説明した構成によって、発熱体３５は、後述するように、発熱によって磁気ヘッド素子を突出させる際の突出効率が高くなる上に、ＷＡＴＥを引き起こす高周波の磁束を抑制させる磁束を発生させ得る低インダクタンスの構造となっている。
【００４０】
図４は、図３（Ｂ）の磁気ヘッド素子３２の一実施形態の構成を示す、図３（Ｂ）のＡ−Ａ線断面図である。なお、図４における書き込みコイル層の巻き数は、図を簡略化するため、図３（Ｂ）における巻き数より少なく表されている。また、書き込みコイル層は１層、２層以上又はヘリカルコイルでもよい。
【００４１】
図４において、２１０はスライダ基板であり、磁気ディスク表面に対向するＡＢＳ３０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浮上量をもって浮上している。このスライダ基板２１０のＡＢＳ３０を底面とした際の一つの側面である素子形成面３１に、読み出し用のＭＲ効果素子３３と、発熱体３５と、バッキングコイル部４３と、書き込み用の電磁コイル素子３４と、これらの素子を保護する被覆層４５とが主に形成されている。
【００４２】
ＭＲ効果素子３３は、ＭＲ積層体３３２と、この積層体を挟む位置に配置されている下部シールド層３３０及び上部シールド層３３４とを含む。ＭＲ積層体３３２は、面内通電型（ＣＩＰ（Current In Plain））巨大磁気抵抗（ＧＭＲ（Giant Magneto Resistive））多層膜、垂直通電型（ＣＰＰ（Current Perpendicular to Plain））ＧＭＲ多層膜、又はトンネル磁気抵抗（ＴＭＲ（Tunnel Magneto Resistive））多層膜を備えており、非常に高い感度で磁気ディスクからの信号磁界を感受する。上下部シールド層３３４及び３３０は、ＭＲ積層体３３２が雑音となる外部磁界を受けることを防止する。
【００４３】
このＭＲ積層体３３２がＣＩＰ-ＧＭＲ多層膜を備えている場合、上下部シールド層３３４及び３３０の各々とＭＲ積層体３３２との間に絶縁用の上下部シールドギャップ層３３３及び３３１がそれぞれ設けられる。さらに、ＭＲ積層体３３２にセンス電流を供給して再生出力を取り出すためのＭＲリード導体層３３５が形成される。一方、ＭＲ積層体３３２がＣＰＰ-ＧＭＲ多層膜又はＴＭＲ多層膜を備えている場合、上下部シールド層３３４及び３３０はそれぞれ上下部の電極としても機能する。この場合、上下部シールドギャップ層３３３及び３３１とＭＲリード導体層３３５とは不要であって省略される。ただし、ＭＲ積層体３３２のヘッド端面３００とは反対側のシールド層間、及びＭＲ積層体３３２のトラック幅方向の両側には絶縁層が形成される。
【００４４】
電磁コイル素子３４は、本実施形態において垂直磁気記録用であり、主磁極層３４０、補助磁極層３４５及び書き込みコイル層３４３を備えている。主磁極層３４０は、書き込みコイル層３４３によって誘導された磁束を、書き込みがなされる磁気ディスクの垂直磁気記録層まで収束させながら導くための磁路であり、主磁極主要層３４００及び主磁極補助層３４０１から構成されている。ここで、主磁極層３４０のヘッド端面３００側の端部３４０ａにおける層厚方向の長さ（厚さ）は、この主磁極主要層３４００のみの層厚に相当しており小さくなっている。この結果、高記録密度化に対応した微細な書き込み磁界を発生させることができる。
【００４５】
補助磁極層３４５のヘッド端面３００側の端部は、補助磁極層３４５の他の部分よりも層断面が広いトレーリングシールド部３４５０となっている。このトレーリングシールド部３４５０を設けることによって、トレーリングシールド部３４５０の端部３４５０ａと主磁極層３４０の端部３４０ａとの間において磁界勾配がより急峻になる。この結果、信号出力のジッタが小さくなって読み出し時のエラーレートを小さくすることができる。
【００４６】
バッキングコイル部４３は、バッキングコイル層４３０及びバッキングコイル絶縁層４３１から形成されており、電磁コイル素子３４から発生してＭＲ効果素子３３を経由する磁束ループを打ち消す磁束を発生させて、ＷＡＴＥの抑制を図っている。なお、バッキングコイル部４３からの磁束は、書き込み磁界の勾配を弱める方向にも作用する。従って、この作用を許容範囲内に限定するために、バッキングコイル層４３０の巻き数は、書き込みコイル層３４３の巻き数と同等に、又はより少なく設定されている。
【００４７】
発熱体３５は、ＭＲ効果素子３３上に絶縁層４１を介して形成されており、コイル部３５０と、コイル部３５０に通電するための第１のリード導体層３５１０及び第２のリード導体層３５１１からなるリード導体部３５１とから構成される。コイル部３５０の端３５０ａは、上述したように、ヘッド端面３００の近傍に達している。また、コイル部３５０のコイル面は、主磁極層３４０及び上部シールド層３３４の積層面に平行となっている。すなわち、このコイル面は、ヘッド端面３００に垂直であって、その法線４６が積層構造での上下方向となっている。従って、コイル部３５０から発生する磁束は、ほぼこの上下方向の成分からなっており、ヘッド端面３００に垂直な成分をほとんど有しない。さらに、第１及び第２のリード導体層３５１０及び３５１１は、通電による電流の向きが互いに反対となるので、所定の距離だけ離れた地点においては発生する磁界が打ち消しあって非常に弱くなる。
【００４８】
発熱体３５がこのような構造を有することによって、後述するように、ＷＡＴＥを引き起こす高周波の磁束を抑制する磁束が誘導可能となる。
【００４９】
さらに、コイル部３５０に流れる電流によって、発熱体３５が発熱する。この熱量によって、発熱体３５を取り囲む絶縁材料からなる層が自ら膨張してＭＲ効果素子３３及び電磁コイル素子３４を押し出し、これらの素子のヘッド端面３００側の端が、磁気ディスク方向に突出させられる。さらには、これらの素子自身の熱膨張によってもその端が突出する。このような突出によって、マグネティックスペーシングが小さな値に制御されて、書き込み及び読み出し能力が向上する。
【００５０】
ここで、発熱体３５は、ＭＲ効果素子３３及び電磁コイル素子３４にほぼ隣接していて、しかもヘッド端面３００近くに設置されているので、発熱による突出効率が非常に高くなっている。これにより、所定の突出量を得るのにそれほど大きな通電量を必要とせず省電力化が達成できるとともに、電流密度を過度に増大させずに済むので発熱体３５の信頼性を高めることが可能となる。さらには、後述するように、書き込み及び読み出し動作に対応してレスポンスの良い突出が実現可能となる。
【００５１】
次いで、図４を用いて、図４に示した磁気ヘッド素子３２の構成をより詳細に説明する。
【００５２】
まず、例えばアルティック（Ａｌ２Ｏ３−ＴｉＣ）等から形成されたスライダ基板２１０上に、例えばＡｌ２Ｏ３等からなる厚さ０.０５〜１０μｍ程度の第１の絶縁層４０が形成されている。この第１の絶縁層４０上に、例えばＮｉＦｅ、ＮｉＦｅＣｏ、ＣｏＦｅ、ＦｅＮ又はＦｅＺｒＮ等からなる厚さ０.３〜３μｍ程度の下部シールド層３３０が形成され、さらにＭＲ積層体３３２が形成されている。ＭＲ積層体３３２は、例えばＴＭＲ多層膜を備えている場合、磁化固定層、トンネルバリア層及び磁化自由層が順次積層された積層構造を含む。
【００５３】
さらに、下部シールド層３３０との間でＭＲ積層体３３２を挟むように、例えばＮｉＦｅ、ＮｉＦｅＣｏ、ＣｏＦｅ、ＦｅＮ又はＦｅＺｒＮ等からなる厚さ０.３〜４μｍ程度の上部シールド層３３４が形成されている。さらに、上部シールド層３３４上に、例えばＡｌ２Ｏ３等からなる厚さ０.１〜２.０μｍ程度の第２の絶縁層４１が形成されている。
【００５４】
この第２の絶縁層４１上に、コイル部３５０並びに第１のリード導体層３５１０及び第２のリード導体層３５１１が形成されており、さらに、これらの構成要素を覆うように、例えば熱硬化されたレジスト層等からなる厚さ０.１〜５μｍ程度のコイル部絶縁層３５２が形成されている。以上の積層構造によって、発熱体３５が構成されている。
【００５５】
ここで、コイル部３５０は、例えば、約０.０５〜約０.５０μｍ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。
【００５６】
また、コイル部３５０は、例えば、約０.０５〜約０.５０μｍ程度の厚さを有しており、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。
【００５７】
さらに、コイル部３５０は、例えば、約０.０５〜約０.５０μｍ程度の厚さを有しており、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。
【００５８】
また、第１及び第２のリード導体層３５１０及び３５１１は、例えば、Ａｕ、Ａｕ合金、Ｃｕ及びＣｕ合金等のうち１つから形成されていてもよい。
【００５９】
この発熱体３５を覆うように、例えばＡｌ２Ｏ３等からなる厚さ０.１〜２.０μｍ程度の第３の絶縁層４２が形成されている。さらに、第３の絶縁層４２上に、例えばＣｕ等からなる厚さ０.５〜３μｍ程度のバッキングコイル層４３０が形成されており、さらに、このバッキングコイル層４３０を覆うように、例えば熱硬化されたレジスト層等からなる厚さ０.１〜５μｍ程度のバッキングコイル絶縁層４３１が形成されている。さらに、バッキングコイル絶縁層４３１を覆うように、例えばＡｌ２Ｏ３等からなる厚さ０.１〜２.０μｍ程度の第４の絶縁層４４が形成されている。
【００６０】
さらに、第４の絶縁層４４上に、例えばＮｉ、Ｆｅ及びＣｏのうちいずれか２つ若しくは３つからなる合金、又はこれらを主成分として所定の元素が添加された合金等からなる厚さ０.０１〜０.５μｍ程度の主磁極主要層３４００と、例えばＮｉ、Ｆｅ及びＣｏのうちいずれか２つ若しくは３つからなる合金、又はこれらを主成分として所定の元素が添加された合金等からなる厚さ０.５〜３μｍ程度の主磁極補助層３４０１とが形成されている。
【００６１】
この主磁極補助層３４０１上に、例えばＡｌ２Ｏ３又はＤＬＣ等からなる厚さ０.０１〜０.５μｍ程度のギャップ層３４１が形成されており、さらにギャップ層３４１上に、例えば熱硬化されたレジスト層等からなる厚さ０.１〜５μｍ程度の第１の書き込みコイル絶縁層３４４０が形成されている。この第１の書き込みコイル絶縁層３４４０上に、例えばＣｕ等からなる厚さ０.５〜３μｍ程度の書き込みコイル層３４３が形成されており、さらに、この書き込みコイル層３４３を覆うように、例えば熱硬化されたレジスト層等からなる厚さ０.１〜５μｍ程度の第２の書き込みコイル絶縁層３４４１が形成されている。
【００６２】
さらに、第２の書き込みコイル絶縁層３４４１を覆うように、例えばＮｉ、Ｆｅ及びＣｏのうちいずれか２つ若しくは３つからなる合金、又はこれらを主成分として所定の元素が添加された合金等からなる厚さ約０.５〜５μｍ程度の補助磁極層３４５が形成されている。さらに、ＭＲ効果素子３３、発熱体３５及び電磁コイル素子３４等を覆うように、例えばＡｌ２Ｏ３等からなる被覆層４５が形成されている。
【００６３】
なお、本発明による磁気ヘッド素子は、以上に説明した実施形態に限定されるものではないことは明らかである。例えば、書き込み用の電磁コイル素子は、長手磁気記録方式によるものであってもよい。長手磁気記録方式においても、垂直磁気記録方式におけるほどの重要な課題ではないが、同じく隣接トラックへの不要な書き込みや消去は回避されるべきであり、磁気ヘッド素子内において磁極層間の磁束経路以外の経路を有する磁束の流れは、出来るだけ抑制することが好ましい。また、磁気ヘッド素子内にバッキングコイル部が設けられていなくとも、本発明の範囲内である。実際に、バッキングコイル部は、書き込み磁界の勾配を弱めてしまう方向に磁束を発生させてしまうので、磁束の流れがＷＡＴＥの発生限界以下である場合には省略されることが望ましい。
【００６４】
図５は、図４の実施形態における発熱体３５の作用効果を説明する磁気ヘッド素子３２の断面図である。
【００６５】
図５（Ａ）によれば、書き込み動作の際、書き込みコイル層３４３への通電によって主磁極層３４０に誘導された磁束は、磁気ディスク内の軟磁性裏打ち層１００を介して補助磁極層３４５に磁束ＦＹとして戻って来る。この磁束ＦＹは、さらに、ＭＲ効果素子３３が有する上下部シールド層３３４及び３３０を磁束ＦＳとして通過し、磁気ディスク１０内の軟磁性裏打ち層１００に達して磁束５２となる。この際、この磁束ＦＳの流れが、端３３０ａ及び３３４ａに不要な磁界を発生させてＷＡＴＥを引き起こす。このＷＡＴＥへの対策として、バッキングコイル部４３を設けて、磁束ＦＢを発生させることにより磁束ＦＳの低減を図っている。
【００６６】
ここで、本発明による発熱体３５は、図５（Ａ）によれば上部シールド層３３４とバッキングコイル部４３との間の位置に設けられている。この位置は、磁束ＦＳ及びＦＢの形成するループ内である。しかも発熱体３５のコイル部３５０から生成される磁束５０は、上述したように、ほぼ上下方向（同図においては上方）を向いている。その結果、磁束５０が、主磁極層３４０並びに上下部シールド層３３４及び３３０を介することにより、軟磁性裏打ち層１００の位置において磁束５１を誘導し、この磁束５１がＷＡＴＥの原因となる磁束５２（及び磁束ＦＳ）を打ち消す方向に作用可能となる。
【００６７】
なお、磁束ＦＳすなわち磁束５２の向きは、書き込み電流に追随して高周波となっている。この高周波の磁束５２を抑制するためには、磁束５１が逆位相の高周波でなければならない。ここで、逆位相とは、書き込み電流と同時にフリップしている電流の位相であって、書き込み電流による磁束を随時打ち消す向きを有する磁束が誘導されるような位相を指し、このような電流によって誘導された磁束の位相を指す。
【００６８】
これに対して、発熱体３５は、上述したように、複数のコイル部から構成されており、そのインダクタンスは、バッキングコイル部と比べても十分に小さくなっている。実際には、インダクタンスを１ｎＨ以下に設定することが可能となる。従って、発熱体３５の周波数特性は、磁束５２と逆位相の高周波を発生させるのに十分対応可能なものとなっている。これにより、発熱体３５と、プリアンプ及び配線とのインピーダンスマッチングをとることが容易になる。その結果、発熱体３５に発熱用の高周波電流を印加することによって、むしろ積極的にＷＡＴＥを抑制することが可能となる。
【００６９】
なお、磁束の流れがＷＡＴＥの発生限界以下であって、磁気ヘッド素子３２内にバッキングコイル部４３が設けられていない場合においても、本発明による発熱体３５ならば、ＷＡＴＥ発生の問題を生じることなく設置可能となる。すなわち、発熱体３５によれば、磁束ＦＳの流れを抑制する方向に磁束を発生させることができるので、磁束ＦＳの流れに加担してＷＡＴＥ発生限界を超えてしまう状態は確実に回避できる。
【００７０】
さらに、発熱体３５は、ＭＲ効果素子３３及び電磁コイル素子３４にほぼ隣接した位置に存在しており、しかも発熱体３５の端３５０ａは、ヘッド端面３００の近傍に達している。従って、上述したようにＷＡＴＥを引き起こす等の磁気的な悪影響を回避しつつ、発熱による磁気ヘッド素子３２の突出効率を十分に高めることができる。
【００７１】
なお、本実施形態の発熱体３５は、図５（Ｂ）における位置Ｐ１に設置されているが、この位置に限定されるものではない。例えば、バッキングコイル部４３と主磁極層３４０との間の位置Ｐ２にあってもよい。この位置においても、ＷＡＴＥを回避しつつ高い突出効率を実現できる。
【００７２】
さらに、発熱体は、上述した何れの位置においても、又は各々それぞれの位置に、複数個配置されていてもよい。ここで、例えば、何れかの位置において２つの発熱体が設置される場合、各発熱体のコイル部は、磁気ヘッド素子の中心線に関して対称の位置に設置されることが好ましい。これにより、突出のための熱分布の中心をこの中心線に合わせることができるので、効果的な磁気ヘッド素子の突出が実現できる。
【００７３】
図６は、本発明による発熱体の種々の変更態様の構成を概略的に示す平面図である。なお、いずれの変更態様においても、発熱体は、上部シールド層と主磁極層（又はバッキングコイル部）との間に形成されているが、図の見易さのために、バッキングコイル部及び電磁コイル素子は省略されている。
【００７４】
図６（Ａ）によれば、発熱体６０は、１つのコイル部６００と、コイル部６００に通電するための第１及び第２のリード導体層６０１０及び６０１１とを備えている。このコイル部はコ字状のコイルとなっている。コイル部６００のコイル面は、上部シールド層３３４の積層面と平行である。ここで、コイル部６００のコ字の開口部は、ヘッド端面３００とは反対側を向いており、コイル部６００の端６００ａが最もヘッド端面近くに位置している。
また、第１及び第２のリード導体層６０１０及び６０１１は、互いに対向して伸長しており、上部シールド層３３４のヘッド端面に垂直な端辺３３４ａを横切って上部シールド層３３４の直上領域の外まで引き出されている。
【００７５】
図６（Ｂ）によれば、発熱体６１は、発熱体６０と同じく、１つのコ字状のコイル部を備えていて、コイル部のコ字の開口部がヘッド端面３００とは反対側を向いている。しかしながら、第１及び第２のリード導体層６１１０及び６１１１は、互いに反対方向に伸長しており、それぞれ上部シールド層３３４の異なる端辺３３４ａ及び３３４ｂを横切って上部シールド層３３４の直上領域の外まで引き出されている。
【００７６】
図６（Ｃ）によれば、発熱体６２は、発熱体６０と同じく、１つのコ字状のコイル部を備えているが、コイル部のコ字の開口部がトラック幅方向を向いている。なお、第１及び第２のリード導体層の引き出し態様は、発熱体６０と同様であるが、発熱体６１と同様であってもよい。
【００７７】
図６（Ｄ）によれば、発熱体６０′は、発熱体６０において、コ字状のコイル部６００を複数個設けて互いに直列に接続させた態様となっている。なお、第１及び第２のリード導体層の引き出し形態は、発熱体６０と同様であるが、発熱体６１と同様であってもよい。
【００７８】
図６（Ｅ）によれば、発熱体６３は、所定の始点６４から折り返し点６５までの間においてコ字状のコイル部６３０、６３１及び６３２を直列に接続して形成された上り部６７と、折り返し点６５から始点６４の近傍の終点６６までの間において、上り部６７を構成する各コイル部に沿って、同じくコ字状のコイル部６３３、６３４及び６３５を直列に接続して形成された下り部６８と、第１及び第２のリード導体層６９００及び６９０１とを備えている。なお、互いに沿うように形成された上り部６７と下り部６８との間隔Ｗ１は、互いに面する上り部６７同士の間隔Ｗ２及び互いに面する下り部６８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。
【００７９】
図６（Ｆ）によれば、発熱体３５は、発熱体６０において、コ字状のコイル部６００をトラック幅方向に２つ並べて設けて互いに直列に接続させて、互いの間からリード導体層を引き出した態様となっている。すなわち、図３（Ｂ）に示した発熱体の実施態様に相当する。なお、リード導体層を上部シールド層３３４外に引き出す位置は、発熱体６０と同様であるが、発熱体６１と同様であってもよい。さらには、リード導体層が、上部シールド層３３４のヘッド端面３００とは反対側の端辺３３４ｃから引き出されていてもよい。
【００８０】
以上、図６（Ａ）〜（Ｆ）の何れの態様においても、発熱体は、上部シールド層３３４上に形成されているが、例えば、この発熱体と上部シールド層３３４との間にバッキングコイル部が設けられていてもよい。また、各コイル部は、コ字状ではなく半円状又は半楕円状等であってもよい。さらに、各コイル部が並列に、又は並列及び直列の組み合わせとして接続されていてもよい。いずれにしても、発熱体が、コイル部又はその組み合わせにより、高周波の書き込み磁束に対応した磁束を発生させるために十分に小さいインダクタンスを有する構成となっていれば、本発明の範囲内である。
【００８１】
図７は、図３（Ａ）の駆動端子電極３７の構造を示すための図３（Ａ）におけるＢ−Ｂ線断面図である。
【００８２】
同図に示された断面には、引き出し電極３５１０ａ及び３５１１ａが現れているが、これらの電極は、それぞれ上部シールド層の直上領域の外に引き出された第１及び第２のリード導体層と電気的に接続されている。これらの引き出し電極３５１０ａ及び３５１１ａ上には、導電性を有する電極膜部材７１及び７４がそれぞれ形成されている。この電極膜部材７１及び７４上には、この電極膜部材７１及び７４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７２及び７５がそれぞれ設けられている。電極膜部材７１及び７４並びにバンプ７２及び７５は、Ｃｕ等の導電材料等からなる。電極膜部材７１及び７４の厚みは、約１０〜約２００ｎｍ程度であり、バンプ７２及び７５の厚みは、約５〜約３０μｍ程度である。
【００８３】
バンプ７２及び７５の上端は、被覆層４５から露出しており、これらの上端には、発熱体用のパッド７３及び７６がそれぞれ設けられている。このパッド７３及び７６を介して、発熱体に電流が供給されることになる。なお、同様にして、ＭＲ効果素子及び電磁コイル素子は信号端子電極３６（図３（Ａ））と接続されているが、これらの接続構造は、図面の見易さのために表示されていない。
【００８４】
図８は、図１の実施形態におけるＨＤＤの記録再生及び発熱制御回路１３の回路構成を示すブロック図である。
【００８５】
同図において、記録再生及び発熱制御回路１３は、ＣＰＵ８００と、記録再生チャネル８０１と、プリアンプ部８０２とを備えている。記録再生チャネル８０１から出力される記録データは、プリアンプ部８０２に供給される。プリアンプ部８０２は、ＣＰＵ８００から出力された記録制御信号をライトゲート８０３で受け取り、この記録制御信号が書き込み動作を指示するときのみ、記録データを電磁コイル素子３４へ供給する。この際、プリアンプ部８０２は、この記録データに従ってコイル層３４３に書き込み電流を流し、磁気ディスク上に記録が行なわれる。
【００８６】
また、ＣＰＵ８００から出力されてリードゲート８０４で受け取られた再生制御信号が読み出し動作を指示するときのみ、プリアンプ部８０２からＭＲ積層体３３２に定電流が流れる。この際、ＭＲ効果素子３３から、プリアンプ部８０２に受け取られた再生信号は、増幅復調されて再生データとして記録再生チャネル８０１に出力される。
【００８７】
プリアンプ部８０２は、ＣＰＵ８００から出力される発熱制御信号を受け取る。この発熱制御信号がオン動作指示である場合、発熱用の電流が発熱体３５に印加される。この際の電流値は、発熱制御信号に応じた値に制御される。
【００８８】
なお、図８において、プリアンプ部８０２は、記録再生回路及び発熱制御回路を共に備えていることになる。ここで、ＣＰＵ８００は、これらの両回路を共に制御しており、読み出し及び／又は書き込み動作とタイミングを合わせて発熱制御回路を駆動させることができる。
【００８９】
さらに、記録再生及び発熱制御回路１３の回路構成も、図８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。例えば、記録再生回路及び発熱制御回路をそれぞれ独立して設けてもよいし、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。また、発熱体３５への電力供給を独立した電源を用いて行ってもよい。
【００９０】
図９は、本発明による磁気記録再生方法の実施形態を説明するタイムチャートである。
【００９１】
図９（Ａ）によれば、ライトゲートがＯＮ状態である書き込み時において、発熱体に、書き込み電流（破線）と逆位相である発熱用の電流９０を印加する。ここで、逆位相とは、書き込み電流と同時にフリップしている電流の位相であって、上部シールド層（及び下部シールド層）の位置において、書き込み電流による電磁コイル素子からの高周波の磁束を随時打ち消す向きを有する高周波の磁束が誘導されるような位相を指す。この逆位相の電流９０によって、磁気ディスクの軟磁性裏打ち層の位置においても、それぞれの磁束が打ち消し合う方向に働いて、軟磁性裏打ち層における不要な磁区構造の形成が回避されるとともに、上部シールド層（及び下部シールド層）の浮上面側の端における、ＷＡＴＥの原因となる磁界の発生が防止される。
【００９２】
また、この逆位相の電流９０の振幅は、電磁コイル素子を発熱によって所定量だけ突出させるのに必要な電力量から決定される。従って、例えば、突出量の目安となる電磁コイル素子の温度をモニタし、そのモニタ値を逐次フィードバックすることによって電流の振幅を算定してもよい。なお、この振幅は、書き込み電流による書き込み磁界への影響を考慮して、逆位相の電流９０によって発生する磁界の振幅が、書き込み電流によって発生する磁界の振幅よりも小さい値に設定されることが好ましい。
【００９３】
発熱体に印加する電流をこのように制御することによって、書き込み時における磁気ヘッド素子内の不要な磁束の流れを抑制してＷＡＴＥを確実に回避しつつ、電磁コイル素子を突出させて、所定の非常に小さいマグネティックスペーシングを実現して良好な書き込み動作を行うことができる。
【００９４】
次いで、リードゲートがＯＮ状態となってＭＲ効果素子による読み出し動作が開始する前に又はその直前に、ＭＲ効果素子を十分に突出させるための直流９１が発熱体に印加される。その後、発熱体からの熱によってＭＲ効果素子が十分に突出することにより、所定の非常に小さいマグネティックスペーシングを実現して良好な読み出し動作を行うことができる。なお、本発明においては、上述したように発熱制御と記録再生制御とが独立しているので、従来のバッキングコイルとは異なり、このように再生時においても発熱体を駆動させることが可能となる。
【００９５】
図９（Ｂ）によれば、例えば起動時等において、ライトゲートがＯＮ状態となる前に、発熱体に、電磁コイル素子を十分に突出させるための直流９２が発熱体に印加される。ここで、この直流は、総電力が所定の突出量を得るのに必要な量となるように、断続的に印加されてもよいし、又は交流若しくはパルス電流等であってもよい。その際、例えば、突出量の目安となる電磁コイル素子の温度をモニタし、そのモニタ値を逐次フィードバックして、電流値又は電流の振幅が算定されてもよい。この直流９２による発熱体からの熱によって電磁コイル素子が十分に突出することにより、所定の非常に小さいマグネティックスペーシングが実現されることによって良好な書き込み動作を行うことができる。
【００９６】
なお、以上に説明した磁気記録再生方法を実現するためには、電磁コイル素子及びＭＲ効果素子の双方に対して、書き込み又は読み出し動作に対してレスポンス良く、適切な熱量を伝搬可能でなければならない。さらに、発熱のための通電によって、ＷＡＴＥを回避することができなければならない。これらの条件を満たして初めて、上述の磁気記録再生方法が実現可能となる。ここで、本発明の薄膜磁気ヘッドのいずれの実施形態又は変更態様を用いても、ＷＡＴＥを回避しつつ、電磁コイル素子及びＭＲ効果素子の双方に対して、レスポンス良く適切な熱量を伝搬することができる。これにより、上述した磁気記録再生方法を実現することができる。
【００９７】
以上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】
【００９８】
【図１】本発明によるＨＤＤ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全体を表す斜視図である。
【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及び磁気ヘッド素子の概略図である。
【図４】図３（Ｂ）の磁気ヘッド素子の一実施形態の構成を示す、図３（Ｂ）のＡ−Ａ線断面図である。
【図５】図４の実施形態における発熱体の作用効果を説明する磁気ヘッド素子の断面図である。
【図６】本発明による発熱体の種々の変更態様の構成を概略的に示す平面図である。
【図７】図３（Ａ）の駆動端子電極の構造を示すための図３（Ａ）におけるＢ−Ｂ線断面図である。
【図８】図１の実施形態におけるＨＤＤの記録再生及び発熱制御回路の回路構成を示すブロック図である。
【図９】本発明による磁気記録再生方法の実施形態を説明するタイムチャートである。
【図１０】ＷＡＴＥ発生の原因を説明するための、磁気ヘッド素子内における磁束の分布図である。
【符号の説明】
【００９９】
１０  磁気ディスク
１００  軟磁性裏打ち層
１１  スピンドルモータ
１２  アセンブリキャリッジ装置
１３  記録再生及び発熱制御回路
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  ヘッドジンバルアセンブリ（ＨＧＡ）
２０  サスペンション
２１  スライダ
２１０  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  浮上面（ＡＢＳ）
３００  ヘッド端面
３１  素子形成面
３２  磁気ヘッド素子
３３  ＭＲ効果素子
３３０  下部シールド層
３３１  下部シールドギャップ層
３３２  ＭＲ積層体
３３３  上部シールドギャップ層
３３４  上部シールド層
３３４ａ、３３４ｂ、３３４ｃ  端辺
３４  電磁コイル素子
３４０  主磁極層
３４０ａ、３４５０ａ  端部
３４００  主磁極主要層
３４０１  主磁極補助層
３４１  ギャップ層
３４３  コイル層
３４４  書き込みコイル絶縁層
３４４０  第１の書き込みコイル絶縁層
３４４１  第２の書き込みコイル絶縁層
３４５  補助磁極層
３４５０  トレーリングシールド部
３５、６０、６０′、６１、６２、６３  発熱体
３５０、６００  コイル部
３５０ａ、６００ａ  端
３５１、  リード導体部
３５１０、６０１０、６１１０、６９００  第１のリード導体層
３５１０ａ、３５１１ａ  引き出し電極
３５１１、６０１１、６１１１、６９０１  第２のリード導体層
３６  信号端子電極
３７  駆動端子電極
４０  第１の絶縁層
４１  第２の絶縁層
４２  第３の絶縁層
４３  バッキングコイル部
４３０  バッキングコイル層
４３１  バッキングコイル絶縁層
４４  第４の絶縁層
４５  被覆層
４６  法線
５０、５１、５２  磁束
６４  始点
６５  折り返し点
６６  終点
６７  上り部
６８  下り部
７１、７４  電極膜部材
７２、７５  バンプ
７３、７６  パッド
８００  ＣＰＵ
８０１  記録再生チャネル
８０２  プリアンプ部
８０３  ライトゲート
８０４  リードゲート
９０  電流
９１、９２  直流
１０００  上部シールド
１０００ａ、１００１ａ  端
１００１  下部シールド
１００２  主磁極
１００３  補助磁極
１００４  書き込みコイル
１００５  バッキングコイル
１００６  軟磁性裏打ち層
【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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