(57)【要約】【課題】狭トラック幅で高い記録磁界強度と良好な記録磁界分布を有する垂直記録用磁気ヘッドを提供する。【解決手段】垂直記録用磁気ヘッドは、再生部１１と記録部１２で構成され、記録部１２は、主磁極層３５と、下部副磁極層３１と、上部副磁極層３４と、台座状磁性層３６と、主磁極層３５に磁束を発生させるコイル導体３９とを有する。記録部１２の主磁極層３５に隣接して、媒体移動方向に対しリーディング側とトレーリング側に、浮上面４１から後退して下部および上部補助磁極層３２，３３が設けられる。上部補助磁極層３３の後退量は、下部補助磁極層３２の後退量よりも小さく設定される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端部とフレア部を有する主磁極層と、
先端が浮上面から後退し、前記主磁極層のリーディング側に隣接して設けられた第１軟磁性層と、
前記第１軟磁性層よりも、先端が浮上面から後退し、前記主磁極層のトレーリング側に隣接して設けられた第２軟磁性層と、
前記主磁極層のリーディング側に、浮上面側において前記主磁極層と間隙を有して設けられた第１副磁極層と、
浮上面側において、前記主磁極層のトレーリング側に非磁性層を介して設けられた台座状磁性層と、
前記主磁極層のトレーリング側に、浮上面側において前記台座状磁性層と磁気的に結合して設けられた第２副磁極層と、
前記主磁極層に磁束を発生させるコイル導体と、を有する記録部と、
前記記録部に隣接して設けられ、上下の磁気シールド層の間に再生素子が配置された再生部と、
を有することを特徴とする垂直記録用磁気ヘッド。
【請求項２】
前記第１及び第２軟磁性層の浮上面からの後退量は、０．１μｍから２．５μｍであることを特徴とする請求項１記載の垂直記録用磁気ヘッド。
【請求項３】
前記第１及び第２軟磁性層は、浮上面に向かって前記主磁極層のフレア部の開き角度に沿って先鋭化されていることを特徴とする請求項１記載の垂直記録用磁気ヘッド。
【請求項４】
前記第１及び第２軟磁性層はさらに、浮上面に向かって膜厚変化により先鋭化されていることを特徴とする請求項３記載の垂直記録用磁気ヘッド。
【請求項５】
浮上面側において、前記第１副磁極層のトレーリング側に設けられた台座状磁極層を有することを特徴とする請求項１記載の垂直記録用磁気ヘッド。
【請求項６】
前記第１副磁極層は後端部において前記第１磁性層に磁気的に結合され、前記第２副磁極層は後端部において前記第２磁性層に磁気的に結合され、前記コイル導体は、前記主磁極層と第１及び第２軟磁性層を周回するように設けられることを特徴とする請求項１記載の垂直記録用磁気ヘッド。
【請求項７】
前記第２副磁極層は後端部において前記第２磁性層に磁気的に結合され、前記コイル導体は、前記主磁極層と第１及び第２軟磁性層を周回するように設けられることを特徴とする請求項１記載の垂直記録用磁気ヘッド。
【請求項８】
前記第１副磁極層は後端部において前記第１磁性層に磁気的に結合され、前記第２副磁極層は後端部において前記第２磁性層に磁気的に結合され、前記コイル導体は、前記第１副磁極層と第１磁性層とで構成される磁気回路と鎖交する第１コイルと、前記第２副磁極層と第２磁性層とで構成される磁気回路と鎖交する第２コイル導体とを有することを特徴とする請求項１記載の垂直記録用磁気ヘッド。
【請求項９】
さらに前記主磁極層の両側に、非磁性層を介してサイドシールドを有することを特徴とする請求項１記載の垂直記録用磁気ヘッド。
【請求項１０】
先端部とフレア部を有する主磁極層と、
先端が浮上面から後退し、前記主磁極層のリーディング側に隣接して設けられた第１軟磁性層と、
前記第１軟磁性層よりも、先端が浮上面から後退し、前記主磁極層のトレーリング側に隣接して設けられた第２軟磁性層と、
浮上面側において前記主磁極層と間隙を有して設けられた副磁極層と、
浮上面側において、前記主磁極層のトレーリング側に非磁性層を介して設けられた台座状磁性層と、
前記主磁極層に磁束を発生させるコイル導体と、を有する記録部と、
前記記録部に隣接して設けられ、上下の磁気シールド層の間に再生素子が配置された再生部と、
を有することを特徴とする垂直記録用磁気ヘッド。
【請求項１１】
前記副磁極層は、前記主磁極層のトレーリング側に配置され、後端部において前記第２軟磁性層と磁気的に結合されており、前記コイル導体は前記副磁極層と第２軟磁性層とで構成される磁気回路と鎖交するように設けられ、さらに前記再生部と前記第１軟磁性層の間に第３軟磁性層が設けられることを特徴とする請求項１０記載の垂直記録用磁気ヘッド。
【請求項１２】
前記副磁極層は、前記主磁極層のリーディング側に配置され、後端部において前記第１軟磁性層と磁気的に結合されており、前記コイル導体は前記副磁極層と第１軟磁性層とで構成される磁気回路と鎖交するように設けられ、さらに浮上面側において前記副磁極層のトレーリング側に台座状磁極層が設けられることを特徴とする請求項１０記載の垂直記録用磁気ヘッド。
【請求項１３】
前記第１及び第２軟磁性層の浮上面からの後退量は、０．１μｍから２．５μｍであることを特徴とする請求項１０記載の垂直記録用磁気ヘッド。
【請求項１４】
前記第１及び第２軟磁性層は、浮上面に向かって前記主磁極層のフレア部の開き角度に沿って先鋭化されていることを特徴とする請求項１０記載の垂直記録用磁気ヘッド。
【請求項１５】
前記第１及び第２軟磁性層はさらに、浮上面に向かって膜厚変化により先鋭化されていることを特徴とする請求項１４記載の垂直記録用磁気ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は磁気記録媒体の記録・再生に用いられる磁気ヘッドに係り、特に媒体面に対して垂直方向に磁化を記録する垂直磁気記録方式の磁気ディスク装置に好適な記録用磁気ヘッドにおいて、狭トラックで良好な記録性能を実現する素子構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年の情報化社会の発展に伴い、磁気ディスク装置には高密度化、高速化、および小型化が市場から要求されている。これらの要求に好適な記録方式として垂直記録方式が挙げられる。垂直記録方式は、ディスク上に記録されるパターンが高線記録密度であるほど反磁界が減少し磁化が安定化されること、ライトヘッドから発生する磁界のトラック幅方向漏れ成分が小さいこと等、原理的に高面記録密度化に適した方式である。また、ディスクの耐熱減磁特性へも有利に働くことから、媒体の開発に対する制約も面内磁気記録媒体に比べ少なく、さらなる低ノイズ媒体の実現が期待される。これらの利点から、近い将来、磁気ディスク装置は垂直磁気記録方式へ移行していくものと考えられている。
【０００３】
垂直記録用磁気ヘッドは、再生部と書き込み部が積層されて構成される。再生部は下部シールド層と上部シールド層を有し、上下のシールド層に挟まれ、その一部が浮上面に露出した再生素子を有する。再生素子には巨大磁気抵抗効果型ヘッド、再生出力が大きいトンネル型巨大磁気抵抗効果型ヘッド、膜面に垂直に電流を流すCPP型巨大磁気抵抗効果型ヘッド等が用いられる。書き込み部は、浮上面側に磁気ギャップを形成し、浮上面と反対側で磁気的に結合された主磁極と副磁極を有し、主磁極と副磁極の間にはコイルが設けられる。垂直磁気記録では主磁極からの垂直方向の磁界成分を用いて記録を行う必要があるため、ディスクの記録層の下部に下地軟磁性膜(SUL)が設けられている。このSULが主磁極と対面するため垂直方向成分の強磁界を発生させることができる。SUL中の磁束は副磁極となる磁気ヘッドの軟磁性膜に返され周回する。
【０００４】
高記録密度達成のためには、高い線記録密度(BPI)、および高いトラック密度(TPI)が必要となる。BPI向上のためには、記録ヘッドからの磁界勾配の向上、再生ヘッドの分解能向上等が必要である。TPI向上のためには、記録ヘッドのトラック幅の狭小化が必要である。しかしながら、狭トラック化に伴い、ヘッド磁界強度の減少、および実際の幾何学的なトラック幅に対する媒体に書き込まれる実効トラック幅の広がりが顕著になってきている。特許文献１には、垂直記録では磁束が流れる閉磁気回路長が長いため、磁束の漏れなどにより磁束量が減少し、記録再生出力が低下するという問題があり、この漏れ磁束を少なくするために、主磁極の両側にヨークを配置する構成が開示されている。また、特許文献２及び特許文献３には、実効トラック幅の広がりを抑制するために、サイドシールドを主磁極近傍に設置する構成が開示されている。また、主磁極形状に関するものとして特許文献４に主磁極の側面形状が内側に凹型となる構造が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開平7-153013号公報
【特許文献２】米国特許出願公開第2002/0176214号明細書
【特許文献３】特開2004-127480号公報
【特許文献４】特開2006-277834号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述のように、高密度記録を実現するため、記録ヘッドには狭トラック化が求められる。そのため、記録ヘッドの幾何トラック幅を狭小化する必要があるが、それに伴い記録ヘッドから発生する媒体に書き込むための磁界は減少し、記録性能が低下する。垂直記録用の単磁極構造ヘッドにおける従来の技術では、この狭トラック化による記録ヘッドからの磁界低下分を補うため、主磁極のフレア・ポイントを短くする、膜厚を増加させる等の施策が取られる。しかし、短フレア・ポイント化は幾何トラック幅精度の劣化やヘッド磁界分布のトラック幅方向への拡大を招き、磁気的な狭トラック化の実現が困難である。また、膜厚の増加はスキュー角度が付いた場合に主磁極の一部が媒体に記録された隣接トラック上にはみ出すことでその信号を消去してしまうという問題が生じる。サイドシールドが設けられた磁気ヘッドにおいても、書き広がり量は低減できるもののシールドの存在が記録磁界の減少を招くことから、サイドシールドがない構造と同様に主磁極の短フレア・ポイント化、厚膜化といった施策が必要となる。主磁極の両側にヨークを配置する構成では、ヨークから直接、記録媒体に磁界が漏れ出した場合には、磁界分布がトラック幅方向に広がり、狭トラック化の弊害となる。また、記録媒体に漏れ出した磁界により隣接トラックの情報を消去するという問題も生じる。
【０００７】
本発明の目的は、垂直記録用磁気ヘッドにおいて、磁界強度の向上と、磁界分布の改善と、磁界勾配の向上を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記目的を達成するため、再生部に磁気抵抗効果素子を、記録部に主磁極層と補助磁極層を有する垂直記録用磁気ヘッドにおいて、主磁極層の媒体移動方向に対し、トレーリング側とリーディング側に、浮上面から後退して軟磁性層を配置し、トレーリング側の後退量をリーディング側の後退量より小さくすることを特徴とする。この軟磁性層の浮上面からの後退量は０．１μmから２．５μmに設定される。記録ヘッドから発生する磁界は、軟磁性層の膜厚の増加と浮上面からの後退量の減少により増加するため、これらの値を調整することで所望のヘッド磁界を得ることができる。
軟磁性層の形状は浮上面に向かって先鋭化処理が施されており、この先鋭化はヨーク層の開き角度、あるいは膜厚変化で規定される。また、トレーリング側とリーディング側で先鋭化形状が異なっていてもよい。
副磁極層は主磁極層のリーディング側に配置されても、トレーリングに配置されても、さらにはそれら両側に配置されたカスプ型でもよい。軟磁性層と副磁極層とは素子高さ方向後端部で磁気的に結合されている。ただし、カスプ型では上下どちらかの少なくとも一方の副磁極層と磁気的に結合していればよい。また、副磁極構造は浮上面側に台座状磁極層を有していてもよい。
浮上面近傍で主磁極層のトレーリング側には非磁性層を介して磁性シールド層が配置される。本磁性シールド層は磁気的に副磁極層に結合された構造とすることが望ましい。また、本磁性シールド構造は、非磁性層を介して主磁極層を取り囲むような形状であってもよい。
記録ヘッドを励磁するコイルは、軟磁性層を囲むように巻かれたヘリカル型、もしくは軟磁性層を挟んでトレーリング側とリーディング側にパンケーキ・コイルを配置したデュアル・パンケーキ型のどちらかであることが望ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、磁界強度の向上と、磁界分布の改善と、磁界勾配の向上を図ることにより、狭トラック幅でかつ十分な記録能力を有する垂直記録用磁気ヘッドを提供することができ、高トラック密度化、ひいては高記録密度化が達成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図３Ａ、図３Ｂに垂直記録方式を用いた磁気ディスク装置の基本構成を示す。図３Ａは、装置の平面図、図３Ｂは断面図である。磁気ディスク装置は、モータ４とモータ４に直結し回転駆動される磁気ディスク１と、ロータリ・アクチュエータ５に支持されたにアーム２とアーム２の先端に固定された垂直記録用磁気ヘッド３により構成されている。垂直記録用磁気ヘッド３は、ロータリ・アクチュエータ５の回転と共に記録媒体１面上を移動し、任意の場所に位置決めされた後、磁気情報の書き込み、ないしは読み取りを実行する。磁気ヘッド３を駆動する記録信号、あるいは磁気ヘッド３から送出される再生信号は、記録再生用回路６及び信号処理回路７により処理される。
【００１１】
図１を用いて本発明の第１の実施例による垂直記録用記磁気ヘッドを説明する。再生部１１は、磁気ディスクの記録層に書き込まれた情報を読み取るためのヘッドであり、再生素子２３を２枚の磁気シールド層２１，２２で挟んで構成される。再生素子２３としては、巨大磁気抵抗効果素子(GMR)、トンネル型磁気抵抗効果素子(TMR)、膜面に垂直に電流を流すCPP型（Current Perpendicular to Plane）GMR素子等が用いられる。記録部１２は、磁気ディスクの記録層に記録するための磁界を発生するヘッドであり、コイル導体３９とこれを上下に包み、かつ磁気的に結合された軟磁性層から構成される。この軟磁性層は、下部副磁極層（第１副磁極層）３１と上部副磁極層（第２副磁極層）３４と、下部補助磁極層（第１軟磁性層）３２と上部補助磁極層（第２軟磁性層）３３と、下部と上部の補助磁極層に挟まれた主磁極層３５と、下部副磁極層３１と下部補助磁極層３２を浮上面４１の反対側で磁気的に結合させる第１のバック・コンタクト部３７と、上部副磁極層３４と上部補助磁極層３３を浮上面４１の反対側で磁気的に結合させる第２のバック・コンタクト部３８と、浮上面４１において主磁極層３５のトレーリング側に非磁性層を隔てて設けられた台座状の磁性層３６から構成される。この台座状磁性層３６は上部副磁極層３４と磁気的に結合されている。また、媒体対向面から見た台座状磁性層３６の形状は、主磁極層３５の上辺に非磁性ギャップを介して平行に配置されたトレーリング・シールド型であっても、主磁極層３５の上辺と側面の両者を非磁性ギャップを介して覆ったトレーリング・サイドシールド型であってもよい。主磁極層３５の浮上面４１での媒体対向面から見た形状は、スキュー時に隣接トラックへの書き込みを防止するため、トレーリング側を長辺とした逆台形形状となる。コイル導体３９の構造には、２つの補助磁極層３２，３３とそれらに挟まれた主磁極層３５を周回するように巻かれたヘリカル型、もしくは主磁極層３５の下部および上部のコイル導体３９のいずれもが、各々第１および第２のバック・コンタクト部３７，３８を周回するようなパンケーキ型が用いられる。パンケーキ型コイルの場合、ライト動作のためにコイル導体３９に流される電流の方向は、主磁極層３５の下部および上部のコイル導体で反平行となる。
【００１２】
主磁極層３５に隣接して、媒体移動方向に対しトレーリング側とリーディング側に各々配置された補助磁極層３２，３３は、浮上面４１から後退した位置に設けられる。この補助磁極層３２，３３の浮上面４１からの後退量は小さければ小さいほど、主磁極層３５から発生する磁界強度は増加する。しかしながら、後退量が小さすぎると補助磁極層３２，３３から直接、記録媒体である磁気ディスクに磁界が漏れ出し、結果として磁界分布がトラック幅方向に広がりかえって狭トラック化の弊害となる。この補助磁極層３２，３３の後退量は、概ね０．１μｍから２．５μｍの範囲が好適である。
【００１３】
また、記録トラック幅を決定する主磁極層３５から出た磁界は磁気ディスクの記録層、軟磁性裏打ち層を通り、下部および上部副磁極層３１、３４に入る磁気回路を形成し、記録層に磁化パターンを記録する。このとき、ディスク回転方向との関係から、主磁極層３５が磁気ディスクのある点を通過する際の最後尾になる部分、即ち主磁極層３５のトレーリング側の磁界分布が磁化パターンの形状に大きな影響を及ぼす。このトレーリング側のヘッド磁界分布には、高記録密度の実現のため高磁界強度と高磁界勾配が求められる。このような望ましい磁界分布は、下部補助磁極層３２の浮上面４１からの後退量が、上部補助磁極層３３の浮上面４１からの後退量よりも大きい場合に、より効果的に実現される。
【００１４】
図２Ａに本実施例の補助磁極層の先鋭化形状の一例を平面図で示す。主磁極層３５は、先端部とフレア部を有する形状をしており、上部補助磁極層３３の形状は、浮上面に向かって主磁極層３５のフレア部の開き角度に沿って形状が先鋭化される。図２Ａには現れていないが、下部補助磁極層３２の形状も同様である。補助磁極層先鋭化形状の例として図２Ｂおよび図２Ｃに斜視図を示す。図２Ｂは先鋭化処理が下部および上部補助磁極層３２，３３の開き角度のみにより施された例であり、図２Ｃは補助磁極層３２，３３の開き角度に加えて、上部補助磁極層３３については浮上面に向かって膜厚変化による先鋭化も施した例である。下部補助磁極層３２についても膜厚変化による先鋭化を行うのが望ましい。
【００１５】
図４に、シミュレーションにより求めた、上記第１の実施例による磁気ヘッドの、ヘッド磁界の媒体移動方向補助磁極層膜厚に対する変化を示す。補助磁極層膜厚は下部および上部補助磁極層３２，３３を合わせた値である。主磁極層３５の形状として、膜厚200nm、フレア・ポイント60nm、トラック幅110nm、逆台形形状のベベル角度8度の一定値をそれぞれ用いた。図中には実施例（本発明）における構造と従来技術の構造の両者の結果を記してある。実施例と従来構造とで、補助磁極の浮上面４１から後退量は２．０μｍ一定とした。従来構造としては、現に実施されている構造であり、図１１および図１２に示すように補助磁極層は主磁極のリーディング側またはトレーリング側のどちらか一方のみに配置されている構成である。このような構造では補助磁極層の膜厚を増加させてもヘッド磁界は単調に増加せず、１．３μｍ程度の膜厚で極大値を取るような変化をする。一方、実施例の構造では補助磁極層の膜厚に比例してヘッド磁界は増加する。また、同一補助磁極膜厚で比較すると、主磁極層３５のトレーリング側とリーディング側の両側に補助磁極層３２，３３を配置した本実施例の構造の方が、従来技術の構造に比べ５〜１０%程度大きなヘッド磁界が得られることが分かる。
【００１６】
図５に補助磁極層の浮上面４１からの後退量と、シミュレーションにより求めたヘッド磁界の関係を示す。主磁極層の形状として、膜厚200nm、フレア・ポイント60nm、トラック幅110nm、逆台形形状のベベル角度８度の一定値をそれぞれ用いた。また、実施例（本発明）と従来構造とで、補助磁極層の媒体移動方向膜厚は２．０μｍ一定とした。さらに実施例の構造では、主磁極層３５のリーディング側に配置された下部補助磁極層３２の浮上面４１からの後退量は２．０μｍ一定とし、主磁極層のトレーリング側に配置された上部補助磁極層３３の後退量のみ変化させた。補助磁極層が媒体対向面に近づくにつれてヘッド磁界は増大する。実施例の構造では同一のヘッド磁界を発生させるための補助磁極層の浮上面からの後退量は、従来構造に比べ０．５μm程度大きくできることが分かる。このように補助磁極層の後退量を大きく取れることで、補助磁極層から直接、記録媒体に漏れ出す磁界を軽減でき、トラック幅方向の磁界分布の広がりを抑えることが可能となる。
【００１７】
このように、第１の実施例の構造によれば、下部および上部補助磁極層の膜厚と浮上面からの後退量を調整することで、従来技術に比べ大幅なヘッド磁界の向上が図れるため、狭トラック化に非常に有効である。また、ヘッド磁界に余裕ができることでフレア・ポイントを従来技術の構造よりも長めに設定できることから、トラック幅ばらつきの低減にも寄与できる。
【００１８】
図６に、シミュレーションにより求めたスキュー０度でのトラック幅に対するスキュー２０度でのトラック幅の比の、主磁極層３５のトレーリング側の補助磁極層３３の浮上面４１からの後退量に対する変化を示す。図中には主磁極層３５の下部補助磁極層３２と上部補助磁極層３３の両者の後退量が同様な場合と、下部補助磁極層３２の後退量が２．０μｍ一定で、上部補助磁極層３３のみの後退量を変化させた場合の結果について示してある。上部補助磁極層３３のみの後退量を小さくした場合、すなわち下部補助磁極層３２より上部補助磁極層３３の後退量が小さい構造の方が、スキューを付けた場合のトラック幅の広がり量を小さく抑えられることがわかる。これは、上部補助磁極層３３の後退量が小さい構造では、ヘッド磁界が主磁極層３５のトレーリング側に、より偏った分布となることを意味している。
【００１９】
このように、主磁極層３５のトレーリング側の補助磁極層３３の浮上面からの後退量が、リーディング側の補助磁極層３２のものよりも小さい構造とすることで、磁界強度の増加のみならず、トラック幅方向の磁界分布の改善と、磁界勾配の向上を図ることができる。以上の効果から、高トラック密度および高記録密度の垂直磁気記録装置を実現することが可能となる。
【００２０】
図７に第１の実施例の変形例である垂直磁気記録ヘッド構造の断面図を示す。本構造では、下部副磁極層３１の浮上面に磁気的に結合された台座状の副磁極層（台座状磁極層）４０が設けられる。この台座状副磁極層４０は、主磁極層３５から発生し、記録媒体の軟磁性裏打ち層を通って下部副磁極層３１に還流する磁界を分散させる役目を担うことから、記録媒体の情報を広範囲にわたって消去する問題を軽減できる。
【００２１】
図８に第１の実施例の他の変形例である垂直磁気記録ヘッド構造の断面図を示す。本構造では、第１のバック・コンタクト部３７が存在せず、下部副磁極層３１と下部補助磁極層３２とが磁気的に分離されている。この場合、主磁極層３５からの磁界の大部分は主磁極層３５のトレーリング側に配置されている上部副磁極層３４と台座状磁性層３６に還流するため、トレーリング部の磁界勾配を向上させることが可能となる。
【００２２】
図９に第２の実施例による垂直記録用磁気ヘッド構造の断面図を示す。本構造では、コイル導体３９は主磁極層３５のトレーリング側に配置され、バック・コンタクト部３８を周回するように構成されたパンケーキ型である。この構造では、垂直記録用磁気ヘッドの高さを低く抑えることができ、再生部１１と主磁極層３５との距離が近く設定されるため、磁気ディスクの記録フォーマット効率を高くすることができる。ただし、再生部１１の磁気シールド層２２と下部補助磁極層３２の間には、主磁極層３５からのヘッド磁界を和らげるために中間磁気シールド層（第３軟磁性層）５１を設けることが望ましい。
【００２３】
図１０に第２の実施例の変形例である垂直磁気記録ヘッド構造の断面図を示す。本構造では、コイル導体３９は主磁極層３５のリーディング側に配置され、バック・コンタクト部３７を周回するように構成されたパンケーキ型である。また、浮上面４１において非磁性層を介して主磁極層３５のトレーリング側に配置された台座状磁性膜３６は記録部１２の他のどの部位にも磁気的に接続されていない。この構造によれば、垂直記録用磁気ヘッドの高さをより低く抑えることができ、
このような図９および図１０の構造であっても、上部補助磁極層３３の浮上面４１からの後退量を下部補助磁極層３２に対して小さくすることで、第１の実施例で説明したようなヘッド磁界強度の向上と磁界分布の改善と磁界勾配の向上が図れ、狭トラック密度化および高記録密度化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第１の実施例による垂直記録用磁気ヘッドの断面図である。
【図２Ａ】補助磁極層の先鋭化形状の平面図である。
【図２Ｂ】補助磁極層の先鋭化形状の斜視図である。
【図２Ｃ】補助磁極層の先鋭化形状変形例の斜視図である。
【図３Ａ】本発明の実施例による垂直記録用磁気ヘッドを搭載した磁気ディスク装置の平面図である。
【図３Ｂ】本発明の実施例による垂直記録用磁気ヘッドを搭載した磁気ディスク装置の断面図である。
【図４】補助磁極層の膜厚とヘッド磁界の関係を示す図である。
【図５】補助磁極層の浮上面からの後退量とヘッド磁界の関係を示す図である。
【図６】上部補助磁極層の浮上面からの後退量と、スキュー０度に対する２０度のトラック幅の比の関係を示す図である。
【図７】第１の実施例の変形例による垂直記録用磁気ヘッドの断面図である。
【図８】第１の実施例の他の変形例による垂直記録用磁気ヘッドの断面図である。
【図９】本発明の第２の実施例による垂直記録用磁気ヘッドの断面図である。
【図１０】第２の実施例の変形例による垂直記録用磁気ヘッドの断面図である。
【図１１】従来技術の垂直記録用磁気ヘッドの断面図である。
【図１２】従来技術の垂直記録用磁気ヘッドの断面図である。
【符号の説明】
【００２５】
１…磁気ディスク、２…アーム、３…垂直記録用磁気ヘッド、４…モータ、５…ロータリ・アクチュエータ、６…記録再生用回路、７…信号処理回路、１１…再生部、１２…記録部、２１，２２…磁気シールド層、２３…再生素子、３１…下部副磁極層、３２…下部補助磁極層、３３…上部補助磁極層、３４…上部副磁極層、３５…主磁極層、３６…台座状磁性層、３７，３８…バック・コンタクト部、３９…コイル導体、４０…台座状磁極層、４１…浮上面、５１…中間磁気シールド層。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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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】
2008234777.tif 000016
【図１２】
2008234777.tif 000017
【手続補正書】
【提出日】平成20年2月4日(2008.2.4)
【手続補正１】
【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】
先端部とフレア部を有する主磁極層と、
先端が浮上面から後退し、前記主磁極層のリーディング側に隣接して設けられた第１軟磁性層と、
前記第１軟磁性層の先端よりも、先端が浮上面に近接し、前記主磁極層のトレーリング側に隣接して設けられた第２軟磁性層と、
前記主磁極層のリーディング側に、浮上面側において前記主磁極層と間隙を有して設けられた第１副磁極層と、
浮上面側において、前記主磁極層のトレーリング側に非磁性層を介して設けられた台座状磁性層と、
前記主磁極層のトレーリング側に、浮上面側において前記台座状磁性層と磁気的に結合して設けられた第２副磁極層と、
前記主磁極層に磁束を発生させるコイル導体と、を有する記録部と、
前記記録部に隣接して設けられ、上下の磁気シールド層の間に再生素子が配置された再生部と、
を有することを特徴とする垂直記録用磁気ヘッド。
【請求項２】
前記第１及び第２軟磁性層の浮上面からの後退量は、０．１μｍから２．５μｍであることを特徴とする請求項１記載の垂直記録用磁気ヘッド。
【請求項３】
前記第１及び第２軟磁性層は、浮上面に向かって前記主磁極層のフレア部の開き角度に沿って先鋭化されていることを特徴とする請求項１記載の垂直記録用磁気ヘッド。
【請求項４】
前記第１及び第２軟磁性層はさらに、浮上面に向かって膜厚変化により先鋭化されていることを特徴とする請求項３記載の垂直記録用磁気ヘッド。
【請求項５】
浮上面側において、前記第１副磁極層のトレーリング側に設けられた台座状磁極層を有することを特徴とする請求項１記載の垂直記録用磁気ヘッド。
【請求項６】
前記第１副磁極層は後端部において前記第１軟磁性層に磁気的に結合され、前記第２副磁極層は後端部において前記第２軟磁性層に磁気的に結合され、前記コイル導体は、前記主磁極層と第１及び第２軟磁性層を周回するように設けられることを特徴とする請求項１記載の垂直記録用磁気ヘッド。
【請求項７】
前記第２副磁極層は後端部において前記第２軟磁性層に磁気的に結合され、前記コイル導体は、前記主磁極層と第１及び第２軟磁性層を周回するように設けられることを特徴とする請求項１記載の垂直記録用磁気ヘッド。
【請求項８】
前記第１副磁極層は後端部において前記第１軟磁性層に磁気的に結合され、前記第２副磁極層は後端部において前記第２軟磁性層に磁気的に結合され、前記コイル導体は、前記第１副磁極層と第１軟磁性層とで構成される磁気回路と鎖交する第１コイルと、前記第２副磁極層と第２軟磁性層とで構成される磁気回路と鎖交する第２コイル導体とを有することを特徴とする請求項１記載の垂直記録用磁気ヘッド。
【請求項９】
さらに前記主磁極層の両側に、非磁性層を介してサイドシールドを有することを特徴とする請求項１記載の垂直記録用磁気ヘッド。
【請求項１０】
先端部とフレア部を有する主磁極層と、
先端が浮上面から後退し、前記主磁極層のリーディング側に隣接して設けられた第１軟磁性層と、
前記第１軟磁性層の先端よりも、先端が浮上面に近接し、前記主磁極層のトレーリング側に隣接して設けられた第２軟磁性層と、
浮上面側において前記主磁極層と間隙を有して設けられた副磁極層と、
浮上面側において、前記主磁極層のトレーリング側に非磁性層を介して設けられた台座状磁性層と、
前記主磁極層に磁束を発生させるコイル導体と、を有する記録部と、
前記記録部に隣接して設けられ、上下の磁気シールド層の間に再生素子が配置された再生部と、
を有することを特徴とする垂直記録用磁気ヘッド。
【請求項１１】
前記副磁極層は、前記主磁極層のトレーリング側に配置され、後端部において前記第２軟磁性層と磁気的に結合されており、前記コイル導体は前記副磁極層と第２軟磁性層とで構成される磁気回路と鎖交するように設けられ、さらに前記再生部と前記第１軟磁性層の間に第３軟磁性層が設けられることを特徴とする請求項１０記載の垂直記録用磁気ヘッド。
【請求項１２】
前記副磁極層は、前記主磁極層のリーディング側に配置され、後端部において前記第１軟磁性層と磁気的に結合されており、前記コイル導体は前記副磁極層と第１軟磁性層とで構成される磁気回路と鎖交するように設けられ、さらに浮上面側において前記副磁極層のトレーリング側に台座状磁極層が設けられることを特徴とする請求項１０記載の垂直記録用磁気ヘッド。
【請求項１３】
前記第１及び第２軟磁性層の浮上面からの後退量は、０．１μｍから２．５μｍであることを特徴とする請求項１０記載の垂直記録用磁気ヘッド。
【請求項１４】
前記第１及び第２軟磁性層は、浮上面に向かって前記主磁極層のフレア部の開き角度に沿って先鋭化されていることを特徴とする請求項１０記載の垂直記録用磁気ヘッド。
【請求項１５】
前記第１及び第２軟磁性層はさらに、浮上面に向かって膜厚変化により先鋭化されていることを特徴とする請求項１４記載の垂直記録用磁気ヘッド。