(57)【要約】【課題】サイドフリンジングを抑制し、記録磁界強度及び記録磁界傾度の両方を良好に維持できる垂直磁気記録ヘッドを得る。【解決手段】媒体対向面に磁気ギャップ層を介して積層した主磁極層及びリターンヨーク層を有する垂直磁気記録ヘッドにおいて、主磁極層の磁極部のトラック幅方向の両側に、媒体対向面と平行な面でそれぞれが別個に電気的な閉回路を構成する一対のサイドコイルを設ける。一対のサイドコイルは、主磁極層の磁極部から広がる漏れ磁界が該一対のサイドコイルを通過するときにその磁束変化を打ち消す方向の反磁界を生じさせ、この反磁界によって漏れ磁束の広がりを妨げる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体との対向面では磁気ギャップ層を介して積層され、該媒体対向面よりハイト方向奥側で磁気的に接続された主磁極層及びリターンヨーク層を備え、この主磁極層の媒体対向面に露出する磁極部から記録媒体に垂直記録磁界を印加することによって記録動作する垂直磁気記録ヘッドにおいて、
前記主磁極層の磁極部のトラック幅方向の両側に、前記媒体対向面と平行な面でそれぞれが別個に電気的な閉回路を構成する一対のサイドコイルを設け、この一対のサイドコイルが、前記磁極部から生じた漏れ磁束による磁束変化を打ち消す方向の反磁界を生じさせることを特徴とする垂直磁気記録ヘッド。
【請求項２】
請求項１記載の垂直磁気記録ヘッドにおいて、前記一対のサイドコイルの一部は、前記磁極部のトラック幅方向の両側面に接している垂直磁気記録ヘッド。
【請求項３】
請求項１記載の垂直磁気記録ヘッドにおいて、前記一対のサイドコイルの一部は、前記磁極部により構成されている垂直磁気記録ヘッド。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか一項に記載されている垂直磁気記録ヘッドにおいて、前記磁気ギャップ層は非磁性金属材料からなり、前記一対のサイドコイルは、一部が前記磁気ギャップ層に接し、該磁気ギャップ層を介して前記リターンヨーク層と電気的に接続する垂直磁気記録ヘッド。
【請求項５】
請求項１ないし３のいずれか一項に記載されている垂直磁気記録ヘッドにおいて、前記磁気ギャップ層は非磁性金属材料からなり、前記一対のサイドコイルは、一部が前記磁気ギャップ層により構成され、該磁気ギャップ層を介して前記リターンヨーク層と電気的に接続する垂直磁気記録ヘッド。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか一項に記載されている垂直磁気記録ヘッドにおいて、前記一対のサイドコイルは、Ｒｕ、Ｔａ、Ａｕ、Ｗ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｎｉ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｓｎ、Ｚｒのうち少なくとも１種以上を含む非磁性金属材料膜またはその積層体で形成されている垂直磁気記録ヘッド。
【請求項７】
請求項６記載の垂直磁気記録ヘッドにおいて、前記一対のサイドコイルは媒体対向面に露出する前端部を有し、少なくとも前端部がＲｕ、Ｔａ、Ａｕ、Ｗ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｒｈのいずれかまたはその積層体により形成されている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、記録媒体平面に垂直な記録磁界を印加して記録動作する垂直磁気記録ヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
垂直磁気記録ヘッドは、周知のように、記録媒体との対向面では所定間隔をあけて積層され、該媒体対向面よりハイト方向奥側で磁気的に接続された主磁極層及びリターンヨーク層と、媒体対向面で主磁極層とリターンヨーク層の間に介在する磁気ギャップ層と、通電により主磁極層とリターンヨーク層の間に記録磁界を誘導するコイル層とを有している。主磁極層とリターンヨーク層の間に誘導された記録磁界は、主磁極層の前端面から記録媒体のハード膜に垂直に入射し、同記録媒体のソフト膜を通ってリターンヨーク層の前端面に戻る。これにより、主磁極層の前端面との対向部分で磁気記録がなされる。
【０００３】
近年では、主磁極層からリターンヨーク層へ向かう磁束の発散を抑えてにじみの少ない磁気記録を実現できるように、記録媒体との対向面における主磁極とリターンヨーク層の間隔（ギャップ間隔）を約５０ｎｍ程度に狭く設定する、いわゆるシールデッドポール構造が提案されている。また、主磁極層の前端面のトラック幅方向の寸法、すなわち、記録トラック幅寸法は、ハードディスク装置の高記録密度化に伴ってますます狭小化される傾向にある。
【０００４】
挟トラック化された垂直磁気記録ヘッドでは、該ヘッドが記録媒体に対して傾斜した状態で駆動されるスキュー時のサイドフリンジングをいかに抑制するかが課題となっている。
【０００５】
サイドフリンジングを抑制する方法としては、例えば特許文献１に記載されるように、主磁極層の近傍に、主磁極層の側方から漏れる磁束を吸収する磁気的なシールド層を設けることが知られている。
【特許文献１】特開２００５−１９０５１８号公報
【特許文献２】特開２００５−１００５２０号公報
【特許文献３】特開２００６−２１６０９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１のように主磁極層を囲んでシールド層がベタ膜状に設けられていると、主磁極層の側方からの漏れ磁束だけでなく主磁極層から記録媒体に印加される記録用の磁束もシールド層で吸収されるため、記録磁界が極端に小さくなる。このように記録磁界強度が極端に小さくなると、保磁力の高い記録媒体に対しては記録動作できず、記録磁界傾度が向上しても総合的な記録性能は悪化してしまう。
【０００７】
本発明は、サイドフリンジングを抑制し、記録磁界強度及び記録磁界傾度の両方を良好に維持できる垂直磁気記録ヘッドを得ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、コイルに生じる反磁界によって主磁極層からの漏れ磁束の広がりを抑えれば、主磁極層からの漏れ磁束が記録媒体まで到達する確率は低減するのでサイドフリンジングを抑制でき、主磁極層から記録媒体に向かう記録磁束が低減されないことに着目して完成されたものである。
【０００９】
すなわち、本発明は、記録媒体との対向面では磁気ギャップ層を介して積層され、該媒体対向面よりハイト方向奥側で磁気的に接続された主磁極層及びリターンヨーク層を備え、この主磁極層の媒体対向面に露出する磁極部から記録媒体に垂直記録磁界を印加することによって記録動作する垂直磁気記録ヘッドにおいて、主磁極層の磁極部のトラック幅方向の両側に、媒体対向面と平行な面でそれぞれが別個に電気的な閉回路を構成する一対のサイドコイルを設け、この一対のサイドコイルが、磁極部から生じた漏れ磁束による磁束変化を打ち消す方向の反磁界を生じさせることを特徴としている。
【００１０】
一対のサイドコイルは、主磁極層と電気的に接続して設けることができる。この場合、その一部を磁極部のトラック幅方向の両側面に接して設けるか、あるいは、その一部を磁極部により構成して設けることが実際的である。
【００１１】
一対のサイドコイルは、また、リターンヨーク層と電気的に接続して設けることができる。この場合、磁気ギャップ層は非磁性金属材料からなり、一対のサイドコイルの一部を磁気ギャップ層に接して設けるか、あるいは、一対のサイドコイルの一部を磁気ギャップ層により構成して設けることが実際的である。
【００１２】
一対のサイドコイルは、Ｒｕ、Ｔａ、Ａｕ、Ｗ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｎｉ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｓｎ、Ｚｒのうち少なくとも１種以上を含む非磁性金属材料膜またはその積層体で形成されていることが好ましい。非磁性金属材料を用いれば、一対のサイドコイル内の磁束が時間的に変化したときだけ反磁界が生じ、時間的な磁束変化のない状態では反磁界は生じないので、記録動作中及び記録動作後に意図しない不要な書込及び消去を生じさせずに済む。
【００１３】
一対のサイドコイルは、媒体対向面に露出していてもしていなくてもよい。一対のサイドコイルが媒体対向面に露出する前端部を有する場合、少なくとも前端部は腐食耐性を有する非磁性金属材料、具体的にはＲｕ、Ｔａ、Ａｕ、Ｗ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｒｈのいずれかまたはその積層体により形成されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、一対のサイドコイルに生じる反磁界によって主磁極層からの漏れ磁束の広がりを抑えられるので、サイドフリンジングが抑制されて記録磁界傾度が向上するとともに、記録磁界強度を良好に維持できる垂直磁気記録ヘッドが得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照しながら本発明を説明する。各図において、Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ方向は、トラック幅方向、ハイト方向及び垂直磁気記録ヘッドを構成する各層の積層方向（膜厚方向）でそれぞれ定義される。
【００１６】
図１〜図１０は、本発明の第１実施形態による垂直磁気記録ヘッド１を示している。図１は垂直磁気記録ヘッド１の全体構造を示す縦断面図であり、図２は主磁極形状を説明する斜視図である。
【００１７】
垂直磁気記録ヘッド１は、記録媒体Ｍに垂直な記録磁界Φを与え、記録媒体Ｍのハード膜Ｍａを垂直方向に磁化させる。記録媒体Ｍは、残留磁化の高いハード膜Ｍａを媒体表面側に、磁気透過率の高いソフト膜Ｍｂをハード膜Ｍａよりも内側に有している。この記録媒体Ｍは、例えばディスク状であり、ディスクの中心が回転軸中心となって回転させられる。スライダ１０１はＡｌ2Ｏ3・ＴｉＣなどの非磁性材料で形成されており、スライダ１０１の媒体対向面１０１ａが記録媒体Ｍに対向し、記録媒体Ｍが回転すると、表面の空気流によりスライダ１０１が記録媒体Ｍの表面から浮上する。
【００１８】
スライダ１０１のトレーリング側端面１０１ｂには、Ａｌ2Ｏ3またはＳｉＯ2などの無機材料による非磁性絶縁層１０２が形成されて、この非磁性絶縁層１０２の上に再生部Ｒが形成されている。再生部Ｒは、下部シールド層１０３と、上部シールド層１０６と、この下部シールド層１０３及び上部シールド層１０６の間を埋める無機絶縁層（ギャップ絶縁層）１０５と、この無機絶縁層１０５内に位置する再生素子１０４とを有している。再生素子１０４は、ＡＭＲ、ＧＭＲ、ＴＭＲなどの磁気抵抗効果素子である。
【００１９】
上部シールド層１０６の上には、コイル絶縁下地層１０７を介して、導電性材料で形成された複数本の第１コイル層１０８が形成されている。第１コイル層１０８は、例えばＡｕ，Ａｇ，Ｐｔ，Ｃｕ，Ｃｒ，Ａｌ，Ｔｉ，ＮｉＰ，Ｍｏ，Ｐｄ，Ｒｈから選ばれる１種、または２種以上の非磁性金属材料からなる。あるいはこれら非磁性金属材料が積層された積層構造であってもよい。第１コイル層１０８の周囲には、Ａｌ2Ｏ3またはＳｉＯ2などからなるコイル絶縁層１０９が形成されている。
【００２０】
コイル絶縁層１０９の上面は平坦化されていて、この平坦面の上にメッキ下地層１１０’が形成され、さらにメッキ下地層１１０’の上に、Ｎｉ−Ｆｅ、Ｃｏ−Ｆｅ、Ｎｉ−Ｆｅ−Ｃｏなどの飽和磁束密度の高い強磁性材料からなる主磁極層１１０が形成されている。
【００２１】
主磁極層１１０は、図２に示されるように、媒体対向面Ｆ側から順に磁極部（ポールストレート部）１１０Ａ、１ｓｔフレア部１１０Ｂ、２ｎｄフレア部１１０Ｃ及び基部１１０Ｄを有している。磁極部１１０Ａは、媒体対向面Ｆに露出する前端面１１０Ａ１を有し、トレーリングエッジＴＥにおけるトラック幅方向の寸法が記録トラック幅Ｔｗで形成され、ハイト方向の寸法が所定のネックハイトＮｈで形成されている。この磁極部１１０Ａは、その全長に渡って一様に、媒体対向面Ｆから見た形状がトレーリングエッジＴＥ側よりリーディングエッジＲＥ側で幅狭の台形形状（ベベル形状）をなしている。磁極部１１０Ａのベベル化により、リーディングエッジＲＥ側から記録媒体Ｍまで到達する漏れ磁界を減らすことができる。現状では、記録トラック幅Ｔｗが１００〜１５０ｎｍ程度、ネックハイトＮｈが１００〜２００ｎｍ程度、膜厚寸法が２００〜３５０ｎｍ程度、ベベル角度θが６〜１２°程度である。１ｓｔフレア部１１０Ｂは、基部１１０Ｄから磁極部１１０Ａに向かって記録磁界を絞り込むための領域であって、磁極部１１０Ａからハイト方向奥側に向かってトラック幅方向の寸法が広がっている。２ｎｄフレア部１１０Ｃは、励磁の際、基部１１０Ｄに発生する磁区構造がトラック幅方向に向くように整えるための領域であって、１ｓｔフレア部１１０Ｂと基部１１０Ｄを接合する。本実施形態の主磁極層１１０は、コイル絶縁層１０９の上に全面的に形成されたものではなく、媒体対向面Ｆ側のみに局所的に形成されていて、基部１１０Ｄで補助ヨーク層１２０に磁気的に接続されている。補助ヨーク層１２０は、主磁極層１１０よりも磁束飽和密度の低い磁性材料からなり、記録コイル（第１コイル層１０８、第２コイル層１１８）により誘導された記録磁界の磁束を主磁極層１１０に伝える。主磁極層１１０の周囲には非磁性材料層１１２が形成されていて、主磁極層１１０の上面と非磁性材料層１１２の上面が同一面となるように平坦化されている。
【００２２】
主磁極層１１０及び補助ヨーク層１２０の上には、例えばＡｌ2Ｏ3やＳｉＯ2等の無機非磁性絶縁材料からなる磁気ギャップ層１３０が所定のギャップ間隔に対応する膜厚で形成されている。磁気ギャップ層１３０の膜厚は、現状５０ｎｍ程度である。磁気ギャップ層１３０上には、媒体対向面Ｆからハイト方向奥側に所定のスロートハイトＴｈだけ後退させた位置にハイト決め層１１５が形成され、このハイト決め層１１５のハイト方向奥側にコイル絶縁下地層１１７を介して第２コイル層１１８が形成されている。
【００２３】
第２コイル層１１８は第１コイル層１０８と同様に、導電性材料によって複数本形成されている。第２コイル層１１８は、例えばＡｕ，Ａｇ，Ｐｔ，Ｃｕ，Ｃｒ，Ａｌ，Ｔｉ，ＮｉＰ，Ｍｏ，Ｐｄ，Ｒｈから選ばれる１種、または２種以上の非磁性金属材料からなる。あるいはこれら非磁性金属材料が積層された積層構造であってもよい。上記第１コイル層１０８と第２コイル層１１８とは、トロイダル状になるように、それぞれのトラック幅方向（図示Ｘ方向）における端部同士が電気的に接続されている。コイル層（磁界発生手段）の形状は特にトロイダル形状に限定されるものではない。第２コイル層１１８の周囲には、コイル絶縁層１１９が形成されている。
【００２４】
コイル絶縁層１１９からハイト決め層１１５及び磁気ギャップ層１３０上にかけて、Ｎｉ−Ｆｅ、Ｃｏ−Ｆｅ、Ｎｉ−Ｆｅ−Ｃｏなどの飽和磁束密度の高い強磁性材料からなるリターンヨーク層１５０が形成されている。リターンヨーク層１５０は、媒体対向面Ｆに露出し、磁気ギャップ層１３０を介して主磁極層１１０の磁極部１１０Ａに対向する前端面１５０ａと、ハイト方向奥側で補助ヨーク層１２０を介して主磁極層１１０の基部１１０Ｄに磁気的に接続する接続部１５０ｂとを有している。リターンヨーク層１５０のスロートハイトＴｈは、ハイト決め層１１５により規定されている。このリターンヨーク層１５０は、無機非磁性絶縁材料からなる保護層１６０で覆われている。
【００２５】
以上の全体構成を有する垂直磁気記録ヘッド１は、図３〜図５に示されるように、主磁極層１１０の磁極部１１０Ａのトラック幅方向の両側に、媒体対向面Ｆと平行な面（図示ＸＺ平面）でそれぞれが別個の電気的な閉回路Ｃ１、Ｃ２を構成する一対のサイドコイル２００（２０１、２０２）を備えている。一対のサイドコイル２０１、２０２は、同一であるから、以下では単にサイドコイル２００として説明する。図３は垂直磁気記録ヘッド１の積層構造を媒体対向面Ｆ側から見て示す断面図、図４は一対のサイドコイル２００と主磁極層１１０の位置関係を示す平面図、図５は一対のサイドコイル２００の作用を説明する概念図である。
【００２６】
一対のサイドコイル２００は、主磁極層１１０と電気的に接続しており、この主磁極層１１０を介して閉回路Ｃ１、Ｃ２を構成している。より具体的に説明すれば、主磁極層１１０の磁極部１１０ＡのトレーリングエッジＴＥ側でトラック幅方向に延在する上層２１０と、磁極部１１０ＡのリーディングエッジＲＥ側でトラック幅方向に延在する下層２２０と、磁極部１１０Ａ側で上層２１０と下層２２０を接続する内周側コンタクト層２３０と、磁極部１１０Ａとは反対側で上層２１０と下層２２０を接続する外周側コンタクト層２４０とにより図示ＸＺ平面で連続しており、内周側コンタクト層２３０が磁極部１１０Ａにより構成されている。上層２１０、下層２２０及び内周側コンタクト層２３０（磁極部１１０Ａ）は媒体対向面Ｆに露出する前端部であり、外周側コンタクト層２４０は、媒体対向面Ｆには露出せず、上層２１０と下層２２０のハイト方向後端に位置している。
【００２７】
上層２１０は、非磁性材料層１１２上に形成され、磁極部１１０Ａ側の端部が磁極部１１０Ａ上にオーバーラップして該磁極部１１０Ａと電気的に接続している。下層２２０は、コイル絶縁層１０９上に形成されていて、磁極部１１０Ａ側の端部がメッキ下地層１１０’の直下に位置して該磁極部１１０Ａと電気的に接続している。この上層２１０及び下層２２０は、図４に示されるような矩形状をなし、トラック幅方向の寸法が主磁極層１１０（前端面１１０Ａ１から基部１１０Ｄ後端まで）のハイト方向の寸法と同等かあるいは若干長く設定され、ハイト方向の寸法が主磁極層１１０のネックハイトＮｈと同程度に設定されている。上層２１０及び下層２２０の膜厚は１０〜６０ｎｍ程度である。外周側コンタクト層２４０は、トラック幅方向の寸法が上層２１０及び下層２２０のトラック幅方向の寸法より小さく、具体的には０．２〜２μｍ程度に設定されている。ハイト方向の寸法は０．２〜２μｍ程度であり、膜厚は上層２１０及び下層２２０の間隔に対応している。上記上層２１０、下層２２０、外周側コンタクト層２４０の形状は、種々の変形が可能であり、問わない。
【００２８】
上層２１０、下層２２０、外周側コンタクト層２４０及び主磁極層１１０で囲まれる領域は、例えばＡｌ2Ｏ3やＳｉＯ2等からなる非磁性絶縁材料層１１１で埋められている。この非磁性絶縁材料層１１１、磁気ギャップ層１３０、コイル絶縁層１０９及び非磁性材料層１１２によって、上層２１０、下層２２０、外周側コンタクト層２４０及び主磁極層１１０の各層は、絶縁性が確保されている。
【００２９】
一対のサイドコイル２００は、Ｒｕ、Ｔａ、Ａｕ、Ｗ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｎｉ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｓｎ、Ｚｒのうち少なくとも１種を含む非磁性金属材料膜またはこれらの積層体により形成することができる。本実施形態では、上層２１０及び下層２２０をＲｕにより形成し、外周側コンタクト層２４０をＮｉＦｅにより形成してある。上層２１０及び下層２２０を形成するＲｕは、腐食耐性に優れており、媒体対向面Ｆに露出していても腐食による不具合を生じさせることがない。別言すれば、媒体対向面Ｆに露出する前端部である上層２１０及び下層２２０は、腐食耐性に優れた非磁性金属材料、具体的にはＲｕ、Ｔａ、Ａｕ、Ｗ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｒｈのいずれかまたはその積層体により形成されていることが好ましい。主磁極層１１０はＮｉＦｅにより形成されている。
【００３０】
上記一対のサイドコイル２００では、図５に示されるように、各サイドコイル２００（閉回路Ｃ１、Ｃ２）内を貫く磁束Φ２に時間的な変化が生じたときに、この磁束の変化を打ち消す方向の反磁界Ｈが生じ、電流Ｉが流れる。ここで「磁束Φ２に時間的な変化が生じたとき」とは、一対のサイドコイル２００が磁極部１１０Ａのトラック幅方向の両側に配置されていることから、磁極部１１０Ａのトラック幅方向の両側面１１０Ａ２からの漏れ磁束が一対のサイドコイル２００内を通過しようとするときである。よって、磁極部１１０Ａからの漏れ磁束は一対のサイドコイル２００に生じる反磁界Ｈにより妨げられ、磁極部１１０Ａから記録媒体Ｍまで到達する漏れ磁束量は低減する。このとき、磁極部１１０Ａから記録媒体Ｍに向かう記録用磁束は、一対のサイドコイル２００を通過せず、反磁界Ｈの影響を受けることがない。これにより、サイドフリンジングが抑制されて記録磁界傾度が向上するとともに、記録媒体Ｍに対して記録動作可能な記録磁界強度を維持できる。
【００３１】
一対のサイドコイル２００では、各サイドコイル２００（閉回路Ｃ１、Ｃ２）内を貫く磁束Φ２の時間的な変化がないときは反磁界Ｈ及び電流Ｉが生じないので、意図しない不要な書込及び消去を生じさせない。また、残留磁化による磁極部１１０Ａの意図しない書込及び消去に対して、悪影響を与えない。
【００３２】
本垂直磁気記録ヘッド１は、不図示の駆動手段を介して、記録媒体Ｍの径方向（内周側から外周側または外周側から内周側）にスキュー角をもって駆動され、スライダ１０１が記録媒体Ｍ（記録媒体平面）に対して傾斜している状態で浮上する。記録コイル（第１コイル層１０８、第２コイル層１１８）への通電により記録磁界Φが誘導されると、該記録磁界Φが補助ヨーク層１２０から主磁極層１１０の基部１１０Ｄに伝えられ、基部１１０Ｄから２ｎｄフレア部１１０Ｃ及び１ｓｔフレア部１１０Ｂを介して絞り込まれて磁極部１１０Ａの前端面１１０Ａ１から記録媒体Ｍに垂直に印加されることによって記録媒体Ｍに磁気情報が記録される。この記録動作時に主磁極層１１０の磁極部１１０Ａから生じる漏れ磁束は、上述したように一対のサイドコイル２００を通過しようとするときに該一対のサイドコイル２００内に生じる反磁界Ｈによって妨げられ、記録媒体Ｍまで到達しづらくなる。反磁界Ｈは、一対のサイドコイル２００内を貫く磁束Φ２の時間的な変化が生じたときに瞬間的に発生するものであるが、記録動作における記録周波数は３００〜５００ＭＨｚ程度と非常に高いため、磁極部１１０Ａからの漏れ磁束が記録媒体Ｍに達することを抑えるのに十分である。このように一対のサイドコイル２００によってサイドフリンジングを抑制でき、記録媒体Ｍへの記録フリンジングや隣接した記録トラックの記録情報を消去してしまう不具合を防止できる。また、一対のサイドコイル２００は磁極部１１０Ａから記録媒体Ｍにむかう記録用磁束には関与しないので、記録磁界強度の低下を抑制でき、記録性能の向上を図れる。
【００３３】
次に、図６〜図１０を参照し、一対のサイドコイル２００の製造工程について説明する。図６〜図１０において、（ａ）は一対のサイドコイル２００の製造工程を示す断面図であり、（ｂ）は一対のサイドコイル２００の製造工程を示す平面図である。
【００３４】
先ず、図６に示すように、コイル絶縁層１０９上に、形成すべき主磁極層（磁極部）のトラック幅方向の両側に位置させて、一対の下層２２０を形成する。この一対の下層２２０は、例えばＲｕ、Ｔａ、Ａｕ、Ｗ等からなる非磁性金属材料膜をコイル絶縁層１０９上に全面的に成膜し、この非磁性金属材料膜上にパターン形状を規定するレジストを形成してエッチングを行った後、レジストを除去することで、得られる。下層２２０の平面形状は矩形状とし、そのトラック幅方向の寸法は主磁極層の基部のトラック幅方向の寸法と同等かあるいは若干長く設定し、ハイト方向の寸法は主磁極層のネックハイトと同程度に設定し、膜厚は１０〜６０ｎｍ程度とする。一対の下層２２０の周囲には、該下層２２０の上面を平坦化させる非磁性絶縁材料層２２１を形成する。非磁性絶縁材料層２２１は省略することが可能であるが、本実施形態のように形成されているほうが好ましい。
【００３５】
次に、図７に示すように、非磁性絶縁材料層２２１上に主磁極形成用のメッキ下地層１１０’を形成する工程で、一対の下層２２０上にコンタクト形成用のメッキ下地層１１０’’を同時に形成する。このとき、主磁極形成用のメッキ下地層１１０’は、各下層２２０の主磁極層側の端部にオーバーレイするように設ける。コンタクト形成用のメッキ下地層１１０’’は、各下層２２０の主磁極層とは反対側の端部であって該各下層２２０のハイト方向後端に、設ける。
【００３６】
続いて、図８に示すように、メッキ下地層１１０’上に主磁極層１１０をメッキ形成する工程で同時に、コンタクト形成用のメッキ下地層１１０’’上に外周側コンタクト層２４０をメッキ形成する。外周側コンタクト層２４０は、本実施形態では主磁極層１１０と同時に形成するために該主磁極層１１０と同一材料でメッキ形成するが、例えばＮｉＰ、Ｃｕメッキ等の主磁極層１１０とは別の材料を用いて、主磁極層１１０の形成工程とは別工程でメッキ形成するほうが望ましい。
【００３７】
主磁極層１１０を形成したら、イオンミリングにより主磁極層１１０（磁極部１１０Ａ）のトラック幅方向の両側面１１０Ａ２を所定量削って、記録トラック幅Ｔｗを規定する。
【００３８】
続いて、図９に示すように、主磁極層１１０と一対の外周側コンタクト層２４０及びその周囲を埋める非磁性絶縁材料層１１１を形成し、この非磁性絶縁材料層１１１に研磨加工（ＣＭＰ；Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）を施して、主磁極層１１０の上面と一対の外周側コンタクト層２４０の上面を平坦化する。
【００３９】
続いて、図１０に示すように、主磁極層１１０、一対の外周側コンタクト層２４０及び非磁性絶縁材料層１１１による平坦面上に、主磁極層１１０と一対の外周側コンタクト層２４０を接続する一対の上層２１０を形成する。一対の上層２１０は、主磁極層１１０のトラック幅方向の両端部にオーバーレイし、一対の外周側コンタクト層２４０までトラック幅方向に延長させて設ける。
【００４０】
以上の工程により、主磁極層１１０を介して上層２１０、下層２２０及び外周側コンタクト層２４０が電気的に接続し、閉回路Ｃ１、Ｃ２を構成する一対のサイドコイル２００が完成する。一対の上層２１０の上には、磁気ギャップ層１３０及びリターンヨーク層１５０が積層形成される。
【００４１】
上記第１実施形態では、一対のサイドコイル２００の内周側コンタクト層２３０が磁極部１１０Ａで構成され、一対のサイドコイル２００と磁極部１１０Ａが電気的に接続した状態で備えられているが、一対のサイドコイル２００は、主磁極層１１０（磁極部１１０Ａ）及びリターンヨーク層１５０と電気的に接続した状態であっても接続していない状態であってもよい。
【００４２】
図１１及び図１２は、本発明の第２実施形態による垂直磁気記録ヘッド２を示している。垂直磁気記録ヘッド２は、第１実施形態の変形例であって、一対のサイドコイル２００が主磁極層１１０及びリターンヨーク層１５０と電気的に接続していない状態で設けられている。すなわち、内周側コンタクト層２３０が非磁性絶縁材料層１１１を挟んで磁極部１１０Ａとは別個に備えられ、上層２１０及び下層２２０は磁極部１１０Ａから離間した位置にある。内周側コンタクト層２３０は、媒体対向面Ｆには露出せず、上層２１０と下層２２０のハイト方向後端に位置している。この内周側コンタクト層２３０は、外周側コンタクト層２４０と同様に、トラック幅方向の寸法が上層２１０及び下層２２０のトラック幅方向の寸法より小さく、具体的には０．２〜２μｍ程度に設定されている。ハイト方向の寸法は０．２μｍ程度であり、膜厚は上層２１０及び下層２２０の間隔に対応している。上記内周側コンタクト層２３０を独立に備える点及び上層２１０と下層２２０が磁極部１１０Ａと電気的に接続していない点以外の構成は、第１実施形態と同様である。
【００４３】
図１３及び図１４は、本発明の第３実施形態による垂直磁気記録ヘッド３を示している。垂直磁気記録ヘッド３は、第１実施形態の変形例であって、一対のサイドコイル２００が主磁極層１１０とリターンヨーク層１５０の両方に電気的に接続している状態で設けられている。より具体的に説明すれば、磁気ギャップ層１３０が例えばＲｕ等の非磁性金属材料により形成され、この磁気ギャップ層１３０によって一対のサイドコイル２００の上層２１０が構成されている。一対のサイドコイル２００は、磁極部１１０Ａ、磁気ギャップ層１３０、下層２２０及び外周側コンタクト層２４０により閉回路Ｃ１、Ｃ２を構成し、磁気ギャップ層１３０を介してリターンヨーク層１５０に導通する。上記磁気ギャップ層１３０及び一対のサイドコイル２００の上層２１０以外の構成は、第１実施形態と同様である。
【００４４】
図１５は、本発明の第４実施形態による垂直磁気記録ヘッド４を示している。垂直磁気記録ヘッド４は、第３実施形態の変形例であって、一対のサイドコイル２００の下層２２０がコイル絶縁層１０９内に設けられ、コイル絶縁層１０９とメッキ下地層１１０’の間に介在させたトラック幅方向に延びる中間層２５０と、この中間層２５０のトラック幅方向の両側から下層２２０まで積層方向に延びるコンタクト層２６０とをさらに備えている。中間層２５０とコンタクト層２６０は、媒体対向面Ｆには露出せず、下層２２０のハイト方向後端に位置している。下層２２０は、第１コイル層１０８を形成する工程で同時に形成することができる。上記下層２２０、中間層２５０及びコンタクト層２６０以外の構成は、第３実施形態と同様である。
【００４５】
以上の各実施形態によれば、磁極部１１０Ａからの漏れ磁束が一対のサイドコイル２００を通過しようとすると該一対のサイドコイル２００内にその磁束変化を打ち消す方向の反磁界Ｈが生じ、この反磁界Ｈによって記録媒体Ｍまで到達する漏れ磁束が低減されるから、サイドフリンジングを抑えられる。同時に、磁極部１１０Ａから記録媒体Ｍに向かう記録用磁束は一対のサイドコイル２００を通過しないので反磁界Ｈの影響を受けることがなく、記録磁界強度の低下を抑えられる。これにより、記録磁界傾度と記録磁界強度の両方を良好に維持でき、記録性能の向上及び挟トラック化を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の第１実施形態による垂直磁気記録ヘッドの積層構造を示す断面図である。
【図２】主磁極形状を説明する斜視図である。
【図３】同垂直磁気記録ヘッドの積層構造を媒体対向面側から見て示す断面図である。
【図４】図３の一対のサイドコイルと主磁極層の位置関係を上方から見て示す平面図である。
【図５】一対のサイドコイルの作用を説明する概念図である。
【図６】一対のサイドコイルの製造工程の一工程を示す（ａ）断面図、（ｂ）平面図である。
【図７】図６の次工程を示す（ａ）断面図、（ｂ）平面図である。
【図８】図７の次工程を示す（ａ）断面図、（ｂ）平面図である。
【図９】図８の次工程を示す（ａ）断面図、（ｂ）平面図である。
【図１０】図９の次工程を示す（ａ）断面図、（ｂ）平面図である。
【図１１】本発明の第２実施形態による垂直磁気記録ヘッドの積層構造を、媒体対向面側から見て示す断面図である。
【図１２】図１１の一対のサイドコイルと主磁極層の位置関係を上方から見て示す平面図である。
【図１３】本発明の第３実施形態による垂直磁気記録ヘッドの積層構造を、媒体対向面側から見て示す断面図である。
【図１４】図１３の一対のサイドコイルと主磁極層の位置関係を上方から見て示す平面図である。
【図１５】本発明の第４実施形態による垂直磁気記録ヘッドの積層構造を、媒体対向面側から見て示す断面図である。
【符号の説明】
【００４７】
１、２、３、４  垂直磁気記録ヘッド
１０９  コイル絶縁層
１１０  主磁極層
１１０Ａ  磁極部
１１０’  メッキ下地層（主磁極形成用）
１１０’’  メッキ下地層（コンタクト形成用）
１１１  非磁性絶縁材料層
１１２  非磁性材料層
１２０  補助ヨーク層
１３０  磁気ギャップ層
１５０  リターンヨーク層
２００  一対のサイドコイル
２１０  上層
２２０  下層
２２１  非磁性絶縁材料層
２３０  内周側コンタクト層
２４０  外周側コンタクト層
２５０  中間層
２６０  コンタクト層
Ｆ    媒体対向面
Ｈ    反磁界
Ｍ    記録媒体
ＴＥ  トレーリングエッジ
ＲＥ  リーディングエッジ
Φ    記録磁界
Φ２  サイドコイル内を貫く磁束
【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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