(57)【要約】【課題】製造コストの上昇や記録密度の低下を抑えて、ポールイレーズやサイドイレーズを抑制することができる磁気ヘッド、および情報記憶装置を提供する。【解決手段】記録媒体の表面に対向した、表面に対して相対的に、表面に沿う方向に移動する、記録媒体の表面に交わる磁力線を発する磁極と、磁極を励磁するコイルとを備え、上記磁極が、記録媒体の表面に対する相対的な移動に沿った方向に互いに積み重なった複数の層を有し、その複数の層のうち、移動の最前方に位置する、第１の磁性材料からなる最前層と、複数の層のうち、移動の最後方に位置する、第１の磁性材料の飽和磁束密度よりも大きい飽和磁束密度と第１の磁性材料の保磁力よりも高い保磁力とを有する第２の磁性材料からなる最後層とを有する。【選択図】        図６
2008059706.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体の表面に対向した、該表面に対して相対的に、該表面に沿う方向に移動する、該記録媒体の表面に交わる磁力線を発する磁極と、
前記磁極を励磁するコイルとを備え、
前記磁極が、前記記録媒体の表面に対する相対的な移動に沿った方向に互いに積み重なった複数の層を有し、その複数の層のうち、前記移動の最前方に位置する、第１の磁性材料からなる最前層と、前記複数の層のうち、前記移動の最後方に位置する、前記第１の磁性材料の飽和磁束密度よりも大きい飽和磁束密度と該第１の磁性材料の保磁力よりも高い保磁力とを有する第２の磁性材料からなる最後層とを有するものであることを特徴とする磁気ヘッド。
【請求項２】
前記磁極は、前記記録媒体の表面に沿った断面が、前記移動の前方が狭くて後方が広い形状のものであることを特徴とする請求項１記載の磁気ヘッド。
【請求項３】
前記磁極が、前記第１の磁性材料および前記第２の磁性材料として、体心立方格子構造の磁性材料が用いられてなるものであることを特徴とする請求項１記載の磁気ヘッド。
【請求項４】
前記磁極が、前記複数の層として、前記最前層で始まり前記最後層で終わる、前記第１の磁性材料からなる層と前記第２の磁性材料からなる層とが交互に積み重なった複数の層を有するものであることを特徴とする請求項１記載の磁気ヘッド。
【請求項５】
前記磁極が、前記複数の層の総体で、２．１Ｔよりも大きい飽和磁束密度と、５００Ａ／ｍよりも低い保磁力とを有するものであることを特徴とする請求項１記載の磁気ヘッド。
【請求項６】
記録媒体に対し、磁場を用いて情報アクセスを行う情報記憶装置において、
前記記録媒体の表面に対向した、該記録媒体の表面に交わる磁力線を発する磁極と、
前記磁極を励磁するコイルと、
前記磁極を、前記記録媒体の表面に対して相対的に、該表面に沿う方向に移動させる移動機構とを備え、
前記磁極が、前記記録媒体の表面に対する相対的な移動に沿った方向に互いに積み重なった複数の層を有し、その複数の層のうち、前記移動の最前方に位置する、第１の磁性材料からなる最前層と、前記複数の層のうち、前記移動の最後方に位置する、前記第１の磁性材料の飽和磁束密度よりも大きい飽和磁束密度と該第１の磁性材料の保磁力よりも高い保磁力とを有する第２の磁性材料からなる最後層とを有するものであることを特徴とする情報記憶装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録媒体に磁場を印加する磁気ヘッド、および記録媒体に対して磁場を用いて情報アクセスを行う情報記憶装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
情報化社会の進展に伴い、情報量は増大の一途を辿っている。この情報量の増大に対応して、飛躍的に高い記録密度の情報記録方式や情報記憶装置の開発が待望されている。特に、磁場で情報アクセスが行われる磁気ディスクは、情報の書き換えが可能な高密度記録媒体として注目されており、さらなる高記録密度化などのために盛んに研究開発が行われている。
【０００３】
磁気ディスクに情報を記録する磁気記録方式としては、記録媒体を表面に沿った方向（面内方向）に磁化する面内記録方式が広く利用されているが、近年では、記録媒体を表面に対して垂直な方向に磁化する垂直記録方式の開発がさかんに行われてきている。垂直記録方式によると、トラックの周方向における記録密度（線記録密度）を向上させることができるうえ、記録済みの情報が熱揺らぎによって破壊されてしまう不具合を軽減することができるという利点があり、今後は、この垂直記録方式が面内記録方式に代えて広く適用されると予測されている。
【０００４】
図１は、垂直記録方式の動作原理を説明するための図である。
【０００５】
図１に示す磁気ヘッド１０には、情報に応じた磁界を発生する薄膜コイル１３と、薄膜コイル１３で発生した磁界に応じた磁束を発する主磁極１１と、主磁極１１が発した磁束を拾って薄膜コイル１３や主磁極１１にフィードバックする補助磁極１２が備えられており、さらに、再生素子１４ａによって磁界を検知して、磁気ディスク１に記録された情報を読み取る再生ヘッド１４も備えられている。
【０００６】
また、磁気ディスク１は、基板１Ｃ上に、情報が記録される記録層１Ａと、軟磁性体で構成された軟磁性層１Ｂとが積層されている。この磁気ディスク１が矢印Ｒ方向に回転駆動されることによって、磁気ヘッド１０は、磁気ディスク１上を矢印Ｒ方向とは逆の矢印Ｒ´方向に相対移動することとなる。
【０００７】
情報の記録時には、薄膜コイル１３に電気的な記録信号が入力されることにより、薄膜コイル１３から情報に応じた向きの磁界が発生する。発生した磁界は主磁極１１に供給され、主磁極１１から磁極に応じた磁束が発せられる。この磁束は、磁気ディスク１に向けて印加されることによって磁気ディスク１の軟磁性層１Ｂを通過し、拡散されて補助磁極１２に戻り、薄膜コイル１３や主磁極１１に供給される。軟磁性層１Ｂを経てＵ字の磁路を描いて回収される磁束の流れが記録磁界を形成し、記録層１Ａが面に対して垂直方向に磁化されることにより、情報が記録される。
【０００８】
ところで、図１に示す垂直記録方式の磁気ヘッド１０に関する問題として、主磁極１１中に残留している残留磁化が漏洩して磁気ディスク１に印加されてしまい、すでに磁気ディスク１に記録済みの情報が消去されてしまうポールイレーズや、磁気ヘッドの傾き（スキュー）によって隣接トラックに記録された情報を破壊してしまうサイドイレーズなどが知られている。磁気ヘッド１０は、磁気ディスク１上を矢印Ｒ´方向に相対的に移動しているため、ポールイレーズやサイドイレーズが発生すると、磁気ディスク１に記録された情報が広範囲にわたって消去されてしまったり、磁気ディスク１上の位置などを表わすサーボ情報までも消去されてしまい、磁気ヘッド１０の位置を制御することができなくなってしまう恐れがある。
【０００９】
この点に関し、磁気ヘッドの主磁極を、ポールイレーズの抑制効果が高いＦｅＮｉ合金などで作製する方法が知られているが、このＦｅＮｉ合金は、従来から主磁極の材料として利用されているＦｅＣｏ合金などと比べて飽和磁束密度が低いため、記録密度が低下してしまうという問題がある。
【００１０】
ポールイレーズの抑制や高記録密度を実現するための技術として、特許文献１には、強磁性材料と非磁性材料とを磁気ヘッドの移動方向Ｒ´に交互に複数積み重ねた主磁極を適用する技術について記載されており、特許文献２には、主磁極の、磁気ディスクと対向する対向面を、磁気ディスクの流入側（磁気ヘッドの移動方向Ｒ´の前方）ほど幅が狭く、磁気ディスクの流出側（磁気ヘッドの移動方向Ｒ´の後方）ほど幅広な形状に形成する技術について記載されている。特許文献１に記載された技術によると、強磁性材料で構成された２つの強磁性層が、非磁性材料で構成された非磁性層を介して対向し、それらの磁化の向きが相互に逆方向となることによって、残留磁化を軽減することができ、特許文献２に記載された技術によると、主磁極先端に効率よく磁束を集中させることができ、記録密度を向上させることができる。したがって、これら特許文献１および特許文献２それぞれに記載された技術を合わせて適用することによって、ポールイレーズの抑制と高記録密度とを両立することができると考えられる。
【特許文献１】特開２００４−２８１０２３号公報
【特許文献２】特開２００３−２４２６０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかし、特許文献１に記載された技術では、主磁極を構成する強磁性材料（例えば、ＦｅＣｏ）と非磁性材料（例えば、Ｒｕ）との組み合わせがかなり限定されてしまう。例えば、ＦｅＣｏとＲｕとの組み合わせで主磁極を作製する場合、それらを積層する積層方法として、コスト面および量産性に優れためっき法を利用することができず、スパッタ法にほぼ限定されてしまい、製造コストが上昇してしまうという問題がある。また、特許文献１および特許文献２に記載された技術を適用しても、サイドイレーズを十分には抑制することができないという問題がある。
【００１２】
本発明は、上記事情に鑑み、製造コストの上昇を抑えて、ポールイレーズおよびサイドイレーズの抑制と、高記録密度とを両立することができる磁気ヘッド、および情報記憶装置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】
【００１３】
上記目的を達成する本発明の磁気ヘッドは、記録媒体の表面に対向した、表面に対して相対的に、表面に沿う方向に移動する、記録媒体の表面に交わる磁力線を発する磁極と、
上記磁極を励磁するコイルとを備え、
上記磁極が、記録媒体の表面に対する相対的な移動に沿った方向に互いに積み重なった複数の層を有し、その複数の層のうち、移動の最前方に位置する、第１の磁性材料からなる最前層と、複数の層のうち、移動の最後方に位置する、第１の磁性材料の飽和磁束密度よりも大きい飽和磁束密度と第１の磁性材料の保磁力よりも高い保磁力とを有する第２の磁性材料からなる最後層とを有するものであることを特徴とする。
【００１４】
ポールイレーズは、磁極の保磁力との相関が高いことが知られており、ポールイレーズを抑制するためには、磁極の保磁力を低下させることが求められる。一方、磁気ヘッドの記録密度を向上させるためには、磁極に対して高い飽和磁束密度が要求される。
【００１５】
本発明の磁気ヘッドによると、磁極を構成する材料として、保磁力が低い第１の磁性材料と、飽和磁束密度が大きい第２の磁性材料とを組み合わせればよく、それらの両方が強磁性材料であってもよい。このため、材料の選択範囲が広がり、めっき法で積層可能な材料を組み合わせることができ、製造コストを上昇させずに、ポールイレーズの抑制と高記録密度とを両立することができる。また、サイドイレーズは、磁極の、磁気ヘッドの移動方向の前方で生じるが、本発明の磁気ヘッドによると、磁極の最前層が飽和磁束密度が低い第１材料で構成されているため、サイドイレーズを効率よく抑制することができる。
【００１６】
また、本発明の磁気ヘッドにおいて、上記磁極は、記録媒体の表面に沿った断面が、移動の前方が狭くて後方が広い形状のものであることが好適である。
【００１７】
本発明の好適な形態の磁気ヘッドによると、磁極の先端に磁束を効率よく集中させることができ、記録密度を向上させることができる。
【００１８】
また、本発明の磁気ヘッドにおいて、上記磁極が、第１の磁性材料および第２の磁性材料として、体心立方格子構造の磁性材料が用いられてなるものであることが好ましい。
【００１９】
体心立方格子構造を有する磁性材料が組み合わされることにより、それらを積層する積層方法としてめっき法を適用することができる。
【００２０】
また、本発明の磁気ヘッドにおいて、上記磁極が、上記複数の層として、最前層で始まり最後層で終わる、第１の磁性材料からなる層と第２の磁性材料からなる層とが交互に積み重なった複数の層を有するものであることが好ましい。
【００２１】
第１の磁性材料からなる層と第２の磁性材料からなる層とが交互に積み重なることによって、磁極の飽和磁束密度および保磁力が一様に調整されるため、ポールイレーズが精度良く抑制されるとともに、記録密度を効率よく向上させることができる。
【００２２】
また、本発明の磁気ヘッドにおいて、上記磁極が、上記複数の層の総体で、２．１Ｔよりも大きい飽和磁束密度と、５００Ａ／ｍよりも低い保磁力とを有するものであることが好ましい。
【００２３】
２．１Ｔよりも大きい飽和磁束密度と、５００Ａ／ｍよりも低い保磁力とを有する磁極を適用することにより、ポールイレーズの抑制と高記録密度とを確実に両立させることができる。
【００２４】
また、上記目的を達成する本発明の情報記憶装置は、記録媒体に対し、磁場を用いて情報アクセスを行う情報記憶装置において、
記録媒体の表面に対向した、記録媒体の表面に交わる磁力線を発する磁極と、
磁極を励磁するコイルと、
磁極を、記録媒体の表面に対して相対的に、表面に沿う方向に移動させる移動機構とを備え、
磁極が、記録媒体の表面に対する相対的な移動に沿った方向に互いに積み重なった複数の層を有し、その複数の層のうち、移動の最前方に位置する、第１の磁性材料からなる最前層と、複数の層のうち、移動の最後方に位置する、第１の磁性材料の飽和磁束密度よりも大きい飽和磁束密度と該第１の磁性材料の保磁力よりも高い保磁力とを有する第２の磁性材料からなる最後層とを有するものであることを特徴とする。
【００２５】
本発明の情報記憶装置によると、ポールイレーズを抑制するとともに、高い記録密度で情報を記録することができる。
【００２６】
尚、本発明にいう情報記憶装置については、ここではその基本形態のみを示すのにとどめるが、本発明にいう情報記憶装置には、上記の基本形態のみではなく、前述した磁気ヘッドの各形態に対応する各種の形態が含まれる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、製造コストの上昇や記録密度の低下を抑えて、ポールイレーズやサイドイレーズを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００２９】
図２は、本発明の一実施形態を示す図である。
【００３０】
図２に示すハードディスク装置１００は、本発明の情報記憶装置の一実施形態に相当し、本発明の磁気ヘッドの一実施形態が適用されたものであり、パーソナルコンピュータなどに代表されるホスト装置に接続され、あるいは内部に組み込まれて利用される。
【００３１】
図２に示すように、ハードディスク装置１００のハウジング１０１には、情報が記録される磁気ディスク１、磁気ディスク１を矢印Ｒ方向に回転させるスピンドルモータ１０２、磁気ディスク１の表面に近接して対向する浮上ヘッドスライダ１０４、アーム軸１０５、浮上ヘッドスライダ１０４を先端に固着して、アーム軸１０５を中心に磁気ディスク１上を面に沿って移動するキャリッジアーム１０６、キャリッジアーム１０６を駆動するボイスコイルモータ１０７、およびハードディスク装置１００の動作を制御する制御回路１０８が収容されている。スピンドルモータ１０２とボイスコイルモータ１０７とを合わせたものは、本発明にいう移動機構の一例に相当する。
【００３２】
浮上ヘッドスライダ１０４の先端には、磁気ディスク１に磁場を印加する磁気ヘッド１０９が設けられており、ハードディスク装置１００は、この磁場を使って磁気ディスク１に情報を記録したり、磁気ディスク１に記録された情報を読み取るものである。尚、ハードディスク装置１００には、本来は複数枚の磁気ディスク１が備えられており、それら複数枚の磁気ディスクそれぞれに磁気ヘッド１０９が設けられている。しかし、説明を簡略化するため、本実施形態の説明においては、１枚の磁気ディスク１と、その磁気ディスク１に設けられた１つの磁気ヘッド１０９に着目して説明する。
【００３３】
図３は、ハードディスク装置１００の機能ブロック図であり、図４は、磁気ヘッド１０９の概略構成図である。
【００３４】
図３に示すように、ハードディスク装置１００には、図２にも示すスピンドルモータ１０２、ボイスコイルモータ１０７、制御回路１０８、および磁気ヘッド１０９などが備えられている。制御回路１０８は、ハードディスク装置１００全体の制御を行うハードディスク制御部１１１、スピンドルモータ１０２やボイスコイルモータ１０７を制御するサーボ制御部１１２、ボイスコイルモータ１０７を駆動させるボイスコイルモータ駆動部１１３、スピンドルモータ１０２を駆動させるスピンドルモータ駆動部１１４、磁気ディスク１をフォーマットするフォーマッタ１１５、磁気ディスク１に書き込む書込情報を担持した書込電流の発生と、磁気ヘッド１０９で磁気ディスク１に記録された情報が読み取られて得られた再生信号のデジタルデータへの変換とを行うリード／ライトチャネル１１６、ハードディスク制御部１１１においてキャッシュとして使用されるバッファ１１７、およびハードディスク制御部１１１において作業領域として使用されるＲＡＭ１１８などで構成されている。
【００３５】
図４には、磁気ヘッド１０９の一部の断面構造が示されている。この磁気ヘッド１０９は、磁気ディスク１上に位置決めされた状態で磁気ディスク１が矢印Ｒ方向に回転されることによって、見かけ上は、磁気ディスク１の回転方向とは逆の矢印Ｒ´方向へと移動する。
【００３６】
磁気ヘッド１０９には、移動方向Ｒ´における後方から順に、磁束を発する主磁極２１０、磁界を発生するコイル２５０、および主磁極２１０が発した磁束を拾ってコイル２５０と主磁極２１０にフィードバックする補助磁極２３０、磁気ディスク１に記録された情報を読み取る再生ヘッド２４０の順に配置されており、主磁極２１０と補助磁極２３０とを連結するヨーク２２０も備えられている。主磁極２１０は、本発明にいう磁極の一例にあたり、コイル２５０は、本発明にいうコイルの一例に相当する。
【００３７】
また、磁気ディスク１は、基板１Ｃ上に、情報が記録される記録層１Ａと、軟磁性体で構成された軟磁性層１Ｂとが積層されている。磁気ディスク１は、本発明にいう記録媒体の一例に相当する。
【００３８】
以下では、図３および図４を使って、磁気ディスク１へのアクセス方法について説明する。
【００３９】
磁気ディスク１に情報を書き込む際には、図３に示すホスト装置２００からハードディスク装置１００に向けて、磁気ディスク１に記録する書込情報と、書込位置の論理アドレスが送られてくる。ハードディスク制御部１１１は、論理アドレスを物理アドレスに変換し、物理アドレスをサーボ制御部１１２に伝える。
【００４０】
サーボ制御部１１２は、スピンドルモータ駆動部１１４にスピンドルモータ１０２を回転させる指示を伝えるとともに、ボイスコイルモータ駆動部１１３にキャリッジアーム１０６（図２参照）を移動させる指示を伝える。スピンドルモータ駆動部１１４は、スピンドルモータ１０２を駆動して磁気ディスク１を回転させ、ボイスコイルモータ駆動部１１３は、ボイスコイルモータ１０７を駆動してキャリッジアーム１０６を移動させる。その結果、磁気ヘッド１０９が磁気ディスク１上に位置決めされる。
【００４１】
磁気ヘッド１０９が位置決めされると、ハードディスク制御部１１１は、書込信号をリード／ライトチャネル１１６に伝え、リード／ライトチャネル１１６は、磁気ヘッド１０９に、書込情報を担持した書込電流を印加する。
【００４２】
磁気ヘッド１０９では、図４に示すコイル２５０に書込信号が入力され、コイル２５０によって、書込信号に応じた向きの磁界が発生する。主磁極２１０では、コイル２５０によって発生した磁界に応じた磁束が磁気ディスク１に向けて発せられ、その結果、磁気ディスク１の記録層１Ａに、情報に応じた向きの磁化が形成されて、磁気ディスク１に情報が記録される。尚、記録層１Ａに磁化を形成した磁束は、軟磁性層１Ｂを経て補助磁極２３０に回収され、ヨーク２２０を介して主磁極２１０にフィードバックされる。
【００４３】
また、磁気ディスク１に記録された情報を読み取る際には、図３に示すホスト装置２００からハードディスク装置１００に向けて、情報が記録された記録位置の論理アドレスが送られてくる。その後、情報書込時と同様にして、ハードディスク制御部１１１において論理アドレスが物理アドレスに変換され、スピンドルモータ１０２が回転駆動して磁気ディスク１が回転され、ボイスコイルモータ１０７が駆動してキャリッジアーム１０６が移動されることにより、磁気ヘッド１０９が磁気ディスク１上に位置決めされる。
【００４４】
図４に示す磁気ヘッド１０９には、磁化から発生する磁界に応じた抵抗値を生じる再生素子２４０ａが組み込まれており、再生素子２４０ａに電流が流されることによって、磁化状態に応じた再生信号が生成される。尚、本実施形態では、再生素子１０９４の詳細なタイプについてはとくには限定しないが、この再生素子２４０ａとしては、例えばＧＭＲ（巨大磁気抵抗）素子やＴＭＲ（トンネル磁気抵抗）素子などが採用可能である。
【００４５】
再生信号は、図３に示すリード／ライトチャネル１１６でデジタルデータに変換された後、ハードディスク制御部１１１を介してホスト装置２００に送られる。
【００４６】
基本的には、以上のようにして磁気ディスク１に対して情報アクセスが行われる。
【００４７】
次に、磁気ヘッド１０９についてさらに詳しく説明する。
【００４８】
図５は、主磁極２１０の先端部分の概略図であり、図６は、主磁極２１０を磁気ディスク１側から見たときの図である。
【００４９】
図５に示すように、主磁極２１０は、磁気ディスク１と対向する対向面２１１の形状が、磁気ディスク１の移動方向Ｒ´の前方ほど幅が狭く、移動方向Ｒ´の後方ほど幅広に形成されている。主磁極２１０が、移動方向Ｒ´の後方から前方に向けて先細りな形状を有することにより、ヨー角起因によるサイドイレーズが制御できる。
【００５０】
また、図６に示すように、主磁極２１０は、磁気ディスク１の移動方向Ｒ´に沿って、保磁力が低い第１材料２１１Ａ（例えば、ＦｅＮｉ：飽和磁束密度Ｂｓが２．１［Ｔ］、保磁力Ｈｃが２００［Ａ／ｍ］以下）と、飽和磁束密度が大きい第２材料２１１Ｂ（例えば、ＦｅＣｏ：飽和磁束密度Ｂｓが２．３［Ｔ］以上）とが交互に計４層積み重ねられている。第１材料２１１Ａは、本発明にいう第１の磁性材料の一例にあたり、第２材料２１１Ｂは、本発明にいう第２の磁性材料の一例に相当する。本実施形態では、ポールイレーズの抑制効果が高い第１材料２１１Ａと、高い記録密度で情報を書き込むことができる第２材料２１１Ｂとが、サイドイレーズが発生しやすい移動方向Ｒ´の前方に第１材料２１１Ａが、後方に高飽和磁束密度で情報を書き込むことが出来る第２の磁性材料が配置されるように交互に積み重ねられているため、主磁極全体の保持力が第２の磁性材料に比べて低減しポールイレーズが抑制され、更にサイドイレーズの抑制と高記録密度とを確実に両立することができる。また、ＦｅＮｉや、ＦｅＣｏは、体心立方格子構造を有する高飽和磁束密度組成領域の合金組成を有し、異なる合金組成の積層膜であるが、両者とも同様な結晶構造を有することによりほぼ一様な結晶状態で成長させることができ、層間のダメージ層がほとんど形成されないという利点がある。主磁極２１０の製造時に、ＦｅＮｉとＦｅＣｏとを、量産性や製造コスト面に優れためっき法を使って積層することができる。
【００５１】
以上のように、本実施形態によると、製造コストの上昇を抑え、ポールイレーズやサイドイレーズの抑制と、高記録密度とを両立することができる。
【００５２】
ここで、上記では、第１材料と第２材料とが交互に計４層積み重ねられた主磁極の例について説明したが、本発明にいう磁極は、第１の磁性材料と第２の磁性材料とが４層以上積み重ねられたものであってもよく、第１の磁性材料および第２の磁性材料とは異なる第３の材料も積み重ねられたものであってもよい。尚、この第３の材料は、導電性を有する材料であれば、非磁性材料であってもよい。この第３の材料が磁性材料である場合には、ポールイレーズやサイドイレーズ抑制の面から、保磁力がなるべく低いものであることが好ましい。
【００５３】
また、第１の磁性材料と第２の磁性材料とを積層する場合、磁気ヘッド全体の飽和磁束密度Ｂｓは各層における飽和磁束密度の総和となるが、磁気ヘッド全体の保磁力Ｈｃは、各層を構成する材料の結晶性などによって変わるため、各層における保磁力から単純には決まらない。このため、飽和磁束密度が高い第２の磁性材料の層厚をなるべく厚くすることによって、磁気ヘッド全体の飽和磁束密度を向上させ、その上で、保磁力が低い第１の磁性材料の層厚を調整し、磁気ヘッド全体の保磁力を低下させることが好ましい。
【００５４】
また、本発明にいう第２の磁性材料としては、ＦｅＣｏ（６０＜Ｆｅ＜８０ａｒ％）、ＦｅＣｏＮｉ（５５＜Ｆｅ＜８０ａｔ％、２０＜Ｃｏ＜４５ａｔ％、０＜Ｎｉ＜２０ａｔ％）などを適用することができ、本発明にいう第１の磁性材料としては、ＦｅＮｉ合金（Ｆｅ＞７５ａｔ％）、ＦｅＣｏ合金（Ｆｅ＞７５ａｔ％）などを好ましく適用することができる。また、それら第１の磁性材料と第２の磁性材料との間に第３の材料を積層する場合、その第３の材料としては、パーマロイ、５０％ニッケルパーマロイ、ＮｉＰ、ＮｉＦｅＭｏ、ＮｉＭｏ、Ｒｕ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｃｕなどを用いることができる。
【実施例】
【００５５】
以下、本発明の実施例について説明する。
【００５６】
図８は、従来、主磁極の材料として広く用いられている各種磁性材料の飽和磁束密度および保磁力を示すグラフである。
【００５７】
図８では、横軸に飽和磁束密度Ｂｓ［Ｔ］、縦軸に保磁力Ｈｃ［Ａ／ｍ］が対応付けられており、ＣｏＮｉＦｅ系の磁性材料は丸でプロットされており、ＮｉＦｅ系の材料は四角でプロットされており、ＦｅＣｏ系の材料はひし形でプロットされている。
【００５８】
通常、ポールイレーズを抑制するためには、主磁極の保磁力Ｈｃが５００［Ａ／ｍ］以下であることが必要であり、さらに、高記録密度を実現するためには、主磁極の飽和磁束密度Ｂｓが２．１［Ｔ］以上であることが要求される。
【００５９】
図８に示すように、ＮｉＦｅ系材料（四角でプロットされている材料）は、保磁力Ｈｃは５００［Ａ／ｍ］以下であるものの、飽和磁束密度Ｂｓが小さく、ＣｏＮｉＦｅ系の材料（丸でプロットされている材料）は、保磁力Ｈｃが高すぎたり、飽和磁束密度Ｂｓが小さすぎて、両方の条件を満たすものがなく、ＦｅＣｏ系材料（ひし形でプロットされている材料）は、１つだけ両方の条件を満たしているが、それ以外は保磁力Ｈｃが高すぎるとう問題がある。このように、１層のみで高記録密度とポールイレーズの抑制とを確実に両立する材料は大変少ない。
【００６０】
ここで、本実施例では、図６に示すように、保磁力Ｈｃが低い第１材料２１１Ａと、飽和磁束密度Ｂｓが高い第２材料とを交互に積層した主磁極２１０を適用する。尚、第１材料２１１Ａとして、飽和磁束密度Ｂｓが２［Ｔ］＜Ｂｓ＜２．１［Ｔ］であり、保磁力ＨｃがＨｃ＜３００［Ａ／ｍ］であるＦｅＮｉを適用し、第２材料２１１Ｂとして、飽和磁束密度ＢｓがＢｓ＞２．３［Ｔ］で保磁力Ｈｃが８００［Ａ／ｍ］程度であるＦｅＣｏを適用し、それらをめっき法によって、第１材料２１１Ａ側が先細り形状になるように、同じ膜厚で交互に積層していく。そのようにして、第２材料２１１Ｂのみで構成された１層の主磁極と、第１材料２１１Ａと第２材料２１１Ｂとが交互に積層された２層，４層，６層，８層，１０層それぞれの主磁極とを用意し、それら各主磁極を使って、主磁極全体としての飽和磁束密度Ｂｓと保磁力Ｈｃとを測定する。
【００６１】
図７は、主磁極を形成する層の数と、主磁極全体の飽和磁束密度Ｂｓおよび保磁力Ｈｃとの関係を示すグラフである。
【００６２】
図７では、横軸に主磁極を形成する層の数、縦軸に主磁極全体の飽和磁束密度Ｂｓ［Ｔ］および保磁力Ｈｃ［Ａ／ｍ］が対応付けられており、飽和磁束密度が四角でプロットされており、困難軸方向の保持力が黒塗りのひし形でプロットされており、容易軸方向の保持力が白抜きのひし形でプロットされている。
【００６３】
図８に示すように、第２材料２１１Ｂのみの状態では、主磁極の保磁力Ｈｃが５００［Ａ／ｍ］よりも大きく、ポールイレーズが発生してしまう恐れがある。
【００６４】
しかし、第１材料２１１Ａおよび第２材料２１１Ｂを積層していくと、主磁極全体の飽和磁束密度Ｂｓおよび保磁力Ｈｃが減少し、４層以上積み重ねられると、飽和磁束密度Ｂｓが２．２［Ｔ］程度、保磁力Ｈｃが３００［Ａ／ｍ］程度に収束している。この状態は、ポールイレーズを抑制するために求められる保磁力Ｈｃ（５００［Ａ／ｍ］以下）と、高記録密度を実現するために求められる飽和磁束密度Ｂｓ（２．１［Ｔ］以上）の双方を満たしており、本発明の有用性が実証された。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】垂直記録方式の動作原理を説明するための図である。
【図２】本発明の一実施形態を示す図である。
【図３】ハードディスク装置の機能ブロック図である。
【図４】磁気ヘッドの概略構成図である。
【図５】主磁極の先端部分の概略図である。
【図６】主磁極を磁気ディスク側から見たときの図である。
【図７】主磁極を形成する層の数と、主磁極全体の飽和磁束密度Ｂｓおよび保磁力Ｈｃとの関係を示すグラフである。
【図８】従来、主磁極の材料として広く用いられている各種磁性材料の飽和磁束密度および保磁力を示すグラフである。
【符号の説明】
【００６６】
１    磁気ディスク
１Ａ    記録層
１Ｂ    軟磁性層
１Ｃ    基板
１０    磁気ヘッド
１１    主磁極
１２    補助磁極
１３    薄膜コイル
１４    再生ヘッド
１００    ハードディスク装置
１０１    ハウジング
１０２    スピンドルモータ
１０４    浮上ヘッドスライダ
１０５    アーム軸
１０６    キャリッジアーム
１０７    ボイスコイルモータ
１０８    制御回路
１０９    磁気ヘッド
１１１    ハードディスク制御部
１１２    サーボ制御部
１１３    ボイスコイルモータ駆動部
１１４    スピンドルモータ駆動部
１１５    フォーマッタ
１１６    リード／ライトチャネル
１１７    バッファ
１１８    ＲＡＭ
２１０    主磁極
２２０    ヨーク
２３０    補助磁極
２４０    再生ヘッド
２５０    コイル
【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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