(57)【要約】【課題】磁気記録媒体における軟磁性層の磁壁に起因するスパイクノイズおよび局所的な磁化揺らぎによるノイズの双方を抑制可能にする。【解決手段】磁気記録層と、磁気的な異方性を有する軟磁性層と、を備える磁気記録媒体に対して磁気的に情報の再生を行うに際して、軟磁性層の異方性方向と略同一の方向に磁界を印加する。【選択図】　　　図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気により情報が記録される磁気記録層と、磁気的な異方性を有する軟磁性層と、を備える磁気記録媒体から、磁気的に情報の再生を行う再生素子と、
前記再生素子が再生を行う磁気記録媒体に対して、前記軟磁性層の異方性方向と略同一の方向に磁界を印加する磁界印加手段と、
を具備することを特徴とする磁気ヘッド。
【請求項２】
前記磁界印加手段が、電流により磁界を発生する
ことを特徴とする請求項１記載の磁気ヘッド。
【請求項３】
磁気により情報が記録される磁気記録層と、磁気的な異方性を有する軟磁性層と、を備える磁気記録媒体と、
前記磁気記録媒体から、磁気的に情報の再生を行う再生素子と、前記磁気記録媒体の前記軟磁性層の異方性方向と略同一の方向に磁界を印加する磁界印加手段と、を備えた磁気ヘッドと、
前記磁気ヘッドを前記磁気記録媒体上に位置決めするヘッド位置決め手段と、
を具備することを特徴とする磁気記録再生装置。
【請求項４】
前記磁気記録媒体が、前記軟磁性層と磁気的に結合された硬磁性層をさらに備える、
ことを特徴とする請求項３記載の磁気記録再生装置。
【請求項５】
前記軟磁性層の異方性方向および前記硬磁性層の着磁方向が、前記磁気記録媒体の半径方向である
ことを特徴とする請求項４記載の磁気記録再生装置。
【請求項６】
前記磁界印加手段が、電流により磁界を発生する
ことを特徴とする請求項３乃至５のいずれか１項に記載の磁気記録再生装置。
【請求項７】
前記磁気記録層が、層垂直方向の磁化方向を有する垂直磁気記録層である
ことを特徴とする請求項３乃至６のいずれか１項に記載の磁気記録再生装置。
【請求項８】
前記再生素子から発生する磁界の強度が、前記軟磁性層の磁壁移動開始磁界よりも大きく、前記垂直磁気記録層の不可逆磁化反転開始磁界よりも小さい
ことを特徴とする請求項６乃至７のいずれか１項に記載の磁気記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、軟磁性層を備えた磁気記録媒体から、磁気的に情報の再生を行う磁気ヘッドおよび磁気記録再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
磁気ディスク装置において、長手磁気記録（面内磁気記録）方式での記録密度の限界を超えるための技術として、垂直磁気記録方式が提案されている。この垂直磁気記録方式は、高記録密度を実現する方式として、ストレージ分野での利用が期待されている。
垂直磁気記録方式の中でも、記録効率を向上するために、単磁極記録ヘッドと、軟磁性裏打ち層（軟磁性層）を有する垂直磁気記録媒体とを組み合わせた方式について様々な研究開発が進められている。
【０００３】
しかしながら、磁気記録媒体に軟磁性層を設けた場合には、再生時に、この軟磁性層からノイズが発生し易くなる。
ここで、軟磁性層からくるノイズのうち、特に軟磁性層中に発生する磁壁によるスパイクノイズを抑制するため、軟磁性層と磁気的に結合した面内配向の硬磁性層を設け、軟磁性層中に磁壁が生じないように一様に着磁する第１の手法が提案されている（特許第２９４７０２９号明細書）。
また、磁気ディスク装置の筺体内に磁界発生素子を設け、ディスク面方向に一様に磁場を加えることによって、軟磁性層中の磁壁をなくするようにした第２の手法が提案されている。
これら第１、第２の手法では、マクロに磁気ディスク前面に亘って生じる軟磁性層中の磁壁の発生を抑制して、信号再生時に磁壁から生じるスパイクノイズなどを抑制せんとしている。
さらに、磁気ヘッドからヘッド・ディスクの走行方向に弱磁場を加えて軟磁性層ノイズを抑制する第３の手法が提案されている。即ち、第３の手法では、より局所的な軟磁性ノイズの抑制手段として磁界印加手段を設け、磁気ヘッドによる軟磁性層の磁化を一様化しようとしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記第１、第２の手法では、局所的に垂直磁気記録層における磁化の変化による漏れ磁界に対応して生じる軟磁性層の磁化の細かな揺らぎに伴うノイズを抑制することが困難である。
また、第３の方法では、磁界印加方向をヘッド・メディア走行方向として軟磁性層の磁化の一様化を行っている際に、磁化の変化によって記録層の磁化転移位置がずれて、ジッタ（転移位置間隔乱れ）の原因になるおそれがある。
【０００５】
本発明は前記のような問題を解決するものであり、磁性記録媒体における軟磁性層の磁壁に起因するスパイクノイズおよび局所的な磁化揺らぎによるノイズの双方を抑制でき、より高品質の記録再生信号の生成とデータ誤り率の低減化を実現できる磁気ヘッドおよび磁気記録再生装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
Ａ．前記目的達成のために、本発明にかかる磁気ヘッドは、磁気により情報が記録される磁気記録層と、磁気的な異方性を有する軟磁性層と、を備える磁気記録媒体から、磁気的に情報の再生を行う再生素子と、前記再生素子が再生を行う磁気記録媒体に対して、前記軟磁性層の異方性方向と略同一の方向に磁界を印加する磁界印加手段と、を具備することを特徴とする。
これによって、信号再生時に軟磁性層から発生するノイズを抑制して、高品質の再生信号を得て、磁気記録再生装置の信号誤り率を改善できる。
【０００７】
（１）ここで、前記磁気記録媒体が、前記軟磁性層と磁気的に結合された硬磁性層をさらに備えてもよい。
硬磁性層により、軟磁性層から発生するノイズを更に確実に抑制できる。
このとき、磁界印加手段によって印可される磁界の方向および極性が、硬磁性層および軟磁性層の着磁方向とほぼ一致していることが好ましい。磁界印加手段と硬磁性層の双方による磁壁抑制効果が逆干渉するのを防止できる。
【０００８】
（２）また、前記軟磁性層の異方性方向および前記硬磁性層の着磁方向を、前記磁気記録媒体の半径方向としてもよい。
磁気記録層の磁化に与える悪影響を抑えることができ、品質の高い磁気記録再生を行うことができる。
【０００９】
（３）前記磁界印加手段が、電流により磁界を発生してもよい。
電流により磁界の大きさを任意に設定することができる。
【００１０】
（４）前記磁気記録層が、層垂直方向の磁化方向を有する垂直磁気記録層であってもよい。
これにより、軟磁性層（軟磁性裏打ち層）を用いた垂直磁気記録方式によって良好な高密度記録を実現できる。
【００１１】
（５）前記再生素子から発生する磁界の強度が、前記軟磁性層の磁壁移動開始磁界よりも大きく、前記垂直磁気記録層の不可逆磁化反転開始磁界よりも小さくすることができる。
磁気ヘッドからの発生磁界が、適切な磁界強度範囲で軟磁性層からのノイズを抑制させ、記録済の情報に悪影響を及ぼすのを防止できる。
これは、磁界印加手段が電流により磁界を発生する場合には、この電流中心（電流密度Ｊ）から軟磁性層までの距離をｄ、軟磁性層の磁壁移動開始磁界をＨｉ、垂直磁気記録層の不可逆磁化反転開始磁界をＨｎとしたときに、２πｄＨｃ＞Ｊ＞２πｄＨｉの関係を満足することを意味する。この場合に、軟磁性層に加える磁界の強度を再生状態が最適となる大きさに設定される。
【００１２】
Ｂ．本発明に係る磁気記録再生装置は、磁気により情報が記録される磁気記録層と、磁気的な異方性を有する軟磁性層と、を備える磁気記録媒体と、前記磁気記録媒体から、磁気的に情報の再生を行う再生素子と、前記磁気記録媒体の前記軟磁性層の異方性方向と略同一の方向に磁界を印加する磁界印加手段と、を備えた磁気ヘッドと、前記磁気ヘッドを前記磁気記録媒体上に位置決めするヘッド位置決め手段と、を具備することを特徴とする。
信号再生時に軟磁性層から発生するノイズを抑制して、高品質の再生信号を得て、磁気記録再生装置の信号誤り率を改善できる。
ここで、磁気記録再生装置には、Ａ．（１）〜（５）の構成を付加することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。図１は本発明の磁気ディスク装置であり、全体として上面が開口した矩形状のケース１と、その開口部を塞ぐ図示しないトップカバーとからなる。ケース１内には、磁気記録媒体としての磁気ディスク２、この磁気ディスク２を駆動するスピンドルモータ３、磁気ディスク２から情報の読み書きを行う磁気ヘッド４、この磁気ヘッド４を先端に有するサスペンション５、このサスペンションを支持するアーム６、このアーム６を回動および位置決めするコイルとマグネットとからなるボイスコイルモータ７、磁気ヘッド４で読み書きする情報信号を処理するヘッドＩＣなどを設置した制御回路部などが設けられている。また、ケース１の下面には制御基板などが設置されている。
【００１４】
磁気ディスク装置はより大容量の情報を記録できるよう改良されている。同じ面積を有する磁気ディスクにより多くの情報を記録するために、データの記録密度を向上させる必要があり、このための手段として垂直磁気記録方式が検討されている。
【００１５】
図２はこの垂直磁気記録方式で用いられる磁気ディスク２ａの構成を示す。この磁気ディスク２ａは、ガラスまたはアルミなどで構成される基板２１上に、軟磁性層としての軟磁性裏打ち層２２、配向制御層２３、垂直磁気記録層２４、保護膜および潤滑剤２５を順に積層したものからなる。
具体的には２．５インチのガラス基板上に厚さ０．１μｍのＦｅＣｏＮからなる軟磁性裏打ち層２２、厚さ５ｎｍのＲｕからなる配向制御層２３、厚さ１５ｎｍのＣｏＰｔからなる垂直磁気記録層２４、厚さ２ｎｍのカーボン保護層を順次積層したものである。
【００１６】
図３および図４に垂直磁気記録方式で用いられる磁気ヘッド４の構成を概念的に示す。この磁気ヘッド４は、スライダ内に記録主磁極３２、リターンヨーク３３、コイル３４からなる記録部３５と、上下シールド（再生シールド）３６、３７に挟まれた巨大磁気抵抗効果型（ＧＭＲ）の再生素子３８およびリード線３９、４０などからなる再生部４１とで構成されている。
具体的には、記録主磁極３２は飽和磁束密度Ｂｓ＝２．２テスラのＦｅＣｏＮを記録トラック幅０．２μｍ、膜厚０．２μｍに加工し、リターンヨーク３３および上下シールド３６、３７にはＢｓ＝１．２Ｔ、膜厚１μｍのパーマロイを用いられる。再生素子３８にはトラック幅０．１２μｍのＧＭＲ素子が用いられる。
【００１７】
磁気ディスク２ａにおいて情報が記録されるのは、垂直磁気記録層２４の部分である。しかしながら記録時に垂直磁気記録層２４へ集中的な磁束を通すため、軟磁性裏打ち層２２が存在する。
図５に情報記録時の記録磁束の流れを示す。磁気ヘッド４でコイル３４から誘起された記録磁束は、記録主磁極３２から磁気ディスク２ａの軟磁性裏打ち層２２へ強い磁束の流れを形成する。このとき、垂直磁気記録層２４の磁化を任意の方向に制御することで情報の記録が行われる。
磁気ディスク２ａの軟磁性裏打ち層２２に入った磁束は磁気ヘッドのリターンヨーク３３を通じてもとに戻る閉磁路を形成することにより、より強くて安定な記録磁界を生じる。
【００１８】
ただし、この磁気ディスク２ａの軟磁性裏打ち層２２に記録を行った後、信号再生時にも何らかの磁化の乱れが残っていた場合、これが再生時のノイズとなる。
図６に従来の磁気ディスクにおける再生時の軟磁性起因ノイズｐ、ｑの様子を示す。このような軟磁性裏打ち層２２に起因のノイズｐ、ｑを無くするためには、再生時にはヘッド直下の軟磁性裏打ち層２２の磁化が一様化されていることが望ましい。
【００１９】
図７に本実施形態における原理図を示す。磁気ヘッド４の再生素子３８内もしくはその近傍に、磁界発生源７１（図中では７１ａ、７２ｂの二箇所）が設けられている。磁界発生源として、後述のように電流路を用いている。磁界発生源７１は磁気ディスク２ａの軟磁性裏打ち層２２に磁界を加えている。このとき、軟磁性裏打ち層２２に加わる磁界の方向は磁気ディスクの半径方向に概ね一致している。この磁界により磁気ヘッド直下の領域で軟磁性裏打ち層２２中の磁化を一様化し、軟磁性裏打ち層２２の磁化揺らぎノイズを消去し、信号再生時に垂直磁気記録層２４から必要な磁気情報のみを得ることが可能となる。
【００２０】
次に、本実施形態と比較例における軟磁性ノイズ抑制策の相違について延べる。
前記の図６（ａ）のような磁壁ノイズを抑制する手法として、磁気記録媒体に軟磁性裏打ち層２２の磁化をピニングする磁性層を用いる手法が提案されている。
図８にこの磁性層を持つ磁気記録媒体の構成図を示す。基板２１と軟磁性裏打ち層２２の間に面内配向した硬磁性層（ピニング層）８１が設けられている。ここではピニング層８１として厚さ０．０５μｍのＳｍＣｏを基板２１と軟磁性裏打ち層２２の間に設けている。
ピニング層８１と軟磁性裏打ち層２２とは磁気的に結合しているため、ピニング層８１を一様に着磁しておけば、軟磁性裏打ち層２２もそれに引きずられて一様に磁化する。
【００２１】
しかしながら、この手法では軟磁性裏打ち層２２の厚みが厚くなるほど、媒体の表面側でピニング層８１との磁気的結合が弱くなり、逆に垂直磁気記録層２４の記録磁化に引きずられた磁化揺らぎが表面に生じやすくなる。
このため、図６（ａ）に見られるような大きな磁壁ノイズｐを低減することは可能であるが、図６（ｂ）に見られるようなローカルな磁化揺らぎノイズｑが残存する可能性がある。
【００２２】
さらに、別の比較例として、ヘッド部から軟磁性裏打ち層２２に加える磁界が、図９の磁化状態図に示すように記録トラックの走行方向（ヘッド・ディスク摺動方向）Ａを向いている場合について検討してみる。
ここでは、トラック走行方向には垂直磁気記録層２４に記録された情報が規則的な磁化パターンとして形成されている。この垂直磁気記録層２４の磁化により生じる漏れ磁界によって、軟磁性裏打ち層２２の表面の磁化も揺らぎ、揺らぎノイズｑが発生することになる。このとき軟磁性裏打ち層２２での磁化と垂直磁気記録層２４での磁化との間には磁気的な結合が生じている。
【００２３】
ここで軟磁性裏打ち層２２の磁化を一様化するための外部磁界を、記録トラックの走行方向に加える場合を考える。この場合、垂直磁気記録層２４の磁化が、軟磁性裏打ち層２２の磁化の変化によって矢印ｒの方向に引きずられて、変化するときがある。ここで、軟磁性裏打ち層２２の磁化揺らぎが見られるのは、垂直磁気記録層２４の磁化転移部の下が中心となる。このため、軟磁性裏打ち層２２の磁化の一様化によって生じる垂直磁気記録層２４の磁化の変化は、磁化転移部の乱れ（転移点ジッタなど）となって現れる場合が多い。これは磁化転移部ごとに記録層からのノイズを増やす要因となる。
【００２４】
すなわち、ヘッド直下での磁界印加により軟磁性裏打ち層２２からのノイズを抑制する場合、磁界の印加方向を記録トラックの走行方向（ヘッドメディア摺動方向）にしたとき、軟磁性裏打ち層２２からのノイズは抑制されるが、この一方、垂直磁気記録層２４からの転移性ノイズを増やしてしまう可能性が強くなる。
【００２５】
これに対して、本発明実施例のように記録トラックの幅方向（ディスク半径方向）に磁界を印加した場合について、図１０を参照して説明する。
ここでは、軟磁性裏打ち層２２がトラックの幅方向の矢印Ｓ方向に一様に磁化されるため、磁化転移位置を前後に乱すような垂直磁気記録層２４との磁気的結合の変化が生じにくい。トラックの幅方向での磁化の変化により、トラックエッジのノイズが若干増加するおそれはあるが、記録トラック中での磁化転移前後での磁気的結合力に比べると、トラックとトラックの間にマージン領域を持たせている通常の磁気ディスク装置ではトラック間の磁気結合力は弱い。このため、顕著なノイズの増加にはつながらない。
【００２６】
以上の傾向について、信号再生中の垂直磁気ディスク装置において、外部から軟磁性裏打ち層２２内の方向に弱い磁場を加えた場合のノイズの変化を図１１に示す。
ここでは、擬似試験的にヘッドスライダ上にコイルを設置し、そのコイルの向きとコイルに流す電流を変化させる。ここで、コイルから軟磁性裏打ち層２２に加える磁界は０．２エルステッドから１００エルステッドまで変化させる。
外部からの磁界がない場合には軟磁性裏打ち層２２からくるスパイクノイズが随所に見られるが、磁界の印加方向に依らず、ある程度の外部磁界をヘッド直下領域に加えることでスパイクノイズが消去される。
そして、全ての信号ノイズのパワーを測定した場合、ディスク周方向に磁界を印加したときには、ノイズパワーが若干増えるのに対し、ディスク径方向に磁界を印加したときには、ノイズパワーは変らない。
以上より、再生時に軟磁性裏打ち層２２に加える印加磁界の方向はディスク径方向が適しているということがいえる。
【００２７】
また、印加する磁界の強度は、軟磁性裏打ち層２２の磁化を誘導するために、軟磁性体の磁壁移動が生じる磁界強度より大きくする必要がある。外部からの印加磁界によって軟磁性中の磁壁移動の磁化変化が生じる場合には、透磁率（μ＝磁束変化量／印加磁界変化量）が１を上回ることになる。よってヘッドから加える軟磁性裏打ち層２２の安定化のための磁界は透磁率（μ）＞１となる磁界強度（磁壁移動開始磁界（Ｈｉ））以上とする必要がある。
【００２８】
また、この印加磁界は垂直磁気記録層２４の磁化を乱さない程度に弱い磁場である必要がある。媒体の垂直磁気記録層２４は高保持力を有する硬磁性体であるため、軟磁性裏打ち層２２に比べると磁化は動きにくい特性を持っている。よって、外部から印加される磁界は、媒体磁化が不可逆な磁化変化を開始する磁界（媒体磁化の磁界が０でももとに戻らなくなる磁界：ｎｕｃｌｅａｔｉｏｎ　ｆｉｅｌｄ（不可逆磁化反転開始磁界：Ｈｎ））よりも小さいことが望ましい。
具体的にいえば、ここで用いた媒体の垂直磁気記録層２４の保磁力Ｈｃは５キロエルステッド、Ｈｎは１．５キロエルステッドである。この媒体に対し、コイルが印加する磁界の強度を１．７キロエルステッドまで上げた場合、その後信号の再生出力は磁界印加前の８０％に減少する。逆にコイルからの印加磁界が１．５キロエルステッドよりも小さい場合には再生出力に変化は生じない。
【００２９】
以上のように、再生時に軟磁性裏打ち層２２に加わる磁界の強度は、透磁率（μ）＞１を示す軟磁性裏打ち層２２の磁壁移動開始磁界（Ｈｉ）よりは大きく、垂直磁気記録層２４の不可逆磁化反転開始磁界（Ｈｎ）より小さいことが望ましい。
【００３０】
ここまで、垂直磁気記録層２４を用いた垂直磁気記録媒体を対象として説明してきたが、媒体に軟磁性裏打ち層２２を設けた構成であれば、軟磁性裏打ち層２２のノイズを抑制するために、本実施形態の原理を適用可能である。長手記録方式においてもキーパー媒体など、熱揺らぎを抑制する目的などで、軟磁性裏打ち層２２を設けた媒体の提案が既になされているが、こうした媒体を用いた磁気ディスク装置においても本実施形態での原理は有効である。
【００３１】
次に、本実施形態に係る磁気ヘッド装置を実現するための具体的なヘッド構造について説明する。
前述のように、再生時に軟磁性裏打ち層２２に加わる磁界の強度は、軟磁性裏打ち層２２の磁壁移動開始磁界（Ｈｉ）より大きく、垂直磁気記録層２４の不可逆磁化反転開始磁界（Ｈｎ）より小さいことが望ましい。
このように磁界強度を適切に調節するには、磁界印加手段として電流を用いて設定する電流値を適宜に制御すればよい。
【００３２】
図１２に具体的な磁気ヘッド構造の一例を示す。磁気ディスクの径方向に磁界を印加するためには、磁気ヘッドの摺動方向に電流を流してやればよい。図１２はＧＭＲの再生素子３８のトラック幅方向両脇に金を製膜し、磁界発生源となる電流ｉの通り道を設けることで、電流ｉの通過部でシールドをリセスさせている。この場合、両側の電流通過部に同方向のＤＣ電流を流すことにより、再生素子３８の直下の媒体部に外部磁界を加えることが可能となる。
【００３３】
ここで、磁気ヘッド全体の動作効率を高めるため、磁界発生電流路の電源と、再生素子３８のセンス電流源を一体とすることも可能である。ＭＲヘッド（磁気抵抗効果ヘッド）、ＧＭＲヘッド（巨大磁気抵抗効果ヘッド）などの磁気抵抗効果型ヘッドでは、再生時にセンス電流源により磁気抵抗素子にＤＣ（直流）電流を流し、媒体からの磁界変化によって生じる抵抗変化を出力している。磁界発生電流路の電源と、再生素子３８のセンス電流源は、いずれもＤＣ定電流源（または定電圧源）を用いることができ、また配線位置も近いことから接続を一体化することが可能である。
【００３４】
また、ヘッド再生部で用いられるシールドは、通常、パーマロイやＣｏＺｒＮｂなどの金属磁性材料であるため、シールドそのものに電流を流すことも可能である。図１３はシールド部を磁界発生源のリード線と併用させた一例である。このようにすることで構造を簡略化することが可能である。
このような電流磁界を用いて本実施形態を実現する場合、電流密度Ｊの電流が断面積Ｓ中を流れるとすると、その電流中心から半径ｒの距離で発生する磁界強度Ｈは、Ｈ＝Ｊ・Ｓ／（２πｒ）となる。
この発生磁界Ｈが、Ｈｎ＞Ｈ＞Ｈｉの関係を満たすときが望ましい磁界印加である。よって、本実施形態で電流磁界発生源から軟磁性裏打ち層２２までの距離をｄとすると、電流磁界発生源での電流密度Ｊは、２πｄＨｃ＞Ｊ＞２πｄＨｉの関係を満たすことが望ましい。
【００３５】
また、本実施形態で示した手段を、他の軟磁性抑制策と併用して用いることで、より高品質で、高信頼性を有する磁気ディスク装置を提供することも可能である。
図１４は、本実施形態で示した手段に加えて、垂直磁気記録層２４へのピニング層８１の設置を行った実施例である。ここで軟磁性裏打ち層２２の磁壁をより安定化させるためには、ピニング層８１の着磁方向と、ヘッド再生部からの印加磁界の方向および極性を一致させておくことが望ましい。
【００３６】
具体的には、媒体として２．５インチディスク基板上に、ピニング層８１として厚さ０．５μｍのＳｍＣｏ、軟磁性裏打ち層２２として０．１μｍのＣｏＺｒＮｂ、配向制御層として５ｎｍのＲｕ、垂直磁気記録層として１５ｎｍのＣｏＰｔ、保護膜として２ｎｍのカーボン膜をスパッタ法により順次積層膜している。ＣｏＺｒＮｂからなる軟磁性裏打ち層２２の異方性は、ディスク径方向の透磁率が高くなるように製膜されている。
この媒体に対し、製膜後にディスクへ一様に内周から外周へ５キロエルステッドの外部磁界を印加することで、ピニング層８１および軟磁性裏打ち層２２の磁化方向をディスク半径方向に内周から外周に向けて一様化している。
【００３７】
磁気ヘッドには記録トラック幅０．２μｍの記録主磁極を持つ垂直記録ヘッドを用い、上下シールド３６，３７間を経て、トラック幅０．１２μｍ×高さ０．１２μｍの再生ＧＭＲ素子の膜面法線方向にシールド膜を通じてセンス電流を流す構造をとっている。浮上スライダにより装置動作時のヘッド・媒体間の浮上距離は１０ｎｍとなっている。さらに、一例としてトラック幅０．１２μｍのＧＭＲ膜に膜面に平行な方向にセンス電流を流す垂直記録ヘッドを用いている。
【００３８】
次に、以上のヘッド・媒体を用いたハードディスク装置について効果の検証を行ったところ、次のような結果が得られた。なお、ここではセンス電流の極性を図１４の通りとした。
ここでは再生素子の膜方向、すなわち、ハードディスクの半径方向にセンス電流を流すため、電流磁界はハードディスクの周方向に発生している。
比較例のドライブと本実施例のドライブでそれぞれ３ｍＡのセンス電流を流した場合、再生信号のＳＮ比は比較例では２１．０ｄＢ、実施例では２１．５ｄＢであった。それぞれの装置に情報を記録再生したときの信号誤り率（ビットエラーレート）は比較例が３×１０−６であったのに対し、本実施例では１×１０の−６となった。
ここで、本実施形態においてハードディスク下面側のセンス電流の極性を逆にした場合、再生信号のＳＮ比は２１．０ｄＢに低下し、エラーレートも５×１０−６に劣化した。
【００３９】
さらに、これらの装置に外部から外乱磁界を８０エルステッド程度でランダムに加えた後に動作試験を行った。
このとき、磁気ヘッドからの電流印加磁界と軟磁性裏打ち層２２の磁界の方向および極性を揃えた本実施形態のハードディスク上面側の磁気ヘッドでは、エラーレートは変化しなかった。一方、極性を逆転させた装置のハードディスク下面側の磁気ヘッドおよび、比較例の装置ではエラーレートは１×１０−５程度まで劣化し、再生信号にはときおりスパイクノイズが発生しているのが見られた。
【００４０】
これらの結果から、再生時に軟磁性裏打ち層２２に印加される磁界は、軟磁性裏打ち層２２の異方性と同じ磁気ディスクの径方向を向き、かつその極性が軟磁性裏打ち層２２およびピニング層８１の着磁方向と同極性である場合に、良好に効果が発揮されることがわかる。
【００４１】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば軟磁性層の磁壁に起因するスパイクノイズの発生と軟磁性層の磁化揺らぎをともに抑制し、記録再生信号の高品質化並びにデータ誤り率の低減化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る磁気記録再生装置を示す斜視図である。
【図２】図１における磁気ディスクの構成を示す断面図である。
【図３】図１における磁気ヘッドの摺動方向断面を示す断面図である。
【図４】図１における磁気ヘッドの媒体対向面を示す下面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る垂直磁気記録による磁束の流れを示す説明図である。
【図６】一般的な垂直磁気記録方法により生じる軟磁性起因ノイズを示す説明図である。
【図７】垂直磁気記録時に生じる軟磁性起因ノイズを示す説明図である。
【図８】硬磁性層を持つ磁気記録媒体の構成を示す断面図である。
【図９】一般的な方法で磁気記録層のヘッド摺動方向に外部磁場を加えたときの磁化状態を示す説明図である。
【図１０】本発明の一実施形態において、磁気記録層のトラック幅方向に外部磁場を加えたものの磁化状態を示す説明図である。
【図１１】磁気記録媒体再生時の信号ノイズパワーの外部磁場依存状況を示す説明図である。
【図１２】本発明の一実施形態に係る磁気ヘッドを示す構成図である。
【図１３】本発明の他の実施形態に係る磁気ヘッドを示す構成図である。
【図１４】本発明の他の実施形態に係る磁気ヘッドを示す構成図である。
【符号の説明】
１…ケース、２，２ａ…磁気ディスク（磁気記録媒体）、３…スピンドルモータ、４…磁気ヘッド、５…サスペンション、６…アーム、７…ボイスコイルモータ、２１…基板、２２…軟磁性裏打ち層（軟磁性層）、２３…配向制御層、２４…垂直磁気記録層、２５…潤滑剤、３２…記録主磁極、３３…リターンヨーク、３４…コイル、３５…記録部、３６…上下シールド（再生シールド）、３８…再生素子、３９…リード線、４１…再生部、７１…磁界発生源（磁界印加手段）、８１…ピニング層（硬磁化層）
【図１】
2004095022.tif 000003
【図２】
2004095022.tif 000004
【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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