(57)【要約】【課題】  記録方向に磁場を最大化できるように成された構造の磁気記録ヘッドを提供する。【解決手段】  所定の磁気記録方向に記録される磁気層３３を含む情報記録媒体３０に対して情報の記録・再生を実行するものであり、一端部が二つの部分に分離され、この分離された部分が所定の間隔で離隔した状態で向き合って配置されたヘッド本体２１と、このヘッド本体２１の分離された部分の各々に設けられ、互いに所定のギャップで離隔した状態で向き合って配置される第１ポール２３及び第２ポール２５と、この第１ポール２３と第２ポール２５との間に設けられ、一方向に配向している異方性媒体２７と、を含み、ギャップの間での磁場の流れを記録方向に誘導できるようにしたことを特徴とする。これにより、 記録方向に磁場を最大化でき、高密度の記録特性を確保できる。【選択図】      図３
2004234830.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の磁気記録方向に記録される磁気層を含む情報記録媒体に対し情報の記録・再生を実行する磁気記録ヘッドにおいて、
一端部が二つの部分に分離され、この分離された部分が所定の間隔で離隔した状態で向き合って配置されたヘッド本体と、
前記ヘッド本体の前記分離された部分の各々に設けられて、互いに所定のギャップで離隔した状態で向き合うように配置される第１ポール及び第２ポールと、
前記第１ポール及び第２ポールの間に設けられ、磁気異方性を有する異方性媒体と、を含み、前記ギャップの間での磁場の流れを減少させてこの磁場の流れが記録方向に誘導されることを特徴とする磁気記録ヘッド。
【請求項２】
前記異方性媒体は前記磁気記録ヘッドの磁気記録方向に配向するように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の磁気記録ヘッド。
【請求項３】
前記異方性媒体は前記情報記録媒体のトラック方向に配向するように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の磁気記録ヘッド。
【請求項４】
前記異方性媒体は比透磁率が100以上である磁性体であることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の磁気記録ヘッド。
【請求項５】
前記異方性媒体はNiFe合金又はCoNiFe合金よりなることを特徴とする請求項４に記載の磁気記録ヘッド。
【請求項６】
前記第１ポールの、前記情報記録媒体に向き合う部分における、長手方向のサイズをUhとし、前記情報記録媒体の磁気記録層に対して垂直方向の前記異方性媒体の長さをA1とする時、次式を満足することを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の磁気記録ヘッド。
【数１】
2004234830.tif 000004
【請求項７】
前記異方性媒体は所定の間隔で離隔されるように二つの部分に分離されており、
前記異方性媒体の分離された間隔には絶縁媒体が含まれていることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の磁気記録ヘッド。
【請求項８】
前記絶縁媒体は、
タンタル(Ta)、チタン(Ti)、酸化アルミニウム(Al2O3)及び二酸化ケイ素(SiO2)で表わされる材料のうち少なくとも一種の材料を含むフォトレジスト絶縁体よりなることを特徴とする請求項７に記載の磁気記録ヘッド。
【請求項９】
前記第１ポール及び前記第２ポールのうち少なくとも一方は、磁気異方性材質よりなることを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の磁気記録ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報記録媒体に磁気記録を実行できるように形成された磁気記録ヘッドに係り、より詳しくは記録方向に磁場を最大化できるように形成された構造の磁気記録ヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に磁気ヘッドは情報記録媒体について情報を記録するか、又は記録された情報を再生するのに使用される装置である。
最近、磁気による情報記録分野の１つであるハードディスクドライブ（ＨＤＤ：Hard  Disk  Drive）分野では、限定された領域における記録密度を高めるため、垂直磁気記録方式による磁気記録ヘッドの研究が盛んである。
この垂直磁気記録方式による磁気記録ヘッドは、一般的な水平磁気記録ヘッドとは異なり、情報記録媒体に記録形成するための磁化方向が、情報記録媒体の記録面に対して垂直方向となるように記録するものである。従って、高密度記録が可能となり、情報記録媒体の記録密度を画期的に向上させることが可能になる。
【０００３】
図１及び図２を参照して説明すれば、従来のリングタイプの磁気記録ヘッドは、ヘッド本体1と、第１及び第２ポール3,5を含む。前記ヘッド本体1の一端部は、二つの部分に分離されており、この分離された部分が所定の間隔（ギャップG）で離隔した状態で向き合うように配置されている。
前記第１及び第２ポール3,5の各々は前記ヘッド本体1の分離した部分の各々に互いに向き合うように配置されている。この際、前記第１ポール3と第２ポール5との間には所定の間隔でギャップG1が形成されている。このギャップG1（図２参照）の間には電気的絶縁のための絶縁媒体が挿入されることもある。
【０００４】
このように構成された磁気記録ヘッドは、基板11と、この基板11上に積層形成されて所定方向に磁気記録を行う磁気層13とを含む情報記録媒体10に対し、情報の記録・再生を実行する。
従って、ヘッド本体に巻回されたコイル（図示せず）に流れる電流によりギャップG1に形成される磁束の方向を変化させることにより、前記情報記録媒体10に記録される垂直方向の磁化の向きに変化を与えて、情報を記録する。一方、再生時は、前記情報記録媒体10の磁化方向により、磁気抵抗素子の抵抗変化を検出して、記録された情報を再生する。
ところで、図２に点線で示すように、従来の磁気記録ヘッドが情報記録媒体10に対して記録を行う場合、磁場が第１ポール3と第２ポール5とのギャップG1に漏れる現象が観測される。このような漏れ現象は、第１ポール3と第２ポール5との間隔が狭くなれば狭くなる程、より多く発生する。
【０００５】
このような磁場の漏れは、情報記録媒体10に向く垂直磁場の強度を大きく低下させ、磁束が記録方向に向こうとする作用を妨害する問題点がある。
そして、磁気記録ヘッドのギャップに等方性磁気媒体を挿入した場合には、磁束の方向を等方性磁気媒体に誘導し、記録のための磁場の強度が大きく低下する短所がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の技術的課題は、異方性媒体を用いて漏れ磁場を減らして高密度の記録特性を確保できるように形成された構造の磁気記録ヘッドを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記技術的課題を達成するために本発明は、所定の磁気記録方向に記録される磁気層を含む情報記録媒体に対し情報の記録・再生を実行する磁気記録ヘッドにおいて、一端部が二つの部分に分離され、この分離された部分が所定の間隔で離隔した状態で向き合うように配置されたヘッド本体と、前記ヘッド本体の分離された部分の各々に設けられて磁路を形成し、互いに所定のギャップで離隔した状態で向き合うように配置される第１ポール及び第２ポールと、前記第１ポール及び第２ポールの間に設けられ磁気異方性を有する異方性媒体と、を含み、前記ギャップの間での磁場の流れを記録方向に誘導できることを特徴とする。ここで、異方性媒体は、磁気記録ヘッドの磁気記録方向又はトラック方向に配向するように配置されていることが望ましい。
また、前記異方性媒体は所定の間隔で離隔されるように二つの部分に分離されており、前記異方性媒体の分離された間隔には絶縁媒体がさらに含まれていることが望ましい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る磁気記録ヘッドは、ギャップ内に所定方向に配向している磁気異方性媒体を嵌め込むことにより、記録方向に磁場を最大化できる。従って、情報記録媒体に対して、垂直磁場を高強度で与えることにより、記録方向を垂直方向に誘導して、高密度の記録特性を確保できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、添付した図面を参照して、本発明に係る望ましい実施形態について詳細に説明する。
図３に示すように、本発明の第１実施形態による磁気記録ヘッドは、情報記録媒体30に対して情報の記録及び/又は再生を実行するためのものであり、ヘッド本体21と、互いに所定のギャップG2で離隔した状態で向き合って配置される第１ポール23及び第２ポール25と、第１ポール23及び第２ポール25の間に設けられる異方性媒体27とを含む。ここで、情報記録媒体30は、基板31と、この基板31上に積層形成されて所定の磁気方向に情報が記録される磁気層33とを含む。
【００１０】
ヘッド本体21は一端部が二つの部分に分離され、この分離された部分が所定の間隔で離隔した状態で向き合うように配置された構造を有する。第１ポール23及び第２ポール25の各々は、ヘッド本体21の分離された部分に各々が互いに、所定のギャップG2で離隔した状態で向き合うように配置される。この第１及び第２ポール23,25は、後記するコイル45（図４Ｄ参照）を流れる電流により形成された磁束の経路となる磁路を形成する。
【００１１】
異方性媒体27は、第１ポール23と第２ポール25とのギャップG2に設けられ、ギャップG2の間での漏れ磁束を減少させると共に、第１ポール23から発生する磁場を情報記録媒体30の磁気記録方向に誘導して有効磁場を増加させる。このために異方性媒体27は所定方向に配向を有する。
ここで、異方性媒体27は、磁気記録ヘッドの磁気記録方向、すなわち、磁気層33の垂直磁気記録方向に配向するように配置されることが望ましい。すなわち、垂直磁気記録構造において異方性媒体27は、図３中、磁気記録層33に垂直な方向に配向を有するように配置される。
【００１２】
また異方性媒体27は情報記録媒体30のトラック方向に配向を有するように配置させることも可能である。
ここで、異方性媒体27はその比透磁率が100以上、望ましくは大略2000以上である磁性体よりなることが望ましい。このため、異方性媒体27はパーマロイ(NiFe合金)又はCoNiFe合金材質よりなることが望ましい。
異方性媒体27の大きさを設定することにおいて、前記した漏れ磁束を最小化するためには次式を満足することが望ましい。次式は磁気ヘッドの規格を根拠として得られたものである。
【００１３】
【数２】
2004234830.tif 000003
【００１４】
ここで、Uhは第１ポール23の情報記録媒体30と向き合う部分のうちその長手方向の長さを示し、A1は磁気記録層33に垂直方向への異方性媒体27の長さを示したものである。
【００１５】
以下、前記したように構成された磁気記録ヘッドの製造工程を図4A〜図4Dを参照して説明する。図4Aに示すように、ヘッド本体21の一部を準備し、その上部に第２ポール25を形成する。この際、第２ポール25の上面を矢印R方向にローリングして異方性媒体の配向する方向を決定する。
次いで、図4Bに示すように第２ポール25の上部面の一端に異方性媒体27を配置した後、矢印R方向にローリングする。この際、異方性媒体27の後方で第２ポール25の上部面にフォトレジスト絶縁層41,43を形成し、その上部にコイル45を設け、第２ポール25とコイル45とを電気的に絶縁させる。
【００１６】
次に、図4Cに示すように、コイル45上にフォトレジスト絶縁層47を追加して塗布した後、図4Dに示すように、異方性媒体27と、フォトレジスト絶縁体41,43,47上に第１ポール23を形成し、第１ポール23の上面を矢印R方向にローリングして配向させ、その製造工程が完了される。
【００１７】
前記したように構成された磁気記録ヘッドの動作をついて説明する。情報記録媒体30に対し磁気記録を行う場合、磁束は第１ポール23から第２ポール25へとその流れが形成される。この際、第１ポール23と第２ポール25とにより形成された磁場の中でギャップG2に流れる漏れ磁束が発生する。そして、異方性媒体27を挿入すると、第１ポール23から発生する磁束のうちギャップG2部分から漏れる磁束の大部分は、ギャップG2の内部方向よりも、情報記録媒体30の方向を進んで第２ポール25に流れる。このようにして、高強度の磁場が、磁気層３３の方向に誘導されて、磁気層３３における高密度の記録特性が確保される。
【００１８】
図５を参照して説明すれば、本発明の第２実施形態による磁気記録ヘッドはヘッド本体21と、互いに所定のギャップで離隔して向き合って配置される第１ポール23及び第２ポール25と、第１ポール23及び第２ポール25との間に設けられる異方性媒体28及び絶縁媒体29とを含む。ここで、ヘッド本体21と、第１及び第２ポール23,25は第１実施形態で説明されたものと実質的に同一なのでその詳細な説明は省略する。
【００１９】
本実施形態による磁気記録ヘッドは、異方性媒体28が所定の間隔で離隔するように二つの部分28a,28bに分離されており、この二つの部分28a,28bの間に絶縁媒体29がさらに含まれる点に特徴がある。
【００２０】
絶縁媒体29は、フォトレジスト絶縁体であり、タンタル(Ta)、チタン(Ti)、酸化アルミニウム(Al2O3)又は二酸化ケイ素(SiO2)のうち少なくとも一種の化合物を含むことが望ましい。このように、絶縁媒体29を含むことにより効果的にギャップG2における磁束流れを減少させることができる。
また本発明に係る磁気記録ヘッドは、図３及び図５に示す磁気記録ヘッドの第１ポール23及び第２ポール25を構成する材質として、異方性媒体27,28の材質のような磁気異方性材質を選択できる。その磁気異方性材質の配向する方向を異方性媒体27,28の配向する方向と同じく設定することにより、磁束の流れをより効果的に誘導して調節することができる。
【００２１】
以下、本発明の実施形態と従来例との比較を、垂直方向磁束密度及び水平方向磁束密度について電磁場解析方法を用いて示す。
図６は従来方法による垂直方向の磁束密度と本発明の実施形態による垂直方向の磁束密度とを電磁場解析方法で比較して示したグラフである。
実線は異方性媒体をギャップG2の部分に入れた本発明の実施形態における磁気記録ヘッドの垂直方向磁束密度を示したものであり、点線は従来の磁気記録ヘッドの垂直方向磁束密度を示したものである。異方性媒体としては比透磁率が4000である媒体を選択し、磁気記録方向に異方化させ、磁束密度はヘッド端から50nm離れた部分での値を示したものである。
【００２２】
二つの曲線を比較して見れば、実線が点線より磁束密度が大きく、磁束密度形態がギャップ側に集中する現象が現れることが分かる。このような現象が発生すれば、情報記録媒体の記録に寄与する磁場が大きくなり、情報記録媒体の記録密度が高まって高密度記録が可能となる。
【００２３】
図７は、従来の水平方向の磁束密度と本発明の実施形態による水平方向の磁束密度とを電磁場解析方法で比較して示したグラフである。図６と同様に実線は本発明の実施形態による磁束密度を示したものであり、点線は従来例による磁束密度を示したものである。
二つのグラフを比較して見れば実線が点線より磁束密度が高くなっていることが分かる。すなわち、異方性媒体の使用により、記録磁化方向に磁場が大きくなることが分かる。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本発明による磁気記録ヘッドは、高密度の記録特性を確保できて、例えば、情報記録媒体に効果的に適応可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】従来のリングタイプの垂直磁気ヘッドの一部を概略的に示す斜視図である。
【図２】図１の概略的な断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態による磁気記録ヘッドを示す概略的な断面図である。
【図４Ａ】図３の磁気記録ヘッドの製造工程を示す概略的な図面である。
【図４Ｂ】図３の磁気記録ヘッドの製造工程を示す概略的な図面である。
【図４Ｃ】図３の磁気記録ヘッドの製造工程を示す概略的な図面である。
【図４Ｄ】図３の磁気記録ヘッドの製造工程を示す概略的な図面である。
【図５】本発明の第２実施形態による磁気記録ヘッドを示す概略的な断面図である。
【図６】従来の垂直方向の磁束密度と本発明の実施形態による垂直方向の磁束密度とを比較して示したグラフである。
【図７】従来の水平方向の磁束密度と本発明の実施形態による水平方向の磁束密度とを比較して示したグラフである。
【符号の説明】
【００２６】
２１      ヘッド本体
２３      第１ポール
２５      第２ポール
２７      異方性媒体
３０      情報記録媒体
３１      基板
３３      磁気記録層
【図１】
2004234830.tif 000005
【図２】
2004234830.tif 000006
【図３】
2004234830.tif 000007
【図４Ａ】
2004234830.tif 000008
【図４Ｂ】
2004234830.tif 000009
【図４Ｃ】
2004234830.tif 000010
【図４Ｄ】
2004234830.tif 000011
【図５】
2004234830.tif 000012
【図６】
2004234830.tif 000013
【図７】
2004234830.tif 000014