(57)【要約】【課題】特に、補助磁極層やライトシールド層の形状を改良することにより、前記補助磁極層やライトシールド層での不要な記録・消去を抑制でき、記録特性に優れた垂直磁気記録ヘッドを提供することを目的としている。【解決手段】補助磁極層２１の前端面２１ｂと側端面２１ｃ間を繋ぎ、前記前端面からハイト方向に向けて徐々にトラック幅方向への幅寸法が広がる傾斜面２１ｄを設けることで、角部２１ｅを鈍角にでき、記録媒体から戻ってくる磁束の一極集中を抑制でき、より広範囲に前記磁束の拡散を促すことが可能である。このため、コイル層に与えられる記録電流を大きくし、起磁力を高めたとしても補助磁極層からの記録媒体に対する不要な記録や消去を抑制でき、よって起磁力を高めて主磁極層２４から記録媒体に発生する磁束の強度を強めることができ、より適切に記録特性の向上を図ることが可能になる。【選択図】    図２
2004280921.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体との対向面側で、補助磁極層と主磁極層とが間隔を開けて位置し、前記対向面よりもハイト方向後方に前記補助磁極層と前記主磁極層とに記録磁界を与えるコイル層が設けられ、前記主磁極層に集中する垂直磁界によって、前記記録媒体に磁気データを記録する垂直磁気記録ヘッドにおいて、前記補助磁極層のトラック幅方向の両側には、記録媒体との対向面側に位置する前端面からハイト方向に向けて前記補助磁極層のトラック幅方向の幅寸法を徐々に広げる傾斜面あるいは湾曲面が形成されていることを特徴とする垂直磁気記録ヘッド。
【請求項２】
記録媒体との対向面側で、補助磁極層と主磁極層とが間隔を開けて位置し、前記対向面よりもハイト方向後方に前記補助磁極層と前記主磁極層とに記録磁界を与えるコイル層が設けられ、さらに前記主磁極層の上に絶縁層を介してライトシールド層が設けられ、前記主磁極層に集中する垂直磁界によって、前記記録媒体に磁気データを記録する垂直磁気記録ヘッドにおいて、
前記補助磁極層及び／またはライトシールド層のトラック幅方向の両側には、記録媒体との対向面側に位置する前端面からハイト方向に向けてトラック幅方向の幅寸法を徐々に広げる傾斜面あるいは湾曲面が形成されていることを特徴とする垂直磁気記録ヘッド。
【請求項３】
前記傾斜面は、前記前端面と、ハイト方向後方に向けて延びるトラック幅方向の両側に位置する側端面間を繋ぐ面である請求項１または２に記載の垂直磁気記録ヘッド。
【請求項４】
前記湾曲面は、前記前端面と、ハイト方向後方に向けて延びるトラック幅方向の両側に位置する側端面間を繋ぎ、前記前端面のトラック幅方向における側端部と、前記側端面の記録媒体との対向面側の始端部とを結んだ仮想面よりも記録媒体との対向面側に向けて膨らむ凸状湾曲面である請求項１または２に記載の垂直磁気記録ヘッド。
【請求項５】
前記前端面は前記対向面に露出している請求項１ないし４のいずれかに記載の垂直磁気記録ヘッド。
【請求項６】
前記前端面は前記対向面と平行な面であり、ハイト方向に後退している請求項１ないし４のいずれかに記載の垂直磁気ヘッド。
【請求項７】
記録媒体との対向面側で、補助磁極層と主磁極層とが間隔を開けて位置し、前記対向面よりもハイト方向後方に前記補助磁極層と前記主磁極層とに記録磁界を与えるコイル層が設けられ、前記主磁極層に集中する垂直磁界によって、前記記録媒体に磁気データを記録する垂直磁気記録ヘッドにおいて、
前記補助磁極層は、記録媒体との対向面側に位置する前端面が、前記対向面側からハイト方向に向けて前記補助磁極層のトラック幅方向における幅寸法が広がるように湾曲してなり、前記前端面のハイト側の基端部からハイト方向後方に向けてトラック幅方向の両側に位置する側端面が延びていることを特徴とする垂直磁気記録ヘッド。
【請求項８】
記録媒体との対向面側で、補助磁極層と主磁極層とが間隔を開けて位置し、前記対向面よりもハイト方向後方に前記補助磁極層と前記主磁極層とに記録磁界を与えるコイル層が設けられ、さらには前記主磁極層の上に絶縁層を介してライトシールド層が設けられ、前記主磁極層に集中する垂直磁界によって、前記記録媒体に磁気データを記録する垂直磁気記録ヘッドにおいて、
前記補助磁極層及び／またはライトシールド層は、記録媒体との対向面側に位置する前端面が、前記対向面側からハイト方向に向けてトラック幅方向における幅寸法が広がるように湾曲してなり、前記前端面のハイト側の基端部からハイト方向後方に向けてトラック幅方向の両側に位置する側端面が延びていることを特徴とする垂直磁気記録ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハード膜を有するディスクなどの記録媒体に対して垂直磁界を与えて記録を行う垂直磁気記録ヘッドに係り、特に補助磁極層やライトシールド層の形状を改良し、記録特性に優れた垂直磁気記録ヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ディスクなどの記録媒体に磁気データを高密度で記録する装置として垂直磁気記録方式がある。図６は前記垂直磁気記録方式の装置に使用される垂直磁気記録ヘッドの一般的な構造を示す部分斜視図である。
【０００３】
図６に示す垂直磁気記録方式の垂直磁気記録ヘッドＨは、記録媒体上を浮上して移動しまたは摺動するスライダ（図示しない）の側端面に設けられるものである。
【０００４】
符号１は、強磁性材料で形成された補助磁極層であり、前記補助磁極層１の上に所定の間隔を空けて同じく強磁性材料で形成された前記主磁極層２が設けられる。前記補助磁極層１と主磁極層２は記録媒体との対向面で膜厚方向（図示Ｚ方向）で対向する。
【０００５】
図６に示す垂直磁気記録ヘッドＨは、前記主磁極層２のハイト方向（図示Ｙ方向）後方で、前記主磁極層２と一体となり、前記主磁極層２のトラック幅方向（図示Ｘ方向）における幅寸法Ｔｗよりも広い幅寸法Ｔ１を有するヨーク層３が形成された単磁極型の垂直磁気記録ヘッドである。
【０００６】
図６に示すように、前記補助磁極層１と前記ヨーク層３とは、両層の基端部間に介在する接続部４によって磁気的に接続される。
【０００７】
また図６に示すように、前記接続部４の周囲を螺旋状に巻回形成されたコイル層５（図６ではコイル層の１ターンのみ図示されている）が形成されている。
【０００８】
前記コイル層５に通電されることにより補助磁極層１と、ヨーク層３を通って主磁極層２とに記録磁界が誘導されると、補助磁極層１の前端面１ａと、主磁極層２の前端面２ａとの間での漏れ記録磁界が、記録媒体に垂直方向に向けられる。
【０００９】
図６に示すように、主磁極層２の前端面２ａの面積が、補助磁極層１の前端面１ａでの面積よりも十分に小さくなっているため、主磁極層２の前端面１ａと対向する記録媒体の面に主磁極層２からの磁束φが集中して与えられ、前記磁束φにより磁気データが記録される。
【００１０】
例えば垂直磁気記録ヘッドについては、以下の特許文献１に記載がある。この特許文献１に記載された垂直磁気記録ヘッドの補助磁極層１（この文献には「下部磁極」となっている）は、上記で説明した図６と同じ形状であるものと考えられる。
【００１１】
【特許文献１】
特開２０００−１８２２０５
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
図６に示すように前記補助磁極層１の平面形状は直方形状であるため、記録媒体との対向面側に向く前端面１ａと、トラック幅方向の両側でハイト方向に延びる側端面１ｂとの境界に角部１ｃが形成され、前記前端面１ａと側端面１ｂ間の角度θ１は直角となっている。
【００１３】
このため図６に記載された補助磁極層１の形状では次のような問題が発生した。すなわち、主磁極層２から記録媒体に垂直方向の磁束が与えられ、その磁束が前記補助磁極層１に戻ってくるときに、前記補助磁極層１の角部１ｃに集中しやすく、コイル層５に流れる記録電流を大きくし起磁力を高くした場合には、前記補助磁束層１の角部１ｃにて記録媒体に記録を行ってしまうといった問題が発生したのである。
【００１４】
あるいは既に書き込まれた磁気データを、前記角部１ｃからの磁束により消去してしまうといった問題もある。
【００１５】
起磁力を低くすれば、上記した角部１ｃでの記録・消去を抑制できるが、かかる場合、記録に必要な十分な磁束を得ることができず、記録媒体へデータを正確に記録できなくなり記録特性の低下を招いた。
【００１６】
また垂直磁気ヘッドには、主磁極層２の上にライトシールド層（図示しない）が設けられたものもあるが、前記ライトシールド層にも前端面の両端に上記した直角を成す角部があるため上記した問題を生じさせる恐れがあった。
【００１７】
そこで本発明は上記従来の課題を解決するものであり、特に、補助磁極層やライトシールド層の形状を改良することにより、前記補助磁極層やライトシールド層での不要な記録・消去を抑制でき、記録特性に優れた垂直磁気記録ヘッドを提供することを目的としている。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、  記録媒体との対向面側で、補助磁極層と主磁極層とが間隔を開けて位置し、前記対向面よりもハイト方向後方に前記補助磁極層と前記主磁極層とに記録磁界を与えるコイル層が設けられ、前記主磁極層に集中する垂直磁界によって、前記記録媒体に磁気データを記録する垂直磁気記録ヘッドにおいて、
前記補助磁極層のトラック幅方向の両側には、記録媒体との対向面側に位置する前端面からハイト方向に向けて前記補助磁極層のトラック幅方向の幅寸法を徐々に広げる傾斜面あるいは湾曲面が形成されていることを特徴とするものである。
【００１９】
このように、補助磁極層のトラック幅方向の両側に、前端面からハイト方向に向けて、前記補助磁極層のトラック幅方向における幅寸法を徐々に広げる傾斜面あるいは湾曲面を設けることで、前記前端面の両端に直角をなす角部が無くなり、前記前端面の両端には鈍角の角部かあるいは角部自体が形成されなくなるので、記録媒体から補助磁極層に磁束が戻ってくるときに、前記磁束が前記補助磁極層の前端面や傾斜面あるいは湾曲面の広い範囲にわたって拡散し吸収されやすくなる。
【００２０】
この結果、記録電流を大きくし起磁力を高めても、前記補助磁極層による不要な記録・消去を抑制できるので前記起磁力を高めて、主磁極層から記録に必要な十分な磁束を発生させることができ記録特性の向上を図ることが可能である。
【００２１】
また本発明は、記録媒体との対向面側で、補助磁極層と主磁極層とが間隔を開けて位置し、前記対向面よりもハイト方向後方に前記補助磁極層と前記主磁極層とに記録磁界を与えるコイル層が設けられ、さらに前記主磁極層の上に絶縁層を介してライトシールド層が設けられ、前記主磁極層に集中する垂直磁界によって、前記記録媒体に磁気データを記録する垂直磁気記録ヘッドにおいて、
前記補助磁極層及び／またはライトシールド層のトラック幅方向の両側には、記録媒体との対向面側に位置する前端面からハイト方向に向けてトラック幅方向の幅寸法を徐々に広げる傾斜面あるいは湾曲面が形成されていることを特徴とするものである。
【００２２】
前記ライトシールド層は、補助磁極層と異なり、主磁極層との間で磁気回路を形成しないから、前記ライトシールド層における不要な記録・消去の発生は補助磁極層の場合に比べて少ないものの、前記ライトシールド層にもその前端面の両単に直角を成す角部があると、その部分で磁束を集中して吸収し、前記角部から記録媒体に向けて発生する磁界強度が強まってしまうので、前記ライトシールド層にも、前端面からハイト方向に向けて、前記ライトシールド層のトラック幅方向における幅寸法が広がる傾斜面あるいは湾曲面を設けることが良い。
【００２３】
また本発明では、前記傾斜面は、前記前端面と、ハイト方向後方に向けて延びるトラック幅方向の両側に位置する側端面間を繋ぐ面であることが好ましい。
【００２４】
あるいは、前記湾曲面は、前記前端面と、ハイト方向後方に向けて延びるトラック幅方向の両側に位置する側端面間を繋ぎ、前記前端面のトラック幅方向における側端部と、前記側端面の記録媒体との対向面側の始端部とを結んだ仮想面よりも記録媒体との対向面側に向けて膨らむ凸状湾曲面であることが好ましい。
【００２５】
また本発明では、前記前端面は前記対向面に露出している形態であっても、前記前端面は前記対向面と平行な面であり、ハイト方向に後退している形態であってもどちらでもよい。
【００２６】
また本発明は、記録媒体との対向面側で、補助磁極層と主磁極層とが間隔を開けて位置し、前記対向面よりもハイト方向後方に前記補助磁極層と前記主磁極層とに記録磁界を与えるコイル層が設けられ、前記主磁極層に集中する垂直磁界によって、前記記録媒体に磁気データを記録する垂直磁気記録ヘッドにおいて、
前記補助磁極層は、記録媒体との対向面側に位置する前端面が、前記対向面側からハイト方向に向けて前記補助磁極層のトラック幅方向における幅寸法が広がるように湾曲してなり、前記前端面のハイト側の基端部からハイト方向後方に向けてトラック幅方向の両側に位置する側端面が延びていることを特徴とするものである。
【００２７】
あるいは本発明は、記録媒体との対向面側で、補助磁極層と主磁極層とが間隔を開けて位置し、前記対向面よりもハイト方向後方に前記補助磁極層と前記主磁極層とに記録磁界を与えるコイル層が設けられ、さらには前記主磁極層の上に絶縁層を介してライトシールド層が設けられ、前記主磁極層に集中する垂直磁界によって、前記記録媒体に磁気データを記録する垂直磁気記録ヘッドにおいて、
前記補助磁極層及び／またはライトシールド層は、記録媒体との対向面側に位置する前端面が、前記対向面側からハイト方向に向けてトラック幅方向における幅寸法が広がるように湾曲してなり、前記前端面のハイト側の基端部からハイト方向後方に向けてトラック幅方向の両側に位置する側端面が延びていることを特徴とするものである。
【００２８】
上記した構成では、前記補助磁極層やライトシールド層の前端面全体が湾曲した形状であるため、従来のように前端面の両端に角張った部分が無くなり、前記補助磁極層に戻る磁束の一極集中を適切に抑制でき、起磁力を高めても前記補助磁極層での不要な記録・消去を抑制できる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の第１実施形態の垂直磁気記録ヘッドを備えた磁気ヘッドの構造を示す縦断面図である。
【００３０】
図１に示す垂直磁気記録ヘッドＨ１は記録媒体Ｍに垂直磁界を与え、記録媒体Ｍのハード膜Ｍａを垂直方向に磁化させるものである。
【００３１】
前記記録媒体Ｍはディスク状であり、その表面に残留磁化の高いハード膜Ｍａが、内方に磁気透過率の高いソフト膜Ｍｂを有しており、ディスクの中心が回転軸中心となって回転させられる。
【００３２】
前記垂直磁気記録ヘッドＨのスライダ１１はＡｌ２Ｏ３・ＴｉＣなどのセラミック材料で形成されており、スライダ１１の対向面１１ａが前記記録媒体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１１が記録媒体Ｍの表面から浮上し、またはスライダ１１が記録媒体Ｍに摺動する。図１においてスライダ１１に対する記録媒体Ｍの移動方向は図示Ｚ方向である。垂直磁気記録ヘッドＨ１はスライダ１１のトレーリング側端面に設けられる。
【００３３】
前記スライダ１１の上面１１ｂには、Ａｌ２Ｏ３またはＳｉＯ２などの無機材料による非磁性絶縁層５４が形成されて、この非磁性絶縁層の上に読取り部ＨＲが形成されている。
【００３４】
前記読取り部ＨＲは、下から下部シールド層５２、ギャップ層５５、磁気抵抗効果素子５３、および上部シールド層５１から成る。前記磁気抵抗効果素子５３は、異方性磁気抵抗効果（ＡＭＲ）素子、巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ）素子、トンネル型磁気抵抗効果（ＴＭＲ）素子などである。
【００３５】
前記上部シールド層５１の上には、Ａｌ２Ｏ３またはＳｉＯ２などの無機材料による非磁性絶縁層１２が形成されて、前記非磁性絶縁層１２の上に本発明の記録用の垂直磁気記録ヘッドＨ１が設けられている。そして垂直磁気記録ヘッドＨ１は無機非磁性絶縁材料などで形成された保護層１３により被覆されている。そして前記垂直磁気記録ヘッドＨ１の記録媒体との対向面Ｈ１ａは、前記スライダ１１の対向面１１ａとほぼ同一面である。
【００３６】
前記垂直磁気記録ヘッドＨ１では、パーマロイ（Ｎｉ−Ｆｅ）などの強磁性材料がメッキされて補助磁極層２１が形成されている。なお前記上部シールド層５１が前記補助磁極層２１として兼用されていてもよい。前記非磁性絶縁層１２は、前記補助磁極層２１の下および前記補助磁極層２１の周囲に形成されている。そして図１に示すように、補助磁極層２１の表面（上面）２１ａと前記非磁性絶縁層１２の表面（上面）１２ａとは同一の平面上に位置している。
【００３７】
図１に示すように、前記対向面Ｈ１ａよりもハイト方向後方（図示Ｙ方向）では、前記補助磁極層２１の表面２１ａ上にＮｉ−Ｆｅなどの接続層２５が形成されている。
【００３８】
前記接続層２５の周囲において、前記補助磁極層２１の表面２１ａおよび前記非磁性絶縁層１２の表面１２ａ上に、Ａｌ２Ｏ３などの絶縁下地層２６が形成されて、この絶縁下地層２６の上にＣｕなどの導電性材料によりコイル層２７が形成されている。このコイル層２７はフレームメッキ法などで形成されたものであり、前記接続層２５の周囲に所定の巻き数となるように螺旋状にパターン形成されている。コイル層２７の巻き中心側の接続端２７ａ上には同じくＣｕなどの導電性材料で形成された底上げ層３１が形成されている。
【００３９】
前記コイル層２７および底上げ層３１は、レジスト材料などの有機材料の絶縁層３２で被覆されており、さらに絶縁層３３で覆われている。
【００４０】
前記絶縁層３３は無機絶縁材料で形成されることが好ましく、前記無機絶縁材料としては、ＡｌＯ、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５、ＴｉＯ、ＡｌＮ、ＡｌＳｉＮ、ＴｉＮ、ＳｉＮ、Ｓｉ３Ｎ４、ＮｉＯ、ＷＯ、ＷＯ３、ＢＮ、ＣｒＮ、ＳｉＯＮのうち少なくとも１種以上を選択できる。
【００４１】
そして前記接続層２５の表面（上面）２５ａ、底上げ層３１の表面（上面）３１ａ、および絶縁層３３の表面（上面）３３ａは、同一面となるように加工されている。このような平坦化加工は後述の製造方法で説明するように、ＣＭＰ技術などを用いて行なわれる。
【００４２】
この第１実施形態では、前記絶縁層３３の上に、ヨーク層３５が形成されている。図１に示すように前記ヨーク層３５の前端面３５ａは、前記対向面Ｈ１ａよりもハイト方向（図示Ｙ方向）後方に形成されている。また前記ヨーク層３５の基端部３５ｃは、前記接続層２５の上面２５ａに形成され、前記基端部３５ｃと接続層２５とが磁気的に接続された状態になっている。前記ヨーク層３５の下の絶縁層３３は平坦化面で形成されているので、前記ヨーク層３５をパターン精度良く形成することができる。
【００４３】
また図１に示すように、前記底上げ層３１の表面３１ａにはリード層３６が形成され、リード層３６から前記底上げ層３１およびコイル層２７に記録電流の供給が可能となっている。
【００４４】
また図１に示すように、前記ヨーク層３５よりも前記対向面Ｈ１ａ側に位置する絶縁層３３上には絶縁層５０が重ねて形成され、これにより前記ヨーク層３５の前端面３５ａは対向面Ｈ１ａから露出しないようになっている。
【００４５】
図１に示すように前記絶縁層５０の上面とヨーク層３５の上面は同一の平坦化面であり、前記絶縁層５０上からヨーク層３５上にかけてＮｉＦｅ等の磁性材料で形成された主磁極層２４が形成されている。前記主磁極層２４の前端面２４ａは前記対向面Ｈ１ａから現れている。
【００４６】
前記主磁極層２４及びヨーク層３５のハイト方向の後端面よりもハイト側は絶縁層６０によって埋められている。
【００４７】
図１に示す実施の形態では、前記主磁極層２４上及び絶縁層６０上に絶縁層６１が形成され、この絶縁層６１の上にライトシールド層６２が形成される。前記ライトシールド層６２のハイト方向の後端面よりもハイト側は絶縁層６３によって埋められ、さらに前記ライトシールド層６２上及び絶縁層６３上に保護層１３が形成されている。
【００４８】
図２は図１に示す補助磁極層２１、ヨーク層３５、主磁極層２４、接続層２５及びコイル層２７（ただし１ターンのみ図示されている）の構造を示す部分斜視図である。
【００４９】
図２に示すように、前記補助磁極層２１は対向面Ｈ１ａから露出する前端面２１ｂと、ハイト方向（図示Ｙ方向）の後方に向けて延びるトラック幅方向（図示Ｘ方向）の両側に位置する側端面２１ｃ，２１ｃと、前記前端面２１ｂからハイト方向に向けて、前記補助磁極層２１のトラック幅方向における幅寸法が徐々に広がるように、前記前端面２１ｂと前記側端面２１ｃ，２１ｃ間を繋ぐ傾斜面２１ｄとで構成される。
【００５０】
また図２に示すようにヨーク層３５は、その上に形成される主磁極層２４よりもトラック幅方向への幅寸法が広くなっている。前記主磁極層２４は、前記対向面Ｈ１ａに露出する前端面２４ａからハイト方向（図示Ｙ方向）に向けてほぼ一定の幅寸法Ｔｗで形成された先端領域２４ｂと、前記先端領域２４ｂの両側の基端部２４ｂ１，２４ｂ１からハイト方向に向けて徐々にトラック幅方向への幅寸法が広がるように形成された後端領域２４ｃとからなる。ただし前記主磁極層２４の形態は図２の形態に限らず、例えばトラック幅Ｔｗを有する先端領域２４ｂのみで構成されていてもよい。また前記後端領域２４ｃも先端領域２４ｂと同様にトラック幅Ｔｗで形成されていてもよい。また前記主磁極層２４が前記ヨーク層３５の下に形成されていてもよく、あるいは図６に示すようなヨーク層と主磁極層とが一体となった形態であってもよい。
【００５１】
図１，図２に示す実施の形態では特に補助磁極層２１の形状に特徴的な部分がある。
【００５２】
従来例を示す図６では、補助磁極層１は、記録媒体との対向面に露出する前端面１ａと、そのトラック幅方向の両側からハイト方向に延びる側端面１ｂとで構成され、前記前端面１ａと側端面１ｂ間が直角を成す角部１ｃとなっていたが、図２に示す本発明では、前記補助磁極層２１の前端面２１ｂと側端面２１ｃ間を面取り加工するなどして前記前端面２１ｂと側端面２１ｃ間に両面を繋ぐ傾斜面２１ｄを介在させ、この傾斜面２１ｄが形成されている部分では、前記補助磁極層２１のトラック幅方向への幅寸法が前記前端面２１ｂからハイト方向に向けて徐々に広くなるように構成されている。
【００５３】
図２に示す実施の形態では、前記傾斜面２１ｄはハイト方向（図示Ｙ方向）に対し斜めに傾いており、前記前端面２１ｂと傾斜面２１ｄとの境界に角部２１ｅが形成されるものの、前記前端面２１ｂと傾斜面２１ｄ間の角度θ２は鈍角となるため、主磁極層２４から記録媒体Ｍに垂直の磁束φが与えられ、前記磁束φが前記記録媒体Ｍから補助磁極層２１に戻ってくるとき、前記磁束φは、前記補助磁極層２１の前記角部２１ｅに一極集中せず、前記補助磁極層２１の前端面２１ｂや傾斜面２１ｄに分散して吸収されやすくなる。このため、コイル層２７に与えられる記録電流を大きくし起磁力を高めたとしても、前記角部２１ｅから発生する磁束は弱く、前記角部２１ｅの部分で記録を行ってしまったり、あるいは既に記録されたデータを消去してしまったりする不具合を抑制できる。その結果、起磁力を高めて、主磁極層２４から発生する垂直方向の磁束φを強めることができ高記録密度化に対応した記録特性の向上を図ることが可能である。
【００５４】
図３は図１及び図２に示す補助磁極層２１の平面図である。前記補助磁極層２１の前端面２１ｂは、記録媒体との対向面Ｈ１ａに露出し、Ｘ−Ｚ平面と平行な面となっている。またトラック幅方向の両側に形成され、ハイト方向に延びる側端面２１ｃ，２１ｃは、Ｙ−Ｚ平面と平行な平面であることが好ましいが、必ずしも平行な面である必要はない。例えば前記側端面２１ｃの対向面Ｈ１ａ側の始端部２１ｃ１からハイト側の基端部２１ｃ２にかけてハイト方向に対し斜めに傾いていたり、あるいは湾曲した面であってもよい。
【００５５】
例えば前記側端面２１ｃがハイト方向に対して傾斜した面である場合、ハイト方向に対する傾斜角度が、側端面２１ｃと傾斜面２１ｄとで異なっているように構成する。これによって前記側端面２１ｃと前記前端面２１ｂと平行な仮想面との間で形成される角度θ３も直角では無く鈍角となり、前記傾斜面２１ｄと側端面２１ｃとの境界に形成される角部２１ｆに対しても記録媒体から補助磁極層２１に戻ってくる磁束の集中が抑制できる。
【００５６】
前記補助磁極層２１の前端面２１ｂと傾斜面２１ｄ間の角度θ２は、９０°より大きく、１８０°未満であるが、好ましくは１３５°以上で１７５°以下である。前記角度θ２が１３５°よりも小さいと、コイル層２７に流される通常の記録電流（具体的には１０ｍＡ〜７０ｍＡの範囲内）によっても前記前端面２１ｂと傾斜面２１ｄとの境界である角部２１ｅから記録媒体に対し記録を行える程度の磁界強度が出やすい。また前記角度θ２が１７５°よりも大きいと、前記前端面２１ｂのトラック幅方向における側端部２１ｂ１から側端面２１ｃの始端部２１ｃ１までのハイト方向に対する長さ寸法Ｌ１が短くなりすぎ、前記傾斜面２１ｄと側端面２１ｃとの境界である角部２１ｆから発生する磁界が、記録媒体上に到達するまでに効率良く減衰せず、前記角部２１ｆでの記録媒体に対する記録や消去が行われる可能性がある。よって上記のように前記角度θ２は１３５°以上で１７５°以下であることが好ましい。
【００５７】
なお前記長さ寸法Ｌ１は、１μｍ以上１０μｍ以下であることが好ましい。前記長さ寸法Ｌ１が１μｍ未満であると、上記のように前記傾斜面２１ｄと側端面２１ｃとの境界である角部２１ｆでの記録媒体に対する記録や消去が行われやすくなる。
【００５８】
一方、前記長さ寸法Ｌ１が１０μｍよりも大きいと、角度θ２及び幅寸法Ｔ２，Ｔ３を適正範囲内に収められなくなるという問題が発生しやすい。
【００５９】
また図３に示すように、前記補助磁極層２１の前端面２１ｂのトラック幅方向（図示Ｘ方向）における幅寸法はＴ２で、トラック幅方向の両側に形成された側端面２１ｃ，２１ｃ間の幅寸法はＴ３である。ここで前記側端面２１ｃ，２１ｃ間の幅寸法Ｔ３とは、前記側端面２１ｃ，２１ｃ間における最大の幅寸法を指す。前記幅寸法Ｔ２は１０μｍ〜１９０μｍ、幅寸法Ｔ３は２０μｍ〜２００μｍの範囲内であることが好ましい。そして前記幅寸法Ｔ３に対する前記幅寸法Ｔ２の割合｛（Ｔ２／Ｔ３）×１００｝は５０％以上で９５％以下であることが好ましい。
【００６０】
前記割合が５０％より小さいと、前記前端面２１ｂから露出する前端面２１ｂの面積が小さくなりすぎ、記録媒体からの戻り磁束を効率良く前記前端面２１ｂで吸収できない。また前記割合が９５％よりも大きいと、角度θ２及び長さ寸法Ｌ１を上記した適性範囲内に収めることができなくなる。
【００６１】
また図３に示す実施の形態では、前記補助磁極層２１の前端面２１ｂが記録媒体との対向面Ｈ１ａから露出しているが、露出していなくてもよい。図３では例えば記録媒体との対向面Ｈ１ａが、一点鎖線の位置にあり、前記補助磁極層２１の前端面２１ｂが前記対向面Ｈ１ａから長さ寸法Ｌ２だけ後退していてもよい。またかかる場合、前記前端面２１ｂは前記対向面Ｈ１ａと平行であることが好ましい。このように前記補助磁極層２１の前端面２１ｂを長さ寸法Ｌ２だけ後方に後退させると、前記前端面２１ｂと傾斜面２１ｄとの境界である角部２１ｅ及び傾斜面２１ｄと側端面２１ｃとの境界である角部２１ｆが記録媒体から離れるため、仮にこれら角部から記録媒体に向けて磁束が生じても、前記磁束は前記媒体面上に到達するまでに効率良く減衰し、前記角部２１ｅ，２１ｆでの前記記録媒体に対する記録や消去が行われるのをより効果的に抑制できる。
【００６２】
しかし前記長さ寸法Ｌ２があまり長すぎると、記録媒体から戻ってくる磁束を効果的に前記補助磁極層２１で吸収できなくなるから、前記長さ寸法Ｌ２は０μｍより大きく５μｍ以下の範囲内であることが好ましい。
【００６３】
図４は図３とは異なる形状の補助磁極層２１の平面図である。図４では補助磁極層２１を構成する前端面２１ｂと側端面２１ｃとの間に両面を繋ぐ湾曲面２１ｇがある。
【００６４】
図４では、前記湾曲面２１ｇは、前記前端面２１ｂのトラック幅方向（図示Ｘ方向）における側端部２１ｂ１，２１ｂ１と、前記側端面２１ｃの前記対向面Ｈ１ａ側の始端部２１ｃ１，２１ｃ１とを結んだ仮想面Ａ，Ａよりも前記対向面Ｈ１ａ側に向けて膨らむ凸状湾曲面となっている。
【００６５】
このように前記湾曲面２１ｇを凸状湾曲面とすることで、前記前端面２１ｂと湾曲面２１ｇ間及び前記湾曲面２１ｇと側端面２１ｃ間に角張った部分が無くなり、記録媒体Ｍから前記補助磁極層２１に向けて戻ってくる磁束を前記前端面２１ｂや湾曲面２１ｇの広い範囲にわたって拡散させやすい。このため、コイル層２７に与えられる記録電流を大きくし起磁力を高めても、補助磁極層２１から記録媒体Ｍに対する不要な記録や消去を抑制でき、この結果、前記起磁力を高め、主磁極層２４から記録媒体Ｍに向けて発生する磁界強度を強めることができ記録特性の向上を図ることが可能である。
【００６６】
また図４では、前記前端面２１ｂと側端面２１ｃ間を繋ぐ湾曲面２１ｈは、前記仮想面Ａ，Ａよりもハイト方向に向けて凹む凹状湾曲面であってもよい。ただし、前記湾曲面２１ｈを凹状湾曲面とすると、前記前端面２１ｂと湾曲面２１ｈとの境界部２１ｉや湾曲面２１ｈと側端面２１ｃとの境界部２１ｊに若干、角張った部分が出来やすいので、このような角張った部分をより無くすためには凸状湾曲面である湾曲面２１ｇを設けることが好ましい。
【００６７】
また、図３での角度θ２は、図４では湾曲した湾曲面２１ｇ，２１ｈの中点から引いた接線と、前端面２１ｂ間の角度で規定される。例えば凸状湾曲面の湾曲面２１ｇのように全て同じ曲率で形成されている場合は、前記湾曲面２１ｇの中点から引かれる接線と前記前端面２１ｂ間の角度が図３での角度θ２である。一方、凹状湾曲面の湾曲面２１ｈのように、前記湾曲面２１ｈ内に２つの異なる曲率の湾曲面が形成されている場合は、より対向面Ｈ１ａ側に形成されている湾曲面２１ｈ１での中点から引かれる接線と前端面２１ｂ間の角度が図３での角度θ２となる。
【００６８】
なお前記前端面２１ｂと媒体対向面Ｈ１ａとの関係や、前端面２１ｂの幅寸法Ｔ２、側端面２１ｃ，２１ｃ間の幅寸法Ｔ３等は全て図３と同じである。
【００６９】
図３及び図４では、補助磁極層２１が前端面２１ｂと側端面２１ｃと、その両面を繋ぐ傾斜面あるいは湾曲面とで構成されていたが、本発明ではこのような形態に限るものではない。本発明では、前記補助磁極層２１には前端面２１ｂと、その両端からハイト方向に向けて前記補助磁極層２１のトラック幅方向への幅寸法が徐々に広がる傾斜面あるいは湾曲面が設けられていればよい。そのため前記補助磁極層２１の平面形状は例えば台形状などであってもよい。
【００７０】
図５は図３及び図４とは異なる形態の補助磁極層２１の平面図である。図５では図３や図４のように前記補助磁極層２１に前端面と側端面間を繋ぐ傾斜面２１ｄや湾曲面２１ｇ，２１ｈは設けられていない。図５では、前記対向面Ｈ１ａ側に位置する前端面２１ｋが、前記対向面Ｈ１ａ側からハイト方向（図示Ｙ方向）に向けて補助磁極層２１のトラック幅方向（図示Ｘ方向）への幅寸法が徐々に広がるように湾曲して成り、前記前端面２１ｋのハイト側の基端部２１ｋ１，２１ｋ１からハイト方向後方に向けてトラック幅方向の両側に位置する側端面２１ｃ，２１ｃが延びている。
【００７１】
図５では、前記前端面２１ｋのちょうどＺ方向への中心線２１ｋ２の部分が前記対向面Ｈ１ａから露出した状態になっているが、前記前端面２１ｋ全体が前記対向面Ｈ１ａからハイト方向へ後退していてもよい。かかる場合、前記対向面Ｈ１ａから前記前端面２１ｋの中心線２１ｋ２までのハイト方向における長さ寸法は０μｍより大きく５μｍ以下の範囲内である。
【００７２】
この実施形態では、前記前端面２１ｋでの中心線２１ｋ２から基端部２１ｋ１までのハイト方向への長さ寸法はＬ３が１μｍ〜１０μｍの範囲内、前記基端部２１ｋ１，２１ｋ１間を結ぶトラック幅方向への幅寸法Ｔ４が２０μｍ〜２００μｍの範囲内となるように、前記前端面２１ｋを湾曲形成する。上記した範囲内で形成された前端面２１ｋでは、中心線２１ｋ２から両側の基端部２１ｋ１に向けてなだらかにハイト方向に後退する面にできるとともに、前記前端面２１ｋと側端面２１ｃとの境界部２１ｌを適度にハイト方向に後退させることができるので、記録媒体から補助磁極層２１に戻ってくる磁束を前記前端面２１ｋのより全体に拡散できるようになり好ましい。
【００７３】
上記した図３ないし図５の構成は、いずれも図１に示すライトシールド層６２に適用可能である。
【００７４】
前記補助磁極層２１は、主磁極層２４、ヨーク層３５、接続層２５との間で磁気回路を形成するため、コイル層２７への記録電流を大きくし起磁力を高めた場合に、前記補助磁極層２１が従来のような直方形状であると、不要な記録・消去の問題が大きくなるが、ライトシールド層６２の場合は、他の磁性層との間で磁気回路を構成しているわけではないので、補助磁極層２１に比べて起磁力を高めた場合の不具合点は生じにくい。
【００７５】
しかし、ライトシールド層６２にも記録媒体からの磁界が侵入してきたとき、前記ライトシールド層６２が直方形状であると、前記ライトシールド層６２の前端面の両側にある直角の角部に、磁束が一極集中しやすく、その部分での磁界強度は強まってしまうため、前記ライトシールド層６２の前端面の両側にある角部から媒体面に向けて記録可能な程度の磁束が漏れ出す危険性もある。
【００７６】
そのため前記ライトシールド層６２も図３ないし図５のような平面形状で形成することが好ましい。
【００７７】
なお本発明によれば、補助磁極層２１を従来と同様の直方形状にし、ライトシールド層６２を図３ないし図５に示す平面形状で形成するとする選択肢や、ライトシールド層６２を従来と同様の直方形状にし、補助磁極層２１を図３ないし図５に示す平面形状で形成するとする選択肢があるが、ライトシールド層６２がある垂直磁気ヘッドの場合は、前記補助磁極層２１とライトシールド層６２の両方を図３ないし図５に示す平面形状にすることが最も好ましい。またかかる場合、前記補助磁極層２１とライトシールド層６２の両方を同じ平面形状にする必要はなく、例えば、図４に示す平面形状を補助磁極層２１に用い、図３に示す平面形状をライトシールド層６２に用いるなど、両者の形状は異なるものでもよい。
【００７８】
なお図３ないし図５に示す補助磁極層２１は例えばメッキ形成やスパッタ形成されるものである。例えばメッキ形成時に図３ないし図５に示すような形状のレジストパターンを形成しておいたり、あるいは図６のように直方形状の補助磁極層を形成後、前端面と側端面間の角部をエッチングなどで面取り加工することで、図３ないし図５に示す補助磁極層を形成できる。ライトシールド層６２の場合も同様である。
【００７９】
図３ないし図５に示す補助磁極層２１を用いれば、前記前端面２１ｂと傾斜面２１ｄ間の角度θ２を鈍角にでき、あるいは前記前端面２１ｂから湾曲面２１ｇ，２１ｈに向けて角張った部分を無くすことができるため、従来のように前記前端面２１ｂのトラック幅方向の両端部に形成さされる角部に、記録媒体から戻ってくる磁束の一極集中を抑制でき、より広範囲の部分に前記磁束の拡散を促すことが可能である。このため、コイル層２７に与えられる記録電流を大きくし、起磁力を高めたとしても補助磁極層２１からの記録媒体に対する不要な記録や消去を抑制でき、よって起磁力を高めて主磁極層２４から記録媒体に発生する磁束の強度を強めることができ、より適切に記録特性の向上を図ることが可能になる。
【００８０】
またライトシールド層６２の場合も図３ないし図５に示す平面形状にすれば、記録媒体から発生する磁界がライトシールド層６２のある個所に一極集中して吸収されることを抑制でき、前記ライトシールド層６２からの記録媒体に対する不要な記録や消去を抑制できる。
【００８１】
【実施例】
図３に示す平面形状を有する補助磁極層２１に形成された角部２１ｅでの記録媒体に対する信号強度と、図６の従来例で示す補助磁極層１に形成された角部１ｃでの記録媒体に対する信号強度と、を測定し比較した。
【００８２】
図６の従来例で示す直法形状の補助磁極層１を用いた場合、記録電流を２５ｍＡ以上にすると、前記角部１ｃでの磁界強度が現れ、前記角部１ｃで記録媒体に対し記録を行ってしまうことがわかった。
【００８３】
一方、図３に示す実施例の補助磁極層２１を用い、この際、前端面２１ｂと傾斜面２１ｄ間の角度θ２を１３５°とし、前記前端面２１ｂから側端面２１ｃの始端部２１ｃ１までの長さ寸法Ｌ１を５μｍとした場合、記録電流を６０ｍＡにしても前記前端面２１ｂと傾斜面２１ｄとの境界である角部２１ｅでの磁界強度は現れず、高い記録電流を流した場合でも前記角部２１ｅで記録媒体に対し記録を行わないことがわかった。
【００８４】
また図３に示す実施例の補助磁極層２１を用い、この際、前端面２１ｂと傾斜面２１ｄ間の角度θ２を１５０°とし、前記前端面２１ｂから側端面２１ｃの始端部２１ｃ１までの長さ寸法Ｌ１を１μｍとした場合、記録電流を６０ｍＡにしても前記前端面２１ｂと傾斜面２１ｄとの境界である角部２１ｅでの磁界強度は現れず、高い記録電流を流した場合でも前記過度部２１ｅで記録媒体に対し記録を行わないことがわかった。
【００８５】
【発明の効果】
以上のように本発明では、補助磁極層のトラック幅方向の両端に、前端面からハイト方向に向けてトラック幅方向の幅寸法を徐々に広げる傾斜面あるいは湾曲面が形成されているので、前記前端面と傾斜面間の角度を鈍角にでき、あるいは前記前端面から湾曲面に向けて角張った部分を無くすことができるため、従来のように前記前端面のトラック幅方向の両端部に形成さされる角部に、記録媒体から戻ってくる磁束の一極集中を抑制でき、より広範囲に前記磁束の拡散を促すことが可能である。このため、コイル層に与えられる記録電流を大きくし、起磁力を高めたとしても補助磁極層からの記録媒体に対する不要な記録や消去を抑制でき、よって起磁力を高めて主磁極層２４から記録媒体に発生する磁束の強度を強めることができ、より適切に記録特性の向上を図ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における第１実施形態の垂直磁気記録ヘッドを備えた磁気ヘッドの縦断面図、
【図２】図１に示す垂直磁気記録ヘッドの部分斜視図、
【図３】図１及び図２に示す補助磁極層の平面図、
【図４】図３とは別の形状の補助磁極層の平面図、
【図５】図３とは別の形状の補助磁極層の平面図、
【図６】従来における垂直磁気記録ヘッドの部分斜視図、
【符号の説明】
Ｈ１  垂直磁気記録ヘッド
Ｈ１ａ  対向面
Ｍ  記録媒体
１１  スライダ
２１  補助磁極層
２１ｂ、２１ｋ  （補助磁極層の）前端面
２１ｃ  （補助磁極層の）側端面
２１ｄ  （補助磁極層の）傾斜面
２１ｇ、２１ｈ  （補助磁極層の）湾曲面
２４  主磁極層
２５  接続層
２７  コイル層
３５  ヨーク層
【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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