(57)【要約】【課題】修正されたサイドシールドを備えた書込ヘッドを提供する。【解決手段】エアベアリング面を有する書込ヘッドは、トレイリング面とトレイリング面と対向するリーディング面と第１および第２の面とをエアベアリング面に有する磁気書込極と、磁気書込極のトレイリング面の近傍に、トレイリングシールドと、磁気書込極の第１および第２の面の近傍に、第１および第２のギャップと、第１および第２のギャップの近傍に、各々トレイリングシールド面を有する第１および第２のサイドシールドと、第１および第２のサイドシールドのトレイリングシールド面とトレイリングシールドとの間に位置決めされた第１および第２の反強磁性結合層とを含む。【選択図】図１
2012209011.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エアベアリング面を有する書込ヘッドであって、
トレイリング面と、前記トレイリング面に対向するリーディング面と、第１および第２の面とを前記エアベアリング面に有する磁気書込極と、
前記磁気書込極の前記トレイリング面の近傍に、トレイリングシールドと、
前記磁気書込極の前記第１および第２の面の近傍に、第１および第２のギャップと、
前記第１および第２のギャップの近傍に、各々トレイリングシールド面を有する第１および第２のサイドシールドと、
前記第１および第２のサイドシールドの前記トレイリングシールド面と、前記トレイリングシールドとの間に位置決めされた第１および第２の反強磁性結合層とを備える、書込ヘッド。
【請求項２】
前記反強磁性結合層は、Ｒｕ、Ｃｒ、Ｐｄ、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇ、またはＭｏを含む、請求項１に記載の書込ヘッド。
【請求項３】
前記反強磁性結合層は、Ｒｕを含む、請求項１に記載の書込ヘッド。
【請求項４】
前記反強磁性結合層の底面は、前記磁気書込極の前記トレイリング面と実質的に同じ平面にある、請求項１に記載の書込ヘッド。
【請求項５】
前記反強磁性結合層の底面は、前記磁気書込極の前記トレイリング面と同じ平面にある、請求項１に記載の書込ヘッド。
【請求項６】
前記トレイリングシールドは、前記第１および第２の反強磁性結合層と物理的に接触しており、前記第１および第２の反強磁性結合層は、それぞれ、前記第１および第２のサイドシールドと物理的に接触している、請求項１に記載の書込ヘッド。
【請求項７】
前記第１および第２の反強磁性結合層の各々は、第１および第２の層構造の中に配置されており、前記第１および第２の層構造の各々は、上磁気層と、下磁気層とをさらに含み、前記反強磁性結合層は、前記上磁気層と前記下磁気層との間に位置決めされている、請求項１に記載の書込ヘッド。
【請求項８】
前記第１および第２の層構造は、前記第１および第２のサイドシールドの前記トレイリング面と、前記トレイリングシールドとの間に位置決めされている、請求項７に記載の書込ヘッド。
【請求項９】
前記上下磁気層は、約０．５から２．４テスラの磁場を有する材料を含む、請求項７に記載の書込ヘッド。
【請求項１０】
前記上下磁気層は、約２．４テスラの磁場を有する材料を含む、請求項７に記載の書込ヘッド。
【請求項１１】
エアベアリング面を有する書込ヘッドであって、
第１および第２の対向する面を前記エアベアリング面に有する磁気書込極と、
前記磁気書込極の前記第１および第２の面の近傍に、第１および第２のギャップと、
前記第１および第２のギャップの近傍に、各々下面を有する第１および第２のサイドシールドとを備え、
前記第１および第２のサイドシールドの前記下面は、前記磁気書込極の前記エアベアリング面の上方にある、書込ヘッド。
【請求項１２】
前記第１および第２のサイドシールドの前記下面は、前記磁気書込極の前記エアベアリング面の約１０ｎｍから７０ｎｍ上方にある、請求項１１に記載の書込ヘッド。
【請求項１３】
前記第１および第２のサイドシールドの前記下面は、前記磁気書込極の前記エアベアリング面の約２０ｎｍから６０ｎｍ上方にある、請求項１１に記載の書込ヘッド。
【請求項１４】
前記第１および第２のサイドシールドの前記下面は、前記磁気書込極の前記エアベアリング面の約３５ｎｍから約４５ｎｍ上方にある、請求項１１に記載の書込ヘッド。
【請求項１５】
エアベアリング面を有する書込ヘッドであって、
第１および第２の対向する面を前記エアベアリング面に有する磁気書込極と、
前記磁気書込極の前記第１および第２の面の近傍に、第１および第２のギャップと、
前記第１および第２のギャップの近傍に、各々高磁性材料部分と低磁性材料部分とを含む第１および第２のサイドシールドとを備え、前記低磁性材料部分は、前記エアベアリング面に隣接する、書込ヘッド。
【請求項１６】
前記第１および第２のサイドシールドの前記低磁性材料部分は、下面を有し、前記低磁性材料部分の前記下面は、前記エアベアリング面に対して実質的に平面状である、請求項１５に記載の書込ヘッド。
【請求項１７】
前記高磁性材料部分と前記低磁性材料部分とは、ギャップによって分離されている、請求項１５に記載の書込ヘッド。
【請求項１８】
前記ギャップは、非磁性材料を含む、請求項１７に記載の書込ヘッド。
【請求項１９】
前記ギャップは、約２０ｎｍから６０ｎｍである、請求項１７に記載の書込ヘッド。
【請求項２０】
前記低磁性材料は、約０．３Ｔから約０．７Ｔの磁束密度を有し、前記高磁性材料は、約１．３Ｔから約１．７Ｔの磁束密度を有する、請求項１５に記載の書込ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
分野
この開示は概して、書込ヘッドに関し、より具体的には、少なくともサイドシールドを含む書込ヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
背景
書込ヘッドにおけるサイドシールドの利用は、クロストラック勾配に、したがって面密度に影響を及ぼすことができる。しかしながら、サイドシールドの使用により、サイドトラック消去（ＳＴＥ：Side Track Erasure）が起こるおそれがある。ＳＴＥは、フレア角（flare angle）を通じたサイドシールド中へのおよび媒体中への漏れ磁束を含めて、多くの現象によって引き起こされるおそれがある。
【図面の簡単な説明】
【０００３】
【図１】実施例に従った書込ヘッドをエアベアリング面（ＡＢＳ）から見た概略図である。
【図２Ａ】反強磁性結合層を含まない書込ヘッドの極性の概略図である。
【図２Ｂ】静的な場合の反強磁性結合層を含まない書込ヘッドの極性の概略図である。
【図２Ｃ】消去イベント中の反強磁性結合層を含まない書込ヘッドの極性の概略図である。
【図２Ｄ】実施例に従った反強磁性結合層を含む書込ヘッドの極性の概略図である。
【図３】実施例に従った層構造を含む書込ヘッドをＡＢＳから見た概略図であり、極性が示されている。
【図４Ａ】引っ込んだサイドシールドを備えた、実施例に従った書込ヘッドの概略図である。
【図４Ｂ】サイドシールドの中に異なる磁性部分を備えた、実施例に従った書込ヘッドの概略図である。
【図５】実施例に従った書込ヘッドおよび比較書込ヘッドのクロストラック座標に対する修正されたピーク磁場を示すグラフである。
【０００４】
図面は必ずしも一定の縮尺に従ったものではない。図中で用いられる類似の番号は、類似の部品を指す。しかしながら、特定の図面中のある部品を参照するためにある番号を使用することは、別の図面中の同じ番号を付与される部品を限定することを意図していないことが理解されるであろう。
【発明を実施するための形態】
【０００５】
詳細な説明
以下の説明において、本明細書の一部分を形成するものであり、いくつかの具体的な実施例が例示的に示されている添付の図面一式を参照する。他の実施例も企図されており、本開示の範囲または趣旨から逸脱することなく実施されてもよいことが理解されるべきである。したがって、以下の詳細な説明を限定的な意味で捉えるべきではない。
【０００６】
特に記載がない限り、本明細書および特許請求の範囲において用いられる特徴の大きさ、量、および物理的特性を表現するすべての数値は、いずれの場合においても用語「約」によって修正されるものと理解されるべきである。したがって、そうではないという記載がない限り、前述の明細書および添付の特許請求の範囲に記載される数値パラメータは、当業者が本明細書中に開示される教示を利用して得ようと努める特性に応じて変動し得る近似値である。
【０００７】
端点による数値範囲の記載は、その範囲に包含されるすべての数値（たとえば、１から５には、１、１．５、２、２．７５、３、３．８０、４、および５が含まれる）と、その範囲内の任意の範囲とが含まれる。
【０００８】
本明細書および添付の特許請求の範囲において用いられるとき、単数形（「a」、「an」、および「the」）は、内容から明らかに特に決まらない限り、複数の指示対象を有する実施例を包含する。本明細書および添付の特許請求の範囲で用いられるとき、用語「または」は、一般的に、内容から明らかに特に決まらない限り、「および／または」を含むその意味で用いられる。
【０００９】
「含む」、「含めて」または類似の用語は、包含するがそれに限定されない、すなわち、含むがその他を除外しないことを意味する。なお、「最上」および「底」（または「上」および「下」のような他の用語）は、あくまで相対的な説明のためのものであり、記載される要素の物全体の幾何学的配置を暗示するものではない。
【００１０】
本明細書には、たとえば書込ヘッドのような装置およびがデバイスが開示される。一般的に、書込ヘッドは、データまたはビット（またはバイト）を磁気記録媒体に書込むために利用されることがある。書込ヘッドは、たとえば磁気記録媒体を読出すための読出装置のような他の部品を含み得るより大きなデバイスの一部でもあり得る。実施例において、このより大きなデバイスは、スライダと称される。実施例に従った書込ヘッドは、修正されたサイドシールドを含む。
【００１１】
本明細書において、用語「反強磁性結合層」または「各反強磁性結合層」は、隣接する磁気膜がその磁化を互いに逆平行に整合させることを引起す材料または材料の組合せを指す。反強磁性結合層または各反強磁性結合層を形成することができる材料を非網羅的に列挙すると以下の通りである：Ｒｕ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ｃｒ、Ａｕ、Ａｇ、およびＭｏ。
【００１２】
図１Ａには、書込ヘッド１００が概略的に描かれている。書込ヘッド１００は、エアベアリング面（ＡＢＳ：Air Bearing Surface）から示されている。この図は、磁気記録媒体から見たときの図とも説明することができる。書込ヘッド１００は、磁気書込極１１０を含んでもよい。書込極１１０は、他の部品（本明細書中には示されない書込コイルおよび戻り極など）とともに、磁気記録媒体の少なくとも一部分を通過して戻り極に戻る書込極からの磁場を誘起するよう機能してもよい。必須ではないが、書込極１１０の形状は、図１Ａに描かれるような台形でもよい。
【００１３】
書込極１１０には、４つの側がある。書込極１１０のこの４つの側（もしくは端縁）または４つの面を、一般的に、使用時に磁気記録媒体が書込極を通り過ぎる方向に基づいて識別することができる。磁気記録媒体の書込ヘッドに対する通常の移動方向は、図１Ａに矢印で示されている。この移動方向に基づいて、書込極は、磁気記録媒体に最初に到達するリーディング（leading）面１０４と、リーディング面１０４とちょうど対向するトレイリング（trailing）面１０２とを有する。書込極１１０は、書込極１１０の一般的には第３および第４の面である第１の面１０６および第２の面１０８も有する。
【００１４】
書込極１１０の近傍に（または隣接もしくは直接隣接して）トレイリング面１０２にあるのは、トレイリングギャップ１２０ｃである。トレイリングギャップ１２０ｃは、非磁性材料で作ることができる。トレイリングギャップ１２０ｃの近傍に（または隣接もしくは直接隣接して）、トレイリングシールド１４０がある。トレイリングシールド１４０は、磁性材料で作ってもよい。実施例において、トレイリングシールド１４０をたとえばＮｉＦｅ合金、ＣｏＦｅ合金、およびＮｉＦｅＣｏ合金を含めて、軟強磁性材料で作ってもよい。
【００１５】
書込極１１０の近傍に（または書隣接もしくは直接隣接して）第１および第２の面１０６および１０８にあるのは、第１および第２のサイドギャップ１２０ａおよび１２０ｂである。第１および第２のサイドギャップ１２０ａおよび１２０ｂは、非磁性材料で作ることができる。第１および第２のサイドギャップ１２０ａおよび１２０ｂの近傍に（または隣接もしくは直接隣接して）、第１および第２のサイドシールド１３０ａおよび１３０ｂがある（これらのサイドシールドは「各サイドシールド」とも総称され得る）。第１および第２のサイドシールド１３０ａおよび１３０ｂは、磁性材料で作ってもよい。実施例において、第１および第２のサイドシールド１３０ａおよび１３０ｂをたとえばＮｉＦｅ合金、ＣｏＦｅ合金、およびＮｉＦｅＣｏ合金を含めて、軟強磁性材料で作ってもよい。第１および第２のサイドシールド１３０ａおよび１３０ｂは、トレイリングシールド面１３１ａおよび１３１ｂを有する。トレイリングシールド面１３１ａおよび１３１ｂは、第１および第２のサイドシールド１３０ａおよび１３０ｂの、トレイリングシールド１４０の最も近傍または最も近くにある面である。
【００１６】
書込ヘッド１００は、第１および第２の反強磁性結合層１３５ａおよび１３５ｂも含む。なお、ある材料からなる単一の層を書込極１１０およびギャップが分断しているにすぎないという点で、第１および第２の反強磁性結合層１３５ａおよび１３５ｂをある材料からなる単一の層であると考えることも可能である。第１および第２の反強磁性結合層１３５ａおよび１３５ｂ（これらの層は「各反強磁性結合層」または「反強磁性結合層」とも総称され得る）は、トレイリングシールド１４０と、サイドシールド１３０ａおよび１０３ｂのトレイリングシールド面１３１ａおよび１３１ｂとの間に位置決めされる。実施例において、各反強磁性結合層の位置を、より具体的に識別することができる。図１Ａに見られるように、第１および第２の反強磁性結合層１３５ａおよび１３５ｂは、底面１３４ａおよび１３４ｂを有すると説明することができる。実施例において、反強磁性結合層１３５ａおよび１３５ｂの底面１３４ａおよび１３４ｂは、磁気書込極１１０のトレイリング面１０２と実質的に同じ平面にあり得る（本明細書中で用いられるとき、「実質的に同じ平面」とは、２つの面が互いの±５ｎｍ以内にあることを意味し得る）。実施例において、反強磁性結合層１３５ａおよび１３５ｂの底面１３４ａおよび１３４ｂは、磁気書込極１１０のトレイリング面１０２と同じ平面にあり得る。各反強磁性結合層の底面が書込極のトレイリング面と少なくとも実質的に同じ平面にある実施例は、有利なレベルの消去磁場および磁場の一様性をもたらすことができる。
【００１７】
反強磁性結合層を構成することができる個々の層の数は、各サイドシールドの予め定められた特性に少なくとも部分的に依存する。概して、個々の層の数を増加させることにより、消去効果とシールド効果との両方が減少することがある。反強磁性結合層の位置も、さまざまな効果をもたらすように決定することができる。反強磁性結合層を構成する個々の層の数、反強磁性結合層の位置、および他の類似の性能パラメータを、たとえば拮抗性であり得る、予め定められた消去磁場の削減とクロストラック勾配の改善とを含めて、多数の要素に基づいて決定することができる。
【００１８】
実施例において、トレイリングシールド１４０は、第１および第２の反強磁性結合層１３５ａおよび１３５ｂに隣接（または直接隣接もしくは物理的に接触）し得る。実施例において、第１および第２の反強磁性結合層１３５ａおよび１３５ｂは、第１および第２のサイドシールド１３０ａおよび１３０ｂに隣接（または直接隣接もしくは物理的に接触）し得る。実施例において、トレイリングシールド１４０は、第１および第２の反強磁性結合層１３５ａおよび１３５ｂに隣接（または直接隣接もしくは物理的に接触）し得、かつ第１および第２の反強磁性結合層１３５ａおよび１３５ｂは、第１および第２のサイドシールド１３０ａおよび１３０ｂに隣接（または直接隣接もしくは物理的に接触）し得る。
【００１９】
このような実施例において、トレイリングシールド、各反強磁性結合層、および各サイドシールドは、さまざまな材料で構成される単一体を構成することができる。このさまざまな材料は、たとえば、段階的に堆積させることができ、または別々に堆積させて、堆積後に一体とすることができる。トレイリングシールド１４０、反強磁性結合層１３５ａおよび１３５ｂ、および第１および第２のサイドシールド１３０ａおよび１３０ｂは、他の層も含んでもよい。
【００２０】
各反強磁性結合層を、任意の反強磁性結合材料または１種類以上の反強磁性結合材料で作ってもよい。実施例において、反強磁性結合材料は、たとえば少なくとも約０．１ｅｒｇ／ｃｍの交換結合定数を有し得る。
【００２１】
実施例において、第１の反強磁性結合層を、第２の反強磁性結合層と異なる材料で作ることができる。用いてもよい材料の種類には、たとえばＲｕ、Ｃｒ、Ｐｄ、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇ、およびＭｏが含まれ得る。各反強磁性結合層に用いてもよい材料の具体的な種類には、たとえばＲｕまたはＣｒが含まれ得る。実施例において各反強磁性結合層は、Ｒｕを含むことができる。
【００２２】
本明細書中に開示されるような書込ヘッドを利用しなければ、書込極の定常状態状況に、効果的に対応できないことがある。書込極とシールドとは両方とも磁性があるため、異極性の電荷が書込極によってシールド（トレイリングシールドと各サイドシールドとの両方）の中に誘起され得る。これは、図２Ａに概略的に描かれている。たとえば、書込極２１０を正に帯電させることができ、シールド（トレイリングシールド２４０、第１のサイドシールド２６０ａ、および第２のサイドシールド２６０ｂ）を負に帯電させることができる。トレイリングシールドと各サイドシールドとの両方が負に帯電された（または両者が正に帯電された）とき、クロストラック勾配およびダウントラック勾配を可能にすることができる。そのような状況によって誘起され得る、書込極と同じ極性の各サイドシールドにおける過渡電荷の生成に対応した動的消去磁場を、図２Ｂに見ることができる。
【００２３】
各反強磁性結合層を含む実施例において、書込極からの漏れおよびアンダーシュートによって生じ、書込極から軟磁性裏打ち層へのおよび各サイドシールドへの磁束路によって生じる逆の電荷は、互いのすぐ近傍に、反強磁性結合層の両側に（すなわち、第１の反強磁性結合層２３５ａおよび第２の反強磁性結合層２３５ｂの中に）現れる。これにより、図２Ｃに見られるように、（書込極と）同じ極性の電荷のトレイリングシールドの中への拡散が防止または最小化されることがある。これは、ダウントラック勾配を低減させることにより書込装置性能に著しく影響を及ぼし得る。これはまた、媒体平面に生成される消去磁場を（実施例によっては著しく）低減させることがある。この低減は、たとえ同極性の電荷が相当な密度にとどまっても起こる場合がある。なぜなら同じ極性の電荷は、図２Ｃに見られるように、異極性の電荷の近傍にあるようになったためである。
【００２４】
そのような状況によって誘起され得る動的消去磁場を図２Ｄに見ることができる。図２Ｄに見られるように、単一の反強磁性結合層２３５を含むことにより、最大消去磁場を著しく（図２Ｂにおける３〜４ＫＯｅから１０００＋Ｏｅ（図２Ｄ）まで）低減することができる。
【００２５】
書込ヘッドは、任意選択的に積層体を含むこともできる。任意選択的な第１および第２の層構造（第１および第２の層構造は、本明細書中において「各層構造」とも記載され得る）を含む書込ヘッド３００は、図３に描かれている。任意選択的な層構造３０５ａおよび３０５ｂを含む実施例において、第１および第２の反強磁性結合層３３６ａおよび３３６ｂは、それぞれ、第１および第２の層構造３０５ａおよび３０５ｂ内に配置され得る。層構造３０５ａおよび３０５ｂは、上磁気層と下磁気層とも含んでもよい。図３に描かれる実施例において、第１の層構造３０５ａは、上磁気層３４０ａと、下磁気層３４２ａとを含み、これらは、第１の反強磁性結合層３３６ａを挟んでいる。これを、上磁気層３４０ａと下磁気層３４２ａとの間に位置決めされた第１の反強磁性結合層３３６ａと説明することもできる。第２の層構造３０５ｂは、同様の構造を有し、同様に位置決めされた層を備えてもよい。この任意選択的な層構造は、第１および第２のサイドシールドのトレイリング面と、トレイリングシールドとの間に位置決めされてもよい。
【００２６】
任意選択的な層構造の中に位置決めされた反強磁性結合層は、上述の各反強磁性結合層と同じ材料で作ることができる。上下磁気層を各サイドシールドの材料よりもより磁性がある磁性材料で作ってもよい。実施例において、上下磁気層を同じまたは異なる材料で作ってもよい。実施例において、上下磁気層を０．５テスラ（Ｔ：Tesra）から２．４Ｔの磁束密度を有する材料で作ってもよい。実施例において、上下磁気層を約２．４Ｔの磁束密度を有する材料で作ってもよい。
【００２７】
図３に描かれるものなどの層構造を含む実施例において、反強磁性結合層を、図２Ｄに描かれる実施例における反強磁性結合層のやり方と同様のやり方で位置決めすることができ、または異なるように位置決めすることができる。実施例において、層構造中の反強磁性結合層は、トレイリングシールド３４０とサイドシールド３３０ａおよび３３０ｂのトレイリングシールド面との間に位置決めすることができる。実施例において、各層構造中の反強磁性結合層の位置を、より具体的に識別することができる。たとえば、第１および第２の反強磁性結合層３３６ａおよび３３６ｂの最上面（上磁気層３４０ａおよび３４０ｂに隣接する面）は、磁気書込極３１０のトレイリング面と実質的に同じ平面にあり得る。実施例において、第１および第２の反強磁性結合層３３６ａおよび３３６ｂの最上面（上磁気層３４０ａおよび３４０ｂに隣接する面）は、磁気書込極３１０のトレイリング面と同じ平面にあり得る。
【００２８】
任意選択的な各層構造を含む実施例は、反強磁性結合層の各サイドシールドおよびトレイリングシールドへの反強磁性結合をさらに向上させるように機能することができる。それがどのように起こることができるかの一例を、図３に見ることができる。図３に見られるように、上磁気層３４０ａ（および３４０ｂ）ならびに下磁気層３４２ａ（および３４２ｂ）は、反強磁性結合層３３６ａ（および３３６ｂ）と共に、サイドシールド３３０ａ（および３３０ｂ）とトレイリングシールド３４０とに異極性を持たせる働きをする。
【００２９】
書込ヘッドの別の例には、図４Ａに描かれる書込ヘッド４００が含まれる。書込ヘッド４００は、エアベアリング面（ＡＢＳ）を有し、磁気書込極４１０を含む。書込極４１０は、第１の面４０６と、対向する第２の面４０８とを有する。書込極４１０の近傍に（または隣接もしくは直接隣接して）第１および第２の表面４０６および４０８にあるのは、第１および第２のサイドギャップ４２０ａおよび４２０ｂである。第１および第２のサイドギャップ４２０ａおよび４２０ｂは、非磁性材料で作ることができる。第１および第２のサイドギャップ４２０ａおよび４２０ｂの近傍に（または隣接してもしくは直接隣接して）第１および第２のサイドシールド４３０ａおよび４３０ｂがある（これらのサイドシールドは「各サイドシールド」と総称もされ得る）。第１および第２のサイドシールド４３０ａおよび４３０ｂは、磁性材料で作ってもよい。実施例において、第１および第２のサイドシールド４３０ａおよび４３０ｂを、たとえばＮｉＦｅ合金、ＣｏＦｅ合金、およびＮｉＦｅＣｏ合金を含めて、軟強磁性材料で作ってもよい。第１および第２の４３０ａおよび４３０ｂは、下面４３１ａおよび４３１ｂを有する。下面４３１ａおよび４３１ｂは、第１および第２のサイドシールド４３０ａおよび４３０ｂの、ＡＢＳの最も近傍または最も近くにある面である。
【００３０】
下面４３１ａおよび４３１ｂは、各サイドシールドの、ＡＢＳの最も近くにある面であるが、これらの面は、ＡＢＳの上方に位置している。上方とは、第１および第２のサイドシールド４３０ａおよび４３０ｂの下面は、ＡＢＳに対して実質的に平面状ではなく、その代わり、（書込ヘッド４００が磁気媒体に対してこの媒体に書込むことを目的として位置しているとき）ＡＢＳが磁気媒体から位置しているよりも遠くに磁気媒体から位置している。これを、第１および第２のサイドシールド４３０ａおよび４３０ｂの下面は、書込極４１０が位置しているよりもＡＢＳから引っ込んでいるということもできる。
【００３１】
実施例において、下面４３１ａおよび４３１ｂをＡＢＳの上方に、引込距離Ｒに位置させることができる。第１のサイドシールド４３０ａの下面４３１ａの引込距離Ｒaと、第２のサイドシールド４３０ｂの下面４３１ｂの引込距離Ｒｂとの両方を、図４Ａに示す。実施例において、引込距離ＲaおよびＲｂは、同じまたは異なり得る。実施例において、引込距離は、１０ｎｍから７０ｎｍであり得る。実施例において、引込距離は、２０ｎｍから６０ｎｍであり得る。実施例において、引込距離は、３５ｎｍから４５ｎｍであり得る。実施例において、引込距離は、４０ｎｍであり得る。
【００３２】
消去イベントは、各サイドシールド内の電荷が狭い面積に集中して、媒体中に大きな磁束密度を生じた場合に起こることがある。本明細書に記載される実施例など、各サイドシールドが引っ込んでいる場合、局在化された電荷によって生じた磁束密度を、減少させることができる（実施例においては、著しく減少させる）。一方の極性の電荷の大きな集中は常に他方の極性の電荷の発生をもたらすということも考慮した場合、離れると、このような逆の極性の電荷は、効果的に互いを遮断することがある。これにより、各サイドシールドが本明細書中に記載されるように引っ込んでいるとき、媒体にかかる磁場を一層低減することができる。
【００３３】
引っ込んだ各サイドシールドを有する書込ヘッドは、消去を低減するように機能することもできる。なぜなら各サイドシールドからの磁場は、そのサイドシールドからの距離が増加するにつれて減少するためである。したがって、サイドシールドが媒体から離れて位置している場合、各サイドシールドによって生じる媒体のレベルでの磁場強度は、消去を引起すには十分に高くないであろう。
【００３４】
書込ヘッドの別の例には、図４Ｂに描かれる書込ヘッド４０１が含まれる。書込ヘッド４０１は、エアベアリング面（ＡＢＳ）を有し、磁気書込極４１１を含む。書込極４１１は、第１の面４０７と、対向する第２の面４０９とを有する。書込極４１１の近傍に（または書込極４１１に隣接もしくは直接隣接して）第１および第２の面４０７および４０９にあるのは、第１および第２のサイドギャップ４２１ａおよび４２１ｂである。第１および第２のサイドギャップ４２１ａおよび４２１ｂは、非磁性材料で作ることができる。第１および第２のサイドギャップ４２１ａおよび４２１ｂの近傍に（または隣接してもしくは直接隣接して）第１および第２のサイドシールド４３２ａおよび４３２ｂがある（これらのサイドシールドは「各サイドシールド」と総称もされ得る）。
【００３５】
各サイドシールドは、少なくとも高磁性材料部分と、低磁性材料部分とを含むことができる。これは、高磁性材料部分４２５ａと低磁性材料部分４２７ａとを含む第１のサイドシールド４３２ａについて例示される。低磁性材料部分４２７ａおよび４２７ｂは、それぞれ、下面４２８ａおよび４２８ｂを有するものとしてさらに説明することができる。低磁性材料部分４２７ａは、ＡＢＳの近傍にある（隣接するまたは直接隣接する）。実施例において、低磁性材料部分４２７ａおよび４２７ｂの下面４２８ａおよび４２８ｂは、エアベアリング面ＡＢＳに対して実質的に平面状であり得る（本明細書中で用いられるとき、「実質的に平面状」とは、この３つの面が互いの±５ｎｍ以内にあることを意味し得る）。
【００３６】
実施例において、高磁性部分４２５ａおよび４２５ｂを、低磁性部分４２７ａおよび４２７ｂから、ギャップ４２６ａおよび４２６ｂによって分離することができる。ギャップ４２６ａおよび４２６ｂは、たとえば、非磁性材料で作ることができる。ギャップを、たとえばＡｌＯ、ＦｅＯ、ＳｉＯ、およびＡｌＮを含めて、非磁性材料で作ることができる。ギャップは、その高さで説明することができる。第１のギャップの高さＧａと第２のギャップの高さＧｂとの両方を、図４Ｂに示す。実施例において、ギャップの高さＧａおよびＧｂは、同じまたは異なり得る。実施例において、ギャップの高さは、１０ｎｍから７０ｎｍであり得る。実施例において、ギャップの高さは、２０ｎｍから６０ｎｍであり得る。実施例において、ギャップの高さは、３５ｎｍから４５ｎｍであり得る。実施例において、ギャップの高さは、４０ｎｍであり得る。
【００３７】
高磁性部分の材料は、低磁性部分の材料よりもより強い磁性がある。実施例において、低磁性部分を０．１Ｔから０．９Ｔの磁束密度を有する材料で作ってもよい。実施例において、低磁性部分を０．３Ｔから０．７Ｔの磁束密度を有する材料で作ってもよい。実施例において、低磁性部分を０．４Ｔから０．６Ｔの磁束密度を有する材料で作ってもよい。実施例において、低磁性部分を０．５Ｔの磁束密度を有する材料で作ってもよい。実施例において、高磁性部分を１．１Ｔから２．４Ｔの磁束密度を有する材料で作ってもよい。実施例において、高磁性部分を１．３Ｔから１．７Ｔの磁束密度を有する材料で作ってもよい。実施例において、高磁性部分を１．４Ｔから１．６Ｔの磁束密度を有する材料で作ってもよい。実施例において、高磁性部分を１．５Ｔの磁束密度を有する材料で作ってもよい。低磁性部分のための具体的な材料には、たとえば、ＦｅＣｏ、ＦｅＮｉＣｏ、Ｎｉ、ＮｉＣｏ、およびＮｉＦｅが含まれてもよい。高磁性部分のための具体的な材料には、たとえば、ＦｅＣｏ、ＦｅＮｉＣｏ、Ｎｉ、ＮｉＣｏ、およびＮｉＦｅが含まれてもよい。低磁性部分のための具体的な材料には、たとえば、ＮｉＦｅ、ＦｅＣｏ、およびＦｅＮｉＣｏが含まれてもよい。高磁性材料のための具体的材料には、たとえば、ＦｅＮｉＣｏが含まれてもよい。
【００３８】
低磁性部分と高磁性部分とは、厚みが同じまたは異なり得る。実施例において、低磁性部分および高磁性部分は、それぞれ単独で、厚みが６０ｎｍから１４０ｎｍであり得る。実施例において、低磁性部分および高磁性部分は、それぞれ単独で、厚みが８０ｎｍから１２０ｎｍであり得る。実施例において、低磁性部分および高磁性部分は、それぞれ単独で、厚みが９０ｎｍから１１０ｎｍであり得る。実施例において、低磁性部分および高磁性部分は、それぞれ単独で、厚みが約１００ｎｍであり得る。
【００３９】
引っ込んだ各サイドシールド（図４Ａに例示される）は、低い消去磁場を有することができるが、書込極から軟磁性裏打ち層へのおよび各サイドシールドへの磁束閉じ込め（flux closure）を確立する際のその有効性は、幾分低減されることが多いおそれがある。この不利点は、多層構造（図４Ｂに例示される）を導入することによって補うとができ、この多層構造では、ＡＢＳ層からシールドを引っ込めるに伴い、磁性モーメントが大幅に低い層をＡＢＳに位置させている。
【００４０】
低磁性部分と高磁性部分とを含むシールドを有する書込ヘッドは、消去を低減するように機能することができる。なぜなら低磁性部分からの磁場が（磁気メディアにより近いものの）消去を引起すには十分に強くないが、強いアンダーシュートを、したがって良好なクロストラック勾配を確立するには十分に強いためである。上磁気層も、書込極からの漏れ磁場を効果的に遮蔽し、消散させてもよい。
【００４１】
図５には、修正されたピーク磁場（正規化されたもの）を書込ヘッドのクロストラック座標の関数として、従来通りに設計されたサイドシールド（サイドシールドと書込極との間のギャップ６０ｎｍ、サイドシールド材料２Ｔ）と、２０および６０ｎｍの引込距離を有するサイドシールド（点線および破線）と、０．５Ｔ６０ｎｍ厚の低磁性部分と２Ｔ６０ｎｍ厚の高磁性部分とを有しギャップ距離が４０ｎｍのサイドシールド（一点鎖線）とについてモデリングした結果が示されている。
【００４２】
このように、修正された各サイドシールドを備えた書込ヘッドの実施例が開示される。上述の実現化例および他の実現化例は、以下の特許請求の範囲の範囲内である。当業者は、本開示が開示された以外の実施例で実施可能であることを理解するであろう。開示された実施例は、限定ではなく例示を目的として提示されたものである。
【図１】
2012209011.tif 000003
【図２Ａ】
2012209011.tif 000004
【図２Ｂ】
2012209011.tif 000005
【図２Ｃ】
2012209011.tif 000006
【図２Ｄ】
2012209011.tif 000007
【図３】
2012209011.tif 000008
【図４Ａ】
2012209011.tif 000009
【図４Ｂ】
2012209011.tif 000010
【図５】
2012209011.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成24年7月27日(2012.7.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エアベアリング面を有する書込ヘッドであって、
トレイリング面と、前記トレイリング面に対向するリーディング面と、第１および第２の面とを前記エアベアリング面に有する磁気書込極と、
前記磁気書込極の前記トレイリング面の近傍に、トレイリングシールドと、
前記磁気書込極の前記第１および第２の面の近傍に、第１および第２のギャップと、
前記第１および第２のギャップの近傍に、各々トレイリングシールド面を有する第１および第２のサイドシールドと、
前記第１および第２のサイドシールドの前記トレイリングシールド面と、前記トレイリングシールドとの間に位置決めされた第１および第２の反強磁性結合層とを備える、書込ヘッド。
【請求項２】
前記反強磁性結合層は、Ｒｕ、Ｃｒ、Ｐｄ、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇ、またはＭｏを含む、請求項１に記載の書込ヘッド。
【請求項３】
前記反強磁性結合層の底面は、前記磁気書込極の前記トレイリング面と実質的に同じ平面にあるもしくは同じ平面にある、請求項１または２に記載の書込ヘッド。
【請求項４】
前記トレイリングシールドは、前記第１および第２の反強磁性結合層と物理的に接触しており、前記第１および第２の反強磁性結合層は、それぞれ、前記第１および第２のサイドシールドと物理的に接触している、請求項１〜３のいずれか１項に記載の書込ヘッド。
【請求項５】
前記第１および第２の反強磁性結合層の各々は、第１および第２の層構造の中に配置されており、前記第１および第２の層構造の各々は、上磁気層と、下磁気層とをさらに含み、前記反強磁性結合層は、前記上磁気層と前記下磁気層との間に位置決めされている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の書込ヘッド。
【請求項６】
前記第１および第２の層構造は、前記第１および第２のサイドシールドの前記トレイリング面と、前記トレイリングシールドとの間に位置決めされている、請求項５に記載の書込ヘッド。
【請求項７】
前記上下磁気層は、約０．５から２．４テスラの磁場を有する材料を含む、請求項５または６に記載の書込ヘッド。