(57)【要約】【課題】ＣＰＰ型磁気抵抗効果素子で読み出される信号の高周波数化に容易に対応することができるヘッドスライダを提供する。【解決手段】ＣＰＰ型磁気抵抗効果素子は、下部シールド層４３および上部シールド層４４の間に配置される磁気抵抗効果膜６１に下部シールド層４３および上部シールド層４４を通じて電流を供給する。スライダ本体２５および下部シールド層４３の間で絶縁膜には非磁性の導体層５７が埋め込まれる。ノイズ６９は容量結合に基づき磁気記憶媒体からスライダ本体２５に乗り移る。ノイズ６９は下部シールド層４３とスライダ本体２５との間に形成される静電容量Ｃ３に作用する。導体層５７の働きで下部シールド層４３および上部シールド層４４の間ではノイズ６９に基づく電位差の変化は回避される。再生信号のＳＮ比の悪化は回避される。読み出される信号が高周波数化されても、磁気情報はこれまで通りに正確に読み出される。【選択図】図６
2009158065.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スライダ本体と、前記スライダ本体上で絶縁膜に埋め込まれて、下部シールド層および上部シールド層の間に配置される磁気抵抗効果膜に下部シールド層および上部シールド層を通じて電流を供給するＣＰＰ型磁気抵抗効果素子と、前記スライダ本体および前記下部シールド層の間で前記絶縁膜に埋め込まれる非磁性の導体層とを備えることを特徴とするヘッドスライダ。
【請求項２】
請求項１に記載のヘッドスライダにおいて、前記導体層は低熱膨張材から構成されることを特徴とするヘッドスライダ。
【請求項３】
請求項２に記載のヘッドスライダにおいて、前記導体層は、ＳｉＣ、ＤＬＣ、ＭｏまたはＷのいずれかから構成されることを特徴とするヘッドスライダ。
【請求項４】
請求項１に記載のヘッドスライダにおいて、前記ＣＰＰ型磁気抵抗効果素子上で前記絶縁膜に埋め込まれる磁極と、磁極および前記スライダ本体を相互に電気的に接続する導電体とをさらに備え、前記スライダ本体および前記下部シールド層の間で確立される静電容量は、前記磁極および前記上部シールド層の間で確立される静電容量に合わせ込まれることを特徴とするヘッドスライダ。
【請求項５】
請求項１に記載のヘッドスライダにおいて、前記スライダ本体および前記導体層は電気的に接続されることを特徴とするヘッドスライダ。
【請求項６】
請求項１に記載のヘッドスライダを備えることを特徴とする磁気記憶装置。
【請求項７】
スライダ本体と、前記スライダ本体上で絶縁膜に埋め込まれ、下部シールド層および上部シールド層の間に配置される磁気抵抗効果膜に下部シールド層および上部シールド層を通じて電流を供給するＣＰＰ型磁気抵抗効果素子と、前記ＣＰＰ型磁気抵抗効果素子上で前記絶縁膜に埋め込まれる磁極と、前記上部シールド層および前記磁極の間で前記絶縁膜に埋め込まれる非磁性の導体層と、前記磁極および前記スライダ本体を相互に電気的に接続する導電体とを備えることを特徴とするヘッドスライダ。
【請求項８】
請求項７に記載のヘッドスライダにおいて、前記上部シールド層および前記磁極の間で確立される静電容量は、前記スライダ本体および前記下部シールド層の間で確立される静電容量に合わせ込まれることを特徴とするヘッドスライダ。
【請求項９】
請求項７に記載のヘッドスライダにおいて、前記導体層および前記磁極は電気的に接続されることを特徴とするヘッドスライダ。
【請求項１０】
請求項７に記載のヘッドスライダを備えることを特徴とする磁気記憶装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）といった磁気記憶装置に組み込まれるヘッドスライダに関する。
【背景技術】
【０００２】
ヘッドスライダには例えばトンネル接合磁気抵抗効果（ＴＭＲ）素子が搭載される。ＴＭＲ素子はスライダ本体上で例えばＡｌ２Ｏ３（アルミナ）膜といった絶縁膜に埋め込まれる。ＴＭＲ素子では下部シールド層および上部シールド層の間にトンネル接合膜が配置される。トンネル接合膜には下部シールド層および上部シールド層を通じてセンス電流が供給される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
こういったＴＭＲ素子では下部シールド層およびスライダ本体がキャパシタを形成する。例えば容量結合に基づき磁気ディスクからスライダ本体にノイズが乗り移ると、キャパシタに蓄積される電気エネルギーは増大する。その結果、下部シールド層および上部シールド層の間で電位差が発生する。こういった電位差は、磁界の作用に応じて変化する再生信号の電位差に紛れ込む。特に、読み出される信号の高周波数化に応じて、ノイズに基づく電位差の影響は相対的に増大する。再生信号のＳＮ比は悪化してしまう。磁気情報の読み出しは阻害されてしまう。
【０００４】
本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、ＣＰＰ型磁気抵抗効果素子で読み出される信号の高周波数化に容易に対応することができるヘッドスライダ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】
【０００５】
上記目的を達成するために、第１発明によれば、スライダ本体と、前記スライダ本体上で絶縁膜に埋め込まれて、下部シールド層および上部シールド層の間に配置される磁気抵抗効果膜に下部シールド層および上部シールド層を通じて電流を供給するＣＰＰ型磁気抵抗効果素子と、前記スライダ本体および前記下部シールド層の間で前記絶縁膜に埋め込まれる非磁性の導体層とを備えることを特徴とするヘッドスライダが提供される。
【０００６】
磁気情報の読み出しにあたって磁気抵抗効果膜には下部シールド層および上部シールド層を通じていわゆるセンス電流が供給される。このとき、ヘッドスライダは磁気記憶媒体の表面に向き合わせられる。ヘッドスライダと磁気記憶媒体との間に相対移動が引き起こされる。ヘッドスライダおよび磁気記憶媒体の間には空気層が形成される。その結果、ヘッドスライダおよび磁気記憶媒体の間に容量結合が確立される。磁気記憶媒体には電気的ノイズが伝達される。ノイズは容量結合に基づき磁気記憶媒体からスライダ本体に乗り移る。ノイズは下部シールド層とスライダ本体との間に形成される静電容量に作用する。導体層の働きで下部シールド層および上部シールド層の間ではノイズに基づく電位差の変化は回避されることができる。その結果、再生信号のＳＮ比の悪化は回避されることができる。たとえ読み出される信号が高周波数化されても、磁気情報はこれまで通りに正確に読み出されることができる。しかも、スライダ本体、下部シールド層および上部シールド層の配置、すなわち、各間の間隔はこれまで通りに維持されることができる。こうして所望の磁気特性は確保されることができる。
【０００７】
導体層は例えば低熱膨張材から構成されることが望まれる。導体層が熱に曝されても導体層の熱膨張は抑制されることができる。その結果、磁気抵抗効果膜の突き出し量は抑制されることができる。強制的な加熱に基づきＣＰＰ型磁気抵抗効果素子の突き出し量が制御される場合であっても、磁気抵抗効果膜の突き出し量は正確に制御されることができる。こういった導体層の実現にあたって、導体層は、ＳｉＣ、ＤＬＣ、ＭｏまたはＷのいずれかから構成されればよい。
【０００８】
その他、こういったヘッドスライダは、前記ＣＰＰ型磁気抵抗効果素子上で前記絶縁膜に埋め込まれる磁極と、この磁極および前記スライダ本体を相互に電気的に接続する導電体とをさらに備えてもよい。磁極および上部シールド層の間で静電容量は確立される。この静電容量は、スライダ本体および下部シールド層の間で確立される静電容量に合わせ込まれる。容量結合に基づき磁気記録媒体からスライダ本体にノイズが乗り移ると、ノイズは下部シールド層とスライダ本体との間に形成される静電容量に作用する。その結果、下部シールド層では電位が変化する。ノイズは同時に磁極および上部シールド層の間で形成される静電容量に作用する。上部シールド層では電位が変化する。２つの静電容量は互いに等しく設定されることから、上部シールド層の電位の変化は下部シールド層の電位の変化に一致する。その結果、読み取り素子の両端の電位差は発生しない。したがって、読み取り素子で生成される再生信号ではノイズに基づく電位差の発生は回避されることができる。再生信号のＳＮ比の悪化は回避されることができる。たとえ読み出される信号が高周波数化されても、磁気情報はこれまで通りに正確に読み出されることができる。しかも、スライダ本体、下部シールド層、上部シールド層および磁極の配置、すなわち、各間の間隔はこれまで通りに維持されることができる。こうして所望の磁気特性は確保されることができる。
【０００９】
以上のようなヘッドスライダでは、前記スライダ本体および前記導体層は電気的に接続されてもよい。こういったヘッドスライダでは、スライダ本体および下部シールド層の間に形成される静電容量の大きさは導体層および下部シールド層の間に挟み込まれる絶縁層の厚みや面積に基づき容易に調整されることができる。その結果、下部シールド層およびスライダ本体の間に確立される静電容量は、磁極および上部シールド層の間に確立される静電容量に比較的に簡単に合わせ込まれることができる。こうしてノイズに基づく電位差の発生は比較的に簡単に回避されることができる。
【００１０】
第２発明によれば、スライダ本体と、前記スライダ本体上で絶縁膜に埋め込まれ、下部シールド層および上部シールド層の間に配置される磁気抵抗効果膜に下部シールド層および上部シールド層を通じて電流を供給するＣＰＰ型磁気抵抗効果素子と、前記ＣＰＰ型磁気抵抗効果素子上で前記絶縁膜に埋め込まれる磁極と、前記上部シールド層および前記磁極の間で前記絶縁膜に埋め込まれる非磁性の導体層と、前記磁極および前記スライダ本体を相互に電気的に接続する導電体とを備えることを特徴とするヘッドスライダが提供される。
【００１１】
前述と同様に、容量結合に基づき磁気記憶媒体からスライダ本体にノイズが乗り移ると、ノイズは下部シールド層とスライダ本体との間に形成される静電容量に作用する。同時に、ノイズは磁極と上部シールド層との間に形成される静電容量に作用する。導体層の働きで下部シールド層および上部シールド層の間ではノイズに基づく電位差の変化は回避されることができる。再生信号のＳＮ比の悪化は回避されることができる。たとえ読み出される信号が高周波数化されても、磁気情報はこれまで通りに正確に読み出されることができる。しかも、スライダ本体、下部シールド層および上部シールド層の配置、すなわち、各間の間隔はこれまで通りに維持されることができる。こうして所望の磁気特性は確保されることができる。
【００１２】
ここで、導体層は例えば低熱膨張材から構成されることが望まれる。導体層が熱に曝されても導体層の熱膨張は抑制されることができる。その結果、磁気抵抗効果膜の突き出し量は抑制されることができる。強制的な加熱に基づきＣＰＰ型磁気抵抗効果素子の突き出し量が制御される場合であっても、磁気抵抗効果膜の突き出し量は正確に制御されることができる。こういった導体層の実現にあたって、導体層は、ＳｉＣ、ＤＬＣ、ＭｏまたはＷのいずれかから構成されればよい。
【００１３】
前記上部シールド層および前記磁極の間で確立される静電容量は、前記スライダ本体および前記下部シールド層の間で確立される静電容量に合わせ込まれることが望まれる。容量結合に基づき磁気記録媒体からスライダ本体にノイズが乗り移ると、ノイズは下部シールド層とスライダ本体との間に形成される静電容量に作用する。その結果、下部シールド層では電位が変化する。ノイズは同時に磁極および上部シールド層の間で形成される静電容量に作用する。上部シールド層では電位が変化する。２つの静電容量は互いに等しく設定されることから、上部シールド層の電位の変化は下部シールド層の電位の変化に一致する。その結果、読み取り素子の両端の電位差は発生しない。したがって、読み取り素子で生成される再生信号ではノイズに基づく電位差の発生は回避されることができる。再生信号のＳＮ比の悪化は回避されることができる。たとえ読み出される信号が高周波数化されても、磁気情報はこれまで通りに正確に読み出されることができる。しかも、スライダ本体、下部シールド層、上部シールド層および磁極の配置、すなわち、各間の間隔はこれまで通りに維持されることができる。こうして所望の磁気特性は確保されることができる。
【００１４】
以上のようなヘッドスライダでは、前記導体層および前記磁極は電気的に接続されてもよい。こういったヘッドスライダでは、磁極および上部シールド層の間に形成される静電容量の大きさは導体層および上部シールド層の間に挟み込まれる絶縁層の厚みや面積に基づき容易に調整されることができる。その結果、磁極および上部シールド層の間に確立される静電容量は、下部シールド層およびスライダ本体の間に確立される静電容量に比較的に簡単に合わせ込まれることができる。こうしてノイズに基づく電位差の発生は比較的に簡単に回避されることができる。
【００１５】
以上のようなヘッドスライダは例えばハードディスク駆動装置といった磁気記憶装置に組み込まれる。ただし、前述のヘッドスライダの用途はこういった磁気記憶装置に限定されるものではない。
【発明の効果】
【００１６】
以上のように本発明によれば、ＣＰＰ型磁気抵抗効果素子で読み出される信号の高周波数化に容易に対応することができるヘッドスライダは提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照しつつ本発明の一実施形態を説明する。
【００１８】
図１は記憶媒体駆動装置の一具体例すなわちハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）１１の内部構造を概略的に示す。このＨＤＤ１１は筐体すなわちハウジング１２を備える。ハウジング１２は箱形のベース１３およびカバー（図示されず）から構成される。ベース１３は例えば平たい直方体の内部空間すなわち収容空間を区画する。ベース１３は例えばアルミニウムといった金属材料から鋳造に基づき成形されればよい。カバーはベース１３の開口に結合される。カバーとベース１３との間で収容空間は密閉される。カバーは例えばプレス加工に基づき１枚の板材から成形されればよい。
【００１９】
収容空間には、記憶媒体としての１枚以上の磁気ディスク１４が収容される。磁気ディスク１４はスピンドルモーター１５の駆動軸に装着される。スピンドルモーター１５は例えば３６００ｒｐｍや４２００ｒｐｍ、５４００ｒｐｍ、７２００ｒｐｍ、１００００ｒｐｍ、１５０００ｒｐｍといった高速度で磁気ディスク１４を回転させることができる。ここでは、例えば磁気ディスク１４は垂直磁気記録ディスクに構成される。すなわち、磁気ディスク１４上の記録用磁性膜では磁化容易軸は磁気ディスク１４の表面に直交する垂直方向に設定される。
【００２０】
収容空間にはキャリッジ１６がさらに収容される。キャリッジ１６はキャリッジブロック１７を備える。キャリッジブロック１７は、垂直方向に延びる支軸１８に回転自在に連結される。キャリッジブロック１７には支軸１８から水平方向に延びる複数のキャリッジアーム１９が区画される。キャリッジブロック１７は例えば押し出し成型に基づきアルミニウムから成型されればよい。
【００２１】
個々のキャリッジアーム１９の先端にはヘッドサスペンション２１が取り付けられる。ヘッドサスペンション２１はキャリッジアーム１９の先端から前方に延びる。ヘッドサスペンション２１にはフレキシャが貼り付けられる。ヘッドサスペンション２１の先端でフレキシャにはジンバルが区画される。ジンバルに磁気ヘッドスライダすなわち浮上ヘッドスライダ２２が搭載される。ジンバルの働きで浮上ヘッドスライダ２２はヘッドサスペンション２１に対して姿勢を変化させることができる。浮上ヘッドスライダ２２には磁気ヘッドすなわち電磁変換素子が搭載される。
【００２２】
磁気ディスク１４の回転に基づき磁気ディスク１４の表面で気流が生成されると、気流の働きで浮上ヘッドスライダ２２には正圧すなわち浮力および負圧が作用する。浮力および負圧とヘッドサスペンション２１の押し付け力とが釣り合うことで磁気ディスク１４の回転中に比較的に高い剛性で浮上ヘッドスライダ２２は浮上し続けることができる。
【００２３】
キャリッジブロック１７には例えばボイスコイルモーター（ＶＣＭ）２３といった動力源が接続される。このボイスコイルモーター２３の働きでキャリッジブロック１７は支軸１８回りで回転することができる。こうしたキャリッジブロック１７の回転に基づきキャリッジアーム１９およびヘッドサスペンション２１の揺動は実現される。浮上ヘッドスライダ２２の浮上中にキャリッジアーム１９が支軸１８回りで揺動すると、浮上ヘッドスライダ２２は磁気ディスク１４の半径線に沿って移動することができる。その結果、浮上ヘッドスライダ２２上の電磁変換素子は最内周記録トラックと最外周記録トラックとの間でデータゾーンを横切ることができる。こうして浮上ヘッドスライダ２２上の電磁変換素子は目標の記録トラック上に位置決めされる。
【００２４】
図２は本発明の第１実施形態に係る浮上ヘッドスライダ２２を示す。この浮上ヘッドスライダ２２は、例えば平たい直方体に形成される基材すなわちスライダ本体２５を備える。スライダ本体２５の空気流出側端面には絶縁性の非磁性膜すなわち素子内蔵膜２６が積層される。この素子内蔵膜２６に電磁変換素子２７が組み込まれる。電磁変換素子２７の詳細は後述される。
【００２５】
スライダ本体２５は例えばＡｌ２Ｏ３−ＴｉＣ（アルチック）といった硬質の導電性非磁性材料から形成される。素子内蔵膜２６は例えばＡｌ２Ｏ３（アルミナ）といった比較的に軟質の絶縁非磁性材料から形成される。スライダ本体２５は媒体対向面２８で磁気ディスク１４に向き合う。媒体対向面２８には平坦なベース面２９すなわち基準面が規定される。磁気ディスク１４が回転すると、スライダ本体２５の前端から後端に向かって媒体対向面２８には気流３１が作用する。
【００２６】
媒体対向面２８には、前述の気流３１の上流側すなわち空気流入側でベース面２９から立ち上がる１筋のフロントレール３２が形成される。フロントレール３２はベース面２９の空気流入端に沿ってスライダ幅方向に延びる。同様に、媒体対向面２８には、気流３１の下流側すなわち空気流出側でベース面２９から立ち上がるリアセンターレール３３が形成される。リアセンターレール３３はスライダ幅方向の中央位置に配置される。リアセンターレール３３は素子内蔵膜２６に至る。媒体対向面２８には左右１対のリアサイドレール３４、３４がさらに形成される。リアサイドレール３４は空気流出側でスライダ本体２５の側端に沿ってベース面２９から立ち上がる。リアサイドレール３４、３４同士の間にリアセンターレール３３は配置される。
【００２７】
フロントレール３２、リアセンターレール３３およびリアサイドレール３４、３４の頂上面にはいわゆる空気軸受け面（ＡＢＳ）３５、３６、３７、３７が規定される。空気軸受け面３５、３６、３７の空気流入端は段差でフロントレール３２、リアセンターレール３３およびリアサイドレール３４の頂上面にそれぞれ接続される。気流３１が媒体対向面２８に受け止められると、段差の働きで空気軸受け面３５、３６、３７には比較的に大きな正圧すなわち浮力が生成される。しかも、フロントレール３２の後方すなわち背後には大きな負圧が生成される。これら浮力および負圧のバランスに基づき浮上ヘッドスライダ２２の浮上姿勢は確立される。なお、浮上ヘッドスライダ２２の形態はこういった形態に限られるものではない。
【００２８】
空気軸受け面３６の空気流出側でリアセンターレール３３には電磁変換素子２７が埋め込まれる。図３に示されるように、電磁変換素子２７は読み取り素子４１と書き込み素子４２とを備える。読み取り素子４１にはトンネル接合磁気抵抗効果（ＴＭＲ）素子が用いられる。ＴＭＲ素子では磁気ディスク１４から作用する磁界の向きに応じてトンネル接合膜の抵抗変化が引き起こされる。こういった抵抗変化に基づき磁気ディスク１４から情報は読み出される。書き込み素子４２にはいわゆる単磁極ヘッドが用いられる。単磁極ヘッドは薄膜コイルパターンの働きで磁界を生成する。この磁界の働きで磁気ディスク１４に情報は書き込まれる。電磁変換素子２７は素子内蔵膜２６の表面に読み取り素子４１の読み出しギャップや書き込み素子４２の書き込みギャップを臨ませる。空気軸受け面３６の空気流出側で素子内蔵膜２６の表面には硬質の保護膜が形成されてもよい。こういった硬質の保護膜は素子内蔵膜２６の表面で露出する読み出しギャップや書き込みギャップを覆う。保護膜には例えばＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）膜が用いられればよい。
【００２９】
ＴＭＲ素子では下部シールド層４３および上部シールド層４４の間に磁気抵抗効果膜すなわちトンネル接合膜が挟み込まれる。下部シールド層４３および上部シールド層４４は例えばＦｅＮやＮｉＦｅといった導電性の磁性材料から構成される。後述されるように、下部シールド層４３および上部シールド層４４はＴＭＲ素子の上側電極および下側電極として機能する。
【００３０】
上部シールド層４４には、下部シールド層４３および上部シールド層４４の間で引き出し線４５が接続される。引き出し線４５には接続用導電パッド４６が積層される。この接続用導電パッド４６には端子パッド（図示されず）が接続される。端子パッドは浮上ヘッドスライダ２２の空気流出端で素子内蔵膜２６の表面から露出する。端子パッドにはフレキシャ上の配線パターンが接続される。接続にあたって例えば導電ボールやはんだが用いられる。引き出し線４５や接続用導電パッド４６、端子パッドは例えば銅といった導電材料から構成される。
【００３１】
同様に、下部シールド層４３には、下部シールド層４３および上部シールド層４４の間で引き出し線４７が接続される。引き出し線４７には接続用導電パッド４８が積層される。この接続用導電パッド４８には端子パッド（図示されず）が接続される。端子パッドは浮上ヘッドスライダ２２の空気流出端で素子内蔵膜２６の表面から露出する。端子パッドにはフレキシャ上の配線パターンが接続される。接続にあたって例えば導電ボールやはんだが用いられる。引き出し線４７や接続用導電パッド４８、端子パッドは例えば銅といった導電材料から構成される。
【００３２】
引き出し線４５、４７はスライダ本体２５に電気的に接続される。こういった接続にあたって個々の引き出し線４５、４７は個別に導電片４９に接続される。導電片４９はスライダ本体２５に接触する。こうして下部シールド層４３および上部シールド層４４はスライダ本体２５に接地される。引き出し線４５、４７と導電片４９とは狭小電流路の配線パターン５１、５２で相互に接続される。こういった配線パターン５１、５２はシャント抵抗として機能する。
【００３３】
単磁極ヘッドでは主磁極（下部磁極）５３上に補助磁極（上部磁極）５４が形成される。主磁極５３および補助磁極５４は例えばＦｅＮやＮｉＦｅといった導電性の磁性材料から構成される。後述されるように、主磁極５３および補助磁極５４は相互に磁気的に連結される。薄膜コイルパターンには１対の端子パッド（図示されず）が接続される。端子パッドは浮上ヘッドスライダ２２の空気流出端で素子内蔵膜２６の表面から露出する。端子パッドにはフレキシャ上の配線パターンが接続される。接続にあたって例えば導電ボールやはんだが用いられる。前述と同様に、端子パッドは例えば銅といった導電材料から構成される。
【００３４】
主磁極５３はスライダ本体２５に電気的に接続される。こういった接続にあたって主磁極５３は前述の導電片４９に接続される。主磁極５３および導電片４９は接続パターン５５、５６で相互に接続される。こうして主磁極５３および補助磁極５４はスライダ本体２５に接地される。接続パターン５５、５６は例えば銅といった導電材料から構成される。
【００３５】
下部シールド層４３およびスライダ本体２５の間で素子内蔵膜２６には非磁性の導体層５７が埋め込まれる。導体層５７は素子内蔵膜２６の働きで下部シールド層４３およびスライダ本体２５から絶縁される。導体層５７は例えば低熱膨張材から構成される。こういった低熱膨張材には例えばＳｉＣ、ＤＬＣ、ＭｏまたはＷのいずれかが選択されればよい。
【００３６】
図４は空気軸受け面３６の空気流出側に隣接する素子内蔵膜２６の表面を示す。図４に示されるように、読み取り素子４１では下部シールド層４３の前端および上部シールド層４４の前端が素子内蔵膜２６の表面で露出する。素子内蔵膜２６の表面に沿って下部シールド層４３および上部シールド層４４の間にトンネル接合膜６１が挟み込まれる。トンネル接合膜６１の前端は素子内蔵膜２６の表面で露出する。下部シールド層４３および上部シールド層４４は素子内蔵膜２６の表面に直交する仮想平面すなわちスライダ本体２５の空気流出側端面に平行な仮想平面に沿って前端から後方に広がる。下部シールド層４３および上部シールド層４４の間隔は磁気ディスク１４上で記録トラックの線方向に磁気記録の分解能を決定する。上部シールド層４４および下部シールド層４３はトンネル接合膜６１で電気的に接続される。上部シールド層４４から下部シールド層４３に向かってセンス電流はトンネル接合膜６１内を流通する。なお、読み取り素子４１にはＴＭＲ素子に代えていわゆるＣＰＰ型巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ）素子が用いられてもよい。ＣＰＰ型ＧＭＲ素子では磁気抵抗効果膜にスピンバルブ膜が用いられればよい。
【００３７】
書き込み素子４２では主磁極５３および補助磁極５４の前端が素子内蔵膜２６の表面で露出する。補助磁極５４は例えば素子内蔵膜２６の表面に沿って広がる。補助磁極５４および主磁極５３の間には絶縁層６２が挟み込まれる。図５から明らかなように、補助磁極５４の後端は主磁極５３に磁性連結片６３で接続される。磁性連結片６３周りで磁気コイルすなわち薄膜コイルパターン６４が形成される。こうして主磁極５３、補助磁極５４および磁性連結片６３は、薄膜コイルパターン６４の中心位置を貫通する磁性コアを形成する。
【００３８】
図６は浮上ヘッドスライダ２２で確立される回路構成を概略的に示す。浮上ヘッドスライダ２２では下部磁極すなわち主磁極５３と上部シールド層４４とで静電容量Ｃ１の第１キャパシタ６６が確立される。下部シールド層４３と導体層５７とで静電容量Ｃ２の第２キャパシタ６７が確立される。導体層５７とスライダ本体２５とで静電容量Ｃ３の第３キャパシタ６８が確立される。２つの静電容量Ｃ２、Ｃ３の合成静電容量Ｃは静電容量Ｃ１に合わせ込まれる。すなわち、合成静電容量Ｃの値は静電容量Ｃ１の値に等しく設定される。静電容量Ｃ２、Ｃ３の合成静電容量Ｃは導体層５７の面積および厚みに応じて調整されることができる。
【００３９】
いま、磁気ディスク１４から磁気情報を読み出す場面を想定する。読み出しにあたって読み取り素子４１にはセンス電流が供給される。センス電流は引き出し線４５、上部シールド層４４、トンネル接合膜６１、下部シールド層４３および引き出し線４７を順次流通する。トンネル接合膜６１の抵抗は磁気ディスク１４から漏れ出る磁界の向きに応じて変化する。抵抗の変化に応じてセンス電流から取り出される再生信号の電位差は変化する。こういった変化に基づき２値の磁気情報は読み取られる。
【００４０】
磁気情報の読み出しにあたって浮上ヘッドスライダ２２は回転中の磁気ディスク１４の表面に向き合わせられる。浮上ヘッドスライダ２２および磁気ディスク１４の間には空気層が形成される。その結果、浮上ヘッドスライダ２２および磁気ディスク１４の間に容量結合が確立される。磁気ディスク１４にはスピンドルモーター１５やプリント配線基板から電気的ノイズ６９が伝達される。ノイズ６９は容量結合に基づき磁気ディスク１４からスライダ本体２５に乗り移る。ノイズ６９はキャパシタ６７、６８の静電容量Ｃ２、Ｃ３に作用する。その結果、下部シールド層４３では再生信号の電位Ｒ−が変化する。このとき、主磁極５３は接続パターン５５、５６でスライダ本体２５に接続されることから、ノイズ６９は同時にキャパシタ６６の静電容量Ｃ１に作用する。上部シールド層４４では再生信号の電位Ｒ＋が変化する。静電容量Ｃ１は静電容量Ｃ２、Ｃ３の合成静電容量Ｃに等しく設定されることから、上部シールド層４４の電位Ｒ＋の変化は下部シールド層４３の電位Ｒ−の変化に一致する。したがって、再生信号ではノイズ６９に基づく電位差の発生は回避されることができる。再生信号のＳＮ比の悪化は回避されることができる。たとえ読み出される信号が高周波数化されても、磁気情報はこれまで通りに正確に読み出されることができる。しかも、スライダ本体２５、下部シールド層４３、上部シールド層４４、主磁極５３および補助磁極５４の配置、すなわち、各間の間隔はこれまで通りに維持されることができる。こうして所望の磁気特性は確保されることができる。
【００４１】
本発明者は静電容量Ｃ１および合成静電容量Ｃの容量差とノイズとの相対関係を検証した。検証にあたって本発明者はコンピューターシミュレーションを利用した。静電容量Ｃ１および合成静電容量Ｃの容量差には０．０１［ｐＦ］、０．０２［ｐＦ］、０．０６［ｐＦ］および０．０９［ｐＦ］がそれぞれ設定された。浮上ヘッドスライダ２２に１［Ｖ］のノイズが入力された。こうして入力されるノイズに対して引き出し線４５、４７から検出されるノイズ量が算出された。その結果、図７に示されるように、容量差が縮小すると、ノイズ量が減少することが確認された。
【００４２】
図８は本発明の第２実施形態に係る浮上ヘッドスライダ２２ａで確立される回路構成を概略的に示す。この浮上ヘッドスライダ２２ａでは第１実施形態の導体層５７に相当する導体層５７ａがスライダ本体２５に電気的に接続される。導体層５７ａは導体層５７と同様に構成される。こういった接続にあたって例えば導体層５７ａは前述の導電片４９に接続されればよい。浮上ヘッドスライダ２２ａでは静電容量Ｃ２は静電容量Ｃ１に合わせ込まれる。すなわち、静電容量Ｃ２の値は静電容量Ｃ１の値に等しく設定される。静電容量Ｃ２は導体層５７ａの面積および厚みに応じて調整されることができる。その他、前述の浮上ヘッドスライダ２２と均等な構成には同一の参照符号が付される。
【００４３】
容量結合に基づき磁気ディスク１４からノイズ６９がスライダ本体２５に乗り移ると、ノイズ６９はキャパシタ６７の静電容量Ｃ２に作用する。その結果、下部シールド層４３ではセンス電流の電位Ｒ−が変化する。このとき、主磁極５３は接続パターン５５、５６でスライダ本体２５に接続されることから、ノイズ６９は同時にキャパシタ６６の静電容量Ｃ１に作用する。上部シールド層４４ではセンス電流の電位Ｒ＋が変化する。静電容量Ｃ１は静電容量Ｃ２に等しく設定されることから、上部シールド層４４の電位Ｒ＋の変化は下部シールド層４３の電位Ｒ−の変化に一致する。したがって、センス電流ではノイズ６９に基づく電位差の発生は回避されることができる。センス電流のＳＮ比の悪化は回避されることができる。たとえ読み出される信号が高周波数化されても、磁気情報はこれまで通りに正確に読み出されることができる。しかも、スライダ本体２５、下部シールド層４３、上部シールド層４４、主磁極５３および補助磁極５４の配置、すなわち、各間の間隔はこれまで通りに維持されることができる。こうして所望の磁気特性は確保されることができる。
【００４４】
図９は本発明の第３実施形態に係る浮上ヘッドスライダ２２ｂで確立される回路構成を概略的に示す。この浮上ヘッドスライダ２２ｂでは主磁極５３および上部シールド層４４の間で素子内蔵膜２６に非磁性の導体層５７ｂが埋め込まれる。導体層５７ｂは素子内蔵膜２６の働きで主磁極５３および上部シールド層４４から絶縁される。導体層５７ｂは前述の導体層５７と同様に構成される。その他、前述の浮上ヘッドスライダ２２と均等な構成には同一の参照符号が付される。
【００４５】
浮上ヘッドスライダ２２ｂでは下部磁極すなわち主磁極５３と導体層５７ｂとで静電容量Ｃ４の第１キャパシタ７１が確立される。導体層５７ｂと上部シールド層４４とで静電容量Ｃ５の第２キャパシタ７２が確立される。下部シールド層４３とスライダ本体２５とで静電容量Ｃ６の第３キャパシタ７３が確立される。２つの静電容量Ｃ４、Ｃ５の合成静電容量Ｃは静電容量Ｃ６に合わせ込まれる。すなわち、合成静電容量Ｃの値は静電容量Ｃ６の値に等しく設定される。静電容量Ｃ４、Ｃ５の合成静電容量Ｃは導体層５７ｂの面積および厚みに応じて調整されることができる。
【００４６】
容量結合に基づき磁気ディスク１４からノイズ６９がスライダ本体２５に乗り移ると、ノイズ６９はキャパシタ７３の静電容量Ｃ６に作用する。その結果、下部シールド層４３では再生信号の電位Ｒ−が変化する。このとき、主磁極５３は接続パターン５５、５６でスライダ本体２５に接続されることから、ノイズ６９は同時にキャパシタ７１、７２の静電容量Ｃ４、Ｃ５に作用する。上部シールド層４４では再生信号の電位Ｒ＋が変化する。静電容量Ｃ４、Ｃ５の合成静電容量Ｃは静電容量Ｃ６に等しく設定されることから、上部シールド層４４の電位Ｒ＋の変化は下部シールド層４３の電位Ｒ−の変化に一致する。したがって、再生信号ではノイズ６９に基づく電位差の発生は回避されることができる。再生信号のＳＮ比の悪化は回避されることができる。たとえ読み出される信号が高周波数化されても、磁気情報はこれまで通りに正確に読み出されることができる。しかも、スライダ本体２５、下部シールド層４３、上部シールド層４４、主磁極５３および補助磁極５４の配置、すなわち、各間の間隔はこれまで通りに維持されることができる。こうして所望の磁気特性は確保されることができる。
【００４７】
図１０は本発明の第４実施形態に係る浮上ヘッドスライダ２２ｃで確立される回路構成を概略的に示す。この浮上ヘッドスライダ２２ｃでは第３実施形態の導体層５７ｂに相当する導体層５７ｃが主磁極５３に電気的に接続される。導体層５７ｃは導体層５７ｂと同様に構成される。こういった接続にあたって例えば導体層５７ｃの表面に主磁極５３は重ね合わせられればよい。浮上ヘッドスライダ２２ｃでは静電容量Ｃ５は静電容量Ｃ６に合わせ込まれる。すなわち、静電容量Ｃ５の値は静電容量Ｃ６の値に等しく設定される。静電容量Ｃ５は導体層５７ｃの厚みに応じて調整されることができる。その他、前述の浮上ヘッドスライダ２２ｂと均等な構成には同一の参照符号が付される。
【００４８】
容量結合に基づき磁気ディスク１４からノイズ６９がスライダ本体２５に乗り移ると、ノイズ６９はキャパシタ７３の静電容量Ｃ６に作用する。その結果、下部シールド層４３ではセンス電流の電位Ｒ−が変化する。このとき、主磁極５３は接続パターン５５、５６でスライダ本体２５に接続されることから、ノイズ６９は同時にキャパシタ７２の静電容量Ｃ５に作用する。上部シールド層４４ではセンス電流の電位Ｒ＋が変化する。静電容量Ｃ５は静電容量Ｃ６に等しく設定されることから、上部シールド層４４の電位Ｒ＋の変化は下部シールド層４３の電位Ｒ−の変化に一致する。したがって、センス電流ではノイズ６９に基づく電位差の発生は回避されることができる。センス電流のＳＮ比の悪化は回避されることができる。たとえ読み出される信号が高周波数化されても、磁気情報はこれまで通りに正確に読み出されることができる。しかも、スライダ本体２５、下部シールド層４３、上部シールド層４４、主磁極５３および補助磁極５４の配置、すなわち、各間の間隔はこれまで通りに維持されることができる。こうして所望の磁気特性は確保されることができる。
【００４９】
なお、以上の浮上ヘッドスライダ２２、２２ａ、２２ｂ、２２ｃでは、前述の主磁極５３に代えて補助磁極が下部磁極として配置され、前述の補助磁極５４に代えて主磁極が上部磁極として配置されてもよい。その他、前述の浮上ヘッドスライダ２２、２２ａ、２２ｂ、２２ｃはいわゆる面内磁気記録の実現にあたって利用されてもよい。その場合には、前述の単磁極ヘッドに代えていわゆる薄膜磁気ヘッドが用いられればよい。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】記憶媒体駆動装置の一具体例すなわちハードディスク駆動装置の構造を概略的に示す平面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る浮上ヘッドスライダの拡大斜視図である。
【図３】浮上ヘッドスライダに搭載される電磁変換素子の構造を概略的に示す拡大斜視図である。
【図４】空気軸受け面の空気流出側で観察される素子内蔵膜の表面の様子を概略的に示す正面図である。
【図５】図４の５−５線に沿った断面図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係る浮上ヘッドスライダで確立される回路構成を概略的に示す概念図である。
【図７】ノイズレベルの周波数特性を示すグラフである。
【図８】本発明の第２実施形態に係る浮上ヘッドスライダで確立される回路構成を概略的に示す概念図である。
【図９】本発明の第３実施形態に係る浮上ヘッドスライダで確立される回路構成を概略的に示す概念図である。
【図１０】本発明の第４実施形態に係る浮上ヘッドスライダで確立される回路構成を概略的に示す概念図である。
【符号の説明】
【００５１】
１１  磁気記憶装置（磁気ディスク駆動装置としてのハードディスク駆動装置）、２２  ヘッドスライダ、２２ａ  ヘッドスライダ、２２ｂ  ヘッドスライダ、２２ｃ  ヘッドスライダ、２５  スライダ本体、２６  絶縁膜、４１  ＣＰＰ型磁気抵抗効果素子（読み取り素子）、４３  下部シールド層、４４  上部シールド層、５３  磁極（主磁極）、５５  導電体の一部、５６  導電体の一部、５７  導体層、５７ａ  導体層、５７ｂ  導体層、５７ｃ  導体層、６１  磁気抵抗効果膜、Ｃ１  磁極および上部シールド層の間に形成される静電容量、Ｃ２  スライダ本体および下部シールド層の間に形成される静電容量、Ｃ２＋Ｃ３  スライダ本体および下部シールド層の間に形成される静電容量、Ｃ４＋Ｃ５  磁極および上部シールド層の間に形成される静電容量、Ｃ５  磁極および上部シールド層の間に形成される静電容量、Ｃ６  スライダ本体および下部シールド層の間に形成される静電容量。
【図１】
2009158065.tif 000003
【図２】
2009158065.tif 000004
【図３】
2009158065.tif 000005
【図４】
2009158065.tif 000006
【図５】
2009158065.tif 000007
【図６】
2009158065.tif 000008
【図７】
2009158065.tif 000009
【図８】
2009158065.tif 000010
【図９】
2009158065.tif 000011
【図１０】
2009158065.tif 000012