CN100570714C - 薄膜磁头及其制造方法、以及使用该薄膜磁头的磁记录装置 - Google Patents

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Abstract

本发明所提供的一种薄膜磁头，在磁极层10具有张应力的情况下，可以使与该磁极层10下方邻接的绝缘层9以及与其上方邻接的间隙层12具有张应力。并且，通过绝缘层9及间隙层12各自因具有张应力而受到的力学影响，来维持磁极层10的张应力，从而对磁极层10的磁区结构进行了合理化处理，由此使记录后因受磁弹性效应的影响而残留在磁极层10中的磁力线在非记录状态下不易外漏。据此可以抑制信息记录到记录介质后其数据擅自被删掉的现象发生。

Description

薄膜磁头及其制造方法、以及使用该薄膜磁头的磁记录装置
技术领域
本发明涉及至少包含记录用感应式磁变换元件的薄膜磁头及其制造方法，以及装载该薄膜磁头的磁记录装置。
背景技术
近年来，随着例如硬盘等磁记录介质(以下称“记录介质”)的面记录密度的提高，对装载在如硬盘驱动器(HDD；Hard Disk Drive)等磁记录装置上的薄膜磁头的性能要求也逐步上升。这种薄膜磁头的记录方式中，已被大家所知晓的有，将信号磁场的朝向设定在记录介质的面内方向(长度方向)的水平记录方式、及将信号磁场垂直于记录介质面的垂直记录方式等。目前广泛使用的是水平记录方式，但考虑到记录介质的面记录密度的提高，今后垂直记录方式有望代替水平记录方式。其原因在于，垂直记录方式可以保证高密度的线记录，同时还不易受热波动影响等优点。
采用垂直记录方式的薄膜磁头，主要包括产生磁力线的薄膜线圈及把该薄膜线圈所产生的磁力线向记录介质放出的磁极层。在该采用垂直记录方式的薄膜磁头中，根据给薄膜线圈通电产生记录用磁力线，则根据从磁极层的尖端放出磁力线而发生记录用磁场(垂直磁场)，因此，基于该垂直磁场磁化记录介质的表面。从而可以在记录介质中磁性记录信息。
目前，对提高磁头性能的要求日益上升。考虑到这种技术背景，最近，作为提高磁头性能的对策，除了将如上所述的水平记录方式变更为垂直记录方式之外，还有对形成薄膜磁头主要部分的磁性部件的磁区结构进行合理化的研究。
具体来讲，例如，已有一种磁性膜，其具备：含有磁性金属及过渡金属(transition metal)的磁性层及相同地含磁性金属及过渡金属的中间层，该磁性膜使这些磁性层及中间层各自的组成保证高频率特性、强单轴各向异性特性及高饱和磁力线密度(参考专利文献1)，同时，已有一种磁性材料，其包含镍(Ni)、铁(Fe)及钼(Mo)，其组成可以保证高频率特性及良好的磁区结构，且具有合理化的磁弹性常数(参考专利文献2)。
【专利文献1】日本专利申请公开特开2000-150233号公报
【专利文献2】日本专利申请公开特开2000-235911号公报
另外，还有一些大家周知的薄膜磁头，例如：为了保证任意方向上的单轴各向异性特性而在其上部区域与下部区域之间具备磁弹性系数可以正负逆转的上部磁极的薄膜磁头(参考专利文献3、4)；为了抑制引起应力感应各向异性效果的杂音的发生而具有相互不同的磁弹性系数，同时还具有设置为部分相互重叠的2组磁性层的铁轭的薄膜磁头(参考专利文献5)；为了抑制读取波形的变形而具有零或负数的磁弹性系数的极尖(pole tip)及磁弹性系数为零或正数的磁头中心后部的薄膜磁头(参考专利文献6)。
【专利文献3】日本专利申请公开特开平07-307009号公报
【专利文献4】日本专利申请公开特开昭61-192011号公报
【专利文献5】日本专利申请公开特开平07-014120号公报
【专利文献6】日本专利申请公开特开平02-252111号公报
并且，又有一种薄膜磁头，为了保证良好的磁区结构、高频率应答特性及高传输速率化，在覆盖线圈层的线圈覆盖层与磁极层中的轭部之间，在轭部的磁区结构上设置有一可以使中心宽度方向的180°磁壁出现的磁区控制软磁性层。(参考专利文献7)。
【专利文献7】日本专利申请公开特开2000-331310号公报
然而，为了保证垂直记录方式的薄膜磁头的工作特性，如为了抑制非记录状态下信息擅自被删掉等问题，从这个观点来说，对磁基层的磁区结构进行合理化则实为必要。在此，所述“非记录状态下信息擅自被删掉”是指，非记录状态即在薄膜线圈未通电(未产生记录用磁力线)的状态下，由于作为记录用磁力线放出部的磁极层的磁区结构所引起的、残留在该磁极层中的磁力线(残留磁化)的泄漏，在记录介质上记录的信息将被擅自删掉，而存在记录特性上的不合理。关于这一点，虽然以往已经知道了如上所述的磁性材料的组成或磁性部件的磁弹性对磁区结构的影响，但是由于对导致非记录状态下信息擅自被删掉的机构与磁极层结构间的因果关系没能充分掌握，因而在抑制非记录状态下信息擅自被删掉的问题上，如何设定磁极层的磁区结构便成了解决问题的关键。从而，为了保证垂直记录方式的薄膜磁头的工作特性，希望能研究出一种技术，使得通过对磁极层磁区结构的合理化，实现非记录状态下信息擅自被删掉的问题。
发明内容
鉴于以上所述，本发明的目的为解决现有技术中存在的问题，即本发明的第1目的在于提供一种薄膜磁头及其制造方法，其中该薄膜磁头，通过对磁基层的磁区结构的合理化，可抑制非记录状态下信息擅自被删掉的现象发生。
之外，本发明的第2目的在于提供一种磁记录装置，该磁记录装置装载有所述薄膜磁头，可抑制非记录状态下信息擅自被删掉的现象发生。
本发明所提供的薄膜磁头，包括可产生磁力线的薄膜线圈；磁极层；所述磁极层从向介质前进方向移动的记录介质相对的记录介质相对面延伸至后方，同时把所述薄膜线圈所产生的磁力线向记录介质放出，且所述磁极层整体具有张应力；以及非磁性层；其埋设所述磁极层，所述磁极层通过所述非磁性层与周围磁性分离，且所述非磁性层至少一部分具有张应力，所述磁极层决定所述记录介质的记录磁轨宽度，所述非磁性层包括：在所述介质前进方向的第1方向上邻接于所述磁极层的第1非磁性层，与该第1方向相反的第2方向上邻接于所述磁极层的第2非磁性层，在所述记录磁轨宽度方向的第3方向上与所述磁极层邻接的第3非磁性层，以及在与该第3方向相反的第4方向上的与所述磁极层邻接的第4非磁性层。
本发明所提供的薄膜磁头的制造方法，其中该薄膜磁头包括可产生磁力线的薄膜线圈、从向介质前进方向移动的记录介质相对的记录介质相对面向后方延伸、同时向记录介质放出所述薄膜线圈产生的磁力线的磁极层、通过埋设所述磁极层而使其与周围磁性分离的非磁性层。所述磁极层决定所述记录介质的记录磁轨宽度，所述非磁性层包括：在所述介质前进方向的第1方向上邻接于所述磁极层的第1非磁性层，与该第1方向相反的第2方向上邻接于所述磁极层的第2非磁性层，在所述记录磁轨宽度方向的第3方向上与所述磁极层邻接的第3非磁性层，以及在与该第3方向相反的第4方向上的与所述磁极层邻接的第4非磁性层。这种薄膜磁头的制造方法包括：形成整体具有张应力的磁极层的第1工序；形成至少一部分具有张应力的非磁性层的第2工序。
本发明所提供的薄膜磁头及其制造方法，在整体磁极层具有张应力的情况下，其埋设该磁极层的非磁性层中至少有一部分同样具有张应力，因此受到基于其非磁性层的张应力的力学影响而维持磁极层的张应力。据此，记录后受到磁弹性效应的影响而使在非记录状态下残留在磁极层中的磁力线不易泄漏，从而实现了磁极层磁区结构的合理化。
本发明所提供的磁记录装置，装载有记录介质、及在该记录介质上进行磁处理的薄膜磁头，其中该薄膜磁头包括可产生磁力线的薄膜线圈；磁极层；所述磁极层从向介质前进方向移动的记录介质相对的记录介质相对面延伸至后方，同时把所述薄膜线圈所产生的磁力线向记录介质放出，且所述磁极层整体具有张应力；以及非磁性层；其埋设所述磁极层，所述磁极层通过所述非磁性层与周围磁性分离，且所述非磁性层至少一部分具有张应力。所述磁极层决定所述记录介质的记录磁轨宽度，所述非磁性层包括：在所述介质前进方向的第1方向上邻接于所述磁极层的第1非磁性层，与该第1方向相反的第2方向上邻接于所述磁极层的第2非磁性层，在所述记录磁轨宽度方向的第3方向上与所述磁极层邻接的第3非磁性层，以及在与该第3方向相反的第4方向上的与所述磁极层邻接的第4非磁性层。
本发明所提供的磁记录装置中，因装载有上述薄膜磁头，从而可实现该薄膜磁头中的磁极层磁区结构的合理化。
本发明所提供的薄膜磁头中，可选地，仅第1非磁性层及第2非磁性层具有张应力；可选地，仅第3非磁性层及第4非磁性层具有张应力；或可选地，第1非磁性层及第2非磁性层以及第3非磁性层及第4非磁性层都具有张应力。尤其是，非磁性层中具有张应力的部分可选地由通过溅射法沉积时具有压缩应力而且通过CVD法沉积时具有张应力的材料构成，该材料具体可包括氧化铝(AlOX)或氮化铝(AlN)。并且，可选地，磁极层由具有正磁弹性系数的材料，具体地说，由含铁或钴的合金材料所形成。另外，可选地，磁极层的结构便于放出磁力线，该磁力线是使所述记录介质在与该磁极层表面垂直方向上磁化的磁力线。
本发明所提供薄膜磁头的制造方法，可选地，在第2工序中，仅第1非磁性层及第2非磁性层具有张应力；或，仅第3非磁性层及第4非磁性层具有张应力；或，第1非磁性层及第2非磁性层以及第3非磁性层及第4非磁性层均具有张应力。尤其是，可选地，在所述第2工序中，使用CVD法形成非磁性层中具有张应力的非磁性层、该具有张应力的非磁性层的构成材料中包含使用溅射法沉积时具有压缩应力、且使用CVD法沉积时具有张应力的材料。该材料具体地包括氧化铝(AlOX)或氮化铝(AlN)。并且，可选地，磁极层由具有正磁弹性系数的材料，例如含铁或钴的合金所形成。
根据本发明所提供的薄膜磁头及其制造方法，在磁极层整体上具有张应力的情况下，其埋设磁极层的非磁性层中至少一部分同样具有张应力，据此，记录后受到磁弹性效应的影响而使在非记录状态下残留在磁极层中的磁力线不易泄漏。因此实现了磁极层磁区结构的合理化，从而可抑制信息非记录状态下擅自被删掉的问题发生。
另外，根据本发明所提供的磁记录装置，由于装载有上述薄膜磁头，因此可实现该薄膜磁头中的磁极层磁区结构的合理化。从而抑制可抑制非记录状态下信息擅自被删掉的问题发生。
附图说明
图1表示与本发明的一实施例相关的薄膜磁头截面结构的剖视图。
图2表示图1所示的薄膜磁头的平面结构的平面图。
图3是放大显示图1中的薄膜磁头的磁极层及其周边截面结构的剖视图。
图4表示图3中的磁极层及其周边结构的应力状态的模式图。
图5表示对应于图4所示的应力状态的磁极层磁区结构的模式图。
图6表示作为对应于本发明的一实施例的薄膜磁头的对比例的放大显示薄膜磁头中其磁极层及其周边截面结构的剖视图。
图7表示图6所示的磁极层及其周边结构的应力状态的模式图。
图8表示对应于图7中示出的应力状态的磁极层磁区结构的模式图。
图9表示与本发明的一实施例相关的薄膜磁头结构的另一变形例的剖视图。
图10表示与本发明的一实施例相关的薄膜磁头结构的其他变形例的剖视图。
图11表示与本发明的一实施例相关的薄膜磁头结构的又一变形例的剖视图。
图12表示装载本发明提供的薄膜磁头的磁记录装置的立体图。
图13表示图12所示的磁记录装置中主要部位的立体结构的放大立体图。
具体实施方式
接下来，结合具体实施例以及参考附图详细说明本发明的内容。
首先，参照图1及图2，说明本发明的一实施例的薄膜磁头的结构。图1是表示薄膜磁头的截面结构的示意图，图中(A)表示与空气支承面平行的剖面结构(沿XZ面切的截面结构)，(B)表示与空气支承面垂直的截面结构(沿YZ面切的截面结构)。图2表示图1中所示的薄膜磁头的平面结构(从Z轴看的平面结构)。另外，在图1中示出的向上箭头M表示相对于薄膜磁头的磁记录介质(无图示)的相对移动方向(介质前进方向M)。
在以下的说明中，图1及图2所示的X轴方向的尺寸、Y轴方向的尺寸、Z轴方向的尺寸分别指定为“宽度”、“长度”、“厚度”。并且，Y轴方向中靠近空气支承面的一侧指定为“前方”，其相反侧指定为“后方”。所述指定内容在后述图3及其后说明中均相同。
本实施例中的薄膜磁头，为了对移向介质前进方向M的如硬盘等磁记录介质(以下称“记录介质”)进行磁处理，通常都装载在如硬盘驱动器(HDD；HardDisk Drive)等的磁记录装置上。这种薄膜磁头是可以进行磁处理方式的记录处理或读取处理及进行双处理的复合型磁头，如图1所示，在例如由氧化铝·碳化钛(Al2O3·TiC)等陶瓷材料形成的基板1上，按顺序层积有：如由氧化铝(Al2O3)等非磁性绝缘材料形成的绝缘层2；利用磁阻效应(MR；Magneto-Resistive effect)进行读取处理的读取头100A；及如由氧化铝等非磁性绝缘材料形成的分离层7；进行垂直记录方式记录处理的屏蔽型记录头100B；以及如由氧化铝等非磁性绝缘材料形成的保护膜层17。
读取头100A，具有下部读取屏蔽层3、屏蔽间隙膜4及上部读取屏蔽层5等多个层按顺序堆积的层叠结构。其中，在该屏蔽间隙膜4中，为了使其一端部露置于面对于记录介质的记录介质相对面(空气支承面，Air Bearing Surface，ABS)40而埋设有读取用MR元件6。
下部读取屏蔽层3及上部读取屏蔽层5，都使MR元件6与周围磁性分离，且从空气支承面40向后方延伸。这些下部读取屏蔽层3及上部读取屏蔽层5均由镍铁合金(NiFe(例如含Ni：80重量％，Fe：20重量％)；下称“透磁合金(Permalloy)(商品名)”)等磁性材料形成，其厚度约为1.0μm～2.0μm。
屏蔽间隙膜4使MR元件6与周围电气分离，例如由氧化铝非磁性绝缘材料形成。
MR元件6是采用如巨磁阻效应(GMR；Giant Magneto-Resistive effect)或隧道磁阻效应(TMR；Tunneling Magneto-Resistive effect)等磁阻效应进行磁处理(读取处理)的元件。
记录头100B具有由绝缘层8与非磁性层20埋设其周围部分的磁极层10、埋设于绝缘层15的薄膜线圈14、以及轻屏蔽层30(light shield)等多个层按顺序堆积的层叠结构。
绝缘层8把记录头100B从读取头100A进行电气分离。该绝缘层8如由氧化铝等非磁性绝缘材料形成，其厚度约为0.2μm～4.0μm。
非磁性层20，通过埋设磁极层10与周围磁性分离，其形成结构中可包含如配置在绝缘层8上的绝缘层9、配置在磁极层10上的间隙层12、以及配置成覆盖这些绝缘层9与间隙层12间的磁极层10的周围部分的绝缘层11。尤其是，非磁性层20的至少一部分具有应力调整功能，例如，仅在绝缘层9及间隙层12具有伶俐调整功能。
绝缘层9，如上所述具有应力调整功能，具体地说具有对磁极层10及其周边结构的应力状态进行合理化的功能。所述“应力状态”是指磁极层10的应力与周边结构的应力间的力学关系(力学平衡)，可影响到该磁极层10的磁区结构的力学特性。该绝缘层9，具有比绝缘层8的厚度更薄的厚度，其厚度约为50nm～200nm。另外，有关绝缘层9的应力调整功能及形成材料，将在后面叙述(参照图3至图5)。
磁极层10，收集薄膜线圈14所产生的磁力线，通过向记录介质放出其磁力线进行磁处理(记录处理)。该磁极层10如图1及图2所示，从空气支承面40向后方延伸，且具有露出在该空气支承面40的露出面10M，其厚度约为0.2μm～0.3μm。该磁极层10及其周边结构，如上所述，根据绝缘层9及间隙层12的各自的应力调整功能对应力状态进行合理化，具体则可以使磁极层10的应力合理地维持下去。另外，该磁极层10，如图2所示，从靠近空气支承面40的一侧起按顺序包含有：规定记录介质的记录磁轨宽度的具有一定宽度W1(如W1约等于0.15μm)的前端部10A；与该前端部10A连接并具有比前端部10A的宽度W1更大宽度W2(W2＞W1)的后端部10B。其中，后端部10B的宽度，例如在后方为一定值(宽度W2)，在前方随着靠近前端部10A逐渐变窄。另外，所述“连接”并非是指简单的物理上的接触，在所谓物理接触的基础上还要实现磁导通状态。该主磁极层10的宽度从前端部10A(宽度W1)到后端部10B(宽度W2)的展开位置是决定薄膜磁头记录特性的重要因子之一(FP)。磁极层10的形成材料、绝缘层9及间隙层12的应力调整功能与磁极层10的应力之间的具体关系，将在后面叙述(参照图3至图5)。
绝缘层11，例如由氧化铝等非磁性绝缘材料所形成。
间隙层12为了磁极层10与轻屏蔽层30间的磁性分离而形成间隙(磁气间隙)。特别是，该间隙层12具有形成磁气间隙结构的功能，同时还具有与上述绝缘层9同样的应力调整功能。该间隙层12的厚度比绝缘层8的厚度小，大约为10nm～100nm。并且，该间隙层12上还设有磁连接用的开口(背部间隙12BG)。另外，有关该间隙层12的应力调整功能及形成材料，将在后面叙述(参照图3至图5)。
薄膜线圈14例如由铜(Cu)等高导电材料所形成，且可产生记录用的磁力线。该薄膜线圈14，如图1及图2所示，具有以背部间隙12BG为中心缠绕的卷线结构(螺旋结构)。另外，在图1及图2只示出了形成薄膜线圈14的多个卷线中的一部分。
绝缘层15覆盖薄膜线圈14并与周边电气分离，且配置在间隙层12上不堵住背部间隙12BG的位置上。该绝缘层15，例如由加热可呈现流动性的感光性树脂或旋涂玻璃(SOG；Spin On Glass)等非磁性绝缘材料所构成，且绝缘层15边缘附近部分形成有带有圆感的倾斜面。而且，该绝缘层的最前端位置是决定薄膜磁头记录性能的又一重要因子的“喉部高度(Throat Height)零位置TP”，空气支承面40与喉部高度零位置TP间的距离统称为“喉部高度TH”。另外，图1及图2示出的是如喉部高度零位置TP与闪光点(Flare Point)FP一致的情况。
轻屏蔽层30获取磁极层10放出的磁力线中扩散散的部分，可防止磁力线的扩散散。尤其是该轻屏蔽层30具有所述可防止磁力线扩散的功能外，还具备从磁极层10向记录介质放出磁力线时，通过回收经过(利用于记录处理)记录介质的磁力线实现对磁极层10的再供给，即在薄膜磁头与记录介质之间循环供给磁力线的功能。该轻屏蔽层30，在磁极层10的后(trailing)侧从空气支承面40向后方扩散，据此，在靠近空气支承面40的一侧通过间隙层12与磁极层相隔开，同时在远离空气支承面40的一侧通过背部间隙12BG连接到磁极层10上。另外，所述“后侧”是指，如图1所示，当把移向介质前进方向M的记录介质的移动状态看作是一个流向时，指其流向流出的一侧(介质前进方向M侧)，本文中是指厚度方向(Z方向)的上侧。对此，称流向流入侧(介质前进方向M侧的相反侧)为“前(leading)侧”，本文中是指厚度方向的下侧。
并且，轻屏蔽层30包括有相互形成为不同体的2个构成要素，即充当主要磁力线获取口的TH规定层13、以及充当从该TH规定层13获取的磁力线的通道的轭层16。TH规定层13邻接间隙层12，并从空气支承面40延伸到该空气支承面40与背部间隙12BG之间的位置，即延伸至空气支承面40与薄膜线圈14之间的位置。该TH规定层13例如由透磁合金(Permalloy)或铁钴系合金等具有高饱和磁力线密度的磁性材料所构成，且如图2所示，具有比磁极层10的宽度W2更宽的宽度W3的矩形形状的平面。而且，该TH规定层13邻接有埋设薄膜线圈的绝缘层15，即TH规定层13决定绝缘层15的最前端位置(喉部高度零位置T P)，具体的还具备决定喉部高度T H的功能。另一方面，轭层16从空气支承面40延伸至背部间隙12BG所对应的位置处使得可以覆盖绝缘层，且在前方承载于TH规定层13并与其连接，同时在后方通过背部间隙125BG与磁极层10相邻并连接。该轭层16也同TH规定层13，例如由透磁合金或铁钴系合金等具有高饱和磁力线密度的磁性材料所构成，且如图2所示，具有宽度W3的矩形形状的平面。
其次，参照图1至图5，说明本发明的一实施例的薄膜磁头的结构特征。图3是图1(A)中示出的薄膜磁头的磁极层10及其周边结构的截面结构(沿XZ面切的截面结构)放大图，图4是表示图3中的磁极层10及其周边结构的应力状态的模式图，图5是表示对应于图4中示出的应力状态的磁极层10的磁区结构的模式图。
磁极层10，例如由包含磁弹性系数的材料构成，具体的有含铁及钴的铁钴系合金。该“铁钴系合金”是指铁钴合金(FeCo)或铁钴镍合金(FeCoNi)等具有高饱和磁力线密度的磁性材料。该磁极层10中其前端部10A如图3所示，包括有位于后侧的宽度为W1的上端边缘E1、及位于前侧具有小于宽度W1的宽度W4(W4＜W1)的下端边缘E2，并且具有以上端边缘E1作为2个对边中的长边，以下端边缘E2作为短边的逆台状的截面形状。该逆台状的截面形状在前端部10A的延伸方向(Y轴方向)上不论所在位置其形状不变，即磁极层10的露出面10M(参照图2)也具有逆台状的截面形状。尤其是，磁极层10，如上所述，其形成材料中含有磁弹性系数为正的材料，据此如图4所示整体上具有张应力10T。该“张应力10T”是指根据磁极层10的材料及沉积条件等要素而产生并残留在磁基层10中的应力，具体地说，是以磁极层10的中心位置为基准，作用在拉方向(朝向外侧的方向)上的应力。对此，以磁极层10的中心位置为基准，作用在压缩方向(朝向内侧的方向)的应力称为“压缩应力”。
非磁性层20，如图3所示以磁极层10的位置为基准，包括有：(1)在下方即介质前进方向M(Y方向)中的延伸方向(第1方向)上与磁极层10邻接的绝缘层9(第1非磁性层)；(2)在上方即介质前进方向M(Y方向)中的延伸方向(第2方向)上与磁极层10邻接的间隙层12(第2非磁性层)；(3)在记录磁轨宽度方向(X轴方向)的右方向(第3方向)上与磁极层10邻接的绝缘层11的一部分(绝缘层R；第3非磁性层)；(4)在记录磁轨宽度方向(X轴方向)的左方向(第4方向)上与磁极层10邻接的绝缘层11的一部分(绝缘层L；第4非磁性层)，该非磁性层20是这些绝缘层9、11R、11L及间隙层12相连接使得可以包围磁极层10的集合体。而且，该非磁性层20如上所述，至少在一部分层，具体地说仅在绝缘层9及间隙层12上具有应力调整功能，即如图4所示，对于磁极层10与其下方邻接的绝缘层9具有张应力9T，同时与其上方相邻的间隙层12同样具有张应力12T。另外，对于磁极层10与其右方邻接的绝缘层11R及与其左方邻接的绝缘层11L，与具有张应力(9T、12T)的绝缘层不同，具有压缩应力。这些绝缘层9及间隙层12，其形成材料包含通过溅射法沉积时拥有压缩应力且通过CVD法沉积时拥有张应力的非磁性绝缘材料，具体的如有氧化铝或氮化铝等材料。再则，如图3及图4所示，在形成非磁性层20的绝缘层9、11R、11L及间隙层12中，为了容易判断仅有绝缘层9及间隙层12具有张应力，而在其绝缘层9及间隙层12上设计一些网点。
如上所述，磁极层10具有张应力10T时，与其磁极层10的上下方邻接的绝缘层9及间隙层12分别具有张应力9T、12T，则如图5所示，磁极层10的磁区结构中，比起平行于磁极层10的延伸方向(Y轴方向)的磁化成分10Y，与该磁极层10的延伸方向直角相交的方向(X轴方向)平行的磁化成分10X的作用更显著。即，在磁基层10具有张应力的情况下与其磁极层10邻接绝缘层9及间隙层12分别具有张应力9T、12T，据此，绝缘层9及间隙层12在该磁极层10的磁区结构中使磁化成分10X起到支配作用，且担负对磁极层10及其周边结构的应力状态进行合理化的功能。另外，所述应力(张应力、压缩应力)，例如可以使用X线衍射(XRD；X-Ray Diffraction)法测定。这种XRD法主要是可测定薄膜残留应力(张应力、压缩应力)的绝对值的分析方法。
先简单说明一下，具有张应力(9T、12T)的绝缘层9及间隙层12、以及具有压缩应力的绝缘层11R、11L，比较它们的材料则可以知道，虽然都同样包含有以氧化铝为代表的非磁性绝缘材料，但是由于沉积方法的差异而导致所具有不同种类应力的问题上还存在一些差异。即，非磁性材料通过CVD法沉积时，所形成的绝缘层9及间隙层12中起到支配作用的是张应力，而非磁性材料通过溅射沉积时，所形成的绝缘层11R、11L中起到支配作用的是压缩应力。对使用氧化铝等非磁性绝缘材料的情况来说，尽管使用了相同的非磁性绝缘材料，也因沉积方法的差异而导致应力种类的不同，而可以推定其原因在于沉积时铝结构中加入氧元素的机理(mechanism)各不同。
接下来，结合图1及图2说明薄膜磁头的工作情况。
该薄膜磁头在记录信息时，从未图示的外部电路到记录头100B中的薄膜线圈14有电流流过时在其薄膜线圈中产生磁力线。此时所产生的磁力线被收容在磁极层10中，而后在其磁极层10内从后端部10B流到前端部10A。这时，穿过磁极层10的磁力线，随着该磁极层10宽度的缩小，在闪光点F P处绞入聚集，因而可以集中到前端部10A的后侧部分。若集中到该后侧的磁力线从前端部10A向外部放出，在与记录介质表面直角相交的方向上产生记录磁场(垂直磁场)，根据该垂直磁场，记录介质在垂直方向上被磁化，从而将信息磁性地记录到记录介质中。另外，记录信息时，前端部10A放出的磁力线的扩散部分被轻屏蔽层30吸收，从而可防止该磁力线的扩散。而且，因前端部10A放出的，经过(用于记录处理)记录介质的磁力线被轻屏蔽层30回收，使得磁力线可以在薄膜磁头与记录介质之间循环。
另一方面，读取信息时，读取头100A的MR元件6中若有判断(sense)电流流过，则对应记录介质发出的信号磁场，其MR元件6的阻抗值将发生变化。该MR元件6的阻抗变化会以判断电流的变化被检查出来，据此，记录在记录介质中的信息被磁性读出。
其次，参照图1至图5，说明本实施例的薄膜磁头的制造方法。以下，首先概括说明薄膜磁头整体的制造工序，其后再说明该薄膜磁头主要部分(磁极层10及其周边结构)的形成工序。另外，由于对形成薄膜磁头的构成要素如材料、尺寸及结构特征都已有详细叙述过，因而以下将省略对这些要素的说明。
该薄膜磁头，主要采用电镀处理(plating)或溅射等成膜技术、光刻处理(photolithography)等方面的技术、或者是干法蚀刻技术(dry etching)及湿法蚀刻技术(wet etching)等已知的薄膜加工技术及工序，依次形成各构成要素并组合而成。即，如图1所示，首先在基板1上形成绝缘层2，之后在该绝缘层2上按顺序依次层积下部读取屏蔽层3、埋设MR元件6的屏蔽间隙层膜2、以及上部读取屏蔽层5，从而形成读取头100A。其次，在读取头100A上形成分离层7，在该分离层7上按顺序依次层积绝缘层8、周围部分被非磁性层20(绝缘层9、11、间隙层12)埋设的磁极层10、以及埋设薄膜线圈14的绝缘层15、轻屏蔽层30(TH规定层13、轭层16)，从而形成记录头100B。最后，在记录头100B上形成保护层17后，利用机械加工或研磨加工形成空气支承面40，从而完成薄膜磁头。
形成薄膜磁头的主要部分时，通过利用溅射法沉积氧化铝，形成绝缘层8之后，形成整体具有张应力的磁极层10，同时通过埋设该磁极层10使其与周围磁性分离且至少一部分具有张应力，形成属于非磁性层20的绝缘层9、11(11R、11L)及间隙层12。
具体来讲，首先如图1、图3及图4所示，利用CVD法在绝缘层8上形成绝缘层9并使该绝缘层9具有应力调整功能(张应力9T)。在形成绝缘层9时其形成材料中含有使用溅射法沉积时具有压缩应力而使用CVD法沉积时具有张应力的材料，具体有氧化铝(AlOX)或氮化铝等非磁性绝缘材料，且该绝缘层9的厚度约为50nm～200nm。
接着，如图1至图4所示，利用电镀处理在绝缘层9上形成整体具有张应力10T的磁极层10。形成该磁极层10时，例如可选用具有正磁弹性常数的材料，具体的可有含铁及钴的铁钴系合金，且该磁极层10的厚度约为0.2μm～0.3μm。另外，形成磁极层10时，如图2所示，可以使其磁极层包含具有宽度W1的前端部10A、以及与该前端部10A连接并具有大于宽度W1的宽度W2(W2＞W1)的后端部10B。
该磁极层10的详细的形成步骤如以下所述。即，首先，使用溅射法在绝缘层9上形成作为电极膜的屏蔽层(未图示)。该屏蔽层的形成材料可选用与磁极层10的形成材料相同的材料。而后，通过在屏蔽层的表面涂感光性树脂材料，形成感光性树脂膜(未图示)，再通过光刻处理形成为形成磁极层10而设有开口的感光性树脂模块(未图示)。其次，使用屏蔽层并通过在感光性树脂模块的开口内使涂膜选择性的成长，形成磁极层10。最后，除去感光性树脂模块，使用离子研磨法等干法蚀刻法将屏蔽层中不要的部分蚀刻掉使其越过磁极层10。由此在绝缘层9上模块形成磁极层10。
接下来，继续说明薄膜磁头主要部分的形成工序。形成磁极层10后，如图1及图3所示，利用溅射法覆盖磁极层10的周边部分的同时形成具有压缩应力的绝缘层11(11R、11L)。形成该绝缘层11时，例如在形成可以覆盖磁极层10及其周边绝缘层8的绝缘层11之后，为了露出磁极层10，利用如CMP(Chemical Mechanical Polishing)等研磨法将对绝缘层11进行研磨而使其扁平，据此，绝缘层11埋置于该磁极层10的周边部分。
最后，如图1、图3及图4所示，利用CVD法在由磁极层10及绝缘层11形成的平坦面上，形成间隙层12，并使其与绝缘层9相同的具有应力调整功能(张应力12T)。在形成该间隙层12时，如上所述选用与绝缘层9的形成材料相同的材料，同时使其厚度为约10nm～100nm。据此，如图4所示，对应磁极层10的张应力10T，形成分别具有张应力9T、12T的绝缘层9及间隙层12，其结果，如图5所示，为了使其磁化成分10X比磁化成分10Y具有更显著的支配作用，对磁极层10的磁区结构进行合理化，因此可完成薄膜磁头的主要部分的形成。
本实施例所涉及的薄膜磁头及其制造方法，在其磁极层10具有张应力10T的情况下，对于该磁极层10与其下方向下方向邻接的绝缘层9具有与张应力10T对应的张应力9T，同时与磁极层10的上方向上方向邻接的应力调整层12同样具有对应于张应力10T的张应力12T，因此根据磁极层10的磁区结构的合理化，可抑制尚未记录时信息擅自被删掉的问题。
参照图6至图8，举例说明与本实施例的薄膜磁头相对的对比例中的薄膜磁头的结构，并分别示出了与图3至图5对应的结构特征。该对比例中所揭示的薄膜磁头，如图6所示，除了非磁性层20(绝缘层9、11(11R、11L)及间隙层12)被取代为非磁性层200(绝缘层8、11(11R、11L)及间隙层112)之外，其他结构与本实施例所提供的薄膜磁头(参照图1至图5)相同。即，比较例中的薄膜磁头不包括具备应力调整功能的绝缘层9，取而代之具备了没有应力调整功能的绝缘层8，且该绝缘层8与磁极层10邻接且包含取代间隙层12的不具有应力调整功能的间隙层112，如图7所示，在磁极层10具有张应力10T的情况下，对于该磁极层10与其下方邻接的绝缘层8具有压缩应力8C，同时与磁极层10的上方邻接的间隙层112同样也具有压缩应力112C。该绝缘层8，例如使用溅射法沉积非磁性绝缘材料而形成，如所述不具有应力调整功能。另外，间隙层112，例如使用溅射法沉积非磁性绝缘材料而成，具有形成磁性间隙的功能，但不具备应力调整功能。
对比例的薄膜磁头(参照图6至图8)，在其磁极层10具有张应力10T的情况下，对于该磁极层10与其上、下方邻接的绝缘层8及间隙层112分别具有压缩应力8C、112C，因此基于这些压缩应力8C、112C的力学影响可缓和张应力10T。此时，如图8所示，在磁极层10的磁区结构中磁化成分10Y所占的比例比磁化成分10X所占的比例大，即记录时与磁力线的放出方向(Y轴方向)平行的磁化成分10Y的支配作用显著，因而可以在该磁化成分10Y所支配的磁区结构中，使记录后受到磁弹性效应的影响而残留在磁极层10中的磁力线在非记录状态下容易泄漏到外部。由此，因为有从磁极层10漏出的磁力线，记录介质中记录完了的信息将擅自被删掉。
对此，本实施例所涉及的薄膜磁头，其磁极层10具有张应力10T的情况下，对于该磁极层10与其上、下方邻接的绝缘层9及间隙层12分别具有张应力9T、12T，因此基于这些张应力9T、12T的力学影响可维持张应力10T。此时，如图5所示，在磁极层10的磁区结构中磁化成分10X所占的比例比磁化成分10Y所占的比例大，即记录时与磁力线的放出方向(Y轴方向)平行的磁化成分10X的支配作用显著，因而在该磁化成分10X所支配的磁区结构中，为了使记录后受到磁弹性效应的影响而残留在磁极层10中的磁力线在非记录状态下不易泄漏到外部，对磁极层10的磁区结构进行合理化，从而在记录介质中记录的信息擅自被删掉的现象很难发生。由此而可知，通过对磁极层10的磁区结构进行合理化，可抑制非记录状态下信息擅自被删掉的现象。
另外，在本实施例中，其磁极层10的磁区结构被合理化的有关原理说明如以下所述。
即，磁极层10的形成材料选用具有正磁弹性常数的磁性材料时，其该磁极层10具有张应力。此时，磁极层10的应力状态与磁区结构间的关系如以下所述：基于磁极层10的应力而引起的磁场H可表示为H＝3λ(σ/M)，其中λ表示磁弹性常数、σ表示应力、M表示磁化。该磁极层10容易磁化的方向，在与空气支承面40平行的方向上施加张应力的情况下，与其张应力的方向一致。由此，在磁弹性常数为正数时考虑饱和磁力线密度的增大，可得知对于磁极层10的应力状态来说，应力为张应力则最佳。
此时，例如，磁极层10的构成材料选用铁钴系合金，且设定该铁钴系合金的饱和磁力线密度为2.2T(特斯拉)以上时，则磁弹性常数λ为20×10-6以上、张应力为400Mpa以上。另一方面，例如，包围磁极层10周围的非磁性层20的形成材料选用氧化铝，且通过使用溅射法沉积氧化铝而形成非磁性层20时可产生约100Mpa以下的压缩应力。即，铁钴系合金的纵弹性系数(Young′smodulus)及泊松比(Poisson′s ratio)分别为121Gpa及0.25；同时，氧化铝的纵弹性系数及泊松比分别为150Gpa及0.3，因此，非磁性层20中产生的应力变为磁极层10中产生的应力(张应力)与逆方向的应力，即压缩应力。
关于这一点，在本实施例中，为了形成非磁性层20(在此例如为绝缘层9及间隙层12)使用CVD法沉积氧化铝，这与使用溅射法沉积氧化铝不同，可以在非磁性层20中产生约200MPa～300MPa的张应力。据此，如上所述，根据受非磁性层20的张应力的力学影响而维持磁极层10的张应力的情况，可以使磁极层10的磁区结构被合理化，从而在非记录状态下使磁力线难于从磁极层10泄漏到外部。基于这一现象先说明一点，在本实施例中说明的“应力调整功能”可以解释为，在磁极层10具有张应力的情况下，为了尽可能地维持该磁极层10的张应力，非磁性层20中至少有一部分产生张应力的功能。
并且，除以上所述之外，在本实施例中，设置在磁极层10上下部分的、厚度约为50nm～200nm的薄绝缘层9及厚度约为10nm～100nm的薄间隙层12具有应力调整功能，从而可以高精度地控制所述绝缘层9及间隙层12的张应力(9T、12T)。其原因在于，根据使用CVD法沉积厚度约在200nm以下的非磁性绝缘材料而形成绝缘层9及间隙层12时，基于其CVD法制造方法的本质特征，可以简便又高精度地控制绝缘层9及间隙层12中残留的应力值。
另外，在本实施例中，如图3所示，形成非磁性层20的绝缘层、11(11R、11L)及间隙层12中，对于磁极层10与其下方上邻接的绝缘层9、及与其上方上邻接的间隙层12，两者负有应力调整功能。但不局限于此，如图9所示，代替绝缘层9及间隙层12，也可以是对于磁极层10与其右方邻接的绝缘层11R、及对于磁极层10与其左方邻接的绝缘层11L负有应力调整功能。或者也可以是，如图10所示，绝缘层9、11R、11L及间隙层12全都负有应力调整功能。在此说明一点，所称“负有应力调整功能”可解释为，通过使用CVD法沉积非磁性绝缘材料，使其形成为具有张应力的非磁性层。这种情况下，根据维持磁极层10的张应力10T使磁区结构合理化，从而可以得到与上一实施例相同的效果。并且，为了使图9的表示能很容易判断仅有绝缘层11R、11L具有应力调整功能，而在这些绝缘层11R、11L上设计了网点，另一方面，为了使图10的表示能很容易判断绝缘层9、11R、11L及间隙层12全部具有应力调整功能，而在这些绝缘层9、11R、11L及间隙层12上设计了网点。
另外，本发明并不局限于上述实施例中如图1所示的具有单层结构的磁极层10。例如，如图11所示，可以用具有层叠结构的磁极层110代替具有单层结构的磁极层10。该磁极层110具备位于前侧的主磁极层18及位于后侧的辅助磁极层19层叠的两层结构。其中，该主磁极层18具备与上述磁极层10相对应的结构，即包含有与前端部10A相对应的前端部18A、以及与后端部10B相对应的后端部18B。该主磁极18为放出磁力线的主要部分，且如上所述从空气支承面40起向后方延伸。另一方面，辅助磁极层19对主磁极层18来说是收容磁力线的辅助部分，且从空气支承面40还要靠后的位置起向后方延伸。该辅助磁极层19，在前侧连接在主磁极层18上，同时在后侧经过背部间隙12BG连接在轻屏蔽层30上。在具有这种磁极层110的薄膜磁头中，其中薄膜线圈14中产生磁力线时，其磁力线将直接提供给主磁极层18，而且，被辅助磁极层19收容后又间接地提供(追加提供)给主磁极层18，而此结果导致最终提供给主磁极层18的前端部18A的磁力线增大，从而增加了垂直磁场的强度。另外，图11示出的有关薄膜磁头的上述之外的结构，与图1示出的内容相同。
综合以上所述，已完成了对本发明的实施例所涉及的薄膜磁头及其制造方法的说明。
以下，参照图12及图13，对装载有本发明的薄膜磁头的磁记录装置的结构进行说明。图12及图13示出了磁记录装置的结构，其中，图12是整体结构的立体图，图13是主要部分结构的立体放大图。
图12及图13所示出的磁记录装置，装载有在上述实施例中说明的薄膜磁头，例如有硬盘驱动器等。如图12所示，该磁记录装置在筐体300的内部具备作为磁记录信息的记录介质的多个磁盘(如硬盘)301、与各磁盘301对应设置的，一端支撑磁头滑块302的多个悬臂303、以及支撑该悬臂303的另一端的多个连接臂(或支撑臂)304。该连接臂304与作为动力源的驱动部306连接，以固定筐体300的固定轴307为中心，可通过轴承308旋转。驱动部306例如包括音圈电机。该磁记录装置，例如为以固定轴307为中心的多个连接臂304可以一体旋转的装置。另外，图12示出的是为了更容易看清磁记录装置内部结构，而部分切割筐体的示意图。
如图13所示，磁头滑块302具有在如Al-TiC等非磁性绝缘材料构成的大致为长方体结构的基体311的一面上装载有进行记录处理及读取处理双方面处理的薄膜磁头312的结构。该基体311具有可减少连接臂304旋转时产生的空气阻力的，设有凹凸结构的一面(空气支承面320)，且在与该空气支承面320直角相交的另一面(图13中右手前侧的面)上，装载了薄膜磁头312。该薄膜磁头312具有上述实施例中说明的结构。该磁头滑块302，在记录或读取信息时旋转磁盘301，利用在该磁盘的记录面(与磁头滑块302相对的面)与空气支承面302之间产生的空气流，可从磁盘301的记录面上飞行。另外，图13示出的是为了更容易看清磁头滑块302中靠空气支承面320侧的结构，而将图12中所示的磁头滑块302结构上下翻转后的结构示意图。
在该磁记录装置中，磁头滑块302通过记录或读取信息时连接臂304旋转的现象，可移动至磁盘301中规定领域。并且，在与磁盘301相对的状态下给薄膜磁头通电，则根据上述实施例中所说明的工作原理进行工作，由此，薄膜磁头312在磁盘301上进行记录处理及读取处理。
由于该磁记录装置包含本发明所涉及的薄膜磁头312，因此该薄膜磁头312中的磁极层10(参照图1至图5)的磁区结构可以被合理化，从而可以抑制非记录状态下信息擅自被删掉问题发生。
另外，与装载在磁记录装置上的薄膜磁头312相关的、上述说明之外的结构、工作、作用、效果以及变形例均与上一实施例相同，因而在此就省略其说明。
以上通过实施例说明了本发明的技术方案，但也不局限于此，也可以做各种变形。具体来讲，在上述实施例中说明了本发明的技术方案适用于屏蔽型磁头的情况，但实际上并非局限在屏蔽型磁头上的应用，如也可以适用于单磁极型磁头。另外，在上述实施例中还说明了本发明的技术方案适用于复合型薄膜磁头的情况，但也不局限于此，还可适用于如具有写入用感应型磁变换元件的记录专用薄膜磁头，或具有记录及读取兼用的感应型磁变换元件的薄膜磁头等。显然，本发明也可以适用于记录用元件及读取用元件的层叠顺序颠倒的结构中。
另外，在上述实施例中还说明了本发明的技术方案适用于垂直记录方式的薄膜磁头的情况，但也并非局限于此，本发明的技术方案对水平记录方式的薄膜磁头仍然适用。
产业上的利用可能性
本发明所提供的薄膜磁头及其制造方法，可适用于如在硬盘等上磁记录信息的硬盘驱动器的磁记录装置。

Claims (18)

1.一种薄膜磁头，其特征在于包括：
可产生磁力线的薄膜线圈；
磁极层；所述磁极层从向介质前进方向移动的记录介质相对的记录介质相对面延伸至后方，同时把所述薄膜线圈所产生的磁力线向记录介质放出，且所述磁极层整体具有张应力；以及
非磁性层；其埋设所述磁极层，所述磁极层通过所述非磁性层与周围磁性分离，且所述非磁性层至少一部分具有张应力；
所述磁极层决定所述记录介质的记录磁轨宽度，所述非磁性层包括：在所述介质前进方向的第1方向上邻接于所述磁极层的第1非磁性层；与该第1方向相反的第2方向上邻接于所述磁极层的第2非磁性层；在所述记录磁轨宽度方向的第3方向上与所述磁极层邻接的第3非磁性层；以及在与该第3方向相反的第4方向上的与所述磁极层邻接的第4非磁性层。
2.如权利要求1所述的薄膜磁头，其特征在于：只有所述第1非磁性层及第2非磁性层具有张应力。
3.如权利要求1所述的薄膜磁头，其特征在于：只有所述第3非磁性层及第4非磁性层具有张应力。
4.如权利要求1所述的薄膜磁头，其特征在于：所述第1非磁性层、第2非磁性层、第3非磁性层以及第4非磁性层全都具有张应力。
5.如权利要求1至4中任意一项所述的薄膜磁头，其特征在于：所述非磁性层中具有张应力的非磁性层，其构成材料中包含使用溅射法沉积时具有压缩应力、并且使用化学气相沉积法沉积时具有张应力的材料。
6.如权利要求5所述的薄膜磁头，其特征在于：所述非磁性层中具有张应力的非磁性层，其构成材料中包含氧化铝或氮化铝。
7.如权利要求6所述的薄膜磁头，其特征在于：所述磁极层的构成材料中包含具有正磁弹性系数的材料。
8.如权利要求7所述的薄膜磁头，其特征在于：所述磁极层的构成材料中包含铁及钴的合金。
9.如权利要求6所述的薄膜磁头，其特征在于：所述磁极层的结构便于放出磁力线，该磁力线是使所述记录介质在与该磁极层表面垂直方向上磁化的磁力线。
10.一种薄膜磁头的制造方法，其中该薄膜磁头包括可产生磁力线的薄膜线圈、从向介质前进方向移动的记录介质相对的记录介质相对面向后方延伸、同时向记录介质放出所述薄膜线圈产生的磁力线的磁极层、通过埋设所述磁极层而使其与周围磁性分离的非磁性层，所述磁极层决定所述记录介质的记录磁轨宽度，所述非磁性层包括：在所述介质前进方向的第1方向上邻接于所述磁极层的第1非磁性层，与该第1方向相反的第2方向上邻接于所述磁极层的第2非磁性层，在所述记录磁轨宽度方向的第3方向上与所述磁极层邻接的第3非磁性层，以及在与该第3方向相反的第4方向上的与所述磁极层邻接的第4非磁性层，这种薄膜磁头的制造方法包括：
形成整体具有张应力的磁极层的第1工序；
形成至少一部分具有张应力的非磁性层的第2工序。
11.如权利要求10所述的薄膜磁头的制造方法，其特征在于：在所述第2工序中，所形成的非磁性层中只有所述第1非磁性层及第2非磁性层具有张应力。
12.如权利要求10所述的薄膜磁头的制造方法，其特征在于：在所述第2工序中，所形成的非磁性层中只有所述第3非磁性层及第4非磁性层具有张应力。
13.如权利要求10所述的薄膜磁头的制造方法，其特征在于：在所述第2工序中，所形成的非磁性层中所述第1非磁性层、第2非磁性层、以及第3非磁性层、第4非磁性层全都具有张应力。
14.如权利要求10至13中任意一项所述的薄膜磁头的制造方法，其特征在于：在所述第2工序中，使用化学气相沉积法形成非磁性层中具有张应力的非磁性层、该具有张应力的非磁性层的构成材料中包含使用溅射法沉积时具有压缩应力、且使用化学气相沉积法沉积时具有张应力的材料。
15.如权利要求14所述的薄膜磁头的制造方法，其特征在于：所形成的非磁性层中具有张应力的非磁性层，其构成材料包含氧化铝或氮化铝。
16.如权利要求15所述的薄膜磁头的制造方法，其特征在于：在所述第1工序中，所形成的磁极层的构成材料包含具有正磁弹性系数的材料。
17.如权利要求16所述的薄膜磁头的制造方法，其特征在于：所形成的磁极层包含铁及钴的合金。
18.一种磁记录装置，装载有记录介质及在该记录介质上进行磁处理的薄膜磁头，其中该薄膜磁头包括：
产生磁力线的薄膜线圈；
磁极层；所述磁极层从向介质前进方向移动的记录介质相对的记录介质相对面延伸至后方，同时把所述薄膜线圈所产生的磁力线向记录介质放出，且所述磁极层整体具有张应力；以及
非磁性层；其埋设所述磁极层，所述磁极层通过所述非磁性层与周围磁性分离，且所述非磁性层至少一部分具有张应力；
所述磁极层决定所述记录介质的记录磁轨宽度，所述非磁性层包括：在所述介质前进方向的第1方向上邻接于所述磁极层的第1非磁性层，与该第1方向相反的第2方向上邻接于所述磁极层的第2非磁性层，在所述记录磁轨宽度方向的第3方向上与所述磁极层邻接的第3非磁性层，以及在与该第3方向相反的第4方向上的与所述磁极层邻接的第4非磁性层。
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