CN105023584A - 高频振荡器件、磁记录头及盘装置 - Google Patents

高频振荡器件、磁记录头及盘装置 Download PDF

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山田健一郎
成田直幸
鸿井克彦
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Abstract

本发明涉及高频振荡器件、磁记录头及盘装置。本发明的实施方式提供一种改善了与记录介质的共振特性的相符性、能够进行高密度记录的磁记录头及具有该磁记录头的盘装置。根据实施方式，磁记录头包括：向记录介质的记录层施加记录磁场的主磁极(60)；隔着写入间隙与主磁极相对的写屏蔽件；使主磁极产生磁场的记录线圈(70)；具有振荡层及自旋转矩注入层，在主磁极与写屏蔽件之间配置于写入间隙内的高频振子(74)；用于向高频振子通电的布线；对振荡层施加调制电压的调制电极(76)；和夹在振荡层与调制电极之间的调制绝缘层。

Description

高频振荡器件、磁记录头及盘装置
技术领域
本发明的实施方式涉及高频振荡器件、用于盘装置的高频辅助记录用的磁记录头，及具有该磁记录头的盘装置。
背景技术
近年，作为盘装置，例如磁盘装置为了谋求高记录密度化、大容量化或小型化而使用垂直磁记录用的磁头。在这样的磁头中，记录头包括：产生垂直方向磁场的主磁极；与该主磁极隔着写入间隙配置的写屏蔽件(ライトシールド)；以及用于在主磁极流过磁通的线圈。并且，提出了一种在主磁极与写屏蔽件之间(写入间隙(ライトギャップ))配置高频振子的高频辅助记录用的磁记录头。
在这样的高频辅助记录用的磁记录头中，高频振子的振荡频率与由记录线圈磁化了的主磁极向高频振子施加的间隙磁场大致成正比。因此，通过做成合适的磁极形状，能够从高频振子产生与磁记录介质的共振特性相符的频率的高频磁场。由此，能够向具有更大保持力的磁记录介质进行记录。
另一方面，在实际的记录头的制造工序及记录介质的制造工序中，无法避免磁极形状、记录介质的共振特性的偏差，难以实现最佳条件下的高频辅助记录。
发明内容
本发明是鉴于以上情况而做出的，其课题在于提供一种改善与记录介质的共振特性的相符性、可进行高密度记录的磁记录头，及具有该磁记录头的盘装置。
根据实施方式，盘装置的磁头包括：对记录介质的记录层施加记录磁场的主磁极；隔着写入间隙与所述主磁极相对的写屏蔽件；使所述主磁极产生磁场的记录线圈；在所述主磁极与写屏蔽件之间配置于所述写入间隙内的高频振子；经过所述主磁极及写屏蔽件向所述高频振子通电的布线；以及与所述布线电连接的低通滤波器。
附图说明
图1是表示第一实施方式涉及的硬盘驱动器(以下称为HDD)的立体图。
图2是表示所述HDD的悬架及磁头的侧视图。
图3是将所述磁头的头部放大表示的剖视图。
图4是将记录头的顶端部放大表示的剖视图。
图5是从盘相对面侧观察所述记录头的顶端部的俯视图。
图6是沿着图4的线D－D的振荡层、调制绝缘层、调制电极的剖视图。
图7是变形例涉及的振荡层、调制绝缘层、调制电极的剖视图。
图8是表示调制电压与STO的振荡频率的关系的图。
图9是表示STO的振荡频率与覆写(上書き)特性(OW)的关系的图。
图10是表示位于振荡层的一侧面上的突起的数量与覆写特性(OW)的关系的图。
图11是表示突起的高度/元件尺寸与覆写特性(OW)的关系的图。
图12是从盘相对面侧观察第二实施方式涉及的HDD中的磁头的记录头顶端部的俯视图。
图13是将第三实施方式涉及的HDD中的磁头的记录头顶端部放大表示的剖视图。
图14是从盘相对面侧观察第三实施方式涉及的HDD中的磁头的记录头顶端部的俯视图。
图15是将第四实施方式涉及的HDD中的磁头的记录头顶端部放大表示的剖视图。
图16是将第五实施方式涉及的HDD中的磁头的记录头顶端部放大表示的剖视图。
图17是将第六实施方式涉及的HDD中的磁头的记录头顶端部放大表示的剖视图。
图18是从盘相对面侧观察第六实施方式涉及的HDD中的磁头的记录头顶端部的俯视图。
图19是将第七实施方式涉及的HDD中的磁头的记录头顶端部放大表示的剖视图。
图20是从盘相对面侧观察第七实施方式涉及的HDD中的磁头的记录头顶端部的俯视图。
图21是将第八实施方式涉及的HDD中的磁头的记录头顶端部放大表示的剖视图。
图22是从盘相对面侧观察第八实施方式涉及的HDD中的磁头的记录头顶端部的俯视图。
具体实施方式
以下，参照附图说明各种实施方式。
(第一实施方式)
图1表示第一实施方式涉及的HDD的取下了顶盖的内部构造，图2表示浮起状态的磁头。如图1所示，HDD包括壳体10。该壳体10具有：上面开口的矩形箱状的基座10a；和未图示的矩形板状的顶盖。顶盖通过多个螺钉而螺纹固定于基座，封闭基座的上端开口。由此，壳体10内部被保持为气密，仅能通过呼吸过滤器26与外部通气。
在基座10a上设有作为记录介质的磁盘12及机构部。机构部包括支承磁盘12且使磁盘12旋转的主轴电机(spindle motor)13、对磁盘进行信息的记录、再现的多个(例如2个)磁头33、以使这些磁头33相对于磁盘12的表面自由移动的方式支承这些磁头33的头促动器14、使头促动器转动及定位的音圈电机(以下称为VCM)16。此外，基座10a上设有：在磁头33移动到磁盘12的最外周时将磁头33保持在与磁盘12分离开的位置的磁盘表面停放(ランプロード)机构18、在冲击等作用到HDD时将头促动器14保持在退避位置的闩锁机构20、以及安装有转换连接器等电子部件的基板单元17。
控制电路基板25螺纹固定于基座10a的外面，位于与基座10a的底壁相对的位置。控制电路基板25包括电源、向磁头供给记录电流的记录电流电路、向高频振子供给驱动电流的驱动电流电路、调制电压电路等。控制电路基板25经由基板单元17控制主轴电机13、VCM16及磁头33的动作。
如图1所示，磁盘12被夹紧弹簧(クランプばね)15夹紧而固定于主轴电机13的轴毂，该夹紧弹簧15与主轴电机13的轴毂彼此同轴地嵌合于该主轴电机13的轴毂，且螺纹固定于轴毂的上端。通过作为驱动电机的主轴电机13使磁盘12以预定的速度向箭头B方向旋转。
头促动器14包括固定于基座10a的底壁上的轴承部21、从轴承部21延伸出的多个臂27、和可弹性变形的细长板状的悬架(suspension)30。悬架30由板簧构成，其基端通过点焊或粘结而固定于臂27的顶端，从臂27延伸出。各悬架30也可以与对应臂27一体地形成。磁头33被支承于各悬架30的延伸端。
如图2所示，各磁头33具有大致长方体形状的滑块42和设于该滑块的流出端(后(trailing)端)的记录再现用的头部44。磁头33固定在设于悬架30的顶端部的万向弹簧(gimbal spring)41。各磁头33由于悬架30的弹性而被施加朝向磁盘12表面的头载荷L。2个臂27隔开预定间隔彼此平行地设置，安装于这些臂27的悬架30及磁头33间隔着磁盘12地彼此相面对。
各磁头33经由固定于悬架30及臂27上的中继挠性印刷电路基板(以下，称为中继FPC)35而与后述的主FPC38电连接。
如图1所示，基板单元17具有由挠性印刷电路基板形成的FPC主体36、和从该FPC主体延伸出的主FPC38。FPC主体36固定于基座10a的底面上。在FPC主体36上安装有包括转换连接器37、头IC的电子部件。主FPC38的延伸端与头促动器14连接，经由各中继FPC35连接于磁头33。
VCM16具有从轴承部21向与臂27相反的方向延伸的未图示的支承框架，及支承于支承框架的音圈。在将头促动器14组装到了基座10a的状态下，音圈位于固定在基座10a上的一对磁轭34之间，与这些磁轭34及固定于磁轭34的磁石一起构成VCM16。
通过在磁盘12旋转的状态下对VCM16的音圈通电，从而头促动器14转动，使磁头33移动并定位于磁盘12的所希望的磁道上。此时，磁头33沿着磁盘12的径方向在磁盘的内周缘部与外周缘部之间移动。
接着，详细说明磁盘12及磁头33的结构。图3是将磁头33的头部44及磁盘12放大表示的剖视图。
如图2及图3所示，磁盘12具有例如形成为直径约2.5英寸(6.35cm)的圆板状、由非磁性体构成的基板101。在基板101的各表面依次层叠有：作为基底层的、由显示软磁特性的材料构成的软磁性层102；在软磁性层102的上层部层叠的、在相对于盘面垂直的方向具有磁性各向异性的磁记录层103；和在磁记录层103的上层部层叠的保护膜层104。
如图2及图3所示，磁头33构成为浮起型的头，具有形成为大致长方体状的滑块42和形成于滑块的流出端(后)侧的端部的头部44。滑块42例如由氧化铝和碳化钛的烧结体(铝钛碳合金，AlTiC)形成，头部44通过层叠薄膜而形成。
滑块42具有与磁盘12的表面相对的矩形状的盘相对面(空气轴承表面(ABS))43。滑块42借助由于磁盘12的旋转而在盘表面与盘相对面43之间产生的空气流C浮起。空气流C的方向与磁盘12的旋转方向B一致。滑块42相对于磁盘12表面配置成盘相对面43的长度方向与空气流C的方向大致一致。
滑块42具有位于空气流C的流入侧的前(leading)端42a及位于空气流C的流出侧的后端42b。在滑块42的盘相对面43形成有未图示的凹凸构造(前阶、侧阶、负压腔等)。
如图3所示，头部44具有用薄膜工艺形成于滑块42的再现头54及记录头(磁记录头)58，形成为分离型的磁头。再现头54及记录头58除了在滑块42的ABS43露出的部分之外，由氧化铝、氧化硅等非磁性的保护绝缘膜73覆盖。保护绝缘膜73构成头部44的外形。
再现头54包括显示出磁阻效应的磁性膜55、和夹着磁性膜55地配置于该磁性膜的后侧及前侧的屏蔽膜56、57。这些磁性膜55、屏蔽膜56、57的下端在滑块42的盘相对面43露出。
记录头58相对于再现头54设于滑块42的后端42b侧。记录头58具有产生与磁盘12的表面垂直的方向的记录磁场的、由高磁导率材料构成的主磁极60、后屏蔽件(写屏蔽件)62及前屏蔽件64，构成第1磁芯和第2磁芯，所述第1磁芯形成包括主磁极60和后屏蔽件62的磁路，所述第2磁芯形成包括主磁极60和前屏蔽件64的磁路。记录头58具有：为了在向磁盘12写入信号时在主磁极60流过磁通而卷绕于第1磁芯的第1记录线圈70及卷绕于第2磁芯的第2记录线圈72；和在主磁极60的顶端部60a与后屏蔽件62的顶端部62a之间(写入间隙)、在与ABS43面对的部分设置的高频振子、例如自旋转矩振子(STO，spin torque oscillator)74。在本实施方式中，记录头58具有对STO74施加调制电压的调制电极76、及夹在该调制电极76与STO之间的调制绝缘层78。
另外，作为高频振子的自旋转矩振子74、调制电极76及调制绝缘层78构成高频振荡器件。
第1记录线圈70及第2记录线圈72经由设于滑块42内的第1布线L1、L2，进而经由中继FPC35、基板单元17而与控制电路基板25的记录电流电路200电连接。主磁极60及后屏蔽件62经由设于滑块42内的第2布线L3、L4，进而经由中继FPC35、基板单元17而与控制电路基板25的STO驱动电流电路202电连接。而且，调制电极76经由设于滑块42内的第3布线L5，进而经由中继FPC35、基板单元17而与控制电路基板25的调制电压电路204电连接。
图4是将记录头58的ABS43侧的端部及STO74放大表示的剖视图，图5是从ABS侧观察记录头的ABS侧的顶端部的俯视图，图6是STO的振荡层SIL及调制绝缘层78的剖视图。
如图3至图5所示，主磁极60相对于磁盘12的表面及ABS43大致垂直地延伸。主磁极60的磁盘12侧的顶端部60a随着朝向ABS43而逐渐变细。主磁极60的顶端部60a具有位于后端侧的预定宽度(磁道宽度)的后侧端面60b、和与后侧端面相对的前侧端面60c。主磁极60的顶端面在滑块42的ABS43露出。
由具有高饱和磁通密度的软磁性体形成的后屏蔽件62配置在主磁极60的后侧，是为了经由主磁极正下方的软磁性层102高效率地封闭磁路而设置。后屏蔽件62形成为大致L字形状，在离开ABS43的位置具有第1连接部50。第1连接部50经由非导电体52与主磁极60的上部、即从ABS43离开的上部(背隙)连接。此外，在第1连接部50的位置，主磁极60与后屏蔽件62通过非导电体52而被电绝缘。
后屏蔽件62的顶端部62a形成为细长的矩形状，其顶端面在滑块42的盘相对面43露出。顶端部62a的前侧端面62b沿磁盘12的磁道的宽度方向(横跨磁道(クロストラック)方向)延伸。该前侧端面62b与主磁极60的后侧端面60b隔着写入间隙WG(沿着磁道(ダウントラック)方向的间隙长)地平行相对。第1记录线圈70例如在主磁极60与后屏蔽件62之间绕第1连接部50地卷绕。
由软磁性体形成的前屏蔽件64与主磁极60相对地设于主磁极60的前侧。前屏蔽件64形成为大致L字形状，磁盘12侧的顶端部64a形成为细长的矩形状。该顶端部64a的顶端面(下端面)在滑块42的盘相对面43露出。顶端部64a的后侧端面64b沿着磁盘12的磁道的宽度方向延伸。该后侧端面64b与主磁极60的前侧端面60c隔着间隙地平行相对。作为非磁性体的保护绝缘膜73位于该间隙。
前屏蔽件64在从ABS43离开的位置具有第2连接部68。第2连接部68经由非导电体69连接于主磁极60的上部，即离开ABS43的上部(背隙)。第2连接部68由例如软磁性体形成，与主磁极60及前屏蔽件64一起形成磁回路。此外，在第2连接部68的位置，主磁极60与前屏蔽件64通过非导电体69而被电绝缘。
如图3所示，第2记录线圈72例如在主磁极60与前屏蔽件64之间绕第2连接部68地卷绕。第2记录线圈72向与第1记录线圈70相反方向卷绕。此外，第2记录线圈72与第1记录线圈70串联连接。另外，第1记录线圈70及第2记录线圈72也可以分别进行电流供给控制。在向磁盘12写入信号时，从记录电流电路200向第1记录线圈70及第2记录线圈72供给预定的电流，在主磁极60流过磁通而产生磁场。
在上述的记录头58中，构成主磁极60、后屏蔽件62、前屏蔽件64的软磁性材料可以从包含Fe、Co、或Ni的至少一种的合金、或化合物中选择使用。
如图4及图5所示，STO74设置在主磁极60的后侧端面60b与后屏蔽件62的前侧端面62b之间的写入间隙WG内。STO74具有自旋(spin)注入层(SIL)80a、中间层80b和振荡层(FGL)80c，这些层按该顺序从主磁极60朝向后屏蔽件62、且沿着与ABS43平行的方向层叠。SIL80a、中间层80b、FGL80c分别相对于ABS43大致垂直地延伸。并且，SIL80a、中间层80b、FGL80c的下端面在ABS43露出，形成为与ABS43齐平。
以使得能够以主磁极60、STO74、后屏蔽件62的顺序通电的方式，在主磁极60与STO74的SIL 80a之间设置第1电极层81a，并在STO74的FGL80c与后屏蔽件62之间设置第2电极层81b。即，由主磁极60、STO74、后屏蔽件62，构成用于向STO74通电的通电电路。
如图3及图4所示，主磁极60和后屏蔽件62经由第2布线L3、L4而与STO驱动电流电路(电源)202连接。能够从该STO驱动电流电路202经过主磁极60及后屏蔽件62串联流过STO74的驱动电流Ip。
STO74的FGL80c、SIL80a的尺寸(宽度及高度)例如为20×20nm，膜厚是FGL为15nm，SIL为8nm。FGL80c由FeCoB形成，SIL80a例如由Co/PT人工晶格构成。中间层80b、82b由Cu等形成。除此之外，FGL80c、SIL 80a还可以是含有Fe、Co、Ni中的至少一种以上的合金、Co/Ni人工晶格、Fe/Co人工晶格、Co/Pd人工晶格、FeCo/Ni人工晶格、CoFeMnGe、CoFeMnSi这些赫斯勒(ホイッスラ)合金，及它们的层叠体。
如图6所示，至少振荡层(FGL)80c一体地具有大致矩形状的主体82a、和具有从主体的侧面突出的多个突起82b的突起构造。主体82a具有4个侧面，多个突起82b设于除了露出于ABS43的侧面之外的、主体82a的至少一个侧面。在本实施方式中，突起构造形成在主体82a的元件高度方向(上侧面)及芯部宽度方向(两侧面)这3个侧面。突起82b例如形成为大致三角形状，具有自主体82a的侧面起的突出高度h。
根据本实施方式，SIL80a及中间层80b也具有与FGL80c相同的突起构造，形成为与FGL80c相同的截面形状。
突起构造也可以不设置在主体82a的全部3个侧面，如图7所示，可以设置在主体82a的相对的2个侧面，或仅设置在1个侧面。
如图4至图6所示，调制绝缘层78形成为至少与FGL80c的外面接触，从元件高度方向、两方的芯部宽度方向这3个方向包围FGL80c。调制绝缘层78形成为大致恒定的膜厚，仿照FGL80c的突起82b形状地形成。在本实施方式中，调制绝缘层78覆盖高频振子74及第1电极层81a、第2电极层81b的3个侧面地设置。
调制绝缘层78由含有MgO的氧化物构成，膜厚为2nm。除此之外，调制绝缘层78还可以使用AlOx、SiOx、TiOx这些含有氧的、高电阻、绝缘耐力且相对介电常数大的绝缘体。
调制电极76从元件高度方向、两方的芯部宽度方向这3个方向包围调制绝缘层78，仿照调制绝缘层78的突起形状地形成。调制电极76隔着调制绝缘层78至少覆盖FGL80c的周围。即，调制绝缘层78被调制电极76和FGL80c夹着。
如图3所示，调制电极76经由第3布线L5与调制电压电路204电连接，后屏蔽件62经由第2布线L4与调制电压电路204电连接。于是，通过从调制电压电路204向调制电极76与后屏蔽件62之间施加电压，从而能够对FGL80c施加电压、调制振荡频率。
在上述这样构成的记录头58中，如图3及图4所示，一边从记录电流电路200向第1及第2记录线圈70、72通入记录电流，一边从STO驱动电流电路202经过第2布线L3、L4、主磁极60及后屏蔽件62向STO74通入驱动电流Ip，由此STO74振荡。通过STO驱动电流Ip通入直流电，由此无论记录信号(记录电流)的正负如何，都能以恒定的振荡频率使STO74振荡。STO驱动电流Ip可以将与记录电流同步变化的成分重叠于直流成分。通过重叠，能够实现在记录信号的切换中的STO74的振荡频率的稳定化、频率恢复的高速化。由此，记录位(bit)的变动变得明确，能实现更高密度的高频辅助记录。
调制电压电路204经由后屏蔽件62向FGL80c和调制绝缘层78施加调制电压。通过向调制电压施加直流电，由此能够改变(调制)STO74的振荡频率，能够从STO74向记录介质施加更适于记录介质的共振频率的高频磁场。结果，高频辅助记录的记录特性得以改善，能够进行高密度记录。此外，调制电压可以将与记录电流同步变化的成分重叠于直流成分。通过重叠，能够实现在记录信号的切换中的STO振荡频率的稳定化、频率恢复的高速化。结果，记录位的变动变得明确，能实现更高密度的高频辅助记录。
图8表示调制电压与振荡频率的关系，图9表示覆写特性(OW)与振荡频率的关系。STO74的振荡频率是在对第1及第2记录线圈70、72施加了40mA的记录电流的状态下测定的。在该记录电流下，主磁极60大致饱和，即使增加记录电流，STO74的振荡频率也不会发生变化，恒定为18GHz。
如图8所示，当施加－1700mV～+1700mV的调制电压时，STO74的振荡频率在20GHz～22.3GHz之间变化。这是通过施加调制电压来对调制绝缘层78施加电场。在调制绝缘层78与FGL80c的界面激发出与调制绝缘层78的相对介电常数和电场强度之积成正比的电荷。结果，在调制绝缘层78与FGL80c的界面处、FGL80c的表面磁各向异性发生变化。即，由于电荷的注入而在费米面的态密度(DOS，density of states)发生变化，由Fe－O键引起的磁各向异性发生变化。而且，STO74的振荡频率与在FGL80c整体的平均有效磁场、即外部磁场、自退磁场以及磁各向异性的合计成正比例。因此，FGL80c的表面磁各向异性发生变化的结果是，在FGL80c整体的平均有效磁场发生变化，STO74的振荡频率发生变化。另外，利用调制电压的正负使FGL80c的表面磁各向异性的正负发生变化，因此，STO74的振荡频率也正负变化。
此外，如图9所示，在短波长的记录信号之上覆写长波长的记录信号，测定残余多少短波长的覆写特性(OW)。通过施加调制电压，OW特性发生变化，在STO74的振荡频率为20GHz附近可得到最佳的OW特性。由此可知能够实现更加高密度的高频辅助记录。这是因为改善了与记录介质的共振频率的相符性。
根据本实施方式，调制绝缘层78形成为从元件高度方向、两方的芯部宽度方向这三个方向包围FGL80c。通过从3个方向包围FGL80c，从而能够增大FGL80c与调制绝缘层78的界面的面积。在FGL80c整体的平均有效磁场的变化与FGL80c和调制绝缘层78的界面的面积成正比。因此，通过在2个方向以上的面形成FGL80c与调制绝缘层78的界面，从而能够增加表面磁各向异性对平均有效磁场的贡献。结果，能够实现大范围的振荡频率控制(调制控制)。即使是制造时的偏差大的磁头，通过控制调制电压，也能实现最适于高频辅助记录的振荡频率下的振荡，能够实现更高密度的高频辅助记录。
图10表示FGL80c的主体82a的1个侧面上的突起数与覆写特性OW的关系。在FGL80c不包括突起构造的情况下，即突起数为零的情况下，覆写特性为－17dB。通过使突起的个数为1以上且小于5，使覆写特性改善为－18dB以下。另一方面，若突起的个数为5以上，则覆写特性为－17dB。因此，形成于1个侧面的突起的个数优选是1以上且小于5。这样通过在FGL80c设置突起构造，能够使FGL80c的表面积扩大、得到大的表面磁各向异性变化。
另一方面，若突起的个数增加，则1个1个的突起变小，各突起82b与主体82a的交换耦合(交換結合)力变小。结果，难以将由突起构造激发出的表面磁各向异性变化向主体82a传递。
图11表示覆写特性OW、与突起82b的高度h和元件尺寸(主体82a的尺寸)之比(突起的高度/元件尺寸)的关系。突起的高度/元件尺寸为零时，即不包括突起构造时，覆写特性为－17dB。随着增大突起的高度h，覆写特性改善，通过使突起高度/元件尺寸为0.3以上且1以下，则覆写特性改善为－18dB以下。
另一方面，若突起的高度/元件尺寸为1.5以上，则覆写特性为－17dB。因此，突起的高度/元件尺寸优选是0.3以上且1以下。这样使突起的高度h变大，能够使FGL80c的表面积扩大、得到大的表面磁各向异性变化。另一方面，若突起的高度h变大，则突起构造的顶端与主体82a的距离变大，突起构造与主体的交换耦合力变小。结果，难以将由突起构造激发出的表面磁各向异性变化向主体传递。
在上述测定中，在－1700nV～+1700mV的范围施加调制电压。这是由于，若施加超出该范围的调制电压，则引起调制绝缘层78的绝缘破坏。因此，希望调制绝缘层78的绝缘耐力大。通过使用大绝缘耐力的调制绝缘层78，能够施加大调制电压，可能实现在大范围的振荡频率控制。即使是制造时的偏差大的磁头，通过调整调制电压，也能实现最适于高频辅助记录的振荡频率下的振荡，能实现更高密度的高频辅助记录。
希望调制绝缘层78的相对介电常数大。通过使用大相对介电常数的调制绝缘层78，即使在施加相同的调制电压的情况下，也能在调制绝缘层78与FGL80c的界面激发出更多的电荷，FGL80c的表面磁各向异性的变化变大。结果，能实现大范围的STO74的振荡频率控制。因此，即使是偏差大的磁头，也能实现最适于高频辅助记录的振荡频率下的振荡，能够实现更高密度的高频辅助记录。
根据以上这样构成的HDD，通过驱动VCM16，头促动器14转动，磁头33被移动并定位在磁盘12的所希望的磁道上。此外，磁头33借助由于磁盘12的旋转在盘表面与ABS43之间产生的空气流C而浮起。在HDD动作时，滑块42的ABS43与盘表面保持间隙地相对。如图2所示，磁头33以头部44的记录头58部分最接近磁盘12表面的倾斜姿势而浮起。在该状态下，对磁盘12，利用再现头54进行记录信息的读取，并利用记录头58进行信息的写入。
在信息的写入中，如图3所示，从STO驱动电流电路202向STO74通入直流电流，从STO74产生高频磁场，将该高频磁场施加于磁盘12的磁记录层103。而且，从记录电流电路200向第1及第2记录线圈70、72通入记录电流，由第1及第2记录线圈70、72对主磁极60进行励磁，从该主磁极60向正下方的磁盘12的记录层103施加垂直方向的记录磁场。由此，在磁记录层103以所希望的磁道宽度记录信息。通过在记录磁场重叠高频磁场，能够进行高保持力且高磁各向异性能的磁记录。而且，在信息写入时，从调制电压电路204经由调制电极76及后屏蔽件62向STO74的FGL80c施加调制电压，将STO74的振荡频率调制、控制为符合于磁盘12的共振频率的频率。由此，能实现最适于高频辅助记录的振荡频率下的振荡，能够实现更高密度的高频辅助记录。
根据以上这样构成的第一实施方式，能够得到改善了与记录介质的共振特性的相符性、能够进行高密度记录的高频振荡器件、磁记录头、及具有它们的盘装置。
接着，说明其他实施方式涉及的HDD的磁记录头。另外，在以下说明的其他实施方式中，对于与上述第一实施方式相同的部分，标注同一参照符号而省略其详细说明，以与第一实施方式不同的部分为中心详细说明。
(第二实施方式)
图12是从ABS观察第二实施方式涉及的HDD中的磁记录头的顶端部的俯视图。
根据第二实施方式，如图12所示，记录头58还具有一对侧屏蔽件84。一对侧屏蔽件84由软磁性体形成，且与后屏蔽件62及前屏蔽件64一体地形成。一对侧屏蔽件84在主磁极60的磁道宽度方向两侧从主磁极60物理分离，并且与后屏蔽件62及前屏蔽件64磁连接且电连接。侧屏蔽件84的顶端面在ABS43露出。
这样，通过设置侧屏蔽件84，从主磁极60向磁道宽度方向的磁场泄漏减少，能够使磁道宽度方向的记录密度更加紧密。由此，能够实现更加高密度的高频辅助记录。
(第三实施方式)
图13是表示第三实施方式涉及的HDD中的磁记录头的顶端部的剖视图，图14是从ABS观察磁记录头的顶端部的俯视图。
如图13及图14所示，根据第三实施方式，记录头58具有一对侧屏蔽件84。一对侧屏蔽件84由软磁性体形成，且与前屏蔽件64一体地形成，从前屏蔽件向后屏蔽件62侧延伸。一对侧屏蔽件63在主磁极60的磁道宽度方向两侧从主磁极60物理分离，并且与前屏蔽件64磁连接且电连接。
调制电极76包围STO74的3方地设置，并且与侧屏蔽件84电连接。结果，能够经由STO74的FGL80c、调制电极76向调制绝缘层78施加合适的电场。此外，从主磁极60向磁道宽度方向的磁场泄漏减少，能够使磁道宽度方向的记录密度更加紧密。由此，能够实现更加高密度的高频辅助记录。
除此之外，可以如以下这样对调制电压的施加路径进行各种变更。
(第四实施方式)
图15是表示第四实施方式涉及的HDD中的磁记录头的顶端部的剖视图。根据本实施方式，在后屏蔽件62的前侧端面62b与STO74的FGL80c之间设有调制绝缘层78。此外，STO的电极层81b包围STO74的FGL80c的3个侧面地设置，并经由第2布线与STO驱动电流电路202电连接。由此，驱动电流Ip从STO驱动电流电路202经过主磁极60、STO74、电极层81b而通入。此外，能够从调制电压电路204经由后屏蔽件62向调制绝缘层78施加合适的电场。另外，在本实施方式中，FGL80c的突起构造优选是设置在与调制绝缘层78相对的面，即相对于ABS43垂直的面。
(第五实施方式)
图16是表示第五实施方式涉及的HDD中的磁记录头的顶端部的剖视图。根据本实施方式，在后屏蔽件62的前侧端面62b与STO74的FGL80c之间设置调制绝缘层78，还在调制绝缘层78与后屏蔽件62的前侧端面62b之间设置由非磁性金属构成的膜厚调整电极86。通过设置该膜厚调整电极86，能够将调制绝缘层78的膜厚调整为最合适的值。在第五实施方式中，其他结构与第四实施方式相同。
(第六实施方式)
图17是表示第六实施方式涉及的HDD中的磁记录头的顶端部的剖视图，图18是从ABS观察磁记录头的顶端部的俯视图。
如图17及图18所示，根据第六实施方式，记录头58具有一对侧屏蔽件84。一对侧屏蔽件84由软磁性体形成，且与前屏蔽件64一体地形成，从前屏蔽件向后屏蔽件62侧延伸。一对侧屏蔽件63在主磁极60的磁道宽度方向两侧从主磁极60物理分离，并且与前屏蔽件64磁连接且电连接。前屏蔽件64经由第2布线与STO驱动电流电路电连接。
在后屏蔽件62的前侧端面62b与STO74的FGL80c之间设有调制绝缘层78。此外，STO的电极层81b包围STO74的FGL80c的3个侧面地设置，而且与侧屏蔽件84电连接。由此，驱动电流Ip从STO驱动电流电路202经由主磁极60、STO74、电极层81b、侧屏蔽件84、前屏蔽件64而通入。此外，能够从调制电压电路204经由后屏蔽件62向调制绝缘层78施加合适的电场。另外，在本实施方式中，FGL80c的突起构造优选是设置在与调制绝缘层78相对的面，即相对于ABS43垂直的面。
(第七实施方式)
图19是表示第七实施方式涉及的HDD中的磁记录头的顶端部的剖视图，图20是从ABS观察磁记录头的顶端部的俯视图。
如图19及图20所示，根据第七实施方式，记录头58具有一对侧屏蔽件84。一对侧屏蔽件84由软磁性体形成，且与前屏蔽件64一体地形成，从前屏蔽件向后屏蔽件62侧延伸。一对侧屏蔽件63在主磁极60的磁道宽度方向两侧从主磁极60物理分离，并且与前屏蔽件64磁连接且电连接。前屏蔽件64经由第2布线与STO驱动电流电路电连接。此外，主磁极60经由第3布线与调制电压电路204电连接。
STO74的自旋注入层(SIL)80a、中间层80b、振荡层(FGL)80c从后屏蔽件62侧向主磁极60按顺序层叠。SIL80a经由电极层81b与后屏蔽件62的前侧端面62b电连接。
在主磁极60的后侧端面60b与STO74的FGL80c之间设有调制绝缘层78。此外，STO的电极层81a包围STO74的FGL80c的3个侧面地设置，而且与侧屏蔽件84电连接。由此，STO74的驱动电流Ip从STO驱动电流电路202经过后屏蔽件62、STO74、电极层81a、侧屏蔽件84、前屏蔽件64而通入。此外，能够从调制电压电路204经由主磁极60向调制绝缘层78施加合适的电场。另外，在本实施方式中，FGL80c的突起构造优选是设置在与调制绝缘层78相对的面，即相对于ABS43垂直的面。
(第八实施方式)
图21是表示第八实施方式涉及的HDD中的磁记录头的顶端部的剖视图，图22是从ABS观察磁记录头的顶端部的俯视图。
如图21及图22所示，STO的电极层81a可以做成与侧屏蔽件84分离、独立的电极，在该情况下，电极层81a直接经由第2布线与STO驱动电流电路202电连接。在第八实施方式中，其他构成与第七实施方式相同。
根据上述第二～第八实施方式，可获得与第一实施方式同样的作用效果。即，根据上述第二～第八实施方式，能够得到改善了与记录介质的共振特性的相符性、能够进行高密度记录的高频振荡器件、磁记录头、及具有它们的盘装置。
本发明不限于上述实施方式的记载，在实施阶段可在不脱离其要旨的范围内对构成要素变形地具体实施。此外，通过将上述实施方式所公开的各种构成要素适当组合，能形成各种发明。例如，可以从实施方式所示的所有构成要素删除几个构成要素。而且，可以将不同实施方式的构成要素适当组合。
例如，关于构成头部的要素的材料、形状、大小等，可根据需要而变更。此外，在磁盘装置中，磁盘及磁头的数量可根据需要而增加，磁盘的尺寸也有各种选择。

Claims (15)

1.一种自旋转矩型的高频振荡器件，包括：
高频振子，具有振荡层及自旋转矩注入层，被施加外部磁场及偏置电流；
调制电极，向所述振荡层施加调制电压；以及
调制绝缘层，被夹在所述振荡层与调制电极之间。
2.根据权利要求1所述的高频振荡器件，
所述振荡层的与所述调制绝缘层的界面一体地包括突起构造。
3.根据权利要求1或2所述的高频振荡器件，
所述振荡层在2个以上的侧面与所述调制绝缘层接触。
4.一种磁记录头，包括：
主磁极，向记录介质的记录层施加记录磁场；
写屏蔽件，隔着写入间隙地与所述主磁极相对；
记录线圈，使所述主磁极产生磁场；
高频振子，具有振荡层及自旋转矩注入层，在所述主磁极与写屏蔽件之间配置在所述写入间隙内；
布线，用于向所述高频振子通电；
调制电极，向所述振荡层施加调制电压；以及
调制绝缘层，被夹在所述振荡层与调制电极之间。
5.根据权利要求4所述的磁记录头，
所述调制绝缘层是含有MgO的氧化物。
6.根据权利要求4或5所述的磁记录头，
所述振荡层的与所述调制绝缘层的界面由含有Fe的合金形成。
7.根据权利要求4所述的磁记录头，
所述振荡层的与所述调制绝缘层的界面一体地包括突起构造。
8.根据权利要求4所述的磁记录头，
所述振荡层在2个以上的侧面与所述调制绝缘层接触。
9.根据权利要求7或8所述的磁记录头，
所述振荡层一体地包括具有多个侧面的主体、和从主体的至少1个侧面突出的突起，在所述主体的1个侧面的突起的数量为1以上且小于5。
10.根据权利要求9所述的磁记录头，
所述突起的高度与所述主体的尺寸之比为0.3以上且1以下。
11.根据权利要求4或5所述的磁记录头，
所述主磁极构成所述调制电极。
12.根据权利要求4或5所述的磁记录头，
包括与所述主磁极相对的后屏蔽件、以及在所述主磁极的宽度方向两侧磁性分隔地配置的侧屏蔽件。
13.根据权利要求12所述的磁记录头，
所述后屏蔽件构成所述调制电极。
14.根据权利要求12所述的磁记录头，
所述侧屏蔽件与所述调制电极电连接。
15.一种盘装置，包括：
盘状的记录介质；
使所述记录介质旋转的驱动部；以及
权利要求4或5所述的磁记录头。
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