JP2004103092A - 垂直記録用磁気ヘッド及びその製造方法、並びに垂直記録用磁気ヘッドを搭載した磁気ディスク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高い線記録密度及びトラック密度で記録可能な垂直記録用磁気ヘッドとその垂直記録用磁気ヘッドを搭載した磁気ディスク装置を提供する。
【解決手段】垂直記録用磁気ヘッドのトレーリング側以外の主磁極を、浮上面と適切な角度をなすテーハ゜ー形状にし、かつ前記主磁極底面に最も面積の広い主平面が前記浮上面と平行であるヨークを設けることにより、強い磁界を発生させ、かつトレーリング側の磁界勾配が急峻な垂直記録用磁気ヘッドを提供でる。また、本ヘッドを搭載することにより、高い線記録密度の磁気ディスク装置を作製できる。
【選択図】図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、垂直記録用の磁気ヘッド、その製造方法、並びに垂直記録用の磁気ヘッドを搭載した磁気ディスク装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
磁気ディスク装置の面記録密度は増大の一途をたどり、２００３年には１インチあたり１００ギガビットに到達すると予想されている。しかしながら，現状の面内記録方式では，記録されるビット長が小さくなると，媒体の磁化の熱揺らぎのために面記録密度があげられない問題がある。この問題を解決するために媒体に垂直な方向に磁化信号を記録する垂直記録方式が注目されている。特に、磁気記録媒体として軟磁性裏打ち層を有する垂直記録媒体を用い、記録には単磁極ヘッドを用いる垂直記録方式は、熱揺らぎに強くかつ強い記録磁場は発生できる方式として、将来の超高密度の磁気記録方式として期待を集めている。
【０００３】
例えば、２００１年１月に米国、サンアントニオで開催された第８回のスリーエム・インターマグのジョイントコンファレンスのＣＡ−０１では、面記録密度６０ギガビットパー平方インチの垂直記録が報告されている。磁気ヘッド浮上面垂直記録方式においても、面記録密度の上昇とともに記録ビットが小さくなると、記録に用いる単磁極ヘッドの磁気記録媒体に対向する浮上面の面積を小さくする必要がある。しかし、単磁極ヘッドの浮上面の面積を小さくすると、ほぼその面積に反比例して発生できる磁界強度が減少し、十分な記録を行うことができなくなってしまう。
【０００４】
これを解決する第１の方法は、単磁極ヘッドを構成する磁性材料の飽和磁束密度Ｂｓを大きくことであるが、磁性材料の飽和磁束密度Ｂｓの理論限界値は３．０テスラであり、現在用いられている材料の１．５倍に過ぎず、将来の高密度化に対応できない。これを解決する第２の方法は、主磁極の形状を工夫することである。例えば公開特許公報２００１−９３１１２号では、垂直磁気ヘッドの主磁極の浮上面部に薄膜を設け、さらにその薄膜に微小な開口を設け、主磁極の一部がこの開口に延出した先端部を設けることにより、主磁極先端部における記録磁界を向上するという方法が開示されている。また、２００１年８月に行われたザ・マグネティック・レコーディング・コンファレンスのテクニカルダイジェストの講演番号Ｆ５では、図１に示されたように、従来の主磁極１０１、コイル１０２、副磁極１０３からなる単磁極ヘッドにおいて、主磁極のリーディングサイド１０５に、浮上面１０４と角度θをなすテーパ部を設けることにより、記録磁界強度を約２０％程度増加させることができることが述べられている。また、同じく２００１年８月に行われたザ・マグネティック・レコーディング・コンファレンスの講演番号Ｐ４６では、図２のように、主磁極２０４の先端部に４面のテーパ部分２０３を設け、その上部に小さいな浮上面面積２０１を持つチップ２０２を設けることにより、従来限界とされていた飽和磁束密度Ｂｓ以上の磁界を発生できることが開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の提案には以下のような問題がある。
【０００６】
垂直磁気ヘッドの主磁極の浮上面部に薄膜を設け、さらにその薄膜に微小な開口を設け、主磁極の一部がこの開口に延出した先端部を設ける方法では、主磁極先端部の突出量を精密に制御できるという利点はあるものの、発生可能な磁界強度は大きくするため突出部の長さを短くすると、突出部以外の部分から漏洩してくる磁界が増大し、高線記録密度での記録が行えないという課題が発生すると共に、隣接するトラックの情報を消去するという問題が生じる。
【０００７】
また、図１のような、主磁極先端にテーパをリーディング側１面だけ設ける方法では、磁界増強の大きさが小さい。図２のような主磁極のすべての面にテーパを設ける方法では、磁界の広がりが極めて大きいため、ディスク回転方向の記録磁界勾配が小さく、高い線記録密度で書きこみが行えないばかりでなく、隣接するトラックの情報を消去するという問題が生じる。
【０００８】
そこで，本発明では記録磁界強度を減少させずに，高い線記録密度及びトラック密度で記録可能な垂直記録用磁気ヘッドとその作製方法及びその垂直記録用磁気ヘッドを搭載した磁気ディスク装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、本発明に係る磁気ヘッド及び磁気ディスク装置は、垂直記録ヘッドを有する磁気ヘッドにおいて、該垂直記録ヘッドは、主磁極と、垂直磁気記録媒体と対向する前記主磁極の浮上面の反対側に設けられた第１のヨークとを有し、前記第１のヨークの最も面積の広い主平面は前記浮上面と平行であり、前記主磁極のリーディング側の面及びトラック方向に略平行な第１の側面、前記第１の側面と対向してトラック方向に略平行な第２の側面のうち少なくとも１つ以上は、垂直より傾斜していることを主な特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について詳細に説明する。
【００１１】
本発明では、軟磁性裏打ち層を有する垂直磁気記録媒体と、再生に磁気抵抗効果を用いた再生ヘッドを有し，記録に単磁極型垂直記録ヘッドを有する記録再生分離型薄膜磁気ヘッドにおいて，該垂直記録ヘッドは，主磁極を有し，前記垂直磁気記録媒体と対向する前記主磁極の浮上面の反対側に設けられたヨーク（第１のヨーク）を有する構成とし、該ヨークの最も面積の広い主平面が前記浮上面と平行であり、かつ、前記垂直磁気記録媒体の回転方向の上流側すなわちトレーリング側以外の前記主磁極の面のうち少なくとも１つ以上（言い換えると、前記主磁極のリーディング側の面、トラック方向に略平行な第１の側面及び前記第１の側面と対向してトラック方向に略平行な第２の側面のうち少なくとも１つ以上）を、垂直より傾斜させる構造とする。
【００１２】
また、特に、前記主磁極が、前記ヨークの最も面積の広い主平面の略中央部で前記ヨークと接続されている構造とする。さらにまた、前記主磁極を略中心として、前記主磁極に磁束を励磁するための少なくとも１ターンのコイルを配置する。
【００１３】
一方、前記垂直記録用磁気ヘッドにおいて、前記再生ヘッドを構成する磁性膜ないし磁性多層膜が前記浮上面と平行に形成し、かつ前記再生ヘッドに前記垂直磁気記録媒体から漏洩してきた磁束を導くためのヨーク（第２のヨーク）を設ける。
【００１４】
さらに、特に、前記垂直記録用磁気ヘッドにおいて、前記再生ヘッドに前記垂直磁気記録媒体から漏洩してきた磁束を導くためのヨークを、２つの分離された磁性体で構成し、かつそれぞれの磁性体が、前記再生ヘッドの前記垂直磁気記録媒体の回転方向の上流側すなわちトレーリング側と下流側すなわちリーディング側に設置する。さらにまた、前記垂直記録用磁気ヘッドにおいて、前記主磁極に接続されているヨークが前記再生ヘッドに接続し、前記垂直磁気記録媒体から漏洩してきた磁束を導くためのヨークを兼用する構造とする。
【００１５】
さらにまた、前記垂直記録用磁気ヘッドにおいて、前記再生ヘッドに前記垂直磁気記録媒体から漏洩してきた磁束を導くためのヨークの、前記垂直磁気記録媒体の回転方向の上流側すなわちトレーリング側以外の前記ヨークの面のうち少なくとも１つ以上を、垂直より傾斜させる。
【００１６】
さらにまた、前記垂直記録用磁気ヘッドにおいて、前記再生ヘッドに前記垂直磁気記録媒体から漏洩してきた磁束を導くための第２のヨークが２つの分離された磁性体で構成され、かつそれぞれの磁性体が、前記再生ヘッドの前記垂直磁気記録媒体の回転方向の上流側すなわちトレーリング側と下流側すなわちリーディング側に設置されている。そして、トレーリング側に設置されている磁性体の形状は、リーディング側以外の面のうち少なくとも１つ以上（言い換えると、トレーリング側の面、トラック方向に略平行な第１の側面及び前記第１の側面と対向してトラック方向に略平行な第２の側面のうち少なくとも１つ以上）が垂直より傾斜し、リーディング側に設置されている磁性体の形状は、トレーリング側以外の面のうち少なくとも１つ以上（言い換えると、リーディング側の面、トラック方向に略平行な第１の側面及び前記第１の側面と対向してトラック方向に略平行な第２の側面のうち少なくとも１つ以上）が垂直より傾斜した構造とする。
【００１７】
更に、前記垂直記録用磁気ヘッドにおいて、前記主磁極の浮上面と前記垂直磁気記録媒体の回転方向の上流側すなわちリーディング側に位置する前記主磁極の面との角度θを２５度以上６５度以下に設定する。
【００１８】
あるいはまた、前記垂直記録用磁気ヘッドにおいて、前記主磁極の浮上面と垂直な面と、前記垂直磁気記録媒体の回転方向と直交する方向に位置する前記主磁極の面との角度θを２０度以下に設定する。あるいはまた、垂直記録用磁気ヘッドにおいて、前記主磁極の体積Ｖ１と、前記ヨークの体積Ｖ２の比Ｖ２／Ｖ１が１０以上に設定する。
【００１９】
以下、図面を用いて本発明を適用した磁気ヘッド、磁気ディスク装置について説明する。
【００２０】
図３に本発明を用いた垂直磁気ヘッドの概略図を示す（但し、図の拡大倍率は均一では無い）。図３（ａ）は断面図、図３（ｂ）は平面図を示す。図３において、３０１は軟磁性裏打ち層、３０２は垂直記録媒体、３０３は垂直記録用磁気ヘッドの主磁極テーパ部、３０４は無機絶縁膜層、３０５は主磁極に磁束を励磁するためのコイル、３０６は主磁極本体である。本実施例では１ターンのコイルが、ほぼ主磁極本体を中心にして、かつ垂直磁気ヘッドの浮上面に平行に巻かれている例を示したが、コイルのターン数は２ターン以上でも構わない。
【００２１】
３０７は媒体表面と略平行に配置されたヨーク（第１のヨーク）、３０８は基板３０９上に形成されたヨーク埋め込みのための無機絶縁膜層、３１０は例えば、ＡＭＲ，ＧＭＲないしＴＭＲ等の磁気抵抗効果を用いた再生ヘッド、３１１は再生ヘッドに垂直磁気記録媒体からの磁束を導くためのヨーク（第２のヨーク）、３１２はコイル埋め込みのための無機絶縁膜層である。以下、本垂直磁気ヘッドで得られる特性について、いくつかのグラフを用いて詳述する。
【００２２】
図４は、本発明の垂直磁気ヘッドにて発生される磁界の、ディスク円周方向の分布を示したものである。この例では、主磁極を構成する磁性体の飽和磁束密度Ｂｓは２．０テスラであり、主磁極本体３０６の断面の寸法は、浮上面に平行な方向の断面が１．６４μｍ×１．６４μｍ、高さが１．０μｍ、テーパ部分３０３の高さは０．６３μｍ、テーパ部分の角度θは５０°、テーパ部分先端の浮上面露出部分３１３の面積は１００ｎｍ×１００ｎｍである。またヨーク３０７の寸法は、厚さ１μｍ、大きさ７×７μｍである。
【００２３】
図４（ａ）より、本実施例の垂直磁気ヘッドの最大磁界強度は、図２の公知例に相当する４面テーパ型の比べて３／４程度となるものの、Ｂｓの９０％以上という高い磁界強度が維持されており、図１の従来例に相当するリーディング側のみテーパになっているヘッドと比べて２５％以上の大きな値が確保されている。また、垂直記録の記録ビットは垂直磁気ヘッドの主磁極のトレーリング側の磁界強度勾配によって、その線記録密度が決まるが、本実施例の垂直磁気ヘッドのトレーリング側の磁界勾配（図４中の矢印）は図１の従来例に相当するリーディング側のみテーパになっているヘッド以上であり、図２の公知例に相当する４面テーパ型に比べ極めて大きい。以上より、本実施例の垂直磁気ヘッドは高い磁界強度と、高い線記録密度の記録を可能とする大きな磁界勾配とが両立できる効果があることが分かる。
【００２４】
図５は、上記の実施例において、リーディング側のテーパ部分の角度θを変化させた場合の、最大磁界強度Ｈｚ＿ｍａｘの変化である。図５より、θが２０から６５°の範囲にあるとき、Ｂｓの８０％以上という高い磁界強度が得られることが分かる。
【００２５】
図６は、上記の実施例において、ディスク回転方向と垂直な方向に設けられた２面のテーパの、浮上面と垂直な面との角度φを変えた場合、ディスク回転方向と垂直な方向の磁界強度分布の半値幅がどのように変化するかを表したグラフである。
【００２６】
この場合、テーパ部分先端の浮上面露出部分３１３の幅は１００ｎｍであるので、φが２０°以下であれば、磁界強度分布の半値幅はテーパ部分先端の浮上面露出部分３１３の幅の半分以下となり、磁気記録動作中に隣接トラックの情報を消去するという問題は発生しない。以上から、例えば、θを５０°、φを２０°に設定すると、最大磁界は図４の場合より若干低下しＢｓの８５％程度となるが、高い磁界強度、高い線記録密度の記録を可能とするディスク回転方向の大きな磁界勾配、隣接トラックの記録情報を消去しない良好な記録クロストーク特性のすべてを満足する垂直磁気ヘッドを提供できることがわかる。
【００２７】
図７は、本体部３０６、テーパ部３０３を合せた主磁極の体積Ｖ１に対するヨーク部３０７の体積Ｖ２の比を変化させた場合の最大磁界強度Ｈｚ＿ｍａｘの変化を表した図である。これよりＶ２／Ｖ１が１０を越えると、Ｈｚ＿ｍａｘは一定になることが分かる。本実施例では、Ｖ１＝３．３立方μｍであるから、Ｖ２は最小３３立方μｍとすればよい。ヨーク部３０７の厚さを１μｍとすれば、ヨークの大きさは１辺５．７μｍで十分となり、本実施例の垂直磁気記録ヘッドは極めて小型できることがわかる。このように、記録ヘッドの体積が小さく、かつコイルが１ターンと巻き数が小さいため、記録ヘッドの記録時の高周波特性も良好であり、将来の高転送速度を要求される磁気ディスク装置にも好適であると言える。
【００２８】
また図３に示す本発明の第一の実施例の再生ヘッド３１０は、以下のような特徴がある。再生ヘット゛３１０は従来の磁気再生ヘット゛と異なり、再生ヘット゛を構成する磁性膜ないし磁性多層膜が前記浮上面と平行に形成されており、かつ前記再生ヘッド３１０に前記垂直磁気記録媒体３０２から漏洩してきた磁束を導くためのヨーク３１１が設けられている。
【００２９】
特に、本実施例では、前記ヨーク３１１が、２つの分離された磁性体で構成され、かつそれぞれの磁性体が、前記再生ヘッドの前記垂直磁気記録媒体の回転方向の上流側、すなわちトレーリング側と下流側すなわちリーディング側に設置されている。２つのヨーク３１１の間のキ゛ャッフ゜は、本再生ヘット゛を搭載する磁気ディスク装置の、最小の周方向のヒ゛ット長とほぼ同じ長さに加工されている。このようなヨークを用いると、例えば、上向きの磁化で記録されたヒ゛ット部分から漏洩した磁界は、そのビットの真上にある一方のヨークへ入り、再生ヘット゛部分の磁性膜を通り、もう一方のヨークから、前記上向き磁化で記録されたビットに隣り合った、下向きの磁化で記録されたビットに吸いこまれる。
【００３０】
このような構造にすることにより、まず第１に漏洩磁束の検出効率が上がり、高効率の再生ヘット゛が構成できる。第２に、垂直記録媒体３０２から検出される波形が、従来のＧＭＲヘット゛で再生される矩形の波形ではなく、従来の面内記録媒体から再生されるローレンツ型の再生波形となる。このため、信号の信号対雑音比（ＳＮＲ）を劣化させる不要な回路を必要とすることなく、従来の信号処理回路をそのまま用いることができるという効果が期待できる。
【００３１】
図８に本発明を用いた第２の実施例である垂直磁気ヘッドの概略図を示す（但し、図の拡大倍率は均一では無い）。図８（ａ）は断面図、図８（ｂ）は平面図を示す。図８において、３０１は軟磁性裏打ち層、３０２は垂直記録媒体、３０３は垂直磁気ヘッドの主磁極テーパ部、３０４は無機絶縁膜層、３０５は主磁極に磁束を励磁するためのコイル、３０６は主磁極本体である。
【００３２】
本実施例では１ターンのコイルが、ほぼ主磁極本体を中心にして、かつ垂直磁気ヘッドの浮上面に平行に巻かれている例を示したが、コイルのターン数は２ターン以上でも構わない。８０１は媒体表面と略平行に配置されたヨーク（第１のヨーク）、８０２は磁束を還流させるための副磁極、３０８は基板３０９上に形成されたヨーク埋め込みのための無機絶縁膜層、３１０は例えば、ＡＭＲ，ＧＭＲないしＴＭＲ等の磁気抵抗効果を用いた再生ヘッド、３１１は再生ヘッドに垂直磁気記録媒体からの磁束を導くためのヨーク、３１２はコイル埋め込みのための無機絶縁膜層である。本実施例では、主磁極部３０３及び３０６をヨーク８０１の一方の端部上に形成し、副磁極８０２をヨーク８０１の主磁極部と反対の端に設け、励磁能力をさらに上昇させているところに特徴がある。
【００３３】
図９に本発明を用いた第３の実施例である垂直磁気ヘッドの概略図を示す（但し、図の拡大倍率は均一では無い）。図９（ａ）は断面図、図９（ｂ）は平面図を示す。図９において、３０１は軟磁性裏打ち層、３０２は垂直記録媒体、３０３は垂直磁気ヘッドの主磁極テーパ部、３０４は無機絶縁膜層、３０５は主磁極に磁束を励磁するためのコイル、３０６は主磁極本体である。本実施例では１ターンのコイルが、ほぼ主磁極本体を中心にして、かつ垂直磁気ヘッドの浮上面に平行に巻かれている例を示したが、コイルのターン数は２ターン以上でも構わない。
【００３４】
３０７は媒体表面と略平行に配置されたヨーク、３０８は基板３０９上に形成されたヨーク埋め込みのための無機絶縁膜層、３１０は例えば、ＡＭＲ，ＧＭＲないしＴＭＲ等の磁気抵抗効果を用いた再生ヘッド、３１２はコイル埋め込みのための無機絶縁膜層、９０１は再生ヘッドに垂直磁気記録媒体からの磁束を導くためのヨーク（第２のヨーク）で、本実施例では、主磁極と略同じテーハ゜ー構造を有する１つのヨークで構成されている。
【００３５】
図１０に本発明を用いた第３の実施例である垂直磁気ヘッドの概略図を示す（但し、図の拡大倍率は均一では無い）。図１０（ａ）は断面図、図１０（ｂ）は平面図を示す。図１０において、３０１は軟磁性裏打ち層、３０２は垂直記録媒体、３０３は垂直磁気ヘッドの主磁極テーパ部、３０４は無機絶縁膜層、３０５は主磁極に磁束を励磁するためのコイル、３０６は主磁極本体である。
【００３６】
本実施例では１ターンのコイルが、ほぼ主磁極本体を中心にして、かつ垂直磁気ヘッドの浮上面に平行に巻かれている例を示したが、コイルのターン数は２ターン以上でも構わない。１００１は媒体表面と略平行に配置されたヨーク（第１のヨーク）、１００２は磁束を還流させるための副ヨーク（第２のヨーク）、３０８は基板３０９上に形成されたヨーク埋め込み層、３１０は例えば、ＡＭＲ，ＧＭＲないしＴＭＲ等の磁気抵抗効果を用いた再生ヘッド、３１２はコイル埋め込みのための無機絶縁膜層である。本実施例では、主磁極部３０３及び３０６に接続されたヨーク１００２が、既に記載した２つの垂直磁気ヘット゛と異なり、再生ヘット゛３０８へ磁気記録媒体３０２からの磁束を引き込む役割を兼ねているところに特徴があり、ヘット゛の更なる小型化を行うことができある。
【００３７】
図１１に本発明の製造工程の概略図を示す（但し、図の拡大倍率は一定では無い。）。本製造工程は、図３の実施例１の製造工程であるが、それ以外の実施例の製造工程も概略同様である。まず、図１１（ａ）にように基板３０９（例えばＳｉ、但しこれに限られるものではない）上にヨーク３０７を形成し、その上に無機絶縁膜３０８を成膜し、ヨーク３０７の下面のところまでケミカルメカニカルポリッシング（ＣＭＰ）等の研磨法を用いて平坦化する。
【００３８】
無機絶縁膜は、従来用いられているＡｌ２Ｏ３の他にＳｉＣ，　ＡｌＮ，　Ｔａ２Ｏ５，　ＴｉＣ，　ＴｉＯ２，ＳｉＯ２等が使用可能である。次に、再生ヘット゛３１０の磁性膜を成膜し、所定の大きさに加工し、さらに再生ヘッドに検出のために通電する電流を供する電極等（図３ならびに図１１には陽には描かれていない）を形成した後、図１１（ｂ）にようなレシ゛ストハ゜ターン１１０１を形成し、記録ヘット゛の主磁極３０６ならびに再生ヘット゛に磁束を導くヨーク３１１を、電界メッキ法またはスハ゜ッタ法等で形成する。
【００３９】
次に、レシ゛ストを除去し、コイル３０５を形成した後、再度無機絶縁膜３１２を成膜し、図１１（ｃ）のようにケミカルメカニカルポリッシング（ＣＭＰ）等の研磨法を用いて平坦化する。
【００４０】
次に、記録ヘット゛の主磁極３０６ならびに再生ヘット゛に磁束を導くヨーク３１１を形成する磁性膜上に、図１１（ｄ）のようにテーハ゜エッチンク゛を行うためのレシ゛ストハ゜ターン１１０２を形成する。
【００４１】
次に、図１１（ｅ）のように、このレジストパターンをマスクとして用いて、無機絶縁膜のエッチングをう。Ａｌ２Ｏ３を用いた場合は、エッチングガスとしてＢＣｌ３または　ＢＣｌ３　とＣｌ２用の混合ガスを用いれば良い。他にＡｌＮを用いた場合は、上記の塩素系ガスが良いが，　エッチングしやすいＴａ２Ｏ５，　ＴｉＣ，　ＴｉＯ２，　ＳｉＯ２　ＳｉＣ，等を用いた場合は、フッ素系のＣＨＦ３　，　ＣＦ４　，　ＳＦ６　Ｃ４Ｆ８等を用いることができる。
【００４２】
エッチング後、レジストを除去し、再度無機絶縁膜３０４を成膜し、図１１（ｆ）のようにケミカルメカニカルポリッシング（ＣＭＰ）等の研磨法を用いて平坦化する。最後に、再生ヘット゛ヨーク３１１のキ゛ャッフ゜部分をエッチンク゛を用いて作製し、本発明の垂直記録用磁気ヘッドを製造を完了する。
【００４３】
図１２に本発明の垂直記録用磁気ヘッドを用いた磁気ディスク装置の概念の概略図を示す（但し、図の拡大倍率は均一では無い）。図１２（ａ）は平面図、図１２（ｂ）は断面図である。磁気ディスク装置は、垂直記録媒体が形成された円板１２０２上に、サスペンションアーム１２０５の先端に固定されたスライダーについている垂直記録用磁気ヘッド１２０３によって磁化信号の記録再生を行なう。記録信号生成及び垂直記録用磁気ヘッド１２０３によって再生された信号の処理は、記録再生回路１２０１にて行われる。また、所定の情報記録位置へのヘット゛の移動は、ロータリーアクチュエータ１２０４によって行われる。
【００４４】
【発明の効果】
本発明では、トレーリング側以外の主磁極を浮上面と適切な角度をなすテーハ゜ー形状にすると共に前記主磁極底面に最も面積の広い主平面が前記浮上面と平行であるヨークを設けること、具体的には、垂直記録ヘッドを主磁極と、前記垂直磁気記録媒体と対向する前記主磁極の浮上面の反対側に設けられたヨーク（第１のヨーク）とを備える構成とし、ヨークの最も面積の広い主平面が前記浮上面と平行であり、かつ、前記垂直磁気記録媒体の回転方向の上流側すなわちトレーリング側以外の前記主磁極の面のうち少なくとも１つ以上（言い換えると、前記主磁極のリーディング側の面、トラック方向に略平行な第１の側面及び前記第１の側面と対向してトラック方向に略平行な第２の側面のうち少なくとも１つ以上）を垂直より傾斜させる構造とする。これにより、強い磁界を発生させ、かつトレーリング側の磁界勾配が急峻な垂直記録用磁気ヘッドを有する磁気ヘッドを提供でき、また、この磁気ヘッドを搭載することにより、高い記録密度の磁気ディスク装置を作製できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ヘット゛のリーテ゛ィンク゛サイト゛にテーハ゜を設けた垂直記録用磁気ヘッドの従来例を示す図。
【図２】単磁極ヘット゛の４面にテーハ゜を設けた垂直記録用磁気ヘッドの従来例を示す図。
【図３】本発明の第１の垂直記録用磁気ヘッドの実施例を示す図。（ａ）は平面図。（ｂ）は断面図。
【図４】本発明の垂直記録用磁気ヘッドにて発生される磁界のディスク円周方向の分布を示した図。（ａ）は磁界の絶対値を示した図。（ｂ）は規格化された磁界の値を示した図。
【図５】本発明の垂直記録用磁気ヘッドのリーディング側のテーパ部分の角度θを変化させた場合の、最大磁界強度Ｈｚ＿ｍａｘの変化を示した図。
【図６】本発明の垂直記録用磁気ヘッドにおいて、ディスク回転方向と垂直な方向に設けられた２面のテーパの、浮上面と垂直な面との角度φを変えた場合、ディスク回転方向と垂直な方向の磁界強度分布の半値幅がどのように変化するかを表した図。
【図７】本体部、テーパ部を合せた主磁極の体積Ｖ１に対するヨーク部の体積Ｖ２の比を変化させた場合の最大磁界強度Ｈｚ＿ｍａｘの変化を表した図。
【図８】本発明の第２の実施の垂直記録用磁気ヘッドの実施例を示す図。（ａ）は平面図。（ｂ）は断面図。
【図９】本発明の第３の実施の垂直記録用磁気ヘッドの実施例を示す図。（ａ）は平面図。（ｂ）は断面図。
【図１０】本発明の第４の実施の垂直記録用磁気ヘッドの実施例を示す図。（ａ）は平面図。（ｂ）は断面図。
【図１１】本発明の実施の形態における主磁極形成工程の概略図（但し、拡大倍率は均一ではない）。
【図１２】本発明の垂直記録用磁気ヘッドを搭載した磁気ディスク装置の概略図。（ａ）は平面図。（ｂ）は断面図。
【符号の説明】
１０１…主磁極、１０２…コイル、１０３…副磁極、１０４…浮上面、２０１…浮上面面積、２０２…チップ、２０３…テーハ゜部、２０４…主磁極、３０１…軟磁性裏打ち層、３０２…垂直記録媒体、３０３…主磁極テーハ゜部、３０４…無機絶縁膜層，３０５コイル、３０６…主磁極本体，３０７…ヨーク（第１のヨーク），３０８…無機絶縁膜層，３０９…基板，３１０…再生ヘッド，３１１…ヨーク（第２のヨーク），３１２…無機絶縁膜層，８０１…ヨーク（第１のヨーク），８０２…副磁極，９０１…ヨーク（第２のヨーク），１００１…ヨーク（第１のヨーク），１００２…ヨーク（第２のヨーク），１１０１…レシ゛スト，１１０２…レシ゛スト，１２０１…記録再生回路，１２０２…円板，１２０３…磁気ヘッド，１２０４…ロータリーアクチュエータ，１２０５…サスペンションアーム。

Claims (15)

1. 垂直記録ヘッドを有する磁気ヘッドにおいて、
   該垂直記録ヘッドは、主磁極と、垂直磁気記録媒体と対向する前記主磁極の浮上面の反対側に設けられた第１のヨークとを有し、
   前記第１のヨークの最も面積の広い主平面は前記浮上面と平行であり、
   前記主磁極のリーディング側の面、トラック方向に略平行な第１の側面及び前記第１の側面と対向してトラック方向に略平行な第２の側面のうち少なくとも１つ以上は、垂直より傾斜していることを特徴とする磁気ヘッド。
2. 前記主磁極は、前記第１のヨークのうち最も面積の広い主平面の略中央部で、前記第１のヨークと接続されていることを特徴とする請求項１記載の磁気ヘッド。
3. 前記主磁極を略中心として、前記主磁極に磁束を励磁するための少なくとも１ターンのコイルが形成されていることを特徴とする請求項１記載の磁気ヘッド。
4. 更に、磁気抵抗効果素子を有する再生ヘッドを有し、
   前記再生ヘッドには、垂直磁気記録媒体から漏洩してきた磁束を導くための第２のヨークが形成されていることを特徴とする請求項１記載の磁気ヘッド。
5. 前記磁気抵抗効果素子は、前記主磁極の浮上面と平行に形成されていることを特徴とする請求項４記載の磁気ヘッド。
6. 前記第２のヨークは２つの分離された磁性体で構成され、
   前記２つの分離された磁性体それぞれが、前記再生ヘッドのトレーリング側及びリーディング側に設置されていることを特徴とする請求項４記載の磁気ヘッド。
7. 前記第１のヨークが、前記第２のヨークと兼用されていることを特徴とする請求項４記載の磁気ヘッド。
8. 前記第２のヨークのリーディング側の面、トラック方向に略平行な第１の側面及び前記第１の側面と対向してトラック方向に略平行な第２の側面のうち少なくとも１つ以上は、垂直より傾斜していることを特徴とする磁気ヘッド。
9. 前記トレーリング側に設置されている磁性体は、トレーリング側の面、トラック方向に略平行な第１の側面及び前記第１の側面と対向してトラック方向に略平行な第２の側面のうち少なくとも１つ以上が垂直より傾斜しており、
   前記リーディング側に設置されている磁性体は、リーディング側の面、トラック方向に略平行な第１の側面及び前記第１の側面と対向してトラック方向に略平行な第２の側面のうち少なくとも１つ以上が垂直より傾斜していることを特徴とする請求項６記載の磁気ヘッド。
10. 前記主磁極の浮上面と、リーディング側に位置する前記主磁極の面との角度θが、２０度以上６５度以下であることを特徴とする請求項１乃至９の何れか１項に記載の磁気ヘッド。
11. 前記主磁極の浮上面と垂直な面と、垂直磁気記録媒体の回転方向と直交する方向に位置する前記主磁極の面との角度が２０度以下であることを特徴とする請求項１乃至９の何れか１項に記載の磁気ヘッド。
12. 前記主磁極の体積Ｖ１と前記第１のヨークの体積Ｖ２との比Ｖ２／Ｖ１は、１０以上であることを特徴とする請求項１乃至１１の何れか１項に記載の磁気ヘッド。
13. 少なくとも基板上に軟磁性裏打ち層及び記録層を有する垂直磁気記録媒体と、垂直記録ヘッドを有する磁気ヘッドとを備える磁気ディスク装置において、
    該垂直記録ヘッドは、主磁極と、垂直磁気記録媒体と対向する前記主磁極の浮上面の反対側に設けられた第１のヨークとを有し、
    前記第１のヨークの最も面積の広い主平面は前記浮上面と平行であり、
    主磁極のリーディング側の面、トラック方向に略平行な第１の側面及び前記第１の側面と対向してトラック方向に略平行な第２の側面のうち少なくとも１つ以上は、垂直より傾斜していることを特徴とする磁気ディスク装置。
14. 垂直記録ヘッドを有する磁気ヘッドであり、該垂直記録ヘッドは、主磁極と、垂直磁気記録媒体と対向する前記主磁極の浮上面の反対側に設けられた第１のヨークとを有し、前記第１のヨークの最も面積の広い主平面は前記浮上面と平行であり、主磁極のリーディング側の面、トラック方向に略平行な第１の側面及び前記第１の側面と対向してトラック方向に略平行な第２の側面のうち少なくとも１つ以上は、垂直より傾斜していることを特徴とする磁気ヘッドを製造するに際し、
    主磁極先端の少なくともトレーリング側において、媒体対向面から基板方向に向かいテーパ形状を形成するエッチング工程、基板面と略平行な媒体対向面を形成する平坦化工程を含む工程により主磁極を形成することを特徴とする磁気ヘッドの製造方法。
15. 更に、基板面もしくは媒体対向面に略平行な面内を周回する励磁コイルを形成工程を含む工程により主磁極を形成することを特徴とする請求項１４記載の磁気ヘッドの製造方法。

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