JP2006120274A

JP2006120274A - 薄膜磁気ヘッド

Info

Publication number: JP2006120274A
Application number: JP2004309142A
Authority: JP
Inventors: Yoji Maruyama; 洋治丸山; Hiromi Shiina; 宏美椎名; Kazue Kudo; 一恵工藤; Tetsuya Okai; 哲也岡井
Original assignee: Hitachi Global Storage Technologies Netherlands BV
Current assignee: HGST Netherlands BV
Priority date: 2004-10-25
Filing date: 2004-10-25
Publication date: 2006-05-11
Also published as: US20060087766A1

Abstract

【課題】薄膜磁気ヘッドの記録トラック幅を狭めると、記録トラック部での洩れ磁界が多くなり、強磁界を発生させることができなくなる。
【解決手段】再生ヘッド１０の上部に非磁性絶縁層からなる分離層１７が設けられ、分離層１７の上部に下部磁気ヨーク２１が設けられる。下部磁気ヨーク２１の先端部（浮上面側）に台座磁極２２が設けられ、台座磁極２２の上部に下部磁極２３、記録ギャップ２４、上部磁極２５が設けられる。下部磁極２３は記録ギャップ２４から遠ざかる方向に広がりを持っている。下部磁気ヨーク２１の上部には絶縁層を介して導体コイル２６が設けられる。上部磁極２５の先端から後退した位置に先端部が磁気的に接続され、下部磁気ヨーク２１との間に導体コイル２６を挟み、後端部で下部磁気ヨーク２１に磁気的に接続される上部磁気ヨーク２７が設けられ、書き込みヘッド２０を構成している。
【選択図】図１

Description

本発明は磁気ディスク装置に使用される薄膜磁気ヘッドに係り、特に高密度記録に適した狭トラック幅を有する薄膜磁気ヘッドに関する。

磁気ディスク装置を高密度化するためには、薄膜磁気ヘッドの記録トラック幅を狭くする必要がある。薄膜磁気ヘッドの記録トラック幅は、磁性膜を成膜した後、レジストを塗布し、露光装置で露光し、現像してレジストパターンを形成し、レジストパターンをマスクとして加工することにより決めていた。トラック幅を狭めるためには、高分解能の露光装置が必要となる。磁性膜は選択的なエッチングができないので、トラック幅を決定する加工にはイオンミリング法が用いられてきた。

一方、トラック幅が狭くなるほど磁性膜の体積が小さくなるため、強磁界が得られ難くなるという問題があり、この問題を解決するためにトラック部を構成する磁性膜の膜厚を高める方法がとられてきた。しかし、この方法には、イオンミリングによる加工が難しくなるという問題があり、その結果、トラック幅の精度が低下するという問題がある。この問題を解決する方法として、レジストフレームを形成し、下部磁極突起層、記録ギャップ、上部磁極先端層を連続的にメッキする方法が特許文献１に開示されている。

特開２００３−８５７０９号公報

記録密度をさらに高くするために、記録トラック幅を狭めると、記録トラック部での洩れ磁界が多くなり、強磁界を発生させることができなくなるという問題が発生する。

本発明の目的は、狭トラック幅においても洩れ磁界の少ない薄膜磁気ヘッドを提供することである。

上記目的を達成するために、本発明の薄膜磁気ヘッドにおいては、浮上面を有するスライダ部材の上部に設けられた再生ヘッドと、
前記再生ヘッドに隣接して設けられた下部磁気ヨークと、該下部磁気ヨークの浮上面側に設けられた台座磁極と、該台座磁極の上部に設けられた下部磁極と記録ギャップと上部磁極の積層体であって、前記下部磁極が前記記録ギャップから遠ざかる方向に広がりを有する積層体と、該積層体の上部磁極の浮上面側から後退した位置に先端部が磁気的に接続され、後端部において前記下部磁気ヨークに磁気的に接続された上部磁気ヨークと、前記下部磁気ヨークと前記上部磁気ヨークの間に設けられた導体コイルとを有する記録ヘッドと、
を有することを特徴とする。

前記下部磁極の広がりは、前記台座磁極に向かって広がっている。

前記下部磁極の広がりは、前記台座磁極の上面との成す角度が３０〜４５度であることが望ましい。

前記下部磁極と上部磁極と上部磁気ヨークは、積層方向に沿って断面積が増加していても良い。

前記台座磁極は、浮上面から後退していることが望ましい。

前記下部磁気ヨークと前記台座磁極は、浮上面から後退していることが望ましい。

上記目的を達成するために、本発明の薄膜磁気ヘッドにおいては、浮上面を有するスライダ部材の上部に設けられた下部磁気シールド層と、該下部磁気シールド層の上部に設けられた再生ギャップと、該再生ギャップの中に設けられた再生素子と、前記再生ギャップの上部に設けられた上部磁気シールド層とを有する再生ヘッドと、
前記再生ヘッドに隣接して設けられた下部磁気ヨークと、該下部磁気ヨークの浮上面側に設けられた台座磁極と、該台座磁極の上部に設けられた下部磁極と記録ギャップと上部磁極の積層体であって、前記下部磁極が前記記録ギャップから遠ざかる方向に広がりを有する積層体と、該積層体の上部磁極の浮上面側から後退した位置に先端部が磁気的に接続され、後端部において前記下部磁気ヨークに磁気的に接続された上部磁気ヨークと、前記下部磁気ヨークと前記上部磁気ヨークの間に設けられた導体コイルとを有する記録ヘッドと、
を有することを特徴とする。

本発明によれば、狭トラック幅においても洩れ磁界の少ない薄膜磁気ヘッドを提供することができる。

図８に磁気ディスク装置の基本構成を示す。磁気ディスク２は、スピンドルモータの回転軸３に装着されており、情報の入出力時に回転される。薄膜磁気ヘッド１はサスペンション４に支持され、サスペンション４はアーム５の一端に取り付けられている。アーム５の他端はロータリ・アクチュエータ６に支持されている。サスペンション４は、薄膜磁気ヘッド１を磁気ディスク２の上に所定の力で保持する機能を有する。再生信号の処理及び情報の入出力は、電気回路７で行われる。薄膜磁気ヘッド１は、ロータリ・アクチュエータ６の回転と共に磁気ディスク２の面上を移動し、任意の場所に位置決めされた後、磁気情報の書き込みまたは再生を行う。

図１及び図２を参照して本発明の一実施例による薄膜磁気ヘッド１の構成を説明する。図１は薄膜磁気ヘッド１の先端部分を示す斜視図であり、図２は薄膜磁気ヘッド１の全体構成を示す断面図である。スライダ部材１１の上部に非磁性絶縁層１２を介して下部磁気シールド層１３が設けられる。下部磁気シールド層１３の上部には非磁性絶縁層からなる再生ギャップ１４が設けられ、再生ギャップ１４の中にＭＲ素子（磁気抵抗効果素子）またはＧＭＲ素子（巨大磁気抵抗効果素子）からなる再生素子１５が配置される。再生ギャップ１４の上部には上部磁気シールド層１６が設けられ、再生ヘッド１０を構成している。

上部磁気シールド層１６の上部に非磁性絶縁層からなる分離層１７が設けられ、分離層１７の上部に下部磁気ヨーク２１が設けられる。下部磁気ヨーク２１の先端部（浮上面側）に台座磁極２２が設けられ、台座磁極２２の上部に下部磁極２３、記録ギャップ２４、上部磁極２５からなる積層体が設けられる。下部磁極２３は記録ギャップ２４から遠ざかる方向に広がりを持っている。下部磁気ヨーク２１の上部には絶縁層を介して導体コイル２６が設けられる。上部磁極２５の先端から後退した位置に先端部が磁気的に接続され、下部磁気ヨーク２１との間に導体コイル２６を挟み、後端部で下部磁気ヨーク２１に磁気的に接続される上部磁気ヨーク２７が設けられ、書き込みヘッド２０を構成している。書き込みヘッド２０の上部には図示はしていないが硬質の絶縁保護層が設けられる。

上記構成においては、書き込みヘッド２０の下部磁極２３が記録ギャップ２４から遠ざかる方向に広がりを持っているために、下部磁極２３を通過する磁束の量が増えるので、洩れ磁界を少なくし、強磁界を発生させることができる。下部磁極２３の広がりは、台座磁極２２の上面との成す角度θが３０〜４５度が好適である。

次に図３及び図４を参照して、記録ヘッド２０の下部磁極２３、記録ギャップ２４、上部磁極２５からなる積層体の形成方法を説明する。図３（ａ）に示すように、台座磁極２２の上部にめっき下地を形成し、めっき下地の上に溶解性レジンを塗布する。続いて溶解性レジンの上にレジストを塗布し、記録トラック幅より広い幅の溝を有するめっき用フレームを形成する。次に図３（ｂ）に示すように、一層目の溶解性レジンを溶剤により選択的に溶解する。続いて、図３（ｃ）に示すように、めっき用フレームをマスクとして下部磁極２３、記録ギャップ２４、上部磁極２５を連続してめっきする。次に図４（ｄ）に示すように、積層体を溶剤に浸漬してめっき用フレームを除去する。続いて図４（ｅ）に示すように、Ａｒイオンによるミリングを行い、記録トラック幅になるまでのスリミングと、下部磁極２３の下部張り出し部のテーパー化と、めっき下地の除去を行う。図４（ｆ）にイオンミリング後の形状を示すが、下部磁極２３が記録ギャップ２４から遠ざかる方向に広がりを持ち、角度はおおむね３０〜４５度の範囲となる。

次に上記実施例の変形例を説明する。図５に示す例は、めっきの積層方向に沿って、磁性層の断面積を増加する構成である。上記実施例に比べ、上部磁極２５が厚く形成され、上部磁気ヨーク２７も厚く形成されている。上部磁極２５及び上部磁気ヨーク２７からの洩れ磁界を少なくする構成である。図６に示す例は、台座磁極２２を浮上面からｒ１だけ後退させる構成である。上記実施例に比べ、台座磁極２２からの洩れ磁界を少なくする構成である。図７に示す例は、台座磁極２２を浮上面からｒ１だけ後退させ、下部磁気ヨーク２１を浮上面からｒ２だけ後退させる構成である。上記実施例に比べ、台座磁極２２及び下部磁気ヨーク２１からの洩れ磁界を少なくする構成である。

本発明の一実施例による薄膜磁気ヘッドの浮上面側の構成を示す斜視図である。本発明の一実施例による薄膜磁気ヘッドの断面図である。記録ヘッドの磁極を形成する工程を示す図である。記録ヘッドの磁極を形成する工程を示す図である。本発明の一実施例による薄膜磁気ヘッドの変形例を示す正面図である。本発明の一実施例による薄膜磁気ヘッドの変形例を示す斜視図である。本発明の一実施例による薄膜磁気ヘッドの変形例を示す斜視図である。磁気ディスク装置の基本構成示す平面図である。

符号の説明

１…薄膜磁気ヘッド、
１０…再生ヘッド、
１１…スライダ部材、
１２…非磁性絶縁層、
１３…下部磁気シールド層、
１４…再生ギャップ、
１５…再生素子、
１６…上部磁気シールド層、
１７…分離層、
２０…記録ヘッド、
２１…下部磁気ヨーク、
２２…台座磁極、
２３…下部磁極、
２４…記録ギャップ、
２５…上部磁極、
２６…導体コイル、
２７…上部磁気ヨーク。

Claims

浮上面を有するスライダ部材の上部に設けられた再生ヘッドと、
前記再生ヘッドに隣接して設けられた下部磁気ヨークと、該下部磁気ヨークの浮上面側に設けられた台座磁極と、該台座磁極の上部に設けられた下部磁極と記録ギャップと上部磁極の積層体であって、前記下部磁極が前記記録ギャップから遠ざかる方向に広がりを有する積層体と、該積層体の上部磁極の浮上面側から後退した位置に先端部が磁気的に接続され、後端部において前記下部磁気ヨークに磁気的に接続された上部磁気ヨークと、前記下部磁気ヨークと前記上部磁気ヨークの間に設けられた導体コイルとを有する記録ヘッドと、
を有することを特徴とする薄膜磁気ヘッド。
前記下部磁極の広がりは、前記台座磁極に向かって広がっていることを特徴とする請求項１記載の薄膜磁気ヘッド。
前記下部磁極の広がりは、前記台座磁極の上面との成す角度が３０〜４５度であることを特徴とする請求項１記載の薄膜磁気ヘッド。
前記下部磁極と上部磁極と上部磁気ヨークは、積層方向に沿って断面積が増加していることを特徴とする請求項１記載の薄膜磁気ヘッド。
前記台座磁極は、浮上面から後退していることを特徴とする請求項１記載の薄膜磁気ヘッド。
前記下部磁気ヨークと前記台座磁極は、浮上面から後退していることを特徴とする
請求項１記載の薄膜磁気ヘッド。
浮上面を有するスライダ部材の上部に設けられた下部磁気シールド層と、該下部磁気シールド層の上部に設けられた再生ギャップと、該再生ギャップの中に設けられた再生素子と、前記再生ギャップの上部に設けられた上部磁気シールド層とを有する再生ヘッドと、
前記再生ヘッドに隣接して設けられた下部磁気ヨークと、該下部磁気ヨークの浮上面側に設けられた台座磁極と、該台座磁極の上部に設けられた下部磁極と記録ギャップと上部磁極の積層体であって、前記下部磁極が前記記録ギャップから遠ざかる方向に広がりを有する積層体と、該積層体の上部磁極の浮上面側から後退した位置に先端部が磁気的に接続され、後端部において前記下部磁気ヨークに磁気的に接続された上部磁気ヨークと、前記下部磁気ヨークと前記上部磁気ヨークの間に設けられた導体コイルとを有する記録ヘッドと、
を有することを特徴とする薄膜磁気ヘッド。
前記下部磁極の広がりは、前記台座磁極に向かって広がっていることを特徴とする請求項７記載の薄膜磁気ヘッド。
前記下部磁極の広がりは、前記台座磁極の上面との成す角度が３０〜４５度であることを特徴とする請求項７記載の薄膜磁気ヘッド。
前記下部磁極と上部磁極と上部磁気ヨークは、積層方向に沿って断面積が増加していることを特徴とする請求項７記載の薄膜磁気ヘッド。
前記台座磁極は、浮上面から後退していることを特徴とする請求項７記載の薄膜磁気ヘッド。
前記下部磁気ヨークと前記台座磁極は、浮上面から後退していることを特徴とする
請求項７記載の薄膜磁気ヘッド。