JP2006139839A

JP2006139839A - 垂直記録用磁気ヘッド及びその製造方法

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Publication number: JP2006139839A
Application number: JP2004327400A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Nishikawa; 清西川
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2004-11-11
Filing date: 2004-11-11
Publication date: 2006-06-01

Abstract

【課題】垂直記録用磁気ヘッド及びその製造方法に関し、充分な記録磁界を確保するとともに、トレーリングエッジ近傍での磁界強度分布の直線性を改善し、シャープな磁化反転形状を実現する。
【解決手段】記録ヘッドを構成する主磁極１、トレーリング側に設けたシールド３、及び、リターンヨーク２を備え、トレーリング側に設けたシールド３に主磁極１に向けて突出した幅細部からなる突出部４を設け、主磁極１とトレーリング側に設けたシールド３との間に狭ギャップ５を形成する。
【選択図】図１

Description

本発明は垂直記録用磁気ヘッド及びその製造方法に関するものであり、特に、シャープな磁気記録を行うために磁界強度分布を制御するためのシールドの構造に特徴のある垂直記録用磁気ヘッド及びその製造方法に関するものである。

磁気ディスク装置、磁気テープ装置などの磁気記録装置では、記録媒体上のデータは薄膜磁気ヘッドによって読み書きが行われるが、読み出しは薄膜磁気ヘッドを構成する巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ）素子等を用いた再生ヘッドにより行われ、書き込みは誘導型記録ヘッドにより行われる。

この場合の記録方式は、現在すでに実用化されている磁化信号の向きが記録媒体面内方向とする長手磁気記録方式と、磁化信号の向きが記録媒体面に垂直な方向とする垂直磁気記録方式があり、一般に、後者の垂直磁気記録方式は前者の長手磁気記録方式に比べて記録媒体の熱揺らぎの影響を受けにくく、高い線記録密度を実現することが可能であるといわれている。

現在、主流とされている長手磁気記録方式の薄膜磁気ヘッドは、媒体対向面側において、ギャップ部を介して対向する第１および第２の磁性層が磁気的に接続されており、少なくとも一部が第１および第２の磁性層の間に電気的に絶縁された状態で平面スパイラル状の薄膜コイル、即ち、ライトコイルが備えられた構造になっている。

一方、垂直磁気記録方式の薄膜磁気ヘッドは、長手磁気記録方式の薄膜磁気ヘッドと同様のリングヘッド型と、単一の主磁極によって記録媒体に対して垂直方向の磁界を印加する単磁極ヘッド型があるが、ここでは、図１０を参照して単磁極ヘッド型の垂直磁気記録方式を説明する。

図１０参照
図１０は、単磁極ヘッド型の垂直磁気記録方式の原理を示す概略図であり、垂直記録媒体６０の回転方向の下流側がトレーリング側、上流側が再生ヘッドを備えたリーディング側となる。
主磁極７１から絞り込まれた磁束６４は磁気記録層６３を通り、軟磁性体からなる裏打ち層６２に到達し、補助磁極、即ち、リターンヨーク７３に入る磁気的回路を形成する。なお、図における符号６１、７３、７４、７５、７６は、夫々ガラス基板、接続部、ライトコイル、被覆絶縁層、及び、主磁極補助層である。

したがって、記録ヘッドとして単磁極ヘッドを用い、記録媒体として磁気記録層６３と軟磁性体からなる裏打ち層６２とを積層した２層構造の垂直記録媒体を用いた場合、上述の磁気的回路を構成する上で、単磁極ヘッドと垂直記録媒体６０との相関がかなり大きくなる。

近年の高記録密度化の要請に応えるためには、磁気ディスク装置の単位面積当たりの記録容量を多くする必要があり、そのためには、面記録密度を大きくする必要がある。
この記録密度の向上のためには、トラック密度と線記録密度を向上する必要性がある。

しかし、この様な、裏打ち層と磁気記録層からなる垂直二層媒体と単磁極ヘッドとを用いた垂直磁気記録方式の場合、単磁極ヘッドの磁極から発生する記録磁界の分布は長手磁気記録方式と大幅に異なっており、記録磁界強度の等高線は、主磁極の中心部を最大強度として同心円状に分布し、等高線の外側ほど膨らんだ分布となってしまう。

特に、磁化状態を決めるといわれている主磁極のトレーリングエッジでの磁界分布は湾曲した形となり、高記録密度化に対応できないという問題があるので、この事情を図１１を参照して説明する。

図１１参照
図１１に示すように、主磁極７１を中心に同心円状に広がるような磁界分布を示すヘッドを用いて垂直記録媒体に書き込みをおこなった場合、磁気力顕微鏡（ＭＦＭ：ＭａｇｎｅｔｉｃＦｏｒｃｅＭｉｃｒｏｓｃｏｐｙ）などのイメージの磁化パターンによく見られるように、記録磁界強度等高線７７が湾曲して、トラック端部よりトラック中心部の磁化反転位置がディスク回転方向側に位置し、媒体上の磁化反転形状、即ち、ビット６５の形状が湾曲してしまう。

このように、媒体磁化反転形状がトラック方向に対して湾曲してしまうと、再生ヘッドを構成するＧＭＲ素子で再生する際に、垂直記録媒体に書き込まれた磁化反転が大きく見えて孤立波の半値幅が増大すると同時に、記録されたトラック幅が線記録密度の上昇に伴い、狭められて見えてしまうといった問題が生じる。

即ち、これは主磁極を中心として磁束が広がることを意味しており、シャープな磁化反転状態が形成されず、トラックエッジノイズが増大し、高記録密度化が難しいという問題があった。

また、最近では、単磁極タイプのヘッドのほかに、単磁極タイプのヘッドと異なる主磁極のトレーリング側前に狭ギャップを介して、全面に平板状のシールドが配置されたタイプのものも考えられてきているので、図１２を参照して説明する。

図１２参照
図１２は、平板状のシールドを設けた場合のヘッド媒体対向面からみた磁束流れの様子を示す説明図であり、主磁極７１のトレーリング側全面に狭ギャップ７９を介してシールド７８が配置されているため、図に示すように主磁極７１からでた磁束６４の大部分が垂直記録媒体における裏打ち層を通過し、リターンヨークに入っていく際に磁束が広がってしまい、記録磁界強度の等高線が湾曲するという問題がある。

そこで、この様な問題を解決する手段の１つとして、リターンヨークから主磁極トレーリングエッジに向けて突出部を設け、トラックエッジノイズを低減することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００２−０９２８２０号公報

しかし、この提案における突出部は、リターンヨークから主磁極トレーリングエッジに向けての数μｍ程度も離れており、通常の記録磁界強度の等高線の湾曲を矯正する効果は小さいので、通常の単磁極ヘッドと類似した効果しか期待できない。

したがって、本発明は、充分な記録磁界を確保するとともに、トレーリングエッジ近傍での磁界強度分布の直線性を改善し、シャープな磁化反転形状を実現することを目的とする。

図１は本発明の原理的構成図であり、ここで図１を参照して、本発明における課題を解決するための手段を説明する。
なお、図１の上図のヘッド媒体対向面側の正面図であり、下図は媒体との配置関係を示す断面図である。
図１参照
上記課題を解決するために、本発明は、垂直記録用磁気ヘッドにおいて、記録ヘッドを構成する主磁極１、トレーリング側に設けたシールド３、及び、リターンヨーク２を備え、トレーリング側に設けたシールド３に主磁極１に向けて突出した幅細部からなる突出部４を設け、主磁極１とトレーリング側に設けたシールド３との間に狭ギャップ５を形成したことを特徴とする。

このように、トレーリング側に設けたシールド３に主磁極１に向けて突出した幅細部からなる突出部４を設けることにより、主磁極１とトレーリング側に設けたシールド３との間を狭ギャップ５とすることができ、それによって、トレーリングエッジ近傍での磁界強度分布の直線性を改善し、シャープな磁化反転形状とすることができる。

この場合、狭ギャップ５の隙間が記録ヘッドの媒体６との対向面から垂直記録媒体６の軟磁性層７、即ち、裏打ち層の表面までの距離の１〜２倍が好適であり、それによって、トレーリングエッジ近傍での磁界強度分布の直線性を実用に耐え得る程度に向上することができる。

また、突出部４のトラック方向の幅は、主磁極１のトレーリングエッジのトラック幅より大きくすることが好適であり、簡単な製造工程でトレーリングエッジ近傍での磁界強度分布の直線性を確保することができる。

或いは、突出部４の媒体６との対向面の断面形状を、突出部４のトラック方向の幅が主磁極１のトレーリングエッジのトラック幅と等しい矩形状としても良く、トレーリングエッジ近傍での磁界強度分布の直線性をより向上することができる。
但し、製造工程が複雑になる。

また、突出部４は、１Ｔ（テスラ）以上、より望ましくは２Ｔ以上の飽和磁束密度を有する磁性材料で構成することが望ましく、それによって、磁界強度分布に対する影響を高めることができる。

上記の垂直記録用磁気ヘッドを、再生用ヘッドの上に積層させることによって、高密度記録可能な薄膜磁気ヘッドを構成することができる。
なお、この場合のリターンヨーク２は、主磁極１に対して再生ヘッドと反対側に設けることが望ましく、リターンヨーク２による磁気シールド３効果を高めることができる。

上述の垂直記録用磁気ヘッドを製造する場合には、トレーリング側に設けたシールド３に主磁極１に向けて突出した幅細部からなる突出部４を形成する際に、突出部４を主磁極１のパターニング工程と同時に形成することが望ましく、それによって、製造工程を簡素化することができる。

本発明においては、必要な記録磁界を十分に確保できると同時に、磁界分布のブロードニングが起こらず、シャープな磁化反転形状が得られようになり、さらに、書かれたビット形状の曲がりという点でもまた改善が期待でき、記録密度の向上を図ることができる。

また、トレーリング側のシールド側の突出部を主磁極と狭ギャップを介して対向させることにより、必要な記録磁界を十分に確保できるようになり、ヘッドを製造する観点からも、ヘッド寸法許容値が広がり、ヘッドを作りやすくなる。

本発明の垂直記録用磁気ヘッドは、１Ｔ（テスラ）以上の高い飽和磁束密度を有する磁性材料からなる主磁極とリターンヨーク、およびトレーリング側のシールドに１Ｔ（テスラ）以上の高い飽和磁束密度を有する磁性材料からなるとともに主磁極に向けて突出した突出部により、主磁極とトレーリング側のシールドとの間に狭ギャップ、例えば、ヘッド媒体対向面から垂直記録媒体の裏打ち層と呼ばれる軟磁性層表面までの距離の１〜２倍程度の隙間の狭ギャップを設けたものである。

また、この垂直記録用磁気ヘッドを、ＧＭＲ素子を備えた再生ヘッド上に積層させることによって、高密度記録可能な複合型薄膜磁気ヘッドが得られる。
なお、この場合の垂直記録媒体には基板上に裏打ち層と媒体面に対して垂直方向に異方性を示す強磁性体からなる磁気記録層を順に積層してなる二層媒体が用いられている。

ここで、図２乃至図８を参照して、本発明の実施例１の垂直記録用複合型薄膜磁気ヘッドを説明する。
図２参照
まず、スライダーの母体となる、Ａｌ₂Ｏ₃−ＴｉＣ基板１１上にＡｌ₂Ｏ₃膜（図示を省略）を介してＮｉＦｅ等からなる下部磁気シールド層１２を設け、その上に、Ａｌ₂Ｏ₃からなる下部リードギャップ層１３を設けたのち、スパッタリング法を用いてスピンバルブ膜１４を形成する。

このスピンバルブ膜１４は、例えば、５ｎｍのＴａ下地層１５、２ｎｍのＮｉＦｅフリー層１６、１．５ｎｍのＣｏＦｅＢフリー層１７、２．８ｎｍのＣｕ中間層１８、２ｎｍのＣｏＦｅＢピンド層１９、１３ｎｍのＰｄＰｔＭｎ反強磁性層２０、及び、６ｎｍのＴａキャップ層２１からなる。

次いで、レジストパターン２２をマスクとしてイオンミリングを施すことによって、所定の形状に加工することによってセンス部２３を形成し、引き続いて、スパッタリング法を用いてＣｏＣｒＰｔからなる磁区制御膜２４を形成する。

次いで、レジストパターン２２を除去したのち、３ｎｍのＣｒ膜及び３０ｎｍのＡｕ膜からなる電極端子用導電膜を形成し、新たなレジストパターンをマスクとしたイオンミリングを施すことによって電極端子２５を形成する。

次いで、レジストパターンを除去したのちＡｌ₂Ｏ₃からなる上部リードギャップ層２６及びＮｉＦｅからなる上部磁気シールド層２７を設けることによって再生ヘッド部の基本構造が完成する。

図３参照
次いで、上部磁気シールド層２７上にＡｌ₂Ｏ₃層２８を全面に設けたのち、選択電解メッキ法を用いてＡｌ₂Ｏ₃層２８上に厚さが１〜３μｍ、例えば、１．０μｍのＮｉＦｅからなる主磁極補助層２９を設ける。
なお、電解メッキ工程におけるメッキベース層については説明を省略する。

次いで、スパッタリング法を用いて全面にＡｌ₂Ｏ₃膜を堆積させたのち、ＣＭＰ（化学機械研磨）法を用いて平坦化することによって、ヘッド媒体対向面側の凹部をＡｌ₂Ｏ₃埋込層３０で埋め込み、次いで、選択電解メッキ法を用いて全面に厚さが０．１５〜０．３０μｍ、例えば、０．２５μｍのＣｏＦｅ層３１を形成する。

次いで、スパッタリング法を用いて全面に厚さが３０〜１００ｎｍ、例えば、６０ｎｍで、非磁性体、例えば、Ｒｕからなるギャップ層３２を設ける。
この場合のギャップ層３２の膜厚は、最終的な磁気ヘッド構造において、ヘッド媒体対向面から垂直記録媒体の裏打ち層表面までの距離の１〜２倍程度となるように設定する。

次いで、選択電解メッキ法を用いてヘッド媒体対向面側に厚さが０．３〜０．５μｍ、例えば、０．５μｍのＣｏＮｉＦｅ層３３を堆積させる。
なお、この場合のＣｏＮｉＦｅ層３３の組成比は飽和磁束密度が１Ｔ以上、より好適には２Ｔ以上になるように設定する。

次いで、幅が０．１〜０．３μｍ、例えば、０．２μｍのレジストパターン３４を設け、このレジストパターン３４をマスクとして傾斜方向からＡｒイオンを用いたイオンミリングを施すことによってＣｏＮｉＦｅ層３３乃至Ａｌ₂Ｏ₃埋込層３０の先端部を選択的に除去して主磁極３５及び突出部３６を形成する。
なお、この場合の主磁極３５の下底辺が０．１２μｍになるようにイオンミリングの際の傾斜角を設定し、磁気ディスク装置に組み込みに際に生じるスキュー角を考慮してトレーリング側の幅がリーディングより広い逆台形状とする。

次いで、再び、スパッタリング法を用いて全面にＡｌ₂Ｏ₃膜を堆積させたのち、ＣＭＰ法を用いて平坦化することによって、Ａｌ₂Ｏ₃埋込層３７を形成する。

図４参照
次いで、再び、選択電解メッキ法を用いてＡｌ₂Ｏ₃埋込層３７上にＣｕを選択的に成膜して平面スパイラル状のライトコイル３８を形成する。

次いで、ライトコイル３８を覆うようにフォトレジストを設け、このフォトレジストを被覆絶縁膜３９とする。
なお、この場合の被覆絶縁膜３９の平坦部における厚さは、３〜５μｍ、例えば、３μｍとする。

次いで、再び、選択電解メッキ法を用いてＮｉＦｅ層４０を堆積させ、被覆絶縁膜３９上に堆積したＮｉＦｅ層をリターンヨーク４１とし、被覆絶縁膜３９のヘッド媒体対向面側の側面に堆積したＮｉＦｅ層をシールド層４２とする。

最後に、ヘッド媒体対向面側を切断し、突出部３６の長さが０．１〜０．３μｍになるように研磨することによって、垂直記録用複合型薄膜磁気ヘッドの基本構成が完成する。なお、シルード層４２のヘッド媒体対向面方向の長さが、例えば、０．５〜１μｍとなるように、突出部３６の後端部と被覆絶縁膜３９の前端部の間隔を予め設定する。

図５参照
図５は、このように製造された垂直記録用複合型薄膜磁気ヘッドの概略的構成図であり、上図はヘッド媒体対向面の正面図であり、下図は上図におけるＡ−Ａ′を結ぶ一点鎖線に沿った断面図である。
なお、ライトコイル３８は主磁極３５とリターンヨーク４１とを磁気的に接続するリターンヨーク４１と一体に形成された接続部４３を中心として巻回した構造となっている。

図６参照
図６は、本発明の実施例１の垂直記録用複合型薄膜磁気ヘッドにおける磁気回路の説明図であり、主磁極３５からの磁束５４は突出部３６に直接流れ込むとともに、垂直記録媒体５０を構成する軟磁性体からなる裏打ち層５２を介してリターンヨーク４１に流れ込む。

このような磁気回路構成となるので、ギャップ層３２の厚さと、ヘッド媒体対向面から垂直記録媒体５０の裏打ち層５２の表面までの距離との関係が重要になり、所定の書き込み特性を得るために、本発明ではギャップ層３２の厚さをヘッド媒体対向面から垂直記録媒体５０の裏打ち層５２の表面までの距離の１〜２倍とする。

図７参照
図７は、ヘッド媒体対向面から見た磁束流れの様子を示す説明図であり、主磁極３５からでた磁束５４の大部分が垂直記録媒体５０における裏打ち層５２を通過し、リターンヨーク４１に入っていく際の磁束５４が広がりを抑えることができ、それによって、十分な記録磁界を確保できると同時に、磁界分布の鋭さを表す記録磁界勾配を高めることができる。

図８参照
図８は、ヘッド媒体対向面から見た磁界強度分布と書き込みビットの説明図であり、トレーリングエッジ近傍での磁界強度分布を表す記録磁界強度等高線５６の直線性を上げることができる。

したがって、このような構成により、磁界分布のブロードニングが起こらず、シャープな磁化反転形状が得られようになり、さらに、書かれたビット５５の形状の曲がりも改善することができるので記録密度の向上を図ることができる。

また、本発明の実施例１においては、主磁極３５の加工と突出部３６の加工を一括して行うことができ、製造工程を簡略化することが可能になるとともに、ギャップを介してトレーリング側に形成される突出部３６のトラック方向の幅を主磁極３５のトレーリングエッジでの幅と略同一に揃えることが可能となる。

また、上述の構成により、高記録密度化に必要な記録磁界を十分に確保できるので、ヘッド寸法の許容値が広がり、ヘッドを作りやすくなる。

次に、図９を参照して、本発明の実施例２の垂直記録用複合型薄膜磁気ヘッドを説明する。
図９参照
図９は、本発明の実施例２の垂直記録用複合型薄膜磁気ヘッドの概略的構成図であり、上図はヘッド媒体対向面の正面図であり、下図は上図におけるＡ−Ａ′を結ぶ一点鎖線に沿った断面図である。
この実施例２の垂直記録用複合型薄膜磁気ヘッドは、突出部４５のヘッド媒体対向面の断面形状が矩形状である以外は上記の実施例１の垂直記録用複合型薄膜磁気ヘッドと全く同様である。

この様な断面形状が矩形状の突出部４５を形成するためには、主磁極３５のパターニング工程の後に、突出部４５を選択電解メッキ法によって最初から断面形状が矩形状になるように形成すれば良い。
但し、主磁極３５との位置合わせに精度を要することになる。

この本発明の実施例２においては、突出部４５の断面形状が矩形状であるので磁束のトラック幅方向の広がりをより抑制することができ、それによって、トレーリングエッジ近傍での磁界強度分布を表す記録磁界強度等高線の直線性を上げることができるので、書かれたビットの形状の曲がりも少なくすることができ、さらなる記録密度の向上が可能になる。

以上、本発明の各実施例を説明してきたが、本発明は各実施例に記載した条件・構成に限られるものではなく、各種の変更が可能であり、例えば、各実施例に記載した多層膜構造は単なる一例にすぎず、各種の他の材料に置き換えることが可能である。

例えば、上記の各実施例においては、ギャップ層３２としてＲｕを用いているが、Ｒｕに限られるものではなく、Ｒｕと同様な非磁性材料であれば良く、例えば、Ａｌ₂Ｏ₃、ＳｉＯ₂、ＲｕＯ₂、或いは、Ｃｕ等を用いても良いものである。

また、上記の各実施例においては、主磁極補助層、リターンヨーク、及び、シールド層としてＮｉＦｅを用いているが、ＮｉＦｅに限られるものではなく、ＣｏＮｉＦｅ等の他の強磁性材料を用いても良いものである。

また、上記の各実施例においては、主磁極としてＣｏＦｅを用いているが、ＣｏＦｅに限られるものではなく、ＣｏＮｉＦｅ等の他の強磁性材料を用いても良いものであり、主磁極補助層より高飽和磁束密度を有する材料が望ましい。

また、上記の各実施例においては、突出部をＣｏＮｉＦｅを用いているが、ＣｏＮｉＦｅに限られるものではなく、ＣｏＮｉＦｅと同様に１Ｔ以上の高い飽和磁束密度を有するＣｏＦｅ等の強磁性材料を用いても良いものである。

また、上記の各実施例においては、埋込層等をＡｌ₂Ｏ₃で形成しているが、Ａｌ₂Ｏ₃に限られるものではなく、ＳｉＯ₂等の他の化学的な安定な絶縁材料を用いても良いものである。

また、上記の各実施例においては、ライトコイルを被覆する被覆絶縁膜としてフォトレジストを用いているが、フォトレジストに限られるものではなく、Ａｌ₂Ｏ₃或いはＳｉＯ₂等の化学的な安定な絶縁材料を用いても良いものである。

また、上記の各実施例においては、ライトヘッドを構成する際の成膜方法として電解メッキ法を用いているが、電解メッキ法に限られるものではなくスパッタリング法を用いても良いものである。

また、上記の各実施例においては、突出部及び主磁極をパターニング形成する際にイオンミリング法を用いているが、イオンミリング法に限られるものではなく、反応性イオンエッチング等を用いても良いものである。

ここで再び図１を参照して、本発明の詳細な特徴を改めて説明する。
再び、図１参照
（付記１）記録ヘッドを構成する主磁極１、トレーリング側に設けたシールド３、及び、リターンヨーク２を備え、前記トレーリング側に設けたシールド３に前記主磁極１に向けて突出した幅細部からなる突出部４を設け、前記主磁極１とトレーリング側に設けたシールド３との間に狭ギャップ５を形成したことを特徴とする垂直記録用磁気ヘッド。
（付記２）上記狭ギャップ５の隙間が、上記記録ヘッドの媒体６との対向面から垂直記録媒体６の軟磁性層７表面までの距離の１〜２倍であることを特徴とする付記１記載の垂直記録用磁気ヘッド。
（付記３）上記突出部４のトラック方向の幅が、上記主磁極１のトレーリングエッジのトラック幅より大きいことを特徴とする付記１または２に記載の垂直記録用磁気ヘッド。
（付記４）上記突出部４の媒体６との対向面の断面形状が、前記突出部４のトラック方向の幅が、上記主磁極１のトレーリングエッジのトラック幅と等しい矩形状であることを特徴とする付記１または２に記載の垂直記録用磁気ヘッド。
（付記５）上記突出部４を、１Ｔ以上の飽和磁束密度を有する磁性材料で構成したことを特徴とする付記１乃至４のいずれか１に記載の垂直記録用磁気ヘッド。
（付記６）付記１乃至５のいずれか１に記載の垂直記録用磁気ヘッドを、再生用ヘッドの上に積層させたことを特徴とする複合型薄膜磁気ヘッド。
（付記７）上記リターンヨーク２が、上記主磁極１に対して再生ヘッドと反対側に設けられたことを特徴とする付記６記載の複合型薄膜磁気ヘッド。
（付記８）記録ヘッドを構成する主磁極１とトレーリング側に設けたシールド３、及び、リターンヨーク２を備えるとともに、前記トレーリング側に設けたシールド３に前記主磁極１に向けて突出した幅細部からなる突出部４を設けた垂直記録用磁気ヘッドの製造方法において、前記突出部４を前記主磁極１のパターニング工程と同時に形成することを特徴とする垂直記録用磁気ヘッドの製造方法。

本発明の活用例としては、複合型薄膜磁気ヘッドを構成するライトヘッドが典型的なものであるが、ライトヘッド単独の磁気ヘッドとして用いても良いものである。

本発明の原理的構成の説明図である。本発明の実施例１の垂直記録用複合型薄膜磁気ヘッドの途中までの製造工程の説明図である。本発明の実施例１の垂直記録用複合型薄膜磁気ヘッドの図２以降の途中までの製造工程の説明図である。本発明の実施例１の垂直記録用複合型薄膜磁気ヘッドの図３以降の製造工程の説明図である。本発明の実施例１の垂直記録用複合型薄膜磁気ヘッドの概略的構成図である。本発明の実施例１の垂直記録用複合型薄膜磁気ヘッドにおける磁気回路の説明図である。ヘッド媒体対向面から見た磁束流れの様子を示す説明図である。ヘッド媒体対向面から見た磁界強度分布と書き込みビットの説明図である。本発明の実施例２の垂直記録用複合型薄膜磁気ヘッドの概略的構成図である。単磁極ヘッド型の垂直磁気記録方式の原理を示す概略図である。シールドを設けない場合のヘッド媒体対向面から見た磁界強度分布と書き込みビットの説明図である。平板状のシールドを設けた場合のヘッド媒体対向面から見た磁束流れの様子を示す説明図である。

符号の説明

１主磁極
２リターンヨーク
３シールド
４突出部
５狭ギャップ
６媒体
７軟磁性層
８主磁極補助層
１１Ａｌ₂Ｏ₃−ＴｉＣ基板
１２下部磁気シールド層
１３下部リードギャップ層
１４スピンバルブ膜
１５Ｔａ下地層
１６ＮｉＦｅフリー層
１７ＣｏＦｅＢフリー層
１８Ｃｕ中間層
１９ＣｏＦｅＢピンド層
２０ＰｄＰｔＭｎ反強磁性層
２１Ｔａキャップ層
２２レジストパターン
２３センス部
２４磁区制御膜
２５電極端子
２６上部リードギャップ層
２７上部磁気シールド層
２８Ａｌ₂Ｏ₃層
２９主磁極補助層
３０Ａｌ₂Ｏ₃埋込層
３１ＣｏＦｅ層
３２ギャップ層
３３ＣｏＮｉＦｅ層
３４レジストパターン
３５主磁極
３６突出部
３７Ａｌ₂Ｏ₃埋込層
３８ライトコイル
３９被覆絶縁膜
４０ＮｉＦｅ層
４１リターンヨーク
４２シールド層
４３接続部
４４Ａｌ₂Ｏ₃埋込層
４５突出部
５０垂直記録媒体
５１ガラス基板
５２裏打ち層
５３磁気記録層
５４磁束
５５ビット
５６記録磁界強度等高線
６０垂直記録媒体
６１ガラス基板
６２裏打ち層
６３磁気記録層
６４磁束
６５ビット
７１主磁極
７２リターンヨーク
７３接続部
７４ライトコイル
７５被覆絶縁層
７６主磁極補助層
７７記録磁界強度等高線
７８シールド
７９狭ギャップ

Claims

記録ヘッドを構成する主磁極、トレーリング側に設けたシールド、及び、リターンヨークを備え、前記トレーリング側に設けたシールドに前記主磁極に向けて突出した幅細部からなる突出部を設け、前記主磁極とトレーリング側に設けたシールドとの間に狭ギャップを形成したことを特徴とする垂直記録用磁気ヘッド。
上記狭ギャップの隙間が、上記記録ヘッドの媒体との対向面から垂直記録媒体の軟磁性層表面までの距離の１〜２倍であることを特徴とする請求項１記載の垂直記録用磁気ヘッド。
上記突出部のトラック方向の幅が、上記主磁極のトレーリングエッジのトラック幅より大きいことを特徴とする請求項１または２に記載の垂直記録用磁気ヘッド。
上記突出部を、１Ｔ以上の飽和磁束密度を有する磁性材料で構成したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の垂直記録用磁気ヘッド。
記録ヘッドを構成する主磁極とトレーリング側に設けたシールド、及び、リターンヨークを備えるとともに、前記トレーリング側に設けたシールドに前記主磁極に向けて突出した幅細部からなる突出部を設けた垂直記録用磁気ヘッドの製造方法において、前記突出部を前記主磁極のパターニング工程と同時に形成することを特徴とする垂直記録用磁気ヘッドの製造方法。