JP2008276815A - 垂直磁気記録ヘッド - Google Patents

Abstract

【課題】スキュー時のサイドフリンジングを抑制し、記録磁界強度及び記録磁界傾度の両方を良好に維持できる垂直磁気記録ヘッドを得る。
【解決手段】主磁極層の媒体対向面に露出する磁極部形状がリターンヨーク層側のトレーリングエッジよりリーディングエッジで幅狭の台形形状をなす垂直磁気記録ヘッドにおいて、主磁極層の磁極部のトラック幅方向のリーディングエッジ側に、リーディングエッジにて分断されて磁極部の両側面に対向する一対のサイドシールド部と該一対のサイドシールド部に磁気的に接続されて磁極部のリーディングエッジ下方に位置するボトムシールド部とを有する磁気シールド層を設けた。
【選択図】図３

Description

本発明は、スキュー角をもって駆動され、記録媒体平面に垂直な記録磁界を印加して記録動作する垂直磁気記録ヘッドに関する。

垂直記録磁気ヘッドは、周知のように、記録媒体との対向面（媒体対向面）に露出する前端面を有し、且つ、該媒体対向面よりハイト方向奥側で磁気的に接続された主磁極層及びリターンヨーク層と、媒体対向面で主磁極層とリターンヨーク層の間に介在する磁気ギャップ層と、通電により主磁極層とリターンヨーク層の間に記録磁界を誘導するコイル層とを有している。主磁極層とリターンヨーク層の間に誘導された記録磁界は、主磁極層の前端面から記録媒体のハード膜に垂直に入射し、同記録媒体のソフト膜を通ってリターンヨーク層の前端面に戻る。これにより、主磁極層の前端面との対向部分で磁気記録がなされる。主磁極層の前端面のトラック幅方向の寸法、すなわち、記録トラック幅寸法は、ハードディスク装置の高記録密度化に伴ってますます狭小化される傾向にある。

挟トラック化された垂直磁気記録ヘッドでは、該ヘッドが記録媒体に対して傾斜した状態で駆動されるスキュー時のサイドフリンジングをいかに抑制するかが課題となっている。

スキュー時のサイドフリンジングを抑制する方法としては、主磁極層の磁極部（媒体対向面に露出する前端面）を、その媒体対向面側から見た形状がトレーリングエッジ側よりリーディングエッジ側で幅狭となる台形形状（べベル形状）にすることが従来から知られている。主磁極層の磁極部がトレーリングエッジ側よりリーディングエッジ側で幅狭であれば、スキュー時に主磁極層のトラック幅方向の側面から漏れる磁界が記録媒体上の隣接トラックまで到達せず、にじみの少ない記録動作を実現できる。主磁極層のベベル角度が大きいほど、サイドフリンジング抑制効果は高くなる。ところが、挟トラック化された主磁極層は、そのトラック幅方向の寸法が極めて小さいために、ベベル角が大きくなるとリーディングエッジ側が削れて逆三角形状となってしまい、膜厚方向の寸法を維持することができない。また、主磁極層はベベル形状とした後に所望の膜厚寸法が得られる位置までＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）加工を実施することにより形成しているので、ベベル角が大きくなるとＣＭＰ加工誤差によるトラック幅寸法のばらつきが増大してしまう。このため、主磁極層のベベル角度は一定以上に大きくすることはできず、サイドフリンジングを十分に抑制できなかった。

そこで近年では、例えば特許文献１〜５に記載されているように、主磁極層の周囲に磁気的なシールド層を設けることが提案されている。
特開２００５−９２９２９号公報 特開２００５−１９０５１８号公報 特開２００５−３１０３６３号公報 特開２００５−１７４４４９号公報 特開２００６−３０９９３０号公報

しかしながら、特許文献１〜３のように主磁極層を囲んでシールド層がベタ膜状に設けられていると、主磁極層の側方からの漏れ磁束だけでなく主磁極層から記録媒体に印加される記録用の磁束もシールド層で吸収されるため、記録磁界が極端に小さくなる。このように記録磁界強度が極端に小さくなると、保磁力の高い記録媒体に対しては記録動作できず、記録磁界傾度が向上しても総合的な記録性能は悪化してしまう。

特許文献４には、記録磁極膜１１の一部である軟磁性膜１１１のトラック幅方向の両側に磁気バイアス膜１１２を形成した構造が記載されているが、この磁気バイアス膜１１２は、軟磁性膜１１１に磁化容易軸方向の磁気バイアスを加えるための膜であって軟磁性膜１１１に接しているから、軟磁性層１１１の漏れ磁界を吸収するシールド機能は有していない。

特許文献５には、書き込み磁極３０２、戻り磁極３０４、およびＡＢＳ近傍で戻り磁極３０４と磁気的に接続された、書き込み磁極３０２に向かって延在する磁気シールド３３０が記載されている。しかしながら、磁気シールド３３０は、ＡＢＳにおいて書き込み磁極３０２と戻り磁極３０４の間に位置し、書き込みコイルまたは整形層などからの外部磁界を吸収するための磁気シールドであって、書き込み磁極３０２からの磁界を吸収しないようにするため、該シールド３３０と書き込み磁極３０２との間に必要な間隔を提供するノッチ４０２を書き込み磁極３０２に近い縁部に有している。このノッチ４０２により、書き込み磁極３０２の前縁４１２と磁気シールド３３０の最小限の間隔Ｄ１が０．４μｍ〜３．０μｍ確保され、書き込み磁極３０２の側面４１５、４１７と磁気シールド３３０の最小限の間隔Ｄ２が約３〜１０μｍ確保されている。このため、書き込み磁極３０２の側方から広がる側方磁束は磁気シールド３３０で吸収されず、スキュー時のサイドフリンジングを抑制できない。

本発明は、スキュー時のサイドフリンジングを抑制し、記録磁界強度及び記録磁界傾度の両方を良好に維持できる垂直磁気記録ヘッドを得ることを目的としている。

本発明は、シールド層を主磁極層のトレーリングエッジ側には設けずリーディングエッジ側に部分的に設ければ、リーディングエッジ側で生じる漏れ磁束はシールド層で吸収されるからスキュー時のサイドフリンジングを抑制でき、同時に、トレーリングエッジ側に伝わった磁束は吸収されないから記録媒体に印加される記録磁界強度の低減を抑えられることに着目して完成されたものである。

すなわち、本発明は、記録媒体との対向面に露出する磁極部を備えた主磁極層と、この主磁極層の上に間隔をあけて積層され、媒体対向面よりハイト方向奥側で該主磁極層と磁気的に接続するリターンヨーク層と、主磁極層を覆う非磁性材料層とを備え、主磁極層の磁極部の媒体対向面から見た形状がリターンヨーク層側のトレーリングエッジよりリーディングエッジで幅狭の台形形状をなす垂直磁気記録ヘッドにおいて、主磁極層の磁極部のリーディングエッジ側に、非磁性材料層を挟んで、軟磁性材料からなる磁気シールド層を設けたこと、この磁気シールド層は、磁極部のリーディングエッジにおいて分断されて該磁極部のトラック幅方向の両側面に対向する一対のサイドシールド部と、この一対のサイドシールド部と磁気的に接続されて磁極部のリーディングエッジ下方に位置するボトムシールド部とを有していること、及び、一対のサイドシールド部は、磁極部のトラック幅方向の両側面と対向する端面が、該磁極部のトレーリングエッジ面におけるトラック幅方向の側面位置とリーディングエッジ面におけるトラック幅方向の側面位置の間に位置していることを特徴としている。

具体的に、磁気シールド層は、該磁気シールド層の膜厚方向の中心線が磁極部の膜厚方向の中心線よりリーディングエッジ側に位置するように設けられていることが好ましい。

上記磁気シールド層において、一対の部分サイドシールド部は、磁極部のトラック幅方向の両側面と対向する端面が、該磁極部の台形形状に対応するテーパー面をなしていることが好ましい。この態様によれば、磁極部のトラック幅方向の両側面と対向する端面を、該磁極部のトラック幅方向の両側面に近接させることが容易である。

本発明によれば、磁気シールド層のサイドシールド部及びボトムシールド部により主磁極層の磁極部のリーディングエッジ側の漏れ磁界が吸収され、且つ、磁極部のトレーリングエッジ側から記録媒体に向かう記録磁束は吸収されないので、スキュー時のサイドフリンジングが抑制されて記録磁界傾度が向上するとともに、記録磁界強度を良好に維持できる垂直磁気記録ヘッドが得られる。

以下、図面を参照しながら本発明を説明する。各図において、Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ方向は、トラック幅方向、ハイト方向及び垂直磁気記録ヘッドを構成する各層の積層方向（膜厚方向）でそれぞれ定義される。

図１〜図５は、本発明の一実施形態による垂直磁気記録ヘッドＨを示している。

図１は、垂直磁気記録ヘッドＨの全体構造を示す縦断面図である。垂直磁気記録ヘッドＨは、記録媒体Ｍに垂直な記録磁界Φを与え、記録媒体Ｍのハード膜Ｍａを垂直方向に磁化させる。記録媒体Ｍは、残留磁化の高いハード膜Ｍａを媒体表面側に、磁気透過率の高いソフト膜Ｍｂをハード膜Ｍａよりも内側に有している。この記録媒体Ｍは、例えばディスク状であり、ディスクの中心が回転軸中心となって回転させられる。スライダ１０１はＡｌ₂Ｏ₃・ＴｉＣなどの非磁性材料で形成されており、スライダ１０１の媒体対向面１０１ａが記録媒体Ｍに対向し、記録媒体Ｍが回転すると、表面の空気流によりスライダ１０１が記録媒体Ｍの表面から浮上する。

スライダ１０１のトレーリング側端面１０１ｂには、Ａｌ₂Ｏ₃またはＳｉＯ₂などの無機材料による非磁性絶縁層１０２が形成されて、この非磁性絶縁層１０２の上に再生部Ｒが形成されている。再生部Ｒは、下部シールド層１０３と、上部シールド層１０６と、この下部シールド層１０３及び上部シールド層１０６の間を埋める無機絶縁層（ギャップ絶縁層）１０５と、この無機絶縁層１０５内に位置する再生素子１０４とを有している。再生素子１０４は、ＡＭＲ、ＧＭＲ、ＴＭＲなどの磁気抵抗効果素子である。

上部シールド層１０６の上には、コイル絶縁下地層１０７を介して、導電性材料で形成された複数本の第１コイル層１０８が形成されている。第１コイル層１０８は、例えばＡｕ，Ａｇ，Ｐｔ，Ｃｕ，Ｃｒ，Ａｌ，Ｔｉ，ＮｉＰ，Ｍｏ，Ｐｄ，Ｒｈから選ばれる１種、または２種以上の非磁性金属材料からなる。あるいはこれら非磁性金属材料が積層された積層構造であってもよい。第１コイル層１０８の周囲には、Ａｌ₂Ｏ₃またはＳｉＯ₂などからなるコイル絶縁層１０９が形成されている。

コイル絶縁層１０９の上面は平坦化されていて、この平坦面より上層に図示しないメッキ下地層が形成され、さらにメッキ下地層の上に、Ｎｉ−Ｆｅ、Ｃｏ−Ｆｅ、Ｎｉ−Ｆｅ−Ｃｏなどの飽和磁束密度の高い強磁性材料からなる主磁極層１１０が形成されている。

主磁極層１１０は、図２に示されるように、媒体対向面Ｆ側から順に磁極部（ポールストレート部）１１０Ａ、１ｓｔフレア部１１０Ｂ、２ｎｄフレア部１１０Ｃ及び基部１１０Ｄを有している。磁極部１１０Ａは、媒体対向面Ｆに露出する前端面１１０Ａ１を有し、トレーリングエッジＴＥにおけるトラック幅方向の寸法が記録トラック幅Ｔｗで形成され、ハイト方向の寸法が所定のネックハイトＮｈで形成されている。この磁極部１１０Ａは、その全長に渡って一様に、媒体対向面Ｆから見た形状がトレーリングエッジＴＥ側よりリーディングエッジＲＥ側で幅狭の台形形状（ベベル形状）をなしている。磁極部１１０Ａのベベル化により、リーディングエッジＲＥ側から記録媒体Ｍまで到達する漏れ磁界を減らすことができ、サイドフリンジング抑制効果が得られる。現状では、記録トラック幅Ｔｗが１００〜１５０ｎｍ程度、ネックハイトＮｈが１００〜１５０ｎｍ程度、膜厚寸法が２００〜３００ｎｍ程度、ベベル角度θが７〜９°程度である。１ｓｔフレア部１１０Ｂは、基部１１０Ｄから磁極部１１０Ａに向かって記録磁界を絞り込むための領域であって、磁極部１１０Ａからハイト方向奥側に向かってトラック幅方向の寸法が広がっている。２ｎｄフレア部１１０Ｃは、励磁の後、基部１１０Ｄに発生する磁区構造がトラック幅方向に向くように整えるための領域であって、１ｓｔフレア部１１０Ｂと基部１１０Ｄを接合する。本実施形態の主磁極層１１０は、コイル絶縁層１０９の上に全面的に形成されたものではなく、媒体対向面Ｆ側のみに局所的に形成されていて、基部１１０Ｄで補助ヨーク層１１２に磁気的に接続されている。補助ヨーク層１１２は、主磁極層１１０よりも磁束飽和密度の低い磁性材料からなり、記録コイル（第１コイル層１０８、第２コイル層１１８）により誘導された記録磁界の磁束を主磁極層１１０に伝える。主磁極層１１０の周囲には非磁性材料層１１１が形成されていて、主磁極層１１０の上面と非磁性材料層１１１の上面が同一面となるように平坦化されている。

主磁極層１１０及び補助ヨーク層１１２の上には、例えばＡｌ₂Ｏ₃やＳｉＯ₂等の無機非磁性絶縁材料からなる磁気ギャップ層１１３が所定のギャップ間隔に対応する膜厚で形成されている。磁気ギャップ層１１３の膜厚は、現状５０ｎｍ程度である。磁気ギャップ層１１３上には、媒体対向面Ｆからハイト方向奥側に所定のスロートハイトＴｈだけ後退させた位置にハイト決め層１１５が形成され、このハイト決め層１１５のハイト方向奥側にコイル絶縁下地層１１７を介して第２コイル層１１８が形成されている。

第２コイル層１１８は第１コイル層１０８と同様に、導電性材料によって複数本形成されている。第２コイル層１１８は、例えばＡｕ，Ａｇ，Ｐｔ，Ｃｕ，Ｃｒ，Ａｌ，Ｔｉ，ＮｉＰ，Ｍｏ，Ｐｄ，Ｒｈから選ばれる１種、または２種以上の非磁性金属材料からなる。あるいはこれら非磁性金属材料が積層された積層構造であってもよい。上記第１コイル層１０８と第２コイル層１１８とは、ソレノイド状になるように、それぞれのトラック幅方向（図示Ｘ方向）における端部同士が電気的に接続されている。コイル層（磁界発生手段）の形状は特にソレノイド形状に限定されるものではない。第２コイル層１１８の周囲には、コイル絶縁層１１９が形成されている。

コイル絶縁層１１９からハイト決め層１１５及び磁気ギャップ層１１３上にかけて、Ｎｉ−Ｆｅ、Ｃｏ−Ｆｅ、Ｎｉ−Ｆｅ−Ｃｏなどの飽和磁束密度の高い強磁性材料からなるリターンヨーク層１５０が形成されている。リターンヨーク層１５０は、媒体対向面Ｆに露出し、磁気ギャップ層１１３を介して主磁極層１１０の磁極部１１０Ａに対向する前端面１５０ａと、ハイト方向奥側で補助ヨーク層１１２を介して主磁極層１１０の基部１１０Ｄに磁気的に接続する接続部１５０ｂとを有している。リターンヨーク層１５０のスロートハイトＴｈは、ハイト決め層１１５により規定されている。このリターンヨーク層１５０は、無機非磁性絶縁材料からなる保護層１２０で覆われている。

以上の全体構成を有する垂直磁気記録ヘッドＨは、図３〜図５に示されるように、主磁極層１１０の磁極部１１０ＡのリーディングエッジＲＥ側に、磁気シールド層２００を備えている。図３は磁気シールド層２００を含む主磁極周辺構造を拡大して示す縦断面図、図４（ａ）は図３及び図５のＩＶａ−ＩＶａ線に沿う横断面図、図４（ｂ）は図３及び図５のＩＶｂ−ＩＶｂ線に沿う横断面図、図５は磁気シールド層２００を示す平面図である。

磁気シールド層２００は、コイル絶縁層１０９の上に、例えばＮｉＦｅやＮｉＦｅＣｏ等の軟磁性材料で形成されている。ここで、磁気シールド層２００及び主磁極層１１０の磁極部１１０Ａの膜厚方向の中間位置（全体膜厚の１／２となる位置）を示す仮想線を中心線Ｃ１、Ｃ２として表したとき、磁気シールド層２００は、その膜厚方向の中心線Ｃ１が主磁極層１１０の磁極部１１０Ａの膜厚方向の中心線Ｃ２よりリーディングエッジＲＥ側に位置するように膜厚制御されている。すなわち、磁気シールド層２００は、磁極部１１０ＡのトレーリングエッジＴＥ側には存在せず、リーディングエッジＲＥ側のみに存在する。主磁極層１１０の磁極部１１０Ａは、磁気シールド層２００の上に非磁性材料層１１４を介して積層されており、この非磁性材料層１１４及び非磁性材料層１１１によって、磁極部１１０Ａと磁気シールド層２００は磁気的に分離されている。

磁気シールド層２００は、一対のサイドシールド部２００Ａと、ボトムシールド部２００Ｂを有している。本実施形態では、一対のサイドシールド部２００Ａとボトムシールド部２００Ｂを別々の層（別工程）で形成してあるが、この一対のサイドシールド部２００Ａとボトムシールド部２００Ｂを一層で形成してもよい。

一対のサイドシールド部２００Ａは、主磁極層１１０の磁極部１１０Ａで分断されて該磁極部１１０Ａのトラック幅方向の側面１１０Ａ２にそれぞれ対向し、この側面１１０Ａ２から漏れる側方磁束を吸収する磁気シールド機能を有する。磁極部１１０Ａの側面１１０Ａ２と対向する端面２００Ａ２は、磁極部１１０Ａの台形形状に対応し且つ磁極部１１０Ａの側面１１０Ａ２からトラック幅方向に離れるに従って膜厚が増大するテーパー面をなしていて、側面１１０Ａ２と平行な位置関係にある。このサイドシールド部２００Ａの端面２００Ａ２は、磁極部１１０Ａの側面１１０Ａ２から漏れる側方磁束をより多く吸収できるように、磁極部１１０Ａとのオーバーラップ領域α（図３）に位置させてある。オーバーラップ領域αは、磁極部１１０ＡのトレーリングエッジＴＥにおけるトラック幅方向の側面位置からリーディングエッジＲＥにおけるトラック幅方向の側面位置までの間の領域である。一対のサイドシールド部２００Ａの両端面２００Ａ２の対向間隔は記録トラック幅Ｔｗより狭く、具体的に、サイドシールド部２００Ａの端面２００Ａ２と磁極部１１０Ａの側面１１０Ａ２との対向間隔Ｄ２は、１０〜５０ｎｍに規定されている。サイドシールド部２００Ａの膜厚は、端面２００Ａ２を除いて、一定である。

ボトムシールド部２００Ｂは、主磁極層１１０の磁極部１１０ＡのリーディングエッジＲＥと一対のサイドシールド部２００Ａの下方に位置し、磁極部１１０ＡのリーディングエッジＲＥから漏れる磁束を吸収する磁気シールド機能を有する。このボトムシールド部２００Ｂは、その全長に渡って巨視的な凹凸のない均一な膜厚Ｄ３で形成されていて、磁極部１１０ＡのリーディングエッジＲＥに対して平行に対向する。ここで、ボトムシールド部２００Ｂは、主磁極層１１０の磁極部１１０ＡのリーディングエッジＲＥから漏れる磁束をより多く吸収できるように、磁極部１１０ＡのリーディングエッジＲＥとの対向間隔Ｄ１が１０〜５０ｎｍに規定され、その膜厚Ｄ３が９０〜４００ｎｍに規定されている。ボトムシールド部２００Ｂは、磁極部１１０ＡのリーディングエッジＲＥとの対向間隔Ｄ１が狭くなればその磁束吸収量が増大し、膜厚Ｄ３が大きくなればその磁束吸収量が増大するとともに磁極部１１０ＡのリーディングエッジＲＥから漏れ磁束を吸収しても磁気飽和が生じにくくなる。ボトムシールド部２００Ｂと磁極部１１０ＡのリーディングエッジＲＥとの対向間隔Ｄ１は、非磁性材料層１１４の膜厚により規定することができる。

一対のサイドシールド部２００Ａ及びボトムシールド部２００Ｂは、トラック幅方向には長く延び、ハイト方向には主磁極層１１０の磁極部１１０Ａから１ｓｔフレア部１１０Ｂの一部にかけて形成されていて、図５に示すように略長方形状の平面形状をなしている。本実施形態では、一対のサイドシールド部２００Ａとボトムシールド部２００Ｂのトラック幅方向及びハイト方向の延出端部を同一位置に形成してあるが、該一対のサイドシールド部２００Ａの延出端部とボトムシールド部２００Ｂの延出端部は異なる位置に形成してもよい。一対のサイドシールド部２００Ａは、少なくとも磁極部１１０Ａの両側面１１０Ａ２の近傍にあればよい。また、ボトムシールド部２００Ｂは、少なくとも磁極部１１０ＡのリーディングエッジＲＥの下方にあればよく、図５に示される位置関係に制約されるものではない。

上記一対のサイドシールド部２００Ａ及びボトムシールド部２００Ｂを有する磁気シールド層２００は、その周囲に形成された非磁性材料層１１１及び非磁性材料層１１４を介して、磁気的に分離された状態（他の磁性材料層との磁気的な接続がない状態）とされている。主磁極層１１０の磁極部１１０Ａと一対のサイドシールド部２００Ａの間には非磁性材料層１１１が介在し、磁極部１１０Ａとボトムシールド部２００Ｂの間には非磁性材料層１１４が介在し、図示されていないが一対のサイドシールド部２００Ａ及びボトムシールド部２００Ｂとリターンヨーク層１５０の間には非磁性材料層１１１が介在している。

本垂直磁気記録ヘッドＨは、不図示の駆動手段を介して、記録媒体Ｍの径方向（内周側から外周側または外周側から内周側）にスキュー角をもって駆動され、スライダ１０１が記録媒体Ｍ（記録媒体平面）に対して傾斜している状態で浮上する。記録コイル（第１コイル層１０８、第２コイル層１１８）への通電により生じた磁束は、補助ヨーク層１１２から主磁極層１１０の基部１１０Ｄに伝えられ、基部１１０Ｄから２ｎｄフレア部１１０Ｃ及び１ｓｔフレア部１１０Ｂを介して絞り込まれて、磁極部１１０Ａの前端面１１０Ａ１から記録磁界Φとして記録媒体Ｍに垂直に印加される。これにより、記録媒体Ｍに磁気情報が記録される。この記録動作時に、上記磁気シールド層２００は、磁極部１１０ＡのリーディングエッジＲＥ側の両側面１１０Ａ２から広がる側方磁束（漏れ磁界）を一対のサイドシールド部２００Ａで吸収し、磁極部１１０ＡのリーディングエッジＲＥから漏れる磁束（漏れ磁界）をボトムシールド部２００Ｂで吸収するが、磁極部１１０Ａから記録媒体Ｍに向かう記録磁界Φに関与しない。上述したようにスキュー時にはスライダ１０１が傾斜しているから、磁極部１１０Ａから生じる漏れ磁界をすべて除去しなくても、磁極部１１０Ａの両側面１１０Ａ２のリーディングエッジＲＥ側及びリーディングエッジＲＥから生じる漏れ磁界を減らすことによりサイドフリンジングを抑制することができる。図６に示されるように上記磁気シールド層２００を備えることで、該磁気シールド層２００を備えていない場合（図６（ｂ））に比べてサイドフリンジ幅ΔＳを小さくでき、記録媒体Ｍへの記録フリンジングや隣接した記録トラックの記録情報を消去してしまう不具合を防止できる。非スキュー時（スキュー角０°のとき）は、磁極部１１０Ａ自体のベベル形状により両側面１１０Ａ２からの側方磁束が低減されているので、これによりサイドフリンジングを抑制できる。図６は、スキュー角１４°及び磁極部１１０Ａのベベル角度θ＝７°とした場合の記録トラック幅Ｔｗとサイドフリンジ幅ΔＳを示している。図６（ａ）の破線は、図６（ｂ）に示される磁気シールド層２００を備えていない場合のサイドフリンジ幅ΔＳを示している。

以上のように本実施形態では、主磁極層１１０の磁極部１１０ＡのリーディングエッジＲＥ側に偏在させた磁気シールド層２００が、一対のサイドシールド部２００Ａで磁極部１１０ＡのリーディングエッジＲＥ側の両側面１１０Ａ２から広がる側方磁束を吸収し、ボトムシールド部２００Ｂで磁極部１１０ＡのリーディングエッジＲＥから漏れる磁束を吸収し、かつ、磁極部１１０Ａから記録媒体Ｍに向かう記録磁界Φには関与しないから、記録磁界強度を良好に維持しつつ、スキュー時のサイドフリンジングを抑制して記録磁界傾度を高めることができる。したがって、主磁極層１１０の磁極部１１０Ａに付与するベベル角度が小さくても、該磁極部１１０Ａのベベル角度を大きくした場合と同様のサイドフリンジ抑制効果が得られ、今後の更なる挟トラック化に適応可能である。

本実施形態では、磁気シールド層２００がその全長に渡って膜厚方向の中心線Ｃ１が主磁極層１１０の磁極部１１０Ａの膜厚方向の中心線Ｃ２よりリーディングエッジＲＥ側に位置するように形成してあるが、磁気シールド層２００は、少なくとも磁極部１１０Ａと近接する領域（具体的には１０〜５０ｎｍ）において、その膜厚方向の中心線Ｃ１が磁極部１１０Ａの膜厚方向の中心線Ｃ２よりリーディングエッジＲＥ側にあればよい。

また本実施形態では、磁気シールド層２００を磁気的に独立させた状態で設けてあるが、図７に示すように、磁気シールド層２００（一対のサイドシールド部２００Ａ及びボトムシールド部２００Ｂ）をトラック幅方向に延出させた端面２００Ｃでリターンヨーク層１５０に接続し、リターンヨーク層１５０と磁気的に一体の磁性体として設けることもできる。

本発明の一実施形態による垂直磁気記録ヘッドの全体構造を示す断面図である。 主磁極形状を説明する斜視図である。 一対の部分サイドシールド層を含む主磁極層の周辺構造を、媒体対向面側から見て示す断面図である。 （ａ）図３のＩＶａ−ＩＶａ線に沿う断面図、（ｂ）図３のＩＶｂ−ＩＶｂ線に沿う断面図である。 一対の部分サイドシールド層を示す平面図である。 スキュー時の記録磁界パターンを説明する模式図であって、（ａ）一対の部分サイドシールド層を備えた場合と（ｂ）一対の部分サイドシールド層を備えない場合を示している。 磁気シールド層の変形例を示す断面図である。

符号の説明

１０９ コイル絶縁層
１１０ 主磁極層
１１０Ａ 磁極部
１１０Ａ１ 前端面
１１０Ａ２ 側面
１１０Ｂ １ｓｔフレア部
１１０Ｃ ２ｎｄフレア部
１１０Ｄ 基部
１１１ 非磁性材料層
１１２ 補助ヨーク層
１１３ 磁気ギャップ層
１１４ 非磁性材料層
１５０ リターンヨーク層
１５０ａ 先端面
１５０ｂ 接続部
２００ 磁気シールド層
２００Ａ 一対のサイドシールド部
２００Ａ２ 端面
２００Ｂ ボトムシールド部
Ｃ１、Ｃ２ 膜厚方向の中心線
Ｄ１ ボトムシールド部と磁極部（リーディングエッジ）の対向間隔
Ｄ２ サイドシールド部端面と磁極部側面の対向間隔
Ｄ３ ボトムシールド部の膜厚
Ｆ 媒体対向面
Ｈ 垂直磁気記録ヘッド
Ｍ 記録媒体
ＴＥ トレーリングエッジ
ＲＥ リーディングエッジ
θ ベベル角度
α オーバーラップ領域

Claims (3)

1. 記録媒体との対向面に露出する磁極部を備えた主磁極層と、この主磁極層の上に間隔をあけて積層され、媒体対向面よりハイト方向奥側で該主磁極層と磁気的に接続するリターンヨーク層と、前記主磁極層を覆う非磁性材料層とを備え、前記主磁極層の磁極部の媒体対向面から見た形状が前記リターンヨーク層側のトレーリングエッジよりリーディングエッジで幅狭の台形形状をなす垂直磁気記録ヘッドにおいて、
   前記主磁極層の磁極部のリーディングエッジ側に、前記非磁性材料層を挟んで、軟磁性材料からなる磁気シールド層を設けたこと、
   この磁気シールド層は、前記磁極部のリーディングエッジにおいて分断されて該磁極部のトラック幅方向の両側面に対向する一対のサイドシールド部と、この一対のサイドシールド部と磁気的に接続されて前記磁極部のリーディングエッジ下方に位置するボトムシールド部とを有していること、及び、
   前記一対のサイドシールド部は、前記磁極部のトラック幅方向の両側面と対向する端面が、該磁極部のトレーリングエッジ面におけるトラック幅方向の側面位置とリーディングエッジ面におけるトラック幅方向の側面位置の間に位置していること、
   を特徴とする垂直磁気記録ヘッド。
2. 請求項１記載の垂直記録磁気ヘッドにおいて、前記磁気シールド層は、該磁気シールド層の膜厚方向の中心線が前記磁極部の膜厚方向の中心線よりリーディングエッジ側に位置するように設けられている垂直磁気記録ヘッド。
3. 請求項１または２記載の垂直磁気記録ヘッドにおいて、前記一対のサイドシールド部は、前記磁極部のトラック幅方向の両側面と対向する端面が、該磁極部の台形形状に対応するテーパー面をなしている垂直磁気記録ヘッド。

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