JP2009070548A - 垂直磁気記録ヘッド及びその製造方法 - Google Patents

垂直磁気記録ヘッド及びその製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2009070548A
JP2009070548A JP2008217238A JP2008217238A JP2009070548A JP 2009070548 A JP2009070548 A JP 2009070548A JP 2008217238 A JP2008217238 A JP 2008217238A JP 2008217238 A JP2008217238 A JP 2008217238A JP 2009070548 A JP2009070548 A JP 2009070548A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
main pole
recording head
perpendicular magnetic
magnetic recording
gap
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2008217238A
Other languages
English (en)
Inventor
Eun-Sik Kim
恩植 金
Kook Hyun Sunwoo
國賢 鮮于
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samsung Electronics Co Ltd
Original Assignee
Samsung Electronics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Samsung Electronics Co Ltd filed Critical Samsung Electronics Co Ltd
Publication of JP2009070548A publication Critical patent/JP2009070548A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/1278Structure or manufacture of heads, e.g. inductive specially adapted for magnetisations perpendicular to the surface of the record carrier
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/187Structure or manufacture of the surface of the head in physical contact with, or immediately adjacent to the recording medium; Pole pieces; Gap features
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/127Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
    • G11B5/31Structure or manufacture of heads, e.g. inductive using thin films
    • G11B5/3109Details
    • G11B5/3116Shaping of layers, poles or gaps for improving the form of the electrical signal transduced, e.g. for shielding, contour effect, equalizing, side flux fringing, cross talk reduction between heads or between heads and information tracks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Magnetic Heads (AREA)

Abstract

【課題】垂直磁気記録ヘッド及びその製造方法を提供する。
【解決手段】メインポールと、メインポールが記録媒体に情報を記録する磁場を発生させるようにメインポールをソレノイド状に取り囲むコイルと、メインポールと共に磁場の磁路を形成するものであって、メインポールと所定ギャップとを介して対向するスロット部を有するリターンヨークと、を備え、ギャップは、ABS側の一端での厚さが他端での厚さより薄いことを特徴とする垂直磁気記録ヘッドである。
【選択図】図4

Description

本発明は、垂直磁気記録ヘッド及びその製造方法に係り、さらに詳細には、高周波記録特性が改善されるようにヨーク長を大幅減少させた構造の垂直磁気記録ヘッド及びその製造方法に関する。
磁気記録は、記録方式によって水平磁気記録方式と垂直磁気記録方式とに大別される。水平磁気記録方式は、磁性層の磁化方向が磁性層の表面に平行に整列されることを利用して情報を記録する方式であり、垂直磁気記録方式は、磁性層の磁化方向が磁性層の表面に垂直方向に整列されることを利用して情報を記録する方式である。記録密度側面で見るとき、垂直磁気記録方式は、水平磁気記録方式よりはるかに有利であり、多様な構造の垂直磁気記録ヘッドが開発されている。
図1は、一般的な垂直磁気記録ヘッド10の概略的な構造を示す図面である。図面を参照すれば、垂直磁気記録ヘッド10は、メインポール22、リターンヨーク24、サブヨーク28及びコイル26を備える記録ヘッド部と、二つの磁気シールド層30と前記磁気シールド層30との間に搭載された磁気抵抗素子32を備える再生ヘッド部と、を備える。コイル26は、メインポール22とサブヨーク28とをソレノイド状に取り囲む構造を有し、コイル28に電流が印加されれば、メインポール22、サブヨーク28、リターンヨーク24は、磁場の磁路を形成する。メインポール22から記録媒体(図示せず)に向かう磁路は、記録媒体の記録層を垂直方向に磁化させた後にリターンヨーク24に戻る経路を形成し、これにより、記録を行う。また、磁気抵抗素子32は、記録層の磁化から発生する磁場信号による電気抵抗が変わる特性を表すことによって、記録媒体に記録された情報を読む。
記録密度を高めるためには、高周波記録特性が向上せねばならない。高周波記録特性を向上させるというのは、高周波での記録磁場を強く維持すると同時に、記録磁場の反応時間を短縮させることを意味する。記録磁場の短い反応時間のためには、記録ヘッドのインダクタンスを減らし、渦電流損失を減らすことが非常に重要である。
図2は、垂直磁気記録ヘッド10のヨーク長YLとメインポール22の比抵抗値ρとによって、記録磁場の反応時間を例示して示すグラフである。グラフを参照すれば、ヨーク長YLを減らす方法とメインポール22に高い比抵抗値を有する材料を使用する方法とによって、記録磁場の反応時間を減らせるということが分かる。しかし、メインポール22の材質は、比抵抗値だけでなく、飽和磁化、透磁率など他の物性との均衡を考慮して決定されるので、ヨーク長YLを減らす方法がさらに確実で効果的に高周波記録特性を向上させる方法となる。しかし、ヨーク長を単純に減らす場合、コイルターン数も共に減って記録磁場の犠牲が伴われる。図3は、コイルターン数による記録磁場を示すグラフであり、コイルターン数を減らすことによって、記録磁場の大きさが小さくなるということが分かる。
本発明は、前記従来の問題点によって案出されたものであって、ヨーク長が短くなってコイルターン数が減少しつつも、記録磁場の縮小は最小化して、高密度記録に適した垂直磁気記録ヘッド及びその製造方法を提供することを目的とする。
前記目的を達成するために、本発明による垂直磁気記録ヘッドは、メインポールと、前記メインポールが記録媒体に情報を記録する磁場を発生させるように前記メインポールをソレノイド状に取り囲むコイルと、前記メインポールと共に磁場の磁路を形成するものであって、前記メインポールと所定ギャップとを介して対向するスロット部を有するリターンヨークと、を備え、前記ギャップは、ABS(Air Bearing Surface)側の一端での厚さが他端での厚さより薄いことを特徴とする。
前記ギャップの断面形状は、くさび形状を有しうる。
前記メインポールは、ABS側に行くほど薄くなる形状を含みうる。
前記コイルは、前記メインポールを1回取り囲む構造で形成される。
また、本発明による垂直磁気記録ヘッドの製造方法は、メインポール、前記メインポールをソレノイド状に取り囲むコイル及び前記メインポールと所定ギャップとを介して対向するスロット部を有するリターンヨークを備える垂直磁気記録ヘッドの製造方法において、(a)下部コイル層、メインポール及び第1絶縁層を順次形成する工程と、(b)前記第1絶縁層上に上部コイル層を形成する工程と、(c)前記上部コイル層を覆う第2絶縁層を形成する工程と、(d)前記ギャップのABS側の厚さが前記上部コイル層に隣接した部分の厚さより薄くなるように、前記第1絶縁層及び前記第2絶縁層をエッチングする工程と、(e)前記ギャップと対向するスロット部を有するリターンヨークを形成する工程と、を含むことを特徴とする。
本発明による垂直磁気記録ヘッドは、ヨーク長が短くなり、コイルターン数が減っても記録磁場の縮小は最小化される構造を有する。コイルターン数を1回にした場合にも、従来のコイルターン数を3回にした場合と同様な記録磁場を具現しており、また、ヨーク長が従来の構造に比べて短くて、高周波記録特性に優れるので、高密度記録に適している。
また、本発明による垂直磁気記録ヘッドの製造方法は、補助ヨークを形成する過程が不要であり、リターンヨークの形成において、チップ形状を別途に製造する工程が省略されるので、工程が大幅減少して量産性の側面で有利である。
以下、添付された図面を参照して、本発明の望ましい実施形態を詳細に説明する。以下の図面で、同じ参照符号は、同じ構成要素を表し、図面上で各構成要素のサイズは、説明の明瞭性及び便宜のために誇張している。
図4は、本発明の実施形態による垂直磁気記録ヘッド100の概略的な断面構造を示す図面である。図面を参照すれば、垂直磁気記録ヘッド100は、メインポール120、メインポール120が記録媒体に向けて記録磁場を発生させるように電流が印加されるコイルC、メインポール120と共に磁場の磁路を形成するリターンヨーク130を備える。垂直磁気記録ヘッド100は、ABSから所定距離離隔された記録媒体(図示せず)に対して、ダウントラック方向(Y方向)に沿って相対的に移動し、メインポール120での記録磁場によって記録媒体を垂直方向(Z方向)に磁化させることによって記録を行う。また、一般的に、垂直磁気記録ヘッド100は、記録媒体に保存された情報を読む再生ヘッド(図示せず)を共に備える。メインポール120とリターンヨーク130とは、コイルCによって発生した記録磁場の磁路を形成するために磁性物質で形成される。特に、メインポール120は、記録媒体に情報を記録する磁場を印加するものであって、メインポール120の端部に集束される磁場の大きさは、飽和磁束密度Bsによって制限されるので、相対的に高い飽和磁束密度を有する物質で形成される。一般的に、メインポール120は、飽和磁束密度がリターンヨーク130に比べて大きい磁性物質からなり、例えば、NiFe、CoFe、CoNiFeが採用される。リターンヨーク130は、高い周波数の磁場変化に対して速い応答特性を有するように、メインポール120より相対的に透磁率の高い特性を有するように作られたことが望ましい。ニッケル鉄(NiFe)のような磁性物質が主に使われ、このとき、NiとFeとの成分比を調節することによって、飽和磁束密度Bsと透磁率とが適切に設計される。リターンヨーク130は、ギャップ140を介してメインポール120と対向するスロット部130aを有する。ギャップ140は、メインポール120での磁場が記録媒体を経由した後、リターンヨーク130に戻る経路を形成するために設けられるものであって、一般的に、Alのような非磁性物質で充填される。ギャップ140は、前端、すなわち、ABS側の一端での厚さg1が後端の厚さg2より薄く形成された点に特徴がある。おおよそ、g1は、15nmないし40nm範囲の厚さを有し、g2は、100nmないし200nm範囲の厚さに形成される。ギャップ140の断面形状は、例えば、くさび形状を有しうる。ギャップ140が厚くなれば、記録媒体に向かう記録磁場の大きさは大きくなるが、フィールド傾斜は、ギャップ140が薄いほど高い値を有する傾向があり、本発明では、ギャップ140の厚さを両端で異ならせて、特に、ギャップ140の後端で迂回磁束を減らすことによって、記録磁場及びフィールド傾斜を高めようとする。このような設計によって、同じ起磁力条件下でさらに改善されたフィールドプロファイルを有するので、コイルターン数を最少化しうる。本発明で、コイルCは、メインポール120をソレノイド状に1回取り囲む構造を有する。また、リターンヨーク130は、コイルCとリターンヨーク130とを絶縁するための薄い絶縁膜がコイルC上に形成された上に作られるので、ヨーク長YLは、概略的にスロット長THと1ターンのコイルC幅とによって定義され、したがって、ヨーク長YLが最小化した構造を具現している。約2μm以内にヨーク長YLを形成しうる。
図5は、本発明の第2実施形態による垂直磁気記録ヘッド200の概略的な断面構造を示す図面である。図面を参照すれば、垂直磁気記録ヘッド200は、メインポール220、メインポール220が記録媒体に情報を記録する磁場を発生させるように電流が印加されるコイルC、メインポール220と共に磁場の磁路を形成するリターンヨーク230を備える。リターンヨーク230は、ギャップ240を介してメインポール220と対向するスロット部230aを有する。本実施形態は、ギャップ240と対向するメインポール220の一端の形状で第1実施形態と差がある。すなわち、メインポール220は、ABS側に行くほど薄くなる形状を含んでいる。このような形状は、メインポール220のABS側の端部に磁場が集束される効果をさらに高めるためのものである。本実施形態でも、ギャップ240は、前端での厚さg1が後端での厚さg2より薄く形成されていて、記録磁場プロファイルの最適化を図っており、コイルCは、メインポール220をソレノイド状に1回取り囲む構造を有し、これにより、ヨーク長YLが最小化し、約2μm以内にヨーク長YLを形成しうる。
前述した構造の垂直磁気記録ヘッド100,200は、ギャップ140,240形状を改善することによって、1ターンのコイルによる起磁力で、また、メインポール120,220の端部に磁場の集束を助けるために、従来の構造で通常備えられる補助ヨークを備えずとも、十分な大きさの記録磁場を記録媒体に供給しうる。したがって、ヨーク長YLを約2μm以内まで具現することが可能であり、全体的な磁路の長さを大幅減少することによって高周波特性が改善される。
以下では、第1実施形態及び第2実施形態の垂直磁気記録ヘッド100,200が改善された記録特性を有することに対して、図6、図7及び表1を参照して説明する。
図6は、記録磁場の反応時間を示すグラフである。グラフは、ヨーク長YLが1.5μmである第1実施形態及び、比較例としてヨーク長YLが10μmである場合に対して示しており、起磁力条件を同一にするために、比較例のコイルターン数も1回にした場合である。グラフを参照すれば、反応時間が100psである電流に対して、ヨーク長が短い実施形態の場合、さらに短い磁場反応時間特性を表している。
図7は、多様なスロット長THを有する第1実施形態及び第2実施形態の垂直磁気記録ヘッドに対してダウントラック方向の記録磁場プロファイルを示すグラフである。ここで、ダウントラック方向は、垂直磁気記録ヘッドが記録媒体に対して相対的に移動する方向を表し、図面ではY方向である。グラフを参照すれば、スロット長THが0.2μmである第1実施形態の場合を除外したほとんどの実施形態は、コイルターン数が3であり、ヨーク長が10μmである比較例とほぼ類似した磁場特性を有している。このような結果は、同じ電流を印加する時に実施形態の起磁力が比較例の1/3レベルであることを勘案すれば、改善効果が非常に高いということが分かる。
表1は、さらに詳細なデータを示しており、スロット長THが0.1μm、0.15μm、0.2μmである場合、それぞれ電流を変化させつつ、記録特性パラメータを電算摸写した結果である。
Figure 2009070548
表で、Hwは記録磁場、Hrはリターンフィールド、Hw_effは有効記録磁場を意味する。Hwは、記録磁場プロファイルで現れる最大値であって、この値が十分に大きくて始めて記録が可能である。Hrは、記録磁場プロファイルで記録しようとする方向と逆方向に形成され、したがって、リターンフィールドは、小さいことが記録に有利な条件となる。HwやHrが垂直成分値を表し、Hw_effは、垂直記録に垂直成分だけでなく、水平方向成分も寄与することを考慮した量である。Hw_effは、Z方向を垂直方向とするとき、次のように定義される。
Figure 2009070548
フィールド傾斜は、信号対ノイズ比(SNR:Signal to Noise Ratio)に影響を与える要素であって、表では、Gradient 1とGradient 2とで表している。それぞれは、記録磁場が記録媒体の保磁力Hcである8000Oeに該当する位置でのフィールド傾斜及び最大フィールド傾斜を意味する。
表を参照すれば、実施形態は、スロット長THが0.2μmである場合を除いては、何れも比較例に比べて、記録フィールドは大きく、リターンフィールドは小さく現れ、フィールド傾斜もほとんど改善された結果を示している。また、比較例の場合、コイルターン数が3回である場合であって、起磁力が実施形態に比べて3倍である場合を勘案すれば、実施形態の改善効果が非常に良好であるということが分かる。
図8Aないし図8Gは、本発明の実施形態による垂直磁気記録ヘッドの製造方法を説明する図面である。各図面で、左側は、YZ面での断面図であり、右側は、ABS面での断面図であって、Y方向がヘッド駆動時にダウントラック方向に該当する。まず、図8Aを参照すれば、磁気シールド層310上に絶縁層313、下部コイル層316、メインポール319及び第1絶縁層322が形成されている。まず、磁気シールド層310上に絶縁層313の一部を形成し、メッキのためのシード層の形成、フォトリソグラフィ工程、メッキ工程によって下部コイル層316を形成した後、下部コイル層316を覆う絶縁層313を形成する。磁気シールド層310の下部には、図示していないが、磁気抵抗素子を備える再生ヘッドが一般的に形成される。メインポール319は、絶縁層313上にCoFe、CoNiFeのように飽和磁束密度Bsの高い磁性物質を蒸着またはメッキして形成する。次いで、第1絶縁層322をメインポール319上に形成する。第1絶縁層322は、メインポール319とメインポール319上に形成されるリターンヨークとの絶縁のために形成されるものであって、ALD(Atomic Layer Deposition)方法によってAlを蒸着する。次いで、図8Bのように、第1絶縁層322上に上部コイル層325を形成する。上部コイル層325は、連結部(図示せず)によって下部コイル層316と連結されてメインポール319をソレノイド状に取り囲む構造のコイルを形成する。本発明では、ヨーク長を最小化するためにメインポール319を1回取り囲む構造でコイルを形成する。次いで、図8C及び図8Dは、くさび形状の断面形状のギャップを形成する工程である。図8Cのように、上部コイル層325を覆う第2絶縁層328を形成する。例えば、AlをALDを使用して蒸着する。次いで、エッチング工程によって第2絶縁層328をエッチングする。IBE(Ion Beam Etching)のようなドライエッチング工程が使われる。イオン入射角によってエッチングプロファイルが調節され、エッチング後に残りの第1絶縁層322、第2絶縁層328を合わせた厚さがABS側でさらに薄くなるようにエッチングプロファイルを調節する。上部コイル層325の左側の第1絶縁層322及び第2絶縁層328の形状によってギャップが定義される。次いで、図8Eは、上部コイル層325上に再び絶縁物質を蒸着する工程であって、例えば、AlをALDを使用して蒸着する。このとき、絶縁物質の蒸着は、前記エッチングによって露出された上部コイル層325を覆う最小の厚さにすることが望ましい。次いで、図8Fは、以後形成されるリターンヨークとメインポール319とが連結されるように連結部を形成する工程である。メインポール319の上面の後端、すなわち、ABSの反対側に形成されている第1絶縁層322及び第2絶縁層328をエッチングしてメインポール319が表れる。次いで、図8Gのように、リターンヨーク331を形成する。リターンヨーク331は、NiFeまたはCoNiFeのような磁性物質を蒸着またはメッキすることによって形成しうる。リターンヨーク331は、図8Gの右側に示したように、メインポール319の端部を取り囲むラップアラウンド状に形成されているが、メインポール310の上部にのみリターンヨーク331が形成される構造で形成することも可能である。前述した過程によって、前端、すなわち、ABS側の一端でのギャップ340の厚さが後端でのギャップ340の厚さより薄い形状を有し、ヨーク長が最小化した構造の垂直磁気記録ヘッド300が製造される。
次いで、図9Aないし図9Eは、本発明の他の実施形態による垂直磁気記録ヘッドの製造方法を説明する図面である。以下の図面でも、左側は、YZ面での断面図であり、右側は、ABS面での断面図であって、Y方向がヘッド駆動時にダウントラック方向に該当する。本実施形態は、メインポール319がABS側に行くほど薄くなる形状を有するように製造する点に特徴があり、これを中心に説明する。図9Aは、下部コイル層316、メインポール319、第1絶縁層322、上部コイル層325、第2絶縁層328が形成された構造を示し、その製造過程は、図8Aないし図8Cで説明した通りである。図9Bは、くさび形状のギャップ断面を形成し、これと共にくさび型の端部形状を有するメインポール319’を形成する過程を示す図面である。この工程では、IBEのようなドライエッチング工程が使われ、イオン入射角によってエッチングプロファイルが調節され、エッチング後に残りの第1絶縁層322、第2絶縁層328を合わせた厚さがABS側でさらに薄く形成され、ABS側の厚さが薄くなったメインポール319’が形成されるようにエッチングプロファイルを調節する。図9Cは、絶縁物質を蒸着してエッチングによって露出された上部コイル層325及びメインポール319’の端部を覆う工程であって、ALDを使用してAlを蒸着する。上部コイル層325の左側の第1絶縁層322及び第2絶縁層328の形状によってギャップが定義される。次いで、図9Dのように、メインポール319’の後端の上面を露出させるエッチング工程を経た後、図9Eのように、リターンヨーク331を形成する。このような過程によって、ABS側の端部の厚さが薄いメインポール319’を備え、ABS側の前端のギャップ厚さが後端のギャップ厚さより薄い形状を有し、また、ヨーク長が最小化した構造の垂直磁気記録ヘッド400が製造される。
前記製造方法は、補助ヨークを形成する過程が不要であり、リターンヨークの形成において、チップ形状を別途に製造する工程が省略されるので、大幅減少した工程によって高密度磁気記録のための垂直磁気記録ヘッドを提供する。また、前述した製造方法は、くさび形状のギャップ断面を形成し、ソレノイド型コイルを1回で形成してヨーク長を短く形成する過程に主要特徴があり、残りの工程は、例示的なものであって、当業者の便宜によってその順序や製造方法の各工程の具体的な内容は変わりうる。
このような本願発明の垂直磁気記録ヘッド及びその製造方法は、理解を助けるために、図面に示された実施形態を参照して説明されたが、これは、例示的なものに過ぎず、当業者ならば、これから多様な変形及び均等な他の実施形態が可能であるということが分かるであろう。したがって、本発明の真の技術的保護範囲は、特許請求の範囲の技術的思想によって決定されねばならない。
本発明は、記録媒体関連の技術分野に適用可能である。
一般的な垂直磁気記録ヘッドの概略的な構造を示す図面である。 垂直磁気記録ヘッドのヨーク長とメインポールの比抵抗とによって、記録磁場の反応時間を例示して示すグラフである。 コイルターン数による記録磁場を示すグラフである。 本発明の第1実施形態による垂直磁気記録ヘッドの断面構造を概略的に示す図面である。 本発明の第2実施形態による垂直磁気記録ヘッドの断面構造を概略的に示す図面である。 第1実施形態及び比較例について記録磁場の反応時間を示すグラフである。 第1実施形態、第2実施形態及び比較例についての記録磁場プロファイルを示すグラフである。 本発明の実施形態による垂直磁気記録ヘッドの製造方法を説明する図面である。 本発明の実施形態による垂直磁気記録ヘッドの製造方法を説明する図面である。 本発明の実施形態による垂直磁気記録ヘッドの製造方法を説明する図面である。 本発明の実施形態による垂直磁気記録ヘッドの製造方法を説明する図面である。 本発明の実施形態による垂直磁気記録ヘッドの製造方法を説明する図面である。 本発明の実施形態による垂直磁気記録ヘッドの製造方法を説明する図面である。 本発明の実施形態による垂直磁気記録ヘッドの製造方法を説明する図面である。 本発明の他の実施形態による垂直磁気記録ヘッドの製造方法を説明する図面である。 本発明の他の実施形態による垂直磁気記録ヘッドの製造方法を説明する図面である。 本発明の他の実施形態による垂直磁気記録ヘッドの製造方法を説明する図面である。 本発明の他の実施形態による垂直磁気記録ヘッドの製造方法を説明する図面である。 本発明の他の実施形態による垂直磁気記録ヘッドの製造方法を説明する図面である。
符号の説明
100 垂直磁気記録ヘッド
120 メインポール
130 リターンヨーク
130a スロット部
140 ギャップ
C コイル
TH スロット長

Claims (16)

  1. メインポールと、
    前記メインポールが記録媒体に情報を記録する磁場を発生させるように前記メインポールをソレノイド状に取り囲むコイルと、
    前記メインポールと共に磁場の磁路を形成するものであって、前記メインポールとギャップとを介して対向するスロット部を有するリターンヨークと、を備え、
    前記ギャップは、ABS(Air Bearing Surface)側の一端での厚さが前記スロット部の他端での厚さより薄いことを特徴とする垂直磁気記録ヘッド。
  2. 前記ギャップの断面形状は、くさび形状を有することを特徴とする請求項1に記載の垂直磁気記録ヘッド。
  3. 前記メインポールは、ABS側に行くほど薄くなる形状を含むことを特徴とする請求項1に記載の垂直磁気記録ヘッド。
  4. ABS側の端部での前記ギャップの厚さは、15nmないし40nmの範囲であることを特徴とする請求項1ないし3のうち何れか1項に記載の垂直磁気記録ヘッド。
  5. 前記他端での前記ギャップの厚さは、100nmないし200nmの範囲であることを特徴とする請求項4に記載の垂直磁気記録ヘッド。
  6. 前記コイルは、前記メインポールを1回取り囲む構造であることを特徴とする請求項1ないし3のうち何れか1項に記載の垂直磁気記録ヘッド。
  7. メインポール、前記メインポールをソレノイド状に取り囲むコイル及び前記メインポールと所定ギャップとを介して対向するスロット部を有するリターンヨークを備える垂直磁気記録ヘッドの製造方法において、
    (a)下部コイル層、メインポール及び第1絶縁層を順次形成する工程と、
    (b)前記第1絶縁層上に上部コイル層を形成する工程と、
    (c)前記上部コイル層を覆う第2絶縁層を形成する工程と、
    (d)前記ギャップのABS側の厚さが前記上部コイル層に隣接した部分の厚さより薄くなるように、前記第1絶縁層及び前記第2絶縁層をエッチングする工程と、
    (e)前記ギャップと対向するスロット部を有するリターンヨークを形成する工程と、を含むことを特徴とする垂直磁気記録ヘッドの製造方法。
  8. 前記第1絶縁層及び前記第2絶縁層は、ALD(Atomic Layer Deposition)方法で形成されることを特徴とする請求項7に記載の垂直磁気記録ヘッドの製造方法。
  9. 前記(e)工程は、
    前記メインポールのABS側の厚さが前記上部コイル層に隣接した部分の厚さより薄くなるように、前記第1絶縁層、第2絶縁層及びメインポールをエッチングする工程と、
    前記上部コイル層及び前記エッチングによって露出されたメインポールを覆うために、第3絶縁層をさらに蒸着する工程と、を含むことを特徴とする請求項7に記載の垂直磁気記録ヘッドの製造方法。
  10. 前記第3絶縁層は、ALD方法で形成されることを特徴とする請求項9に記載の垂直磁気記録ヘッドの製造方法。
  11. 前記コイルは、前記メインポールを1回取り囲む形状であることを特徴とする請求項7ないし10のうち何れか1項に記載の垂直磁気記録ヘッドの製造方法。
  12. (e)工程は、前記メインポールのABS側の端部をラップアラウンド状に取り囲む形状に前記リターンヨークを形成することを特徴とする請求項7ないし10のうち何れか1項に記載の垂直磁気記録ヘッドの製造方法。
  13. メインポールと、
    前記メインポールを1回取り囲むコイルと、
    前記メインポール上に置かれた一端部と前記メインポールから離隔されてギャップを形成する他端部とを有するリターンヨークと、を備え、
    前記ギャップのABS側の端部は、反対側の端部より薄いことを特徴とする垂直磁気記録ヘッド。
  14. 前記ギャップの断面形状は、くさび形状を有することを特徴とする請求項13に記載の垂直磁気記録ヘッド。
  15. ヨーク長は、2μm以下であることを特徴とする請求項13に記載の垂直磁気記録ヘッド。
  16. 前記メインポールは、リターンヨークより飽和磁束密度の高い物質からなることを特徴とする請求項13に記載の垂直磁気記録ヘッド。
JP2008217238A 2007-09-12 2008-08-26 垂直磁気記録ヘッド及びその製造方法 Pending JP2009070548A (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070092653A KR20090027435A (ko) 2007-09-12 2007-09-12 수직자기기록헤드 및 그 제조방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2009070548A true JP2009070548A (ja) 2009-04-02

Family

ID=40431587

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008217238A Pending JP2009070548A (ja) 2007-09-12 2008-08-26 垂直磁気記録ヘッド及びその製造方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20090067098A1 (ja)
JP (1) JP2009070548A (ja)
KR (1) KR20090027435A (ja)
CN (1) CN101388217B (ja)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8347488B2 (en) * 2009-12-09 2013-01-08 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. Magnetic write head manufactured by damascene process producing a tapered write pole with a non-magnetic step and non-magnetic bump
JP2011123950A (ja) * 2009-12-10 2011-06-23 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands Bv 垂直記録用磁気ヘッド
US8201320B2 (en) * 2009-12-17 2012-06-19 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. Method for manufacturing a magnetic write head having a wrap around shield that is magnetically coupled with a leading magnetic shield
US8451562B2 (en) 2010-04-23 2013-05-28 HGST Netherlands B.V. Method for manufacturing a magnetic write head having a wrap around trailing magnetic shield with a tapered side gap
JP2013016245A (ja) * 2011-06-30 2013-01-24 Seagate Technology Llc 磁気ヘッド
US8867168B2 (en) * 2012-12-07 2014-10-21 Tdk Corporation Magnetic head for perpendicular magnetic recording having a write shield
US8619389B1 (en) 2013-02-26 2013-12-31 Tdk Corporation Magnetic head for perpendicular magnetic recording having a write shield
US9318131B2 (en) * 2013-06-28 2016-04-19 Seagate Technology Llc Write gap structure for a magnetic recording head
US8817418B1 (en) 2013-08-15 2014-08-26 Tdk Corporation Magnetic head for perpendicular magnetic recording having a write shield
US9697852B2 (en) * 2015-11-06 2017-07-04 Seagate Technology Llc Single coil turn data writer
US10643640B1 (en) 2019-01-23 2020-05-05 Headway Technologies, Inc. Ultimate double yoke (uDY) combined with one turn coil designs for perpendicular magnetic recording (PMR)
US10916261B1 (en) * 2019-11-04 2021-02-09 Headway Technologies, Inc. True one turn (T1T) perpendicular magnetic recording (PMR) writer designs
US11152021B1 (en) 2020-11-12 2021-10-19 Headway Technologies, Inc. Perpendicular magnetic recording (PMR) writer with tunable pole protrusion (TPP) designs for 2 terabytes/platter (TB/P) and beyond

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS554734A (en) * 1978-06-23 1980-01-14 Fujitsu Ltd Thin film magnetic head for vertical magnetic recording
JPH11110717A (ja) * 1997-10-02 1999-04-23 Sony Corp 薄膜単磁極ヘッド
JP2004127480A (ja) * 2002-08-02 2004-04-22 Furumura Ichiro 高密度垂直磁気記録用記録ヘッド
JP2007087551A (ja) * 2005-09-26 2007-04-05 Alps Electric Co Ltd 垂直磁気記録ヘッドの製造方法
JP2007157312A (ja) * 2005-11-30 2007-06-21 Headway Technologies Inc 垂直磁気記録用磁気ヘッドおよびその製造方法

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3582918A (en) * 1968-01-12 1971-06-01 Gen Electric Magnetic head with dissimilar pole pieces
US3546398A (en) * 1968-02-28 1970-12-08 Creative Systems Inc Magnetic tape head with a movable pole piece to maintain a constant gap
US3797032A (en) * 1972-07-10 1974-03-12 Arvin Ind Inc Constant gap extended wear magnetic tape head
US4825318A (en) * 1987-06-05 1989-04-25 Carnegie-Mellon University Compound read/write element for rigid magnetic disk files
FR2633429B1 (fr) * 1988-06-24 1990-08-24 Europ Composants Electron Procede de realisation de la planeite d'une face active pour tete magnetique d'enregistrement/lecture
US5668689A (en) * 1994-03-03 1997-09-16 Seagate Technology, Inc. Inverted magnetoresistive head
JP2002100007A (ja) * 2000-09-25 2002-04-05 Toshiba Corp 垂直記録ヘッドおよび垂直磁気記録装置
CN1248196C (zh) * 2001-08-21 2006-03-29 西加特技术有限责任公司 包括空间激励的自旋波模式写入器的磁记录头
US6917493B2 (en) * 2001-08-28 2005-07-12 Seagate Technology Llc Ampere head with perpendicular magnetic field
KR20040069062A (ko) * 2003-01-28 2004-08-04 삼성전자주식회사 자기 기록헤드
US7106554B2 (en) * 2003-04-10 2006-09-12 Headway Technologies, Inc. Perpendicular magnetic writer with magnetic potential control shield
JP2005108315A (ja) * 2003-09-30 2005-04-21 Toshiba Corp 垂直磁気記録方式のディスクドライブ及び磁気ヘッド
US20050219743A1 (en) * 2004-04-06 2005-10-06 Headway Technologies, Inc. Perpendicular write head with tapered main pole
JP4101240B2 (ja) * 2005-01-28 2008-06-18 Tdk株式会社 磁気ヘッド
KR100682940B1 (ko) * 2005-03-18 2007-02-15 삼성전자주식회사 수직 자기 기록헤드 및 이를 이용한 데이터 기록용기록매체
KR100718127B1 (ko) * 2005-04-28 2007-05-14 삼성전자주식회사 수직 자기 기록헤드
KR100682949B1 (ko) * 2005-07-27 2007-02-15 삼성전자주식회사 갭 실드를 포함하는 수직 자기 기록 헤드 및 수직 자기 기록 장치
KR100682951B1 (ko) * 2005-08-13 2007-02-15 삼성전자주식회사 수직 자기 헤드
JP2007087506A (ja) * 2005-09-22 2007-04-05 Alps Electric Co Ltd 垂直磁気記録ヘッド及びその製造方法
JP2007172707A (ja) * 2005-12-20 2007-07-05 Alps Electric Co Ltd 垂直磁気記録ヘッド装置
US7924528B2 (en) * 2007-09-05 2011-04-12 Headway Technologies, Inc. Magnetic head for perpendicular magnetic recording and method of manufacturing same

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS554734A (en) * 1978-06-23 1980-01-14 Fujitsu Ltd Thin film magnetic head for vertical magnetic recording
JPH11110717A (ja) * 1997-10-02 1999-04-23 Sony Corp 薄膜単磁極ヘッド
JP2004127480A (ja) * 2002-08-02 2004-04-22 Furumura Ichiro 高密度垂直磁気記録用記録ヘッド
JP2007087551A (ja) * 2005-09-26 2007-04-05 Alps Electric Co Ltd 垂直磁気記録ヘッドの製造方法
JP2007157312A (ja) * 2005-11-30 2007-06-21 Headway Technologies Inc 垂直磁気記録用磁気ヘッドおよびその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20090067098A1 (en) 2009-03-12
KR20090027435A (ko) 2009-03-17
CN101388217B (zh) 2012-04-25
CN101388217A (zh) 2009-03-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2009070548A (ja) 垂直磁気記録ヘッド及びその製造方法
KR100924695B1 (ko) 수직 자기 기록 헤드 및 그 제조방법
US9466319B1 (en) Perpendicular magnetic recording (PMR) write shield design with minimized wide adjacent track erasure (WATE)
US6259583B1 (en) Laminated yoke head with a domain control element
US7436628B2 (en) Perpendicular magnetic recording head for reducing the width of magnetization reversal between recording patterns on a recording medium and method of manufacturing the same
US7295401B2 (en) Laminated side shield for perpendicular write head for improved performance
JP2005302281A (ja) ヘッド磁界の増加方法、ならびに磁気記録ヘッドおよびその製造方法
US8315014B2 (en) Perpendicular magnetic recording head and method of manufacturing the same
US7859791B2 (en) Perpendicular magnetic recording head having a main magnetic pole layer with a trapezoidally shaped flared part with a ratio of the length of the long base to that of the short base is equal to 1
US8059366B2 (en) Perpendicular magnetic recording head with a laminated pole
EP0881627A2 (en) Thin film magnetic head
US20020075595A1 (en) Thin-film magnetic head and method of manufacturing same
JP2007004958A (ja) 垂直磁気記録用薄膜磁気ヘッド
JP2007220273A (ja) 垂直磁気ヘッド及びその製造方法
JP2003085709A (ja) 薄膜磁気ヘッドおよびその製造方法並びに磁気ディスク装置
JP3944120B2 (ja) 磁気ヘッド
US20100328817A1 (en) Magnetic main write pole
US7808743B2 (en) Perpendicular magnetic write head having a structure that suppresses unintended erasure of information on a write medium at a non-writing time
US7626785B2 (en) Thin film magnetic head, method of manufacturing the same, and magnetic recording apparatus
JP2004103215A (ja) 書き込みギャップに高磁気モーメント材料を有する記録ヘッドライタおよび関連する方法
KR20080084622A (ko) 자기 헤드
JP2004178664A (ja) 記録再生分離型磁気ヘッド
US20080198508A1 (en) Magnetic head for perpendicular magnetic recording and magnetic disk drive
JP2005166176A (ja) 磁気ディスク用磁気ヘッド
JPH10283617A (ja) 垂直磁気記録用複合型ヘッド

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110826

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20120618

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130424

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130514

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20131105