JP2009158065A - ヘッドスライダおよび磁気記憶装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】CPP型磁気抵抗効果素子で読み出される信号の高周波数化に容易に対応することができるヘッドスライダを提供する。
【解決手段】CPP型磁気抵抗効果素子は、下部シールド層43および上部シールド層44の間に配置される磁気抵抗効果膜61に下部シールド層43および上部シールド層44を通じて電流を供給する。スライダ本体25および下部シールド層43の間で絶縁膜には非磁性の導体層57が埋め込まれる。ノイズ69は容量結合に基づき磁気記憶媒体からスライダ本体25に乗り移る。ノイズ69は下部シールド層43とスライダ本体25との間に形成される静電容量Cに作用する。導体層57の働きで下部シールド層43および上部シールド層44の間ではノイズ69に基づく電位差の変化は回避される。再生信号のSN比の悪化は回避される。読み出される信号が高周波数化されても、磁気情報はこれまで通りに正確に読み出される。
【選択図】図6

Description

本発明は、例えばハードディスク駆動装置(HDD)といった磁気記憶装置に組み込まれるヘッドスライダに関する。
ヘッドスライダには例えばトンネル接合磁気抵抗効果(TMR)素子が搭載される。TMR素子はスライダ本体上で例えばAl(アルミナ)膜といった絶縁膜に埋め込まれる。TMR素子では下部シールド層および上部シールド層の間にトンネル接合膜が配置される。トンネル接合膜には下部シールド層および上部シールド層を通じてセンス電流が供給される。
こういったTMR素子では下部シールド層およびスライダ本体がキャパシタを形成する。例えば容量結合に基づき磁気ディスクからスライダ本体にノイズが乗り移ると、キャパシタに蓄積される電気エネルギーは増大する。その結果、下部シールド層および上部シールド層の間で電位差が発生する。こういった電位差は、磁界の作用に応じて変化する再生信号の電位差に紛れ込む。特に、読み出される信号の高周波数化に応じて、ノイズに基づく電位差の影響は相対的に増大する。再生信号のSN比は悪化してしまう。磁気情報の読み出しは阻害されてしまう。
本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、CPP型磁気抵抗効果素子で読み出される信号の高周波数化に容易に対応することができるヘッドスライダを提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、第1発明によれば、スライダ本体と、前記スライダ本体上で絶縁膜に埋め込まれて、下部シールド層および上部シールド層の間に配置される磁気抵抗効果膜に下部シールド層および上部シールド層を通じて電流を供給するCPP型磁気抵抗効果素子と、前記スライダ本体および前記下部シールド層の間で前記絶縁膜に埋め込まれる非磁性の導体層とを備えることを特徴とするヘッドスライダが提供される。
磁気情報の読み出しにあたって磁気抵抗効果膜には下部シールド層および上部シールド層を通じていわゆるセンス電流が供給される。このとき、ヘッドスライダは磁気記憶媒体の表面に向き合わせられる。ヘッドスライダと磁気記憶媒体との間に相対移動が引き起こされる。ヘッドスライダおよび磁気記憶媒体の間には空気層が形成される。その結果、ヘッドスライダおよび磁気記憶媒体の間に容量結合が確立される。磁気記憶媒体には電気的ノイズが伝達される。ノイズは容量結合に基づき磁気記憶媒体からスライダ本体に乗り移る。ノイズは下部シールド層とスライダ本体との間に形成される静電容量に作用する。導体層の働きで下部シールド層および上部シールド層の間ではノイズに基づく電位差の変化は回避されることができる。その結果、再生信号のSN比の悪化は回避されることができる。たとえ読み出される信号が高周波数化されても、磁気情報はこれまで通りに正確に読み出されることができる。しかも、スライダ本体、下部シールド層および上部シールド層の配置、すなわち、各間の間隔はこれまで通りに維持されることができる。こうして所望の磁気特性は確保されることができる。
導体層は例えば低熱膨張材から構成されることが望まれる。導体層が熱に曝されても導体層の熱膨張は抑制されることができる。その結果、磁気抵抗効果膜の突き出し量は抑制されることができる。強制的な加熱に基づきCPP型磁気抵抗効果素子の突き出し量が制御される場合であっても、磁気抵抗効果膜の突き出し量は正確に制御されることができる。こういった導体層の実現にあたって、導体層は、SiC、DLC、MoまたはWのいずれかから構成されればよい。
その他、こういったヘッドスライダは、前記CPP型磁気抵抗効果素子上で前記絶縁膜に埋め込まれる磁極と、この磁極および前記スライダ本体を相互に電気的に接続する導電体とをさらに備えてもよい。磁極および上部シールド層の間で静電容量は確立される。この静電容量は、スライダ本体および下部シールド層の間で確立される静電容量に合わせ込まれる。容量結合に基づき磁気記録媒体からスライダ本体にノイズが乗り移ると、ノイズは下部シールド層とスライダ本体との間に形成される静電容量に作用する。その結果、下部シールド層では電位が変化する。ノイズは同時に磁極および上部シールド層の間で形成される静電容量に作用する。上部シールド層では電位が変化する。2つの静電容量は互いに等しく設定されることから、上部シールド層の電位の変化は下部シールド層の電位の変化に一致する。その結果、読み取り素子の両端の電位差は発生しない。したがって、読み取り素子で生成される再生信号ではノイズに基づく電位差の発生は回避されることができる。再生信号のSN比の悪化は回避されることができる。たとえ読み出される信号が高周波数化されても、磁気情報はこれまで通りに正確に読み出されることができる。しかも、スライダ本体、下部シールド層、上部シールド層および磁極の配置、すなわち、各間の間隔はこれまで通りに維持されることができる。こうして所望の磁気特性は確保されることができる。
以上のようなヘッドスライダでは、前記スライダ本体および前記導体層は電気的に接続されてもよい。こういったヘッドスライダでは、スライダ本体および下部シールド層の間に形成される静電容量の大きさは導体層および下部シールド層の間に挟み込まれる絶縁層の厚みや面積に基づき容易に調整されることができる。その結果、下部シールド層およびスライダ本体の間に確立される静電容量は、磁極および上部シールド層の間に確立される静電容量に比較的に簡単に合わせ込まれることができる。こうしてノイズに基づく電位差の発生は比較的に簡単に回避されることができる。
第2発明によれば、スライダ本体と、前記スライダ本体上で絶縁膜に埋め込まれ、下部シールド層および上部シールド層の間に配置される磁気抵抗効果膜に下部シールド層および上部シールド層を通じて電流を供給するCPP型磁気抵抗効果素子と、前記CPP型磁気抵抗効果素子上で前記絶縁膜に埋め込まれる磁極と、前記上部シールド層および前記磁極の間で前記絶縁膜に埋め込まれる非磁性の導体層と、前記磁極および前記スライダ本体を相互に電気的に接続する導電体とを備えることを特徴とするヘッドスライダが提供される。
前述と同様に、容量結合に基づき磁気記憶媒体からスライダ本体にノイズが乗り移ると、ノイズは下部シールド層とスライダ本体との間に形成される静電容量に作用する。同時に、ノイズは磁極と上部シールド層との間に形成される静電容量に作用する。導体層の働きで下部シールド層および上部シールド層の間ではノイズに基づく電位差の変化は回避されることができる。再生信号のSN比の悪化は回避されることができる。たとえ読み出される信号が高周波数化されても、磁気情報はこれまで通りに正確に読み出されることができる。しかも、スライダ本体、下部シールド層および上部シールド層の配置、すなわち、各間の間隔はこれまで通りに維持されることができる。こうして所望の磁気特性は確保されることができる。
ここで、導体層は例えば低熱膨張材から構成されることが望まれる。導体層が熱に曝されても導体層の熱膨張は抑制されることができる。その結果、磁気抵抗効果膜の突き出し量は抑制されることができる。強制的な加熱に基づきCPP型磁気抵抗効果素子の突き出し量が制御される場合であっても、磁気抵抗効果膜の突き出し量は正確に制御されることができる。こういった導体層の実現にあたって、導体層は、SiC、DLC、MoまたはWのいずれかから構成されればよい。
前記上部シールド層および前記磁極の間で確立される静電容量は、前記スライダ本体および前記下部シールド層の間で確立される静電容量に合わせ込まれることが望まれる。容量結合に基づき磁気記録媒体からスライダ本体にノイズが乗り移ると、ノイズは下部シールド層とスライダ本体との間に形成される静電容量に作用する。その結果、下部シールド層では電位が変化する。ノイズは同時に磁極および上部シールド層の間で形成される静電容量に作用する。上部シールド層では電位が変化する。2つの静電容量は互いに等しく設定されることから、上部シールド層の電位の変化は下部シールド層の電位の変化に一致する。その結果、読み取り素子の両端の電位差は発生しない。したがって、読み取り素子で生成される再生信号ではノイズに基づく電位差の発生は回避されることができる。再生信号のSN比の悪化は回避されることができる。たとえ読み出される信号が高周波数化されても、磁気情報はこれまで通りに正確に読み出されることができる。しかも、スライダ本体、下部シールド層、上部シールド層および磁極の配置、すなわち、各間の間隔はこれまで通りに維持されることができる。こうして所望の磁気特性は確保されることができる。
以上のようなヘッドスライダでは、前記導体層および前記磁極は電気的に接続されてもよい。こういったヘッドスライダでは、磁極および上部シールド層の間に形成される静電容量の大きさは導体層および上部シールド層の間に挟み込まれる絶縁層の厚みや面積に基づき容易に調整されることができる。その結果、磁極および上部シールド層の間に確立される静電容量は、下部シールド層およびスライダ本体の間に確立される静電容量に比較的に簡単に合わせ込まれることができる。こうしてノイズに基づく電位差の発生は比較的に簡単に回避されることができる。
以上のようなヘッドスライダは例えばハードディスク駆動装置といった磁気記憶装置に組み込まれる。ただし、前述のヘッドスライダの用途はこういった磁気記憶装置に限定されるものではない。
以上のように本発明によれば、CPP型磁気抵抗効果素子で読み出される信号の高周波数化に容易に対応することができるヘッドスライダは提供される。
以下、添付図面を参照しつつ本発明の一実施形態を説明する。
図1は記憶媒体駆動装置の一具体例すなわちハードディスク駆動装置(HDD)11の内部構造を概略的に示す。このHDD11は筐体すなわちハウジング12を備える。ハウジング12は箱形のベース13およびカバー(図示されず)から構成される。ベース13は例えば平たい直方体の内部空間すなわち収容空間を区画する。ベース13は例えばアルミニウムといった金属材料から鋳造に基づき成形されればよい。カバーはベース13の開口に結合される。カバーとベース13との間で収容空間は密閉される。カバーは例えばプレス加工に基づき1枚の板材から成形されればよい。
収容空間には、記憶媒体としての1枚以上の磁気ディスク14が収容される。磁気ディスク14はスピンドルモーター15の駆動軸に装着される。スピンドルモーター15は例えば3600rpmや4200rpm、5400rpm、7200rpm、10000rpm、15000rpmといった高速度で磁気ディスク14を回転させることができる。ここでは、例えば磁気ディスク14は垂直磁気記録ディスクに構成される。すなわち、磁気ディスク14上の記録用磁性膜では磁化容易軸は磁気ディスク14の表面に直交する垂直方向に設定される。
収容空間にはキャリッジ16がさらに収容される。キャリッジ16はキャリッジブロック17を備える。キャリッジブロック17は、垂直方向に延びる支軸18に回転自在に連結される。キャリッジブロック17には支軸18から水平方向に延びる複数のキャリッジアーム19が区画される。キャリッジブロック17は例えば押し出し成型に基づきアルミニウムから成型されればよい。
個々のキャリッジアーム19の先端にはヘッドサスペンション21が取り付けられる。ヘッドサスペンション21はキャリッジアーム19の先端から前方に延びる。ヘッドサスペンション21にはフレキシャが貼り付けられる。ヘッドサスペンション21の先端でフレキシャにはジンバルが区画される。ジンバルに磁気ヘッドスライダすなわち浮上ヘッドスライダ22が搭載される。ジンバルの働きで浮上ヘッドスライダ22はヘッドサスペンション21に対して姿勢を変化させることができる。浮上ヘッドスライダ22には磁気ヘッドすなわち電磁変換素子が搭載される。
磁気ディスク14の回転に基づき磁気ディスク14の表面で気流が生成されると、気流の働きで浮上ヘッドスライダ22には正圧すなわち浮力および負圧が作用する。浮力および負圧とヘッドサスペンション21の押し付け力とが釣り合うことで磁気ディスク14の回転中に比較的に高い剛性で浮上ヘッドスライダ22は浮上し続けることができる。
キャリッジブロック17には例えばボイスコイルモーター(VCM)23といった動力源が接続される。このボイスコイルモーター23の働きでキャリッジブロック17は支軸18回りで回転することができる。こうしたキャリッジブロック17の回転に基づきキャリッジアーム19およびヘッドサスペンション21の揺動は実現される。浮上ヘッドスライダ22の浮上中にキャリッジアーム19が支軸18回りで揺動すると、浮上ヘッドスライダ22は磁気ディスク14の半径線に沿って移動することができる。その結果、浮上ヘッドスライダ22上の電磁変換素子は最内周記録トラックと最外周記録トラックとの間でデータゾーンを横切ることができる。こうして浮上ヘッドスライダ22上の電磁変換素子は目標の記録トラック上に位置決めされる。
図2は本発明の第1実施形態に係る浮上ヘッドスライダ22を示す。この浮上ヘッドスライダ22は、例えば平たい直方体に形成される基材すなわちスライダ本体25を備える。スライダ本体25の空気流出側端面には絶縁性の非磁性膜すなわち素子内蔵膜26が積層される。この素子内蔵膜26に電磁変換素子27が組み込まれる。電磁変換素子27の詳細は後述される。
スライダ本体25は例えばAl−TiC(アルチック)といった硬質の導電性非磁性材料から形成される。素子内蔵膜26は例えばAl(アルミナ)といった比較的に軟質の絶縁非磁性材料から形成される。スライダ本体25は媒体対向面28で磁気ディスク14に向き合う。媒体対向面28には平坦なベース面29すなわち基準面が規定される。磁気ディスク14が回転すると、スライダ本体25の前端から後端に向かって媒体対向面28には気流31が作用する。
媒体対向面28には、前述の気流31の上流側すなわち空気流入側でベース面29から立ち上がる1筋のフロントレール32が形成される。フロントレール32はベース面29の空気流入端に沿ってスライダ幅方向に延びる。同様に、媒体対向面28には、気流31の下流側すなわち空気流出側でベース面29から立ち上がるリアセンターレール33が形成される。リアセンターレール33はスライダ幅方向の中央位置に配置される。リアセンターレール33は素子内蔵膜26に至る。媒体対向面28には左右1対のリアサイドレール34、34がさらに形成される。リアサイドレール34は空気流出側でスライダ本体25の側端に沿ってベース面29から立ち上がる。リアサイドレール34、34同士の間にリアセンターレール33は配置される。
フロントレール32、リアセンターレール33およびリアサイドレール34、34の頂上面にはいわゆる空気軸受け面(ABS)35、36、37、37が規定される。空気軸受け面35、36、37の空気流入端は段差でフロントレール32、リアセンターレール33およびリアサイドレール34の頂上面にそれぞれ接続される。気流31が媒体対向面28に受け止められると、段差の働きで空気軸受け面35、36、37には比較的に大きな正圧すなわち浮力が生成される。しかも、フロントレール32の後方すなわち背後には大きな負圧が生成される。これら浮力および負圧のバランスに基づき浮上ヘッドスライダ22の浮上姿勢は確立される。なお、浮上ヘッドスライダ22の形態はこういった形態に限られるものではない。
空気軸受け面36の空気流出側でリアセンターレール33には電磁変換素子27が埋め込まれる。図3に示されるように、電磁変換素子27は読み取り素子41と書き込み素子42とを備える。読み取り素子41にはトンネル接合磁気抵抗効果(TMR)素子が用いられる。TMR素子では磁気ディスク14から作用する磁界の向きに応じてトンネル接合膜の抵抗変化が引き起こされる。こういった抵抗変化に基づき磁気ディスク14から情報は読み出される。書き込み素子42にはいわゆる単磁極ヘッドが用いられる。単磁極ヘッドは薄膜コイルパターンの働きで磁界を生成する。この磁界の働きで磁気ディスク14に情報は書き込まれる。電磁変換素子27は素子内蔵膜26の表面に読み取り素子41の読み出しギャップや書き込み素子42の書き込みギャップを臨ませる。空気軸受け面36の空気流出側で素子内蔵膜26の表面には硬質の保護膜が形成されてもよい。こういった硬質の保護膜は素子内蔵膜26の表面で露出する読み出しギャップや書き込みギャップを覆う。保護膜には例えばDLC(ダイヤモンドライクカーボン)膜が用いられればよい。
TMR素子では下部シールド層43および上部シールド層44の間に磁気抵抗効果膜すなわちトンネル接合膜が挟み込まれる。下部シールド層43および上部シールド層44は例えばFeNやNiFeといった導電性の磁性材料から構成される。後述されるように、下部シールド層43および上部シールド層44はTMR素子の上側電極および下側電極として機能する。
上部シールド層44には、下部シールド層43および上部シールド層44の間で引き出し線45が接続される。引き出し線45には接続用導電パッド46が積層される。この接続用導電パッド46には端子パッド(図示されず)が接続される。端子パッドは浮上ヘッドスライダ22の空気流出端で素子内蔵膜26の表面から露出する。端子パッドにはフレキシャ上の配線パターンが接続される。接続にあたって例えば導電ボールやはんだが用いられる。引き出し線45や接続用導電パッド46、端子パッドは例えば銅といった導電材料から構成される。
同様に、下部シールド層43には、下部シールド層43および上部シールド層44の間で引き出し線47が接続される。引き出し線47には接続用導電パッド48が積層される。この接続用導電パッド48には端子パッド(図示されず)が接続される。端子パッドは浮上ヘッドスライダ22の空気流出端で素子内蔵膜26の表面から露出する。端子パッドにはフレキシャ上の配線パターンが接続される。接続にあたって例えば導電ボールやはんだが用いられる。引き出し線47や接続用導電パッド48、端子パッドは例えば銅といった導電材料から構成される。
引き出し線45、47はスライダ本体25に電気的に接続される。こういった接続にあたって個々の引き出し線45、47は個別に導電片49に接続される。導電片49はスライダ本体25に接触する。こうして下部シールド層43および上部シールド層44はスライダ本体25に接地される。引き出し線45、47と導電片49とは狭小電流路の配線パターン51、52で相互に接続される。こういった配線パターン51、52はシャント抵抗として機能する。
単磁極ヘッドでは主磁極(下部磁極)53上に補助磁極(上部磁極)54が形成される。主磁極53および補助磁極54は例えばFeNやNiFeといった導電性の磁性材料から構成される。後述されるように、主磁極53および補助磁極54は相互に磁気的に連結される。薄膜コイルパターンには1対の端子パッド(図示されず)が接続される。端子パッドは浮上ヘッドスライダ22の空気流出端で素子内蔵膜26の表面から露出する。端子パッドにはフレキシャ上の配線パターンが接続される。接続にあたって例えば導電ボールやはんだが用いられる。前述と同様に、端子パッドは例えば銅といった導電材料から構成される。
主磁極53はスライダ本体25に電気的に接続される。こういった接続にあたって主磁極53は前述の導電片49に接続される。主磁極53および導電片49は接続パターン55、56で相互に接続される。こうして主磁極53および補助磁極54はスライダ本体25に接地される。接続パターン55、56は例えば銅といった導電材料から構成される。
下部シールド層43およびスライダ本体25の間で素子内蔵膜26には非磁性の導体層57が埋め込まれる。導体層57は素子内蔵膜26の働きで下部シールド層43およびスライダ本体25から絶縁される。導体層57は例えば低熱膨張材から構成される。こういった低熱膨張材には例えばSiC、DLC、MoまたはWのいずれかが選択されればよい。
図4は空気軸受け面36の空気流出側に隣接する素子内蔵膜26の表面を示す。図4に示されるように、読み取り素子41では下部シールド層43の前端および上部シールド層44の前端が素子内蔵膜26の表面で露出する。素子内蔵膜26の表面に沿って下部シールド層43および上部シールド層44の間にトンネル接合膜61が挟み込まれる。トンネル接合膜61の前端は素子内蔵膜26の表面で露出する。下部シールド層43および上部シールド層44は素子内蔵膜26の表面に直交する仮想平面すなわちスライダ本体25の空気流出側端面に平行な仮想平面に沿って前端から後方に広がる。下部シールド層43および上部シールド層44の間隔は磁気ディスク14上で記録トラックの線方向に磁気記録の分解能を決定する。上部シールド層44および下部シールド層43はトンネル接合膜61で電気的に接続される。上部シールド層44から下部シールド層43に向かってセンス電流はトンネル接合膜61内を流通する。なお、読み取り素子41にはTMR素子に代えていわゆるCPP型巨大磁気抵抗効果(GMR)素子が用いられてもよい。CPP型GMR素子では磁気抵抗効果膜にスピンバルブ膜が用いられればよい。
書き込み素子42では主磁極53および補助磁極54の前端が素子内蔵膜26の表面で露出する。補助磁極54は例えば素子内蔵膜26の表面に沿って広がる。補助磁極54および主磁極53の間には絶縁層62が挟み込まれる。図5から明らかなように、補助磁極54の後端は主磁極53に磁性連結片63で接続される。磁性連結片63周りで磁気コイルすなわち薄膜コイルパターン64が形成される。こうして主磁極53、補助磁極54および磁性連結片63は、薄膜コイルパターン64の中心位置を貫通する磁性コアを形成する。
図6は浮上ヘッドスライダ22で確立される回路構成を概略的に示す。浮上ヘッドスライダ22では下部磁極すなわち主磁極53と上部シールド層44とで静電容量Cの第1キャパシタ66が確立される。下部シールド層43と導体層57とで静電容量Cの第2キャパシタ67が確立される。導体層57とスライダ本体25とで静電容量Cの第3キャパシタ68が確立される。2つの静電容量C、Cの合成静電容量Cは静電容量Cに合わせ込まれる。すなわち、合成静電容量Cの値は静電容量Cの値に等しく設定される。静電容量C、Cの合成静電容量Cは導体層57の面積および厚みに応じて調整されることができる。
いま、磁気ディスク14から磁気情報を読み出す場面を想定する。読み出しにあたって読み取り素子41にはセンス電流が供給される。センス電流は引き出し線45、上部シールド層44、トンネル接合膜61、下部シールド層43および引き出し線47を順次流通する。トンネル接合膜61の抵抗は磁気ディスク14から漏れ出る磁界の向きに応じて変化する。抵抗の変化に応じてセンス電流から取り出される再生信号の電位差は変化する。こういった変化に基づき2値の磁気情報は読み取られる。
磁気情報の読み出しにあたって浮上ヘッドスライダ22は回転中の磁気ディスク14の表面に向き合わせられる。浮上ヘッドスライダ22および磁気ディスク14の間には空気層が形成される。その結果、浮上ヘッドスライダ22および磁気ディスク14の間に容量結合が確立される。磁気ディスク14にはスピンドルモーター15やプリント配線基板から電気的ノイズ69が伝達される。ノイズ69は容量結合に基づき磁気ディスク14からスライダ本体25に乗り移る。ノイズ69はキャパシタ67、68の静電容量C、Cに作用する。その結果、下部シールド層43では再生信号の電位R−が変化する。このとき、主磁極53は接続パターン55、56でスライダ本体25に接続されることから、ノイズ69は同時にキャパシタ66の静電容量Cに作用する。上部シールド層44では再生信号の電位R+が変化する。静電容量Cは静電容量C、Cの合成静電容量Cに等しく設定されることから、上部シールド層44の電位R+の変化は下部シールド層43の電位R−の変化に一致する。したがって、再生信号ではノイズ69に基づく電位差の発生は回避されることができる。再生信号のSN比の悪化は回避されることができる。たとえ読み出される信号が高周波数化されても、磁気情報はこれまで通りに正確に読み出されることができる。しかも、スライダ本体25、下部シールド層43、上部シールド層44、主磁極53および補助磁極54の配置、すなわち、各間の間隔はこれまで通りに維持されることができる。こうして所望の磁気特性は確保されることができる。
本発明者は静電容量Cおよび合成静電容量Cの容量差とノイズとの相対関係を検証した。検証にあたって本発明者はコンピューターシミュレーションを利用した。静電容量Cおよび合成静電容量Cの容量差には0.01[pF]、0.02[pF]、0.06[pF]および0.09[pF]がそれぞれ設定された。浮上ヘッドスライダ22に1[V]のノイズが入力された。こうして入力されるノイズに対して引き出し線45、47から検出されるノイズ量が算出された。その結果、図7に示されるように、容量差が縮小すると、ノイズ量が減少することが確認された。
図8は本発明の第2実施形態に係る浮上ヘッドスライダ22aで確立される回路構成を概略的に示す。この浮上ヘッドスライダ22aでは第1実施形態の導体層57に相当する導体層57aがスライダ本体25に電気的に接続される。導体層57aは導体層57と同様に構成される。こういった接続にあたって例えば導体層57aは前述の導電片49に接続されればよい。浮上ヘッドスライダ22aでは静電容量Cは静電容量Cに合わせ込まれる。すなわち、静電容量Cの値は静電容量Cの値に等しく設定される。静電容量Cは導体層57aの面積および厚みに応じて調整されることができる。その他、前述の浮上ヘッドスライダ22と均等な構成には同一の参照符号が付される。
容量結合に基づき磁気ディスク14からノイズ69がスライダ本体25に乗り移ると、ノイズ69はキャパシタ67の静電容量Cに作用する。その結果、下部シールド層43ではセンス電流の電位R−が変化する。このとき、主磁極53は接続パターン55、56でスライダ本体25に接続されることから、ノイズ69は同時にキャパシタ66の静電容量Cに作用する。上部シールド層44ではセンス電流の電位R+が変化する。静電容量Cは静電容量Cに等しく設定されることから、上部シールド層44の電位R+の変化は下部シールド層43の電位R−の変化に一致する。したがって、センス電流ではノイズ69に基づく電位差の発生は回避されることができる。センス電流のSN比の悪化は回避されることができる。たとえ読み出される信号が高周波数化されても、磁気情報はこれまで通りに正確に読み出されることができる。しかも、スライダ本体25、下部シールド層43、上部シールド層44、主磁極53および補助磁極54の配置、すなわち、各間の間隔はこれまで通りに維持されることができる。こうして所望の磁気特性は確保されることができる。
図9は本発明の第3実施形態に係る浮上ヘッドスライダ22bで確立される回路構成を概略的に示す。この浮上ヘッドスライダ22bでは主磁極53および上部シールド層44の間で素子内蔵膜26に非磁性の導体層57bが埋め込まれる。導体層57bは素子内蔵膜26の働きで主磁極53および上部シールド層44から絶縁される。導体層57bは前述の導体層57と同様に構成される。その他、前述の浮上ヘッドスライダ22と均等な構成には同一の参照符号が付される。
浮上ヘッドスライダ22bでは下部磁極すなわち主磁極53と導体層57bとで静電容量Cの第1キャパシタ71が確立される。導体層57bと上部シールド層44とで静電容量Cの第2キャパシタ72が確立される。下部シールド層43とスライダ本体25とで静電容量Cの第3キャパシタ73が確立される。2つの静電容量C、Cの合成静電容量Cは静電容量Cに合わせ込まれる。すなわち、合成静電容量Cの値は静電容量Cの値に等しく設定される。静電容量C、Cの合成静電容量Cは導体層57bの面積および厚みに応じて調整されることができる。
容量結合に基づき磁気ディスク14からノイズ69がスライダ本体25に乗り移ると、ノイズ69はキャパシタ73の静電容量Cに作用する。その結果、下部シールド層43では再生信号の電位R−が変化する。このとき、主磁極53は接続パターン55、56でスライダ本体25に接続されることから、ノイズ69は同時にキャパシタ71、72の静電容量C、Cに作用する。上部シールド層44では再生信号の電位R+が変化する。静電容量C、Cの合成静電容量Cは静電容量Cに等しく設定されることから、上部シールド層44の電位R+の変化は下部シールド層43の電位R−の変化に一致する。したがって、再生信号ではノイズ69に基づく電位差の発生は回避されることができる。再生信号のSN比の悪化は回避されることができる。たとえ読み出される信号が高周波数化されても、磁気情報はこれまで通りに正確に読み出されることができる。しかも、スライダ本体25、下部シールド層43、上部シールド層44、主磁極53および補助磁極54の配置、すなわち、各間の間隔はこれまで通りに維持されることができる。こうして所望の磁気特性は確保されることができる。
図10は本発明の第4実施形態に係る浮上ヘッドスライダ22cで確立される回路構成を概略的に示す。この浮上ヘッドスライダ22cでは第3実施形態の導体層57bに相当する導体層57cが主磁極53に電気的に接続される。導体層57cは導体層57bと同様に構成される。こういった接続にあたって例えば導体層57cの表面に主磁極53は重ね合わせられればよい。浮上ヘッドスライダ22cでは静電容量Cは静電容量Cに合わせ込まれる。すなわち、静電容量Cの値は静電容量Cの値に等しく設定される。静電容量Cは導体層57cの厚みに応じて調整されることができる。その他、前述の浮上ヘッドスライダ22bと均等な構成には同一の参照符号が付される。
容量結合に基づき磁気ディスク14からノイズ69がスライダ本体25に乗り移ると、ノイズ69はキャパシタ73の静電容量Cに作用する。その結果、下部シールド層43ではセンス電流の電位R−が変化する。このとき、主磁極53は接続パターン55、56でスライダ本体25に接続されることから、ノイズ69は同時にキャパシタ72の静電容量Cに作用する。上部シールド層44ではセンス電流の電位R+が変化する。静電容量Cは静電容量Cに等しく設定されることから、上部シールド層44の電位R+の変化は下部シールド層43の電位R−の変化に一致する。したがって、センス電流ではノイズ69に基づく電位差の発生は回避されることができる。センス電流のSN比の悪化は回避されることができる。たとえ読み出される信号が高周波数化されても、磁気情報はこれまで通りに正確に読み出されることができる。しかも、スライダ本体25、下部シールド層43、上部シールド層44、主磁極53および補助磁極54の配置、すなわち、各間の間隔はこれまで通りに維持されることができる。こうして所望の磁気特性は確保されることができる。
なお、以上の浮上ヘッドスライダ22、22a、22b、22cでは、前述の主磁極53に代えて補助磁極が下部磁極として配置され、前述の補助磁極54に代えて主磁極が上部磁極として配置されてもよい。その他、前述の浮上ヘッドスライダ22、22a、22b、22cはいわゆる面内磁気記録の実現にあたって利用されてもよい。その場合には、前述の単磁極ヘッドに代えていわゆる薄膜磁気ヘッドが用いられればよい。
記憶媒体駆動装置の一具体例すなわちハードディスク駆動装置の構造を概略的に示す平面図である。 本発明の第1実施形態に係る浮上ヘッドスライダの拡大斜視図である。 浮上ヘッドスライダに搭載される電磁変換素子の構造を概略的に示す拡大斜視図である。 空気軸受け面の空気流出側で観察される素子内蔵膜の表面の様子を概略的に示す正面図である。 図4の5−5線に沿った断面図である。 本発明の第1実施形態に係る浮上ヘッドスライダで確立される回路構成を概略的に示す概念図である。 ノイズレベルの周波数特性を示すグラフである。 本発明の第2実施形態に係る浮上ヘッドスライダで確立される回路構成を概略的に示す概念図である。 本発明の第3実施形態に係る浮上ヘッドスライダで確立される回路構成を概略的に示す概念図である。 本発明の第4実施形態に係る浮上ヘッドスライダで確立される回路構成を概略的に示す概念図である。
符号の説明
11 磁気記憶装置(磁気ディスク駆動装置としてのハードディスク駆動装置)、22 ヘッドスライダ、22a ヘッドスライダ、22b ヘッドスライダ、22c ヘッドスライダ、25 スライダ本体、26 絶縁膜、41 CPP型磁気抵抗効果素子(読み取り素子)、43 下部シールド層、44 上部シールド層、53 磁極(主磁極)、55 導電体の一部、56 導電体の一部、57 導体層、57a 導体層、57b 導体層、57c 導体層、61 磁気抵抗効果膜、C 磁極および上部シールド層の間に形成される静電容量、C スライダ本体および下部シールド層の間に形成される静電容量、C+C スライダ本体および下部シールド層の間に形成される静電容量、C+C 磁極および上部シールド層の間に形成される静電容量、C 磁極および上部シールド層の間に形成される静電容量、C スライダ本体および下部シールド層の間に形成される静電容量。

Claims (10)

  1. スライダ本体と、前記スライダ本体上で絶縁膜に埋め込まれて、下部シールド層および上部シールド層の間に配置される磁気抵抗効果膜に下部シールド層および上部シールド層を通じて電流を供給するCPP型磁気抵抗効果素子と、前記スライダ本体および前記下部シールド層の間で前記絶縁膜に埋め込まれる非磁性の導体層とを備えることを特徴とするヘッドスライダ。
  2. 請求項1に記載のヘッドスライダにおいて、前記導体層は低熱膨張材から構成されることを特徴とするヘッドスライダ。
  3. 請求項2に記載のヘッドスライダにおいて、前記導体層は、SiC、DLC、MoまたはWのいずれかから構成されることを特徴とするヘッドスライダ。
  4. 請求項1に記載のヘッドスライダにおいて、前記CPP型磁気抵抗効果素子上で前記絶縁膜に埋め込まれる磁極と、磁極および前記スライダ本体を相互に電気的に接続する導電体とをさらに備え、前記スライダ本体および前記下部シールド層の間で確立される静電容量は、前記磁極および前記上部シールド層の間で確立される静電容量に合わせ込まれることを特徴とするヘッドスライダ。
  5. 請求項1に記載のヘッドスライダにおいて、前記スライダ本体および前記導体層は電気的に接続されることを特徴とするヘッドスライダ。
  6. 請求項1に記載のヘッドスライダを備えることを特徴とする磁気記憶装置。
  7. スライダ本体と、前記スライダ本体上で絶縁膜に埋め込まれ、下部シールド層および上部シールド層の間に配置される磁気抵抗効果膜に下部シールド層および上部シールド層を通じて電流を供給するCPP型磁気抵抗効果素子と、前記CPP型磁気抵抗効果素子上で前記絶縁膜に埋め込まれる磁極と、前記上部シールド層および前記磁極の間で前記絶縁膜に埋め込まれる非磁性の導体層と、前記磁極および前記スライダ本体を相互に電気的に接続する導電体とを備えることを特徴とするヘッドスライダ。
  8. 請求項7に記載のヘッドスライダにおいて、前記上部シールド層および前記磁極の間で確立される静電容量は、前記スライダ本体および前記下部シールド層の間で確立される静電容量に合わせ込まれることを特徴とするヘッドスライダ。
  9. 請求項7に記載のヘッドスライダにおいて、前記導体層および前記磁極は電気的に接続されることを特徴とするヘッドスライダ。
  10. 請求項7に記載のヘッドスライダを備えることを特徴とする磁気記憶装置。
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