JP2010287288A - 磁気ヘッド、およびこれを備えたディスク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ヘッド記録位置から離れた位置でのビットエラーレート悪化を解消することが可能と磁気ヘッド、およびこれを備えたディスク装置を提供する。
【解決手段】ディスク装置の磁気ヘッドは、スライダと、スライダに設けられ記録媒体に対し情報処理を行うヘッド部と、を備え、ヘッド部は、記録層に対し垂直な記録磁界を印加する主磁極６６と、主磁極を励磁する記録コイルと、主磁極のトレーリング側端面とライトギャップを置いて対向するリーディング側端面６８ｂを有し、記録媒体の下地層との間で閉磁路を形成するリターン磁極６８と、主磁極の幅方向の両側に、主磁極から磁気的に離間して設けられたサイドシールド７０と、を備えている。サイドシールドの各々は、記録媒体と対向する底面７０ａと、この底面から立ち上がり主磁極と隙間を置いて対向する側面７０ｂと、底面から立ち上がったリーディング側端面７０ｃと、を有し、リーディング側端面は底面に対し９０度よりも大きな角度で傾斜している。
【選択図】 図５

Description

この発明は、ディスク装置に用いる垂直磁気記録用の磁気ヘッド、この磁気ヘッドを備えたディスク装置に関する。

ディスク装置として、例えば、磁気ディスク装置は、ケース内に配設された磁気ディスクと、磁気ディスクを支持および回転駆動するスピンドルモータと、磁気ディスクに対して情報のリード／ライトを行う磁気ヘッドと、磁気ヘッドを磁気ディスクに対して移動自在に支持したキャリッジアッセンブリと、を備えている。キャリッジアッセンブリは、回動自在に支持されたアームと、アームから延出したサスペンションとを備え、このサスペンションに延出端に磁気ヘッドが支持されている。磁気ヘッドは、サスペンションに取り付けられたスライダ、およびスライダに設けられたヘッド部を有し、このヘッド部は、ライト用の記録ヘッドとリード用の再生ヘッドとを含んで構成されている。

近年、磁気ディスク装置の高記録密度化、大容量化あるいは小型化を図るため、垂直磁気記録用の磁気ヘッドが提案されている。このような磁気ヘッドにおいて、記録ヘッドは、垂直方向磁界を発生させる主磁極と、その主磁極のトレーリング側にライトギャップを挟んで配置されて磁気ディスクとの間で磁路を閉じるライトシールド磁極と、主磁極に磁束を流すためのコイルとを有している。主磁極は、ライトシールド磁極に形成され主磁極のトラック幅方向の両側に配設されたサイドシールド間に、一部が位置した状態で配置されている（例えば、特許文献１）。

各サイドシールドの主磁極と対向する側面は、主磁極とサイドシールドとの間隔が磁気ヘッドの浮上面から素子の高さ方向に向かって小さくなるように傾斜して形成されている。サイドシールドの側面の開き角度は１２７度に設定されている。

そして、磁気ヘッドが磁気ディスクの上を移動トラック主磁極の直下から磁気ディスク上に記録磁界が印加され、磁気ディスクの記録層に対して、ライトギャップの幅とほぼ等しい幅のトラックに沿って記録パターンが垂直記録される。

特開２００７−２９４０５９号公報

しかしながら、上記のように構成された磁気ヘッドでは、ヘッド記録位置から少し外れた位置において、主磁極からサイドシールドへの戻り磁界が生じてしまい、隣接のフリンジビットエラーレートより、隣隣接やその外側におけるフリンジビットエラーレートのほうが悪化するという問題が発生する。また、サイドシールドにおいて、不安定磁区が生じると、そこから前歴信号を乱す妨害磁界が生じ、ヘッド記録位置から数トラック離れた位置において、ビットエラーレートが悪化するという問題が発生する。

また、従来の磁気ヘッドでは、製造工程に起因して、サイドシール側面の傾きにばらつき生じる可能性があり、このばらつきにより、主磁極のトラック幅方向の両サイドから記録磁界のもれが生じるおそれがある。

この発明は以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、主磁極からサイドシールドへの戻り磁界の集中を防止してサイドシールドにおける不安定磁区の発生を抑制し、ヘッド記録位置から離れた位置でのビットエラーレート悪化を解消することが可能と磁気ヘッド、およびこれを備えたディスク装置を提供することにある。

この発明の態様に係る磁気ヘッドは、軟磁気特性を有する下地層と、この下地層に重ねて形成され、媒体面に対して垂直方向に磁気異方性を有する記録層と、を有する記録媒体に記録を行う垂直記録用の磁気ヘッドであって、前記記録媒体の表面と対向する対向面を有するスライダと、前記スライダに設けられ前記記録媒体に対し情報処理を行うヘッド部と、を備え、前記ヘッド部は、
トレーリング側端面およびこのトレーリング側端面と対向するリーディング側端面を有し、前記記録層に対し垂直な記録磁界を印加する主磁極と、前記主磁極を励磁する記録コイルと、前記主磁極のトレーリング側端面とライトギャップを置いて対向するリーディング側端面を有し、前記記録媒体の下地層との間で閉磁路を形成するリターン磁極と、前記主磁極の幅方向の両側に、前記主磁極から磁気的に離間して設けられたサイドシールドと、を備え、前記サイドシールドの各々は、前記記録媒体と対向する底面と、この底面から立ち上がり前記主磁極と隙間を置いて対向する側面と、前記底面から立ち上がったリーディング側端面と、を有し、前記リーディング側端面は前記底面に対し９０度よりも大きな角度で傾斜している。

この発明の他の態様に係るディスク装置は、軟磁気特性を有する下地層と、この下地層に重ねて形成され、媒体面に対して垂直方向に磁気異方性を有する記録層と、を有するディスク状の記録媒体と、前記記録媒体を支持しているとともに回転する駆動部と、前記記録媒体の表面と対向する対向面を有するスライダ、および前記スライダに設けられ前記記録媒体に対し情報処理を行うヘッド部を有する磁気ヘッドと、を備え、
前記ヘッド部は、トレーリング側端面およびこのトレーリング側端面と対向するリーディング側端面を有し、前記記録層に対し垂直な記録磁界を印加する主磁極と、前記主磁極を励磁する記録コイルと、前記主磁極のトレーリング側端面とライトギャップを置いて対向するリーディング側端面を有し、前記記録媒体の下地層との間で閉磁路を形成するリターン磁極と、前記主磁極の幅方向の両側に、前記主磁極から磁気的に離間して設けられたサイドシールドと、を備え、前記サイドシールドの各々は、前記記録媒体と対向する底面と、この底面から立ち上がり前記主磁極と隙間を置いて対向する側面と、前記底面から立ち上がったリーディング側端面と、を有し、前記リーディング側端面は前記底面に対し９０度よりも大きな角度で傾斜している。

本発明の態様によれば、主磁極からサイドシールドへの戻り磁界の集中を防止してサイドシールドにおける不安定磁区の発生を抑制し、ヘッド記録位置から離れた位置でのビットエラーレート悪化を解消することが可能と磁気ヘッド、およびこれを備えたディスク装置を提供することができる。

図１は、この発明の第１の実施形態に係るＨＤＤを示す斜視図。 図２は、前記ＨＤＤにおける磁気ヘッドおよびサスペンションを示す側面図。 図３は、前記磁気ヘッドのヘッド部を拡大して示す断面図。 図４は、前記磁気ヘッドの記録ヘッドを模式的に示す斜視図。 図５は、前記記録ヘッドをスライダのディスク対向面側から見た平面図。 図６は、変形例に係る記録ヘッドをスライダのディスク対向面側から見た平面図。 図７は、磁気ディスクの径方向に沿ったビットエラーレートを、本実施形態に係る磁気ヘッドと従来例に係る磁気ヘッドとで比較して示す図。 図８は、磁気ディスクの径方向に沿ったビットエラーレートを、θ１が１２０〜１５０度の磁気ヘッドと、θ１が１２０〜１５０度以外の磁気ヘッドと、で比較して示す図。 図９は、第２の実施形態に係る記録ヘッドを概略的に示す断面図。 図１０は、第３の実施形態に係る記録ヘッドを概略的に示す断面図。 図１１は、第４の実施形態に係る記録ヘッドを概略的に示す断面図。 図１２は、第５の実施形態に係る記録ヘッドを概略的に示す断面図。 図１３は、第６の実施形態に係る記録ヘッドを概略的に示す断面図。 図１４は、第６の実施形態に係る記録ヘッドをスライダのディスク対向面側から見た平面図。 図１５は、第４の実施形態に係る磁気ヘッドの製造工程を示す断面図。 図１６は、第４の実施形態に係る磁気ヘッドの製造工程を示す断面図。 図１７は、第４の実施形態に係る磁気ヘッドの製造工程を示す断面図。 図１８は、第６の実施形態に係る磁気ヘッドの製造工程を示す断面図。

以下図面を参照しながら、この発明に係るディスク装置をハードディスクドライブ（以下、ＨＤＤと称する）に適用した第１の実施形態について詳細に説明する。

図１は、ＨＤＤのトップカバーを取り外して内部構造を示し、図２は、浮上状態の磁気ヘッドを示している。図１に示すように、ＨＤＤは筐体１０を備えている。この筐体１０は、上面の開口した矩形箱状のベース１１と、図示しない矩形板状のトップカバーとを備えている。トップカバーは、複数のねじによりベースにねじ止めされ、ベースの上端開口を閉塞している。これにより、筐体１０内部は気密に保持され、呼吸フィルター２６を通してのみ、外部と通気可能となっている。ベース１１およびトップカバーは例えばアルミ、鉄、ステンレス、冷間圧延炭素鋼鈑等の金属材料によって形成されている。

ベース１１上には、記録媒体としての磁気ディスク１２および機構部が設けられている。機構部は、磁気ディスク１２を支持および回転させるスピンドルモータ１３、磁気ディスク１２に対して情報の記録、再生を行なう複数、例えば、２つの磁気ヘッド３３、これらの磁気ヘッド３３を磁気ディスク１２の表面に対して移動自在に支持したヘッドアクチュエータ１４、ヘッドアクチュエータを回動および位置決めするボイスコイルモータ（以下ＶＣＭと称する）１５を備えている。また、ベース１１上には、磁気ヘッド３３が磁気ディスク１２の最外周に移動した際、磁気ヘッド３３を磁気ディスク１２から離間した位置に保持するランプロード機構１８、ＨＤＤに衝撃等が作用した際、ヘッドアクチュエータ１４を退避位置に保持するイナーシャラッチ機構２０、およびプリアンプ、ヘッドＩＣ等の電子部品が実装された基板ユニット１７が設けられている。

ベース１１の外面には、基板ユニット１７を介してスピンドルモータ１３、ＶＣＭ１５、および磁気ヘッド３３の動作を制御する制御回路基板２５がねじ止めされ、ベース１１の底壁と対向して位置している。

図１および図２に示すように、磁気ディスク１２は、垂直２層膜媒体として構成されている。磁気ディスク１２は、例えば、直径約２．５インチの円板状に形成され非磁性体からなる基板１６を有している。基板１６の各表面には、ソフト・マグネティク・アンダーレーヤーと呼ばれる下地層としての軟磁性層２３と、その上層部に、ディスク面に対して垂直方向に磁気異方性を有する垂直磁気記録層２２とが順次積層され、さらにその上に保護膜１９（図３参照）が形成されている。

図１に示すように、磁気ディスク１２は、スピンドルモータ１３のハブに互いに同軸的に嵌合されているとともに、ハブの上端にねじ止めされたクランプばね２１によりクランプされ、ハブに固定されている。磁気ディスク１２は、駆動モータとしてのスピンドルモータ１３により所定の速度で矢印Ｂ方向に回転駆動される。

ヘッドアクチュエータ１４は、ベース１１の底壁上に固定された軸受部２４と、軸受部から延出した複数のアーム２７と、を備えている。これらのアーム２７は、磁気ディスク１２の表面と平行に、かつ、互いに所定の間隔を置いて位置しているとともに、軸受部２４から同一の方向へ延出している。ヘッドアクチュエータ１４は、弾性変形可能な細長い板状のサスペンション３０を備えている。サスペンション３０は、その基端がスポット溶接あるいは接着によりアーム２７の先端に固定され、アームから延出している。各サスペンション３０は対応するアーム２７と一体に形成されていてもよい。各サスペンション３０の延出端に磁気ヘッド３３が支持されている。アーム２７およびサスペンション３０によりヘッドサスペンションを構成し、このヘッドサスペンションと磁気ヘッド３３とによりヘッドサスペンションアッセンブリを構成している。

図２に示すように、各磁気ヘッド３３は、ほぼ直方体形状のスライダ４２とこのスライダの流出端（トレーリング端）に設けられた記録再生用のヘッド部４４とを有している。磁気ヘッド３３は、サスペンション３０の先端部に設けられたジンバルばね４１に固定されている。各磁気ヘッド３３は、サスペンション３０の弾性により、磁気ディスク１２の表面に向かうヘッド荷重Ｌが印加されている。２本のアーム２７は所定の間隔を置いて互いに平行に位置し、これらのアームに取り付けられたサスペンション３０および磁気ヘッド３３は、磁気ディスク１２を間に挟んで互いに向かい合っている。

各磁気ヘッド３３は、サスペンション３０およびアーム２７上に固定された中継フレキシブルプリント回路基板（以下、中継ＦＰＣと称する）３５を介して後述するメインＦＰＣ３８に電気的に接続されている。

図１に示すように、基板ユニット１７は、フレキシブルプリント回路基板により形成されたＦＰＣ本体３６と、このＦＰＣ本体から延出したメインＦＰＣ３８とを有している。ＦＰＣ本体３６は、ベース１１の底面上に固定されている。ＦＰＣ本体３６上には、プリアンプ３７、ヘッドＩＣを含む電子部品が実装されている。メインＦＰＣ３８の延出端は、ヘッドアクチュエータ１４に接続され、各中継ＦＰＣ３５を介して磁気ヘッド３３に接続されている。

ＶＣＭ１５は、軸受部２４からアーム２７と反対方向に延出した図示しない支持フレーム、および支持フレームに支持されたボイスコイルを有している。ヘッドアクチュエータ１４をベース１１に組み込んだ状態において、ボイスコイルは、ベース１１上に固定された一対のヨーク３４間に位置し、これらのヨークおよびヨークに固定された磁石とともにＶＣＭ１５を構成している。

磁気ディスク１２が回転した状態でＶＣＭ１５のボイスコイルに通電することにより、ヘッドアクチュエータ１４が回動し、磁気ヘッド３３は磁気ディスク１２の所望のトラック上に移動および位置決めされる。この際、磁気ヘッド３３は、磁気ディスク１２の径方向に沿って、磁気ディスクの内周縁部と外周縁部との間を移動される。

次に、磁気ヘッド３３の構成について詳細に説明する。図３は、磁気ヘッド３３のヘッド部４４を拡大して示す断面図、図４は、ヘッド部の記録ヘッドを模式的に示す斜視図、図５は、記録ヘッド部分をスライダ４２のディスク対向面４３側から見た配置図である。
図２および図３に示すように、磁気ヘッド３３は浮上型のヘッドとして構成され、ほぼ直方体状に形成されたスライダ４２と、スライダの流出端（トレーリング）側の端部に形成されたヘッド部４４とを有している。スライダ４２は、例えば、アルミナとチタンカーバイドの焼結体（アルチック）で形成され、ヘッド部４４は薄膜を積層して形成されている。

スライダ４２は、磁気ディスク１２の表面に対向する矩形状のディスク対向面（空気支持面（ＡＢＳ面））４３を有している。スライダ４２は、磁気ディスク１２の回転によってディスク表面とディスク対向面４３との間に生じる空気流Ｃにより浮上する。空気流Ｃの方向は、磁気ディスク１２の回転方向Ｂと一致している。スライダ４２は、磁気ディスク１２表面に対し、ディスク対向面４３の長手方向が空気流Ｃの方向とほぼ一致するように配置されている。

スライダ４２は、空気流Ｃの流入側に位置するリーディング端４２ａおよび空気流Ｃの流出側に位置するトレーリング端４２ｂを有している。スライダ４２のディスク対向面４３には、リーディングステップ、トレーリングステップ、サイドステップ、負圧キャビティ等が形成されている。

図３に示すように、ヘッド部４４は、スライダ４２のトレーリング端部４２ｂに薄膜プロセスで形成された再生ヘッド５４および記録ヘッド５６を有し、分離型磁気ヘッドとして形成されている。

再生ヘッド５４は、磁気抵抗効果を示す磁性膜６３と、この磁性膜のトレーリング側およびリーディング側に磁性膜６３を挟むように配置された軟磁気特性を有するシールド膜６２ａ、６２ｂと、で構成されている。これら磁性膜６３、シールド膜６２ａ、６２ｂの下端は、スライダ４２のディスク対向面４３に露出している。再生ヘッド５４は、磁気ディスク１２に記録された情報を再生する。

記録ヘッド５６は、再生ヘッド５４に対して、スライダ４２のトレーリング端４２ｂ側に設けられている。記録ヘッド５６は、トレーリング端側にリターン磁極をもつ単磁極ヘッドとして構成されている。図３および図４に示すように、記録ヘッド５６は、磁気ディスク１２の表面に対して垂直方向の記録磁界を発生させる高透磁率材料からなる主磁極６６と、主磁極６６のトレーリング側に配置され、主磁極直下の軟磁性層２３を介して効率的に磁路を閉じるために設けられたリターン磁極（ライトシールド電極）６８と、主磁極６６の上部をリターン磁極６８に連結する連結部６７と、磁気ディスク１２に信号を書き込む際、主磁極６６に磁束を流すために主磁極６６およびリターン磁極６８を含む磁路に巻きつくように配置された記録コイル７１と、を有している。

図３ないし図５に示すように、主磁極６６の下端部６６ａは、例えば、断面が台形状に形成され、トレーリング端側に位置した所定幅のトレーリング側端面６７ａ、トレーリング端面と対向しているとともにトレーリング側端面よりも幅の狭いリーディング側端面、および両側面を有している。主磁極６６の下端面は、スライダ４２のディスク対向面４３に露出している。トレーリング側端面６７ａの幅は、磁気ディスク１２におけるトラックの幅にほぼ対応している。

リターン磁極６８は、ほぼＬ字形状に形成され、その下端部６８ａは、細長い矩形状に形成されている。リターン磁極６８の下端面は、スライダ４２のディスク対向面４３に露出している。下端部６８ａのリーディング側端面６８ｂは、磁気ディスク１２のトラックの幅方向に沿って延びている。このリーディング側端面６８ｂは、主磁極６６のトレーリング側端面６７ａとライトギャップＷＧを置いて平行に対向している。

記録ヘッド５６は、主磁極６６のライトギャップＷＧの長さ方向両側に、すなわち、主磁極６６のトラック幅方向の両側に一対のサイドシールド７０が設けられている。これらのサイドシールド７０は、ディスク対向面４３上では、主磁極６６に対して磁気的に分断して設けられる。各サイドシールド７０は、高透磁率材料によりリターン磁極６８の下端部６８ａと一体に形成され、下端部６８ａのリーディング側端面６８ｂからスライダ４２のリーディング端側に向かって延出している。

前記サイドシールド７０の各々は、ディスク対向面４３に露出し磁気ディスク１２と対向する底面７０ａと、この底面から立ち上がり主磁極６６と隙間を置いて対向する側面７０ｂと、底面７０ａから立ち上がったリーディング側端面７０ｃと、底面と対向する上面７０ｄとを有している。リーディング側端面７０ｃは底面７０ａに対し９０度よりも大きな角度で傾斜している。リーディング側端面７０ｃは、高さ方向に傾斜することで、ディスク対向面４３に露出する端部の角度θ１、すなわち、リーディング側端面７０ｃと底面７０ａとのなす角度θ１、が鈍角、あるいは、円弧状となっている。

各サイドシールド７０の側面７０ｂは、リターン磁極のリーディング側端面６８ｂから延出し、側面７０ｂとリーディング側端面６８ｂとのなす角度θ２は、例えば、鋭角に形成されている。なお、側面７０ｂとリーディング側端面６８ｂとのなす角度θ２は、直角でもよく、あるいは、図６に示すように、鈍角に形成されていてもよい。

図３に示すように、再生ヘッド５４および記録ヘッド５６は、スライダ４２のディスク対向面４３に露出する部分を除いて、保護絶縁膜７２により覆われている。保護絶縁膜７２は、ヘッド部４４の外形を構成している。

以上のように構成されたＨＤＤによれば、ＶＣＭ１５を駆動することにより、ヘッドアクチュエータ１４が回動し、磁気ヘッド３３は、磁気ディスク１２の所望のトラック上に移動され、位置決めされる。また、磁気ヘッド３３は、磁気ディスク１２の回転によってディスク表面とディスク対向面４３との間に生じる空気流Ｃにより浮上する。ＨＤＤの動作時、スライダ４２のディスク対向面４３はディスク表面に対し隙間を保って対向している。図２に示すように、磁気ヘッド３３は、ヘッド部４４の記録ヘッド５６部分が最も磁気ディスク１２表面に接近した傾斜姿勢をとって浮上する。この状態で、磁気ディスク１２に対して、再生ヘッド５４により記録情報の読み出しを行うとともに、記録ヘッド５６により情報の書き込みを行う。

情報の書き込みにおいては、記録コイル７１により主磁極６６を励磁し、この主磁極から直下の磁気ディスク１２の記録層２２に垂直方向の記録磁界を印加することにより、所望のトラック幅にて情報を記録する。この際、サイドシールド７０のリーディング側端面７０ｃと底面７０ａとの成す角度θ１を鈍角あるいは円弧状とすることにより、主磁極６６からサイドシールド７０への戻り磁界の集中を防止し、サイドシールド７０における不安定磁区の発生を抑制することができる。これにより、ヘッド記録位置から離れた位置でのビットエラーレート悪化を解消することが可能となる。

図７は、本実施形態に係る磁気ヘッドと従来の磁気ヘッドとを用い、磁気ディスクのある記録位置において複数回記録を実行した際の、ビットエラーレートのディスク半径方向へのプロファイルを比較して示したものである。実線が従来の磁気ヘッドを用いた場合の分布を示し、破線が本実施形態に係る磁気ヘッドを用いた場合の分布を示している。

従来の磁気ヘッドでは、ヘッド記録位置から少し外れた位置において、主磁極からサイドシールドへの戻り磁界が生じてしまい、隣接のフリンジビットエラーレートより、隣隣接や更に外側におけるフリンジビットエラーレートのほうが悪化する現象が発生する。また、サイドシールドにおいて、不安定磁区が生じると、そこから前歴信号を乱す妨害磁界が生じ、ヘッド記録位置から数トラック離れた位置において、ビットエラーレートが悪化するという問題が発生する。

これに対して、本実施形態に係る磁気ヘッドを用いた場合、サイドシールド７０のリーディング側端面７０ｃを傾斜させ、ディスク対向面４３に露出する端部の角度を鈍角、あるいは、円弧状にすることにより、主磁極６６からサイドシールド７０への戻り磁界の集中を防ぐことができ、かつ、サイドシールドにおける不安定磁区の発生をディスク対向面近傍で抑えることにつながる。図７の破線で示すように、従来磁界強度分布で見えていたサブピークが消え、ヘッド記録位置から離れた位置でのビットエラーレート悪化を解消することが可能となる。

サイドシールド７０のリーディング側端面７０ｃの角度θ１は、１２０〜１５０度であることが望ましい。角度θ１が１２０〜１５０度である磁気ヘッドと、それ以外の磁気ヘッドにより、磁気ディスクのある記録位置で複数回記録を実行した際のビットエラーレート劣化度のディスク半径方向へのプロファイルを比較した結果の例を図８に示す。角度θ１が１２０〜１５０度に制御できていない磁気ヘッドでは、主磁極６６からサイドシールド７０への戻り磁界を適切に抑制することができず、図中丸枠で示されているように、隣隣接やその外側におけるフリンジビットエラーレートが大きく悪化する結果となる。

これに対して、角度θ１が１２０〜１５０度である磁気ヘッドによれば、主磁極６６からサイドシールド７０への戻り磁界を抑制し、隣隣接やその外側におけるフリンジビットエラーレートの劣化を防止することが可能となる。

なお、第１の実施形態において、サイドシールド７０のリーディング側端面７０ｃと底面７０ａとは鈍角θ１を形成しているが、図９に示す第２の実施形態のように、この角部は、円弧状に形成してもよい。この場合、円弧の中心角θ１は、鈍角に設定される。

また、第１の実施形態において、サイドシールド７０は、主磁極６６のリーディング側端を越えてスライダのリーディング側に延出する構成としたが、図１０に示す第３の実施形態のように、サイドシールド７０は、主磁極６６のトレーリング側端面６７ａとリーディング側端部との間まで延出するように配置してもよい。

次に、この発明の第４の実施形態に係るＨＤＤの磁気ヘッドについて説明する。
図１１は、第４の実施形態に係る磁気ヘッドの記録ヘッド５６を示す断面図である。図１１に示すように、サイドシールド７０は、底面７０ａに対向する上面７０ｄを有し、リーディング側端面７０ｃは鋭角な角部を持たないように形成されている。すなわち、リーディング側端面７０ｃは、底面７０ａと上面７０ｄとの間に、鈍角θ３をなす、あるいは、円弧状に形成された、中間部７３を有し、かつ、上面とほぼ直角に接合している。

図１２に示す第５の実施形態に係る磁気ヘッドによれば、サイドシールド７０は、底面７０ａに対向する上面７０ｄを有し、リーディング側端面７０ｃは鋭角な角部を持たないように形成されている。リーディング側端面７０ｃは、底面７０ａと上面７０ｄとの間に、鈍角θ３をなす、あるいは、円弧状に形成された、中間部７３を有し、更に、上面７０ｄに対して鈍角θ４を成すように形成されている。

このような第４および第５の実施形態のように、サイドシールド７０のリーディング側端面７０ｃを鋭角な角部を持たないように形成することにより、より一層、主磁極６６からサイドシールド７０への戻り磁界を抑制し、隣隣接やその外側におけるフリンジビットエラーレートの劣化を防止することが可能となる。すなわち、角部の角度θ１、θ３をともに鈍角とすることにより、主磁極６６からの磁界が、サードシールド７０のリーディング側へ突き出た中間部７３へ集中することを防ぐとともに、中間部７３における不安定磁区の発生を抑制することになり、隣接トラックの信号劣化または消去を抑制することができる。

図１３は、第６の実施形態に係る磁気ヘッドの記録ヘッド５６を示す断面図、図１４は記録ヘッドをスライダのディスク対向面側から見た図である。
図１３および図１４に示すように、一対のサイドシールド７０は主磁極６６のトラック方向両側に配置されているとともに、リターン磁極６８のリーディング側端面６８ｂに対して磁気的に離間して設けられている。各サイドシールド７０のリターン磁極６８と対向するトレーリング側端面７０ｅは、サイドシールドの底面７０ａに対して鈍角θ５をなしている。また、各サイドシールド７０のリーディング側端面７０ｃは、底面７０ａに対して鈍角θ１をなしている。各サイドシールド７０のトレーリング側端面７０ｅとリターン磁極６８のリーディング側端面６８ｂとの間隔は、ライトギャップＷＧとほぼ等しく設定されている。

第６の実施形態においても、サイドシールド７０のリーディング側端面７０ｃおよびトレーリング側端面７０ｅを傾斜させ、底面７０ａとのなす角度θ１、θ５をそれぞれ鈍角とすることにより、サイドシールド７０における不安定磁区の発生を抑えることができ、隣接トラックの信号劣化または消去を抑制することができる。

上述した第２、第３、第４、第５、第６の実施形態において、ＨＤＤおよび磁気ヘッドの他の構成は、前述した第１の実施形態と同一であり、同一の部分には同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略する。そして、第２ないし第６の実施形態に係る磁気ヘッドおよびＨＤＤにおいても、前述した第１の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

次に、上記のように構成された磁気ヘッドの製造方法について説明する。ここでは、図１１に示す第４の実施形態に係る磁気ヘッドを例にとり、その製造方法、特に、再度シールドの傾斜したリーディング側端面を製造する方法を説明する。
図１５ないし図１７は、サイドシールド７０を製膜する際の工程をそれぞれ模式的に示す断面図である。製膜プロセスとしては、図１５に示すように、まず、再生ヘッド５４の軟磁気特性を有するシールド膜６２ａ、磁気抵抗効果を有する磁性膜６３、シールド膜６２ｂを順に製膜する。続いて、主磁極６６を製膜する前に、サイドシールド７０を製膜する段階に入る。まず、下地層となる絶縁層８１を製膜する。続いて、絶縁層８１上にマスク８２を形成する。なお、このマスク８２はフォトレジストマスクやハードマスクを用いることができる。

続いて、イオンビームミリングによって、絶縁層８１をエッチングしていき、製膜方向に対して、角度θ１の傾斜面８３と製膜方向に対して平行な平行面８４の部位を露出させる形に加工する。この際、角度θ１は１２０〜１５０度となるのが望ましく、θ１が適切な範囲内となるようにイオンビームミリングのビーム照射角度を制御すればよい。

次いで、マスク８２を除去した後、図１６に示すように、サイドシールド７０のシード層８６を絶縁層８１上に製膜する。続いて、サイドシールド７０を製膜する幅Ｗの部分７８を除く形でめっきフレーム８５を形成する。なお、この幅Ｗによって、サイドシールド７０のディスク対向面に垂直な方向の幅（底面と上面との間の幅）を制御する。

続いて、図１７に示すように、めっき法により、幅Ｗの部分７８内に、サイドシールド７０を製膜する。次いで、めっきフレーム８５を除去した後、シード層８６の厚み分をイオンビームミリングによってエッチングすることで、サイドシールド７０の下部を除くシード層を除去する。続いて非磁性層８７を膜面全体に製膜する。製膜する非磁性層８７の厚みによってサイドシールドのヘッド走行方向のおおよその長さを制御する。最後に、製膜表面部よりＣＭＰ研磨し、製膜最表面部８８が露出する形に加工することにより、サイドシールド７０の製造プロセスが終了となる。

図１３および図１４に示した第６の実施形態に係る磁気ヘッドでは、サイドシールド７０はリターン磁極６８と磁気的に接合していない構造であるため、サイドシールド７０のヘッド走行方向への傾斜面をトレーリング側端部に施す必要があり、製造プロセスとしてもう一段階必要となる。この場合、図１８に示すように、製膜最表面部８８をＣＭＰ研磨により露出させた後、その上にマスク８９を形成する。続いて、イオンビームミリングによって、サイドシールド７０および非磁性層８７をエッチングしていき、製膜方向に対して角度θ４の傾斜面（トレーリング側端面７０ｅ）９０と製膜方向に対して平行な平行面９１の部位を露出させる形に加工する。エッチング加工後、マスク８９を除去し、製造プロセスは終了となる。なお、角度θ４の制御はイオンビームミリングのビーム照射角度により行えばよい。

本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

例えば、ヘッド部を構成する要素の材料、形状、大きさ等は、必要に応じて変更可能である。また、磁気ディスク装置において、磁気ディスクおよび磁気ヘッドの数は、必要に応じて増加可能であり、磁気ディスクのサイズも種々選択可能である。

１０…筺体、１１…ベース、１２…磁気ディスク、１３…スピンドルモータ、
１４…ヘッドアクチュエータ、２５…制御回路基板、２７…アーム、
３０…サスペンション、３３…磁気ヘッド、４２…スライダ、４３…ディスク対向面、
４４…ヘッド部、５４…再生ヘッド、５６…記録ヘッド、６６…主磁極、
６７ａ…トレーリング側端面、６８…リターン磁極、６８ａ…下端部、
６８ｂ…リーディング側端面、７０…サイドシールド、７０ａ…底面、７０ｂ…側面、
７０ｃ…リーディング側端面、７０ｄ…上面、７０ｅ…トレーリング側端面、
７１…記録コイル、ＷＧ…ライトギャップ

Claims (8)

1. 軟磁気特性を有する下地層と、この下地層に重ねて形成され、媒体面に対して垂直方向に磁気異方性を有する記録層と、を有する記録媒体に記録を行う垂直記録用の磁気ヘッドであって、
   前記記録媒体の表面と対向する対向面を有するスライダと、
   前記スライダに設けられ前記記録媒体に対し情報処理を行うヘッド部と、を備え、前記ヘッド部は、
   トレーリング側端面およびこのトレーリング側端面と対向するリーディング側端面を有し、前記記録層に対し垂直な記録磁界を印加する主磁極と、
   前記主磁極を励磁する記録コイルと、
   前記主磁極のトレーリング側端面とライトギャップを置いて対向するリーディング側端面を有し、前記記録媒体の下地層との間で閉磁路を形成するリターン磁極と、
   前記主磁極の幅方向の両側に、前記主磁極から磁気的に離間して設けられたサイドシールドと、を備え、
   前記サイドシールドの各々は、前記記録媒体と対向する底面と、この底面から立ち上がり前記主磁極と隙間を置いて対向する側面と、前記底面から立ち上がったリーディング側端面と、を有し、前記リーディング側端面は前記底面に対し９０度よりも大きな角度で傾斜している磁気ヘッド。
2. 前記サイドシールドのリーディング側端面は、前記底面との成す角度が鈍角あるいは円弧状に形成されている請求項１に記載の磁気ヘッド。
3. 前記サイドシールドは、前記リターン磁極に接合され、前記サイドシールドの側面は、前記リターン磁極のリーディング側端面に対して鈍角をなしている請求項１に記載の磁気ヘッド。
4. 前記サイドシールドは、前記リターン磁極に対して磁気的に離間して設けられ、前記サイドシールドのリターン磁極と対向するトレーリング側端面は、前記底面に対して鈍角をなしている請求項１に記載の磁気ヘッド。
5. 前記各サイドシールドは、前記底面に対向する上面を有し、前記リーディング側端面は上記上面に対して鈍角をなして、あるいは、円弧状に形成されている請求項１に記載の磁気ヘッド。
6. 前記各サイドシールドは、前記底面に対向する上面を有し、前記リーディング側端面は前記底面と上面との間に、鈍角をなす、あるいは、円弧状の中間部を有し、かつ、上記上面に対して鈍角をなして、あるいは、円弧状に形成されている請求項１に記載の磁気ヘッド。
7. 軟磁気特性を有する下地層と、この下地層に重ねて形成され、媒体面に対して垂直方向に磁気異方性を有する記録層と、を有するディスク状の記録媒体と、
   前記記録媒体を支持しているとともに回転する駆動部と、
   前記記録媒体の表面と対向する対向面を有するスライダ、および前記スライダに設けられ前記記録媒体に対し情報処理を行うヘッド部を有する磁気ヘッドと、を備え、
   前記ヘッド部は、
   トレーリング側端面およびこのトレーリング側端面と対向するリーディング側端面を有し、前記記録層に対し垂直な記録磁界を印加する主磁極と、
   前記主磁極を励磁する記録コイルと、
   前記主磁極のトレーリング側端面とライトギャップを置いて対向するリーディング側端面を有し、前記記録媒体の下地層との間で閉磁路を形成するリターン磁極と、
   前記主磁極の幅方向の両側に、前記主磁極から磁気的に離間して設けられたサイドシールドと、を備え、
   前記サイドシールドの各々は、前記記録媒体と対向する底面と、この底面から立ち上がり前記主磁極と隙間を置いて対向する側面と、前記底面から立ち上がったリーディング側端面と、を有し、前記リーディング側端面は前記底面に対し９０度よりも大きな角度で傾斜しているディスク装置。
8. 前記サイドシールドのリーディング側端面は、前記底面との成す角度が鈍角あるいは円弧状に形成されている請求項７に記載のディスク装置。

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